KR20150102686A - 기판 홀더, 도금 장치 및 도금 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 종류의 기판에 급전 가능한 기판 홀더 및 이것을 구비한 도금 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 따른 기판 홀더는, 상이한 특징을 구비하는 기판에 급전할 수 있도록 구성되는 제1 급전 부재 및 제2 급전 부재를 갖는다. 제1 급전 부재는, 기판 유지면의 내측을 향하여 연장되고 또한 기판 유지면의 제1 위치 상에 배치되는 제1 급전 부재 단부를 갖는다. 제2 급전 부재는, 기판 유지면의 내측을 향하여 연장되고 또한 기판 유지면의 제2 위치 상에 배치되는 제2 급전 부재 단부를 갖는다. 제1 위치는, 제2 위치에 대하여 기판 유지면의 중심측에 위치한다.

Description

기판 홀더, 도금 장치 및 도금 방법{SUBSTRATE HOLDER, PLATING APPARATUS AND PLATING METHOD}
본 발명은, 예컨대 기판에 도금 처리를 행하는 도금 장치에 사용되는 기판 홀더, 그 기판 홀더를 갖는 도금 장치 및 도금 방법에 관한 것으로, 특히 복수 종류의 기판에 대하여 급전을 행할 수 있는 기판 홀더, 그 기판 홀더를 갖는 도금 장치 및 도금 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼 등의 표면에 형성된 미세한 배선용 홈, 홀, 또는 레지스트 개구부에 배선을 형성하거나, 반도체 웨이퍼 등의 표면에 패키지의 전극 등과 전기적으로 접속하는 범프(돌기형 전극)를 형성하거나 하는 것이 행해지고 있다. 이 배선 및 범프를 형성하는 방법으로서, 예컨대 전해 도금법, 증착법, 인쇄법, 볼범프법 등이 알려져 있다. 최근 반도체칩의 I/O수의 증가, 피치 미세화에 따라서 미세화가 가능하고 성능이 비교적 안정되어 있는 전해 도금법이 많이 이용되게 되었다.
전해 도금법에 이용하는 도금 장치는, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 단부면 및 이면을 시일하고, 표면(피도금면)을 노출시켜 유지하는 기판 홀더를 구비한다. 본 도금 장치에 있어서 기판 표면에 도금 처리를 행할 때에는, 기판을 유지한 기판 홀더를 도금액 중에 침지시킨다.
여기서, 기판 홀더로 유지한 기판에 도금 처리를 행할 때에는, 기판 표면에 부전압을 인가하기 위해, 기판이 전원의 부전압측에 전기적으로 접속될 필요가 있다. 이 때문에, 기판 홀더에는, 전원으로부터 연장되는 외부 배선과 기판을 전기적으로 접속하기 위한 전기 접점이 설치되어 있다. 전기 접점은, 기판의 표면에 형성된 시드층(도전층)과 접촉하도록 구성되고, 이에 따라 기판에 부전압이 인가된다.
여기서, 도금 처리되는 기판은, 기판의 종류에 따라 전기 접점의 접촉 위치가 상이한 경우가 있다. 예컨대 피도금면에 레지스트 패턴이 형성된 범프 또는 재배선 형성용 기판에서는, 레지스트 패턴이 형성되어 있지 않은 기판의 외주 단부에 전기 접점을 접촉시킬 필요가 있다. 1장의 기판으로부터 많은 칩을 생산하는 것이 필요로 되기 때문에, 전기 접점 및 시일은 기판의 보다 외측에 접촉되도록 되어 있다. 한편, TSV(Through Silicon Via)가 형성된 기판은, 서포트 기판과, 서포트 기판에 접착된 액티브 웨이퍼로 구성되고, 액티브 웨이퍼의 표면이 피도금면이 된다. 따라서, 전기 접점은 액티브 웨이퍼에 접촉할 필요가 있다. 이 액티브 웨이퍼의 직경은 서포트 기판의 직경보다 작다. 이 때문에, 액티브 웨이퍼 표면의 전기 접점의 접촉 위치는, 범프 또는 재배선 형성용 기판의 전기 접점의 접촉 위치에 비교해서, 보다 직경 방향 내측에 위치하게 된다.
기판에 균일한 두께의 도금막을 형성하기 위해서는, 전기 접점을 시드층에 확실하게 접촉시켜 도금 전류를 흘릴 필요가 있다. 이 때문에, 상이한 종류의 기판마다 전용 전기 접점을 설치한 기판 홀더를 설계하여, 도금 장치에 탑재하는 것이 행해지고 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 평5-222590호 공보
그러나, 복수 종류의 기판에 대하여 하나의 도금 장치로 도금 처리를 행하는 경우, 원하는 작업 처리량을 실현하기 위해, 그 기판의 종류에 대응하는 복수 종류의 기판 홀더를 탑재할 필요가 있다. 이에 따라 기판 홀더의 수량이 증가하기 때문에, 기판 홀더를 도금 장치 내에 수납하기 위한 스토커의 점유 면적이 증대되고, 그 결과 도금 장치의 설치 면적이 증대된다고 하는 문제가 있었다. 또한, 기판의 종류에 따라서, 사용하는 기판 홀더를 자동 또는 수동으로 선택할 필요가 있기 때문에, 장치의 운전 조작이 복잡해진다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적의 하나는, 복수의 종류의 기판에 급전 가능한 기판 홀더 및 이것을 구비한 도금 장치 및 도금 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 따른 기판 홀더는, 기판을 유지하기 위한 기판 홀더로서, 상기 기판을 유지하기 위한 기판 유지면과, 상이한 특징을 구비하는 기판에 급전할 수 있도록 구성되는 제1 급전 부재 및 제2 급전 부재를 가지며, 상기 제1 급전 부재는, 상기 기판 유지면의 내측을 향하여 연장되고 또한 상기 기판 유지면의 제1 위치 상에 배치되는 제1 급전 부재 단부를 가지며, 상기 제2 급전 부재는, 상기 기판 유지면의 내측을 향하여 연장되고 또한 상기 기판 유지면의 제2 위치 상에 배치되는 제2 급전 부재 단부를 가지며, 상기 제1 위치는, 상기 제2 위치에 대하여 상기 기판 유지면의 중심측에 위치한다.
본 발명에 의하면, 복수 종류의 기판에 급전 가능한 기판 홀더 및 이것을 구비한 도금 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 기판 홀더를 구비한 도금 장치의 전체 배치도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 기판 홀더의 사시도이다.
도 3a는 기판 유지전의 기판 홀더의 도전체와 전기 접점을 나타내는 단면도이다.
도 3b는 기판 유지후의 기판 홀더의 도전체와 전기 접점을 나타내는 단면도이다.
도 4는 전기 접점의 분해 사시도이다.
도 5는 전기 접점의 사시도이다.
도 6은 전기 접점의 평면도이다.
도 7은 전기 접점의 정면도이다.
도 8은 도 4에 나타낸 부분 A의 확대 측면도이다.
도 9는 제1 전기 접점과 제2 전기 접점의 다른 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 10은 TSV가 형성된 기판 및 이 기판에 접촉하는 전기 접점의 개략 단면도이다.
도 11a는 범프 또는 재배선 형성용 기판 및 이 기판에 접촉하는 전기 접점의 개략 단면도이다.
도 11b는 범프 또는 재배선 형성용 기판(W) 및 이 기판(W)에 접촉하는 전기 접점의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 11c는 범프 또는 재배선 형성용 기판(W) 및 이 기판(W)에 접촉하는 전기 접점의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 12a는 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 측면도이다.
도 12b는 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 정면도이다.
도 12c는 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 평면도이다.
도 13a는 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 측면도이다.
도 13b는 다른 실시형태에 따른 전기 접점 단부의 사시도이다.
