KR100980051B1 - 기판홀더 및 도금장치 - Google Patents

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구오유강
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 밀봉부재로 보다 완벽한 밀봉을 실행할 수 있고, 기판홀더로부터 기판을 용이하면서도 확실하게 떼어낼 수 있도록 하는 기판홀더를 제공하며, 또한 상기 기판홀더가 제공된 도금장치도 제공한다. 기판홀더(18)는, 그 사이에 기판(W)을 유지시키는 고정유지부재(54)와 가동유지부재(58); 상기 고정유지부재(54) 또는 가동유지부재(58)에 장착된 밀봉부재(68); 및 상기 고정유지부재(54)와 가동유지부재(58) 사이에 유지된 기판(W)의 뒷면을 끌어당기는 흡입패드(94)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판홀더 및 도금장치 {SUBSTRATE HOLDER AND PLATING APPARATUS}
본 발명은 기판의 도금될 표면을 도금하는 도금장치, 특히 반도체웨이퍼의 표면에 제공된 레지스트 개구부 또는 미세 배선 트렌치(fine interconnect trench)나 홀 내에 도금된 막을 형성하거나 또는 반도체웨이퍼의 표면 상에서 패키지의 전극 등에 전기접속되는 범프(bump)(튀어나온 전극)를 형성하기 위한 도금장치에서 사용하기 위한 기판홀더에 관한 것이고, 또한 상기 기판홀더가 제공된 도금장치에 관한 것이다.
예를 들어, 테잎자동본딩(tape automated bonding; TAB) 또는 플립 칩에서, 배선을 구비한 반도체 칩의 표면 상의 규정된 영역(전극)에 금, 구리, 땜납, 니켈 또는 그 다층 재료를 적층하도록 폭넓게 도통됨으로써, 튀어나온 접속 전극(범프)들을 형성시킨다. 이러한 범프들은 패키지 전극이나 TAB 전극들로 반도체 칩과 전기적으로 접속한다. 이들 범프를 형성시키는 다양한 방법이 있는데, 전기도금방법, 증착방법, 프린팅방법 및 볼범프방법 등을 포함한다. 최근 반도체 칩 상의 I/O 단자의 수가 증가하고 피치가 보다 미세해지는 경향의 관점에서, 비교적 안정된 성능 및 미세 접속부를 형성하는 능력으로 인하여 전기도금방법이 폭넓게 사용되어 왔다.
상기 전기도금 방법은, 반도체웨이퍼와 같은 기판이 도금될 처리면이 아래쪽을 향한 채로 수평방향으로 위치하고 도금액이 아래로부터 분출되는(spurt) 스퍼팅 또는 컵 방법; 및 기판이 도금조에 수직방향으로 배치되어 도금액에 침지되는 한편, 도금액이 도금조의 바닥으로부터 공급되어 상기 조를 흘러넘치도록 하는 디핑 방법을 포함한다. 전기도금의 디핑 방법에 따르면, 도금 품질에 악영향을 끼칠 수 있는 버블들이 용이하게 제거되어 풋프린트가 작다. 그러므로, 상기 디핑 방법은 도금에 의해 채워질 구멍들이 비교적 크고, 상당히 긴 도금 시간을 필요로 하는 범프 도금에 적합하다고 간주된다.
상기 디핑 방법을 채택하는 종래의 전기도금 장치들에는 반도체웨이퍼와 같은 기판을 착탈가능하게 유지하는 기판홀더가 제공되는데, 상기 기판의 앞면(도금될 표면)이 노광되는 동안 그 단부 및 뒷면은 밀봉된다. 이러한 종래의 장치들은 기판홀더에 의해 유지된 기판과 함께 상기 기판홀더를 도금액에 디핑하여 기판의 표면 도금을 수행하고, 기체 버블의 방출이 용이하다는 장점을 가진다.
유지된 기판을 갖는 기판홀더가 도금액에 디핑되기 때문에, 도금액이 뒷면(비도금면)측내로 침투하지 않도록, 기판의 주변부를 확실하게 밀봉하는 것이 기판홀더에 요구된다. 이에 따라, 한 쌍의 지지부(유지부재) 사이에 기판을 착탈가능하게 유지하는 기판홀더에서는, 예컨대 밀봉부재가 한 지지부에 장착되고, 나머지 지지부에 배치되고 유지된 기판의 주변부와 상기 밀봉부재가 가압 접촉됨으로써, 상기 기판의 주변부를 밀봉시킨다.
이러한 종래의 기판홀더에 대하여, 도금액 또는 기타 액체의 누설을 피하기 위하여, 밀봉부재의 형상, 고정 방법 등의 최적화, 밀봉부재의 주기적인(기판 마다 포함) 세정, 밀봉부재의 주기적인 변화, 기판의 사전처리(시드층 또는 포토 레지스트 필름의 형성) 시의 정확성 개선, 또는 기판홀더에 기판 세팅 시의 에러 최소화 뿐만 아니라 주기적인 재편성 등의 시도가 이루어져 왔다.
하지만, 밀봉부재의 열화 등으로 인하여 완벽한 밀봉이 어렵다. 특히 도금된 막을 미세 오목부내에 매립하는 도금을 수행할 때에 완벽한 밀봉이 어려운데, 그 이유는 일반적으로 상기 도금액이 미세 오목부내로 용이하고도 완전히 침투하도록 투과성이 좋은 도금액이 상기 도금에 사용되기 때문이다. 다른 한편으로는, 일반적으로 도금액 또는 기타 액체의 누설을 검출하는 것도 어렵다. 일단 도금액의 누설이 발생하면, 기판홀더내로 누설된 도금액이 기판의 뒷면에 들러붙고, 상기 기판에 들러붙은 도금액이 기판이송장치에 전해져, 도금액에 의한 전체 장치의 오염(staining)을 초래한다. 또한, 누설된 도금액은 전기접점을 부식시켜 전기 공급을 방해할 수도 있다.
기판홀더에 의해 유지된 기판의 전기도금을 수행하면, 상기 기판을 전원의 음극에 전기접속하는 것이 필요하다. 이에 따라, 예컨대, 밀봉부재 내부에 그리고 상기 밀봉부재로 밀봉된 영역에 위치되어, 상기 기판을 전원으로부터 연장되는 외부 와이어에 전기접속시키는 전기접점이 제공된다.
이러한 공지된 전기접점은, 예를 들어 편자 형상의 단면을 갖는 스테인리스 강으로 만든 금속 접촉판 및 상기 금속 접촉판을 기판을 향해 편향(bias)시키는 코일 스프링을 포함한다. 기판이 기판홀더에 의해 유지되면, 외측에 위치한 금속 접 촉판의 한 레그가 코일 스프링의 탄성력을 통하여 외부 와이어와 접촉하는 한편, 내측에 위치한 금속 접촉판의 나머지 레그는 기판과 접촉한다.
이러한 전기접점을 구비한 기판홀더에 의하면, 전기접점을 구성하는 금속 접촉판은 일반적으로 강체(rigid body)로 이루어지기 때문에, 상기 접촉판은 기판과 점접촉을 이루게 되므로, 불량 접촉이 발생하기 쉽다. 또한, 상기 금속 접촉판은 기판의 외주 내부의 소정 위치에서 기판과 접촉하는데, 이는 기판 내의 패턴 형성을 위한 유효 면적을 좁힌다.
또한, 기판 및 부재들은 일반적으로 크기가 변한다. 크기 변화 및 한 쌍의 지지부간의 위치관계 등으로 인하여, 일반적으로 상기 지지부들에 의해 유지될 기판의 한쪽 지지부에 장착된 밀봉부재에 대한 포지셔닝(센터링)이 어렵다. 기판의 포지셔닝을 위한 특수 부재를 별도로 제공하면, 크기가 커지고 기판홀더가 복잡해진다.
나아가, 종래의 기판홀더에 따르면, 밀봉부재가 한 쌍의 지지부 중 하나에 장착되고, 나머지 지지부에 배치되고 유지된 기판의 주변부와 상기 밀봉부재가 가압 접촉됨으로써, 상술된 바와 같이 기판의 주변부를 밀봉시킨다. 그러므로, 도금 완료 후에 기판홀더에서 기판을 떼어내기 위하여, 밀봉부재가 장착되는 지지부를 개방시키는 경우, 상기 지지부는 밀봉부재에 들러붙은 기판과 개방되어, 상기 기판이 상기 지지부로부터 떨어진다. 따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 조치가 취해져야 한다.
본 발명은 상술된 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 고안되었다. 따라서, 본 발명의 제1목적은 밀봉부재에 의하여 보다 완벽한 밀봉을 할 수 있는 기판홀더로서, 상기 기판을 쉽고도 확실하게 제거할 수 있도록 하는 기판홀더 및 상기 기판홀더가 제공된 도금장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2목적은 기판 내의 패턴 형성을 위한 유효 면적을 넓힐 수 있고, 상기 기판의 유지 시에 기판의 센터링을 용이하게 할 수 있는 기판홀더로서, 상기 기판을 쉽고도 확실하게 제거할 수 있도록 하는 기판홀더 및 상기 기판홀더가 제공된 도금장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판을 그 사이에서 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재; 및 상기 고정유지부재 및 가동유지부재 사이에 유지된 상기 기판의 뒷면을 끌어당기는 흡입패드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판홀더를 제공한다.
상기 기판의 뒷면은 상기 흡입패드에 흡인된 상태로 유지되기 때문에, 도금 후에 기판의 유지를 해제시키고 상기 기판을 기판홀더로부터 제거하도록 가동유지부재가 이동되면, 상기 기판이 밀봉부재에 들러붙어 상기 밀봉부재와 함께 이동하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 이에 따라 기판이 위쪽으로 옮겨지는 것이 방지되기 때문에, 자동이송장치를 이용하여 자동 운전을 수행하면, 상기 기판을 기판홀더로부터 안정되게 떼어낼 수 있다.
상기 흡입패드는 유연한 재료의 컵형상부를 포함하고, 상기 컵형상부의 내부공간은 감압부를 형성하며, 상기 기판이 컵형상부의 개구부를 가압할 때에 생성되는 흡입력에 의해 기판을 끌어당기고, 상기 감압부로부터 공기를 밀어내어, 상기 감압부 내의 압력을 감소시키는 것이 바람직하다.
상기 흡입패드는 소위 흡입컵(suction cup)이다. 상기 흡입패드의 흡인력은, 기판을 기판홀더로부터 떼어내는 경우, 상기 기판은 진공이 깨어질 수 있도록 상기 컵형상부로부터 멀리 수평방향으로 이동될 수 있고, 상기 기판이 밀봉부재로부터 용이하게 분리될 수 있으며, 상기 기판이 이송로봇으로 이송될 수 있을 정도로 설정된다. 따라서, 상기 흡입패드는 기판에 대한 수직방향으로의 강한 부착력을 가지므로, 기판의 유지에 효과적인 한편, 상기 기판이 수평방향으로 이동하여, 그로부터 용이하게 분리되도록 한다. 상기 가동부재가 힌지를 통하여 개폐되도록 설계되는 경우, 기판의 주변부에 대응하는 위치에서 그리고 힌지로부터, 고정유지부재와 가동유지부재 사이에 유지된 기판의 중심 반대쪽에 흡입패드를 위치시키는 것이 좋다. 이러한 위치에서의 흡입패드는, 힌지를 통하여 가동유지부재를 개방시킬 때에, 기판의 주변부가 밀봉부재에 들러붙어 위쪽으로 옮겨지며, 그렇지 않으면 상기 주변부가 먼저 위쪽으로 옮겨지는 것을 방지하고, 상기 기판을 상기 밀봉부재로부터 효과적으로 분리시킬 수 있다.
상기 흡입패드는 진공부에 연결될 수 있고, 진공라인을 통해 진공시킴으로써 상기 기판을 흡인시킨다. 이는 기판을 흡입패드에 흡인시켜 그 위에 기판을 쉽고도 확실하게 유지시키는 것이 가능하게 한다. 상기 기판의 유지는 진공상태를 중단시킴으로써 해제될 수 있다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및 상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판의 주변부와 가압접촉(pressure contact)을 하기 위하여 상기 주변부를 밀봉하도록 하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고, 상기 밀봉부재는 유지부재에 의해 일체형으로 유지되는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
따라서, 밀봉부재가 유지부재에 일체형으로 장착되기 때문에, 도금 후에 기판의 유지를 해제시키고 상기 기판을 기판홀더로부터 제거하도록 상기 가동유지부재가 이동하면, 상기 밀봉부재의 밀봉부가 기판에 들러붙는 것이 방지될 수 있고, 상기 밀봉부재가 상기 유지부재로부터 떼어내어지는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 밀봉부재의 기판으로부터의 해제성(releasability)이 개선될 수 있다.
상기 밀봉부재로서, 2개 이상의 루프-형상의 부분을 포함하는 다수-밀봉 구조물을 사용하는 것이 좋다. 다수-밀봉 구조물로 이루어진 밀봉부재로 기판의 주변부를 밀봉함으로써, 밀봉폭이 실질적으로 넓어져, 기판의 센터링이 완벽하지 않더라도 보다 완벽한 밀봉을 얻을 수 있게 된다.
상기 다수-밀봉 구조물은, 폭방향으로 연장되고 원주방향을 따라 소정 위치에 위치하는 분할 밀봉부들을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 밀봉부재의 원주방향을 따라 소정 부분들을 폭방향으로 분할 밀봉부에 의해 밀봉함으로써, 밀봉부재가 파손되더라도 상기 밀봉부재의 밀봉력을 유지하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및 상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이를 밀봉하 는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고, 상기 밀봉부재는 W-형상의 단면을 가지며, 폭방향으로 가압될 때에 용이하게 접히고, 가압력이 해제될 때에 그 자체 탄성력으로 복원되는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
이러한 밀봉부재를 사용하면, 예컨대 도브테일(dovetail) 형상의 밀봉홈으로의 삽입을 용이하게 하고, 그것이 상기 밀봉홈으로부터 떨어지는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 이것에 관하여, 가동유지부재내에 형성된 절취부가 있으며, 이 절취부는 상기 도브테일 형상의 밀봉홈의 형성 시에 툴을 꺼내는데 필요하다. 그러므로, 도금액이 절취부로부터 밀봉홈내로 침투할 위험이 있을 수도 있으며, 도금액의 변성화 또는 고형화로 인하여, 밀봉부재의 밀봉력이 저하될 수도 있다. 이 점에 대해서는, 본 실시예의 기판홀더에 따르면, 상기 밀봉부재의 측면들이 소정의 탄성력에 의하여 밀봉홈의 측벽면들과 접촉되어 있다. 이는 상술된 도금액의 침투를 방지하여, 밀봉을 보장하며 상기 밀봉부재의 내구성을 증대시킨다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재; 및 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에서 상기 기판의 유지를 해제시킬 때에 상기 고정유지부재를 향하여 상기 기판을 편향시키는 판형상 스프링부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
상기 스프링부재를 사용함으로써, 도금 후에 기판의 유지를 해제시키고 상기 기판을 기판홀더로부터 제거하도록 상기 가동부재가 이동하는 경우, 기판의 이동이 제한되고, 상기 가동유지부재에 장착된 밀봉부재가 기판으로부터 분리되어, 상기 기판이 밀봉부재에 들러붙어 상기 밀봉부재와 함께 이동하는 것이 방지될 수 있다.
상기 스프링부재는 2 이상의 판스프링-형상의 플레이트들(leaf spring-shaped plates)의 적층물로 이루어진 적층된 판스프링(leaf spring)인 것이 바람직하다. 이러한 적층된 판스프링부재(leaf spring member)는 플라스틱 변형없이 긴 스트로크를 보장할 수 있으며, 상당히 작은 공간내에 설치될 수 있다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재; 및 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 상기 기판의 주변부와 탄성접촉을 이루도록 하는 판스프링부재(leaf spring member)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
상기 기판은 판스프링부재의 탄성력에 의해 안쪽으로 편향되므로, 기판홀더에 의한 기판 유지 시에 상기 기판홀더에 대한 기판의 포지셔닝(센터링)이 상기 판스프링부재에 의해 이루어질 수 있다.
상기 가동유지부재는 상기 밀봉부재에 대하여 기판을 포지셔닝하는 기능을 가지는 것이 바람직하다.
상기 판스프링부재는 또한 기판에 전기를 공급하기 위하여 기판에 접촉하는 전기접점으로서의 역할도 하는 것이 바람직하다. 이것은 전기접점을 별도로 제공할 필요가 없기 때문에, 기판홀더의 구조를 단순화시킨다.
