CN214168173U - Tsv电镀设备阴极导电环装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种TSV电镀设备阴极导电环装置，包括基板、电极片、密封板，基板上设有第一接电端子、电镀孔，电极片包括闭环状的主体部以及在主体部外周间隔设置的若干第二接电端子，主体部与电镀孔对位设置，主体部内周间隔均匀设有一圈弹片，弹片上衬设有用于密封半导体工件正面边缘的密封圈，密封板与基板通过螺栓连接以压合密封半导体工件背面。本实用新型通过弹片、密封圈对半导体工件正面边缘进行密封保护，通过密封板对半导体工件背面进行密封保护，可以直接制备得到仅在正面中间位置存有金属层的电镀半导体工件，同时，通过将导电线设置在导线槽中并填充绝缘层，将导电线与电镀液隔开，可以避免导电线被腐蚀。

Description

TSV电镀设备阴极导电环装置

技术领域

本实用新型涉及半导体电镀加工技术领域，具体涉及一种TSV电镀设备阴极导电环装置。

背景技术

在半导体加工过程中常使用电镀工艺为半导体表面镀上金属层，电镀过程中通常将半导体(例如圆形硅片)与阴极电连接，电镀片(例如铜片)与阳极电连接，然后将半导体和电镀片放入装有电镀液的槽中，通上直流电静候片刻即可完成电镀。

但是现有的，在电镀过程中与半导体配合的阴极导电环装置结构简单，在电镀过程中无法对半导体进行密封保护，电镀过程中金属层会覆盖满半导体的正面(正对阳极的一面)，半导体背面也会附着少量金属，无法直接制备得到背面、正面边缘无金属层仅在正面中间位置存有金属层的电镀半导体工件。

同时，电镀过程中电镀液会对阴极导电环装置的导电线造成腐蚀，现有的阴极导电环装置无法保护导电线。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种TSV电镀设备阴极导电环装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种TSV电镀设备阴极导电环装置，包括基板、电极片、密封板，所述基板上设有第一接电端子、电镀孔，所述电极片包括闭环状的主体部以及在所述主体部外周间隔设置的若干第二接电端子，所述主体部与所述电镀孔对位设置，所述主体部内周间隔均匀设有一圈弹片，所述弹片上衬设有用于密封半导体工件正面边缘的密封圈，所述密封板与所述基板通过螺栓连接以压合密封半导体工件背面；

所述基板上设有导线槽，用于连接第一接电端子和第二接电端子的导电线设置在所述导线槽中，所述导线槽内填充有绝缘层，以将导电线与电镀液隔开，弹片上设有露出于密封圈的凸起部，以与半导体工件接触供电。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，在不受压时所述弹片的悬空端向密封板一侧倾斜设置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述密封圈由弹片上延伸至所述主体部上，以密封所述主体部与所述密封板的配合面。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述基板上紧密贴合固设有按压板，所述按压板由第一接电端子处沿着所述导线槽向电极片一侧延伸设置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述基板上部设有提手孔。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述基板、密封板由陶瓷材料制成，所述电极片由金属材料制成，所述密封圈由橡胶材料制成。

相对于现有技术，本实用新型的技术效果在于：

本实用新型通过弹片、密封圈对半导体工件正面边缘进行密封保护，通过密封板对半导体工件背面进行密封保护，可以直接制备得到仅在正面中间位置存有金属层的电镀半导体工件，同时，通过将导电线设置在导线槽中并填充绝缘层，将导电线与电镀液隔开，可以避免导电线被腐蚀。

附图说明

图1是本实用新型实施方式中一种TSV电镀设备阴极导电环装置的主视结构示意图；

图2是图1中A-A向的剖视结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大结构示意图；

图4是本实用新型实施方式中一种TSV电镀设备阴极导电环装置隐去密封板后的主视结构示意图；

图5是电极片的主视结构示意图；

图6是弹片、密封圈不受压状态的结构示意图；

图7是弹片、密封圈、半导体工件、密封板压合密封状态的结构示意图；

图8是采用本实用新型实施方式中一种TSV电镀设备阴极导电环装置制备得到的半导体工件的正面结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

请参见图1至8，一种TSV电镀设备阴极导电环装置，包括基板1、电极片2、密封板3，所述基板1上设有第一接电端子4、电镀孔5，所述电极片2包括闭环状的主体部21以及在所述主体部21外周间隔设置的若干第二接电端子22，所述主体部21与所述电镀孔5对位设置，所述主体部21内周间隔均匀设有一圈弹片23，所述弹片23上衬设有用于密封半导体工件7正面边缘的密封圈10，所述密封板3与所述基板1通过螺栓连接以压合密封半导体工件7背面；

