(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の第１保持部材と、内周部および外周部を有する環状のシールパッキンが設けられると共に環状のシールパッキンの中心側に開口が形成されている第２保持部材とを具備し、第１保持部材と第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、前記環状のシールパッキンの内周部および外周部の先端がそれぞれ被めっき基板の被めっき面および第１保持部材に密接し、かつ被めっき基板の端が環状のシールパッキンの内周部と外周部の間で保持され、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であって、
前記第１保持部材に外部電極と通電する柔軟な導電部材で形成された第４通電部材を設け、前記環状のシールパッキンの内部に複数の突出接点を有する環状の第１通電部材を設け、前記第４通電部材は前記第１通電部材に直接配線接続して通電させ、第１保持部材と第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、被めっき基板の被めっき面と突出接点が環状のシールパッキンの内部で接触することを特徴とする基板めっき治具。
【請求項２】
板状の第１保持部材と、第２保持部材がヒンジ機構で接続されたものである請求項１に記載の基板めっき治具。
【請求項３】
第４通電部材が、第１保持部材と第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際に、屈曲または伸縮して環状のシールパッキンの内部に収まるものである請求項１または２のいずれか記載の基板めっき治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の電解めっきを行う際に基板を保持するためのめっき治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ、ガラス板、セラミック板等の基板に電解めっきを行う場合、基板を保持するめっき治具は、基板を保持した状態で、基板の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に基板を保持した状態で、めっき液槽の電解めっき液中に基板を治具ごと浸漬し、通電ピンから電流を流して電解めっきを行うようになっている。【０００３】
しかしながら、従来のめっき治具では通電ピンがめっき液中に露出してるため、通電ピンにもめっきが析出してしまい、めっき効率が悪く、また、通電ピンの交換に時間がかかるものであった。【０００４】
これまで、めっき液中に通電ピンが露出しないような技術としては、例えば、半導体ウエハのめっき面以外にめっき液が流入しないように半導体ウエハをシールするシール部材を設け、シールされた半導体ウエハのめっき液と接触しない面に陰極接点を設けたものが報告されている（特許文献１）。【０００５】
また、本発明者らもシールパッキン内部に、通電ピンに替えて側面がコ字状の通電部材を設け、これを半導体ウエハ面に露出する導電膜と外部電極に通電する部材を跨ぐように接触させる半導体ウエハのメッキ治具を報告している（特許文献２）。【０００６】
しかしながら、これらの技術では通電ピンや通電部材がめっき液中に露出することは抑えられるものの、通電ピンや通電部材が確実に半導体ウエハへ接触して通電する構成となっていなかったり、通電ピンや通電部材のサイズが小さいため交換にも時間がかかり、また、シールパッキンの交換にも時間がかかるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１０８２８５号公報
【特許文献２】特許第３８４７４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って本発明は、半導体ウエハ、ガラス板、セラミック板等の基板のめっきにおいて通電ピンや通電部材がめっき液中に露出しないと共に、確実に基板へ通電でき、しかも、通電ピンや通電部材、シールパッキンの交換も容易なめっき治具を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、板状の第１保持部材と、内周部および外周部を有する環状のシールパッキンが設けられると共に環状のシールパッキンの中心側に開口が形成されている第２保持部材とを具備し、第１保持部材と第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、前記環状のシールパッキンの内周部および外周部の先端がそれぞれ被めっき基板の被めっき面および第１保持部材に密接し、かつ被めっき基板の端が環状のシールパッキンの内周部と外周部の間で保持され、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、これに用いられる環状のシールパッキンの内部に、特殊な形状の通電部材を設けることにより、被めっき基板のめっきにおいて通電部材がめっき液中に露出しないと共に、確実に被めっき基板へ通電でき、しかも、シールパッキンの交換も容易なことを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち本発明は、板状の第１保持部材と、内周部および外周部を有する環状のシールパッキンが設けられると共に環状のシールパッキンの中心側に開口が形成されている第２保持部材とを具備し、第１保持部材と第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、前記環状のシールパッキンの内周部および外周部の先端がそれぞれ被めっき基板の被めっき面および第１保持部材に密接し、かつ被めっき基板の端が環状のシールパッキンの内周部と外周部の間で保持され、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であって、
