(57)【要約】【課題】基板ホルダに付着するめっき液の量を減少させる。【解決手段】基板を保持するように構成される基板ホルダが提供される。この基板ホルダは、第１保持部材と、前記第１保持部材と共に前記基板を挟み込むように構成される第２保持部材と、前記基板ホルダの内部に封止された空間を形成するように構成されるシール部材と、前記第１保持部材と前記第２保持部材との一方に固定されるピンと、前記第１保持部材と前記第２保持部材との他方に設けられ、前記ピンと係合するリングと、前記リングを周方向に移動させるように構成される移動機構と、を有する。前記ピンと前記リングとを互いに係合することで前記第１保持部材と前記第２保持部材が互いに固定される。前記ピン及び前記リングは、前記封止された空間の内部に設けられる。【選択図】図５Ｂ
2020002389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持するように構成される基板ホルダであって、
第１保持部材と、
前記第１保持部材と共に前記基板を挟み込むように構成される第２保持部材と、
前記基板ホルダの内部に封止された空間を形成するように構成されるシール部材と、
前記第１保持部材と前記第２保持部材との一方に固定されるピンと、
前記第１保持部材と前記第２保持部材との他方に設けられ、前記ピンと係合するリングと、
前記リングを周方向に移動させるように構成される移動機構と、を有し、
前記ピンと前記リングとを互いに係合することで前記第１保持部材と前記第２保持部材が互いに固定され、
前記ピン及び前記リングは、前記封止された空間の内部に設けられる、基板ホルダ。
【請求項２】
請求項１に記載された基板ホルダにおいて、
前記移動機構は、リンク機構を含む、基板ホルダ。
【請求項３】
請求項２に記載された基板ホルダにおいて、
前記リンク機構は、
一端が前記基板ホルダの外部に位置し、他端が前記基板ホルダ内部に位置して、軸方向に移動可能なロッド部材と、
前記ロッド部材に一端が直接的又は間接的に連結され、他端が前記リングに直接連結された中間部材と、を有する、基板ホルダ。
【請求項４】
請求項３に記載された基板ホルダにおいて、
前記ロッド部材が挿入されるロッド用内部通路と、
前記ロッド用内部通路を画定する壁面と前記ロッド部材の外周面との間を封止する第１パッキンと、を有する、基板ホルダ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載された基板ホルダにおいて、
前記移動機構は、周方向に沿って前記リングに形成された複数の歯を有し、
前記基板ホルダは、前記基板ホルダの外部から前記複数の歯に通じる内部通路を有する、基板ホルダ。
【請求項６】
請求項５に記載された基板ホルダにおいて、
前記複数の歯と係合するように構成された歯を有する治具を有し、
前記治具の歯は、前記治具が前記内部通路に挿入されたときに、前記複数の歯と係合するように構成される、基板ホルダ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載された基板ホルダにおいて、
前記ピンは、ロック用大径部を有し、
前記リングは、前記ピンの前記ロック用大径部が通過可能な第１部分と、前記ピンの前記ロック用大径部と係合可能な第２部分とを有する、基板ホルダ。
【請求項８】
請求項７に記載された基板ホルダにおいて、
前記移動機構は、前記ピンの前記ロック用大径部を前記第１部分に通過させて前記シール部材を前記第１保持部材に圧接させた状態において、前記リングを周方向に移動させて、前記ロック用大径部を前記リングの前記第２部分に係合させるように構成される、基板ホルダ。
【請求項９】
請求項７又は８に記載された基板ホルダにおいて、
前記ピンは、前記ロック用大径部よりも径が小さい小径部と、前記小径部よりも径が大きいセミロック用大径部を有し、
前記小径部は、前記ロック用大径部と前記セミロック用大径部の間に位置し、
前記移動機構は、前記ピンの前記セミロック用大径部を前記第１部分に通過させて前記シール部材を前記第１保持部材から離間させた状態において、前記リングを周方向に移動させて、前記セミロック用大径部に前記リングの前記第２部分を係合させるように構成される、基板ホルダ。
【請求項１０】
請求項７に記載された基板ホルダにおいて、
前記ピンは、前記ロック用大径部よりも径が小さい小径部と、前記ロック用大径部よりも径が大きいセミロック用大径部を有し、
前記リングは、前記ピンのセミロック用大径部を係合可能な第３部分を有し、
前記第１部分と前記第３部分が連続して形成され、
前記第２部分と前記第３部分が連続して形成される、基板ホルダ。
【請求項１１】
請求項１０に記載された基板ホルダにおいて、
前記移動機構は、前記ピンの前記ロック用大径部及びセミロック用大径部を前記第１部分に通過させて前記シール部材を前記第１保持部材に圧接させた状態において、前記リングを周方向に移動させて、前記ロック用大径部を前記リングの前記第２部分に係合させるように構成される、基板ホルダ。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載された基板ホルダにおいて、
前記移動機構は、前記ピンの前記セミロック用大径部を前記第１部分に通過させて前記シール部材を前記第１保持部材から離間させた状態において、前記リングを周方向に移動させて、前記セミロック用大径部を前記リングの前記第３部分を係合させるように構成される、基板ホルダ。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載された基板ホルダにおいて、
前記シール部材は、前記基板と接触するように構成される第１シール部と、前記第１保持部材と接触するように構成される第２シール部と、を有し、
前記ピンは、前記第１シール部と前記第２シール部との間に配置される、基板ホルダ。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載された基板ホルダにおいて、
前記第１保持部材は、固定プレートと、前記基板を載置可能な基板載置台と、前記基板載置台を前記固定プレートから前記第２保持部材に向けて付勢して基板の厚みの変化を吸収する厚み吸収機構とを有する、基板ホルダ。
【請求項１５】
請求項１４に記載された基板ホルダにおいて、
前記基板載置台に載置された前記基板の裏面を吸着するように構成される吸着パッドと、
前記固定プレートと前記基板載置台との間をシールする第２パッキンと、
前記固定プレートに形成され、前記第２パッキンの内部を介して前記吸着パッドと連通する真空ラインと、を有する、基板ホルダ。
【請求項１６】
請求項１から１５に記載された基板ホルダと、
前記基板ホルダに保持された基板と、アノードと、を収容するように構成されるめっき槽と、を有する、めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板ホルダ及びめっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハ等の表面に設けられた微細な配線用溝、ホール、又はレジスト開口部に配線を形成したり、半導体ウェハ等の表面にパッケージの電極等と電気的に接続するバンプ（突起状電極）を形成したりすることが行われている。この配線及びバンプを形成する方法として、例えば、電解めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法等が知られているが、半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、細ピッチ化に伴い、微細化が可能で性能が比較的安定している電解めっき法が多く用いられるようになってきている。
【０００３】
電解めっき法で基板にめっきをする場合には、半導体ウェハ等の基板を保持した基板ホルダをめっき液に浸漬して、アノードと基板とに電圧を印加することが行われる。基板へのめっきが終了すると、基板ホルダはめっき液から取り出されて、基板及び基板ホルダが洗浄される。従来の基板ホルダとして、第１保持部材と第２保持部材とで基板を挟み込んで保持する基板ホルダが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５５４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された基板ホルダは、第１保持部材に対して第２保持部材を固定するために、基板ホルダの外部に露出したクランプ機構を採用している。具体的には、この基板ホルダでは、第２保持部材に設けられた押えリングの突起部を第１保持部材の外面に設けられたクランパに係合させることで、第１保持部材に対して第２保持部材に固定している。
【０００６】
