JPS60136243A - 集積回路の基板に導電性材料を電解電着させる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は集積回路の製造に関し、集積回路の基板に導電
性材料を電気めっきによシミ着させる場合、特に基板上
の各集積回路に、後にたとえば熱圧着などによシ、集積
回路を外部と電気的に接続するだめの細いワイヤがはん
だ付けされる接続点を形成しなければならない場合に採
用される装置を目的とする。

〔従来の技術〕

集積回路は下記のような方法によシ製造されることが多
い。

まず、単結晶シリコンの高純度の塊を薄いスライスに切
断し、第３図にＰによシ示されるような円板形の基板を
形成する。基板の大きさは、それぞれが第３図に小さな
正方形Ｃによシ示されるような基本回路を少なくとも数
百個含むことができるように選択される。通常「ウェハ
」と呼ばれるそれらの円板の周囲は一般に完全には丸く
なっておらず、２つの正反対の位置で対向し、互いに長
さの異なる直線部分ａ及びｂ（第３図）を有する。

ただし、第３図の直線部分は実際のものよりはるかに誇
張して図示されている。

多くの場合、基板の第１回目の処理により、基板の表面
、すなわち集積回路が形成されるべき面に二酸化シリコ
ン（Ｓ　Ｉｏ　２　）の保護層を形成することができる
。

その後に続いて実施される工程の数、種類及び順序は、
当然のことながら、採用される集積技術と、集積される
べき各回路を構成する素子の性質とによって異なる。原
則的には、注入、導電層、半導体層又は絶縁層の局部電
着などの工程が含まれる。これらの工程の大半は、その
前の段階として、処理されるべき領域を周知の光蝕刻技
術を利用して規定する工程を有する。

このような様々な工程が実施された後、各回路の様々な
素子を互いに結合し及び／又は接続ヌタッドを配置する
ためはかシでなく、多くの場合、たとえばトランジスタ
のダート又はコンデンサの第２のプレートを形成するた
めにいくつかの素子の製造を終了させるだめにも利用さ
れるメタライズ層を形成する。場合によっては、互いに
重なシ合うが絶縁層によシ分離されるいくつかの相互接
続回路網をあらかじめ設けても良い。

このようにして完成された、いわゆる回路は、次に、ガ
ラス層などの絶縁保護層によシ被覆される。

次に、通常［バンプ」として知られる前述した接続スタ
ッドを形成し、その後、多くの場合、シリコン基板をあ
らかじめ薄くする工程を経てシリコン基板を複数の「チ
ップ」に切断することによシ、回路を互いに分離する。

その後は、チップを支持体に固定し、接続スタッドを金
などの細いワイヤによシ外部コネクタに結合し、最後に
、常に外部コネクタの出口を形成するように各回路を密
封ケースに一収納するか又はグラスチックで被覆すれば
良い。

当然のことながら、回路を保護層で被覆した後に実施さ
れる工程の多くに続いて、検査又は試験（光学検査、ケ
ーク収納前と収納後の電気試験、ケースの密封試験など
）が実施される。

第２図（２ａ）から第２図（２ｈ）は、アルミニウムに
よジメタライズが行なわれる場合に、あらかじめシリコ
ン基板上に形成される集積回路に金の接続スタッドを形
成するために現在採用されている方法の８つの過程を示
す。図面に示される様々ガ層の厚さの関係は当然のこと
ながら現実に即していない。

第２図（２ａ）は、集積回路の基板の接続ヌタッドを形
成すべき領域を示す横断面図である。基板１は少なくと
も１つのシリコン酸化層（Ｓ　ｉＯ２）２と、アルミニ
ウムメタライズ層３と、ガラスノ茜などの保護層４とに
よシ被覆される。

第２図（２ｂ）に示されるように、方法の第１段階は保
護層４の接続スタッドを形成すべき箇所に、一般に正方
形又は長方形の窓１０をそれぞれ形成することである。

この工程は光蝕刻技術を利用することによシ実施される
。

次に、チタン−タングステン層５を真空蒸着し、さらに
、基板の全面を被覆するように金層６を形成する（第２
図（２ｃ）を参照）。これらの中間金属層は、その後、
金が電気めっきされる際にメクラ１゛ズ層を形成するア
ルミニウムの内部へ金が拡散するのを防ぐために設けら
れる。メタライズ層自体を金により形成すれば、この工
程は不要であろう。

中間層であるチタン−タングステン層５及び金層６が付
着された後、基板の前面と背面は感光樹脂層７及び８に
よシそれぞれ被憬される（第２図（２ｄ）を参照）。背
面の感光樹脂層８は、後に基板が′電気めっき溶液に浸
されたときに基板の背面に金が付着するのを阻止するた
めにのみ設けられるので、この層を溶液の物質の作用を
受けない別の絶縁材料、たとえばラッカーなどによ多形
成しても良い。

