(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持する支持面を有する第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んで保持する第２保持部材と、を有し、
前記第１保持部材は、前記支持面の周囲に沿って配置された第１接点を有し、
前記第２保持部材は、前記支持面に配置された前記基板と接触するように構成された第２接点を有し、
前記第１接点は、平板形状を有し、
前記第２接点は、前記基板と接触する第１端部と、前記第１接点と接触する第２端部と、を有し、
前記第２端部は、前記第１保持部材と前記第２保持部材とで前記基板を保持したときに前記第１接点に対して弾性接触するように構成され、
前記第２接点の前記第１端部は、前記基板の外周部に撓みながら接触するように構成される板ばねである、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、
前記第１端部は、前記第１保持部材と前記第２保持部材とで前記基板を保持したときに前記基板に対して弾性接触するように構成される、基板ホルダ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された基板ホルダにおいて、
前記第２端部は、前記第１保持部材と前記第２保持部材とで前記基板を保持したときに前記第１接点と曲面で接触するように構成される、基板ホルダ。
【請求項４】
請求項１から３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２端部は、前記第１接点を前記第１保持部材に向けて付勢するように前記第１接点と弾性接触する、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、
前記第１接点は、複数の接点端部と、前記接点端部を互いに結合する平面結合部と、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、
外部の電源と電気的に接続されるように構成される外部接点部と、
前記外部接点部と前記第１接点とを電気的に接続する導線と、を有し、
前記導線の外周面は、前記第１接点の前記平面結合部と接触する、基板ホルダ。
【請求項７】
請求項５又は６に記載された基板ホルダにおいて、
前記第１保持部材は、前記平面結合部を固定するための固定面を有し、
前記第１接点の前記複数の接点端部は、自由端部を構成する、基板ホルダ。
【請求項８】
請求項５から７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２接点は、複数の前記第２端部を有し、
前記複数の第２端部の各々は、前記第１接点の前記複数の接点端部の各々と接触するように構成される、基板ホルダ。
【請求項９】
請求項１から８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２接点は、前記第１端部と前記第２端部とを接続する第２接点本体を有し、
前記第１端部は、前記第２接点本体から折れ曲がる折り曲げ部を有し、且つ前記支持面の中央側に向かって延在し、
前記基板を前記第１保持部材と前記第２保持部材とで保持したときに、前記折り曲げ部は、前記基板の被めっき面と略同一の高さに位置する、基板ホルダ。
【請求項１０】
請求項１から９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２保持部材は、前記第２端部の前記第１接点との接触部以外の領域の少なくとも一部を取り囲む壁面部を有する、基板ホルダ。
【請求項１１】
請求項１から１０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２接点の前記第１端部は、前記基板の周方向の９５％以上にわたって前記基板と接触するように構成される、基板ホルダ。
【請求項１２】
請求項１から１１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２接点の前記第１端部と前記第２端部は一体である、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、
前記第２接点は、前記第１端部が前記基板の外周縁に沿うように、湾曲する、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を使用して基板にめっき処理を行う、めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板ホルダ及びこれを用いためっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）やフリップチップの製造においては、導線が形成された半導体チップの表面の所定箇所（電極）に金、銅、はんだ、若しくはニッケル、又はこれらを多層に積層した金属からなる突起状接続電極（バンプ）を形成することが広く行われている。このバンプを介して、半導体チップを、パッケージの電極やＴＡＢ電極と電気的に接続している。このバンプの形成方法としては、電解めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法といった種々の手法がある。近年では、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】
