JPH0613137U - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上部電極がメッキされることなく従来の問題
点を完全に解消することができるのである。 【構成】 上方を開放した処理槽１の上方に半導体ウェ
ハーＷをその被処理面を下にして保持し、半導体ウェハ
ーＷの被処理面に処理液Ｓを噴流させながら上下電極間
に電流を流して半導体ウェハーＷにメッキ、化成等の処
理を施す半導体製造装置において、保護部材４にて処理
液Ｓが上部電極３に接触するのを防止したことを特徴と
するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体製造装置、より詳細には、半導体ウェハーにバンプ電極や配 線を形成したり、化成処理を施す場合に好適する噴流式のメッキ方法や化成方法 に用いる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体装置を製造する場合、半導体ウェハーに対し、メッキ処理を施したり、 化成処理を施すことがある。例えば、ＤＨＤ（Double Heatsink Diode)型ダイオ ードを製造する場合や、ＴＡＢ（Tape Automated Bounding ）型半導体装置を製 造する場合、半導体ウェハーに対し、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、半田等よりなる50〜60 μｍ程度のバンプ電極を形成している。また、Ａｕその他の金属により、配線を 形成している。 そして、このようなバンプ電極や配線を形成する場合、一般に図７に示す噴流 式のメッキ装置ａが用いられている。具体的には、図７のようにメッキ液ｂを底 面の中央から導入し上方からオーバーフローさせる噴流式のメッキ槽ｃと；この メッキ槽ｃ内に配設された下部電極ｄと；メッキ槽ｃの上部にメッキ槽ｃの上端 から若干突出するように配設され、半導体ウェハーｗをその被処理面を下にして 保持する複数の陰極ピンを用いた上部電極ｅとを有し；半導体ウェハーｗの被処 理面にメッキ液ｂを噴流させながら上下電極ｅ、ｄ間に電流を流して半導体ウェ ハーｗにメッキ処理を施すものがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のメッキ装置ａにあっては、図７の如く上部電極ｅが、メッキ液 ｂ内に浸漬されているので、上方からオーバーフローさせながら半導体ウェハー ｗにバンブ電極や配線が形成されると同時に、半導体ウェハーｗを経由しないで 、直接上部電極ｅに電流が流れ、上部電極ｅもメッキされる。このため、上部電 極ｅに付着した析出金属と、半導体ウェハーｗに付着した析出金属とが接続一体 化して、半導体ウェハーｗが上部電極ｅから取れないことがあり、無理に取ろう とすると、半導体ウェハーｗが破損することがあった。特に、シンコンよりも機 械的強度が格段に小さいＧａＡｓ等の化合物半導体ウェハーにおいては破損しや すかった。のみならず、一般に、上部電極ｅと半導体ウェハーｗの下地金属との 材質が相違しているので、両者の電解電圧が異なり、しかも、上部電極ｅの総面 積が、半導体ウェハーｗの総被メッキ面積に対して無視できないため、メッキ条 件の設定が非常に困難であった。更には、上部電極ｅに付着したＡｇ、Ａｕ等の 析出金属の除去が必要となり、装置の稼働率が低下するといった、各種の問題点 がある。

【０００４】 そこで、本考案は、上部電極がメッキされることなく上記問題点を完全に解消 することができる半導体製造装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の半導体製造装置は、上方を開放した処理 槽の上方に半導体ウェハーをその被処理面を下にして保持し、半導体ウェハーの 被処理面に処理液を噴流させながら上下電極間に電流を流して半導体ウェハーに メッキ、化成等の処理を施す半導体製造装置において、保護部材にて処理液が上 部電極に接触するのを防止したことを特徴とするものである。

【０００６】 更に、後述する効果により、半導体ウェハーの被処理面の周囲端部を残して保 護部材にて支持し、該周囲端部に上部電極を接続してなるものが好ましい。

【０００７】 また、特に保護部材として、略環状のシリンコンゴム表面に、半導体ウェハー 被処理面を支持しうる支持用突部を周設してなるものを用いるが効果的である。

【０００８】

【作用】

以上の如く本考案の半導体製造装置によれば、上方を開放した処理槽の上方に 半導体ウェハーをその被処理面を下にして保持し、保護部材にて処理液が上部電 極に接触するのを防止した状態で、半導体ウェハーの被処理面に処理液を噴流さ せながら上下電極間に電流を流して半導体ウェハーにメッキ、化成等の処理を施 すのである。