도 14는 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 측면도이다.
도 15a는 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 측면도이다.
도 15b는 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 정면도이다.
본 실시형태의 제1 형태에 의하면, 기판을 유지하기 위한 기판 홀더가 제공된다. 이 기판 홀더는, 상기 기판을 유지하기 위한 기판 유지면과, 상이한 특징을 구비하는 기판에 급전할 수 있도록 구성되는 제1 급전 부재 및 제2 급전 부재를 가지며, 상기 제1 급전 부재는, 상기 기판 유지면의 내측을 향하여 연장되고 또한 상기 기판 유지면의 제1 위치 상에 배치되는 제1 급전 부재 단부를 가지며, 상기 제2 급전 부재는, 상기 기판 유지면의 내측을 향하여 연장되고 또한 상기 기판 유지면의 제2 위치 상에 배치되는 제2 급전 부재 단부를 가지며, 상기 제1 위치는, 상기 제2 위치에 대하여 상기 기판 유지면의 중심측에 위치한다.
상기 제1 형태에 의하면, 제1 급전 부재 단부가 배치되는 위치는, 제2 급전 부재 단부가 배치되는 위치보다 기판 유지면의 중심측에 위치하기 때문에, 상이한 특징을 구비하는 기판(복수 종류의 기판)에 급전할 수 있다. 나아가서는, 상이한 특징을 구비하는 기판에 대응하는 복수 종류의 기판 홀더를 준비할 필요가 없어, 기판 홀더를 도금 장치 내에 수납하기 위한 스토커의 점유 면적의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 복수 종류의 기판 홀더를 준비할 필요가 없기 때문에, 복수 종류의 기판 홀더를 취급하는 것에 의한 프로세서 제어의 복잡화를 방지할 수 있다.
본 실시형태의 제2 형태에 의하면, 제1 형태의 기판 홀더에 있어서, 상기 제1 급전 부재는 상기 제2 급전 부재와 분리 가능하게 구성된다.
상기 제2 형태에 의하면, 제1 급전 부재 단부와 제2 급전 부재 단부 중 어느 하나가 소모되었을 때에, 소모된 하나만을 교환할 수 있다. 따라서, 제1 급전 부재 단부와 제2 급전 부재 단부가 일체로 구성되어 일체로 교환될 필요가 있는 경우에 비교해서, 비용을 저감할 수 있다.
본 실시형태의 제3 형태에 의하면, 제1 형태의 기판 홀더에 있어서, 적어도 하나의 상기 제1 급전 부재 단부와 적어도 하나의 상기 제2 급전 부재 단부가, 상기 기판의 원주 방향을 따르도록 교대로 인접하여 배치된다.
상기 제3 형태에 의하면, 제1 급전 부재 단부 또는 제2 급전 부재 단부가 기판에 대하여 치우쳐서 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 기판에 흐르는 전류의 분포를 균일화할 수 있다. 따라서, 제3 형태의 기판 홀더를 이용하여 기판에 도금을 하는 경우는, 기판에 형성되는 막두께 및 막질을 보다 균일하게 할 수 있다.
본 실시형태의 제4 형태에 의하면, 제1 형태의 기판 홀더에 있어서, 상기 제1 급전 부재 단부 및/또는 상기 제2 급전 부재 단부가, 상기 기판과 접촉하는 돌기부를 갖는다.
상기 제4 형태에 의하면, 기판의 미리 정해진 개소에 돌기부가 접촉함으로써, 기판에 안정된 급전을 행할 수 있다.
본 실시형태의 제5 형태에 의하면, 기판을 유지하기 위한 기판 홀더가 제공된다. 이 기판 홀더는, 상기 기판에 접촉하도록 구성된 급전 부재를 가지며, 상기 급전 부재는, 상기 기판의 제1 위치에 접촉하도록 구성된 제1 급전 부재 단부와, 상기 기판의 상기 제1 위치보다 직경 방향 외측의 상기 기판의 제2 위치에 접촉하도록 구성된 제2 급전 부재 단부를 가지며, 상기 제1 급전 부재 단부는 상기 제2 급전 부재 단부와 분리 가능하게 구성된다.
상기 제5 형태에 의하면, 제1 급전 부재 단부가 기판의 제1 위치에 접촉하고, 제2 급전 부재가 기판의 제2 위치에 접촉하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 상이한 특징을 갖는 기판(복수 종류의 기판)에 대하여 제1 급전 부재 단부 및 제2 급전 부재 단부 중 어느 것이 접촉하여, 기판에 대하여 급전을 행할 수 있다. 그 결과, 상이한 특징을 갖는 기판에 대응하는 복수 종류의 기판 홀더를 준비할 필요가 없어, 기판 홀더를 도금 장치 내에 수납하기 위한 스토커의 점유 면적의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 복수 종류의 기판 홀더를 준비할 필요가 없기 때문에, 복수 종류의 기판 홀더를 취급하는 것에 의한 프로세서 제어의 복잡화를 방지할 수 있다. 덧붙여, 상기 제5 형태에 의하면, 제1 급전 부재 단부와 제2 급전 부재 단부 중 어느 하나가 소모되었을 때에, 소모된 하나만을 교환할 수 있다. 따라서, 제1 급전 부재 단부와 제2 급전 부재 단부가 일체로 구성되어 일체로 교환될 필요가 있는 경우에 비교해서, 비용을 저감할 수 있다.
본 실시형태의 제6 형태에 의하면, 도금 장치가 제공된다. 이 도금 장치는, 제1 형태 내지 제5 형태 중의 어느 기판 홀더를 갖는다.
본 실시형태의 제7 형태에 의하면, 제1 기판 또는 상기 제1 기판과는 상이한 특징을 구비하는 제2 기판을 유지한 기판 홀더와 애노드를 도금액 중에서 대향 배치시키는 공정과, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판과 애노드에 전압을 인가하는 공정을 갖는 도금 방법이 제공된다. 이 도금 방법에 있어서, 상기 기판 홀더는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판에 접촉하도록 구성된 급전 부재를 가지며, 상기 급전 부재는, 상기 제1 기판의 프론트 평면부에 접촉하도록 구성된 제1 급전 부재 단부와, 상기 제2 기판의 프론트 베벨부 또는 프론트 숄더부에 접촉하도록 구성된 제2 급전 부재 단부를 갖는다.
상기 제7 형태에 의하면, 제1 급전 부재 단부가 제1 기판의 프론트 평면부에 접촉 가능하고, 제2 급전 부재 단부가 제2 기판의 프론트 베벨부 또는 프론트 숄더부에 접촉 가능하다. 이 때문에, 상이한 특징을 갖는 기판(복수 종류의 기판)에 대하여 제1 급전 부재 단부 및 제2 급전 부재 단부의 적어도 어느 하나가 접촉하여, 기판에 대하여 급전하여 도금을 행할 수 있다. 그 결과, 상이한 특징을 구비하는 기판에 대응하는 복수 종류의 기판 홀더를 준비할 필요가 없어, 기판 홀더를 도금 장치 내에 수납하기 위한 스토커의 점유 면적의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 복수 종류의 기판 홀더를 준비할 필요가 없기 때문에, 복수 종류의 기판 홀더를 취급하는 것에 의한 장치의 운전의 복잡화를 방지할 수 있다.
본 실시형태의 제8 형태에 의하면, 제7 형태의 도금 방법에 있어서, 상기 제1 기판은 접합 기판이고, 상기 제2 기판은 범프 또는 재배선 형성용 기판이다.
상기 제8 형태에 의하면, 접합 기판의 프론트 평면부에 제1 급전 부재 단부가 접촉하고, 범프 또는 재배선 형성용 기판의 프론트 베벨부 또는 프론트 숄더부에 제2 급전 부재 단부가 접촉한다. 따라서, 본 형태의 기판 홀더는, 상이한 특징을 갖는 기판, 즉 접합 기판과 범프 또는 재배선 형성용 기판에 대하여 급전하여 도금을 행할 수 있다.