次に、基板の前面をマスクを介して露光し、現像すると
、感光樹脂層７に窓が形成され、金層６が露出される。

第２図（２ｅ）に示されるように、この窓は保護層４に
形成されていた窓１０と同心であシ、窓１０よシ大きい
ことは明らかである。

金層６の露出部分に残留する感光樹脂を完全に取除くた
めに適切な手段により基板を入念に洗浄した後、接続ス
タッドの形成に移る。

接続スタッドの形成は、１つ又は数個の支持体の上に数
枚の基板を並列配置することから開始されるのが普通で
ある。それらの基板は、その後、多くの場合１種類又は
数種類の添加剤と共に１種類又は数種類の金塩の溶液を
含み、内部に少なくとも１つの陽極が配置されている電
解溶液に浸される。

各基板の金層６と、その下方の導電性のアルミニウムメ
タライズ層３及びチタン−タングステン層５とを負電位
に置くことによシ、基板が電解溶液に浸されている間に
、それらの層を陰極として作用させるだめの電気的結合
は、感光樹脂Ｎ７のこの段階でも残留しておシ、電解溶
液を動作させるための電源の負端子に結合される領域を
貫通する１つ又は数個、たとえば３つの接点を設けるこ
とによシ得られる。第２図（２ｆ）はそのような１２で
表される接点の１つを示す。当然のことながら、回路の
損傷を避けるために、接点は基板の一周辺部に配置され
、接続ヌタッドを形成すべき箇所の近傍にある必要は々
い。

場合によっては、接点は基板支持体に固定され、基板が
電解溶液に浸される前に手作業にょシ取付けられること
もあるが、接点を支持体に結合しなくても良い。たとえ
ば、装置によっては、接点がカバーに固定され、カバー
を下げると接点が所定の位置まで移動されるようなもの
もある。

接続ヌタッドが所望の厚さに形成されるまで、基板を十
分に長い時間電解溶液に浸した後、基板を′電解槽から
取出し、乾燥させる。

次に、基板の前面に残留する感光樹脂層７及び背面の保
藤層８を除去しく第２図（２ｇ）を参照）、同様に、接
続スタッド１１の領域以外の領域で金、）ｇ４６及びチ
タン−タングステン層５を除去しく第２図（２ｈ）を参
照）、基板を検査し、様々な金属層３，５．６及び１１
の間に良好な結晶結合を確保するために基板を熱処理し
、最後に電気試験を実施する。

この接続ヌタッド形成方法は、以下に詳細に述べる理由
によシー例として選択されたものであり、集積回路を得
るために採用される技術に従ってその他の多かれ少々か
れ相違点をもつ方法が存在することは明らかである。た
とえば、メタライズ層３がアルミニウムではなく、金で
あり及び／又は接続スタッドが銅などの別の金属によ多
形成されるだけで、他の全ての工程は同じであっても、
その方法は上述の方法とは同じではないことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

集積回路の基板を電気めっき処理するために現在利用さ
れている装置の形態は様々であシ、程度の差こそあれ複
雑であるが、全ての装置は一度に処理しつる基板の数が
非常に少ないという大きな欠点を有している。たとえば
、現在市販されている高価で複雑な装置でも一度に２４
枚の基板しか処理できない。

このため、かなシ多額の投資によシ十分な数の装置を広
いスペースに設置する場合は別として、接続ヌタッドの
形成が集積回路の製造スピードの低下につながることが
多い。

本発明の目的は、同じ装置において同時に処理しうる基
板の枚数を倍増することによシ上述の問題を完全に排除
できないまでも、できる限シ少なくすることである。

−まだ、接続ヌタッドの形成段階で製造スピードが落ち
るのは、必要な工程の数が多いためでもある。

そこで、本発明の別の目的は、それらの工程の１つ又は
いくつかを可能な範囲で省略することである。

〔問題点を解決するだめの手段および作用〕本発明によ
れば、上述の目的は、特許請求の範囲に記載されるよう
に既存の形態を有し且つ必要な手段、特に、別の導電層
が電着されるべき基板の導電層を電解槽の電源に結合す
るだめの接点を含む電解槽の内部に配置される基板用の
特別の支持体を具備する構成により達成される。要約す
れば、導電性材料が少なくとも局部的に電着されるべき
導電層を支持する前面と、背面とをそれぞれ有する複数
の集積回路基板に導電性材料を電解電着させる装置は、
外部に配置される直流電源により給電される電解槽に浸
されるように投首」されておシ、少なくとも集積回路基
板の嬉１の対を受入れるように配置されるフレーム構造
と、フレーム構造に固定され、基板を所定の場所に位置
決ＰＬ且つ維持する機械的システムと、フレーム構造に
固定され、基板をフレーム構造上に背中合せに位置決め
し且つ維持する機械的システムと、同様にフレーム構造
に固定され、各基板の導電層を直流電源に結合する電気
的システムとを具備する。

〔実施例〕

以下、第１図および第４図から第９図を参照して本発明
の実施例を詳細に説明する。

第１図は、一度に８枚の基板に電気めっきを行なうこと
ができ、めっきを実施するために採用される電解槽の中
に垂直に配置される本発明による装置を示す。

この装置は、２本の垂直のライブ２１．２２と４本の水
平のランナ２３，２４，２５．２６とから形成される矩
形の剛性フレーム構造２０を具備する。垂直ライザ及び
水平ランナは、後述するその他の構成要素の場合と同様
に組立て及び解体を容易にし且つ最終的には欠陥部品の
交換を容易にするために、ねじ（図示せず）により組立
てられるのが好ましい。当然のことながら、接着剤々ど
の他の組立て手段を採用しても良い。

