JP3847434B2 - 半導体ウエハのメッキ治具 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は半導体ウエハの電解メッキを行う場合に該半導体ウエハを保持する半導体ウエハのメッキ治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハに電解メッキを行う場合、半導体ウエハを保持するメッキ治具は、半導体ウエハを保持した状態で、半導体ウエハの導電膜に通電ピンが接触するように構成されている。そして該メッキ治具に半導体ウエハを保持した状態で、メッキ液槽の電解メッキ液中に半導体ウエハを治具ごと浸漬し、通電ピンを通して電流を流して電解メッキを行うようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように半導体ウエハに電解メッキを行う場合は、半導体ウエハをメッキ治具で保持することにより、半導体ウエハの導電膜に通電ピンを接触させ、該通電ピンを通して電流を流すのであるが、従来のメッキ治具では半導体ウエハが装着が容易で、且つ確実に半導体ウエハの導電膜に通電ピンを接触させる構成とはなっていなかった。
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、半導体ウエハの装着が容易で、且つ半導体ウエハの導電膜に確実に通電することができる半導体ウエハのメッキ治具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため請求項１に記載の発明は、第１保持部材と、環状のシールパッキンが設けられた第２保持部材とを具備し、該第１保持部材と該第２保持部材のシールパッキンの間に半導体ウエハを挟持保持すると共に、該シールパッキンの内周部に該保持された半導体ウエハ表面が露出するように構成し、第１保持部材には外部電極に通電する第１通電部材を設け、第２保持部材には前記シールパッキンに設けられた通電部材収納穴に収納取付けられ、第１保持部材の第１通電部材と保持される半導体ウエハ面に露出する導電膜との両方に接触する第２通電部材を設け、第２通電部材は、側面がコ字状をしており、該コ字状の先端部は第１通電部材と半導体ウエハ面に露出する導電膜に跨ぐように接触し、且つ該シールパッキンでシールされることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、第１保持部材と、環状のシールパッキンが設けられた第２保持部材とを具備し、該第１保持部材と該第２保持部材のシールパッキンの間に半導体ウエハを挟持保持すると共に、該シール保持パッキンの内周部に該保持された半導体ウエハ表面が露出するように構成し、第１保持部材には外部電極に通電する第１通電部材を設け、第２保持部材には前記シールパッキンに設けられた通電部材収納穴に弾性部材を介して収納取付けられ、第１保持部材の第１通電部材と保持される半導体ウエハ面に露出する導電膜との両方に接触する第２通電部材を設け、第２通電部材は、側面がコ字状をしており、該コ字状の先端部は第１通電部材と半導体ウエハ面に露出する導電膜に跨ぐように弾性部材により押圧接触し、且つ該シールパッキンでシールされることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の半導体ウエハのメッキ治具において、シールパッキンは、断面がコ字状で、該コ字状先端部の一方が前記第１保持部材の表面に接し、もう一方の先端部が前記半導体ウエハ面に接するように構成されると共に、該両先端部の間に通電部材収納穴を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の半導体ウエハのメッキ治具において、弾性部材はバネ部材であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は半導体ウエハのメッキ治具の外観構成を示す斜視図である。図示するように、本メッキ治具１０は板状で電気絶縁材料（例えば合成樹脂材）からなる第１保持部材１１と、環状のシールパッキン１３が設けられた板状で電気絶縁材料（例えば合成樹脂材）からなる第２保持部材１２とを具備し、該第２保持部材１２は第１保持部材１１にヒンジ機構１４を介して連結されている。また、第１保持部材１１の反ヒンジ機構１４の側の端部には取っ手１５が設けられている。
【００１０】
第１保持部材１１の上面には半導体ウエハ１６が収容される該半導体ウエハ１６と略同形状のウエハ収容凹部が形成され、該ウエハ収容凹部の外周部には複数個（図では４個）の第１通電部材１７が等間隔で、且つその上面が該第１保持部材１１の上面と略一致するように設けられている。また、第２保持部材１２には中央部分に半導体ウエハ１６より若干小さい内径の穴１２ａが形成され、その上面周縁部に上記環状のシールパッキン１３が設けられている。
