JP2013064196A5 - - Google Patents

Description

図５Ｂは、リップシール・アセンブリと、１つ以上の接触要素とを備える、ノッチ領域におけるクラムシェル・アセンブリの断面図であり、基板を支持している。

電気接触部材２０８は、ウェハの前面側に堆積された導電性材料との電気接触を提供する。接触部材２０８は、連続金属ストリップ２０４に接続された多数の個別の接触指２２０を有している。一部の実施形態では、接触部材２０８は、パリネイ７（Ｐａｌｉｎｅｙ ７）合金で構成されている。ただし、他の適当な材料を用いることもできる。３００ｍｍウェハ構成に対応する一部の実施形態では、接触部材２０８は、ウェハによって規定される全周囲に沿って等間隔で、少なくとも約３００本の個別の接触指２２０を有している。接触指２２０は、切断加工（例えば、レーザ切断）、機械加工、打ち抜き加工、精密折曲げ／曲げ加工、または他の適当な方法によって形成することができる。接触部材２０８は連続リングを成すものとすることができ、そのリングの外径を金属ストリップ２０４が規定し、内径を接触指２２０の自由端が規定する。これらの直径は、接触部材２０８の断面形状によって異なることに留意すべきである。さらに、留意すべきは、接触指２２０は可撓性であって、ウェハが装着されるときに、下に（つまり、テーパ状エッジ２１６に向かって）押し付けることができるということである。例えば、ウェハがクラムシェル内に載置されるときに、接触指２２０は自由位置から別の中間位置に動き、コーンによってウェハに圧力がかけられると、さらに別の位置に動く。動作中は、弾性リップシール２１２のリップ２１２ｂが、接触指２２０のチップ近くにある。例えば、接触指２２０は、その自由位置では、リップ２１２ｂより高く延出することができる。一部の実施形態では、接触指２２０は、ウェハがカップ２００内に載置されることで、その中間位置にあっても、リップ２１２ｂより高く延出している。つまり、ウェハは、リップ２１２ｂによってではなく、接触指２２０のチップによって支持される。他の実施形態では、ウェハがカップ２００内に導入されるときに、接触指２２０および／またはリップ２１２ｂは曲がりまたは圧縮されて、チップ２２０とリップ２１２ｂの両方がウェハに接触する。例えば、リップ２１２ｂは、最初はチップよりも高く延出し、その後、圧縮させることができ、また、接触指２２０は、撓んで圧縮されることで、ウェハとの接触を形成する。そこで、曖昧さを避けるため、接触部材２０８についての本明細書に記載の寸法は、ウェハとリップシール２１２との間にシールが形成されているときに提供される。

シール２１２は、さらに、その上面に形成されて、供給バスバー２１４を収容するように構成された溝などの、特徴形状を有している。供給バスバー２１４は、一般に、耐腐食性材料（例えば、ステンレス鋼グレード３１６）で構成されて、溝内に取り付けられている。一部の実施形態では、さらなる構造安定化のため、シール２１２は、供給バス２１４に（例えば、接着剤を用いて）接着することができる。同じ実施形態または他の実施形態において、接触部材２０８は、連続金属ストリップ２０４の周囲で、供給バス２１４に接続されている。一般に、供給バス２１４は、連続金属ストリップ２０４よりも遥かに厚く、このため、バスバーが電力リード線（図示せず）と接触する位置と、電流がストリップ２０４と接触指２２０を通ってウェハに出る方位位置との間での、抵抗による電圧降下を最小限とすることが可能であり、これによって、より均一な電流分布を提供することができる。

