[發(fā)明專利]鍍敷設(shè)備、鍍敷方法和轉(zhuǎn)換用于可拆卸地保持基板的基板保持器的姿勢的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610453013.3
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN106119919B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 南吉夫
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: C25D7/12
• 分類號: C25D7/12;H01L21/677
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所31210
• 代理人: 梅高強,張麗穎

本申請為下述申請的分案申請：

原申請的申請日：2012年03月15日

原申請的申請?zhí)枺?01210069120.8

原申請的發(fā)明名稱：鍍敷設(shè)備和鍍敷方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于諸如半導體晶片的工件(基板)的表面進行鍍敷的設(shè)備及鍍敷方法，特別涉及一種適于在基板的表面中限定的微細互通的溝槽、孔或阻抗開口中形成鍍敷薄膜，或者適于在基板的表面上形成與封裝體(package)等的電極電連接的凸塊(凸出電極)。對于用于半導體芯片等的三維外殼，需要在基板中形成多個被稱為插入器(interposer)或分隔件(spacer)的直通塞(through via plug)。為了形成這種直通插頭，根據(jù)本發(fā)明的鍍敷設(shè)備和鍍敷方法還可以用于填充通過孔以形成這樣的直通塞。更具體地說，本發(fā)明是涉及一種用于通過將基板浸在鍍敷槽中的鍍敷溶液中，對由基板保持器保持的基板進行鍍敷的浸沒型(dip-type)鍍敷設(shè)備和浸沒型鍍敷方法。

背景技術(shù)

用于對基板鍍敷的設(shè)備大致分為面向下型(face-down type)鍍敷設(shè)備和浸沒型鍍敷設(shè)備。

面向下型鍍敷設(shè)備執(zhí)行對例如半導體晶片的基板的鍍敷時，基板被通過頭部被水平地保持，并且其將要被鍍敷的表面面向下。通常，基板被收容在例如前開式標準槽(Front Opening Unified Pod)等的承載容器(carrier receptacle)中，并且基板被水平地保持，其將要被鍍敷的表面面向上。因此，在基板被面向下型鍍敷設(shè)備鍍敷前，基板需要在面向下鍍敷設(shè)備中被轉(zhuǎn)動成上下翻轉(zhuǎn)。

另一方面，浸沒型設(shè)備通過使得基板豎直地進入鍍敷槽內(nèi)的鍍敷溶液中對由基板保持器保持的基板進行鍍敷。因此，當基板保持在基板保持器中時，需要保持基板保持器水平，并且當要將基板浸沒在鍍敷溶液中時，必需要保持基板保持器豎直。因此，浸沒型鍍敷設(shè)備具有用于將基板從豎直狀態(tài)轉(zhuǎn)動成水平狀態(tài)并且將基板從水平狀態(tài)轉(zhuǎn)動成垂直狀態(tài)的機構(gòu)。

如圖33所示，例如，常規(guī)的鍍敷設(shè)備具有可轉(zhuǎn)動地安裝在運送器300上的臂304，臂304能夠通過馬達302而被轉(zhuǎn)動。在臂304夾住基板保持器306的一端后，馬達302被通電，以將臂304豎直轉(zhuǎn)動90°，以將基板保持器306從豎直狀態(tài)轉(zhuǎn)動成水平狀態(tài)。基板保持器306于是被水平地放置在臺308上。如圖34所示，另一個常規(guī)的鍍敷設(shè)備具有固定區(qū)域316，固定區(qū)域316包括可豎直旋轉(zhuǎn)的臺310和可旋轉(zhuǎn)的軸314，軸314夾住基板保持器312的一端并旋轉(zhuǎn)基板保持器312。旋轉(zhuǎn)的軸314圍繞它自己的軸線旋轉(zhuǎn)，以將基板保持器312從豎直狀態(tài)轉(zhuǎn)動成水平狀態(tài)。

近些年，由于基板的尺寸較大，用于旋轉(zhuǎn)這種基板的臂或臺的機構(gòu)的尺寸也較大，并且將基板保持器從豎直狀態(tài)轉(zhuǎn)動到水平狀態(tài)所需的時間并將基板保持器從水平狀態(tài)轉(zhuǎn)動到豎直狀態(tài)所需的時間也較長。用于旋轉(zhuǎn)臂或臺的大型機構(gòu)需要鍍敷設(shè)備內(nèi)有較大的空間以旋轉(zhuǎn)臂或臺。因此，鍍敷設(shè)備自身的尺寸較大且制造成本較高。

傳統(tǒng)的鍍敷設(shè)備還包括基板保持器開啟和閉合機構(gòu)，例如，用來將基板設(shè)置在基板保持器上的自動固定裝置(fixing robot)。基板保持器開啟和閉合機構(gòu)具有以下問題：

已知一種鍍敷設(shè)備，包括用于豎直地保持基板并將基板浸沒在鍍敷溶液中的基板保持器。在這個鍍敷設(shè)備中，基板保持器通過將基板夾持在固定支撐構(gòu)件和可動支撐構(gòu)件之間來保持基板，該可動支撐構(gòu)件能夠圍繞鉸合部打開和閉合。可動支撐構(gòu)件具有不可拆卸的可旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件。當支撐構(gòu)件被旋轉(zhuǎn)以其外圓周部分滑入固定支撐構(gòu)件的夾緊裝置中時，可動支撐構(gòu)件的密封環(huán)密封基板的外圓周邊緣和固定支撐構(gòu)件的某些區(qū)域，使固定支撐構(gòu)件的電力饋送接觸件能夠接觸基板的外圓周邊緣(參見日本專利No3979847、日本專利No3778282、日本專利No3940265和日本專利No4162440)。

根據(jù)上述鍍敷設(shè)備，當支撐構(gòu)件旋轉(zhuǎn)時，其本身被磨損，并導致可動支撐構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，可能使基板偏移到無法與密封環(huán)對齊的位置并損壞密封環(huán)的密封能力。為了避免這種缺點，使用按壓桿來按壓可動支撐構(gòu)件，并且按壓桿被旋轉(zhuǎn)且減少支撐構(gòu)件與按壓桿的磨損。然而，為了在旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件時減少對支撐構(gòu)件的磨損，鍍敷設(shè)備需要沿著豎直軸豎直地往復運動且能夠旋轉(zhuǎn)的復雜機構(gòu)。復雜機構(gòu)使得基板保持器開啟和閉合機構(gòu)上比較復雜。復雜的基板保持器開啟和閉合機構(gòu)占據(jù)鍍敷設(shè)備內(nèi)的較大空間，使鍍敷設(shè)備尺寸較大且制造昂貴。