본 실시형태의 제9 형태에 의하면, 제7 형태의 도금 방법에 있어서, 상기 제1 기판은 접합 기판이고, 상기 제2 기판은, 표면에 개구부를 갖는 레지스트가 형성된 기판이다.
상기 제9 형태에 의하면, 접합 기판의 프론트 평면부에 제1 급전 부재 단부가 접촉하고, 표면에 개구부를 갖는 레지스트가 형성된 기판의 프론트 베벨부 또는 프론트 숄더부에 제2 급전 부재 단부가 접촉한다. 따라서, 본 형태의 기판 홀더는, 상이한 특징을 갖는 기판, 즉 접합 기판과 범프 또는 표면에 개구부를 갖는 레지스트가 형성된 기판에 대하여 급전하여 도금을 행할 수 있다.
본 실시형태의 제10 형태에 의하면, 제7 형태의 도금 방법에 있어서, 상기 제2 급전 부재 단부는 상기 제1 기판의 프론트 평면부에 접촉하도록 구성된다.
상기 제10 형태에 의하면, 제2 급전 부재 단부가 제1 기판의 프론트 평면부에도 접촉 가능하다. 따라서, 본 기판 홀더로 제1 기판을 유지했을 때에는, 제1 급전 부재 단부와 제2 급전 부재 단부가 제1 기판의 프론트 평면부에 접촉한다. 이에 따라, 제1 기판에 급전하는 접점이 증가하기 때문에, 기판에 대한 전류의 공급이 균일해져, 막의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 제11 형태에 의하면, 제7 형태의 도금 방법에 있어서, 적어도 하나의 상기 제1 급전 부재 단부와 적어도 하나의 상기 제2 급전 부재 단부가, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 원주 방향을 따르도록 교대로 인접하여 배치된다.
상기 제11 형태에 의하면, 제1 급전 부재 단부 또는 제2 급전 부재 단부가 기판에 대하여 치우쳐서 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 기판에 흐르는 전류의 분포를 균일화할 수 있다. 따라서, 제11 형태의 도금 방법으로 기판에 도금을 하는 경우는, 기판에 형성되는 막두께 및 막질을 보다 균일하게 할 수 있다.
본 실시형태의 제12 형태에 의하면, 제7 형태의 도금 방법에 있어서, 상기 제1 급전 부재 단부는 상기 제2 급전 부재 단부와 분리 가능하게 구성된다.
상기 제12 형태에 의하면, 제1 급전 부재 단부와 제2 급전 부재 단부 중 어느 하나가 소모되었을 때에, 소모된 하나만을 교환할 수 있다. 따라서, 제1 급전 부재 단부와 제2 급전 부재 단부가 일체로 구성되어 일체로 교환될 필요가 있는 경우에 비교해서, 비용을 저감할 수 있다.
본 실시형태의 제13 형태에 의하면, 제7 형태의 도금 방법에 있어서, 상기 제1 급전 부재 단부 및/또는 상기 제2 급전 부재 단부가, 상기 기판과 접촉하는 돌기부를 갖는다.
상기 제13 형태에 의하면, 기판의 미리 정해진 개소에 돌기부가 접촉하여, 기판에 안정된 급전을 행할 수 있다.
이하, 보다 상세한 실시형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다. 이하에 설명하는 도면에 있어서, 동일 또는 해당하는 구성 요소에는, 동일한 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다.
도 1은, 본 실시형태에 따른 기판 홀더를 구비한 도금 장치의 전체 배치도를 나타낸다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 이 도금 장치(1)에는, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 수납한 카세트(10)를 탑재하는 2대의 카세트 테이블(12)과, 기판의 오리프라(오리엔테이션 플랫)나 노치 등의 위치를 미리 정해진 방향에 맞추는 얼라이너(14)와, 배치된 기판 홀더(18)에 대하여 기판의 착탈을 행하는 기판 착탈부(20)와, 도금 처리후의 기판을 고속 회전시켜 건조시키는 스핀 드라이어(16)가 구비되어 있다. 이들 유닛의 대략 중앙에는, 이들 유닛 사이에서 기판을 반송하는, 예컨대 반송용 로보트인 기판 반송 장치(22)가 배치되어 있다.
기판 착탈부(20)는, 레일(50)을 따라서 수평 방향으로 슬라이드 가능한 평판형의 배치 플레이트(52)를 구비하고 있다. 기판 반송 장치(22)는, 2개의 기판 홀더(18)가 수평 상태로 병렬로 배치 플레이트(52)에 배치된 상태로, 한쪽 기판 홀더(18)와 기판을 주고 받는다. 그 후, 기판 반송 장치(22)는, 배치 플레이트(52)를 수평 방향으로 슬라이드시켜, 다른쪽 기판 홀더(18)와 기판을 주고 받는다.
또한, 도금 장치(1)에는, 기판 홀더(18)의 보관 및 임시 배치를 행하기 위한 스토커(24), 기판을 순수에 침지시키기 위한 프리 웨트조(26), 기판의 표면에 형성한 시드층 표면의 산화막을 에칭 제거하기 위한 프리 소크조(28), 기판의 표면을 순수로 수세하기 위한 제1 수세조(30a), 세정후의 기판의 탈수를 행하기 위한 블로우조(32), 제2 수세조(30b) 및 도금조(34)가 배치되어 있다.
도금조(34)는, 오버플로우조(36)와, 이 내부에 수납된 복수의 구리 도금 유닛(38)을 구비하고 있다. 각 구리 도금 유닛(38)은, 기판을 유지한 기판 홀더(18)를 내부에 수납하여 구리 도금 등의 도금 처리를 행한다. 또, 이 예에서는 구리 도금에 관해 설명하지만, 니켈이나 땜납, 은, 금 등의 도금에 있어서도 동일한 도금 장치(1)를 이용할 수 있다.
또한, 도금 장치(1)에는, 기판 홀더(18)를 기판과 함께 반송하는 기판 홀더 반송 장치(40)가 구비되어 있다. 기판 홀더 반송 장치(40)는, 예컨대 리니어 모터 방식이며, 기판 착탈부(20) 및 상기 각 조의 측방에 위치한다. 기판 홀더 반송 장치(40)는, 기판 착탈부(20)와 스토커(24)의 사이에서 기판을 반송하는 제1 트랜스포터(42)와, 스토커(24), 프리 웨트조(26), 프리 소크조(28), 수세조(30a, 30b), 블로우조(32) 및 도금조(34)와의 사이에서 기판을 반송하는 제2 트랜스포터(44)를 갖고 있다. 또, 기판 홀더 반송 장치(40)는, 제2 트랜스포터(44)를 구비하지 않고, 제1 트랜스포터(42)만을 구비하도록 해도 좋다.
또한, 이 기판 홀더 반송 장치(40)의 오버플로우조(36)의 측방에는, 각 구리 도금 유닛(38)의 내부에 위치하여 도금액을 교반하는 패들(도시하지 않음)을 구동시키는 패들 구동 장치(46)가 배치되어 있다.
도 2는 도 1에 나타낸 도금 장치(1)에서 사용되는 본 실시형태에 따른 기판 홀더(18)의 사시도를 나타낸다. 기판 홀더(18)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 예컨대 염화비닐제이며 직사각형 평판형의 제1 유지 부재(54)와, 이 제1 유지 부재(54)에 힌지(56)를 통해 개폐 가능하게 부착된 제2 유지 부재(58)를 갖고 있다. 기판 홀더(18)의 제1 유지 부재(54)의 대략 중앙부에는, 기판을 유지하기 위한 유지면(80)(기판 유지면의 일례에 해당)이 설치되어 있다. 또한, 제1 유지 부재(54)의 유지면(80)의 외측에는, 유지면(80)의 원주를 따라서, 내측으로 돌출된 돌출부를 갖는 역 L자형의 클램퍼(74)가 등간격으로 설치되어 있다.
