(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の第１導電性連続接点を有するウェハと接触するカソード接触装置において、
前記第１導電性連続接点の上に位置する連続経路に沿って前記第１導電性連続接点と摩擦的に接触するように形成されたたわみ性導電性連続接点と、さらに開口を決める内周と、前記たわみ性導電性連続接点に結合されたたわみ性絶縁層とを有するたわみ性被覆積層板と、そして
前記たわみ性導電性連続接点と一体のそして前記たわみ性導電性連続接点から延びて電源の電極と電気的接触を確立する複数のたわみ性導電性アームと
を備え、
前記たわみ性絶縁層は前記たわみ性導電性連続接点から半径方向に内側に延びる環状の弾性シーリング表面を有し、前記ウェハの目標表面はフォトレジスト層で覆われている、ことを特徴とするカソード接触装置。
【請求項２】
前記第１導電性連続接点と前記たわみ性導電性連続接点は同一の形状であることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項３】
前記第１導電性連続接点と前記たわみ性導電性連続接点は同一の大きさであることを特徴とする請求項２の装置。
【請求項４】
前記たわみ性絶縁層は環状であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記弾性シーリング表面は、前記フォトレジスト層の周辺部分への関与で前記ウェハの前記第１導電性連続接点を環状にシールしていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
たわみ性導電性接点はウェハの前記目標表面に一様な電流分布を与えるのに役立つことを特徴とする請求項１に記載のカソード接触装置。
【請求項７】
各たわみ性導電性アームは電源に接続するための開口を備えた自由端を有することを特徴とする請求項１に記載のカソード接触装置。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、電気めっき分野に関する。より具体的には、本発明は、Ｃ４（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｃｏｌｌａｐｓｅ  ｃｈｉｐ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）マイクロバンプ、テープ・ボンディング（ＴＡＢ）マイクロバンプ、および集積回路相互接続の電気めっきプロセスを改善する装置および方法に関する。
２．関連技術
集積回路は一般に、集積回路の標準的な「ワイヤボンディング」法を使用して組み立てられる。この方法を、第１ａ図ないし第１ｄ図を使って説明する。第１ａ図に、水平および垂直の列に配置されたダイ１２を有するウェーハ１０を示す。第１ｂ図に示すような１つのダイを選び出して、第１ｃ図に示すピン・グリッド・アレイ（ＰＧＡ）パッケージ１４に配置する。この図から分かるように、ダイ１２は最初に、ＰＧＡ１４の上面１６に作られたくぼみ１７内に表面を上にして置かれる。次いでダイは、ワイヤボンド・パッド１８によってＰＧＡ１４に接続される。ワイヤボンド・パッド１８は、導線（図示せず）を介してダイの各種機能ブロックにも接続される。パッケージとの接続を実施するために、一般に、最大で６００個のワイヤボンド・パッドがダイの周囲に配置される。ワイヤボンダを使用して、ワイヤボンド・パッド１８を介して、ＰＧＡ１４の上面１６に配置されたワイヤボンド・パッド１９にダイをワイヤボンディングする。第１ｄ図に示すように、ワイヤは、上方に湾曲させてパッケージ上の対応するパッドに渡される。この方法の欠点の１つは、ダイの機能ブロックから周囲のワイヤボンド・パッド１８までの配線が、導線の高いインピーダンスのために、信号伝搬遅延を増大させることである。
