(57)【要約】【課題】メッキ治具のメッキ液の持ち出し量を少なくし、ウェハの表面側に接続する給電電極を微調整し、かつ、ウェハの脱着を迅速に行う。【解決手段】メッキ治具１は、メッキ用穴部９を備えると共にメッキすべき電子回路基板７の表面７Ａを外側に向けて載置する基板載置部１１を前記メッキ用穴部９の周縁に沿って設けた治具本体３と、前記基板載置部１１の複数箇所に配置した弾力性を有する板状の給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃであって、前記板状の先端で前記電子回路基板７の表面７Ａを上から挟み込む方向の付勢力で前記電子回路基板７に接続する複数の給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃと、前記各給電電極１５を、前記付勢力に抗して前記電子回路基板７の表面７Ａから離反して解放、並びに前記付勢力で前記電子回路基板７を挟み込んで固定すべく切り換える基板脱着装置２３と、で構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッキ用穴部を備えると共にメッキすべき電子回路基板の表面を外側に向けて載置する基板載置部を前記メッキ用穴部の周縁に沿って設けた治具本体と、
前記基板載置部の複数箇所に配置した弾力性を有する板状の給電電極であって、前記板状の先端で前記電子回路基板の表面を上から挟み込む方向の付勢力で前記電子回路基板に接続する複数の給電電極と、
前記各給電電極を前記付勢力に抗して前記電子回路基板の表面から離反して解放、並びに前記各給電電極の付勢力で前記電子回路基板を挟み込んで固定すべく切り換える基板脱着装置と、で構成されていることを特徴とするメッキ治具。
【請求項２】
前記基板脱着装置が、前記給電電極を前記付勢力に抗して前記電子回路基板の表面から離反せしめる大径部と、前記給電電極を前記付勢力で電子回路基板を挟み込む原位置に復帰せしめる小径部で構成するシャフト部材を、前記各給電電極の下側で給電電極の延伸方向にほぼ直交する方向にスライド自在に設けていることを特徴とする請求項１記載のメッキ治具。
【請求項３】
前記基板脱着装置が、前記複数の給電電極のうちの少なくとも１つの給電電極を、前記複数の基板載置部に載置した電子回路基板に向けて進退自在に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のメッキ治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、メッキ治具に関し、特にメッキすべくウェハなどの電子回路基板を保持し、前記電子回路基板の表面にメッキするメッキ治具に関する。なお、このメッキ治具は、半導体パッケージ分野におけるウェハメッキプロセスに関するもので、製品を左右するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体を実装する電子回路基板としての例えばウェハの表面には銅メッキが施される。そのために、メッキ治具にウェハをセット保持してから、このメッキ治具の全体を例えばメッキ槽内の銅メッキ液に没入することで銅メッキが施される。
【０００３】
図８を参照するに、従来のメッキ治具１０１としては、例えば、特許文献１に示されているように、板状のベース部材１０３が上下に貫通した開口１０５の開口周縁に沿って設けた複数の給電電極１０７を有している。第１シール部材１０９は、前記ベース部材１０３の開口１０５の開口周縁に沿って配置されるリング状をなすもので、板状に形成されたウェハ１１１の表面１１１Ａが前記給電電極１０７と電気的に接続し合うように載置セットされる構成である。なお、図８では第１シール部材１０９の外周側に、前記給電電極１０７の水平部を載置して上方からの荷重に対して弾性反力を備えた弾性体１０９ａが設けられている。
【０００４】
また、カバー部材１１３は、前記第１シール部材１０９にセットされるウェハ１１１の裏面１１１Ｂの全体を覆うものである。押さえ部材１１５は、前記カバー部材１１３とウェハ１１１の裏面１１１Ｂとの間でそれぞれに接触して前記ウェハ１１１を前記第１シール部材１０９へ向けて押さえつけるものである。押さえ部材１１５とウェハ１１１の間はリング状の弾性部材１１７を介して接触しており、押さえ部材１１５のほぼ中央にはねじ式の突起体１１９が前記カバー部材１１３の側に突出する方向に高さ調整可能に設けられており、押さえ部材１１５とカバー部材１１３の間は前記突起体１１９を介して接触している。
【０００５】
また、第２シール部材１２１は、前記押さえ部材１１５の外周に沿って配置されるリング状をなすものである。前記カバー部材１１３とベース部材１０３は前記第２シール部材１２１を挟んで複数の締結具としての例えばねじ１２３で締結される構成である。
【０００６】
