(57)【要約】【課題】半導体ウェハとメッキ成膜用電極との導通を確保する。【解決手段】ウェハ固定用穴１ａの側壁部分１ｂから突出する１点の電極端子部４ａに半導体ウェハ１０を固定する。このとき、電極側スライダ６に半導体ウェハ１０を接触させた状態で半導体ウェハ１０を仮固定し、ウェハ固定用穴１ａの側壁部分１ｂに半導体ウェハ１０の端面が接触しないようにする。その後で、電極側スライダ６を半導体ウェハ１０の端面に接触しないように離間移動させて、半導体ウェハ１０を本固定する。仮固定時に半導体ウェハ１０と電極側スライダ６との間に摩擦が発生して半導体ウェハ１０にしなりが発生しても、本固定時には、電極側スライダ６との摩擦が開放されるため、半導体ウェハ１０のしなりも開放されて、ウェハ押さえ部２のウェハ固定用ボルト２ａを増し締めする。【選択図】図１
2007113061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハ表面にメッキ法により金属膜を成膜するために該半導体ウェハを固定可能とするウェハホルダーにおいて、
該半導体ウェハを固定するためのウェハ固定用穴と、
該ウェハ固定用穴内周の側壁部分から突出して先端部分に電極端子部が設けられたメッキ成膜用電極と、
該半導体ウェハを該電極端子部に接するように押さえて固定可能とするウェハ押さえ部と、
該メッキ成膜用電極近傍の該ウェハ固定用穴の周縁部および側壁部分に配置され、該半導体ウェハの端面と接触または離間可能とされている電極側スライダとを有するウェハホルダー。
【請求項２】
前記電極側スライダは、前記ウェハ固定用穴内周の側壁面に沿った方向に、前記半導体ウェハの端面が当接可能な側壁カバー部を有する請求項１に記載のウェハホルダー。
【請求項３】
前記電極側スライダが、前記半導体ウェハの端面が接触する位置と該端面から離間する位置との間で移動可能動でかつ固定可能とする可動・固定手段を有する請求項１または２に記載のウェハホルダー。
【請求項４】
前記可動・固定手段として、前記電極側スライダに長円形の穴が設けられ、該長円形の穴にねじを通して、該電極側スライダを穴の長径方向に移動させてねじを締め付けることにより、該電極側スライダが前記半導体ウェハの端面に接触する位置と該端面から離間する位置との間で移動可能でかつ固定可能とされている請求項３に記載のウェハホルダー。
【請求項５】
前記可動・固定手段として、前記電極側スライダを所定の位置に支持可能とするストッパ手段を有する請求項３または４に記載のウェハホルダー。
【請求項６】
前記ストッパ手段に長円形の穴が設けられ、該長円形の穴にねじを通して、該ストッパ手段を該穴の長径方向に移動させて該ねじを締め付けることにより該ストッパ手段が所定範囲で移動可能でかつ固定可能とされている請求項５に記載のウェハホルダー。
【請求項７】
前記ストッパ手段の長円形の穴の周縁部またはストッパ手段の近傍位置に該ストッパ手段を位置決めするための目盛りが設けられている請求項５または６に記載のウェハホルダー。
【請求項８】
前記電極側スライダ側と反対側の前記半導体ウェハの端部を溝部内に嵌め込んで該電極スライダ側に移動可能でかつ固定可能とするリアスライダをさらに有する請求項１〜７のいずれかに記載のウェハホルダー。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のウェハホルダーを用いて前記半導体ウェハの表面にメッキ法により金属膜を成膜するメッキ成膜装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載のウェハホルダーを用いて前記半導体ウェハの表面にメッキ法により金属膜を成膜するメッキ成膜方法であって、
前記ウェハホルダーのウェハ固定用穴に、半導体ウェハの端面を前記電極側スライダに接触させた状態で配置して、前記ウェハ押さえ部によって該半導体ウェハを前記メッキ成膜用電極の電極端子部に接するように押さえて仮止めする工程と、
該電極側スライダを該半導体ウェハの端面から離間する位置に移動させて、該ウェハ押さえ部によって該半導体ウェハを本固定する工程と、
該半導体ウェハ表面にメッキ法により電極となる金属膜を成膜するメッキ工程とを有するメッキ成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メッキ法により半導体ウェハ表面の所定部分に金属膜をメッキするために用いられるウェハホルダー、これを用いて半導体ウェハの表面にメッキ法により金属膜を成膜するメッキ成膜装置およびこれを用いたメッキ成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ表面の所定部分に設けられた金属膜は、例えば半導体レーザ素子の電極として用いられている。この半導体レーザ素子の電極は、半導体ウェハに加えられる応力の緩和および放熱性を良くするために、膜厚が１μｍ程度と厚い方が望ましい。このような膜厚が厚い電極を効率良く成膜するためには、メッキ成膜法が最適であるため、電極形成にはメッキ成膜法が用いられることが多い。
【０００３】