「Ｃ４」（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｃｏｌｌａｐｓｅ  ｃｈｉｐ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれるこれより新しい技術が集積回路組立の分野に出現した。この方法によると、チップは、表面を上に向けてではなく、表面を下に向けてパッケージに配置される。次いでダイは、ダイとパッケージの両方にはんだ付けされた複数のはんだバンプを介してパッケージに接続される。導線すなわちワイヤを、周囲のワイヤボンド・パッドに配線し、次いでワイヤを上方に湾曲させてパッケージに渡すことによって接続が実施される従来のワイヤボンド技術における接続とは反対に、この方法によるパッケージとダイの間の接続は、パッケージに向かってまっすぐ下に実施される。ダイからパッケージまでの信号経路が短くなることによって、この方法は、導線の寄生インピーダンスに関して従来の方法を改良する。
はんだバンプをウェーハ上に付着させる一方法によれば、第２図に示すように、モリブデン・マスク３０でウェーハ１０の表面を覆い、次いで、各ダイ１２の入力／出力と位置合わせをする。モリブデン・マスクは、ダイ上の突出した信号接点に対応する場所に開口３２を有する。ウェーハ１０およびこれを覆うマスク３０は、真空チャンバに挿入され、物理蒸着が施される。例えば、鉛および錫などの化合物が、溶けるまで加熱され、これが、真空チャンバ内で蒸発して、開口３２を通してウェーハ上に付着し、これによってバンプが形成される。化合物を付着させた後、モリブデン・マスクはウェーハから剥離される。マスクのそれぞれの開口に対応し、モリブデン・マスク上の所望のマイクロバンプ・パターンを形成するウェーハ上の所望の場所にＣ４バンプが残る。このプロセスの問題は、多量の材料が付着中に無駄になるということである。ほぼ９０〜９８％の材料が、ウェーハではなく、真空チャンバの壁に付着してしまう。
これより有利な方法は、ウェーハの上にはんだを電気めっきするものである。この方法は、最初に、ウェーハの表面を金属で被覆し、ウェーハの表面全体に導電層を形成することを含む。次の段階で、所定のバンプ・パターンを決めるフォトレジスト・マスクを導電層の表面に付着させる。フォトレジスト材料は、バンプがめっきされる場所を貫通するフォトレジストの開口以外の部分の金属層を絶縁する。次の段階で、鉛と錫の合金でバンプをめっきする。所望の最終高さを有するバンプが所定のバンプ・パターンで形成される。次の段階で、フォトレジスト材料を剥ぎ取り、さらに、バンプが短絡しないように、バンプがめっきされていない部分の導電層も剥ぎ取る。
前述の電気めっきプロセスに使用するシステムは、電解液を含み、電気めっきプロセスの間、ウェーハを所定の位置に保持するカップを利用して構成される。電解めっきでは特に、イオン懸濁液の状態で例えば鉛および錫を含む電解液が必要となる。しかし、特定の用途に応じて他の金属をイオン懸濁液として使用することができる。さらに、電解めっきでは、ウェーハの導電性金属層上に陰電荷が分布するような電気接点がウェーハ上に必要である。ウェーハ上を流れる陰電荷が、還元過程を通じて電解液の陽イオンと結合し、これによって、鉛が、所定のマイクロバンプ・パターンに従ってウェーハ上に配置されたマイクロバンプの形態でウェーハ上に付着する。一般に、ウェーハ上に流す電流には、カソード電流およびアノード電流の２種類がある。カソード電流は、ウェーハの表面に沿ったカソードによって提供される。アノード・アセンブリによって供給されるアノード電流は、ウェーハ平面を実質的に横切る方向にめっきするウェーハへ向かって流れる。
しかし、前述の方法にはいくつかの不利益がある。そのような不利益の１つは、ウェーハのカソード表面に不均一なカソード電流が流れることである。この不均一なカソード電流がアノード電流を不均一にし、この不均一なカソード電流が、ウェーハ上に形成されるマイクロバンプをウェーハ上で不均一にする。不均一なカソード電流がウェーハ上を流れるのは主に、従来技術のカソード接点が、ウェーハの周囲に配置された離散的ないくつかの点だけでウェーハに接続されるからである。