기판 홀더(18)의 제1 유지 부재(54)의 단부에는, 기판 홀더(18)를 반송하거나 매달아서 지지하거나 할 때의 지지부가 되는 한쌍의 대략 T자형의 핸드(82)가 연결되어 있다. 도 1에 나타낸 스토커(24) 내에 있어서, 스토커(24)의 둘레벽 상면에 핸드(82)를 걸어 둠으로써 기판 홀더(18)가 수직으로 매달려서 지지된다. 또한, 이 매달려서 지지된 기판 홀더(18)의 핸드(82)를 기판 홀더 반송 장치(40)의 제1 트랜스포터(42) 또는 제2 트랜스포터(44)로 꽉 쥐어 기판 홀더(18)가 반송된다. 또, 프리 웨트조(26), 프리 소크조(28), 수세조(30a, 30b), 블로우조(32) 및 도금조(34) 내에 있어서도, 기판 홀더(18)는 핸드(82)를 통해 이들의 둘레벽에 매달려서 지지된다.
또한, 핸드(82)에는, 외부의 전력 공급부에 접속하기 위한 도시하지 않은 외부 접점이 설치되어 있다. 이 외부 접점은, 복수의 배선을 통해 유지면(80)의 외주에 설치된 복수의 도전체(88)(도 3 참조)와 전기적으로 접속되어 있다.
제2 유지 부재(58)는, 힌지(56)에 고정된 베이스부(61)와, 베이스부(61)에 고정된 링형의 시일 홀더(62)를 구비하고 있다. 제2 유지 부재(58)의 시일 홀더(62)에는, 시일 홀더(62)를 제1 유지 부재(54)에 압박하여 고정하기 위한 압박 링(64)이 회전 가능하게 장착되어 있다. 압박 링(64)은, 그 외주부에 있어서 외측으로 돌출된 복수의 돌조부(64a)를 갖고 있다. 돌조부(64a)의 상면과 클램퍼(74)의 내측 돌출부의 하면은, 회전 방향을 따라서 서로 역방향으로 경사진 테이퍼면을 갖는다.
기판을 유지할 때에는, 우선 제2 유지 부재(58)를 개방한 상태로 제1 유지 부재(54)의 유지면(80)에 기판을 배치하고, 힌지(56)를 통해 제2 유지 부재(58)를 폐쇄한다. 계속해서, 압박 링(64)을 시계 방향으로 회전시켜, 압박 링(64)의 돌조부(64a)를 클램퍼(74)의 내측 돌출부의 내부(하측)에 미끄러져 들어가게 한다. 이에 따라, 압박 링(64)과 클램퍼(74)에 각각 설치된 테이퍼면을 통해, 제1 유지 부재(54)와 제2 유지 부재(58)가 서로 체결되고 록되어 기판이 유지된다. 기판의 유지를 해제할 때에는, 제1 유지 부재(54)와 제2 유지 부재(58)가 록된 상태에 있어서, 압박 링(64)을 반시계 방향으로 회전시킨다. 이에 따라, 압박 링(64)의 돌기부(64a)가 역 L자형의 클램퍼(74)로부터 언록되어 기판의 유지가 해제된다.
도 3은, 도 2에 나타낸 기판 홀더(18)의 도전체와 전기 접점을 나타내는 단면도이며, 도 3a는 기판 유지전의 상태를 나타내고, 도 3b는 기판 유지후의 상태를 나타낸다. 도 3a에 나타낸 바와 같이, 제1 유지 부재(54)의 유지면(80)에는 기판(W)이 지지되어 있고, 유지면(80)과 제1 유지 부재(54)의 사이에는, 핸드(82)에 설치된 외부 접점으로부터 연장되는 복수의 배선에 접속된 복수의(도시에서는 하나의) 도전체(88)가 배치되어 있다. 도전체(88)는, 제1 유지 부재(54)의 유지면(80) 상에 기판(W)을 배치했을 때, 이 도전체(88)의 단부가 기판(W)의 측방에서 제1 유지 부재(54)의 표면에 스프링 특성을 가진 상태로 노출되도록 기판(W)의 원주 외측에 복수 배치되어 있다.
시일 홀더(62)의 제1 유지 부재(54)와 대향하는 면(도면 중 하면)에는, 기판 홀더(18)로 기판(W)을 유지했을 때에 기판(W)의 표면 외주부 및 제1 유지 부재(54)에 압접되는 시일 부재(60)가 부착되어 있다. 시일 부재(60)는, 기판(W)의 표면을 시일하는 립부(60a)와, 제1 유지 부재(54)의 표면을 시일하는 립부(60b)를 갖는다.
시일 부재(60)의 한쌍의 립부(60a, 60b) 사이에 끼워진 내부에는, 지지체(90)가 부착된다. 지지체(90)에는 도전체(88)로부터 급전 가능하게 구성된 전기 접점(92)(급전 부재)이 예컨대 나사 등으로 고정되고, 기판(W)의 원주를 따라서 복수 배치되어 있다.
전기 접점(92)은, 유지면(80)의 내측을 향하여 연장되는 제1 전기 접점 단부(93a)(제1 급전 부재 단부의 일례에 해당)와, 유지면(80)의 내측을 향하여 연장되는 제2 전기 접점 단부(94a)(제2 급전 부재 단부의 일례에 해당)를 갖는다. 제1 전기 접점 단부(93a)의 기판과 접촉하는 부분은, 유지면(80)의 제1 위치 상에 배치된다. 제2 전기 접점 단부(93b)의 기판과 접촉하는 부분은, 유지면(80)의 제2 위치 상에 배치된다. 유지면(80)의 제1 위치는, 유지면(80)의 제2 위치에 대하여 유지면(80)의 중심측에 위치한다. 따라서, 제1 전기 접점 단부(93a)는, 기판(W)의 직경 방향 내측의 위치(제1 위치의 일례에 해당)에 접촉하도록 구성되고, 제2 전기 접점 단부(94a)는, 유지면(80)에 배치된 기판(W)의 직경 방향 외측의 위치(제2 위치의 일례에 해당)에 접촉하도록 구성된다.
이 전기 접점(92)의 제1 전기 접점 단부(93a) 및 제2 전기 접점 단부(94a)는 기판(W)의 중심 방향으로 판스프링형으로 돌출되도록 형성되어 있다. 또한, 전기 접점(92)은, 지지체(90)의 도전체(88)에 대향한 위치(도면 중 하면)에, 도전체(88)로부터 급전 가능하게 구성된 각부(93b, 94b)를 갖고 있다.
도 2에 나타낸 제1 유지 부재(54)와 제2 유지 부재(58)가 록되면, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 시일 부재(60)의 내주면측의 짧은 립부(60a)가 기판(W)의 표면에, 외주면측의 긴 립부(60b)가 제1 유지 부재(54)의 표면에 각각 압박된다. 이에 따라, 립부(60a) 및 립부(60b) 사이가 확실하게 시일되고, 기판(W)이 유지된다.
시일 부재(60)로 시일된 영역, 즉 시일 부재(60)의 한쌍의 립부(60a, 60b) 사이에 끼워진 영역에 있어서, 도전체(88)가 전기 접점(92)의 각부(93b, 94b)에 전기적으로 접속되고, 또한 제1 전기 접점 단부(93a) 및 제2 전기 접점 단부(94a)가 기판(W)에 접촉한다. 이에 따라, 기판(W)을 시일 부재(60)로 시일하면서 기판 홀더(18)로 유지한 상태로, 전기 접점(92)을 통해 기판(W)에 급전할 수 있다.