【０００９】 また、半導体ウェハーの被処理面の周囲端部を残して保護部材にて支持し、該 周囲端部に上部電極を接続してなるものを用いた場合には、半導体ウェハーの被 処理面の周囲端部を残して保護部材にて支持して閉止するので、半導体ウェハー の被処理面の周囲端部全体が、処理液と接触することがないのである。

【００１０】 更に、保護部材として、略環状のシリンコンゴム表面に、半導体ウェハー被処 理面を支持しうる支持用突部を周設してなるものを用いた場合には、例えば半導 体ウェハーの被処理面の背面側から特に支持用突部の箇所を蓋体にて押さえるこ とにより、支持用突部とウェハーの被処理面が密着して処理液が侵入するのを防 止することができる。

【００１１】

【実施例】

本考案の詳細を更に図示した実施例により説明する。 図１から図４に示す半導体製造装置は、本考案の第１実施例のものである。 半導体製造装置Ａは、処理槽１、下部電極２、上部電極３、該上部電極３が処 理液Ｓに接触するのを防止するための保護部材４、蓋体５、制御手段６で構成さ れている。

【００１２】 まず、処理槽１は、図２の如くポリプロピレン等の樹脂よりなる上方を開放し た容器である。

【００１３】 下部電極２は、図２及び図３の如く前記処理槽１内に配設されているメッシュ 状のものであり、即ち陽極である。

【００１４】 そして、図４のように前記処理槽１開口面に、段部７を設けて開口端８と支持 面９を形成し、そして全体が略環状であり且つ断面Ｌ形状として下面10、側面11 、上面12を有する支持台13を、この開口端８と支持面９との間に隙間14を有する ように離間して設置し、略環状シート材である保護部材本体15表面の端部に先端 の尖った支持用突部16を突設した例えばシリコンゴムよりなる保護部材４を前記 支持台13の下面10に載置し、この保護部材４の上に押さえ部材17を位置させ、取 付ボルト18の先端を押さえ部材17、保護部材４に貫通するとともに、支持台13及 び処理槽１の支持面９に螺合して取り付けることにより、この取付ボルト18によ り処理槽１と支持台13の隙間14の距離を調整可能としている。更に、図４の如く 保護部材４の支持用突部16上に被処理面の周囲端部を残して半導体ウェハーＷを 載置し、押さえ部材17の３箇所に切欠部19を設け、連結片20から反対方向に直角 に下片21、上片22をそれぞれ延設した陰極である上部電極３の一部の上部電極板 23を、下片21先端を前記保護部材４の支持用突部16と距離をあけて通路24を形成 した状態で、図４のように保護部材４及び支持台13の側面11、上面12に当接する ように取り付け、図２及び図４の如く半導体ウェハーＷ被処理面の背面を押さえ る押圧面25を有する押圧部26を突出させた蓋体本体27に上部電極３の電極ピン28 を等間隔に３個設け、上部電極板23の上片22に該電極ピン28先端を当接させて接 続している。 加えて、押さえ部材17における蓋体５側の面にテーパー部29を設け、図３に示 すように純水の供給管30及び排出管31を設置している。また、図３中32は、下部 電極２に接続するための下部電極板である。 また、図４においては、上部電極板23の先端を半導体ウェハーＷの被処理面に 接続しているが、半導体ウェハーＷ被処理面の背面に接続することも可能である 。

【００１５】 更に、図５は、第２実施例の半導体製造装置における保護部材の取り付け状態 を示す縦断面図であり、上述した支持台13及び保護部材４をガラスで一体成形す ることより保護部材４とし、半導体ウェハーＷの被処理面端部を支持するように 鏡面処理して保持面33を形成したものであってもよい。このように、保持面33に より密着して支持することにより処理液Ｓが侵入するのを防止することができる のである。

【００１６】 また、上述した半導体製造装置Ａは、略環状の支持台13の全周に略環状の保護 部材３を敷設することにより、半導体ウェハーＷの被処理面の全周囲の端部を残 して、メッキ処理等を行っているが、特に限定されずに、例えば、上部電極板23 のみが処理液Ｓと接触しないように、上部電極板23の周囲を支持用突部16にて囲 むように図６のように局部的に保護部材４を設けることも可能である。 そして、保護部材４の材質としては、シリコンゴムの他にテフロン、ゴム、合 成樹脂等を用いることが可能である。