所述基板1上设有导线槽6，用于连接第一接电端子4和第二接电端子22的导电线设置在所述导线槽6中，所述导线槽6内填充有绝缘层，以将导电线与电镀液隔开，弹片23上设有露出于密封圈10的凸起部231，以与半导体工件7接触供电。

需要说明的是，整个密封圈10是与主体部21形状匹配的环状，为达到密封半导体工件7正面边缘的目的，密封圈10上必然设有至少一圈连续的凸环101。优选的，本实施方式中密封圈10上设有三圈凸环101，一圈凸环101设置在密封圈10的悬空边缘处，剩余两圈凸环101设置在凸起部231内侧。由于弹片23是间隔设置的，凸起部231也是间隔露出于密封圈10设置的。

电极片2嵌入设置在基板1上，与基板1的位置固定，密封板3通过螺栓与基板1连接，可从基板1上取下。本实用新型使用时，将密封板3取下，然后将半导体工件7(圆形硅片)放在电极片2上，然后重新将密封板3装回用螺栓固定住即可。

电镀过程中，弹片23支撑密封圈10对半导体工件7正面边缘进行密封保护，密封板3对半导体工件7背面进行密封保护，电镀片上分离的金属透过电镀孔5附着在半导体工件7正面中部。

电镀过程中的电连接关系如下，外接电源线与第一接电端子4连接，第一接电端子4通过导电线为第二接电端子22供电使电极片2带电，电极片2的凸起部231与半导体工件7接触供电。

电镀过程中将本实用新型放入电镀槽中，电镀液没过半导体工件7即可，不用将电镀液没过整个基板1。

进一步的，在不受压时所述弹片23的悬空端向密封板3一侧倾斜设置。将弹片23倾斜设置可以在密封时为密封圈10提供更好的支撑力。在其它实施方式中也可将弹片23平行于主体部21设置，仅依靠密封圈10的弹性形变进行密封。

进一步的，所述密封圈10由弹片23上延伸至所述主体部21上，以密封所述主体部21与所述密封板3的配合面。此方案为半导体工件7背面密封的优选方案，一般情况下，通过密封板3与主体部21配合密封已经可以防止金属在半导体工件7背面积聚。

进一步的，所述基板1上紧密贴合固设有按压板8，所述按压板8由第一接电端子4处沿着所述导线槽6向电极片2一侧延伸设置。设置按压板8压在导线槽6上可以使导电线的保护结构更加稳固，防止导电线由绝缘层中翘起。按压板8优选为采用陶瓷材料制成。

进一步的，所述基板1上部设有提手孔9。

进一步的，所述基板1、密封板3由陶瓷材料制成，所述电极片2由金属材料制成，所述密封圈10由橡胶材料制成。

相对于现有技术，本实用新型的技术效果在于：

本实用新型通过弹片23、密封圈10对半导体工件7正面边缘进行密封保护，通过密封板3对半导体工件7背面进行密封保护，可以直接制备得到仅在正面中间位置存有金属层的电镀半导体工件7，同时，通过将导电线设置在导线槽6中并填充绝缘层，将导电线与电镀液隔开，可以避免导电线被腐蚀。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种TSV电镀设备阴极导电环装置，其特征在于，包括基板、电极片、密封板，所述基板上设有第一接电端子、电镀孔，所述电极片包括闭环状的主体部以及在所述主体部外周间隔设置的若干第二接电端子，所述主体部与所述电镀孔对位设置，所述主体部内周间隔均匀设有一圈弹片，所述弹片上衬设有用于密封半导体工件正面边缘的密封圈，所述密封板与所述基板通过螺栓连接以压合密封半导体工件背面；

所述基板上设有导线槽，用于连接第一接电端子和第二接电端子的导电线设置在所述导线槽中，所述导线槽内填充有绝缘层，以将导电线与电镀液隔开，弹片上设有露出于密封圈的凸起部，以与半导体工件接触供电。

2.根据权利要求1所述的TSV电镀设备阴极导电环装置，其特征在于，在不受压时所述弹片的悬空端向密封板一侧倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的TSV电镀设备阴极导电环装置，其特征在于，所述密封圈由弹片上延伸至所述主体部上，以密封所述主体部与所述密封板的配合面。

4.根据权利要求1所述的TSV电镀设备阴极导电环装置，其特征在于，所述基板上紧密贴合固设有按压板，所述按压板由第一接电端子处沿着所述导线槽向电极片一侧延伸设置。

5.根据权利要求1所述的TSV电镀设备阴极导电环装置，其特征在于，所述基板上部设有提手孔。

6.根据权利要求1所述的TSV电镀设备阴极导电环装置，其特征在于，所述基板、密封板由陶瓷材料制成，所述电极片由金属材料制成，所述密封圈由橡胶材料制成。

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