상기 가동유지부재는 전기접점 및 밀봉부재에 대하여 기판을 포지셔닝하는 기능을 가지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 기판-밀봉부재 및 바람직하게는 기판에 전기를 공급하는 전기접점, 또한 기판을 위한 센터링 기능을 상기 가동유지부재에 제공함으로써, 사전에 상기 가동유지부재의 중심을 상기 기판-밀봉부재의 (그리고 전기접점의) 중심과 일치시키고, 상기 가동유지부재가 그 위에 기판이 배치되는 고정유지부재와 맞물리는 경우, 상기 가동유지부재의 기판-센터링 기능에 의해 상기 기판을, 상기 기판의 중심이 상기 가동유지부재의 중심과 일치하는 위치로 시프트시키는 것도 가능해진다. 따라서, 상기 가동유지부재와 고정유지부재간의 맞물림 시에 자동으로 상기 기판의 중심이 상기 기판-밀봉부재의 (그리고 기판에 전기를 공급하기 위한 전기접점의) 중심과 일치하도록 이루어질 수 있다.
요즘에는, 기판의 유효 면적이 외측면을 향해 이동되고 있으며, 소위 기판의 에지 배타 영역(edge exclusion region)이 매우 협소해지고 있다. 이러한 상황에서, 상기 기판홀더는 기판의 협소 영역에서 상기 기판에 대한 전기 공급 및 기판을 확실하게 밀봉하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재; 및 상기 고정유지부재에 제공되어, 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지된 기판의 뒷면측으로 도금액이 누설되는 경우에 누설된 상기 도금액에 의해 단락되는, 액체 누설을 검출하는 적어도 한 쌍의 컨덕터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
액체 누설이 발생하고 한 쌍의 컨덕터가 도금액을 통해 단락되면, 상기 한 쌍의 컨덕터 사이에 전류가 흐르기 시작하고 전기저항이 변한다(무한하지는 않음). 이에 따라, 간단한 전기저항의 측정에 의해 액체 누설의 발생을 신속하고 확실하게 검출할 수 있다.
상기 한 쌍의 컨덕터는 누설된 도금액이 쌓이는 고정유지부재의 하부에 제공되는 것이 바람직하다. 도금액의 누설 시에, 상기 누설된 도금액이 상기 고정유지부재의 하부에 쌓인다는 사실을 이용하여, 이러한 국부적인 장소에 컨덕터들을 배치함으로써, 상기 기판의 전체 영역 전반에 걸쳐 액체 누설이 검출될 수 있다.
상기 한 쌍의 컨덕터는 루프 형상으로 배치되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 밀봉부재 내부에 위치할 수 있다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 기판의 주변부와 가압접촉을 하여 상기 주변부를 밀봉하도록 하는 내측 밀봉부재; 및 상기 기판 주위에 배치되어, 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 밀봉하는 외측 밀봉부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
이에 따라, 내측 밀봉부재에 의한 기판의 주변부의 밀봉 및 외측 밀봉부재에 의한 가동유지부재와 고정유지부재 사이의 밀봉을 별도로 행하기 위하여, 2개의 밀봉부재, 즉 내측 밀봉부재와 외측 밀봉부재를 제공함으로써, 밀봉을 개선할 수 있다.
상기 내측 밀봉부재 및 상기 외측 밀봉부재는 가동유지부재에 장착되는 것이 바람직하다.
상기 가동유지부재의 외주부에는 단차가 제공되고, 상기 단차에는 알맞게 가압링이 회전가능하게 장착되며, 상기 기판을 유지시키기 위하여 상기 가압링을 통해 상기 가동유지부재가 상기 고정유지부재에 대하여 가압되는 것이 바람직하다.
고정유지부재로부터 멀어지는 상기 가압링의 움직임을 제약하는 클램퍼가 상기 고정유지부재에 제공되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 고정유지부에 제공된 클램퍼에 의해 상기 고정유지부재로부터 멀어지는, 상기 가동유지부재의 외주부에 제공된 단차에 알맞게 회전가능하게 장착된 가압링의 움직임을 제약함으로써, 기판홀더의 맨 앞과 상기 기판홀더에 의해 유지된 기판 표면 사이의 거리를 짧게하는 것이 가능해지므로, 교반기(stirrer)(패들 (paddle))가 상기 기판 표면에 보다 근접하여 배치될 수 있어, 기판의 표면 전반에 걸쳐 도금액의 흐름을 개선시킨다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재; 및 상기 고정유지부재 및 가동유지부재 사이에 유지된 상기 기판의 뒷면을 끌어당기는 흡입패드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및 상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판의 주변부와 가압접촉을 이루어 상기 주변부를 밀봉하도록 하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고, 상기 밀봉부재는 유지부재에 의해 일체형으로 유지되는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및 상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이를 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고, 상기 밀봉부재는 W-형상의 단면을 가지며, 폭방향으로 가압될 때에 용이하게 접히고, 가압력이 해제될 때에 그 자체 탄성력으로 복원되는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재; 및 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에서 상기 기판의 유지를 해제시킬 때에 상기 고정유지부재를 향하여 상기 기판을 편향시키는 판형상 스프링부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재; 및 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 상기 기판의 주변부와 탄성접촉을 이루도록 하는 판스프링부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재; 및 상기 고정유지부재에 제공되어, 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지된 기판의 뒷면측으로 도금액이 누설되는 경우에 누설되는 상기 도금액에 의해 단락되는, 액체 누설을 검출하는 적어도 한 쌍의 컨덕터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 기판의 주변부와 가압접촉을 이루어 상기 주변부를 밀봉하도록 하는 내측 밀봉부재; 및 상기 기판 주위에 배치되어, 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 밀봉하는 외측 밀봉부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때, 상기 기판의 외주단을 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고, 상기 고정유지부재는 컨덕터를 가지며, 상기 가동유지부재는 판스프링부재의 형태로 전기접점을 가져, 상기 밀봉부재에 의해 밀봉된 영역에서 상기 컨덕터에 전기접속됨으로써, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판에 전기에너지를 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
이에 따라, 판스프링 형상으로 전기접점을 형성하고, 상기 전기접점이 본질적으로 전기접점의 탄성력을 통하여 기판과 접촉하도록 함으로써, 불량 전기접점을 감소시키는 것이 가능해진다. 또한, 접촉부는 밀봉부보다 외측에 있는 기판의 주변부와 접촉하기 때문에, 기판 내의 패턴 형성을 위한 유효 면적이 넓어질 수 있다.
상기 전기접점은 기판이 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 표면과 탄성접촉하도록 되어 있는 것이 바람직하다.
상기 전기접점은 기판이 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 외주에지부와 탄성접촉하도록 되어 있는 것이 바람직하다.
상기 기판은 판스프링-형상의 전기접점의 접촉부의 탄성력에 의해 안쪽으로 편향되기 때문에, 기판홀더에 의한 기판의 유지 시에 기판홀더에 대한 기판의 포지셔닝(센터링)은 전기접점에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 밀봉부재 및 전기접점을 가동유지부재에 제공하고, 상기 전기접점에 의하여 기판홀더에 대한 기판의 포지셔닝(센터링)을 실행함으로써, 상기 기판이 기판홀더에 의해 유지될 때에 기판, 밀봉부재 및 전기접점간의 위치관계가 항상 일정하도록 하는 것이 가능해진다.
상기 전기접점은 기판과 접촉하는 선단을 가지며, 상기 선단은 2개 이상의 세그먼트들로 분할되거나 또는 각각의 인접 위치들에 배치된 병렬 세그먼트들을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 전기접점 일부의 접촉부에 오물 등이 부착되더라도, 나머지 전기접점들은 기판에 전기접속된 상태로 유지된다.
분할된 상기 세그먼트 또는 상기 병렬 세그먼트들은 상기 기판과 접촉하는 부분들을 가지며, 상기 부분들은 상기 기판의 반경방향으로 스태거링(stagger)된다. 이러한 구성에 의하면, 기판이 약간의 포지셔닝 에러를 겪더라도, 적어도 일부의 전기접점들이 기판과 접촉하게 된다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재를 포함하여 이루어지고, 상기 고정유지부재 및 상기 가동유지부재는 각각의 테이퍼진 부분들을 구비하여, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에, 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재가 서로 맞물려 중심 정렬되게 위치시키는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
이에 따라, 테이퍼진 부분들을 갖는 가동유지부재 및 고정유지부재를 제공함으로써, 만일 상기 부재들이 서로 멀어져 있는 경우에 정확하게 포지셔닝되지 않는다면, 상기 부재들로 기판을 유지하는 과정에서 상기 테이퍼진 부분들간의 맞물림을 통하여 자동으로 중심에 대한 상기 부재들의 포지셔닝이 이루어질 수 있다.
상기 가동유지부재의 상기 테이퍼진 부분은, 기판이 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판을 위치시키기 위하여 상기 기판의 외주에지부를 안내하도록 되어 있는 것이 바람직하다.
이는 상기 부재들에 의해 기판을 유지하는 과정에서 중심에 대한 고정유지부재와 가동유지부재의 포지셔닝 및 기판홀더에 대한 기판의 포지셔닝(센터링)이 동시에 가능하도록 한다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재; 및 상기 고정유지부재에 장착된 스프링식 판스프링부재를 포함하여 이루어지고, 상기 판스프링부재는, 상기 기판이 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지되는 경우에는 상기 기판의 외주부 안쪽에 위치하고, 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이의 기판의 유지가 해제되는 경우에는 상기 기판의 외주부 바깥쪽에 위치하는 자유단을 구비하는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
상기 기판의 움직임은 기판의 외주부의 안쪽으로 위치한 판스프링부재의 자유단에 의해 제한되기 때문에, 도금 후에 기판의 유지를 해제시키고 상기 기판을 기판홀더로부터 제거하도록 상기 가동유지부재가 이동하면, 상기 기판이 밀봉부재에 들러붙어 상기 밀봉부재와 함께 이동하는 것이 방지될 수 있다. 상기 기판의 움직임에 의하면, 상기 판스프링부재의 자유단은 상기 기판의 외주부의 바깥쪽으로 위치되어, 처리된 기판이 판스프링부재에 의해 기판홀더로부터 제거되는 것이 방해받지 않으며, 처리될 기판이 상기 판스프링부재에 의해 제자리에 삽입되는 것이 방해받지 않게 된다.
상기 판스프링부재의 상기 자유단은, 기판이 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 표면과 탄성접촉하도록 되어 있는 것이 바람직하다.
상기 판스프링부재의 상기 자유단은, 기판이 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 외주에지부와 탄성접촉하도록 되어 있는 것이 바람직하다. 상기 기판은 상기 판스프링부재의 탄성력에 의해 안쪽으로 편향되기 때문에, 기판홀더에 의한 기판의 유지 시에 상기 기판홀더에 대한 기판의 포지셔닝(센터링)이 상기 판스프링부재에 의해 행해질 수 있다.
상기 판스프링부재는 기판이 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 전기에너지를 기판에 공급하는 전기접점으로서의 역할도 하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 기판홀더가 기판을 해제시키는 경우, 상기 기판을 밀봉부재로부터 분리시키려는 목적만을 위하여 전용 판스프링 부재를 제공할 필요가 없으며, 이에 따라 상기 기판홀더는 구조가 단순해질 수 있다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 외주단을 밀봉하는 밀봉부재; 및 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판을 위치시키기 위하여 상기 밀봉부재에 의하여 밀봉된 영역에서 상기 기판의 외주에지부와 탄성접촉하도록 하는 스프링식 판스프링부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
상기 기판은 스프링식 판스프링부재의 탄성력에 의해 안쪽으로 편향되기 때문에, 기판홀더에 의한 기판의 유지 시에 상기 기판홀더에 대한 기판의 포지셔닝(센터링)은 상기 판스프링부재에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 밀봉부재 및 전기접 점을 가동유지부재에 제공하고, 상기 전기접점에 의하여 기판홀더에 대한 기판의 포지셔닝(센터링)을 실행함으로써, 상기 기판이 기판홀더에 의해 유지될 때에 기판, 밀봉부재 및 전기접점간의 위치관계가 항상 일정하도록 하는 것이 가능해진다.
상기 가동유지부재는, 기판이 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 전기에너지를 기판에 공급하기 위하여 상기 기판과 탄성접촉을 하도록 하는 전기접점을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 외주단을 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고, 상기 밀봉부재는, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 주변부와 상기 고정유지부재의 표면을 각각 접촉시키는 립(lip)들을 구비하며, 상기 립들 사이의 장소에 장착되는 지지본체에 의하여 일체형으로 유지되는 것을 특징으로 하는 또 다른 기판홀더를 제공한다.
따라서, 상기 밀봉부재가 지지몸체에 의해 일체형으로 유지되기 때문에, 도금 후에 기판을 해제시키고 기판홀더로부터 상기 기판을 제거하도록 상기 가동유지부재가 이동되는 경우, 상기 밀봉부재의 밀봉부가 기판에 들러붙는 것이 방지될 수 있고, 상기 밀봉부재가 상기 유지부재로부터 제거되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 기판으로부터의 밀봉부재의 해제성이 개선될 수 있다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때, 상기 기판의 외주단을 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고, 상기 고정유지부재는 컨덕터를 가지며, 상기 가동유지부재는 판스프링부재의 형태인 전기접점을 가져, 상기 밀봉부재에 의해 밀봉된 영역에서 상기 컨덕터에 전기접속됨으로써, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판에 전기에너지를 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재를 포함하여 이루어지고, 상기 고정유지부재 및 상기 가동유지부재는 각각의 테이퍼진 부분들을 구비하여, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에, 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재가 서로 맞물려 중심 정렬되게 위치시키는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 고정유지부재 또는 가동유지부재에 장착된 밀봉부재; 및 상기 고정유지부재에 장착된 스프링식 판스프링부재를 포함하여 이루어지고, 상기 판스프링부재는, 상기 기판이 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지되는 경우에는 상기 기판의 외주부 안쪽에 위치하고, 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이의 기판의 유지가 해제되는 경우에는 상기 기판의 외주부 바깥쪽에 위치하는 자유단을 구비하는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 외주단을 밀봉하는 밀봉부재; 및 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판을 위치시키기 위하여 상기 밀봉부재에 의하여 밀봉된 영역에서 상기 기판의 외주에지부와 탄성접촉하도록 하는 스프링식 판스프링부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명은, 기판을 유지시키고 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서, 상기 기판홀더는, 기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 외주단을 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고, 상기 밀봉부재는, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 주변부와 상기 고정유지부재의 표면을 각각 접촉시키는 립들을 구비하며, 상기 립들 사이의 장소에 장착되는 지지본체에 의하여 일체형으로 유지되는 것을 특징으로 하는 또 다른 도금장치를 제공한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적, 특징 및 장점들은, 예시에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는 첨부 도면과 연계하여 후술하는 내용으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판홀더가 제공된 도금장치의 레이아웃 평면도;
도 2는 도 1에 도시된 기판홀더의 평면도;
도 3은 도 1에 도시된 기판홀더의 우측단면도;
도 4는 도 1에 도시된 기판홀더의 수직단면정면도;
도 5a 내지 도 5c는 도 1에 도시된 기판홀더에 의한 기판 유지 과정에서, 컨덕터, 전기접점 및 기판간의 관계를 예시하는 다이어그램;
도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시된 기판홀더에 의한 기판 유지 과정에서, 고정유지부재의 테이퍼진 부분과 가동유지부재의 테이퍼진 부분간의 관계를 예시하는 다이어그램;
도 7은 흡입패드가 제공된, 도 1에 도시된 기판홀더의 일부분의 단면도;
도 8은 로킹/언로킹 기구에 의해 로킹될 때에 기판홀더의 상태를 도시하는 단면도;
도 9는 로킹/언로킹 기구의 평면도;
도 10a 내지 도 10c는 기판홀더에 의한 기판 유지 과정에서, 판스프링부재와 기판간의 관계를 예시하는 다이어그램;
도 11은 판스프링부재로서 적층된 판스프링의 단면도;
도 12는 또 다른 내측 밀봉부재의 평면도;
도 13a 및 도 13b는 도 12의 부분 A의 확대도;
도 14는 도 12의 횡단면도;
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판홀더의 평면도;
도 16은 본 발명의 또 따른 실시예에 따른 기판홀더의 평면도;
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판홀더의 평면도;
도 18은 도 17에 도시된 기판홀더의 수직단면정면도;
도 19는 도 17에 도시된 기판홀더의 우측단면도;
도 20a는 기판을 유지하기 전에, 도 17에 도시된 기판홀더의 전기접점 및 컨덕터를 보여주는 단면도;
도 20b는 기판을 유지한 후에, 도 17에 도시된 기판홀더의 전기접점 및 컨덕터를 보여주는 단면도;
도 21a는 기판을 유지하기 전에, 기판홀더의 가동유지부재 및 고정유지부재의 테이퍼진 부분을 보여주는 단면도;
도 21b는 기판을 유지한 후에, 기판홀더의 가동유지부재 및 고정유지부재의 테이퍼진 부분을 보여주는 단면도;
도 22a 내지 도 22f는 판스프링부재를 변형시키기 위하여 판스프링부재와 맞물리는 부재와 판스프링부재간의 관계를 순차적인 단계들로 예시하는 다이어그램;
도 23a는 기판을 유지하기 전에, 또 다른 전기접점의 단면도;
도 23b는 기판을 유지한 후에, 또 다른 전기접점의 단면도;
도 24a 내지 도 24f는 전기접점 및 판스프링부재로서의 역할을 하는 전기접점/판스프링부재와, 상기 전기접점/판스프링부재를 변형시키기 위하여 전기접점/판스프링부재와 맞물리는 부재간의 관계를 순차적인 단계들로 예시하는 다이어그램;
도 25a는 기판을 유지하기 전에, 기판의 포지셔닝을 실행하는 판스프링부재의 단면도;
도 25b는 기판을 유지한 후에, 기판의 포지셔닝을 실행하는 판스프링부재의 단면도;
도 26a 내지 도 26d는 상이한 전기접점들을 각각 보여주는 평면도; 및
도 27a 내지 도 27d는 기판 상의 (전극들을 튀어나오게 하는) 범프의 형성을, 일련의 프로세스 단계들로 예시하는 다이어그램이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들이 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판홀더가 제공된 도금장치의 레이아웃 평면도를 보여준다. 도 1에 도시된 바와 같이, 도금장치는 반도체웨이퍼와 같은 기판(W)을 하우징하는 카세트(10)를 그 위에 각각 배치시키는 2개의 카세트테이블 (12), 소정방향으로 기판(W)의 노치 또는 방위 플랫(orientation flat)의 위치를 정렬시키는 정렬부(aligner; 14) 및 고속으로 도금한 후에 기판(W)을 회전시켜 상기 기판을 건조시키는 스핀드라이어(16)를 포함한다. 또한, 기판(W)을 착탈가능하 게 유지시키는 기판홀더(18)를 그 위에 배치시키고, 상기 기판(W)을 기판홀더(18)로/로부터 착/탈시키는 기판 착탈부(attaching/detaching section; 20)가 스핀드라이어(16) 근처에 제공된다. 또한, 이송로봇을 포함하는 기판이송장치(22)가 상기 유닛들의 중앙에 배치되어, 기판(W)을 상기 유닛들 사이에서 이송시킨다.