다음으로, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 전기 접점(92)에 관해 상세히 설명한다. 도 4는 전기 접점(92)의 분해 사시도이고, 도 5는 전기 접점(92)의 사시도이고, 도 6은 전기 접점(92)의 평면도이고, 도 7은 전기 접점(92)의 정면도이고, 도 8은 도 5에 나타낸 부분 A의 확대 측면도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 전기 접점(92)은, 제1 전기 접점(93)(제1 급전 부재의 일례에 해당)과 제2 전기 접점(94)(제2 급전 부재의 일례에 해당)을 구비하고 있다. 제1 전기 접점(93)은, 복수의 제1 전기 접점 단부(93a)와, 이들 복수의 제1 전기 접점 단부(93a)를 서로 접속하기 위한 대략 판형의 제1 전기 접점체(93c)와, 제1 전기 접점체(93c)의 하부에 형성된, 상기 도전체(88)(도 3a 및 도 3b 참조)에 전기적으로 접속되는 제1 각부(93b)를 갖는다.
마찬가지로, 제2 전기 접점(94)은, 복수의 제2 전기 접점 단부(94a)와, 이들 복수의 제2 전기 접점 단부(94a)를 서로 접속하기 위한 대략 판형의 제2 전기 접점체(94c)와, 제2 전기 접점체(94c)의 하부에 형성된, 상기 도전체(88)(도 3a 및 도 3b 참조)에 전기적으로 접속되는 제2 각부(94b)를 갖는다.
복수의 제1 전기 접점 단부(93a)는, 서로 미리 정해진 간격을 갖도록 배치되고, 제1 전기 접점체(93c)와 일체로 형성되어 있다. 또한, 복수의 제2 전기 접점 단부(94a)는, 서로 미리 정해진 간격을 갖도록 배치되고, 제2 전기 접점체(94c)와 일체로 형성되어 있다. 제1 전기 접점체(93c) 및 제2 전기 접점체(94c)에는, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 지지체(90)에 나사 등을 이용하여 고정하기 위한 복수의 구멍(93d, 94d)이 형성되어 있다.
도 3a 및 도 3b에 나타낸 지지체(90)에 전기 접점(92)이 고정될 때에는, 우선 도 4의 파선 화살표로 나타낸 바와 같이, 제2 전기 접점(94)을 제1 전기 접점(93)의 배면측에 중합시킨다. 도 5 내지 도 7에 나타내는 제1 전기 접점(93) 및 제2 전기 접점(94)이 서로 중합된 상태로, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 지지체(90)에 전기 접점(92)이 고정된다. 제1 전기 접점(93) 및 제2 전기 접점(94)은, 구멍(93d)과 구멍(94d)의 위치를 서로 맞춰 제1 전기 접점체(93c)와 제2 전기 접점체(94c)를 겹침으로써, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a)가 서로 교대로 배치되도록 구성되어 있다. 전기 접점(92)이 도 3에 나타낸 지지체(90)에 고정되면, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a)는, 기판의 원주 방향을 따르도록 각각이 교대로 인접하여 배치된다.
도 4 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 제1 전기 접점 단부(93a)는 제1 전기 접점체(93c)로부터 연장되고, 제1 전기 접점체(93c)에 대하여 대략 수직이 되도록 만곡되어 형성되어 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제1 전기 접점 단부(93a)의 선단부에는, 미리 정해진 각도로 절곡된 절곡부(93e)(돌기부의 일례에 해당)가 설치되어 있다. 이 절곡부(93e)는, 후술하는 바와 같이 기판(W)과 접촉하는 접촉부가 된다.
마찬가지로, 제2 전기 접점 단부(94a)는 제2 전기 접점체(94c)로부터 연장되고, 제2 전기 접점체(94c)에 대하여 대략 수직이 되도록 만곡되어 형성되어 있다. 제2 전기 접점 단부(94a)의 선단부에는, 미리 정해진 각도로 절곡된 절곡부(94e)(돌기부의 일례에 해당)가 설치되어 있다. 이 절곡부(94e)는, 후술하는 바와 같이 기판(W)과 접촉하는 접촉부가 된다. 여기서, 제2 전기 접점 단부(94a)의 절곡부(94e)는, 제1 전기 접점 단부(93a)의 절곡부(93e)보다 앞쪽에 형성되어 있다. 이에 따라, 도 3a 및 도 3b에 있어서 설명한 바와 같이, 제1 전기 접점 단부(93a)는, 기판(W)의 직경 방향 내측의 위치에 접촉하도록 구성되고, 제2 전기 접점 단부(94a)는, 유지면(80)에 배치된 기판(W)의 직경 방향 외측의 위치에 접촉하도록 구성된다.
또, 본 실시형태에서는, 제1 전기 접점(93)과 제2 전기 접점(94)이 분리 가능하게 구성되고, 이에 따라, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a)가 분리 가능하게 구성되어 있다. 즉, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a)가 별개의 부재로서 구성되어 있다. 그러나, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a)가 공통의 전기 접점체 및 도전체를 갖고 일체로 형성되어 있어도 좋다.
기판 홀더(18)에 이용되는 전기 접점(92)은 소모품이기 때문에, 미리 정해진 기간 사용한 후 교환될 필요가 있다. 본 실시형태와 같이, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a)가 분리 가능하게 형성되어 있음으로써, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a) 중 어느 하나가 소모되었을 때에, 소모된 전기 접점만을 교환할 수 있다. 따라서, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a)가 일체로 구성되어 일체로 교환될 필요가 있는 경우에 비교해서, 비용을 저감할 수 있다.
도 9는 제1 전기 접점(93)과 제2 전기 접점(94)의 다른 실시형태를 나타내는 개략도이다. 도 4 내지 도 8에 나타낸 제1 전기 접점(93)과 제2 전기 접점(94)은, 하나의 제1 전기 접점 단부(93a)와 하나의 제2 전기 접점 단부(94a)가 교대로 인접하여 배치되도록 구성되어 있다. 그러나, 도시한 실시형태와 같이, 복수의 제1 전기 접점 단부(93a)가 인접하여 형성된 1조의 제1 전기 접점 단부(93a)와, 복수의 제2 전기 접점 단부(94a)가 인접하여 형성된 1조의 제2 전기 접점 단부(94a)가, 기판의 원주 방향을 따르도록, 교대로 인접하여 배치되도록 구성되어도 좋다. 이와 같이, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a)가 교대로 인접하여 배치되기 때문에, 제1 전기 접점 단부(93a) 또는 제2 전기 접점 단부(94a)가 기판에 대하여 치우쳐서 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 기판에 흐르는 전류의 분포를 균일화할 수 있다. 따라서, 본 기판 홀더를 이용하여 기판에 도금을 하는 경우는, 기판에 형성되는 막두께 및 막질을 보다 균일하게 할 수 있다.
또, 도 4 내지 도 9에 나타낸 제1 전기 접점체(93c) 및 제2 전기 접점체(94c)는 평판형으로 형성되어 있지만, 제1 전기 접점체(93c) 및 제2 전기 접점체(94c)는, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 지지체(90)에 부착됨으로써, 기판의 원주 방향을 따르도록 만곡된다. 이에 따라, 제1 전기 접점 단부(93a) 및 제2 전기 접점 단부(94a)가 기판의 원주 방향을 따르도록 배치된다.
