(57)【要約】【課題】サポートの位置ずれを防止しつつ、押え部材を低摩擦力で回転させて、構成部材の摩耗を減少させることができるようにする。【解決手段】固定保持部材５４とシール部材６２，６８を取付けた可動保持部材５８との間に基板Ｗを介在させ、押え部材６０を移動させ可動保持部材５８を固定保持部材５４に締付けて基板Ｗを保持するようにした基板ホルダにおいて、可動保持部材５８を固定保持部材５４に向けて押圧しシール部材６２，６８を潰した状態で押え部材６０を移動させて基板Ｗを保持するように構成した。【選択図】　　　図８
2004043936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、押え部材を移動させ前記可動保持部材を前記固定保持部材に締付けて基板を保持するようにした基板ホルダにおいて、
前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧し前記シール部材を潰した状態で前記押え部材を移動させて基板を保持するように構成したことを特徴とする基板ホルダ。
【請求項２】
前記可動保持部材の前記固定保持部材に向けた押圧を、前記可動保持部材の外周に沿った所定の位置でスポット状に行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の基板ホルダ。
【請求項３】
前記可動保持部材の前記固定保持部材に向けた押圧を、前記可動保持部材の外周に沿った全周に亘る位置で行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の基板ホルダ。
【請求項４】
固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、押え部材を移動させ前記可動保持部材を前記固定保持部材に締付けて基板を保持するにあたり、
前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧し前記シール部材を潰した状態で前記押え部材を移動させることを特徴とする基板ホルダの締付け方法。
【請求項５】
固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、押え部材を移動させ前記可動保持部材を前記固定保持部材に締付けて基板を保持するようにした基板ホルダであって、
前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧し前記シール部材を潰した状態で前記押え部材を移動させて基板を保持するように構成した基板ホルダを有することを特徴とするめっき装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば基板の被めっき面にめっきを施すめっき装置、特に半導体ウエハ等の表面に設けられた微細な配線用溝やホール、レジスト開口部にめっき膜を形成したり、半導体ウエハの表面にパッケージの電極等と電気的に接続するバンプ（突起状電極）を形成したりするめっき装置等に使用される基板ホルダ、及び係る基板ホルダを備えためっき装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）やフリップチップにおいては、配線が形成された半導体チップの表面の所定箇所（電極）に金、銅、はんだ、或いはニッケル、更にはこれらを多層に積層した突起状接続電極（バンプ）を形成し、このバンプを介してパッケージの電極やＴＡＢ電極と電気的に接続することが広く行われている。このバンプの形成方法としては、電解めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法といった種々の手法があるが、半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、細ピッチ化に伴い、微細化が可能で性能が比較的安定している電解めっき法が多く用いられるようになってきている。
【０００３】
ここで、電解めっき法は、半導体ウエハ等の基板の被めっき面を下向き（フェースダウン）にして水平に置き、めっき液を下から噴き上げてめっきを施す噴流式またはカップ式と、めっき槽の中に基板を垂直に立て、めっき液をめっき槽の下から注入しオーバーフローさせつつめっきを施すディップ式に大別される。ディップ方式を採用した電解めっき法は、めっきの品質に悪影響を与える泡の抜けが良く、フットプリントが小さいという利点を有しており、このため、めっき穴の寸法が比較的大きく、めっきにかなりの時間を要するバンプめっきに適していると考えられる。
【０００４】
従来のディップ方式を採用した電解めっき装置にあっては、半導体ウエハ等の基板をその端面と裏面をシールし表面（被めっき面）を露出させて着脱自在に保持する基板ホルダを備え、この基板ホルダを基板ごとめっき液中に浸漬させて基板の表面にめっきを施すようにしており、気泡が抜けやすくできる利点を有している。
【０００５】
基板ホルダは、めっき液中に浸漬させて使用するため、この基板ホルダで基板を保持した時に、基板の裏面（反被めっき面）側へめっき液が周り込まないよう、基板の外周部を確実にシールする必要がある。このため、例えば、一対のサポート（保持部材）で基板を着脱自在に保持するようにした基板ホルダにあっては、一方のサポートにシール部材を取付け、このシール部材を他方のサポートに載置保持した基板の周縁部に圧接させることで、基板の外周部をシールするようにしている。
【０００６】