상기 도금장치는 또한 기판 착탈부(20)측으로부터 순서대로 배치된, 기판홀더(18)를 저장 및 임시 하우징하는 저장부(stocker; 24), 상기 기판(W)을 순수내에 침지시키는 사전-습윤조(pre-wetting tank; 26), 상기 기판(W)의 표면 상에 형성된 시드층(500)(도 27a 내지 도 27c 참조) 상의 산화물막을 에칭하는 담금조(presoaking tank; 28), 상기 기판(W)의 표면을 순수로 세척하는 제1물세척조(30a), 세척 후에 기판(W)을 배출(건조)시키는 송풍조(blow tank; 32), 제2물세척조(30b) 및 도금조(34)를 포함한다. 상기 도금조(34)는 오버플로우조(overflow tank; 36)내에 복수의 구리도금유닛(38)을 하우징한다. 각각의 구리도금유닛(38)은 기판의 구리도금을 수행하도록 하나의 기판(W)을 하우징한다. 비록 본 실시예에서는 구리도금이 수행되지만, 상기 도금장치는 니켈, 땜납, 은 및 금 도금과 같은 기타 종류의 도금에도 물론 적용가능하다.
또한, 상기 장치와 조(tank)들의 한쪽에 위치되어, 상기 장치들과 조 사이에서 기판(W)과 함께 기판홀더(18)를 이송시키는 기판홀더이송장치(40)(예컨대, 리니어모터시스템을 채택함)가 제공된다. 기판홀더이송장치(40)는 기판 착탈부(20)와 저장부(24) 사이에서 기판(W)을 이송시키는 제1이송부(42)와, 상기 저장부(24), 사전-습윤조(26), 담금조(28), 물세척조(30a, 30b), 송풍조(32) 및 도금조(34) 사이 에서 기판(W)을 이송시키는 제2이송부(44)를 포함한다. 이점에 대해서는, 제2이송부(44)를 제공하지 않고 제1이송부(42)만을 제공할 수도 있다.
기판이송장치(40)로부터 오버플로우조(36)의 반대쪽에는, 도금조를 교반시키는 교반기로서 각각의 구리도금유닛(38)에 제공된 패들(도시안됨)을 구동시키는 패들구동장치(46)가 배치된다.
상기 기판 착탈부(20)는 레일(50)을 따라 횡방향으로 슬라이딩가능한 테이블형 로딩판(52)을 포함한다. 2개의 기판홀더(18)는 상기 로딩판(52) 상에 수평방향으로 그리고 평행하게 배치된다. 하나의 기판(W)이 하나의 기판홀더(18)와 기판이송장치(22) 사이에서 이송된 후, 상기 로딩판(52)은 횡방향으로 슬라이딩하여, 다른 기판이 다른 기판홀더(18)와 기판이송장치(22) 사이에서 이송되도록 한다.
도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 기판홀더(18)는 예컨대 비닐 염화물 수지로 만들어진 직사각형의 테이블형 고정유지부재(54)와, 상기 고정유지부재(54) 상의 힌지(56)를 통해 개폐가능하게 장착된 가동유지부재(58)를 포함한다. 비록 본 실시예에서는 가동유지부재(58)가 힌지(56)에 의해 개폐가능하도록 설계되었지만, 예컨대 상기 고정유지부재(54)에 대향하게 가동유지부재(58)를 배치하여, 상기 고정유지부재(54)로/로부터 가동유지부재를 이동시킴으로써 상기 가동유지부재를 개폐시키는 것도 가능하다.
상기 가동유지부재(58)는 베이스부(58a) 및 본 실시예에 따라 링 형상을 가지는 지지부(58b)를 포함한다. 상기 가동유지부재(58)는 예컨대 비닐 염화물 수지로 만들어지므로, 후술되는 가압링(60)에 의한 양호한 미끄러짐(slippage)을 가지 도록 한다. 고정유지부재(54)로부터 지지부(58b)의 원거리측 표면에는, 기판(W)의 주변부와 접촉을 이루어 상기 주변부를 밀봉하는, 안쪽으로 튀어나온 밀봉부재(이하 "내측 밀봉부재"라 함)(62)가 볼트(64)(도 6a 내지 도 6c 참조)에 의하여 장착된다. 다른 한편으로, 도브테일 형상의 밀봉홈(66)은 상기 유지부재(54)측의 지지부(58b)의 표면에 형성되며, 상기 고정유지부재(54)와 가동유지부재(58)를 밀봉하는 밀봉부재(이하 "외측 밀봉부재"라 함)(68)는 상기 밀봉홈(66)내에 끼워진다.
상기 내측 밀봉부재(62)는, 기판이 기판홀더(18)에 의해 유지되어 주변부를 밀봉하는 경우에, 기판(W)의 표면(도금될 표면)의 주변부와 가압접촉을 이루며, 그 내주부에는 아래쪽으로 튀어나온 첨탑 형상의 밀봉부(62a)를 구비하고, 상기 기판(W)의 주변부와 선형접촉을 이룬다. 내측 밀봉부재(62)는 상기 밀봉부재(62)를 유지하는, 예컨대 티탄으로 만들어진 유지부재(70) 상에 일체형으로 장착된다. 특히, 내측 밀봉부재(62)는 상기 유지부재(70)에 부착되어, 상기 밀봉부재(62)가 상기 유지부재(70)의 전체 표면을 거의 커버함으로써, 상기 밀봉부재(62)가 벗겨지거나 또는 상기 유지부재(70)로부터 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 내측 밀봉부재(62)는 상기 유지부재(70)상에 일체형으로 장착되므로, 기판(W)의 유지를 해제하기 위하여 도금 후에 가동유지부재(58)가 이동되어 상기 기판(W)이 기판홀더(18)로부터 떨어지게 되면, 상기 내측 밀봉부재(62)의 밀봉부(62a)가 기판(W)에 들러붙는 것이 방지될 수 있고, 이에 따라 내측 밀봉부재(62)가 상기 유지부재(70)로부터 떼어지게 되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 기판(W)으로부터의 밀봉부재(62)의 해제성이 개선될 수 있다. 또한, 내측 밀봉부재(62)는 기판(W)과 선형접촉을 이루므로, 낮은 클램핑 압력으로 확실하게 밀봉이 이루어질 수 있고, 이에 덧붙여, 기판(W)내의 패턴 형성을 위한 유효 면적이 넓어질 수 있다.
상기 유지부재(70)에 일체형으로 장착된 내측 밀봉부재(62)는 볼트(64)에 의해 가동유지부재(68)의 지지부(58b)에 장착된다. 링 형상의 밀봉부재(71)는 내측 밀봉부재(62)와 지지부(58b) 사이에 개재된다. 상기 볼트(64)는 밀봉부재(71)의 외측에 배치되고, 상기 내측 밀봉부재(62)는 상기 밀봉부재(71)를 짓누르도록 볼트(64)를 체결함으로써 지지부(58b)에 고정된다. 이는 도 6a에 화살표로 도시된 내측 밀봉부재(62)와 유지부(58b) 사이의 틈, 즉 볼트(64)가 고정되는 부분으로부터 물이 새는 것을 방지한다.
다른 한편으로, 상기 외측 밀봉부재(68)는, 기판(W)이 기판홀더(18)에 의해 유지될 때에 접촉부를 밀봉하도록 고정유지부재(54)의 가동유지부재(58) 측면과 가압접촉을 이룬다. 본 실시예에 따르면, 외측 밀봉부재(68)는 W-형상의 단면을 가지고, 폭방향이 거의 중심에 하부 및 상부 표면에 밀봉부(68a, 68b)를 가지며, 밀봉홈(66)의 바닥을 향하여 넓어진다. 외측 밀봉부재(68)의 넓은 부분이 폭방향으로 가압되면, 상기 부분은 용이하게 접혀 좁아진다. 가압력이 해제되면, 상기 부분은 탄성력에 의해 복원된다. 외측 밀봉부재(68)를 도브테일 형상의 밀봉홈(66)내에 끼워 맞추면, 상기 외측 밀봉부재(68)의 넓은 부분은 폭방향으로 접혀지고, 이에 따라 외측 밀봉부재(68)의 밀봉홈(66)으로의 삽입을 용이하게 한다. 삽입 후, 외측 밀봉부재(68)는 탄성력에 의해 팽창되어, 상기 밀봉부재가 밀봉홈(66)으로부터 낙 하하는 것이 방지될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 도브테일 형상의 밀봉홈(66)의 형성 시에 툴을 꺼내는데 필요한 가동유지부재(58)내에 형성된 절취부(66a)가 있다. 그러므로, 도금액이 절취부(66a)로부터 밀봉홈(66)내로 침투할 위험이 있을 수도 있으며, 도금액의 변성화 또는 고형화로 인하여, 외측 밀봉부재(68)의 밀봉력이 저하될 수도 있다. 이 점에 대해서는, 본 실시예에 따르면, 외측 밀봉부재(68)의 측면들이 소정의 탄성력에 의하여 밀봉홈(66)의 측벽면들과 접촉되어 있다. 이는 상술된 도금액의 침투를 방지하여, 밀봉을 보장하며 상기 외측 밀봉부재(68)의 내구성을 증대시킨다.
가동유지부재(58)의 외주부에는 단차가 제공되고, 상기 단차에는 가압판(72)에 의하여 가압링(60)이 이탈하지 않으면서도 회전가능하게 알맞게 지지된다. 상기 가압링(60)은 예컨대 산화 분위기(oxidizing atmosphere)에서 높은 저항력을 가지며 충분히 강성인 티탄으로 만들어진다.
상기 가압링(60) 외측에 위치되어, 안쪽으로 튀어나온 부분을 각각 갖는 반전된 L-형상의 클램퍼(74)들은 고정유지부재(54)의 원주방향을 따라 규칙적인 간격으로 고정유지부재(54) 상에 수직으로 장착된다. 상기 가압링(60)의 각각의 바깥쪽으로 튀어나온 부분의 상부면 및 각각의 클램퍼(74)의 안쪽으로 튀어나온 부분의 하부면은 반대방향으로 원주방향으로 테이퍼진다. 또한, 복수의 긴 구멍(60a)(예를 들면, 4개의 구멍)들은 원주방향을 따라 가압링(60)에 형성된다. 아래에 설명하는 바와 같이, 회전핀(112)들은 상기 긴 구멍(60a)내에 삽입되고, 상기 핀(112)들이 회전됨에 따라 가압링(60)을 회전시킨다.
가동유지부재(58)가 개방되면, 기판(W)이 고정유지부재(54)의 중앙에 삽입된 다음, 상기 가동유지부재(58)가 힌지(56)에 의해 폐쇄된다. 상기 가압링(60)은 시계방향으로 회전되어, 클램퍼(74)의 안쪽으로 튀어나온 부분 아래에서 가압링(60)의 바깥쪽으로 튀어나온 부분을 슬립(slip)시킨다. 상기 고정유지부재(54) 및 가동유지부재(58)는 클램퍼(74) 및 가압링(60)의 테이퍼진 표면을 통해 서로 체결되어, 가동유지부재(58)가 로크(lock)된다. 상기 로크는 가압링(60)을 반시계방향으로 회전시켜 해제되고, 이에 따라 반전된 L-형상의 클램퍼로부터 가압링(60)의 바깥쪽으로 튀어나온 부분을 끌어당긴다. 따라서, 가동유지부재(58)가 로크되면, 내측 밀봉부재(62)의 밀봉부(62a)는 기판(W)의 표면과 가압접촉되는 한편, 상기 외측 밀봉부재(68)에 대해서는, 밀봉부(68a)가 고정유지부재(54)의 표면과 가압접촉되고, 밀봉부(68b)는 밀봉홈(66)의 바닥면과 가압접촉된다. 상기 밀봉부재(62, 68)는 각각 균일한 압력 하에 있으므로, 충분한 밀봉이 보장된다.
고정유지부재(54)의 중앙에는, 기판(W)의 크기와 일치하는 바깥쪽으로 튀어나온 링-형상의 리지부(ridge; 82)가 제공된다. 리지부(82)의 상부면은, 기판(W)의 주변부와 접촉하여 기판(W)을 지지하는 지지면(80)으로서의 역할을 한다. 원주방향을 따라 소정 위치에 있는 리지부(82)에는 오목부(84)들이 형성된다.
도 2, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 복수의 컨덕터(전기접점)(86)(도 2에는 12개의 컨덕터가 도시됨)가 오목부(84)에 배치되며, 이 컨덕터(86)들은 후술되는 핸드(hand; 120)들에 제공된 외부 콘택들로부터 연장되는 복수의 와이어 들에 각각 접속된다. 기판(W)이 고정유지부재(54)의 지지면(80) 상에 배치되면, 스프링 특성에 의하여 컨덕터(86)의 단부들이 고정유지부재(54)의 표면 상에 노출되어, 기판(W) 곁에 있게 된다.
다른 한편으로, 전기접점(88)들의 각 레그부(88a)는, 각각의 컨덕터(86)에 대향하는 위치에서 가동유지부재(58)의 지지부(58b)에 고정된다. 전기접점(88)은 판스프링 형상으로 형성되고, 기판(W)에 대한 포지셔닝(센터링) 기능 및 기판(W)이 내측 밀봉부재(62)의 밀봉부(62a)에 들러붙는 것을 방지하며, 도금 후에 기판(W)을 기판홀더(18)로부터 떼어낼 때에 밀봉부(62a)가 함께 딸려나오는 것을 방지하는 기능을 가진다. 따라서, 전기접점(88)은 내측 밀봉부재(62) 아래에 위치하고, 판스프링 형상으로 안쪽으로 튀어나온 접촉부(88b)를 가진다. 상기 접촉부(88b)는 그 스프링 특성으로 인하여 용이하게 휘어지고, 기판(W)이 상기 고정유지부재(54)와 가동유지부재(58)에 의해 유지될 때에, 고정유지부재(54)의 지지면(80) 상에 지지된 기판(W)의 주변부와 탄성접촉을 이룬다.
