JP7136679B2 - 基板ホルダに使用するシール - Google Patents

Description

本願は、基板ホルダに使用するシールに関する。

半導体ウェハやプリント基板等の基板の表面に配線やバンプ（突起状電極）等を形成することが行われている。この配線およびバンプ等を形成する方法として、電解めっき法が知られている。

電解めっき法を用いるめっき装置においては、円形または多角形の基板の端部付近をシールし、基板の表面（被めっき面）を露出させて保持する基板ホルダが用いられる。基板の表面にめっき処理を行うときは、基板を保持した基板ホルダをめっき液中に浸漬させる。基板ホルダにより基板の端面がシールされるので、基板の表面はめっき液に露出されるが、シールよりも外側に位置する基板の給電部分はめっき液に触れることがない。

特開２０１２－０６２５７０号公報

基板を保持した基板ホルダがめっき液中に浸漬された状態において、基板ホルダの給電部分がめっき液に触れないようにするためには、基板の端面を適切にシールする必要がある。基板が基板ホルダに保持された状態においては、基板の端部付近にシール部材が圧縮された状態で配置されている。シール部材が圧縮された状態において、シール部材が基板に十分な押圧力を付与していることが重要である。

一実施形態によれば、基板ホルダが提供され、かかる基板ホルダは、フロントフレームと、リアフレームと、前記フロントフレームと前記リアフレームとをクランプするためのクランパと、前記フロントフレームと前記リアフレームとがクランプされたときに、前記フロントフレームおよび前記リアフレームの一方と基板とに接触する接触部を備えるシールと、を有し、前記シールの長手方向に垂直な平面で見た断面において、前記接触部は、第１の点を中心とする第１円弧部と、前記第１の点とは異なる第２の点を中心とする第２円弧部と、を有し、前記第１円弧部および前記第２円弧部の少なくとも一方の曲率半径は、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。

一実施形態にかかるめっき装置の全体配置図である。 一実施形態にかかる基板ホルダを模式的に示す正面図である。 一実施形態にかかる基板ホルダを模式的に示す側面断面図である。 図２Ｂにおいて「Ａ」と付された部分の拡大図である。 基板ホルダのうち基板を保持する部分の側面断面図である。 一実施形態による、インナシールと基板またはフレームとの接触部分を拡大して示す断面図である。 一実施形態による、インナシールと基板またはフレームとの接触部分を拡大して示す断面図である。 一実施形態による、インナシールと基板またはフレームとの接触部分を拡大して示す断面図である。 シールの断面位置に対する接触圧力を示すグラフである。 一実施形態による、基板ホルダを模式的に示す側面断面図である。

以下に、本発明に係る基板搬送装置および基板搬送装置を備える基板処理装置の実施形態を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。

＜めっき装置の概要について＞
図１は、実施形態にかかる基板ホルダが使用され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１００は、基板ホルダ１（符号「１」については図２以降を参照のこと）に基板をロードし、又は基板ホルダ１から基板をアンロードするロード／アンロード部１１０と、基板を処理する処理部１２０と、洗浄部５０ａとに大きく分けられる。処理部１２０は、さらに、基板の前処理及び後処理を行う前処理・後処理部１２０Ａと、基板にめっき処理を行うめっき処理部１２０Ｂとを含む。なお、このめっき装置１００で処理する基板は、角形基板、円形基板を含む。また、角形基板は、矩形等の多角形のガラス基板、液晶基板、プリント基板、その他の多角形のめっき対象物を含む。円形基板は、半導体ウェハ、ガラス基板、その他の円形のめっき対象物を含む。

ロード／アンロード部１１０は、２台のカセットテーブル２５と、基板脱着機構２９とを有する。カセットテーブル２５は、半導体ウェハ、ガラス基板、液晶基板、プリント基板等の基板を収納したカセット２５ａを搭載する。基板脱着機構２９は、基板を基板ホルダ１に着脱するように構成される。また、基板脱着機構２９の近傍（例えば下方）には基板ホルダ１を収容するためのストッカ３０が設けられる。これらのユニット２５，２９，３０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２７が配置されている。基板搬送装置２７は、走行機構２８により走行可能に構成される。