ここで、基板の保持をワンタッチで行うようにするため、一方のサポートに押え部材を回転自在かつ脱出不能に装着し、押え部材を一方向に回転させ該サポートを他方のサポートに向けて押圧し締付けることで、基板を保持することが行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこの種の押え部材を一方向に回転させて基板を保持するようにした基板ホルダにあっては、一般に、押え部材の回転に伴って該押え部材とクランパ等の締付け部材同士、更には押え部材とサポートとが互いに摺接するように構成されており、このため、この摺接部の摩擦抵抗がかなり大きく、押え部材を回転させるためにかなり大きな力が必要となって、これらの摺接部材に大きな摩耗が発生してしまう。しかも、押え部材の回転に伴って該押え部材を装着したサポートが共廻りして位置ずれを起こし、これによって、基板のセンタリングに影響を与えたり、シール部材が捻れてシール性が損なわれたりすることがあるといった問題があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、サポートの位置ずれを防止しつつ、押え部材を低摩擦力で回転させて、構成部材の摩耗を減少させることができるようにした基板ホルダ及び該基板ホルダを備えためっき装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、押え部材を移動させ前記可動保持部材を前記固定保持部材に締付けて基板を保持するようにした基板ホルダにおいて、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧し前記シール部材を潰した状態で前記押え部材を移動させて基板を保持するように構成したことを特徴とする基板ホルダである。
【００１０】
これにより、例えば押え部材を回転させて基板を保持するようにした基板ホルダにあっては、押え部材の回転に伴って、可動保持部材が回転しないようにして、可動保持部材の位置ずれを防止し、しかも、押え部材と他の摺動部材との間に作用する垂直荷重を減少させて、押え部材を低摩擦で回転させることができる。このことは、押え部材を水平方向に移動させ基板を保持するようにした基板ホルダにあっても同様である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記可動保持部材の前記固定保持部材に向けた押圧を、前記可動保持部材の外周に沿った所定の位置でスポット状に行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の基板ホルダである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記可動保持部材の前記固定保持部材に向けた押圧を、前記可動保持部材の外周に沿った全周に亘る位置で行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の基板ホルダである。これにより、シール部材の外周に沿った全周に亘って、より均一に押圧力が作用するようにして、シール部材を一様に潰すことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、押え部材を移動させ前記可動保持部材を前記固定保持部材に締付けて基板を保持するにあたり、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧し前記シール部材を潰した状態で前記押え部材を移動させることを特徴とする基板ホルダの締付け方法である。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、固定保持部材とシール部材を取付けた可動保持部材との間に基板を介在させ、押え部材を移動させ前記可動保持部材を前記固定保持部材に締付けて基板を保持するようにした基板ホルダであって、前記可動保持部材を前記固定保持部材に向けて押圧し前記シール部材を潰した状態で前記押え部材を移動させて基板を保持するように構成した基板ホルダを有することを特徴とするめっき装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る基板ホルダを備えためっき装置の全体配置図を示す。図１に示すように、このめっき装置には、半導体ウエハ等の基板Ｗを収納したカセット１０を搭載する２台のカセットテーブル１２と、基板Ｗのオリフラやノッチなどの位置を所定の方向に合わせるアライナ１４と、めっき処理後の基板Ｗを高速回転させて乾燥させるスピンドライヤ１６が備えられている。更に、この近くには、基板ホルダ１８を載置して基板Ｗの該基板ホルダ１８との着脱を行う基板着脱部２０が設けられ、これらのユニットの中央には、これらの間で基板Ｗを搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置２２が配置されている。
【００１６】
そして、基板着脱部２０側から順に、基板ホルダ１８の保管及び一時仮置きを行うストッカ２４、基板Ｗを純水に浸漬させるプリウェット槽２６、基板Ｗの表面に形成したシード層５００（図１４参照）表面の酸化膜をエッチング除去するプリソーク槽２８、基板Ｗの表面を純水で水洗する第１の水洗槽３０ａ、洗浄後の基板Ｗの水切りを行うブロー槽３２、第２の水洗槽３０ｂ及びめっき槽３４が順に配置されている。このめっき槽３４は、オーバーフロー槽３６の内部に複数の銅めっきユニット３８を収納して構成され、各銅めっきユニット３８は、内部に１個の基板Ｗを収納して、銅めっき等のめっきを施すようになっている。なお、この例では、銅めっきについて説明するが、ニッケルやはんだ、銀、更には金めっきにおいても同様であることは勿論である。