したがって、前記カバー部材１１３とベース部材１０３が複数の締結具のねじ１２３で締結されると、カバー部材１１３の押圧力Ｗにより突起体１１９を介して前記押さえ部材１１５がリング状の弾性部材１１７を経てウェハ１１１を前記第１シール部材１０９へ向けて押さえつける方向に押圧するので、ウェハ１１１のメッキ液が接触する表面１１１Ａの周辺に配置されたリング状の第１シール部材１０９でシールされる。また、ウェハ１１１の裏面１１１Ｂ側は前記カバー部材１１３とベース部材１０３との間に挟まれる第２シール部材１２１でシールされる。その結果、メッキ治具１０１にセット保持されたウェハ１１１に銅メッキを行う場合は、メッキ液はウェハ１１１の裏面１１１Ｂに確実に漏れないようにできる。
【特許文献１】特開２００６−１６６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１の従来のメッキ治具１０１においては、大別すると、ベース部材１０３、押さえ部材１１５、カバー部材１１３の３つの部材で構成されているため、各部材への付着によるメッキ液の持ち出し量が多く、メッキ液のランニングコストや排水処理への負荷が高いという問題があった。
【０００８】
また、上記の押さえ部材１１５をクランパなどの締結具で押さえる場合は、ウェハ１１１に対する押圧力Ｗの制御ができず、ウェハ１１１の脱着にも時間がかかる。また、複数のねじ１２３の締結具を使って押さえる場合も、ウェハ１１１に対する押圧力Ｗの制御にも多くの調整時間がかかり、複数のねじ１２３を締め付けたり緩めて取り外したりするので、ウェハ１１１の脱着に時間がかかるという問題点があった。簡単に言うと、従来のメッキ治具１０１は、大別すると、ベース部材１０３、押さえ部材１１５、カバー部材１１３の３つの部材で構成されているので、ウェハ１１１の脱着に時間がかかるのである。
【０００９】
また、従来のメッキ治具１０１では、ウェハ１１１を取り付けた後に、給電電極１０７の接続位置の微調整ができないという問題点があった。
【００１０】
また、給電電極１０７を接続する箇所にレジスト膜が形成されているウェハ１１１には、前記レジスト膜を給電電極１０７で突き破らなければならないために、従来のメッキ治具１０１では適応が難しいという問題点があった。
【００１１】
多層のメッキ処理が行われる際に、従来のメッキ治具１０１では、前述したように大別すると、ベース部材１０３、押さえ部材１１５、カバー部材１１３の３つの部材で構成されているために各部材への付着によるメッキ液の持ち出し量が多いことから、メッキ治具１０１の構成部材を少なくすることが要求されていた。しかも、銅層の表面に多層のメッキ処理を行うには、給電電極１０７をシード層に接続する必要があるので、上述したように給電電極１０７でウェハ１１１の外周縁側の表面に露出したレジスト層を突き破る必要があるが、従来のメッキ治具１０１ではその適応が難しいものであった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明のメッキ治具は、メッキ用穴部を備えると共にメッキすべき電子回路基板の表面を外側に向けて載置する基板載置部を前記メッキ用穴部の周縁に沿って設けた治具本体と、
前記基板載置部の複数箇所に配置した弾力性を有する板状の給電電極であって、前記板状の先端で前記電子回路基板の表面を上から挟み込む方向の付勢力で前記電子回路基板に接続する複数の給電電極と、
前記各給電電極を前記付勢力に抗して前記電子回路基板の表面から離反して解放、並びに前記各給電電極の付勢力で前記電子回路基板を挟み込んで固定すべく切り換える基板脱着装置と、で構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、この発明のメッキ治具は、前記メッキ治具において、前記基板脱着装置が、前記給電電極を前記付勢力に抗して前記電子回路基板の表面から離反せしめる大径部と、前記給電電極を前記付勢力で電子回路基板を挟み込む原位置に復帰せしめる小径部で構成するシャフト部材を、前記各給電電極の下側で給電電極の延伸方向にほぼ直交する方向にスライド自在に設けていることが好ましい。
【００１４】
また、この発明のメッキ治具は、前記メッキ治具において、前記基板脱着装置が、前記複数の給電電極のうちの少なくとも１つの給電電極を、前記複数の基板載置部に載置した電子回路基板に向けて進退自在に設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明のメッキ治具によれば、大別すると、殆ど治具本体のみで構成されるので、メッキ液の液溜まりを発生する箇所がなくなり、メッキ液の持ち出し量の低減を図ることができる。
【００１６】
また、複数の給電電極を治具本体に剥き出しで設けたので、各給電電極が電子回路基板の表面に接続されているか否かを容易に目視できる。したがって、給電接続する箇所にレジスト層が形成されている電子回路基板であっても、給電電極でレジスト層を突き破って容易に給電接続することができるので、例えば多層のメッキ処理を行うことができる。