ねじを含むフレーム構造２０の全ての部材は、装置がほ
ぼ全体的に浸されなければならない′電気めっき溶液に
よシ腐食作用を受けない電気絶縁材料、たとえば硬質プ
ラスチック材料から形成される。採用される材料は全て
の構成要素について必ずしも同じでなくともよいことは
自明であろう。

たとえば、ねじの材料は一般にライザ及びランナを形成
する材料とは具なる。

ライブ２１．２２と同様に正方形又は長方形の横断面形
状を有する単なる棒によ多形成されるランナ２３．２４
及び２６とは異なり、ランナ２４とランナ２６とのほぼ
中間に配置されるランナ２５は２つの部分から形成され
る。このランナ２５は、２本のライブの間の距離よシ短
い長さを有し且つフレーム構造のライザに固定された第
２のバー２５ｂの上に間接的に載置される紀１のバー２
５ａを具備する。２本のバー２５ａ及び２５ｂの間には
横断面の薄い別のバー５８が設けられる。このバー５８
はフレーム構造２０の構成要素とは異なって金属製であ
シ、電気絶縁材料層、たとえばグラスチック材相層又は
塗料により被嶺されている。

バー５８は、基板が装置に取付けられたときに、以下に
詳細に説明するように集積回路の′電解めっきされるべ
き導電層を電解槽の電源に結合する電気的システムの一
部を形成する。ランナ２５の２つの部分及び金ｆｔＡ’
Ａのバー５８もグラスチックねじ（図示せず）によシ組
立てられるのが好ましい。

この構成においては、一体の電気的シヌテムをフレーム
構造に確実に固定することができ、′目り気的システム
の製造及び所定位置への配置が容易であること、必要に
応じて電気的システムを問題々く交換できること及び組
立てが十分に堅固であることなどの利点が得られる。同
時に、そのような利点を全く損なわない別の構成が可能
であることも自明であろう。たとえば、ランナ２５を１
本のパーとして形成し、その側面に沿って導電性の／ぐ
ンド又はワイヤを設けても良い。

ライブの上端に配置されるランナ２３は下縁部に中心切
欠き２７を有し、基板と関連する役割をもたない。この
ランナは、たとえば、装置が水平のパーの上に取付けら
れるような場合に電解槽の内部で装置を懸垂するために
のみ設けられておシ、必要に応じて、ライザの端部又は
ランナ２４に固定される１個又は数個のフック、あるい
は電解槽の縁部又はあらかじめ目的に応じて設けられる
支持体によシ支持される側方突出アーム、さらにその他
の懸垂手段などと容易に置換えることができる。

以下の説明を容易にするために、上述のランナ２３が装
置に不可欠な構成要素ではないということを考慮して、
他の３つの２ンナ２４，２５．２６をそれぞれ「上方ラ
ンナ」、「中心ランナ」、「下方２ンナ」と呼ぶことに
する。

さらに、装置の様々な部分と基板との寸法関係を明瞭に
図示すると共に、後述する位置決め手段の動作及び位置
決め手段をフレーム構造上に維持する方法を明瞭に図示
するために、第１図においては装置は基板が所定の場所
に配置された場合とほぼ同じ寸法比率で示されている。

当然のことながら、基板は一対ずつ背中合せに配置され
、装置はフレーム構造２０の平面に４対の基板を受入れ
るように構成されているので、４枚の基板Ｐｌ＋Ｐ２ｒ
Ｐ３ｒＰ４のみが図示されている。

上方ランナ２４及び中心ランナ２５の第１のノ々−す２
５ａと、中心ランチの第２のパー２５ｂ及び下方ランナ
２６とは、２本のライ−ν’２１．２２と共に、幅が等
しく、当然のことながら高さも等しい２つの矩形の空間
Ｅｌ、Ｅ、を規定する。

それらの空間は、それぞれ、２対の基板を互いに並列に
受入れる。空間の高さは、位置決め手段の一部の収容場
所を残し且つ位置決め手段を所定の位置に維持するため
に基板の直径よシわずかに大きく、空間の幅は基板を装
置に取付けるのを容易にするために基板の直径の２倍よ
シわずかに大きい。たとえば、基板の直径が約１０ｃｎ
であるときには、高さは１１．５ｃ＋＋＋又は１２国、
幅は２４ｃｒ＋＋又は２５ｃｒｎであるのが非常に適切
であろう。

上方の空間Ｅ１に配置される基板について設けられる基
板釜所定の場所に位置決めし且つ維持するシステムは、
下方の空間Ｅ２に配置される基板について設けられるシ
ステムと全く同じである。

２つのシステムは中心ランナ２５の中心平面Ｉ−Ｉに関
してほぼ対称形である。従って、ここでは上方の構成に
ついてのみ第１図および第４図から第７図を参照して説
明する。

