WO2015199047A1 - めっき用治具 - Google Patents

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WO2015199047A1
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wafer
plating
holding base
locked
locking
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高史 秋野
啓 荒井
山根　茂樹
航 中島
中山　直樹
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株式会社村田製作所
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/06—Suspending or supporting devices for articles to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/06—Suspending or supporting devices for articles to be coated
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    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/12—Semiconductors

Definitions

  • the present invention relates to a plating jig capable of easily taking in and out a wafer and preventing a plating solution from remaining inside.
  • copper plating is applied to the surface of a wafer used as a substrate for mounting a semiconductor.
  • a wafer is mounted on a plating jig, and the entire surface of the plating jig on which the wafer is mounted is immersed in a copper plating solution stored in a plating tank, thereby plating the surface of the wafer.
  • Patent Document 1 discloses a semiconductor wafer plating jig capable of holding a semiconductor wafer between a first holding member and a second holding member.
  • the annular fixing ring is rotated to lock the protrusion (locking portion) and the inverted L-shaped claw (locked portion), and in this state, the plating solution in the plating tank
  • the semiconductor wafer is plated by immersing the substrate in the substrate.
  • the fixing ring has an annular shape, a large force is required to lock the locking portion and the locked portion by rotating, and it is difficult to smoothly attach and detach. there were.
  • they are connected in an annular shape, there is a problem in that the amount of pushing at the time of locking cannot be adjusted according to the locking location, and there is a possibility that the semiconductor wafer may be cracked.
  • the fixing ring is annular, the plating solution stays inside the fixing ring, and the amount of the plating solution taken out increases. Therefore, there also exists a problem that there exists a possibility of causing the increase in metal-plating process expense.
  • the fixing ring is disposed on the second holding member, the distance between the upper surface of the fixing ring and the plating surface of the semiconductor wafer is increased, and the thickness of the plating jig is increased. There is also a problem that there is a possibility that the mixture cannot be sufficiently stirred.
  • the annular fixing ring is provided on the second holding member, there is a problem that when removing the wafer, the wafer cannot be taken out unless both the fixing ring and the second holding member are removed. It was.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a plating jig that can easily take in and out a wafer and in which a plating solution hardly remains inside.
  • a plating jig comprises a holding base body that contacts one surface of a wafer that is a substrate to be plated, and a surface of the wafer that is independent of the holding base body.
  • a holding base having a plurality of locking portions movable in parallel with each other, a covering member main body that abuts against an outer edge of the other surface of the wafer, and a plurality of engaged members protruding outward from the covering member main body
  • a cover member having a stop portion, moving the plurality of locking portions to lock the plurality of locked portions, and holding the wafer sandwiched between the holding base and the cover member. It is characterized by that.
  • the wafer is held between the holding base and the covering member by moving the plurality of locking portions and locking the plurality of locked portions, so that the plurality of locked portions are arranged. Fine adjustment can be made to a suitable height for each position, and a force can be uniformly applied to the wafer, so that cracking of the wafer can be reduced. Further, it is possible to make the plating thickness uniform by making the contact resistance uniform when energized.
  • the holding base further includes a plurality of guide members, and each of the guide members moves the locking portion in a direction perpendicular to the surface of the wafer. It is preferable to restrain.
  • the holding base further includes a plurality of guide members, and each guide member restrains the movement of the locking portion in the direction perpendicular to the surface of the wafer. It is possible to appropriately lock the portions.
  • the plating jig when the target surface of the plating of the wafer is installed in a vertical direction in a state where the wafer is held, a plurality of the locking portions are the plating of the wafer. When the wafer is held or released, the adjacent locking portions are preferably moved in opposite directions to each other. .
  • the plurality of locking portions are arranged at positions symmetrical with respect to the vertical line passing through the center of the target surface of the wafer plating, and when holding or releasing the wafer, adjacent locking portions Are moved in opposite directions.
  • the force for moving the locking portion is uniformly distributed to the plurality of locking portions, and the wafer can be held or released with a small force.
  • the adjacent locking portions are moved in opposite directions, the distance between the adjacent locked portions can be increased, and a sufficient opening can be secured for taking in and out of the wafer by the wafer supply arm. It becomes possible.
  • the plating jig according to the present invention is configured such that when the wafer is held and the plating target surface of the wafer is installed in the vertical direction, the locking portion and the locked portion are the wafer. It is preferable that it is disposed at a position other than the vertical line passing through the center of the plating target surface, and the vertical line passing through the center of the plating target surface is in an open state.
  • the locking portion and the locked portion are not on a vertical line passing through the center of the wafer plating target surface. Since it is in an open state on the vertical line that is disposed at the position and passes through the center of the plating target surface, it is difficult for the plating solution to remain inside, and the amount of the plating solution taken out can be minimized.
  • the holding base includes a plurality of stoppers that restrict movement of the plurality of locking portions, and the plurality of locking portions abut on the stoppers. Accordingly, it is preferable that the wafer is disposed at a position other than the vertical line passing through the center of the plating target surface.
  • the plurality of locking portions abut against one stopper when holding the wafer, and abut against another adjacent stopper when opening the wafer, so that the opening state can be reliably formed,
  • the plating solution hardly remains, and the amount of the plating solution taken out can be minimized.