洗浄部５０ａは、めっき処理後の基板を洗浄して乾燥させる洗浄装置５０を有する。基板搬送装置２７は、めっき処理後の基板を洗浄装置５０に搬送し、洗浄された基板を洗浄装置５０から取り出すように構成される。

前処理・後処理部１２０Ａは、プリウェット槽３２と、プリソーク槽３３と、プリリンス槽３４と、ブロー槽３５と、リンス槽３６と、を有する。プリウェット槽３２では、基板が純水に浸漬される。プリソーク槽３３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。プリリンス槽３４では、プリソーク後の基板が基板ホルダと共に洗浄液（純水等）で洗浄される。ブロー槽３５では、洗浄後の基板の液切りが行われる。リンス槽３６では、めっき後の基板が基板ホルダと共に洗浄液で洗浄される。プリウェット槽３２、プリソーク槽３３、プリリンス槽３４、ブロー槽３５、リンス槽３６は、この順に配置されている。なお、このめっき装置１００の前処理・後処理部１２０Ａの構成は一例であり、めっき装置１００の前処理・後処理部１２０Ａの構成は限定されず、他の構成を採用することが可能である。

めっき処理部１２０Ｂは、オーバーフロー槽３８を備えた複数のめっき槽３９を有する。各めっき槽３９は、内部に一つの基板を収納し、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行う。ここで、めっき液の種類は、特に限られることはなく、用途に応じて様々なめっき液が用いられる。

めっき装置１００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３７を有する。この基板ホルダ搬送装置３７は、基板脱着機構２９、プリウェット槽３２、プリソーク槽３３、プリリンス槽３４、ブロー槽３５、リンス槽３６、及びめっき槽３９との間で基板ホルダを搬送するように構成される。

以上のように構成されるめっき装置１００を複数含むめっき処理システムは、上述した各部を制御するように構成されたコントローラ１７５を有する。コントローラ１７５は、所定のプログラムを格納したメモリ１７５Ｂと、メモリ１７５Ｂのプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１７５Ａと、ＣＰＵ１７５Ａがプログラムを実行することで実現される制御部１７５Ｃとを有する。制御部１７５Ｃは、例えば、基板搬送装置２７の搬送制御、基板脱着機構２９における基板の基板ホルダへの着脱制御、基板ホルダ搬送装置３７の搬送制御、各めっき槽３９におけるめっき電流及びめっき時間の制御、並びに、各めっき槽３９に配置されるアノードマスク（図示せず）の開口径及びレギュレーションプレート（図示せず）の開口径の制御等を行うことができる。また、コントローラ１７５は、めっき装置１００及びその他の関連装置を統括制御する図示しない上位コントローラと通信可能に構成され、上位コントローラが有するデータベースとの間でデータのやり取りをすることができる。ここで、メモリ１７５Ｂを構成する記憶媒体は、各種の設定データや後述するめっき処理プログラム等の各種のプログラムを格納している。記憶媒体としては、コンピュータで読み取り可能なＲＯＭやＲＡＭなどのメモリや、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭやフレキシブルディスクなどのディスク状記憶媒体などの公知のものが使用され得る。

＜基板ホルダ１について＞
次に、図２を用いて一実施形態にかかる基板ホルダ１について説明する。図２Ａは一実施形態にかかる基板ホルダ１を模式的に示した正面図である。図２Ｂは一実施形態にかかる基板ホルダ１を模式的に示した側面断面図である。図２Ｃは、図２Ｂにおいて「Ａ」と付された部分の拡大図である。ただし、図２Ｃは分解図となっている。以下では、図２Ａの左右方向（後述するアーム部２１０ａの長手方向）をＸ方向、紙面に対して垂直な方向（保持されるべき基板Ｗの面と垂直な方向）をＹ方向、上下方向をＺ方向として説明する。Ｘ方向については図２Ａの右向きを正方向とする。Ｙ方向については図２Ａの紙面に対して奥向きを正方向とする。Ｚ方向については図２Ａの上方向を正方向とする。

