特許 5792820 電気メッキ用の非浸透性基板キャリア

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5792820

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月14日

(54)【発明の名称】電気メッキ用の非浸透性基板キャリア

(51)【国際特許分類】

   C25D 17/08 20060101AFI20150928BHJP

【ＦＩ】

   C25D17/08 R

   C25D17/08 S

【請求項の数】10

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-530143(P2013-530143)

(86)(22)【出願日】2011年7月11日

(65)【公表番号】特表2013-537941(P2013-537941A)

(43)【公表日】2013年10月7日

(86)【国際出願番号】US2011043571

(87)【国際公開番号】WO2012039816

(87)【国際公開日】20120329

【審査請求日】2014年7月3日

(31)【優先権主張番号】12/889,232

(32)【優先日】2010年9月23日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】12/889,228

(32)【優先日】2010年9月23日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】12/889,219

(32)【優先日】2010年9月23日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】505379467

【氏名又は名称】サンパワー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】アバス、エマニュエル チュア

(72)【発明者】

【氏名】チェン、チェン−アン

(72)【発明者】

【氏名】マ、ダイアナ シャオビン

(72)【発明者】

【氏名】ガンチ、カルヤナ バーガバ

(72)【発明者】

【氏名】ディヴィノ、エドムンド アニダ

(72)【発明者】

【氏名】エルミタ、ジェイク ランダル ジー．

(72)【発明者】

【氏名】カプロング、ホセ フランシスコ エス．

(72)【発明者】

【氏名】カスティーロ、アーノルド ヴィラモール

【審査官】 國方 康伸

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００６１６６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−２３４３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２１２７９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２５Ｄ ９／００− ９／１２

Ｃ２５Ｄ １３／００−２１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の基板を電気メッキするのに使用する基板キャリアであって、
前記複数の基板を保持する、２つのプレートを有する非導電性のキャリア本体と、
前記２つのプレートに挟まれた複数の導電線と、
前記複数の導電線に接続され、前記複数の基板を所定の位置に保持して、前記複数の基板を前記複数の導電線に電気的に接続する、複数のコンタクトクリップと
を備え、
前記非導電性のキャリア本体は、電気メッキ液が前記非導電性のキャリア本体を浸透して流れることのないように途切れなく形成されている、基板キャリア。

【請求項2】

接合されて、前記非導電性のキャリア本体内の、前記２つのプレートに挟まれた複数の内部空洞を形成する第１の熱可塑性樹脂層及び第２の熱可塑性樹脂層をさらに備え、
前記複数の内部空洞の内部には、Ｘ字形の骨組みパターンが形成され、
前記複数の内部空洞は、前記複数の基板が前記基板キャリアにクリップされたときに、前記複数の基板の裏側に位置するように配置され、
前記複数の導電線は、前記第１の熱可塑性樹脂と前記第２の熱可塑性樹脂との間に配置される、請求項１に記載の基板キャリア。

【請求項3】

前記非導電性のキャリア本体上に、複数のスペーサ構造を更に備え、
前記複数のスペーサ構造は、前記複数の基板が前記基板キャリア上にクリップされたときに、前記複数の基板と前記非導電性のキャリア本体の上面との間に空間を生み出すように構成され、
前記複数のスペーサ構造は、複数の着脱可能なパッドを含む、請求項１又は２に記載の基板キャリア。

【請求項4】

前記非導電性のキャリア本体上に、複数の位置合わせ構造を更に備え、
前記複数の位置合わせ構造は、前記キャリア本体から着脱可能であり、かつ、前記非導電性のキャリア本体上で複数の新たな位置合わせ構造と交換可能に構成されており、
前記複数の位置合わせ構造は、前記基板キャリア上に配置される前記複数の基板を取り囲んで位置合わせするように配置され、
前記複数の位置合わせ構造は、複数のテーパー形状のペグを含む、
請求項１から３のいずれか一項に記載の基板キャリア。

【請求項5】

前記非導電性のキャリア本体の上面側に設けられ、前記複数の導電線と伝導的に接続される、導電性のバスバーを更に備える請求項１から４のいずれか一項に記載の基板キャリア。

【請求項6】

前記基板キャリアを作業用アームに搭載するための、前記バスバー内の複数の取り付け孔を更に備え、
前記作業用アームは、前記バスバーに電圧が印加されている間に、電気メッキ槽内に前記非導電性のキャリア本体を浸漬して、前記電気メッキ槽から前記非導電性のキャリア本体を引き上げる、請求項５に記載の基板キャリア。

【請求項7】

複数の基板を電気メッキするのに使用する基板キャリアであって、
２つのプレートを有する非導電性のキャリア本体であって、キャリア本体上に前記複数の基板が配置されるキャリア本体と、
前記２つのプレートに挟まれた複数の導電線と、
前記複数の導電線に永久的な態様で取り付けられる導電性の複数のクリップ取り付け部材と、
前記複数のクリップ取り付け部材に取り外し可能な態様で取り付けられた複数のコンタクトクリップであって、前記複数の基板を所定の位置に保持して、前記複数の基板と前記複数の導電線とを電気的に接続する複数のコンタクトクリップと
を備える基板キャリア。

【請求項8】

コンタクトクリップは、
前記コンタクトクリップの基部と、
前記基板キャリアのクリップ取り付け部と位置合わせされる前記基部に設けられた穴と、
前記コンタクトクリップの前記基部と前記キャリア本体との間に配置されたＯリングと、
前記基部に設けられた前記穴および前記Ｏリングを貫通して、前記基部を前記クリップ取り付け部材に締結し、前記Ｏリングを圧迫する結合ネジと、
前記基部に結合されたバネと、
前記バネに結合されたアームと
を有し、
前記アームの先端は、前記クリップに保持された基板に接触する、請求項７に記載の基板キャリア。

【請求項9】

前記バネが前記コンタクトクリップを形成する金属の折り畳まれた構成を有するか、前記バネが前記基部から上向きに延在し、かつ、前記アームが前記バネの上面から開始して前記基部から離れる方向に延びて前記バネの弾性力によって前記基板を保持するかの少なくともいずれかである、請求項８に記載の基板キャリア。

【請求項10】

コンタクトクリップは、
前記コンタクトクリップの基部と、
前記基板キャリアのクリップ取り付け部材と位置合わせ配置される前記基部に設けられた穴と、
前記コンタクトクリップのバネ取り付け用のプレートと、
前記基部の前記穴と並ぶように配置された前記プレートに設けられる穴と、
複数の前記穴を貫通して、前記基部および前記プレートを前記キャリア本体に締結するべく前記クリップ取り付け部材にねじ込まれる結合ネジと、
前記基部の前記穴と前記プレートの前記穴との間に配置され、前記基部と前記プレートとの間で圧縮される穴を有するＯリングと、
前記プレートに機械的に結合されるトーションバネと、
前記プレートおよび前記バネの両方を機械的に結合するレバーと
を有し、
前記レバーのハンドルを下げると、前記バネのアームが、前記キャリア本体の表面から持ち上げられる、請求項７に記載の基板キャリア。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、全般的には、電気メッキの分野に関する。より詳細には、本開示は、基板を電気メッキするのに使用するキャリアに関する。