【００１７】
更に、これらの各機器の側方に位置して、これらの各機器の間で基板ホルダ１８を基板Ｗとともに搬送する、例えばリニアモータ方式を採用した基板ホルダ搬送装置４０が備えられている。この基板ホルダ搬送装置４０は、基板着脱部２０とストッカ２４との間で基板Ｗを搬送する第１のトランスポータ４２と、ストッカ２４、プリウェット槽２６、プリソーク槽２８、水洗槽３０ａ，３０ｂ、ブロー槽３２及び銅めっき槽３４との間で基板Ｗを搬送する第２のトランスポータ４４を有している。なお、第２のトランスポータ４４を備えることなく、第１のトランスポータ４２のみを備えるようにしてもよい。
【００１８】
また、この基板ホルダ搬送装置４０のオーバーフロー槽３６を挟んだ反対側には、各銅めっきユニット３８の内部に位置してめっき液を攪拌する掻き混ぜ棒としてのパドル（図示せず）を駆動するパドル駆動装置４６が配置されている。
【００１９】
基板着脱部２０は、レール５０に沿って横方向にスライド自在な平板状の載置プレート５２を備えており、この載置プレート５２に２個の基板ホルダ１８を水平状態で並列に載置して、この一方の基板ホルダ１８と基板搬送装置２２との間で基板Ｗの受渡しを行った後、載置プレート５２を横方向にスライドさせて、他方の基板ホルダ１８と基板搬送装置２２との間で基板Ｗの受渡しを行うようになっている。
【００２０】
前記基板ホルダ１８は、図２乃至図７に示すように、例えば塩化ビニル製で矩形平板状の固定保持部材５４と、この固定保持部材５４にヒンジ５６を介して開閉自在に取付けた可動保持部材５８とを有している。この可動保持部材５８は、基部５８ａとリング状部５８ｂとを有し、例えば塩化ビニル製で、下記の押え部材６０との滑りを良くしており、そのリング状部５８ｂの固定保持部材５４と反対側の表面には、内側シール部材６２がボルト６４（図６参照）を介して内方に突出して取付けられ、固定保持部材５４側の表面には、蟻溝状のシール溝６６が設けられ、このシール溝６６の内部に外側シール部材６８が装着されている。
【００２１】
内側シール部材６２は、基板ホルダ１８で基板Ｗを保持した時、基板Ｗの表面（被めっき面）の周縁部に圧接して、ここをシールするためのものであり、内周端に、尖塔状に可動保持部材５８側に突出して基板Ｗの周縁部と線状に接触するシール部６２ａが設けられている。そして、この内側シール部材６２は、これを保持する、例えばチタン製の保持部材７０のほぼ全表面を被覆することで、保持部材７０と一体に構成されている。
【００２２】
このように、内側シール部材６２と該内側シール部材６２を保持する保持部材７０とを一体構造とすることで、めっき終了後、可動保持部材５８を移動させ基板Ｗの保持を解いて、基板Ｗを基板ホルダ１８から取出す際に、内側シール部材６２のシール部６２ａが基板Ｗに付着して内側シール部材６２が保持部材７０から捲れてしまうことを防止して、内側シール部材６２と基板Ｗとの剥離性を向上させることができる。しかも、シール部６２ａを介して、内側シール部材６２が基板Ｗと線状に接触するようにすることで、低締付け圧で確実にシールするとともに、基板Ｗのパターン形成領域として有効に利用できる面積を広めることができる。
【００２３】
一方、外側シール部材６８は、基板ホルダ１８で基板Ｗを保持した時、内側シール部材６２の外周において、固定保持部材５４の可動保持部材５８側表面に圧接して、ここをシールするためのものであり、この例では、外側シール部材６８として、下方に突出する２つのリング状シール部６８ａ，６８ｂ、更にはこの中央に他のシール部６８ｃを有する多重シール構造体が使用されている。
【００２４】
このように、外側シール部材６８として、多重シール構造体を使用することで、可動保持部材５８と該可動保持部材５８に取付けた外側シール部材６８が当接する固定保持部材５４との間を多重シール構造体からなる外側シール部材６８で多重にシールして、ここでのシール性のより完全性を図ることができる。
【００２５】
更に、この例では、外側シール部材６８として、シール部６８ａ，６８ｂ，６８ｃの反対側に向けて末広がりで、ここを幅方向に押圧すると容易に潰れて幅が狭まり、この押圧力を解くと弾性力で外方に復帰する、横断面Ｗ字状のものが使用されている。これにより、外側シール部材６８を蟻溝形状のシール溝６６へ装着する際に、外側シール部材６８の装着側端部を幅方向に潰すことで、外側シール部材６８のシール溝６６内への装着を容易に行うとともに、装着後の外側シール部材６８をその弾性力で外方に拡がらせることで、外側シール部材６８のシール溝６６からの脱出を確実に防止することができる。また、シール溝６６の側壁面に外側シール部材６８の側面が一定の弾性力を持って接触部するようにすることで、この接触部に液が溜まってしまうことを防止することができる。
【００２６】
可動保持部材５８の外周部には、段部が設けられ、この段部に、押え部材６０が押え板７２を介して脱出不能かつ回転自在に装着されている。この押え部材６０は、酸化性環境に対して耐食性に優れ、十分な剛性を有する、例えばチタンから構成されている。
【００２７】
押え部材６０の外側方に位置して、固定保持部材５４には、内方に突出する突出部を有する逆Ｌ字状のクランパ７４が円周方向に沿って等間隔で立設されている。そして、押え部材６０の表面及び該表面を覆うように位置するクランパ７４の内方突出部の下面は、回転方向に沿って互いに逆方向に傾斜するテーパ面となっている。更に、押え部材６０の円周方向に沿った複数箇所（例えば４カ所）には、下記のように、内部に回転ピン１１２を挿入し、この回転ピン１１２を回転させることで、押え部材６０を回転させる長孔６０ａが設けられている。