ここで、電解めっき法は、カップ式とディップ式に大別される。カップ式では、半導体ウェハ等の基板の被めっき面を下向き（フェイスダウン）にして水平に置き、めっき液を下から噴き上げて、基板にめっきが行われる。ディップ式では、めっき槽の中に基板を垂直に立て、めっき液をめっき槽の下から注入しオーバーフローさせることで、基板にめっきが行われる。ディップ方式を採用した電解めっき法は、めっきの品質に悪影響を与える泡の抜けが良く、フットプリントが小さいという利点を有している。このため、めっき穴の寸法が比較的大きく、めっきに長い時間を要するバンプめっきに適していると考えられる。
【０００４】
従来のディップ方式を採用した電解めっき装置においては、半導体ウェハ等の基板を着脱自在に保持する基板ホルダが使用される。この基板ホルダは、基板の端面と裏面をシールし表面（被めっき面）を露出させる。この基板ホルダを基板と共にめっき液中に浸漬させることで、基板の表面にめっきが行われる。
【０００５】
基板ホルダは、めっき液中に浸漬させて使用するので、この基板ホルダで基板を保持したときに、基板の裏面（被めっき面とは逆側の面）側へめっき液が周り込まないよう、基板の外周部を十分にシールする必要がある。このため、例えば、一対の保持部材で基板を着脱自在に保持するようにした基板ホルダにおいては、一方の保持部材にシール部材を取付け、このシール部材を他方の保持部材に載置した基板の周縁部に圧接させることで、基板の外周部をシールしている。
【０００６】
このような基板ホルダでは、基板の外周部をシールするようにしているので、めっき後に基板を基板ホルダから取り外すためにシール部材を取付けた保持部材を開くとき、基板がシール部材にくっついたまま保持部材が開き、基板が不意に脱落する虞があった。そこで、基板ホルダから基板を取り外す際に、基板を支持面に対して付勢するようにした板バネ部材を有する基板ホルダが知られている（特許文献１参照）。この板バネ部材は、基板表面に電流を流すための電気接点を兼用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４１６２４４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された基板ホルダでは、固定保持部材と可動保持部材とで基板を挟み込んで保持している。また、可動保持部材が上記電気接点を有している。固定保持部材は、基板が配置される支持面の周囲に沿って導電体を有している。この導電体は、外部の電源と電気的に接続され、固定保持部材と可動保持部材とで基板を挟み込んだときに、電気接点と接触する。これにより、外部の電源からの電流を基板表面に流すことができる。
【０００９】
特許文献１に記載された基板ホルダの導電体（以下、第１接点という）は、電気接点（以下、第２接点という）と確実に接触することができるように、弾性を有するように構成されている。具体的には、この第１接点は、第２接点に付勢力を与えることができるように、湾曲した板状体を構成している。このように、第２接点は基板を支持面に対して付勢するように板バネ状に形成され、第１接点は第２接点に付勢力を与えるように板バネ状に形成される。したがって、従来の基板ホルダでは、第１接点と第２接点の両方をバネ材（例えば、ステンレス鋼等）で形成する必要があった。しかしながら、このようなバネ材は、一般的な金属材料に比べて高価である。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、バネ材で形成する必要がない第１接点を備えた基板ホルダ、及びこれを使用しためっき装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一形態によれば、基板ホルダが提供される。この基板ホルダは、基板を支持する支持面を有する第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んで保持する前記第２保持部材と、を有する。前記第１保持部材は、前記支持面の周囲に沿って配置された第１接点を有する。前記第２保持部材は、前記支持面に配置された前記基板と接触するように構成された第２接点を有する。前記第１接点は、平板形状を有する。前記第２接点は、前記基板と接触する第１端部と、前記第１接点と接触する第２端部と、を有する。前記第２端部は、前記第１保持部材と前記第２保持部材とで前記基板を保持したときに前記第１接点に対して弾性接触するように構成される。
【００１２】
この一形態によれば、第１保持部材と第２保持部材とで基板を保持したときに、第２接点が第１接点に対して弾性接触するように構成されるので、第２接点を第１接点に確実に接触させることができる。これに加えて、第２接点が第１接点に対して弾性接触するように構成されるので、第１接点を平板形状に形成することができ、第１接点をステンレス鋼等のバネ材で形成する必要がなく、基板ホルダのコストを低減することができる。
【００１３】