位置決め／維持システムは、主に、中心ランナの第１の
パー２５ａの上面に設けられるＶ字形の長手方向の溝２
８と、空間Ｅ、の上部に配置され、特に基板を下方へ押
圧する垂直方向の力を各基板に加える機能を有するレバ
ー機構２９とから構成される。第１のパー２５ａのＶ溝
２８は基板の直線部分ａ、ｂ（第３図声照）の三方、好
ましくは長い方の直線部分ａの縁部を受入れるためのも
のである。第７図の拡大横断面図によシ示されるように
、基板の周囲は丸形であるので、溝のＶの内角が適切な
値を有し、２枚の基板Ｐ　１　＊　Ｐ’ｌの周囲部がそ
れぞれこの溝の一力の側面と接触し且つ基板がほぼ垂直
となるように基板の縁部が溝の内部に正確に背中合せに
配置され、さらに同様に垂直方向の一定の力が基板に加
えられるならば、溝の側面は、既に互いに接触している
のでない場合、最初に基板を互いに接触させ、基板を互
いに完全に結合された接触状態に維持しようとする２つ
の逆方向の力を基板の縁部に与える。

次に１基板が所定位置にあるときにこの垂直方向の力を
基板の上から下へ加えることができるレバー機構２９に
ついて説明する。この機構も一対の基板について１つの
Ｖ溝を有し、■溝は基板の周囲部に対して第１のパー２
５ａのＶ溝と同様の作用を、正反対の位置から与える。

第１図及び第４図の拡大横断面図に示されるように、レ
バー機構２９はフレーム構造の垂直方向中心平面■−■
に関して対称形であシ、この平面の両側に一対の小さな
レバー３０．３１又は３２゜３３を有する。それらのレ
バーは同じ長さでちυ、正方形又は長方形の横断面形状
を有し、フレーム構造の平面、すなわち第１図の平面に
対して垂直な方向に重ねられ、互い忙たとえば１■程度
の狭い距離をおいて離間するが、レバーの両端は互いに
結合されている。レバーは一端３０ａ、３１ａ又は３２
ａ　、３３ａでフレーム構造２０の対応するライザに固
定され、ライブに結合され且つフレーム構造の平面に対
して垂直である共通の軸３４又は３５に関して少なくと
も小さな角度だけ一体に、また別個に回動する仁とがで
きる。この構成は、たとえば、ライブと、レバーの端部
とを貫通し且つレバーの回動軸を含む軸を有するねじ３
６又は３７よシ得られる。

第４図に示されるように、各レバーは必ずしも一定の横
断面形状を有している必要はなく、同じ対の２つのレバ
ーについても横断面は同じでなくて良い。これらのレバ
ーの形態は、実際には、装置を詳細にどのように設計す
るかによって決定される。

各対の２つのレバーは、中心ランナ２５に対向し且つフ
レーム構造のライザから等距離だけ離間する面に平坦で
細長い突起４３．４４及び４５゜４６を有する。突起の
長さは基板の縁部の直線部分ａ、ｂ（第３図を参照）の
いずれか一方の幅とほぼ等しく、突起の中心はフレーム
構造のライブから基板の半径よシ長い距離をおいた位置
にある。

さらに、第５図に示されるように、各レバーの突起は、
他方のレバーの側面から見たとき、上述のＶ溝を形成す
るように面取シされた縁部を有し、このＶ溝４７は中心
ランナ２５の第１のバー２５ａの■溝と対向し、はぼ同
じ開口幅を有する。

突起４３及び４４は、特に、フレーム構造上の基板の所
定場所への配置、取外し及び正確な位置決めを容易にす
るととを目的として設けられ、不可欠なものではない。

突起のない２つのレバーを分離する溝穴の全体又は一部
に沿って形成されるＶ溝も同様に適切な手段であるとい
えよう。

２対のレバーは、後述するようにレバーの端部３０　ｂ
　、’３　ｌ　ｂ　、　３−ｚｂ及び３３ｂと係合し且
つ維持される脚部３８ａ　、ａｓｂ　、３８ｃ’、　３
ｓａの間のＨ形の連結部材３８にょシ接合される。この
連結部材３８はその中心に孔を有し、一部に雄ねじを有
するねじ３９はこの孔を貫通する。連結部材３８の端部
け、連結部材３８がねじ３９の頭部によシ支持される下
方位置と、上方ランナと接触する上方位置との間でわず
かに垂直方向に変位することができるように、フレーム
構造の上方ランナ２４に螺合される。

各対のレバー３０．３１又は３２．３３と、連結部材３
８との一体接合は、Ｈの脚部３８　ａ、３８ｂ又は３８
ｃ、Ｌ８ｄと、レハーノ端部３０ｂ、３１ｂ。

又は３’２ｂ、３３ｂとに形成される孔を貫通する軸４
０又は４１　Ｋよシ得られる。

第６図の拡大横断面図に示されるように、連結部材３８
を垂直方向に変位させ且つレバーをフレーム構造のライ
ザに接合される軸３４及び３５に関して回動させるため
に、レバーの端部に形−成され、軸４Ｏ及び４１が貫通
する孔４２は、レバーの方向に長く、軸４０．４１の直
径よシわずかに大きい長さを有する楕円形の孔である。

