(57)【要約】  本発明は、基板（１）上に配置された加工部材（４）に適用される、二重動作機構（１１、４２）による機械的保持接触部材（１０）に関し、加工部品（４）の表面に保持用接触部材（１０）を降ろす前に接触部材（１０）の円を閉じることにより、均一な接触を確保する。接触部材（１０）は電位を供給する。本発明は電解被膜に応用できる。選択図：  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被膜対象の部品（４）の支持体であって、
表面に、部品を受入れる空洞を形成するリセスを有する基板（１）、
基板の周りに配置され、空洞に向かって湾曲する、部品の保持用接触部材（１０）、及び
半径方向に保持用接触部材を配置するための第１の機構、
を備え、
保持用接触部材に対し、半径方向と垂直に基板を変位させるための第２の機構（１１、３８）を備えること、及び
第１の機構が、保持用接触部材を担持するキャリアリング（９）と、基板（１）に対してキャリアリング（９）を回転不能に固定するが、それらの平行移動は自由にする摺動部材（３８）と、保持用接触部材の支持部（２７）を圧迫してキャリアリング（９）の一部を形成するカムリング（７、８）とを備え、キャリアリング及びカムリングが同軸であり且つ互いに回転自在に設計されること
を特徴とする、被膜対象部品（４）の支持体。
【請求項２】
保持用接触部材の支持部が関節状結合部（２８）を介してキャリアリング（９）の主環状部（２６）に接続され、カムリングが二重で２つのカム円（１７、２０）を有し、それらカム円の間にキャリアリング（９）が保持され、カム円が角方向にずれていることにより、保持用接触部材の支持部の関節状結合部の両側から互いにレバー（４１）を圧迫することを特徴とする、請求項１に記載の被膜対象の部品（４）支持体。
【請求項３】
基板に挿入される心棒と、カムリング及びキャリアリング（７、８、９）を支持する頭部（３７）とを有するねじ（１１）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の被膜対象の部品の支持体。
【請求項４】
保持用接触部材にばね式先端部（３４）が取り付けられることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の被膜対象部品の支持体。
【請求項５】
保持用接触部材に半球形先端部（３３）が取り付けられることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の被膜対象部品の支持体。
【請求項６】
保持用接触部材の支持部（２７）が２つの半分体（５９、６０）に分割可能であり、その間に保持用接触部材（１０）が保持されることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の被膜対象部品の支持体。
【請求項７】
保持用接触部材（１０）には、支持体を支持するアーム（５５）の先に位置する電源まで、個別の電力供給線が取り付けられる、ことを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の被膜対象部品の支持体。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、電解析出により被膜する部品のための支持体に関する。
【０００２】
本発明は、本願出願後に公開された本発明者による別の発明（ＦＲ２８４２５３６Ａ）の改良である。本発明に先立つこの発明は電解反応容器に関し、この容器の中で、ウエハ等の部品を基板上に置き、ループ状に周回する可能な限り均一な液体流に向けて回転させる。この基板は陰極電位を帯び、部品の表面上に堆積する液体のイオンが濃縮される。この発明の一態様は、基板上への部品の取り付けであり、まず部品を基板の前面のくぼみに内蔵し、湾曲したフック状の保持用接触部材を基板の周りに伸ばし、保持用接触部材の湾曲端部で部品をくぼみ内に押圧して保持する。更に、このくぼみの表面積及び深さが部品の表面積及び深さに一致していることにより、部品により基板の表面が実際に平坦になる。その結果、部品と基板の表面の連続性により液体流の均一化が得られ、保持用接触部材が薄いために乱流が殆ど発生しない。
【０００３】
この保持用接触部材は、基板の後方に伸びる支持部に関節式に接続され、基板には位置調節ねじによって接続される。このねじを回転することにより、支持部が基板から離れる方向へ移動し、保持用接触部材が自由に回転して半径方向に互いに接近し、その端部が縦方向に部品の縁部まで移動する。逆に、ねじを反対に回転すると、保持用接触部材の円が開き、部品から離れる方向に移動する。
【０００４】