  • the locking portion is positioned higher than the locked portion, with one surface of the holding base body being parallel to the surface of the wafer as a reference surface.
  • the bottom surface of the locking part or the top surface of the locked part is inclined, and the locked part is sandwiched and locked between the holding base body and the locking part. It is preferable.
  • the locking portion is provided at a position higher than the locked portion with one surface of the holding base body parallel to the surface of the wafer as a reference surface.
  • the upper surface of the locking portion is inclined, and the locked portion is sandwiched and locked between the holding base body and the locking portion.
  • the locked portion can be reliably locked by moving the locking portion, and the wafer can be securely held.
  • the upper surface of the locking member body is parallel to the surface of the wafer, with the one surface of the holding base body serving as a reference surface. It is preferable to be provided at a position below the height.
  • the stirring paddle installed in the plating tank can be brought closer to the target surface of the plating of the wafer.
  • the plating solution near the target surface can be sufficiently stirred.
  • the plurality of locked portions are held between the holding base and the covering member by moving the plurality of locking portions and locking the plurality of locked portions.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an outline of a plating apparatus using a plating jig according to an embodiment of the present invention.
  • a plating solution 40 is stored in a plating tank 30.
  • the anode electrode 20 is installed, and the plating jig 10 holding the wafer 7 that is the substrate to be plated is put in and out of the plating tank 30 in which the plating solution 40 is stored.
  • the anode of the DC power supply 50 is connected to the anode electrode 20 and the anode is connected to the plating jig 10.
  • a plating film is generated on the surface of the wafer 7 by supplying a DC current.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a usage state of the plating jig 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the gripping portion 11 is gripped by a transport unit (not shown) and moved to a position directly above the plating tank 30. Then, the plating jig 10 is lowered in the direction of the arrow, and the holding base 12 holding the wafer 7 is immersed in the plating solution 40 stored in the plating tank 30, thereby performing the plating process on the surface of the wafer 7. Execute.
  • FIG. 3 is a side view of the plating apparatus 1 using the plating jig 10 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the plating apparatus 1 is provided with a plurality of plating tanks 30 for taking in and out the plating jig 10 holding the wafer 7 from above the plating tank 30.
  • the plating tanks 30 are arranged in an array as viewed from above, adjacent to a plating tank group consisting of a plurality of plating tanks 30, a water washing tank 31 for washing the plating solution with water, and a drying (not shown).
  • a tank is provided.
  • the plating jig 10 holding the wafer 7 is immersed in one plating tank 30 and energized for a predetermined time to execute the plating process.
  • the plating jig 10 is lifted and moved to the water washing tank 31.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the plating jig 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the plating jig 10 according to the present embodiment includes the above-described gripping portion 11 and a holding base 12 that is plate-shaped and formed of an electrically insulating material such as a synthetic resin. ing.
  • the holding base 12 is provided with a holding base main body 121 and a plurality of locking portions 122 that can move independently of the holding base main body 121.
  • the locking portion 122 is a part of the locking member 112 (see FIG. 8B), and means a portion that substantially locks with the locked portion 132.
  • the plating jig 10 includes a stage 123 having a corresponding shape in the central portion of the holding base body 121 in order to mount the disc-shaped wafer 7.
  • the plurality of locking portions 122 are provided so as to surround the stage 123. More specifically, the plurality of locking portions 122 are provided outside the covering member 13 described later, and the plating target surface T of the wafer 7 is installed in the vertical direction while the wafer 7 is held. In this case, two wafers are disposed at positions symmetrical to a vertical line passing through the center of the plating target surface of the wafer 7.
  • the holding base body 121 is provided with a plurality of guide members 135 so as to correspond to the plurality of locking portions 122, respectively.
  • An annular groove 121 a is formed in the holding base body 121, and the locking portion 122 can move in parallel with the surface of the wafer 7 along the groove 121 a.
  • the movement of the locking portion 122 in the thickness direction (perpendicular to the surface of the wafer 7) is restricted by the guide member 135.
  • a stopper 137 is provided at the tip of the locking portion 122 in the moving direction so that the locking portion 122 does not move more than necessary.
  • the stage 123 is provided with two arm escape grooves 124 in the same direction as the moving direction of the plating jig 10 to the plating tank 30.
  • the wafer 7 is mounted on the stage 123 by a wafer supply arm (not shown) that moves along the arm escape groove 124.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of the plating jig 10 according to the embodiment of the present invention when the wafer 7 is mounted.
  • a disk-shaped wafer 7 is mounted directly on a stage 123 having a corresponding shape.
  • the wafer 7 is mounted on the stage 123 by the wafer supply arm.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a configuration before mounting the covering member 13 of the plating jig 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the wafer 7 is pressed by applying a frame-shaped covering member 13 from the side opposite to the surface on which the wafer 7 is mounted on the stage 123.
  • the covering member 13 includes a covering member main body 131 that contacts the outer edge of the plating target surface T of the wafer 7 and presses the wafer 7, and a plurality of locked portions 132 that protrude outward from the covering member main body 131. It is configured.