ところで、半導体製造工程において、半導体ウェハに割れや欠けが発生して、規定形状ではない形状となることがある。このような場合に、従来のメッキ成膜法では、割れや欠けが発生した規定形状ではない半導体ウェハ表面の所定部分に金属膜を成膜することが容易ではない。そこで、図８〜図１０に示すように、１点の電極端子部で半導体ウェハを固定するメッキ成膜装置が用いられている。
【０００４】
図８〜図１０は、従来のメッキ成膜装置におけるウェハホルダーの構成例を示す図であって、図８は、半導体ウェハをセットしていない状態を示すウェハホルダーの斜視図、図９は、半導体ウェハをセットした状態を示すウェハホルダーの斜視図、図１０は、半導体ウェハをセットした部分を拡大した拡大断面図である。
【０００５】
図８および図９において、ウェハホルダー１は、半導体ウェハ１０が固定されるウェハ固定用穴１ａと、ウェハ固定用穴１ａの上部側壁１ｂから突出したウェハ受け部１ｃとを有している。ウェハ受け部１ｃ上には、半導体ウェハを押さえて固定するウェハ押さえ部２が設けられており、ウェハホルダ１の下部には半導体ウェハ１０を下方から受けて固定するためのリアスライダ３が上下にスライド自在で固定自在に設けられている。なお、このウェハホルダー１上部の角穴が取っ手になっており、ウェハホルダー１をメッキ槽に入れて取っ手の下の電極部にメッキ成膜装置から所定電圧（ここでは金メッキなので陰極）を印加する。この取っ手の下の電極部は、後述するメッキ成膜用電極４の電極端子部４ａに電気的につながっている。
【０００６】
図１０において、ウェハ押さえ部２は、ウェハ固定用ボルト２ａ、ボルト固定用ナット２ｂおよびボルト固定部２ｃを有している。このボルト固定部２ｃにはねじ溝が設けられており、このねじ溝にウェハ固定用ボルト２ａを螺合させて締め付けることによって半導体ウェハ１０が固定されるようになっている。また、リアスライダ３には、溝３ａが設けられており、この溝３ａ内に半導体ウェハ１０の下端部を嵌め込んで挟んで固定される。一方、ウェハ受け部１ｃ上には、メッキ成膜用電極４およびその先端部の電極端子部４ａが設けられており、ウェハ押さえ部２は、電極端子部４ａと半導体ウェハ１０が接するように、半導体ウェハ１０を上（ウェハ受け部１ｃとは反対側）から押さえて固定する。さらに、半導体ウェハ２とウェハ受け部１ｃとの間、および半導体ウェハ１０とウェハ押さえ部２との間にはそれぞれ、できるだけ応力を少なくするためにシリコンパッキン５がそれぞれ設けられている。
【０００７】
このように、半導体ウェハ１０は、リアスライダ３の溝３ａにより下方から受けつつ、ウェハ受け部１ｃ側のシリコンパッキン５とウェハ押さえ部２側のシリコンパッキン５とで、ウェハ固定用ボルト２ａの締め付け力によって両側から挟まれて固定されており、この状態で、メッキ成膜用電極４の電極端子部４ａと半導体ウェハ１０の表面の所定部分とが接触している。なお、この半導体ウェハ表面の所定部分は、半導体レーザ装置であれば、半導体レーザ素子の電極部分（全面または一部）である。半導体ウェハ１０にはこの半導体レーザ素子が複数設けられており、半導体レーザ素子毎に、金メッキを施さない部分にレジストが設けられており、レジストのない部分のみ金メッキが施されるようになっている。全ての半導体レーザ素子の電極のうちの一つに電極端子部４ａが接触すると、電極端子部４ａが全ての半導体レーザ素子の電極に電気的に接続されるようにその電極がパターン形成されている。
【０００８】
以下に、上記従来のメッキ成膜装置における半導体ウェハ１０のセット手順について、図１１〜図１３を用いて説明する。
【０００９】
図１１、図１２（ａ）および図１３（ａ）は、従来のメッキ成膜装置におけるウェハセット手順を説明するためのウェハホルダーの部分拡大斜視図、図１２（ｂ）および図１３（ｂ）はそれぞれの各要部断面図である。
【００１０】
まず、図１１に示すように、リアスライダ３に設けられた溝３ａ内に半導体ウェハ１０の下端部を嵌め込む。
【００１１】
次に、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、リアスライダ３の両側に設けられた上下方向の長穴３ｂの長手方向（上方向）にリアスライダ３をスライドさせて移動させ、ウェハホルダー１に設けられたウェハ固定用穴１ａの上部の側壁部分１ｂ（ウェハホルダー１の一部内周壁部分）に半導体ウェハ１０の端面が押し当てられるようにして、ウェハ固定位置を決定する。このように、半導体ウェハ１０をリアスライダ３の溝３ａとウェハホルダー１におけるウェハ固定用穴１ａの上部の側壁部分１ｂとで上下方向に挟み込んでウェハ固定位置を決定する。この状態で、左右両側において、各長穴３ｂに通されたリアスライダ３の各ねじ３ｃを締め付けることによって、リアスライダ３を固定すると共に、半導体ウェハ１０を固定する。
【００１２】
ここで、半導体ウェハ１０がウェハホルダー１の側壁部分１ｂに押し当てられていない場合、ウェハ受け部１ｃとウェハ押さえ部２に挟まれるウェハ部分が規定の位置ではなくなり、ウェハ端部となって、半導体ウェハ１０にストレスが与えられて割れることがある。これを防ぐために、ウェハ受け部１ｃをウェハホルダー１の側壁部分１ｂから離れた位置に設けて、半導体ウェハ１０を側壁部分１ｂに押し当てないようにすることも可能である。しかしながら、この場合には、ウェハセット位置の再現性を得ることが困難であり、ウェハ受け部１ｃとウェハ押さえ部２とに挟まれる部分が半導体ウェハ１０の端部になった場合に、半導体ウェハ１０が割れることがある。