特許文献１に開示された基板ホルダはクランプ機構を外部に有する。このため、めっき終了後に基板ホルダをめっき液から取り出すとき、めっき液がクランプ機構に付着しやすいという問題がある。その結果、基板ホルダをめっき液から取り出すときにめっき槽から持ち出すめっき液の量が多く、めっき液のロスが大きい。また、基板ホルダに多量のめっき液が付着した状態で洗浄する場合には、洗浄の効率もよくない。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものである。その目的の一つは、基板ホルダに付着するめっき液の量を減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態によれば、基板を保持するように構成される基板ホルダが提供される。この基板ホルダは、第１保持部材と、前記第１保持部材と共に前記基板を挟み込むように構成される第２保持部材と、前記基板ホルダの内部に封止された空間を形成するように構成されるシール部材と、前記第１保持部材と前記第２保持部材との一方に固定されるピンと、前記第１保持部材と前記第２保持部材との他方に設けられ、前記ピンと係合するリングと、前記リングを周方向に移動させるように構成される移動機構と、を有する。前記ピンと前記リングとを互いに係合することで前記第１保持部材と前記第２保持部材が互いに固定される。前記ピン及び前記リングは、前記封止された空間の内部に設けられる。
【０００９】
本発明によれば、めっき装置が提供される。このめっき装置は、上記基板ホルダと、上記基板ホルダに保持された基板と、アノードとを収容するように構成されるめっき槽と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る基板ホルダを使用するめっき装置の全体配置図である。
【図２】基板ホルダの斜視図である。
【図３】基板ホルダの裏面側斜視図である。
【図４】基板ホルダの部分断面斜視図である。
【図５Ａ】基板ホルダの拡大部分側断面図である。
【図５Ｂ】基板ホルダの拡大部分側断面図である。
【図５Ｃ】基板ホルダの拡大部分側断面図である。
【図６Ａ】引っ掛けリングが引っ掛けピンに係合していない状態の引っ掛けリングの位置を示す平面図である。
【図６Ｂ】引っ掛けリングが引っ掛けピンに係合した状態の引っ掛けリングの位置を示す平面図である。
【図７】引っ掛けリングを移動させる歯車機構を示す斜視図である。
【図８】基板ホルダのハンドの一つの拡大斜視図である。
【図９】基板ホルダの断面斜視図である。
【図１０Ａ】パッキンが基板ホルダに取り付けられた状態の断面図である。
【図１０Ｂ】パッキンの斜視図である。
【図１１Ａ】基板ホルダのボディの平面図である。
【図１１Ｂ】基板ホルダのリークチェック用電極を含む断面図である。
【図１２】ベースプレートの径方向外側近傍の拡大断面図である。
【図１３】他の実施形態に係る第２保持部材の側断面図である。
【図１４】さらに他の実施形態に係る第２保持部材の側断面図である。
【図１５】他の実施形態に係る引っ掛けリング及び引っ掛けピンの斜視図である。
【図１６Ａ】他の実施形態に係る基板ホルダの正面斜視図である。
【図１６Ｂ】他の実施形態に係る基板ホルダの背面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。図１は、本実施形態に係る基板ホルダを使用するめっき装置の全体配置図である。図１に示すように、このめっき装置は、基板ホルダ１０に基板をロードし、又は基板ホルダ１０から基板をアンロードするロード／アンロード部１７０Ａと、基板を処理する処理部１７０Ｂとに大きく分けられる。
【００１２】
ロード／アンロード部１７０Ａには、３台のフープ（Ｆｒｏｎｔ−Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ：ＦＯＵＰ）１０２と、アライナ１２１と、スピンリンスドライヤ１２０と、が設けられる。フープ１０２は、半導体ウェハ等の複数の基板を多段に収納する。アライナ１２１は、基板のオリフラ（オリエンテーションフラット）やノッチなどの位置を所定の方向に合わせる。スピンリンスドライヤ１２０は、めっき処理後の基板を高速回転させて乾燥させる。スピンリンスドライヤ１２０の近くには、基板ホルダ１０を載置して基板の着脱を行うフィキシングユニット１３５が設けられている。これらのユニット１０２，１２１，１２０，１３５の中央には、これらのユニット間で基板を搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置１２２が配置されている。
【００１３】
フィキシングユニット１３５は、２個の基板ホルダ１０を載置可能に構成される。フィキシングユニット１３５においては、一方の基板ホルダ１０と基板搬送装置１２２との間で基板の受渡しが行われた後、他方の基板ホルダ１０と基板搬送装置１２２との間で基板の受渡しが行われる。
【００１４】
めっき装置の処理部１７０Ｂは、ストッカ１２４と、プリウェット槽１２６と、プリソーク槽１２８と、第１洗浄槽１３０ａと、ブロー槽１３２と、第２洗浄槽１３０ｂと、めっき槽１５０と、を有する。ストッカ１２４では、基板ホルダ１０の保管及び一時仮置きが行われる。プリウェット槽１２６では、基板が純水に浸漬される。プリソーク槽１２８では、基板の表面に形成したシード層等の導電層の表面にある酸化膜がエッチング除去される。第１洗浄槽１３０ａでは、プリソーク後の基板が基板ホルダ１０と共に洗浄液（純水等）で洗浄される。ブロー槽１３２では、洗浄後の基板の液切りが行われる。第２洗浄槽１３０ｂでは、めっき後の基板が基板ホルダ１０と共に洗浄液で洗浄される。ストッカ１２４、プリウェット槽１２６、プリソーク槽１２８、第１洗浄槽１３０ａ、ブロー槽１３２、第２洗浄槽１３０ｂ、及びめっき槽１５０は、この順に配置されている。
【００１５】
めっき槽１５０は、例えば、オーバーフロー槽を備えた複数のめっきセル１３４を有する。各めっきセル１３４は、基板を保持した基板ホルダ１０を、鉛直方向を向いた姿勢で収納し、めっき液中に基板を浸漬させる。めっきセル１３４において基板とアノードとの間に電圧を印加することにより、基板表面に銅めっき等のめっきが行われる。  
【００１６】
めっき装置は、これらの各機器の側方に位置して、これらの各機器の間で基板ホルダ１０を基板とともに搬送する、例えばリニアモータ方式を採用した基板ホルダ搬送装置１４０を有する。この基板ホルダ搬送装置１４０は、第１トランスポータ１４２と、第２トランスポータ１４４を有している。第１トランスポータ１４２は、フィキシングユニット１３５、ストッカ１２４、プリウェット槽１２６、プリソーク槽１２８、第１洗浄槽１３０ａ、及びブロー槽１３２との間で基板を搬送するように構成される。第２トランスポータ１４４は、第１洗浄槽１３０ａ、第２洗浄槽１３０ｂ、ブロー槽１３２、及びめっき槽１５０との間で基板を搬送するように構成される。具体的には、第１トランスポータ１４２及び第２トランスポータ１４４は、保持された基板の面内方向が鉛直方向を向いた状態で、基板ホルダ１０を搬送する。言い換えれば、第１トランスポータ１４２及び第２トランスポータ１４４は、基板を保持した基板ホルダ１０を、鉛直方向を向いた状態で搬送する。
【００１７】
他の実施形態では、めっき装置は、第１トランスポータ１４２及び第２トランスポータ１４４のいずれか一方のみを備えるようにし、いずれかのトランスポータが、フィキシングユニット１３５、ストッカ１２４、プリウェット槽１２６、プリソーク槽１２８、第１洗浄槽１３０ａ、第２洗浄槽１３０ｂ、ブロー槽１３２、及びめっき槽１５０の間で基板を搬送するようにしてもよい。  
【００１８】
次に、図１に示した基板ホルダ１０について詳細に説明する。図２は、基板ホルダ１０の斜視図である。図２に示すように基板ホルダ１０は、矩形平板状の第１保持部材１１と、この第１保持部材１１と共に基板を挟み込むように構成される第２保持部材１２とを有している。第１保持部材１１は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）から成るボディ４０を有する。ボディ４０は、第１保持部材１１の外面を構成する筐体の役割を果たす。基板ホルダ１０の第１保持部材１１の略中央部には、基板Ｗｆが載置される。
【００１９】
基板ホルダ１０の第１保持部材１１の端部には、基板ホルダ１０をめっき槽１５０等に吊下げる際の支持部となる一対のハンド１５が連結されている。図１に示したストッカ１２４内において、ストッカ１２４の周壁上面にハンド１５を引っ掛けることで、基板ホル
ダ１０が垂直に吊下げ支持される。また、第１保持部材１１は、基板ホルダ搬送装置１４０が基板ホルダ１０を搬送するときに把持するための一対の開口１６を有する。
【００２０】
また、ハンド１５の一つには、図示しない外部電源と電気的に接続される外部接点部１８が設けられている。この外部接点部１８は、後述するベースプレート４２及び引っ掛けリング４５（図３参照）と電気的に接続されている。外部接点部１８は、基板ホルダ１０がめっき槽に吊り下げ支持された際に、めっき槽１５０側に設けられた給電端子と接触する。なお、図２には、後述する治具６４及びロッド部材６０の一部が示されている。
【００２１】
