JP2004052059A - Substrate holder and plating equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば基板の被めっき面にめっきを施すめっき装置、特に半導体ウエハ等の表面に設けられた微細な配線用溝やホール、レジスト開口部にめっき膜を形成したり、半導体ウエハの表面にパッケージの電極等と電気的に接続するバンプ(突起状電極)を形成したりするめっき装置等に使用される基板ホルダ、及び係る基板ホルダを備えためっき装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、TAB(Tape Automated Bonding)やフリップチップにおいては、配線が形成された半導体チップの表面の所定箇所(電極)に金、銅、はんだ、或いはニッケル、更にはこれらを多層に積層した突起状接続電極(バンプ)を形成し、このバンプを介してパッケージの電極やTAB電極と電気的に接続することが広く行われている。このバンプの形成方法としては、電解めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法といった種々の手法があるが、半導体チップのI/O数の増加、細ピッチ化に伴い、微細化が可能で性能が比較的安定している電解めっき法が多く用いられるようになってきている。
【0003】
ここで、電解めっき法は、半導体ウエハ等の基板の被めっき面を下向き(フェースダウン)にして水平に置き、めっき液を下から噴き上げてめっきを施す噴流式またはカップ式と、めっき槽の中に基板を垂直に立て、めっき液をめっき槽の下から注入しオーバーフローさせつつめっきを施すディップ式に大別される。ディップ方式を採用した電解めっき法は、めっきの品質に悪影響を与える泡の抜けが良く、フットプリントが小さいという利点を有しており、このため、めっき穴の寸法が比較的大きく、めっきにかなりの時間を要するバンプめっきに適していると考えられる。
【0004】
従来のディップ方式を採用した電解めっき装置にあっては、半導体ウエハ等の基板をその端面と裏面をシールし表面(被めっき面)を露出させて着脱自在に保持する基板ホルダを備え、この基板ホルダを基板ごとめっき液中に浸漬させて基板の表面にめっきを施すようにしており、気泡が抜けやすくできる利点を有している。
【0005】
基板ホルダは、めっき液中に浸漬させて使用するため、この基板ホルダで基板を保持した時に、基板の裏面(反被めっき面)側へめっき液が周り込まないよう、基板の外周部を確実にシールする必要がある。このため、例えば、一対のサポート(保持部材)で基板を着脱自在に保持するようにした基板ホルダにあっては、一方のサポートにシール部材を取付け、このシール部材を他方のサポートに載置保持した基板の周縁部に圧接させることで、基板の外周部をシールするようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこの種の基板ホルダにあっては、シール部材の形状や固定方法等を最適化したり、定期的(毎葉を含む)にシール部材を洗浄したり、定期的にシール部材を交換したり、更には、基板の前処理(シード層やフォトレジスト膜の生成)の精度を向上させたり、基板の基板ホルダへのセッティング誤差の最小化を図るとともに、定期的な再調整を行ったりして、めっき液等の漏れをなくすようにしている。
【0007】
しかし、シール部材の劣化等により、シールの完全性を図ることはかなり困難である。特に、めっきを施して、微細な凹部の内部にめっき膜を埋め込むようにする時には、微細な凹部内にめっき液が容易かつ確実に浸入するようにするため、一般に浸透性の良好なめっき液が使用されており、このため、完全なシールを施すことは更に困難となる。また、めっき液等の漏れを検出することも一般に困難であった。そして、一旦めっき液の漏れが発生すると、基板ホルダの内部に漏れためっき液が基板の裏面に付着し、基板搬送機器に乗り移って装置全体をめっき液で汚してしまうばかりでなく、漏れためっき液が接点を腐食させて通電を妨げてしまう。
【0008】
更に、前述のように、一方のサポートにシール部材を取付け、このシール部材を他方のサポートに載置保持した基板の周縁部に圧接させることで、基板の外周部をシールするようにしているため、めっき終了後に、シール部材を取付けたサポートを開いて基板を基板ホルダから取出す際に、基板がシール部材にくっついたままサポートが開き、基板が脱落してしまうことがあり、この弊害防止のための何らかの対策を施す必要がある。
【0009】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、シール部材によるシールのより完全性を図るとともに、基板を容易かつ確実に取出すことができるようにした基板ホルダ及び該基板ホルダを備えためっき装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧して基板を保持するようにした基板ホルダにおいて、前記固定保持部材に、該固定保持部材と前記可動保持部材で保持した基板の裏面側を吸着する吸着パッドを取付けたことを特徴とする基板ホルダである。
【0011】
これにより、めっき終了後、可動保持部材を移動させ基板の保持を解いて、基板を基板ホルダから取出す際に、吸着パッドで基板の裏面側を吸着することで、基板がシール部材にひっついたまま該シール部材と一緒に移動することを防止することができる。しかも、自動搬送装置を用いて自動運転する場合に、基板が持ち上がったりすることがないので、常に安定して基板を基板ホルダから取出すことができる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、前記吸着パッドは、可撓性材料からなるカップ部で囲まれた減圧部を有し、このカップ部の開口部に基板を押付けて内部気体を外部に押出すことにより内部を減圧し減圧部内の圧力を減じることで基板を吸着するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の基板ホルダである。
【0013】
この吸着パッドは、いわゆる吸盤であり、この吸着力は、前述のように、基板を基板ホルダから取出す際に、基板を吸着面から吸着面に平行に移動し、吸着面と基板面を解離させることで真空を破壊させることができ、基板をシール部材から容易に分離でき、かつロボットとの間で基板の受渡しが行える大きさに設定される。即ち、吸着パッドは吸着面に垂直方向には強い密着性を有し、基板を保持することに有効であるが、平行方向には容易にずれ、分離を容易にすることが可能である。ここで、可動保持部材をヒンジを介して開閉自在に構成した場合には、吸着パッドを固定保持部材と可動保持部材で保持した基板の中心を挟んだヒンジの反対側の基板周縁部に対応する位置に設けることが好ましく、これにより、ヒンジを介して可動保持部材を開く際に、シール部材に付着して最初に持ち上がろうとする箇所の持ち上がりを吸着パッドで防止して、基板をシール部材から効果的に分離することができる。
【0014】
請求項3に記載の発明は、前記吸着パッドは、真空ラインに接続され、この真空ラインを介して真空引きすることで、基板を吸着するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の基板ホルダである。これにより、真空ラインを真空引きすることで基板を容易且つ確実に保持し、この真空引きを解除することで、基板の保持を解くことができる。
【0015】
請求項4に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧して基板を保持するようにした基板ホルダにおいて、基板の周縁部をシールするシール部材を、該シール部材を保持する保持部材に一体的に取付けたことを特徴とする基板ホルダである。
これにより、めっき終了後、可動保持部材を移動させ基板の保持を解いて、基板を基板ホルダから取出す際に、基板の周縁部をシールするシール部材のシール部が基板に付着して該シール部材が保持部材から捲れてしまうことを防止して、シール部材と基板との剥離性を向上させることができる。
【0016】
請求項5に記載の発明は、前記シール部材として、少なくとも2つのループ状シール部を有する多重シール構造体を使用したことを特徴とする請求項4記載の基板ホルダである。これにより、基板の周縁部を多重シール構造体からなるシール部材で多重にシールし、シール幅を実質的に広くして、基板のセンタリングが完全でなくても、ここでのシール性のより完全性を図ることができる。
【0017】
請求項6に記載の発明は、前記多重シール構造体からなる外側シール部材の円周方向に沿った所定の位置に、幅方向に延びる仕切りシール部を設けたことを特徴とする請求項5記載の基板ホルダである。これにより、仕切りシール部でシール部材の円周方向に沿った所定箇所を幅方向にシールすることで、シール部材がダメージを受けても、シール性が問題とならないようにすることができる。
【0018】
請求項7に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧して基板を保持するようにした基板ホルダにおいて、前記可動保持部材と前記固定保持部材との間をシールするシール部材として、幅方向に押圧すると潰れ、この押圧力を解くと弾性力で復帰する、横断面W字状のものを使用したことを特徴とする基板ホルダである。
【0019】
これにより、可動保持部材と固定保持部材との間をシールするシール部材の、例えば蟻溝形状のシール溝内への装着を容易に行うとともに、このシール部材のシール溝からの脱出を確実に防止することができる。また、蟻溝を形成する時に生じる工具取出し用の切欠によって、蟻溝内にめっき液が浸入して変質或いは固化し、これによって、シール部材のシール性が悪化してしまうが、本構造により上記薬液の浸入を防止することができ、シールの確実性の向上及びシール材の耐久性の向上も可能となる。
【0020】
請求項8に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧して基板を保持するようにした基板ホルダにおいて、前記可動保持部材に、前記可動保持部材と前記固定保持部材での基板の保持を解く際に、基板を前記固定保持部材に向けて付勢する板状のばね部材を取付けたことを特徴とする基板ホルダである。
【0021】
これにより、めっき終了後、可動保持部材を移動させ基板の保持を解いて、基板を基板ホルダから取出す際に、板状のばね部材で基板の動きを規制して、可動保持部材に取付けたシール部材を基板から引き離すことで、基板がシール部材にひっついたまま該シール部材と一緒に移動してしまうことを防止することができる。
【0022】
請求項9に記載の発明は、前記板ばね部材は、板ばね形状の2枚以上の板体を重ね合わせた重ね板ばねからなることを特徴とする請求項8記載の基板ホルダである。これにより、かなり狭い設置スペースであっても、ばねの塑性変形を起こすことなく、長いストロークを確保することができる板ばね部材(重ね板ばね)の設置が可能となる。
【0023】
請求項10に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧して基板を保持するようにした基板ホルダにおいて、前記可動保持部材と前記固定保持部材で基板を保持した時に板ばね部材が基板の外周部に弾性的に接触するように構成されていることを特徴とする基板ホルダである。
これにより、基板ホルダで基板を保持する過程で、ばね性を有する板ばね部材の弾性力で基板を内方に付勢することで、この板ばね部材を介して、基板の基板ホルダに対する位置決め(センタリング)を行うことができる。
【0024】
請求項11に記載の発明は、前記可動保持部材が、前記シール部材に対する基板の位置決め機能を有していることを特徴とする請求項10記載の基板ホルダである。
【0025】
請求項12に記載の発明は、前記板ばね部材は、基板に接触して通電する電気接点を兼用していることを特徴とする請求項10または11記載の基板ホルダである。これにより、板ばね部材を別途設ける必要をなくして、構造の簡素化を図ることができる。
【0026】
請求項13に記載の発明は、前記可動保持部材が、前記シール部材と前記電気接点に対する基板の位置決め機能を有することを特徴とする請求項12記載の基板ホルダである。
【0027】
このように、可動保持部材に基板のシール部材、(基板への給電のための電気接点)及び基板のセンタリング機構を設けることで、予め基板の可動保持部材と基板のシール部材(及び基板への給電のための電気接点)の中心を合わせて製作しておき、その基板の可動保持部材が基板のセンタリング機能を有することで、可動保持部材が基板の載置された固定保持部材と係合されるときに上記基板のセンタリング機能で基板を可動保持部材中心とほぼ合致させた位置に移動させて係合することが可能となる。これにより、基板と基板のシール部材(及び基板への給電のための電気接点)との中心を、可動保持部材が固定保持部材に係合される時に自動的に合致させることができる。
【0028】