【0002】

[関連出願］
本出願は、Ｋａｌｙａｎａ Ｇａｎｔｉによって本出願と同日付に出願された、「Ｓｅａｌｅｄ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｃａｒｒｉｅｒ ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ」と題される、同一所有者の米国特許出願第１２／８８９，２２８号［代理人整理番号１００３１．００６６１０（Ｓ０１８７ＵＳ１）］に関する。本出願はまた、Ｃｈｅｎ−Ａｎ Ｃｈｅｎ、Ｅｍｍａｎｕｅｌ Ａｂａｓ Ｅｄｍｕｎｄｏ Ｄｉｖｉｎｏ、Ｊａｋｅ Ｅｒｍｉｔａ、Ｊｏｓｅ Ｃａｐｕｌｏｎｇ、Ａｒｎｏｌｄ Ｃａｓｔｉｌｌｏ、及びＤｉａｎａ Ｍａによって本出願と同日付に出願された、「Ｍａｉｎｔａｉｎａｂｌｅ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｃａｒｒｉｅｒ ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ」と題される、同一所有者の米国特許出願第１２／８８９，２３２号［代理人整理番号１００３１．００６６２０（Ｓ０１８７ＵＳ２）］にも関する。

【0003】

［連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載］
本明細書で説明される発明は、米国エネルギー省によって認定された契約番号ＤＥ−ＦＣ３６−０７ＧＯ１７０４３に従って、政府の支援の下で行われた。政府は、本発明に一定の権利を有し得る。

【背景技術】

【0004】

電気メッキは、基板上に金属層を形成するために使用することができる、析出技術である。一部の電気メッキプロセスでは、アノードは、析出させる金属から作ることができ、カソードは、メッキされる基板とすることができる。アノード及びカソードの双方が、電解質溶液中に浸漬され、アノードとカソードとに電圧が印加されることにより、それらの間に電流が流れる。このことが、アノードでの金属の酸化を引き起こすため、その金属のイオンが、溶液中に溶解する。これと同時に、カソードでの金属イオンの還元も引き起こすため、その金属の層が、基板上に析出する。他の電気メッキプロセスでは、メッキされる金属のイオンを、溶液が有してもよく、アノードは、非消耗アノードとすることができる。この場合には、定期的に、金属イオンを槽内に補充することができる。

【0005】

多数の基板を効率的に電気メッキするために、電気メッキプロセスの間、キャリアを使用して複数の基板を保持し、それらの基板に電圧を印加することができる。このキャリアを使用して、種々の化学浴間で基板を移送することができ、また、洗浄工程及び乾燥工程の間も、それらの基板を安全に取り扱うことができる。

【発明の概要】

【0006】

本出願は、電気メッキ用の改善された基板キャリアを開示する。

【0007】

一実施形態は、複数の基板を電気メッキするのに使用される基板キャリアに関する。この基板キャリアは、基板を保持する、非導電性キャリア本体を含む。導電線が、キャリア本体に埋設され、複数のコンタクトクリップが、このキャリア本体に埋設された導電線に接続される。コンタクトクリップは、基板を所定の位置に保持して、基板と導電線とを電気的に接続する。非導電性キャリア本体は、電気めっき液が非導電性キャリア本体を浸透して流れることのないように途切れなく形成されている。

【0008】

別の実施形態は、複数の基板を電気メッキする方法に関する。非浸透性の非導電性キャリア本体と、キャリア本体を貫通して基板に至る導電経路とを有する、基板キャリア上に、基板が機械的に保持される。作業アーム上に、基板キャリアが装着される。次いで、基板を有するキャリア本体は、電気メッキ槽内に浸漬され、非浸透性の非導電性キャリア本体を通る導電経路を介して、基板に電圧が印加される。

【0009】

別の実施形態は、複数の基板を電気メッキするのに使用する、非浸透性基板キャリアを製造する方法に関する。プレートの各々が内側面及び外側面を有する、２つの非浸透性絶縁プレートが形成される。導電性アセンブリが製作され、この導電性アセンブリは、金属製のバスバー、金属線及び導電性クリップ取り付け構造を含む。溶剤セメントが、２つのプレートの内側面の複数の領域に塗布される。次いで、金属線、導電性クリップ取り付け構造及びバスバーの一部分を挟むように、２つの非浸透性絶縁プレートの内面同士を接合する。

【0010】

他の実施形態、態様及び構造についても、本出願で開示される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態による、非浸透性基板キャリア用の非導電性プレートの内側面の平面図である。

【図2】本発明の一実施形態による、非導電性プレートの外側面の平面図である。

【図3】本発明の一実施形態による、非導電性プレートの外側面の基板保持領域の斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態による、導電バスバー及び導電線を含む導電性アセンブリの平面図である。

【図5A】本発明の一実施形態による、図４の導電性アセンブリの一部分の第１斜視図である。

【図5B】本発明の一実施形態による、図４の導電性アセンブリの一部分の第２斜視図である。

【図6】本発明の一実施形態による、導電バスバーの一部分に適用される熱可塑性樹脂オーバーモールド（又はオーバーコート）を示す平面図である。

【図7】本発明の一実施形態による、２つのキャリアプレートと導電性アセンブリとの接合内の様々な層を示す断面図である。

【図8】本発明の一実施形態による、基板キャリアに保持された半導体ウェハを示す斜視図である。

【図9A】本発明の一実施形態による、第１のクリップアセンブリの斜視図である。

【図9B】第１のクリップアセンブリの部品を、分離した状態で示す分解図である。

【図10A】本発明の一実施形態による、第２のクリップアセンブリの斜視図である。

【図10B】第２のクリップアセンブリの部品を、分離した状態で示す分解図である。

【図10C】レバーのＺ形状を示した図である。

【図11】本発明の一実施形態による、ダブルクリップアセンブリを示す平面図である。

【図12】本発明の一実施形態による、浸透性基板キャリアの一方の側の外側面の斜視図である。

【図13】本発明の一実施形態による、図１２の浸透性基板キャリアの一部分のクローズアップ斜視図である。

【図14】本発明の一実施形態による、電気メッキ用の単一ピース基板キャリアを製造及び保守する方法の流れ図である。

【図15】本発明の一実施形態による、キャリアを使用して複数の基板を電気メッキする方法の流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

より完全な本主題の理解は、発明を実施するための形態及び特許請求の範囲を、以下の図面と併せて考察し、参照することによって導き出すことができ、同様の参照番号は、図面全体を通して同様の要素を指す。

【0013】

以下の発明を実施するための形態は、本質的には、単なる実例に過ぎず、本主題の実施形態、あるいはそのような実施形態の応用及び用途を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される「例示的」という言葉は、「実施例、事例、又は実例としての役割を果たす」ことを意味する。本明細書で例示的として説明されるいずれの実施も、必ずしも他の実施よりも好ましい又は有利であるとして解釈されるべきではない。更には、先行の技術分野、背景技術、概要、若しくは以下の発明を実施するための形態で提示される、明示又は示唆されるいずれの理論によっても、拘束されることを意図するものではない。

【0014】

電気メッキ用の従来の基板キャリアは、診断及び解決が困難な問題を有する。従来の基板キャリアに関する１つの問題は、キャリア上に基板を装填する間に、基板キャリアによって、基板が破損してしまう場合があることである。出願人らは、その破損を分析し、その破損が、キャリアに基板を保持するために使用される金属クリップの付近で、頻繁に発生することを発見した。出願人らは、これらの破損を更に分析し、多くの場合、それらの破損は、クリップが完全に「閉じた」状態でない場合に、クリップの一部分が基板の縁部に衝撃を与えることによるものであると判定した。

