JP2004076072A - 基板ホルダ、めっき装置及びめっき方法 - Google Patents

基板ホルダ、めっき装置及びめっき方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板の外周部をより確実にシールして基板を着脱自在に保持できるようにした基板ホルダ、特に少量で小ロット製品の場合に適し、装置としての小型化を図れるようにしためっき装置及びめっき方法を提供する。
【解決手段】基板Ｗの外周部及び裏面を気密的にシールし、基板Ｗを表面を露出させて保持する基板ホルダ２６であって、ベース部５０と、開口部９４のあるカバー部５２を有し、ベース部５０とカバー部５２の間に配置した基板Ｗを、ベース部５０とカバー部５２を吸着機構６６でカップリングして保持するようにした。
【選択図】　　　図３

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、係る基板ホルダを有するめっき装置及びめっき方法に関する。
【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、気泡が抜けやすくでき、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いる。
【０００５】
この種の基板ホルダにあっては、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）側へめっき液が回り込まないよう、基板の外周部を確実にシールする必要がある。このため、この種の基板ホルダとしては、一方のサポートに押えリングを取付けた開閉自在な一対のサポート（保持部材）を備え、サポート間に基板を位置させた状態で回転リングを回転させることで、一方のサポートを他方のサポートに向けて押圧し、一方のサポートに取付けたシールリングを基板の外周部に圧接させて基板の外周部をシールして基板を保持するようにしたもが知られている。
【０００６】
また、一連のめっき処理及びそれに付帯する付帯処理を連続して行う際には、基板ホルダで基板を保持し、この基板を保持した基板ホルダを搬送装置でめっき槽や各処理槽に搬送し、基板を基板ホルダごとめっき液や処理液等に浸漬させることが行われていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、押えリングを回転させることで、一方のサポートを他方のサポートに向け押圧して基板を保持するようにした従来の基板ホルダにあっては、この時の押えリングの回転に伴ってサポートが変形し、このサポートの変形によってシールリングが歪んでしまい、シールの完全性を確保することがかなり困難である。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。
【０００８】
また、例えば、少量で小ロット製品の場合に、基板を基板ホルダで保持したまま基板ホルダごと各処理槽に搬送して処理するようにすると、搬送装置が大型化してしまうばかりでなく、基板を水平状態で脱着する基板着脱部が別途必要となって、めっき装置としての大型化に繋がってしまう。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、基板の外周部をより確実にシールして基板を着脱自在に保持できるようにした基板ホルダ、特に少量で小ロット製品の場合に適し、装置としての小型化を図れるようにしためっき装置及びめっき方法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、基板の外周部及び裏面を気密的にシールし、基板を表面を露出させて保持する基板ホルダであって、ベース部と、開口部のあるカバー部を有し、前記ベース部と前記カバー部の間に配置した基板を、前記ベース部と前記カバー部を吸着機構でカップリングして保持するようにしたことを特徴とする基板ホルダである。
このように、回転動作（捻る行為）を伴うことなく、カバー部をベース部側に吸引して基板を保持するようにすることで、カバー部等が変形したり、この変形に伴ってシールリングが歪んでしまったりすることを極力防止して、シールリングによるシールの完全性を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記吸着機構は、真空吸着機構であ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、ベース部のカバー部に対する充分な吸引力（吸着力）を得るとともに、真空吸着を解くことで、基板の保持を容易且つ確実に解除することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記ベース部は、該ベース部で基板を仮止めする仮止め機構を有することを特徴とする請求項１または２記載の基板ホルダである。