基板の有効使用エリアが時代と共に基板の外周側へ移行しいわゆる基板のエッジ・エクスクルージョン(Edge exclusion)領域が非常に狭い状況においても、その狭い領域内で確実に基板のシールと基板への給電を実施することが可能となる。
【0029】
請求項14に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧して基板を保持するようにした基板ホルダにおいて、前記固定保持部材には、前記可動保持部材と前記固定保持部材で保持した基板の裏面側にめっき液が漏れたとき、この漏れためっき液を介して短絡する液漏れ検知用の少なくとも一対の導電体が設けられていることを特徴とする基板ホルダである。
【0030】
これにより、液漏れが発生して、一対の導電体間がめっき液を介して短絡すると、一対の導電体間に電流が流れて電気抵抗が変化する(無限大でなくなる)ため、この電気抵抗を測定するといった、比較的簡単な操作で、液漏れが発生したか否かを迅速かつ確実に検知することができる。
【0031】
請求項15に記載の発明は、前記一対の導電体は、漏れためっき液が溜まる固定保持部材の下部に設けられていることを特徴とする請求項14記載の基板ホルダである。これにより、液漏れが発生した時に、この漏れためっき液が固定保持部材の下部に溜まることを利用し、導電体を局部的に配置することで、基板ホルダの全域に亘る液漏れの検知することができる。
請求項16に記載の発明は、前記一対の導電体は、前記シール部材の内部にループ状に全周に亘って位置していることを特徴とする請求項14記載の基板ホルダである。
【0032】
請求項17に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧して基板を保持するようにした基板ホルダであって、前記固定保持部材に、該固定保持部材と前記可動保持部材で保持した基板の裏面側を吸着する吸着パッドを取付けた基板ホルダを用いることを特徴とするめっき装置である。
【0033】
請求項18に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧して基板を保持するようにした基板ホルダであって、前記可動保持部材と前記固定保持部材との間をシールするシール部材として、幅方向に押圧すると潰れ、この押圧力を解くと弾性力で復帰する、横断面W字状のものを使用した基板ホルダを用いることを特徴とするめっき装置である。
【0034】
請求項19に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧して基板を保持するようにした基板ホルダであって、前記可動保持部材に、前記可動保持部材と前記固定保持部材での基板の保持を解く際に、基板を前記固定保持部材に向けて付勢する板ばね形状の板ばね部材を取付けた基板ホルダを用いることを特徴とするめっき装置である。
【0035】
請求項20に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧して基板を保持するようにした基板ホルダであって、前記固定保持部材には、前記可動保持部材と前記固定保持部材で保持した基板の裏面側にめっき液が漏れたとき、この漏れためっき液を介して短絡する液漏れ検知用の少なくとも一対の導電体が設けられている基板ホルダを用いることを特徴とするめっき装置である。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施の形態の基板ホルダを備えためっき装置の全体配置図を示す。図1に示すように、このめっき装置には、半導体ウエハ等の基板Wを収納したカセット10を搭載する2台のカセットテーブル12と、基板Wのオリフラやノッチなどの位置を所定の方向に合わせるアライナ14と、めっき処理後の基板Wを高速回転させて乾燥させるスピンドライヤ16が備えられている。更に、この近くには、基板を着脱自在に保持する基板ホルダ18を載置して基板Wの該基板ホルダ18との着脱を行う基板着脱部20が設けられ、これらのユニットの中央には、これらの間で基板Wを搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置22が配置されている。
【0037】
そして、基板着脱部20側から順に、基板ホルダ18の保管及び一時仮置きを行うストッカ24、基板Wを純水に浸漬させるプリウェット槽26、基板Wの表面に形成したシード層500(図17参照)表面の酸化膜をエッチング除去するプリソーク槽28、基板Wの表面を純水で水洗する第1の水洗槽30a、洗浄後の基板Wの水切りを行うブロー槽32、第2の水洗槽30b及びめっき槽34が順に配置されている。このめっき槽34は、オーバーフロー槽36の内部に複数の銅めっきユニット38を収納して構成され、各銅めっきユニット38は、内部に1個の基板Wを収納して、銅めっき等のめっきを施すようになっている。なお、この例では、銅めっきについて説明するが、ニッケルやはんだ、銀、更には金めっきにおいても同様であることは勿論である。
【0038】
更に、これらの各機器の側方に位置して、これらの各機器の間で基板ホルダ18を基板Wとともに搬送する、例えばリニアモータ方式を採用した基板ホルダ搬送装置40が備えられている。この基板ホルダ搬送装置40は、基板着脱部20とストッカ24との間で基板Wを搬送する第1のトランスポータ42と、ストッカ24、プリウェット槽26、プリソーク槽28、水洗槽30a,30b、ブロー槽32及びめっき槽34との間で基板Wを搬送する第2のトランスポータ44を有している。なお、第2のトランスポータ44を備えることなく、第1のトランスポータ42のみを備えるようにしてもよい。
【0039】
また、この基板ホルダ搬送装置40のオーバーフロー槽36を挟んだ反対側には、各銅めっきユニット38の内部に位置してめっき液を攪拌する掻き混ぜ棒としてのパドル(図示せず)を駆動するパドル駆動装置46が配置されている。
【0040】
基板着脱部20は、レール50に沿って横方向にスライド自在な平板状の載置プレート52を備えており、この載置プレート52に2個の基板ホルダ18を水平状態で並列に載置して、この一方の基板ホルダ18と基板搬送装置22との間で基板Wの受渡しを行った後、載置プレート52を横方向にスライドさせて、他方の基板ホルダ18と基板搬送装置22との間で基板Wの受渡しを行うようになっている。
【0041】
前記基板ホルダ18は、図2乃至図7に示すように、例えば塩化ビニル製で矩形平板状の固定保持部材54と、この固定保持部材54にヒンジ56を介して開閉自在に取付けた可動保持部材58とを有している。なお、この例では、可動保持部材58を、ヒンジ56を介して開閉自在に構成した例を示しているが、例えば可動保持部材58を固定保持部材54に対峙した位置に配置し、この可動保持部材58を固定保持部材54に向けて前進させて開閉するようにしてもよい。
【0042】
この可動保持部材58は、基部58aと、この例ではリング状の支持部58bとを有し、例えば塩化ビニル製で、下記の押えリング60との滑りを良くしており、その支持部58bの固定保持部材54と反対側の表面には、基板Wの周縁部に圧接してここをシールするシール部材(以下、内側シール部材という)62がボルト64(図6参照)を介して内方に突出して取付けられている。一方、固定保持部材54側の表面には、蟻溝状のシール溝66が設けられ、このシール溝66の内部に、固定保持部材54と可動保持部材58とをシールするシール部材(同じく外側シール部材)68が装着されている。
【0043】
内側シール部材62は、基板ホルダ18で基板Wを保持した時、基板Wの表面(被めっき面)の周縁部に圧接して、ここをシールするためのものであり、内周端に、尖塔状に可動保持部材58側に突出して基板Wの周縁部と線状に接触するシール部62aが設けられている。そして、この内側シール部材62は、これを保持する、例えばチタン製の保持部材70に一体的に取付けられている。つまり、内側シール部材62は、保持部材70のほぼ全表面を被覆した状態で該保持部材70に貼着されて、保持部材70から剥離したり脱落したりしないようになっている。
【0044】
このように、内側シール部材62を保持する保持部材70に内側シール部材62を一体的に取付けることで、めっき終了後、可動保持部材58を移動させ基板Wの保持を解いて、基板Wを基板ホルダ18から取出す際に、内側シール部材62のシール部62aが基板Wに付着して内側シール部材62が保持部材70から捲れてしまうことを防止して、内側シール部材62と基板Wとの剥離性を向上させることができる。しかも、シール部62aを介して、内側シール部材62が基板Wと線状に接触するようにすることで、低締付け圧で確実にシールするとともに、基板Wのパターン形成領域として有効に利用できる面積を広めることができる。
【0045】
一方、外側シール部材68は、基板ホルダ18で基板Wを保持した時、内側シール部材62の外周において、固定保持部材54の可動保持部材58側表面に圧接して、ここをシールするためのものであり、この例では、外側シール部材68として、幅方向にほぼ中央の上下面にシール部68a,68bを有し、シール溝66の底部方向に向けて末広がりで、ここを幅方向に押圧すると容易に潰れて幅が狭まり、この押圧力を解くと弾性力で外方に復帰する、横断面W字状のものが使用されている。これにより、外側シール部材68を蟻溝形状のシール溝66へ装着する際に、外側シール部材68の装着側端部を幅方向に潰すことで、外側シール部材68のシール溝66内への装着を容易に行うとともに、装着後の外側シール部材68をその弾性力で外方に拡がらせることで、外側シール部材68のシール溝66からの脱出を確実に防止することができる。
【0046】
また、シール溝66の側壁面に外側シール部材68の側面が一定の弾性力を持って接触するようにすることで、図7に示すように、蟻溝状のシール溝66を形成する時に生じる工具取出し用の切欠66aによって、シール溝66内にめっき液が浸入して変質あるいは固化し、これによって、外側シール部材68のシール性が悪化してしまうが、本構造により上記薬液の浸入を防止することができ、シールの確実性の向上及びシール材の耐久性の向上も可能となる。
【0047】
可動保持部材58の外周部には、段部が設けられ、この段部に、押えリング60が押え板72を介して脱出不能かつ回転自在に装着されている。この押えリング60は、酸化性環境に対して耐食性に優れ、十分な剛性を有する、例えばチタンから構成されている。
【0048】
押えリング60の外側方に位置して、固定保持部材54には、内方に突出する突出部を有する逆L字状のクランパ74が円周方向に沿って等間隔で立設されている。そして、押えリング60の表面及び該表面を覆うように位置するクランパ74の内方突出部の下面は、回転方向に沿って互いに逆方向に傾斜するテーパ面となっている。更に、押えリング60の円周方向に沿った複数箇所(例えば4カ所)には、下記のように、内部に回転ピン112を挿入し、この回転ピン112を回転させることで、押えリング60を回転させる長孔60aが設けられている。
【0049】
これにより、可動保持部材58を開いた状態で、固定保持部材54の中央部に基板Wを挿入し、ヒンジ56を介して可動保持部材58を閉じ、押えリング60を時計回りに回転させて、押えリング60の外周部をクランパ74の内方突出部の内部に滑り込ませることで、押えリング60とクランパ74にそれそれぞれ設けたテーパ面を介して、固定保持部材54と可動保持部材58とを互いに締付けてロックし、押えリング60を反時計回りに回転させて逆L字状のクランパ74の突出部から引き抜くことで、このロックを解くようになっている。そして、このようにして可動保持部材58をロックした時、内側シール部材62のシール部62aが基板Wの表面に、外側シール部材68にあっては、そのシール部68aが固定保持部材54の表面に、シール部68bがシール溝66の底面にそれぞれ圧接し、シール部材62,68を均一に押圧して、ここを確実にシールするようになっている。
【0050】
固定保持部材54の中央部には、基板Wの大きさに合わせてリング状に突出し、表面が基板Wの周縁部に当接して該基板Wを支持する支持面80となる突条部82が設けられており、この突条部82の円周方向に沿った所定位置に凹部84が設けられている。
【0051】
そして、図2及び図5に示すように、この各凹部84内に、下記のハンド120に設けた外部接点から延びる複数の配線にそれぞれ接続した複数(図示では12個)の導電体(電気接点)86が配置されて、固定保持部材54の支持面80上に基板Wを載置した際、この導電体86の端部が基板Wの側方で固定保持部材54の表面にばね性を有した状態で露出するようになっている。
【0052】
一方、可動保持部材58の支持部58bの導電体86に対向した位置に、電気接点88の脚部88aが固着されている。この電気接点88は、板ばね形状に形成され、更に基板Wの位置決め(センタリング)機能と、めっき後の基板Wを基板ホルダ18から取出す際に、基板Wが内側シール部材62のシール部62aにひっついて、基板Wと共に持ち上がることを防止する機能を有している。つまり、この電気接点88は、内側シール部材62の外方に位置して、内方に板ばね状に突出する接点部88bを有しており、この接点部88bにおいて、その弾性力によるばね性を有して容易に屈曲し、しかも固定保持部材54と可動保持部材58で基板Wを保持した時に、電気接点88の接点部88bが、固定保持部材54の支持面80上に支持された基板Wの外周面に弾性的に接触するように構成されている。