本発明の一形態において、前記第１端部は、前記第１保持部材と前記第２保持部材とで前記基板を保持したときに前記基板に対して弾性接触するように構成される。
【００１４】
この一形態によれば、第２接点の第１端部が基板と確実に接触することができる。
【００１５】
本発明の一形態において、前記第２端部は、前記第１保持部材と前記第２保持部材とで前記基板を保持したときに前記第１接点と曲面で接触するように構成される。
【００１６】
第２接点の第２端部は、第１接点と弾性接触するとき、弾性力に対する第１接点からの反力により、第２端部と第１接点との接触部がずれる可能性がある。この一形態によれば、第２接点の第２端部が第１接点と曲面で接触するので、第２端部と第１接点との接触部がずれた場合でも、第２端部と第１接点との摩擦を緩和することができる。ひいては、第１接点の表面に導電性を向上させるための金めっき等が被覆されている場合には、第１接点の表面の金めっき等が剥離することを抑制することができる。
【００１７】
本発明の一形態において、前記第２端部は、前記第１接点を前記第１保持部材に向けて付勢するように前記第１接点と弾性接触する。
【００１８】
本発明の一形態において、前記第１接点は、複数の接点端部と、前記接点端部を互いに結合する平面結合部と、を有する。
【００１９】
本発明の一形態において、基板ホルダは、外部の電源と電気的に接続されるように構成される外部接点部と、前記外部接点部と前記第１接点とを電気的に接続する導線と、を有する。前記導線の外周面は、前記第１接点の前記平面結合部と接触する。
【００２０】
この一形態によれば、導線の外周面が第１接点の平面結合部と接触するので、その接触面積を十分に確保することができ、第１接点に十分に電流を流すことができる。
【００２１】
本発明の一形態において、前記第１保持部材は、前記平面結合部を固定するための固定面を有し、前記第１接点の前記複数の接点端部は、自由端部を構成する。
【００２２】
この一形態によれば、第１接点は平板形状であっても、第２接点の第２端部が第１接点に接触したときに、第１接点がしなることができる。したがって、第１接点は、第２接点に対して多少の弾性を有して接触することができ、第１接点と第２接点との接触をいっそう確実にすることができる。
【００２３】
本発明の一形態において、前記第２接点は、複数の前記第２端部を有し、前記複数の第２端部の各々は、前記第１接点の前記複数の接点端部の各々と接触するように構成される。
【００２４】
本発明の一形態において、前記第２接点は、前記第１端部と前記第２端部とを接続する第２接点本体を有し、前記第１端部は、前記第２接点本体から折れ曲がる折り曲げ部を有し、且つ前記支持面の中央側に向かって延在し、前記基板を前記第１保持部材と前記第２保持部材とで保持したときに、前記折り曲げ部は、前記基板の被めっき面と略同一の高さに位置する。
【００２５】
本発明の一形態において、前記第２保持部材は、前記第２端部の前記第１接点との接触部以外の領域の少なくとも一部を取り囲む壁面部を有する。
【００２６】
第２接点の第２端部は、第１接点と弾性接触するとき、弾性力に対する第１接点からの反力により、第２端部が第１接点に対してずれる可能性がある。この一形態によれば、第２端部が第１接点に対してずれたとき、第２端部が壁面部に接触することになる。したがって、第２端部が第１接点に弾性接触したときの第２端部の第１接点に対するずれの変位量を、壁面部と第２端部との隙間の間隔内に抑えることができる。言い換えれば、第２端部が第１端部に対して大きくずれることを抑制することができる。
【００２７】
本発明の一形態において、前記第２接点の前記第１端部は、前記基板の周方向の９５％以上にわたって前記基板と接触するように構成される。
【００２８】
この一形態によれば、基板のほぼ全周に亘って第２接点の第１端部が基板と接触するので、基板表面に流れる電流の均一性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の一形態によれば、上記基板ホルダを使用して基板にめっき処理を行うめっき装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る基板ホルダを使用してめっき処理を行うめっき装置の全体配置図である。
【図２】本実施形態に係る基板ホルダの分解斜視図である。
【図３】基板を保持した状態の基板ホルダの厚さ方向の切断面における部分拡大断面図である。
【図４】ベースガイド機構を示す拡大断面図である。
【図５】第２接点を示す図である。
【図６】第２接点を示す図である。
【図７】第２接点を示す図である。
【図８】基板ホルダの第１保持部材の部分平面図である。
【図９】支持ベースに固定された第１接点の部分拡大図である。
【図１０】支持ベースから取り外した状態の第１接点の部分拡大図である。
【図１１】第２接点の別の形態を示す側面図である。