さらに、第６図に示されるように、孔４２は、孔の縁部
と軸４０．４１との間に幅方向の幾分の遊びがあるよう
に形成される。孔の長手方向に存在する遊びよシ小さい
この遊びは、１つの対の２つのレバーが互いに対して非
常に小さい振幅ではあるが、５／１０調以上の集積回路
基板の直径差を補償する十分なせん断振動を生ずるよう
に設けられる。

本発明による装置のこの実施例においては、１つの基板
が別の基板に対して有すると考えられるこの直径差を考
慮して４つのレバーが設けられている。各対の基板に対
して１つのレバ〜しかもたない構成や、さらに別の構成
、たとえば、各対の基板に対して１つのレバーを有し、
そのレバーの縁部に７字形の溝を設は及び／又は中心ラ
ンナ２５が絶縁弾性材料の薄い層にょシ被覆されるよう
な構成などの、上述の実施例よシ劣るものも容易に考え
ることができるのは明らかである。

本発明の実施例に戻って説明する。レバー機構２９は、
弾性絶縁材料又は絶縁層で被覆される金属から形成され
る４枚のばねブレード４８，４９゜５０．５１をさらに
含む。それらのはねブレードは小力くともその一端でね
じ（図示せず）などによシ上方ランナ２４の下面に固定
され、それぞれ、対を成す基板を所定の位置に維持し且
つ各対の基板を互いに背中合せに結合された状態に維持
するだめに必要な垂直方向の力を基板に加えるようにレ
バー３０〜３３のいずれか１つに作用する。レバー機構
２９を構成する様々な部分の寸法と、フレーム構造２０
のライザ２１，２２に対する回動軸３４．３５の位置と
は、集積回路の基板が取付けられたときに、レバー３０
〜３３がフレーム構造のランナと実質的に平行であシ、
そのとき、連結部材３８がねじ３９の頭部に当接するよ
うに選択される。

前述のように、基板をフレーム構造の下方の空間ＥｚＫ
位置決めし且つ維持するシステムは上述のシステムと全
く同じである。中心ランナ２５の第１のバー２５ａの場
合と同様に、第２のバー２５ｂは長手方向の溝５２を有
し、空間Ｅ２の下部には同じレバー機構が設けられる。

この場合、レバー機構５３のばね及び中心ねじはフレー
ム構造の下方ランナ２６Ｉｋ固定される。基板を位置決
めし且つ維持するシステムは、それぞれ、２つの当接部
材５４．５５又は５６．５７をさらに含んでいても良い
。各当接部材はフレーム構造のライザ２１．２２の中心
ランナ２５とレバー機構２９又は５３との中間の位置に
固定され、ライブと接触する面とは反対側の面に同様に
■字形の溝を有する。これらの当接部材５４〜５７は、
各対の基板の縁部の直線部分ａ又はｂかレバーの突起４
３〜４６に形成されるＶ溝４７の、後述する電気的シス
テムの一部を形成する接点である面に受入れられるよう
に基板の位置決めを容易にするために設けられる。

前述のように、この電気的システムはフレーム構造によ
シ支持される一体のユニットであυ、中心ランナの第１
及び第２のバー２５ａ　、２５ｂの間に保持されるバー
５８の他に、まっすぐ々金属の棒材５９を含む。この棒
材５９は一端でバー５８の一端に溶接され、フレーム構
造の一方のライザ２２に沿って延出し、懸垂用ランナ２
３を越えて突出する。棒材の自由端は、たとえばプラグ
を収容するか又はクロコダイル形りランノによシ保持さ
れるように構成されるヘッド（第１図には図示せず）に
支持される。このプラグ又はクランプは電解槽の電源の
負☆訃子に電気的に結合される。

電気的システムは８本の、すなわちそれぞれの基板につ
いて１本ずつ設けられる剛性の導電ワイヤをさらに含む
。

それらのワイヤのうち４本６０’、６１，６２゜６３は
金属のバー５８の一方の側面にはんだ付けされ、残る４
本６０′〜６３′（第１図には図示せず）は他方の側面
にはんだ伺けされる。

第７図に示されるように、各ワイヤの先端は尖っておシ
、ワイヤは、その尖端が対応する基板の前面に対して垂
直とな夛且つその面に弾性的に当接されるように折曲さ
れる。

さらに、棒材５９の端部にあるヘッド及び接点の端部を
除き、電気的システムの全体は電気絶縁材料、たとえば
グラスチック塗料の保護層により被覆される。

基板を装置に取付ける様々な手段が考えられることは自
明である。たとえば、基板ＰＫ及びＰ′ｌを取付ける最
も簡単な方法は、まず、基板の縁部の直線部分ａ、ｂ（
第３図を参照）がほぼ一致するように基板を互いに背中
合せに置き、ワイヤ６　］、　、　６１’の接点をわず
かに広げることによや直線部分のうち長い力を第１のバ
ー２５ａのＶ溝に挿入し、連結部材３８を持上げ、基板
の土縁部をレバー３２及び３３によシ形成されるＶ溝と
対向させ、連結部材を降下させるというものである。

