(57)【要約】【課題】接液防止機能を再利用すると共に基板剥離時の基板割れを防止する。【解決手段】ウエハ基板２上に無電解メッキ法で薄膜（メッキ層）を形成するときに用いるメッキ用装置において、微粘着性を持つ例えば弾性体シート手段１Ａを有し、弾性体シート手段１Ａの両面のうちの少なくとも一方の面にウエハ基板２を貼り付けてメッキ処理を行う。この弾性体シート手段１Ａは、その内部に設けられ気体または液体を通すための管部材６と、弾性体シート手段１Ａの両面のうちの少なくとも一方の面に形成され、管部材６を通して供給された気体または液体を一方の面とウエハ基板２との界面に放出可能とする一または複数の穴３とを有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ基板上に無電解メッキ法で薄膜を形成するときに用いるメッキ用装置において、微粘着性を持つ弾性体シート手段を有し、該弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面に該ウエハ基板を貼り付けてメッキ処理を行うメッキ用装置。
【請求項２】
前記弾性体シート手段は、その内部に設けられ気体または液体を通すための管部材と、該弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面に形成され、該管部材を通して吸引または供給された該気体または該液体を該一方の面と前記ウエハ基板との界面に対して吸引または放出可能とする一または複数の穴とを有している請求項１に記載のメッキ用装置。
【請求項３】
前記弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面に貼り付けられた前記ウエハ基板の外周端部の一部または全周に渡って該弾性体シート手段と該ウエハ基板とを挟み込むウエハ剥離防止用の固定具が装着されている請求項３記載のメッキ用装置。
【請求項４】
前記弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面は、前記ウエハ基板との密着面が、該ウエハ基板の表面に沿って弾性により平面になる吸盤形状の曲面である請求項２に記載のメッキ用装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のメッキ用装置を用いて前記ウエハ基板のメッキ処理面だけにメッキ処理を行うメッキ工程を有する半導体基板装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ基板の無電解メッキ処理などのメッキ処理に用いるメッキ用装置およびこれを用いた半導体基板装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に、モバイル製品向けのＳＩＰ（ＳｙｓｔｅｍＩｎ Ｐａｃｋａｇｅ）や、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグなどの本格導入に伴い、市場では１００μｍ以下のチップ厚みの半導体デバイスが製品として実用化されている。このような最終製品の薄型化の需要と共に、それに用いられる薄型ウエハ基板を加工する技術の重要性も高まっている。
【０００３】
半導体デバイスの製造は、一般的に、デバイス基材としてのウエハ基板に電極用のアンダーバンプメタルを形成するためのめっき処理工程、ウエハ基板を薄型化するバックグラインディング工程、ダイシングを安定して行うために、ダイシングテープおよびリングフレームを準備し、ウエハ基板をダイシングテープでリングフレーム内にマウントする工程（フレームマウンティング工程）、および、ダイシングテープおよびリングフレームで安定化させたウエハ基板をダイシングにより個別のチップに分断する個片化工程を備えている。
【０００４】
ウエハ基板への配線や電極形成技術としてメッキ技術が広く使われている。メッキ技術としては、電解メッキ法および無電解メッキ法があるが、無電解メッキ法によれば、下記利点があるため、バンプ電極形成などに活用されている。
【０００５】
無電解メッキ法の一つ目の利点として、スパッタリングなどの高価な真空装置や、フォトリソグラフィなどの高価な作画装置を用いることなく、安価でかつ短ＴＡＴで電極を形成することが可能である。
【０００６】
また、無電解メッキ法の二つ目の利点として、メッキ液中の化学反応による還元作用でメッキを形成するため、電解メッキのような外部からの給電を必要とせず、独立パターン上へも特定の材質上に化学反応によってメッキ形成が可能であることである。メッキ薬液によって反応する下地層が決まる。例えば下地層がアルミニュウムであればアルミニュウムに反応する液組成にしておけばアルミニュウム上にメッキが成長する。アルミニュウム上に亜鉛をメッキ成長させそれに代えてニッケルをメッキ成長させることができる。
【０００７】
ところが、カセットへセットしたメッキ液へのウエハ基板の浸液方法ではウエハ基板両面がメッキ液に接することになる。
【０００８】
この際、ウエハ基板の両面にメッキ析出源を有するウエハ基板（例えば、裏面電極を有するウエハ基板）においては、片面のみへのメッキ析出を行いたい場合であってもウエハ基板の両面にメッキ層が成長してしまうことになる。
【０００９】
これを解決するために、特許文献１には、図１６および図１７に示すようにウエハ基板の非メッキ面に再剥離型粘着剤を粘着面に持つ粘着フィルムを貼り付けて、メッキ液との接液を防止することが開示されている。
【００１０】
図１６（ａ）は、特許文献１に開示されている従来のメッキ用装置にウエハ基板を貼り付けた状態を模式的に示す正面図、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＢＢ’線断面図である。