【0015】

従来の基板キャリアに関する別の問題は、基板に不均一な被覆が存在するために、基板の一部のメッキが高い頻度で不完全なものとなることである。キャリア内での、不完全にメッキされる基板の位置は、常に同じとは限らず、ある程度、不規則であるように見える。出願人らは、不完全にメッキされた基板を分析し、この不完全にメッキされた「染み（stain）」は、多くの場合、基板の底部部分に存在することを発見した。出願人らは、これらの「染み」は、キャリアのポケット部の底部に捕捉されて、すすぎ落とされていない、メッキ溶液の残留物によるものであると判定した。

【0016】

他の問題は、キャリアの耐久性の欠如に関する。換言すれば、機械的破損により、修理又は交換が必要となる前の、従来の基板キャリアの有用な耐用期間が制限されてしまう。コンタクトクリップは、破損若しくは損傷するか、又は、過度に低い張力を有するか、又は、適切な場所で基板と接触しないことにより、頻繁に故障する。更には、キャリア上のパッドが、破損するか又は亀裂を生じる場合も多い。更には、キャリア本体自体が、亀裂を生じるか又は破損する場合も多く、キャリア内部の銅導体が、化学浴によるエッチングのために損なわれる場合も多い。出願人らは、キャリア本体の破損に関する寄与要因としては、ステージングの間のキャリアの過剰な積み重ね及びキャリアの誤った取り扱いが挙げられると判定した。

【0017】

本出願は、上述の問題のうちの１つ以上に解決策を提供する、改善された基板キャリアを開示する。

【0018】

本発明の一実施形態によれば、キャリアの一方の側から他方の側に溶液が進行することを可能にする開口部を有さない基板キャリアが提供される。換言すれば、この基板キャリアは、実質的に途切れることないように形成され、電解質溶液に対して非浸透性である。従来の見解では、そのような開口部は、キャリアの重量を低減し、電解質溶液が一方の側から他方の側に通過して流れることを可能にする点で有利である。しかしながら、出願人らは、驚くべきことに、実質的に途切れずに非浸透性である（本体を貫通する穴を有さない）「平坦な」キャリア本体が、様々な有利点を有することを見出した。第１に、出願人らは、平坦なキャリア本体が、洗浄の間の電解質溶液の完全な除去を手助けする、洗浄液が全面に広がる（ｓｈｅｅｔｉｎｇ）作用を提供するものと考える。更には、平坦なキャリア本体は、従来、（開口部が存在しないために）実質的に重いと考えられていたが、出願人らは、その重量を実質的に低減するために、内部空洞を有する平坦なキャリア本体を設計した。

【0019】

本発明の別の実施形態によれば、熱可塑性樹脂層と金属層との改善された接着を有する、堅牢な基板キャリアが提供される。この改善された接着は、化学溶液がキャリア内部の金属を尚早に腐食することを防ぐ、優れた気密封止をもたらす。本明細書で開示されるように、接着の問題は、従前の脆弱な金属対熱可塑性樹脂の表面の接合界面を、２つの強固な接合界面で置き換えることによって、解決又は低減することができる。この２つの強固な接合界面は、改善された金属対熱可塑性樹脂の表面の接合界面（例えば射出成形などの、優れた接着を提供する接合技術を使用する）、及び、熱可塑性樹脂対熱可塑性樹脂の表面の接合界面である。

【0020】

本発明の別の実施形態によれば、構成要素の故障によるダウンタイムを低減させる、基板キャリアが提供される。構成要素の故障とは、例えば、メッキされる基板をキャリアに保持するクリップの故障が含まれる。本明細書で開示されるように、基板キャリアは、クリップ及び他の構成要素を着脱可能に取り付けることができるように、構成することができる。このことにより、有利なことに、より恒久的に取り付けられた構成要素を修理するために必要とされる、実質的なダウンタイムを有することなく、キャリアを使用可能状態に保つことが可能になる。

【0021】

図１は、本発明の一実施形態による、非浸透性基板キャリア用の、非導電性（電気的絶縁性）プレートの内側面１０２の平面図である。非導電性プレート自体は、電気的絶縁性である。この内側面上に位置する、キャリアの上面の導電バスバー１２０と、バスバー１２０からキャリアの底部に向けて延びる導電線１２８とを含む、導電性アセンブリもまた示されている。

【0022】

この例示的実施形態では、内側面１０２は、１５個の「Ｘ」字形状骨組みパターン１０６を含み、各Ｘ字形状骨組みパターン１０６が、４つのポケット凹部１０４を隔てている。これらのポケット凹部１０４は、プレートの重量を実質的に低減している。

【0023】

更には、Ｘ字形状骨組みパターン１０６の中心には、外側面２０２上の中心パッド位置２１１（以下で説明される図２を参照）に対応する、中心位置１１１が示される。各Ｘ字形状骨組みパターン１０６の周りの周辺には、外側面２０２上の周辺パッド位置２１２（図２を参照）に対応する、第１周辺位置１１２もまた示される。各Ｘ字形状骨組みパターン１０６の周りの、更に若干遠く離れた周辺には、外側面２０２上の位置合わせペグ位置２１４（図２を参照）に対応する、第２周辺位置１１４が示されている。

【0024】

図１には、金属線１２８に接続される金属バスバー１２０を含む、導電性アセンブリが更に示される。例えば、金属バスバー１２０は、機械加工されたステンレス鋼とすることができ、金属線１２８は、銅線とすることができる。金属バスバー１２０は、金属カバープレート１２９（例えば、同じくステンレス鋼とすることができる）の溶接によって、金属線１２８に、導電方式で接続することができる。ブッシング穴１２７内に、金属ブッシングを溶接して、プレート１２９と、金属線１２８の上面部分４０２（図４を参照）とを、確実に相互接続させることができる。更には、金属保持ピン１３０が、Ｘ字形状骨組みパターン１０６の両側で、金属線１２８に取り付けられる。これらの金属保持ピンは、キャリアの外側表面２０２上に着脱可能クリップを取り付けることが可能となるように、構成することができる。金属保持ピン１３０の一部は、プレートの縁部で金属線１２８に取り付けられ、他の金属保持ピン１３０は、プレートの内部で金属線１２８に取り付けられる。

【0025】

金属バスバー１２０は、複数の開口部を有するように機械加工される。機械的作業アーム上にキャリアを装着するために、２つの「鍵穴」形状開口部１２２を含めることができる。この「鍵穴」形状は、作業アームとキャリアとの、より整合的な位置合わせを可能にする、位置合わせ構造１２３を含む。各鍵穴形状開口部１２２の両側には、側方開口部１２４が存在してもよい。側方開口部１２４を設けることにより、金属バスバー１２０の重量を低減することができる。手作業でのキャリアの保持を容易にするために、ハンドル開口部１２６が、上面の中心位置に提供される。バスバー１２０はまた、熱可塑性樹脂オーバーコート６０２（以下で説明される図６を参照）の確実な取り付けを容易にするために、一連の接合穴１３２を有してもよい。

【0026】

図１にはまた、キャリアの角部の合わせピン穴１４０も示されている。これらの合わせピン穴１４０は、非導電性プレート及び金属バスバー１２０の双方を貫通して設けられるものであり、キャリアがテーブル又はローダー上に搭載される際の、キャリアの位置合わせのために使用することができる。

【0027】

図２は、本発明の一実施形態による、非導電性プレートの外側面２０２の平面図である。導電バスバー１２０の一部分もまた示される。この例示的実施形態では、外側面２０２は、電解質溶液が、キャリアの角部及び凹部内に捕捉されて残留する傾向を低減するために、実質的に「平坦」となるように設計される。