【００１１】
上記シールパッキン１３は断面がコ字状であり、該コ字状の一方の先端部１３ａが第１保持部材１１の上面に接し、もう一方の先端部１３ｂが半導体ウエハ１６の表面に接するような幅寸法となっている。また、シールパッキン１３の先端は第２保持部材１２の上面より所定寸法突出している。また、シールパッキン１３の先端部１３ａと先端部１３ｂの間に収まるように所定の間隔で複数個（図では４個）の通電部材収納穴１３ｃが形成され、該通電部材収納穴１３ｃに後述する第２通電部材１８が収容されるようになっている。
【００１２】
上記構造の半導体ウエハのメッキ治具１０において、第１保持部材１１のウエハ収納凹部に半導体ウエハ１６を収容した後、第２保持部材１２をヒンジ機構１４を介して第１保持部材１１の上に重ねることにより、シールパッキン１３の一方の先端部１３ａが第１保持部材１１の上面に接し、もう一方の先端部１３ｂが半導体ウエハ１６の表面に接して、第１保持部材１１との間に半導体ウエハ１６の周縁部が挟持されて保持される。また、第２保持部材１２の穴１２ａ内には半導体ウエハ１６の表面が露出する。
【００１３】
図２は第２保持部材１２を第１保持部材１１の上に重ねた場合の第１通電部材１７とシールパッキン１３の位置関係を示す図である。図示するように、シールパッキン１３の一方の先端部１３ａが第１保持部材１１の上面に接し、もう一方の先端部１３ｂが半導体ウエハ１６の上面に接している。また、第２通電部材１８は円柱状でその先端面に凹溝１８ａが形成されて断面がコ字状になっており、一方の先端部１８ｂが半導体ウエハ１６の上面に露出する導電膜に接し、もう一方の先端部１８ｃが第１通電部材１７の上面に接するように、バネ部材１９を介して第２保持部材１２に取り付けられている。また、第１通電部材１７は第１保持部材１１の中を貫通する導電部材２０を通して、外部の電極端子（図示せず）に接続されるようになっている。
【００１４】
図３は第２保持部材１２を第１保持部材１１の上に重ねた状態を示す図で、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図である。図示するように、第２保持部材１２を第１保持部材１１の上に重ね、ヒンジ機構１４の反対側の辺をクランプ２１で挟持している。これにより、半導体ウエハ１６は上記のように、第１保持部材１１とシールパッキン１３の間に保持され、且つ第１通電部材１７及び第２通電部材１８を介して、導電部材２０が半導体ウエハ１６の上面の導電膜に確実に導通することになる。これにより半導体ウエハ１６の上面の導電膜は外部の電極端子に接続される。
【００１５】
図４は上記構造のメッキ治具１０を用いた電解メッキ装置の概略構成を示す図である。同図において、３０はメッキ液槽であり、該メッキ液槽３０内に陽極電極３１と上記半導体ウエハ１６を保持したメッキ治具１０がセットされている。ポンプ３５及びフィルタ３２を介して電解メッキ液をメッキ液槽３０内に送り、該電解メッキ液をメッキ液槽３０からオーバーフローさせて循環させる。一方、陽極電極３１と上記メッキ治具１０の導電部材２０に接続された外部電極端子３３にそれぞれ直流電源３４の＋端子、−端子を接続し、直流電流を供給することにより、半導体ウエハ１６の表面に電解メッキ膜を形成する。
【００１６】
上記のように本メッキ治具は通電部材を第１保持部材１１と第２保持部材１２に分けて（第１通電部材１７と第２通電部材１８として）取付け、第１保持部材１１に半導体ウエハ１６を収容する凹部と配線として導電部材２０を取付け、第２保持部材１２には通電ピンとして第２通電部材１８のみを取り付けたので、半導体ウエハ１６の装着作業が容易になる。また、通電ピンとなる第２通電部材１８の断面をコ字状に形成すると共に、バネ部材１９を介して第２保持部材に取り付け、該コ字状の先端が第１通電部材１７と半導体ウエハ１６の導電膜の双方に接触するように構成したので、例えば、図５に示すように、半導体ウエハー１６の上面と第１通電部材１７の上面との間に段差がある場合でも半導体ウエハ１６の導電膜に確実に通電することが可能となる。
【００１７】
図６はヒンジ機構１４の一例を示す図で、ヒンジ継手１４ａが第１保持部材１１に取り付けられ、該ヒンジ継手１４ａに係合するヒンジピン１４ｂが第２保持部材１２に取り付けられている。
【００１８】
なお、上記構造のメッキ治具１０において、第２通電部材１８はバネ部材１９を介して第２保持部材に取り付けるように構成したが、バネ部材１９に限定されるものではなく、弾性体部材であればよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように各請求項に記載の発明によれば下記のような優れた効果が得られる。
（１）請求項１に記載の発明によれば、第１保持部材と第２保持部材のシールパッキンの間に半導体ウエハを挟持保持して半導体ウエハをメッキ治具に装着するだけで、第２通電部材のコ字状の先端部は第１通電部材と半導体ウエハ面に露出する導電膜に跨ぐように接触し、且つ該シールパッキンでシールされた状態で、半導体ウエハの導電膜と外部電極が接続されるという効果を有する。
