JPH02310393A

JPH02310393A - 半導体基板鍍金装置

Info

Publication number: JPH02310393A
Application number: JP12915689A
Authority: JP
Inventors: Naoya Ito; 直也伊藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-05-22
Filing date: 1989-05-22
Publication date: 1990-12-26
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPH0781197B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は半導体基板鍍金装置に関し、特に枚葉で半導体
基板に鍍金処理を施す半導体基板鍍金装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の半導体基板鍍金装置は、第５図の概要図
に示すように、半導体基板固定治具５゜２に半導体基板
５０３を固定し、鍍金槽５０１中の鍍金液に浸し、半導
体基板５０３をカソード電極としてアノード電極５０４
との間に鍍金用電源５０５から電流を流す方式や、第６
図の概要図に示すように、噴流式と呼ばれ、噴流カップ
６０１に鍍金液を噴流用ポンプ６０５により底部より導
入して半導体基板表面に当て、カソード電極６０３とア
ノード電極６０６との間に鍍金用電源６０４から電流を
流して鍍金処理を施す方式がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の半導体基板鍍金装置は、半導体基板固定
治具や噴流カップにいちいち作業者が半導体基板をセッ
トしたり外したりしなければならず、そのため作業者の
工数がかなり必要となる。

又、半導体基板のセットは、ビンセット等を用いるので
、半導体基板にダメージを与える可能性が高くなる。

更に、従来の半導体基板鍍金装置では、それ自体で前処
理及び鍍金後の水洗、乾燥ができないため、鍍金装置と
は別に前処理装置及び水洗乾燥装置を持たなければなら
ないという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、半導体基板上に配線やバンプを鍍金で形成す
る半導体基板鍍金装置において、半導体基板をローダ部
からアンローダ部へと枚葉で搬送する間に、鍍金前処理
、鍍金処理、水洗乾燥処理を行う処理部を設けた半導体
基板鍍金装置であって、鍍金前処理、鍍金処理、水洗乾
燥処理の各処理の際、配線やバンプを形成する表面を上
にして半導体基板を水平に保持する真空吸着チャックを
有し、かつ真空吸着チャックは鍍金処理の際、半導体基
板表面を上にして保持するアノード電極を兼ね、この真
空吸着チャックの上方に半導体基板と対向して配置され
た鍍金液吐出口を有するカソード電極と、対向配置され
たカソード電極と半導体基板間を吐出口からの鍍金液で
満たすために対向距離を調節する両電極の上下機構とを
有している。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図である。

ローダ部１０１に半導体基板が入ったキャリアをセット
すると、半導体基板は順次、前処理部１０２、鍍金部１
０３、水洗乾燥部１０４と運ばれて、最後にアンローダ
部１０５のキャリアに収納される。

第２図は前処理部１０２の概要図である。ローダ部１０
１より搬送機により運ばれてきた半導体基板２０１は、
半導体基板受渡位置２１０において真空吸着チャック２
０２とのセンタリングが行われた後、上下用シリンダ２
０７によって半導体基板受渡位置２１０まで上がってい
る真空吸着チャック２０２に真空吸着される。真空吸引
は真空軸受２０４、シャフト２０３を介してなされる。

吸着後、半導体基板２０１がカップ２０８内の所定位置
まで下がると、定められた回転数でスピンモータ２０６
が回転してカップリング２０５、シャフト２０３を介し
て真空吸着チャック２０２を回転させ、半導体基板２０
１が回転する。

回転し始めると純水用エアー弁２０９が開き、純水ノズ
ル２１５により純水が半導体基板２０１の表面をぬらす
、この時、排水切換弁２１１は排水側になっている。

ある定められた時間経過すると、排水用エアー弁２０９
が閉じて純水が止まる。次に排水切換弁２１１が薬品タ
ンク２１２側に切り換わると薬品用エアー弁２１４が開
き、ポンプ２１３が回転して薬品ノズル２１６より薬品
が出て半導体基板２０１の表面の前処理が行われる。