【0028】

外側面２０２は、１５個の中心パッド取り付け点２１１を含む。各中心パッド取り付け点２１１の周りの、第１周辺上には、周辺パッド取り付け点２１２が示される。これらのパッド取り付け点（２１１及び２１２）は、例えば、プラスチックパッドを着脱可能に取り付けるための、装着穴を含み得る。

【0029】

各中心パッド取り付け点２１１の周りの、第２周辺上には、位置合わせペグ取り付け点２１４が示される。この第２周辺上の点は、第１周辺上の点よりも、中心点から更に若干遠く離れている。ペグ取り付け点２１４は、例えば、プラスチックペグを着脱可能に取り付けるための、装着穴を含み得る。

【0030】

この例示的実施形態では、基板（例えば、シリコンウェハなど）を保持するための１５個の領域２１３が、外側面２０２上に存在する。各基板保持領域２１３は、位置合わせペグ取り付け点２１４によって取り囲まれる。パッド取り付け点（２１１及び２１２）は、基板保持領域２１３内部に配置され、これらの点に取り付けられるパッドにより、基板と外側面２０２の表面との間に間隙が設けられる。

【0031】

図２には、クリップ取り付け構造２１０が更に示される。本発明の一実施形態によれば、各クリップ取り付け構造は、金属保持ピンのネジ山付き外側表面５０２（以下で説明される図５Ｂを参照）を含み得る。このクリップ取り付け構造は、各基板保持領域２１３の両側に配置される。図示の例示的実施形態では、クリップ取り付け構造は、垂直の縦列内に位置合わせされ、プレートの両側に沿ったクリップ取り付け構造２１０、及び、プレートの内部領域内の隣り合う基板保持領域２１３間のクリップ取り付け構造２１０を含み得る。

【0032】

図３は、本発明の一実施形態による、非導電性プレートの外側面２０２上の、基板保持領域２１３の斜視図である。図示のように、基板保持領域２１３の中心には、中心パッド３１１（図２に示す中心取り付け点２１１に取り付けられる）が存在する。中心パッド３１１の周りの第１周辺上には、周辺取り付け点２１２に着脱可能に取り付けられる、周辺パッド３１２が示されている。例えば、中心取り付け点及び周辺取り付け点（２１１及び２１２）は、挿入穴を有してもよく、その挿入穴内に、パッドの下側面上のスタブを挿入することによって、パッド（３１１及び３１２）を取り付けることができる。有利なことに、外側面２０２の表面とメッキされる基板との間に、洗浄スペースを作り出すためにパッド（３１１及び３１２）を設けることができる。パッド（３１１及び３１２）は、プラスチックで作製することができ、それらが損耗又は損傷した場合の交換の容易性のために、着脱可能であるように構成することができる。一実施では、パッドは、「ティアドロップ」形状である平坦面を有し得る。

【0033】

図には、中心パッド３１１の周りの第２周辺上には、位置合わせペグ取り付け点２１４に着脱可能に取り付けられる、位置合わせペグ３１４が示されている。（この第２周辺上の点は、第１周辺上の点よりも、中心パッド３１１から更に若干遠く離れている。）例えば、ペグ取り付け点２１４は、挿入穴を有してもよく、ペグ３１４は、挿入穴内に、各ペグの底部のスタブを挿入することによって、取り付けることができる。ペグ３１４は、メッキされる基板を基板保持スペース内部に保持すること、及び、基板によって引き起こされる恐れがある損傷からクリップを保護することの、二重機能性を有する。ペグ３１４は、プラスチックで作製することができ、それらが損耗又は損傷した場合の交換の容易性のために、着脱可能であるように構成することができる。一実施では、ペグ３１４は、テーパー形状とすることができる。

【0034】

更に図に示すように、基板保持領域２１３の一方の側には、３つのクリップ取り付け構造２１０の第１のセットが存在し、他方の側には、３つのクリップ取り付け構造２１０の第２のセットが存在する。クリップ取り付け構造２１０は、導電クリップが損耗又は損傷した場合の交換の容易性のために、導電クリップを着脱可能に取り付けることができるように、構成することができる。クリップ取り付け構造２１０は、導電性アセンブリ（図４に示すような）と導電クリップとの間に、導電経路を形成する。

【0035】

更には、図３は、クリップ取り付け構造２１０を取り囲む、逃げカット部３１６を示す。これらの逃げカット部３１６は、クリップアセンブリの基部（例えば、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す、クリップアセンブリ１０００の基部１０１２を参照）の適切な位置決めを容易にする、凹領域である。

【0036】

図４は、本発明の一実施形態による、導電バスバー１２０及び金属線１２８を含む、導電性アセンブリ（溶接部材）の平面図である。図示のように、金属保持ピン１３０が、金属線１２８に取り付けられる。更に示すように、金属線１２８は、導電バスバー１２０と金属線１２８とを接続するために使用される、接続プレート４０２に取り付けられる。一実施形態では、バスバー１２０は、ステンレス鋼から形成することができ、金属線１２８は、銅線を含み得る。

【0037】

図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の一実施形態による、図４の導電性アセンブリの諸部分を示す、２つの斜視図である。図５Ａに示すように、接続プレート４０２は、２つの金属カバープレート１２９の間に挟み込まれる。次いで、ブッシングが、ブッシング穴１２７内に溶接されることにより、導電バスバー１２０と金属線１２８とを、電気的かつ機械的に接続することができる。金属保持ピン１３０は、恒久的な方式で（例えば、溶接されて）、金属線１２８に取り付けられる。図５Ｂに示すように、金属保持ピン１３０は、ネジ山付き外側表面５０２を含み得る。更には、熱可塑性樹脂層（又はオーバーコート）５０４を、例えば、射出成形によって、金属線１２８上の金属保持ピン１３０の周りに付着させることができる。更には、追加的な熱可塑性樹脂層（又はオーバーコート）５０６を、例えば浸漬コーティング又はスプレーコーティングによって、金属線１２８の上に付着させることができる。説明を容易にするために、図５Ｂでは、金属線１２８の小区画のみが、熱可塑性樹脂層５０６を有するように示される。しかしながら、熱可塑性樹脂層５０６は、本発明の実施形態による金属線１２８の、一部分又は全体のいずれかの上に、コーティングすることができる。

【0038】

図６は、本発明の一実施形態による、導電バスバー１２０の一部分に適用される熱可塑性樹脂オーバーモールド（又はオーバーコート）６０２を示す平面図である。図示のように、熱可塑性樹脂オーバーモールド６０２は、好ましくは、導電バスバー１２０の水平長にわたる。この例示的構成では、熱可塑性樹脂オーバーモールド６０２が接合穴１３２に充填されることにより、導電バスバー１２０に確実に接合する。導電バスバー１２０の選択部分の上の、熱可塑性樹脂オーバーモールド６０２は、例えば、射出成形によって適用することができる。

【0039】

図７は、本発明の一実施形態による、２つのキャリアプレートと導電性アセンブリとの接合内の、様々な層を示す断面図である。図７は、説明の目的のために、正確な縮尺ではなく、様々な層を示すことに留意されたい。

【0040】

図示のように、導電バスバー１２０の下方部分は、２つの非導電性キャリアプレート７００の、内側面１０２の間に挟み込まれる。図示のように、熱可塑性樹脂オーバーモールド６０２は、導電バスバー１２０の両面を被覆する。溶剤セメント７３２を使用して、非導電性キャリアプレート７００の内側面１０２と、導電バスバー１２０上の熱可塑性樹脂オーバーコート６０２との間に、プラスチック対プラスチック接合を形成することができる。