【００１１】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示すように、厚さが２００μｍ以下の薄型化したウエハ基板１０１の非メッキ面である裏面にメッキ用装置としての再剥離型粘着材付き粘着フィルム１０２を貼り付けている。これによって、薄型のウエハ基板１０１の裏面側が粘着フィルム１０２によって保護されてメッキ液に触れないため、そのウエハ基板１０１の裏面に粘着フィルム１０２によってメッキ層が乗らないように保護することができる。
【００１２】
図１７は、図１６（ｂ）の従来のメッキ用装置をウエハ基板の裏面に貼り付けた構成例を模式的に示す縦断面図である。
【００１３】
図１７に示すように、従来のメッキ用装置としての粘着フィルム１０２にウエハ基板１０１の裏面１０１ａを貼り付ける。無電解メッキでは、上述した二つ目の利点にも記している通り、外部からの給電を必要としないため、例えば、ウエハ基板１０１の表面１０１ｂ上へのバンプ電極１０１ｃの形成において、複数のウエハ基板１０１をカセットにセットした状態でメッキ液に浸液するだけでバンプ電極パターン１０１ｄ上にメッキ層１０１ｅが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１１−２１６５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に開示されている上記従来のメッキ用装置では、ウエハ基板１０１の非メッキ面へのメッキ形成は防止できるものの、新たな課題が生じることになる。
【００１６】
即ち、接液防止用の保護フィルムが再剥離型粘着材付きの粘着フィルム１０２であるものの、粘着フィルム１０２をウエハ基板１０１の裏面に貼り付けて剥がすと、粘着フィルム１０２の再利用に難があるため、粘着フィルム１０２を捨ててしまうことになって高コストとなると共に、そのフィルム剥離時にウエハ基板１０１へ負荷が加わるため、特に、２００μｍ以下の薄型化されたウエハ基板１０１や脆い化合物半導体のウエハ基板などでは基板剥離時に基板割れが発生するという問題があった。
【００１７】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、接液防止機能を再利用すると共に基板剥離時の基板割れを防止することができるメッキ用装置およびこれを用いた半導体基板装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のメッキ用装置は、ウエハ基板上に無電解メッキ法で薄膜を形成するときに用いるメッキ用装置において、微粘着性を持つ弾性体シート手段を有し、該弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面に該ウエハ基板を貼り付けてメッキ処理を行うものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１９】
また、好ましくは、本発明のメッキ用装置における弾性体シート手段はシリコーンゴムまたはウレタンゴムであり、その表面の微粘着性は繰り返し使用可能である。
【００２０】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ用装置における弾性体シート手段はその両面に前記ウエハ基板の裏面を貼り合わせて同時にメッキ処理する。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ用装置における弾性体シート手段は、その内部に設けられ気体または液体を通すための管部材と、該弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面に形成され、該管部材を通して吸引または供給された該気体または該液体を該一方の面と前記ウエハ基板との界面に対して吸引または放出を可能とする一つまたは複数の穴とを有している。
【００２２】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ用装置における弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面は、前記ウエハ基板との密着面が、該ウエハ基板の表面に沿って弾性により平面になる吸盤形状の曲面である。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ用装置におけるウエハ基板の剥離時に前記弾性体シート手段の内部の管部材に前記気体または前記液体を供給して該ウエハ基板と該弾性体シート手段の表面との界面に気体層または液体層を形成することにより該弾性体シート手段の表面から該ウエハ基板を剥離する。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ用装置におけるウエハ基板の剥離を水中にて行い、前記弾性体シート手段の内部に有した管部材に水を供給して該弾性体シート手段の表面と該ウエハ基板との界面に水の層を形成することにより該弾性体シート手段の表面から該ウエハ基板を剥離する。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ用装置における弾性体シート手段の表面に形成された一または複数の穴の位置と、硬質の管部材の一または複数の穴の位置とが一致し、かつ該管部材を介して該弾性体シート手段の表面の一または複数の穴から気体または液体を供給可能としている。