(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の第１保持部材と、環状シールパッキンが設けられると共に該環状シールパッキンの内側に開口が形成されている第２保持部材とを具備し、該第１保持部材と該第２保持部材の間に被めっき基板を介在させ挟み込み保持することにより、前記環状シールパッキンが該被めっき基板の表面に密接すると共に、該被めっき基板の被めっき面が前記開口に露出するように構成された基板めっき治具において、
一端が前記第１保持部材又は第２保持部材に支点を中心に回動自在に支持され、且つ前記被めっき基板を保持した状態の該第１保持部材と該第２保持部材の対向する両側辺を該側辺に沿って挟み込む断面コの字型の第１及び第２クランパを具備することを特徴とする基板めっき治具。
【請求項２】
請求項１に記載の基板めっき治具において、
前記第１及び第２保持部材の前記第１及び第２クランパで挟み込まれる側辺を被めっき基板の外周に近接する形状に形成し、該第１及び第２クランパの該側辺を挟み込む側辺の形状を対応して略同形状に形成したことを特徴とする基板めっき治具。
【請求項３】
請求項２に記載の基板めっき治具において、
前記被めっき基板の形状は円形であり、前記第１及び第２保持部材の前記第１及び第２クランパで挟み込まれる側辺を被めっき基板の外周に近接してくの字状に形成し、該第１及び第２クランパの該側辺を挟み込む側辺の形状を対応してくの字状に形成したことを特徴とする基板めっき治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体ウエハ等の基板に電解めっきを施す際、該基板を保持する基板めっき治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の基板めっき治具は、被めっき基板を保持した状態で、被めっき基板に形成された導電膜に通電ピンが接触するように構成されている。そして該めっき治具は被めっき基板を保持した状態で、めっき液槽の電解めっき液中に被めっき基板を治具ごと浸漬し、該通電ピンを通して被めっき基板と対向する陽極電極の間にめっき電流を通電し、電解めっきを行うようになっている。
【０００３】
そして前記通電ピンにシールする方法としては、被めっき基板と該被めっき基板を保持する保持部材の双方に跨るシールパッキンを使用し、該シールパッキンを複数のボルトで締め付けることにより、均等に面圧を加えてシールする方法や、例えば特許第２７０４７９６号公報に開示するように断面コの字型クランパで締め付ける方法が採用されている。
【０００４】
上記複数のボルトで締め付けることにより、シールパッキンに均等な面圧を加える方法は、作業性が悪く、且つ個々のボルトにかかる力を均等にすることが難しく、力が不均一の場合電解めっき液が浸透する等の問題がある。
【０００５】
また、従来の断面コの字型クランパは、保持部材どうしを挟むのに一度に挟まなければならず、クランパされる位置が固定されていないため、安定なシールを提供するには信頼度が劣るという問題がある。また、クランパ位置とシールパッキンの距離があるため保持部材に強度が要求され、頑丈な保持部材構造が要求されるので重量が重いものになるという問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、シールパッキンの締め付け作業が容易で、且つシールパッキンの外周近傍に均一に締め付け力を作用させることができる基板めっき治具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、板状の第１保持部材と、環状シールパッキンが設けられると共に該環状シールパッキンの内側に開口が形成されている第２保持部材とを具備し、該第１保持部材と該第２保持部材の間に被めっき基板を介在させ挟み込み保持することにより、環状シールパッキンが被めっき基板の表面に密接すると共に、該被めっき基板の被めっき面が開口に露出するように構成された基板めっき治具において、一端が第１保持部材又は第２保持部材に支点を中心に回動自在に支持され、且つ被めっき基板を保持した状態の該第１保持部材と該第２保持部材の対向する両側辺を該側辺に沿って挟み込む断面コの字型の第１及び第２クランパを具備することを特徴とする。