【００１３】
したがって、半導体ウェハ１０がウェハホルダー１の側壁部分１ｂに押し当てられた状態で、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、ウェハ押さえ部２をウェハ受け部１ｃに対向させて、そのウェハ固定用ボルト２ａを締め付けてボルト固定用ナット２ｂで固定することにより、ウェハ押さえ部２側のシリコンパッキン５とウェハ受け部１ｃ側のシリコンパッキン５とによって左右両側から半導体ウェハ１０を挟み込んでその半導体ウェハ１０の所定部分をメッキ成膜用電極４の電極端子部４ａと導通するように固定している。
【００１４】
一方、特許文献１には、被メッキ物を陰極として、開口部を有する遮蔽部材で陽極を覆うことによりメッキ膜厚分布を改善するものが開示されているものの、特許文献１は、本発明で用いるウェハセット法に関するものではない。
【特許文献１】特開２００１−２００９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述したウェハセット手順では、傾いた半導体ウェハ１０をウェハ押さえ部２により押圧した場合には、半導体ウェハ１０の上端面とウェハホルダー１の側壁部分１ｂの壁面との摩擦により半導体ウェハ１０にしなりが発生し、このとき、半導体ウェハ１０の所定部分とメッキ成膜用電極４の電極端子部４ａとの接触が為されていても、このことが、メッキ成膜中に半導体ウェハとメッキ成膜用電極との導通が失われる原因となっていた。以下に、この問題について、図１３および図１４を用いて説明する。
【００１６】
図１３（ａ）および図１４（ａ）はそれぞれ、従来のウェハセット手順による問題点を説明するためのウェハホルダー１の部分拡大斜視図、図１３（ｂ）および図１４（ｂ）はそれぞれその各要部断面図である。
【００１７】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、ウェハ押さえ部２のウェハ固定用ボルト２ａを締め付けてボルト固定用ナット２ｂで固定したときに、点線で丸く囲んだＡ部のように、半導体ウェハ１０が傾いて半導体ウェハ１０とウェハホルダ−１のウェハ固定用穴１ａ内周の壁面（側壁部分１ｂ）との間に摩擦が発生し、半導体ウェハ１０にしなりが発生したまま固定されることがある。
【００１８】
この状態でメッキ成膜を行った場合、メッキ成膜中に何らかの衝撃などによってしなりが開放されると、図１４（ｂ）に点線で丸く囲んだＢ部のように、半導体ウェハ１０とメッキ成膜用電極４の電極端子部４ａとの間に隙間ができて導通が失われるという不具合が発生する。
【００１９】
以上のように、従来のメッキ成膜装置では、安定して半導体ウェハ１０とメッキ成膜用電極４との導通を確保することが困難であり、メッキ成膜中に導通が失われてメッキ成長が中断されるという不具合が発生していた。
【００２０】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、割れや欠けが発生した規定形状ではない半導体ウェハであっても、その半導体ウェハ表面の所定部分に金属膜を成膜するために、電極端子部で半導体ウェハを固定する際に、半導体ウェハの端面とウェハホルダー壁面との摩擦により半導体ウェハにしなりが発生することを防いで、半導体ウェハとメッキ成膜用電極との導通を確保し、電極端子に用いられる厚膜のメッキ膜を安定して形成できるウェハホルダー、これを用いて半導体ウェハの表面にメッキ法により金属膜を成膜するメッキ成膜装置およびこれを用いたメッキ成膜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】
【００２１】
本発明のメッキ成膜装置は、半導体ウェハ表面にメッキ法により金属膜を成膜するために該半導体ウェハを固定可能とするウェハホルダーにおいて、該半導体ウェハを固定するためのウェハ固定用穴と、該ウェハ固定用穴内周の側壁部分から突出して先端部分に電極端子部が設けられたメッキ成膜用電極と、該半導体ウェハを該電極端子部に接するように押さえて固定可能とするウェハ押さえ部と、該メッキ成膜用電極近傍の該ウェハ固定用穴の周縁部および側壁部分に配置され、該半導体ウェハの端面と接触または離間可能とされている電極側スライダと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。
【００２２】