不均一なバンプはいくつかの問題を引き起こす。例えば、チップが、非常に小さなバンプと非常に大きなバンプを有する場合には、パッケージ上への組立て後にダイが傾いてしまう。また、バンプ・パターンが均一性に欠けると、パッケージのパッドに接続されないマイクロバンプが生じることによって開路が生じる。バンプ相互をあまり近づけて形成すると、短絡を生じるという別の問題が起こる。この種の問題は橋絡バンプとしても知られている。
さらに、目標面上に陰電荷が不均一に分布すると、マイクロバンプの電気めっき以外の場合にも金属粒子の付着に影響を与える。例えば、集積回路の相互接続も、シリコン・ウェーハ上にめっきされる。カソード電流が不均一であると、めっきされた相互接続の厚さが不均一になる。このことが今度は、エレクトロマイグレーションなどの望ましくない影響を引き起こす。
さらに、いくつかの電気めっき法では、カップの最上部に装着されるカソード接点が消耗したときに簡単に除去できることが要求される。しかしカソード接点は、カソード接点とカップのふちの間に付着した鉛、錫または他の金属によって、カソード接点を保持しているカップのふちに張り付くので、カソード接点の除去は非常に難しい。
従って、ウェーハを横切って流れるアノード電流が、ウェーハの表面全体に均一に分布するような別の種類のカソード接点構成が望ましい。その構成がさらに、粒子が付着しないように保護されたカソード接点を有することが望ましい。その構成がさらに、交換する必要があるときに簡単に除去することができるカソード接点を有することが望ましい。その構成がさらに、ウェーハのフォトレジスト層に対して、弾力のあるシーリングとなり、これによって、ウェーハの端に位置する露出した導電性金属接点をめっき時の付着から保護するカソード接点を有することが望ましい。さらに、ウェーハの周囲での電解液のスムーズな流れをできる限り妨げないようにカソード接点が非常に薄いことが望ましい。さらに、ウェーハの導電性接点に対して、電気めっきカップ上に容易かつ正確に配置されるカソード接点を有することが望ましい。
発明の簡単な概要
従来技術のカソード接点装置に関連した不利益および限界を克服する装置および方法を開示する。上記不利益および限界には、離散的なカソード接点によって生み出されるマイクロバンプまたは相互接続の不均一な付着、カソード表面への望ましくない金属付着、カソード接点を交換する必要がある場合のウェーハからの除去の困難が含まれるが、それだけに限られるものではない。
本発明は、ワーキング・ピースの目標面上に粒子を付着させるカソード装置を提供する。目標面上に付着させる粒子は、カソード装置とアノードによって生み出された電界によって駆動させる。ワーキング・ピースは一般に、ワーキング・ピースの目標面の周囲に第１の導電性連続接点を有する。カソード装置は、第１の接点上に位置した連続経路に沿って第１の接点と摩擦的に接触するように形成した第２の導電性連続接点を含む。第２の接点はさらに、ワーキング・ピースの目標面に向かって粒子を通過させる開口を形成する内周を有する。カソード装置にはさらに、第２の接点を電流供給源に結合する回路が設けられる。
本発明の一実施態様によれば、半導体ウェーハの実質的に円形の目標面上にマイクロバンプまたは相互接続を電気めっきするカソード接点装置が提供される。半導体ウェーハは目標面の周囲に実質的に環状の第１の導電性接点を有し、マイクロバンプまたは相互接続は、目標面上の所定のマイクロバンプまたは相互接続位置に金属イオンを付着させることによって形成される。イオンは、カソード装置とアノードを電流供給源に結合させた後に、カソード装置とアノードによって生み出された電界によって駆動される。カソード接点装置は、第１の接点と実質的に同様で、実質的に環状の第２の導電性連続接点を含む。第２の接点は、第１の接点上に位置した連続経路に沿って第１の接点と摩擦的に係合するように形成される。第２の接点は、目標面に向かって金属イオンを通過させる開口を決める実質的に円形の内周を有する。開口の場所は、円形の目標面と実質的に同一である。カソード接点装置はさらに、第２の接点に電流供給源からカソード電流を供給する回路を有する。