図３は、基板ホルダ１０の裏面側斜視図である。図３において、第１保持部材１１のボディ４０が透過して示されている。図３に示すように、第１保持部材１１は、バスバー４１と、ベースプレート４２（固定プレートの一例に相当する）と、基板載置台４３と、吸着パッド４４と、引っ掛けリング４５と、を有する。
【００２２】
バスバー４１は、外部接点部１８とベースプレート４２とを電気的に接続するように構成される。バスバー４１は、第１保持部材１１に形成されたバスバー用内部通路４６に配置される。バスバー４１とバスバー用内部通路４６を画定する壁面との間は、図示しないシールによって封止される。これにより、バスバー用内部通路４６を密閉し、基板ホルダ１０の内部空間への液体侵入を防止するとともに、基板ホルダ１０の内部空間の気密性を確保することができる。
【００２３】
ベースプレート４２は、例えばＳＵＳ等の導電体から構成される円板である。ベースプレート４２は、複数の略扇形の開口を周方向に沿って有し、その中央部においてバスバー４１と電気的に接続される。ベースプレート４２は、バスバー４１から供給された電流を放射状にベースプレート４２の外周に向かって流し、引っ掛けリング４５に供給するように構成される。基板載置台４３は、ボディ４０及びベースプレート４２に対して移動可能に構成され、後述するように、バネ５６（厚み吸収機構の一例に相当する）により、ベースプレート４２から第２保持部材１２に向かって付勢される。
【００２４】
吸着パッド４４は、基板載置台４３の表面に設けられ、基板載置台４３に配置された基板Ｗｆの裏面を吸着するように構成される。引っ掛けリング４５は、ボディ４０とベースプレート４２との間に設けられ、後述するように、引っ掛けピン２６が係合することにより、第２保持部材１２を第１保持部材１１に固定するように構成される。また、引っ掛けリング４５は、例えばＳＵＳ等の導電体から形成され、ベースプレート４２から供給される電流を引っ掛けピン２６に流すように構成される。なお、図示の吸着パッドは、略円形の吸盤形状をしているが、これに限らず、周方向に延びる略円環状をなしていてもよい。
【００２５】
第１保持部材１１は、さらに、リーク監視用内部通路４７と、治具用内部通路４８と、ロッド用内部通路４９と、リークチェック用ライン５０と、基板吸着用真空ライン５１と、をその内部に有する。リーク監視用内部通路４７には、後述するリーク監視用電極７１と電気的に接続されるリーク監視用配線７０が配置される。治具用内部通路４８には、必要に応じて後述する治具６４が配置される。リークチェック用ライン５０は、後述するリークチェック穴６７（図８参照）を介して、基板ホルダ１０の内部空間と基板ホルダ１０の外部とを連通する通路である。基板吸着用真空ライン５１は、後述するバキューム穴６６（図８参照）を介して、吸着パッド４４と外部とを連通する通路である。なお、本明細書において、基板ホルダ１０の内部空間とは、第２保持部材１２の後述する基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２（図４参照）によって形成された、基板ホルダ１０の内部の密閉された空間をいう。
【００２６】
図４は、基板ホルダ１０の部分断面斜視図である。図示の例では、基板Ｗｆは省略され
ている。図４に示すように、第２保持部材１２は、シールリングホルダ２０と、基板側シール部材２１（シール部材の一例に相当する）と、ホルダ側シール部材２２（シール部材の一例に相当する）と、インナーリング２３と、コンタクト２４と、を有する。シールリングホルダ２０は、略板状のリングである。シールリングホルダ２０は、第２保持部材１２を第１保持部材に取り付けたときに露出される部材であり、耐めっき液の観点から、例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）により形成される。
【００２７】
インナーリング２３は、第２保持部材１２のシールリングホルダ２０に図示しない固定部材により取り付けられるリング状の部材である。インナーリング２３の径方向内側面には、複数のコンタクト２４がビス２５により固定される。インナーリング２３は、コンタクト２４と通電するために、例えばＳＵＳ等の導電体により形成される。複数のコンタクト２４は、第２保持部材１２を第１保持部材１１に取り付けたときに、基板Ｗｆの周縁部に沿って、基板Ｗｆと接触するように構成される。
【００２８】
基板側シール部材２１は、第２保持部材１２を第１保持部材１１に取り付けたときに、基板Ｗｆの周縁部に沿って、基板Ｗｆと接触するように構成される。ホルダ側シール部材２２は、第２保持部材１２を第１保持部材１１に取り付けたときに、第１保持部材１１のボディ４０と接触するように構成される。基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２は共に略リング状に形成され、シールリングホルダ２０とインナーリング２３で挟み込むことにより、それぞれ、シールリングホルダ２０の内周側及び外周側に密に固定される。これにより、基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２が基板Ｗｆ及びボディ４０にそれぞれ接触することで、基板ホルダ１０の内部の密閉された空間（内部空間）が形成される。
【００２９】
第１保持部材１１は、図示のように、ガイドシャフト５２と、ストッパ５３と、を有する。また、基板載置台４３は、ガイドシャフト５２が通過する貫通孔５４と、ストッパ５３が通過する貫通孔５５とを有する。ガイドシャフト５２及びストッパ５３は、それぞれ、一端がベースプレート４２に固定され、基板Ｗｆの法線方向と略平行に貫通孔５４及び貫通孔５５内を延びる。また、ストッパ５３は、ベースプレート４２に固定された一端と反対側の他端にフランジ部５３ａを有する。基板載置台４３は、後述するバネ５６により、ボディ４０及びベースプレート４２から第２保持部材１２に向かって付勢される。基板載置台４３は、ガイドシャフト５２により、基板Ｗｆの法線方向と略平行にガイドされる。また、基板載置台４３は、後述するバネ５６により付勢されたときにストッパ５３のフランジ部５３ａと接触して、移動が制限される。
【００３０】
第１保持部材１１のボディ４０は、引っ掛けリング４５を収納するための環状の溝５７を有する。引っ掛けリング４５は、溝５７に沿って引っ掛けリング４５の周方向に移動可能に構成される。
【００３１】
次に、第２保持部材１２を第１保持部材１１に固定するプロセスについて説明する。図５Ａから図５Ｃは、基板ホルダ１０の拡大部分側断面図である。具体的には、図５Ａは、第１保持部材１１と第２保持部材１２が互いに固定されていない状態を示す図である。図５Ｂは、第１保持部材１１と第２保持部材１２とが互いに固定され、基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２がそれぞれ基板Ｗｆ及びボディ４０に接触したロック状態を示す図である。図５Ｃは、第１保持部材１１と第２保持部材１２とが互いに固定され、基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２が第１保持部材１１から離間したセミロック状態を示す図である。
【００３２】
図５Ａに示すように、基板載置台４３とベースプレート４２との間には、基板載置台４３を第２保持部材１２に向けて付勢するように構成されたバネ５６が設けられる。バネ５
６の一端はベースプレート４２に形成された凹部４２ａに収納され、バネ５６の他端は基板載置台４３に形成された凹部４３ａに収納される。図５Ａに示すように第２保持部材１２が第１保持部材１１から離間しているときは、バネ５６により、基板載置台４３はベースプレート４２から最も離間した位置に付勢される。
【００３３】
第２保持部材１２は、引っ掛けリング４５と係合可能に構成される引っ掛けピン２６を有する。引っ掛けピン２６は、引っ掛けリング４５から供給される電流をインナーリング２３に流すために、例えばＳＵＳ等の導電体で形成される。引っ掛けピン２６の一端は、インナーリング２３に固定される。また、引っ掛けピン２６の他端には、ロック用大径部２６ａと、小径部２６ｂと、セミロック用大径部２６ｃとが形成される。小径部２６ｂは、ロック用大径部２６ａよりも小さな径を有する。セミロック用大径部２６ｃは、小径部２６ｂよりも大きな径を有する。本実施形態においては、ロック用大径部２６ａとセミロック用大径部２６ｃは、ほぼ同一の径を有する。図示のように、小径部２６ｂは、ロック用大径部２６ａとセミロック用大径部２６ｃとの間に位置する。また、ロック用大径部２６ａは、セミロック用大径部２６ｃよりもインナーリング２３側に位置する。
【００３４】
第１保持部材１１のベースプレート４２は、ピン２６が通過可能な開口部４２ｂを有する。また、ボディ４０は、ピン２６のロック用大径部２６ａ、小径部２６ｂ、セミロック用大径部２６ｃが通過可能な凹部４０ａを有する。図５Ａに示すように、引っ掛けリング４５は、引っ掛けピン２６のロック用大径部２６ａ、小径部２６ｂ、セミロック用大径部２６ｃが通過可能な貫通孔４５ａ（第１部分の一例に相当する）を有する。