【００１７】
また、複数の給電電極を治具本体に剥き出しで設けると共に、基板脱着装置を設けたことで、各給電電極を前記付勢力に抗して電子回路基板を解放し、あるいは前記各給電電極の付勢力で前記電子回路基板を固定するように切り換えることができるので、電子回路基板を治具本体にセットした後に、前記各給電電極を容易に微調整することができる。しかも、電子回路基板の脱着を迅速に行うことができ、大幅な脱着時間の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１ないしは図３を参照するに、この実施の形態に係るメッキ治具１は、治具本体３が矩形の平板状で、塩化ビニル製からなり、上部にはクランプ用穴部５が設けられており、下部にはメッキすべき電子回路基板としての例えばウェハ７の表面７Ａに多層のメッキ処理するための図２において上下に貫通したメッキ用穴部９が設けられている。なお、このとき、上記のウェハ７には予め銅メッキが施されており、この銅層の表面７Ａに多層のメッキ処理が施されるのである。
【００２０】
さらに、図１に示されているように、前記ウェハ７の表面７Ａを外側に向けて載置する基板載置部１１がメッキ用穴部９の周縁に沿って設けられている。この基板載置部１１としては、メッキ用穴部９の周縁の全体にウェハ７を直接載置するように構成できるが、この実施の形態では少なくとも３つの給電ブロック１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃがメッキ用穴部９の周縁に沿ってほぼ均等な配置で、例えば約１２０°の角度の間隔で設けられることで、基板載置部１１が構成されている。なお、給電ブロック１３Ａは治具本体３の上部に位置しており、給電ブロック１３Ｂ，１３Ｃは治具本体３の下部に位置している。
【００２１】
さらに、上記の基板載置部１１には少なくとも３箇所にウェハ７に通電するための給電電極１５が設けられている。この実施の形態では、上記の３つの給電ブロック１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに対応して３つの給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが設けられており、各給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは弾力性を有する帯板状に形成されている。
【００２２】
また、図３に示されているように、上記の治具本体３の裏面には、クランプ用穴部５より下側に位置して上記のウェハ７に給電するための少なくとも３つの給電端子部としての例えば電極ピン１７が露出されており、各電極ピン１７と上記の給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ間を導通するための導電線１９が配線されている。なお、導電線１９はチタンケーブルで構成されている。
【００２３】
また、ウェハ７を一時的に仮置きするためのウェハ支持ブロック２１が、給電ブロック１３Ａ，１３Ｂの間と、給電ブロック１３Ａ，１３Ｃの間に、それぞれ１つずつ設けられている。つまり、ウェハ支持ブロック２１はウェハ７を基板載置部１１にセットする際に落下するのを防止するために前記ウェハ７を一時的に支持するものである。
【００２４】
また、上記の基板載置部１１には、上記の給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃをウェハ７に接続、離反すべく切り換えるための基板脱着装置２３が設けられている。
【００２５】
上記の基板脱着装置２３について図面を参照して詳しく説明する。なお、基板脱着装置２３は、給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの箇所でほぼ同様であるので、給電電極１５Ａの基板脱着装置２３を例にとって説明する。
【００２６】
図４ないしは図７を併せて参照するに、給電ブロック１３Ａは、図４において下側に位置してウェハ７を載置するウェハ載置台２５と、このウェハ載置台２５の図４において左右の両側に立設した左、右側壁２７Ａ，２７Ｂと、図４において上側に配置したスライドレール２９と、このスライドレール２９にガイドされて図４において上下方向にスライドするスライド部材３１と、で構成されている。
【００２７】
また、上記のスライド部材３１には、給電電極１５Ａが図４において左右幅のほぼ中央に位置してシャフトねじ部材３３で固定されている。前記シャフトねじ部材３３は治具本体３に前記スライド部材３１のスライド方向と同方向に長く設けた長穴３５に挿通して治具本体３の裏面側に突出するように図５において上下方向に延伸している。前記シャフトねじ部材３３の図５において下端には前述した電極ピン１７に接続する導電線１９がナット部材３７で連結固定されている。
【００２８】