【００２８】
これにより、可動保持部材５８を開いた状態で、固定保持部材５４の中央部に基板Ｗを挿入し、ヒンジ５６を介して可動保持部材５８を閉じ、押え部材６０を時計回りに回転させて、押え部材６０の外周部をクランパ７４の内方突出部の内部に滑り込ませることで、押え部材６０とクランパ７４にそれそれぞれ設けたテーパ面を介して、固定保持部材５４と可動保持部材５８とを互いに締付けてロックし、押え部材６０を反時計回りに回転させて逆Ｌ字状のクランパ７４の突出部から引き抜くことで、このロックを解くようになっている。そして、このようにして可動保持部材５８をロックした時、内側シール部材６２のシール部６２ａが基板Ｗの表面に、外側シール部材６８のシール部６８ａ，６８ｂ，６８ｃが固定保持部材５４の表面にそれぞれ圧接し、シール部材６２，６８を均一に押圧して、ここを確実にシールするようになっている。
【００２９】
固定保持部材５４の中央部には、基板Ｗの大きさに合わせてリング状に突出し、表面が基板Ｗの周縁部に当接して該基板Ｗを支持する支持面８０となる突条部８２が設けられており、この突条部８２の円周方向に沿った所定位置に凹部８４が設けられている。
【００３０】
そして、図５に示すように、この各凹部８４内に、下記のハンド１２０に設けた外部接点から延びる複数の配線にそれぞれ接続した複数（図示では１２個）の導電体（電気接点）８６が配置されて、固定保持部材５４の支持面８０上に基板Ｗを載置した際、この導電体８６の端部が基板Ｗの側方で固定保持部材５４の表面にばね性を有した状態で露出するようになっている。
【００３１】
一方、可動保持部材５８のリング状部５８ｂの導電体８６に対向した位置に、電気接点８８の脚部８８ａが固着されている。この電気接点８８は、板ばね形状に形成され、更に基板Ｗの位置決め（センタリング）機能を有している。つまり、この電気接点８８は、内側シール部材６２の外方に位置して、内方に板ばね状に突出する接点部８８ｂを有しており、この接点部８８ｂにおいて、その弾性力によるばね性を有して容易に屈曲し、しかも固定保持部材５４と可動保持部材５８で基板Ｗを保持した時に、電気接点８８の接点部８８ｂが、固定保持部材５４の支持面８０上に支持された基板Ｗの外周面に弾性的に接触するように構成されている。
【００３２】
そして、図５（ａ）に示すように、固定保持部材５４の支持面８０上に基板Ｗを載置し、更に図５（ｂ）〜図５（ｃ）に示すように、可動保持部材５８を固定保持部材５４の方向に移動させロックして基板Ｗを保持した時、導電体８６の露出部が電気接点８８の脚部８８ａの下面に導電体８６の露出部の弾性力を介して弾性的に接触して電気的に接続され、基板Ｗが電気接点８８の接点部８８ｂに該接点部８８ｂの弾性力を介して弾性的に接触する。これによって、基板Ｗをシール部材６２，６８でシールして基板ホルダ１８で保持した状態で、電気接点８８を介して基板Ｗに給電が行えるようになっている。
【００３３】
このように、電気接点８８を板ばね形状に形成し、この電気接点８８自体の弾性力を介して電気接点８８の接点部８８ｂの先端が基板Ｗに接触するようにすることで、接点不良を減少させ、しかも、電気接点８８が基板Ｗのより外周部で該基板Ｗと接触するようにして、基板Ｗのパターン形成領域として有効に利用できる面積を広めることができる。さらに、基板ホルダ１８で基板Ｗを保持する際に、基板Ｗを板ばね形状の電気接点８８の接点部８８ｂの弾性力で内方に付勢することで、この電気接点８８を介して、基板Ｗの基板ホルダ１８に対する位置決め（センタリング）を行うことができる。
なお、導電体８６の表面の、少なくとも電気接点８８との当接面に、例えば金または白金めっきを施して被覆することが好ましい。
【００３４】
また、図６に示すように、固定保持部材５４の突条部８２の一部には、尖塔状のテーパ面を有するテーパ部８２ａが設けられ、また、可動保持部材５８のリング状部５８ｂの内周面の該テーパ部８２ａと対向する位置には、該テーパ部８２ａのテーパ面と逆テーパ面で、固定保持部材５４と可動保持部材５８とで基板Ｗを保持した時に互いに係合して両者５４，５８の中心に対する位置決めを行うテーパ部９０が設けられている。つまり、図６（ａ）に示すように、固定保持部材５４の支持面８０上に基板Ｗを載置し、更に図６（ｂ）〜図６（ｃ）に示すように、可動保持部材５８を固定保持部材５４の方向に移動させロックして基板Ｗを保持する際、テーパ部８２ａ，９０が互いに案内となって、可動保持部材５８の固定保持部材５４に対する（またはその逆の）位置決めが行われるようになっている。
【００３５】
このように、固定保持部材５４の突条部８２と可動保持部材５８のリング状部５８ｂに互いに係合するテーパ部８２ａ，９０を設けることにより、固定保持部材５４と可動保持部材５８が離れた位置では両者５４，５８の位置合わせが正確でなくとも、基板Ｗを固定保持部材５４と可動保持部材５８で保持する過程で、互いに係合するテーパ部８２ａ，９０を介して、両者５４，５８の中心に対する位置決めを自動的に行うことができる。
【００３６】
これにより、前述のようにして、基板Ｗを固定保持部材５４と可動保持部材５８で保持する過程で、両者５４，５８の中心に対する位置決めを行い、更に板ばね形状の電気接点８８を介して、基板Ｗの基板ホルダ１８、ひいては内側シール部材６２に対する位置決め（センタリング）を同時に行うことができる。
【００３７】
