JP6590933B2 - 鉛直ガルバニック金属デポジションのための基板ホルダ - Google Patents

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Description

発明の分野
本発明は、第1の基板ホルダ部分と、第２の基板ホルダ部分とを有し、両基板ホルダ部分は、内側の金属含有部分と、外側の非金属部分とを有する、処理すべき基板上への鉛直のガルバニック金属、好適には銅のデポジション用の基板ホルダに関する。
本発明はさらに、処理すべき基板、特に半導体ウェハにおけるガルバニック金属、特に銅のデポジションのためのこのような本発明による基板ホルダの使用に関する。
発明の背景
本発明は、半導体ウェハ、プリント回路基板または箔または処理すべきその他の平坦な基板を製造するために、平坦な基板、例えばウェハをガルバニックに処理、特にガルバニックにコーティングするための基板ホルダに関する。
基板をガルバニック形式で処理するために、前記基板は、処理コンテナに配置された電解質浴に配置される。アノードは、ガルバニックコーティングのために処理コンテナに配置されている。アノードと製品との間に電圧を印加することによって金属がガルバニック形式で製品に堆積される。基板ホルダは、基板のできるだけ大きな範囲の使用を可能にするために、処理すべき基板のために使用され、前記基板ホルダは基板をボーダー領域において保持する。基板が部分的にまたは完全に自動的に基板ホルダに固定されかつ基板ホルダから解放されることができるのが望ましい。
様々な用途は、基板の両側がガルバニックに処理されることを要求する可能性がある。２つの側は、異なるコーティングプロセスを用いて順次にコーティングすることができるが、例えば、方法を効率的に実施するために基板の両側を同時にコーティングするのが望ましい。さらに、２つの基板の一方の側のみを同時に処理することが必要となる可能性がある。
本発明の課題
依然として、上述の目的に関する利点を提供する、基板をガルバニックに処理するための基板ホルダの必要性が存在する。特に、基板の両側を同時にコーティングするために配置される、基板を処理するための基板ホルダの必要性が存在する。
特に、本発明の課題は、基板ホルダが処理液体によって通過可能ではないことを保証するために、シーリングエレメントと、電流コンタクトエレメントと、固定エレメントとの独特な本発明による組合せを有する基板ホルダを提供することである。同時に、処理されるそれぞれの基板の表面における、要求される金属、特に銅のデポジションが、均一であることを保証されるべきである。
発明の概要
これらの課題のみならず、明示的に言及されていないが、イントロダクションによって本明細書において説明された関連技術から即座に導き出すことができるまたは認識することができるその他の課題もまた、請求項１の全ての特徴を有する基板ホルダによって達成される。本発明の基板ホルダに対する適切な変更は、従属請求項２〜１４において保護されている。さらに、請求項１５は、処理すべき基板上へのガルバニック金属、特に銅のデポジションのためのこのような基板ホルダの使用を含む。
本発明は、したがって、第１の基板ホルダ部分と、第２の基板ホルダ部分とを有し、両基板ホルダ部分は、内側の金属含有部分と、外側の非金属部分とを有する、処理すべき基板上への鉛直のガルバニック金属、好適には銅のデポジション用の基板ホルダにおいて、基板ホルダは、さらに、
ｉ）基板ホルダを処理コンテナに機械的に接続するための、各基板ホルダ部分における少なくとも１つのハンギングエレメントと、
ｉｉ）処理すべき基板と、それぞれの基板ホルダ部分との間に配置された、各基板ホルダ部分における少なくとも１つの第１のシーリングエレメントと、
ｉｉｉ）基板ホルダの内側の金属含有部分と、基板ホルダの外側の非金属部分との間に配置された、基板ホルダ全体のための少なくとも１つの第２のシーリングエレメントと、
ｉｖ）処理すべき基板を保持するために両基板ホルダ部分を互いに解離可能に固定する少なくとも１つの固定システムと、
ｖ）電流を外部源からハンギングエレメントを通じて少なくとも第２のコンタクトエレメントへ送るための、各基板ホルダ部分における少なくとも１つの第１のコンタクトエレメントと、
ｖｉ）電流を少なくとも第１のコンタクトエレメントから処理すべき基板へ送るための、各基板ホルダ部分における少なくとも１つの第２のコンタクトエレメントと、
を備えることを特徴とする、処理すべき基板上への鉛直のガルバニック金属、好適には銅のデポジション用の基板ホルダを提供する。
これにより、顕著な品質において１つの側および２つの側の金属デポジションのために使用することができる基板ホルダを提供することが、予見できない形式で可能である。