この処理もある定められた時間経過するとポンプ２１３
が止まり、薬品用エアー弁２１４が閉じて薬品ノズル２
１６から薬品が出るのが止まる。

又、ここで排水切換弁２１１を排水側に切換えると、純
水用エアー弁２０９が開いて純水ノズル２１５より純水
が出て、半導体基板２０１上の薬品をリンスする。

所定の時間リンスを行うと、純水用エアー弁２０９が閉
じて純水の供給が停止する。すると、定められた回転数
でスピンモータ２０６が高速回転し、半導体基板２０１
上の水滴を飛ばす。回転が止まると、上下用シリンダ２
０７により、半導体基板２０１が半導体基板受渡位置２
１０まで上がる。真空吸着が切れると半導体基板２０１
は鍍金部に運ばれる。

第３図は鍍金部１０３の概要図である。前処理部１０２
より搬送機で運ばれてきた半導体基板３０１は、カップ
３１３の上方まで上がった真空吸着チャック３０２とま
ずセンタリングが行われた後、真空により真空吸着チャ
ック３０２に固定される。真空吸引は真空軸受３０４、
シャフト３０３を介してなされる。

そしてシリンダ３１４によって、図に示した位置まで半
導体基板３０１と真空吸着チャック３０２が下がると、
そこへシリンダ３１５によってアノード電極３０９が半
導体基板３０１よりある一定間隔があくように所定の位
置まで下りてくる。

するとポンプ３０８が作動して、鍍金液３１２は、鍍金
液タンク３０７よりアノード電極３０９の中心に設けら
れた吐出口より、アノード電極３０９と半導体基板３０
１の間が鍍金液３１２で満たされるように流れ、最後は
鍍金液タンク３０７に戻る。

アノード電極３０９と半導体基板３０１との間を、アノ
ード電極３０９と半導体基板３０１に鍍金液３１２が充
分に接し、かつ満たされるように流れると、鍍金用電源
３１１が入り鍍金が開始される。電流は鍍金用電源３１
１よりアノード電極３０９、鍍金液３１２、半導体基板
３０１、真空吸着チャック３０２、シャフト３０３と流
れ、スリップリング３１０を介して鍍金用電源３１１に
戻る。

所定の時間電流を流して鍍金が終了すると、電流と鍍金
液３１２の吐出が止まる。するとスピンモータ３０６が
回転して、カップリング３０５、シャフト３０３を介し
て真空吸着チャック３０２を回転させ、半導体基板３０
１上の鍍金液の滴を飛ばす、その後、半導体基板３０１
は真空吸着チャック３０２と共に搬送機との受は渡しの
位置まで上がり、搬送機により次の水洗乾燥部１０４ま
で運ばれる。

第４図は本発明の第２の実施例を示す縦断面図である。

この実施例は鍍金前処理、鍍金処理、水洗、乾燥を一つ
のカップで行えるようにしたもので、構造は第１の実施
例で示した前処理部及び鍍金部を合わせたものとなって
いる。

まず、前処理部としての機能を説明する。搬送機により
運ばれてきた半導体基板は、受渡位置４１３においてセ
ンタリング機構４３０により真空吸着チャック４０２と
のセンタリングが行われた後、シリンダ４０８によって
受渡位置４１３まで上っている真空吸着チャック４０２
に真空吸着される。真空吸引は真空軸受４０４、シャフ
ト４０３を介してなされる。

吸着後、半導体基板４０１はカップ４０９内のスピン位
置４１２まで下がると、定められた回転数でスピンモー
タ４０７が回転してカップリング４０６、シャフト４０
３を介して真空吸着チャック４０２を回転させ、半導体
基板４０１が回転する。回転し始めると、純水用エアー
弁４２９が開いて純水ノズル４２７がシリンダ４２８に
より前進し、純水が出て半導体基板４０１の表面をぬら
す。この時、排水弁４２１は排水側に切り換わっている
。