【００３５】
基板ホルダ１０で基板Ｗｆを保持するときは、図１に示したフィキシングユニット１３５は、第２保持部材１２を第１保持部材１１に押し付ける。このとき、引っ掛けピン２６のロック用大径部２６ａ、小径部２６ｂ、セミロック用大径部２６ｃは、開口部４２ｂ及び引っ掛けリング４５の貫通孔４５ａを通過し、ボディ４０の凹部４０ａ内に位置する。また、図５Ｂに示すように、基板側シール部材２１は基板Ｗｆの表面に圧接され、ホルダ側シール部材２２はボディ４０に圧接される。基板側シール部材２１が基板Ｗｆの表面に押し付けられることにより、図５Ｂに示すように基板載置台４３のバネ５６が収縮する。これにより、基板Ｗｆの厚さが様々であっても、基板側シール部材２１が適切に基板Ｗｆ表面をシールすることができる。
【００３６】
図５Ｂに示すように、引っ掛けリング４５は、引っ掛けピン２６のロック用大径部２６ａが通過不可能な貫通孔４５ｂ（第２部分の一例に相当する）を有する。貫通孔４５ａと貫通孔４５ｂは、後述する図６Ａ及び図６Ｂに示すように、互いに連通し、連続して形成される。図１に示したフィキシングユニット１３５は、ロック用大径部２６ａが引っ掛けリング４５の貫通孔４５ａを通過した状態、即ち基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２を第１保持部材１１に圧接した状態で、引っ掛けリング４５を周方向に移動させる。
【００３７】
これにより、図５Ｂに示すように、引っ掛けピン２６のロック用大径部２６ａが、引っ掛けリング４５の貫通孔４５ｂに係合し、ロック用大径部２６ａが引っ掛けリング４５の貫通孔４５ｂから抜けなくなる。このように、基板ホルダ１０は、基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２を基板Ｗｆ及びボディ４０にそれぞれ圧接して、基板Ｗｆを保持することができる。本実施形態において、図５Ｂに示すように、基板側シール部材２１が基板Ｗｆに接触し、ホルダ側シール部材２２が第１保持部材１１に接触して、第１保持部材１１と第２保持部材１２とが互いに固定された状態をロック状態という。
【００３８】
図５Ｂに示すロック状態における電流の経路について説明する。図示しない電力源から、外部接点部１８に接続されたバスバー４１（図３参照）を介して、ベースプレート４２
に電流が流れる。図５Ｂに示すロック状態では、引っ掛けリング４５と引っ掛けピン２６とが接触しているので、ベースプレート４２、引っ掛けリング４５、引っ掛けピン２６、インナーリング２３を通じて、基板Ｗｆと接触しているコンタクト２４に電流が流れる。
【００３９】
図５Ｂに示すように、引っ掛けピン２６及び引っ掛けリング４５は、基板ホルダ１０の内部空間に位置する。これにより、引っ掛けピン２６及び引っ掛けリング４５は、基板ホルダ１０がめっき液に浸漬されたときでもめっき液と接触しない。したがって、第１保持部材１１と第２保持部材１２とを互いに固定するための機構により、めっき液がめっき槽から持ち出されることがなく、基板ホルダ１０に付着するめっき液の量を減少させることができる。
【００４０】
本実施形態では、引っ掛けピン２６は、基板側シール部材２１とホルダ側シール部材２２との間に設けられる。このため、本実施形態の基板ホルダ１０は、従来のようにシールリングホルダ２０の外周側部分を第１保持部材１１にクランプする場合に比べて、シールリングホルダ２０に作用する（曲げ）モーメントを小さくすることができる。その結果、本実施形態の基板ホルダ１０は、従来に比べて、基板側シール部材２１を基板Ｗｆに押さえつける力と、ホルダ側シール部材２２を第１保持部材１１に押さえつける力をそれぞれより均等にすることができ、基板ホルダ１０の内部空間をより適切に封止することができる。
【００４１】
ところで、基板ホルダ１０は、めっき処理が終了した後フィキシングユニット１３５において基板Ｗｆが取り除かれ、ストッカ１２４に一時的に仮置きされる。このとき、ホルダ側シール部材２２が第１保持部材１１のボディ４０に接触したままであると、ホルダ側シール部材２２の変形の原因になり得る。基板側シール部材２１が基板載置台４３に接触したままストッカ１２４に仮置きされた場合も同様に基板側シール部材２１が変形し得る。そこで、本実施形態の基板ホルダ１０は、基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２が第１保持部材１１に接触しない状態で、第２保持部材１２を第１保持部材１１に取り付けることができる。本実施形態において、図５Ｃに示すように、基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２が第１保持部材１１に接触せずに、第１保持部材１１と第２保持部材１２とが互いに固定された状態をセミロック状態という。
【００４２】
基板ホルダ１０をセミロック状態にするときは、図１に示したフィキシングユニット１３５は、引っ掛けピン２６のセミロック用大径部２６ｃのみを、引っ掛けリング４５の貫通孔４５ａを通過させ、ボディ４０の凹部４０ａ内に位置させる。このときに基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２が第１保持部材１１と接触しないように、引っ掛けピン２６の長さが設計される。続いて、図１に示したフィキシングユニット１３５は、セミロック用大径部２６ｃだけが引っ掛けリング４５の貫通孔４５ａを通過した状態で、引っ掛けリング４５を周方向に移動させる。これにより、図５Ｃに示すように、セミロック用大径部２６ｃとロック用大径部２６ａの間に引っ掛けリング４５が入り込む、その結果、セミロック用大径部２６ｃがリング４５の貫通孔４５ｂに係合して、セミロック用大径部２６ｃがリング４５の貫通孔４５ｂから抜けなくなる。このように、基板ホルダ１０は、基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２が第１保持部材１１に接触しない状態で、第１保持部材１１と第２保持部材とを互いに固定することができる。
【００４３】
次に、引っ掛けリング４５の移動機構について説明する。図６Ａは、引っ掛けリング４５が引っ掛けピン２６に係合していない状態の引っ掛けリング４５の位置を示す平面図である。図６Ｂは、引っ掛けリング４５が引っ掛けピン２６に係合した状態の引っ掛けリング４５の位置を示す平面図である。図示のように、引っ掛けリング４５の貫通孔４５ａは略円形であり、貫通孔４５ｂは細長いスリット状であり、貫通孔４５ａと貫通孔４５ｂが互いに連通して一つの貫通孔を形成している。なお、貫通孔４５ａ及び貫通孔４５ｂの形
状は任意である。また、本実施形態では、引っ掛けリング４５は貫通孔４５ａ及び貫通孔４５ｂを有するが、これらに代えて、同様の機能を発揮する切欠きを有していてもよい。
【００４４】
また、基板ホルダ１０は、図３に示したロッド用内部通路４９内に延びるロッド部材６０と、引っ掛けリング４５と連結した中間部材６１と、を有する。ロッド部材６０は、図２及び図３に示したように一端が基板ホルダ１０の外部に位置し、図６Ａ及び図６Ｂに示すように他端が中間部材６１の一端にピボット結合される。ロッド部材６０は、軸方向に移動可能に構成される。具体的には、図１に示したフィキシングユニット１３５は、基板ホルダ１０の外部に位置するロッド部材６０を操作して、ロッド部材６０を軸方向に移動させることができる。
【００４５】
ロッド部材６０は、基板ホルダ１０の外部から、基板ホルダ１０の内部空間まで延在する。したがって、図３に示したロッド用内部通路４９は、基板ホルダ１０の外部と内部空間とを連通している。このため、ロッド用内部通路４９を通じて基板ホルダ１０の内部空間に液体が浸入することを防止し、さらに後述するように基板ホルダ１０の内部空間のリークの有無を確認できるように、基板ホルダ１０は、ロッド用内部通路４９を画定する壁面とロッド部材６０の外周面との間を封止するパッキンを有することが好ましい。
【００４６】
中間部材６１は、例えば細長い板状の部材であり、一端がロッド部材６０とピボット結合され、他端が引っ掛けリング４５にピボット結合される。なお、本実施形態においては、ロッド部材６０と中間部材６１とが直接的に連結されているが、これに限らずロッド部材６０と中間部材６１との間に他の部材を介在させて、ロッド部材６０と中間部材６１とが間接的に連結されていてもよい。ロッド部材６０と中間部材６１は、共に引っ掛けリング４５を周方向に移動させるためのリンク機構を構成する。
【００４７】
また、基板ホルダ１０は、ボディ４０に固定されたストッパピン６２を有する。引っ掛けリング４５には、スリット６３が周方向に沿って設けられる。図示のように、スリット６３には、ストッパピン６２が挿入される。
【００４８】
