電子回路基板のメッキ方法及びメッキシステム
【課題】 メッキラインで使用するメッキ治具内の電子回路基板のメッキ厚をほぼ均一にし、メッキ不良品の製造を防止する。
【解決手段】 メッキすべき電子回路基板をメッキ治具２３に取り付けて保持し、前記メッキ治具２３をメッキラインのメッキ治具搬送装置２１へ取り付けた後、このメッキラインにて前記メッキ治具２３内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された測定値が予め設定された抵抗設定値以下のときはメッキ処理を行い、一方、前記測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記メッキ治具２３をメッキラインから除外することを特徴とする。
【解決手段】 メッキすべき電子回路基板をメッキ治具２３に取り付けて保持し、前記メッキ治具２３をメッキラインのメッキ治具搬送装置２１へ取り付けた後、このメッキラインにて前記メッキ治具２３内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された測定値が予め設定された抵抗設定値以下のときはメッキ処理を行い、一方、前記測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記メッキ治具２３をメッキラインから除外することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子回路基板のメッキ方法及びメッキシステムに関し、特に電子回路基板を保持するメッキ治具を用いて前記電子回路基板にメッキするメッキラインにて、前記メッキ治具内の電子回路基板のメッキ厚をほぼ均一にするために、メッキラインで使用する製造設備の機能向上を図った電子回路基板のメッキ方法及びメッキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハやプリント配線基板等の電子回路基板の表面に配線パターンを形成する製造工程において、例えば特許文献１に示されているように、ウェハは反応容器内で所定の処理を受ける際、ウェハの温度の最適・高精度な温度制御を行うために、ウェハの抵抗率を測定し、このウェハの抵抗率の測定値を基に前記ウェハの温度を算出する方法が行われている。所謂、このときのウェハの抵抗測定は、ウェハの温度を演算して管理、制御するために行われている。なお、ウェハの抵抗値を測定する際に、ウェハの下面に一対のプローブを当ててウェハ抵抗率を測定している。あるいは、２対のプローブを当てて、２つの回路で広がり抵抗→ウェハ抵抗率→ウェハ温度を求め、それらの平均値を求める方法や、４探針法、あるいは他の測定方法を用いることが記載されている。
【特許文献１】特開平５−６７６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来のウェハの抵抗測定の目的は、所謂、半導体ウェハの製造工程における反応容器内で所定の処理を受けるときにウェハの温度を演算して管理、制御するために行われているのであって、半導体ウェハの製造工程の一つであるメッキ工程においてメッキ厚のバラツキを小さくしてメッキ工程における不良品を無くすためのものではない。
【０００４】
従来のウェハのメッキ工程では、ウェハをメッキ治具に収納し、このメッキ治具をメッキラインにて搬送し、メッキ装置にてメッキ処理が行われるのであるが、ウェハのメッキ状態は実際にメッキされた後でなければ分からないために、メッキ厚のバラツキが大きくなって不良品が発生するという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の電子回路基板のメッキ方法は、メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けた後、このメッキラインにて前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された測定値が予め設定された抵抗設定値以下のときはメッキ処理を行い、一方、前記測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記メッキ治具をメッキラインから除外することを特徴とするものである。
【０００６】
また、この発明の電子回路基板のメッキ方法は、メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された測定値と予め設定された抵抗設定値とを比較し、前記測定値が前記抵抗設定値以下のときは前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けてメッキ処理を行い、一方、前記測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記電子回路基板を再度前記メッキ治具にセットし直してから再び前記電子回路基板の抵抗値を測定して前記抵抗設定値と比較することを特徴とするものである。
【０００７】
また、この発明の電子回路基板のメッキ方法は、メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された第１測定値と予め設定された抵抗設定値とを比較し、前記第１測定値が前記抵抗設定値以下のときは、前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けた後、このメッキラインにて前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を再度測定し、この測定された第２測定値が前記抵抗設定値以下のときはメッキ処理を行い、一方、前記第２測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記メッキ治具をメッキラインから除外することを特徴とするものである。
【０００８】
また、この発明の電子回路基板のメッキ方法は、前記電子回路基板のメッキ方法において、前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗測定点が、少なくとも３点であることが好ましい。
【０００９】
また、この発明のメッキシステムは、メッキすべき電子回路基板を保持すると共にメッキする際に前記電子回路基板に給電するための給電端子部を備えたメッキ治具と、このメッキ治具をメッキラインのメッキ槽へ搬送するメッキ治具搬送装置を有するメッキ装置と、メッキ処理する前に予め前記電子回路基板の抵抗値を測定する抵抗測定端子部を有する測定部と、この測定部で測定した測定値が予め設定した抵抗設定値以下か否かを判定する比較判定部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、この発明のメッキシステムは、前記メッキシステムにおいて、前記測定部の抵抗測定端子部が、メッキ装置における前記メッキ治具搬送装置に設けられると共に前記メッキ治具搬送装置に装着したメッキ治具の前記給電端子部に接触・離反自在に設けられていることが好ましい。
【００１１】
また、この発明のメッキシステムは、前記メッキシステムにおいて、前記測定部の抵抗測定端子部が、電子回路基板を装着したメッキ治具をホールドするメッキ治具ホルダに設けられると共に前記メッキ治具ホルダにホールドしたメッキ治具の前記給電端子部に接触・離反自在に設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の電子回路基板のメッキ方法によれば、メッキラインにてメッキ治具内の電子回路基板の抵抗値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキ処理されるので、メッキ治具への電子回路基板のセット不良、メッキラインへのメッキ治具の装着不良及びメッキラインのメッキ治具搬送中における外乱による電子回路基板のセット不良を除外できるので、メッキ不良品の製造を防止することができる。
【００１３】
また、メッキラインにおいて電子回路基板の抵抗測定を自動で行えると共に、データ取りも自動化されるため測定者のデータ転記ミスを防止できる。
【００１４】
また、この発明の電子回路基板のメッキ方法によれば、メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けられるので、メッキ治具への電子回路基板のセット不良を除外できるため、メッキ不良品の製造を防止することができる。
【００１５】
また、この発明の電子回路基板のメッキ方法によれば、メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値の第１測定値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けられるので、メッキ治具への電子回路基板のセット不良を除外できる。さらに、メッキラインにてメッキ治具内の電子回路基板の抵抗値が再び測定され、この第２測定値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキ処理されるので、メッキ治具への電子回路基板のセット不良、メッキラインへのメッキ治具の装着不良及びメッキラインのメッキ治具搬送中における外乱による電子回路基板のセット不良を除外できるので、メッキ不良品の製造を防止することができる。
【００１６】
また、メッキラインにおいて電子回路基板の抵抗測定を自動で行えると共に、データ取りも自動化されるため測定者のデータ転記ミスを防止できる。
【００１７】
また、この発明のメッキシステムによれば、メッキ処理する前に、測定部に備えた抵抗測定端子部をメッキ治具の給電端子部に接触せしめて電子回路基板の抵抗値を測定でき、この測定値が比較判定部により抵抗設定値以下か否かを判定でき、前記測定値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキ処理できる。
【００１８】
その結果、メッキ治具への電子回路基板のセット不良、メッキラインへのメッキ治具の装着不良及びメッキラインのメッキ治具搬送中における外乱による電子回路基板のセット不良を除外できるので、メッキ不良品の製造を防止することができる。
【００１９】
また、上記のことから、メッキラインにおいて電子回路基板の抵抗測定を自動で行えると共に、データ取りも自動化されるため測定者のデータ転記ミスを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図９（Ａ），（Ｂ）を参照するに、この実施の形態に係るメッキ装置１は、例えばセミアディティブ法により、半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という）やプリント配線基板等の電子回路基板の表面に配線パターンを形成する際に用いられるものである。
【００２２】
一般的に、セミアディティブ法は、例えば、Ｓｉなどのベース基板の表面に銅などの導電性物質でなるシード層が形成され、このシード層にレジスト層が塗布された後、このレジスト層を露光及び現像して配線パターンのレジスト溝を形成する。次いで、電気メッキなどのメッキ装置により、前記レジスト溝内には、銅などの導電性物質が析出される。その後、レジスト層が除去され、かつ、配線パターンに無関係なシード層の部分がエッチングされて、微細な配線パターンを有したプリント配線基板が製造される。
【００２３】
この実施の形態のメッキ装置１は、メッキすべき電子回路基板としての例えばウェハを銅メッキする装置であり、図９（Ａ），（Ｂ）において右端から左側へ順に、第１シャワー水洗槽３、酸洗槽５、２つの第１水洗槽７、５つの銅メッキ槽９、３つの第２水洗槽１１、第２シャワー水洗槽１３、アンローダエリア１５、ローダエリア１７が備えられ、ほぼ一直線上に配置されている。さらに、このメッキ装置１には、上記の各処理槽のラインにほぼ平行に配置したＬＭガイドレール１９上を走行移動して前記ウェハを前記各処理槽へ搬送するためのメッキ治具搬送装置２１が備えられている。また、上記の各処理槽のラインとメッキ治具搬送装置２１との間には、前記各処理槽の高さ程度の隔壁Ｐが設けられている。