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ用装置における弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面に貼り付けられた前記ウエハ基板の外周端部の一部または全周に渡って該弾性体シート手段と該ウエハ基板とを挟み込むウエハ剥離防止用の固定具が装着されている。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ用装置における弾性体シート手段に貼り付けられた前記ウエハ基板をメッキ処理する際に使用するウエハカセットのウエハ支持部に、該弾性体シート手段と該ウエハ基板とを挟み込むウエハ剥離防止用の固定具を有している。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ用装置における弾性体シート手段と前記ウエハ基板との剥離処理を行うカセットが設けられ、該カセットはその両内側面が上方に開くように傾斜した面が形成された剥離用溝を有している。
【００２９】
本発明の半導体基板装置の製造方法は、本発明の上記メッキ用装置を用いて前記ウエハ基板のメッキ処理面だけにメッキ処理を行なうメッキ処理工程を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３０】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００３１】
本発明においては、ウエハ基板上に無電解メッキ法で薄膜を形成するときに用いるメッキ用装置において、微粘着性を持つ弾性体シート手段を有し、弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面にウエハ基板を貼り付けてメッキ処理を行う。
【００３２】
これによって、微粘着性を持つ弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面にウエハ基板を貼り付けてメッキ処理を行うので、接液防止機能を再利用すると共に基板剥離時の基板割れを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
以上により、本発明によれば、微粘着性を持つ弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面にウエハ基板を貼り付けてメッキ処理を行うため、接液防止機能を再利用すると共に基板剥離時の基板割れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態１におけるメッキ用装置の両面にウエハ基板を貼り付けた状態を模式的に示す縦断面図である。
【図２】図１のメッキ用装置の要部構成例を模式的に示す正面図である。
【図３】図２のＡ１−Ａ１’線断面図である。
【図４】図２のリング状の溝がない場合のメッキ用装置の変形例１を模式的に示す正面図である。
【図５】図２の放射状に複数の穴とリング状の溝が２本ある場合のメッキ用装置の変形例２を模式的に示す正面図である。
【図６】図２のリング状の溝だけが２本ある場合のメッキ用装置の変形例３を模式的に示す正面図である。
【図７】（ａ）は、その両面が曲面状に凹んでおりその中央部に図２の穴が１個だけ設けられた場合のメッキ用装置の変形例４を模式的に示す正面図、（ｂ）は、図７（ａ）のＡ２−Ａ２’線断面図である。
【図８】内部に複数の穴が開いた十字状の管部材が封止された場合のメッキ用装置の変形例５を模式的に示す正面図である。
【図９】（ａ）は、リング状固定具をウエハ基板の装着後の端面に取り付けた場合のメッキ用装置の変形例６を模式的に示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ３−Ａ３’線断面図である。
【図１０】（ａ）は、リング状固定具をウエハ基板への装着後の端面に取り付けた場合のメッキ用装置の変形例７を模式的に示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ４−Ａ４’線断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、メッキ用装置を構成する弾性体シート手段およびリング状固定具を用いて行うメッキ処理の前処理手順を説明するための構成図である。
【図１２】ウエハカセットにウエハ固定機能を持たせた場合のメッキ用装置の変形例８を模式的に示す側面図である。
【図１３】メッキ用装置と共にウエハ基板をメッキ槽内に浸漬するメッキ処理工程を説明するための図である。
【図１４】メッキ用装置と共にウエハ基板をメッキ槽から出して行う洗浄・乾燥工程を説明するための図である。
【図１５】弾性体シート手段の両面から各ウエハ基板を剥離するシート・ウエハ剥離工程を説明するための図である。
【図１６】（ａ）は、特許文献１に開示されている従来のメッキ用装置にウエハ基板を貼り付けた状態を模式的に示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＢＢ’線断面図である。
【図１７】図１６（ｂ）の従来のメッキ用装置にウエハ基板の裏面を貼り付けた構成例を模式的に示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、本発明のメッキ用装置およびこれを用いた半導体基板装置の製造方法の実施形態１について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
【００３６】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるメッキ用装置の両面にウエハ基板を貼り付けた状態を模式的に示す縦断面図である。