基板ホルダ１は、フレーム間に基板を挟むことによって基板を保持するための部材である。基板ホルダ１は、フロントフレーム２００ａ（保持部材）およびリアフレーム２００ｂ（保持部材）と、を備える。より具体的には、基板ホルダ１の少なくとも一部は、フロントフレーム２００ａおよびリアフレーム２００ｂを組み合わせることによって構成される。フロントフレーム２００ａとリアフレーム２００ｂとは、少なくとも１つ、好ましくは複数のクランパ２９０（クランパ２９０の詳細は後述される）によってクランプされる。図２Ａの符号「２００ｂ」から延びている点線は、図２Ａにはリアフレーム２００ｂが図示されていないことを示している。基板ホルダ１は、フロントフレーム２００ａおよびリアフレーム２００ｂとの間に基板Ｗを挟み込んで保持するように構成されている。基板Ｗは図２Ｂ中に想像線で示されている。

フロントフレーム２００ａとリアフレーム２００ｂとは、後述するフック部２５０およびプレート２７０を除き、対称的な構造を有する。したがって、「フロント」と「リア」という名称は便宜的なものに過ぎない。換言すれば、フロントフレーム２００ａの位置する側とリアフレーム２００ｂの位置する側のどちらを正面として扱ってもよい。ただし、フロントフレーム２００ａとリアフレーム２００ｂとを対称的な構造に設計する必要はな
い。

フロントフレーム２００ａの上部にはアーム部２１０ａが設けられている。アーム部２１０ａの肩部には肩部電極２２０が設けられてよい。図２の例では、アーム部２１０ａの両肩に２つの肩部電極２２０が設けられている。なお、図２Ａでは代表的に１つの肩部電極２２０にのみ符号が付されている。肩部電極２２０は図示しない導電経路（配線またはバスバーなど）により後述する基板用電極と電気的に接続されている。後述する基板用電極は基板Ｗと電気的に接続されるので、肩部電極２２０は基板Ｗと電気的に接続されている。めっき装置１００は、肩部電極２２０を介してめっき工程に必要な電流を基板Ｗに供給する。リアフレーム２００ｂにはアーム部２１０ｂが設けられている。アーム部２１０ｂの構成はアーム部２１０ａと同等である。

フロントフレーム２００ａは配線格納部２３０ａを備える。配線格納部２３０ａはアーム部２１０ａと後述するフレームボディ２４０ａとの間に設けられている。配線格納部２３０ａは肩部電極２２０と基板Ｗとを電気的に接続するための配線を格納するための空間を有するように構成される。肩部電極２２０と基板Ｗとがバスバーにより電気的に接続されている場合、フロントフレーム２００ａは配線格納部２３０ａを備えなくともよい。リアフレーム２００ｂには配線格納部２３０ｂが設けられている。配線格納部２３０ｂの構成は配線格納部２３０ａと同等である。

フロントフレーム２００ａはさらにフレームボディ２４０ａを備える。リアフレーム２００ｂはさらにフレームボディ２４０ｂを備える。フレームボディ２４０ａおよびフレームボディ２４０ｂは概略板状の部材である。フレームボディ２４０ａおよびフレームボディ２４０ｂのそれぞれの中央部分には、保持されるべき基板Ｗを露出するための開口２６０ａおよび開口２６０ｂがそれぞれ形成されている。開口２６０ａおよび開口２６０ｂの形状は、基板Ｗのうちめっきされるべき領域の形状に対応していることが好ましい。たとえば基板Ｗが角形の場合、一般的にはめっきされるべき領域もまた角形である。したがって、図２の例では、開口２６０ａおよび開口２６０ｂは角形である。フレームボディ２４０ａとフレームボディ２４０ｂとの間に基板Ｗを挟み込むことで、フレームボディ２４０ａとフレームボディ２４０ｂが協働して基板Ｗを保持する。基板Ｗを保持する部分の詳細については、図３を用いて後述する。