【００２４】
なお、メッキ治具搬送装置２１についての詳細な説明は後述するが、メッキ治具搬送装置２１には、銅メッキすべきウェハを保持するメッキ治具をクランプ・アンクランプするクランプ装置と、このクランプ装置でクランプしたメッキ治具を上記の各処理槽内へ投入するために下降させ、かつ、処理後のメッキ治具を各処理槽から引き上げるための治具上下動装置が備えられている。
【００２５】
上記の図９（Ａ），（Ｂ）のメッキ装置１における動作の概略を説明すると、上記のローダエリア１７には、予めウェハを保持したメッキ治具が幾つも収容されており、この中の所望のメッキ治具がメッキ治具搬送装置２１のクランプ装置でクランプされ、次いで治具上下動装置により引き上げられてから、図９（Ｂ）の矢印で示されているように右端の第１シャワー水洗槽３へ搬送される。
【００２６】
メッキ治具が第１シャワー水洗槽３内へ投入され、メッキ治具内のウェハがシャワー水洗される。その後、酸洗槽５へ搬送され、この酸洗槽５内で銅メッキの前処理工程として前記ウェハの表面が酸洗いされる。次いで、第１水洗槽７へ搬送され、この第１水洗槽７で水洗されることにより前記ウェハの表面に付着した酸が除去される。
【００２７】
なお、２つの第１水洗槽７が設置されているのは、次に処理されるウェハを保持したメッキ治具が水洗されるときに、もう一つの第１水洗槽７を用いるためにある。つまり、各第１水洗槽７にはきれいな水が常時流入して浄化するようになっており、上記のように酸洗い後のウェハが水洗されると、第１水洗槽７内の水が酸で汚れるので、浄化されるには少しの時間がかかることになる。したがって、続いて処理されるウェハは、２つの第１水洗槽７を交互に用いて水洗されることで、各第１水洗槽７内の水がきれいになるように時間差を設けている。
【００２８】
上記のように水洗されたメッキ治具は、５つの銅メッキ槽９のうちの１番目の銅メッキ槽９へ搬送され、この１番目の銅メッキ槽９で銅メッキされる。この銅メッキ処理には例えば約５分程度かかる。したがって、メッキ治具搬送装置２１は前記銅メッキ槽９内に投入してメッキ液へ浸漬されたメッキ治具をアンクランプした後に、ローダエリア１７へ移動する。
【００２９】
そして、メッキ治具搬送装置２１は、ローダエリア１７の中の次に処理される２番目のウェハを保持したメッキ治具をクランプ装置でクランプし、この２番目のメッキ治具を第１シャワー水洗槽３へ搬送する。前述した１番目のメッキ治具と同様に、第１シャワー水洗槽３にてシャワー水洗され、次いで酸洗槽５で酸洗いされてから、もう一つの第１水洗槽７にて水洗し、次いで２番目の銅メッキ槽９へ搬送されて銅メッキされる。
【００３０】
メッキ治具搬送装置２１は、１番目の銅メッキ槽９の場合と同様に、２番目の銅メッキ槽９内へ投入されたメッキ治具をアンクランプした後に、ローダエリア１７へ移動し、３番目のメッキ治具をクランプしてから、１番目と２番目のメッキ治具と同様に各処理槽で処理してから３番目の銅メッキ槽９に搬送して銅メッキする。４番目、５番目のメッキ治具も同様に行われる。
【００３１】
なお、この実施の形態では、一つのメッキ治具が第１シャワー水洗槽３から第１水洗槽７までの処理にかかる時間は、約１分３０秒程度であるので、４番目のメッキ治具が銅メッキ槽９に搬送されて銅メッキが開始される頃には、１番目のメッキ治具内のウェハが５分ほど経過することになる。
【００３２】
したがって、この実施の形態では、５番目のメッキ治具内のウェハが銅メッキ処理される前に、１番目の銅メッキ槽９内のメッキ治具がメッキ治具搬送装置２１のクランプ装置で再びクランプされ、次いで治具上下動装置により引き上げられてから、図９（Ｂ）の矢印で示されているように第２水洗槽１１へ搬送される。
【００３３】
１番目のメッキ治具が第２水洗槽１１内へ投入され、メッキ治具内のウェハが水洗されることにより前記ウェハの表面に付着したメッキ液が除去される。
【００３４】
上記のように水洗された１番目のメッキ治具は、第２シャワー水洗槽１３へ搬送され、この第２シャワー水洗槽１３内でメッキ治具内のウェハがシャワー水洗されるので確実に清浄される。その後、１番目のメッキ治具はアンローダエリア１５の水槽内へ投入され、メッキ治具搬送装置２１のクランプ装置からアンクランプされる。なお、銅メッキを完了したウェハを保持したメッキ治具がアンローダエリア１５の水槽内に投入されるのは、ウェハの表面の銅メッキが酸化するのを防止するためである。
【００３５】
以上のように、２番目、３番目及びそれ以降のメッキ治具は、上記の１番目のメッキ治具と同様に処理される。
【００３６】
次に、上記のメッキ治具２３について詳しく説明する。
【００３７】
図３を参照するに、メッキ治具２３としては、治具本体２５が、内部にウェハ２７を保持するための矩形の平板状で、塩化ビニル製からなり、上部にはクランプ用穴部２９が設けられており、下部にはウェハ２７の表面に銅メッキするためのメッキ用穴部３１が設けられている。さらに、メッキ用穴部３１の周囲には、ほぼ均等な配置で少なくとも３箇所にウェハ２７に通電するための接点が、この実施の形態では、３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが突出している。また、上記のクランプ用穴部２９より下側には内部のウェハ２７に給電するための少なくとも３つの給電端子部としての例えば電極ピン３５が露出されており、各電極ピン３５と上記の接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ間を導通するための導電線３７が配線されている。
【００３８】
上記の接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの上に載置されたウェハ２７が押当て板３９と治具本体２５との間で挟み込まれることにより、ウェハ２７が接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃへ押圧されて導通する構成である。なお、押当て板３９は塩化ビニル製でほぼ楕円形の平板状である。治具本体２５には上記の３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃより外側に位置して複数の締付けボルト４１が突出しており、押当て板３９には前記各締付けボルト４１を挿通する長穴部４３が設けられている。
【００３９】
上記構成により、ウェハ２７が３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの上に載置されてから、このウェハ２７を押当て板３９と治具本体２５との間で挟み込むようにして、治具本体２５の締付けボルト４１を押当て板３９の長穴部４３に挿通し、各締付けボルト４１で締め付けてウェハ２７が接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃへ押圧されて導通することになる。したがって、ウェハ２７には単なる一つの直線的な導通ではなく、幅広く離れた位置の少なくとも３箇所に通電されるので、ウェハ２７の面的にほぼ均等な通電状態となるために、ウェハ２７の全体にほぼ均等なメッキ厚でメッキ処理を行うことができる。
【００４０】
なお、ウェハ２７にほぼ均等な通電状態とするためには、ウェハ２７と３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとの接触抵抗が小さいことが必要条件であり、上記の３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃに対するウェハ２７の配置状態や接触状態、並びに各締付けボルト４１の締め付け状態などの要素が前記接触抵抗に影響を及ぼすものである。そこで、この実施の形態では、予め設定した抵抗設定値を例えば２Ωとし、上記の３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの抵抗値が上記の抵抗設定値２Ω以下であれば、ウェハ２７の全体にほぼ均等なメッキ厚でメッキ処理できるものである。
【００４１】
そこで、この実施の形態の主要部を構成するメッキ方法及びメッキシステムとしては、メッキ治具２３をメッキラインに載せる前に、ウェハ２７のメッキ治具２３へのセット状態、すなわち３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの抵抗値が上記の抵抗設定値２Ω以下であることを確認した後に、メッキ治具２３をメッキラインに載せることとした。
【００４２】
図４を参照するに、メッキライン前（オフライン）のウェハの抵抗測定装置４５について説明すると、ウェハの抵抗測定装置４５はメッキ治具２３を所定位置へホールドするためのメッキ治具ホルダ部４７と、メッキ治具ホルダ部４７にセットされたメッキ治具２３の電極ピン３５に接触、離反する抵抗測定端子部としての例えば抵抗測定ピン４９を備え、かつ前記メッキ治具ホルダ部４７にヒンジ部５１を介して回動自在に設けた平板状の測定ピン押付け部５３と、前記抵抗測定ピン４９に転送ケーブル５５を介して導通して各接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの抵抗値を測定するための抵抗測定部５７と、この抵抗測定部５７で測定された抵抗値の測定データが転送ケーブル５５を介して転送されると共に前記測定データが予め設定した抵抗設定値以下か否かを判定して管理するための比較判定部としての例えばデータ管理ユニット５９（ＰＬＣ）と、から構成されている。
【００４３】
なお、上記の抵抗測定ピン４９と転送ケーブル５５と抵抗測定部５７が、オフライにおけるメッキ治具２３のウェハ２７の抵抗値を測定するための測定部の基本的な構成である。
【００４４】
なお、上記の抵抗測定ピン４９は、この実施の形態では３つの電極ピン３５に対応しており、各抵抗測定ピン４９は図示しないスプリング等により常時前方へ付勢されている。また、メッキ治具ホルダ部４７の図４（Ａ）において左右両側には、測定ピン押付け部５３の図４（Ａ）において左右両側を吸着する磁石６１が設けられている。この磁石６１により、測定ピン押付け部５３の３つの各抵抗測定ピン４９が前記スプリングの付勢力に抗して３つの電極ピン３５へ押圧されて確実に導通することになる。
【００４５】
また、上記の抵抗測定部５７には、操作ボックス６３に、測定開始ボタン６５、抵抗測定器６７、測定・調整切換スイッチ６９、ＯＫ・ＮＧ判定ランプ７１等の各種スイッチや表示灯が設けられている。なお、測定・調整切換スイッチ６９は、例えば接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間のいずれの抵抗を測定するかを切り換えるスイッチであり、ＯＫ・ＮＧ判定ランプ７１は、接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値が、それぞれ抵抗設定値以下のときは図４（Ａ）において左側のＯＫランプ７１Ａが点灯し、抵抗設定値より大きいときは図４（Ａ）において右側のＮＧランプ７１Ｂが点灯する構成である。
【００４６】
上記構成により、ウェハ２７をセットしたメッキ治具２３が、測定ピン押付け部５３を開放した状態のメッキ治具ホルダ部４７の所定位置にセットされた後、前記測定ピン押付け部５３を回動して抵抗測定ピン４９をメッキ治具２３の電極ピン３５に当接せしめると、測定ピン押付け部５３が磁石６１でメッキ治具ホルダ部４７に吸着されるので、測定ピン押付け部５３の各抵抗測定ピン４９が図示しないスプリングにより前方へ常時付勢されているために３つの電極ピン３５へ一定の押圧力で確実に押圧されて導通する。
【００４７】
