JP2002531702A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 電解液中でウェーハを電気めっきおよび／または電解研磨するための電気めっきおよび／または電解研磨セルにおいて、
ウェーハを保持するためのウェーハチャックと、
電解液を受容するための電解液容器と、
前記ウェーハチャックを第１の位置と第２の位置との間で運動させるように形成されたウェーハチャックアセンブリとが設けられており、該ウェーハチャックが、前記第１の位置にあるときには開いており、前記第２の位置にあるときには閉じられており、前記ウェーハチャックが、前記第２の位置にあるときには前記電解液容器内に配置されている
ことを特徴とする、電解液中でウェーハを電気めっきおよび／または電解研磨するための電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２】 前記電解液容器が、
第１の区分壁と、
第２の区分壁とを有しており、前記第１の壁と前記第２の壁とが、前記電解液容器を少なくとも３つの区分に分割している、
請求項１記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項３】 ウェーハと前記第１および第２の区分壁との間にギャップが形成されるように、前記ウェーハチャックアセンブリが前記電解液容器内に前記ウェーハチャックを位置決めするようになっている、請求項２記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項４】 電解液が、ウェーハと前記第１および第２の区分壁との間に形成された前記ギャップを流れるようになっている、請求項３記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項５】 前記ウェーハチャックアセンブリがウェーハを、電解液の液面に対して水平に位置決めするようになっている、請求項４記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項６】 前記ウェーハチャックアセンブリが、電解液の液面に対して相対的な前記ウェーハチャックの配向を調整するための複数の調整ねじを有している、請求項５記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項７】 前記ウェーハチャックが、
上側部分と、
下側部分とを有しており、該下側部分が、ウェーハが前記上側部分と前記下側部分との間に保持されているときにウェーハの表面を露出させるための開口を有している、請求項１記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項８】 前記ウェーハチャックがさらに、前記下側部分とウェーハとの間に配置されたばね部材を有しており、該ばね部材が電荷をウェーハに印加するように形成されている、請求項１記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項９】 印加された電荷がウェーハの外周部の一部の周りに分配されるように、前記ばね部材がウェーハの外周部の一部に接触している、請求項８記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項１０】 前記ウェーハチャックがさらに、前記上側部分と前記下側部分との間に配置された導電素子を有しており、該導電素子が、前記ばね部材に電荷を印加するように形成されている、請求項８記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項１１】 前記ウェーハチャックがさらに、前記下側部分とウェーハとの間に配置されたシール部材を有しており、該シール部材が、前記ばね部材と前記導電素子とを電解液から絶縁するために、前記下側部分とウェーハとの間でシールを形成している、請求項１０記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項１２】 前記ウェーハチャックアセンブリがさらに、前記ウェーハチャックを開閉するように形成されたばねアセンブリを有している、請求項７記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項１３】 前記ばねアセンブリが、
第１の端部と第２の端部とを有していて前記第１の端部が前記下側部分に係合させられているロッドと、
前記ロッドの前記第２の端部と前記上側部分との間に配置されたばねと
を有している、
請求項１２記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項１４】 前記ウェーハチャックが前記第１の位置に運動させられるときに、前記ロッドが前記上側部分を前記下側部分から分離し、前記ばねが前記ロッドの前記第２の端部と前記上側部分との間で圧縮されるようになっている、請求項１３記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項１５】 前記ウェーハチャックが前記第２の位置に運動させられるときに、前記ばねが前記上側部分を前記下側部分に係合させるために伸張するようになっている、請求項１３記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項１６】 前記ウェーハチャックアセンブリがさらに、
第１の端部と第２の端部とを有していて前記第１の端部が前記上側部分に固定されたシャフトと、
該シャフトの前記第２の端部に結合されたブラケットと、
前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記ウェーハチャックを運動させるために、前記ブラケットに結合されたアクチュエータアセンブリと
を有している、請求項７記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項１７】 前記アクチュエータアセンブリが、
ガイドレールと、
前記ブラケットに結合されたリードスクリュと、
該リードスクリュに結合されたモータとが設けられており、前記ガイドレールに沿って前記ブラケットを運動させるために、前記モータが前記リードスクリュを回転させるようになっている、
請求項１６記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項１８】 前記ウェーハチャックアセンブリがさらに、前記ウェーハチャックを回転させるために形成された回転アセンブリを有している、請求項１６記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項１９】 前記回転アセンブリが