保持された基板Ｗの一つの面は、フレームボディ２４０ａに設けられた開口２６０ａを介して外部に露出する。保持された基板Ｗの他の面は、フレームボディ２４０ｂに設けられた開口２６０ｂを介して外部に露出する。したがって、基板ホルダ１がめっき液に浸漬された場合、基板Ｗの両面がめっき液に接触することとなる。換言すれば、図２の基板ホルダ１を用いることによって基板Ｗの両面をめっき加工することが可能である。なお、基板ホルダ１内の電気的な条件等を調整することによって、図２の基板ホルダ１を片面めっきのために用いることもできる。また、開口２６０ａおよび開口２６０ｂのどちらかのみを有するよう基板ホルダ１を構成してもよい（その場合、基板ホルダ１は片面めっき用のホルダとなる）。すなわち、フロントフレーム２００ａおよびリアフレーム２００ｂは、必ずしも開口２６０ａ、２６０ｂを備えなくてもよい。

フロントフレーム２００ａとリアフレーム２００ｂとをクランプするために、基板ホルダ１は１つまたは複数のクランパ２９０を備える。クランパ２９０は、フロントフレーム２００ａ、より具体的にはフレームボディ２４０ａに取り付けられたフック部２５０と、リアフレーム２００ｂ、より具体的にはフレームボディ２４０ｂに取り付けられたプレート２７０とを有する。図２の例では、開口２６０ａの近くにクランパ２９０が設けられている。より具体的には、図２の例では角形の開口２６０ａのそれぞれの辺の中央の近くにクランパ２９０が設けられている。したがって、図２の例では合計で４つのクランパ２９
０が設けられている。なお、図２Ａおよび図２Ｂでは代表して１つのクランパ２９０にのみ符号が付されている。

フック部２５０は、フレームボディ２４０ａに取り付けられるフックベース２５１と、フック本体２５２と、フック本体２５２をフックベース２５１に対して枢動可能に支持するシャフト２５３と、を備える。フック部２５０は、シャフト２５３を中心としてフック本体２５２を枢動させるためのレバー２５４をさらに有してもよい。フック本体２５２は基板ホルダ１の背面側、すなわちリアフレーム２００ｂの方向に向かって延びている。シャフト２５３は、保持されるべき基板の面と平行な面内で伸びている。保持されるべき基板の面と平行な面内における、シャフト２５３の長手方向の具体的な向きは、クランパ２９０によって異なってもよい。フックベース２５１、フック本体２５２、シャフト２５３およびレバー２５４の少なくともひとつはチタンまたはチタン合金から形成されていてよい。

フック部２５０はさらに、フック本体２５２の、後述するクロー２７１への引っ掛かりを維持する方向（図２Ｃのフック部２５０では反時計回り方向）に力を加える押圧部材２５５を備えてよい。フック本体２５２の引っ掛かりを維持するように押圧部材２５５がフック本体２５２に力を加えることにより、フック本体２５２がクロー２７１から外れてしまうことを防止することができる。押圧部材２５５は、たとえばバネであってよく、より具体的にはねじりバネであってよい。ねじりバネは、押圧部材２５５および他の部品の省スペース化に貢献する。したがって、押圧部材２５５としてねじりバネを採用することはホルダ厚を薄くすることに寄与し得る。なお、ホルダ厚を薄くすることが好ましい理由は後述されている。押圧部材２５５は、バネ以外のもの、たとえば電磁的な手段により動作する部材などであってもよい。