更に、図２に示すように、固定保持部材５４の突条部８２には、ヒンジ５６の反対側に位置して、やや幅広な凹部９２が、この例では２２カ所に設けられ、この各凹部９２内に吸着パッド９４が収容配置されている。この吸着パッド９４は、図７に詳細に示すように、ゴム等の可撓性材料からなり、内部を真空部とした円錐状のカップ部９６を有し、ボルト１００を介して固定保持部材５４に取付けられている。そして、基板ホルダ１８で基板Ｗを保持した時、この基板Ｗがカップ部９６を押圧し、このカップ部９６を外方に押し拡げることで、カップ部９６内の真空部を介して基板の裏面側を吸着するようになっている。
【００３８】
これにより、めっき終了後、可動保持部材５８を移動させ基板Ｗの保持を解いて、基板Ｗを基板ホルダ１８から取出す際に、吸着パッド９４で基板Ｗの裏面側を吸着することで、基板Ｗが内側シール部材６２にひっついたまま該シール部材６２と一緒に移動することを防止することができる。しかも、自動搬送装置を用いて自動運転する場合に、基板Ｗが持ち上がったりすることがないので、常に安定して基板Ｗを基板ホルダ１８から取出すことができる。この吸着パッド９４の吸着力は、前述のように、基板Ｗを基板ホルダ１８から取出す際に、基板Ｗを内側シール部材６２から容易に分離でき、かつロボットとの間で基板の受渡しが行える大きさに設定される。
【００３９】
また、吸着パッド９４を、基板ホルダ１８で保持した基板Ｗの中心を挟んだヒンジ５６の反対側の基板Ｗの周縁部に対応する位置に設けることで、ヒンジ５６を介して可動保持部材５８を開く際に、内側シール部材６２に付着して最初に持ち上がろうとする箇所の持ち上がりを吸着パッド９４で防止して、基板Ｗを内側シール部材６２から効果的に分離することができる。
【００４０】
可動保持部材５８の開閉は、図示しないシリンダと可動保持部材５８の自重によって行われる。つまり、固定保持部材５４には通孔５４ａが設けられ、載置プレート５２の上に基板ホルダ１８を載置した時に該通孔５４ａに対向する位置にシリンダが設けられている。これにより、シリンダロッドを伸展させ、通孔５４ａを通じて押圧棒で可動保持部材５８の基部５８ａを上方に押上げることで可動保持部材５８を開き、シリンダロッドを収縮させることで、可動保持部材５８をその自重で閉じるようになっている。
【００４１】
この例にあっては、押え部材６０を回転させることにより、可動保持部材５８のロック・アンロックを行うようになっている。図８及び図９に、このロック・アンロック機構１１０を示す。このロック・アンロック機構１１０は、天井側に設けられており、載置プレート５２の上に載置した基板ホルダ１８内に基板Ｗを入れ、ヒンジ５６を介して可動保持部材５８を閉じた時、この中央側に位置する基板ホルダ１８の押え部材６０の各長孔６０ａに対応する位置に位置させた回転ピン１１２を有しており、この回転ピン１１２は、正逆回転可能な回転板１１４の下面に垂設されている。更に、上下動自在で、載置プレート５２の上に載置した基板ホルダ１８の可動保持部材５８のリング状部５８ｂを固定保持部材５４に向けて押圧する押圧ロッド１１６が備えられ、回転板１１４の該押圧ロッド１１６に対向する位置には、円周方向に延びる長孔１１４ａが設けられている。
【００４２】
これによって、前述のようにして、基板Ｗを入れて可動保持部材５８を閉じた基板ホルダ１８を載置プレート５２とともに上昇させ、押え部材６０の長孔６０ａ内に回転ピン１１２を位置させた後、押圧ロッド１１６を下降させて、可動保持部材５８を下方に押圧し、これによって、先ずシール部材６２，６８を潰して可動保持部材５８を回転しないようにしておき、この状態で、回転ピン１１２を回転させて押え部材６０を回転させ、押え部材６０をクランパ７４内に入り込ませて、可動保持部材５８をロックするようになっている。
【００４３】
このように、先ず押圧ロッド１１６を下降させて可動保持部材５８が回転しないようにした状態で、回転ピン１１２を介して押え部材６０を回転させることで、この押え部材６０の回転を低摩擦で行うことができる。これによって、押え部材６０とクランパ７４、更には可動保持部材５８の摩耗を減らし、しかも、可動保持部材５８の押え部材６０の回転に伴う共廻りによる位置ずれを防止して、基板Ｗのセンタリングに影響を与えたり、シール部材６２，６８が捻れてこれらのシール性が悪化したりすることを防止することができる。
【００４４】
なお、回転体としてリング状のものを、また押圧ロッド１１６の代わりに、図９に斜線で示す円筒状の押圧部材１１６ａをそれぞれ使用し、これによって、この押圧部材１１６ａによって、可動保持部材５８のリング状部５８ｂをその全周に亘ってより均一に押圧するようにしてもよい。
【００４５】
このロック・アンロック機構１１０は、１個備えられ、載置プレート５２の上に載置した２個の基板ホルダ１８の一方をロック（またはアンロック）した後、載置プレート５２を横方向にスライドさせて、他方の基板ホルダ１８をロック（またはアンロック）するようになっている。また、基板ホルダ１８には、基板Ｗを装着した時の該基板Ｗと接点との接触状態を確認するセンサが備えられ、このセンサからの信号がコントローラ（図示せず）に入力されるようになっている。
【００４６】
基板ホルダ１８の固定保持部材５４の端部には、基板ホルダ１８を搬送したり、吊下げ支持したりする際の支持部となる一対の略Ｔ字状のハンド１２０が連接されている。そして、ストッカ２４内においては、この周壁上面にハンド１２０の突出端部を引っ掛けることで、これを垂直に吊下げ保持し、この吊下げ保持した基板ホルダ１８のハンド１２０を基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２で把持して基板ホルダ１８を搬送するようになっている。なお、プリウェット槽２６、プリソーク槽２８、水洗槽３０ａ，３０ｂ、ブロー槽３２及び銅めっき槽３４内においても、基板ホルダ１８は、ハンド１２０を介してそれらの周壁に吊下げ保持される。