【0053】
そして、図5(a)に示すように、固定保持部材54の支持面80上に基板Wを載置し、更に図5(b)〜図5(c)に示すように、可動保持部材58を固定保持部材54の方向に移動させロックして基板Wを保持した時、導電体86の露出部が電気接点88の脚部88aの下面に導電体86の露出部の弾性力を介して弾性的に接触して電気的に接続され、基板Wが電気接点88の接点部88bに該接点部88bの弾性力を介して弾性的に接触する。これによって、基板Wをシール部材62,68でシールして基板ホルダ18で保持した状態で、電気接点88を介して基板Wに給電が行えるようになっている。
【0054】
このように、電気接点88を板ばね形状に形成し、この電気接点88自体の弾性力を介して電気接点88の接点部88bの先端が基板Wに接触するようにすることで、接点不良を減少させ、しかも、電気接点88が基板Wのより外周部で該基板Wと接触するようにして、基板Wのパターン形成領域として有効に利用できる面積を広めることができる。更に、基板ホルダ18で基板Wを保持する際に、基板Wを板ばね形状の電気接点88の接点部88bの弾性力で内方に付勢することで、この電気接点88を介して、基板Wの基板ホルダ18に対する位置決め(センタリング)を行うことができる。しかも、可動保持部材58にシール部材62と電気接点88を設け、この電気接点88を介して基板Wの基板ホルダ18に対する位置決めを行うことで、基板Wを基板ホルダ18で保持した時に、基板W、シール部材62及び電気接点88の位置関係が常に一定となるようにすることができる。
【0055】
そして、一連の処理を終了して、基板ホルダ18で保持した基板Wを取出す時には、可動保持部材58を固定保持部材54から離れる方向に移動させるのであるが、この時、上記とは逆に、図5(c)〜図5(b)に示すように、電気接点88の接点部88bが基板Wの外周部に圧接して、基板Wを固定保持部材54側に付勢しているため、この電気接点88によって、基板Wの動きが規制される。このため、例えシール部材62に基板Wがひっついていたとしても、シール部材62と可動保持部材58のみが上昇して、基板Wがシール部材62から強制的に切り離される。そして、可動保持部材58が更に上昇すると、電気接点88の接点部88bは基板Wから離れて、図5(a)に示す元の状態に復帰する。
【0056】
これにより、めっき終了後、可動保持部材58を移動させ基板Wの保持を解いて、基板Wを基板ホルダ18から取出す際に、基板Wがシール部材62にひっついたまま該シール部材62と一緒に移動してしまうことを防止することができる。
なお、導電体86の表面の、少なくとも電気接点88との当接面に、例えば金または白金めっきを施して被覆することが好ましい。
【0057】
また、図6に示すように、固定保持部材54の突条部82の一部には、尖塔状のテーパ面を有するテーパ部82aが設けられ、また、可動保持部材58の支持部58bの内周面の該テーパ部82aと対向する位置には、該テーパ部82aのテーパ面と逆テーパ面で、固定保持部材54と可動保持部材58とで基板Wを保持した時に互いに係合して両者54,58の中心に対する位置決めを行うテーパ部90が設けられている。つまり、図6(a)に示すように、固定保持部材54の支持面80上に基板Wを載置し、更に図6(b)〜図6(c)に示すように、可動保持部材58を固定保持部材54の方向に移動させロックして基板Wを保持する際、テーパ部82a,90が互いに案内となって、可動保持部材58の固定保持部材54に対する(またはその逆の)位置決めが行われるようになっている。
【0058】
このように、固定保持部材54の突条部82と可動保持部材58の支持部58bに互いに係合するテーパ部82a,90を設けることにより、固定保持部材54と可動保持部材58が離れた位置では両者54,58の位置合わせが正確でなくとも、基板Wを固定保持部材54と可動保持部材58で保持する過程で、互いに係合するテーパ部82a,90を介して、両者54,58の中心に対する位置決めを自動的に行うことができる。
【0059】
これにより、前述のようにして、基板Wを固定保持部材54と可動保持部材58で保持する過程で、両者54,58の中心に対する位置決めを行い、更に板ばね形状の電気接点88を介して、基板Wの基板ホルダ18、ひいては内側シール部材62に対する位置決め(センタリング)を同時に行うことができる。
【0060】
しかし、上記互いに係合するテーパ部82a,90によるセンタリングのみでは確実なセンタリングができない。それはお互いが容易に係合するためには少なくとも微小なクリアランスが両者の間に必要だからである。従って、上記互いに係合するテーパ部82a,90のみでは基板W中心と可動保持部材58の中心がそのクリアランス分ずれてしまうことになる。そこで可動保持部材58に、下記のように、複数個の板ばね部材140を基板W外周部に弾性的に接触するように設置することで、基板Wを可動保持部材58の外周からそれぞれ同一の力で中心に向けて移動させる力を働かせ、可動保持部材58が固定保持部材54と係合するとき、より確実に基板Wのセンタを可動保持部材58のセンタと合致するよう基板をずらすことができる。上記複数個の板ばねが、基板の外周に亘り、一つの一体構造を取っても構わないことは勿論である。
尚、可動保持部材と固定保持部材はヒンジで連結されている必要はなく、完全に分離された構造であっても構わないのは勿論である。
【0061】
更に、図2に示すように、固定保持部材54の突条部82には、ヒンジ56の反対側に位置して、やや幅広な凹部92が、この例では2カ所に設けられ、この各凹部92内に吸着パッド94が収容配置されている。この吸着パッド94は、図7に詳細に示すように、ゴム等の可撓性材料からなり、内部を減圧部とした円錐状のカップ部96を有し、ボルト100を介して固定保持部材54に取付けられている。そして、基板ホルダ18で基板Wを保持した時、この基板Wがカップ部96の開口部を押圧し、このカップ部96を外方に押し拡げて、内部気体を外部へ押出すことによりこの内部の減圧部の圧力を減じることで、基板Wの裏面側を吸着するようになっている。
【0062】
これにより、めっき終了後、可動保持部材58を移動させ基板Wの保持を解いて、基板Wを基板ホルダ18から取出す際に、吸着パッド94で基板Wの裏面側を吸着することで、基板Wが内側シール部材62にひっついたまま該シール部材62と一緒に移動することを防止することができる。しかも、自動搬送装置を用いて自動運転する場合に、基板Wが持ち上がったりすることがないので、常に安定して基板Wを基板ホルダ18から取出すことができる。この吸着パッド94の吸着力は、前述のように、基板Wを基板ホルダ18から取出す際に、基板Wを吸着面から平行に移動し、吸着面と基板面を解離させることで真空を破壊させることができ、基板Wをシール部材62から容易に分離でき、かつロボットとの間で基板の受渡しが行える大きさに設定される。即ち、吸着パッド94は吸着面に垂直方向には強い密着性を有し、基板Wを保持することに有効であるが、平行方向には容易にずれ、分離を容易にすることが可能である。
【0063】
吸着パッド94の配置位置及び個数は、任意に設定できるが、吸着パッド94を、基板ホルダ18で保持した基板Wの中心を挟んだヒンジ56の反対側の基板Wの周縁部に対応する位置に設けることで、ヒンジ56を介して可動保持部材58を開く際に、内側シール部材62に付着して最初に持ち上がろうとする箇所の持ち上がりを吸着パッド94で防止して、基板Wを内側シール部材62から効果的に分離することができる。
【0064】
なお、この吸着パッドとしては、いわゆる真空吸着タイプのものを使用しても良い。つまり、図示しないが、固定保持部材54の内部に真空ラインを張り巡らし、基板ホルダ18で基板を保持した時に、吸着パッドの内部と真空ラインとが互いに連通するようにして、この真空ラインを介して吸着パッドの内部を真空引きすることで、基板を吸着するようにしてもよい。これにより、真空ラインを真空引きすることで基板の容易を容易且つ確実に保持し、この真空引きを解除することで、基板の保持を解くことができる。
【0065】
可動保持部材58の開閉は、図示しないシリンダと可動保持部材58の自重によって行われる。つまり、固定保持部材54には通孔54aが設けられ、載置プレート52の上に基板ホルダ18を載置した時に該通孔54aに対向する位置にシリンダが設けられている。これにより、シリンダロッドを伸展させ、通孔54aを通じて押圧棒で可動保持部材58の基部58aを上方に押上げることで可動保持部材58を開き、シリンダロッドを収縮させることで、可動保持部材58をその自重で閉じるようになっている。
【0066】
この例にあっては、押えリング60を回転させることにより、可動保持部材58のロック・アンロックを行うようになっている。図8及び図9に、このロック・アンロック機構110を示す。このロック・アンロック機構110は、天井側に設けられており、載置プレート52の上に載置した基板ホルダ18内に基板Wを入れ、ヒンジ56を介して可動保持部材58を閉じた時、この中央側に位置する基板ホルダ18の押えリング60の各長孔60aに対応する位置に位置させた回転ピン112を有しており、この回転ピン112は、正逆回転可能な回転板114の下面に垂設されている。更に、上下動自在で、載置プレート52の上に載置した基板ホルダ18の可動保持部材58の支持部58bを固定保持部材54に向けて押圧する押圧ロッド116が備えられ、回転板114の該押圧ロッド116に対向する位置には、円周方向に延びる長孔114aが設けられている。
【0067】
これによって、前述のようにして、基板Wを入れて可動保持部材58を閉じた基板ホルダ18を載置プレート52とともに上昇させ、押えリング60の長孔60a内に回転ピン112を位置させた後、押圧ロッド116を下降させて、可動保持部材58を下方に押圧し、これによって、先ずシール部材62,68を潰して可動保持部材58を回転しないようにしておき、この状態で、回転ピン112を回転させて押えリング60を回転させ、押えリング60をクランパ74内に入り込ませて、可動保持部材58をロックするようになっている。
【0068】
このように、先ず押圧ロッド116を下降させて可動保持部材58が回転しないようにした状態で、回転ピン112を介して押えリング60を回転させることで、この押えリング60の回転を低摩擦で行うことができる。これによって、押えリング60とクランパ74、更には可動保持部材58の摩耗を減らし、しかも、可動保持部材58の押えリング60の回転に伴う共廻りによる位置ずれを防止して、基板Wのセンタリングに影響を与えたり、シール部材62,68が捻れてこれらのシール性が悪化したりすることを防止することができる。
【0069】
なお、回転体としてリング状のものを、また押圧ロッド116の代わりに、図9に斜線で示す円筒状の押圧部材116aをそれぞれ使用し、これによって、この押圧部材116aによって、可動保持部材58の支持部58bをその全周に亘ってより均一に押圧するようにしてもよい。
【0070】
このロック・アンロック機構110は、1個備えられ、載置プレート52の上に載置した2個の基板ホルダ18の一方をロック(またはアンロック)した後、載置プレート52を横方向にスライドさせて、他方の基板ホルダ18をロック(またはアンロック)するようになっている。また、基板ホルダ18には、基板Wを装着した時の該基板Wと接点との接触状態を確認するセンサが備えられ、このセンサからの信号がコントローラ(図示せず)に入力されるようになっている。
【0071】
基板ホルダ18の固定保持部材54の端部には、基板ホルダ18を搬送したり、吊下げ支持したりする際の支持部となる一対の略T字状のハンド120が連接されている。そして、ストッカ24内においては、この周壁上面にハンド120の突出端部を引っ掛けることで、これを垂直に吊下げ保持し、この吊下げ保持した基板ホルダ18のハンド120を基板ホルダ搬送装置40のトランスポータ42で把持して基板ホルダ18を搬送するようになっている。なお、プリウェット槽26、プリソーク槽28、水洗槽30a,30b、ブロー槽32及びめっき槽34内においても、基板ホルダ18は、ハンド120を介してそれらの周壁に吊下げ保持される。
【0072】
このように構成しためっき装置による一連のバンプめっき処理を説明する。先ず、図17(a)に示すように、表面に給電層としてのシード層500を成膜し、このシード層500の表面に、例えば高さHが20〜120μmのレジスト502を全面に塗布した後、このレジスト502の所定の位置に、例えば直径Dが20〜200μm程度の開口部502aを設けた基板をその表面(被めっき面)を上にした状態でカセット10に収容し、このカセット10をカセットテーブル12に搭載する。
【0073】
このカセットテーブル12に搭載したカセット10から、基板搬送装置22で基板を1枚取出し、アライナ14に載せてオリフラやノッチなどの位置を所定の方向に合わせる。このアライナ14で方向を合わせた基板を基板搬送装置22で基板着脱部20まで搬送する。