その後は、対の基板を側方の当接部材５５に当接するた
めに基板をわずかに摺動し、ワイヤ６１゜６１′の接点
が基板を被覆する感光樹脂層を貫通して、接続ヌタッド
が形成されるべき導電層と接触するように接点を押付け
るだけで良い。

上述の装置は、大量９基板を同時に処理できるように１
つの組立体を形成するだめに、他の１つ−又はいくつか
の装置と組合わせることができる１つのモジュールとし
て考えられる。乙の場合、２つ又は数個のモジュールに
ついてフレーム構造のライブ又はランナなどの部材を共
通に使用してもよいことは明らかである。

さらに、本発明による装置においては、基板を従来の装
置のように単に並列配置する場合の２倍の数の基板を電
解槽内に同時に浸すことができるという重大な利点が得
られる。また、第２図（２ａ）から第２図（２ｈ）に関
して先に説明した方法を採用して半導体基板上に集積回
路の接続スタッドを形成することに関して、基板の下面
に金属が付着するのを防ぐためにこの面を感光樹脂又は
その他の絶縁材料の層で被覆する工程、及びそのような
保護層を後に除去する工程は共に不要である。

基板が互いに背中合せに装置に取付けられ、互いに接触
状態に維持されることによシ、これら２゛の工程を省略
することができたため、時間の短縮のみならず材料節減
も達成される。

基板の取付けが容易になシ、公知の装置、特に接点が基
板支持体に固定されておらず、基板を高い精度で位置決
めしなければならない装置に比べてはるかに迅速に行な
えることに加えて、本発明による装置は主な目的、す々
わち、製造工程のスピードアップをはかυ且つ集積回路
生産ラインにおける接続ヌタッド形成段階でコストダウ
ンを実現するという目的を容易に達成することができる
。

実際に、接続スタッド形成段階の生産性が相対的に低く
、集積回路の製造コストに占めるこの段階の重要性が高
いのは、現在、接続スタッドの形成に多数の長時間の工
程や操作が必要であり、１つの装置で同時に処理しうる
基板の枚数が非常に少ないためばか９ではなく、不合格
品の発生率がかなシ高いためでもある。その理由を以下
に述べる。

まず第１に、接続スタッドの成長中に水素の包泡が接続
スタッドに付着することが常に考えられる。従って、時
々基板支持体を振動させるか又は溶液を攪拌する必要が
あるが、それによシ、接点と接続スタッドが形成される
導電層との電気的接続が遮断されてしまう場合もある。

第２の理由は、接続ヌタッドを形成する金々どの金属が
接点にも付着し、接続スタッドの形成後に基板を薄くす
る工程を追加しなければならず、そのときに接続スタッ
ドが切断されてしまうほどの厚さの付着層を形成する場
合も多いことである。

本発明による装置は、その概念によって、従来の装置が
もつ上述のような欠点を克服することができるが、ただ
し、何らかの方法によフ導電層を真空蒸着によ多形成し
ようとするときの第２図の金Ｎ６及び基板の長い直線部
分ａの場合のように接続スタッドが形成される導電層又
はそれと接触する電気接触層が構成にかかわらず基板の
縁部の少なくても一部に存在することを条件とする。

第１図および第４図から第６図に示される実飽例に関し
て、接触破裂の全ての可能性及び基板の前面の厚すぎる
層の形成を阻止するためには、ワイヤ６１〜６３の接点
の各対の代わシに第８図（、）及び第８図（ｂ）に示さ
れるような形状の単一の接点６４を使用すれば良い。

この接点６４はワイヤの端部に固定される集積回路の基
板の厚さの２倍を越える直径の小さな円筒として形成さ
れ、その先端は２つの対向する傾斜面６４ｍ　、６４ｂ
と、それら２つの傾斜面によシ規定される縁部のＶ字形
の切欠き６４（・とによ多形成される二叉の形状を有す
る。この切欠きの角度はフレーム構造２０の中心ランナ
２５の第１及び第２のパー２５ａ　、２５ｂのＶ　ｉ４
２８及び５２の角度と等しい（第１図を参照）。

当然のことながら、接点６４は別の形態、たとえは一方
の縁部に７字形の溝を有する円筒の形態などを有してい
ても良いが、基板の縁部の導電層の間に上述の構成はど
良好な電気的接触は得られないであろう。

４つの接点６４は金属のパー５８の同じ側面のワイヤ６
０〜６３と同じ場所に固着することもできるが、・その
場合、第１図に示されるように、基板が所定の場所に取
付けられたとき、接点６４の７字形の切欠きが第１及び
第２のパー２５ａ、２５ｂの■溝と正しく整合されるよ
うにするために、中心ランナ２５の第１及び第２のパー
２５　ａ、２５ｂに６６．６７．６８及び６９のような
切欠きを設けなければならない。さらに、接点６４は、
それらと基板の導電層との接触が端部に接点が固定され
ているワイヤの弾性によって確保されるように取付けら
れなければならない。