【００３７】
図１において、本実施形態１のメッキ用装置を構成する弾性体シート手段１は、両面に、従来の粘着性フィルムに比べて大幅に粘着性が少ない微粘着性を持つ弾力性のある所定厚さ（例えば２，３ｍｍ）のシリコーンゴム製やウレタンゴム製であり、その外形は半導体基板装置としてのウエハ基板２の外形と同一の円形状である。メッキ用装置を構成する弾性体シート手段１の両面には、その表面であるメッキ面２ａが外側を向くように各ウエハ基板２の裏面である非メッキ面２ｂがそれぞれ貼り付けられている。これによって、ウエハ基板２の非メッキ面２ｂが弾性体シート手段１によってメッキが付かないように保護されている。
【００３８】
このように、シリコーンゴムなどの弾性体シート手段１の両面にウエハ基板２の非メッキ面同士を密着させることにより、弾性体シート手段１と両ウエハ基板２が固定された状態で、メッキ液中へ浸液時にはメッキ面のみがメッキ液と接液する。本実施形態１において使用したウエハ基板２は、直径６インチ、厚さ２００μｍの薄い基板である。ここでは、弾性体シート手段１の材質はシリコーンゴムを用い、弾性体シート手段１のサイズは、ウエハ基板２のサイズと同一の直径６インチ、弾性体シート手段１の厚さは３ｍｍとしている。なお、弾性体シート手段１の両面は、ここでは表示していないが、表面に微粘着性があるシリコーン製の平らな面である。メッキ液温が摂氏５０度から摂氏９０度であり、繰り返し使用に微粘着性が耐え得るシリコーンゴム製やウレタンゴム製で対応可能である。硬度は５０度程度で硬度が低くなるほど柔らかくなって粘着性が増すが、ぺらぺらになって扱いにくい。弾性体シート手段１のサイズは、ウエハ基板２と同サイズであるかまたはやや大き目であることが望ましい。
【００３９】
これによって、粘着性を有するシリコーンゴムなどの弾性体シート手段１の両面にウエハ基板２の非メッキ面２ｂを貼り付けることにより、メッキを行いたいメッキ面２ａのみメッキ液を接液させることができる。
【００４０】
弾性体シート手段１の一方面に１枚のウエハ基板２を貼り付け、１枚のウエハ基板２のみのメッキ処理を行う場合には、メッキ液と接液してもメッキが成長しないダミー基板、例えばベアシリコン基板などを弾性体シート手段１の残る他方面に貼り付ければよい。
【００４１】
図２は、図１のメッキ用装置の要部構成例を模式的に示す正面図である。図３は、図２のＡ１−Ａ１’線断面図である。
【００４２】
図２および図３に示すように、弾性体シート手段１Ａには外形が円形状の中心から放射線に沿って複数の穴３が形成されている。具体的には、例えば弾性体シート手段１Ａの中心位置に穴３が形成され、その中心の穴３から均等に８方向に放射状に複数の穴３（ここでは各４個が形成されているが、実際は溝５内にも形成されており、合計５個である）がそれぞれ形成されている。これらの複数の穴３は両面に設けられており、複数の穴３は弾性体シート手段１Ａの内部の管部材６で連通している。また、これらの複数の穴３は弾性体シート手段１Ａの内部の管部材６を通して外部に一箇所の穴４に連通している。したがって、弾性体シート手段１Ａの側面にある外部に連通した穴４から空気を入れると弾性体シート手段１Ａの両面に形成した複数の穴３からその内部６を介して空気が噴出させることができるようになっている。
【００４３】
弾性体シート手段１Ａの微粘着性を持つ両面に各ウエハ基板２をそれぞれ貼り付けて、弾性体シート手段１Ａの側面の一つの穴４から弾性体シート手段１Ａの内部の管部材６内を負圧して複数の穴３を介してウエハ基板２を吸引することでメッキ処理中にウエハ基板２が弾性体シート手段１Ａから剥がれないようにすることができる。
【００４４】
また逆に、弾性体シート手段１Ａの側面に形成された一つの穴４から弾性体シート手段１Ａの内部の管部材６内に空気を入れて複数の穴３を介してウエハ基板２を剥離することによりメッキ処理後にウエハ基板２が弾性体シート手段１Ａから容易に剥がれるようにすることができる。
【００４５】
即ち、弾性体シート手段１Ａの両面へのウエハ基板２の貼り付けおよびその両面からのウエハ基板２の剥離時のウエハ基板２へのダメージを抑制するために、弾性体シート手段１Ａの両面に複数の穴３を設け、その穴３から弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２間へ気体（例えば空気）または液体（例えば水）などの液体を吸引または排出する。このように、ウエハ基板２の貼り付け時には、弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２を軽く接触させた状態で弾性体シート手段１Ａの複数の穴３に連通する吸引口または流入口の穴４から空気を吸引または流入させ、弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２との界面の空気層を吸引またはその界面の空気層を流入させることにより弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２とを密着または剥離させることができる。
【００４６】
弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２とを密着させた後は、空気の吸引口の穴４は逆流しないように封止部材（図示せず）にて封止するかまたは栓をする。
【００４７】