フレームボディ２４０ａにはポート２４１ａ（図２Ｃ参照）が設けられている。ポート２４１ａはフック本体２５２を取り付けるために設けられている。ポート２４１ａは、少なくともフック本体２５２が後述するプレート２７０の少なくとも一部にアクセスすること、より具体的にはフック本体２５２がプレート２７０のクロー２７１にアクセスすることを可能にするように構成される。フック部２５０は、ボルトなどの固定部材によってポート２４１ａに取り付けられる。ホルダ厚をなるべく薄くするため、フック部２５０がフレームボディ２４０ａから突出しないように、換言すればフック部２５０がフレームボディ２４０ａに埋没するように、基板ホルダ１（特に、基板ホルダ１のうちのフック部２５０およびポート２４１ａ）が構成されることが好ましい。また、フック部２５０がフレームボディ２４０ａから突出しないことによって、めっき液から基板ホルダ１を引き上げたときに基板ホルダ１に残留するめっき液の量を低減することができ得る。また、フック部２５０がフレームボディ２４０ａから突出しないことによって、フック部２５０とめっき槽の構成物等との干渉を回避し得る。

フレームボディ２４０ｂにはポート２４１ｂ（図２Ｃ参照）が設けられている。ポート２４１ｂの位置および個数はポート２４１ａの位置および個数に対応する。ポート２４１ｂにはボルトなどの固定部材によりプレート２７０が取り付けられている。プレート２７０には、フック本体２５２の枢動によりフック本体２５２が引っ掛けられるよう構成されたクロー２７１が設けられている。クロー２７１はフロントフレーム２００ａの方向に向かって延びている。フック本体２５２がクロー２７１に引っ掛けられることでフレームボディ２４０ａがフレームボディ２４０ｂに対して固定される。フック本体２５２をクロー２７１に引っ掛けるときに、フレームボディ２４０ａとフレームボディ２４０ｂとの間に基板Ｗが適切に配置されていれば、基板Ｗは基板ホルダ１によって保持されることとなる。ホルダ厚をなるべく薄くするため、プレート２７０がフレームボディ２４０ｂから突出しないように、換言すればプレート２７０がフレームボディ２４０ｂに埋没するように、
プレート２７０およびポート２４１ｂが構成されることが好ましい。また、プレート２７０がフレームボディ２４０ｂから突出しないことによって、めっき液から基板ホルダ１を引き上げたときに基板ホルダ１に残留するめっき液の量を低減することができ得る。また、プレート２７０がフレームボディ２４０ｂから突出しないことによって、プレート２７０とめっき槽の構成物等との干渉を回避し得る。リアフレーム２００ｂに向かって延びているフック本体２５２もまたフレームボディ２４０ｂから突出しないように構成されていることが好ましい。

以上に述べたように、好ましい実施形態ではフック部２５０もプレート２７０も各フレームから突出しないように構成されている、すなわち各フレームに埋没している。本明細書では、このことを「クランパ２９０はフロントフレーム２００ａおよびリアフレーム２００ｂに埋没している」と表現する。

フックベース２５１とフレームボディ２４０ａの間に弾性支持部材２８０が備えられていてもよい。弾性支持部材２８０は部材を弾性的に支持するための部材であり、「フローティング部材」とも呼ばれ得る。ここでの「フローティング」は「電気的なフローティング」ではないことに留意されたい（ただし、弾性支持部材２８０によって電気的なフローティングが実現されることは除外されない）。図２の例における弾性支持部材２８０はＯリングである。なお、図２ではＯリングを取り付けるための溝の図示は省略されている。Ｏリング以外にも、バネなどの弾性体を弾性支持部材２８０として用いることができる。プレート２７０とフレームボディ２４０ｂとの間にも弾性支持部材２８０が備えられていてよい。