さらに、本発明による基板ホルダは、シーリングエレメント、電流コンタクトエレメントおよび固定エレメントの独特の本発明による組合せであり、これは、基板ホルダが処理液体によって通過可能ではないことを保証する。同時に、処理すべきそれぞれの基板の表面における、要求される金属、特に銅のデポジションが、均一である。
図面の簡単な説明
本発明の課題、特徴および利点も、図面に関連した以下の説明を読むことにより明らかとなるであろう。
本発明の１つの実施の形態による第１の基板ホルダ部分の概略的な正面図を示している。 本発明の１つの実施の形態による第２の基板ホルダ部分の概略的な正面図を示している。 図２に示したのと同じ本発明の実施の形態による、閉鎖された固定システムを有する第２の基板ホルダ部分の一部の概略的な拡大した正面図を示している。 図２に示したのと同じ本発明の実施の形態による、開放された固定システムを有する第２の基板ホルダ部分の同じ部分の別の概略的な拡大した正面図を示している。 図２に示したのと同じ本発明の実施の形態による第２の基板ホルダ部分の一部の別の概略的な拡大した透視図を示している。 本発明の１つの実施の形態による特定の可能な第２および／または第３のシーリングエレメントの概略的な側面図を示している。 本発明の１つの実施の形態による第１および第２の基板ホルダ部分のハンギングエレメントの概略的な透視図である。
発明の詳細な説明
１つの実施の形態では、基板ホルダは、さらに、基板ホルダの内側の金属含有部分と、基板ホルダの外側の非金属部分との間に配置された基板ホルダ全体のための少なくとも１つの第３のシーリングエレメントを有し、第３のシーリングエレメントは、第２のシーリングエレメントよりも外側にある。
このような付加的な第３のシーリングエレメントは、さらに、処理液体が、第２のシーリングエレメントの形式の外側シーリングエレメントを通過して、金属部品が存在する基板ホルダの内部領域に達することができないことを保証する。
１つの実施の形態では、固定システムは、第１の基板ホルダ部分における少なくとも２つ、好適には３つの第１の凹所エレメントと、第２の基板ホルダ部分における少なくとも２つ、好適には３つの第１の固定エレメントとを有し、前記第１の固定エレメントは、それぞれの第１の凹所エレメントと関連している。
固定エレメントおよび凹所のこの組合せは、金属デポジションプロセスの間または基板ホルダをそれぞれの処理コンテナに据え付ける間に両基板ホルダ部分が互いに対して僅かにさえシフトさせられることができることを防止するという目的を果たす。
１つの実施の形態では、基板ホルダは、さらに、処理すべき少なくとも１つの基板を正確に中央へ位置決めするために１つの基板ホルダ部分における少なくとも２つ、好適には３つの第１の位置決めエレメントを有する。
これらの第１の位置決めエレメントは、両基板ホルダ部分を表す図１および図２の両方に示されているが、それらの構成高さに起因して、１つの基板ホルダ部分のみにこれらの位置決めエレメントを設けることができることが強調されなければならない。図１および図２の両方における存在は、例示目的のみを果たすことが仮定されている。なぜならば、ユーザは、どの基板ホルダ部分に前記位置決めエレメントを有することを望むかを選択することができるからである。
処理すべき基板のこのような高精度の位置決めは、基板が僅かにのみシフトされるとしても、基板の望ましくないシフトによって生ぜしめられるエッジ効果を回避することによって均一な金属デポジションを達成するために極めて重要である。
１つの実施の形態では、基板ホルダ部分は、さらに、処理コンテナにおいて基板ホルダを正確に機械的に位置決めするために、各ハンギングエレメントの外側の互いに反対側の端部に少なくとも２つの第２の位置決めエレメントを有する。
これは、処理コンテナにおける導入の間に基板ホルダの鉛直方向整列の逸脱によって基板ホルダにおける望ましくない張力を生ぜしめることなく、基板ホルダを処理コンテナに配置することができるという目的を果たすと仮定される。
１つの実施の形態では、各基板ホルダ部分における第２のコンタクトエレメントは、１つの部分においてまたは複数の部分において、好適には複数の部分において形成されている。ここでは、少なくとも３つの部分が特に好ましい。
１つの実施の形態では、各基板ホルダ部分における第２のコンタクトエレメントは、複数のコンタクトフィンガエレメントを含む。
好適な実施の形態では、各基板ホルダ部分における第２のコンタクトエレメントは、複数の部分において形成されており、第２のコンタクトエレメントの各部分は、少なくとも１つ、好適には少なくとも１５、より好適には少なくとも２５のコンタクトフィンガエレメントを有する。