【０００８】
上記のように第１保持部材又は第２保持部材に支点を中心に回動自在に支持された第１及び第２クランパで、被めっき基板を保持した状態の該第１保持部材と該第２保持部材の対向する両側辺を該側辺に沿って挟み込むように構成したので、第１及び第２クランパが治具から離散して紛失することがなく、第１及び第２クランパで第１及び第２保持部材を挟む位置が一定となり、安定したシールが得られる。また、外部からの衝撃等によって第１及び第２クランパが外れる危険性が少なくなる。
【０００９】
また、第１及び第２クランパを支点を中心に回動させて第１及び第２保持部材を挟み込む、即ち、てこの原理を採用して挟み込むので、挟み込む力が軽減でき、治具に被めっき基板を装着したり、治具から被めっき基板を脱着するのが容易になり作業性が向上した。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は請求項１に記載の基板めっき治具において、第１及び第２保持部材の第１及び第２クランパで挟み込まれる側辺を被めっき基板の外周に近接する形状に形成し、第１及び第２クランパの該側辺を挟み込む側辺の形状を対応して略同形状に形成したことを特徴とする。
【００１１】
上記のように第１保持部材及び第２保持部材の第１及び第２クランパで挟み込まれる側辺を被めっき基板の外周に近接する形状に形成し、第１及び第２クランパの該側辺を挟み込む側辺の形状を対応して略同形状に形成したので、環状シールパッキンと第１及び第２保持部材の挟み込まれる位置が接近し、環状シールパッキンのシール効果が向上すると共に、シール効果を向上させるために第１保持部材及び第２保持部材と第１及び第２クランパを頑丈に設計することなく、治具の軽量化が可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板めっき治具において、被めっき基板の形状は円形であり、第１及び第２保持部材の第１及び第２クランパで挟み込まれる側辺を被めっき基板の外周に近接してくの字状に形成し、該第１及び第２クランパの該側辺を挟み込む側辺の形状を対応してくの字状に形成したことを特徴とする。
【００１３】
上記のように第１保持部材及び第２保持部材の側辺を被めっき基板の外周に近接してくの字状に形成し、該第１及び第２クランパの側辺を対応してくの字状に形成したので、請求項２に記載の発明と同様、環状シールパッキンのシール効果が向上すると共に、シール効果を向上させるために第１及び第２保持部材と第１及び第２クランパを頑丈に設計することなく、治具の軽量化が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基いて説明する。図１乃至図３は本発明の基板めっき治具の構成を示す外観図である。なお、本実施例では半導体ウエハにめっきを施すための基板めっき治具を例に説明するが、本発明は半導体ウエハのめっき治具に限定されるものではない。図示するように、本発明に係る基板めっき治具は板状の第１保持部材１と、環状シールパッキン３が設けられた第２保持部材２を具備している。第１保持部材１と第２保持部材２はヒンジ機構４、４で開閉自在に結合されている。
【００１５】
第１保持部材１の上面には半導体ウエハ５が収容される円形状の凹部６が設けられ、その外周には所定の間隔で第１通電接点７が設けられている。第２保持部材２の環状シールパッキン３の内周側は開口部８となっており、環状シールパッキン３には周方向に所定の間隔で前記第１通電接点７に当接する第２通電接点１３が設けられている。
【００１６】
９、１０は夫々第１保持部材１と第２保持部材２を閉じた状態（重ね合わせた状態）でその対向する両側辺を挟み込む第１クランパ、第２クランパであり、その一端が支軸１１、１２を中心に第１保持部材１に回動自在に支持されている。第１及び第２クランパ９、１０には断面コ字状の凹溝９ａ、１０ａが設けられ、該凹溝に重なり合った第１及び第２保持部材１、２の側辺が挿入されるようになっている。
【００１７】
なお、図１は第１保持部材１、第２保持部材２、第１クランパ９、第２クランパ１０を開放した状態を示す図、図２は第１保持部材１の凹部６に半導体ウエハ５を載置した状態を示す図、図３は第１保持部材１及び第２保持部材２を閉じ、第１クランパ９及び第２クランパ１０で第１保持部材１及び第２保持部材２の側辺を挟み込んだ状態を示す図である。