기판(W)이 도 5a에 도시된 바와 같이 고정유지부재(54)의 지지면(80) 상에 위치하면, 가동유지부재(58)는 고정유지부재(54)로 이동되어, 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 가동유지부재(58)를 로크시키고 기판(W)을 유지시키며, 그 탄성력에 의해 컨덕터(86)의 노출된 부분은 전기접점(88)의 레그부(88a)의 하부면과 탄성접촉을 이루어 전기접속이 이루어지고, 그 탄성력에 의하여 전기접점(88)의 접촉부(88b)는 기판(W)과 탄성접촉을 이룬다. 따라서, 기판(W)이 기판홀더(18)에 의해 유지되고 밀봉부재(62, 68)에 의해 밀봉되는 동안에, 전기접점(88)을 통한 기 판(W)으로의 전기 공급이 이루어질 수 있다.
이에 따라, 판스프링 형상으로 각각의 전기접점(88)을 형성하고, 전기접점(88)의 접촉부(88b)의 전단부가 본질적으로 전기접점(88)의 탄성력을 통하여 기판(W)과 접촉하도록 함으로써, 불량 전기접점을 감소시키는 것이 가능해진다. 또한, 상기 접촉부(88b)는 밀봉부보다 외측에 있는 기판(W)의 주변부와 접촉하기 때문에, 기판(W)의 패턴 형성을 위한 유효 면적이 넓어질 수 있다. 또한, 기판(W)이 판스프링-형상의 전기접점(88)의 접촉부(88b)의 탄성력에 의해 안쪽으로 편향되기 때문에, 기판홀더(18)에 의한 기판의 유지 시에 기판홀더(18)에 대한 기판(W)의 포지셔닝(센터링)은 전기접점(88)에 의해 이루어질 수 있다. 나아가, 전기접점(88) 및 내측 밀봉부재(62)를 가동유지부재(58)에 제공하고, 전기접점(88)에 의하여 기판홀더(18)에 대한 기판(W)의 포지셔닝을 실행함으로써, 기판(W)이 기판홀더(18)에 의해 유지되는 경우에, 기판(W), 밀봉부재(62) 및 전기접점(88)간의 위치관계가 항상 일정하도록 하는 것이 가능해진다.
일련의 처리 완료 후에 기판홀더(18)로부터 기판(W)을 떼어내는 경우, 가동유지부재(58)는 고정유지부재(54)로부터 멀리 이동한다. 이동 시, 도 5c 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 각각의 전기접점(88)의 접촉부(88b)는 기판(W)의 주변부와 가압접촉되어, 기판(W)이 아래쪽으로 편향되도록 한다. 따라서, 기판(W)의 이동은 전기접점(88)에 의해 제한된다. 이에 따라, 밀봉부재(62)가 기판(W)에 들러붙는다면, 단지 밀봉부재(62) 및 가동유지부재(58)만이 위쪽으로 이동하는 반면, 기판(W)은 밀봉부재(62)로부터 강제적으로 분리된다. 상기 가동유지부재(58)가 또한 위쪽 으로 이동하면, 전기접점(88)의 접촉부(88b)가 기판(W)으로부터 분리되어, 도 5a에 도시된 위치로 복귀한다.
따라서, 도금 후에 기판(W)의 유지 해제 및 기판홀더(18)로부터 기판(W)을 떼어내도록 가동유지부재(58)가 이동하는 경우에는, 상기 기판(W)이 밀봉부재(62)에 들러붙는 것과 상기 밀봉부재(62)와 함께 이동하는 것이 방지될 수 있다.
컨덕터(86)를 참조하면, 적어도 전기접점(88)과 접촉을 이루기 위한 표면은 예컨대 금 또는 백금 도금의 코팅부를 가지는 것이 좋다.
도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 고정유지부재(54)의 리지부(82)는 첨탑-형상의 테이퍼진 표면을 갖는 테이퍼진 부분(82a)을 부분적으로 가지는 한편, 가동유지부재(58)의 지지부(58b)는 그 내주면에, 상기 테이퍼진 부분(82a)의 테이퍼진 표면에 대해 반전된 테이퍼진 표면을 가지며 상기 테이퍼진 부분(82a)에 대향되는 테이퍼진 부분(90)을 가진다. 상기 기판(W)이 상기 고정유지부재(54) 및 가동유지부재(58)로 유지되면, 상기 테이퍼진 부분(82a) 및 테이퍼진 부분(90)이 서로 맞물려 상기 부재(54, 58)들이 중심에 대하여 포지셔닝을 행하게 된다. 따라서, 상기 기판(W)이 도 6a에 도시된 바와 같이 고정유지부재(54)의 지지면(80) 상에 배치되면, 상기 가동유지부재(58)는 고정유지부재(54)에 이동되어, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 가동유지부재(58)를 로크시키고 기판(W)을 유지시키며, 상기 테이퍼진 부분(82a, 90)은 고정유지부재(54)에 대한 가동유지부재(58)의 포지셔닝 또는 그 역을 위한 상호 안내부(mutual guide)로서의 역할을 한다.
이에 따라, 테이퍼진 부분(82a, 90)을 갖는 고정유지부재(54)의 리지부(82) 및 가동유지부재(58)의 지지부(58b)를 제공함으로써, 상기 부재(54, 58)들이 서로 멀리 떨어져 있는 경우에 그들이 정확하게 위치하지 않는다면, 상기 부재(54, 58)에 의해 기판(W)을 유지하는 동안, 테이퍼진 부분(82a, 90)들간의 맞물림을 통해 상기 부재(54, 58)들의 중심에 대한 포지셔닝이 자동으로 행해질 수 있다.
상술된 바와 같이, 고정유지부재(54) 및 가동유지부재(58)의 중심에 대한 포지셔닝 및 기판(W)의 기판홀더(18)에 대한 그리고 이에 따른 내측 밀봉부재(62)에 대한 포지셔닝(센터링)은 상기 부재(54, 58)들에 의해 기판(W)을 유지하는 동안에 동시에 행해질 수 있다.
하지만, 정밀한 센터링은 테이퍼진 부분(82a, 90)들간의 맞물림을 통해서만으로는 어렵게 행해질 수 있다. 이는 그들간의 맞물림을 용이하게 하기 위하여 2개의 테이퍼진 부분(82a, 90) 사이에는 작더라도 클리어런스가 필요하기 때문이다. 이에 따라, 기판(W)의 중심은 클리어런스에 의해 가동유지부재(58)의 중심에서 필연적으로 벗어난다. 이를 고려하여, 상기 가동유지부재(58)에는 후술되는 바와 같이 복수의 판스프링 부재(140)가 제공된다. 상기 판스프링 부재(140)는 기판(W)의 주변에지부와 탄성접촉을 이루어, 상기 가동부재(58)의 중심을 향하여 기판(W)을 이동시키도록 작용하는 가압력을 고르게 가하도록 한다. 이에 따라, 상기 가동유지부재(58)가 고정유지부재(54)와 맞물리는 경우에는, 상기 기판의 중심이 가동유지부재(58)의 중심과 정확히 일치할 수 있도록 상기 기판(W)이 시프트된다. 물론, 복수의 판스프링은 상기 기판의 주변을 둘러싸는 통합 구조 형태를 취하는 것이 가능하다.
또한, 상기 가동유지부재 및 고정유지부재는 힌지에 의하여 결합되어야만 하는 것은 아니며, 물론 분리될 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시에에 따라 2개소에서 힌지(56)로부터 먼 쪽에 있는 고정유지부재(54)의 리지부(82)내에 비교적 넓은 오목부(92)가 형성된다. 흡입패드(94)는 각각의 오목부(92)내에 하우징된다. 도 7에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 흡입패드(94)는 고무와 같은 유연한 재료로 만들어지고, 내부에 감압부를 갖는 원뿔형 컵형상부(96)를 가지며, 볼트(100)에 의해 상기 고정유지부재(54) 상에 장착된다. 기판(W)이 기판홀더(18)에 의해 유지되면, 상기 기판(W)은 상기 컵형상부(96)의 개구부를 가압하고 상기 컵형상부(96)를 바깥쪽으로 팽창시킴으로써, 상기 흡입패드(94)내의 공기를 밀어내어 상기 감압부내의 압력을 감소시켜, 상기 기판(W)의 뒷면이 흡입에 의해 상기 흡입패드(94)로 끌어당겨진다.
기판(W)의 뒷면이 상기 흡입패드(94)에 당겨진 상태로 유지되기 때문에, 도금 후에 기판(W)의 유지 해제 및 기판(W)을 기판홀더(18)로부터 떼어내기 위하여 가동유지부재(58)가 이동하면, 상기 기판(W)이 밀봉부재(62)에 들러붙고 상기 밀봉부재(62)와 함께 이동하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 이에 따라 기판(W)이 위쪽으로 옮겨지는 것이 방지되기 때문에, 자동이송장치를 이용하여 자동화 작업을 수행하는 경우, 기판(W)을 기판홀더(18)로부터 안정하게 떼어낼 수 있다. 상기 흡입패드(94)의 흡인력은, 상술된 방식으로 기판(W)을 기판홀더(18)로부터 떼어내는 경우, 진공이 깨어질 수 있도록 기판(W)이 컵형상부로부터 멀리 수평으로 이동될 수 있고, 상기 기판(W)이 밀봉부재(62)로부터 용이하게 분리될 수 있으며, 기판(W)이 로봇으로 이송될 수 있을 정도로 설정된다. 따라서, 상기 흡입패드(94)는 수직방향으로 기판(W)에 대한 강한 부착력을 가지므로, 기판을 유지하는데 효과적인 한편, 상기 기판(W)이 수평으로 이동하도록 하며 그로부터 용이하게 분리되도록 한다.
흡입패드(94)의 위치 및 개수는 임의로 결정될 수 있지만, 힌지(64)로부터 그리고 기판(W)의 주변부에 대응하는 위치에서 기판홀더(18)에 의해 유지된 기판(W)의 중심의 반대쪽에 흡입패드(94)를 위치시키는 것이 좋다. 이러한 위치에서의 흡입패드(94)는, 힌지(56)를 통해 가동유지부재(56)를 개방시키는 경우에, 기판(W)의 주변부가 내측 밀봉부재(62)에 들러붙어 들어올려지는 것을 방지하고, 그렇지 않으면 상기 주변부가 먼저 들어올려지는 것을 방지하며, 상기 기판(W)을 내측 밀봉부재(62)로부터 효과적으로 분리할 수 있다.
또한, 소위 진공흡인식 흡입패드를 사용하는 것도 가능하다. 특히, 도식적으로 도시되지는 않았지만, 진공라인은 고정유지부재(54)의 내부로 연장되고, 상기 흡입패드의 내부와 연통되어 있다. 기판이 기판홀더(18)에 의해 유지되면, 상기 흡입패드의 내부는 진공라인을 통해 진공되어, 기판을 끌어당기고 그것을 패드 상에 쉽고도 확실하게 유지시킨다. 기판의 유지는 진공을 중단시킴으로써 해제될 수 있다.
가동유지부재(58)의 개폐는 본질적으로 가동유지부재(58)의 중량 및 도시되지 않은 실린더를 통해 수행된다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 고정유지부재(54)에는 관통구멍(through-hole; 54a)이 형성되고, 실린더는 기판홀 더(18)가 로딩판(52) 상에 배치될 때에 그 실린더가 상기 관통구멍(54a)을 향하는 위치에 제공된다. 가동유지부재(58)는 실린더 로드를 신장시키고, 가압 로드가 관통구멍(54a)을 통과하도록 하며 가동유지부재(58)의 베이스부(58a)를 가압시킴으로써 개방되는 한편, 상기 유지부재(58)는 상기 실린더 로드를 수축시킴으로써 그 자체 중량에 의해 폐쇄된다.
본 실시예에 따르면, 가동유지부재(58)의 로킹/언로킹은 가압링(60)을 회전시켜 이루어진다. 도 8 및 도 9는 로킹/언로킹 기구(110)를 보여준다. 상기 로킹/언로킹 기구(110)는 천장 측에 제공되며, 기판(W)이 로딩판(52) 상의 기판홀더(18)에 배치되고 가동유지부재(58)가 힌지(56)를 통해 폐쇄되는 경우, 상기 가동유지부재(58)의 가압링(60)의 각각의 긴 구멍(60a)에 대응하는 위치에 각각 회전핀(112)들을 포함한다. 회전핀(112)들은 양방향으로 회전가능한 회전판(114)의 하부면에 수직으로 장착된다. 상기 로킹/언로킹 기구(110)에는 또한 로딩판(52) 상의 기판홀더(18)의 가동유지부재(58)의 지지부(58b)를 고정유지부재(54)에 대하여 가압하기 위한 수직으로 이동가능한 가압 로드(116)가 제공된다. 회전판(114)에는 가압 로드(116)에 대응하는 위치에 원주방향으로 연장되는 긴 구멍(114a)들이 형성된다.
작업시, 상기 기판(W)이 그 내부에 배치되고 가동유지부재(58)가 폐쇄된 기판홀더(18)는, 가압링(60)의 긴 구멍(60a)내에 회전핀(112)들을 위치시키기 위하여, 상기 로딩판(52)과 함께 상승된다. 그 후, 가압 로드(116)가 하강되어 가동유지부재(58)를 아래쪽으로 가압함으로써, 밀봉부재(62, 68)가 접혀 상기 가동유지부재(58)가 회전하지 않을 것이다. 그런 다음, 상기 회전핀(112)들이 회전되어, 가압 링(60)을 회전시킴으로써, 상기 가압링(60)의 바깥쪽으로 튀어나온 부분 각각은 각각의 클램퍼(74)내로 미끄러져 가동유지부재(58)를 로크시킨다.
이에 따라, 우선 가동유지부재(58)의 회전을 막기 위하여 가압 로드(116)를 하강시킨 다음 상기 회전핀(112)을 통하여 가압링(60)을 회전시킴으로써, 상기 가압링(60)은 저마찰로 회전될 수 있다. 이것은 가압링(60), 클램퍼(74) 및 가동유지부재(58)의 마모를 줄이고, 상기 가동유지부재(58)가 가압링(60)과 함께 회전하는 것을 방지함으로써, 기판(W)의 센터링에 영향을 미치고 밀봉부재(62, 68)를 왜곡시켜 그 밀봉능력을 떨어뜨릴 수도 있는 가동유지부재(58)의 변위를 막는다.
상기 회전판(114) 대신에 링-형상의 회전자를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 가압 로드(116) 대신에, 가동유지부재(58)의 기판 지지부(58b)의 전체 주변 에지 영역이 고르게 가압될 수 있도록, 도 9의 음영 영역으로 도시된 실린더형 가압부재(116a)를 사용하는 것도 가능하다.
단일의 로킹/언로킹 기구(110)가 제공된다. 로딩판(52) 상에 배치된 2개의 기판홀더(18) 중 하나를 로킹(또는 언로킹)한 다음, 상기 로딩판(52)이 횡방향으로 미끄러져 상기 로킹/언로킹 기구(110)에 의해 나머지 기판홀더(18)를 로킹(또는 언로킹)시킨다. 상기 기판홀더(18)에는, 기판이 기판홀더(18)에 의해 유지될 때에 기판홀더(18)의 콘택들과 기판(W) 사이의 접촉 상태를 검사하는 센서가 제공된다. 상기 센서로부터의 신호는 제어기(도시안됨)로 입력된다.
기판홀더(18)의 고정유지부재(54)의 한쪽 단부에는, 기판홀더(18)가 이송되거나 현수 상태로 유지될 때에 지지부로서 역할을 하는 거의 T-형상의 한 쌍의 핸 드(120)가 접합된다. 저장부(24)에서, 상기 홀더(18)는 상기 저장부(24)의 원주벽의 상부면 상에 놓인 핸드(120)의 튀어나온 단부에 의해 수직으로 현수 상태로 유지된다. 이에 따라, 현수된 기판홀더(18)의 핸드(120)는, 기판홀더(18)를 이송할 때에 기판이송장치(40)의 이송부(42)에 의해 잡혀진다. 또한, 사전-습윤조(26), 담금조(28), 물세척조(30a, 30b), 송풍조(32) 및 도금조(34)에서, 상기 기판홀더(18)는 각 조의 원주벽의 상부면 상의 핸드(120)에 의해 현수 상태로 유지된다.
다음으로, 상술된 도금장치를 이용하여 일련의 범프 전극들을 도금하는 도금 방법을 설명한다. 도 27a에 도시된 바와 같이, 전기 피드층으로서 시드층(500)이 기판의 표면 상에 형성된다. 예컨대 높이 H가 20~120㎛인 레지스트(502)는 상기 시드층(500)의 전체 표면에 걸쳐 도포된다. 후속해서, 예컨대 직경 D가 20~200㎛인 개구부(502a)가 상기 레지스트(502)내의 규정된 위치에 형성된다. 이러한 기판(W)은 표면(도금될 표면)이 위쪽을 향하면서 카세트(10)내에 하우징된다. 상기 카세트(10)는 카세트테이블(12) 상으로 로딩된다.
