镀敷设备、镀敷方法和转换用于可拆卸地保持基板的基板保持器的姿势的方法技术

一种镀敷设备，包括：台，基板保持器放置在该台上，基板保持器能够可拆卸地保持基板；镀敷部，镀敷部中保持镀敷溶液，用于通过将基板在竖直面中浸没在该镀敷溶液中而对由基板保持器保持的基板进行镀敷；和基板保持器运送器，用于在该台和该镀敷部之间运送该基板保持器，基板保持器运送器包括用于保持基板保持器的保持部分；其中，该台具有水平移动机构，当水平移动机构支撑基板保持器的下端时，水平移动机构能够水平地移动；并且其中，基板保持器运送器包括上升下降机构，当基板保持器的下端被水平移动机构支撑时，随着水平移动机构水平移动，通过竖直移动该保持部分，上升下降机构用于将基板保持器的姿势从竖直状态转换为水平状态，或者从水平状态转换为竖直状态。

【技术实现步骤摘要】
本申请为下述申请的分案申请：原申请的申请日：2012年03月15日原申请的申请号：201210069120.8原申请的专利技术名称：镀敷设备和镀敷方法
本专利技术涉及一种用于诸如半导体晶片的工件(基板)的表面进行镀敷的设备及镀敷方法，特别涉及一种适于在基板的表面中限定的微细互通的沟槽、孔或阻抗开口中形成镀敷薄膜，或者适于在基板的表面上形成与封装体(package)等的电极电连接的凸块(凸出电极)。对于用于半导体芯片等的三维外壳，需要在基板中形成多个被称为插入器(interposer)或分隔件(spacer)的直通塞(through via plug)。为了形成这种直通插头，根据本专利技术的镀敷设备和镀敷方法还可以用于填充通过孔以形成这样的直通塞。更具体地说，本专利技术是涉及一种用于通过将基板浸在镀敷槽中的镀敷溶液中，对由基板保持器保持的基板进行镀敷的浸没型(dip-type)镀敷设备和浸没型镀敷方法。
技术介绍
用于对基板镀敷的设备大致分为面向下型(face-down type)镀敷设备和浸没型镀敷设备。面向下型镀敷设备执行对例如半导体晶片的基板的镀敷时，基板被通过头部被水平地保持，并且其将要被镀敷的表面面向下。通常，基板被收容在例如前开式标准槽(Front Opening Unified Pod)等的承载容器(carrier receptacle)中，并且基板被水平地保持，其将要被镀敷的表面面向上。因此，在基板被面向下型镀敷设备镀敷前，基板需要在面向下镀敷设备中被转动成上下翻转。另一方面，浸没型设备通过使得基板竖直地进入镀敷槽内的镀敷溶液中对由基板保持器保持的基板进行镀敷。因此，当基板保持在基板保持器中时，需要保持基板保持器水平，并且当要将基板浸没在镀敷溶液中时，必需要保持基板保持器竖直。因此，浸没型镀敷设备具有用于将基板从竖直状态转动成水平状态并且将基板从水平状态转动成垂直状态的机构。如图33所示，例如，常规的镀敷设备具有可转动地安装在运送器300上的臂304，臂304能够通过马达302而被转动。在臂304夹住基板保持器306的一端后，马达302被通电，以将臂304竖直转动90°，以将基板保持器306从竖直状态转动成水平状态。基板保持器306于是被水平地放置在台308上。如图34所示，另一个常规的镀敷设备具有固定区域316，固定区域316包括可竖直旋转的台310和可旋转的轴314，轴314夹住基板保持器312的一端并旋转基板保持器312。旋转的轴314围绕它自己的轴线旋转，以将基板保持器312从竖直状态转动成水平状态。近些年，由于基板的尺寸较大，用于旋转这种基板的臂或台的机构的尺寸也较大，并且将基板保持器从竖直状态转动到水平状态所需的时间并将基板保持器从水平状态转动到竖直状态所需的时间也较长。