  • a seal member (not shown) may be provided between the inner edge 131 a of the covering member 13 and the wafer 7.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a configuration when the covering member 13 of the plating jig 10 according to the embodiment of the present invention is mounted.
  • the covering member 13 is disposed inside the plurality of locking portions 122, and the inner edge 131 a of the covering member 13 is brought into contact with the outer edge of the plating target surface T of the wafer 7, thereby Is brought into close contact with the stage 123.
  • the locked portion 132 is covered so as not to overlap the locking portion 122. Specifically, it covers the recessed portion 125 of the locking portion 122 so that the locked portion 132 enters. Further, the position of the covering member 13 is restricted by a positioning pin (not shown) or the like so as not to rotate and slide with respect to the holding base main body 121 when it is locked.
  • the bottom surface of the locking portion 122 that contacts the locked portion 132 is covered by using one surface of the holding base body 121 (a surface parallel to the surface of the wafer 7) as a reference surface.
  • the position is higher than the upper surface of the locking portion 132.
  • the locking part 122 can move (rotate) so as to cover the locked part 132.
  • FIG. 8A is a perspective view illustrating a configuration when the covering member 13 of the plating jig 10 according to the embodiment of the present invention is locked and the wafer 7 is held
  • FIG. 8B is a diagram illustrating the embodiment of the present invention. It is a fragmentary sectional view of jig 10 for plating concerning a form. As shown in FIG. 8A and FIG. 8B, by moving (rotating) the plurality of locking portions 122, the locking portions 122 cover the locked portions 132 and lock the locked portions 132. be able to. Thus, the wafer 7 can be held between the holding base 12 and the covering member 13.
  • the wafer 7 is sandwiched between the holding base 12 and the covering member 13 by moving the plurality of locking portions 122 and locking the plurality of locked portions 132. Therefore, it is possible to finely adjust the height to be suitable for each position where the plurality of locked portions 132 are arranged, and to uniform the plating thickness by making the contact resistance uniform when energized. It becomes possible.
  • the bottom surface b of the locking part 122 or the upper surface u of the locked part 132 is inclined.
  • the degree of contact between the bottom surface b of the locking portion 122 and the upper surface u of the locked portion 132 can be changed, and the locked portion 132 of the covering member 13 can be engaged more firmly. This is because the wafer 7 can be held more securely.
  • FIG. 8C is a partial cross-sectional view showing a locked state between the bottom surface of the locking portion 122 and the top surface of the locked portion 132 of the plating jig 10 according to the embodiment of the present invention.
  • a case is shown in which the bottom surface of the locking portion 122 is inclined so as to gradually become lower in the direction opposite to the moving direction of the locking portion 122.
  • the locking portion 122 approaches the locked portion 132 from the higher bottom surface. Then, as shown in FIG. 8C (b), the upper surface of the locked portion 132 comes into contact with the bottom surface of the locking portion 122, thereby restricting the movement of the locking portion 122 and pushing it firmly. The frictional force between the bottom surface of the portion 122 and the top surface of the locked portion 132 is increased, and the locked portion 132 can be reliably locked.
  • the adjacent locking portions 122 are moved in opposite directions as indicated by arrows in FIG. 8A.
  • the moving (rotating) force is distributed to the plurality of locking portions 122, so that the wafer 7 can be held or released as a whole with a small force. it can.
  • the adjacent locking portions 122 are moved in opposite directions, the distance between the adjacent locked portions 132 can be increased. Therefore, for example, an opening M (see FIG. 4) sufficient for taking in and out of the wafer 7 by a wafer supply arm (not shown) can be easily secured.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the locking portions 122 of the plating jig 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the locking portion 122 is not arranged on the center line 91 passing through the center O of the stage 123 on which the wafer 7 is mounted (vertical line passing through the center of the plating target surface of the wafer 7) 91. .
  • locking part 122 is arrange
  • the holding base body 121 is provided with a plurality of stoppers 137 for restricting the movement of the plurality of locking portions 122, respectively.
  • the plurality of locking portions 122 are arranged at positions other than the vertical line passing through the center of the plating target surface of the wafer 7 by making contact with the stopper 137. Specifically, the plurality of locking portions 122 abut against one stopper 137 when holding the wafer 7 and abut against another adjacent stopper 137 when opening the wafer 7. As a result, the opening state can be reliably formed, the plating solution 40 hardly remains inside, and the amount of the plating solution 40 taken out can be minimized.
  • the upper surface u2 of the locking portion 122 is preferably provided at a position (height) that is less than or equal to the height of the upper surface u1 of the covering member body 131. .
  • the stirring paddle installed in the plating tank 30 can be brought as close as possible to the plating target surface T of the wafer 7.
  • the plating solution 40 in the vicinity of the plating target surface T can be sufficiently stirred. Therefore, the plating thickness distribution can be made more uniform. Further, since the thickness of the plating jig 10 itself can be reduced, the plating tank 30 can be made smaller.
  • FIGS. 10A and 10B are partial plan views showing a state in which the covering member 13 is locked by the locking portion 122 of the plating jig 10 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. It is the schematic cross section and schematic plan view which show the structure of the guide member 135 of the jig
  • the locking portion 122 is formed with an arc-shaped slit 126.