基板Ｗをめっきするための基板ホルダのうち、少なくともめっき液に浸漬される部分の厚さは可能な限り薄いことが望ましい。その主な理由は次の二点である。第１に、ホルダの厚さが大きいと、結果的にめっき槽の幅が大きくなり、装置が大型化してしまう。特に、基板ホルダ１が両面めっき用のホルダである場合、装置の大型化への影響が顕著である。第２に、ホルダの厚さが大きいと、基板Ｗ近傍のめっき液の撹拌が不十分になりやすい。また、基板ホルダ１のうちめっき液に浸漬される部分には突出部がないことが好ましい。突出部が基板ホルダ１の厚みを画定し得るためである。

図２の構成では、フック本体２５２はフロントフレーム２００ａとリアフレーム２００ｂのうちフック部２５０が取り付けられていない方に向かって延びている。そして、図２の構成では、クロー２７１はフロントフレーム２００ａとリアフレーム２００ｂのうちプレート２７０が取り付けられていない方に向かって延びている。よって、図２の構成は、フック本体２５２とクロー２７１などがフロントフレーム２００ａおよびリアフレーム２００ｂから突出する長さをゼロにするか、少なくとも低減させ得る。換言すれば、基板ホルダ１を図２に示したように構成することで、めっき液に浸漬される部分（フレームボディ２４０ａ、フック部２５０、フレームボディ２４０ｂおよびプレート２７０）の厚さを薄くすることが可能である。また、図２のフック部２５０およびプレート２７０はそれぞれフレームボディ２４０ａおよびフレームボディ２４０ｂから突出していないという利点がある。

図２に示した実施形態では、レバー２５４をフレームボディ２４０ｂの方向、すなわち背面方向に押すことでフック本体２５２がクロー２７１から外されるこれに代え、レバー２５４を正面側に引っ張ることでフック本体２５２がクロー２７１から外されるよう、レバー２５４等を構成してもよい。ただし、レバー２５４を引っ張るための構成および制御は、レバー２５４を押すための構造および制御に対して複雑なものとなり得る。したがって、図２に示したように、レバー２５４を背面方向に押すことでフック本体２５２がクロー２７１から外されるようレバー２５４等を構成することが好ましい。

図２に示した実施形態では、フロントフレーム２００ａにフック部２５０が取り付けられ、リアフレーム２００ｂにプレート２７０が取り付けられている。代替として、フック部２５０はリアフレーム２００ｂに取り付けられてよく、プレート２７０はフロントフレーム２００ａに取り付けられていてもよい。換言すれば、あるフック部２５０はフロントフレーム２００ａおよびリアフレーム２００ｂの一方に取り付けられ、当該フック部２５０に対応するプレート２７０はフロントフレーム２００ａおよびリアフレーム２００ｂの他方に取り付けられる。さらに、クランパ２９０を複数有する基板ホルダ１の場合、フック部２５０をフロントフレーム２００ａおよびリアフレーム２００ｂの双方に設けてもよい。その場合、フック部２５０の配置に対応するよう、プレート２７０もフロントフレーム２００ａおよびリアフレーム２００ｂの双方に設けられる。フック本体２５２を枢動させる際の簡便さという観点からは、フロントフレーム２００ａにはフック部２５０およびプレート２７０のどちらか一種を、リアフレーム２００ｂには他の一種を設けることが好ましい。

＜基板Ｗを保持する部分の詳細について＞
次に、図３を用いて基板ホルダ１のうち基板Ｗを保持する部分の詳細を説明する。図３は基板ホルダ１のうち基板Ｗを保持する部分の側面断面図である。基板ホルダ１は基板Ｗの両面をめっきするためのホルダであるので、基板ホルダ１は基板Ｗの両面に電流を供給する必要がある。そこで、図３のフレームボディ２４０ａおよびフレームボディ２４０ｂにはそれぞれ基板用電極３２０が設けられている。フレームボディ２４０ａに設けられた基板用電極３２０は基板Ｗの表面（正面を向く面）と電気的に接続され、フレームボディ２４０ｂに設けられた基板用電極３２０は基板Ｗの裏面と電気的に接続されている。ただし、図３に示された構成以外の構成を採用することもできる。他の構成の例としては、フレームボディ２４０ａおよびフレームボディ２４０ｂのいずれかのみに基板用電極３２０が設けられており、当該基板用電極３２０が基板Ｗの両面に接触している構成が挙げられる。基板用電極３２０は、図示しない配線やバスバーなどの手段によって肩部電極２２０に電気的に接続されている。したがって、肩部電極２２０に供給された電流は、基板用電極３２０を介して基板Ｗに供給される。この際、肩部電極２２０と基板用電極３２０の対応関係は、図２Ａの左右の肩部電極２２０において、例えば左の肩部電極２２０が基板Ｗの表面に対応するフレームボディ２４０ａの基板用電極３２０に、右の肩部電極２２０が基板Ｗの裏面に対応するフレームボディ２４０ｂの基板用電極３２０に電流を供給するように、基板の表面、裏面に対し独立して電流を供給できるように構成してもよい。