【００２０】
（２）請求項２に記載の発明によれば、第１保持部材と第２保持部材のシールパッキンの間に半導体ウエハを挟持保持して半導体ウエハをメッキ治具に装着するだけで、第２通電部材のコ字状の先端部は第１通電部材と半導体ウエハ面に露出する導電膜に跨ぐように接触し、且つ該シールパッキンでシールされた状態で、半導体ウエハの導電膜と外部電極が接続される。このとき第２通電部材は弾性部材により押圧されるので、コ字状の先端部の第１通電部と導電膜への接触が確実となる。特に請求項４に記載の発明は弾性部材をバネ部材とするので、例えば半導体ウエハの上面と第１通電部材の上面との間に段差があっても半導体ウエハの導電膜と外部電極が確実に接続されるという効果を有する。
【００２１】
（３）請求項３に記載の発明によれば、シールパッキンは、断面がコ字状で、該コ字状先端部の一方が第１保持部材の表面に接し、もう一方の先端部が半導体ウエハ面に接するように構成されると共に、該両先端部の間に通電部材収納穴を設けたので、構造が簡単で且つ通電接触部はシールパッキンで完全にシールされるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体ウエハのメッキ治具の外観構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の半導体ウエハのメッキ治具の第２保持部材を第１保持部材の上に重ねた場合の第１通電部材とシールパッキンの位置関係を示す図である。
【図３】本発明の半導体ウエハのメッキ治具の外観を示す図で、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図である。
【図４】メッキ治具を用いた電解メッキ装置の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の半導体ウエハのメッキ治具の第２保持部材を第１保持部材の上に重ねた場合の第１通電部材とシールパッキンの位置関係を示す図である。
【図６】ヒンジ機構の一構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０ メッキ治具
１１ 第１保持部材
１２ 第２保持部材
１３ シールパッキン
１４ ヒンジ機構
１５ 取っ手
１６ 半導体ウエハ
１７ 第１通電部材
１８ 第２通電部材
１９ バネ部材
２０ 導電部材
Claims (4)
- 第１保持部材と、環状のシールパッキンが設けられた第２保持部材とを具備し、該第１保持部材と該第２保持部材のシールパッキンの間に半導体ウエハを挟持保持すると共に、該シールパッキンの内周部に該保持された半導体ウエハ表面が露出するように構成し、
前記第１保持部材には外部電極に通電する第１通電部材を設け、
前記第２保持部材には前記シールパッキンに設けられた通電部材収納穴に収納取付けられ、前記第１保持部材の第１通電部材と前記保持される半導体ウエハ面に露出する導電膜との両方に接触する第２通電部材を設け、
前記第２通電部材は、側面がコ字状をしており、該コ字状の先端部は前記第１通電部材と前記半導体ウエハ面に露出する導電膜に跨ぐように接触し、且つ該シールパッキンでシールされることを特徴とする半導体ウエハのメッキ治具。 - 第１保持部材と、環状のシールパッキンが設けられた第２保持部材とを具備し、該第１保持部材と該第２保持部材のシールパッキンの間に半導体ウエハを挟持保持すると共に、該シール保持パッキンの内周部に該保持された半導体ウエハ表面が露出するように構成し、
前記第１保持部材には外部電極に通電する第１通電部材を設け、
前記第２保持部材には前記シールパッキンに設けられた通電部材収納穴に弾性部材を介して収納取付けられ、前記第１保持部材の第１通電部材と前記保持される半導体ウエハ面に露出する導電膜との両方に接触する第２通電部材を設け、
前記第２通電部材は、側面がコ字状をしており、該コ字状の先端部は前記第１通電部材と前記半導体ウエハ面に露出する導電膜に跨ぐように前記弾性部材により押圧接触し、且つ該シールパッキンでシールされることを特徴とする半導体ウエハのメッキ治具。 - 前記シールパッキンは、断面がコ字状で、該コ字状先端部の一方が前記第１保持部材の表面に接し、もう一方の先端部が前記半導体ウエハ面に接するように構成されると共に、該両先端部の間に前記通電部材収納穴を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体ウエハのメッキ治具。
- 前記弾性部材はバネ部材であることを特徴とする請求項２に記載の半導体ウエハのメッキ治具。
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