상기 기판이송장치(22)는 카세트테이블(12) 상의 카세트(10)로부터 하나의 기판을 꺼내어 상기 기판을 정렬부(14) 상에 위치시킨다. 상기 정렬부(14)는 방위 플랫 또는 노치 등을 규정된 방위로 정렬시킨다. 다음으로, 기판이송장치(22)는 상기 정렬된 기판(W)을 기판 착탈부(20)로 이송시킨다.
기판 착탈부(20)에서, 상기 저장부(24)내에 하우징된 2개의 기판홀더(18)는 기판홀더이송장치(40)의 이송부(42)에 의해 동시에 붙잡혀, 상기 기판 착탈부(20)로 이송된다. 상기 기판홀더(18)는 수평 상태로 하강되고, 동시에 기판 착탈부(20) 의 로딩판(52) 상에 배치된다. 실린더들이 작동되어 상기 기판홀더(18)의 가동유지부재(58)를 개방시킨다.
가동유지부재(58)가 개방되면, 기판이송장치(22)는 기판 착탈부(20)의 중앙에 위치한 하나의 기판홀더(18)내로 기판을 삽입시킨다. 상기 실린더는 가동유지부재(58)를 폐쇄하도록 역동작을 수행한다. 후속해서, 상기 가동유지부재(58)는 로킹/언로킹 기구(110)에 의해 로킹된다. 하나의 기판(W)이 하나의 기판홀더(18)내로 로딩된 후, 상기 로딩판(52)이 수평으로 미끄러져, 또 다른 기판을 나머지 기판홀더(18)내에 로딩시킨다. 후속해서, 상기 로딩판(52)은 그 원래 위치로 복귀한다.
따라서, 도금될 기판의 각각의 표면은 기판홀더(18)의 개구부에서 노출된다. 밀봉부재(62, 68)는 기판의 주변부를 밀봉하여, 도금액이 그 안으로 들어가는 것을 방지한다. 도금액과 접촉하지 않는 영역의 복수의 콘택들을 통하여 전기가 계속된다. 상기 콘택들로부터 기판홀더(18)의 핸드(120)까지 배선이 연결된다. 전원을 핸드(120)에 접속시킴으로써, 기판 상에 형성된 시드층(500)으로 전기가 공급될 수 있다.
다음으로, 상기 기판홀더이송장치(40)의 이송부(42)는 기판을 유지하는 기판홀더(18) 모두를 동시에 붙잡아, 기판홀더(18)들을 저장부(24)로 이송한다. 상기 기판홀더(18)들은 수평 상태로 하강되어, 2개의 기판홀더(18)들이 저장부(24)내에 현수(임시적으로 배치)된다.
기판이송장치(22), 기판 착탈부(20) 및 기판홀더이송장치(40)의 이송부(42)에 의해 수행된 상기 프로세스는, 기판(W)을 차례대로 저장부(24)내에 하우징된 기 판홀더(18)내로 로딩하고, 기판홀더(18)를 차례대로 저장부(24)내의 규정된 위치에 현수(임시적으로 배치)하기 위하여 반복된다.
기판과 콘택 사이의 접촉 상태를 검사하기 위하여 기판홀더(18) 상에 장착된 센서가 불량 접촉을 판정하면, 상기 센서는 신호를 제어기(도시안됨)로 입력한다.
한편, 기판이송장치(40)의 다른 이송부(44)는, 기판을 유지하고 저장부(24)내에 임시적으로 배치된 2개의 기판홀더(18)를 동시에 잡아준다. 상기 이송부(44)는 기판홀더(18)를 사전-습윤조(26)로 이송하고, 상기 기판홀더(18)가 상기 사전-습윤조(26)내로 들어가도록 하강한다.
하지만, 기판과 콘택 사이의 접촉 상태를 검사하는 기판홀더(18) 상에 장착된 센서가 불량 접촉 상태를 검출하였다면, 불량 접촉을 가진 기판을 유지하는 기판홀더(18)는 저장부(24)내에 저장된 채로 남게 된다. 이에 따라, 기판과 기판홀더(18)의 콘택간의 불량 접촉이 발생해도, 장치를 멈추지 않고 도금작업을 계속할 수 있다. 불량 접촉을 가진 기판은 도금 공정에 제공되지 않는다. 대신에, 상기 기판은 카세트로 복귀되어 상기 카세트로부터 배출된다.
다음으로, 기판을 유지하는 기판홀더(18)들은 상술된 것과 동일한 방식으로 담금조(28)로 이송되고, 상기 기판의 산화물층들이 상기 담금조(28)에서 에칭되어 깨끗한 금속면을 노출시킨다. 다음, 기판을 유지하는 기판홀더(18)들이 동일한 방식으로 세정조(30a)로 이송되며, 여기서 기판의 표면들이 상기 세정조에 담긴 순수에 의해 세정된다.
세정 공정 후, 기판을 유지하는 기판홀더(18)들은 상술된 것과 동일한 방식 으로 도금조(34)로 이송되어 도금유닛(38)내에 현수된다. 기판홀더이송장치(40)의 이송부(44)는, 기판홀더(18)를 도금유닛(38)으로 이송하여 상기 기판홀더(18)를 그 내부의 규정된 위치에 현수시키는 상기 작업을 반복적으로 수행한다.
모든 기판홀더(18)가 도금유닛(38)내에 현수되면, 애노드(도시안됨)와 기판 사이에 도금전압이 인가되는 한편, 오버플로우조(36)내의 도금액은 순환하여 오버플로우조(36)로 넘치게 된다. 이와 동시에, 패들구동장치(46)는 패들을 기판의 표면에 평행한 방향으로 왕복운동시켜, 기판의 표면을 도금한다. 이 때, 각각의 기판홀더(18)는 도금유닛(38)의 최상부에서 핸드(120)에 의해 현수 상태로 고정된다. 전기는 도금 전원으로부터 컨덕터(86) 및 전기접점(88)을 거쳐 시드층(500)(도 27a 내지 도 27c 참조)으로 공급된다.
도금 공정 완료 후, 도금 전압의 인가, 도금액의 공급 및 패들의 왕복운동 모두가 중단된다. 상기 기판홀더이송장치(40)의 이송부(44)는, 상술된 바와 같이, 기판을 유지하는 2개의 기판홀더(18)를 동시에 붙잡아, 상기 기판홀더(18)들을 세정조(30b)로 이송한다. 상기 기판홀더(18)들은 세정조(30b)내에 담긴 순수에 침지되어 기판(W)의 표면이 세정된다. 후속해서, 기판홀더(18)들은 상술된 바와 같이 송풍조(32)로 이송되어, 기판을 유지하는 기판홀더(18) 상에 에어가 송풍되어 기판 상에 적층된 작은 물방울들이 제거된다. 다음으로, 상기 기판홀더(18)들은 상술된 바와 같이 복귀되어 저장부(24)내의 규정된 위치에 현수된다.
기판홀더이송장치(40)의 이송부(44)의 상기 작업은 반복해서 행해진다. 각각의 기판(W)이 완료된 도금 공정에 적용된 후, 기판홀더(18)들은 저장부(24)내의 규 정된 현수 위치로 복귀된다.
한편, 기판홀더이송장치(40)의 이송부(42)는, 상술된 바와 같이, 도금 공정 후에 저장부(24)로 복귀된 기판들을 유지하는 2개의 기판홀더(18)를 동시에 붙잡아, 상기 기판홀더(18)들을 기판 착탈부(20)의 로딩판(52) 상에 배치시킨다. 이 때, 기판과 콘택간의 접촉 상태를 검사하기 위하여 기판홀더(18) 상에 장착된 센서에 의해 불량 접속이 검출되어 저장부(24)내에 남아 있는 기판도 로딩판(52)으로 이송된다.
다음으로, 기판 착탈부(20)의 중심에 위치한 기판홀더(18)내의 가동유지부재(58)는 로킹/언로킹 기구(110)에 의해 언로킹된다. 상기 실린더는 가동유지부재(58)를 개방하도록 작동된다. 이 때, 상술된 바와 같이, 상기 가동유지부재(58)가 개방되는 경우에는, 기판(W)이 가동유지부재(58)에 들러붙는 것이 방지될 수 있다. 이 상태에서, 기판이송장치(22)는 도금 처리된 기판을 기판홀더(18)로부터 떼어내어, 상기 기판을 스핀드라이어(16)로 이송시킨다. 스핀드라이어(16)는 스핀건조(드레이닝)를 위해 고회전속도로 기판을 회전시킨다. 그런 다음, 기판이송장치(22)는 기판을 다시 카세트(10)로 이송시킨다.
기판이 카세트(10)로 복귀된 후, 또는 상기 공정 동안에 로딩판(52)이 횡방향으로 미끄러지고, 동일한 공정이 다른 기판홀더(18)내에 장착된 기판에 대해 수행되어, 상기 기판은 스핀-건조되어 카세트(10)로 복귀된다.
상기 로딩판(52)은 그 원래 위치로 복귀된다. 다음으로, 상기 이송부(42)는, 상술된 바와 같이, 현재 기판을 유지하고 있지 않은 2개의 기판홀더(18)를 동시에 붙잡아, 상기 기판홀더(18)들을 저장부(24)내의 규정된 위치로 복귀시킨다. 후속해서, 상기 기판홀더이송장치(40)의 이송부(42)는, 상술된 바와 같이, 도금 공정 후에 상기 저장부(24)로 복귀된 기판들을 유지하는 2개의 기판홀더(18)를 붙잡아, 상기 기판홀더(18)들을 로딩판(52) 상으로 이송시킨다. 동일한 공정이 반복된다.
상기 공정은, 도금 공정 후 및 저장부(24)로 복귀된 기판을 유지한 기판홀더로부터 모든 기판이 제거되고, 스핀-건조되며, 카세트(10)로 복귀된 때에 완료된다. 상기 공정은, 도 27b에 도시된 바와 같이, 레지스트(502)내에 형성된 개구부(502a)에서 성장한 도금막(504)을 가지는 기판(W)들을 제공한다.
상술된 바와 같이, 스핀 건조된 기판(W)은 아세톤과 같은, 즉 온도가 예컨대 50~60℃로 유지되는 용매에 침지된다. 이러한 공정에서, 상기 레지스트(502)는, 도 27c에 도시된 바와 같이, 기판(W)의 표면으로부터 벗겨진다. 다음으로, 도 27d에 도시된 바와 같이, 도금 공정 후에 노출된 불필요한 시드층(500)이 제거되어 범프(506)를 형성한다.
본 예시에서, 기판홀더(18)를 수직위치로 하우징하기 위한 저장부(24)는 기판 착탈유닛(20)과 도금유닛(38) 사이에 제공된다. 상기 기판홀더이송장치(40)의 제1이송부(42)는 기판홀더(18)들을 기판 착탈유닛(20)과 저장부(24) 사이에 이송시키고, 상기 기판홀더이송장치(40)의 제2이송부(44)는 기판홀더(18)들을 저장부(24)와 도금유닛(38) 사이에 이송시킨다. 사용되지 않는 기판홀더(18)들은 저장부(24)내에 저장된다. 이것은 상기 저장부(24)의 어느 쪽에든 기판홀더(18)의 원활한 이송을 제공하여 스루풋을 개선하도록 설계된다. 하지만, 하나의 이송부를 사용하여 모든 이송작업을 수행하는 것도 물론 가능하다.
또한, 건식 핸드 및 습식 핸드를 구비한 로봇이 기판이송장치(22)로서 채택될 수 있다. 상기 습식 핸드는 단지 도금-처리된 기판을 기판홀더(18)로부터 떼어낼 때에만 사용된다. 상기 건식 핸드는 여타의 모든 작업에 사용된다. 원칙적으로는, 습식 핸드가 꼭 필요한 것은 아닌데, 그 이유는 기판홀더(18)의 밀봉으로 인하여 기판의 뒷면이 도금액과 접촉하지 않기 때문이다. 하지만, 이러한 방식으로 2개의 핸드를 사용함으로써, 뒷면으로의 헹굼수의 침입 또는 불량 밀봉으로 인한 도금액에 의한 오염 가능성이 신규 기판의 뒷면을 오염시키는 것을 방지하는 것이 가능하다.
상술된 실시예의 기판홀더(18)에 따르면, 기판(W)에 대한 포지셔닝(센터링) 기능 및 기판(W)이 내측 밀봉부재(62)의 밀봉부(62a)에 들러붙는 것을 방지하며, 도금 후에 기판(W)을 기판홀더(18)로부터 떼어낼 때에 밀봉부(62a)가 함께 딸려나오는 것을 방지하는 기능을 구비하는 전기접점(88)으로서 상기 전기접점들이 채택된다. 상기 기판홀더(18)의 구조는 상기 전기접점(88)을 사용하여 단순화될 수 있다. 전기접점 이외에, 도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이, 기판(W)에 대한 포지셔닝(센터링) 기능 및 기판(W)이 내측 밀봉부재(62)의 밀봉부(62a)에 들러붙는 것을 방지하며, 도금 후에 기판(W)을 기판홀더(18)로부터 떼어낼 때에 밀봉부(62a)가 함께 딸려나오는 것을 방지하는 기능을 구비하는 판스프링 부재(140)를 가동유지부재(58)에 제공하는 것도 가능하다. 상기 판스프링 부재(140)는, 예를 들어 2개의 인접한 전기접점(88) 사이의 위치에 각각 배치될 수 있다. 상기 판스프링 부재(140)의 동작은 도 5a 내지 도 5c에 도시된 상술된 전기접점(88)의 동작과 실질적으로 동일하므로, 그 설명은 여기서 생략한다.
기판(W)은 판스프링 부재(140)의 탄성력에 의해 안쪽으로 편향되기 때문에, 기판홀더(18)에 의한 기판 유지 시에 기판홀더(18)에 대한 기판(W)의 포지셔닝(센터링)이 상기 판스프링 부재(140)에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 밀봉부재(62), 전기접점 및 판스프링 부재(140)를 가동유지부재(58)에 제공하고, 상기 판스프링 부재(140)에 의한 기판(W)의 포지셔닝을 행함으로써, 상기 기판(W)이 기판홀더(18)에 의해 유지되는 경우에 기판(W), 밀봉부재(62) 및 전기접점들간의 위치관계를 항상 일정하도록 하는 것이 가능해진다.
이 점에 관하여, 정밀한 센터링은 상술된 테이퍼진 부분(82a, 90)들 사이의 맞물림을 통해서만으로는 어렵게 이루어질 수 있다. 이는 그들간의 맞물림을 용이하게 하기 위하여 2개의 테이퍼진 부분(82a, 90) 사이에 작더라도 클리어런스가 필요하기 때문이다. 이에 따라, 기판(W)의 중심은 클리어런스에 의해 가동유지부재(58)의 중심에서 필연적으로 벗어난다. 이를 고려하여, 상기 가동유지부재(58)에는 복수의 판스프링 부재(140)가 제공되어, 그들이 기판(W)의 주변에지부와 탄성접촉을 이루고, 상기 가동부재(58)의 중심을 향하여 기판(W)을 이동시키도록 작용하는 가압력을 고르게 가하도록 한다. 이에 따라, 상기 가동유지부재(58)가 고정유지부재(54)와 맞물리는 경우에는, 상기 기판의 중심이 가동유지부재(58)의 중심과 정확히 일치할 수 있도록 상기 기판(W)이 시프트된다.
비록 상술된 실시예에서는 각각의 판스프링 부재(140)가 판스프링 형상으로 형성된 단일 플레이트로 이루어지지만, 상기 판스프링 부재(140)는 예컨대 도 11에 도시된 플레이트(122a, 122b)로 구성된 적층된 판스프링(124)과 같은 2 이상의 판스프링-형상의 플레이트들의 적층물로 이루어질 수도 있다.