メッキ処理完了後、ウエハ基板２を弾性体シート手段１Ａから剥離する際には、弾性体シート手段１Ａの吸引口または流入口の穴４から封止部材（図示せず）を外した後に、吸引口または流入口の穴４からから空気または水などの液体を入れることで弾性体シート手段１Ａの両面に形成された複数の穴３から空気または水などの液体を排出させる。これにより、弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２間に空気または水などの液体を介在させることができて、ウエハ基板２を弾性体シート手段１Ａから容易に剥離することができる。
【００４８】
図２では、弾性体シート手段１Ａのリング状の外周端縁部分に所定幅のリング状の溝５が形成されている。図３の断面図では、弾性体シート手段１Ａとして、図２の所定幅でリング状の溝５が形成されていないが、実際は、図３のＣ部拡大断面図のように、弾性体シート手段１Ａのリング状の外周端縁部分に所定幅でリング状の溝５が形成され、その溝５内の底部にも穴３が内部の幹部材６に連通するように形成されている。リング状の溝５内に穴３がある方が内部の管部材６から穴３を介してリング状の溝５内を不圧または正圧にすることができて、ウエハ基板２の外周端でリング状に確実に保持または剥離することができる。
【００４９】
このように、ウエハ基板２の弾性体シート手段１Ａへの吸着および剥離用の複数の穴３の他に、弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２の密着力向上策として外周部にリング状の溝５を設けている。外形が円形状の弾性体シート手段１Ａの外周端縁部分に所定幅で円環状の溝５を弾性体シート手段１Ａと同心円状に形成することにより、外周部からのウエハ基板２と弾性体シート手段１Ａとの剥離の進行を食い止める効果を有している。
【００５０】
この弾性体シート手段１、１Ａについては、粘着剤を有しておらず、メッキ液ともほとんど接液しないため、再利用が可能なだけでなく、更なる効果として、弾性体シート手段１、１Ａの両面にウエハ基板２の同時貼り付けが可能となるため、低コスト化および高効率化が実現できる。この場合、弾性体シート手段１，１Ａはシリコーンゴムまたはウレタンゴムであり、その表面の微粘着性は繰り返し使用可能である。このように、弾性体シート手段１，１Ａはその両面にウエハ基板２の裏面を貼り合わせて同時にメッキ処理することができる。
【００５１】
要するに、本実施形態１のメッキ用装置は、ウエハ基板２上に無電解メッキ法で薄膜を形成するときに用いるメッキ用装置であって、微粘着性を持つ弾性体シート手段１，１Ａを有し、弾性体シート手段１，１Ａの両面のうちの少なくとも一方の面にウエハ基板２を貼り付けてメッキ処理を行うことができる。
【００５２】
この場合の弾性体シート手段１，１Ａは、その内部に設けられ気体または液体を通すための管部材６と、弾性体シート手段１，１Ａの両面のうちの少なくとも一方の面に形成され、管部材６を通して供給された気体または液体を一方の面とウエハ基板２との界面に放出可能とする一または複数の穴３とを有している。
【００５３】
図４は、図２のリング状の溝がない場合のメッキ用装置の変形例１を模式的に示す正面図である。
【００５４】
図４に示すように、メッキ用装置を構成する弾性体シート手段１Ａ’は、その両面にそれぞれ、その中央部の穴３から８方向の放射状に４個づつ穴３が合計３３個形成されている。図２では、メッキ用装置としての弾性体シート手段１Ａの外周部に１本のリング状の溝５を設けたが、１本のリング状の溝５は無くても構わない。
【００５５】
図５は、図２の放射状に複数の穴とリング状の溝が２本ある場合のメッキ用装置の変形例２を模式的に示す正面図である。
【００５６】
図５に示すように、メッキ用装置を構成する弾性体シート手段１Ｂは、その両面にそれぞれ、その中央部の穴３から８方向の均等な放射状に４個づつ穴３が合計３３個形成されている。その最外周の複数の穴３の更に外周側に１本のリング状の溝５が設けられている。さらに、外側から２つ目の穴３と３つ目の穴３との間に１本の幅の狭いリング状の溝７が設けられている。このように、円形状の弾性体シート手段１Ｂと同心状にリング状の溝５，７が２本形成されている。これらのリング状の溝５，７内にも外側に開放する穴４から幹部材６を介して連通する穴３が少なくとも１つ設けられていてもよい。
【００５７】
図６は、図２のリング状の溝だけが２本ある場合のメッキ用装置の変形例３を模式的に示す正面図である。
【００５８】
図６に示すように、メッキ用装置を構成する弾性体シート手段１Ｃは、複数の穴３を設けずに、円形状の弾性体シート手段１Ｃと同心状にリング状の溝５，８だけを２本設けている。なお、ここでは示されていないが、リング状の溝５，８の底面にそれぞれ穴３がそれぞれ設けられていてもよい。このリング状の溝５，８の底面の穴３が弾性体シート手段１Ｃの内部の幹部材６を介して外部に開放した穴４に連通する、この場合、弾性体シート手段１Ｃの側面に吸引口および流入口の穴４が設けられていてもよい。弾性体シート手段１Ｃの側面に設けられた吸引口および流入口の穴４から吸引してリング状の溝５，８内を不圧にしてウエハ基板２をリング状の溝５，８により確実に吸着させることができるようになっている。
【００５９】
図７（ａ）は、その両面が曲面状に凹んでおりその中央部に図２の穴３が１個だけ設けられた場合のメッキ用装置の変形例４を模式的に示す正面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ２−Ａ２’線断面図である。
【００６０】