別の好適な実施の形態では、各基板ホルダ部分における第２のコンタクトエレメントは、好適には金属または合金から成る上側導電性コーティングを有しており、少なくとも１つの金属は、銀、金、銅、プラチナまたはパラジウムから成るグループから選択される。金またはプラチナが、ここで特に好ましい。
１つの実施の形態では、一方の基板ホルダ部分における第１のコンタクトエレメントは、外部電流源に方向付けられた両方の外側の互いに反対側の端部において、第２の凹所エレメントを有するのに対し、他方の基板ホルダ部分における第１のコンタクトエレメントは、平坦なエッジである。
これは、処理コンテナにおける導入の間に基板ホルダの鉛直方向整列の逸脱によって生ぜしめられる可能性がある基板ホルダにおける望ましくない張力によって生ぜしめられる、接触が不均一であるまたは一貫していないというリスクなしに、基板ホルダが、外部電流源から接触することができるという目的を果たすことが仮定されている。
１つの実施の形態では、固定システムは、さらに、第１の基板ホルダ部分において、少なくとも複数の第２、第３、第４および第５の固定エレメントならびに複数の第３の凹所エレメントを含むのに対し、固定システムは、さらに、第２の基板ホルダ部分において、少なくとも複数の第６、第７、第８、第９、第１０、第１１および第１２の固定エレメントならびに複数の第４の凹所エレメントを含み、第１の基板ホルダ部分の第２の固定エレメントは、第２の基板ホルダ部分の第４の凹所エレメントに関連しており、第２の基板ホルダ部分の第６の固定エレメントは、第１の基板ホルダ部分の第３の凹所エレメントに関連している。
好適な実施の形態では、第２および第６の固定エレメントは、ねじ、ボルト、ピンまたは同様のものなどの、それらの位置において不動な永久に固定されたエレメントであり、第７、第８、第９および第１２の固定エレメントは金属チェーンであり、第９の固定エレメントは、処理すべき基板を受け入れるように設けられた基板ホルダの部位の周囲に延びる円形の金属チェーンであり、第８および第７の固定エレメントは、両方とも第９の固定エレメントから基板ホルダの上側へ線形に延びる２つの分離された金属チェーンであり、第７および第８の固定エレメントは、第１２の固定エレメントによって円形のチェーンにそれぞれ相互接続されており、第２の基板ホルダ部分における全てのこれらの金属チェーンは、一方の端部において円形の第４の凹所エレメントを有する複数の連続した細長い穴を含み、第１の基板ホルダ部分は、第２の基板ホルダ部分のそれぞれの固定エレメントに対するカウンターパートとしての対応する金属固定エレメントを有する。
別の好適な実施の形態では、第２および第６の固定エレメントは、ねじ、ボルト、ピンまたは同様のものなどの、それらの位置において不動な永久に固定されたエレメントであり、第７、第８、第９および第１２の固定エレメントは金属チェーンであり、第９の固定エレメントは、処理すべき基板を受け入れるように設けられた基板ホルダの部位の周囲に延びる矩形、好適には方形の金属チェーンであり、第８および第７の固定エレメントは、両方とも第９の固定エレメントから基板ホルダの上側へ線形に延びる２つの分離された金属チェーンであり、第７および第８の固定エレメントはそれぞれ、第１２の固定エレメントによって矩形、好適には方形の金属チェーンにそれぞれ相互接続されており、第２の基板ホルダ部分における全てのこれらの金属チェーンは、一方の端部において円形の第４の凹所エレメントを有する複数の連続した細長い穴を含み、第１の基板ホルダ部分は、第２の基板ホルダ部分のそれぞれの固定エレメントに対するカウンターパートとしての対応する金属固定エレメントを有する。
これは、同じ固定システムを、両方の種類の処理すべき基板、すなわち円形の基板および矩形の基板のために使用することができ、第９の固定エレメントのみが、僅かに構造的に適応させられなければならないという利点を提供する。異なる固定エレメントの間の全ての連結は、それらの機能的な観点から同じであり、同じままである。
“金属チェーン”という用語は、フレキシブルな金属サブユニットから成る金属エレメント、または１つの部品から成る金属エレメントをいう。
１つの実施の形態では、第１のシーリングエレメントは、ダブルシーリングエレメントリップを有し、両リップは、両リップが、挿入されると処理すべき基板の表面と接触することができるように配置されている。
別の実施の形態では、第１のシーリングエレメントは、ダブルシーリングエレメントリップを有し、両シーリングエレメントリップは、両シーリングエレメントリップが、基板ホルダの中央における処理すべき基板に方向付けられるように配置されている。
１つの実施の形態では、第２のシーリングエレメントおよび／または第３のシーリングエレメントはそれぞれダブルシーリングエレメントリップを有し、両シーリングエレメントリップは、両シーリングエレメントリップが基板ホルダの外側へ方向付けられるように両基板ホルダ部分の間に配置されている。