また、好ましくは、本発明のメッキ成膜装置における電極側スライダは、前記ウェハ固定用穴内周の側壁面に沿った方向に、前記半導体ウェハの端面が当接可能な側壁カバー部を有する。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ成膜装置における電極側スライダが、前記半導体ウェハの端面が接触する位置と該端面から離間する位置との間で移動可能動でかつ固定可能とする可動・固定手段を有する。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ成膜装置における可動・固定手段として、前記電極側スライダに長円形の穴が設けられ、該長円形の穴にねじを通して、該電極側スライダを穴の長径方向に移動させてねじを締め付けることにより、該電極側スライダが前記半導体ウェハの端面に接触する位置と該端面から離間する位置との間で移動可能でかつ固定可能とされている。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ成膜装置における可動・固定手段として、前記電極側スライダを所定の位置に支持可能とするストッパ手段を有する。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ成膜装置において、前記ストッパ手段に長円形の穴が設けられ、該長円形の穴にねじを通して、該ストッパ手段を該穴の長径方向に移動させて該ねじを締め付けることにより該ストッパ手段が所定範囲で移動可能でかつ固定可能とされている。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ成膜装置において、前記ストッパ手段の長円形の穴の周縁部またはストッパ手段の近傍位置に該ストッパ手段を位置決めするための目盛りが設けられている。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明のメッキ成膜装置において、前記電極側スライダ側と反対側の前記半導体ウェハの端部を溝部内に嵌め込んで該電極スライダ側に移動可能でかつ固定可能とするリアスライダをさらに有する。
【００２９】
本発明のメッキ成膜装置は、本発明の上記ウェハホルダーを用いて前記半導体ウェハの表面にメッキ法により金属膜を成膜するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３０】
本発明のメッキ成膜方法は、本発明の上記ウェハホルダーを用いて前記半導体ウェハの表面にメッキ法により金属膜を成膜するメッキ成膜方法であって、前記ウェハホルダーのウェハ固定用穴に、半導体ウェハの端面を前記電極側スライダに接触させた状態で配置して、前記ウェハ押さえ部によって該半導体ウェハを前記メッキ成膜用電極の電極端子部に接するように押さえて仮止めする工程と、該電極側スライダを該半導体ウェハの端面から離間する位置に移動させて、該ウェハ押さえ部によって該半導体ウェハを本固定する工程と、該半導体ウェハ表面にメッキ法により電極となる金属膜を成膜するメッキ工程と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。
【００３１】
上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。
【００３２】
本発明にあっては、割れや欠けが発生した規定形状ではない半導体ウェハであっても、半導体ウェハ表面に金属膜を成膜するために、ウェハ固定用穴の側壁の少なくとも１箇所から突出する少なくとも１点の電極端子部に電気的に接続されるように半導体ウェハを固定する。
【００３３】
このとき、従来は、半導体ウェハとウェハ固定用穴の側壁部とが接触すると、それらの間に摩擦が発生し、半導体ウェハにしなりが発生したまま傾いて固定されて、メッキ成膜中に何らかの衝撃によってそのしなりが開放されると、半導体ウェハとメッキ成膜用電極の電極端子部との導通が失われ得る。
【００３４】
そこで、本発明では、ウェハ固定用穴のメッキ成膜用電極の配置側周縁部に電極側スライダを設けて、ウェハ固定用穴の側壁部分に半導体ウェハの端面が接触しないようにすることが可能となる。
【００３５】
ウェハセット時には、まず、半導体ウェハの端面を電極側スライダに接触させた状態でウェハ固定用穴にセットし、ウェハ押さえ部によって半導体ウェハを電極端子部に接するように押さえて仮止めする。このとき、半導体ウェハの端面は、電極側スライダとの摩擦によってしなりが発生している場合がある。
【００３６】
次に、電極側スライダを半導体ウェハの端面と接触しない位置まで離間させることにより、半導体ウェハの端面を電極側スライダとの摩擦によるしなりから開放された状態にして、ウェハ押さえ部によって半導体ウェハをさらに押さえて本固定する。これにより、半導体ウェハのしなりがない状態で、半導体ウェハとメッキ成膜用電極との導通を安定に確保しつつ、半導体ウェハ表面にメッキ法により電極となる金属膜を成膜することが可能となる。
【００３７】
電極側スライダに長円形の穴を設けて、その長円形の穴にねじを通すことにより、電極側スライダを半導体ウェハに接触可能とする位置と接触しない離間した位置との間で移動させて所望の位置で固定することも可能である。
【００３８】
また、電極側スライダを位置決めするためのＬ字型などのストッパ手段を設けて、電極側スライダを支持可能として所定の位置に固定させることも可能とである。
【００３９】
さらに、このＬ字型などのストッパ手段に長円形の穴を設ければ、その長円形の穴にねじを通すことにより、Ｌ字型などのストッパ手段自体を可動かつ固定可能とすることもできる。
【００４０】