  • a headed guide pin 130 is inserted into the slit 126 of the locking portion 122, and the guide pin 130 is fixed to the holding base body 121.
  • the locking portion 122 moves in the rotation direction, and the guide pin 130 contacts the end portion in the slit 126, so that the movement of the locking portion 122 is limited.
  • the locking portion 122 and the locked portion 132 are the center of the surface to be plated of the wafer 7. Therefore, the plating solution hardly remains in the interior, and the amount of the plating solution taken out can be suppressed to the minimum.
  • the guide member 135 is not limited to being configured by the guide pin 130 and the slit 126 inserted into the pin hole 127 provided in the holding base body 121, and can be moved.
  • the configuration is not particularly limited as long as the movement of the unit 122 can be limited.
  • the arrangement of the locking portion 122 and the locked portion 132 is not limited to the above-described embodiment, and a plurality of the positioning portions may be arranged so that the wafer 7 can be securely held. Therefore, the number is not particularly limited.

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Abstract

　ウェハの出し入れを容易にすることができるとともに、めっき液が内部に残留しにくいめっき用治具を提供する。　本発明に係るめっき用治具１０は、被めっき基材であるウェハ７の一方の面に当接する保持ベース本体１２１と、保持ベース本体１２１と独立して、ウェハ７の面に対して平行に移動可能な複数の係止部１２２とを有する保持ベース１２と、ウェハ７の他方の面の外縁に当接するかぶせ部材本体１３１と、かぶせ部材本体１３１から外側に向けて突出する複数の被係止部１３２とを有するかぶせ部材１３とを備える。複数の係止部１２２を移動させて複数の被係止部１３２を係止し、ウェハ７を保持ベース１２及びかぶせ部材１３の間に挟んで保持する。

Description

めっき用治具
　本発明は、ウェハの出し入れを容易に行うことができるとともに、めっき液が内部に残留することを防止することができるめっき用治具に関する。
　半導体を実装する基板として用いるウェハの表面には、例えば銅めっきが施される。具体的には、めっき用治具にウェハを装着し、ウェハが装着されためっき用治具の全体をめっき槽内に貯留されている銅めっき液に浸漬することで、ウェハの表面をめっき処理する。
　例えば特許文献１には、第１保持部材と第２保持部材との間に半導体ウェハを保持することができる半導体ウェハ用めっき治具が開示されている。特許文献１では、円環状の固定リングを回転させることにより突起部（係止部）と逆Ｌ字状の爪（被係止部）とを係止し、その状態でめっき槽中のめっき液に浸漬させ、半導体ウェハをめっきする。
特開２００７－１６９７９２号公報
　しかし、固定リングが円環状であるため、回転させることにより係止部と被係止部とを係止するために大きな力が必要となり、着脱を円滑にすることが困難であるという問題点があった。また、円環状でつながっているために、係止場所に応じて係止時の押し込み量を調節することができず、半導体ウェハに割れが生じるおそれがあるという問題点があった。
　さらに、固定リングが円環状であることから、めっき液が固定リングの内側に滞留し、めっき液の持ち出し量が多くなる。したがって、めっき処理費用の増大を招くおそれがあるという問題点もあった。また、第２保持部材の上に固定リングが配置されているので、固定リングの上面と半導体ウェハのめっき面との距離が大きくなり、めっき治具の厚みが大きくなるため、めっき処理時にめっき液を十分に撹拌することができないおそれがあるという問題点もあった。また、円環状の固定リングが第２保持部材の上に設けられているので、ウェハを取り出す場合、固定リング及び第２保持部材の両方を外さないとウェハを取り出すことができないという問題点もあった。