これにより、基板をベース部に一旦仮止めしておき、しかる後、カバー部をベース部に向けて吸引することで、基板をベース部とカバー部との間に保持することができる。この仮止め機構としては、例えば真空吸着タイプの吸盤等が挙げられ、この吸盤等は、例えばベース部の中央に設けられる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記ベース部と前記カバー部との間には、前記ベース部と前記カバー部との間に配置して保持する基板の位置決めを行う位置決め機構が備えられていることを特徴とする請求項１乃至３記載の基板ホルダである。これにより、ベース部とカバー部との間に基板を配置し、基板を保持する過程で、基板を自動的に所定の位置に位置決めすることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、基板の外周部及び裏面を気密的にシールし、基板を表面を露出させて保持する基板ホルダであって、互いに対峙して上下方向に配置されたベース部とカバー部を有し、前記ベース部で上下方向に配置された基板を真空吸着し、シールを有した前記カバー部を基板表面を被うように前記ベース部に固定することを特徴とする基板ホルダである。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、前記カバー部は、基板の位置決め機構を有し、前記ベース部で真空吸着した基板を前記位置決め機構に落とし込んで基板の位置決めを行う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、基板を位置決めしつつベース部とカバー部との間に保持する過程で、基板が基板ホルダから自由落下してしまうことを防止することができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、めっき液を保持するめっき槽と、上下方向に基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダ及び基板を前記めっき槽内に上下方向に浸漬する昇降機構を有するめっきユニットと、基板を搬入及び搬出するロード・アンロードステーションと、前記各機器の間で基板を搬送する搬送装置を有することを特徴とするめっき装置である。
このように、各めっき槽毎に基板ホルダを備え、この各基板ホルダで基板を鉛直方向に着脱自在に保持してめっき処理を行うことで、例えば少量で小ロット製品に適し、小型化を図っためっき装置を構成することができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、前記めっきユニットは、基板を洗浄する水洗槽を更に有することを特徴とする請求項７記載のめっき装置である。これにより、基板を基板ホルダで鉛直状態に保持したまま、めっき処理とめっき後の後洗浄処理を連続して行うことができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、前記めっき装置は、基板のリンス及び乾燥を行うリンサドライヤを更に有することを特徴とする請求項７または８記載のめっき装置である。これにより、基板を基板ホルダで鉛直状態に保持したまま、めっき処理とめっき後のリンス及び乾燥処理を連続して行うことができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、基板を搬送装置によりめっきユニットに搬送して該めっきユニットの昇降機構に保持された基板ホルダで保持し、前記基板ホルダを前記昇降機構により下降させ該基板ホルダで保持した基板を上下方向に位置する状態で前記めっきユニット内のめっき液に浸漬して基板のめっき処理を行い、前記基板ホルダを上昇させてめっき後の基板を該基板ホルダから前記搬送装置に受渡すことを特徴とするめっき方法である。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、搬送装置により搬送された基板を、上下方向に位置させて上昇した状態の基板ホルダで吸着して保持し、前記基板ホルダを下降させ該基板ホルダで保持した基板をめっき液に浸漬して基板のめっき処理を行い、前記基板ホルダを上昇させてめっき後の基板を該基板ホルダから前記搬送装置に受渡すことを特徴とするめっき方法である。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、前記基板ホルダを上昇させ該基板ホルダで保持した基板をめっき液から引き上げた後、水洗槽で基板を洗浄することを特徴とする請求項１０または１１記載のめっき方法である。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、前記基板ホルダから受け取った基板を、更に洗浄し、乾燥して、ロード・アンロードステーションに戻すことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載のめっき方法である。