環状のシールパッキンの内部に複数の突出接点を有する環状の第１通電部材を設け、第１保持部材と第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、被めっき基板の被めっき面と突出接点が環状のシールパッキンの内部で接触することを特徴とする基板めっき治具である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の基板めっき治具を用いれば半導体ウエハ、ガラス板、セラミック板等の基板のめっきにおいて通電部材がめっき液中に露出しないと共に、確実に基板へ通電でき、しかも、シールパッキンの交換も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の基板めっき治具全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の基板めっき治具に用いられる複数の突出接点（略台形状）を有する環状の第１通電部材５の全体図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図４】本発明の基板めっき治具に用いられる複数の突出接点（略四角状）を有する環状の第１通電部材５の一部分を示す図面である。
【図５】本発明の基板めっき治具に用いられる複数の突出接点（略三角状）を有する環状の第１通電部材５の一部分を示す図面である。
【図６】本発明の基板めっき治具に用いられる複数の突出接点（略棒状）を有する環状の第１通電部材５の一部分を示す図面である。
【図７】本発明の基板めっき治具の第１保持部材２を第２保持部材３の上に重ねた場合の各部材の位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一態様を示す図面と共に、本発明の説明を続ける。
【００１４】
図１は、円形の半導体ウエハを保持するための基板めっき治具全体を示す斜視図である。図中、１は基板めっき治具、２は第１保持部材、３は第２保持部材、４は環状のシールパッキン、５は複数の突出接点を有する環状の第１通電部材、６は開口、７は第２通電部材、８は基板台、９は半導体ウエハ、１０は取っ手、１１はヒンジ機構をそれぞれ示す。
【００１５】
第１保持部材２の上面には、半導体ウエハ９と略同形状の基板台８が設けられている。この基板台８の高さは特に限定されないが、環状のシールパッキン４の内部に複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５等の部品が収納できるスペースを設けるだけの高さが必要である。また、第１保持部材２の上面には、外部電極と通電する第２通電部材７が設けられる。この第２通電部材７は、第１保持部材２と第２保持部材３の間に半導体ウエハ９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４の内部で複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５と接触し、通電する位置に設ける。また、この第２通電部材７は、第１保持部材２に埋設や裏面から引き込んだ導電部材（図示せず）と接続することにより通電される。
【００１６】
上記第２通電部材７の形状は、複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５と接触しやすい形状であれば、特に限定されないが、例えば、板バネ、コイルバネ等の形状が挙げられる。また、上記接触をより確実なものとするために、複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５に第２通電部材７が接触する位置に対応して第３通電部材（図示せず）を設けることが好ましい。この場合の第２通電部材７と第３通電部材の接触方法としては特に限定されないが、例えば、コンセント型の通電部材を利用した滑り接触が好ましい。
【００１７】
なお、上記では外部電極と通電する第２通電部材７が第１保持部材２に設けられ、複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５と接触することにより通電しているが、基本的に複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５への外部電極からの通電は、第１保持部材２と第２保持部材３の間に半導体ウエハ９を介在させ挟み込み保持する際に環状のシールパッキン４によるシール性を妨げないような方法であれば特に限定されない。このような方法としては、上記の他にも、第１保持部材２に外部電極と通電する第４通電部材（図示せず）を設け、これを複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５に直接配線接続して通電させる方法等が挙げられる。ここで用いられる第４通電部材としては、柔軟な導電部材（図示せず）で形成され、第１保持部材２と第２保持部材３の間に半導体ウエハ９を介在させ挟み込み保持する際に、屈曲または伸縮して環状のシールパッキン４の内部に収まるようなものが好ましい。また、第４通電部材の長さを短くできることから、第４通電部材と第２通電部材７および複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５との接続は、それぞれのヒンジ機構１１の近傍で行うことが好ましい。
【００１８】
一方、第２保持部材３の上面には、環状のシールパッキン４と、環状のシールパッキン４の中心側に半導体ウエハ９より若干小さい内径の開口６が設けられている。また、この環状のシールパッキン４の内部には、複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５が設けられている。更に、第２保持部材３には環状のシールパッキン４を簡易的に固定できるよう溝や段差を設けてもよい。
【００１９】
上記環状のシールパッキン４は内周部および外周部を有するものであれば特に限定されないが、略Ｃ字状、略Ｊ字状、略Ｕ字状、略コ字状等のものが好ましく、その中でも内周部よりも外周部の縁が高い略コ字状のものが好ましい。
【００２０】