【0074】
基板着脱部20においては、ストッカ24内に収容されていた基板ホルダ18を基板ホルダ搬送装置40のトランスポータ42で2基同時に把持して、基板着脱部20まで搬送する。そして、基板ホルダ18を水平な状態として下降させ、これによって、2基の基板ホルダ18を基板着脱部20の載置プレート52の上に同時に載置し、シリンダを作動させて基板ホルダ18の可動保持部材58を開いた状態にしておく。
【0075】
この状態で、中央側に位置する基板ホルダ18に基板搬送装置22で搬送した基板を挿入し、シリンダを逆作動させて可動保持部材58を閉じ、しかる後、ロック・アンロック機構で可動保持部材58をロックする。そして、一方の基板ホルダ18への基板の装着が完了した後、載置プレート52を横方向にスライドさせて、同様にして、他方の基板ホルダ18に基板を装着し、しかる後、載置プレート52を元の位置に戻す。
【0076】
これにより、基板Wは、そのめっき処理を行う面を基板ホルダ18の開口部から露出させた状態で、周囲をシール部材62,68でめっき液が浸入しないようにシールされ、シールによってめっき液に触れない部分において複数の接点と電気的に導通するように固定される。ここで、接点からは基板ホルダ18のハンド120まで配線が繋がっており、ハンド120の部分に電源を接続することにより基板のシード層500に給電することができる。
【0077】
次に、基板Wを装着した基板ホルダ18を基板ホルダ搬送装置40のトランスポータ42で2基同時に把持し、ストッカ24まで搬送する。そして、基板ホルダ18を垂直な状態となして下降させ、これによって、2基の基板ホルダ18をストッカ24に吊下げ保持(仮置き)する。
【0078】
これらの基板搬送装置22、基板着脱部20及び基板ホルダ搬送装置40のトランスポータ42においては、前記作業を順次繰り返して、ストッカ24内に収容された基板ホルダ18に順次基板を装着し、ストッカ24の所定の位置に順次吊り下げ保持(仮置き)する。
なお、基板ホルダ18に備えられていた基板と接点との接触状態を確認するセンサで、この接触状態が不良であると判断した時には、その信号をコントローラ(図示せず)に入力する。
【0079】
一方、基板ホルダ搬送装置40の他方のトランスポータ44にあっては、基板を装着しストッカ24に仮置きした基板ホルダ18を2基同時に把持し、プリウェット槽26まで搬送して下降させ、これによって、2基の基板ホルダ18をプリウェット槽26内に入れる。
【0080】
なお、この時、基板ホルダ18に備えられていた基板と接点との接触状態を確認するセンサで、この接触状態が不良であると判断した基板を収納した基板ホルダ18は、ストッカ24に仮置きしたままにしておく。これにより、基板ホルダ18に基板を装着した時に該基板と接点との間に接触不良が生じても、装置を停止させることなく、めっき作業を継続することができる。この接触不良を生じた基板にはめっき処理が施されないが、この場合には、カセットを戻した後にめっき未処理の基板をカセットから排除することで、これに対処することができる。
【0081】
次に、この基板を装着した基板ホルダ18を、前記と同様にして、プリソーク槽28に搬送し、プリソーク槽28で酸化膜をエッチングし、清浄な金属面を露出させる。更に、この基板を装着した基板ホルダ18を、前記と同様にして、水洗槽30aに搬送し、この水洗槽30aに入れた純水で基板の表面を水洗する。
【0082】
水洗が終了した基板を装着した基板ホルダ18を、前記と同様にして、めっき液を満たしためっき槽34に搬送し、めっきユニット38に吊り下げ保持する。基板ホルダ搬送装置40のトランスポータ44は、上記作業を順次繰り返し行って、基板を装着した基板ホルダ18を順次めっき槽34のめっきユニット38に搬送して所定の位置に吊下げ保持する。
【0083】
全ての基板ホルダ18の吊下げ保持が完了した後、オーバーフロー槽36のめっき液を循環させ、かつ、オーバーフローさせながら、めっき槽34内のアノード(図示せず)と基板Wとの間にめっき電圧を印加し、同時にパドル駆動装置46によりパドルを基板の表面と平行に往復移動させることで、基板の表面にめっきを施す。この時、基板ホルダ18は、めっきユニット38の上部でハンド120により吊り下げられて固定され、めっき電源から導電体86及び電気接点88を通して、シード層500(図17参照)に給電される。
【0084】
めっきが終了した後、めっき電源の印加、めっき液の供給及びパドル往復運動を停止し、めっき後の基板Wを装着した基板ホルダ18を基板ホルダ搬送装置40のトランスポータ44で2基同時に把持し、前述と同様にして、水洗槽30bまで搬送し、この水洗槽30bに入れた純水に浸漬させて基板の表面を純水洗浄する。次に、この基板Wを装着した基板ホルダ18を、前記と同様にして、ブロー槽32に搬送し、ここで、エアーの吹き付けによって基板ホルダ18に付着した水滴を除去する。しかる後、この基板Wを装着した基板ホルダ18を、前記と同様にして、ストッカ24の所定の位置に戻して吊下げ保持する。
【0085】
基板ホルダ搬送装置40のトランスポータ44は、上記作業を順次繰り返し、めっきが終了した基板を装着した基板ホルダ18を順次ストッカ24の所定の位置に戻して吊下げ保持する。
【0086】
一方、基板ホルダ搬送装置40の他方のトランスポータ42にあっては、めっき処理後の基板Wを装着しストッカ24に戻した基板ホルダ18を2基同時に把持し、前記と同様にして、基板着脱部20の載置プレート52の上に載置する。この時、基板ホルダ18に備えられていた基板と接点との接触状態を確認するセンサで、この接触状態が不良であると判断した基板を装着しストッカ24に仮置きしたままの基板ホルダ18も同時に搬送して載置プレート52の上に載置する。
【0087】
そして、中央側に位置する基板ホルダ18の可動保持部材58のロックを、ロック・アンロック機構を介して解き、シリンダを作動させて可動保持部材58を開く。この時、前述のように、基板Wが可動保持部材58にくっついたまま可動保持部材58が開くことが防止される。この状態で、基板ホルダ18内のめっき処理後の基板Wを基板搬送装置22で取出して、スピンドライヤ16に運び、このスピンドライヤ16の高速回転によってスピンドライ(水切り)した基板を基板搬送装置22でカセット10に戻す。
【0088】
そして、一方の基板ホルダ18に装着した基板をカセット10に戻した後、或いはこれと並行して、載置プレート52を横方向にスライドさせて、同様にして、他方の基板ホルダ18に装着した基板をスピンドライしてカセット10に戻す。
【0089】
載置プレート52を元の状態に戻した後、基板を取出した基板ホルダ18を基板ホルダ搬送装置40のトランスポータ42で2基同時に把持し、前記と同様にして、これをストッカ24の所定の場所に戻す。しかる後、めっき処理後の基板を装着しストッカ24に戻した基板ホルダ18を基板ホルダ搬送装置40で2基同時に把持し、前記と同様にして、基板着脱部20の載置プレート52の上に載置して、前記と同様な作業を繰り返す。
【0090】
そして、めっき処理後の基板を装着しストッカ24に戻した基板ホルダ18から全ての基板を取出し、スピンドライしてカセット10に戻して作業を完了する。これにより、図17(b)に示すように、レジスト502に設けた開口部502a内にめっき膜504を成長させた基板Wが得られる。
次に、前述のようにしてスピンドライした基板Wを、例えば温度が50〜60℃のアセトン等の溶剤に浸漬させて、図17(c)に示すように、基板W上のレジスト502を剥離除去する。そして、図17(d)に示すように、めっき後の外部に露出する不要となったシード層500を除去して、めっき膜504からなるバンプを形成する。
【0091】
なお、この例では、基板着脱部20と銅めっきユニット38との間に基板ホルダ18を縦置きで収納するストッカ24を配置し、基板着脱部20とストッカ24との間での基板ホルダ18の搬送を基板ホルダ搬送装置40の第1のトランスポータ42で、ストッカ24と銅めっきユニット38との間での基板ホルダ18の搬送を第2のトランスポータ44でそれぞれ行うことで、不使用時の基板ホルダ18をストッカ24に保管しておき、またストッカ24を挟んだ前後における基板ホルダ18の搬送をスムーズに行ってスループットを向上させるようにしている。1つのトランスポータで全ての搬送を行うようにしても良いことは勿論である。
【0092】
また、基板搬送装置22として、ドライハンドとウェットハンドを有するロボットを使用し、基板ホルダ18からめっき後の基板を取出す時にのみウェットハンドを使用し、他はドライハンドを使用するようにしている。基板ホルダ18のシールによって基板の裏面はめっき液に接触しないように保たれており、原則的にはウェットハンドとすることは必ずしも必要ではないが、このようにハンドを使い分けることで、リンス水の回り込みやシール不良によるめっき液汚染が生じ、この汚染が新しい基板の裏面を汚染することを防止することができる。
【0093】
なお、上記の例では、電気接点88として、基板Wの位置決め(センタリング)機能と、めっき後の基板Wを基板ホルダ18から取出す際に、基板Wが内側シール部材62のシール部62aにひっついて、基板Wと共に持ち上がることを防止する機能を備えたものを使用して、構造的に簡素化した例を示している。図10に示すように、基板Wの位置決め(センタリング)機能と、めっき後の基板Wを基板ホルダ18から取出す際に、基板Wが内側シール部材62のシール部62aにひっついて、基板Wと共に持ち上がることを防止する機能を備えた、ばね性を有する板ばね部材140を、電気接点とは別に、可動保持部材58に設けるようにしても良い。この板ばね部材140は、例えば電気接点に挟まれた位置に配置される。この板ばね部材140の作用は、前述の図5に示す電気接点88とほぼ同様であるので、ここではその説明を省略する。
【0094】
これにより、基板ホルダ18で基板Wを保持する過程で、ばね性を有する板ばね部材140の弾性力で基板Wを内方に付勢することで、この板ばね部材140を介して、基板Wの基板ホルダ18に対する位置決め(センタリング)を行い、しかも、可動保持部材58にシール部材62、電気接点及び板ばね部材140を設け、この板ばね部材140を介して基板Wの位置決めを行うことで、基板Wを基板ホルダ18で保持した時に、板ばね部材140を介して、基板W、シール部材62及び電気接点の位置関係が常に一定となるようにすることができる。
【0095】
つまり、上記互いに係合するテーパ部82a,90によるセンタリングのみではまた確実なセンタリングができない。それはお互いが容易に係合するためには少なくとも微小なクリアランスが両者の間に必要だからである。従って、上記互いに係合するテーパ部82a,90のみでは基板中心と可動保持部材の中心がそのクリアランス分ずれてしまうことになる。そこで可動保持部材58に複数個の板ばね部材140を基板W外周部に弾性的に接触するように設置することで、基板Wを可動保持部材58の外周からそれぞれ同一の力で中心に向けて移動させる力を働かせ、可動保持部材58が固定保持部材54と係合するとき、より確実に基板Wのセンタを可動保持部材58のセンタと合致するよう基板をずらすことができる。
【0096】
上記の例では、板ばね部材140を1枚の板ばね形状に形成された板体で構成した例を示しているが、図11に示すように、板ばね形状の2枚以上の板体122a,122bを重ね合わせた重ね板ばね124で板ばね部材140を構成するよにしてもよい。
【0097】
これにより、設置スペースがかなり狭い場所であっても、ばねの塑性変形を起こすことなく、長いストロークを確保することができる板ばね部材140(重ね板ばね124)を設置し、この板ばね部材140(重ね板ばね124)を介して、基板ホルダ18で基板Wを保持する過程で、基板Wの基板ホルダ18に対する位置決め(センタリング)を行うとともに、めっき後の基板Wを基板ホルダ18から取出す際に、基板Wが内側シール部材62のシール部62aにひっついて、基板Wと共に持ち上がることを防止することができる。
【0098】
また、図12乃至図14に示すように、内側シール部材62として、幅方向の両側に2個のリング状シール部126a,126bを有し、更に、円周方向に沿った所定の位置に、幅方向に延びる仕切りシール部126cを設けた多重シール構造体128を使用してもよい。これにより、基板Wの周縁部を多重シール構造体128からなるシール部材62で多重にシールし、シール幅を実質的に広くして、基板のセンタリングが完全でなくても、ここでのシール性のより完全性を図るとともに、仕切りシール部126cで内側シール部材62の円周方向に沿った所定箇所を幅方向にシールすることで、内側シール部材62がダメージを受けても、シール性が問題とならないようにすることができる。
【0099】