前記シャフトに結合された駆動ベルトと、
該駆動ベルトに結合されたモータと
を有している、請求項１８記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２０】 さらに、前記ブラケットに結合されたスリップリングアセンブリが設けられており、該スリップリングアセンブリ内で前記シャフトが回転するようになっている、請求項１８記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２１】 前記スリップリングアセンブリが、前記シャフトに電荷を供給するように形成されている、請求項２０記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２２】 前記スリップリングアセンブリが、前記シャフトが回転している間、該シャフトに電荷を印加するように形成されたブラシアセンブリを有している、請求項２１記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２３】 前記スリップリングアセンブリが、真空および／または減圧ガスおよび／または圧縮ガスを前記シャフトに形成された少なくとも１つの入口内に供給するように形成されている、請求項２０記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２４】 前記スリップリングアセンブリが、
前記スリップリングアセンブリに形成された少なくとも１つの入口と、
前記スリップリングに形成された前記入口と前記シャフトに形成された前記入口との間の少なくとも１つのシールされた中空部を形成するために、前記スリップリングアセンブリと前記シャフトとの間に配置された複数のシール部材と
を有している、請求項２３記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２５】 さらに、スリップアセンブリに対する前記ブラケットの配向を調整するために形成された第１の調整アセンブリが設けられている、請求項２０記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２６】 前記ブラケットが前記スリップリングに対して垂直に配向されている、請求項２５記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２７】 前記第１の調整アセンブリが、
複数の止めねじと
複数の調整ねじと
を有している、請求項２５記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２８】 さらに、前記上側部分に対する前記シャフトの配向を調整するために形成された第２の調整アセンブリが設けられている、請求項２５記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項２９】 前記シャフトが前記上側部分に対して垂直に配向されている、請求項２８記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項３０】 前記上側部分、前記シャフトおよび前記スリップリングアセンブリの各中心線がセンタリングされており、同軸的に形成されている、請求項２９記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項３１】 前記第２の調整アセンブリが、
前記上側部分および前記シャフトの中心に配置された、前記シャフトに前記上側部分を結合する止めねじと、
前記止めねじの回りに配置された、前記シャフトに前記上側部分を結合する複数の調整ねじと
を有している、請求項２８記載の電気めっきおよび／または電解研磨セル。
【請求項３２】 ウェーハの電気めっきおよび／または電解研磨中にウェーハを保持する方法において、
ウェーハチャック内にウェーハを供給し、
前記ウェーハチャックアセンブリを使用して、ウェーハチャックを第１の位置と第２の位置との間で運動させ、前記ウェーハチャックを、前記第１の位置にあるときには開き、前記第２の位置にあるときには閉じ、前記ウェーハチャックを、前記第２の位置にあるときに電解液容器内に配置する
ことを特徴とする、ウェーハの電気めっきおよび／または電解研磨中にウェーハを保持する方法。
【請求項３３】 さらに、
前記ウェーハチャックが前記第２の位置にあるときに電解液をウェーハに供給し、
前記ウェーハチャックが前記第２の位置にあるときに電荷をウェーハに印加して、電荷をウェーハの外周部の一部の周りに分配する、
請求項３２記載の方法。
【請求項３４】 前記供給および印加ステップが、さらに、従動的な導電材料に電荷を印加するステップを有しており、前記従動的な導電材料が、ウェーハの外周部の周りに電荷を分配する、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】 前記ばね部材がコイルばねを有する、請求項３４記載の方法。
【請求項３６】 前記ばね部材が複数のコイルばねを有する、請求項３４記載の方法。
【請求項３７】 さらに、前記ウェーハチャックを前記第２の位置に運動させる前に、シール部材を使用して、前記従動的な導電材料を電解液からシールするステップを有する、請求項３４記載の方法。
【請求項３８】 さらに、前記ウェーハチャックを前記第２の位置に運動させる前に、前記シール部材によって形成されたシールにおける漏れをチェックするステップを有する、請求項３７記載の方法。
【請求項３９】 さらに、前記ウェーハチャックアセンブリを使用してウェーハチャックを回転させるステップを有する、請求項３４記載の方法。
【請求項４０】 さらに、ウェーハを電気めっきおよび／または電解研磨するために前記電荷を印加したあと、ウェーハチャックを前記第１の位置に運動させるステップを有する、請求項３７記載の方法。
【請求項４１】 さらに、前記ウェーハを前記第１の位置に運動させたあと、残留電解液をウェーハチャックから除去するためにドライガスを噴射するステップを有する、請求項４０記載の方法。
【請求項４２】 さらに、
前記ウェーハチャックアセンブリを使用して、ウェーハを取り除くためにウェーハチャックを開くステップと、
ウェーハチャックからウェーハを取り除くステップと
を有する、請求項４０記載の方法。
【請求項４３】 さらに、ウェーハチャックからウェーハを取り除いたあと、ウェーハチャックから残留電解液を取り除くためにドライガスを噴射するステップを有する、請求項４２記載の方法。