１つの実施の形態では、第２のシーリングエレメントおよび／または第３のシーリングエレメントはそれぞれ、修正されたダブルシーリングエレメントリップを有し、２つのシーリングリップは、基板ホルダの外側へ向かう方向において両基板ホルダ部分の間に配置されており、同時に２つのシーリングエレメントリップが両基板ホルダ部分に方向付けられている。
このような特別なシーリングエレメントは、一方では基板ホルダにおける処理液体通過の防止を修正しているが、他方では、処理すべき基板を内部に導入した後に両基板ホルダ部分を互いに押し付けることによって基板ホルダを閉鎖するための所要の圧力をも増大させる。シーリングエレメントがより剛性になるほど、液体通過の防止はより安全になるが、基板ホルダの両部分を互いに固定するためにより大きな力または圧力も必要となる。
加えて、本発明のこのような本発明による基板ホルダは、処理すべき基板、特に半導体ウェハ上のガルバニック金属、特に銅のデポジション用に使用することができることが分かった。
これにより、本発明は、顕著な品質において１つの側および２つの側の金属デポジションのために使用することができる、修正された基板ホルダを提供するという課題を解決する。
以下の非制限的な例は、本発明の１つの実施の形態を例示し、かつ発明の理解を促進するために提供されるが、本明細書に添付された請求項によって規定された発明の範囲を限定することは意図されていない。
ここで図面を参照すると、図１は、本発明の１つの実施の形態による第１の基板ホルダ部分１の概略的な正面図を示している。前記第１の基板ホルダ部分１は、基板ホルダを処理コンテナに機械的に接続するための１つのハンギングエレメント３と、１つの第１のシーリングエレメント１０とを有する。第１のシーリングエレメント１０は、処理すべき基板が収容されるように設けられた第１の基板ホルダ部分１の部位と、第１の基板ホルダ部分１との間に配置されている。
さらに、第１の基板ホルダ部分１は、処理コンテナにおいて基板ホルダを正確に機械的に位置決めするために、ハンギングエレメント３の外側の互いに反対側の端部に２つの第２の位置決めエレメント４を有する。
さらに、第１の基板ホルダ部分１は、第１の基板ホルダ部分１の内側金属含有部分と、第１の基板ホルダ部分１の外側非金属部分との間に配置された第２のシーリングエレメント１１を有する。
さらに、第１の基板ホルダ部分１は、第１の基板ホルダ部分１の内側金属含有部分（非金属ハウジング６）と、第１の基板ホルダ部分１の外側非金属部分との間に配置された第３のシーリングエレメント１２を有しており、前記第３のシーリングエレメント１２は第２のシーリングエレメント１１よりも外側にある。
第１の基板ホルダ部分１において処理すべき基板を正確に中央へ位置決めするために、３つの第１の凹所エレメント７および３つの第１の位置決めエレメント９も設けられている。
電流を外部源からハンギングエレメント３を介して第２のコンタクトエレメント１６へ送るための１つの第１のコンタクトエレメント１３も設けられている。本明細書において、この実施の形態では、前記第１のコンタクトエレメント１３は完全に金属から形成されているので、ハンギングエレメント３は第１のコンタクトエレメント１３と同じである。しかしながら、原則的に、規定された第１のコンタクトエレメントがハンギングエレメント３の内側の特定の金属ラインでしかないという択一例も可能である。電流を第１のコンタクトエレメント１３から処理すべき基板へ送るための第２のコンタクトエレメント１６も設けられている。
一方の基板ホルダ部分における第１のコンタクトエレメント１３は、外部電流源に方向付けられた両方の外側の互いに反対側の端部において、第２の凹所エレメント５を有するのに対し、他方の基板ホルダ部分における第１のコンタクトエレメント１３は、外部電流源に方向付けられた両方の外側の互いに反対側の端部において平坦なエッジを提供している（図７においてより見やすい）。
第１のコンタクトエレメント１３は、複数の第１の取付けエレメント１４によって外側の非金属ハウジング６に取り付けられているのに対し、前記第１のコンタクトエレメント１３は、２つの第２の取付けエレメント１５によってハンギングエレメント３に接続されている。
第２のコンタクトエレメント１６は３つの部分に形成されており、第２のコンタクトエレメント１６の各部分は、この実施の形態では、３９個のコンタクトフィンガエレメントを有している。
加えて、第１の基板ホルダ部分１は、処理すべき基板を保持するために、前記第１の基板ホルダ部分１を対応する第２の基板ホルダ部分２に解離可能に固定する固定システムを有する。
