[发明专利]湿式处理系统用工件固持器

说明书

本文的技术提供可固持相对挠性及薄的工件的工件固持器，用于传送及电化学沉积，且同时避免电镀流体润湿一给定工件的接触件或接触区域。工件固持器框架藉由在工件的相反侧上夹持工件而固持工件。挠曲结构用于夹持一给定工件，及用于提供将电流供应至工件的电路径。弹性体覆盖件提供电性挠曲结构的密封及绝缘。工件固持器亦对工件提供张力，以在处理期间帮助使工件保持平坦。各挠曲结构可对工件表面提供独立的电路径。

技术领域

相关申请案的交互参照：本申请案关于且主张于2016年6月27日申请的美国专利申请案序号第15/193,595号的优先权，其全部内容于此藉由参照纳入本案揭示内容。

本发明关于电化学沉积的方法及系统，该电化学沉积包含半导体基板的电镀。更具体而言，本发明关于用于固持、搬运、及传送薄基板的系统及方法。

背景技术

电化学沉积以及其他制程作为将膜涂布至各种结构及表面（诸如涂布至半导体晶圆、硅工件、或薄面板）的制造技术。此等膜可包含锡银、镍、铜、或其他金属层。电化学沉积包含在包括金属离子的溶液之内将基板加以定位，及接着施加电流以使金属离子自该溶液在基板上加以沉积。通常，电流在二电极之间（即在阴极与阳极之间）流动。当基板作为阴极时，金属可在其上加以沉积。电镀溶液可包含一种以上金属离子类型、酸、螯合剂、错合剂、及有助于电镀特定金属的一些其他类型的添加剂的其中任一者。沉积的金属膜可包含金属及金属合金，诸如锡、银、镍、铜等及其合金。

发明内容

电化学沉积系统通常包含将基板传送至电镀流体的槽，藉由电流在基板上镀覆一种以上金属，且接着自该槽移除基板以进一步处理。各种基板的有效传送及搬运有利于适当地置放基板及防止对基板的损坏。取决于基板尺寸、厚度、挠性等，传送及固持各种类型的基板可为挑战性的。两种传统类型的基板几何形状包含半导体晶圆及面板类型的几何形状，前者的特征在于相对刚性的硅圆盘，后者的特征在于通常较大及较具挠性的矩形基板。

本文的技术提供可固持相对挠性及薄的基板的工件固持器，用于传送及电化学沉积。一实施例包含一工件固持器框架，其配置成藉由在一工件的相反侧上夹持该工件而固持该工件。该工件固持器框架具有一头座构件，该头座构件配置成被夹持且被传送进出能够在该工件的相反表面上处理该工件的一处理单元。一第一挠曲腿部自该头座构件的一第一端延伸，且配置成夹持该工件的一第一边缘。该第一挠曲腿部具有沿该第一挠曲腿部的长度附接的一第一对挠曲接触密封条，使得当使用时，该第一对挠曲接触密封条的内边缘可密封地接触该工件的该第一边缘的相反侧，且将该第一边缘夹持于其间。一第二挠曲腿部自该头座构件的一第二端延伸，且配置成夹持该工件的一第二边缘。该第二挠曲腿部具有沿该第二挠曲腿部的长度附接的一第二对挠曲接触密封条，使得当使用时，该第二对挠曲接触密封条的内边缘可密封地接触该工件的该第二边缘的相反侧，且将该第二边缘夹持于其间。

另一实施例包含细长的一头座构件。该头座构件具有彼此纵向相反的一第一端及一第二端。一第一腿部构件自该头座构件的该第一端延伸且垂直于该头座构件。一第二腿部构件自该头座构件的该第二端延伸且垂直于该头座构件，使得该第一腿部构件及该第二腿部构件以一相同的方向延伸且彼此同平面。该第一腿部构件具有一第一夹持机构且该第二腿部构件具有一第二夹持机构。各夹持机构具有导电的相对的夹持接触件。各夹持机构配置成在该等相对的夹持接触件之间施加一恒定的夹持力。各夹持机构加以配置使得该等相对的夹持接触件可足够分离，以在该等相对的夹持接触件之间接收一工件。各夹持机构具有足够的力以固持工件（包含平面工件）。各夹持机构包含一密封件，当该等相对的夹持接触件固持该工件时，该密封件配置以在该等相对的夹持接触件周围提供流体密封。该等夹持机构配置成在该第一腿部构件与该第二腿部构件之间固持该工件。当该工件在该第一腿部构件与该第二腿部构件之间加以固持时，该工件在该第一腿部构件的夹持接触件与该第二腿部构件的夹持接触件周围提供一电路径，使得当该工件具有一导电表面时，施加至任一夹持机构的电流流经该工件。