さらに、Ｌ字型などのストッパ手段の長円形穴の周囲の縁部に目盛りを設けることにより、Ｌ字型などのストッパ手段をより正確に位置決めすることが可能となる。
【発明の効果】
【００４１】
以上により、本発明によれば、半導体ウェハを例えば１点の電極端子部で固定してメッキ成膜用電極と導通させるメッキ成膜装置およびこれを用いたメッキ成膜方法において、半導体ウェハと電極端子部との導通状態を安定して確保することができ、従来のようにメッキ成膜中に導通が失われて成膜が中断されるということを防止することができる。これによって、半導体レーザ素子の電極などに用いられる厚膜の金属膜を良好な状態で形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に、本発明のウェハホルダーの実施形態１〜４を、半導体ウェハの表面にメッキ法により金属膜を成膜するメッキ成膜装置およびこれを用いたメッキ成膜方法に適用した場合について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図１〜図７では、ウェハホルダーにおいて半導体ウェハがセットされる部分を拡大して示しているが、その他の部分は、図８〜図１４に示す従来のウェハホルダーの場合と同様の構成であるので、ここではその詳細説明については省略している。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るウェハホルダーの要部構成例を示す斜視図である。
【００４３】
図１において、本実施形態１のウェハホルダー１１は、半導体ウェハ１０が内部に保持固定されるウェハ固定用穴１ａと、このウェハ固定用穴１ａの内周上部の側壁部分１ｂから突出したウェハ受け部１ｃとを有している。ウェハ受け部１ｃ上には、半導体ウェハ１０を押さえて固定するウェハ押さえ部２が設けられており、ウェハホルダー１の下部には半導体ウェハ１０を下部から受けて固定可能とするリアスライダ３が設けられている。
【００４４】
ウェハ受け部１ｃ上には、メッキ成膜用電極４の電極端子部４ａが設けられており、ウェハ押さえ部２は、電極端子部４ａと半導体ウェハ１０の所定部分（電極部分；半導体レーザ素子であれば電極部分の一つに電極端子部４ａが接すると、複数の半導体レーザ素子の各電極部分に電気的に接続される）が接するように、半導体ウェハ１０を上から押さえて固定する。さらに、半導体ウェハ１０とウェハ受け部１ｃとの間、および半導体ウェハ１０とウェハ押さえ部２との間にはそれぞれ、シリコンパッキン５がそれぞれ設けられている。
【００４５】
ウェハ押さえ部２は、ウェハ固定用ボルト２ａ、ボルト固定用ナット２ｂおよびボルト固定部２ｃを有しており、ボルト固定部２ｃを腕としてウェハ固定用ボルト２ａおよびボルト固定用ナット２ｂを回動可能になっている。このボルト固定部２ｃにはねじ溝が設けられており、このねじ溝にウェハ固定用ボルト２ａを螺合させて締め付けることによって半導体ウェハ１０を押圧してウェハ受け部１ｃとで挟み込んで、半導体ウェハ１０を電極端子部４ａに接するように固定する。
【００４６】
リアスライダ３には溝３ａが設けられており、この溝３ａ内に半導体ウェハ１０の下端部が嵌め込まれ挟まれて固定される。さらに、リアスライダ３には上下方向の長穴３ｂおよびねじ３ｃが設けられており、長穴３ｂの長手方向（上下方向）にリアスライダ３をスライドさせて移動させ、所定位置でねじ３ｃを締め付けることにより、半導体ウェハ１０が上下方向に固定される所望の位置にリアスライダ３が移動されて固定される。
【００４７】
さらに、本実施形態１において、ウェハホルダー１１には、メッキ成膜用電極４の電極端子部４ａに対するウェハ固定用穴１ａの周縁部分に、ウェハ固定用穴１ａの側壁部分１ｂが半導体ウェハ１０の端面と直に接触しないように、ウェハ固定用穴１ａの側壁部分１ｂの代わりに半導体ウェハ１０の端面と接触可能で離間可能に配置された本発明の特徴構成の電極側スライダ６が設けられている。この電極側スライダ６は、電極端子部４ａおよびウェハ押さえ部２と互いに干渉して接触しないように、電極端子部４ａの両側に、ウェハ固定用穴１ａ内周の側壁部分１ｂ（壁面）に沿った２本の側壁カバー部６ａを有している。さらに、電極側スライダ６には、可動・固定手段として、長円形の穴６ｂが設けられてねじ６ｃが通されており、この長円形の穴６ｂの長径方向（壁面に垂直な方向）に電極側スライダ６を移動させてねじ６ｃを締め付けることにより、電極側スライダ６が所望の位置、即ち、半導体ウェハ１０の端面が接触する位置と離間する位置との間に移動して固定可能とされている。長円形の穴６ｂの上端が半導体ウェハ１０の端面と接触する位置、その下端が半導体ウェハ１０と離間する位置に設定されている。
【００４８】
以下に、本実施形態１のウェハホルダー１１におけるウェハセット手順について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
【００４９】
図１、図２（ａ）、図３（ａ）および図４（ａ）はそれぞれ、本実施形態１のウェハホルダーにおけるウェハセット手順を説明するための部分拡大斜視図、図２（ｂ）、図３（ｂ）および図４（ｂ）はそれぞれその要部断面図である。