引っ掛けピン２６を引っ掛けリング４５に係合させるときは、まず、図６Ａに示すように引っ掛けピン２６を引っ掛けリング４５の貫通孔４５ａに挿入する。具体的には、基板ホルダ１０を、図５Ｂに示したロック状態にする場合は、引っ掛けピン２６のロック用大径部２６ａを貫通孔４５ａに通過させる。また、基板ホルダ１０を、図５Ｃに示したセミロック状態にする場合は、引っ掛けピン２６のセミロック用大径部２６ｃのみを貫通孔４５ａに通過させる。
【００４９】
続いて、フィキシングユニット１３５により、ロッド部材６０を図６Ａに示す状態から、下方に移動させる。これにより、ロッド部材６０の軸方向の移動が、中間部材６１を介して、引っ掛けリング４５の周方向の移動に変換される。具体的には、引っ掛けリング４５は、ボディ４０に形成された溝５７にガイドされて周方向に移動する。これにより、図６Ｂに示されるように、貫通孔４５ａに挿入されていた引っ掛けピン２６は、貫通孔４５ｂ内に位置する。具体的には、ロック用大径部２６ａ又はセミロック用大径部２６ｃがリング４５の貫通孔４５ｂから抜けなくなる。また、図６Ｂに示すように、ストッパピン６２は、スリット６３の端部に接触し、引っ掛けリング４５のさらなる周方向の移動を制限することができる。
【００５０】
また、図６Ａ及び図６Ｂに示した、引っ掛けリング４５を移動させるリンク機構に加えて、又はこれに代えて、基板ホルダ１０は、歯車機構を有してもよい。図７は、引っ掛けリング４５を移動させる歯車機構を示す斜視図である。図７に示すように、引っ掛けリング４５は、その外周縁部に周方向に沿って配置された複数の歯６５を有してもよい。図１
に示した治具用内部通路４８は、基板ホルダ１０の外部から引っ掛けリング４５の複数の歯６５に通じるように形成される。
【００５１】
図１に示した治具用内部通路４８には、ロッド状の治具６４を挿入することができる。図７に示すように、治具６４は、その先端に、引っ掛けリング４５の複数の歯６５と係合可能な歯６４ａを有する。本実施形態では、治具６４は、図７に示すように単一の歯６４ａを有するが、これに限らず二以上の歯６４ａを有していてもよい。治具６４の歯６４ａと、引っ掛けリング４５の複数の歯６５は、治具６４の回転運動を、引っ掛けリング４５の周方向の運動に変換することができる。具体的には、治具６４の歯６４ａを引っ掛けリング４５の歯６５の一つと係合させた状態で治具６４を周方向に回転させることで、引っ掛けリング４５が溝５７（図６Ａ等参照）に沿って周方向に移動する。
【００５２】
治具６４は、引っ掛けリング４５を周方向に移動させるときだけ、治具用内部通路４８に挿入され得る。したがって、治具６４が治具用内部通路４８に挿入されていないときは、図示しないプラグなどで治具用内部通路４８を密閉することができる。
【００５３】
以上で説明したように、基板ホルダ１０は、図６Ａ及び図６Ｂに示したリンク機構又は図７に示した歯車機構により、基板ホルダ１０の外部から引っ掛けリング４５を周方向に移動させることができる。図７に示した歯車機構は、図６Ａ及び図６Ｂに示したリンク機構が故障した場合などに使用されてもよい。
【００５４】
図８は、基板ホルダ１０のハンド１５の一つの拡大斜視図である。図示のように、ハンド１５の側方には、図３に示した吸着パッド４４と、基板吸着用真空ライン５１を介して流体連通するバキューム穴６６と、基板ホルダ１０の内部空間と、図３に示したリークチェック用ライン５０を介して流体連通するリークチェック穴６７とが形成される。
【００５５】
リークチェック穴６７の使用方法について説明する。基板Ｗｆにめっきをするとき、まず、図１に示したフィキシングユニット１３５が基板Ｗｆを基板ホルダ１０に保持させる。フィキシングユニット１３５が第２保持部材１２を第１保持部材１１に取り付けて、図５Ｂに示したロック状態にしたとき、基板側シール部材２１とホルダ側シール部材２２とにより、基板ホルダ１０の内部に密閉された空間（内部空間）が形成される。このとき、真空源又は加圧源に接続された図示しないノズルがリークチェック穴６７に挿入される。続いて、リークチェック穴６７を介して基板ホルダ１０の内部空間が真空に引かれるか、又は加圧される。
【００５６】
基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２が適切に第１保持部材１１と第２保持部材１２の間を封止していれば、基板ホルダ１０の内部空間の圧力は維持されることになる。一方で、基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２の破損等により、第１保持部材１１と第２保持部材１２の間が適切に封止されていない場合、基板ホルダ１０の内部空間の圧力が変化し得る。このため、本実施形態では、基板ホルダ１０の内部空間が真空に引かれるか又は加圧されたときに、フィキシングユニット１３５に設けられ、リークチェック穴６７に挿入されるノズルよりも真空源又は加圧源に近い側に設けられる図示しない圧力計により内部空間内の圧力を測定することができる。圧力計に変えて、流量計により微小流量を測定してもよい。これにより、基板Ｗｆにめっきをする前に、基板ホルダ１０の内部空間にリークがあるか否かをチェックすることができる。
【００５７】
図９は、基板ホルダ１０の断面斜視図である。図９に示す断面は、図３に示した吸着パッド４４を含むように示される。図示のように、基板ホルダ１０のボディ４０の内部には、図８に示したバキューム穴６６と流体連通した基板吸着用真空ライン５１が形成される。基板吸着用真空ライン５１は、基板載置台４３とボディ４０との隙間の空間に連通する
。また、基板載置台４３には、基板載置台４３とボディ４０との隙間の空間と、吸着パッド４４とを連通する孔４３ｂが形成される。
【００５８】
図示のように、本実施形態の基板ホルダ１０では、基板載置台４３は、ボディ４０とは別部材であり、バネ５６により第２保持部材１２に向かって付勢される。このため、基板載置台４３とボディ４０との距離は、保持される基板Ｗｆの厚さによって異なる。そこで、本実施形態の基板ホルダ１０は、ボディ４０と基板載置台４３との間をシールするパッキン６９（第２パッキンの一例に相当する）を有する。パッキン６９は、例えばボディ４０に取り付けられ、基板載置台４３に向けてＶ字状に径が大きくなるシール部を有し、基板Ｗｆの厚さ方向に移動する基板載置台４３とボディ４０との隙間を適切に封止することができる。さらに、上述したように基板ホルダ１０の内部空間を減圧又は加圧してシールのリークをチェックする際に、内部空間の圧力が真空ライン６８を通じて逃げないようになっている。したがって、真空ライン６８は、パッキン６９の内部を介して吸着パッド４４と連通している。
【００５９】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、パッキン６９の他の例を示す図である。図１０Ａは、パッキン６９が基板ホルダ１０に取り付けられた状態の断面図である。図１０Ｂは、パッキン６９の斜視図である。図１０Ｂに示すように、パッキン６９は、中央に穴６９ｅを有する第１固定部６９ｂと、複数の穴６９ｄを有する第２固定部６９ｃと、第１固定部６９ｂと第２固定部６９ｃとを連結する蛇腹部６９ａと、を有する。第１固定部６９ｂは、略円形の平板である。第２固定部６９ｃは、第１固定部６９ｂよりも大きな内径を有する略環状の平板である。蛇腹部６９ａは、第１固定部６９ｂの外周と第２固定部６９ｃの内周とを接続する蛇腹状の部分である。
【００６０】
図１０Ａに示すように、吸着パッド４４は、略環状の上側固定板４４ａと下側固定板４４ｂにより基板載置台４３に固定される。具体的には、吸着パッド４４の一部が上側固定板４４ａと下側固定板４４ｂとの間に挟まれる。上側固定板４４ａ及び下側固定板４４ｂは、ビス４４ｃにより基板載置台４３に固定される。これにより、吸着パッド４４が基板載置台４３に固定される。
【００６１】
パッキン６９の第２固定部６９ｃは下側固定板４４ｂと基板載置台４３との間に挟み込まれ、ビス４４ｃがパッキン６９の穴６９ｄに挿通されることにより固定される。これにより、パッキン６９の第２固定部６９ｃと下側固定板４４ｂとの間からの空気の漏れが防止される。また、第１固定部６９ｂは、穴６９ｅに固定ビス７６を挿通することで、ボディ４０に固定される。これにより、第１固定部６９ｂとボディ４０との間からの空気の漏れが防止される。固定ビス７６は、軸方向に貫通する穴を有しており、これにより、固定ビス７６の穴を介して基板吸着用真空ライン５１と吸着パッド４４とが連通する。
【００６２】
図１０Ａに示すように、蛇腹部６９ａは、第１固定部６９ｂと第２固定部６９ｃとの間を蛇腹状に接続している。これにより、吸着パッド４４と基板吸着用真空ライン５１とを連通する通路と、基板載置台４３とボディ４０との間の空間とが、パッキン６９により区画される。さらに、蛇腹部６９ａは、基板載置台４３が基板Ｗｆの厚さ方向に移動したときに、第１固定部６９ｂと第２固定部６９ｃとの間で伸縮することができる。その結果、パッキン６９は、基板Ｗｆの厚さ方向に移動する基板載置台４３とボディ４０との隙間を適切に封止することができる。さらに、上述したように基板ホルダ１０の内部空間を減圧又は加圧してシールのリークをチェックする際に、内部空間の圧力が真空ライン６８を通じて逃げないようになっている。