また、給電電極１５Ａは、図４及び図５に示されているように、弾力性を有する帯板状に形成された水平片３９と、この水平片３９の先端から図５において下方へほぼ直角で折り曲げられた端子片４１で構成されている。前記水平片３９の後端側が前述したようにスライド部材３１にシャフトねじ部材３３で固定されており、前記水平片３９の先端側の端子片４１の先端は例えば複数の山形形状となって前記ウェハ載置台２５に載置セットされるウェハ７に対して確実に突き刺さるようになっている。
【００２９】
したがって、給電電極１５Ａは弾力性を有する帯板状の先端側の端子片４１の先端で前記ウェハ７の表面７Ａを上から挟み込む方向の付勢力で前記ウェハ７に接続し、かつウェハ７を固定することができる。
【００３０】
また、基板脱着装置２３としては、大径部４３と小径部４５で構成されているシャフト部材４７が、ウェハ載置台２５の左、右側壁２７Ａ，２７Ｂにブッシュ４９を介して、前記給電電極１５Ａの下側で給電電極１５Ａの延伸方向にほぼ直交する方向にスライド自在に設けられている。また、前記大径部４３は図４及び図５に示されているように給電電極１５Ａの端子片４１を上記の付勢力に抗して前記ウェハ７の表面７Ａから離反せしめるもので、前記小径部４５は図６及び図７に示されているように給電電極１５Ａを前記付勢力でウェハ７を挟み込む原位置に復帰せしめるものである。
【００３１】
また、シャフト部材４７の両端側はそれぞれ治具本体３に設けたカラー部材５１でスライド可能に支持されている。
【００３２】
なお、給電ブロック１３Ｂ，１３Ｃの基板脱着装置２３には、上記の給電ブロック１３Ａの基板脱着装置２３のスライドレール２９とスライド部材３１は設けられておらず、他は同様である。
【００３３】
上記構成により、図２に示されているように、ウェハ７が表面７Ａ側を外側に向けて、つまりウェハ７の裏面７Ｂをメッキ治具１の治具本体３のメッキ用穴部９の周縁に沿っている基板載置部１１の給電ブロック１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのウェハ載置台２５に載置セットするとき、給電ブロック１３Ａの基板脱着装置２３ではスライド部材３１が図４の２点鎖線で示されているように図４において上方へ後退しており、これに伴って給電電極１５Ａも後退している。さらに、給電ブロック１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの基板脱着装置２３では、シャフト部材４７が図４の矢印に示されているように大径部４３を給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの下側に位置するように右側へ移動される。
【００３４】
したがって、各給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは、図５に示されているようにシャフト部材４７の大径部４３によって前述した下方への付勢力に抗して上方へ持ち上げられるので、給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの端子片４１の先端がウェハ載置台２５から離反した状態である。なお、図５はスライド部材３１及び給電電極１５Ａが前進している状態を図示しているが、実際にはウェハ７が載置される前はスライド部材３１及び給電電極１５Ａが後退しているので、ウェハ７を載置するときに給電電極１５Ａの先端側の端子片４１が邪魔にならない。
【００３５】
その結果、ウェハ７は給電ブロック１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのウェハ載置台２５に容易に載置される。このとき、ウェハ７は落下しないようにウェハ支持ブロック２１で一時的に支持されて仮置き（仮止め）されてから、給電ブロック１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのウェハ載置台２５の所定位置に位置決めすべく微調整される。
【００３６】
次いで、給電ブロック１３Ａの基板脱着装置２３ではスライド部材３１を図４の実線で示されているように図４において下方へ前進させることで、これに伴って給電電極１５Ａを前進させる。
【００３７】
その後、給電ブロック１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの基板脱着装置２３では、シャフト部材４７が図６の矢印に示されているように小径部４５を給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの下側に位置するように左側へ移動される。したがって、各給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは、図７に示されているようにシャフト部材４７の小径部４５によって大径部４３との差の分だけ前述した付勢力で下方の原位置に移動するので、各給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの端子片４１がウェハ載置台２５のウェハ７を挟み込んで容易にウェハ７に接続し、かつウェハ７を固定することができる。
