(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に半導体ウエハを収容するウエハ収容凹部と該ウエハ収容凹部の外周近傍に設けられた複数の第１通電部材と該第１通電部材の外周近傍に設けられ上部が前記ウエハ収容凹部に向って屈曲する屈曲部を有する複数の爪部材を具備する板状の第１保持部材と、
内径が前記ウエハ収容凹部の径より所定量小さく且つ外径が該ウエハ収容凹部の径より所定量大きいシールパッキンが取り付けられたリング状の第２保持部材と、
外周には複数の締付突起部が形成され且つ前記第２保持部材上で所定量回転自在に係合する締め付けリングとを具備し、
前記第１保持部材のウエハ収容凹部に半導体ウエハを収容し、前記第２保持部材を前記シールパッキンが前記半導体ウエハの外縁部を覆うように重ね、前記締め付けリングを所定量回転させることにより、前記締め付けリングの締付突起部が前記第１保持部材の爪部材の屈曲部の内側に移動して、前記締め付けリングを前記第１保持部材側に押し付け、該締め付けリングと前記第１保持部材で前記第２保持部材を締め付け可能に構成し、
前記第２保持部材のシールパッキンには、前記締め付けリングと前記第１保持部材で前記第２保持部材を締め付けた状態で前記第１保持部材の第１通電部材と前記ウエハ収容凹部に収容された半導体ウエハの面上に露出する導電膜との両方に接触し且つ該シールパッキンでシールされる第２通電部材を設けたことを特徴とする半導体ウエハのメッキ治具。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体ウエハのメッキ治具において、
前記第１保持部材と前記第２保持部材はヒンジ機構で連結され、該ヒンジ機構を中心に開閉できるように構成されたことを特徴とする半導体ウエハのメッキ治具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体ウエハのメッキ治具において、
前記第１保持部材の爪部材は、上部が前記ウエハ収容凹部に向って屈曲した逆Ｌ字状で、前記締め付けリングを所定量回転させることにより、前記締め付けリングの締付突起部が前記爪部材の逆Ｌ字状の屈曲部の内側に滑り込むようになっていることを特徴とする半導体ウエハのメッキ治具。
【請求項４】
請求項１又は２又は３に記載の半導体ウエハのメッキ治具において、
前記シールパッキンの断面は、中央部が凹んだコ字状であることを特徴とする半導体ウエハのメッキ治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体ウエハの電解メッキを行う場合に該半導体ウエハを保持する半導体ウエハのメッキ治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハに電解メッキを行う場合、半導体ウエハを保持するメッキ治具は、半導体ウエハを保持した状態で、半導体ウエハの導電膜に通電ピンが接触するように構成されている。そして該メッキ治具に半導体ウエハを保持した状態で、メッキ液槽の電解メッキ液中に半導体ウエハを治具ごと浸漬し、該通電ピンを通して電流を流して電解メッキを行うようになっている。そして該通電ピンをシールする方法としては、半導体ウエハ面と該半導体ウエハを保持する保持部材の双方にまたがるシールパッキンを使用し、該シールパッキンを複数のボルトで締め付けることにより、均等に面圧を加えてシールする方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように複数のボルトで締め付けることにより均一に面圧を加える方法は、作業性が悪く、且つ個々のボルトにかかる力を均等にすることが難しく、力が不均一の場合は電解メッキ液が浸透する等の問題がある。
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、シールパッキンの締め付け作業が容易で且つシールパッキンの外周近傍に均一に締め付け力を作用させることができる半導体ウエハのメッキ治具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため請求項１に記載の発明は、上面に半導体ウエハを収容するウエハ収容凹部と該ウエハ収容凹部の外周近傍に設けられた複数の第１通電部材と該第１通電部材の外周近傍に設けられ上部が前記ウエハ収容凹部に向って屈曲する屈曲部を有する複数の爪部材を具備する板状の第１保持部材と、内径がウエハ収容凹部の径より所定量小さく且つ外径が該ウエハ収容凹部の径より所定量大きいシールパッキンが取り付けられたリング状の第２保持部材と、外周には複数の締付突起部が形成され且つ第２保持部材上で所定量回転自在に係合する締め付けリングとを具備し、第１保持部材のウエハ収容凹部に半導体ウエハを収容し、第２保持部材を前記シールパッキンが半導体ウエハの外縁部を覆うように重ね、締め付けリングを所定量回転させることにより、締め付けリングの締付突起部が第１保持部材の爪部材の屈曲部の内側に移動して、締め付けリングを第１