【００４７】
このように構成しためっき装置による一連のバンプめっき処理を説明する。先ず、図１４（ａ）に示すように、表面に給電層としてのシード層５００を成膜し、このシード層５００の表面に、例えば高さＨが２０〜１２０μｍのレジスト５０２を全面に塗布した後、このレジスト５０２の所定の位置に、例えば直径Ｄが２０〜２００μｍ程度の開口部５０２ａを設けた基板をその表面（被めっき面）を上にした状態でカセット１０に収容し、このカセット１０をカセットテーブル１２に搭載する。
【００４８】
このカセットテーブル１２に搭載したカセット１０から、基板搬送装置２２で基板を１枚取出し、アライナ１４に載せてオリフラやノッチなどの位置を所定の方向に合わせる。このアライナ１４で方向を合わせた基板を基板搬送装置２２で基板着脱部２０まで搬送する。
【００４９】
基板着脱部２０においては、ストッカ２４内に収容されていた基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２で２基同時に把持して、基板着脱部２０まで搬送する。そして、基板ホルダ１８を水平な状態として下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１８を基板着脱部２０の載置プレート５２の上に同時に載置し、シリンダを作動させて基板ホルダ１８の可動保持部材５８を開いた状態にしておく。
【００５０】
この状態で、中央側に位置する基板ホルダ１８に基板搬送装置２２で搬送した基板を挿入し、シリンダを逆作動させて可動保持部材５８を閉じ、しかる後、ロック・アンロック機構で可動保持部材５８をロックする。そして、一方の基板ホルダ１８への基板の装着が完了した後、載置プレート５２を横方向にスライドさせて、同様にして、他方の基板ホルダ１８に基板を装着し、しかる後、載置プレート５２を元の位置に戻す。
【００５１】
これにより、基板Ｗは、そのめっき処理を行う面を基板ホルダ１８の開口部から露出させた状態で、周囲をシール部材６２，６８でめっき液が浸入しないようにシールされ、シールによってめっき液に触れない部分において複数の接点と電気的に導通するように固定される。ここで、接点からは基板ホルダ１８のハンド１２０まで配線が繋がっており、ハンド１２０の部分に電源を接続することにより基板のシード層５００に給電することができる。
【００５２】
次に、基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２で２基同時に把持し、ストッカ２４まで搬送する。そして、基板ホルダ１８を垂直な状態となして下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１８をストッカ２４に吊下げ保持（仮置き）する。
【００５３】
これらの基板搬送装置２２、基板着脱部２０及び基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２においては、前記作業を順次繰り返して、ストッカ２４内に収容された基板ホルダ１８に順次基板を装着し、ストッカ２４の所定の位置に順次吊り下げ保持（仮置き）する。
なお、基板ホルダ１８に備えられていた基板と接点との接触状態を確認するセンサで、この接触状態が不良であると判断した時には、その信号をコントローラ（図示せず）に入力する。
【００５４】
一方、基板ホルダ搬送装置４０の他方のトランスポータ４４にあっては、基板を装着しストッカ２４に仮置きした基板ホルダ１８を２基同時に把持し、プリウェット槽２６まで搬送して下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１８をプリウェット槽２６内に入れる。
【００５５】
なお、この時、基板ホルダ１８に備えられていた基板と接点との接触状態を確認するセンサで、この接触状態が不良であると判断した基板を収納した基板ホルダ１８は、ストッカ２４に仮置きしたままにしておく。これにより、基板ホルダ１８に基板を装着した時に該基板と接点との間に接触不良が生じても、装置を停止させることなく、めっき作業を継続することができる。この接触不良を生じた基板にはめっき処理が施されないが、この場合には、カセットを戻した後にめっき未処理の基板をカセットから排除することで、これに対処することができる。
【００５６】
次に、この基板を装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、プリソーク槽２８に搬送し、プリソーク槽２８で酸化膜をエッチングし、清浄な金属面を露出させる。更に、この基板を装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、水洗槽３０ａに搬送し、この水洗槽３０ａに入れた純水で基板の表面を水洗する。
【００５７】
水洗が終了した基板を装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、めっき液を満たしためっき槽３４に搬送し、めっきユニット３８に吊り下げ保持する。基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４４は、上記作業を順次繰り返し行って、基板を装着した基板ホルダ１８を順次めっき槽３４のめっきユニット３８に搬送して所定の位置に吊下げ保持する。
【００５８】