이러한 판스프링 부재(140)(적층된 판스프링(124))는 플라스틱 변형없이 긴 스트로크를 보장할 수 있으며, 상당히 작은 공간내에 설치될 수 있다. 상기 기판홀더(18)에 대한 기판(W)의 포지셔닝(센터링)은, 상기 기판홀더(18)에 의해 기판(W)을 유지하는 과정에서 상기 판스프링 부재(140)(적층된 판스프링(124))에 의해 행해질 수 있다. 또한, 도금 후에 기판(W)을 기판홀더(18)로부터 떼어내는 경우, 상기 적층된 판스프링(124)은 기판(W)이 내측 밀봉부재(62)의 밀봉부(62a)에 들러붙어 상기 내측 밀봉부재(62)와 함께 딸려나오는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 폭방향으로 양쪽에 2개의 링-형상의 밀봉부(126a, 126b) 및 상기 폭방향으로 연장되고 원주방향을 따라 소정 위치에 제공되는 분할 밀봉부(126c)를 포함하는 다수-밀봉 구조물(128)을 내측 밀봉부재(62)로서 사용하는 것이 가능하다. 다수-밀봉 구조물(128)로 이루어진 밀봉부재(62)로 기판(W)의 주변부를 밀봉함으로써, 밀봉폭이 실질적으로 확장되어, 기판의 센터링이 완벽하지 않더라도 보다 완벽한 밀봉이 얻어질 수 있다. 또한, 폭방향으로 분할 밀봉부(126c)를 갖는 내측 밀봉부재(62)의 원주방향을 따라 소정 부분들을 밀봉함으로써, 그것이 손상을 입더라도 내측 밀봉부재(62)의 밀봉력을 유지하는 것이 가능해진다.
특히, 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 기판(W)의 센터링의 편차로 인 하여, 다수-밀봉 구조물(128)의 내측 상에 위치한 밀봉부(126b)가 기판의 표면 상에 단차를 갖는 레지스트 라인(R)을 넘어가는 경우(도 13a) 또는 상기 다수-밀봉 구조물(128)의 외측 상에 위치한 밀봉부(126a)가 레지스트 라인(R)을 넘어가는 경우(도 13b)가 있을 수 있다. 어떠한 경우라도, 레지스트 라인(R)을 넘지 않는 하나 이상의 밀봉부(126a, 126b)들이 도 13a, 13b의 음영선으로 도시된 바와 같이 밀봉라인을 구성함으로써, 교차부분에서 액체 누설이 발생하더라도 밀봉이 보장된다. 또한, 예컨대 도 13b에 도시된 바와 같이 서로 근접하여 분할 밀봉부(126c)의 양 쪽에 있는 장소 X1 및 X2에서, 밀봉부(126a, 126b)가 손상을 입더라도, 밀봉력은 손상된 장소 X1 및 X2 사이에 위치한 분할 밀봉부(126c)에 의해 유지될 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판홀더를 보여준다. 본 실시예의 기판홀더는 다음과 같은 점에서 상술된 기판홀더와 상이하다. 고정유지부재(54)의 가동유지부재(58) 측면 상에는 액체 누설을 검출하는 한 쌍의 컨덕팅 라인(컨덕터)(130)이 제공되고, 상기 가동유지부재(58) 및 고정유지부재(54)에 의해 유지된 기판(W)의 뒷면측으로 도금액이 누설될 때에, 상기 누설된 도금액을 통해 단락된다. 한 쌍의 컨덕팅 라인(130)은 상기 고정유지부재(54)의 표면 상에서 연속적으로 그리고 원주방향으로 연장되어, 기판(W)의 전체 주변 뒷면 거의 전반에 걸쳐 연장된다. 또한, 상기 한 쌍의 컨덕팅 라인(130)은 한쪽 단부에서 개방되고, 다른쪽 단부에서는 전기저항측정장치(132)에 접속된다. 기타 구성은 상술된 기판홀더와 동일하다.
상기 실시예에 따르면, 액체 누설의 발생은 상기 전기저항측정장치(132)에 의하여 한 쌍의 컨덕팅 라인(130)들간의 전기저항을 측정함으로써 신속하고 확실하게 검출될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 컨덕팅 라인(130)은 한쪽 단부에서 개방되므로, 전류가 보통 흐르지 않는다. 하지만, 도금액의 누설이 발생하면, 컨덕터인 도금액이 한 쌍의 컨덕팅 라인(130)을 단락시켜, 상기 컨덕팅 라인(130)을 통하여 전류가 흐른다. 즉, 도금액은 도 15에 가상선으로 예시된 저항(R)과 같이 동작하며, 이는 한 쌍의 컨덕팅 라인(130)을 단락시킨다. 이에 따라, 전류를 통한 전기저항의 측정은 도금액의 누설을 검출할 수 있다.
상기 실시예에 따르면, 한 쌍의 컨덕팅 라인(컨덕터)은 상기 기판의 전체 주변 뒷면 전반에 걸쳐 연속적으로 연장되도록 배치된다. 이에 따라 기판의 주변 밀봉부 내부 우측에 한 쌍의 컨덕팅 라인을 배치함으로써, 어느 곳에서 누설이 발생하든지 간에 누설을 바로 검출하는 것이 가능해진다. 대안적으로, 상기 실시예와는 달리, 예컨대 누설된 액체가 모이기 쉬운 어떠한 장소에 한 쌍의 컨덕팅 라인을 제공하거나 또는 복수 쌍의 컨덕팅 라인을 병렬로 제공하는 것도 가능하다.
예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 전극에 각각 접속된 한 쌍의 도전판(컨덕터)(142)들은, 도금액의 누설이 발생하는 경우에 도금액이 쌓이는 고정유지부재(54)의 바닥부에서 소정의 간격으로 서로를 대향하여 배치될 수 있다. 누설의 발생 후에 고정유지부재(54)의 바닥부에 도금액이 쌓이는 경우, 도금액을 통해 도전판(142)들 사이에 전류가 흐른다. 상기 실시예에 따르면, 고정유지부재(54)의 바닥부로서 상기 국부적인 장소에 도전판(142)을 배치함으로써, 기판홀더(18)의 전체 영역 전반에 걸쳐 액체 누설이 검출될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 도금장치에 따르면, 단순히 카세트테이블 상에 기판들을 하우징하는 카세트를 세팅하고 상기 장치를 작동시킴으로써, 범프의 형성에 적합한 도금된 금속막을 형성하도록, 디핑(dipping) 방법을 채택하는 전기도금이 완전 자동으로 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 고정유지부재 및 가동유지부재에 의해 유지된 기판의 뒷면을 흡인시키는 흡입패드는 상기 고정유지부재에 장착될 수 있다. 기판의 뒷면이 흡입패드에 흡인된 상태로 유지되기 때문에, 상기 가동유지부재가 도금 후에 이동되어 기판의 유지를 해제시키고 상기 기판을 기판홀더로부터 떼어내는 경우, 상기 기판은 내측 밀봉부재에 들러붙어 상기 내측 밀봉부재와 함께 이동되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 기판은 안정된 방식으로 기판홀더로부터 제거될 수 있다.
또한, 기판의 주변부를 밀봉하는 내측 밀봉부재가 상기 내측 밀봉부재를 유지시키는 유지부재 상에 일체형으로 장착될 수 있기 때문에, 상기 가동유지부재가 도금 후에 이동되어 기판의 유지를 해제시키고 상기 기판이 기판홀더로부터 제거되는 경우, 상기 내측 밀봉부재의 밀봉부가 기판에 들러붙는 것이 방지되고, 이에 따라 상기 내측 밀봉부재는 상기 유지부재로부터 떼어내어지는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 기판으로부터의 내측 밀봉부재의 해제성이 개선될 수 있다.
또한, 가동유지부재와 고정유지부재 사이의 밀봉을 위한 외측 밀봉부재는, W-형상의 단면을 가지며 폭방향으로 가압될 때에 쉽게 접히고, 가압력이 해제될 때 에는 탄성력에 의해 복원되는 것일 수 있다. 이러한 외측 밀봉부재의 사용은 예컨대 도브테일 형상의 밀봉홈으로의 삽입을 용이하게 하고, 그것이 상기 밀봉홈으로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 판스프링 부재는 가동유지부재 상에 장착되어, 상기 가동유지부재와 고정유지부재간의 기판의 유지가 해제될 때에 상기 기판이 상기 고정유지부재를 향하여 편향되도록 한다. 이에 따라, 상기 가동부재가 도금 후에 이동되어 기판의 유지를 해제시키고 상기 기판을 기판홀더로부터 떼어내는 경우, 기판의 이동이 제한되고, 상기 가동유지부재 상에 장착된 내측 밀봉부재가 기판으로부터 분리되어, 상기 기판이 내측 밀봉부재에 들러붙어 상기 내측 밀봉부재와 함께 이동되는 것이 방지될 수 있다.
나아가, 상기 가동유지부재에는 액체 누설을 검출하는 적어도 한 쌍의 컨덕터가 제공될 수 있으며, 이는 상기 가동유지부재와 고정유지부재에 의해 유지된 기판의 뒷면측으로 도금액이 누설될 때에 상기 누설된 도금액을 통해 단락된다.
이는 액체 누설의 발생을 바로 검출하여, 상기 액체 누설을 신속히 처리할 수 있도록 함으로써, 액체 누설이 상기 장치 및 도금 품질에 악영향을 미치는 것을 방지한다.
도 17 내지 도 22f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판홀더를 보여준다. 상기 기판홀더는 예컨대 직사각형의 평판 형태로 비닐 염화물 수지로 만들어진 고정유지부재(154) 및 상기 고정유지부재(154) 상에서 힌지(156)를 통해 개폐가능하게 장착된 가동유지부재(158)를 구비한다. 상기 가동유지부재(158)는 본 실시예 에서 힌지(156)에 의해 고정유지부재(154) 상에 개폐가능하게 장착된 것으로 도시되었지만, 상기 가동유지부재(158)는 상기 고정유지부재(154)를 향하는 위치에 배치되고, 상기 고정유지부재(154) 쪽으로 이동되어, 그것에 대하여 개폐되도록 할 수도 있다.
상기 가동유지부재(158)는 베이스부(158a) 및 링-형상의 지지부(158b)를 가지며, 예컨대 후술되는 가압링(162)에 대한 보다 양호한 미끄러짐을 위하여 비닐 염화물 수지로 만들어진다. 거의 채널-형상인 링-형상의 밀봉부재(밀봉링)(160)은, 고정유지부재(154)를 향하는 지지부(158b)의 표면 상에 장착되는 2개의 립(하나가 다른 하나보다 길다)을 가진 단면을 횡단하며, 상기 링-형상의 밀봉부재(160)는 상기 고정유지부재(154)를 향하여 개방되어 있다.
상기 가압링(162)은 상기 고정유지부재(154)로부터 먼 쪽의 지지부(158b)의 표면 상에 회전가능하게 지지되며, 슬라이드판(164)들은 상기 가압링(162)의 외주면에 결합된다. 상기 가압링(162)은 예컨대 산화 환경에서 고도의 내부식성을 가지며 충분한 강성(rigidity)을 갖는 티탄으로 만들어진다.
안쪽으로 튀어나온 부분을 각각 갖는 반전된 L-자형 클램퍼(170)들은, 상기 슬라이드판(164)의 횡방향으로 바깥쪽인 위치에서 원주방향으로 동일하게 이격된 간격으로 상기 고정유지부재(154) 상에 수직으로 장착된다. 상기 슬라이드판(164)의 표면 및 슬라이드판(164)의 표면에 커버링 관계로 위치하는 상기 클램퍼(170)의 안쪽으로 튀어나온 부분의 하부면들은, 서로가 대향하여 회전방향으로 기울어지도록 하기 위하여 테이퍼진다. 상기 가압링(162)으로 나사결합된 회전핀들을 포함하 는 돌출부(173)들은 예컨대 상기 가압링(162)의 원주방향을 따라 복수의 장소(예를 들어, 4개소)에서 각각 상기 가압링(162)의 표면 상에 장착된다. 상기 돌출부(173)들은 상기 슬라이드판(164)들과 일치하여 상기 가압링(162)을 회전시키는 회전기구(로킹/언로킹 기구)에 의해 맞물린다.
상기 가동유지부재(158)가 개방되면, 상기 기판(W)은 고정유지부재(154)의 중심으로 삽입된다. 상기 가동유지부재(158)가 힌지(156)에 대하여 근접한 후, 상기 가압링(162)은 시계방향으로 돌려져서 상기 슬라이드판(164)들이 클램퍼(170)의 돌출부내로 미끄러지도록 함으로써, 상기 고정유지부재(154) 및 가동유지부재(158)를 그들의 테이퍼진 표면을 통해 서로에 대하여 체결 및 로킹시킨다. 상기 가압링(162)을 반시계방향으로 돌려, 슬라이드판(164)들이 L-형상의 클램퍼(170)의 돌출부로부터 제거됨으로써, 고정유지부재(154) 및 가동유지부재(158)를 서로 언로킹시킨다. 상기 가동유지부재(158)가 로킹되면, 밀봉부재(160)의 내주면 상의 보다 짧은 립(160a)은 기판(W)의 표면과 가압접촉되고, 상기 밀봉부재(160)의 외주면 상의 보다 긴 립(160b)은 상기 고정유지부재(154)의 표면과 가압접촉된다. 따라서, 상기 밀봉부재(160)는 기판(W) 및 고정유지부재(154)에 대하여 균일하게 가압되어, 상기 기판(W)의 표면과 상기 고정유지부재(154)의 표면을 신뢰할 만하게 밀봉시킨다.
리지부(182)는 기판(W)의 크기와 매칭되는 링 형상으로 고정유지부재(154) 상에 중앙으로 장착되어 그로부터 돌출되어 있다. 상기 리지부(182)는 기판(W)의 주변에지부에 대하여 맞대는 지지면(180)을 제공하여 그 위에 기판(W)을 지지한다. 상기 리지부(182)는 그 원주방향을 따라 소정의 위치에서 그 내부에 형성된 복수의 오목부(184)를 가진다.
도 17, 도 20a 및 도 20b에 도시된 바와 같이, 복수의(예시된 실시예에서는 8개) 컨덕터(전기접점)(188)들은 상기 오목부(184)내에 각각 배치되어, 후술된 핸드(198) 상의 외부 콘택들로부터 연장되는 각각의 와이어들에 접속된다. 상기 기판(W)이 고정유지부재(154)의 지지면(180) 상에 배치되면, 상기 컨덕터(188)들은 기판(W)의 횡방향으로 고정유지부재(154)의 표면 상에 노출된 스프링식 단부들을 가진다.
지지몸체(190)는 립(160a, 160b)들 사이에 형성되는 밀봉부재(160)의 내부 공간에 장착된다. 전기접점(192)들은 상기 컨덕터(188)와 마주하는 위치에서 상기 지지몸체(190)에 고정된 각각의 레그(192a)들을 가진다. 각각의 전기접점(192)은 판스프링 형상으로 형성된다. 특별히, 상기 전기접점(192)들은 그 자체 탄성 하에 쉽게 휘어질 수 있는 판스프링으로서 안쪽으로 돌출되어 있는 접촉 단부(192b)들을 가진다.
도 26a에 도시된 바와 같이, 상기 접촉 단부(192b)들은 기판(W)을 향하여 같은 길이로 돌출되어 있는 복수의 평행한 직사각형 스트립으로서 배치된다. 상기 전기접점(192)들은 상기 지지몸체(90)에 부착되어, 상기 접촉 단부(스트립)(192b)의 선단들을 상호접속하는 라인이 상기 기판(W)의 법선방향으로 약간 기울어지게 된다. 그러므로, 도 26a에 도시된 바와 같이, 상기 접촉 단부(스트립)(192b)의 선단들은, 각각의 상이한 위치에서 접촉 영역 A의 횡단방향으로 상기 기판(W)의 표면 상에, 해칭되어 도시된 접촉 영역 A와 접촉된 상태로 유지된다. 기판(W)이 약간의 포지셔닝 에러를 겪더라도, 접촉 단부(스트립)의 선단들 중 적어도 일부는 그 콘택 영역 A에서 기판(W)과 접촉하게 된다.
대안적으로, 도 26b에 도시된 바와 같이, 복수의 기다란 전기접점(192)은 기판(W)의 직경방향을 가로질러 소정의 이격된 간격으로 배치될 수 있으며, 상기 접촉 영역 A의 원주방향을 따라 각각의 위치에서 기판(W)의 표면 상에, 해칭되어 도시된 접촉 영역 A와 접촉된 상태로 유지된 각각의 선단을 구비하는 각각의 접촉 단부(192b)들을 가질 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 상기 전기접점(192) 일부의 접촉 단부(192b)에 오물 등이 부착되더라도, 나머지 전기접점(192)들은 기판(W)에 전기접속된 상태로 유지된다.
또 다른 대안으로, 도 26c에 도시된 바와 같이, 상기 전기접점(192)들이 지지몸체(190)에 부착되어, 기판(W)을 향하여 같은 길이로 돌출되는 복수의 평행한 직사각형 스트립으로서 배치되는 접촉 단자(스트립)(192b)의 선단들을 상호접속하는 라인이 상기 기판(W)의 법선방향에 평행하게 연장될 수 있다. 또 다른 대안으로서, 도 26d에 도시된 바와 같이, 복수의 평행한 직사각형 스트립으로서 배치되는 접촉 단부(스트립)(192b)들이 상기 기판(W)을 향하여 상이한 길이로 각각 돌출될 수 있다. 이들 수정예에 의하면, 상기 접촉 단부(스트립)(192b)의 선단들은, 각각의 상이한 위치에서 접촉 영역 A의 횡단방향으로 상기 기판(W)의 표면 상에, 해칭되어 도시된 접촉 영역 A와 접촉된 상태로 유지된다. 상기 기판(W)이 약간의 포지셔닝 에러를 겪더라도, 상기 접촉 단부(스트립)(192b)의 선단들 중 적어도 일부는 그 접촉 영역 A에서 상기 기판(W)과 접촉하게 된다.