上述のとおり、基板用電極３２０には電流が供給される。したがって、基板ホルダ１がめっき液に浸漬されたときであっても基板用電極３２０にめっき液が触れないように基板ホルダ１を構成する必要がある。そこで、基板ホルダ１は、基板用電極３２０が存在する空間をシールするためのアウタシール３００およびインナシール３１０を備える。インナシール３１０は「第１のシール部材」と言及されてもよく、アウタシール３００は「第２のシール部材」と言及されてもよい。アウタシール３００は基板Ｗの外側においてフレームボディ２４０ａとフレームボディ２４０ｂとの間の隙間をシールするように構成されている。アウタシール３００はフレームボディ２４０ａに設けられていてもよく、フレームボディ２４０ｂに設けられていてもよい。換言すれば、基板ホルダ１は、フロントフレーム２００ａとリアフレーム２００ｂの一方に取り付けられ、フロントフレーム２００ａとリアフレーム２００ｂの他方に接触するように構成されたアウタシール３００を備えてよい。一方で、インナシール３１０はフレームボディ２４０ａとフレームボディ２４０ｂのそれぞれに設けられている。インナシール３１０は、基板Ｗが保持された場合に基板Ｗと接触する。すなわち、フレームボディ２４０ａに設けられたインナシール３１０はフレームボディ２４０ａと基板Ｗとの間の隙間をシールするよう構成されている。フレームボディ２４０ｂに設けられたインナシール３１０はフレームボディ２４０ｂと基板Ｗとの間の
隙間をシールするよう構成されている。アウタシール３００およびインナシール３１０は基板Ｗの厚さ方向（基板Ｗの面と垂直な方向）に弾性的に変形可能である。基板Ｗは、インナシール３１０と基板Ｗとの間の接触圧によってフレームボディ２４０ａとフレームボディ２４０ｂとの間に保持される。なお、図３は模式図に過ぎず、実際の構成とは異なり得ることに留意されたい。たとえば、アウタシール３００およびインナシール３１０はそれぞれのシールホルダにより保持されていてよい。たとえば、インナシール３１０はフロントフレーム２００ａまたはリアフレーム２００ｂのいずれか一方に設けられていてもよい。

図４は一実施形態による、インナシール３１０と基板Ｗとの接触部分を拡大して示す断面図である。なお、上述のように、基板Ｗが基板ホルダ１に保持された状態においては、インナシール３１０は圧縮されて基板Ｗに押圧されるが、図４においては、インナシール３１０は圧縮されていない自然状態における形状を示している。また、図４において、「ａ」は自然状態におけるシールの幅を示している。図４に示されるインナシール３１０において、長手方向（紙面に垂直な方向）に垂直な平面（図４に示される面）で見た断面において、インナシール３１０の接触部分は、円弧形状の円弧部３１２を備えている。また、図４に示されるインナシール３１０の断面は、基板の中心を通り基板の表面に垂直な平面で見た断面であるともいえる。図４に示されるインナシール３１０は２つの円弧部３１２を備えている。図４に示されるインナシール３１０においては、２つの円弧部３１２は、インナシール３１０と基板Ｗとの接触面の両端部に配置されている。図４に示されるインナシール３１０においては、２つの円弧部３１２の間は、基板Ｗに平行な平面３１４となっている。図４において、インナシール３１０の左右の一方の側は、基板用電極３２０が配置される側であり、基板Ｗの外周側である。インナシール３１０の左右の他方の側は、基板Ｗの中心側であり、めっき液が接する側である。インナシール３１０は基板Ｗの中心側から外周側に向かう方向において２つの円弧部３１２を備えている。インナシール３１０は、基板用電極３２０から近い側から遠い側に向かって２つの円弧部３１２を有している、ということもできる。