【図１２】第２接点の別の形態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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してめっき処理を行う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、２台のカセットテーブル１０２と、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アライナ１０４と、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１０６とを有する。カセットテーブル１０２は、半導体ウェハ等の基板を収納したカセット１００を搭載する。スピンリンスドライヤ１０６の近くには、基板ホルダ３０を載置して基板の着脱を行う基板着脱部１２０が設けられている。これらのユニット１００，１０４，１０６，１２０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。
【００３２】
基板着脱部１２０は、レール１５０に沿って横方向にスライド自在な平板状の載置プレート１５２を備えている。２個の基板ホルダ３０は、この載置プレート１５２に水平状態で並列に載置され、一方の基板ホルダ３０と基板搬送装置１２２との間で基板の受渡しが行われた後、載置プレート１５２が横方向にスライドされ、他方の基板ホルダ３０と基板搬送装置１２２との間で基板の受渡しが行われる。
【００３３】
めっき装置は、さらに、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１１０と、を有する。ストッカ１２４では、基板ホルダ３０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の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３０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３０と共に洗浄液で洗浄される。基板着脱部１２０、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１１０は、この順に配置されている。
【００３４】
このめっき槽１１０は、例えば、オーバーフロー槽１３６の内部に複数のめっきセル１１４を収納して構成されている。各めっきセル１１４は、内部に１つの基板を収納し、内部に保持しためっき液中に基板を浸漬させて基板表面に銅めっき等のめっきを施すように構成される。
【００３５】
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３０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、基板着脱部１２０、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１１０との間で基板を搬送するように構成される。めっき装置は、第２トランスポータ１４４を備えることなく、第１トランスポータ１４２のみを備えるようにしてもよい。
【００３６】
オーバーフロー槽１３６の両側には、各めっきセル１１４の内部に位置してめっきセル１１４内のめっき液を攪拌する掻き混ぜ棒としてのパドルを駆動する、パドル駆動部１６０及びパドル従動部１６２が配置されている。
【００３７】
このめっき装置による一連のめっき処理の一例を説明する。まず、カセットテーブル１０２に搭載したカセット１００から、基板搬送装置１２２で基板を１つ取出し、アライナ１０４に基板を搬送する。アライナ１０４は、オリフラやノッチなどの位置を所定の方向に合わせる。このアライナ１０４で方向を合わせた基板を基板搬送装置１２２で基板着脱部１２０まで搬送する。
【００３８】
基板着脱部１２０においては、ストッカ１２４内に収容されていた基板ホルダ３０を基板ホルダ搬送装置１４０の第１トランスポータ１４２で２基同時に把持して、基板着脱部１２０まで搬送する。そして、２基の基板ホルダ３０を基板着脱部１２０の載置プレート１５２の上に同時に水平に載置する。この状態で、それぞれの基板ホルダ３０に基板搬送装置１２２が基板を搬送し、搬送した基板を基板ホルダ３０で保持する。
【００３９】
次に、基板を保持した基板ホルダ３０を基板ホルダ搬送装置１４０の第１トランスポータ１４２で２基同時に把持し、プリウェット槽１２６に収納する。次に、プリウェット槽１２６で処理された基板を保持した基板ホルダ３０を、第１トランスポータ１４２でプリソーク槽１２８に搬送し、プリソーク槽１２８で基板上の酸化膜をエッチングする。続いて、この基板を保持した基板ホルダ３０を、第１洗浄槽１３０ａに搬送し、この第１洗浄槽１３０ａに収納された純水で基板の表面を水洗する。
【００４０】
水洗が終了した基板を保持した基板ホルダ３０は、第２トランスポータ１４４により、第１洗浄槽１３０ａからめっき槽１１０に搬送され、めっき液を満たしためっきセル１１４に収納される。第２トランスポータ１４４は、上記の手順を順次繰り返し行って、基板を保持した基板ホルダ３０を順次めっき槽１１０の各々のめっきセル１１４に収納する。
【００４１】
各々のめっきセル１１４では、めっきセル１１４内のアノード（図示せず）と基板Ｗｆとの間にめっき電圧を印加し、同時にパドル駆動部１６０及びパドル従動部１６２によりパドルを基板の表面と平行に往復移動させることで、基板の表面にめっきを行う。
【００４２】