【0041】

図８は、本発明の一実施形態による、基板キャリアに保持された半導体ウェハ８０４を示す斜視図である。図示のように、ウェハ８０４は、その周辺に沿った、位置合わせペグ３１４によって画定されるスペース内に、配置することができる。ウェハ８０４の下面は、複数のパッド（例えば、中心パッド３１１及び周辺パッド３１２）（図示せず）によって、キャリアの外側面２０２との間に空間を生み出すことができる。この例示的実施形態では、導電クリップ８０２が、ウェハ８０４の両側の、クリップ取り付け構造２１０に取り付けられる。キャリアにウェハ８０４を保持する際は、各導電クリップ８０２を、その接触点が、ウェハ８０４の表面上の金属製導体パッド８０６上に載置されるように、位置決めすることができる。例示的実施形態では、ウェハ８０４は、周辺パッド３１２の１つの真上に、各導体パッド８０６が配置されるため、クリップは、パッドに対して直接ウェハを押し付けることができる（右側の別のウェハ用の隣接するスペースを参照）。

【0042】

図９Ａは、本発明の一実施形態による、第１のクリップアセンブリ９００の斜視図である。図示のように、第１のクリップアセンブリ９００は、クリップ９０１、ネジ９１２及びＯリング９１４を含み得る。この例示的実施形態では、クリップ９０１は、一片のステンレス鋼（例えば、完全に硬化させたＳＳ ３０１）から形成することができる。更には、ネジ９１２は、クリップ取り付けピン１３０の外側ネジ山５０２上にネジ留めすることができるように、内側にネジ山を切ることができる。

【0043】

図９Ｂは、第１のクリップアセンブリ９００の諸部品を、分離した状態で示す分解図である。更には、クリップ９０１の様々な構造に参照番号が付与されている。図示のように、クリップ９０１は、穴９０４を有する基部９０２を含む。クリップ取り付けピン１３０が、Ｏリング９１４及び穴９０４を貫通して嵌合し、次いで、ネジ９１２を、クリップ取り付けピン１３０の外側ネジ山５０２上にネジ留めすることができる。クリップ９０１の基部９０４はまた、１つ以上の位置合わせ構造９０３も含むことにより、クリップを取り付けた後に、クリップを正しい角度の向きに配置することができる。

【0044】

更に示すように、バネ９０５が、基部９０２から上向きに延在してもよい。この場合、そのバネは、クリップを形成する金属折り畳まれた構成を含む。クリップのアーム９０６は、バネ９０５の上面から開始して、基部９０２から離れる方向に延びることができる。図示のように、アーム９０６は、例示的実施形態では、その耐用期間を改善するために、テーパー形状にすることができる。先端部分９０８は、基部９０２から最も遠いアーム９０６の末端部から、下向きに延在してもよい。先端部分９０８の最も低い点に、接触構造９１０を形成することができる。接触構造９１０は、メッキされる基板と物理的に接触する（例えば、半導体ウェハの表面上の導体パッド８０６で）、クリップ９０１の部分である。一実施では、接触構造９１０は、約１ｍｍの幅である。

【0045】

図１０Ａは、本発明の一実施形態による、第２のクリップアセンブリ１０００の斜視図である。この例示的実施形態では、第２のクリップアセンブリ１０００は、金属部品及びプラスチック部品の双方を含み得る。図１０Ｂは、第２のクリップアセンブリ１０００の諸部品を、分離した状態で示す分解図である。図示のように、この第２のクリップアセンブリは、プラスチックの基部１０１２、金属のバネ取り付けプレート１０１４、金属のネジ１０１６、金属のダブルトーションバネ仕掛けクリップ１０１８、プラスチックのレバー１０２０、及び、ゴムのＯリング１０２２を含み得る。

【0046】

ネジ１０１６は、バネ取り付けプレート１０１４の開口部、Ｏリング１０２２、及び、基部１０１２内の開口部を貫通して適合する、軸を含む。例示的な実施では、軸は、金属保持ピン１３０の外側ネジ山５０２上にネジ留めされるように、内部にネジ山を切ることができる。レバー１０２０もまた、構造１０３０を使用して、基部１０１２に取り付けられる。

【0047】

バネ仕掛けクリップ１０１８の基部のワイヤ末端部１０３８は、バネ取り付けプレート１０１４上のフェルール構造１０４０内に差し込まれる。バネ仕掛けクリップ１０１８のアーム１０３６は、レバー１０２０内の開口部１０３４を貫通して適合する。レバー１０２０のアーム１０４２を押し下げると、クリップ１０１８のアーム１０３６が引き上げられる。レバー１０２０のアーム１０４２を解放すると、クリップ１０１８のアーム１０３６が引き下げられる。

【0048】

ネジ１０１６の軸を、Ｏリング１０２２、バネ取り付けプレート１０１４内の穴、及び、基部１０１２内の穴を貫通させてもよい。ネジ１０１６の軸は、クリップ取り付けピン１３０の外側ネジ山上にネジ留めされる、内側ネジ山を有することにより、非導電性キャリアプレートの外側面２０２に、基部１０１２を取り付けることができる。Ｏリング１０２２は、基部１０１２内の穴を取り囲む、凹形のリング部内に嵌め込まれ、メッキ槽の電解質溶液が、クリップ取り付けピン１３０に到達することを防ぐ。

【0049】

バネ仕掛けクリップ１０１８は、ステンレス鋼（例えば、ＳＳ ３０１）で作製することができ、バネ取り付けプレート１０１４のフェルール１０４０内に差し込まれる、ワイヤ末端部１０３８を含み得る。バネ仕掛けクリップ１０１８は、レバー１０２０内のバネ穴１０３４内を貫通して適合するように押し込むことができる、アーム１０３６を更に含み得る。バネ開口部１０３４は、バネのコイル１０３７を保護すること、並びに、アーム１０３６の、右から左、及び、左から右への移動を制限することの、二重機能性を提供することができる。レバー１０２０は、基部１０１２の、対応する雌型の回転可能取り付け構造１０２８内に差し込まれる、雄型の回転可能取り付け構造１０３０を含み得る。それゆえ、雄型の回転可能取り付け構造１０３０は、レバー１０２０を枢動可能に装着するための、枢動軸を形成する。

【0050】

レバー（作動アーム）１０２０は、「Ｚ」字形状に形成することができる。このＺ字形状を、図１０Ｃに示す。レバー１０２０のＺ字形状は、有利なことに、図１１に関連して以下で説明されるように、特に、クリップがダブルクリップアセンブリ１１００へと配置される場合、クリップを開放させるための広い窓部を設けることを可能にする。

【0051】

クリップアセンブリ１０００が、クリップ取り付けピン１３０に取り付けられると、レバー１０２０のハンドル１０４２が押し下げられて、バネ仕掛けクリップ１０１８のアームが持ち上げられることによってクリップが開放（係合離脱）され、クリップ先端の接触構造１０４４を引き上げることができる。レバー１０２０のハンドル１０４２が解放されると、バネ仕掛けクリップ１０１８のアームを引き下げられて、クリップが閉じられる（係合する）ため、接触構造１０４４が、下向きの力を及ぼして、メッキされる基板を所定の位置に保持する。