【００２３】
【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を収納したカセットを搭載する２台のカセット台１０と、基板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１２と、めっき処理後の基板をリンスし高速回転させて乾燥させるリンサドライヤ１４が備えられている。そして、２台のカセット台１０とアライナ１２及びリンサドライヤ１４との間に、これらの間で基板の受渡しを行う走行自在な第１搬送ロボット１６が配置されている。この第１搬送ロボット１６は、例えば真空吸着、又は落とし込みタイプのハンドを備え、基板を水平状態で受渡すようになっている。
【００２４】
更に、この例では、合計４台のめっきユニット２０が直列に配置されて備えられている。これらの各めっきユニット２０は、互いに隣接した位置に配置されためっき槽２２及び水洗槽２４とを有しており、このめっき槽２２及び水洗槽２４の上方に、鉛直状態で基板を着脱自在に保持する基板ホルダ２６が、上下動機構部２８を介して上下動自在で、かつ左右動機構部３０を介して左右動自在に配置されている。そして、これらのめっきユニット２０の前面側に位置して、アライナ１２、リンサドライヤ１４と各めっきユニット２０の基板ホルダ２６との間で基板の受渡しを行う走行自在な第２搬送ロボット３２が配置されている。この第２搬送ロボット３２は、例えばメカチャック方式で基板を保持し、基板を水平状態と鉛直状態の間で９０゜反転させる反転機構３４を有するハンドを備え、アライナ１２、リンサドライヤ１４との間では、基板を水平状態にして、基板ホルダ２６との間では、基板を鉛直状態にして、基板を受渡すようになっている。
【００２５】
各めっき槽２２は、この底部から内部にめっき液を供給し、めっき槽２２の周壁の溢流堰からめっき液をオーバーフローさせながら、このめっき槽２２内のめっき液に基板を浸漬させて該基板の表面にめっき処理を施すように構成されており、この内部には、図２に詳細に示すように、めっき槽２２内の所定の位置に基板ホルダ２６で保持した基板を配置した時に、この基板の表面と対面する位置に位置して、アノード３６が配置されている。更に、この基板とアノード３６との間に位置して、パドル駆動装置３８の駆動に伴って、基板と平行に往復動してめっき液の流れを均一にするパドル（掻き混ぜ棒）４０と、基板の大きさに見合った中央孔を有し基板の周辺部の電位を下げてめっき膜の膜厚を均等化するレギュレーションプレート４２が配置されている。
【００２６】
一方、各水洗槽２４の長手方向に沿った上部両側縁部には、一対のノズル棒４４が配置され、この各ノズル棒４４には、内方に向けて純水を下向きで噴射する複数の噴射ノズル４６が所定のピッチで設けられている。これによって、めっき終了後、基板を保持した基板ホルダ２６を水洗槽２４の内部まで一旦下降させ、これを引き上げながら噴射ノズル４６から基板ホルダ２６に向けて純水を噴射することで、基板や基板ホルダ２６の表面に付着しためっき液を純水で洗い流すようになっている。なお、水洗槽２４の内部に純水を満たしておき、この純水内に基板を保持した基板ホルダ２６を入れた後、水洗槽２４内の純水を急速に引き抜くことで、基板や基板ホルダ２６に付着しためっき液を純水で洗い流すようにしてもよい。
【００２７】
基板ホルダ２６は、図３乃至図７に詳細に示すように、鉛直方向に対峙して配置されるベース部５０とカバー部５２とから主に構成されており、このベース部５０が上下動機構部２８に直接連結されている。これによって、上下動機構部２８の駆動に伴って、ベース部５０が上下方向に移動し、また左右動機構部３０の駆動に伴って、ベース部５０が上下動機構部２８と一体に左右方向に移動するようになっている。
【００２８】
ベース部５０は、平板部５４と該平板部５４の上端に一体連接した上端支持部５６とを有している。平板部５４には、基板の大きさに合わせてリング状に突出し、表面が基板の周縁部に当接する支持面５８となる突条部６０が設けられており、この突条部６０の外周面は、カバー部５２に向けて尖塔状のテーパ面６２となっている。そして、この突条部６０のほぼ中央に基板仮止め用の吸盤６４が、突条部６０の外方の四隅に基板本止め用の吸盤６６がそれぞれ設けられている。これらの吸盤６４，６６は、例えば真空吸着タイプのものである。