他の実施態様では、ワーキング・ピースの目標面上に粒子を付着させるカソード接点装置が提供される。ワーキング・ピースは目標面の周囲に第１の導電性連続接点を有する。カソード接点装置は、第１の接点上に位置した連続経路に沿って第１の接点と摩擦的に接触するように形成したたわみ性の導電性連続接点を有するたわみ性の被覆金属積層板を含む。第２の接点はさらに、目標面に向かって粒子を通過させる開口を決める内周を有する。カソード接点装置はさらに、第２の接点を電流供給源に電気的に結合する回路を有する。
本発明はまた、ワーキング・ピースの導電性目標面にアノード・ソースから粒子を均一に付着させる方法も提供する。この方法は、（ａ）フォトリソグラフィによってフォトレジスト層を目標面に付着させる段階であって、所定の粒子付着パターンに基づいて、目標面の選択領域はフォトレジストで覆い、目標面の非選択領域はフォトレジストで覆わない段階と、（ｂ）フォトレジスト層の周囲に位置した部分のフォトレジストをエッチングによって除去し、これによって、第１の導電性連続接点を目標面の周囲に形成する段階と、（ｃ）粒子の供給源を設ける段階と、（ｄ）第１の接点上に位置した連続経路に沿って第１の接点と摩擦的に接触するように形成した第２の導電性連続接点を有するカソード接点装置を用意する段階であって、第２の接点が、粒子が目標面に向かって通過する開口を決める内周をさらに有する段階と、（ｅ）カソードとの間に電界を発生させ、これによって、粒子供給源からの粒子を駆動するアノードを配置する段階と、（ｆ）第２の接点を電流供給源に電気的に結合する回路を配置する段階と、（ｇ）ワーク構造の周囲にカソード接点装置を装着する段階と、（ｈ）カソード接点装置上にワーキング・ピースを置き、これによって、第１および第２の接点を、第１の接点上に位置した連続経路の周囲に摩擦的に係合させる段階と、（ｉ）第２の接点およびアノードを電流供給源に結合する段階とを含む。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴、態様および利点は、以下の詳細な説明、添付の請求の範囲、および添付の図面からより明白となろう。
第１ａ図ないし第１ｄ図は、パッケージ上にダイを組み立てる従来のワイヤボンディングの異なる態様を示す図である。
第１ａ図は、複数のダイを有するウェーハを示す図である。
第１ｂ図は、複数のワイヤ・ボンド・パッドを有する単一のダイを示す図である。
第１ｃ図は、ＰＧＡパッケージ上にダイを装着する前のダイおよびＰＧＡパッケージを示す図である。
第１ｄ図は、ＰＧＡパッケージ上に装着されたダイを示す図である。
第２図は、従来技術のＣ４法に基づいたフリップ・チップ・マスクおよびウェーハを示す図である。
第３図は、カソード接点装置が装着された電気めっきアセンブリを示す図である。
第４図は、本発明に基づくウェーハおよびカソード接点装置を示す図である。
第５図は、本発明に基づく連続カソード接点装置の上面図である。
第６図は、電気めっきカップに装着された連続接点装置の上面図である。
第７図は、本発明に基づくカソード接点装置を組み込んだ積層被覆板の環状部分の断面図である。
第８図は、カソード接点装置を電流供給源に接続するアームの縦断面図である。
第９図は、ウェーハに装着されたカソード接点装置の断面図である。
第１０図は、本発明に基づく離散的なたわみ性カソード接点装置の代替実施形態を示す図である。
発明の詳細な説明
以下の説明では、本発明を十分に理解できるように、多数の具体的な詳細を説明する。しかし、具体的な詳細がなくとも当業者なら本発明を実施できるであろう。いくつかの例では、本発明を不必要に不明瞭にすることがないように、周知の回路、構造および技法を技術の詳細を示すことはしなかった。
本発明は、ウェーハの表面全体にわたって均一な電流分布を生み出すカソード接点装置を提供する。本発明に基づく非限定的な好ましい実施形態では、カソード接点は、実質的に連続しており、ウェーハを取り囲む実質的に環状の表面を有する。連続カソード接点を使用することによって、ウェーハ上を流れる陰電荷電流がウェーハの表面で均一に分布し、これによって、アノード電流が、ウェーハの表面の横断方向に均一に分布する。