【0052】

本発明の一実施形態によれば、クリップアセンブリ１０００は、金属保持ピン１３０から、電気メッキされる基板までの、導電経路を形成する。一実施では、ネジ１０１６、バネ取り付けプレート１０１４及びクリップ１０１８は、それぞれが金属製であることにより、金属保持ピン１３０から、電気メッキされる基板までの、導電経路を形成する。

【0053】

図１１は、本発明の一実施形態による、ダブルクリップアセンブリ１１００を示す平面図である。そのようなダブルクリップアセンブリ１１００は、好ましくは、２つの基板保持領域２１３の間に配置されるクリップ取り付け構造２１０に取り付けられる。図示のように、この実施形態では、基部１０１２は、２セットの雌型の回転可能取り付け構造１０２８（ネジ１０１６の左側の１セット、及びネジ１０１６の右側の１セット）を有して構成されることにより、基部１０１２に、２つのレバー１０２０を枢動可能に装着することができる。２つのバネアーム１０１８が、それらのワイヤ末端部１０３８を、バネ取り付けプレート１０１４上の２セットのフェルール１０４０内に挿入することによって、及び、レバー１０２０のバネ穴１０３４内にそれらを押し込むことによって、取り付けられる。一方のバネアーム１０１８は、その先端部分が、図の頂部に向けて、第１の基板保持領域２１３の上にある状態に配置され、他方のバネアーム１０１８は、その先端が、図の底部に向けて、第２の基板保持領域２１３の上にある状態に配置される。

【0054】

本発明の一実施形態によれば、各基板保持領域２１３を取り囲む全てのクリップを開放するように、ロボット式機械を構成することができ、ウェハ（又は処理される他の基板）を、その中に配置することができる。クリップの開放は、ハンドル１０４２を同時に押し下げることにより対応するバネ仕掛けクリップ１０１８のアームを引き上げることによって、達成することができる。次いで、各基板保持領域２１３を取り囲むクリップは、ロボット式機械が、ハンドル１０４２を解放し、対応するバネ仕掛けクリップ１０１８のアームを引き下げることによって、閉鎖させることができ、それにより接触構造１０４４が、金属製の導体パッド８０６押し付けて、確実にウェハ（又は他の基板、若しくはメッキされる他の基板）を所定の位置に保持する。処理される全てのウェハ（又は他の基板）が、そのようにキャリア上に搭載された後、次いで、メッキ及び他の処理を実行することができる。その処理の後、各基板保持領域２１３を取り囲む全てのクリップを再度開放するように、ロボット式機械を構成することができ、それにより処理されたウェハ（又は他の基板）を取り外して、引き続き処理されるウェハと置き換えることができる。

【0055】

図１２は、本発明の一実施形態による、浸透性基板キャリアの一方の側の、外側面１２０２の斜視図である。この代替的実施形態では、各基板キャリアを形成する２つのプレートは、それぞれが、各基板保持領域に関して、少なくとも１つの開口部を含む。図示の実施形態は、各基板保持領域の中心に、１つの大きい開口部１２０４を有する。図示のように、開口部１２０４は、例えば、円形とすることができる。開口部１２０４を設けることにより、キャリア本体の重量を低減し、洗浄溶液が、キャリア本体を通過して流れる（透過する）ことを可能にする。出願人らは、開口部１２０４が、キャリアを槽から取り出す際の抗力を低減するものと考える。

【0056】

キャリアの上面の導電バスバー１２０と、バスバー１２０からキャリアの底部に向けて延びる導電線１２８とを含む、導電性アセンブリ（溶接部材）は、図４、図５Ａ、図５Ｂ、図６及び図７に関連して上記で説明された導電性アセンブリと同じものか、若しくは同様のものとすることができる。

【0057】

図１２には、各開口部１２０４の左右の側に、クリップ取り付け構造１２１０が更に示されている。導電クリップが、好ましくは、クリップ取り付け構造１２１０に取り付けられる。この導電クリップは、図９Ａ及び図９Ｂに関連して上記で説明されたクリップアセンブリ９００か、あるいは図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ及び図１１に関連して上記で説明されたクリップアセンブリ（１０００及び１１００）と同じものか、又は、同様のものとすることができる。

【0058】

更には、図１２は、キャリア本体の左側、底部側及び右側の、支持リブ１２２０を示されている。これらの支持リブ１２２０は、キャリア本体に構造強度を提供する。本発明の一実施形態によれば、支持リブ１２２０は、テーパー形状の輪郭を有して、有利なことに、電解質溶液が保持されないようにしている。

【0059】

図１２にはまた、水平支持バー１２２２も示されている。水平支持バー１２２２は、開口部１２０４の横列の間に構成され、キャリア本体に更なる構造強度を提供することができる。本発明の一実施形態によれば、この突出した水平支持バー１２２２は、テーパー形状の輪郭を有して、有利なことに、電解質溶液が保持されないことを促進する。

【0060】

更には、図１２は、キャリア本体上の、複数の積み重ね構造１２２４を示す。一実施では、積み重ね構造１２２４は、水平支持バー１２２２に沿って、一定の間隔で配置することができる。積み重ね構造１２２４は、複数のキャリア本体を積み重ねる場合に、キャリア本体間で位置合わせ及びキャリア本体同士の離間を維持するように構成される。

【0061】

図１３は、本発明の一実施形態による、図１２の浸透性基板キャリアの一部分の拡大斜視図である。図示のように、開口部１２０４を取り囲む各辺は、基板位置合わせ構造１２１４を含む。基板位置合わせ構造１２１４は、開口部１２０４の周りに位置決めされ、これらの基板位置合わせ構造１２１４を周辺に有する領域の内部に、メッキされるウェハ（又は他の基板）が適合するように構成される。

【0062】

更に示すように、開口部１２０４の周りに位置決めされる、幾つかのスペーサ構造１２１２が存在する。スペーサ構造１２１２は、メッキされるウェハ又は他の基板が、基板キャリアに保持されるときに、そのウェハ又は他の基板の下に存在するように位置決めされる。スペーサ構造１２１２は、基板とキャリアとの間に、スペース又は隙間を提供する。

【0063】

更には、図１３は、クリップ取り付け構造１２１０を取り囲む、逃げカット部１３１６を示す。これらの逃げカット部１３１６は、クリップアセンブリの基部（例えば、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す、クリップアセンブリ１０００の基部１０１２を参照）の適切な位置決めを容易にする、凹領域である。

【0064】

図１４は、本発明の一実施形態による、電気メッキ用の単一ピースで構成される基板キャリアを製造及び保守する方法１４００の流れ図である。この単一ピース基板キャリアは、従来の複数ピースで構成される基板キャリアと比較した場合、実質的に、より堅牢である。

【0065】

ブロック１４０２〜１４０８は、導電性アセンブリの製造に関する。この導電性アセンブリは、例えば、図４に関連して上記で説明された導電性アセンブリ（溶接部材）として構成することができる。

【0066】

ブロック１４０２では、導電バスバーが製作される。一実施例では、このバスバーは、厚さ６ミリメートルのステンレス鋼（例えば、ＳＳ ３１６）バーを、図１に示すバスバー１２０に関連して上記で説明されたような、開口部を有する形状に機械加工することによって、製作することができる。機械加工の後、このバスバーは、バリを取り、洗浄することができる。