도 10은, TSV가 형성된 기판(W) 및 이 기판(W)에 접촉하는 전기 접점(92)의 개략 단면도이다. 본 실시형태에 따른 기판 홀더(18)로 유지하는 기판(W)으로서, 도시한 예에서는 서포트 기판(W1)과, 서포트 기판(W1)에 접착된 액티브 웨이퍼(W2)로 구성된 접합 기판(W)이 나타나 있다. 이 접합 기판(W)에서는, 예컨대 액티브 웨이퍼(W2)에 TSV가 형성되어 있고, 액티브 웨이퍼(W2)의 표면이 피도금면이 된다. 이 때문에, 액티브 웨이퍼(W2)의 표면에는 도전층인 시드층(104)이 형성되어 있다. 또, 이러한 접합 기판(W)은, 그 제조 공정에 기인하여 액티브 웨이퍼(W2)의 직경이 서포트 기판(W1)의 직경보다 작고, 서포트 기판(W1)은 통상의 기판과 동일한 크기로 제조되는 경우가 많다.
여기서, 전기 접점(92)의 제1 전기 접점 단부(93a)(절곡부(93e))는, 액티브 웨이퍼(W2)의 프론트 평면부(101) 상의 위치(제1 위치(P1))에 접촉하여, 액티브 웨이퍼(W2)의 시드층(104)에 급전하도록 구성되어 있다.
또한, 전기 접점(92)의 제2 전기 접점 단부(94a)(절곡부(94e))는, 액티브 웨이퍼(W2)의 제1 위치(P1)보다 직경 방향 외측의 위치(제2 위치(P2))에 접촉하여, 액티브 웨이퍼(W2)의 시드층(104)에 급전 가능하게 구성되어 있다.
도시한 예와 같이, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a)가, 액티브 웨이퍼(W2)의 시드층(104)에 함께 급전할 수 있는 경우는, 액티브 웨이퍼(W2)의 원주를 따라서 보다 균등하게 전기 접점(92)이 접촉하기 때문에, 시드층(104)에 대한 전류의 공급이 균일해져, 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
또, 도시한 예에서는, 제1 전기 접점 단부(93a)뿐만 아니라 제2 전기 접점 단부(94a)도 액티브 웨이퍼(W2)에 급전하도록 구성되어 있지만, 적어도 제1 전기 접점 단부(93a)가 액티브 웨이퍼(W2)에 급전할 수 있으면, 제2 전기 접점 단부(94a)는 반드시 액티브 웨이퍼(W2)의 시드층(104)에 접촉하지 않아도 좋다. 즉, 제1 전기 접점 단부(93a)는, 제2 전기 접점 단부(94a)보다 기판(W)의 직경 방향 내측의 위치에 접촉하도록 구성되어 있기 때문에, 제2 전기 접점 단부(94a)가 액티브 웨이퍼(W2)의 시드층(104)에 접촉하지 않더라도, 제1 전기 접점 단부(93a)가 시드층(104)에 접촉하여 액티브 웨이퍼(W2)에 급전할 수 있다.
또, 제2 전기 접점 단부(94a)가 액티브 웨이퍼(W2)의 시드층(104)에 접촉하지 않는 경우는, 제2 전기 접점 단부(94a)의 선단은 액티브 웨이퍼(W2)의 외주 단부보다 내측으로 나오도록 충분한 길이를 갖는 것이 바람직하다. 제2 전기 접점 단부(94a)의 선단이 액티브 웨이퍼(W2)의 외주 단부보다 외측 근방에 있으면, 선단이 액티브 웨이퍼(W2)의 외주 단부에 걸려, 액티브 웨이퍼(W2)의 이지러짐이나 균열이 생기거나, 기판 홀더(18)가 접합 기판(W)을 유지한 채로 제거할 수 없게 되거나 할 가능성이 있다.
도 11a는, 범프 또는 재배선 형성용 기판(W) 및 이 기판(W)에 접촉하는 전기 접점(92)의 개략 단면도이다. 본 실시형태에 따른 기판 홀더(18)로 유지하는 기판으로서, 도시한 예에서는 범프 또는 재배선이 형성되는 기판(W)이 나타나 있다. 이 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)은, 프론트 평면부(101), 프론트 베벨부(102), 프론트 숄더부(103)를 갖고 있다. 또, 기판의 각 부위의 명칭은, SEMI M73-0309의 정의에 기초하는 것이다.
범프 또는 재배선 형성용 기판(W)은, 프론트 평면부(101), 프론트 베벨부(102) 및 프론트 숄더부(103)에 걸쳐 시드층(104)이 형성되어 있고, 프론트 평면부(101)의 시드층(104) 상에는 레지스트(105)가 형성되어 있다. 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)은, 시드층(104) 상에 형성한 레지스트(105)에 개구부를 형성하고, 개구부 내부에 도금을 행하여 범프(돌기형 전극) 또는 재배선을 형성하기 위한 기판을 가리킨다.
여기서, 전기 접점(92)의 제1 전기 접점 단부(93a)(절곡부(93e))는, 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 프론트 평면부(101) 상의 위치(제1 위치(P1))에 접촉하고 있다. 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 프론트 평면부(101) 상에는 레지스트(105)가 형성되어 있기 때문에, 제1 전기 접점 단부(93a)는 시드층(104)에 급전하지 않는다.
한편, 전기 접점(92)의 제2 전기 접점 단부(94a)(절곡부(94e))는, 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 프론트 베벨부(102) 상, 또는 프론트 숄더부(103) 상의 위치(제2 위치(P2))에 접촉하고 있다. 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 프론트 베벨부(102) 및 프론트 숄더부(103) 상에는 레지스트(105)가 형성되어 있지 않기 때문에, 제2 전기 접점 단부(94a)는 시드층(104)에 급전할 수 있다.
이와 같이, 기판 홀더(18)가 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)을 유지한 경우는, 제1 전기 접점 단부(93a)는 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)에 급전하지 않지만, 제2 전기 접점 단부(94a)가 프론트 베벨부(102) 상 또는 프론트 숄더부(103) 상의 제2 위치(P2)에 접촉하여 급전할 수 있다.
또, 도 11a에서는 제2 전기 접점 단부(94a)의 절곡부(94e)가 프론트 베벨부(102) 상 또는 프론트 숄더부(103) 상의 위치에 접촉하고 있다. 그러나, 제1 전기 접점 단부(93a)의 절곡부(94e) 이외의 평탄부가 예컨대 프론트 숄더부(103)와 접촉해도 좋다. 또한 제2 전기 접점 단부(94a)가 특정한 절곡부(94e)를 갖지 않고, 부드럽게 만곡되어 있어도 좋다.
또한, 도 11b에 예시하는 바와 같이, 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 시드층(104)이 에이펙스부(106)에도 형성되어 있는 경우, 제2 전기 접점 단부(94a)는, 에이펙스부(106) 상의 제2 위치(P2)에 접촉하여 급전해도 좋다. 또한, 도 11c에 예시하는 바와 같이, 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 시드층(104)이 백 숄더부(107) 및 백 베벨부(108)에도 형성되어 있는 경우, 제2 전기 접점 단부(94a)는, 백 숄더부(107) 또는 백 베벨부(108) 상의 시드층의 제2 위치(P2)에 접촉하여 급전해도 좋다. 또는, 도시하지 않지만, 시드층(104)이 이면 평면부(109)에도 형성되어 있는 경우는, 제2 전기 접점 단부(94a)는, 기판의 이면 평면부(109) 상의 시드층에 접촉하여 급전해도 좋다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 기판 홀더(18)는, 접합 기판(W)의 프론트 평면부(101) 상의 제1 위치(P1)에서 기판에 접촉 가능한 제1 전기 접점 단부(93a)와, 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 프론트 베벨부(102) 상 또는 프론트 숄더부(103) 상의 제2 위치(P2)에서 기판에 접촉 가능한 제2 전기 접점 단부(94a)를 갖기 때문에, 상이한 특징을 갖는 기판이라 하더라도, 제1 전기 접점 단부(93a) 및 제2 전기 접점 단부(94a)의 적어도 어느 하나에 의해 기판에 급전할 수 있다.