【００３８】
また、ウェハ７をメッキ治具１から外すときは、上述したウェハ７をメッキ治具１に装着する動作と逆の動作をすることで、簡単に行うことができる。
【００３９】
以上のように、この実施の形態のメッキ治具１は、大別すると、殆ど治具本体３のみで構成されるので、メッキ液の液溜まりを発生する箇所がなくなり、メッキ液の持ち出し量の低減を図ることができる。
【００４０】
また、複数の給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを治具本体３に剥き出しで設けたので、前記各給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃがウェハ７の表面７Ａに接続されているか否かを容易に目視できる。したがって、給電接続する箇所にレジスト層が形成されているウェハ７であっても、各給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃでレジスト層を突き破って容易に給電接続することができるので、例えば多層のメッキ処理を行うことができる。
【００４１】
また、複数の給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを治具本体３に剥き出しで設けると共に、基板脱着装置２３を設けることで、各給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃをその付勢力に抗してウェハ７を解放し、あるいは前記付勢力で前記ウェハ７を固定するように切り換えることができるので、ウェハ７を治具本体３に載置セットした後に、前記各給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを容易に微調整することができる。
【００４２】
すなわち、大径部４３と小径部４５で構成されているシャフト部材４７を利用することで、給電ブロック１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの基板脱着装置２３を治具本体３の表面に設置することができ、簡単な構造で給電電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃをウェハ７の脱着を容易にすることができ、かつウェハ７をウェハ載置台２５で容易に微調整することができる。
【００４３】
また、上記のように基板脱着装置２３を設けたので、ウェハ７の脱着を迅速に行うことができ、大幅な脱着時間の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の実施の形態のメッキ治具の表面側の平面図である。
【図２】図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】図１の裏面側の平面図である。
【図４】図１のＩＶ部の基板脱着装置の拡大平面図である。
【図５】図４の矢視Ｖ−Ｖ線の断面図である。
【図６】図１のＩＶ部の基板脱着装置の拡大平面図である。
【図７】図６の矢視ＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図である。
【図８】従来のメッキ治具の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  メッキ治具
３  治具本体
５  クランプ用穴部
７  ウェハ（電子回路基板）
７Ａ  表面（ウェハの）
７Ｂ  裏面（ウェハの）
９  メッキ用穴部
１１  基板載置部
１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ  給電ブロック
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ  給電電極
１７  電極ピン（給電端子部）
１９  導電線
２１  ウェハ支持ブロック
２３  基板脱着装置
２５  ウェハ載置台
２７Ａ，２７Ｂ  左、右側壁
２９  スライドレール
３１  スライド部材
３３  シャフトねじ部材
３５  長穴
３７  ナット部材
３９  水平片
４１  端子片
４３  大径部
４５  小径部
４７  シャフト部材
【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】
2008174770.tif 000008
【図７】
2008174770.tif 000009
【図８】
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