ある定められた時間経過すると、純水用エアー弁４２９
が閉じて純水が止まる。次に、排水切換弁４２１が薬品
タンク４２２側に切り換わると薬品用エアー弁４２４が
開き、シリンダ４２５により薬品ノズル４２６が前進し
、ポンプ４２３が回転して薬品ノズル４２６より薬品が
出て半導体基板４０１の表面の前処理が行われる。

この処理もある定められた時間たつとポンプ４２３が止
まり、薬品用エアー弁４２４が閉じて薬品ノズル４２６
からの薬品が止まる。又、ここで排水切換弁４２１を排
水側に切換えると、純水用エアー弁４２９が開いて純水
ノズル４２７より純水が出て、半導体基板４０１上の薬
品をリンスする。

所定の時間リンスを行うと、純水用エアー弁４２９が閉
じて純水の供給が停止する。すると定められた回転数で
スピンモータ４０７が高速回転して半導体基板４０１上
の水滴を飛ばし、スピン乾燥を行う。回転が止まると、
シリンダ４０８により半導体基板４０１が下がり、シー
ル４１０のＯリング４１１に接して半導体基板４０１の
裏面側がシールされる。

このシール４１０は樹脂製で、鍍金時に鍍金液を金属製
の真空吸着チャック４０２から遮断することによって鍍
金液のまわり込みを防ぎ、半導体基板４０１の裏面側へ
の鍍金付着を防ぐ役目をしている。

次に、鍍金処理機能について説明する。前処理が終了し
、上記の状態に置かれた半導体基板４０１に対し、シリ
ンダ４２８の動作により上方からアノード電極４１５が
、半導体基板４０１よりある一定間隔があくように所定
の位置まで下りてくる。するとポンプ４１８が作動して
、鍍金液は、鍍金タンク４１７よりパイプ４１４を介し
てアノード電極４１５の中心に設けられた吐出口より、
アノード電極４１５と半導体基板４０１との間が鍍金液
で満たされるように流れ、最後は鍍金液タンク４１７に
戻る。

アノード電極４１５と半導体基板４０１との間を、アノ
ード電ｉ４１５と半導体基板４０１に鍍金液が充分接し
かつ満たされるように流れると、鍍金用電源４３１が入
り、鍍金が開始される。電流は鍍金用電源４３１よりア
ノード電極４１５、鍍金液、半導体基板４０１、真空吸
着チャック４０２、シャフト４０３と流れ、スリップリ
ング４０５を介して鍍金用電源４３１に戻る。

所定の時間電流を流して鍍金が終了すると、電流と鍍金
液の吐出が止まる。そこでシリンダ４０８を作動させて
、半導体基板４０１をスピン位置４０２に押し上げる。

すると、スピンモータ４０７が回転してカップリング４
０６、シャフト４０３を介して真空吸着チャック４０２
を回転させ、半導体基板４０１上の鍍金液の滴を飛ばす
。その後の水洗乾燥処理は前処理機能で述べた通りであ
る。

この実施例では、一つのカップで鍍金前処理、鍍金処理
、水洗、乾燥を行うので装置を小型化できる利点がある
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、半導体基板をカセットか
らカセットへと人手を介さずに鍍金前処理、鍍金処理、
水洗、乾燥を全自動で行うことにより、作業者がビンセ
ット等で半導体基板を扱うことがなくなり、半導体基板
にダメージを与えない。

また、前処理から乾燥まで全自動で処理を行うので作業
者の工数を大幅に省くことができ、鍍金用治具等に半導
体基板をセットするなどの作業を行う必要がないめで、
作業者が鍍金液の雰囲気にさらされることがなく、安全
性が高まる。