本発明は、電解反応容器において有用なこの種の部品支持体に関し、本支持体は、保持用接触部材により、部品取付けの均一性の確度を向上させた点で従来の支持体よりも有利であり、これは特に、これらの保持用接触部材を、部品に陰極電位を与えるための電気接触部材として用いる場合に重要である。保持用接触部材のうちの１つが部品に接触しない場合、十分な機械的取付け状態が維持されているものの、バイアスが不十分なためにこの箇所で被膜に欠陥が残ることが多い。均一な電位を確保するため、特に導電性が比較的小さい媒体の場合、多数の保持用接触部材を、特に周囲部に配置することが望ましい場合が多い。既知の支持体では、特に保持用接触部材が設置される機構の基本的な性質により、この面で十分な保証が得られず、そのため被膜対象部品の支持基板に対する位置を完全に調節しなければならない。また支持部材の薄い部分が曲がることにより、保持用接触部材の傾斜動作が生じ得るので、これら弱化する部分に完全な弾性と精密加工とが必要である。
【０００５】
本発明の主たる進歩性は、保持用接触部材の円を半径方向に閉じる動作が、これら保持用接触部材を部品に向かって垂直方向に移動させる動作と分離されていることである。すると、弾性的関節結合よりも信頼性の高い機構を用いることにより、機械的保持のための接触の均等性と、陰極電位の均一性に関し、より良好な保証が得られる。したがって、本発明は、被膜対象の部品の支持体に関し、本支持体は、部品を受ける空洞を形成するリセスを表面内に有する基板、基板の周りに設置されて空洞に向かって湾曲する部品保持用接触部材、及び半径方向に保持用接触部材を配置するための第１の機構を備え、保持用接触部材に対して半径方向と垂直に基板を変位させるための第２の機構を備えること、及び第１の機構が、保持用接触部材のキャリアリング、回転方向においてリングを基板に固定するがそれらの平行移動は自由にする摺動部材、及び保持用接触部材の支持部を圧迫してキャリアリングの一部を形成するカムリングを備え、キャリアリングとカムリングが同軸で、且つ相互に回転自在であるように設計されることを特徴とする。
【０００６】
保持用接触部の支持体が関節結合部を介してキャリアリングの主な環状部に接続され、カムリングが複数のカム円を有し、カム円の間にキャリアリングが保持され、それらカムが角方向にオフセットされていることにより、保持用接触部材の支持部の関節状結合部の両側からレバーを圧迫する場合、特に有利な機構が形成される。
【０００７】
最後に、保持用接触部材にばね式先端部を設けることにより、部品を圧迫する力の調節が改善される。半球形先端部が望ましい。
【実施例】
【０００８】
以下に、本発明について添付図面を参照して説明する。
【０００９】
前述の部品の大部分は、分極電解液に浸漬されるため、電気的に絶縁する必要がある。これらの部品はまた、化学的に不活性で、且つ電解液のｐＨに対する耐性を有する必要がある。
【００１０】
図１に示すように、支持体は基本的に基板１及び移動式調節部分のセット２を備える。基板１の表面（図１における上面）は、ウエハの形状を有する被膜対象部品４（外形のみを示す）のための収納部３を有する。可動部分のセット２に対向する基板の裏面は、バイアス電線のガイドカバー５を有することができる。基板１は、本装置の固定部分を形成し、少なくとも１つの半径方向アーム５５（部分的に図示する）を介して反応容器の固定電機子により支持される。基板１は電解液中に完全に浸漬され、電流が電解液から基板の表面とウエハ４に流れる。
【００１１】
可動部分２は全て、基本的に、キャリアリング９、上部カムリング７、下部カムリング８、保持用接触部材１０、及び調節ねじ１１を備える。これらの部品について順に説明する。
【００１２】
上部カムリング７を図２に示す。上部カムリング７は、カムの傾斜部分に対応する斜め部分１４、円状に配置されたベアリング部分１５、及び接続部１６を有する歯車状の周辺部を備える。カム１７が歯の１つに相当し、表面１４、１５及び１６によって囲まれている。カム１７の数は保持用接触部１０の数と同じであり、本実施例の場合１６である。最後に、複数の円形のドリル孔１８と数個の細長いスロット１９がリング７を貫通している。
【００１３】
図３に示す下部カムリング８は、カム１７と同じ形状及び同じ数を有するカム２０を有し、カム２０の縁部に沿って斜め部分２１、ベアリング部分２２、及び接続部２３が存在するが、カム１７の傾斜とカム２０の傾斜はそれぞれ反対方向である。接続部１６と２３とは互いに上方にあるので、カム１７は対応するカム２０上に張り出し、両カムの斜め部分１４と２１とが交差する。ドリル孔２４の数、形状及び配置は、上部カムリング７のドリル孔と同じであり、これらのドリル孔もこの下部カムリング８を貫通する。
【００１４】
保持用接触部材１０を担持するリング９を図４に示す。キャリアリング９は、環状の本体２６、及びその周辺部に一連の支持部２７と保持用接触部材１０とを備える。支持部２７は、方向ヒンジ２８を介して本体２６に接続されている。本体２６はまた、細長いスロット２９に位置合わせしたドリル孔を有する。
【００１５】
保持用接触部材１０はフック状であり、組込み式端部によって支持部２７に係合し、被膜対象の部品４を反対側の自由端部により圧迫することが可能である。この自由端部には、保持用接触部材を電解液から絶縁するための吸盤を取り付けてもよい。保持用接触部材には導電性を持たせ（例えば、良好な弾性を有するＣｕＢｅ合金から作製する）、絶縁性の被膜物で覆ってもよいし、或いは絶縁性を持たせ、中空にして電線を内張りし、これらの電線を介して被膜対象の部品４に陰極電位を転送してもよい。しかしながら、図５に示す実施例においては、保持用接触部材は複合型で、それぞれの支持部２７に組み込まれた中空セラミックロッド３０を有し、ロッド３０の反対側端部には、半径方向に配置され、半球型先端部３３の着いた先端３２を持つ腕部３１を有する。この先端３２は、被膜対象の部品４の方へばね３４によって押し付けられる。