第３図に、縦軸１を横切る方向にとった本発明に基づく電気めっきアセンブリの断面図を示す。本発明に基づく電気めっきアセンブリは、内部容積を区画する内壁４を有するカップ形のコンテナ２を含む。カップ形コンテナ２はさらに外壁６を有する。コンテナの下端に、コンテナの内部容積中へ上へ延びるパイプ８が装着される。カップの下端部分とパイプ８の外壁７の間に置かれたシール１０がパイプ８の上部を取り巻いている。パイプ８の下端は、金属イオンを含んだ電解液の入った容器（図示せず）に挿入される。容器にはさらに、金属イオンをパイプ８を通してポンプアップし、管８の上端に位置した開口９を介してカップの内壁４によって形成された容積中にこれらのイオンを排出するポンプを備えることができる。
第３図に示すアセンブリは、ワーキング・ピース１６の目標面１８を電気めっきするのに用いられる。目標面１８は、マイクロバンプ、または例えば相互接続などのその他の導電性構造をウェーハ１６上に生成するために電気めっきを実施する必要がある表面である。第３図では、目標面１８は、ウェーハの下を向いた表面であり、したがって金属イオン流が当たる側の表面である。さらに、この特定の実施形態では、ワーキング・ピース１６は実質的に円形の構成を有する。しかし、本発明に基づくアセンブリは、円形のワーキング・ピースを電気めっきすることだけに限定されない。円形以外の表面に電気めっきすることもできる。
以下の議論では、ワーキング・ピース１６はシリコン・ウェーハであるとする。ただし、本発明の範囲は、シリコン・ウェーハだけに限定されない。シリコン・ウェーハ１６は、本発明に基づいた実質的に環状のカソード接点装置２０の上面に装着される。ウェーハ１６は、目標面１８の周囲に導電性連続接点（図示せず）を有する。この接点は、目標面の実質的に円形の輪郭を形成する。この特定の実施形態では、ウェーハの接点は実質的に環状である。カソード接点装置２０は導電性連続接点（図示せず）を含む。この特定の実施形態のカソード接点装置２０の導電性連続接点は実質的に環状である。カソード接点装置２０の連続接点は、ワーク・ピース１６の導電性連続接点に連続経路に沿って摩擦的に接触するように形成される。この図に示したカソード接点装置およびアノードが電流供給源２４に有効に接続されたときに、摩擦的係合が行われる連続経路は、電流供給源２４とシリコン・ウェーハ１６の導電層との間に連続した電気的接続を形成する働きをする。
アノード１２は、電気めっきカップの内壁４の内側に、縦軸１に対して実質的に横断する方向に配置される。動作時、カソード接点装置２０は電流源２４の陰極に接続され、アノード１２は電流源２４の陽極に接続される。
カップ２はさらに、実質的に環状のベース３を含む。このベースは、カソード接点装置２０を支持する。カップ２はさらに、目標面１８に付着しなかった金属イオンが排出される隙間２３を有する。
カソード接点装置２０はさらに、カソードの導電性接点から外側に延びた少くとも１本の導電性アーム２８を有する。この特定の実施形態では、導電性アーム２８は、カソード装置をねじ２１に接続するたわみ性の材料から製作される。導電性ワイヤ２５がねじ２１から電流供給源２４に接続される。バルーン２６が、アセンブリの上部に配置され、このバルーンを膨張させてウェーハを所定の位置に保持する。
第４図に、本発明に基づくウェーハ１６およびカソード接点装置を示す。この構成によれば、カソード接点装置２０の中心０がウェーハ１６の中心００に同心で位置合わせされ、ウェーハ１６が、カソード接点装置２０の上に摩擦的に重ねられたときに、導電性連続接点２０２は、連続経路（図示せず）に沿って、ウェーハの導電性連続接点１７の上面１９と摩擦的に接触する。したがって、カソード装置２０およびアノード（図示せず）を電流源に接続すると、ウェーハの目標面１８上の陰電荷電流は実質的に均一になる。その結果、アノードとカソードの間に生み出された対応する均一な電界が金属イオンに作用し、この金属イオンの分布が、目標面１８全体にわたって均一になる。したがって、所定のマイクロバンプ・パターンまたは相互接続パターンの上に所望の金属が実質的に均一に付着される。