【００６３】
次に、図９、図１０Ａ及び図１０Ｂに示した吸着パッド４４の使用方法について説明する。めっき処理が終了した後、基板ホルダ１０に保持された基板Ｗｆは、図１に示したフ
ィキシングユニット１３５により取り外される。具体的には、フィキシングユニット１３５は、引っ掛けリング４５を周方向に移動させて引っ掛けピン２６との係合を解除し、第２保持部材１２を第１保持部材１１から離間させる。ここで、めっき処理の間基板側シール部材２１は基板Ｗｆの表面に圧接されているので、基板側シール部材２１が基板Ｗｆに貼り付いていることがある。そのため、基板側シール部材２１に貼り付いた基板Ｗｆが第２保持部材１２と共に第１保持部材１１から取り外された場合、基板側シール部材２１から不意に脱離するなどして基板Ｗｆが落下して破損することがある。
【００６４】
そこで、本実施形態では、めっき処理の終了後、第２保持部材１２を第１保持部材１１から取り外すときに、図８に示したバキューム穴６６に図示しない真空源を接続して、吸着パッド４４により基板Ｗｆの裏面を吸着する。これにより、基板側シール部材２１を基板Ｗｆの表面から剥離することができる。また、本実施形態の基板ホルダ１０はパッキン６９を有するので、基板載置台４３とボディ４０との間を適切に封止することができる。その結果、吸着パッド４４による基板Ｗｆの吸着力を維持することができる。
【００６５】
次に、基板ホルダ１０がめっき液に浸漬されている間に基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２のリークを監視する構成について説明する。図１１Ａは、基板ホルダ１０のボディ４０の平面図である。図１１Ｂは、基板ホルダ１０のリーク監視用電極７１を含む断面図である。図１１Ａに示すように、基板ホルダ１０は、リーク監視用電極７１を有する。リーク監視用電極７１は、基板ホルダ１０を鉛直に配置したときに、内部空間の最下部を含む位置に配置される。基板ホルダ１０は、さらに、外部接点部１８の近傍に設けられた外部端子と、この外部端子とリーク監視用電極７１とを電気的に接続するように構成されたリーク監視用配線７０を有する。なお、リーク監視用配線７０が配置されるリーク監視用内部通路４７は、基板ホルダ１０の内部空間の圧力が基板ホルダ１０の外部に逃げないように密閉構造になっている。
【００６６】
基板ホルダ１０に保持された基板Ｗｆにめっきをしている間、外部接点部１８を介して基板Ｗｆに電流が流れる。ここで、基板ホルダ１０の内部空間が封止されているときは、リーク監視用電極７１には電流は流れない。一方で、基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２に破損等が生じて、基板ホルダ１０の内部空間にめっき液が入り込んだ場合、内部空間の鉛直下方に向かってめっき液が流れ、内部空間の最下部にめっき液が溜まる。このとき、リーク監視用電極７１と、第２保持部材１２のインナーリング２３、コンタクト２４、又はベースプレート４２とがめっき液を介して導通し、リーク監視用配線７０及びリーク監視用電極７１にも電流が流れる。本実施形態では、基板ホルダ１０の上記外部端子に電気的に接続され、リーク監視用配線７０及びリーク監視用電極７１に印加される電圧又は抵抗を図示しない測定装置により測定することで、めっき液が内部空間に浸入したことを確認することができる。
【００６７】
図１２は、ベースプレート４２の径方向外側近傍の拡大断面図である。上述したように、ボディ４０は、耐薬品性の観点から、ＰＴＦＥで形成される。一方で、ベースプレート４２は、導電性を有する必要があるので、ＳＵＳ等で形成される。本実施形態に係る基板ホルダ１０は、保持する基板Ｗｆに応じて、金めっき浴や銅めっき浴に浸漬され得る。金めっき浴は例えば６５℃程度に昇温されるので、基板ホルダ１０も金めっき浴により昇温し得る。ここで、ＰＴＦＥは、ＳＵＳに比べて熱膨張係数が大きいので、金めっき浴等の比較的高温の液体に浸漬されたときに、ボディ４０の熱膨張量とベースプレート４２の熱膨張量との差が比較的大きくなる。その結果、ボディ４０が基板Ｗｆの面内方向に膨張すると、ホルダ側シール部材２２とボディ４０と間のシール性能に悪影響を及ぼす虞がある。
【００６８】
そこで、本実施形態では、図１２に示すように、ベースプレート４２とボディ４０は、
外周部近傍において、ボルト等の固定部材７２ａ及び７２ｂによって互いに固定される。具体的には、ボディ４０は、引っ掛けリング４５の径方向外側において固定部材７２ａによってベースプレート４２に固定され、ボディ４０の径方向内側において固定部材７２ｂによってベースプレート４２に固定される。一方、図示しないが、ボディ４０の固定部材７２ｂよりも径方向内側部分は、ベースプレート４２には固定されていない。本実施形態によれば、基板ホルダ１０が昇温して、ボディ４０の熱膨張量とベースプレート４２の熱膨張量との差が大きくなっても、固定部材７２ａ及び固定部材７２ｂにより、ボディ４０とホルダ側シール部材２２とのずれが発生するのを防止することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、ボディ４０の中央部の厚さが外周部の厚さよりも薄くなるように、ボディ４０の中央部に凹部を設けてもよい。本実施形態の基板ホルダ１０では、ベースプレート４２とボディ４０とがその外周部近傍において互いに固定されているので、ボディ４０が膨張したときボディ４０に径方向の応力が発生する。ボディ４０の中央部に凹部を設けることにより、ボディ４０の中央部を撓みやすくすることができる。その結果、基板ホルダ１０が昇温したときにボディ４０に発生する径方向の応力を厚さ方向に分散することができる。なお、ボディ４０に設けられる凹部は、凹部の表面が基板ホルダ１０の裏面側に位置するように設ける、言い換えれば基板載置台４３に向かって凸となる方向に設けることが望ましい。これにより、ボディ４０の中央部が、基板載置台４３に向かって撓むようになる。その結果、基板ホルダ１０の裏面側の平坦性をできるだけ維持することができる。
【００７０】
次に、第２保持部材１２の他の実施形態について説明する。図１３は、他の実施形態に係る第２保持部材１２の側断面図である。既に説明した第２保持部材１２においては、めっき液と接触し得るシールリングホルダ２０は、耐薬品性の観点から例えばＰＥＥＫで形成される。しかしながら、ＰＥＥＫ等の樹脂で形成されたシールリングホルダ２０は、金属に比べて剛性が低く、変形しやすいというデメリットを有する。
【００７１】
そこで、図１３に示す第２保持部材１２では、シールリングホルダ２０をＳＵＳ等の金属で形成して、インナーリング２３（図４等参照）の機能を持たせている。言い換えれば、シールリングホルダ２０とインナーリング２３とが一体に形成される。基板ホルダ１０の表面にはゴムがライニングされて、基板側シール部材２１と、ホルダ側シール部材２２と、表面保護層７３とが形成される。表面保護層７３は、シールリングホルダ２０のめっき液に露出される部分を被覆し、シールリングホルダ２０がめっき液に接触することを防止している。
【００７２】
図１３に示す実施形態によれば、シールリングホルダ２０がＳＵＳ等の金属で形成されるので、シールリングホルダ２０がＰＥＥＫ等の樹脂で形成される場合に比べて剛性を向上させることができる。また、基板側シール部材２１又はホルダ側シール部材２２の交換の際は、シールリングホルダ２０からコンタクト２４を外して、シールリングホルダ２０そのものを交換すればよいから、メンテナンスが容易である。
【００７３】
図１４は、さらに他の実施形態に係る第２保持部材１２の側断面図である。図１４に示す第２保持部材１２では、シールリングホルダ２０がチタンで形成される。これにより、シールリングホルダ２０がＰＥＥＫ等の樹脂で形成される場合に比べてシールリングホルダ２０の剛性を向上させることができる。
【００７４】
ただし、チタンは導電性であるので、シールリングホルダ２０に電流が流れるとシールリングホルダ２０表面にめっきされてしまう。そこで、図１４に示す第２保持部材１２は、インナーリング２３とシールリングホルダ２０との間を絶縁するように構成された絶縁材７４ａを有する。さらに、第２保持部材１２は、インナーリング２３と、インナーリン
グ２３をシールリングホルダ２０に固定するボルト７５との間を絶縁するように構成された絶縁材７４ｂとを有する。絶縁材７４ａ及び絶縁材７４ｂは、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等で形成され得る。これにより、シールリングホルダ２０がインナーリング２３から絶縁され、シールリングホルダ２０にめっきされることを防止することができる。
【００７５】