［実験結果］
３００マイクロメートルのウェハに設けられた３９Ω／sq.のシード層の上に１７５オングストロームの厚さの層を堆積させる場合について、３つの異なるクラムシェルの試験を行った。１つのクラムシェルは、その底面に突起を備えていない。もう１つのクラムシェルは、６００ミクロンの突起を備えており、さらに別のクラムシェルは、１０００ミクロンの突起を備えている。これらの３つのクラムシェルで処理されたウェハを測定して、堆積層の厚さ分布を求めた。この実験の結果を、図７Ａおよび７Ｂに示している。具体的には、図７Ａは、ノッチ領域での、ウェハのエッジ近くの３通りの厚さ分布を示している。焦点は、上述のように、主として、ウェハのエッジに近い部分、すなわち、ノッチ欠陥が生じやすい、中心から１２０ミリメートルから１５０ミリメートルの距離に置かれた。ライン７００は、突起を持たないクラムシェルで処理されたウェハの厚さ分布を表している。これは、エッジ近くの厚さに大幅な減少が見られる。ライン７０２は、６００マイクロメートルの突起を持つクラムシェルで処理されたウェハの厚さ分布を表している。これは、ライン７００に対応する厚さ分布に比べて若干の改善が見られたが、それでもまだ、エッジ近くの厚さにかなりの減少が見られる。ライン７０４は、１０００マイクロメートルの突起を持つクラムシェルで処理されたウェハの厚さ分布を表している。径方向の全範囲を通して、ある程度一貫した厚さが見られた。

［結論］
上記のコンセプトは、明確な理解を目的として、ある程度詳細に記載したが、添付の請求項の範囲内でいくらかの変更および変形を実施することができることは明らかであろう。プロセス、システム、および装置を実現する数多くの代替的方法があることに留意すべきである。よって、本実施形態は例示とみなされるべきであって、限定するものではない。
なお、本発明は、たとえば、以下のような態様で実現することもできる。

［適用例１］
クラムシェル・アセンブリにおいて電気メッキ中のウェハと係合して、電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するためのカップであって、
前記カップ上に配置されたエラストマ・シールであって、電気メッキ中の前記ウェハと係合するように構成され、係合しているときには、前記ウェハの周辺領域からメッキ溶液を実質的に排除し、前記エラストマ・シールと前記カップの形状は環状である、エラストマ・シールと、
電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するように構成された１つまたは複数の接触要素であって、前記エラストマ・シールの上に配置された金属ストリップに接続されて、そこから前記カップの中心に向かって内側に延出している、１つまたは複数の接触要素と、
前記カップの底面の一部分に接続されて、そこから延出している突起であって、前記カップの底面の前記一部分は、電気メッキ中の前記ウェハのノッチと位置が揃う角度部分である、突起と、を備えるカップ。

［適用例２］
適用例１のカップであって、
前記カップの底面の前記一部分は、前記カップにおいてノッチ領域に対応しており、前記ノッチ領域は、前記カップの非ノッチ領域と比べて、前記ウェハの中心から前記エラストマ・シールのエッジまでの距離が短い前記カップの領域を形成している、カップ。

［適用例３］
適用例１のカップであって、
前記突起の高さは、約６００マイクロメートルから約１０００マイクロメートルの間である、カップ。

［適用例４］
適用例１のカップであって、
前記突起は、前記突起の長さに沿って幅がテーパ状になっており、前記突起の長さは、前記突起の幅に対して垂直である、カップ。

［適用例５］
適用例４のカップであって、
前記突起は、前記突起の長さの中央近くで最も幅広になっている、カップ。

［適用例６］
適用例１のカップであって、
前記突起は、前記ウェハの前記ノッチと揃う位置にあり、前記ウェハの周辺に沿った電流密度分布は、実質的に均一である、カップ。

［適用例７］
適用例１のカップであって、
前記エラストマ・シールは、前記ウェハの前記周辺領域に係合するように設定された直径を有する、カップ。
ている

［適用例８］
クラムシェル・アセンブリにおいて電気メッキ中のウェハと係合して、電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するためのカップであって、
前記カップ上に配置されたエラストマ・シールであって、電気メッキ中の前記ウェハと係合するように構成され、係合しているときには、前記ウェハの周辺領域からメッキ溶液を実質的に排除し、前記エラストマ・シールと前記カップの形状は環状である、エラストマ・シールと、
電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するように構成された１つまたは複数の接触要素であって、前記エラストマ・シールの上に配置された金属ストリップに接続されて、そこから前記カップの中心に向かって内側に延出している、１つまたは複数の接触要素と、
前記カップの底面の一部分の上にある絶縁部であって、前記カップの底面の前記一部分は、電気メッキ中の前記ウェハのノッチと位置が揃う角度部分である、絶縁部と、を備えるカップ。