第５図に、本発明に基づく連続カソード装置２０の上面図を示す。見て分かるとおり、この特定の実施形態のカソード装置２０は、実質的に環の形状を有する。カソード装置２０は、導電性連続接点２０２を含む。接点２０２は、第３図および第４図の目標面１８の連続導電性接点と摩擦的に接触するようにした上面２０３を有する。
接点２０２は、ウェーハの導電性連続接点と実質的に同一の形状および寸法を有する。これは、カソード接点装置２０の上面にウェーハ１６を装着したときに、ウェーハ１６の導電性連続接点１７上に位置した連続経路に沿って、接点２０２が、ウェーハ１６の導電性連続接点と摩擦的に接触することを確実にするためである。しかし、導電性接点２０２の形状および寸法は、ウェーハ１６の導電性連続接点１７の形状および寸法に限定されない。ウェーハとカソード装置２０の位置を合わせ相互に接触させたときに、接点２０２の上面２０３が、ウェーハの連続接点上に位置した連続経路に沿ってウェーハ１６の接点１７と摩擦的に接触する限り、接点２０２は、各種形状および／または寸法をとることができる。例えば、接点２０２を、環形ではなく、ウェーハの目標面と同じ大きさか、またはこれより大きい円板の形状にすることができる。この場合にはカソード装置２０が、ウェーハ１６の下ではなくウェーハ１６の上に配置される。この場合、ウェーハ１６の導電性連続接点は、ウェーハの裏面に沿って走ることになる。
他の実施形態において、ウェーハ１６の導電性連続接点を、第４図に示したウェーハ１６の円形側面３７の周囲に配置することができる。この場合、カソード接点装置２０は、円形側面３７の周囲でウェーハ１６と連続的かつ摩擦的に係合するようにされる。この場合、カソード接点装置のウェーハの導電性接点との所望の連続電気的接触は、円形側面３７の周囲で実施されることになる。
カソード接点装置２０はさらに、導電性本体を電流供給源（図示せず）に結合する回路を有する。この特定の実施形態では、導電性接点２０２を電流供給源に結合する回路は、接点２０２から外側に延びた１つまたは複数のアーム２１４を含む。この特定の実施形態では、アーム２１４は、接点２０２と一体に製作される。アーム２１４は、カソード接点２０２を電流供給源に接続するための開口２１６が形成された自由端２１８を有する。
さらに、カソード接点装置２０は、実質的に円形の内周２１０および実質的に円形の外周２１２を有する。この図から分かるとおり、内周２１０および外周２１２はカソード装置２２０の境界を決める。内周２１０は、電気めっきされる目標面の領域を決める。この意味においては、内周の形状は円形に限定されず、電気めっきする表面の所望の形状に対応したものであればどんな形状でもよい。同様に、外周２１２の形状も円形には限定されず、その他の形状でもよい。
例えば、外周の形状は、カソードが装着されるカップのふち（上面）の上に配置されたくぼみに従ったものでよい。
第６図に、カップ２の上面に載せた本発明のカソード接点装置２０を示す。連続カソード接点装置は、カップ２の上面に機械加工されたくぼみによってこのカップ内の所定の位置に保持される。このくぼみは、カソード接点装置がカップに対して実質的に一定の位置に保持されるよう、カソード接点装置の内周および外周と一致させる。
第７図に、接点２０２に接着された環状の誘電体層２２６を有し、これによって、被覆積層板を形成したカソード接点装置２０の環状部分の断面図を示す。カソード接点装置を、第６図に示した電気めっきアセンブリのカップ２の上面に装着したとき、導電性接点２０２は、この接点に金属イオンが付着するのを防ぐ誘電体面２２６によってイオンの接触から保護される。一般に、誘電体層２２６は、フォトリソグラフィ・プロセスによって導電性接点２０２に積層される。
導電性アーム２１４を同様に被覆して、第８図に示すように、間にアーム２１４を封入した２層の誘電体２３０および２３２を有する積層板とすることができる。こうすると同じように、アーム２１４の表面へのイオンの付着が防げる。