保持部材側に押し付け、該締め付けリングと第１保持部材で第２保持部材を締め付け可能に構成し、第２保持部材のシールパッキンには、締め付けリングと第１保持部材で第２保持部材を締め付けた状態で第１保持部材の第１通電部材と前記ウエハ収容凹部に収容された半導体ウエハの面上に露出する導電膜との両方に接触し且つ該シールパッキンでシールされる第２通電部材を設けたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の半導体ウエハのメッキ治具において、第１保持部材と第２保持部材はヒンジ機構で連結され、該ヒンジ機構を中心に開閉できるように構成されたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の半導体ウエハのメッキ治具において、第１保持部材の爪部材は、上部がウエハ収容凹部に向って屈曲した逆Ｌ字状で、 締め付けリングを所定量回転させることにより、前記締め付けリングの締付突起部が爪部材の逆Ｌ字状の屈曲部の内側に滑り込むようになっていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は２又は３に記載の半導体ウエハのメッキ治具において、シールパッキンの断面は、中央部が凹んだコ字状であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の半導体ウエハのメッキ治具の外観構成を示す斜視図である。図示するように、本メッキ治具１０は、板状の第１保持部材１１と、リング状のシールパッキン１３が取り付けられた第２保持部材１２と、締め付けリング１４とを具備する構成である。
【００１１】
第１保持部材１１は電気絶縁材料（例えば合成樹脂材）からなり、図示するように矩形状板状体であり、その中央分に半導体ウエハ１６が収容されるウエハ収容凹部が形成され、該ウエハ収容凹部の外周近傍には複数個（図では８個）の第１通電部材１７が等間隔で、且つその上面が該第１保持部材１１の上面と略一致するように設けられている。また、第１通電部材１７の外側には複数個（図では８個）の逆Ｌ字状の爪２０が等間隔に設けられている。
【００１２】
第２保持部材１２は電気絶縁材料（例えば合成樹脂材）からなり、図示するように、環状のリング部１２ａと直線状の支持部１２ｂが一体的に形成されている。シールパッキン１３は断面がコ字状のゴム材等の弾性体からなる電気絶縁材料からなり、図示するように、第２保持部材１２のリング部１２ａの一方の面に貼り付けられている。また、シールパッキン１３の断面コ字状の両先端部の間には通電部材収納穴１３ａが複数個（図では８個）等間隔で設けられ、該通電部材収納穴１３ａには後に上述するように第２通電部材１８が収納されている（図１（ｂ）参照）。
【００１３】
締め付けリング１４の外周には所定の間隔で複数個（図では８個）の突起部１４ｂが形成され、上面には所定の間隔で複数個（図では３個）の回転案内溝１４ａが形成されている。該回転案内溝１４ａには第２保持部材１２のリング部１２ａの上面に等間隔で設けられリング保持部材１９が貫通している。これにより、締め付けリング１４は第２保持部材１２の上面を回転（摺動）できるようになっている。即ち、締め付けリング１４は、回転案内溝１４ａを貫通する複数個（図では３個）のリング保持部材１９で案内されてリング部１２ａの上面を所定量移動できるようになっている。また、第２保持部材１２の支持部１２ｂの一端は第１保持部材１１の端部にヒンジ機構１５により回動自在に連結されている。
【００１４】
上記構成のメッキ治具１０において、第２保持部材１２をヒンジ機構１５を介して回転し、上記ウエハ収容凹部に半導体ウエハ１６が収容された第１保持部材１１上に重ね合わせ、締め付けリング１４を矢印Ａ方向に押すことにより、締め付けリング１４を所定量移動し、突起部１４ｂが逆Ｌ字状の爪２０の内側に滑り込み、第１保持部材１１と第２保持部材１２が互いに締め付けられる。
【００１５】
上記第２保持部材１２をヒンジ機構１５を介して回転して第１保持部材１１上に重ね合わせ、締め付けリング１４で締め付けた状態で、図３に示すようにシールパッキン１３の断面コ字状の一方の先端部１３ｂは第１保持部材１１の凹部に収容された半導体ウエハの縁部上面に当接し、他方の先端部１３ｃはその外側の第１保持部材１１の上面に当接する。
【００１６】
また、第２通電部材１８は導電材料からなる円柱体で、その先端に溝１８ａを設けて断面コ字状にした形状であり、そして後端をバネ部材２１を介してシールパッキン１３又は第２保持部材１２に取り付けている。上記のように第１保持部材１１に第２保持部材１２を重ね合わせた状態では、図４に示すように、第２通電部材１８の一方の先端部１８ｂは半導体ウエハ１６上面の導電膜に接触し、もう一方の先端部１８ｃは第１通電部材１７に当接するように構成している。なお、該第１通電部材１７は第１保持部材１１の内部を貫通する導電体２２に接続され、該導電体２２は図示しない外部電極に接続されている。
【００１７】