めっきが終了した後、めっき後の基板を保持した基板ホルダ３０を第２トランスポータ１４４で２基同時に把持し、第２洗浄槽１３０ｂまで搬送し、第２洗浄槽１３０ｂに収容された純水に浸漬させて基板の表面を純水洗浄する。次に、基板ホルダ３０を、第２トランスポータ１４４によってブロー槽１３２に搬送し、エアーの吹き付け等によって基板ホルダ３０に付着した水滴を除去する。その後、基板ホルダ３０を、第１トランスポータ１４２によって基板着脱部１２０に搬送する。
【００４３】
基板着脱部１２０では、基板搬送装置１２２によって基板ホルダ３０から処理後の基板が取り出され、スピンリンスドライヤ１０６に搬送される。スピンリンスドライヤ１０６は、高速回転によってめっき処理後の基板を高速回転させて乾燥させる。乾燥した基板は、基板搬送装置１２２によりカセット１００に戻される。
【００４４】
次に、図１に示した基板ホルダ３０の詳細について説明する。図２は、本実施形態に係る基板ホルダ３０の分解斜視図である。図２に示すように基板ホルダ３０は、例えば塩化ビニル製で矩形平板状の第１保持部材３１と、この第１保持部材３１に対して着脱自在に構成される第２保持部材３２とを有している。この基板ホルダは、第１保持部材３１と第２保持部材とでウェハ等の基板を挟み込むことで、基板を保持する。基板ホルダ３０の第１保持部材３１の略中央部には、基板を支持するための支持面３３が設けられている。また、第１保持部材３１の支持面３３の外側には、支持面３３の周囲に沿って、内方に突出する突出部を有する逆Ｌ字状のクランパ３４が等間隔に複数設けられている。
【００４５】
基板ホルダ３０の第１保持部材３１の端部には、基板ホルダ３０を搬送したり吊下げ支持したりする際の支持部となる一対のハンド３５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３５を引っ掛けることで、基板ホルダ３０が垂直に吊下げ支持される。また、この吊下げ支持された基板ホルダ３０のハンド３５を第１トランスポータ１４２又は第２トランスポータ１４４で把持して基板ホルダ３０が搬送される。
【００４６】
また、ハンド３５の一つには、外部電源と電気的に接続される外部接点部３８が設けられている。この外部接点部３８は、複数の導線を介して支持面３３の外周に設けられた複数の第１接点６０（図３及び図８−１０参照）と電気的に接続されている。
【００４７】
第２保持部材３２は、リング状のシールホルダ３６を備えている。第２保持部材３２のシールホルダ３６には、シールホルダ３６を第１保持部材３１に押し付けて固定するための押えリング３７が回転自在に装着されている。押えリング３７は、その外周部において外方に突出する複数の突条部３７ａを有している。突条部３７ａの上面とクランパ３４の内方突出部の下面は、回転方向に沿って互いに逆方向に傾斜するテーパ面を有する。
【００４８】
基板を保持するときは、まず、第２保持部材３２を第１保持部材３１から取り外した状態で、第１保持部材３１の支持面３３に基板を載置し、第２保持部材３２を第１保持部材３１に取り付ける。続いて、押えリング３７を時計回りに回転させて、押えリング３７の突条部３７ａをクランパ３４の内方突出部の内部（下側）に滑り込ませる。これにより、押えリング３７とクランパ３４にそれぞれ設けられたテーパ面を介して、第１保持部材３１と第２保持部材３２とが互いに締付けられてロックされ、基板が保持される。基板の保持を解除するときは、第１保持部材３１と第２保持部材３２とがロックされた状態において、押えリング３７を反時計回りに回転させる。これにより、押えリング３７の突条部３７ａが逆Ｌ字状のクランパ３４から外されて、基板の保持が解除される。
【００４９】
図３は、基板を保持した状態の基板ホルダ３０の厚さ方向の切断面における部分拡大断面図である。図示のように、第２保持部材３２のシールホルダ３６の第１保持部材３１と対向する面には、基板シール部材３９と、ホルダシール部材４０が設けられる。基板シール部材３９は、基板ホルダ３０で基板Ｗｆを保持したとき、基板Ｗｆの外周部に接触して基板Ｗｆ表面とシールホルダ３６との間をシールするように構成される。ホルダシール部材４０は、基板シール部材３９よりも径方向外側に設けられ、第１保持部材３１の支持ベース４３と接触するように構成される。これにより、ホルダシール部材４０は、シールホルダ３６と支持ベース４３との間をシールすることができる。基板シール部材３９及びホルダシール部材４０は、シールホルダ３６と、シールホルダ３６にボルト等の締結具を介
して取付けられる固定リング４１との間に挟持されてシールホルダ３６に取付けられている。
【００５０】
第２保持部材３２のシールホルダ３６の外周部には段部が設けられ、この段部に、押えリング３７がスペーサ４２を介して回転自在に装着されている。押えリング３７は、酸に対して耐食性に優れ、十分な剛性を有する金属（例えばチタン）から構成される。スペーサ４２は、押えリング３７がスムーズに回転できるように、摩擦係数の低い材料、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で構成されている。
【００５１】