本明細書では、第１の基板ホルダ部分１において、複数の第２の固定エレメント１８と、第３の固定エレメント２１ａと、第４の固定エレメント２１ｂと、第５の固定エレメント２１ｃと、複数の第３の凹所エレメント１９とが設けられている。本明細書では、第２の固定エレメント１８は、ねじ、ボルトおよびピンまたは同様のものなどの、それらの位置において不動な、永久に固定されたエレメントである。第１の基板ホルダ部分１は、第２の基板ホルダ部分２のそれぞれの固定エレメントに対するカウンターパートとしての固定金属固定エレメントを有する。
さらに、積載ステップにおいて金属の第２のコンタクトエレメント１６と処理すべき基板との間に物理的接触を提供する間にコンタクトフィンガに圧力が加えられることによってコンタクトフィンガが曲がるまたはねじれることを防止するために、第２のコンタクトエレメント１６のためのエンハンスメントエレメントである第３の取付けエレメント１７が示されている。前記第３の取付けエレメント１７は、第２のコンタクトエレメントと同じ間隔を有しており、これは、第２のコンタクトエレメントが３つの部分を有するならば、第３の取付けエレメント１７も３つの部分から成ることを意味する。図５においてより見やすいが、第３の取付けエレメント１７を第２のコンタクトエレメントを介して第１のコンタクトエレメントに取り付けるために、図示の実施の形態では複数の第４の取付けエレメント（ねじ）２５が使用されている。
本発明の意味における第３の取付けエレメント１７を除く全ての取付けエレメントは、ねじ、ボルト、およびピンまたは同様のものなどの当業者に公知の一般的な取付けエレメントから選択することができる。
第２の基板ホルダ部分２においても同じ形式で設けられている第１の基板ホルダ部分１の特徴は、対応する参照符号によって再び強調されておらず、不要な繰り返しを回避するために、全て第２の基板ホルダ部分２に基づく図２〜図５に関して、以下で再び説明しない。これらは、以下の参照符号３〜６，１０〜１７および２５を有する特徴である。参照符号９は、その特徴が図２にも含まれているとしても、図１に関して説明されるように選択されている。添付した請求項によるこの特徴が、２つの基板ホルダ部分のうちの両方ではなく、一方のみに設けることができるということを強調することのみが仮定されている。どちらの一方かは重要ではない。すなわち、例示のために図１および図２の両方に含まれている。
図２は、本発明の１つの実施の形態による第２の基板ホルダ部分２の概略的な正面図を示している。上記で概説したように、図１に含まれていない第２の基板ホルダ部分２の特徴のみを説明する。
図２は、第２の基板ホルダ部分２において、複数の第１の固定エレメント８と、第６の固定エレメント２０と、第７の固定エレメント２２ａと、第８の固定エレメント２２ｂと、第９の固定エレメント２２ｃと、第１０の固定エレメント２３と、第１１の固定エレメント２４と、第１２の固定エレメント２６と、複数の第４の凹所エレメント２７とを含む固定システムを開示しており、第１の基板ホルダ部分１の第２の固定エレメント１８は、第２の基板ホルダ部分２の第４の凹所エレメント２７に関連しており、第２の基板ホルダ部分２の第６の固定エレメント２０は、第１の基板ホルダ部分１の第３の凹所エレメント１９に関連している。
本明細書では、第６の固定エレメント２０は、ねじ、ボルトおよびピンまたは同様のものなどの、それらの位置において不動な、永久に固定されたエレメントである。第７の固定エレメント２２ａ、第８の固定エレメント２２ｂ、第９の固定エレメント２２ｃおよび第１２の固定エレメント２６は、金属チェーンであり、第９の固定エレメント２２ｃは、処理すべき基板を受け入れるように設けられた基板ホルダの部位の周囲に延びる円形の金属チェーンであり、第８の固定エレメント２２ｂおよび第７の固定エレメント２２ａは、両方とも前記第９の固定エレメント２２ｃから第２の基板ホルダ部分２の上側まで線形に延びている２つの分離された金属チェーンであり、第７の固定エレメント２２ａおよび第８の固定エレメント２２ｂは、第１２の固定エレメント２６によって円形のチェーン２２ｃにそれぞれ相互接続されており、第２の基板ホルダ部分２における全てのこれらの金属チェーンは、一方の端部において円形の第４の凹所エレメント２７を有する複数の連続した細長い穴を含む。第１の基板ホルダ部分１は、第２の基板ホルダ部分２のそれぞれの固定エレメントに対するカウンターパートとしてそれぞれの対応する金属固定エレメントを有する。
固定システムは、第１の基板ホルダ部分１のそれぞれの３つの第１の凹所エレメント７に関連するように設計された、第２の基板ホルダ部分２における３つの第１の固定エレメント８を有する。
図３は、図２に示したのと同じ本発明の実施の形態による、閉鎖された固定システムを有する第２の基板ホルダ部分２の一部の概略的な拡大した正面図を示している。
図４は、図２に示したのと同じ本発明の実施の形態による、開放された固定システムを有する第２の基板ホルダ部分２の同じ部分の別の概略的な拡大した正面図を示している。