なお、図１４に示す第２保持部材１２では、シールリングホルダ２０の径方向外側の外周面には、フィキシングユニット１３５が第２保持部材１２を保持するための凹部２０ａが形成されている。凹部２０ａは、シールリングホルダ２０の周方向に沿って延在する溝であってもよいし、周方向に均等に設けられる複数の凹部であってもよい。フィキシングユニット１３５は、第２保持部材１２を図示しないハンドで把持するときに、凹部２０ａにハンドの爪を係合することで、安定して第２保持部材１２を把持することができる。
【００７６】
次に、引っ掛けリング４５及び引っ掛けピン２６の他の実施形態について説明する。図１５は、他の実施形態に係る引っ掛けリング４５及び引っ掛けピン２６の斜視図である。図１５は、基板ホルダ１０のロック状態を示している。図示のように、引っ掛けピン２６は、ロック用大径部２６ａと、小径部２６ｂと、セミロック用大径部２６ｃとを有する。セミロック用大径部２６ｃは、引っ掛けピン２６の先端に位置し、ロック用大径部２６ａは、小径部２６ｂとセミロック用大径部２６ｃとの間に位置する。
【００７７】
引っ掛けリング４５は、貫通孔４５ａ（第１部分の一例に相当する）と、貫通孔４５ｂ（第２部分の一例に相当する）と、貫通孔４５ｃ（第３部分の一例に相当する）と、を有する。貫通孔４５ａ、貫通孔４５ｂ、貫通孔４５ｃは、それぞれ略円形であり、互いに連通して一つの長穴を形成している。具体的には、貫通孔４５ａと貫通孔４５ｃが連通し、貫通孔４５ｃと貫通孔４５ｂが連通しており、貫通孔４５ａと貫通孔４５ｂは、貫通孔４５ｃを介して間接的に連通している。また、貫通孔４５ａ、貫通孔４５ｂ、貫通孔４５ｃを仮想的な円形としたときの径の大きさは、貫通孔４５ａ、貫通孔４５ｃ、貫通孔４５ｂの順で小さくなる。
【００７８】
図１５に示す引っ掛けリング４５及び引っ掛けピン２６を有する基板ホルダ１０をロック状態にするには、まず、貫通孔４５ａに引っ掛けピン２６のセミロック用大径部２６ｃとロック用大径部２６ａを通過させる。これにより、第２保持部材１２の基板側シール部材２１が基板Ｗｆに圧接され、ホルダ側シール部材２２がボディ４０に圧接される。この状態で、図６Ａ及び図６Ｂに示したリンク機構又は図７に示した歯車機構により、引っ掛けリング４５を周方向に移動させて、小径部２６ｂを貫通孔４５ｂの内部に位置させる。これにより、ロック用大径部２６ａが貫通孔４５ｂに係合して貫通孔４５ｂから抜けなくなり、第１保持部材１１と第２保持部材１２が互いに固定される。
【００７９】
また、基板ホルダ１０をセミロック状態にするには、まず、貫通孔４５ａに引っ掛けピン２６のセミロック用大径部２６ｃのみを通過させる。このときに基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２は第１保持部材１１と接触しないように、引っ掛けピン２６の長さが設計される。続いて、図６Ａ及び図６Ｂに示したリンク機構又は図７に示した歯車機構により、引っ掛けリング４５を周方向に移動させて、ロック用大径部２６ａを貫通孔４５ｃの内部に位置させる。ロック用大径部２６ａの外周部分は例えばゴムでできており、貫通孔４５ｃの内部に嵌合するようになっており、引っ掛けピン２６の長さ方向における引っ掛けリング４５の位置が容易にずれないようになっている。これにより、セミロック用大径部２６ｃが貫通孔４５ｃに係合して貫通孔４５ｃから抜けなくなり、基板側シール部材２１及びホルダ側シール部材２２が第１保持部材１１から離間した状態で、第１保持部材１１と第２保持部材１２が互いに固定される。
【００８０】
なお、貫通孔４５ａ、貫通孔４５ｂ、貫通孔４５ｃの形状は任意である。また、引っ掛
けリング４５は、貫通孔４５ａ、貫通孔４５ｂ、及び貫通孔４５ｃに代えて、同様の機能を発揮する切欠きを有していてもよい。
【００８１】
次に、基板ホルダ１０の他の実施形態について説明する。図１６Ａは、他の実施形態に係る基板ホルダ１０の正面斜視図である。図１６Ｂは、他の実施形態に係る基板ホルダ１０の背面斜視図である。図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、基板ホルダ１０は、第２保持部材１２が基板Ｗｆを露出させる円形の開口１２ａを有し、その端部に一対のハンド１５を備えている。また、図示しないが、第２保持部材１２は、外部接点部１８と電気的に接続されるバスバー４１、基板側シール部材２１、インナーリング２３、コンタクト２４、引っ掛けリング４５、ロッド部材６０、を有する。バスバー４１は、第２保持部材１２に設けられたインナーリング２３に直接電気的に接続され、コンタクト２４に電流を供給するように構成される。
【００８２】
第１保持部材１１は、全体として円形の板状部材であり、図示しない基板載置台４３と、引っ掛けピン２６と、ホルダ側シール部材２２を有する。ホルダ側シール部材２２は、第２保持部材１２に接触して、第２保持部材１２に設けられた基板側シール部材２１と共に基板ホルダ１０の内部に密閉された空間を形成する。なお、ホルダ側シール部材２２は、第２保持部材１２に設けられて、第１保持部材１１と接触するように構成されてもよい。第１保持部材１１と第２保持部材を互いに固定するときは、第１保持部材１１に設けられた引っ掛けピン２６と、第２保持部材１２に設けられた引っ掛けリング４５とを係合させる。
【００８３】
図１６Ａ及び図１６Ｂに示したように、基板ホルダ１０は、第２保持部材１２にバスバー４１、インナーリング２３、及びコンタクト２４を有しているので、バスバー４１からインナーリング２３のみを介してコンタクト２４に電流を供給することができる。したがって、図２から図６Ｂに示した基板ホルダ１０に比べて、コンタクト２４に電流を供給するために要する部材点数を低減することができるので、部材間の接触抵抗により電流の供給が不安定になることを抑制することができる。
【００８４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。
【００８５】
以下に本明細書が開示する形態のいくつかを記載しておく。
第１形態によれば、基板を保持するように構成される基板ホルダが提供される。この基板ホルダは、第１保持部材と、前記第１保持部材と共に前記基板を挟み込むように構成される第２保持部材と、前記基板ホルダの内部に封止された空間を形成するように構成されるシール部材と、前記第１保持部材と前記第２保持部材との一方に固定されるピンと、前記第１保持部材と前記第２保持部材との他方に設けられ、前記ピンと係合するリングと、前記リングを周方向に移動させるように構成される移動機構と、を有する。前記ピンと前記リングとを互いに係合することで前記第１保持部材と前記第２保持部材が互いに固定される。前記ピン及び前記リングは、前記封止された空間の内部に設けられる。
【００８６】
第１形態によれば、ピン及びリングは、基板ホルダの内部空間に位置する。これにより、ピン及びリングは、基板ホルダがめっき液に浸漬されたときでもめっき液と接触しない。したがって、第１保持部材と第２保持部材とを互いに固定するための機構により、めっき液がめっき槽から持ち出されることがなく、基板ホルダに付着するめっき液の量を減少
させることができる。
【００８７】
第２形態によれば、第１形態の基板ホルダにおいて、前記移動機構は、リンク機構を含む。
【００８８】
第３形態によれば、第２形態の基板ホルダにおいて、前記リンク機構は、一端が前記基板ホルダの外部に位置し、他端が前記基板ホルダ内部に位置して、軸方向に移動可能なロッド部材と、前記ロッド部材に一端が直接的又は間接的に連結され、他端が前記リングに直接連結された中間部材と、を有する。
【００８９】
第３形態によれば、基板ホルダの内部空間に位置したリングを移動させることができる。
【００９０】
第４形態によれば、第３形態の基板ホルダにおいて、前記ロッド部材が挿入されるロッド用内部通路と、前記ロッド用内部通路を画定する壁面と前記ロッド部材の外周面との間を封止する第１パッキンと、を有する。
【００９１】
第４形態によれば、ロッド部材が挿入されるロッド用内部通路を介して基板ホルダの内部空間に液体が浸入することを防止することができる。
【００９２】
第５形態によれば、第１形態から第４形態のいずれかの基板ホルダにおいて、前記移動機構は、周方向に沿って前記リングに形成された複数の歯を有し、前記基板ホルダは、前記基板ホルダの外部から前記複数の歯に通じる内部通路を有する。
【００９３】
第５形態によれば、複数の歯と係合する治具を使用することで、基板ホルダの内部空間に位置したリングを移動させることができる。また、基板ホルダがリンク機構を有する場合は、リンク機構が故障したときでもリングを移動させることができる。
【００９４】
第６形態によれば、第５形態の基板ホルダにおいて、前記複数の歯と係合するように構成された歯を有する治具を有し、前記治具の歯は、前記治具が前記内部通路に挿入されたときに、前記複数の歯と係合するように構成される。
【００９５】
第６形態によれば、治具を使用することで、基板ホルダの内部空間に位置したリングを移動させることができる。また、基板ホルダがリンク機構を有する場合は、リンク機構が故障したときでもリングを移動させることができる。
【００９６】