接点６４のような接点を使用すると、基板の装置への取
付けはさらに容易になる。取付は時には、導電層によシ
被覆される基板の縁部の一部が確実に中心ランチの溝に
挿入されたか否かに注意しなければならない。

第９図は、前述のような本発明による数台の装置が電解
槽に浸された状態をごく概略的に示す。

電解槽７０はそれぞれの上端で二叉状の支持体７１ａ又
は７１ｂを支持する。装置ＤＩ　＋　Ｄｔ　＊ＤＢ＋Ｄ
４は支持体の間にほぼ平行に配置され、懸垂用のランナ
２３の中心切欠き２７に収容され且つ支持体７１ａ、７
１ｂにょシ支持される剛体のパー７２に互いにほぼ等間
隔で離間して取付けられる。

装置り、−Ｄ４は、はぼ上方ランナ２４の位置まで電気
めっき溶液７４に浸されるとき、それぞれ２つの陽極７
３の間にそれらとほぼ平行に配置され、２つの装置の間
に１つの陽極が設けられる。

板又は格子の形態をとるこれらの陽極は図示され彦い手
段によシミ解槽の電源の正端子に結合される。さらに、
第９図に示されるように、ワイヤ７５は装置Ｄ１．−Ｄ
４を電源の負端子に接続するために装置Ｄ１〜Ｄ４の導
電性の棒材５９（第１図を参照）の端部に結合される。