【００５０】
まず、図１に示すように、電極側スライダ６に設けられた長円形の穴６ｂの下端側（端面と接触可能な位置）にその長径方向（下方向）に電極側スライダ６を移動させて、電極側スライダ６の２本のＬ字状に延びた各側壁カバー部６ａが半導体ウェハ１０の端面と接触するように電極側スライダ６を上下方向に位置決めする。その後、ねじ６ｃを仮締めして電極側スライダ６を半導体ウェハ１０の端面と接触している位置に固定する。さらに、リアスライダ３に設けられた溝３ａ内に半導体ウェハ１０の下方端部を嵌め込む。
【００５１】
次に、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、リアスライダ３の両側に設けられた長穴３ｂの長手方向（上方向）にリアスライダ３を移動させ、電極側スライダ６の側壁カバー部６ａに半導体ウェハ１０の端面が押し当てられるように、ウェハ固定位置を決定する。この状態で、両側の各ねじ３ｃをそれぞれ締め付けてリアスライダ３を固定する。
【００５２】
このとき、半導体ウェハ１０が電極側スライダ６の２本の側壁カバー部６ａに押し当てられないと、ウェハ受け部１ｃとウェハ押さえ部２に挟まれるウェハ部分が規定位置ではなくなり、ウェハ端部となって、半導体ウェハ１０にストレスが与えられて割れることがある。
【００５３】
さらに、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ウェハ押さえ部２をウェハ受け部１ｃ側に対向させてそのウェハ固定用ボルト２ａを締め付けてボルト固定用ナット２ｂで固定することにより、ウェハ押さえ部２とウェハ受け部１ｃによって半導体ウェハ１０の所定部分をメッキ成膜用電極４の電極端子部４ａに接するように挟んで仮止めする。
【００５４】
このとき、図３（ｂ）に示す点線で丸く囲んだＣ部のように、半導体ウェハ１０と電極側スライダ６の側壁カバー部６ａとの間に摩擦が発生し、半導体ウェハ１０にしなりが発生したまま固定されることがある。
【００５５】
その後、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、電極側スライダ６に設けられた長円形の穴６ｂの上端側（端面と離間可能な位置）にその長径方向（上方向）に電極側スライダ６を移動させて、電極側スライダ６の２本の側壁カバー部６ａが半導体ウェハ１０の端面と接触しない位置（離間する位置）まで電極側スライダ６を側壁部分１ｂに垂直な方向に移動させる。その後、ねじ６ｃを締め付けて電極側スライダ６の２本の側壁カバー部６ａを半導体ウェハ１０の端面と接触しない位置に固定する。この状態で、ウェハ押さえ部２のウェハ固定用ボルト２ａを増し締めして、ウェハ押さえ部２とウェハ受け部１ｃとによって半導体ウェハ１０の所定部分をメッキ成膜用電極４の電極端子部４ａに接するように挟んで本固定する。
【００５６】
このとき、図４（ｂ）に示す点線で丸く囲んだＤ部のように、電極側スライダ６の２本の側壁カバー部６ａが半導体ウェハ１０の端面と接触していないため、半導体ウェハ１０が電極側スライダ６との間の摩擦から開放されて、しなりも開放されている。また、半導体ウェハ１０とウェハ固定用穴１ａの側壁部分１ｂの間には間隔が開いているため、しなりが開放されても、図１４（ｂ）のように半導体ウェハ１０がずれることはない。
【００５７】
この状態で、メッキ成膜を行うことにより、図４（ｂ）に点線で丸く囲んだＥ部のように、半導体ウェハ１０の所定部分とメッキ成膜用電極４の電極端子部４ａとの導通が安定して確保される。
【００５８】
以上のように、本実施形態１によれば、電極側スライダ６の２本の側壁カバー部６ａによって半導体ウェハ１０の端面を、一旦、所定位置にセットした後に、電極側スライダ６の２本の側壁カバー部６ａを半導体ウェハ１０の端面位置から離間させるかまたは取り除いて、ウェハ押さえ部２のウェハ固定用ボルト２ａを増し締めするため、半導体ウェハ１０とメッキ成膜用電極４との導通を安定して確保することができる。このため、従来のように半導体ウェハ１０とメッキ成膜用電極４との導通が途中で遮断されてメッキ成長が中断されることなく、良好な状態の金属膜を所定部分に成膜して厚膜の電極を形成することができる。
【００５９】
また、電極側スライダ６の２本の側壁カバー部６ａによって半導体ウェハ１０を、一旦、所定位置にセットするため、半導体ウェハ１０の位置を再現性良く位置決めすることができる。このため、半導体ウェハ１０の端部が挟まれて割れることを防ぐことができ、かつ、その作業性を向上させることができる。
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係るウェハホルダーの要部構成例を示す斜視図である。
【００６０】
図５において、本実施形態２のウェハホルダー１２は、半導体ウェハ１０が固定されるウェハ固定用穴１ａの上部周縁部に、電極側スライダ６を両側から支持して所定の位置に固定させるためのストッパ手段としての一対のＬ字型ストッパ７が設けられている。その他の構成は図１に示すウェハホルダー１１の場合と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００６１】