図７（ａ）に示すように、メッキ用装置を構成する弾性体シート手段１Ｄは、その両面の密着面をそれぞれ、ウエハ基板２に対する吸盤のような緩やかな凹状の曲面２１に形成している。また、弾性体シート手段１Ｄの凹状の曲面２１の中央に１個の穴３を設けたが、穴３の位置や個数は、一つの曲面２１の中心に対して点対称または線対象な位置に２個でも４個でもよく、ウエハ基板２のサイズおよび形状に応じて変動する。つまり、弾性体シート手段１Ｄやウエハ基板２などの被メッキ物の仕様やサイズ、形状に合わせて、弾性体シート手段１Ｄの硬度（弾性度）、最適な曲面形状、サイズ、穴３の個数または溝５の本数やそれらの配置とすればよい。この吸盤のような緩やかな凹状の曲面２１により弾性体シート手段１Ｄの両面とウエハ基板２との密着力が更に強固なものになる。
【００６１】
図７（ｂ）に示すように、吸引口および流入口の穴４が円形状の弾性体シート手段１Ｄの側面に設けられている。一方の穴４が内部の幹部材６を通して一方の面中央の穴３に連通されている。また、他方の穴４が別の内部の管部材６を通して他方の面中央の穴３に連通されている。
【００６２】
ここでは、管部材６は弾性体シート手段１Ｄの材質と別体ではなく弾性体シート手段１Ｄに形成された内部孔を示しているが、管部材６は弾性体シート手段１Ｄの材質と別体であってもよい。
【００６３】
これらの吸引口および流入口として機能する各穴４から空気を吸引し中央の穴３を介して弾性体シート手段１Ｄの両面とウエハ基板２との間の隙間の空気を不圧にして弾性体シート手段１Ｄの弾力性でウエハ基板２の非メッキ面２ｂに弾性体シート手段１Ｄの凹状の曲面２１が密着して固定される。また、弾性体シート手段１Ｄの両面から各ウエハ基板２を剥離するときは、流入口および流入口として機能する各穴４から空気を内部に流入させ中央の穴３を介して弾性体シート手段１Ｄの両面とウエハ基板２との間に空気を流入させて弾性体シート手段１Ｄからウエハ基板２の非メッキ面２ｂを剥離する。
【００６４】
要するに、弾性体シート手段１Ｄの両面のうちの少なくとも一方の面（ここでは両面が吸盤形状の曲面２１としている）は、ウエハ基板２との密着面がウエハ基板２の表面に沿って弾性により平面になる吸盤形状の曲面２１であればよい。
【００６５】
図８は、内部に複数の穴が開いた十字状の管部材が封止された場合のメッキ用装置の変形例５を模式的に示す正面図である。
【００６６】
弾性体シート手段１Ｅのシリコーンの硬度が低い場合（軟らかい場合）や、穴径が小さい場合などで、空気の吸引時に穴３が塞がる場合には、図８に示すように、メッキ用装置を構成する弾性体シート手段１Ｅ内に、弾性体シート手段１Ｅの穴位置と同一の位置に穴を有したパイプ（管部材）として、ここでは複数の穴が開いた十字状の管部材９が設けられているかまたは内部に封止されている。なお、十字状の管部材９は４つの端部のうち一つの端部を吸引口および流入口の穴４とし、残る他の端部は封止されている。穴４は管部材９を通して複数の穴３と連通している。
【００６７】
図８では、表面の粘着力を増すために、厚さ２ｍｍ〜５ｍｍのシリコーンゴムで６インチサイズの弾性体シート手段１Ｅのシリコーン材の硬度を低くして軟らかくした場合に、十字状や一文字状に骨としてパイプ（ステンレス材やアルミニュウム材、硬質樹脂材など）を内部に入れて補強している場合を示している。
【００６８】
要するに、メッキ用装置を構成する弾性体シート手段１Ｅは、その表面に形成された一または複数の穴３の位置と、硬質の管部材９の一または複数の穴の位置とが一致し、かつ管部材９を介して弾性体シート手段１Ｅの表面の一または複数の穴３から気体または液体を供給可能としている。
【００６９】
図９（ａ）は、リング状固定具をウエハ基板２の装着後の端面に取り付けた場合のメッキ用装置の変形例６を模式的に示す正面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ３−Ａ３’線断面図である。
【００７０】
図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、弾性体シート手段１Ａの両面にそれぞれウエハ基板２を貼り付け、その外周端面に沿ってリング状固定具１０をシリコーンゴムの弾性を用いて嵌め合わせて挟み込み、弾性体シート手段１Ａの端面からのウエハ基板２の剥離を防止している。弾性体シート手段１Ａとリング状固定具１０により、ウエハ基板２の非メッキ面２ｂを覆って保護すると共に端面からの剥がれを防止するメッキ用装置１Ｆが構成されている。
【００７１】
リング状固定具１０は、シリコーンゴム製のリング状でその内周面に、弾性体シート手段１Ａの両面にウエハ基板２が貼り付けられた側端面を嵌め合わせる溝（凹部）が形成されている。リング状固定具１０の内周面の溝（凹部）内に弾性体シート手段１Ａの両面にウエハ基板２が貼り付けられた側端面を嵌め合わせて外周端面を固定する。このように、リング状固定具１０により、弾性体シート手段１Ａとその両面のウエハ基板２の外周部全てを固定している。
【００７２】
図１０（ａ）は、リング状固定具をウエハ基板２への装着後の端面に取り付けた場合のメッキ用装置の変形例７を模式的に示す正面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ４−Ａ４’線断面図である。
【００７３】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、弾性体シート手段１Ａの両面にそれぞれウエハ基板２を貼り付け、その一部外周端面に沿って複数（ここでは４個）の固定具１１をシリコーンゴムの弾性を用いて嵌め合わせて挟み込み、弾性体シート手段１Ａの端面からのウエハ基板２の剥離を防止している。弾性体シート手段１Ａと固定具１１により、ウエハ基板２の非メッキ面２ｂを覆って保護すると共に端面からの剥がれを防止するメッキ用装置１Ｇが構成されている。固定具１１は、弾性体シート手段１Ａの外周における部分的な一または複数個所（ここでは４個所）の固定である。