여기서 상이한 특징을 갖는 기판이란, 접합 기판(W)과 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 차이에 한정되지 않지 않는 것은 물론이다. 예컨대, 범프 또는 재배선 형성용 기판이라 하더라도, 도 11a 내지 도 11c에 나타낸 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)과는 달리, 프론트 베벨부(102) 상 또는 프론트 숄더부(103) 상에 시드층이 형성되지 않는 기판도 있을 수 있다. 그와 같은 기판은, 프론트 평면부(101) 상에 형성된 시드층으로부터 급전된다. 즉, 동일한 범프 또는 재배선 형성용 기판이라 하더라도, 한쪽이 프론트 평면부(101)에 접점을 접촉시켜 급전하는 기판이고, 다른쪽이 프론트 베벨부(102) 상 또는 프론트 숄더부(103) 상에 접점을 접촉시켜 급전하는 기판인 것과 같이, 상이한 종류의 기판이 있을 수 있다.
또한, 상이한 특징을 갖는 기판에 급전할 수 있도록 구성되는 제1 급전 부재 단부와 제2 급전 부재 단부가 각각 기판에 접촉하는 기판 상의 제1 위치 및 제2 위치는, 프론트 평면부, 프론트 베벨부, 프론트 숄더부, 에이펙스부, 백 숄더부, 백 베벨부, 이면 평면부 중, 각각 상이한 위치에서 선택될 수 있다.
본 실시형태에 따른 기판 홀더(18)는, 접합 기판(W) 및 범프 또는 재배선 형성용 기판(W) 등의 상이한 특징을 갖는 기판에 대하여 급전할 수 있기 때문에, 도금 장치의 원하는 작업 처리량을 유지하면서, 도금 장치에 탑재하는 기판 홀더의 수량의 증가를 억제할 수 있고, 나아가서는 도금 장치의 설치 면적의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 처리하는 기판에 따른 기판 홀더를 선택하기 위한 조작이 불필요하기 때문에, 종래 구성에 비교해서 장치의 운전이 단순화되어, 도금 장치의 비용을 저감할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 기판 홀더(18)는, 제1 전기 접점 단부(93a)와 제2 전기 접점 단부(94a)의 2종류의 전기 접점 단부를 갖도록 구성되어 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 기판 홀더(18)는, 예컨대 제1 전기 접점 단부(93a) 및 제2 전기 접점 단부(94a)와는 상이한 직경 방향 위치에서 기판과 접촉하는 다른 전기 접점 단부를 구비하고 있어도 좋다. 그 경우는, 더 많은 종류의 기판에 대하여, 본 기판 홀더(18)에 의해 급전할 수 있다.
다음으로, 다른 실시형태에 따른 전기 접점에 관해 설명한다. 이하에서 설명하는 다른 실시형태에 따른 전기 접점은, 도 4 내지 도 11에 있어서 설명한 전기 접점(92)과는 단부 형상이 상이한 것이며, 제1 전기 접점 단부(93a) 및/또는 제2 전기 접점 단부(94a) 대신에, 이하에 설명하는 전기 접점의 전기 접점 단부를 채택할 수 있다.
도 12a는 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 측면도이고, 도 12b는 이 전기 접점의 정면도이고, 도 12c는 이 전기 접점의 평면도이다. 도시한 바와 같이, 전기 접점(95)은, 전기 접점 단부(95a)와, 전기 접점 단부(95a)와 일체로 형성된 대략 판형의 전기 접점체(95c)와, 전기 접점체(95c)의 하부에 형성된, 도전체(88)(도 3 참조)와 접촉하는 각부(95b)를 갖는다.
도시한 전기 접점(95)의 전기 접점 단부(95a)는, 그 선단부에 스푼형으로 되접혀서 형성된 되접힘부(95e)(돌기부의 일례에 해당)를 갖고 있다. 이 전기 접점(95)을 이용하여 기판에 급전할 때에는, 되접힘부(95e)의 하면이 기판의 프론트 평면부, 프론트 베벨부 또는 프론트 숄더부에 접촉한다.
이 전기 접점(95)은 되접힘부(95e)를 갖기 때문에, 프론트 평면부, 프론트 베벨부 및 프론트 숄더부 등의 상이한 각도의 면에 대하여 되접힘부(95e)의 바닥면이 확실하게 접촉하여, 기판에 안정적으로 급전할 수 있다.
도 13a는, 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 측면도이고, 도 13b는, 전기 접점 단부의 사시도이다. 도 13a에 나타낸 바와 같이, 전기 접점(96)은, 전기 접점 단부(96a)와, 전기 접점 단부(96a)와 일체로 형성된 대략 판형의 전기 접점체(96c)와, 전기 접점체(96c)의 하부에 형성된, 도전체(88)(도 3 참조)와 접촉하는 각부(96b)를 갖는다.
도 13b에 나타낸 바와 같이, 전기 접점 단부(96a)는, 그 선단부에 예리한 후크 네일부(96e)(돌기부의 일례에 해당)를 갖고 있다. 이 전기 접점(95)을 이용하여 기판에 급전할 때에는, 후크 네일부(96e)가 프론트 평면부, 프론트 베벨부 또는 프론트 숄더부에 접촉한다. 전기 접점(96)은, 전기 접점 단부(96a)가 후크 네일부(96e)를 갖고 있기 때문에, 레지스트가 형성된 기판에 대해서도, 후크 네일부(96e)가 레지스트를 관통하여 기판에 대하여 급전할 수 있다.
도 14는, 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 측면도이다. 도시한 바와 같이, 전기 접점(97)은, 전기 접점 단부(97a)와, 전기 접점 단부(97a)와 일체로 형성된 대략 판형의 전기 접점체(97c)와, 전기 접점체(97c)의 하부에 형성된, 도전체(88)(도 3 참조)와 접촉하는 각부(97b)를 갖는다.
도시한 전기 접점(97)의 전기 접점 단부(97a)는, 절곡된 하면이 곡면형으로 형성된 만곡부(97e)(돌기부의 일례에 해당)를 갖고 있다. 이 전기 접점(95)을 이용하여 기판에 급전할 때에는, 만곡부(97e)의 하면이 기판의 프론트 평면부, 프론트 베벨부 또는 프론트 숄더부에 접촉한다. 이 전기 접점(97)에 의하면, 프론트 평면부, 프론트 베벨부 및 프론트 숄더부 등의 상이한 각도의 면에 대하여 만곡부(97e)가 확실하게 접촉하기 때문에, 기판에 안정적으로 급전할 수 있다.
도 15a는 다른 실시형태에 따른 전기 접점의 측면도이고, 도 15b는 이 전기 접점의 정면도이다. 도시한 바와 같이, 전기 접점(98)은, 전기 접점 단부(98a)와, 전기 접점 단부(98a)와 일체로 형성된 대략 판형의 전기 접점체(98c)와, 전기 접점체(98c)의 하부에 형성된, 도전체(88)(도 3 참조)와 접촉하는 각부(98b)를 갖는다.
도시한 전기 접점(98)의 전기 접점 단부(98a)는, 엠보스 가공에 의해 형성된 돌기부(98e)(돌기부의 일례에 해당)를 갖고 있다. 이 전기 접점(95)을 이용하여 기판에 급전할 때에는, 돌기부(98e)의 하면이 기판의 프론트 평면부, 프론트 베벨부 또는 프론트 숄더부에 접촉한다.
이 전기 접점(98)에 의하면, 프론트 평면부, 프론트 베벨부 및 프론트 숄더부 등의 상이한 각도의 면에 대하여 돌기부(98e)가 확실하게 접촉하기 때문에, 기판에 안정적으로 급전할 수 있다.