つまり、例えば図13(a),13(b)に示すように、基板Wのセンタリングにずれが生じ、例えば基板の表面の段差を有するレジストラインR上に内側に位置するシール部126bが跨ったり(図13(a))、外側に位置するシール部126aが跨ったり(図13(b))しても、図13(a),13(b)に斜線で示すように、この跨っている箇所を除いた、少なくとも一方のシール部126a,126bがシールラインとなり、この跨った部分で液漏れが生じても、確実にシールすることができる。しかも、例えば図13(b)において、リング状シール部126a,126bの互いに仕切りシール部126cを挟んで隣接するX1部とX2部にダメージを受けても、このダメージを受けたX1部とX2部との間に位置する仕切りシール部126cでシール性を維持することができる。
【0100】
図15は、本発明の他の実施の形態の基板ホルダを示す。この例の前述の基板ホルダと異なる点は、固定保持部材54の可動保持部材58側表面に、可動保持部材58と固定保持部材54で保持した基板Wの裏面側にめっき液が漏れたとき、この漏れためっき液を介して短絡する液漏れ検知用の一対の導電線(導電体)130を、基板Wの裏面周縁部に対応する円周方向に沿ったほぼ全周に亘って連続して設けている点である。この導電線130は、一端で開放され、他端は電気抵抗測定器132に接続されている。その他の構成は、前述のものと同様である。
【0101】
この例によれば、電気抵抗測定器132を介して一対の導電線130間の電気抵抗を測定することで、液漏れが発生したか否かを迅速かつ確実に検知することができる。つまり、この一対の導電線130は、一端に開放されているため、ここに電流を流しても電流が流れないが、液漏れが発生すると、めっき液は導電体であるため、このめっき液が一対の導電線130を短絡した形となって、すなわち、図15の仮想線で示すように、一対の導電線130間が、あたかもめっき液による抵抗Rで短絡した形となって、導電線130に電流が流れる。そこで、この電流を介して電気抵抗を測定することで、液漏れが発生したか否かを検知することができる。
【0102】
なお、この例では、一対の導電線(導電体)を基板の周縁部の全周に亘って連続して設けた例を示している。このように外周シール部の直近の内側に一対の導電線を配置することにより、どこからリークが発生しても直ちにリークを検知することができる。また、この例とは別に、例えば漏れた液がたまりやすい任意の箇所に設けたり、また複数対の導電線を並列的に設けたりしても良い。
【0103】
例えば、図16に示すように、液漏れが発生した時に、めっき液が溜まる固定保持部材54の下部に、一対の電極にそれぞれ接続させた一対の導電板(導電体)142を所定間隔離間させて互いに対峙させて配置し、液漏れが発生して、めっき液が固定保持部材54の下部に溜まった時に、このめっき液を介して導電板142が互いに通電するようにしてもよい。この例によれば、導電板142を固定保持部材54の下部といった、局部的に配置することで、基板ホルダ18の全域に亘る液漏れの検知することができる。
【0104】
以上説明したように、このめっき装置によれば、基板を収納したカセットをカセットテーブルにセットして装置を始動することで、ディップ方式を採用した電解めっきを全自動で行って、基板の表面にバンプ等に適した金属めっき膜を自動的に形成することができる。
【0105】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、固定保持部材に、該固定保持部材と可動保持部材で保持した基板の裏面側を吸着する吸着パッドを取付けることで、めっき終了後、可動保持部材を移動させ基板の保持を解いて、基板を基板ホルダから取出す際に、基板がシール部材にひっついたまま該シール部材と一緒に移動することを防止して、常に安定して基板を基板ホルダから取出すことができる。
【0106】
また、基板の周縁部をシールするシール部材(内側シール部材)を、該シール部材を保持する保持部材に一体的に取付けることで、めっき終了後、可動保持部材を移動させ基板の保持を解いて、基板を基板ホルダから取出す際に、内側シール部材のシール部が基板に付着して内側シール部材が保持部材から捲れてしまうことを防止して、内側シール部材と基板との剥離性を向上させることができる。
【0107】
また、可動保持部材と固定保持部材との間をシールするシール部材(外側シール部材)として、幅方向に押圧すると潰れ、この押圧力を解くと弾性力で復帰する、横断面W字状のものを使用することで、可動保持部材と固定保持部材との間をシールするシール部材の、例えば蟻溝形状のシール溝内への装着を容易に行うとともに、このシール部材のシール溝からの脱出を確実に防止することができる。
【0108】
更に、可動保持部材に、可動保持部材と固定保持部材での基板の保持を解く際に、基板を固定保持部材に向けて付勢する板ばね形状の板ばね部材を取付けることで、めっき終了後、可動保持部材を移動させ基板の保持を解いて、基板を基板ホルダから取出す際に、板ばね形状の板ばね部材で基板の動きを規制して、可動保持部材に取付けたシール部材を基板から引き離し、これによって、基板がシール部材にひっついたまま該シール部材と一緒に移動してしまうことを防止することができる。
【0109】
また、固定保持部材に、可動保持部材と固定保持部材で保持した基板の裏面側にめっき液が漏れたとき、この漏れためっき液を介して短絡する液漏れ検知用の少なくとも一対の導電体を設けることで、液漏れが発生したことを素早く検知して対処することができ、これによって、その後のめっきの品質や装置に影響を与えることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の基板ホルダを備えためっき装置の全体配置図である。
【図2】図1に示す基板ホルダの平面図である。
【図3】図1に示す基板ホルダの右側面図である。
【図4】図1に示す基板ホルダの縦断正面図である。
【図5】図1に示す基板ホルダで基板を保持する時の導電体、電気接点及び基板との関係を工程順に示す断面図である。
【図6】図1に示す基板ホルダで基板を保持する時の固定保持部材のテーパ部と可動保持部材のテーパ部の関係を工程順に示す断面図である。
【図7】図1に示す基板ホルダにおける吸着パッドの装着部の断面図である。
【図8】ロック・アンロック機構で基板ホルダをロックする時の状態を示す断面図である。
【図9】ロック・アンロック機構の平面図である。
【図10】板ばね部材の一例の、基板を保持する時の該板ばね部材と基板との関係を工程順に示す断面図である。
【図11】板ばね部材を重ね板ばねで構成した例を示す断面図である。
【図12】内側シール部材の他の例を示す平面図である。
【図13】図12のA部拡大図である。
【図14】図12の横断面図である。
【図15】本発明の他の実施の形態の基板ホルダを示す平面図である。
【図16】本発明の更に他の実施の形態の基板ホルダを示す平面図である。
【図17】基板上にバンプ(突起状電極)を形成する過程を工程順に示す断面図である。
【符号の説明】
10 カセット
12 カセットテーブル
14 アライナ
16 スピンドライヤ
18 基板ホルダ
20 基板着脱部
22 基板搬送装置
24 ストッカ
26 プリウェット槽
28 プリソーク槽
30a,30b 水洗槽
32 ブロー槽
34 めっき槽
36 オーバーフロー槽
38 めっきユニット
40 基板ホルダ搬送装置
42,44 トランスポータ
46 パドル駆動装置
54 固定保持部材
56 ヒンジ
58 可動保持部材
58a 基部
58b 支持部
60 押えリング
62 内側シール部材
66 シール溝
68 外側シール部材
70 保持部材
74 クランパ
80 支持面
82 突条部
82a テーパ部
86 導電体
88 電気接点
90 テーパ部
94 吸着パッド
96 カップ部
98 真空部
110 ロック・アンロック機構
112 回転ピン
114 回転板
116 押圧ロッド
122a,122b 板体
124 重ね板ばね
128 多重シール構造体
130 導電線(導電体)
132 電気抵抗測定器
140 板ばね部材
142 導電板(導電体)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides, for example, a plating apparatus for plating a surface to be plated of a substrate, particularly, a fine wiring groove or hole provided on a surface of a semiconductor wafer or the like, a plating film formed on a resist opening, or a surface of a semiconductor wafer. The present invention relates to a substrate holder used for a plating apparatus or the like for forming a bump (protruding electrode) electrically connected to a package electrode or the like, and a plating apparatus provided with the substrate holder.
[0002]
[Prior art]
For example, in a TAB (Tape Automated Bonding) or a flip chip, gold, copper, solder, or nickel, or a protruding connection in which these are stacked in a multilayer at predetermined positions (electrodes) on the surface of a semiconductor chip on which wiring is formed. 2. Description of the Related Art It is widely practiced to form electrodes (bumps) and electrically connect to electrodes of a package or TAB electrodes via the bumps. As a method for forming the bump, there are various methods such as an electrolytic plating method, a vapor deposition method, a printing method, and a ball bump method. However, with the increase in the number of I / Os and the fine pitch of the semiconductor chip, miniaturization is possible. Electroplating methods, which have relatively stable performance, have come to be used frequently.
[0003]
Here, the electrolytic plating method is a jet type or a cup type in which the surface to be plated of a substrate such as a semiconductor wafer is placed horizontally with the surface to be plated facing downward (face down), and a plating solution is blown up from below to perform plating. The substrate is set up vertically, and the plating solution is roughly divided into a dip type in which a plating solution is poured from below the plating tank and plating is performed while overflowing. The electroplating method using the dip method has the advantages that the bubbles that adversely affect the plating quality are well removed and the footprint is small, so the dimensions of the plating holes are relatively large and It is considered that it is suitable for bump plating which requires time.
[0004]