　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ウェハの出し入れを容易にすることができるとともに、めっき液が内部に残留しにくいめっき用治具を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明に係るめっき用治具は、被めっき基材であるウェハの一方の面に当接する保持ベース本体と、該保持ベース本体と独立して、前記ウェハの面に対して平行に移動可能な複数の係止部とを有する保持ベースと、前記ウェハの他方の面の外縁に当接するかぶせ部材本体と、該かぶせ部材本体から外側に向けて突出する複数の被係止部とを有するかぶせ部材とを備え、複数の前記係止部を移動させて複数の前記被係止部を係止し、前記ウェハを前記保持ベース及び前記かぶせ部材の間に挟んで保持することを特徴とする。
　上記構成では、複数の係止部を移動させて複数の被係止部を係止させることにより、ウェハを保持ベース及びかぶせ部材の間に挟んで保持するので、複数の被係止部が配置されている位置ごとに適した高さに微調整をすることができ、ウェハに対して均一に力をかけることができるので、ウェハの割れを低減することができる。また、通電時の接触抵抗を均一にすることによりめっき厚を均一にすることが可能となる。
　また、本発明に係るめっき用治具は、前記保持ベースは、複数のガイド部材をさらに有し、該ガイド部材はそれぞれ、前記係止部の、前記ウェハの面に対して垂直方向の動きを拘束することが好ましい。
　上記構成では、保持ベースは、複数のガイド部材をさらに有し、該ガイド部材はそれぞれ、係止部の、ウェハの面に対して垂直方向の動きを拘束するので、係止部による被係止部の係止を適切に行なうことが可能となる。
　また、本発明に係るめっき用治具は、前記ウェハが保持された状態で、前記ウェハのめっきの対象面が鉛直方向に設置された場合、複数の前記係止部は、前記ウェハの前記めっきの対象面の中心を通る鉛直線に対して対称な位置に配置されており、前記ウェハを保持する場合又は開放する場合、隣接する前記係止部は、互いに反対方向に移動させられることが好ましい。
　上記構成では、複数の係止部は、ウェハのめっきの対象面の中心を通る鉛直線に対して対称な位置に配置されており、ウェハを保持する場合又は開放する場合、隣接する係止部を、互いに反対方向に移動させる。これにより、係止部を移動させる力が複数の係止部に均一に分散され、小さな力でウェハを保持する又は開放することができる。また、隣接する係止部を、互いに反対方向に移動させるので、隣接する被係止部間の距離を大きくすることができ、ウェハ供給アームによるウェハの出し入れに十分な開口部を確保することが可能となる。
　また、本発明に係るめっき用治具は、前記ウェハが保持された状態で、前記ウェハのめっきの対象面が鉛直方向に設置された場合、前記係止部及び前記被係止部は前記ウェハの前記めっきの対象面の中心を通る鉛直線上以外の位置に配置され、前記めっきの対象面の中心を通る鉛直線上は開口状態であることが好ましい。
　上記構成では、ウェハが保持された状態で、ウェハのめっきの対象面が鉛直方向に設置された場合、係止部及び被係止部はウェハのめっきの対象面の中心を通る鉛直線上以外の位置に配置され、めっきの対象面の中心を通る鉛直線上は開口状態であるので、内部にめっき液が残留しにくく、めっき液の持ち出し量を最小限に抑制することが可能となる。
　また、本発明に係るめっき用治具は、前記保持ベースは、複数の前記係止部の移動を制限する複数のストッパをそれぞれ備えており、複数の前記係止部は、前記ストッパに当接することにより、前記ウェハの前記めっきの対象面の中心を通る鉛直線上以外の位置に配置されることが好ましい。
　上記構成では、複数の係止部は、ウェハを保持する場合に一のストッパに当接し、開放する場合に隣接する他のストッパに当接するので、開口状態を確実に形成することができ、内部にめっき液が残留しにくく、めっき液の持ち出し量を最小限に抑制することが可能となる。
　また、本発明に係るめっき用治具は、前記ウェハの面に対して平行な、前記保持ベース本体の一方の面を基準面として、前記係止部は前記被係止部よりも高い位置に設けられており、前記係止部の底面又は前記被係止部の上面は傾斜しており、前記被係止部は、前記保持ベース本体及び前記係止部の間に挟まれて係止されることが好ましい。
　上記構成では、ウェハの面に対して平行な、保持ベース本体の一方の面を基準面として、係止部は被係止部よりも高い位置に設けられており、係止部の底面又は被係止部の上面は傾斜しており、被係止部は、保持ベース本体及び係止部の間に挟まれて係止される。これにより、係止部を移動させることにより被係止部を確実に係止することができ、ウェハを確実に保持することが可能となる。
　また、本発明に係るめっき用治具は、前記ウェハの面に対して平行な、前記保持ベース本体の一方の面を基準面として、前記係止部の上面は、前記かぶせ部材本体の上面の高さ以下の位置に設けられていることが好ましい。
　上記構成では、係止部が、かぶせ部材本体の上面の高さ以下の位置に設けられていることにより、めっき槽内に設置する撹拌パドルをウェハのめっきの対象面に近づけることができ、めっきの対象面付近のめっき液を十分に撹拌することができる。
　上記構成によれば、複数の係止部を移動させて複数の被係止部を係止させることにより、ウェハを保持ベース及びかぶせ部材の間に挟んで保持するので、複数の被係止部が配置されている位置ごとに適した高さに微調整をすることができ、通電時の接触抵抗を均一にすることによりめっき厚を均一にすることが可能となる。