本メッキ治具は上記のように、締め付けリング１４の外周に所定の間隔で突起部１４ｂを形成し、該締め付けリング１４を回転させることにより、第１保持部材１１に一体的に取り付けた逆Ｌ字状の爪２０の内側に突起部１４ｂを滑り込ませ、第１保持部材１１と第２保持部材１２を締め付けるように構成したので、シールパッキン１３に均等に面圧が加わり、シール性がよくなる。なお、該第１通電部材１７は第１保持部材１１の内部を貫通する導電体２２に接続され、該導電体２２は図示しない外部電極に接続されている。
【００１８】
なお、図４の構成例では、第１保持部材１１に第２保持部材１２を重ね合わせた状態では、第２通電部材１８の一方の先端部１８ｂは半導体ウエハ１６上面の導電膜に接触し、もう一方の先端部１８ｃは第１通電部材１７に当接するように構成したが、第１保持部材１１に設けた第１通電部材１７を除去し、図５に示すように、通電部材２３を半導体ウエハ１６上面の導電膜にのみ接触するように構成し、第２保持部材１２に外部電極に接続される導電体２２を設け、該導電体２２をバネ部材２１を介して通電部材２３に接続するように構成にしても良い。
【００１９】
図６は上記構造のメッキ治具１０を用いた電解メッキ装置の概略構成を示す図である。同図において、３０はメッキ液槽であり、該メッキ液槽３０内に陽極電極３１と上記半導体ウエハ１６を保持したメッキ治具１０がセットされている。ポンプ３５及びフィルタ３２を介して電解メッキ液をメッキ液槽３０内に送り、該電解メッキ液をメッキ液槽３０からオーバーフローさせて循環させる。一方、陽極電極３１と上記メッキ治具１０の導電体に接続された外部電極端子３３にそれぞれ直流電源３４の＋端子、−端子を接続し、直流電流を供給することにより、半導体ウエハ１６の表面に電解メッキ膜を形成する。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば下記のような効果が得られる。
（１）第１保持部材のウエハ収容凹部に半導体ウエハを収容し、第２保持部材をシールパッキンが半導体ウエハの外縁部を覆うように重ね、締め付けリングを所定量回転させることにより、締め付けリングの締付突起部が第１保持部材の爪部材の屈曲部の内側に移動して、締め付けリングを第１保持部材側に押し付け、該締め付けリングと第１保持部材で第２保持部材を締め付け可能に構成したので、シールパッキンに均等に面圧が加わり、シール性がよくなると同時に、シールのための作業が極めて容易となる。
【００２１】
（２）請求項２に記載の発明によれば、第１保持部材と前記第２保持部材はヒンジ機構で連結され、該ヒンジ機構を中心に開閉できるように構成されているので、第１保持部材と第２保持部材の位置合わせが容易となる。
【００２２】
（３）請求項３に記載の発明によれば、締め付けリングを所定量回転させることにより、締め付けリングの締付突起部が前記爪部材の逆Ｌ字状の屈曲部の内側に滑り込むようになっているので、簡単な構成で、シールパッキンに均等に面圧が加わり、シール性がよくなると同時にシールのための作業が極めて容易となる。
【００２３】
（４）請求項４に記載の発明によれば、シールパッキンの断面は、中央部が凹んだコ字状であるので、シールパッキンが第１保持部材の上面とウエハ収容凹部に半導体ウエハの上面に跨って接触し、その間の空間がシールされ、該空間にある第１通電部材及び第２通電部材等がめっき液に接液することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体ウエハのメッキ治具の外観構成を示す斜視図で、同図（ａ）は第１保持部材を開いた状態の全体斜視図、同図（ｂ）はＢ部分の拡大図である。
【図２】本発明の半導体ウエハのメッキ治具の外観構成を示す斜視図で、第１保持部材を閉じた状態の全体斜視図ある。
【図３】図２のＣ−Ｃ断面を示す図である。
【図４】締め付け時における第１通電部材と第２通電部材の位置関係を示す図である。
【図５】締め付け時における通電部材と半導体ウエハの位置関係を示す図である。
【図６】本発明のメッキ治具１０を用いた電解メッキ装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１０            メッキ治具
１１            第１保持部材
１２            第２保持部材
１３            シールパッキン
１４            締め付けリング
１５            ヒンジ機構
１６            半導体ウエハ
１７            第１通電部材
１８            第２通電部材
１９            リング保持部材
２０            爪
２１            バネ部材
２２            導電体
２３            通電部材
【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】
0004037504.tif 000006
【図６】
0004037504.tif 000007