［適用例９］
適用例８のカップであって、
前記カップの底面の前記一部分は、前記カップのノッチ領域に設けられており、前記ノッチ領域は、前記カップの非ノッチ領域に比べて、前記ウェハの中心から前記エラストマ・シールのエッジまでの距離が短い前記カップの領域に対応している、カップ。

［適用例１０］
適用例９のカップであって、
前記ノッチ領域は電気絶縁被覆を有し、前記非ノッチ領域は導電性材料を含む、カップ。

［適用例１１］
適用例８のカップであって、
前記絶縁部は、前記カップの底面の残りの部分よりも低い電子伝導率を有する、カップ。

［適用例１２］
適用例１１のカップであって、
前記絶縁部はプラスチックを含む、カップ。

［適用例１３］
適用例１２のカップであって、
前記絶縁部は、前記カップの底面の幅全体に沿って広がっている、カップ。

［適用例１４］
適用例８のカップであって、
前記絶縁部は、約６００マイクロメートルから約１０００マイクロメートルの間の高さを持つ突起を有する、カップ。

［適用例１５］
適用例８のカップであって、
前記絶縁部は、前記ウェハの前記ノッチと揃う位置にあり、前記ウェハの周辺に沿った電流密度分布は、実質的に均一である、カップ。

［適用例１６］
適用例８のカップであって、
前記エラストマ・シールは、前記ウェハの前記周辺領域に係合するように設定された直径を有する、カップ。

［適用例１７］
クラムシェル・アセンブリにおいて電気メッキ中のウェハと係合して、電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するためのカップであって、
前記カップ上に配置されたエラストマ・シールであって、電気メッキ中の前記ウェハと係合するように構成され、係合しているときには、前記ウェハの周辺領域からメッキ溶液を実質的に排除し、前記エラストマ・シールと前記カップの形状は環状である、エラストマ・シールと、
電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するための複数の接触要素であって、前記接触要素の各々は、前記エラストマ・シールの上に配置された金属ストリップに接続されて、そこから前記カップの中心に向かって内側に延出している、複数の接触要素と、を備え、
前記カップのノッチ領域における前記接触要素の各々は、前記カップの非ノッチ領域における前記接触要素の各々よりも、長さが大きく、前記ノッチ領域は、前記カップの非ノッチ領域に比べて、前記ウェハの中心から前記エラストマ・シールのエッジまでの距離が短い前記カップの領域に対応している、カップ。

Claims (17)