一対のＬ字型ストッパ７は、例えば、電極側スライダ６を半導体ウェハ１０の端面と接触しない位置（離間する所定位置）に固定することができる。
【００６２】
即ち、電極側スライダ６は、半導体ウェハ１０の端面が接触する位置とその端面から離間する位置との間で移動可能であるが、その半導体ウェハ１０の端面が接触する最適位置に電極側スライダ６の位置を調整した場合に、その調整した最適位置を再現性よく、一対のＬ字型ストッパ７により電極側スライダ６を位置決めできて、より正確に素早く電極側スライダ６を位置調整することができる。
（実施形態３）
図６は、本発明の実施形態３に係るウェハホルダーの要部構成例を示す斜視図である。
【００６３】
図６において、本実施形態３のウェハホルダー１３は、図５のウェハホルダー１２の場合と同様に、半導体ウェハ１０が固定されるウェハ固定用穴１ａの上部周縁部に、電極側スライダ６を両側から支持して所定の位置に固定させるためのストッパ手段としての一対のＬ字型ストッパ７１が設けられている。
【００６４】
本実施形態３では、Ｌ字型ストッパ７１は、長円形の穴７ａが設けられてこの長円形の穴７ａにねじ７ｂが通されており、長円形の穴７ａの長径方向にＬ字型ストッパ７１を移動可能としてねじ７ｂを締め付けることにより、Ｌ字型ストッパ７１が所望の位置に移動可能とされてその任意の位置で固定可能とされる。
【００６５】
このＬ字型ストッパ７１は、例えば、電極側スライダ６の２本の側壁カバー部６ａを半導体ウェハ１０の端面に接触する位置と接触しない位置（離間する位置）との間で容易に移動させて順次固定させることができる。
（実施形態４）
図７は、本発明の実施形態４に係るウェハホルダーの要部構成例を示す斜視図である。
【００６６】
図７において、本実施形態４のウェハホルダー１４は、図６のウェハホルダー１３の場合と同様に、半導体ウェハ１０が固定されるウェハ固定用穴１ａの上部周縁部に、電極側スライダ６を両側から支持して所定の位置に固定させるためのストッパ手段としての一対のＬ字型ストッパ７２が設けられている。
【００６７】
このＬ字型ストッパ７２には、長円形の穴７ａが設けられてこの長円形の穴７ａにねじ７ｂが通されており、長円形の穴７ａの長径方向にＬ字型ストッパ７１を移動させてねじ７ｂを締め付けることにより、Ｌ字型ストッパ７２を所望の位置（端面と接触する位置と端面と離間する位置との間）に移動してその任意の位置で固定される。
【００６８】
さらに、本実施形態４では、Ｌ字型ストッパ７２の長円形の穴７ａの周縁部に、Ｌ字型ストッパ７２を位置決めするための目盛り８が付けられている。なお、この他に、上記実施形態３のＬ字型ストッパ７１の周囲であって、ウェハ固定用穴１ａの周縁部に、Ｌ字型ストッパ７２を位置決めするための目盛り８が付けられていてもよい。この場合には、Ｌ字型ストッパ７１の下端部の上下方向の位置を示すように目盛り８が付けられている。
【００６９】
この目盛り８によって、Ｌ字型ストッパ７１を、例えば、電極側スライダ６を半導体ウェハ１０に接触する位置と接触しない位置（離間位置）との間で移動させる際に、位置決めをより正確かつ容易に行うことができる。
【００７０】
以上により、上記実施形態１〜４によれば、割れや欠けが発生した規定形状ではない半導体ウェハ１０であっても、半導体ウェハ１０の表面の所定部分（素子毎のレジストのない電極などの導電部分）に金属膜を成膜するために、ウェハ固定用穴１ａの側壁部分１ｂから突出する少なくとも１点（または複数点）の電極端子部４ａに半導体ウェハ１０を固定する。このとき、電極側スライダ６に半導体ウェハ１０を接触させた状態で半導体ウェハ１０を仮固定し、ウェハ固定用穴１ａの側壁部分１ｂに半導体ウェハ１０の端面が接触しないようにする。その後で、電極側スライダ６を半導体ウェハ１０の端面に接触しないように離間移動させて、半導体ウェハ１０を本固定する。仮固定時に半導体ウェハ１０と電極側スライダ６との間に摩擦が発生して半導体ウェハ１０にしなりが発生しても、本固定時には、電極側スライダ６との摩擦が開放されるため、半導体ウェハ１０のしなりも開放されて、ウェハ押さえ部２のウェハ固定用ボルト２ａを増し締めすれば、半導体ウェハ１０と電極端子部４ａとの導通状態を確保することができる。このように、１点の電極端子部４ａで半導体ウェハ１０を固定する際に、半導体ウェハ１０とウェハホルダ壁面との間の摩擦により、半導体ウェハ１０にしなりが発生した状態でメッキ成膜することを防いで、半導体ウェハ１０とメッキ成膜用電極との導通を確保し、電極に用いられる厚膜のメッキ膜を安定して形成することができる。
【００７１】
なお、上記実施形態３，４では、可動・固定手段として、電極側スライダ６に長円形の穴６ａが設けられ、この長円形の穴６ａにねじ６ｃを通して、電極側スライダ６を穴６ａの長径方向に移動させてねじ６ｃを締め付けることにより、電極側スライダ６が記半導体ウェハ１０の端面に接触する位置と離間する位置との間で可動かつ固定可能とされている。
【００７２】