これらの２つの図面は、基板ホルダ自体、特に基板ホルダ部分２の固定機構をより詳細に示すために提供されている。前記図３および図４から容易に導き出すことができるように、このような基板ホルダのためのロッキング機構は、第６の固定エレメント２０の位置のシフトによって機能する。第６の固定エレメント２０自体は、例えば第７の固定エレメント２２ａに対して可動ではない。移動しているまたはとにかく移動させることができる基板ホルダの固定システムの部分は、第７の固定エレメント２２ａ、第８の固定エレメント２２ｂ、第９の固定エレメント２２ｃおよび第１２の固定エレメント２６のみである。
第１０の固定エレメント２３および第１１の固定エレメント２４は、非金属の外側ハウジング６より外側にあるそれぞれの固定エレメントを押すまたは押し付けることによって基板ホルダを手動で開閉するという目的を果たす。
図５は、図２に示したのと同じ本発明の実施の形態による第２の基板ホルダ部分２の一部の別の概略的な拡大した透視図を示している。
本明細書では、第３の取付けエレメント１７および一方の側においてコンタクトフィンガの形式の第２のコンタクトエレメント１６と、第１のコンタクトエレメント１３との間に、小さな間隙２８が設けられており、第１のコンタクトエレメント１３はそこで円形に延びるエッジを有する、ことが注目すべきである。本発明の好適な実施の形態では、第３の取付けエレメント１７および第２のコンタクトエレメント１６は、第１のコンタクトエレメント１３のこのエッジにすぐ隣接して配置することもでき、これにより、間隙２８を排除することもできる。
これは、この基板ホルダの内側における処理すべき基板の正確な位置決めが、前記エレメント１３，１６および１７の間の固定された不変の整列により、さらにより有効となるという利点を提供する。これにより、第２のコンタクトエレメントとしてのコンタクトフィンガの望ましくないシフト、曲げ、ねじれまたは変形は、処理すべき基板を導入する間に基板ホルダの両方の部分１および２を互いに固定するために比較的高い圧力または力が要求されるとしても、回避することができる。
図６は、本発明の１つの実施の形態による特定の可能な第２のシーリングエレメント１１および／または第３のシーリングエレメント１２の概略的な側面図を示している。このような択一的な第２のシーリングエレメント１１または第３のシーリングエレメント１２は、修正されたダブルシーリングエレメントリップを有しており、２つのシーリングエレメントリップを、基板ホルダの外側に向かう方向で両基板ホルダ部分の間に配置することができる。同時に、２つのシーリングエレメントリップは、両基板ホルダ部分１，２に方向付けられている。
図７は、本発明の１つの実施の形態による第１の基板ホルダ部分１および第２の基板ホルダ部分２のハンギングエレメント３の概略的な透視図を示している。
本明細書では、１つの基板ホルダ部分２における第１のコンタクトエレメント１３は、外部電流源に方向付けられた両方の外側の互いに反対側の端部において、第２の凹所エレメント５を有するのに対し、他方の基板ホルダ部分１における第１のコンタクトエレメント１３は、平坦なエッジである。基板ホルダ部分１および２を交換することもできる。したがって、１つの領域が平坦であり、１つの領域が凹所を有するとしても、参照符号は５で一定に維持されている。
さらに、基板ホルダが、さらに、処理コンテナにおいて基板ホルダを正確に機械的に位置決めするために、各ハンギングエレメント３の外側の互いに反対側の端部に２つの第２の位置決めエレメント４を有するということを見ることは再び好ましい。
ここで説明された実施の形態は単に例示的であり、当業者が、発明の範囲から逸脱することなく多くの変更および修正を行ってよいことが理解されるであろう。上で説明されたものを含む全てのこのような変更および修正は、添付の請求項によって規定される発明の範囲に含まれることが意図されている。
１ 第１の基板ホルダ部分
２ 第２の基板ホルダ部分
３ ハンギングエレメント
４ 第２の位置決めエレメント
５ 第２の凹所エレメント
６ 非金属ハウジング
７ 第１の凹所エレメント
８ 第１の固定エレメント
９ 第１の位置決めエレメント
１０ 第１のシーリングエレメント
１１ 第２のシーリングエレメント
１２ 第３のシーリングエレメント
１３ 第１のコンタクトエレメント
１４ 第１の取付けエレメント
１５ 第２の取付けエレメント
１６ 第２のコンタクトエレメント
１７ 第３の取付けエレメント
１８ 第２の固定エレメント
１９ 第３の凹所エレメント
２０ 第６の固定エレメント
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 第３、第４および第５の固定エレメント