【００１７】 制御手段６は、処理槽１内の複数箇所より供給されるメッキ液等の処理液Ｓの 流量や供給時間を調整するものである。即ち、図例の制御手段６は、図１及び図 ３に示すように処理槽１の底面に、等間隔に３個或いは複数個の供給口34・・を 設け、この供給口34との取合管35を設け、図１の如くそれぞれの供給口34・・へ の供給の途中に流量調整弁36・・を設け、この流量調整弁36・・により処理槽１ 内に供給される処理液Ｓの流量や供給時間を調整するようにしたものである。

【００１８】 そして、半導体製造装置Ａ全体は、図１に示すように処理槽１の上方に設けた 半導体ウェハーＷをその被処理面を下にして保護部材４にて保持し、処理槽１の 下方の複数箇所から処理液Ｓが導入され、処理槽１の支持台13の隙間14からオー バーフローさせることにより、半導体ウェハーＷの被処理面をメッキ処理又は化 成処理し、オーバーフローした処理液Ｓは受け容器37で受け、ポンプ38及びフィ ルター39を介して、再び処理槽１の供給口34・・から導入されるのである。

【００１９】 而して、第１実施例の半導体製造装置Ａによれば、図２及び図４に示すように 取付ボルト18により処理槽１と支持台13の隙間14の距離を調整した後、保護部材 ４の支持用突部16にて周囲端部を残して半導体ウェハーＷの被処理面を支持し、 蓋体５を閉じて半導体ウェハーＷ表面の周端を押圧部26の押圧面25にて押し込み ことにより、半導体ウェハーＷの被処理面と保護部材４の支持用突部16を密着さ せて、更に図３における供給管30から純水を供給するとともに排出管31に接続さ れた図示しないアスピレータ等で吸引して図４中矢印方向に純水を供給するとと もに押さえ部材17と保護部材４の支持用突部16の間の通路24内に純水を通過させ ることにより、上部電極３である上部電極板23を処理液Ｓに接触させることなく 、図１のように１つの流量調整弁36を開いて処理槽１の底面に設けた供給口34か ら一定時間処理液Ｓを供給し、次にこの流量調整弁36を閉じて他の流量調整弁36 を開いて処理槽１の底面に設けた供給口34から一定時間処理液Ｓを供給し、また 同様にして他の供給口34、供給口34から一定時間処理液Ｓを供給することにより 、間欠的に半導体ウェハーＷの被処理面に処理液Ｓが送りこまれ、処理槽１と支 持台16の間の隙間14から処理液Ｓをオーバーフローすることにより、処理液Ｓに より半導体ウェハーＷの被処理面をメッキ処理又は化成処理されるのである。そ して、オーバーフローした処理液Ｓは受け容器37で受け、ポンプ38及びフィルタ ー39を介して、再び処理槽１内の供給口34・・から導入されるのである。また、 最初の段階で、取付ボルト18により処理槽１と支持台13の隙間14の距離を調整し た後、処理液Ｓにより半導体ウェハーＷの被処理面をメッキ処理又は化成処理を 行っている途中に、一定時間毎に処理流量を急激に増加させることにより、処理 槽１と支持台13の隙間14に発生する細かい泡を処理液Ｓと一緒にオーバーフロー させることができるのである。

【００２０】 このように本考案に係る実施例の半導体製造装置Ａによれば、保護部材４の支 持用突部16にて周囲端部を残して半導体ウェハーＷの被処理面を支持し、蓋体５ を閉じて半導体ウェハーＷ表面の周端を押圧部26の押圧面25にて押し込みことに より、半導体ウェハーＷの被処理面と保護部材４の支持用突部16を密着させて、 更に図３における供給管30から純水を供給するとともに排出管31に接続された図 示しないアスピレータ等で吸引して押さえ部材17と保護部材４の支持用突部16の 間の通路24内に純水を供給することにより、上部電極３である上部電極板23を処 理液Ｓに接触させることなく、半導体ウェハーＷの被処理面をメッキ処理又は化 成処理を行うことができるので、上部電極３の上部電極板23自体がメッキ処理又 は化成処理が行われることがないのである。従って、従来の半導体製造装置のよ うに、半導体ウェハーＷと上部電極３の上部電極板23が付着したり、またメッキ 条件の設定が非常に困難であったり、更には、上部電極３の上部電極板23に付着 したＡｇ、Ａｕ等の析出金属の除去が必要となり、装置の稼働率が低下するとい った問題点を解消することができるのである。また、現在、メッキ処理又は化成 処理された半導体ウェハーＷを切断する時等の不都合を解消するために、半導体 ウェハーＷの被処理面の周囲端部を残して、メッキ処理又は化成処理されたもの が望まれつつあるが、上記した半導体製造装置Ａを用いることにより、こうした 需要にも対処することができるのである。