全ての基板ホルダ１８の吊下げ保持が完了した後、オーバーフロー槽３６のめっき液を循環させ、かつ、オーバーフローさせながら、めっき槽３４内のアノード（図示せず）と基板Ｗとの間にめっき電圧を印加し、同時にパドル駆動装置４６によりパドルを基板の表面と平行に往復移動させることで、基板の表面にめっきを施す。この時、基板ホルダ１８は、めっきユニット３８の上部でハンド１２０により吊り下げられて固定され、めっき電源から導電体８６及び電気接点８８を通して、シード層５００（図１４参照）に給電される。
【００５９】
めっきが終了した後、めっき電源の印加、めっき液の供給及びパドル往復運動を停止し、めっき後の基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４４で２基同時に把持し、前述と同様にして、水洗槽３０ｂまで搬送し、この水洗槽３０ｂに入れた純水に浸漬させて基板の表面を純水洗浄する。次に、この基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、ブロー槽３２に搬送し、ここで、エアーの吹き付けによって基板ホルダ１８に付着した水滴を除去する。しかる後、この基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、ストッカ２４の所定の位置に戻して吊下げ保持する。
【００６０】
基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４４は、上記作業を順次繰り返し、めっきが終了した基板を装着した基板ホルダ１８を順次ストッカ２４の所定の位置に戻して吊下げ保持する。
【００６１】
一方、基板ホルダ搬送装置４０の他方のトランスポータ４２にあっては、めっき処理後の基板Ｗを装着しストッカ２４に戻した基板ホルダ１８を２基同時に把持し、前記と同様にして、基板着脱部２０の載置プレート５２の上に載置する。この時、基板ホルダ１８に備えられていた基板と接点との接触状態を確認するセンサで、この接触状態が不良であると判断した基板を装着しストッカ２４に仮置きしたままの基板ホルダ１８も同時に搬送して載置プレート５２の上に載置する。
【００６２】
そして、中央側に位置する基板ホルダ１８の可動保持部材５８のロックを、ロック・アンロック機構を介して解き、シリンダを作動させて可動保持部材５８を開く。この時、前述のように、基板Ｗが可動保持部材５８にくっついたまま可動保持部材５８が開くことが防止される。この状態で、基板ホルダ１８内のめっき処理後の基板Ｗを基板搬送装置２２で取出して、スピンドライヤ１６に運び、このスピンドライヤ１６の高速回転によってスピンドライ（水切り）した基板を基板搬送装置２２でカセット１０に戻す。
【００６３】
そして、一方の基板ホルダ１８に装着した基板をカセット１０に戻した後、或いはこれと並行して、載置プレート５２を横方向にスライドさせて、同様にして、他方の基板ホルダ１８に装着した基板をスピンドライしてカセット１０に戻す。
【００６４】
載置プレート５２を元の状態に戻した後、基板を取出した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２で２基同時に把持し、前記と同様にして、これをストッカ２４の所定の場所に戻す。しかる後、めっき処理後の基板を装着しストッカ２４に戻した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０で２基同時に把持し、前記と同様にして、基板着脱部２０の載置プレート５２の上に載置して、前記と同様な作業を繰り返す。
【００６５】
そして、めっき処理後の基板を装着しストッカ２４に戻した基板ホルダ１８から全ての基板を取出し、スピンドライしてカセット１０に戻して作業を完了する。これにより、図１４（ｂ）に示すように、レジスト５０２に設けた開口部５０２ａ内にめっき膜５０４を成長させた基板Ｗが得られる。
【００６６】
次に、前述のようにしてスピンドライした基板Ｗを、例えば温度が５０〜６０℃のアセトン等の溶剤に浸漬させて、図１４（ｃ）に示すように、基板Ｗ上のレジスト５０２を剥離除去する。そして、図１４（ｄ）に示すように、めっき後の外部に露出する不要となったシード層５００を除去して、めっき膜５０４からなるバンプを形成する。
【００６７】
なお、この例では、基板着脱部２０と銅めっきユニット３８との間に基板ホルダ１８を縦置きで収納するストッカ２４を配置し、基板着脱部２０とストッカ２４との間での基板ホルダ１８の搬送を基板ホルダ搬送装置４０の第１のトランスポータ４２で、ストッカ２４と銅めっきユニット３８との間での基板ホルダ１８の搬送を第２のトランスポータ４４でそれぞれ行うことで、不使用時の基板ホルダ１８をストッカ２４に保管しておき、またストッカ２４を挟んだ前後における基板ホルダ１８の搬送をスムーズに行ってスループットを向上させるようにしている。１つのトランスポータで全ての搬送を行うようにしても良いことは勿論である。
【００６８】
また、基板搬送装置２２として、ドライハンドとウェットハンドを有するロボットを使用し、基板ホルダ１８からめっき後の基板を取出す時にのみウェットハンドを使用し、他はドライハンドを使用するようにしている。基板ホルダ１８のシールによって基板の裏面はめっき液に接触しないように保たれており、原則的にはウェットハンドとすることは必ずしも必要ではないが、このようにハンドを使い分けることで、リンス水の回り込みやシール不良によるめっき液汚染が生じ、この汚染が新しい基板の裏面を汚染することを防止することができる。
【００６９】