【００１８】
上記構成の基板めっき治具において、図１に示すように第１保持部材１、第２保持部材２、第１クランパ９、第２クランパ１０を開放した状態で、第１保持部材１の凹部６内に図２に示すように半導体ウエハ５をその被めっき面を上にして載置し、ヒンジ機構４、４を中心に第２保持部材２を回動させて第１保持部材１上に重ね合わせる。この状態で第１クランパ９と第２クランパ１０を支軸１１、１２を中心に回動させ、その凹溝９ａ、１０ａに重ね合わせた第１保持部材１と第２保持部材２の側辺を挿入させて挟み込む。
【００１９】
第１保持部材１と第２保持部材２の第１クランパ９及び第２クランパ１０で挟み込まれる側辺は半導体ウエハ５の外周に接近するようにくの字状に形成され、それに対応して第１クランパ９と第２クランパ１０の凹溝９ａ、１０ａが形成されている側辺もくの字状に形成されている。
【００２０】
上記のように第１クランパ９と第２クランパ１０がそれぞれ支軸１１、１２で第１保持部材１に支持されているから、半導体ウエハ５の装脱着の度に第１クランパ９及び第２クランパ１０が第１保持部材１から離散することなく、従来のように第１保持部材１と第２保持部材２を挟み込むクランパが離散して、紛失するということはない。なお、第１クランパ９及び第２クランパ１０は第２保持部材に支軸を中心に回動自在に取付けても良い。
【００２１】
また、第１保持部材１に支軸１１、１２を中心に回動自在に支持された第１クランパ９と第２クランパ１０で、重ね合わされた第１保持部材１と第２保持部材２の両側辺を挟み込むように構成したので、第１クランパ９と第２クランパ１０で第１保持部材１と第２保持部材２を挟む位置が一定となり、環状シールパッキン３のシール状態が安定する。また、外部からの衝撃等によって第１クランパ９及び第２クランパ１０が外れる心配もなくなる。
【００２２】
また、第１クランパ９と第２クランパ１０を支軸１１と１２を中心に回動させて第１保持部材１及び第２保持部材２を挟み込む、即ちてこの原理を採用して挟み込むので、第１保持部材１と第２保持部材２を挟み込む力を軽減でき、治具に半導体ウエハ５を装着し、治具から半導体ウエハ５を脱着するのが容易になり作業性が向上する。
【００２３】
また、上記のように第１保持部材１と第２保持部材２の側辺を円形の半導体ウエハ５の外周に近接してくの字状に形成すると共に、それに対応して第１クランパ９及び第２クランパ１０の側辺もくの字状に形成したので、環状シールパッキン３のシール効果が向上すると共に、シール効果を向上させるために第１保持部材１と第２保持部材２と第１クランパ９と第２クランパ１０を頑丈に設計することなく、治具の軽量化が可能となる。
【００２４】
図４はヒンジ機構４の構成、環状シールパッキン３の断面形状及び第１通電接点７と第２通電接点１３の接触状態を示す図である。環状シールパッキン３は断面が略コ字状で１方の先端３ａが第１保持部材１の上面に当接し、もう一方の先端部３ｂが半導体ウエハ５の上面に当接している。これにより、環状シールパッキン３の内周側の半導体ウエハ５の表面がめっき液に接液しても該めっき液は環状シールパッキン３の先端部３ｂと半導体ウエハ５の当接部を通って浸透することはなく、第１通電接点７及び第２通電接点１３はめっき液に曝されることがない。
【００２５】
第２通電接点１３は円柱状でその先端に凹溝１３ａが形成されて断面がコ字状になっている。そして一方の先端部１３ｂが半導体ウエハ５の上面に露出する導電膜（図示せず）に接し、もう一方の先端部１３ｃが第１通電接点７の上面に接するようにバネ部材１４を介して第２保持部材２に取付けられている。また、第１通電接点７は図示しない導電線により外部端子１５（図２参照）に接続されるようになっている。なお、１６は治具支持部材、１７は治具取付部材である。
【００２６】
ヒンジ機構４は、第１保持部材１に取付けられたヒンジ継手４ａ、第２保持部材２に取付けられたヒンジピン４ｂを具備し、ヒンジ継手４ａとヒンジピン４ｂに係合している。直流電源の負極に接続された外部端子１５から所定の負電圧を第１通電接点７に印加すると、該負電圧は第２通電接点１３を通って半導体ウエハ５の表面に形成された導電膜に印加される。
【００２７】