상기 가동유지부재(158)가 도 20b에 도시된 바와 같이 고정유지부재(154)와 가동유지부재(158)로 기판(W)을 유지하도록 로킹되면, 상기 컨덕터(188)의 노출된 부분들은, 밀봉부재(160)에 의해 밀봉된 위치, 즉 밀봉부재(160)의 립(160a, 160b)들 사이에 끼워진 영역에서 컨덕터(188)의 노출된 부분들의 탄성 하에 전기접점(192)의 레그(192a)의 하부면과 접촉되어 탄력있게 유지되어 전기접속된다. 따라서, 상기 기판(W)은 접촉 단부(192b)의 탄성 하에 전기접점(192)의 접촉 단부(192b)의 선단들과 접촉되어 탄력있게 유지된다. 이러한 방식으로, 기판(W)이 밀봉부재(160)에 의해 밀봉되고 기판홀더에 의해 유지되는 동안, 상기 기판(W)에는 상기 전기접점(192)를 통해 전기 에너지가 공급될 수 있다.
상기 전기접점(192)들은 전기접점(192)의 탄성 하에 기판(W)과 접촉되어 전기접점(192)의 접촉 단부(192b)의 선단들을 유지하도록 판스프링 형태를 가지기 때문에, 접촉 실패가 줄어들고, 상기 전기접점(192)이 그 외주영역내의 기판(W)과 접촉되어 유지되므로, 패턴 형성 영역으로 효과적으로 이용될 수 있는 기판(W)의 영역을 증가시킨다.
적어도 전기접점(192)에 대하여 유지될 컨덕터(188)의 표면들은 금 또는 백금으로 도금될 수 있는 것이 바람직하다.
도 21a 및 도 21b에 도시된 바와 같이, 고정유지부재(154)의 리지부(182)는 첨탑-형상의 테이퍼진 표면을 갖는 테이퍼진 부분(182)을 부분적으로 가지며, 상기 지지몸체(190)의 내주면은 상기 테이퍼진 부분(182a)을 상보적으로 향하는 테이퍼 진 부분(190a)을 가진다. 상기 고정유지부재(154) 및 가동유지부재(158)가 기판(W)을 유지하면, 상기 테이퍼진 부분(182a, 190a)들은 서로 중심 정렬되어 상기 고정유지부재(154)와 가동유지부재(158)를 위치시키기 위하여 서로 맞물리게 된다. 특별히, 도 21b에 도시된 바와 같이, 상기 고정유지부재(154) 및 가동유지부재(158)가 기판(W)을 유지하면, 상기 테이퍼진 부분(182a, 190a)들이 서로 안내되어, 상기 고정유지부재(154)에 대하여 가동유지부재(158)를 위치시키거나 또는 상기 가동유지부재(158)에 대하여 고정유지부재(154)를 위치시킨다.
상기 가동유지부재(158)의 지지몸체(190) 및 상기 고정유지부재(154)의 리지부(182)의 테이퍼진 부분(182a, 190a) 때문에, 상기 고정유지부재(154)와 가동유지부재(158)들은 그들이 서로 이격될 때에 서로에 대하여 위치적으로 정확하게 정렬되지 않더라도, 상기 고정유지부재(154) 및 가동유지부재(158)는 기판(W)을 유지하는 공정 내에 있는 동안에, 상기 테이퍼진 부분(182a, 190a)에 의해 서로 정렬되어 자동으로 위치될 수 있다.
상기 가동유지부재(158)의 지지몸체(190)의 테이퍼진 부분(190a)은, 상기 고정유지부재(154) 및 가동유지부재(158)가 기판(W)을 유지하는 경우, 상기 기판(W)을 위치시키기 위하여 고정유지부재(154)의 리지부(182)의 지지면(180) 상에 지지된 기판(W)의 최외곽 원주에지부를 안내하도록 하는 역할을 한다. 특별히, 도 21b에 도시된 바와 같이, 기판(W)의 외주부가 상기 리지부(182)의 지지면(180)으로부터 바깥쪽으로 돌출되면, 상기 기판(W)의 최외곽 원주에지부는 테이퍼진 부분(190a)과 접촉하여, 기판홀더에 대해 그리고 그에 따른 밀봉부재(160)에 대한 기판(W)의 포지셔닝(센터링)이 이루어진다.
따라서, 상기 고정유지부재(154) 및 가동유지부재(158)가 기판(W)의 유지 공정 내에 있는 동안, 그들은 서로에 대하여 중심방향으로 위치되고, 이와 동시에 상기 가동유지부재(158)의 지지몸체(190)의 테이퍼진 부분(190a)이 기판홀더에 대하여 기판(W)을 포지셔닝(센터링)시킨다.
나아가, 도 22a 내지 도 22f에 도시된 바와 같이, 복수의 홈(194)들은 밀봉부재(160)를 향하는 원주방향을 따른 위치에서 고정유지부재(154)의 표면에 형성된다. 위쪽으로 연장되는 판스프링 부재(196)들은 제자리에 고정된 하부단부들을 갖는 홈(194)들에 각각 배치된다. 상기 판스프링 부재(196)들은 그 하부단부들이 고정되고 상부단부들은 자유로운 스프링식으로 만들어진다. 상기 판스프링 부재(196)들은 상방향으로 비스듬히 바깥쪽으로 연장되는 스프링식 연장부(자유단부)(196a) 및 상기 연장부(196a)의 선단부 상에 아치형 맞물림부(196b)를 가진다.
상기 가동유지부재(158)의 지지몸체(190)는, 판스프링 부재(196)를 향하는 그 내측 원주면 상에, 상기 테이퍼진 표면(190c)에 수직으로 인접하여 연장되는 수직면(190d) 및 상방향으로 안쪽으로 기울어진 테이퍼진 표면(190c)을 각각 포함하는 표면들을 안내한다.
도 22a 및 도 22b에 도시된 바와 같이, 상기 가동유지부재(158)가 하강됨에 따라, 각각의 판스프링 부재(196)의 선단 상의 맞물림부(196b)가 맞물려 상기 테이퍼진 표면(190c)에 의해 안내되어, 상기 판스프링 부재(196)가 안쪽으로 구부러지게 된다. 도 22c에 도시된 바와 같이, 가동유지부재(158)의 추가 하향 이동시, 상 기 판스프링 부재(196)의 선단 상의 맞물림부(196b)는 수직면(190d)의 안쪽으로 위치되어, 상기 연장부(196a)가 수직으로 연장하게 되고, 그 결과 상기 판스프링 부재(196)가 아래쪽으로 더욱 구부러지지 않을 것이다. 상기 판스프링 부재(196)의 맞물림부(196b)는 현재 상기 고정유지부재(154)의 지지면(180) 상에 지지되는 기판(W)의 외측 원주에지부 전반에 걸쳐 위치된다. 상기 가동유지부재(158)의 계속된 하강은 상기 기판(W)의 표면에 대하여 밀봉부재(160)의 내측 원주면 상의 보다 짧은 립(160a)을 가압시키고, 또한 상기 고정유지부재(154)의 표면에 대하여 밀봉부재(160)의 외측 원주면 상의 보다 긴 립(160b)을 가압시키며, 이에 따라 상기 밀봉부재(160)를 균일하게 가압시킴으로써, 기판(W)과 고정유지부재(154)를 확실하게 밀봉시킨다. 그 후, 상기 기판(W)은 예컨대 도금 처리된다.
일련의 기판(W) 처리가 종료된 후, 상기 가동유지부재(158)가 상승되어 기판홀더에 의해 유지된 기판(W)을 제거하게 된다. 이 때, 도 22d에 도시된 바와 같이, 상기 판스프링 부재(196)의 선단 상의 맞물림부(196b)는 수직면(190d)의 안쪽으로 위치하기 때문에, 상기 판스프링 부재(196)는 그 이동에 있어 제한된다. 결과적으로, 상기 기판(W)이 밀봉부재(160)에 들러붙더라도, 상기 판스프링 부재(196)의 선단 상의 맞물림부(196b)는 기판(W)의 외측 원주면의 상부면과 맞물리게 되어, 상기 기판(W)이 상승하는 것을 방지하게 된다. 상기 밀봉부재(160), 가동유지부재(158) 및 지지몸체(190)가 리프트되며, 상기 기판(W)을 밀봉부재(160)로부터 퇴거시킨다. 도 22e에 도시된 바와 같이, 상기 가동유지부재(158)가 더욱 상승되면, 상기 판스프링 부재(196)의 선단 상의 맞물림부(196b)는 그 자체 탄성 하에 바깥쪽으로 점진 적으로 스프레드되는 한편, 도 22f에 도시된 바와 같이 그 원래 위치로 복귀될 때까지 지지몸체(190)의 테이퍼진 표면(190c)에 대하여 맞물려 있다. 이 때, 상기 판스프링 부재(196)의 맞물림부(196b)는 고정유지부재(154)의 지지면(180) 상에 지지되는 기판(W)의 외주부의 바깥쪽으로 위치된다. 그러므로, 처리된 기판(W)은 판스프링 부재(196)에 의해 기판홀더로부터 제거되는 것이 방해받지 않으며, 처리될 기판이 상기 판스프링 부재(196)에 의해 제자리에 삽입되는 것이 방해받지 않는다.
이에 따라, 기판(W)이 도금된 후, 상기 가동유지부재(158)가 이동되어 상기 기판(W)을 해제시키고, 상기 기판(W)이 기판홀더로부터 제거되면, 상기 기판(W)은 밀봉부재(160)에 들러붙어 함께 이동되는 것이 방지된다. 상기 판스프링 부재(196)의 자유단은 기판(W)의 외주부의 바깥쪽으로 위치하기 때문에, 이에 따라 상기 가동유지부재(158)가 이동하면, 상기 기판(W)이 기판홀더로부터 제거되는 것이 방해받지 않게 된다.
상술된 바와 같이, 상기 밀봉부재(160)는, 기판(W)이 고정유지부재(158) 및 가동유지부재(154)에 의해 유지되는 경우, 상기 기판(W)의 원주에지부 및 고정유지부재(158)의 표면과 각각 접촉하기 위한 립(160a, 160b)들을 가지며, 상기 밀봉부재(160)는 상기 립(160a, 160b)들간에 배치되는 지지몸체(190)에 의해 일체형으로 유지된다. 특별히, 상기 밀봉부재(160)는 상기 립(160a, 160b)들을 결합시키는 평탄부를 가지며, 상기 가동유지부재(158)의 지지부(158b)와 지지몸체(190) 사이에 끼워진다. 상기 밀봉부재(160)는 상기 가동유지부재(158)의 지지부(158b)와 지지몸체(190)를 볼트(91)로 체결하여 제자리에 고정된다(도 21a 및 도 21b 참조).
또한, 상기 밀봉부재(160)의 상부면에는, 상기 가동유지부재(158)의 지지부(158a)의 하부면과 접촉하게 되는 한 쌍의 반경방향으로 이격된 밀봉부(193)가 일체형으로 제공된다. 상기 볼트(191)는 한 쌍의 밀봉부(193) 사이에 배치되고, 상기 밀봉부(160)는 볼트(194)를 체결하여 상기 지지부(190)와 지지부(158a) 사이에 고정됨으로써, 상기 밀봉부(193)를 짓누르게 된다. 이는 상기 지지부(158b)로부터 멀리 립부(160a, 160b)들을 강제시키는 방향(하향 방향)으로 밀봉부재(160)의 상기 립부(160a, 160b)에 힘이 가해지더라도, 도 21a에 화살표로 도시된 지지부(158a)와 밀봉부재(160) 사이의 틈에서 물이 새는 것을 방지한다.
상기 밀봉부재(160)가 상기 지지몸체(190) 상에 일체형으로 유지되므로, 상기 기판(W)이 도금된 후에 상기 가동유지부재(158)가 이동되어 기판(W)을 해제시키고 기판홀더로부터 상기 기판(W)이 제거되면, 밀봉부재(160)의 립부(밀봉부)(160a)가 기판(W)에 들러붙어 상기 고정유지부재(158)의 지지부(158b)로부터 뒤집어지는 것이 방지됨으로써, 상기 밀봉부재(160)와 기판(W)간의 탈피성(peelability)을 개선시킨다.
상기 가동유지부재(158)는 본질적으로 실린더(도시안됨) 및 상기 가동유지부재(158)의 중량에 의해 개폐된다. 특별히, 상기 고정유지부재(154)는 도 19에 도시된 바와 같이 관통구멍(154a)을 가지며, 로딩판(152) 상에 배치된 기판홀더의 관통구멍(154a)을 마주하는 위치에 실린더가 배치된다. 상기 실린더의 피스톤 로드는 푸셔가 상기 관통구멍(154a)을 통해 가동유지부재(158)의 베이스부(158a)를 리프팅하도록 연장되어, 상기 가동유지부재(158)를 개방시킨다. 상기 피스톤 로드가 수축 되면, 상기 가동유지부재(158)가 그 자체 중량 하에 폐쇄된다.
본 실시예에서는, 상기 가압링(162)이 회전되어 상기 가동유지부재(158)를 로킹 및 언로킹시킨다. 상기 가동유지부재(158)를 로킹 및 언로킹시키는 로킹/언로킹 기구는 천장면에 장착된다. 상기 로킹/언로킹 기구는 로딩판(152) 상에 배치된 중심방향으로 위치하는 기판홀더의 가압링(162)의 돌출부(173)와 정렬된 각각의 위치에 배치된 그리핑 부재(gripping member)를 가진다. 상기 로킹/언로킹 기구는, 로딩판(152)이 리프팅되고 돌출부(173)가 그리핑부재에 의해 그리핑되면서, 상기 그리핑 부재들이 가압링(162)의 축을 중심으로 회전될 때에 상기 가압링(162)을 회전시키도록 배치된다. 단일 로킹/언로킹 기구가 사용되는 경우, 상기 로킹/언로킹 기구가 로딩판(152) 상에 배치된 2개의 기판홀더 중 하나를 로킹(또는 언로킹)시킨 후, 상기 로딩판(152)은 수평방향으로 미끄러지고, 상기 로킹/언로킹 기구는 나머지 기판홀더를 로킹(또는 언로킹)시킨다.
상기 기판홀더는, 상기 기판(W)이 기판홀더로 유지될 때에 상기 기판(W)과 콘택들간의 접촉 상태를 검사하는 센서를 가진다. 상기 센서로부터의 신호는 제어기(도시안됨)로 공급된다.
한 쌍의 실질적으로 T-형상의 핸드(198)는 기판홀더의 고정유지부재(154)의 단부에 결합된다. 상기 핸드(198)는 기판홀더를 이송하는 때에 지지부로서의 역할을 하며, 상기 기판홀더를 현수 및 지지한다.
상기 실시예에서, 전기접점(192)의 접촉단부(192b)의 선단들은 상기 고정유지부재(154)의 지지면(180) 상에 지지되는 기판(W)의 표면과 접촉되어 탄력있게 유 지된다. 하지만, 도 23a 및 도 23b에 도시된 바와 같이, 상기 고정유지부재(154) 및 가동유지부재(158)가 기판(W)을 유지하면, 전기접점(192)의 접촉단부(192b)는 상기 고정유지부재(154)의 지지면(180) 상에 지지되는 기판(W)의 외측 원주면과 탄력있게 접촉할 수 있어, 상기 전기접점(192)은 기판(W)을 위치시키는 판스프링 부재 및 콘택 양자 모두로서의 역할을 한다.
상기 기판홀더가 기판(W)을 유지하는 경우, 상기 기판(W)은 판스프링 부재의 형태로 전기접점(192)의 탄성 하에 안쪽으로 편향되기 때문에, 상기 전기접점(판스프링 부재)(192)은 기판홀더에 대하여 기판(W)의 포지셔닝(센터링)을 행할 수 있게 된다. 상기 밀봉부재(160) 및 전기접점(192)들이 상기 가동유지부재(158) 상에 제공되기 때문에, 상기 기판(W)은 전기접점(192)에 의해 기판홀더에 대하여 위치되며, 상기 기판(W)이 기판홀더에 의해 유지되는 경우, 상기 기판(W), 밀봉부재(160) 및 전기접점(192)들은 서로에 대해 언제나 일정한 위치관계로 유지된다.