第１保持部材３１は、略平板状で、基板ホルダ３０で基板Ｗｆを保持したときにホルダシール部材４０と接触する支持ベース４３と、この支持ベース４３から分離した略円板状の可動ベース４４とを有する。可動ベース４４は、図２に示した支持面３３を有する。支持面３３は、基板ホルダ３０で基板Ｗｆを保持したときに、基板Ｗｆの外周部を支持する。支持ベース４３は、可動ベース４４と対向する面に、突起４５と、円筒状の圧縮ばね４６とを有する。図３では、１つの突起４５及び１つの圧縮ばね４６が示されるが、突起４５及び圧縮ばね４６は、支持面３３の周方向に沿って複数配置される。圧縮ばね４６は、突起４５の周囲を囲繞するように配置され、可動ベース４４を支持ベース４３から離れる方向に付勢する。可動ベース４４の支持ベース４３に対向する面には、圧縮ばね４６の一部が挿入される凹部４２ａが設けられる。
【００５２】
可動ベース４４は、圧縮ばね４６の付勢力に対抗して、支持ベース４３に近接する方向に移動自在に支持ベース４３に取付けられている。これにより、厚みの異なる基板Ｗｆを基板ホルダ３０で保持したときに、基板Ｗｆの厚みに応じて、可動ベース４４が圧縮ばね４６の付勢力（ばね力）に対抗して支持ベース４３に近接する方向に移動する。したがって、基板ホルダ３０は、厚みの異なる基板Ｗｆを保持した場合でも、基板シール部材３９とホルダシール部材４０が、それぞれ基板Ｗｆと支持ベース４３に適切に接触することができる。
【００５３】
具体的には、第２保持部材３２を第１保持部材３１にロックして基板Ｗｆを基板ホルダ３０で保持したとき、基板シール部材３９が基板ホルダ３０で保持した基板Ｗｆの外周部に沿った位置に接触し、ホルダシール部材４０が第１保持部材３１の支持ベース４３の表面に接触する。このとき、可動ベース４４が基板Ｗｆの厚みに対応して、支持ベース４３に対して移動する。即ち、基板Ｗｆが厚いほど、可動ベース４４の支持ベース４３に対する移動量が大きくなる。
【００５４】
したがって、この基板ホルダ３０では、基板Ｗｆが厚くなるほど、基板Ｗｆの厚みの増加分にほぼ対応した量だけ圧縮ばね４６の歪み（縮み）量が増加し、その分、可動ベース４４の支持ベース４３に対する移動量が大きくなる。このように、基板Ｗｆの厚みに応じて可動ベース４４の移動量が変化するので、基板シール部材３９の圧縮寸法を一定範囲に保った状態で、厚みの異なる基板Ｗｆを基板ホルダ３０で保持することができる。
【００５５】
図４は、ベースガイド機構を示す拡大断面図である。基板ホルダ３０は、可動ベース４４が支持ベース４３に対してスムーズに移動することができるように、ベースガイド機構９０を有する。ベースガイド機構９０は、支持ベース４３に固定したボルト等から構成されるガイドシャフト９２と、可動ベース４４に固定した、フランジ９４ａを有する略円筒状のシャフト受け９４とを有する。ガイドシャフト９２はシャフト受け９４の内部を挿通する。これにより、可動ベース４４は、ガイドシャフト９２の外周面に沿って支持ベース４３に対して移動可能に構成される。ガイドシャフト９２は、例えばステンレス製で、シャフト受け９４は、例えば潤滑性のよい樹脂製である。可動ベース４４が支持ベース４３に対して横方向に動かないようにするため、ガイドシャフト９２の外径とシャフト受け９
４の内径との差は、０．０５ｍｍ〜０．１６ｍｍに設定され得る。
【００５６】
図示の例では、ガイドシャフト９２を構成するボルトの頭部をストッパ９２ａとして使用し、圧縮ばね４６のばね力によって、シャフト受け９４のフランジ９４ａをストッパ９２ａに当接させる。これにより、可動ベース４４が支持ベース４３から脱離することを防止している。また、図示の例では、可動ベース４４の表面に凹部４４ｃを設け、この凹部４４ｃ内にガイドシャフト９２のストッパ９２ａが露出するようにしている。これにより、ガイドシャフト９２を構成するボルトを介して、可動ベース４４の支持ベース４３への取付け、取外しを容易に行うことができる。
【００５７】
説明を図３に戻す。図３に示すように、第１保持部材３１の支持ベース４３には、平板形状の第１接点６０が設けられる。図３には１つの第１接点６０が示されているが、第１接点６０は、支持面３３の周囲に沿うように、支持ベース４３に複数配置される。第１接点６０は、図２に示した外部接点部３８と、後述する導線６５（図９及び図１０参照）により電気的に接続される。第１接点６０は、その一端側がねじ等の任意の固定手段により支持ベース４３に固定される。また、第１接点６０の他端側が自由端になるように、支持ベース４３に段部４８が形成される。
【００５８】
第２保持部材３２の固定リング４１の内周面には、基板ホルダ３０で基板Ｗｆを保持したとき、支持面３３に支持された基板Ｗｆの外周部と接触して基板Ｗｆに給電する複数の第２接点７０が取付けられている。図３には一つの第２接点７０が示されるが、複数の第２接点７０が、固定リング４１のほぼ全周に亘って取り付けられている。
【００５９】
図５から図７は、図３に示す第２接点７０を示す図である。具体的には、図５は第２接点７０の側面図であり、図６は第２接点７０の前側斜視図であり、図７は第２接点の後側斜視図である。ここで、前側とは基板ホルダ３０の支持面３３側をいい、後側とはその逆側をいう。図５から図７に示すように、第２接点７０は、基板Ｗｆと接触する複数の第１端部７１と、第１接点６０と接触する複数の第２端部７２と、第１端部７１と第２端部とを接続する板状の第２接点本体７３とを有する。第２接点７０は、好ましくは、ステンレス鋼等のばね材から形成される。