【００２９】
突条部６０の周囲を囲繞する位置にリング状に連続する真空吸着溝６８が設けられており、この真空吸着溝６８は、図６及び図７に示すように、ベース部５０の内部を延びる吸着孔７０に連通している。これによって、この吸着孔７０を真空源から延びる真空配管に接続することで、この真空吸着溝６８の内部を真空引きできるようになっている。なお、図示しないが、前記各吸盤６４，６６もほぼ同様に構成されて、各吸盤６４，６６の周壁に囲まれた領域を真空引きできるようになっている。
【００３０】
ベース部５０の平板部５４のカバー部５２側表面には、基板本止め用の吸盤６６の外方を囲むように、ベース部５０とカバー部５２の隙間からめっき液が浸入することを防止する矩形枠状のシール材７２が固着されている。また、突条部６０には、円周方向に沿った所定のピッチで凹部７４が設けられ、この凹部７４内に、ベース部５０内を延びる複数の配線７６にそれぞれ接続した複数の導電体（電気接点）７８が配置されている。
【００３１】
ベース部５０の上端に連結した上端支持部５６の上面には、例えばシリンダ等の駆動部を有し、この駆動部の駆動に伴って、スライダ８０がガイド８２を案内として直線状に移動（左右動）する直動機構部８４が備えられている。一方、カバー部５２は、この直動機構部８４のスライダ８０の上面に固着される支持部９０と、この支持部９０に垂下される平板状のカバー本体９２とを有し、この支持部９０を直動機構部８４のスライダ８０に固着することで、スライダ８０の移動に伴って、ベース部５０に接離する方向に直線状に移動するようになっている。
【００３２】
カバー本体９２の中央部には、基板ホルダ２６で基板を保持した時に、基板の表面（被めっき面）を外部に露出させる開口部９４が設けられており、この開口部９４の周壁面のベース部５０側は、ベース部５０の突条部６０のテーパ面６２と係合する逆テーパ面９６となっている。これによって、ベース部５０とカバー部５２の位置決め機構が構成されている。つまり、カバー部５２をベース部５０に近接させ、更に密着させるように移動させると、このカバー部５２の開口部９４内にベース部５０の突条部６０が嵌入し、この時に、突条部６０のテーパ面６２に開口部９４の逆テーパ面９６が案内されて、カバー部５２のベース部５０に対する位置決めが行われる。更に、カバー部５２のベース部５０側の開口部９４に近接した下方位置には、図８に示すように、基板を位置決めしてベース部５０とカバー部５２との間で保持する際に基板が自由落下してしまうことを防止する、この例では、２つのピンからなる落下防止部１００が設けられている。基板の位置決めは、落下防止部１００で行う。
【００３３】
カバー部５２の開口部９４の肉厚方向に沿った内部には、平坦部が設けられ、この平坦部、ベース部５０とカバー部５２との間で基板Ｗを保持した時に、基板の周縁部に圧接してここを水密的にシールするシールリング１０２が設けられている。更に、開口部９４の逆テーパ面９６の円周方向に沿った所定の位置には、所定のピッチで凹部１０４が設けられ、この各凹部１０４内に、ベース部５０とカバー部５２との間で基板Ｗを保持した時に該基板に給電する電極１０８が配置されている。この電極１０８は、図６及び図７に示すように、舌片部１０６を介して、ベース部５０の導電体７８と通電するようになっている。
【００３４】
ベース部５０の真空吸着溝６８の内側のＯリング１１０がシール材７２と所定間隔離間して固着され、このＯリング１１０とシール材７２で挟まれた領域に真空吸着部１１２が設けられている。これによって、このＯリング１１０とシール材７２の先端をカバー部５２の表面に接触させた状態で、真空吸着溝６８及び該真空吸着溝６８に連通する真空吸着部１１２を真空吸着することで、Ｏリング１１０とシール材７２の先端を圧潰して、ここを水密的にシールするようになっている。
【００３５】
更に、ベース部５０の各基板本止め用の吸盤６６に対向する位置に位置するカバー本体９２の表面には、この各吸盤６６の形状に合わせた大きさで、吸盤６６の端部を内部に位置させて真空吸着するようにした吸着溝１１４がそれぞれ設けられている。
【００３６】
次に、この基板ホルダ２６によって、基板Ｗを保持する動作を、図８を更に参照して説明する。
先ず、図８（ａ）に示すように、ベース部５０とカバー部５２とを所定間隔離間させた状態で、図８（ｂ）に示すように、ベース部５０とカバー部５２との間に第２搬送ロボット３２で鉛直状態に保持した基板Ｗを位置させ、更に第２搬送ロボット３２で基板Ｗをベース部５０の表面に当接させた後、仮止め用の吸盤６４を真空吸引することで、基板Ｗをベース部５０の表面に吸着保持（仮止め）する。
【００３７】