本発明の実施の形態に係るめっき用治具を用いる、めっき装置の概要を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態に係るめっき用治具の使用状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るめっき用治具を用いるめっき装置の側面図である。 本発明の実施の形態に係るめっき用治具の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るめっき用治具のウェハ搭載時の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るめっき用治具のかぶせ部材の装着前の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るめっき用治具のかぶせ部材の装着時の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るめっき用治具のかぶせ部材を係止し、ウェハを保持した時の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るめっき用治具の部分断面図である。 本発明の実施の形態に係るめっき用治具の係止部の底面と被係止部の上面との係止状態を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態に係るめっき用治具の係止部の配置例を示す模式図である。 本発明の他の実施の形態に係るめっき用治具の係止部によるかぶせ部材の係止状態を示す部分平面図である。 本発明の他の実施の形態に係るめっき用治具の係止部によるかぶせ部材の係止状態を示す部分平面図である。 本発明の他の実施の形態に係るめっき用治具のガイド部材の構成を示す模式断面図及び模式平面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るめっき用治具を用いる、めっき装置の概要を説明するための模式図である。図１に示すように、本実施の形態に係るめっき用治具１０を用いる、めっき装置１は、めっき槽３０にめっき液４０が貯留されている。
　めっき槽３０には、陽極電極２０が設置されており、被めっき基材であるウェハ７を保持しためっき用治具１０をめっき液４０が貯留されているめっき槽３０に出し入れする。直流電源５０の陽極は陽極電極２０に、負極はめっき用治具１０に、それぞれ接続されており、直流電流を供給することにより、ウェハ７の表面にめっき膜を生成する。
　図２は、本発明の実施の形態に係るめっき用治具１０の使用状態を示す斜視図である。図２に示すように、本実施の形態に係るめっき用治具１０は、把持部１１が図示しない搬送ユニットに把持され、めっき槽３０の直上まで移動される。そして、めっき用治具１０を矢印方向に下降させて、ウェハ７を保持した保持ベース１２をめっき槽３０内部に貯留されているめっき液４０へ浸漬させることにより、ウェハ７表面へのめっき処理を実行する。
　めっき槽３０は、一のめっき装置１に複数設けてある。図３は、本発明の実施の形態に係るめっき用治具１０を用いるめっき装置１の側面図である。図３に示すように、めっき装置１は、ウェハ７を保持しためっき用治具１０をめっき槽３０の上方から出し入れする複数のめっき槽３０を設けている。
　めっき装置１は、めっき槽３０が上部から見て配列状に配置されており、複数のめっき槽３０からなるめっき槽群に隣接して、めっき液を水で洗い落とす水洗槽３１と、図示しない乾燥槽とが設けられている。めっき処理時には、ウェハ７を保持しためっき用治具１０を、一のめっき槽３０に浸漬させ、所定の時間通電することでめっき処理を実行する。めっき処理が実行された後、めっき用治具１０を引き上げて水洗槽３１へ移動する。付着しているめっき液を水洗槽３１で水洗いした後、乾燥槽へ移動させて表面に付着している水滴を排除する。
　図４は、本発明の実施の形態に係るめっき用治具１０の構成を示す斜視図である。図４に示すように、本実施の形態に係るめっき用治具１０は、上述した把持部１１と、板状であり、合成樹脂等の電気絶縁材料で形成された保持ベース１２とで構成されている。保持ベース１２には、保持ベース本体１２１と、保持ベース本体１２１と独立して移動可能な複数の係止部１２２が設けられている。なお、係止部１２２は、係止部材１１２（図８Ｂ参照）の一部であり、実質的に被係止部１３２と係止する部分を意味する。
　図４の例では、めっき用治具１０は、円板状のウェハ７を搭載するべく、対応する形状のステージ１２３を保持ベース本体１２１の中央部分に備える。複数の係止部１２２は、ステージ１２３を取り囲むように設けられている。より具体的には、複数の係止部１２２は、後述するかぶせ部材１３よりも外側に設けられ、ウェハ７が保持された状態で、ウェハ７のめっきの対象面Ｔが鉛直方向に設置された場合に、ウェハ７のめっきの対象面の中心を通る鉛直線に対して対称な位置に２個ずつ配置されている。
　また、保持ベース本体１２１には、複数の係止部１２２それぞれに対応するように、複数のガイド部材１３５が設けられている。保持ベース本体１２１には円環状の溝１２１ａが形成されており、係止部１２２は、溝１２１ａに沿って、ウェハ７の面に対して平行に移動可能である。ただし、ガイド部材１３５によって、係止部１２２の厚み方向（ウェハ７の面に対して垂直方向）の動きが拘束されている。係止部１２２の移動方向の先には、係止部１２２が必要以上に移動しないようにストッパ１３７が設けられている。
　ステージ１２３には、めっき用治具１０のめっき槽３０への移動方向と同一の方向に２本のアーム逃げ溝１２４が設けられている。ウェハ７は、アーム逃げ溝１２４に沿って移動するウェハ供給アーム（図示せず）により、ステージ１２３上に搭載される。
　図５は、本発明の実施の形態に係るめっき用治具１０のウェハ７搭載時の構成を示す斜視図である。図５に示すように、円板状のウェハ７が、対応する形状のステージ１２３の直上に搭載されている。上述したように、ウェハ７はウェハ供給アームにより、ステージ１２３上に搭載される。