当然のことながら、本発明は上述の形態のみに限定され
ない。

前述のように、４対を超える基板を同時に処理する装置
も考えられる。また、４対よ多少ない、たとえば２対の
基板を処理するような構成も可能であろう。

電気的システム及び／又は位置決めシヌテムも異なる構
成を有していてもよい。

さらに、垂直以外の向きに配置されるように装置を設計
することもできる。電解慴Ｖ）休々な傅唄に適合させた
装置を設計しうろことは明らかである。

最後に、本発明の装置は半導体基板上に集積回路を形成
するという用途に限定されない。本発明はその他の集積
技術にも同様に適用され、いずれの場合にも同じ利点が
得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、１つの装置において同時に導電性材料
を電着処理し得る基板の枚数を増加することができ、集
積回路の製造スピードを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置の一実施例の正面図、 第２図（２ａ）から（２ｈ）は、接続スタッドの形成過
程の一例を示す集積回路の基板の横断面図、 第３図は、集積回路の基板の前面の概略図、筑４俯け７
蒙、１Ｍの釦１Ｖ−２１７ＩＣ沿。斧献す堆断面図、 第５図は、第４図の線■−■に沿った拡大横断面図、 第６図は、第４図の線■−■に沿った拡大横断面図、 第７図は、接点の一実施例を示す第１図の線■−■に沿
った拡大横断面図、 第８図（ａ）及び第８図（ｂ）は、接点の別の実施例を
それぞれ示す正面図及び側面図、及び 第９図は、電解槽にいくつかの装置が浸されている好ま
しい実施例を示す略図である。 ２Ｏ・・・フレーム構造、２１．２２・・・ライザ、２
３・・・懸垂用ランナ、２４・・・上方ランナ、２５・
・・中心ランチ、２５ａ・・・第１のパー、２５ｂ・・
・第２のパー、２６・・・下カランナ、２８．４７．５
２・・・Ｖ溝、２９．５３・・・レバー機構、３０〜３
３・・・しΔ−１３８・・・連結部材、４３〜４６・・
・突起、４８〜５１・・・ばねグレード、５４〜５７・
・・肖接部材、５８・・・パー、６０〜６３．６０’〜
６３′・・・ワイヤ（接点）、６４・・・接点、７０・
・・電解槽、Ｐｌ＋Ｐ’！　、Ｐｇ〜Ｐ４・・・基板、
Ｄ、−Ｄ４・・・装置。 特許出願人 工ボ−シ二　エレクトロニク　ソシェテ７ノニム特許出
願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　平　岩　賢　三 弁理士　山　口　昭　之 弁理士　西　山　雅　也 ヴ、２　（２ｈ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性材料が少々くとも局部的に電着されるべき導
   電層を支持する前面と、背面とをそれぞれ有する集積回
   路の基板に導電性材料を電解電着させ、外部に配置され
   る直流電源により給電される電解槽に浸されるように構
   成される装置であって、少なくとも集積回路の基板の第
   １の対を受入れるように配置されるフレーム構造と、前
   記フレーム構造に固定され、前記基板を所定の場所に位
   置決めし且つ維持する機械的システムと、前記フレーム
   構造に固定され、前記基板をフレーム構造上に互いに背
   中合せに位置決めし且つ維持する機械的システムと、同
   様にフレーム構造に固定され、各基板の前記導電層を前
   記電源に結合する電気的システムとを具備する集積回路
   の基板に導電性材料を電解電着させる装置。 ２、前記機械的システムは前記基板を互いに接触する状
   態に維持するように配置される特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ３、特に、はぼ円形であシ且つ周囲部分が２つの互いに
   正反対の位置で対向する直線部分を有するよう々集積回
   路の基板に使用されるように構成され、前記フレーム構
   造は、２つのライブ部材と、互いに本質的に平行であシ
   且つ端部において前記基板の直径よシ大きい距離をおい
   て離間されるように前記ライブ部材に固定される少なく
   とも２つの第１及び第２の水平のランナ部材とを同一平
   面内に含み、前記ライザ部材及びランチ部材は前記基板
   をフレーム構造の平面内に受入れるだめの空間を規定し
   、前記機械的システムは、基板の周囲の直線部分の一方
   を受入れるよう配置された第２のランナ部材に形成され
   る長手方向の溝と、第２のランチ部材と同様に第２のラ
   ンチ部材の清々はぼ対向する溝を含み基板の周囲の他方
   の直線部分を受入れるように配置される第１のランナの
   側で前記空間内に設けられる機構とを含み、前記機構は
   前記第２のランナ部材に向いた前記他方の直線部分に垂
   直方向の力を加える特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４、前記機構は、一端で前記フレーム構造のライブ部材
   の一方に前記７レース構造の平面において回動自在であ
   るように関節結合される少なくとも１つのレバーと、前
   記レバーを前記第２のランチ部材に圧接するように前記
   第１のランナ部材に固定されるばねとを具備する特許請
   求の範囲第３項記載の装置。 ５、前記機構は、前記フレーム構造の平面に対して垂直
   な方向に互いに並列して配置され且つ各一端で前記フレ
   ーム構造のライブ部材の一方に対して前記乎面士で共通
   の軸に関して回動自在であるように関節結合される２つ
   のレバーを具備し、各レバーは前記基板の１枚と、２つ
   のレバーを互いに独立して前記第２のランチ部材に圧接
   するように前記第１のランナ部材に固定される２つのば
   ねと関連し、前記機構と関連する溝は２つのレバーの間
   に形成される特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６、前記機構及び前記第２のランナ部材の溝はＶ字形で
   、１、溝の内角は、機構によシ前記基板を接触状態に維
   持するのに十分な力が基板の周囲に加えられるように設
   定される特許請求の範囲第３項記載の装置。 ７、前記フレーム構造のライザ部材及びランナ部材によ
   シ規定される空間は基板の第１の対の近傍に配置される
   基板の第２の対を受入れるよう構成され、前記機構は、
   機構が前記ランチ部材に対して垂直の中心平面に関して
   対称形となるように配置されるさらに２つのレバーと、
   さらに２つのばねとを具備する特許請求の範囲第５項記
   載の装置。 ８、前記機構は、前記第１のランナ部材に機械的に結合
   される取付は部材をさらに具備し、前記フレーム構造の
   ライザ部材に取付けられる端部と反対側のレバ一端部は
   、レバーが前記第１のランチ部材とほぼ平行になる第１
   の位置と、前記取付は部材が前記第１の２ンナ部材と接
   触する第２の位置との間で前記取付は部材が変位される
   ように前記取付は部材に関節結合され、そのような変位
   によシレパ−の回動が起こ９、互いに並列配置される２
   つのレバーは、少なくとも取付は部材が第１の位置にあ
   るときに互いに対して小さなせん断運動を受ける特許請
   求の範囲第７項記載の装置。 ９　前記基板を所定の場所に位置決めし且つ維持する機
   械的システムは、前記基板のだめの２つの側方当接部材
   をさらに具備し、各側方当接部材は前記フレーム構造の
   ライブ部材の一方において、レバーとＭ配糖２のランナ
   部材とのほぼ中間の位置に固定される特許請求の範囲第
   ７項記載の装置。 １０、前記フレーム構造は、前記第１及び第２のランチ
   部材と平行な第３のランチ部材であって、別の基板を受
   入れるための付加的空間を規定するようにライブ部材及
   び前記第２のランナ部材に対して配置されるものと、前
   記基板を前記付加的空間の所定の場所に位置決めし且つ
   維持する別の機械的システムとを含み、２つの機械的シ
   ステムは前記フレーム構造のライブ部材に対゛して垂直
   な前記第２の２ンナ部材の中心平面に関して対称に配置
   される特許請求の範囲第３項記載の装置。 １１、前記フレーム構造は、フレーム構造を前記電解槽
   内で懸垂するだめの付加的２ンナ部材を含む特許請求の
   範囲第３項記載の装置。 １２、前記電気的システムは、前記基板の前面により、
   基板の周囲部に近接して支持される導電層上の１点と当
   接するように配置されて基板１枚について少なくとも１
   つ設けられる接点を具備する特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 １３、前記導電層が同様に基板の周囲の少なくとも一部
   を被榎するプリント回路の基板に適用され、前記電気的
   システムは、互いに背中合せの一対の基板について少な
   くとも１つの接点を具備し、各接点はその一端に切欠き
   を有し、導電層によシ被覆される基板の周囲の部分が前
   記切欠きに挿入され且つ前記接点と接触する状態に維持
   されるように前記フレーム構造に取付けられる特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 １４、前記接点は前記フレーム構造゛に取付けられる共
   通の導電性部材に固定される特許請求の範囲第１２項又
   は第１３項記載の装置。