次に、抵抗測定部５７の測定・調整切換スイッチ６９を抵抗調整側に切り換える。測定開始ボタン６５を押す毎に抵抗測定箇所がリレーによって切り替わり、接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各抵抗設定値が２Ωとなるように調整する。
【００４８】
次いで、抵抗測定部５７の測定・調整切換スイッチ６９を抵抗測定側に切り換える。測定開始ボタン６５を押すと、抵抗測定箇所が自動的にリレーで切り替わり、接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値が抵抗測定器６７で測定される。各測定データは測定データ転送モードに切り替えて転送ケーブル５５によって転送され、ＰＬＣ５９に取り込まれる。このとき、ＰＬＣ５９により各測定値が抵抗設定値２Ω以下であるか否かをモニターされ、その判定結果がＯＫ・ＮＧ判定ランプ７１のＯＫランプ７１ＡとＮＧランプ７１Ｂのいずれかに点灯することになる。
【００４９】
なお、もし、作業者がテスターを用いて手動にて抵抗測定すると、個人差による測定値のバラツキや測定データの入力ミスが生じるが、以上のごとく抵抗測定装置４５を用いて測定作業を行うことにより、作業者の個人差による測定は無くなり、測定データの入力ミスも無くなるので、正確なデータ管理を行うことができ、測定値が抵抗設定値の２Ω以下であるか否かを正確に判別できる。
【００５０】
上記の接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値がいずれもＯＫであれば、ウェハ２７にはその全体にほぼ均等なメッキ厚でメッキ処理できることになる。
【００５１】
ここで、上記の抵抗値のバラツキがメッキ厚の均一性に影響している点について説明する。
【００５２】
まず、上記の３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃのうちの１つの接点がウェハ２７から外れた状態で、前記ウェハ２７が銅メッキされたときのメッキ厚を前記ウェハ２７の全体を満遍なく１７箇所の点で測定した結果、メッキ厚の目標値が例えば９μｍに対して測定値の平均値は９．３〜９．８μｍであったが、メッキ厚のバラツキは４８．４〜５２．３％であり、標準偏差が１．０６〜１．１３であった。また、Ｃｐｋは０．８０〜０．９１であった。
【００５３】
一方、上記の接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値がいずれもＯＫの状態で、ウェハ２７が銅メッキされたときのメッキ厚を前記ウェハ２７の全体を満遍なく１７箇所の点で測定した結果、メッキ厚の目標値が９μｍに対して測定値の平均値は９．２〜９．４μｍであった。しかも、メッキ厚のバラツキは２１．６〜２５．９％であり、標準偏差が０．５２〜０．７１であった。また、Ｃｐｋは１．３７〜１．７６であった。
【００５４】
以上の両者を比較考慮すると、Ｃｐｋは統計学的に１．３３以上で良好と判断されており、前者の場合はメッキ厚のバラツキが大きく、Ｃｐｋが１．３３以下であったのに対し、後者の場合はメッキ厚のバラツキが小さく、Ｃｐｋが１．３３以上であった。したがって、抵抗値のバラツキがメッキ厚の均一性に大きく影響していることが分かる。
【００５５】
次に、この発明の実施の形態のメッキ方法及びメッキシステムの主要部を構成するメッキ治具搬送装置２１について詳しく説明する。
【００５６】
図１及び図２を参照するに、メッキ治具搬送装置２１は、上記のＬＭガイドレール１９の上を走行移動するベース部７３と、このベース部７３に立設された支柱部７５と、この支柱部７５に沿って上下方向に延びるように配置した治具上下動装置としての例えばＬＭガイドアクチュエータ７７と、このＬＭガイドアクチュエータ７７で上下方向に駆動され、かつ、前記各処理槽のライン側へ延びるように配置されたキャリア部７９と、このキャリア部７９に設けられて、銅メッキすべき電子回路基板としての例えばウェハ２７を保持するメッキ治具２３をクランプ・アンクランプするクランプ装置８１と、から構成されている。
【００５７】
なお、ＬＭガイドアクチュエータ７７は、クランプ装置８１でクランプしたメッキ治具２３を上記の各処理槽内へ投入するために下降させ、かつ、処理後のメッキ治具２３を各処理槽から引き上げるための治具上下動装置である。
【００５８】
また、上記の支柱部７５の下部とキャリア部７９との間にはメッキ治具搬送装置２１を作動せしめる電流を供給するための電線のケーブルベア８３が設けられている。
【００５９】
なお、図２ではメッキ治具２３の内部を視ている図であり、メッキ治具２３の内部のウェハ２７は、各処理槽で満遍なく処理できるように、メッキ用穴部３１により外部に開放された状態で保持されている。
【００６０】
図５（Ａ）、（Ｂ）を併せて参照するに、上記のクランプ装置８１は、２本のクランプ軸部８５がキャリア部７９の図５（Ａ）において左右に、キャリア部７９の長手方向と同方向に向けて配置されており、各クランプ軸部８５の両端部が図２において左右の軸受部８７に軸承されている。前記２本のクランプ軸部８５には断面Ｌ字形状をなすクランプアーム８９が例えばボルトＢＴで固定されており、前記２本のクランプ軸部８５が回転すると、２つのクランプアーム８９がメッキ治具２３の両側から挟み込んだり、開放したりする動作をするように構成されている。また、一方のクランプアーム８９の下部には、メッキ治具２３のクランプ用穴部２９に挿入して掛止するための２つの掛止部９１が突出されており、他方のクランプアーム８９の下部には、前記掛止部９１が挿入する掛止用穴部９３が設けられている。
【００６１】
また、前記２本のクランプ軸部８５の図２において左側の端部には歯車９５が固定されており、前記歯車９５に噛合するラック９７がキャリア部７９の上部に設けたクランプ用シリンダ９９のシリンダシャフト１０１に設けられている。なお、クランプ用シリンダ９９のストロークＳＴ１は図５（Ｂ）に示されている程度である。
【００６２】
上記構成により、クランプ用シリンダ９９のシリンダシャフト１０１が上記のストロークＳＴ１だけ下降すると、図５（Ａ）に示されているようにラック９７が下降し、図５（Ａ）の左側の歯車９５が時計回り方向に回転すると共に図５（Ａ）の右側の歯車９５が反時計回り方向に回転するので、２つのクランプアーム８９がメッキ治具２３をアンクランプする方向に回動することになる。
【００６３】
一方、クランプ用シリンダ９９のシリンダシャフト１０１が上記のストロークＳＴ１だけ上昇すると、図５（Ｂ）に示されているようにラック９７が上昇し、図５（Ｂ）の左側の歯車９５が反時計回り方向に回転すると共に図５（Ｂ）の右側の歯車９５が時計回り方向に回転するので、２つのクランプアーム８９がメッキ治具２３をクランプする方向に回動することになり、一方のクランプアーム８９の２つの掛止部９１が、メッキ治具２３のクランプ用穴部２９に挿通してから他方のクランプアーム８９の２つの掛止用穴部９３へ挿入される。
【００６４】
また、キャリア部７９の上部には、図２に示されているように、弱電供給ピン１０３がその先端をメッキ治具２３の上端に突き当てる位置で上下方向に移動可能に支持されており、かつ、スプリング１０５を介して常時下方へ突出する方向へ付勢されている。したがって、クランプ装置８１でメッキ治具２３をクランプするために、キャリア部７９が下降するときに弱電供給ピン１０３の先端がメッキ治具２３の上端に突き当てられ、さらにスプリング１０５の付勢力に抗してキャリア部７９が下降する。次いで、メッキ治具２３が２つのクランプアーム８９でクランプされることになる。
【００６５】
また、上記のメッキ治具搬送装置２１には、この実施の形態のメッキ方法及びメッキシステムの主要部を構成するメッキラインにおけるウェハの抵抗測定装置１０７が設けられている。
【００６６】
その理由としては、メッキ治具２３をメッキ治具搬送装置２１にセットするとき、メッキ治具２３をぶつけたりすると、その衝撃によってメッキ治具２３内のウェハ２７が接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃから離れてしまい、メッキ厚の均一性で問題となりメッキ不良品を製造してしまう可能性がある。また、メッキ治具２３がメッキ治具搬送装置２１によって搬送されるときでも衝撃等の何らかの外乱でウェハ２７が接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃから外れる可能性がある。
【００６７】
そこで、ウェハ２７がメッキ処理される前に、メッキラインにてウェハの抵抗測定装置１０７によりメッキ治具２３内のウェハ２７の各接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの抵抗値を再度測定し、各測定値が抵抗設定値の２Ω以下であることを確認してからメッキ処理を行い、一方、上記の各測定値が前記抵抗設定値の２Ωより大きいときはメッキ治具２３をメッキラインから除外し、再度調整する方法をとっている。
【００６８】
図６（Ａ）、（Ｂ）を併せて参照するに、上記のウェハの抵抗測定装置１０７としては、１本の測定ピン用軸部１０９がキャリア部７９の図６（Ａ）において左側に、キャリア部７９の長手方向と同方向に向けて配置されており、測定ピン用軸部１０９の両端部が図２において左右の軸受部１１１に軸承されている。前記測定ピン用軸部１０９には断面Ｌ字形状をなす測定ピン用アーム１１３が例えばボルトＢＴで固定されており、前記測定ピン用軸部１０９が回転すると、測定ピン用アーム１１３の先端部に備えた抵抗測定端子部としての例えば抵抗測定ピン１１５がメッキ治具２３の図６（Ａ）において左側の電極ピン３５へ当接、離反する動作をするように構成されている。
【００６９】
また、前記測定ピン用軸部１０９の図２において左側の端部には歯車１１７が固定されており、前記歯車１１７に噛合するラック１１９がキャリア部７９の上部に設けた測定ピン回動用シリンダ１２１のシリンダシャフト１２３に設けられている。なお、測定ピン回動用シリンダ１２１のストロークＳＴ２は図６（Ｂ）に示されている程度である。
【００７０】
メッキラインにおけるウェハの抵抗測定装置１０７は、上記の構成に加えて、図１に示されているように、前記抵抗測定ピン１１５に転送ケーブル１２５を介して導通してメッキ治具２３の各接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの抵抗値を測定するための抵抗測定部１２７と、この抵抗測定部１２７で測定された抵抗値の測定データが転送ケーブル１２５を介して転送されると共に前記測定データが予め設定した抵抗設定値以下か否かを判定して管理するための比較判定部としての例えばデータ管理ユニット５９（ＰＬＣ）が設けられている。なお、抵抗測定部１２７は、前述したメッキライン前（オフライン）のウェハの抵抗測定装置４５で用いられている抵抗測定部５７と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００７１】
なお、上記の抵抗測定ピン１１５と転送ケーブル１２５と抵抗測定部１２７が、メッキラインにおけるメッキ治具２３のウェハ２７の抵抗値を測定するための測定部の基本的な構成である。
【００７２】
上記構成により、測定ピン回動用シリンダ１２１のシリンダシャフト１２３が上記のストロークＳＴ２だけ下降すると、図６（Ａ）に示されているようにラック１１９が下降し、図６（Ａ）の歯車１１７が時計回り方向に回転するので、測定ピン用アーム１１３も矢印の時計回り方向に回転し、測定ピン用アーム１１３の先端部に備えた抵抗測定ピン１１５がメッキ治具２３の図６（Ａ）において左側の電極ピン３５から離反する。
【００７３】
一方、測定ピン回動用シリンダ１２１のシリンダシャフト１２３が上記のストロークＳＴ２だけ上昇すると、図６（Ｂ）に示されているようにラック１１９が上昇し、図６（Ｂ）の歯車１１７が矢印の反時計回り方向に回転するので、測定ピン用アーム１１３も反時計回り方向に回転し、測定ピン用アーム１１３の先端部に備えた抵抗測定ピン１１５がメッキ治具２３の図６（Ｂ）において左側の電極ピン３５へ当接する。