用于旋转臂或台的大型机构需要镀敷设备内有较大的空间以旋转臂或台。因此，镀敷设备自身的尺寸较大且制造成本较高。传统的镀敷设备还包括基板保持器开启和闭合机构，例如，用来将基板设置在基板保持器上的自动固定装置(fixing robot)。基板保持器开启和闭合机构具有以下问题：已知一种镀敷设备，包括用于竖直地保持基板并将基板浸没在镀敷溶液中的基板保持器。在这个镀敷设备中，基板保持器通过将基板夹持在固定支撑构件和可动支撑构件之间来保持基板，该可动支撑构件能够围绕铰合部打开和闭合。可动支撑构件具有不可拆卸的可旋转支撑构件。当支撑构件被旋转以其外圆周部分滑入固定支撑构件的夹紧装置中时，可动支撑构件的密封环密封基板的外圆周边缘和固定支撑构件的某些区域，使固定支撑构件的电力馈送接触件能够接触基板的外圆周边缘(参见日本专利No3979847、日本专利No3778282、日本专利No3940265和日本专利No4162440)。根据上述镀敷设备，当支撑构件旋转时，其本身被磨损，并导致可动支撑构件旋转，可能使基板偏移到无法与密封环对齐的位置并损坏密封环的密封能力。为了避免这种缺点，使用按压杆来按压可动支撑构件，并且按压杆被旋转且减少支撑构件与按压杆的磨损。然而，为了在旋转支撑构件时减少对支撑构件的磨损，镀敷设备需要沿着竖直轴竖直地往复运动且能够旋转的复杂机构。复杂机构使得基板保持器开启和闭合机构上比较复杂。复杂的基板保持器开启和闭合机构占据镀敷设备内的较大空间，使镀敷设备尺寸较大且制造昂贵。传统的基板保持器开启和闭合机构具有另一个问题：如果基板保持器具有不同的厚度，按压杆按压密封环并使密封环抵住基板保持器的按压距离会变化。具体来说，如果基板保持器的厚度比常规厚度薄，因为密封环因此没有被充分挤压，支撑构件在旋转的时候更容易被磨损。如果基板保持器的厚度大于常规厚度，密封环则会被过分地挤压和受损。因此，没有被适当地制作成满足厚度要求的基板保持器会降低密封环的密封能力。传统的基板保持器开口和闭合机构一般结合有位置偏移检测单元，当基板被安装到基板保持器中且当基板被偏移到未对齐的位置时，位置偏移检测单元用于检测该偏移。根据这个位置偏移检测单元，基板引导被设置在固定支撑构件上且靠近基板的外周边缘的位置上。例如光敏器件或激光传感器的水平光传感器，测量来自被水平地施加到基板保持器内的基板的上的光束的光线量。如果基板被放置在基板引导上，则基板被倾斜并阻挡光束。因此，与基板被适当地被设置在基板引导的基板保持器空隙中相比，则通过水平光传感器检测的光线量变得较小。用这样的方式，基于被检测到的光线量的减少，基板在基板保持器中的位置的偏移被检测。当基板在基板保持器中偏移出对齐位置时，基板引导将基板保持在基板引导上并保持基板的倾斜，防止基板在水平截面中偏移出对齐位置。然而，水平光传感器的问题在于，当基板上有水滴、基板本身形状变形、基板保持器本身形状变形、放置基板保持器的台的本身形状也变形、或基板保持器由于放置基板保持器的台上存在的纸粉或纸屑而倾斜时，基板可能被错误地检测为在基板保持器中偏移出了对齐位置。水平光传感器还具有关于检测精确性的问题，因为基板引导的高度受到基板保持器的尺寸的限制，随着传感器的表面因时间流逝而由污迹引起的雾化，能够被传感器检测到的光线量随着时间流逝而减少。在浸没型镀敷设备中，因此在工作前，基板保持器被存储在贮藏部中。当浸没型镀敷设备开始工作，基板保持器被从贮藏部中取出，并且将要被处理的基板被从它的储藏部中取出并被保持在基板保持器中。保持基板的基板保持器通过基板保持器运送器被运送到基板被相应地进行处理的镀敷槽和其他与镀敷处理有关的处理槽中。