【００６０】
第１端部７１は、第２接点本体７３に対して約９０°の角度で折れ曲がる折り曲げ部７１ａを有し、前側（支持面３３の中央側）に板ばね状に突出して構成される。この折り曲げ部７１ａは、図３に示すように、基板Ｗｆを第１保持部材３１と第２保持部材３２とで保持したときに、基板Ｗｆの被めっき面（図３では上面）と略同一の高さに位置する。第１端部７１は、図３に示すように、基板ホルダ３０で基板Ｗｆを保持したときに、基板Ｗｆの外周部に弾性接触するように構成される。具体的には、第１端部７１は、基板ホルダ３０で基板Ｗｆを保持したときに、撓みながら基板Ｗｆの外周部に接触する。これにより、第２接点７０の第１端部７１は、基板Ｗｆの外周部に第１端部７１の弾性に起因する力を加えることができ、基板Ｗｆと確実に接触することができる。また、第１端部７１は、基板Ｗｆの周方向の９５％以上にわたって基板Ｗｆと接触する。
【００６１】
図３及び図５から図７に示すように、第２接点７０の第２端部７２は、基板ホルダ３０の厚さ方向の切断面において略Ｃ形の断面を有する。具体的には、第２端部７２は、第１端部７１の折れ曲がる方向（前側）とは逆側に湾曲して、略Ｃ形の断面を形成している。これにより、第２接点７０の第２端部７２は、第１保持部材３１と第２保持部材３２とで基板Ｗｆを保持したときに第１接点６０に対して弾性接触するように構成される。より具体的には、第２接点７０の第２端部７２は、第１保持部材３１と第２保持部材３２とで基板Ｗｆを保持したときに、第１接点６０を第１保持部材３１に向けて付勢するように、第１接点６０と弾性接触する。これにより、第２接点７０の第２端部７２は、第１接点６０
に第２端部７２の弾性に起因する力を加えることができ、第１接点６０と確実に接触することができる。これに加えて、第２接点７０が第１接点６０に対して弾性接触するように構成されるので、本実施形態のように、第１接点６０を平板形状に形成することができる。したがって、第１接点６０を、ステンレス鋼等のバネ材で形成する必要がなく、基板ホルダ３０のコストを低減することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、第２端部７２が図５から図７に示すように略Ｃ形の断面を有するように形成されているが、第１保持部材３１と第２保持部材３２とで基板Ｗｆを保持したときに第２端部７２が第１接点６０に対して弾性接触することができれば、第２端部７２の形状はこれには限られない。例えば、第２端部７２が第１接点６０に接触したときに撓むように、第２端部７２が板バネ状、コイルバネ状、又は皿バネ状に形成されてもよい。
【００６３】
本実施形態では、図３に示すように、第２端部７２の第１接点６０と接触する部分が曲面状に形成される。このように、第２端部７２は、第１保持部材３１と第２保持部材３２とで基板Ｗｆを保持したときに第１接点６０と曲面で接触することが好ましい。第２接点７０の第２端部７２は、第１接点６０と弾性接触するとき、弾性力に対する第１接点６０からの反力により、第２端部７２と第１接点６０との接触部がずれる可能性がある。本実施形態のように、第２接点７０の第２端部７２が第１接点６０と曲面で接触すれば、第２端部７２と第１接点６０との接触部がずれた場合でも、第２端部７２と第１接点６０との間の摩擦を緩和することができる。ひいては、第１接点６０の表面に導電性を向上させるための金めっき等が被覆されている場合には、第１接点６０の表面の金めっき等が剥離することを抑制することができる。
【００６４】
また、図３に示すように、第２接点７０の第２端部７２は、その上側及び後側が、固定リング４１及びシールホルダ３６により取り囲まれている。言い換えれば、第２保持部材３２の固定リング４１及びシールホルダ３６は、第２端部７２の第１接点６０との接触部以外の領域の少なくとも一部を取り囲む壁面部を構成する。上述したように、第２接点７０の第２端部７２は、第１接点６０と弾性接触するとき、弾性力に対する第１接点６０からの反力により、第２端部７２が第１接点６０に対してずれる可能性がある。本実施形態によれば、第２端部７２が第１接点６０に対してずれたとき、第２端部７２が上記壁面部に接触することになる。したがって、第２端部７２が第１接点６０に弾性接触したときの第２端部７２の第１接点６０に対するずれの変位量を、壁面部と第２端部７２との隙間の間隔内に抑えることができる。言い換えれば、第２端部７２が第１端部７１に対してずれることを抑制することができる。
【００６５】
図６及び図７に示すように、第２接点本体７３は、図３に示した固定リング４１にねじ等を用いて固定するための複数の孔７４を有する。なお、図６及び図７に示すように、固定リング４１に取り付ける前の第２接点７０は長さ方向に湾曲していないが、固定リング４１に取り付けたときは、第２接点７０は固定リング４１の内周面に沿うように、言い換えれば第２接点７０の第１端部７１が基板Ｗｆの外周縁に沿うように、湾曲する。第２接点７０は、固定リング４１のほぼ全周に亘って取り付けられ、それにより第２接点の第１端部７１が基板Ｗｆの周方向の９５％以上にわたって基板Ｗｆと接触するように構成されている。これにより、基板Ｗｆのほぼ全周にわたって第２接点７０の第１端部７１が基板Ｗｆと接触するので、基板Ｗｆ表面に流れる電流の均一性を向上させることができる。なお、第２接点７０は消耗品であるので、所定期間使用した後、又は不具合が生じた場合には、交換される。