In a conventional electrolytic plating apparatus employing a dipping method, a substrate holder such as a semiconductor wafer or the like, which is provided with a substrate holder that seals an end surface and a back surface, exposes a surface (plated surface), and detachably holds the substrate, is provided. The holder is immersed in the plating solution together with the substrate to apply plating to the surface of the substrate, which has an advantage that bubbles can be easily removed.
[0005]
Since the substrate holder is used by immersing it in the plating solution, when the substrate is held by this substrate holder, make sure that the outer periphery of the substrate does not enter the plating solution to the back surface (anti-plating surface) side of the substrate. Need to be sealed. Therefore, for example, in a substrate holder in which a substrate is detachably held by a pair of supports (holding members), a seal member is attached to one support, and the seal member is placed and held on the other support. The outer peripheral portion of the substrate is sealed by being pressed against the peripheral portion of the substrate.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In this type of conventional substrate holder, the shape and fixing method of the sealing member are optimized, the sealing member is periodically cleaned (including every leaf), and the sealing member is periodically replaced. In addition, the precision of the pretreatment of the substrate (generation of the seed layer and the photoresist film) is improved, the setting error of the substrate in the substrate holder is minimized, and periodic readjustment is performed. , To prevent leakage of plating solution and the like.
[0007]
However, it is very difficult to achieve the integrity of the seal due to deterioration of the seal member and the like. In particular, when plating and embedding the plating film inside the fine concave portions, a plating solution having good permeability is generally used so that the plating solution can easily and surely enter the fine concave portions. Used, which makes it more difficult to achieve a perfect seal. Also, it has been generally difficult to detect leakage of a plating solution or the like. Once the plating solution leaks, the plating solution that has leaked into the substrate holder adheres to the back surface of the substrate, transfers to the substrate transfer equipment, and contaminates the entire apparatus with the plating solution. The liquid will corrode the contacts and prevent energization.
[0008]
Further, as described above, the seal member is attached to one support, and the seal member is pressed against the peripheral portion of the substrate placed and held on the other support, thereby sealing the outer peripheral portion of the substrate. When the support with the seal member is opened and the substrate is removed from the substrate holder after plating, the support may be opened while the substrate is stuck to the seal member and the substrate may fall off. It is necessary to take some measures.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims at more complete sealing by a sealing member, and a substrate holder capable of easily and reliably taking out a substrate, and a plating apparatus including the substrate holder. The purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate. The substrate holder according to claim 1, wherein the fixed holding member is provided with a suction pad for sucking a back surface of the substrate held by the fixed holding member and the movable holding member.
[0011]
With this, after the plating is completed, the movable holding member is moved to release the holding of the substrate, and when the substrate is taken out from the substrate holder, the back surface side of the substrate is sucked by the suction pad so that the substrate is stuck to the sealing member. It can be prevented from moving together with the seal member. In addition, when the automatic operation is performed using the automatic transfer device, the substrate is not lifted, so that the substrate can always be stably taken out from the substrate holder.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, the suction pad has a decompression section surrounded by a cup section made of a flexible material, and presses the substrate against an opening of the cup section to push out an internal gas to the outside. 2. The substrate holder according to claim 1, wherein the substrate is sucked by reducing the pressure inside the pressure reducing unit to reduce the pressure in the pressure reducing unit.
[0013]
This suction pad is a so-called suction cup. As described above, when the substrate is taken out of the substrate holder, the suction force moves the substrate from the suction surface in parallel to the suction surface and dissociates the suction surface from the substrate surface. Thus, the size is set so that the vacuum can be broken, the substrate can be easily separated from the sealing member, and the substrate can be transferred to and from the robot. That is, the suction pad has a strong adhesiveness in the direction perpendicular to the suction surface and is effective for holding the substrate, but can be easily displaced in the parallel direction to facilitate separation. Here, when the movable holding member is configured to be openable and closable via a hinge, the suction pad corresponds to a substrate peripheral portion opposite to the hinge with respect to the center of the substrate held by the fixed holding member and the movable holding member. Preferably, when the movable holding member is opened via the hinge, the substrate is prevented from being lifted up by the suction pad at the portion which is first attached to the seal member and is likely to be lifted, and the substrate is sealed with the seal member. Can be effectively separated.