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 第７、第８および第９の固定エレメント
２３ 第１０の固定エレメント
２４ 第１１の固定エレメント
２５ 第４の取付けエレメント
２６ 第１２の固定エレメント
２７ 第４の凹所エレメント
２８ 間隙
２９ 基板ホルダの外側に方向付けられたシーリングエレメントリップ
３０ 基板ホルダ部分に方向付けられたシーリングエレメントリップ

Claims (21)

  1. 第１の基板ホルダ部分と、第２の基板ホルダ部分とを有し、両基板ホルダ部分は、内側の金属含有部分と、外側の非金属部分とを有する、処理すべき基板上への鉛直のガルバニック金属のデポジション用の基板ホルダにおいて、該基板ホルダは、さらに、
    ｉ）前記基板ホルダを処理コンテナに機械的に接続するための、各基板ホルダ部分における少なくとも１つのハンギングエレメントと、
    ｉｉ）前記処理すべき基板と、それぞれの前記基板ホルダ部分との間に配置された、各基板ホルダ部分における少なくとも１つの第１のシーリングエレメントと、
    ｉｉｉ）前記基板ホルダの前記内側の金属含有部分と、前記基板ホルダの前記外側の非金属部分との間に配置された、前記基板ホルダ全体のための少なくとも１つの第２のシーリングエレメントと、
    ｉｖ）前記処理すべき基板を保持するために両基板ホルダ部分を互いに解離可能に固定する少なくとも１つの固定システムと、
    ｖ）電流を外部源から前記ハンギングエレメントを通じて少なくとも第２のコンタクトエレメントへ送るための、各基板ホルダ部分における少なくとも１つの第１のコンタクトエレメントと、
    ｖｉ）電流を少なくとも前記第１のコンタクトエレメントから前記処理すべき基板へ送るための、各基板ホルダ部分における少なくとも１つの第２のコンタクトエレメントと、
    を備え、
    前記固定システムは、前記第１の基板ホルダ部分において、少なくとも複数の第２の固定エレメント、第３の固定エレメント、第４の固定エレメントおよび第５の固定エレメントならびに複数の第３の凹所エレメントをさらに含むのに対し、前記固定システムは、前記第２の基板ホルダ部分において、少なくとも複数の第６の固定エレメント、第７の固定エレメント、第８の固定エレメント、第９の固定エレメント、第１０の固定エレメント、第１１の固定エレメントおよび第１２の固定エレメントならびに複数の第４の凹所エレメントをさらに含み、前記第１の基板ホルダ部分の前記第２の固定エレメントは、前記第２の基板ホルダ部分の前記第４の凹所エレメントに関連しており、前記第２の基板ホルダ部分の前記第６の固定エレメントは、前記第１の基板ホルダ部分の前記第３の凹所エレメントに関連していることを特徴とする、基板ホルダ。
  2. 前記ガルバニック金属は銅であることを特徴とする、請求項１記載の基板ホルダ。
  3. 前記基板ホルダは、前記基板ホルダの前記内側の金属含有部分と、前記基板ホルダの前記外側の非金属部分との間に配置された前記基板ホルダ全体のための少なくとも１つの第３のシーリングエレメントと、をさらに有し、該第３のシーリングエレメントは、前記第２のシーリングエレメントよりも外側にあ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. 前記固定システムは、前記第１の基板ホルダ部分における少なくとも２つの第１の凹所エレメントと、前記第２の基板ホルダ部分における少なくとも２つの第１の固定エレメントとを有し、該第１の固定エレメントは、それぞれの前記第１の凹所エレメントと関連していることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  5. 前記固定システムは、３つの第１の凹所エレメントと３つの第１の固定エレメントを有することを特徴とする、請求項４記載の基板ホルダ。
  6. 前記基板ホルダは、少なくとも１つの前記処理すべき基板を正確に中央へ位置決めするために、１つの基板ホルダ部分における少なくとも２つの第１の位置決めエレメントをさらに有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  7. 前記基板ホルダは、３つの第１の位置決めエレメントを有することを特徴とする、請求項６記載の基板ホルダ。
  8. 前記基板ホルダは、前記処理コンテナにおいて前記基板ホルダを正確に機械的に位置決めするために、各前記ハンギングエレメントの外側の互いに反対側の端部において少なくとも２つの第２の位置決めエレメントをさらに有することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  9. 各基板ホルダ部分における前記第２のコンタクトエレメントは、複数の部分において形成されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  10. 前記第２のコンタクトエレメントは、少なくとも３つの部分において形成されていることを特徴とする、請求項９記載の基板ホルダ。