第７形態によれば、第１形態から第６形態のいずれかの基板ホルダにおいて、前記ピンは、ロック用大径部を有し、前記リングは、前記ピンの前記ロック用大径部が通過可能な第１部分と、前記ピンの前記ロック用大径部と係合可能な第２部分とを有する。
【００９７】
第７形態によれば、ロック用大径部をリングの第２部分に係合させることで、リングとピンとを係合することができ、その結果第１保持部材と第２保持部材とを互いに固定することができる。
【００９８】
第８形態によれば、第７形態の基板ホルダにおいて、前記移動機構は、前記ピンの前記ロック用大径部を前記第１部分に通過させて前記シール部材を前記第１保持部材に圧接させた状態において、前記リングを周方向に移動させて、前記ロック用大径部を前記リングの前記第２部分に係合させるように構成される。
【００９９】
第８形態によれば、ロック用大径部をリングの第２部分に係合させることで、シール部
材を第１保持部材に圧接させた状態で第１保持部材と第２保持部材とを互いに固定することができる。
【０１００】
第９形態によれば、第７形態又は第８形態の基板ホルダにおいて、前記ピンは、前記ロック用大径部よりも径が小さい小径部と、前記小径部よりも径が大きいセミロック用大径部を有し、前記小径部は、前記ロック用大径部と前記セミロック用大径部の間に位置し、前記移動機構は、前記ピンの前記セミロック用大径部を前記第１部分に通過させて前記シール部材を前記第１保持部材から離間させた状態において、前記リングを周方向に移動させて、前記セミロック用大径部に前記リングの前記第２部分を係合させるように構成される。
【０１０１】
第９形態によれば、セミロック用大径部をリングの第２部分に係合させることで、シール部材を第１保持部材から離間させた状態で第１保持部材と第２保持部材とを互いに固定することができる。
【０１０２】
第１０形態によれば、第７形態の基板ホルダにおいて、前記ピンは、前記ロック用大径部よりも径が小さい小径部と、前記ロック用大径部よりも径が大きいセミロック用大径部を有し、前記リングは、前記ピンのセミロック用大径部を係合可能な第３部分を有し、前記第１部分と前記第３部分が連続して形成され、前記第２部分と前記第３部分が連続して形成される。
【０１０３】
第１０形態によれば、ロック用大径部をリングの第２部分に係合させるか、セミロック用大径部をリングの第３部分に係合させることで、第１保持部材と第２保持部材とを互いに固定することができる。
【０１０４】
第１１形態によれば、第１０形態の基板ホルダにおいて、前記移動機構は、前記ピンの前記ロック用大径部及びセミロック用大径部を前記第１部分に通過させて前記シール部材を前記第１保持部材に圧接させた状態において、前記リングを周方向に移動させて、前記ロック用大径部を前記リングの前記第２部分に係合させるように構成される
【０１０５】
第１１形態によれば、ロック用大径部をリングの第２部分に係合させることで、シール部材を第１保持部材に圧接させた状態で第１保持部材と第２保持部材とを互いに固定することができる。
【０１０６】
第１２形態によれば、第１０形態又は第１１形態の基板ホルダにおいて、前記移動機構は、前記ピンの前記セミロック用大径部を前記第１部分に通過させて前記シール部材を前記第１保持部材から離間させた状態において、前記リングを周方向に移動させて、前記セミロック用大径部を前記リングの前記第３部分を係合させるように構成される。
【０１０７】
第１２形態によれば、セミロック用大径部をリングの第３部分に係合させることで、シール部材を第１保持部材から離間させた状態で第１保持部材と第２保持部材とを互いに固定することができる。
【０１０８】
第１３形態によれば、第１形態から第１２形態のいずれかの基板ホルダにおいて、前記シール部材は、前記基板と接触するように構成される第１シール部と、前記第１保持部材と接触するように構成される第２シール部と、を有し、前記ピンは、前記第１シール部と前記第２シール部との間に配置される。
【０１０９】
第１３形態によれば、従来のようにシールリングホルダの外周側部分を第２保持部材にクランプする場合に比べて、シールリングホルダを第２保持部材に保持するための力を径
方向内側に作用させることができる。その結果、従来に比べて、基板側シール部材とホルダ側シール部材を第１保持部材に押さえつける力をより均等にすることができ、基板ホルダの内部空間をより適切に封止することができる。
【０１１０】
第１４形態によれば、第１形態から第１３形態のいずれかの基板ホルダにおいて、前記第１保持部材は、固定プレートと、前記基板を載置可能な基板載置台と、前記基板載置台を前記固定プレートから前記第２保持部材に向けて付勢して基板の厚みの変化を吸収する厚み吸収機構とを有する。
【０１１１】
第１４形態によれば、基板側シール部材が基板の表面に押し付けられることにより、基板載置台の厚み吸収機構が収縮する。これにより、基板の厚さが様々であっても、基板側シール部材が適切に基板表面をシールすることができる。また、基板ホルダは、厚み吸収機構により基板載置台が第２保持部材に向けて付勢されるので、第１保持部材から基板側シール部材に加わる力は、第１保持部材からホルダ側シール部材に加わる力よりも大きい。第１４形態が第１３形態の基板ホルダに従属する場合は、ピンは、基板側シール部材とホルダ側シール部材との間に設けられる。このため、基板ホルダは、従来のようにシールリングホルダの外周側部分を第２保持部材にクランプする場合に比べて、シールリングホルダを第２保持部材に保持するための力を径方向内側に作用させることができる。即ち、加わる力が比較的大きい基板側シール部材に近い位置で、第２保持部材を保持する力を作用させることができる。その結果、本実施形態の基板ホルダは、従来に比べて、基板側シール部材とホルダ側シール部材を第１保持部材に押さえつける力をより均等にすることができ、基板ホルダの内部空間をより適切に封止することができる。
【０１１２】
第１５形態によれば、第１４形態の基板ホルダにおいて、前記基板載置台に載置された前記基板の裏面を吸着するように構成される吸着パッドと、前記固定プレートと前記基板載置台との間をシールする第２パッキンと、前記固定プレートに形成され、前記第２パッキンの内部を介して前記吸着パッドと連通する真空ラインと、を有する。
【０１１３】
第１５形態によれば、基板載置台と固定プレートとの間を適切に封止することができる。その結果、吸着パッドによる基板の吸着力を維持することができる。
【０１１４】
第１６形態によれば、めっき装置が提供される。このめっき装置は、第１形態から第１５形態の基板ホルダと、前記基板ホルダに保持された基板と、アノードと、を収容するように構成されるめっき槽と、を有する。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…基板ホルダ
１１…第１保持部材
１２…第２保持部材
１８…外部接点部
２０…シールリングホルダ
２１…基板側シール部材
２２…ホルダ側シール部材
２４…コンタクト
２６…引っ掛けピン
２６ａ…ロック用大径部
２６ｂ…小径部
２６ｃ…セミロック用大径部
４４…吸着パッド
４５…引っ掛けリング
４５ａ…貫通孔
４５ｂ…貫通孔
４５ｃ…貫通孔
４９…ロッド用内部通路
５１…基板吸着用真空ライン
５６…バネ
６０…ロッド部材
６１…中間部材
６４…治具
６４ａ…歯
６５…歯
６９…パッキン
７０…リーク監視用配線
７１…リーク監視用電極
１５０…めっき槽
【図１】
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【図２】
2020002389.tif 000004
【図３】
2020002389.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
2020002389.tif 000007
【図５Ｂ】
2020002389.tif 000008
【図５Ｃ】
2020002389.tif 000009
【図６Ａ】
2020002389.tif 000010
【図６Ｂ】
2020002389.tif 000011
【図７】
2020002389.tif 000012
【図８】
2020002389.tif 000013
【図９】
2020002389.tif 000014
【図１０Ａ】
2020002389.tif 000015
【図１０Ｂ】
2020002389.tif 000016
【図１１Ａ】
2020002389.tif 000017
【図１１Ｂ】
2020002389.tif 000018
【図１２】
2020002389.tif 000019
【図１３】
2020002389.tif 000020
【図１４】
2020002389.tif 000021
【図１５】
2020002389.tif 000022
【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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