つまり、上記実施形態３，４では、電極側スライダ６をウェハ固定用穴１ａの側壁面に垂直な方向に移動して半導体ウェハ１０の端面に接触する位置と離間する位置との間で可動するようにしているが、電極側スライダ６をウェハ固定用穴１ａの側壁面に平行な方向に移動させて半導体ウェハ１０の端面に接触する位置と離間する位置との間で可動するように構成することもできる。
【００７３】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４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１〜４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１〜４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】
【００７４】
本発明は、メッキ法により半導体ウェハ表面の所定部分に金属膜をメッキするために用いられるウェハホルダー、これを用いて半導体ウェハの表面にメッキ法により金属膜を成膜するメッキ成膜装置およびこれを用いたメッキ成膜方法の分野において、半導体ウェハと電極端子部との導通状態を安定して確保することができ、メッキ成膜中に導通が失われて成膜が中断されるということがなくなる。これによって、半導体レーザ素子の電極などに用いられる厚膜の金属膜を良好な状態で形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態１に係るウェハホルダーの要部構成例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のウェハホルダーにおけるウェハセット手順（その１）について説明するための部分拡大斜視図、（ｂ）はその要部断面図である。
【図３】（ａ）は、図１のウェハホルダーにおけるウェハセット手順（その２）について説明するための部分拡大斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【図４】（ａ）は、図１のウェハホルダーにおけるウェハセット手順（その３）について説明するための部分拡大斜視図、（ｂ）はその要部断面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るウェハホルダーの要部構成例を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態３に係るウェハホルダーの要部構成例を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態４に係るウェハホルダーの要部構成例を示す斜視図である。
【図８】従来のメッキ成膜装置におけるウェハホルダーにおいて半導体ウェハをセットしていない状態を示す斜視図である。
【図９】図８のウェハホルダーにおいて半導体ウェハをセットした状態を示す斜視図である。
【図１０】図９のウェハホルダーにおいて半導体ウェハをセットした部分を拡大した拡大断面図である。
【図１１】図９のウェハホルダーにおけるウェハセット手順（その１）を説明するためのウェハホルダーの部分拡大斜視図である。
【図１２】（ａ）は、図１１のウェハホルダーにおけるウェハセット手順（その２）を説明するためのウェハホルダーの部分拡大斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【図１３】（ａ）は、図１１のウェハホルダーにおけるウェハセット手順（その３）を説明するためのウェハホルダーの部分拡大斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【図１４】（ａ）は、図１１のウェハホルダーにおけるウェハセット手順による問題点を説明するためのウェハホルダーの部分拡大斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１１〜１４  ウェハホルダー
１ａ  ウェハ固定用穴
１ｂ  側壁部分（ウェハ固定用穴内周の上部側壁）
１ｃ  ウェハ受け部
１０  半導体ウェハ
２  ウェハ押さえ部
２ａ  ウェハ固定用のボルト
２ｂ  ボルト固定用のナット
２ｃ  ボルト固定用部位
３  リアスライダ
３ａ  リアスライダの溝
３ｂ  リアスライダの長穴
３ｃ  リアスライダのねじ
４  メッキ成膜用電極
４ａ  電極端子部
５  シリコンパッキン
６  電極側スライダ
６ａ  側壁カバー部
６ｂ  電極側スライダの穴
６ｃ  電極側スライダのねじ
７、７１、７２  Ｌ字型ストッパ
７ａ  Ｌ字型ストッパの穴
７ｂ  Ｌ字型ストッパのねじ
８  Ｌ字型ストッパの位置決め用目盛り
【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】
2007113061.tif 000010
【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】
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【図１４】
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