なお、上記実施形態例では、第１保持部材１と第２保持部材２の側辺を円形の半導体ウエハ５の外周に近接してくの字状に形成すると共に、それに対応して第１クランパ９及び第２クランパ１０の側辺もくの字状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば図５に示すように、第１保持部材１と第２保持部材２の側辺を円形の半導体ウエハ５の外周に近接して円弧状に形成すると共に、それに対応して第１クランパ９及び第２クランパ１０の側辺も円弧状に形成してもよい。
【００２８】
このようにしても、環状シールパッキン３のシール効果が向上すると共に、シール効果を向上させるために第１保持部材１と第２保持部材２と第１クランパ９と第２クランパ１０を頑丈に設計することなく、治具の軽量化が可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したように請求項１に記載の発明によれば、第１保持部材又は第２保持部材に支点を中心に回動自在に支持された第１及び第２クランパで、被めっき基板を保持した状態の該第１保持部材と該第２保持部材の対向する両側辺を該側辺に沿って挟み込むように構成したので下記のような優れた効果が得られる。
【００３０】
（１）第１及び第２クランパが治具から離散して紛失することがなく、第１及び第２クランパで第１及び第２保持部材を挟む位置が一定となり、安定したシールが得られる。
【００３１】
（２）外部からの衝撃等によって第１及び第２クランパが外れる危険性が少なくなる。
【００３２】
（３）第１及び第２クランパを支点を中心に回動させて第１及び第２保持部材を挟み込む、即ち、てこの原理を採用して挟み込むので、第１及び第２保持部材どうしを挟み込む力が軽減でき、治具に被めっき基板を装着し、治具から被めっき基板を脱着するのが容易になり作業性が向上した。
【００３３】
請求項２に記載の発明によれば、第１保持部材及び第２保持部材の第１及び第２クランパで挟み込まれる側辺を被めっき基板の外周に近接する形状に形成し、第１及び第２クランパの該側辺を挟み込む側辺の形状を対応して略同形状に形成したので、環状シールパッキンと第１及び第２保持部材の挟み込まれる位置が接近するので、環状シールパッキンのシール効果が向上すると共に、シール効果を向上させるために第１保持部材及び第２保持部材と第１及び第２クランパを頑丈に設計することなく、治具の軽量化が可能となる。
【００３４】
請求項３に記載の発明によれば、第１保持部材及び第２保持部材の側辺を被めっき基板の外周に近接してくの字状に形成し、該第１及び第２クランパの側辺を対応してくの字状に形成したので、請求項２に記載の発明と同様、環状シールパッキンのシール効果が向上すると共に、シール効果を向上させるために第１及び第２保持部材と第１及び第２クランパを頑丈に設計することなく、治具の軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板めっき治具の構成を示す外観斜視図である。
【図２】本発明に係る基板めっき治具の構成を示す外観斜視図である。
【図３】本発明に係る基板めっき治具の構成を示す外観斜視図である。
【図４】本発明に係る基板めっき治具のヒンジ機構付近の構成を示す断面図である。
【図５】本発明に係る基板めっき治具の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１          第１保持部材
２          第２保持部材
３          環状シールパッキン
４          ヒンジ機構
５          半導体ウエハ
６          凹部
７          第１通電接点
８          開口部
９          第１クランパ
１０        第２クランパ
１１        支軸
１２        支軸
１３        第２通電接点
１４        バネ部材
１５        外部端子
１６        治具支持部材
１７        治具取付部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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