更に、前処理、鍍金、水洗、乾燥と別々の装置で行って
いたのが、１台で行うことができるので省スペース化を
図ることができる。

図面の簡単な説明第１図は本発明の第１の実施例の構成図、第２図はその
前処理部の概要図、第３図はその鍍金部の概要図、第４
図は本発明の第２の実施例の概要図、第５図は従来の浸
漬式の鍍金装置の概要図、第６図は従来の噴流式の鍍金
装置の概要図である。

１０１・・・ローダ部、１０２・・・前処理部、１０３
・・・鍍金部、１０４・・・水洗乾燥部、１０５・・・
アンローダ部、２０１・・・半導体基板、２０２・・・
真空吸着チャック、２０３・・・シャフト、２０４・・
・真空軸受、２０５・・・カップリング、２０６・・・
スピンモータ、２０７・・・シリンダ、２０８・・・カ
ップ、２０９・・・純水用エアー弁、２１０・・・受渡
位置、２１１・・・排水切換弁、２１２・・・薬品タン
ク、２１３・・・ポンプ、２１４・・・薬品用エアー弁
、２１５・・・純水ノズル、２１６・・・薬品ノズル、
３０１・・・半導体基板、３０２・・・真空吸着チャッ
ク、３０３・・・シャフト、３０４・・・真空軸受、３
０５・・・カップリング、３゜６・・・スピンモータ、
３０７・・・鍍金液タンク、３０８・・・ポンプ、３０
９・・・アノード電極、３１０・・・スリップリング、
３１１・・・鍍金用電源、３１２・・・鍍金液、３１３
・・・カップ、３１４・・・シリンダ、３１５・・・シ
リンダ、４０１・・・半導体基板、４０２・・・真空吸
着チャック、４０３・・・シャフト、４０４・・・真空
軸受、４０５・・・スリップリング、４０６・・・カツ
プリング、４０７・・・スピンモータ、４０８・・・シ
リンダ、４０９・・・カップ、４１０・・・シール、４
１１・・・Ｏリング、４１２・・・スピン位置、４１３
・・・受渡位置、４１４・・・パイプ、４１５・・・ア
ノード電極、４１６・・・排水切換弁、４１７・・・鍍
金液タンク、４１８・・・ポンプ、４１９・・・鍍金液
エアー弁、４２０・・・シリンダ、４２１・・・排水切
換弁、４２２・・・薬品タンク、４２３・・・ポンプ、
４２４・・・薬品用エアー弁、４２５・・・シリンダ、
４２６・・・薬品ノズル、４２７・・・純水ノズル、４
２８・・・シリンダ、４２９・・・純水用エアー弁、４
３０・・・センタリング機構、４３１・・・鍍金用電源
、５０１・・・鍍金槽、５０２・・・半導体基板固定治
具、５０３・・・半導体基板、５０４・・・アノード電
極、５０５・・・鍍金用電源、６０１・・・噴流カップ
、６０２・・・半導体基板、６０３・・・カソード電極
、６０４・・・鍍金用電源、６０５・・・噴流ポンプ、
６０６・・・アノード電極。

Claims

【特許請求の範囲】１、半導体基板上に配線やバンプを鍍金で形成する半導
体基板鍍金装置において、半導体基板をローダ部からア
ンローダ部へと枚葉で搬送する間に、鍍金前処理、鍍金
処理、水洗乾燥処理、を行う処理部を設けたことを特徴
とする半導体基板鍍金装置。２、鍍金前処理、鍍金処理、水洗乾燥処理の各処理の際
、配線やバンプを形成する表面を上にして半導体基板を
水平に保持する真空吸着チャックを有する請求項１記載
の半導体基板鍍金装置。３、鍍金処理の際、半導体基板表面を上にして保持する
アノード電極を兼ねた真空吸着チャックと、この真空吸
着チャックの上方に半導体基板と対向して配置された鍍
金液吐出口を有するカソード電極と、この対向配置され
たカソード電極と半導体基板間を吐出口からの鍍金液で
満たすために対向距離を調節する両電極の上下機構とを
有する請求項１及び２記載の半導体基板鍍金装置。