環状のシールパッキン４の内部には、複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５が設けられる。図２に、複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５の全体図を示し、図３は複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５のＡ−Ａ’断面図を示す。
【００２１】
この複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５は、環状のシールパッキン４の内部に収まる大きさであり、環状の通電部材５ａと突出接点５ｂとからなる。突出接点５ｂは、例えば、略台形状、略四角状、略三角状、略棒状等で、環状のシールパッキン４や開口６の中心方向に向かって角度θで複数個、環状の通電部材５ａに設けられる。突出接点５ｂの形状の別の例を図４〜６に示す。突出接点５ｂは環状の通電部材５ａと別々に形成され、それらを溶接等により結合させたものでもよいが、交換の容易さ等から、環状の通電部材５ａと突出接点５ｂを板状の素材からプレス等により一体に形成されたものが好ましい。突出接点５ｂの個数は、半導体ウエハの大きさ等によっても異なるので一概に言えないが、好ましくは６個以上である。突出接点５ｂが環状の通電部材５ａに設けられる角度θは１５〜４５°、好ましくは３０°である。通電部材５ａおよび突出接点５ｂの素材は通電する素材であれば特に限定されないが、例えば、リン青銅やステンレスバネ鋼等の硬さと弾性力がある素材が挙げられる。このような複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５を用いることにより、第１保持部材２と第２保持部材３の間に半導体ウエハ９を介在させ挟み込み保持した際に、半導体ウエハ９への通電が確実となる。また、このような複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５を用い、これを環状のシールパッキン４の内部に設けることにより、第１保持部材２と第２保持部材３の間に半導体ウエハ９を介在させ挟み込み保持する際に環状のシールパッキン４を均等な圧力で押さえておくことができ、シールパッキンの変形を小さくすることができる。その結果、シールパッキンによるシール性が向上し、通電部分へのめっき液の進入を抑えることができる。
【００２２】
なお、環状のシールパッキン４の内部に複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５を固定するには、両面テープや、接着剤等の化学的な固定手段を用いてもよいし、ネジ止め等の物理的な固定手段を用いてもよい。ネジ止め等の物理的な固定手段であれば環状シールパッキン４や複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５の交換が容易となる。
【００２３】
上記第１保持部材２と第２保持部材３の間に半導体ウエハ９を介在させ挟み込み保持するには、例えば、第１保持部材２と第２保持部材３にヒンジ機構１１を設けて、ヒンジ機構１１を設けた反対側の端をクランプ、コの字型の器具（何れも図示せず）等で固定すればよい。また、第１保持部材２と第２保持部材３の固定には特許第３６２９３９６号のクランパを利用してもよい。
【００２４】
図７は、第２保持部材３を第１保持部材２の上に重ねた場合の第１保持部材２、第２保持部材３、環状のシールパッキン４、複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５、第２通電部材７、基板台８、半導体ウエハ９、導電部材１２の位置関係を示す図である。第２保持部材３を第１保持部材２に重ねることにより、環状のシールパッキン４の内周部４ａおよび外周部４ｂの先端が、それぞれ半導体ウエハ９の被めっき面および第１保持部材２と密接し、シールされる。また、半導体ウエハ９の端は環状のシールパッキン４の内周部４ａと外周部４ｂの間で保持され、半導体ウエハ９の被めっき面と複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５が環状シールパッキン４の内部で接触する。更に、導電部材１２により外部電極と通電する第２通電部材７が複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５と接触して通電する。これにより環状のシールパッキン４の内部がシールされ、複数の突出接点を有する環状の第１通電部材５や外部電極と通電する第２通電部材７がめっき液に露出しない。
【００２５】
以上説明した基板めっき治具を用いて電解めっきを行えば、通電部材がめっき液中に露出しないと共に、確実に基板へ通電でき、しかも、シールパッキンの交換も容易である。
【産業上の利用分野】
【００２６】
本発明の基板めっき治具は、半導体の製造に利用できる。
【符号の説明】
【００２７】
１  …  …  基板めっき治具
２  …  …  第１保持部材
３  …  …  第２保持部材
４  …  …  環状のシールパッキン
４ａ  …  …  内周部
４ｂ  …  …  外周部
５  …  …  複数の突出接点を有する環状の第１通電部材
５ａ  …  …  環状の通電部材
５ｂ  …  …  突出接点
６  …  …  開口
７  …  …  第２通電部材
８  …  …  基板台
９  …  …  半導体ウエハ
１０  …  …  取っ手
１１  …  …  ヒンジ機構
１２  …  …  導電部材
【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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【図６】
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【図７】
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