  11. 各基板ホルダ部分における前記第２のコンタクトエレメントは、複数のコンタクトフィンガエレメントを含むことを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  12. 各基板ホルダ部分における前記第２のコンタクトエレメントは、複数の部分において形成されており、前記第２のコンタクトエレメントの各部分は、少なくとも１つのコンタクトフィンガエレメントを有することを特徴とする、請求項９から１１までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  13. 前記第２のコンタクトエレメントの各部分は、少なくとも１５のコンタクトフィンガエレメントを有することを特徴とする、請求項１２記載の基板ホルダ。
  14. 前記第２のコンタクトエレメントの各部分は、少なくとも２５のコンタクトフィンガエレメントを有することを特徴とする、請求項１２記載の基板ホルダ。
  15. 一方の基板ホルダ部分における前記第１のコンタクトエレメントは、外部電流源に方向付けられた両方の外側の互いに反対側の端部において第２の凹所エレメントを有するのに対し、他方の基板ホルダ部分における前記第１のコンタクトエレメントは、平坦なエッジであることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  16. 前記第２の固定エレメントおよび前記第６の固定エレメントは、ねじ、ボルト、ピンなどの、それらの位置において不動なエレメントであり、前記第７の固定エレメント、前記第８の固定エレメント、前記第９の固定エレメントおよび前記第１２の固定エレメントは、金属チェーンであり、前記第９の固定エレメントは、前記処理すべき基板を受け入れるように設けられた前記基板ホルダの部位の周囲に延びる円形の金属チェーンであり、前記第８の固定エレメントおよび前記第７の固定エレメントは、両方とも前記第９の固定エレメントから前記基板ホルダの上側へ線形に延びる２つの分離された金属チェーンであり、前記第７の固定エレメントおよび前記第８の固定エレメントはそれぞれ、前記第１２の固定エレメントによって前記円形のチェーンにそれぞれ相互接続されており、前記第２の基板ホルダ部分における全てのこれらの金属チェーンは、一方の端部において円形の第４の凹所エレメントを有する複数の連続した細長い穴を含み、前記第１の基板ホルダ部分は、前記第２の基板ホルダ部分のそれぞれの固定エレメントに対するカウンターパートとしての対応する金属固定エレメントを含むことを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  17. 前記第１のシーリングエレメントは、ダブルシーリングエレメントリップを有し、両リップは、両リップが、挿入されると前記処理すべき基板の表面と接触することができるように配置されていることを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  18. 前記第２のシーリングエレメントおよび／または前記第３のシーリングエレメントはそれぞれダブルシーリングエレメントリップを有し、両シーリングエレメントリップは、両シーリングエレメントリップが前記基板ホルダの外側へ方向付けられるように両基板ホルダ部分の間に配置されていることを特徴とする、請求項１から１７までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  19. 前記第２のシーリングエレメントおよび／または前記第３のシーリングエレメントはそれぞれ、修正されたダブルシーリングエレメントリップを有し、２つのシーリングリップは、前記基板ホルダの外側へ向かう方向において両基板ホルダ部分の間に配置されており、同時に２つのシーリングエレメントリップが両基板ホルダ部分に方向付けられていることを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項記載の基板ホルダ。
  20. 処理すべき基板上のガルバニック金属のデポジションのための請求項１から１９までのいずれか１項記載の基板ホルダの使用。
  21. 半導体ウェハ上の銅のデポジションのための請求項１から１９までのいずれか１項記載の基板ホルダの使用。
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