【００７４】
したがって、メッキラインにおいて、メッキ治具搬送装置２１のキャリア部７９が下降し、クランプ装置８１の２つのクランプアーム８９でメッキ治具２３をクランプし、測定高さまで上昇する。次いで、上述したように、測定ピン用アーム１１３が自動的に回動して抵抗測定ピン１１５がメッキ治具２３の電極ピン３５へ当接する。
【００７５】
そして、メッキ治具２３の接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値が抵抗測定部１２７で測定され、各測定データは測定データ転送モードに切り替えて転送ケーブル１２５によって転送され、ＰＬＣ５９に取り込まれる。このとき、ＰＬＣ５９により各測定値が抵抗設定値の２Ω以下であるか否かをモニターされ、抵抗設定値以下でなければ、警報アラームを出して作業者に知らせる。あるいは、前述したメッキライン前（オフライン）のウェハの抵抗測定装置４５で用いられている抵抗測定部５７と同様に、上記のモニターされた判定結果がＯＫ・ＮＧ判定ランプ７１のＯＫランプ７１ＡとＮＧランプ７１Ｂのいずれかに点灯するようにしても良い。
【００７６】
上記の接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値がいずれもＯＫであれば、警報アラームが鳴らず、ウェハ２７にはその全体にほぼ均等なメッキ厚でメッキ処理できることになる。
【００７７】
以上のように、メッキ治具搬送装置２１にウェハの抵抗測定装置１０７が設置されているので、メッキ工程内の任意の箇所でメッキ治具２３のウェハ２７の抵抗値を測定できる。また、ウェハ２７と接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとの外れによるメッキ不良品の製造を防止できる。
【００７８】
次に、前述した銅メッキ槽９について図面を参照して詳しく説明する。
【００７９】
図７を参照するに、銅メッキ槽９の内部にはメッキ治具２３を挿入するためのメッキ治具挿入部１２９があり、メッキ治具２３の幅方向の両側をガイドして前記メッキ治具挿入部１２９へ挿入するための治具挿入ガイド部１３１がレール状に設けられている。さらに、銅メッキ槽９の図７及び図８（Ａ）において左側の側壁１３３には、メッキ治具２３の５つの電極ピン３５と同じ間隔で配置された５本の給電シャフト１３５が前記側壁１３３に設けた給電シャフト用穴部１３７に挿通されて銅メッキ槽９の内部へ突出しており、この５本の給電シャフト１３５はメッキ治具挿入部１２９に挿入されたメッキ治具２３の５つの電極ピン３５に突き当てる方向に進退移動自在に設けられている。
【００８０】
銅メッキ槽９の図７及び図８（Ａ）において左側の外側には、５本の給電シャフト１３５を進退移動するための給電シャフト駆動部としてのエアシリンダ１３９が載置台１４１の上に載置されており、エアシリンダ１３９のシリンダシャフト１４３の先端には５本の給電シャフト１３５を保持するための支持ブラケット１４５が固定されている。前記支持ブラケット１４５は、図８（Ａ）において前後の支持片１４７Ａ，１４７Ｂで断面ｙ字形状をなしており、５本の給電シャフト１３５がメッキ治具２３の５つの電極ピン３５と同じ間隔で支持ブラケット１４５の前後の支持片１４７Ａ，１４７Ｂで前後方向に移動自在に支持されている。
【００８１】
上記の各給電シャフト１３５は、長手方向の中間の位置に外周方向に突出するフランジ部１４９が設けられており、前記フランジ部１４９と支持ブラケット１４５の後の支持片１４７Ｂとの間に設けたスプリング１５１を介して常時前方へ付勢されており、前記フランジ部１４９が支持ブラケット１４５の前の支持片１４７Ａに当接している。なお、５本の給電シャフト１３５はそれぞれ導電線１５３で給電される構成である。また、上記のエアシリンダ１３９及び５本の給電シャフト１３５は、全体が給電シャフトカバー１５５により覆われている。
【００８２】
上記構成により、メッキ治具２３が銅メッキ槽９の内部のメッキ治具挿入部１２９へ挿入されると、エアシリンダ１３９のシリンダシャフト１４３が図８（Ａ）において右方向の矢印へ移動することにより、支持ブラケット１４５が右方向へ移動するので、図８（Ｂ）に示されているように、５本の給電シャフト１３５が同時に前記側壁１３３に設けた各給電シャフト用穴部１３７を通過して前進し、各給電シャフト１３５の先端が対応する各電極ピン３５に突き当てられる。エアシリンダ１３９のシリンダシャフト１４３がさらに僅かに前進しても、スプリング１５１の付勢力に抗して前進可能であり、各給電シャフト１３５の先端はスプリング１５１の付勢力により確実に対応する各電極ピン３５に突き当てられた状態となる。このようにして、メッキ治具２３内のウェハ２７が銅メッキ槽９で銅メッキされる。
【００８３】
銅メッキ終了後は、エアシリンダ１３９のシリンダシャフト１４３が図８（Ｂ）において左方向へ移動することにより、支持ブラケット１４５が左方向へ移動するので、５本の給電シャフト１３５が同時に後退し、各給電シャフト１３５の先端が対応する各電極ピン３５から離反し、図８（Ａ）に示される原位置まで後退する。
【００８４】
以上のことから、メッキ治具２３内のウェハ２７の抵抗値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキラインのメッキ治具搬送装置２１へ取り付けられるので、メッキ治具２３へのウェハ２７のセット不良を除外できる。
【００８５】
さらに、メッキラインにてメッキ治具２３内のウェハ２７の抵抗値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキ処理されるので、メッキ治具２３へのウェハ２７のセット不良、メッキラインへのメッキ治具２３の装着不良及びメッキラインのメッキ治具２３の搬送中における外乱によるウェハ２７のセット不良を除外できるので、メッキ不良品の製造を防止することができる。
【００８６】
また、メッキラインにおいてウェハ２７の抵抗測定を自動で行えると共に、データ取りも自動化されるため測定者のデータ転記ミスを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施の形態のメッキ装置の主要部を構成するメッキ治具搬送装置を示す概略的な斜視図である。
【図２】図１の左側から視た側面図である。
【図３】メッキ治具の分解斜視図である。
【図４】（Ａ）はオフラインにおけるウェハの抵抗測定装置の平面図で、（Ｂ）は（Ａ）のメッキ治具ホルダの右側から視た側面図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）は、図２の矢視Ｖ−Ｖ線におけるクランプ装置の概略的な断面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、図２の矢視Ｖ−Ｖ線におけるウェハの抵抗測定装置の概略的な断面図である。
【図７】この発明の実施の形態における要部断面を含むメッキ槽の正面図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）は、図７のＶＩＩＩ部の動作状態を示す拡大図である。
【図９】この発明の実施の形態のメッキ装置の全体的なレイアウトを示すもので、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ メッキ装置
９ 銅メッキ槽（メッキ槽）
１５ アンローダエリア
１７ ローダエリア
１９ ＬＭガイドレール
２１ メッキ治具搬送装置
２３ メッキ治具
２５ 治具本体
２７ ウェハ（半導体ウェハ；電子回路基板）
２９ クランプ用穴部
３１ メッキ用穴部
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ 接点
３５ 電極ピン（給電端子部）
３７ 導電線
３９ 押当て板
４１ 締付けボルト
４３ 長穴部
４５ 抵抗測定装置
４７ メッキ治具ホルダ部
４９ 抵抗測定ピン
５１ ヒンジ部
５３ 測定ピン押付け部
５５ 転送ケーブル
５７ 抵抗測定部
５９ データ管理ユニット（ＰＬＣ、比較判定部）
６１ 磁石
６３ 操作ボックス
６５ 測定開始ボタン
６７ 抵抗測定器
６９ 測定・調整切換スイッチ
７１ ＯＫ・ＮＧ判定ランプ
７７ ＬＭガイドアクチュエータ（治具上下動装置）
７９ キャリア部
８１ クランプ装置
８３ ケーブルベア
８９ クランプアーム
９１ 掛止部
９３ 掛止用穴部
１０７ ウェハの抵抗測定装置
１０９ 測定ピン用軸部
１１１ 軸受部
１１３ 測定ピン用アーム
１１５ 抵抗測定ピン（抵抗測定端子部）
１２１ 測定ピン回動用シリンダ
１２３ シリンダシャフト
１２５ 転送ケーブル
１２７ 抵抗測定部
１３５ 給電シャフト
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子回路基板のメッキ方法及びメッキシステムに関し、特に電子回路基板を保持するメッキ治具を用いて前記電子回路基板にメッキするメッキラインにて、前記メッキ治具内の電子回路基板のメッキ厚をほぼ均一にするために、メッキラインで使用する製造設備の機能向上を図った電子回路基板のメッキ方法及びメッキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハやプリント配線基板等の電子回路基板の表面に配線パターンを形成する製造工程において、例えば特許文献１に示されているように、ウェハは反応容器内で所定の処理を受ける際、ウェハの温度の最適・高精度な温度制御を行うために、ウェハの抵抗率を測定し、このウェハの抵抗率の測定値を基に前記ウェハの温度を算出する方法が行われている。所謂、このときのウェハの抵抗測定は、ウェハの温度を演算して管理、制御するために行われている。なお、ウェハの抵抗値を測定する際に、ウェハの下面に一対のプローブを当ててウェハ抵抗率を測定している。あるいは、２対のプローブを当てて、２つの回路で広がり抵抗→ウェハ抵抗率→ウェハ温度を求め、それらの平均値を求める方法や、４探針法、あるいは他の測定方法を用いることが記載されている。
【特許文献１】特開平５−６７６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来のウェハの抵抗測定の目的は、所謂、半導体ウェハの製造工程における反応容器内で所定の処理を受けるときにウェハの温度を演算して管理、制御するために行われているのであって、半導体ウェハの製造工程の一つであるメッキ工程においてメッキ厚のバラツキを小さくしてメッキ工程における不良品を無くすためのものではない。
【０００４】
従来のウェハのメッキ工程では、ウェハをメッキ治具に収納し、このメッキ治具をメッキラインにて搬送し、メッキ装置にてメッキ処理が行われるのであるが、ウェハのメッキ状態は実際にメッキされた後でなければ分からないために、メッキ厚のバラツキが大きくなって不良品が発生するという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の電子回路基板のメッキ方法は、メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けた後、このメッキラインにて前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された測定値が予め設定された抵抗設定値以下のときはメッキ処理を行い、一方、前記測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記メッキ治具をメッキラインから除外することを特徴とするものである。
【０００６】
また、この発明の電子回路基板のメッキ方法は、メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された測定値と予め設定された抵抗設定値とを比較し、前記測定値が前記抵抗設定値以下のときは前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けてメッキ処理を行い、一方、前記測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記電子回路基板を再度前記メッキ治具にセットし直してから再び前記電子回路基板の抵抗値を測定して前記抵抗設定値と比較することを特徴とするものである。
【０００７】
また、この発明の電子回路基板のメッキ方法は、メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された第１測定値と予め設定された抵抗設定値とを比較し、前記第１測定値が前記抵抗設定値以下のときは、前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けた後、このメッキラインにて前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を再度測定し、この測定された第２測定値が前記抵抗設定値以下のときはメッキ処理を行い、一方、前記第２測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記メッキ治具をメッキラインから除外することを特徴とするものである。
【０００８】
また、この発明の電子回路基板のメッキ方法は、前記電子回路基板のメッキ方法において、前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗測定点が、少なくとも３点であることが好ましい。
【０００９】
また、この発明のメッキシステムは、メッキすべき電子回路基板を保持すると共にメッキする際に前記電子回路基板に給電するための給電端子部を備えたメッキ治具と、このメッキ治具をメッキラインのメッキ槽へ搬送するメッキ治具搬送装置を有するメッキ装置と、メッキ処理する前に予め前記電子回路基板の抵抗値を測定する抵抗測定端子部を有する測定部と、この測定部で測定した測定値が予め設定した抵抗設定値以下か否かを判定する比較判定部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、この発明のメッキシステムは、前記メッキシステムにおいて、前記測定部の抵抗測定端子部が、メッキ装置における前記メッキ治具搬送装置に設けられると共に前記メッキ治具搬送装置に装着したメッキ治具の前記給電端子部に接触・離反自在に設けられていることが好ましい。
【００１１】
また、この発明のメッキシステムは、前記メッキシステムにおいて、前記測定部の抵抗測定端子部が、電子回路基板を装着したメッキ治具をホールドするメッキ治具ホルダに設けられると共に前記メッキ治具ホルダにホールドしたメッキ治具の前記給電端子部に接触・離反自在に設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の電子回路基板のメッキ方法によれば、メッキラインにてメッキ治具内の電子回路基板の抵抗値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキ処理されるので、メッキ治具への電子回路基板のセット不良、メッキラインへのメッキ治具の装着不良及びメッキラインのメッキ治具搬送中における外乱による電子回路基板のセット不良を除外できるので、メッキ不良品の製造を防止することができる。
【００１３】
また、メッキラインにおいて電子回路基板の抵抗測定を自動で行えると共に、データ取りも自動化されるため測定者のデータ転記ミスを防止できる。
【００１４】
また、この発明の電子回路基板のメッキ方法によれば、メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けられるので、メッキ治具への電子回路基板のセット不良を除外できるため、メッキ不良品の製造を防止することができる。
【００１５】
また、この発明の電子回路基板のメッキ方法によれば、メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値の第１測定値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けられるので、メッキ治具への電子回路基板のセット不良を除外できる。さらに、メッキラインにてメッキ治具内の電子回路基板の抵抗値が再び測定され、この第２測定値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキ処理されるので、メッキ治具への電子回路基板のセット不良、メッキラインへのメッキ治具の装着不良及びメッキラインのメッキ治具搬送中における外乱による電子回路基板のセット不良を除外できるので、メッキ不良品の製造を防止することができる。
【００１６】
また、メッキラインにおいて電子回路基板の抵抗測定を自動で行えると共に、データ取りも自動化されるため測定者のデータ転記ミスを防止できる。
【００１７】
また、この発明のメッキシステムによれば、メッキ処理する前に、測定部に備えた抵抗測定端子部をメッキ治具の給電端子部に接触せしめて電子回路基板の抵抗値を測定でき、この測定値が比較判定部により抵抗設定値以下か否かを判定でき、前記測定値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキ処理できる。
【００１８】
その結果、メッキ治具への電子回路基板のセット不良、メッキラインへのメッキ治具の装着不良及びメッキラインのメッキ治具搬送中における外乱による電子回路基板のセット不良を除外できるので、メッキ不良品の製造を防止することができる。
【００１９】
また、上記のことから、メッキラインにおいて電子回路基板の抵抗測定を自動で行えると共に、データ取りも自動化されるため測定者のデータ転記ミスを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図９（Ａ），（Ｂ）を参照するに、この実施の形態に係るメッキ装置１は、例えばセミアディティブ法により、半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という）やプリント配線基板等の電子回路基板の表面に配線パターンを形成する際に用いられるものである。
【００２２】
一般的に、セミアディティブ法は、例えば、Ｓｉなどのベース基板の表面に銅などの導電性物質でなるシード層が形成され、このシード層にレジスト層が塗布された後、このレジスト層を露光及び現像して配線パターンのレジスト溝を形成する。次いで、電気メッキなどのメッキ装置により、前記レジスト溝内には、銅などの導電性物質が析出される。その後、レジスト層が除去され、かつ、配線パターンに無関係なシード層の部分がエッチングされて、微細な配線パターンを有したプリント配線基板が製造される。
【００２３】
この実施の形態のメッキ装置１は、メッキすべき電子回路基板としての例えばウェハを銅メッキする装置であり、図９（Ａ），（Ｂ）において右端から左側へ順に、第１シャワー水洗槽３、酸洗槽５、２つの第１水洗槽７、５つの銅メッキ槽９、３つの第２水洗槽１１、第２シャワー水洗槽１３、アンローダエリア１５、ローダエリア１７が備えられ、ほぼ一直線上に配置されている。さらに、このメッキ装置１には、上記の各処理槽のラインにほぼ平行に配置したＬＭガイドレール１９上を走行移動して前記ウェハを前記各処理槽へ搬送するためのメッキ治具搬送装置２１が備えられている。また、上記の各処理槽のラインとメッキ治具搬送装置２１との間には、前記各処理槽の高さ程度の隔壁Ｐが設けられている。
【００２４】
なお、メッキ治具搬送装置２１についての詳細な説明は後述するが、メッキ治具搬送装置２１には、銅メッキすべきウェハを保持するメッキ治具をクランプ・アンクランプするクランプ装置と、このクランプ装置でクランプしたメッキ治具を上記の各処理槽内へ投入するために下降させ、かつ、処理後のメッキ治具を各処理槽から引き上げるための治具上下動装置が備えられている。
【００２５】
上記の図９（Ａ），（Ｂ）のメッキ装置１における動作の概略を説明すると、上記のローダエリア１７には、予めウェハを保持したメッキ治具が幾つも収容されており、この中の所望のメッキ治具がメッキ治具搬送装置２１のクランプ装置でクランプされ、次いで治具上下動装置により引き上げられてから、図９（Ｂ）の矢印で示されているように右端の第１シャワー水洗槽３へ搬送される。
【００２６】
メッキ治具が第１シャワー水洗槽３内へ投入され、メッキ治具内のウェハがシャワー水洗される。その後、酸洗槽５へ搬送され、この酸洗槽５内で銅メッキの前処理工程として前記ウェハの表面が酸洗いされる。次いで、第１水洗槽７へ搬送され、この第１水洗槽７で水洗されることにより前記ウェハの表面に付着した酸が除去される。
【００２７】
なお、２つの第１水洗槽７が設置されているのは、次に処理されるウェハを保持したメッキ治具が水洗されるときに、もう一つの第１水洗槽７を用いるためにある。つまり、各第１水洗槽７にはきれいな水が常時流入して浄化するようになっており、上記のように酸洗い後のウェハが水洗されると、第１水洗槽７内の水が酸で汚れるので、浄化されるには少しの時間がかかることになる。したがって、続いて処理されるウェハは、２つの第１水洗槽７を交互に用いて水洗されることで、各第１水洗槽７内の水がきれいになるように時間差を設けている。
【００２８】
上記のように水洗されたメッキ治具は、５つの銅メッキ槽９のうちの１番目の銅メッキ槽９へ搬送され、この１番目の銅メッキ槽９で銅メッキされる。この銅メッキ処理には例えば約５分程度かかる。したがって、メッキ治具搬送装置２１は前記銅メッキ槽９内に投入してメッキ液へ浸漬されたメッキ治具をアンクランプした後に、ローダエリア１７へ移動する。
【００２９】
そして、メッキ治具搬送装置２１は、ローダエリア１７の中の次に処理される２番目のウェハを保持したメッキ治具をクランプ装置でクランプし、この２番目のメッキ治具を第１シャワー水洗槽３へ搬送する。前述した１番目のメッキ治具と同様に、第１シャワー水洗槽３にてシャワー水洗され、次いで酸洗槽５で酸洗いされてから、もう一つの第１水洗槽７にて水洗し、次いで２番目の銅メッキ槽９へ搬送されて銅メッキされる。
【００３０】
メッキ治具搬送装置２１は、１番目の銅メッキ槽９の場合と同様に、２番目の銅メッキ槽９内へ投入されたメッキ治具をアンクランプした後に、ローダエリア１７へ移動し、３番目のメッキ治具をクランプしてから、１番目と２番目のメッキ治具と同様に各処理槽で処理してから３番目の銅メッキ槽９に搬送して銅メッキする。４番目、５番目のメッキ治具も同様に行われる。
【００３１】
なお、この実施の形態では、一つのメッキ治具が第１シャワー水洗槽３から第１水洗槽７までの処理にかかる時間は、約１分３０秒程度であるので、４番目のメッキ治具が銅メッキ槽９に搬送されて銅メッキが開始される頃には、１番目のメッキ治具内のウェハが５分ほど経過することになる。
【００３２】
したがって、この実施の形態では、５番目のメッキ治具内のウェハが銅メッキ処理される前に、１番目の銅メッキ槽９内のメッキ治具がメッキ治具搬送装置２１のクランプ装置で再びクランプされ、次いで治具上下動装置により引き上げられてから、図９（Ｂ）の矢印で示されているように第２水洗槽１１へ搬送される。
【００３３】
１番目のメッキ治具が第２水洗槽１１内へ投入され、メッキ治具内のウェハが水洗されることにより前記ウェハの表面に付着したメッキ液が除去される。
【００３４】
上記のように水洗された１番目のメッキ治具は、第２シャワー水洗槽１３へ搬送され、この第２シャワー水洗槽１３内でメッキ治具内のウェハがシャワー水洗されるので確実に清浄される。その後、１番目のメッキ治具はアンローダエリア１５の水槽内へ投入され、メッキ治具搬送装置２１のクランプ装置からアンクランプされる。なお、銅メッキを完了したウェハを保持したメッキ治具がアンローダエリア１５の水槽内に投入されるのは、ウェハの表面の銅メッキが酸化するのを防止するためである。
【００３５】
以上のように、２番目、３番目及びそれ以降のメッキ治具は、上記の１番目のメッキ治具と同様に処理される。
【００３６】
次に、上記のメッキ治具２３について詳しく説明する。
【００３７】
図３を参照するに、メッキ治具２３としては、治具本体２５が、内部にウェハ２７を保持するための矩形の平板状で、塩化ビニル製からなり、上部にはクランプ用穴部２９が設けられており、下部にはウェハ２７の表面に銅メッキするためのメッキ用穴部３１が設けられている。さらに、メッキ用穴部３１の周囲には、ほぼ均等な配置で少なくとも３箇所にウェハ２７に通電するための接点が、この実施の形態では、３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが突出している。また、上記のクランプ用穴部２９より下側には内部のウェハ２７に給電するための少なくとも３つの給電端子部としての例えば電極ピン３５が露出されており、各電極ピン３５と上記の接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ間を導通するための導電線３７が配線されている。
【００３８】
上記の接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの上に載置されたウェハ２７が押当て板３９と治具本体２５との間で挟み込まれることにより、ウェハ２７が接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃへ押圧されて導通する構成である。なお、押当て板３９は塩化ビニル製でほぼ楕円形の平板状である。治具本体２５には上記の３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃより外側に位置して複数の締付けボルト４１が突出しており、押当て板３９には前記各締付けボルト４１を挿通する長穴部４３が設けられている。
【００３９】
上記構成により、ウェハ２７が３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの上に載置されてから、このウェハ２７を押当て板３９と治具本体２５との間で挟み込むようにして、治具本体２５の締付けボルト４１を押当て板３９の長穴部４３に挿通し、各締付けボルト４１で締め付けてウェハ２７が接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃへ押圧されて導通することになる。したがって、ウェハ２７には単なる一つの直線的な導通ではなく、幅広く離れた位置の少なくとも３箇所に通電されるので、ウェハ２７の面的にほぼ均等な通電状態となるために、ウェハ２７の全体にほぼ均等なメッキ厚でメッキ処理を行うことができる。
【００４０】
なお、ウェハ２７にほぼ均等な通電状態とするためには、ウェハ２７と３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとの接触抵抗が小さいことが必要条件であり、上記の３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃに対するウェハ２７の配置状態や接触状態、並びに各締付けボルト４１の締め付け状態などの要素が前記接触抵抗に影響を及ぼすものである。そこで、この実施の形態では、予め設定した抵抗設定値を例えば２Ωとし、上記の３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの抵抗値が上記の抵抗設定値２Ω以下であれば、ウェハ２７の全体にほぼ均等なメッキ厚でメッキ処理できるものである。
【００４１】
そこで、この実施の形態の主要部を構成するメッキ方法及びメッキシステムとしては、メッキ治具２３をメッキラインに載せる前に、ウェハ２７のメッキ治具２３へのセット状態、すなわち３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの抵抗値が上記の抵抗設定値２Ω以下であることを確認した後に、メッキ治具２３をメッキラインに載せることとした。
【００４２】
図４を参照するに、メッキライン前（オフライン）のウェハの抵抗測定装置４５について説明すると、ウェハの抵抗測定装置４５はメッキ治具２３を所定位置へホールドするためのメッキ治具ホルダ部４７と、メッキ治具ホルダ部４７にセットされたメッキ治具２３の電極ピン３５に接触、離反する抵抗測定端子部としての例えば抵抗測定ピン４９を備え、かつ前記メッキ治具ホルダ部４７にヒンジ部５１を介して回動自在に設けた平板状の測定ピン押付け部５３と、前記抵抗測定ピン４９に転送ケーブル５５を介して導通して各接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの抵抗値を測定するための抵抗測定部５７と、この抵抗測定部５７で測定された抵抗値の測定データが転送ケーブル５５を介して転送されると共に前記測定データが予め設定した抵抗設定値以下か否かを判定して管理するための比較判定部としての例えばデータ管理ユニット５９（ＰＬＣ）と、から構成されている。
【００４３】
なお、上記の抵抗測定ピン４９と転送ケーブル５５と抵抗測定部５７が、オフライにおけるメッキ治具２３のウェハ２７の抵抗値を測定するための測定部の基本的な構成である。
【００４４】
なお、上記の抵抗測定ピン４９は、この実施の形態では３つの電極ピン３５に対応しており、各抵抗測定ピン４９は図示しないスプリング等により常時前方へ付勢されている。また、メッキ治具ホルダ部４７の図４（Ａ）において左右両側には、測定ピン押付け部５３の図４（Ａ）において左右両側を吸着する磁石６１が設けられている。この磁石６１により、測定ピン押付け部５３の３つの各抵抗測定ピン４９が前記スプリングの付勢力に抗して３つの電極ピン３５へ押圧されて確実に導通することになる。
【００４５】
また、上記の抵抗測定部５７には、操作ボックス６３に、測定開始ボタン６５、抵抗測定器６７、測定・調整切換スイッチ６９、ＯＫ・ＮＧ判定ランプ７１等の各種スイッチや表示灯が設けられている。なお、測定・調整切換スイッチ６９は、例えば接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間のいずれの抵抗を測定するかを切り換えるスイッチであり、ＯＫ・ＮＧ判定ランプ７１は、接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値が、それぞれ抵抗設定値以下のときは図４（Ａ）において左側のＯＫランプ７１Ａが点灯し、抵抗設定値より大きいときは図４（Ａ）において右側のＮＧランプ７１Ｂが点灯する構成である。
【００４６】
上記構成により、ウェハ２７をセットしたメッキ治具２３が、測定ピン押付け部５３を開放した状態のメッキ治具ホルダ部４７の所定位置にセットされた後、前記測定ピン押付け部５３を回動して抵抗測定ピン４９をメッキ治具２３の電極ピン３５に当接せしめると、測定ピン押付け部５３が磁石６１でメッキ治具ホルダ部４７に吸着されるので、測定ピン押付け部５３の各抵抗測定ピン４９が図示しないスプリングにより前方へ常時付勢されているために３つの電極ピン３５へ一定の押圧力で確実に押圧されて導通する。
【００４７】
次に、抵抗測定部５７の測定・調整切換スイッチ６９を抵抗調整側に切り換える。測定開始ボタン６５を押す毎に抵抗測定箇所がリレーによって切り替わり、接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各抵抗設定値が２Ωとなるように調整する。
【００４８】
次いで、抵抗測定部５７の測定・調整切換スイッチ６９を抵抗測定側に切り換える。測定開始ボタン６５を押すと、抵抗測定箇所が自動的にリレーで切り替わり、接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値が抵抗測定器６７で測定される。各測定データは測定データ転送モードに切り替えて転送ケーブル５５によって転送され、ＰＬＣ５９に取り込まれる。このとき、ＰＬＣ５９により各測定値が抵抗設定値２Ω以下であるか否かをモニターされ、その判定結果がＯＫ・ＮＧ判定ランプ７１のＯＫランプ７１ＡとＮＧランプ７１Ｂのいずれかに点灯することになる。
【００４９】
なお、もし、作業者がテスターを用いて手動にて抵抗測定すると、個人差による測定値のバラツキや測定データの入力ミスが生じるが、以上のごとく抵抗測定装置４５を用いて測定作業を行うことにより、作業者の個人差による測定は無くなり、測定データの入力ミスも無くなるので、正確なデータ管理を行うことができ、測定値が抵抗設定値の２Ω以下であるか否かを正確に判別できる。
【００５０】
上記の接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値がいずれもＯＫであれば、ウェハ２７にはその全体にほぼ均等なメッキ厚でメッキ処理できることになる。
【００５１】
ここで、上記の抵抗値のバラツキがメッキ厚の均一性に影響している点について説明する。
【００５２】
まず、上記の３つの接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃのうちの１つの接点がウェハ２７から外れた状態で、前記ウェハ２７が銅メッキされたときのメッキ厚を前記ウェハ２７の全体を満遍なく１７箇所の点で測定した結果、メッキ厚の目標値が例えば９μｍに対して測定値の平均値は９．３〜９．８μｍであったが、メッキ厚のバラツキは４８．４〜５２．３％であり、標準偏差が１．０６〜１．１３であった。また、Ｃｐｋは０．８０〜０．９１であった。
【００５３】
一方、上記の接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値がいずれもＯＫの状態で、ウェハ２７が銅メッキされたときのメッキ厚を前記ウェハ２７の全体を満遍なく１７箇所の点で測定した結果、メッキ厚の目標値が９μｍに対して測定値の平均値は９．２〜９．４μｍであった。しかも、メッキ厚のバラツキは２１．６〜２５．９％であり、標準偏差が０．５２〜０．７１であった。また、Ｃｐｋは１．３７〜１．７６であった。
【００５４】
以上の両者を比較考慮すると、Ｃｐｋは統計学的に１．３３以上で良好と判断されており、前者の場合はメッキ厚のバラツキが大きく、Ｃｐｋが１．３３以下であったのに対し、後者の場合はメッキ厚のバラツキが小さく、Ｃｐｋが１．３３以上であった。したがって、抵抗値のバラツキがメッキ厚の均一性に大きく影響していることが分かる。
【００５５】
次に、この発明の実施の形態のメッキ方法及びメッキシステムの主要部を構成するメッキ治具搬送装置２１について詳しく説明する。
【００５６】
図１及び図２を参照するに、メッキ治具搬送装置２１は、上記のＬＭガイドレール１９の上を走行移動するベース部７３と、このベース部７３に立設された支柱部７５と、この支柱部７５に沿って上下方向に延びるように配置した治具上下動装置としての例えばＬＭガイドアクチュエータ７７と、このＬＭガイドアクチュエータ７７で上下方向に駆動され、かつ、前記各処理槽のライン側へ延びるように配置されたキャリア部７９と、このキャリア部７９に設けられて、銅メッキすべき電子回路基板としての例えばウェハ２７を保持するメッキ治具２３をクランプ・アンクランプするクランプ装置８１と、から構成されている。
【００５７】
なお、ＬＭガイドアクチュエータ７７は、クランプ装置８１でクランプしたメッキ治具２３を上記の各処理槽内へ投入するために下降させ、かつ、処理後のメッキ治具２３を各処理槽から引き上げるための治具上下動装置である。
【００５８】
また、上記の支柱部７５の下部とキャリア部７９との間にはメッキ治具搬送装置２１を作動せしめる電流を供給するための電線のケーブルベア８３が設けられている。
【００５９】
なお、図２ではメッキ治具２３の内部を視ている図であり、メッキ治具２３の内部のウェハ２７は、各処理槽で満遍なく処理できるように、メッキ用穴部３１により外部に開放された状態で保持されている。
【００６０】
図５（Ａ）、（Ｂ）を併せて参照するに、上記のクランプ装置８１は、２本のクランプ軸部８５がキャリア部７９の図５（Ａ）において左右に、キャリア部７９の長手方向と同方向に向けて配置されており、各クランプ軸部８５の両端部が図２において左右の軸受部８７に軸承されている。前記２本のクランプ軸部８５には断面Ｌ字形状をなすクランプアーム８９が例えばボルトＢＴで固定されており、前記２本のクランプ軸部８５が回転すると、２つのクランプアーム８９がメッキ治具２３の両側から挟み込んだり、開放したりする動作をするように構成されている。また、一方のクランプアーム８９の下部には、メッキ治具２３のクランプ用穴部２９に挿入して掛止するための２つの掛止部９１が突出されており、他方のクランプアーム８９の下部には、前記掛止部９１が挿入する掛止用穴部９３が設けられている。
【００６１】
また、前記２本のクランプ軸部８５の図２において左側の端部には歯車９５が固定されており、前記歯車９５に噛合するラック９７がキャリア部７９の上部に設けたクランプ用シリンダ９９のシリンダシャフト１０１に設けられている。なお、クランプ用シリンダ９９のストロークＳＴ１は図５（Ｂ）に示されている程度である。
【００６２】
上記構成により、クランプ用シリンダ９９のシリンダシャフト１０１が上記のストロークＳＴ１だけ下降すると、図５（Ａ）に示されているようにラック９７が下降し、図５（Ａ）の左側の歯車９５が時計回り方向に回転すると共に図５（Ａ）の右側の歯車９５が反時計回り方向に回転するので、２つのクランプアーム８９がメッキ治具２３をアンクランプする方向に回動することになる。
【００６３】
一方、クランプ用シリンダ９９のシリンダシャフト１０１が上記のストロークＳＴ１だけ上昇すると、図５（Ｂ）に示されているようにラック９７が上昇し、図５（Ｂ）の左側の歯車９５が反時計回り方向に回転すると共に図５（Ｂ）の右側の歯車９５が時計回り方向に回転するので、２つのクランプアーム８９がメッキ治具２３をクランプする方向に回動することになり、一方のクランプアーム８９の２つの掛止部９１が、メッキ治具２３のクランプ用穴部２９に挿通してから他方のクランプアーム８９の２つの掛止用穴部９３へ挿入される。
【００６４】
また、キャリア部７９の上部には、図２に示されているように、弱電供給ピン１０３がその先端をメッキ治具２３の上端に突き当てる位置で上下方向に移動可能に支持されており、かつ、スプリング１０５を介して常時下方へ突出する方向へ付勢されている。したがって、クランプ装置８１でメッキ治具２３をクランプするために、キャリア部７９が下降するときに弱電供給ピン１０３の先端がメッキ治具２３の上端に突き当てられ、さらにスプリング１０５の付勢力に抗してキャリア部７９が下降する。次いで、メッキ治具２３が２つのクランプアーム８９でクランプされることになる。
【００６５】
また、上記のメッキ治具搬送装置２１には、この実施の形態のメッキ方法及びメッキシステムの主要部を構成するメッキラインにおけるウェハの抵抗測定装置１０７が設けられている。
【００６６】
その理由としては、メッキ治具２３をメッキ治具搬送装置２１にセットするとき、メッキ治具２３をぶつけたりすると、その衝撃によってメッキ治具２３内のウェハ２７が接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃから離れてしまい、メッキ厚の均一性で問題となりメッキ不良品を製造してしまう可能性がある。また、メッキ治具２３がメッキ治具搬送装置２１によって搬送されるときでも衝撃等の何らかの外乱でウェハ２７が接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃから外れる可能性がある。
【００６７】
そこで、ウェハ２７がメッキ処理される前に、メッキラインにてウェハの抵抗測定装置１０７によりメッキ治具２３内のウェハ２７の各接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの抵抗値を再度測定し、各測定値が抵抗設定値の２Ω以下であることを確認してからメッキ処理を行い、一方、上記の各測定値が前記抵抗設定値の２Ωより大きいときはメッキ治具２３をメッキラインから除外し、再度調整する方法をとっている。
【００６８】
図６（Ａ）、（Ｂ）を併せて参照するに、上記のウェハの抵抗測定装置１０７としては、１本の測定ピン用軸部１０９がキャリア部７９の図６（Ａ）において左側に、キャリア部７９の長手方向と同方向に向けて配置されており、測定ピン用軸部１０９の両端部が図２において左右の軸受部１１１に軸承されている。前記測定ピン用軸部１０９には断面Ｌ字形状をなす測定ピン用アーム１１３が例えばボルトＢＴで固定されており、前記測定ピン用軸部１０９が回転すると、測定ピン用アーム１１３の先端部に備えた抵抗測定端子部としての例えば抵抗測定ピン１１５がメッキ治具２３の図６（Ａ）において左側の電極ピン３５へ当接、離反する動作をするように構成されている。
【００６９】
また、前記測定ピン用軸部１０９の図２において左側の端部には歯車１１７が固定されており、前記歯車１１７に噛合するラック１１９がキャリア部７９の上部に設けた測定ピン回動用シリンダ１２１のシリンダシャフト１２３に設けられている。なお、測定ピン回動用シリンダ１２１のストロークＳＴ２は図６（Ｂ）に示されている程度である。
【００７０】
メッキラインにおけるウェハの抵抗測定装置１０７は、上記の構成に加えて、図１に示されているように、前記抵抗測定ピン１１５に転送ケーブル１２５を介して導通してメッキ治具２３の各接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの抵抗値を測定するための抵抗測定部１２７と、この抵抗測定部１２７で測定された抵抗値の測定データが転送ケーブル１２５を介して転送されると共に前記測定データが予め設定した抵抗設定値以下か否かを判定して管理するための比較判定部としての例えばデータ管理ユニット５９（ＰＬＣ）が設けられている。なお、抵抗測定部１２７は、前述したメッキライン前（オフライン）のウェハの抵抗測定装置４５で用いられている抵抗測定部５７と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００７１】
なお、上記の抵抗測定ピン１１５と転送ケーブル１２５と抵抗測定部１２７が、メッキラインにおけるメッキ治具２３のウェハ２７の抵抗値を測定するための測定部の基本的な構成である。
【００７２】
上記構成により、測定ピン回動用シリンダ１２１のシリンダシャフト１２３が上記のストロークＳＴ２だけ下降すると、図６（Ａ）に示されているようにラック１１９が下降し、図６（Ａ）の歯車１１７が時計回り方向に回転するので、測定ピン用アーム１１３も矢印の時計回り方向に回転し、測定ピン用アーム１１３の先端部に備えた抵抗測定ピン１１５がメッキ治具２３の図６（Ａ）において左側の電極ピン３５から離反する。
【００７３】
一方、測定ピン回動用シリンダ１２１のシリンダシャフト１２３が上記のストロークＳＴ２だけ上昇すると、図６（Ｂ）に示されているようにラック１１９が上昇し、図６（Ｂ）の歯車１１７が矢印の反時計回り方向に回転するので、測定ピン用アーム１１３も反時計回り方向に回転し、測定ピン用アーム１１３の先端部に備えた抵抗測定ピン１１５がメッキ治具２３の図６（Ｂ）において左側の電極ピン３５へ当接する。
【００７４】
したがって、メッキラインにおいて、メッキ治具搬送装置２１のキャリア部７９が下降し、クランプ装置８１の２つのクランプアーム８９でメッキ治具２３をクランプし、測定高さまで上昇する。次いで、上述したように、測定ピン用アーム１１３が自動的に回動して抵抗測定ピン１１５がメッキ治具２３の電極ピン３５へ当接する。
【００７５】
そして、メッキ治具２３の接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値が抵抗測定部１２７で測定され、各測定データは測定データ転送モードに切り替えて転送ケーブル１２５によって転送され、ＰＬＣ５９に取り込まれる。このとき、ＰＬＣ５９により各測定値が抵抗設定値の２Ω以下であるか否かをモニターされ、抵抗設定値以下でなければ、警報アラームを出して作業者に知らせる。あるいは、前述したメッキライン前（オフライン）のウェハの抵抗測定装置４５で用いられている抵抗測定部５７と同様に、上記のモニターされた判定結果がＯＫ・ＮＧ判定ランプ７１のＯＫランプ７１ＡとＮＧランプ７１Ｂのいずれかに点灯するようにしても良い。
【００７６】
上記の接点３３Ａ−３３Ｂ間、接点３３Ｂ−３３Ｃ間、接点３３Ｃ−３３Ａ間の各測定値がいずれもＯＫであれば、警報アラームが鳴らず、ウェハ２７にはその全体にほぼ均等なメッキ厚でメッキ処理できることになる。
【００７７】
以上のように、メッキ治具搬送装置２１にウェハの抵抗測定装置１０７が設置されているので、メッキ工程内の任意の箇所でメッキ治具２３のウェハ２７の抵抗値を測定できる。また、ウェハ２７と接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとの外れによるメッキ不良品の製造を防止できる。
【００７８】
次に、前述した銅メッキ槽９について図面を参照して詳しく説明する。
【００７９】
図７を参照するに、銅メッキ槽９の内部にはメッキ治具２３を挿入するためのメッキ治具挿入部１２９があり、メッキ治具２３の幅方向の両側をガイドして前記メッキ治具挿入部１２９へ挿入するための治具挿入ガイド部１３１がレール状に設けられている。さらに、銅メッキ槽９の図７及び図８（Ａ）において左側の側壁１３３には、メッキ治具２３の５つの電極ピン３５と同じ間隔で配置された５本の給電シャフト１３５が前記側壁１３３に設けた給電シャフト用穴部１３７に挿通されて銅メッキ槽９の内部へ突出しており、この５本の給電シャフト１３５はメッキ治具挿入部１２９に挿入されたメッキ治具２３の５つの電極ピン３５に突き当てる方向に進退移動自在に設けられている。
【００８０】
銅メッキ槽９の図７及び図８（Ａ）において左側の外側には、５本の給電シャフト１３５を進退移動するための給電シャフト駆動部としてのエアシリンダ１３９が載置台１４１の上に載置されており、エアシリンダ１３９のシリンダシャフト１４３の先端には５本の給電シャフト１３５を保持するための支持ブラケット１４５が固定されている。前記支持ブラケット１４５は、図８（Ａ）において前後の支持片１４７Ａ，１４７Ｂで断面ｙ字形状をなしており、５本の給電シャフト１３５がメッキ治具２３の５つの電極ピン３５と同じ間隔で支持ブラケット１４５の前後の支持片１４７Ａ，１４７Ｂで前後方向に移動自在に支持されている。
【００８１】
上記の各給電シャフト１３５は、長手方向の中間の位置に外周方向に突出するフランジ部１４９が設けられており、前記フランジ部１４９と支持ブラケット１４５の後の支持片１４７Ｂとの間に設けたスプリング１５１を介して常時前方へ付勢されており、前記フランジ部１４９が支持ブラケット１４５の前の支持片１４７Ａに当接している。なお、５本の給電シャフト１３５はそれぞれ導電線１５３で給電される構成である。また、上記のエアシリンダ１３９及び５本の給電シャフト１３５は、全体が給電シャフトカバー１５５により覆われている。
【００８２】
上記構成により、メッキ治具２３が銅メッキ槽９の内部のメッキ治具挿入部１２９へ挿入されると、エアシリンダ１３９のシリンダシャフト１４３が図８（Ａ）において右方向の矢印へ移動することにより、支持ブラケット１４５が右方向へ移動するので、図８（Ｂ）に示されているように、５本の給電シャフト１３５が同時に前記側壁１３３に設けた各給電シャフト用穴部１３７を通過して前進し、各給電シャフト１３５の先端が対応する各電極ピン３５に突き当てられる。エアシリンダ１３９のシリンダシャフト１４３がさらに僅かに前進しても、スプリング１５１の付勢力に抗して前進可能であり、各給電シャフト１３５の先端はスプリング１５１の付勢力により確実に対応する各電極ピン３５に突き当てられた状態となる。このようにして、メッキ治具２３内のウェハ２７が銅メッキ槽９で銅メッキされる。