1. クラムシェル・アセンブリにおいて電気メッキ中のウェハと係合して、電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するためのカップであって、
   前記カップ上に配置されたエラストマ・シールであって、前記エラストマ・シールの内側エッジにおいて電気メッキ中の前記ウェハと係合するように構成され、係合しているときには、前記ウェハの周辺領域からメッキ溶液を実質的に排除し、前記エラストマ・シールと前記カップの形状は環状である、エラストマ・シールと、
   電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するように構成された１つまたは複数の接触要素であって、前記エラストマ・シールの上に配置された金属ストリップに接続されて、そこから前記カップの中心に向かって内側に延出している、１つまたは複数の接触要素と、
   前記エラストマ・シールの前記内側エッジの下方において、前記カップの底面の一部分に接続されて、そこから延出している突起であって、前記カップの底面の前記一部分は、電気メッキ中の前記ウェハのノッチと位置が揃う角度部分であり、前記突起は、電気メッキ中の前記ウェハの前記周辺領域から引き出される電流を減らす位置に配される、突起と、を備えるカップ。
2. 請求項１に記載のカップであって、
   前記カップの底面の前記一部分は、前記カップにおいてノッチ領域に対応しており、前記ノッチ領域は、前記カップの非ノッチ領域と比べて、前記ウェハの中心から前記エラストマ・シールのエッジまでの距離が短い前記カップの領域を形成している、カップ。
3. 請求項１に記載のカップであって、
   前記突起の高さは、約６００マイクロメートルから約１０００マイクロメートルの間である、カップ。
4. 請求項１に記載のカップであって、
   前記突起は、前記突起の長さに沿って幅がテーパ状になっており、前記突起の長さは、前記突起の幅に対して垂直である、カップ。
5. 請求項４に記載のカップであって、
   前記突起は、前記突起の長さの中央近くで最も幅広になっている、カップ。
6. 請求項１に記載のカップであって、
   前記突起は、前記ウェハの前記ノッチと揃う位置にあり、前記ウェハの周辺に沿った電流密度分布は、実質的に均一である、カップ。
7. 請求項１に記載のカップであって、
   前記エラストマ・シールは、前記ウェハの前記周辺領域に係合するように設定された直径を有する、カップ。
   ている
8. クラムシェル・アセンブリにおいて電気メッキ中のウェハと係合して、電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するためのカップであって、
   前記カップ上に配置されたエラストマ・シールであって、電気メッキ中の前記ウェハと係合するように構成され、係合しているときには、前記ウェハの周辺領域からメッキ溶液を実質的に排除し、前記エラストマ・シールと前記カップの形状は環状である、エラストマ・シールと、
   電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するように構成された１つまたは複数の接触要素であって、前記エラストマ・シールの上に配置された金属ストリップに接続されて、そこから前記カップの中心に向かって内側に延出している、１つまたは複数の接触要素と、
   前記エラストマ・シールの下方に位置する前記カップの底面の一部分の絶縁層であって、前記絶縁層は、電気的絶縁材料を含み、前記カップの底面の残りの部分は、導電性材料を含み、前記カップの底面の前記一部分は、電気メッキ中の前記ウェハのノッチと位置が揃う角度部分であり、前記絶縁層は、電気メッキ中の前記ウェハの前記周辺領域から引き出される電流を減らすように構成されている、絶縁層と、を備えるカップ。
9. 請求項８に記載のカップであって、
   前記カップの底面の前記一部分は、前記カップのノッチ領域に設けられており、前記ノッチ領域は、前記カップの非ノッチ領域に比べて、前記ウェハの中心から前記エラストマ・シールのエッジまでの距離が短い前記カップの領域に対応している、カップ。
10. 請求項９に記載のカップであって、
    前記ノッチ領域は電気絶縁被覆を有し、前記非ノッチ領域は導電性材料を含む、カップ。
11. 請求項８に記載のカップであって、
    前記絶縁層は、前記カップの底面の前記残りの部分よりも低い電子伝導率を有する、カップ。
12. 請求項１１に記載のカップであって、
    前記絶縁層はプラスチックを含む、カップ。
13. 請求項１２に記載のカップであって、
    前記絶縁層は、前記カップの底面の幅全体に沿って広がっている、カップ。
14. 請求項８に記載のカップであって、
    前記絶縁層は、約６００マイクロメートルから約１０００マイクロメートルの間の高さを持つ、カップ。
15. 請求項８に記載のカップであって、
    前記絶縁層は、前記ウェハの前記ノッチと揃う位置にあり、前記ウェハの周辺に沿った電流密度分布は、実質的に均一である、カップ。
16. 請求項８に記載のカップであって、
    前記エラストマ・シールは、前記ウェハの前記周辺領域に係合するように設定された直径を有する、カップ。
17. クラムシェル・アセンブリにおいて電気メッキ中のウェハと係合して、電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するためのカップであって、
    前記カップ上に配置されたエラストマ・シールであって、前記エラストマ・シールの内側エッジにおいて電気メッキ中の前記ウェハと係合するように構成され、係合しているときには、前記ウェハの周辺領域からメッキ溶液を実質的に排除し、前記エラストマ・シールと前記カップの形状は環状である、エラストマ・シールと、
    電気メッキ中の前記ウェハに電流を供給するための複数の接触要素であって、前記接触要素の各々は、前記エラストマ・シールの上に配置された金属ストリップに接続されて、そこから前記カップの中心に向かって内側に延出している、複数の接触要素と、を備え、
    前記カップのノッチ領域における前記接触要素の各々は、前記カップの非ノッチ領域における前記接触要素の各々よりも、長さが大きく、前記ノッチ領域は、前記カップの非ノッチ領域に比べて、前記ウェハの中心から前記エラストマ・シールのエッジまでの距離が短い前記カップの領域に対応しており、前記ノッチ領域における前記接触要素と前記エラストマ・シールの前記内側エッジの間の距離は、前記ノッチ領域における前記接触要素と前記エラストマ・シールの前記内側エッジの間の距離と、少なくとも実質的に等しい、カップ。