　次に、かぶせ部材１３を用いて、ウェハ７を押さえ付ける。図６は、本発明の実施の形態に係るめっき用治具１０のかぶせ部材１３の装着前の構成を示す斜視図である。図６に示すように、ウェハ７がステージ１２３上に搭載された側の面と反対側から、枠状のかぶせ部材１３をかぶせることにより、ウェハ７を押さえ付ける。かぶせ部材１３は、ウェハ７のめっきの対象面Ｔの外縁に当接してウェハ７を押さえ付けるかぶせ部材本体１３１と、かぶせ部材本体１３１から外側に向けて突出する複数の被係止部１３２とで構成されている。かぶせ部材１３の内縁部１３１ａとウェハ７との間にはシール部材（図示せず）が設けられていても良い。
　図７は、本発明の実施の形態に係るめっき用治具１０のかぶせ部材１３の装着時の構成を示す斜視図である。図７に示すように、かぶせ部材１３を複数の係止部１２２の内側に配置し、かぶせ部材１３の内縁部１３１ａをウェハ７のめっきの対象面Ｔの外縁に当接させることにより、ウェハ７をステージ１２３に密着させる。かぶせ部材１３をかぶせる場合、被係止部１３２が、係止部１２２に重ならないようにかぶせる。具体的には、係止部１２２の凹部１２５に被係止部１３２が入るようにかぶせる。また、かぶせ部材１３は、係止する際に保持ベース本体１２１に対して回転摺動しないように、図示しない位置決めピン等により位置規制される。
　かぶせ部材１３をかぶせた時点で、保持ベース本体１２１の一方の面（ウェハ７の面に対して平行な面）を基準面として、被係止部１３２に接触する係止部１２２の底面は被係止部１３２の上面よりも高い位置となっている。これにより、係止部１２２が被係止部１３２を覆うように移動（回転移動）可能となる。
　そして、係止部１２２を回転移動させて、被係止部１３２を係止部１２２に係止させる係止動作により、ウェハ７の外縁とかぶせ部材１３の内縁部１３１ａとの間が封止される。図８Ａは、本発明の実施の形態に係るめっき用治具１０のかぶせ部材１３を係止し、ウェハ７を保持した時の構成を示す斜視図であり、図８Ｂは、本発明の実施の形態に係るめっき用治具１０の部分断面図である。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、複数の係止部１２２を移動（回転）させることにより、係止部１２２が被係止部１３２の上に覆いかぶさり、被係止部１３２を係止することができる。これにより、ウェハ７を保持ベース１２及びかぶせ部材１３の間に挟んで保持することができる。
　以上のように本実施の形態によれば、複数の係止部１２２を移動させて複数の被係止部１３２を係止させることにより、ウェハ７を保持ベース１２及びかぶせ部材１３の間に挟んで保持するので、複数の被係止部１３２が配置されている位置ごとに適した高さに微調整をすることができ、通電時の接触抵抗を均一にすることによりめっき厚を均一にすることが可能となる。
　なお、係止部１２２の底面ｂ又は被係止部１３２の上面ｕは傾斜していることが好ましい。係止部１２２が移動することにより、係止部１２２の底面ｂと被係止部１３２の上面ｕとの接触度合を変えることができ、より堅固にかぶせ部材１３の被係止部１３２を係止することができ、ウェハ７をより確実に保持することができるからである。
　図８Ｃは、本発明の実施の形態に係るめっき用治具１０の係止部１２２の底面と被係止部１３２の上面との係止状態を示す部分断面図である。図８Ｃの例では、係止部１２２の移動方向と逆向きに、係止部１２２の底面が次第に低くなるよう傾斜している場合を示している。
　この場合、図８Ｃ（ａ）に示すように、係止部１２２は、底面の高さが高い方から被係止部１３２に接近する。そして、図８Ｃ（ｂ）に示すように、被係止部１３２の上面が係止部１２２の底面に接触することにより、係止部１２２の移動を制限するとともに、強く押し込むことにより、係止部１２２の底面と被係止部１３２の上面との摩擦力が増大し、被係止部１３２を確実に係止することが可能となる。
　また、ウェハ７を保持する場合又は開放する場合、隣接する係止部１２２を、図８Ａの矢印で示すように互いに反対方向に移動させる。これにより、一の回転部材で係止させる場合に比べて、移動（回転）させる力が複数の係止部１２２に分散されるので、全体として小さな力でウェハ７を保持する又は開放することができる。また、隣接する係止部１２２を、互いに反対方向に移動させるので、隣接する被係止部１３２間の距離を大きくすることができる。したがって、例えば図示しないウェハ供給アームによるウェハ７の出し入れに十分な開口部Ｍ（図４参照）を、容易に確保することが可能となる。
　本実施の形態では、ウェハ７が保持された状態で、ウェハ７のめっきの対象面が鉛直方向に設置された場合に、係止部１２２及び被係止部１３２はウェハ７のめっきの対象面の中心を通る鉛直線上以外の位置に配置され、めっきの対象面の中心を通る鉛直線上は開口状態となる。図９は、本発明の実施の形態に係るめっき用治具１０の係止部１２２の配置例を示す模式図である。
　図９に示すように、ウェハ７を搭載するステージ１２３の中心Ｏを通る中心線（ウェハ７のめっきの対象面の中心を通る鉛直線）９１上には、係止部１２２が配置されていない。そして、中心線９１に対して線対称となる位置に係止部１２２を配置している。このように配置することで、ウェハ７を確実に保持することができるとともに、保持ベース１２の下方向の中心線９１上に係止部１２２が配置されていないので、めっき液が内部に残留しにくい。
　さらに、保持ベース本体１２１は、複数の係止部１２２の移動を制限する複数のストッパ１３７をそれぞれ備えている。複数の係止部１２２は、ストッパ１３７に当接にすることにより、ウェハ７のめっきの対象面の中心を通る鉛直線上以外の位置に配置される。具体的には、複数の係止部１２２は、ウェハ７を保持する場合に一のストッパ１３７に当接し、開放する場合に隣接する他のストッパ１３７に当接する。これにより、開口状態を確実に形成することができ、内部にめっき液４０が残留しにくく、めっき液４０の持ち出し量を最小限に抑制することが可能となる。