【００６６】
次に、図３に示した第１接点６０について詳細に説明する。図８は、基板ホルダ３０の第１保持部材３１の部分平面図である。図示のように、第１接点６０は、支持面３３の周
囲に沿うように、支持面３３の全周にわたって支持ベース４３に配置される。
【００６７】
図９は、支持ベース４３に固定された第１接点６０の部分拡大図である。また、図１０は、支持ベース４３から取り外した状態の第１接点６０の部分拡大図である。図９及び図１０に示すように、第１接点６０は、複数の接点端部６２と、これらの接点端部６２を互いに結合する平面結合部６３と、を有する。第１接点６０の複数の接点端部６２の各々は、図３及び図５から図７に示した第２接点７０の複数の第２端部７２の各々と接触する。第１接点６０は、上述したように、全体として平板形状を有し、その表面に導電性を向上させるための金めっき等が被覆され得る。
【００６８】
また、支持ベース４３には、図２に示した外部接点部３８と第１接点６０とを電気的に接続するための導線６５が埋め込まれるように配置されている。導線６５は、例えば表面に金めっきが施されている。図１０に示すように、導線６５は、支持ベース４３の中央から外周側に向かって延び、第１接点６０の下面において、平面結合部６３の表面に沿うように設けられる。これにより、導線６５の外周面が、第１接点６０の平面結合部６３と接触するので、その接触面積を十分に確保することができ、外部の電源から第１接点６０に十分に電流を流すことができる。
【００６９】
図１０に示すように、第１接点６０の平面結合部６３には、支持ベース４３にねじ６４を用いて固定するための複数の孔６３ａが形成されている。また、図１０に示すように、支持ベース４３には、平面結合部６３を固定するための固定面４７と、固定面４７に対して高さの低い段部４８が形成される。段部４８は、複数の接点端部６２の下方に位置する。これにより、第１接点６０の複数の接点端部６２は自由端部を構成する。したがって、第１接点６０は平板形状であるが、第２接点７０の第２端部７２が第１接点６０の接点端部６２に接触したときに、第１接点６０がしなる。したがって、第１接点６０は、第２接点７０に対して多少の弾性を有して接触することができ、第１接点６０と第２接点７０との接触をいっそう確実にすることができる。
【００７０】
以上で説明したように、本実施形態に係る基板ホルダ３０によれば、第１保持部材３１と第２保持部材３２とで基板Ｗｆを保持したときに、第２接点７０が第１接点６０に対して弾性接触するように構成されるので、第２接点７０を第１接点６０に確実に接触させることができる。これに加えて、第２接点７０が第１接点６０に対して弾性接触するように構成されるので、第１接点６０を平板形状に形成することができ、第１接点６０をステンレス鋼等のバネ材で形成する必要がなく、基板ホルダ３０のコストを低減することができる。
【００７１】
図１１及び図１２は、第２接点７０の別の形態を示す側面図である。図１１に示す第２接点７０は、図３及び図５から図７に示した第２接点７０と、第２端部７２及び第２接点本体７３の形状は同一である。しかし、図１１に示す第２接点７０の第１端部７１は、第２接点本体７３に対して約６０°の角度で折れ曲がる折り曲げ部７１ａを有する。
【００７２】
図１２に示す第２接点７０は、図３及び図５から図７に示した第２接点７０と、第２端部７２及び第２接点本体７３の形状は同一である。しかし、図１２に示す第２接点７０の第１端部７１は、第２接点本体７３に対して約６０°の角度で折れ曲がる折り曲げ部７１ａを有し、さらに、第１端部７１の先端部が第２接点本体７３に対して約９０°の角度を有するようにさらに折れ曲がる折り曲げ部７１ｂを有する。このように、第２接点７０は、様々な形状をとり得る。
【００７３】
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。
【符号の説明】
【００７４】
３０…基板ホルダ
３１…第１保持部材
３２…第２保持部材
３３…支持面
３８…外部接点部
６０…第１接点
６２…接点端部
６３…平面結合部
６５…導線
７０…第２接点
７１…第１端部
７１ａ…折り曲げ部
７１ｂ…折り曲げ部
７２…第２端部
７３…第２接点本体
Ｗｆ…基板
【図１】
0006747859.tif 000002
【図２】
0006747859.tif 000003
【図３】
0006747859.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006747859.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0006747859.tif 000009
【図９】
0006747859.tif 000010
【図１０】
0006747859.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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