【0067】

ブロック１４０４では、このバスバーの水平長にわたる一部分が、熱可塑性樹脂でオーバーモールド又はオーバーコートされる。このオーバーモールド又はオーバーコートの工程は、例えば、バスバーの下方部分の上に、塩素化ポリ塩化ビニル（ＣＰＶＣ）を射出成形することによって実行することができる。一実施例では、この熱可塑性樹脂オーバーコートは、図６に示す領域６０２などの、バスバーの一領域の上に形成することができる。

【0068】

ブロック１４０５では、バスバー及び金属線を、導電的に一体に取り付ける前に、前処理することができる。この前処理は、サンドブラスト処理でグリースを除去する工程、及び／又は、研磨布を使用して表面付着物を除去する工程を含んでもよく、また、複数の洗浄剤で洗浄する工程、及び空気乾燥させる工程も含み得る。この前処理はまた、バスバー（例えば、ステンレス鋼）と金属線（例えば、銅）との接着を促進するために、化学薬品で前処理する工程も含み得る

【0069】

ブロック１４０６では、金属線が、バスバーに導電的に取り付けられる。このことは、例えば、金属線（例えば、銅）をバスバー（例えば、ステンレス鋼）に溶接することによって、達成することができる。一実施例では、この金属線は、図４に示す金属線１２８の構成と同様に、構成することができる。

【0070】

ブロック１４０８では、クリップ取り付け部品が、金属線に導電的に取り付けられ、熱可塑性樹脂層を付着させることができる。この熱可塑性樹脂層は、例えば、各クリップ取り付け部品を取り囲む熱可塑性樹脂層（図５Ｂの５０４を参照）、及び、金属線の上の熱可塑性樹脂層（図５Ｂの５０６を参照）を含み得る。

【0071】

ブロック１４１０及びブロック１４１２は、キャリア本体用の非導電性プレートの製造に関する。一実施形態では、この非導電性プレートは、ＣＰＶＣ材料から形成することができる。他の実施形態は、異なる熱可塑性材料を使用することができる。

【0072】

ブロック１４１０では、キャリア本体用の、様々な構造を有する、２つの非導電性プレートが形成される。第１の実施形態では、キャリア本体は、電解質溶液に対して非浸透性であるように設計され、図１に示すような内側面１０２と、図２に示すような外側面２０２とを有する、非導電性プレートを含み得る。この実施形態では、クリップ取り付け部品の穴が、プレートを貫通して形成されるが、クリップ取り付け部品の周りの熱可塑性樹脂層が、非導電性プレートの内側面に接合されて、このキャリア本体の非浸透性の態様を維持する。第２の実施形態では、キャリア本体は、電解質溶液に対して浸透性であるように設計され、図１２に示すような大きい円形の開口部１２０４を有して構成することができる。

【0073】

ブロック１４１２では、プレートの表面が、接合の前に下処理される。例えば、表面をサンドブラスト処理して、次いで、複数の洗浄剤で洗浄し、空気乾燥させることができる。

【0074】

ブロック１４１４〜１４１６は、単一ピース基板キャリアを形成するための、導電性アセンブリとキャリアプレートとの統合に関する。ブロック１４１４では、溶剤セメントが、２つのプレートの内側面の諸領域に塗布される。プレートがＣＰＶＣで作製される場合には、例示的な溶剤セメントは、例えば、Ｗｅｌｄ−Ｏｎ（登録商標）７２４（商標）などの、ＣＰＶＣ溶剤セメントとすることができる。

【0075】

ブロック１４１６では、２つのプレートの内側面が、それらの間にバスバーのオーバーモールド部分及び金属線を収容した状態で、接合される。一方のプレートの内側面に対する、バスバー及び金属線の配置は、例えば、図１に示される。この接合プロセスは、例えば、プレートの内側面へのプライマーの塗布、金属線が埋設される内側面の領域上へのゴム材料の適用、ゴム材料に金属線を埋設する工程、２つのプレートの内側面を接合する工程、及び、接合されたプレートを硬化させる工程（例えば、７２時間）を伴い得る。

【0076】

ブロック１４１７及びブロック１４２０は、キャリアプレートの外側面上に、クリップ、パッド、及び、ペグを追加する工程に関する。

【0077】

ブロック１４１７では、クリップ取り付け部品のための、接合後の穿孔工程、及び、クリップ取り付け部品のタップ立て工程又はネジ切り工程が実行される。その後、ブロック１４１８では、キャリアに基板を保持するためのクリップを、キャリアの外側面のクリップ取り付け構造に、着脱可能な方式で取り付けることができる。クリップは着脱可能に取り付けられるため、それらのクリップは、損耗又は損傷した場合に、容易に交換することができる。一実施形態では、このクリップは、図９Ａ及び図９Ｂに示すものなどの、クリップアセンブリ９００を含み得る。別の実施形態では、このクリップは、キャリアの縁部上の単一クリップ、及びキャリアの内部上のダブルクリップ（ダブルクリップは、２つの基板保持領域の間に存在する）を含み得る。単一クリップは、例えば、図１０Ａ、図１０Ｂに示すクリップアセンブリ１０００を含み得る。ダブルクリップは、例えば、図１１に示すクリップアセンブリ１１００を含み得る。

【0078】

ブロック１４２０では、キャリアプレートの外側面上に、離間パッド及び基板位置合わせペグを、着脱可能に取り付けることができる。パッド及びペグは、着脱可能に取り付けられるため、それらのパッド及びペグは、損耗又は損傷した場合に、容易に交換することができる。離間パッドは、キャリアの外側面２０２のパッド取り付け点（２１１及び２１２）に、着脱可能に取り付けることができる。一実施形態では、この離間パッドは、図３に示すパッド（３１１及び３１２）を含み得る。基板位置合わせペグは、キャリアの外側面２０２の位置合わせペグ取り付け点２１４に、着脱可能に取り付けることができる。

【0079】

ブロック１４２２及びブロック１４２６は、基板キャリアを保守する工程に関する。ブロック１４２２では、キャリアを使用して、基板を電気メッキする。このキャリアの使用は、典型的には、上に基板が保持されたキャリアを、１つ以上の電気メッキ槽内に浸漬させながら、クリップを通して、基板に電圧を印加する工程を伴う。例えば、図１５に関連して以下で説明される、方法１５００を参照されたい。

【0080】

時として、クリップは、損耗又は損傷する場合がある。本発明の一実施形態によれば、損耗又は損傷したクリップは、ブロック１４２４で容易に交換することができる。一実施では、このクリップの交換は、定期的スケジュールで実行することができる。このことにより、有利なことに、より恒久的に取り付けられたクリップを修理するために必要とされる、実質的なダウンタイムを有することなく、キャリアを使用可能状態に保つことが可能になる。

【0081】

同様に、時として、離間パッド及び／又は位置合わせペグが、損耗若しくは損傷する場合がある。本発明の一実施形態によれば、損耗又は損傷したパッド及び／又はペグは、ブロック１４２６で容易に交換することができる。一実施では、パッド及び／又はペグの交換は、定期的スケジュールで実行することができる。このことにより、有利なことに、より恒久的に取り付けられたパッド及び／又はペグを修理するために必要とされる、実質的なダウンタイムを有することなく、キャリアを使用可能状態に保つことが可能になる。

【0082】

図１５は、本発明の一実施形態による、基板キャリアを使用して複数の基板を電気メッキする方法１５００の流れ図である。ブロック１５０２では、ロボット式ローダーを使用して、キャリアの基板保持領域に、複数の基板を保持することができる。ブロック１５０４では、基板キャリアを、電気メッキ機械の作業アーム上に装着することができる。