当基板保持器被发现存在例如电力馈送故障等问题并要被维修以解决该问题时，传统的浸没型镀敷设备必需被关闭并因此它的可操作性较低。被发现存在电力馈送故障的基板保持器被退回到贮藏部并直到起被维修都不能再使用。当浸没型镀敷设备在进行镀敷处理时，通向浸没型镀敷设备的内部的入口为了安全起见而受到限制。因此，当基板保持器被维修时，至少需要等到在发生问题前刚刚开始的镀敷处理结束。因为不能被使用的基板保持器不能用在镀敷处理中，浸没型镀敷设备每个单位时间内的处理量减少。在传统的浸没型镀敷设备中，用于存储基板保持器的贮藏部是被不可分地结合在设备中。当被放置在贮藏部中的基板保持器需要被维修时，基板保持器被手动地或通过专用起重机从贮藏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镀敷设备，其特征在于，包括：台，基板保持器放置在所述台上，所述基板保持器能够可拆卸地保持基板；镀敷部，所述镀敷部中保持镀敷溶液，所述镀敷部用于通过将所述基板在竖直面中浸没在所述镀敷溶液中而对由所述基板保持器保持的所述基板进行镀敷；和基板保持器运送器，所述基板保持器运送器用于在所述台和所述镀敷部之间运送所述基板保持器，所述基板保持器运送器包括用于保持所述基板保持器的保持部分；其中，所述台具有水平移动机构，当所述水平移动机构支撑所述基板保持器的下端时，所述水平移动机构能够水平地移动；并且其中，所述基板保持器运送器包括上升下降机构，当所述基板保持器的下端被所述水平移动机构支撑时，随着所述水平移动机构水平移动，通过竖直移动所述保持部分，所述上升下降机构用于将所述基板保持器的姿势从竖直状态转换为水平状态，或者从水平状态转换为竖直状态。

【技术特征摘要】
2011.07.19 JP 2011-1584841.一种镀敷设备，其特征在于，包括：台，基板保持器放置在所述台上，所述基板保持器能够可拆卸地保持基板；镀敷部，所述镀敷部中保持镀敷溶液，所述镀敷部用于通过将所述基板在竖直面中浸没在所述镀敷溶液中而对由所述基板保持器保持的所述基板进行镀敷；和基板保持器运送器，所述基板保持器运送器用于在所述台和所述镀敷部之间运送所述基板保持器，所述基板保持器运送器包括用于保持所述基板保持器的保持部分；其中，所述台具有水平移动机构，当所述水平移动机构支撑所述基板保持器的下端时，所述水平移动机构能够水平地移动；并且其中，所述基板保持器运送器包括上升下降机构，当所述基板保持器的下端被所述水平移动机构支撑时，随着所述水平移动机构水平移动，通过竖直移动所述保持部分，所述上升下降机构用于将所述基板保持器的姿势从竖直状态转换为水平状态，或者从水平状态转换为竖直状态。2.如权利要求1所述的镀敷设备，其特征在于，进一步包括：基板保持器检测器，所述基板保持器检测器用于检测所述基板保持器运送器是否保持所述基板保持器。3.如权利要求2所述的镀敷设备，其特征在于，进一步包括：上升下降机构控制器，如果所述基板保持器检测器检测到所述保持部分未保持所述基板保持器，所述上升下降机构控制器停止所述上升下降机构的操作。4.如权利要求1所述的镀敷设备，其特征在于，所述基板保持器包括圆形手柄，并且所述保持部分保持所述圆形手柄。5.如权利要求4所述的镀敷设备，其特征在于，所述保持部分具有可旋转地支撑所述圆形手柄的形状。6.如权利要求1所述的镀敷设备，其特征在于，当从与所述水平移动机构的移动方向和所述保持部分的竖直移动方向都垂直的方向观察时，所述基板保...

【专利技术属性】
技术研发人员：南吉夫，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP