[发明专利]用于化学和电解处理工件的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于化学或电解处理工件的装置及方法，所述工件 优选为在印刷电路技术中的平坦的、高敏感性的工件，更具体而言， 例如是如对于下一代倒装芯片基板所要求的那样必须具有光滑表 面或极精细结构的工件，本发明还涉及该装置的使用。

背景技术

在半导体工业中，芯片制造商正准备发布其所谓的90奈米结 构。它们正计划甚至更小的70nm的结构。但是即使这些尺寸仅为 通往甚至更小的结构的途径中的中间步骤。鉴于半导体零件越来越 小型化，具有芯片载体的印刷电路板的制造商面临着尝试通过使其 产品适应新条件来予以应付的新挑战。此意味着它们必须满足(例 如)现今焊垫间距(pad pitches)约150μm及焊盘(lands)约75 μm的结构尺寸的要求以使其在市场中生存。可设想此小型化的趋 势将极有可能在近期继续。

然而，此类型的精细结构不再能使用现今方法及装置而得以实 现。据观察减小所述结构的大小的尝试导致所生产的电路结构、焊 垫及焊盘的不规则的外形，且甚至导致一侧的桥接(短路)或另一 侧的断路。进一步发现金属化结构的表面经常不均匀。此不均匀可 干扰在SMD技术及在半导体芯片的直接结合中的焊接。结果，所 建立的接触不充分，使工件成为无用。不规则外形也为不可接受的， 因为由此不可预测地损害所制造的电路的电性质。因为在所述结构 中的断路及在相邻结构之间的短路不能随后被修复以致于不得不 摒弃这些电路，所以其当然也不可接受。

自DE 83 28 191 U1已知使用一表面处理设备，更具体言之电 镀设备。此设备包含多个处理贮槽及一用于将工件自一贮槽移动至 另一贮槽的转送器及一用于在沿该处理贮槽的水平方向及垂直方 向驱动该转送器的驱动器。该设备进一步包含一保护舱，其覆盖所 述贮槽且具有供转送器的升降臂穿过的一开口。虽然该保护舱用于 阻止杂质掉入所述贮槽，但是此设备并未证明能解决本文上述的问 题。

发明内容

因此本发明的一目的为提供处理(更具体言之为涂覆)工件的 装置及方法，其允许产生极精细电路结构及在工件上尤其光滑的表 面，借此避免上述现有技术装置的问题。此外，电路结构的外形应 该光滑且尽可能的能够重复调整。尤其重要的是为保持该装置及运 行操作的投资成本较低以确保一经济上合理的生产。

此目的通过如权利要求1所述的装置及通过如权利要求25所 述的方法以及通过如权利要求24所述的装置的使用而得以解决。 在从属项中引用了尤其更具优势的实施例。

在本文下文的说明书及在权利要求范围中使用的诸如输送系 统、运输车架、运动驱动器、运输车架底盘、升降机构、接收装置、 载运臂、腾空杆、固持元件、清洁室外壳、载入及卸出站、入口及 管线系统的特定术语的单数形式应(在说明书及权利要求范围中所 指示之处)看作为同样替代地包括相同术语的复数形式。诸如上件、 夹持元件、腾空杆、横向部件、起重机构、起重活塞/缸系统、牵 引开口、刷子、密封唇、盖子、入口狭缝、贮槽的内部空间及处理 浴槽的复数形式应(在说明书及在权利要求范围中所指示之处)看 作为同样替代地包括相同术语的单数形式。

本发明的装置及方法允许优选地在平坦工件上生产尤其光滑 的表面及极精细结构，例如焊盘或焊垫间距在75-150μm的范围内 及更低的范围，或允许处理这些结构，同时以低成本提供用于工件 的清洁室条件，而在半导体技术中已知这些条件以较高的成本提 供。

允许的测试发现所述的缺陷(在金属化结构上的不规则性、电 路结构的不规则外形以及断路或短路)由在环境空气中的灰尘颗粒 或由其它微小杂质引起。由于所述结构的小型化，所述在电镀装置 上的灰尘颗粒或微小杂质可导致工件成为废品。

因为已发现灰尘颗粒会沉积在所述结构上，导致在电镀工艺期 间包括有杂质。这可在工件中引起短路或其它不当的缺陷。可因此 不希望地改变金属化区域的形状，例如变得不均匀，干扰SMD技 术中的焊接且干扰半导体芯片的直接结合。结果，所建立的接触不 充分，使该工件不可用。

更详言之，防止诸如灰尘或其它微小环境杂质的物质进入该装 置的处理空间以阻止所述物质在处理期间或在运输期间沉积到所 述工件上。