【００１６】
半球型の形状により、たとえ保持用接触部材１０が傾いた場合でも電流の流れる表面領域は確実に不変となり、被膜対象の部品４が損傷する危険がない。金メッキのような耐蝕被膜によりこの接触端部を覆う。
【００１７】
腕部３１も中空であり、電線３５が腕部内のロッド３０の中を先端３２まで延びることができる。保持用接触部材１０を組み込んでも、被膜対象の部品４の導電性により保持用接触部材の数を削減する必要がある場合には、随意に取り外すことが可能である。液中の乱流を低減するため、保持用接触部材の数を最小限にすることが望ましい。
【００１８】
調節ねじ１１は、カムリング７、８及びキャリアリング９の中央のリセスを貫通し、そのねじ切りした端部３６が基板１のねじ穴に係合する。調節ねじの頭部３７は、掴み易くするために刻み付きとし、可動部分２は全てこの頭部の上に支持される。
【００１９】
これら種々の部品は、以下に述べるように結合される。摺動部材３８は、カムリング７の細長いスロット１９及びキャリアリング９のドリル孔２９を通って延び、また基板１と位置合わせしたドリル孔３９内に延びる。取付けねじ４０がカムリング７、８のドリル孔１８、２４に係合する。レバー４１が、支持部２７上の関節状結合部２８の近くに取り付けられて、保持用接触部材１０に平行する方向に伸び、各々がカムリング７、８のうちの一方の高さに位置する対向部分を備える。下部カムリング８には起動ロッド４２を設ける。最後に、軸受４３を、調節ねじ１１と、カムリング７、８のリセスとの間に挿入する。
【００２０】
基板１は、回転方向には摺動部材３８によりキャリアリング９に固定されるが、縦方向には自由に平行移動できる。カムリング７、８は、取付けねじ４０により互いに固く結合される。縦方向においてカムリング７、８の間にはキャリアリング９が保持され、キャリアリング９はカムリングに対して回転可能である。最後に、摺動部材３８は、細長いスロット１９、２５を介してカムリング７、８を貫通するので、これらのスロットに沿って、つまりカム全長に亘って又は１６分の１回転分を回転できる。
【００２１】
起動ロッド４２によりカムリング７、８が回転すると、カム１７、２０がレバー４１上を摺動し、支持部２７が垂直な状態から基板１と反対側へ向かって下向きに傾斜した状態に移動し、保持用接触部材１０が、垂直で閉じた（締め付けた）位置（保持用接触部材が着装された状態）から、傾斜して開いた位置（保持用接触部材が解除された状態）に移動する。これらの状態のうちの初めの状態において、保持用接触部材１０は基板１を緊密に囲み、保持用接触部材の自由端部が被膜対象の部品４の周辺より上に延びる。これらの状態のうちの他方の状態では、基板１は自由状態にある。初めの状態において、頭部３７を回転させることにより調節ねじ１１を回転させると、それにより基板１が摺動部材３８上を摺動して可動部分アセンブリ２から離れる方向に移動した後、被膜対象の部品４が保持用接触部材１０に接触することができる。ロッド４２と調節ねじ１１との連続する動作により、これら２つの移動が分離されていることが確認できる。２つの逆の動作によって、被膜対象の部品４が解除される。
【００２２】
接続電線が、保持用接触部材１０を越え、支持部２７の下部から支持部の後側のドリル孔５６を通って上方へ延び、次いで基板１を通って、カバー５の後の円形収納部５７に至る。最後に、接続電線は基板を再度通過した後、基板１の保持用アーム５５内の陰極電圧源まで伸びる。これらの接続電線は独立しているので、電圧を保持用接触部材１０の一部にのみ配電することも、又は保持用接触部材１０にそれぞれ異なる電圧を与えることにより、被膜対象の部品４上に不規則な堆積を生成することもできる。
【００２３】
保持用接触部材１０は支持部２７を両側に分割することにより分解される。半分体５９、６０は結合ねじ５８によって結合されており、よって分解可能である。
【００２４】
最後に、基板１は、その周縁の各保持用接触部材１０の位置に、各保持用接触部材１０を通過する電流を測定する電流計クリップを保持するためのリセス６１を備え、よって電流値の均一性を点検することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】支持体の主断面図である。
【図２】一方のカムリングの上面図である。
【図３】他方のカムリングの上面図である。
【図４】保持用接触部材の支持リングの上面図である。
【図５】保持用接触部材の一変形例を示す。
【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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【国際調査報告】
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