[0014]
The invention according to claim 3 is characterized in that the suction pad is connected to a vacuum line, and is configured to suction the substrate by evacuating through the vacuum line. It is a substrate holder of description. Thereby, the substrate can be easily and reliably held by evacuating the vacuum line, and the holding of the substrate can be released by releasing the evacuation.
[0015]
The invention according to claim 4 is such that a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate. 3. A substrate holder according to claim 1, wherein a sealing member for sealing a peripheral portion of the substrate is integrally attached to a holding member for holding the sealing member.
Thereby, after the plating is completed, the movable holding member is moved to release the holding of the substrate, and when the substrate is taken out from the substrate holder, the sealing portion of the sealing member for sealing the peripheral portion of the substrate adheres to the substrate and the sealing member Can be prevented from being turned up from the holding member, and the releasability between the sealing member and the substrate can be improved.
[0016]
The invention according to claim 5 is the substrate holder according to claim 4, wherein a multiple seal structure having at least two loop-shaped seal portions is used as the seal member. Thereby, the periphery of the substrate is multiple-sealed with the sealing member composed of the multiple sealing structures, the sealing width is substantially widened, and even if the centering of the substrate is not perfect, the sealing performance here is more complete. Nature can be achieved.
[0017]
The invention according to claim 6 is characterized in that a partition seal extending in the width direction is provided at a predetermined position along the circumferential direction of the outer seal member made of the multiple seal structure. Substrate holder. Thus, by sealing the predetermined portion along the circumferential direction of the seal member in the width direction with the partition seal portion, even if the seal member is damaged, it is possible to prevent the problem of the sealing performance.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate. In the substrate holder described above, as a sealing member for sealing between the movable holding member and the fixed holding member, the sealing member is crushed when pressed in the width direction, and is restored by an elastic force when the pressing force is released. What is used is a substrate holder.
[0019]
This makes it easy to mount the seal member that seals between the movable holding member and the fixed holding member into, for example, a dovetail-shaped seal groove, and reliably prevents the seal member from coming out of the seal groove. can do. Also, the notch for taking out the tool, which is generated when forming the dovetail groove, causes the plating solution to enter the dovetail groove and deteriorate or solidify, thereby deteriorating the sealing property of the seal member. It is possible to prevent the intrusion of the chemical solution, and it is possible to improve the reliability of the seal and the durability of the seal material.
[0020]
The invention according to claim 8 is such that a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate. In the substrate holder, a plate-shaped spring member for urging the substrate toward the fixed holding member when releasing the holding of the substrate by the movable holding member and the fixed holding member is attached to the movable holding member. A substrate holder characterized in that:
[0021]
Thereby, after the plating, the movable holding member is moved to release the holding of the substrate, and when the substrate is taken out from the substrate holder, the movement of the substrate is regulated by the plate-shaped spring member, and the seal attached to the movable holding member is controlled. By separating the member from the substrate, it is possible to prevent the substrate from moving together with the seal member while being stuck to the seal member.
[0022]
The invention according to claim 9 is the substrate holder according to claim 8, wherein the leaf spring member is formed by a leaf spring formed by laminating two or more leaf spring-shaped leaf bodies. This makes it possible to install a leaf spring member (laminated leaf spring) that can secure a long stroke without causing plastic deformation of the spring even in a considerably narrow installation space.
[0023]
According to a tenth aspect of the present invention, a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate. Wherein the leaf spring member is configured to elastically contact an outer peripheral portion of the substrate when the substrate is held by the movable holding member and the fixed holding member. .
Thus, in the process of holding the substrate by the substrate holder, the substrate is biased inward by the elastic force of the leaf spring member having spring properties, and the positioning of the substrate with respect to the substrate holder via the leaf spring member ( Centering) can be performed.
[0024]
The invention according to claim 11 is the substrate holder according to
[0025]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the substrate holder according to the tenth or eleventh aspect, the leaf spring member also serves as an electrical contact that is in contact with and energizes the substrate. This eliminates the need to separately provide a leaf spring member, and can simplify the structure.
[0026]
The invention according to claim 13 is the substrate holder according to
[0027]
In this manner, by providing the movable holding member with the substrate sealing member, (electrical contacts for supplying power to the substrate), and the substrate centering mechanism, the movable holding member of the substrate and the sealing member of the substrate (and the substrate The movable holding member of the substrate has a centering function of the substrate so that the movable holding member is engaged with the fixed holding member on which the substrate is placed. When the substrate is centered, the substrate can be moved to and engaged with a position substantially coincident with the center of the movable holding member. Thereby, the center of the substrate and the sealing member of the substrate (and the electric contact for supplying power to the substrate) can be automatically matched when the movable holding member is engaged with the fixed holding member.
[0028]
Even in a situation where the effective use area of the substrate shifts to the outer peripheral side of the substrate with the times and the so-called edge exclusion area of the substrate is very narrow, the sealing of the substrate and the adhesion to the substrate are surely performed within the narrow area. Power supply can be performed.
[0029]
According to a fourteenth aspect of the present invention, a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate. In the above substrate holder, when the plating solution leaks to the back side of the substrate held by the movable holding member and the fixed holding member, the fixed holding member detects a liquid leak that short-circuits through the leaked plating solution. A substrate holder provided with at least a pair of conductors.
[0030]
As a result, when a liquid leak occurs and a short circuit occurs between the pair of conductors via the plating solution, a current flows between the pair of conductors and the electric resistance changes (not to be infinite). It is possible to quickly and reliably detect whether or not a liquid leak has occurred by a relatively simple operation, such as measuring the liquid leakage.
[0031]
The invention according to claim 15 is the substrate holder according to
The invention according to claim 16 is the substrate holder according to
[0032]
The invention according to claim 17 is such that a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate. A plating holder, wherein the fixed holding member is provided with a suction pad for sucking a back side of a substrate held by the fixed holding member and the movable holding member. is there.
[0033]
The invention according to
[0034]
The invention according to claim 19 is such that a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate. A plate spring-shaped plate that urges the movable holding member toward the fixed holding member when releasing the holding of the substrate by the movable holding member and the fixed holding member. A plating apparatus using a substrate holder to which a spring member is attached.
[0035]
According to a twentieth aspect of the present invention, a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate. A liquid that short-circuits through the leaked plating solution when the plating solution leaks to the back side of the substrate held by the movable holding member and the fixed holding member. A plating apparatus using a substrate holder provided with at least a pair of conductors for detecting leakage.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an overall layout of a plating apparatus provided with a substrate holder according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in this plating apparatus, two cassette tables 12 on which a
[0037]
Then, in order from the substrate attaching / detaching
[0038]
Further, there is provided a substrate
[0039]
A paddle (not shown) serving as a stirring rod for stirring the plating solution, which is located inside each
[0040]
The substrate attaching / detaching
[0041]
As shown in FIGS. 2 to 7, the
[0042]
The movable holding
[0043]
When the substrate W is held by the
[0044]
As described above, by integrally attaching the
[0045]
On the other hand, when the substrate W is held by the
[0046]
Further, by making the side surface of the
[0047]
A step portion is provided on the outer peripheral portion of the movable holding
[0048]
An inverted L-shaped
[0049]
Thus, with the movable holding
[0050]
At the center of the fixed holding
[0051]
As shown in FIGS. 2 and 5, in each of the
[0052]
On the other hand, a
[0053]
Then, as shown in FIG. 5A, the substrate W is placed on the
[0054]
As described above, the
[0055]
Then, when a series of processing is completed and the substrate W held by the
[0056]
Thereby, after the plating, the movable holding
It is preferable that at least the surface of the
[0057]
As shown in FIG. 6, a tapered
[0058]
As described above, by providing the
[0059]
Thus, in the process of holding the substrate W with the fixed holding
[0060]
However, reliable centering cannot be achieved only by centering using the tapered
The movable holding member and the fixed holding member do not need to be connected by a hinge, and may have a completely separated structure.
[0061]
Further, as shown in FIG. 2, in the protruding
[0062]
Thus, after the plating is completed, the movable holding
[0063]
Although the arrangement position and the number of the
[0064]
In addition, what is called a vacuum suction type may be used as this suction pad. In other words, although not shown, a vacuum line is provided inside the fixed holding
[0065]
The movable holding
[0066]
In this example, the movable holding
[0067]
As a result, as described above, the
[0068]
In this manner, by first rotating the
[0069]
In addition, a ring-shaped thing is used as a rotating body, and instead of the
[0070]
This lock /
[0071]
A pair of substantially T-shaped
[0072]
A series of bump plating processes performed by the plating apparatus configured as described above will be described. First, as shown in FIG. 17A, a
[0073]
One substrate is taken out from the
[0074]
In the substrate attaching / detaching
[0075]
In this state, the substrate transferred by the
[0076]
Thereby, the substrate W is sealed with the sealing
[0077]
Next, the two
[0078]
In the
A sensor provided on the
[0079]
On the other hand, in the
[0080]
At this time, the sensor for checking the contact state between the substrate and the contact provided on the
[0081]
Next, the
[0082]
The
[0083]
After the suspension of all the
[0084]
After the plating is completed, the application of the plating power supply, the supply of the plating solution, and the reciprocating motion of the paddle are stopped. In the same manner as described above, the substrate is conveyed to the
[0085]
The
[0086]
On the other hand, in the
[0087]
Then, the lock of the movable holding
[0088]
Then, after the substrate mounted on one
[0089]
After the mounting
[0090]
Then, all the substrates are taken out from the
Next, the substrate W spin-dried as described above is immersed in a solvent such as acetone at a temperature of, for example, 50 to 60 ° C., and the resist 502 on the substrate W is peeled off as shown in FIG. Remove. Then, as shown in FIG. 17D, the
[0091]
In this example, a
[0092]
In addition, a robot having a dry hand and a wet hand is used as the
[0093]
In the above example, the
[0094]
Accordingly, in the process of holding the substrate W by the
[0095]
That is, reliable centering cannot be performed only by centering with the
[0096]
In the above example, an example is shown in which the
[0097]
Accordingly, the leaf spring member 140 (laminated leaf spring 124) capable of securing a long stroke without causing plastic deformation of the spring even in a place where the installation space is considerably narrow is installed. In the process of holding the substrate W by the
[0098]
Further, as shown in FIGS. 12 to 14, the
[0099]
That is, as shown in, for example, FIGS. 13A and 13B, the centering of the substrate W is shifted, and for example, the
[0100]
FIG. 15 shows a substrate holder according to another embodiment of the present invention. The difference from the above-described substrate holder of this example is that when the plating solution leaks to the surface of the fixed holding
[0101]
According to this example, by measuring the electrical resistance between the pair of
[0102]
In this example, an example is shown in which a pair of conductive wires (conductors) are provided continuously over the entire periphery of the peripheral portion of the substrate. By arranging the pair of conductive wires immediately inside the outer peripheral seal portion as described above, it is possible to detect the leak immediately regardless of where the leak occurs. Further, apart from this example, for example, it may be provided at an arbitrary location where the leaked liquid is likely to accumulate, or a plurality of pairs of conductive wires may be provided in parallel.