【００２１】

【考案の効果】

本考案は、上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。 請求項１記載の半導体製造装置によれば、上方を開放した処理槽の上方に半導 体ウェハーをその被処理面を下にして保持し、保護部材にて処理液が上部電極に 接触するのを防止した状態で、半導体ウェハーの被処理面に処理液を噴流させな がら上下電極間に電流を流して半導体ウェハーにメッキ、化成等の処理を施すの で、上部電極がメッキ処理又は化成処理されることがないのである。従って、従 来の半導体製造装置のように、半導体ウェハーと上部電極が付着したり、またメ ッキ条件の設定が非常に困難であったり、更には、上部電極に付着したＡｇ、Ａ ｕ等の析出金属の除去が必要となり、装置の稼働率が低下するといった問題点を 解消することができるのである。

【００２２】 請求項２記載の半導体製造装置によれば、半導体ウェハーの被処理面の周囲端 部を残して保護部材にて支持して閉止するので、上部電極にて半導体ウェハーを 支持するのに比べて安定した支持を行え、しかも半導体ウェハーの被処理面の周 囲端部全体が、処理液と接触することがないので、いずれの位置からも上部電極 を接続させることができるので、設計上の自由がきくのである。

【００２３】 請求項３記載の半導体製造装置によれば、例えば半導体ウェハーの被処理面の 背面側から特に支持用突部の箇所を蓋体にて押さえることにより、シリコンゴム が持つ弾力性を有する支持用突部とウェハーの被処理面が密着して処理液が侵入 するのを完全に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の半導体製造装置の原理図

【図２】同じく一部断面状態の正面図

【図３】同じく処理槽の平面図

【図４】同じく要部を示す縦断面図

【図５】第２実施例の半導体製造装置における要部を示
す縦断面図

【図６】第３実施例の半導体製造装置における処理槽の
平面図

【図７】従来の半導体製造装置における一部断面状態の
正面図

【符号の説明】

Ａ 半導体製造装置 Ｓ 処理液 Ｗ 半導体ウェハー １ 処理槽 ２ 下部電極 ３ 上部電極 ４ 保護部材 ５ 蓋体 ６ 制御手段 ７ 段部 ８ 開口端 ９ 支持面 10 下面 11 側面 12 上面 13 支持台 14 隙間 15 保護部材本体 16 支持用突部 17 押さえ部材 18 取付ボルト 19 切欠部 20 連結片 21 下片 22 上片 23 上部電極板 24 通路 25 押圧面 26 押圧部 27 蓋体本体 28 電極ピン 29 テーパー部 30 供給管 31 排出管 32 下部電極板 34 供給口 35 取合管 36 流量調整弁 37 受け容器 38 ポンプ 39 フィルター

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方を開放した処理槽の上方に半導体ウ
   ェハーをその被処理面を下にして保持し、半導体ウェハ
   ーの被処理面に処理液を噴流させながら上下電極間に電
   流を流して半導体ウェハーにメッキ、化成等の処理を施
   す半導体製造装置において、 保護部材にて処理液が上部電極に接触するのを防止した
   ことを特徴とする半導体製造装置。
2. 【請求項２】 半導体ウェハーの被処理面の周囲端部を
   残して保護部材にて支持し、該周囲端部に上部電極を接
   続してなる請求項１記載の半導体製造装置。
3. 【請求項３】 保護部材として、略環状のシリンコンゴ
   ム表面に、半導体ウェハー被処理面を支持しうる支持用
   突部を周設してなるものを用いた請求項２記載の半導体
   製造装置。