この状態で、図８（ｃ）に示すように、直動機構部８４を介して、カバー部５２をベース部５０側に前進（移動）させ、カバー部５２に設けた落下防止部１００がベース部５０の吸盤６４で仮止めした基板Ｗの下方に位置するまで近接させる。次に、図８（ｄ）に示すように、ベース部５０の吸盤６４による基板Ｗの仮止めを解いて基板Ｗを自然落下させて、この自然落下した基板Ｗを落下防止部１００で受止めて基板Ｗ端面で位置決めする。
【００３８】
そして、図８（ｅ）に示すように、カバー部５２を更にベース部５０側に前進させる。すると、前述のように、このベース部５０の前進に伴って、カバー部５２の開口部９４の逆テーパ面９６がベース部５０の突条部６０のテーパ面６２に案内されて、カバー部５２のベース部５０に対する位置決めが行われる。つまり、基板Ｗは、仮止め用の吸盤６４による吸着保持が解かれて、ベース部５０とカバー部５２との間にフリーな状態で配置される。そして、例えばベース部５０の吸盤６６の端部がカバー本体９２の吸着溝１１４の内部に入り込んだ時に、カバー部５２の前進を停止させる。
【００３９】
この状態で、本止め用の吸盤６６を真空吸引することで、ベース部５０にカバー部５２を吸着保持し、これによって、基板Ｗをベース部５０とカバー部５２との間に確実に保持する。更に、ベース部５０の真空吸着溝６８の内部、更には、この真空吸着溝６８に連通し、Ｏリング１１０とシール材７２に挟まれた真空吸着部１１２を真空吸引することで、カバー本体９２の開口部９４の周囲をこのシールリング１０２で水密的にシールする。
【００４０】
この時、図７に示すように、ベース部５０に設けたシール材７２をカバー本体９２の表面に圧接させてここをシールすることで、ベース部５０とカバー部５２の隙間からめっき液が浸入することを防止し、更に、カバー本体９２の開口部９４の内部に設けたシールリング１０２の先端を、ベース部５０とカバー部５２との間に保持した基板Ｗの周縁部に圧接させて、この基板Ｗの周縁部をシールリング１０２でシールする。同時に、配線７６に接続した導電体７８に接続させた舌片部１０６をベース部５０の導電体７８に、この導電体７８にベース部５０とカバー部５２との間に保持した基板Ｗの周縁部をそれぞれ圧接させることで、基板Ｗに通電する。
【００４１】
このように、シール材７２とシールリング１０２で内外をシールされた領域内で、基板Ｗに通電する舌片部１０６や電極１０８が外部に露出するようにすることで、この舌片部１０６や電極１０８がめっき液に触れてしまうことを確実に防止することができる。
【００４２】
これにより、基板Ｗは、そのめっき処理を行う被めっき処理面をカバー部５２の開口部９４から外部に露出させ、周囲をシールリング１０２でめっき液が浸入しないようにシールした状態で保持され、更に、ベース部５０とカバー部５２との間は、シール材７２とＯリング１１０で２重にシールされる。
そして、前述とほぼ逆の動作で、この基板ホルダ２６で保持した基板Ｗを第２搬送ロボット３２に受渡す。
【００４３】
次に、このように構成しためっき装置による一連のめっき処理を、バンプ処理を例にして説明する。先ず、図１１（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Ｗをその表面（被めっき処理面）を上にした状態でカセットに収容し、このカセットをカセット台１０に搭載する。
【００４４】
そして、このカセット台１０に搭載したカセットから、第１搬送ロボット１６で基板Ｗを１枚取出し、アライナ１２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１２で方向を合わせた基板Ｗを第２搬送ロボット３２でアライナ１２から取出し、反転機構３４を介して、基板Ｗを水平状態から鉛直状態に９０゜反転させ、この反転させた基板Ｗを、いずれか１つのめっきユニット２０の基板ホルダ２６に受渡す。
【００４５】
なお、この例にあっては、基板Ｗの受渡しを、水洗槽２４の上方で行う。つまり、上下動機構部２８により上昇させ、左右動機構部３０により水洗槽２４側に位置させておいた基板ホルダ２６で、第２搬送ロボット３２から基板Ｗを受取って鉛直状態で保持する。この時、基板Ｗは、前述のように、めっき処理を行う面をカバー部５２の開口部９４から露出させ、周囲をシールリング１０２でシールされた状態で、しかも基板Ｗのシード層５００に給電可能に保持される。
【００４６】
基板Ｗを鉛直状態で保持した基板ホルダ２６を、左右動機構部３０により、めっき槽２２側に移動させる。一方、めっき槽２２にあっては、前述のように、この底部から内部にめっき液を供給し、めっき槽２２の周壁の溢流堰からめっき液をオーバーフローさせておく。この状態で、上下動機構部２８を介して、基板Ｗを保持した基板ホルダ２６を下降させて、この基板ホルダ２６で保持した基板Ｗをめっき槽２２内のめっき液中に浸漬させるとともに、アノード３６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３８によりパドル４０を基板Ｗの表面と平行に往復移動させることで、基板Ｗの表面にめっきを施す。この時、基板Ｗのシード層５００（図１１参照）には、配線７６、導電体７８、舌片部１０６及び電極１０８を通して給電される。