[0103]
For example, as shown in FIG. 16, when a liquid leak occurs, a pair of conductive plates (conductors) 142 respectively connected to a pair of electrodes are separated from each other by a predetermined distance below a fixed holding
[0104]
As described above, according to this plating apparatus, by setting the cassette containing the substrate on the cassette table and starting the apparatus, the electroplating employing the dipping method is performed fully automatically, and the plating is performed on the surface of the substrate. A metal plating film suitable for a bump or the like can be formed automatically.
[0105]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, after the plating is completed, the movable holding member is attached to the fixed holding member by attaching the suction pad for sucking the back side of the substrate held by the fixed holding member and the movable holding member. When the substrate is moved to release the holding of the substrate and the substrate is taken out of the substrate holder, the substrate is prevented from moving together with the sealing member while being stuck to the sealing member, and the substrate is always stably taken out of the substrate holder. be able to.
[0106]
Further, by attaching a seal member (inner seal member) for sealing the peripheral portion of the substrate to a holding member for holding the seal member, the movable holding member is moved after plating to release the holding of the substrate. When removing the substrate from the substrate holder, it is possible to prevent the sealing portion of the inner seal member from adhering to the substrate and to prevent the inner seal member from being rolled up from the holding member, thereby improving the releasability between the inner seal member and the substrate. be able to.
[0107]
Further, as a seal member (outer seal member) for sealing between the movable holding member and the fixed holding member, a W-shaped cross section, which is crushed when pressed in the width direction and returns by elastic force when the pressing force is released. By using the seal member, the seal member for sealing between the movable holding member and the fixed holding member can be easily mounted in, for example, a dovetail-shaped seal groove, and escape of the seal member from the seal groove can be achieved. It can be reliably prevented.
[0108]
Further, when the holding of the substrate by the movable holding member and the fixed holding member is released, a leaf spring member having a leaf spring shape that urges the substrate toward the fixed holding member is attached to the movable holding member. When the movable holding member is moved to release the holding of the substrate and the substrate is taken out of the substrate holder, the movement of the substrate is regulated by a leaf spring member having a leaf spring shape, and the sealing member attached to the movable holding member is removed from the substrate. This can prevent the substrate from moving together with the seal member while being stuck to the seal member.
[0109]
Further, when the plating solution leaks to the fixed holding member on the back side of the substrate held by the movable holding member and the fixed holding member, at least one pair of conductors for detecting a liquid leak that short-circuits through the leaked plating solution. By providing, it is possible to quickly detect the occurrence of the liquid leakage and to cope with it, thereby preventing the quality of the subsequent plating and the apparatus from being affected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall layout view of a plating apparatus including a substrate holder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the substrate holder shown in FIG.
FIG. 3 is a right side view of the substrate holder shown in FIG.
FIG. 4 is a vertical sectional front view of the substrate holder shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a relationship among conductors, electrical contacts, and the substrate when the substrate is held by the substrate holder shown in FIG.
6 is a cross-sectional view illustrating a relationship between a tapered portion of a fixed holding member and a tapered portion of a movable holding member when the substrate is held by the substrate holder illustrated in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a mounting portion of a suction pad in the substrate holder shown in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the substrate holder is locked by the lock / unlock mechanism.
FIG. 9 is a plan view of a lock / unlock mechanism.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the relationship between the leaf spring member and the substrate when the substrate is held, in the order of steps, of an example of the leaf spring member.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example in which a leaf spring member is constituted by a leaf spring.
FIG. 12 is a plan view showing another example of the inner seal member.
FIG. 13 is an enlarged view of a portion A in FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view of FIG.
FIG. 15 is a plan view showing a substrate holder according to another embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a plan view showing a substrate holder according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a step of forming a bump (protruding electrode) on a substrate in the order of steps.
[Explanation of symbols]
10 cassettes
12 cassette table
14 Aligner
16 Spin dryer
18 Substrate holder
20 Board detachable part
22 Substrate transfer device
24 Stocker
26 Pre-wet tank
28 presoak tank
30a, 30b Rinse tank
32 blow tank
34 Plating tank
36 Overflow tank
38 Plating unit
40 Substrate holder transfer device
42,44 Transporter
46 paddle drive
54 Fixed holding member
56 Hinge
58 Movable holding member
58a base
58b support
60 Presser ring
62 Inner seal member
66 Seal groove
68 Outer seal member
70 Holding member
74 Clamper
80 Support surface
82 ridge
82a taper part
86 conductor
88 electrical contacts
90 Taper
94 Suction pad
96 cups
98 vacuum section
110 Lock / Unlock mechanism
112 Rotating pin
114 rotating plate
116 Push rod
122a, 122b plate
124 leaf spring
128 multiple seal structure
130 conductive wire (conductor)
132 Electric resistance measuring instrument
140 leaf spring member
142 conductive plate (conductor)
Claims (20)
前記固定保持部材に、該固定保持部材と前記可動保持部材で保持した基板の裏面側を吸着する吸着パッドを取付けたことを特徴とする基板ホルダ。In a substrate holder in which a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate.
A substrate holder, wherein a suction pad for sucking a back surface of a substrate held by the fixed holding member and the movable holding member is attached to the fixed holding member.
基板の周縁部をシールするシール部材を、該シール部材を保持する保持部材に一体的に取付けたことを特徴とする基板ホルダ。In a substrate holder in which a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate.
A substrate holder, wherein a seal member for sealing a peripheral portion of the substrate is integrally attached to a holding member for holding the seal member.
前記可動保持部材と前記固定保持部材との間をシールするシール部材として、幅方向に押圧すると潰れ、この押圧力を解くと弾性力で復帰する、横断面W字状のものを使用したことを特徴とする基板ホルダ。In a substrate holder in which a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate.
As a sealing member that seals between the movable holding member and the fixed holding member, a sealing member that is crushed when pressed in the width direction and returned by an elastic force when the pressing force is released, and that has a W-shaped cross section is used. Characteristic substrate holder.
前記可動保持部材に、前記可動保持部材と前記固定保持部材での基板の保持を解く際に、基板を前記固定保持部材に向けて付勢する板状のばね部材を取付けたことを特徴とする基板ホルダ。In a substrate holder in which a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate.
When releasing the holding of the substrate by the movable holding member and the fixed holding member, a plate-shaped spring member for urging the substrate toward the fixed holding member is attached to the movable holding member. Substrate holder.
前記可動保持部材と前記固定保持部材で基板を保持した時に板ばね部材が基板の外周部に弾性的に接触するように構成されていることを特徴とする基板ホルダ。In a substrate holder in which a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate.
A substrate holder, wherein a leaf spring member elastically contacts an outer peripheral portion of the substrate when the substrate is held by the movable holding member and the fixed holding member.
前記固定保持部材には、前記可動保持部材と前記固定保持部材で保持した基板の裏面側にめっき液が漏れたとき、この漏れためっき液を介して短絡する液漏れ検知用の少なくとも一対の導電体が設けられていることを特徴とする基板ホルダ。In a substrate holder in which a substrate is interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and the movable holding member is pressed toward the fixed holding member to hold the substrate.
The fixed holding member has at least one pair of conductive members for detecting a liquid leak that short-circuits through the leaked plating solution when the plating solution leaks to the back side of the substrate held by the movable holding member and the fixed holding member. A substrate holder provided with a body.
前記固定保持部材に、該固定保持部材と前記可動保持部材で保持した基板の裏面側を吸着する吸着パッドを取付けた基板ホルダを用いることを特徴とするめっき装置。A substrate holder having a substrate interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and holding the substrate by pressing the movable holding member toward the fixed holding member,
A plating apparatus, wherein a substrate holder having a suction pad for adsorbing a back surface of a substrate held by the fixed holding member and the movable holding member is used as the fixed holding member.
前記可動保持部材と前記固定保持部材との間をシールするシール部材として、幅方向に押圧すると潰れ、この押圧力を解くと弾性力で復帰する、横断面W字状のものを使用した基板ホルダを用いることを特徴とするめっき装置。A substrate holder having a substrate interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and holding the substrate by pressing the movable holding member toward the fixed holding member,
As a sealing member for sealing between the movable holding member and the fixed holding member, a substrate holder using a W-shaped cross section, which is crushed when pressed in the width direction and is restored by an elastic force when the pressing force is released. A plating apparatus characterized by using:
前記可動保持部材に、前記可動保持部材と前記固定保持部材での基板の保持を解く際に、基板を前記固定保持部材に向けて付勢する板ばね形状の板ばね部材を取付けた基板ホルダを用いることを特徴とするめっき装置。A substrate holder having a substrate interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and holding the substrate by pressing the movable holding member toward the fixed holding member,
A substrate holder having a leaf spring-shaped leaf spring member for urging the substrate toward the fixed holding member when releasing the holding of the substrate by the movable holding member and the fixed holding member, to the movable holding member. A plating apparatus characterized by being used.
前記固定保持部材には、前記可動保持部材と前記固定保持部材で保持した基板の裏面側にめっき液が漏れたとき、この漏れためっき液を介して短絡する液漏れ検知用の少なくとも一対の導電体が設けられている基板ホルダを用いることを特徴とするめっき装置。A substrate holder having a substrate interposed between a fixed holding member and a movable holding member to which a seal member is attached, and holding the substrate by pressing the movable holding member toward the fixed holding member,
The fixed holding member includes at least one pair of conductive members for detecting a liquid leak that short-circuits through the leaked plating solution when the plating solution leaks to the back side of the substrate held by the movable holding member and the fixed holding member. A plating apparatus using a substrate holder provided with a body.
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