【００７４】
固定具１１は、シリコーンゴム製でその内周面に、弾性体シート手段１Ａの両面にウエハ基板２が貼り付けられた側端面を嵌め合わせる溝（凹部）が形成されている。固定具１１の内周面の溝（凹部）内に弾性体シート手段１Ａの両面にウエハ基板２が貼り付けられた側端面を嵌め合わせて外周端面をここでは均等に４箇所固定する。このように、固定具１１により、弾性体シート手段１Ａとその両面のウエハ基板２の外周部を部分的に固定している。
【００７５】
メッキ処理中に弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２とが剥離しないように、弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２とを貼り付けた後、外周部の一部又は全部に固定用の保持具（固定具１１）を設置する。固定用の保持具（固定具１１）は、弾性体シート手段１Ａと同じ材質、即ち、シリコーンゴム製やウレタンゴム製など、弾性のあるゴム材とする。この固定用の保持具（固定具１１）によって弾性体シート手段１Ａの両面に貼り付けられた両ウエハ基板２の外周端縁部を挟み込んで弾性体シート手段１Ａおよびその両側のウエハ基板２を剥がれないように固定する。このウエハ基板２の外周端縁部は、ウエハ基板２上で回路パターンを形成しない端面から２ｍｍの領域内で保持具により挟み込むようにしている。
【００７６】
要するに、弾性体シート手段１Ａの両面のうちの少なくとも一方の面に貼り付けられたウエハ基板２の外周端部の一部または全周に渡って弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２とを挟み込むウエハ剥離防止用の固定具１０または１１が装着されている。
【００７７】
図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、メッキ用装置を構成する弾性体シート手段１Ａおよびリング状固定具１０を用いて行うメッキ処理の前処理手順を説明するための構成図である。
【００７８】
本実施形態１の半導体基板装置（ウエハ基板２）の製造方法におけるメッキ工程として、まず、図１１（ａ）に示すように、放射状に複数の穴３が形成されると共にリング状の溝５が形成され、その溝５内にも穴３が形成された弾性体シート手段１Ａの両面にそれぞれ各ウエハ基板２の非メッキ面２ｂ側を貼り付ける。
【００７９】
次に、図１１（ｂ）に示すように、弾性体シート手段１Ａの側面に設けられた吸引口の穴４から複数の穴３を介して空気を吸引し、弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２との界面の空気層を無くして負圧にすることにより弾性体シート手段１Ａの両面と各ウエハ基板２とを密着させて貼り付ける。
【００８０】
続いて、弾性体シート手段１Ａとその両面上の各ウエハ基板２とを吸引により密着させた後は、図１１（ｃ）に示すように、空気の吸引口の穴４へ空気が流入しないように封止部材１２にて穴４を封止する。即ち、封止部材１２により吸排出口の穴４に栓をして閉じる。この封止部材１２はゴム部材が吸排出口の穴４に予め取り付けられていてもよく、例えばボールに空気を入れたり抜いたりするように空気注入針をゴム部材に差し込んで吸排出口の穴４内に空気を注入したり内部の空気を抜いたりするようにゴム部材構成してもよい。これにより、封止部材１２で穴４に栓をしたりする必要がなく、そのときに内部に空気が流入したりする虞もない。
【００８１】
その後、図１１（ｄ）に示すように、弾性体シート手段１Ａの端面からのウエハ基板２の剥離を防止するために、リング状固定具１０をシリコーンゴムの弾性を用いて、弾性体シート手段１Ａとその両面上の各ウエハ基板２の端面部分に嵌め合わせて挟み込んで弾性体シート手段１Ａと各ウエハ基板２を固定する。このように、ウエハ固定具として、弾性体シート手段１Ａを挟む両ウエハ基板２の端面部分にリング状固定具１０をセットする。
【００８２】
図１２は、ウエハカセットにウエハ固定機能を持たせた場合のメッキ用装置の変形例８を模式的に示す側面図である。
【００８３】
図１２において、図１１（ｄ）で説明したリング状固定具１０の代わりに、ウエハカセット１３にウエハ固定具を組み込んでおき、円形状の弾性体シート手段１Ａとその両面上の各ウエハ基板２の端面部分をウエハカセット１３の底部と両サイドに設けたウエハ固定具に嵌め込んで固定する。これによって、弾性体シート手段１Ａからのウエハ基板２の剥がれを防止することができる。図１１（ｄ）で説明したリング状固定具１０の代わりに固定具１１を、円形状の弾性体シート手段１Ａとその両面上の各ウエハ基板２の上側の端面部分に嵌め込んでもよい。
【００８４】
なお、図１２では、弾性体シート手段１Ａとその両面上の各ウエハ基板２を複数搭載したウエハカセット１３ごと、メッキ処理液内に浸漬させてメッキ処理を行う。
【００８５】
図１３は、メッキ用装置と共にウエハ基板２をメッキ槽内に浸漬するメッキ処理工程を説明するための図である。
【００８６】
図１３に示すように、図１１（ｄ）で説明したリング状固定具１０を、円形状の弾性体シート手段１Ａとその両面上の各ウエハ基板２の端面部分の複数箇所（ここでは対向する４箇所）に取り付けたメッキ用装置１Ｆと共にウエハ基板２をメッキ槽内に浸漬させてウエハ基板２の裏面の非メッキ面２ｂにメッキ処理をしないようにメッキ処理を行っている。
【００８７】
図１４は、メッキ用装置と共にウエハ基板２をメッキ槽から出して行う洗浄・乾燥工程を説明するための図である。
【００８８】