カソード接点とウェーハ１６の周囲との間の結合を示す断面図である第９図から分かるように、誘電体層２２６は、ウェーハの導電性連続接点２０２へのイオンの付着を実質的に防止する。誘電体層２２６の内側の部分２２８を、目標面にコーティングされたフォトレジスト層２３の周囲に対してシールすることによってこれは達成される。誘電体層は、フォトレジスト表面２３に対する圧縮に対して弾力のあるポリアミドまたはその他の種類の誘電性材料から形成される。第９図にはさらに、ウェーハの導電性接点１７と摩擦的に係合し、これによって、電流供給源からウェーハの目標面への負電荷電流の電気経路となる接点２０２が示されている。
導電性接点２０２および誘電体層２２６は、たわみ性の材料で製作し、たわみ性の被覆積層板として接着させることができる。この特徴により、電解液の酸にさらされ、多数のウェーハ処理で摩耗して、カソードが消耗したときにカソードを除去することが容易になる。カソード接点装置は、狭い空間を通してはめ込まれなければならず、従って、ときどき曲げる必要があるため、本発明に基づく接点のようなたわみ性接点は、この装着の問題を克服する。同様に、本発明に基づくたわみ性カソード接点装置のたわみ性アーム２１４は、ワイヤのように、カップの側面の狭いスロットの中にすべり込ませ、さらにそこから引き出して電源まで導くことができる。したがって、このような特徴を有していなければ、電気めっきアセンブリ全体を分解するのに必要となるであろう時間の損失を招くことなく、カソード接点装置を容易に交換することができる。
本発明に基づくたわみ性のカソード接点装置は、追加の利点を有する。第３図から分かるように、金属粒子は、目標面１８へ向かって飛散された後に、ある量が、隙間２３を通して排出される。したがって、ウェーハの周囲の隙間２３の近くで金属イオン流が妨げられないことが望ましい。これらの粒子の経路が妨害されると、これらの粒子のスムーズな流れが乱され、これによって、ウェーハの周囲の金属の付着に影響を及ぼす乱気流が生じる。第３図から分かるように、ベース３がある程度、隙間２３へ向かって流れ出るイオンの経路の障害となる。電気めっきアセンブリに挿入されたカソード接点装置２０がさらにイオンの妨害に寄与する。したがって、カソード接点装置に起因する障害が最小となるような非常に薄いカソード接点装置を有することが望ましい。本発明に基づくカソード接点装置は、その薄さのために、金属イオンの経路におけるその障害の影響を実質的に最小限にする。
第１０図に、カソード接点装置が、離散的ないくつかの点でウェーハの導電性接点に電源を接続する複数のたわみ性タブを有する本発明の異なる実施形態を示す。例えば、金の電気めっきのようなある種の電気めっきの用途では、必要となるカソード電流は小さくてよい。このような用途では、電気めっきする目標面がカソード接点に比べて比較的小さいことが多い。この状況では、カソード接点が、目標面に対して正確に配置されなければならない。本発明は、カップの上面に配置された離散的なくぼみ上に離散的なカソード接点タブを取り付ける機構を提供する。第１０図から分かるように、タブ３１４は、電流供給源に結合する端部３１８を有する第１の部分３１６を有する。タブ３１４は、第１の部分と一体の第２の部分３１８を有する。第２の部分は、目標面（図示せず）の導電性接点と摩擦的に接触する端部３２２を有する。第１の部分の幅は第２の部分の幅よりも大きい。これらの部分の接続部にはショルダ３２０が形成される。このショルダはストッパの働きをする。カソード接点装置２０が、第１０図に示すようにカップ２の内部に取り付けられたとき、ショルダ３２０はカップの外周に対して係止され、カップの上面のくぼみの中に接点を正確に配置する手段となる。
以上の明細書では、本発明を、その具体的な実施形態に関して説明してきた。したがって、本明細書および図面は、限定的なものではなく、例示的なものと見なすべきである。ただし、添付の請求の範囲に記載した本発明のより広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明に様々な修正および変更を実施できることは明白である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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