【0083】

ブロック１５０６では、電気メッキ機械は、電気メッキ槽内に、キャリアを機械的に浸漬させることができる。ブロック１５０８で、バスバー、金属線及びクリップを貫通して進む導電経路を通して、基板に電圧を印加することができる。一実施例では、基板は、シリコンウェハを含み得る。クリップは、例えば、ウェハの表面上のグリッド線内の、銅（又は他の金属）のベース（シード）層と接触することができる。次いで、ベース層の上面上に、金属層を、電気メッキ槽から析出させることができる。

【0084】

この基板上に、より多くの金属層を電気メッキする場合には、方法１５００において、ブロック１５１２から、ブロック１５０６にループして戻ることができ、異なる電気メッキ槽内にキャリアを機械的に浸漬させて、異なる金属層を析出させることにより、例えば、金属コンタクト用の多層積層体を形成することができる。基板上に、それ以上の金属層を電気メッキしない場合は、ブロック１５１４で、例えば、ロボット式機械によって、キャリアから基板を取り外すことができる。その後、方法１５００は、ブロック１５０２にループして戻ることができ、基板キャリア上に、処理される他の（メッキされていない）基板を、ロボット制御で保持することができる。

【0085】

少なくとも１つの例示的実施形態が、上述の発明を実施するための形態で提示されてきたが、数多くの変型が存在することを認識するべきである。本明細書で説明される例示的実施形態は、特許請求される主題の範囲、適用性又は構成を不必要に限定する意図はないこともまた、認識するべきである。むしろ、上述の発明を実施するための形態は、当業者に、説明される実施形態を実践するための簡便な指針を提供するものである。本特許出願が出願される時点での、既知の等価物及び予見可能な等価物を含む、特許請求の範囲によって規定される範囲から逸脱することなく、諸要素の設計及び配置に、様々な変更が実施可能であることを理解するべきである。
［項目１］
複数の基板を電気メッキするのに使用する基板キャリアであって、
前記基板を保持する非導電性キャリア本体と、
前記キャリア本体に埋設された導電線と、
前記キャリア本体に埋設されて前記導電線に接続され、前記複数の基板を所定の位置に保持して、前記基板と前記導電線とを電気的に接続する、複数のコンタクトクリップと
を備え、
前記非導電性キャリア本体は、電気めっき液が前記非導電性キャリア本体を浸透して流れることのないように途切れなく形成されている基板キャリア。
［項目２］
前記非導電性キャリア本体は、内部に空洞を更に備える請求項１に記載の基板キャリア。
［項目３］
前記非導電性キャリア本体は、接合されて内部に前記空洞を形成する、第１の熱可塑性樹脂層及び第２の熱可塑性樹脂層を有し、前記導電線は、前記第１の熱可塑性樹脂層と前記第２の熱可塑性樹脂層との間に配置される項目２に記載の基板キャリア。
［項目４］
前記空洞は、前記基板キャリアに前記基板が前記複数のコンタクトクリップにより保持されると、前記基板の裏側に位置するように配置される項目２に記載の基板キャリア。
［項目５］
前記空洞の内部に、骨組みパターンを更に備える項目４に記載の基板キャリア。
［項目６］
前記骨組みパターンが、Ｘ字形のパターンを有する項目５に記載の基板キャリア。
［項目７］
前記非導電性キャリア本体上に設けられた複数のスペーサ構造を更に備え、
前記複数のスペーサ構造は、前記複数の基板が前記基板キャリア上に保持されると、前記複数の基板と前記非導電性キャリア本体の上面との間に空間を生み出すように構成される項目１に記載の基板キャリア。
［項目８］
前記複数のスペーサ構造は、着脱可能なパッドを含む項目７に記載の基板キャリア。
［項目９］
前記着脱可能なパッドは、ティアドロップ形の平坦面を有する項目８に記載の基板キャリア。
［項目１０］
前記非導電性キャリア本体上に、複数の位置合わせ構造を更に備え、
前記複数の位置合わせ構造は、前記基板キャリア上に配置される前記基板を取り囲んで位置合わせするように配置される項目１に記載の基板キャリア。
［項目１１］
前記位置合わせ構造は、前記非導電性キャリア本体から着脱可能であり、かつ、新たな位置合わせ構造と交換可能である項目１０に記載の基板キャリア。
［項目１２］
前記位置合わせ構造がペグを含む項目１１に記載の基板キャリア。
［項目１３］
前記ペグはテーパー形状である、項目１２に記載の基板キャリア。
［項目１４］
前記非導電性キャリア本体の上面側に設けられ、前記非導電性キャリア本体に埋設される前記導電線と接続される、導電バスバーを更に備える項目１に記載の基板キャリア。
［項目１５］
前記導電バスバーに設けられ、前記基板キャリアを作業用アームに搭載するための複数の取り付け孔を更に備え、
前記導電バスバーに電圧を印加した状態で、前記作業用アームは、電気メッキ槽内に前記非導電性キャリア本体を浸漬して、前記電気メッキ槽から前記非導電性キャリア本体を引き上げる項目１４に記載の基板キャリア。
［項目１６］
複数の基板を電気メッキする方法であって、
非浸透性の非導電性キャリア本体と、前記非導電性キャリア本体を貫通して前記複数の基板に至る導電経路とを有する基板キャリア上で、前記複数の基板を機械的に保持する工程と、
前記基板キャリアを、作業アーム上に装着する工程と、
前記複数の基板を保持した前記非導電性キャリア本体を、電気メッキ槽内に浸漬する工程と、
前記非浸透性の非導電性キャリア本体を貫通する前記導電経路を介して、前記複数の基板に電圧を印加する工程とを備える方法。
［項目１７］
複数の基板を電気メッキするとき使用する非浸透性基板キャリアの製造方法であって、
それぞれが内側面及び外側面を有する、２つの非浸透性絶縁プレートを形成する工程と、
金属製のバスバー、金属線、及び導電性クリップ取り付け構造を有する導電性アセンブリを製作する工程と、
前記２つの非浸透性絶縁プレートの前記内側面の領域に、溶剤セメントを塗布する工程と、
前記金属線、前記導電性クリップ取り付け構造、及び前記バスバーの一部分を挟むように、前記２つの非浸透性絶縁プレートの内面同士を接合する工程と、
を備え、
前記非浸透性基板キャリアは、途切れない形状の本体を有して、前記本体を通過して電解質溶液が流れることを可能にする開口部を有さない非浸透性基板キャリアの製造方法。
［項目１８］
前記接合する工程の後、前記２つの非浸透性絶縁プレートの前記外側面から、前記導電性クリップ取り付け構造に到達する穴を穿孔する工程を更に含む項目１７に記載の非浸透性基板キャリアの製造方法。
［項目１９］
前記２つの非浸透性絶縁プレートの各々の前記内側面はポケット状の凹みを有し、接合されると前記ポケット状の凹みが空洞を形成する項目１７に記載の非浸透性基板キャリアの製造方法。
［項目２０］
前記接合する工程の前に、前記金属製のバスバーの一部分を、熱可塑性樹脂でオーバーモールドする工程を更に備える項目１７に記載の非浸透性基板キャリアの製造方法。
［項目２１］
導電性クリップ取り付け構造の周りに、熱可塑性樹脂層を付着させる工程を更に備える項目１７に記載の非浸透性基板キャリアの製造方法。
［項目２２］
前記接合する工程の前に、前記金属線の上に、熱可塑性樹脂層を付着させる工程を更に備える項目１７に記載の非浸透性基板キャリアの製造方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】