なお、上記の例では、電気接点８８を１枚の板ばね形状に形成された板体で構成した例を示しているが、図１０に示すように、板ばね形状の２枚以上の板体１２２ａ，１２２ｂを重ね合わせた重ね板ばね１２４で電気接点８８を構成するようにしてもよい。
【００７０】
これにより、設置スペースがかなり狭い場所であっても、塑性変形を起こすことなく、長いストロークを確保することができる電気接点８８（重ね板ばね１２４）を設置し、この電気接点８８（重ね板ばね１２４）を介して、基板ホルダ１８で基板Ｗを保持する過程で、基板Ｗの基板ホルダ１８に対する位置決め（センタリング）と、基板Ｗへの通電を行うことができる。
【００７１】
この例では、重ね板ばね１２４が電気接点８８を兼用するようにすることで、基板の位置決め（センタリング）を行うことのみを目的とする専用の重ね板ばねを別途設ける必要をなくして、構造の簡素化を図っているが、基板の位置決め（センタリング）を行うことのみを目的とする専用の重ね板ばねを別途設けるようにしてもよい。
【００７２】
また、図１１乃至図１３に示すように、外側シール部材６８として、幅方向の両側に２個のリング状シール部１２６ａ，１２６ｂを有し、更に、円周方向に沿った所定の位置に、幅方向に延びる仕切りシール部１２６ｃを設けた多重シール構造体１２８を使用してもよい。これによっても、シール性のより完全性を図り、しかも、例えば図１２において、リング状シール部１２６ａ，１２６ｂの互いに仕切りシール部１２６ｃを挟んで隣接するＸ１部とＸ２部にダメージを受けても、このダメージを受けたＸ１部とＸ２部との間に位置する仕切りシール部１２６ｃでシール性を維持することができる。
【００７３】
以上説明したように、このめっき装置によれば、基板を収納したカセットをカセットテーブルにセットして装置を始動することで、ディップ方式を採用した電解めっきを全自動で行って、基板の表面にバンプ等に適した金属めっき膜を自動的に形成することができる。
なお、上記の例にあっては、押え部材を回転させることで基板を保持するようにした基板ホルダに適用した例を示しているが、押え部材を一方向に平行移動させて基板を保持するようにした基板ホルダにも適用できることは勿論である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば押え部材を回転させて基板を保持するようにした基板ホルダの該押え部材の回転に伴って、可動保持部材が回転しないようにして、可動保持部材の位置ずれを防止し、これによって、基板のセンタリングが影響されたり、シール部材が捻れてシール性が損なわれたりするのを防止することができる。しかも、押え部材と他の摺動部材との間に作用する垂直荷重を減少させて、押え部材を低摩擦で回転させることができ、これによって、構成部材の摩耗や発塵を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板ホルダを備えためっき装置の全体配置図である。
【図２】図１に示す基板ホルダの平面図である。
【図３】図１に示す基板ホルダの右側面図である。
【図４】図１に示す基板ホルダの縦断正面図である。
【図５】図１に示す基板ホルダで基板を保持する時の導電体と電気接点との関係を工程順に示す断面図である。
【図６】図１に示す基板ホルダで基板を保持する時の固定保持部材のテーパ部と可動保持部材のテーパ部の関係を工程順に示す断面図である。
【図７】図１に示す基板ホルダにおける吸着パッドの装着部の断面図である。
【図８】ロック・アンロック機構で基板ホルダをロックする時の状態を示す断面図である。
【図９】ロック・アンロック機構の平面図である。
【図１０】電気接点を重ね板ばねで構成した例を示す断面図である。
【図１１】外側シール部材の他の例を示す平面図である。
【図１２】図１１のＡ部拡大図である。
【図１３】図１１の横断面図である。
【図１４】基板上にバンプ（突起状電極）を形成する過程を工程順に示す断面図である。
【符号の説明】
１０　カセット
１２　カセットテーブル
１４　アライナ
１６　スピンドライヤ
１８　基板ホルダ
２０　基板着脱部
２２　基板搬送装置
２４　ストッカ
２６　プリウェット槽
２８　プリソーク槽
３０ａ，３０ｂ　水洗槽
３２　ブロー槽
３４　めっき槽
３６　オーバーフロー槽
３８　めっきユニット
４０　基板ホルダ搬送装置
４２，４４　トランスポータ
４６　パドル駆動装置
５４　固定保持部材
５６　ヒンジ
５８　可動保持部材
５８ａ　基部
５８ｂ　リング状部
６０　押え部材
６２　内側シール部材
６６　シール溝
６８　外側シール部材
７４　クランパ
８０　支持面
８２　突条部
８６　導電体
８８　電気接点
９４　吸着パッド
９６　カップ部
９８　真空部
１１０　ロック・アンロック機構
１１２　回転ピン
１１４　回転板
１１６　押圧ロッド
１２２ａ，１２２ｂ　板体
１２４　重ね板ばね
１２８　多重シール構造体
【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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【図８】
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【図９】
2004043936.tif 000011
【図１０】
2004043936.tif 000012
【図１１】
2004043936.tif 000013
【図１２】
2004043936.tif 000014
【図１３】
2004043936.tif 000015
【図１４】
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