　また、保持ベース本体１２１の一方の面を基準面Ｓとして、係止部１２２の上面ｕ２は、かぶせ部材本体１３１の上面ｕ１の高さ以下の位置（高さ）に設けられていることが好ましい。係止部１２２が、かぶせ部材本体１３１の上面の高さ以下の位置に設けられていることにより、めっき槽３０内に設置する撹拌パドルをウェハ７のめっきの対象面Ｔに極力近づけることができ、めっきの対象面Ｔ付近のめっき液４０を十分に撹拌することができる。したがって、めっき厚の分布をより均一にすることができる。また、めっき用治具１０自体の厚みを薄くすることができるので、めっき槽３０を小さくすることも可能となる。
　図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の他の実施の形態に係るめっき用治具１０の係止部１２２によるかぶせ部材１３の係止状態を示す部分平面図であり、図１１は、本発明の他の実施の形態に係るめっき用治具１０のガイド部材１３５の構成を示す模式断面図及び模式平面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、係止部１２２には円弧状のスリット１２６が形成されている。また、図１１（ａ）に示すように、係止部１２２のスリット１２６には頭付きのガイドピン１３０が挿入され、ガイドピン１３０は保持ベース本体１２１に固定されている。そして、図１１（ｂ）に示すように、係止部１２２が回転方向に移動し、ガイドピン１３０がスリット１２６内の端部に当接することにより、係止部１２２の動きが制限される。
　これにより、例えばウェハ７が保持された状態で、ウェハ７のめっきの対象面が鉛直方向に設置された場合に、係止部１２２及び被係止部１３２はウェハ７のめっきの対象面の中心を通る鉛直線上の位置には移動することがないので、内部にめっき液が残留しにくく、めっき液の持ち出し量を最小限に抑制することが可能となる。
　ただし、ガイド部材１３５は、保持ベース本体１２１に設けてあるピン孔１２７に差し込まれたガイドピン１３０とスリット１２６とで構成されることに限定されるものではなく、移動することが可能な係止部１２２の移動を制限することができる構成であれば、特に限定されるものではない。
　その他、上述した実施の形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができることは言うまでもない。例えば係止部１２２及び被係止部１３２の配置は、上述した実施例に限定されるものではなく、ウェハ７を確実に保持できるよう複数配置されていれば良い。したがって、個数についても、特に限定されるものではない。
　１　めっき装置
　７　ウェハ
　１０　めっき用治具
　１２　保持ベース
　１３　かぶせ部材
　１２１　保持ベース本体
　１２２　係止部
　１３１　かぶせ部材本体
　１３２　被係止部
　１３５　ガイド部材
　１３７　ストッパ

Claims (7)

  1. 　被めっき基材であるウェハの一方の面に当接する保持ベース本体と、
    　該保持ベース本体と独立して、前記ウェハの面に対して平行に移動可能な複数の係止部と
    　を有する保持ベースと、
    　前記ウェハの他方の面の外縁に当接するかぶせ部材本体と、
    　該かぶせ部材本体から外側に向けて突出する複数の被係止部と
    　を有するかぶせ部材と
    　を備え、
    　複数の前記係止部を移動させて複数の前記被係止部を係止し、前記ウェハを前記保持ベース及び前記かぶせ部材の間に挟んで保持することを特徴とするめっき用治具。
  2. 　前記保持ベースは、複数のガイド部材をさらに有し、
    　該ガイド部材はそれぞれ、前記係止部の、前記ウェハの面に対して垂直方向の動きを拘束することを特徴とする請求項１に記載のめっき用治具。
  3. 　前記ウェハが保持された状態で、前記ウェハのめっきの対象面が鉛直方向に設置された場合、複数の前記係止部は、前記ウェハの前記めっきの対象面の中心を通る鉛直線に対して対称な位置に配置されており、
    　前記ウェハを保持する場合又は開放する場合、隣接する前記係止部は、互いに反対方向に移動させられることを特徴とする請求項１又は２に記載のめっき用治具。
  4. 　前記ウェハが保持された状態で、前記ウェハのめっきの対象面が鉛直方向に設置された場合、前記係止部及び前記被係止部は前記ウェハの前記めっきの対象面の中心を通る鉛直線上以外の位置に配置され、前記めっきの対象面の中心を通る鉛直線上は開口状態であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のめっき用治具。
  5. 　前記保持ベースは、複数の前記係止部の移動を制限する複数のストッパをそれぞれ備えており、
    　複数の前記係止部は、前記ストッパに当接することにより、前記ウェハの前記めっきの対象面の中心を通る鉛直線上以外の位置に配置されることを特徴とする請求項４に記載のめっき用治具。
  6. 　前記ウェハの面に対して平行な、前記保持ベース本体の一方の面を基準面として、前記係止部は前記被係止部よりも高い位置に設けられており、
    　前記係止部の底面又は前記被係止部の上面は傾斜しており、
    　前記被係止部は、前記保持ベース本体及び前記係止部の間に挟まれて係止されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のめっき用治具。
  7. 　前記ウェハの面に対して平行な、前記保持ベース本体の一方の面を基準面として、前記係止部の上面は、前記かぶせ部材本体の上面の高さ以下の位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６に記載のめっき用治具。
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