다음으로, 이상에 설명한 기판 홀더(18)로 유지한 기판(W)에 도금을 행하는 방법에 관해 설명한다. 우선, 접합 기판(W), 또는 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)을 기판 홀더(18)로 유지한다. 접합 기판(W), 또는 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)을 유지한 기판 홀더(18)는, 도 1에 나타낸 구리 도금 유닛(38)에 수용되어, 도금액에 침지된다. 이 때, 접합 기판(W) 또는 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 피처리면은 애노드의 평면과 대략 평행해지도록, 도금액 중에서 대향 배치된다. 접합 기판(W) 또는 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)과 애노드는, 도금액에 침지된 상태로 전압이 인가된다. 이에 따라, 도금액에 포함되는 금속 이온이 접합 기판(W) 또는 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 피처리면에서 환원되어, 피처리면에 막이 형성된다.
여기서, 기판 홀더(18)가 접합 기판(W)을 유지하고 있는 경우는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 전기 접점(92)의 제1 전기 접점 단부(93a)(절곡부(93e))가, 액티브 웨이퍼(W2)의 프론트 평면부(101) 상의 위치(제1 위치(P1))에 접촉하여, 액티브 웨이퍼(W2)의 시드층(104)에 급전된다. 한편, 기판 홀더(18)가 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)을 유지하고 있는 경우는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 전기 접점(92)의 제2 전기 접점 단부(94a)(절곡부(94e))가, 범프 또는 재배선 형성용 기판(W)의 프론트 베벨부(102) 상 또는 프론트 숄더부(103) 상의 위치(제2 위치(P2))에 접촉하여, 시드층(104)에 급전된다. 따라서, 기판 홀더(18)는, 상이한 특징을 갖는 기판에 대하여 급전할 수 있고, 도금을 할 수 있다.
10 : 카세트, 12 : 카세트 테이블, 14 : 얼라이너, 16 : 스핀 드라이어, 18 : 기판 홀더, 20 : 기판 착탈부, 22 : 기판 반송 장치, 24 : 스토커, 26 : 프리 웨트조, 28 : 프리 소크조, 30a : 제1 수세조, 30b : 제2 수세조, 32 : 블로우조, 34 : 도금조, 36 : 오버플로우조, 38 : 구리 도금 유닛, 40 : 기판 홀더 반송 장치, 42 : 제1 트랜스포터, 44 : 제2 트랜스포터, 52 : 배치 플레이트, 50 : 레일, 54 : 제1 유지 부재, 56 : 힌지, 58 : 제2 유지 부재, 60 : 시일 부재, 60a : 립부, 60b : 립부, 61 : 베이스부, 62 : 시일 홀더, 64 : 압박 링, 64a : 돌조부, 74 : 클램퍼, 80 : 유지면, 82 : 핸드, 88 : 도전체, 90 : 지지체, 92 : 전기 접점, 93a : 제1 전기 접점 단부, 93b : 제1 각부, 93c : 제1 전기 접점체, 93d : 구멍, 93e : 절곡부, 94a : 제2 전기 접점 단부, 94b : 제2 각부, 94c : 제2 전기 접점체, 94d : 구멍, 94e : 절곡부, 95 : 전기 접점, 95a : 전기 접점 단부, 95b : 각부, 95c : 전기 접점체, 95e : 구면부, 96 : 전기 접점, 96a : 전기 접점 단부, 96b : 각부, 96c : 전기 접점체, 96e : 후크 네일부, 97 : 전기 접점, 97a : 전기 접점 단부, 97b : 각부, 97c : 전기 접점체, 97e : 만곡부, 98 : 전기 접점, 98a : 전기 접점 단부, 98b : 각부, 98c : 전기 접점체, 98e : 돌기부, 101 : 프론트 평면부, 102 : 프론트 베벨부, 103 : 프론트 숄더부, 104 : 시드층, 105 : 레지스트, 106 : 에이펙스부, 107 : 백 숄더부, 108 : 백 베벨부, 109 : 이면 평면부, P1 : 제1 위치, P2 : 제2 위치, W : 기판, W1 : 서포트 기판, W2 : 액티브 웨이퍼.

Claims (13)

  1. 기판을 유지하기 위한 기판 홀더로서,
    상기 기판을 유지하기 위한 기판 유지면과,
    상이한 특징을 구비하는 기판에 급전할 수 있도록 구성되는 제1 급전 부재 및 제2 급전 부재를 가지며,
    상기 제1 급전 부재는, 상기 기판 유지면의 내측을 향하여 연장되고 또한 상기 기판 유지면의 제1 위치 상에 배치되는 제1 급전 부재 단부를 가지며,
    상기 제2 급전 부재는, 상기 기판 유지면의 내측을 향하여 연장되고 또한 상기 기판 유지면의 제2 위치 상에 배치되는 제2 급전 부재 단부를 가지며,
    상기 제1 위치는 상기 제2 위치에 대하여 상기 기판 유지면의 중심측에 위치하는 것인 기판 홀더.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 급전 부재는 상기 제2 급전 부재와 분리 가능하게 구성된 것인 기판 홀더.
  3. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 상기 제1 급전 부재 단부와 적어도 하나의 상기 제2 급전 부재 단부가, 상기 기판의 원주 방향을 따르도록 교대로 인접하여 배치된 것인 기판 홀더.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 급전 부재 단부와 상기 제2 급전 부재 단부 중 하나 이상이, 상기 기판과 접촉하는 돌기부를 갖는 것인 기판 홀더.
  5. 기판을 유지하기 위한 기판 홀더로서,
    상기 기판에 접촉하도록 구성된 급전 부재를 가지며,
    상기 급전 부재는, 상기 기판의 제1 위치에 접촉하도록 구성된 제1 급전 부재 단부와, 상기 기판의 상기 제1 위치보다 직경 방향 외측의 상기 기판의 제2 위치에 접촉하도록 구성된 제2 급전 부재 단부를 가지며,
    상기 제1 급전 부재 단부는 상기 제2 급전 부재 단부와 분리 가능하게 구성된 것인 기판 홀더.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 기판 홀더를 갖는 도금 장치.
  7. 제1 기판 또는 상기 제1 기판과는 상이한 특징을 구비하는 제2 기판을 유지한 기판 홀더와 애노드를 도금액 중에서 대향 배치시키는 공정과,
    상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판과 애노드에 전압을 인가하는 공정을 갖는 도금 방법으로서,
    상기 기판 홀더는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판에 접촉하도록 구성된 급전 부재를 가지며,
    상기 급전 부재는, 상기 제1 기판의 프론트 평면부에 접촉하도록 구성된 제1 급전 부재 단부와, 상기 제2 기판의 프론트 베벨부 또는 프론트 숄더부에 접촉하도록 구성된 제2 급전 부재 단부를 갖는 것인 도금 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 기판은 접합 기판이고,
    상기 제2 기판은 범프 또는 재배선 형성용 기판인 것인 도금 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 기판은 접합 기판이고,
    상기 제2 기판은 표면에 개구부를 갖는 레지스트가 형성된 기판인 것인 기판 홀더.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제2 급전 부재 단부는, 상기 제1 기판의 프론트 평면부에 접촉하도록 구성된 것인 도금 방법.
  11. 제7항에 있어서, 적어도 하나의 상기 제1 급전 부재 단부와 적어도 하나의 상기 제2 급전 부재 단부가, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 원주 방향을 따르도록 교대로 인접하여 배치된 것인 도금 방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 제1 급전 부재 단부는 상기 제2 급전 부재 단부와 분리 가능하게 구성된 것인 도금 방법.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 급전 부재 단부와 상기 제2 급전 부재 단부 중 하나 이상이, 상기 기판과 접촉하는 돌기부를 갖는 것인 도금 방법.
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