도 24a 내지 도 24f에 도시된 바와 같이, 상술된 전기접점(192) 및 상술된 판스프링 부재(196) 양자 모두로서의 역할을 하는 전기접점/판스프링 부재(200)는, 상기 밀봉부재(160)에 마주하는 관계로 원주방향을 따라 소정의 위치에 상기 고정유지부재(154)의 표면에 형성된 오목부(202)내에 배치될 수 있다.
상기 전기접점/판스프링 부재(200)는, 동작 시에 상술된 판스프링 부재(196)와 상이한데, 즉 도 24c에 도시된 바와 같이, 각각의 전기접점/판스프링 부재(200)의 선단 상의 맞물림부(200b)가, 수직으로 연장되는 연장부(200a)를 갖는 상기 지지몸체(190)의 수직면(190d)의 안쪽으로 위치하면, 전기접점/판스프링 부재(200)가 더욱 구부러지는 것이 방지되고, 상기 전기접점/판스프링 부재(200)가 상기 고정유지부재(154)의 지지면(180) 상에 지지되는 기판(W)의 외주부와 접촉되어 유지되어, 상기 기판(W)에 전기에너지를 공급하게 된다. 상기 기판(W)이 해제되는 경우, 상기 전기접점/판스프링 부재(200)의 선단 상의 맞물림부(200b)는 상기 기판(W)의 외주부에 대하여 맞물린 상태로 연속적으로 유지되고, 단지 밀봉부재(160)만이 리프팅되어 기판(W)을 상기 밀봉부재(160)로부터 퇴거시킨다. 상기 전기접점/판스프링 부재(200)의 여타의 동작 상세는 도 22a 내지 도 22f에 도시된 판스프링 부재(196)와 동일하다.
전기접점(192) 및 판스프링 부재(196) 양자 모두로서의 역할을 하는 전기접점/판스프링 부재(200)에 의하면, 기판홀더가 기판(W)을 해제시키는 경우, 상기 기판(W)을 밀봉부재로부터 분리시키려는 목적만을 위하여 전용 판스프링 부재를 제공할 필요가 없으며, 이에 따라 상기 기판홀더는 구조가 단순해질 수 있다.
비록 도시되지는 않았지만, 상기 고정유지부재(154) 및 가동유지부재(158)가 기판(W)을 유지하면, 전기접점/판스프링 부재(200)의 선단 상의 맞물림부(200b)는 상기 고정유지부재(154)의 지지면(180) 상에 지지되는 기판(W)의 외주면에 대하여 탄력있게 유지될 수 있으며, 상기 기판(W)이 기판홀더에 의해 유지되면, 상기 기판(W)은 전기접점/판스프링 부재(200)의 탄성 하에 안쪽으로 편향될 수 있어, 상기 기판(W)은 상기 전기접점/판스프링 부재(200)에 의해 기판홀더에 대하여 포지셔닝(센터링)될 수 있다.
나아가, 도 25a 및 도 25b에 도시된 바와 같이, 상기 고정유지부재(154) 및 가동유지부재(158)가 기판(W)을 유지할 때에 기판(W)을 위치시키기 위하여 기판(W)의 외주단에 대하여 탄력있게 유지될 스프링식인 판스프링 부재(210)는 상기 전기접점(192)으로부터 개별적으로 상기 지지몸체(190) 상에 지지될 수 있다. 상기 판스프링 부재(210)는 예를 들어 도 20a 및 도 20b에 도시된 2개의 인접한 전기접점(192) 사이의 위치에 배치될 수 있다.
기판홀더로 기판(W)을 유지하는 공정에서, 상기 기판(W)은 판스프링 부재(210)의 탄성 하에 안쪽으로 편향되고, 이에 따라 상기 판스프링 부재(210)에 의해 기판홀더에 대하여 포지셔닝(센터링)된다. 기판을 포지셔닝하기 위하여 상기 밀봉부재(160), 전기접점(192) 및 판스프링 부재(210)가 상기 가동유지부재(158) 상에 장착되기 때문에, 상기 기판(W)은 상기 판스프링 부재(210)에 의해 위치되며, 상기 기판(W)이 기판홀더에 의해 유지되면, 상기 기판(W), 밀봉부재(160) 및 전기접점(192)들은 상기 판스프링 부재(210)에 의하여 서로에 대해 언제나 일정한 위치관계로 유지된다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 도금장치는, 기판들을 하우징하는 카세트를 카세트테이블 상에 설치하고 상기 도금장치를 작동시키기 시작하여, 기판의 표면 상에 범프 등에 적합한 도금된 금속막을 자동으로 형성하기 위하여 완전 자동으로 디핑 타입의 전기도금 공정을 수행한다.
본 발명에 따르면, 상술된 바와 같이, 상기 전기접점들은 판스프링 형태로서 구성되고, 그 자체 탄성 하에 기판과 접촉되어지기 때문에, 접촉 실패가 감소되고, 상기 전기접점들이 그 외주영역에서 기판과 접촉되어 유지되며, 따라서 패턴 형성 영역으로서 효과적으로 이용될 수 있는 기판의 영역을 증가시킬 수 있다.
상기 고정유지부재 및 가동유지부재는 그들이 기판을 유지할 때에 서로에 대하여 그들을 중심방향으로 서로를 맞물리게 하여 포지셔닝하기 위한 테이퍼진 부분들을 각각 가진다. 그러므로, 고정유지부재 및 가동유지부재에 의해 기판을 유지하는 공정에서, 상기 고정유지부재 및 가동유지부재는 서로를 맞물리게 하는 테이퍼진 부분들에 의해 서로 중심 정렬되어 자동으로 위치하게 된다.
나아가, 상기 판스프링 부재는 기판이 유지될 때에 밀봉부재에 의해 밀봉되는 고정유지부재의 영역내에 배치된다. 상기 판스프링 부재는 기판이 고정유지부재 및 가동유지부재로 유지될 때에 상기 기판의 외주에지부의 안쪽으로 위치하고, 상기 기판이 고정유지부재와 가동유지부재로부터 해제될 때에 상기 기판의 외주에지부의 바깥쪽으로 위치한 그 자유단을 가진다. 그러므로, 기판이 도금된 후, 상기 가동유지부재가 이동되어 기판을 해제시키고 상기 기판이 기판홀더로부터 제거되면, 상기 기판이 밀봉부재에 들러붙어 함께 이동되는 것이 방지되고, 또한 위치에서 벗어나 제거되는 것도 방지될 수 있다.
지금까지 본 발명의 소정의 바람직한 실시예가 도시되어 상세히 기술되었지만, 첨부된 청구항의 범위에서 벗어나지 않고도 다양한 변형 및 수정들이 가능하다는 것은 자명하다.
본 발명은 반도체웨이퍼의 표면에 제공된 레지스트 개구부 또는 미세 배선 트렌치나 홀 내에 도금된 막을 형성하거나 또는 반도체웨이퍼의 표면 상에서 패키 지의 전극 등에 전기접속되는 범프(튀어나온 전극)를 형성하기 위한 도금장치에서 사용하기 위한 기판홀더에 관한 것이다.

Claims (49)

  1. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 처리조내의 처리액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에서 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 고정유지부재 및 상기 가동유지부재 사이에 유지된 상기 기판의 뒷면을 끌어당겨 기판이 상기 밀봉부재에 들러붙어 상기 밀봉부재와 함께 이동하는 것을 방지하는 흡입패드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡입패드는 유연한 재료의 컵형상부를 포함하고, 상기 컵형상부의 내부 공간은 감압부를 형성하며, 또한 상기 흡입패드는, 상기 기판이 상기 컵형상부의 개구부를 가압하고 상기 감압부로부터 공기를 밀어내어 상기 감압부 내의 압력을 감소시킬 때 발생되는 흡입력에 의해 상기 기판을 끌어당기는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 흡입패드는 진공라인에 연결되고, 상기 진공라인을 통한 진공발생에 의하여 상기 기판을 끌어당기는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  4. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 처리조내의 처리액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 기판 표면의 주변부를 밀봉하는 밀봉부재는 유지부재에 의해 일체형으로 유지되는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기판 표면의 주변부를 밀봉하는 밀봉부재는 2개 이상의 루프형상 밀봉부를 포함하는 다수-밀봉 구조체인 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다수-밀봉 구조체는, 폭방향으로 연장되고 원주방향을 따라 정해진 위치에 제공된 분할 밀봉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  7. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 처리조내의 처리액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 밀봉하는 상기 밀봉부재는 W-형상의 단면을 가지며, 폭방향으로 가압될 때에 용이하게 접히고, 가압력이 해제될 때에 그 자체 탄성력으로 복원되는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  8. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 처리조내의 처리액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에서 상기 기판의 유지를 해제시킬 때에 상기 고정유지부재를 향하여 상기 기판을 편향시키는 판형상 스프링부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스프링부재는, 2개 이상의 판 스프링 형상 플레이트들(leaf spring-shaped plates)의 적층물로 이루어지는 적층된 판 스프링(leaf spring)인 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  10. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 처리조내의 처리액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 상기 기판의 주변부와 탄성접촉을 이루도록 하는 판스프링부재(leaf spring member)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가동유지부재는 상기 밀봉부재에 대하여 상기 기판을 위치시키는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 판스프링부재는 전기접점으로서의 역할도 하는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가동유지부재는 상기 밀봉부재와 상기 전기접점에 대하여 상기 기판을 위치시키는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  14. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 처리조내의 처리액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 고정유지부재에 제공되어, 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지된 기판의 뒷면측으로 도금액이 누설되는 경우에 누설된 상기 도금액에 의해 단락되는, 액체 누설을 검출하는 적어도 한 쌍의 컨덕터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 한 쌍의 컨덕터는, 누설된 상기 도금액이 축적되는 상기 고정유지부재의 하부에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 한 쌍의 컨덕터는 루프형상으로 배치되며, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 밀봉부재 내부에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제1항에 있어서,
    상기 가동유지부재의 외주부에 단차가 제공되고, 상기 단차에 알맞게 가압링이 회전가능하게 지지되며, 상기 가동유지부재는 상기 가압링을 통해 상기 고정유지부재에 대하여 가압됨으로써 상기 기판을 유지시키는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 고정유지부재에는 상기 고정유지부재로부터 멀어지는 상기 가압링의 움직임을 제약하는 클램퍼가 제공되는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  21. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 고정유지부재 및 상기 가동유지부재 사이에 유지된 상기 기판의 뒷면을 끌어당겨 상기 기판이 상기 밀봉부재에 들러붙어 상기 밀봉부재와 함께 이동하는 것을 방지하는 흡입패드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금장치.
  22. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 기판 표면의 주변부를 밀봉하는 밀봉부재는 유지부재에 의해 일체형으로 유지되는 것을 특징으로 하는 도금장치.
  23. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 밀봉하는 밀봉부재는 W-형상의 단면을 가지며, 폭방향으로 가압될 때에 용이하게 접히고, 가압력이 해제될 때에 그 자체 탄성력으로 복원되는 것을 특징으로 하는 도금장치.
  24. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에서 상기 기판의 유지를 해제시킬 때에 상기 고정유지부재를 향하여 상기 기판을 편향시키는 판형상 스프링부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금장치.
  25. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 상기 기판의 주변부와 탄성접촉을 이루도록 하는 판스프링부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금장치.
  26. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 고정유지부재에 제공되어, 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지된 기판의 뒷면측으로 도금액이 누설되는 경우에 누설되는 상기 도금액에 의해 단락되는, 액체 누설을 검출하는 적어도 한 쌍의 컨덕터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금장치.
  27. 삭제
  28. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 고정유지부재는 컨덕터를 가지며, 상기 가동유지부재는 판스프링부재의 형태로 전기접점을 가져, 상기 밀봉부재에 의해 밀봉된 영역에서 상기 컨덕터에 전기접속됨으로써, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판에 전기에너지를 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 전기접점은, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 표면과 탄성접촉하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 전기접점은 상기 기판과 접촉하는 선단을 가지며, 상기 선단은 2개 이상의 세그먼트로 분할되거나 또는 각각의 인접한 위치에 배치된 병렬 세그먼트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  31. 제30항에 있어서,
    분할된 상기 세그먼트 또는 상기 병렬 세그먼트들은 상기 기판과 접촉하는 부분들을 가지며, 상기 부분들은 상기 기판의 반경방향으로 스태거링되는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 전기접점은, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 외주에지부와 탄성접촉하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 전기접점은 상기 기판과 접촉하는 선단을 가지며, 상기 선단은 2개 이상의 세그먼트로 분할되거나 또는 각각의 인접한 위치에 배치된 병렬 세그먼트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  34. 제33항에 있어서,
    분할된 상기 세그먼트 또는 상기 병렬 세그먼트들은 상기 기판과 접촉하는 부분들을 가지며, 상기 부분들은 상기 기판의 반경방향으로 스태거링되는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  35. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 고정유지부재 및 상기 가동유지부재는 각각의 테이퍼진 부분들을 구비하여, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에, 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재가 서로 맞물려 중심 정렬되게 위치시키는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 가동유지부재의 상기 테이퍼진 부분은, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에, 상기 기판의 외주에지부를 안내하여 상기 기판을 위치시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  37. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 고정유지부재에 장착된 스프링식 판스프링부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 판스프링부재는, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지되는 경우에는 상기 기판의 외주부 안쪽에 위치하고, 상기 가동유지부재와 고정유지부재 사이의 기판의 유지가 해제되는 경우에는 상기 기판의 외주부 바깥쪽에 위치하는 자유단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 판스프링부재의 상기 자유단은, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 표면과 탄성접촉하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 판스프링부재는 또한 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판에 전기에너지를 공급하는 전기접점으로서의 역할도 하는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 판스프링부재의 상기 자유단은, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 외주에지부와 탄성접촉하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 판스프링부재는 또한 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판에 전기에너지를 공급하는 전기접점으로서의 역할도 하는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  42. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판을 위치시키기 위하여 상기 밀봉부재에 의하여 밀봉된 영역에서 상기 기판의 외주에지부와 탄성접촉하도록 하는 스프링식 판스프링부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 가동유지부재는, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판에 전기에너지를 공급하기 위하여 상기 기판과 탄성접촉하도록 하는 전기접점을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  44. 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 밀봉부재는, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 주변부와 상기 고정유지부재의 표면을 각각 접촉시키는 립(lip)들을 구비하며, 상기 립들 사이의 장소에 장착되는 지지본체에 의하여 일체형으로 유지되는 것을 특징으로 하는 기판홀더.
  45. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 고정유지부재는 컨덕터를 가지며, 상기 가동유지부재는 판스프링부재의 형태인 전기접점을 가져, 상기 밀봉부재에 의해 밀봉된 영역에서 상기 컨덕터에 전기접속됨으로써, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판에 전기에너지를 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 도금장치.
  46. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 고정유지부재 및 상기 가동유지부재는 각각의 테이퍼진 부분들을 구비하여, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에, 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재가 서로 맞물려 중심 정렬되게 위치시키는 것을 특징으로 하는 도금장치.
  47. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 고정유지부재에 장착된 스프링식 판스프링부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 판스프링부재는, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지되는 경우에는 상기 기판의 외주부 안쪽에 위치하고, 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이의 기판의 유지가 해제되는 경우에는 상기 기판의 외주부 바깥쪽에 위치하는 자유단을 구비하는 것을 특징으로 하는 도금장치.
  48. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재;
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재; 및
    상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판을 위치시키기 위하여 상기 밀봉부재에 의하여 밀봉된 영역에서 상기 기판의 외주에지부와 탄성접촉하도록 하는 스프링식 판스프링부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금장치.
  49. 도금액을 유지하는 도금조와, 표면을 노출시켜서 기판을 유지시키고, 유지된 상기 기판과 함께 이송되어 도금조내의 도금액에 기판과 함께 침지되도록 하는 기판홀더를 포함하는 도금장치에 있어서,
    상기 기판홀더는,
    기판을 그 사이에 유지시키는 고정유지부재 및 가동유지부재; 및
    상기 가동유지부재에 장착되어, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때, 기판 표면의 주변부와, 상기 주변부의 바깥쪽에서 상기 고정유지부재와 상기 가동유지부재 사이를 각각 밀봉하는 밀봉부재를 포함하여 이루어지고,
    상기 밀봉부재는, 상기 기판이 상기 가동유지부재와 상기 고정유지부재 사이에 유지될 때에 상기 기판의 주변부와 상기 고정유지부재의 표면을 각각 접촉시키는 립들을 구비하며, 상기 립들 사이의 장소에 장착되는 지지본체에 의하여 일체형으로 유지되는 것을 특징으로 하는 도금장치.
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