【００８３】
銅メッキ終了後は、エアシリンダ１３９のシリンダシャフト１４３が図８（Ｂ）において左方向へ移動することにより、支持ブラケット１４５が左方向へ移動するので、５本の給電シャフト１３５が同時に後退し、各給電シャフト１３５の先端が対応する各電極ピン３５から離反し、図８（Ａ）に示される原位置まで後退する。
【００８４】
以上のことから、メッキ治具２３内のウェハ２７の抵抗値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキラインのメッキ治具搬送装置２１へ取り付けられるので、メッキ治具２３へのウェハ２７のセット不良を除外できる。
【００８５】
さらに、メッキラインにてメッキ治具２３内のウェハ２７の抵抗値が抵抗設定値以下である場合にのみ、メッキ処理されるので、メッキ治具２３へのウェハ２７のセット不良、メッキラインへのメッキ治具２３の装着不良及びメッキラインのメッキ治具２３の搬送中における外乱によるウェハ２７のセット不良を除外できるので、メッキ不良品の製造を防止することができる。
【００８６】
また、メッキラインにおいてウェハ２７の抵抗測定を自動で行えると共に、データ取りも自動化されるため測定者のデータ転記ミスを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施の形態のメッキ装置の主要部を構成するメッキ治具搬送装置を示す概略的な斜視図である。
【図２】図１の左側から視た側面図である。
【図３】メッキ治具の分解斜視図である。
【図４】（Ａ）はオフラインにおけるウェハの抵抗測定装置の平面図で、（Ｂ）は（Ａ）のメッキ治具ホルダの右側から視た側面図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）は、図２の矢視Ｖ−Ｖ線におけるクランプ装置の概略的な断面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、図２の矢視Ｖ−Ｖ線におけるウェハの抵抗測定装置の概略的な断面図である。
【図７】この発明の実施の形態における要部断面を含むメッキ槽の正面図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）は、図７のＶＩＩＩ部の動作状態を示す拡大図である。
【図９】この発明の実施の形態のメッキ装置の全体的なレイアウトを示すもので、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ メッキ装置
９ 銅メッキ槽（メッキ槽）
１５ アンローダエリア
１７ ローダエリア
１９ ＬＭガイドレール
２１ メッキ治具搬送装置
２３ メッキ治具
２５ 治具本体
２７ ウェハ（半導体ウェハ；電子回路基板）
２９ クランプ用穴部
３１ メッキ用穴部
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ 接点
３５ 電極ピン（給電端子部）
３７ 導電線
３９ 押当て板
４１ 締付けボルト
４３ 長穴部
４５ 抵抗測定装置
４７ メッキ治具ホルダ部
４９ 抵抗測定ピン
５１ ヒンジ部
５３ 測定ピン押付け部
５５ 転送ケーブル
５７ 抵抗測定部
５９ データ管理ユニット（ＰＬＣ、比較判定部）
６１ 磁石
６３ 操作ボックス
６５ 測定開始ボタン
６７ 抵抗測定器
６９ 測定・調整切換スイッチ
７１ ＯＫ・ＮＧ判定ランプ
７７ ＬＭガイドアクチュエータ（治具上下動装置）
７９ キャリア部
８１ クランプ装置
８３ ケーブルベア
８９ クランプアーム
９１ 掛止部
９３ 掛止用穴部
１０７ ウェハの抵抗測定装置
１０９ 測定ピン用軸部
１１１ 軸受部
１１３ 測定ピン用アーム
１１５ 抵抗測定ピン（抵抗測定端子部）
１２１ 測定ピン回動用シリンダ
１２３ シリンダシャフト
１２５ 転送ケーブル
１２７ 抵抗測定部
１３５ 給電シャフト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けた後、このメッキラインにて前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された測定値が予め設定された抵抗設定値以下のときはメッキ処理を行い、一方、前記測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記メッキ治具をメッキラインから除外することを特徴とする電子回路基板のメッキ方法。
【請求項２】
メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された測定値と予め設定された抵抗設定値とを比較し、前記測定値が前記抵抗設定値以下のときは前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けてメッキ処理を行い、一方、前記測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記電子回路基板を再度前記メッキ治具にセットし直してから再び前記電子回路基板の抵抗値を測定して前記抵抗設定値と比較することを特徴とする電子回路基板のメッキ方法。
【請求項３】
メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された第１測定値と予め設定された抵抗設定値とを比較し、前記第１測定値が前記抵抗設定値以下のときは、前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けた後、このメッキラインにて前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を再度測定し、この測定された第２測定値が前記抵抗設定値以下のときはメッキ処理を行い、一方、前記第２測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記メッキ治具をメッキラインから除外することを特徴とする電子回路基板のメッキ方法。
【請求項４】
前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗測定点が、少なくとも３点であることを特徴とする請求項１，２又は３記載の電子回路基板のメッキ方法。
【請求項５】
メッキすべき電子回路基板を保持すると共にメッキする際に前記電子回路基板に給電するための給電端子部を備えたメッキ治具と、
このメッキ治具をメッキラインのメッキ槽へ搬送するメッキ治具搬送装置を有するメッキ装置と、
メッキ処理する前に予め前記電子回路基板の抵抗値を測定する抵抗測定端子部を有する測定部と、
この測定部で測定した測定値が予め設定した抵抗設定値以下か否かを判定する比較判定部と、
を備えてなることを特徴とするメッキシステム。
【請求項６】
前記測定部の抵抗測定端子部が、メッキ装置における前記メッキ治具搬送装置に設けられると共に前記メッキ治具搬送装置に装着したメッキ治具の前記給電端子部に接触・離反自在に設けられていることを特徴とする請求項５記載のメッキシステム。
【請求項７】
前記測定部の抵抗測定端子部が、電子回路基板を装着したメッキ治具をホールドするメッキ治具ホルダに設けられると共に前記メッキ治具ホルダにホールドしたメッキ治具の前記給電端子部に接触・離反自在に設けられていることを特徴とする請求項５記載のメッキシステム。
【請求項１】
メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けた後、このメッキラインにて前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された測定値が予め設定された抵抗設定値以下のときはメッキ処理を行い、一方、前記測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記メッキ治具をメッキラインから除外することを特徴とする電子回路基板のメッキ方法。
【請求項２】
メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された測定値と予め設定された抵抗設定値とを比較し、前記測定値が前記抵抗設定値以下のときは前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けてメッキ処理を行い、一方、前記測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記電子回路基板を再度前記メッキ治具にセットし直してから再び前記電子回路基板の抵抗値を測定して前記抵抗設定値と比較することを特徴とする電子回路基板のメッキ方法。
【請求項３】
メッキすべき電子回路基板をメッキ治具に取り付けて保持し、前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を測定し、この測定された第１測定値と予め設定された抵抗設定値とを比較し、前記第１測定値が前記抵抗設定値以下のときは、前記メッキ治具をメッキラインのメッキ治具搬送装置へ取り付けた後、このメッキラインにて前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗値を再度測定し、この測定された第２測定値が前記抵抗設定値以下のときはメッキ処理を行い、一方、前記第２測定値が前記抵抗設定値より大きいときは前記メッキ治具をメッキラインから除外することを特徴とする電子回路基板のメッキ方法。
【請求項４】
前記メッキ治具内の電子回路基板の抵抗測定点が、少なくとも３点であることを特徴とする請求項１，２又は３記載の電子回路基板のメッキ方法。
【請求項５】
メッキすべき電子回路基板を保持すると共にメッキする際に前記電子回路基板に給電するための給電端子部を備えたメッキ治具と、
このメッキ治具をメッキラインのメッキ槽へ搬送するメッキ治具搬送装置を有するメッキ装置と、
メッキ処理する前に予め前記電子回路基板の抵抗値を測定する抵抗測定端子部を有する測定部と、
この測定部で測定した測定値が予め設定した抵抗設定値以下か否かを判定する比較判定部と、
を備えてなることを特徴とするメッキシステム。
【請求項６】
前記測定部の抵抗測定端子部が、メッキ装置における前記メッキ治具搬送装置に設けられると共に前記メッキ治具搬送装置に装着したメッキ治具の前記給電端子部に接触・離反自在に設けられていることを特徴とする請求項５記載のメッキシステム。
【請求項７】
前記測定部の抵抗測定端子部が、電子回路基板を装着したメッキ治具をホールドするメッキ治具ホルダに設けられると共に前記メッキ治具ホルダにホールドしたメッキ治具の前記給電端子部に接触・離反自在に設けられていることを特徴とする請求項５記載のメッキシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２９１４６３（Ｐ２００７−２９１４６３Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２２０３６（Ｐ２００６−１２２０３６）
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ケーブルベア
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ケーブルベア
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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