図１４に示すように、メッキ用装置と共にウエハ基板２をメッキ槽から取り出して水などで洗浄処理を行い、乾燥処理を行う。その後、メッキ用装置およびウエハ基板２からウエハ固定具のリング状固定具１０を取り外す。
【００８９】
図１５は、弾性体シート手段１Ａの両面から各ウエハ基板２を剥離するシート・ウエハ剥離工程を説明するための図である。
【００９０】
図１５に示すように、上方に開くように傾斜した内側面を持つ剥離治具（カセット）１４内に、弾性体シート手段１Ａおよびその両面上の各ウエハ基板２を垂直に立てた状態でシート・ウエハ剥離工程を行う。各ウエハ基板２が両面上に貼り付けられた弾性体シート手段１Ａから封止部材１２を取り外すかまたは、封止部材１２を通して空気または水を注入する。
【００９１】
要するに、弾性体シート手段１Ａとウエハ基板２との剥離処理を行うカセット１４が設けられ、カセット１４はその両内側面が上方に開くように傾斜した面が形成された剥離用溝を有している。
【００９２】
これによって、弾性体シート手段１Ａの両面とウエハ基板２との界面に、弾性体シート手段１Ａの両面の複数の穴３から空気または水が出力する、これによって、弾性体シート手段１Ａの両面とウエハ基板２との界面を広げて、弾性体シート手段１Ａの両面からウエハ基板２を剥離させる。特に、剥離時の衝撃を吸収する必要がある場合には、その剥離工程を水中ですればよい。なお、複数の穴３は注入位置からの距離が遠いほど穴径を大きくして均等に圧力が出るようにしている。
【００９３】
ウエハ基板２の剥離は、ウエハ強度により下記２種類行った。
【００９４】
第１にウエハ基板２の強度（厚さ等）が確保できる場合、大気中で弾性体シート手段１Ａの吸排出口の穴４から空気を注入する。
【００９５】
第２に強度が確保できない場合（薄層化したウエハ基板や脆いウエハ基板）では、水中で、弾性体シート手段１Ａの吸排出口の穴４から水を注入する。
【００９６】
ウエハ剥離時には、ウエハ基板２への負荷を抑制しかつ容易に剥離後の弾性体シート手段１Ａを取り出す方法として、図１５の通り、両面傾斜状の壁を有した溝内に、メッキ処理後の弾性体シート手段１Ａおよびウエハ基板２を挿入した状態で吸排口の穴４から空気又は水を送り込む。
【００９７】
ウエハ基板２が弾性体シート手段１Ａから外れ、テーパ状の壁に立てかかった状態で弾性体シート手段１Ａを取り出すことで弾性体シート手段１Ａへの再付着を防止して、容易に剥離が完了する。
【００９８】
以上、本発明による無電解メッキのメッキ用装置によれば、ウエハ基板２の非メッキ面２ｂの保護機能を有しつつ、再利用が可能な弾性体シート手段の両面へウエハぉ番２を貼り付けてメッキ処理を行うため、低コストかつ効率的なメッキ処理が可能となる。
【００９９】
さらに、弾性体シート手段とウエハ基板２の貼り付けおよび剥離時のウエハへの負荷が抑制されるため、薄層ウエハや化合物基板などの脆いウエハ基板２へのメッキ処理にも対応可能である。
【０１００】
以上により、本実施形態１によれば、ウエハ基板２上に無電解メッキ法で薄膜（メッキ層）を形成するときに用いるメッキ用装置において、微粘着性を持つ例えば弾性体シート手段１Ａを有し、弾性体シート手段１Ａの両面のうちの少なくとも一方の面にウエハ基板２を貼り付けてメッキ処理を行う。この弾性体シート手段１Ａは、その内部に設けられ気体または液体を通すための管部材６と、弾性体シート手段１Ａの両面のうちの少なくとも一方の面に形成され、管部材６を通して供給された気体または液体を一方の面とウエハ基板２との界面に放出可能とする一または複数の穴３とを有している。
【０１０１】
これによって、微粘着性を持つ例えば弾性体シート手段１Ａの両面のうちの少なくとも一方の面にウエハ基板２を貼り付けてメッキ処理を行うため、接液防止機能を再利用すると共に基板剥離時の基板割れを防止することができる。
【０１０２】
なお、本実施形態１では、特に詳細には説明していないが、本実施形態１の半導体基板装置の製造方法としては、本実施形態１のメッキ用装置を用いてウエハ基板２のメッキ処理面だけにメッキ処理を行うメッキ工程を有している。
【０１０３】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、ウエハ基板の無電解メッキ処理などのメッキ処理に用いるメッキ用装置およびこれを用いた半導体基板装置の製造方法の分野において、微粘着性を持つ弾性体シート手段の両面のうちの少なくとも一方の面にウエハ基板を貼り付けてメッキ処理を行うため、接液防止機能を再利用すると共に基板剥離時の基板割れを防止することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１、１Ａ’、１Ａ〜１Ｅ  弾性体シート手段（メッキ用装置）
１Ｆ、１Ｇ  メッキ用装置
２  ウエハ基板（半導体基板装置）
２ａ  メッキ面
２ｂ  非メッキ面
２１  吸盤のような緩やかな凹状の曲面
３  弾性体シート手段の表面の穴
４  弾性体シート手段の側面の穴
５、７、８  リング状の溝
６  内部の管部材（内部の孔）
９  十字状の管部材
１０  リング状固定具
１１  固定具
１２  封止部材
１３  ウエハカセット
１４  剥離治具
【図１】
2014077171.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2014077171.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2014077171.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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