めっきが終了した後、めっき電圧の印加、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を保持した基板ホルダ２６を、上下動機構部２８を介して上昇させて、めっき槽２２から引き上げる。
【００４７】
このめっき処理後、基板Ｗを鉛直状態で保持した基板ホルダ２６を、左右動機構部３０により、水洗槽２４側に移動させる。そして、前述のように、上下動機構部２８を介して、基板Ｗを保持した基板ホルダ２６を水洗槽２４の内部まで一旦下降させ、これを引き上げながら噴射ノズル４６から基板ホルダ２６に向けて純水を噴射するか、または水洗槽２４の内部に純水を満たしておき、この純水内に基板Ｗを保持した基板ホルダ２６を入れた後、水洗槽２４内の純水を急速に引き抜くことで、基板Ｗや基板ホルダ２６に付着しためっき液を純水で洗い流す。なお、両者を組合せてもよいことは勿論である。
【００４８】
そして、第２搬送ロボット３２は、水洗槽２４の上方で、この洗浄後の基板Ｗを基板ホルダ２６から鉛直状態で受取り、この受取った基板Ｗを鉛直状態から水平状態に９０゜反転させ、この反転後の基板Ｗをリンサドライヤ１４に搬送して載置する。
【００４９】
このリンサドライヤ１４でリンス及び高速回転によるスピンドライ（水切り）を行った基板Ｗをカセット台１０に搭載したカセットに戻して作業を完了する。これにより、図１１（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。
【００５０】
そして、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１１（ｃ）に示すように、基板Ｗ上のレジスト５０２を剥離除去し、更に図１１（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を除去する。次に、この基板Ｗに形成しためっき膜５０４をリフローさせることで、図１１（ｅ）に示すように、表面張力で丸くなったバンプ５０６を形成する。更に、この基板Ｗを、例えば、１００℃以上の温度でアニールし、バンプ５０６内の残留応力を除去する。
【００５１】
ここで、基板Ｗを保持していない不使用時の基板ホルダ２６を、水洗槽２４内に満たした純水等に浸しておくことで、基板ホルダ２６に付着しためっき液等が基板ホルダ２６の表面で固化して、パーティクル発生の原因となってしまうことを防止することができる。
【００５２】
図９及び図１０に、めっきユニット２０の他の例を示す。この例のめっきユニット２０は、互いに隣接した位置に配置されためっき槽２２及び水洗槽２４とを有しており、このめっき槽２２及び水洗槽２４の上方に、鉛直状態で基板を着脱自在に保持する基板ホルダ２６が、上下動機構部２８を介して上下動自在で、かつ前後動機構部１２０を介して前後動自在に配置されている。すなわち、この例では、前後動機構部１２０を介して、基板ホルダ２６を前後動させることで、めっき槽２２と水洗槽２４との間を移動させるように構成されている。その他の構成は、前述の例と同様である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回転動作（捻る行為）を伴うことなく、カバー部をベース部側に吸引して基板ホルダで基板を保持することができ、これによって、基板ホルダで基板を保持する際に、カバー部等が変形したり、この変形に伴ってシールリングが歪んでしまったりすることを極力防止して、シールリングによるシールの完全性を図ることができる。また、このような基板ホルダを各めっき槽毎に備え、この各基板ホルダで基板を鉛直方向に着脱自在に保持してめっき処理を行うことで、例えば少量で小ロット製品に適し、小型化を図っためっき装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のめっき装置の全体配置図である。
【図２】図１に示すめっき装置に備えられているめっきユニットの拡大図である。
【図３】同じく、基板ホルダの斜視図である。
【図４】同じく、基板ホルダのベース部を示す斜視図である。
【図５】同じく、基板ホルダのカバー部を示す斜視図である。
【図６】同じく、基板ホルダで基板を保持する前の状態の要部拡大断面図である。
【図７】同じく、基板ホルダで基板を保持した後の状態の要部拡大断面図である。
【図８】同じく、基板ホルダで基板を保持する過程を工程順に示す断面図である。
【図９】めっきユニットの他の例を示す前面側から見た斜視図である。
【図１０】同じく、後面側から見た斜視図である。
【図１１】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　カセット台
１２　アライナ
１４　リンサドライヤ
１６　第１搬送ロボット
２０　めっきユニット
２２　めっき槽
２４　水洗槽
２６　基板ホルダ
２８　上下動機構部
３０　左右動機構部
３２　第２搬送ロボット
３４　反転機構
３６　アノード
３８　パドル駆動装置
４０　パドル
４２　レギュレーションプレート
４４　ノズル棒
４６　噴射ノズル
５０　ベース部
５２　カバー部
５８　支持面
６０　突条部
６２　テーパ面
６４，６６　吸盤
６８　真空吸着溝
７０　吸着孔
７２　シール材
７４　凹部
７６　配線
７８　導電体
８４　直動機構部
９４　開口部
９６　逆テーパ面
１００　落下防止部
１０２　シールリング
１０４　凹部
１０６　舌片部
１０８　電極
１１０　Ｏリング
１１２　真空吸着部
１１４　吸着溝
１２０　前後動機構部

Claims (13)

  1. 基板の外周部及び裏面を気密的にシールし、基板を表面を露出させて保持する基板ホルダであって、
    ベース部と、開口部のあるカバー部を有し、
    前記ベース部と前記カバー部の間に配置した基板を、前記ベース部と前記カバー部を吸着機構でカップリングして保持するようにしたことを特徴とする基板ホルダ。
  2. 前記吸着機構は、真空吸着機構であることを特徴とする請求項１記載の基板ホルダ。
  3. 前記ベース部は、該ベース部で基板を仮止めする仮止め機構を有することを特徴とする請求項１または２記載の基板ホルダ。
  4. 前記ベース部と前記カバー部との間には、前記ベース部と前記カバー部との間に配置して保持する基板の位置決めを行う位置決め機構が備えられていることを特徴とする請求項１乃至３記載の基板ホルダ。
  5. 基板の外周部及び裏面を気密的にシールし、基板を表面を露出させて保持する基板ホルダであって、
    互いに対峙して上下方向に配置されたベース部とカバー部を有し、
    前記ベース部で上下方向に配置された基板を真空吸着し、
    シールを有した前記カバー部を基板表面を被うように前記ベース部に固定することを特徴とする基板ホルダ。
  6. 前記カバー部は、基板の位置決め機構を有し、前記ベース部で真空吸着した基板を前記位置決め機構に落とし込んで基板の位置決めを行うことを特徴とする請求項５記載の基板ホルダ。
  7. めっき液を保持するめっき槽と、上下方向に基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダ及び基板を前記めっき槽内に上下方向に浸漬する昇降機構を有するめっきユニットと、
    基板を搬入及び搬出するロード・アンロードステーションと、
    前記各機器の間で基板を搬送する搬送装置を有することを特徴とするめっき装置。
  8. 前記めっきユニットは、基板を洗浄する水洗槽を更に有することを特徴とする請求項７記載のめっき装置。
  9. 前記めっき装置は、基板のリンス及び乾燥を行うリンサドライヤを更に有することを特徴とする請求項７または８記載のめっき装置。
  10. 基板を搬送装置によりめっきユニットに搬送して該めっきユニットの昇降機構に保持された基板ホルダで保持し、
    前記基板ホルダを前記昇降機構により下降させ該基板ホルダで保持した基板を上下方向に位置する状態で前記めっきユニット内のめっき液に浸漬して基板のめっき処理を行い、
    前記基板ホルダを上昇させてめっき後の基板を該基板ホルダから前記搬送装置に受渡すことを特徴とするめっき方法。
  11. 搬送装置により搬送された基板を、上下方向に位置させて上昇した状態の基板ホルダで吸着して保持し、
    前記基板ホルダを下降させ該基板ホルダで保持した基板をめっき液に浸漬して基板のめっき処理を行い、
    前記基板ホルダを上昇させてめっき後の基板を該基板ホルダから前記搬送装置に受渡すことを特徴とするめっき方法。
  12. 前記基板ホルダを上昇させ該基板ホルダで保持した基板をめっき液から引き上げた後、水洗槽で基板を洗浄することを特徴とする請求項１０または１１記載のめっき方法。
  13. 前記基板ホルダから受け取った基板を、更に洗浄し、乾燥して、ロード・アンロードステーションに戻すことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載のめっき方法。
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