図５は一実施形態による、インナシール３１０と基板Ｗとの接触部分を拡大して示す断面図である。図５においても、図４と同様にインナシール３１０は圧縮されていない自然状態における形状を示している。また、図５において、「ａ」は自然状態におけるシールの幅を示している。図５に示されるインナシール３１０は、図４に示されるインナシール３１０と同様に２つの円弧部３１２を備えている。図５に示されるインナシール３１０においては、２つの円弧部３１２の間に凹部３１６が設けられている。凹部３１６により、後述するシール両端部のエッジ効果を高めることができ、図４に示される平面３１４の場合より相対的にシール圧力を高める効果がある。

上述の実施形態によるインナシール３１０の円弧部３１２の曲率半径Ｒは小さい方が望ましい。これは、シール形状の変化するシール両端部、すなわち曲率半径Ｒの小さい円弧部で形成される凸形状部分、にシールの圧力が集中するエッジ効果が高まるからである。一例として、円弧部３１２の曲率半径Ｒは、約０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とすることができる。一実施形態において、インナシール３１０は、ゴム材料や樹脂材料などの高分子材料から型成型により製造することができる。なお、上述のように、円弧部３１２の曲率半径Ｒは小さい方が望ましいので、インナシール３１０の接触部分の端部を円弧形状ではなく角を備える形状とすることも考えられる。しかし、シールを型成型する場合、角部にバリやボイドなどが生じやすい。シールの接触表面は、バリやボイドなどの無い平滑で連続的な面であることが必要であるので、シールの接触部分の端部は角部ではなく、上述のように小さな曲率半径を備える円弧形状であることが望ましい。

図４、５に示される実施形態においては、インナシール３１０は断面形状において２つ
の円弧部３１２を備えているが、他の実施形態においてより多くの円弧部３１２を備えるものとしてもよい。また、複数の円弧部３１２の曲率半径Ｒは全て同一でもよく、また異なる曲率半径を備えるものとしてもよい。

図６は、参考例による、インナシール３１０と基板Ｗとの接触部分を拡大して示す断面図である。図６においても、図４、５と同様にインナシール３１０は圧縮されていない自然状態における形状を示しており、また、「ａ」は自然状態におけるシールの幅を示している。なお、図４、図５、図６において、シールの幅「ａ」は同一である。図６に示される参考例のインナシール３１０は、接触部分が１つの円弧形状を備えている。

図７は、図４に示されるインナシール３１０および図６に示されるインナシール３１０を基板Ｗに対して押圧したときの断面位置に対する接触圧力を示すグラフである。図７に示されるグラフにおいて、曲線４００は、図４に示される幅ａのインナシール３１０を基板Ｗに対して押圧したときに、基板Ｗに付与される圧力を示している。図７に示されるグラフにおいて、曲線４０２は、図６に示される幅ａのインナシール３１０を基板Ｗに対して押圧したときに、基板Ｗに付与される圧力を示している。図７に示されるグラフにおいて、曲線４００、４０２に対応するインナシール３１０の幅ａは同一である。図７の曲線４００に示されるように、図４に示される２つの円弧部３１２を備えるインナシール３１０においては、接触部分の両端に位置する円弧部３１２のところでそれぞれ接触圧力が大きくなっている。これは、前述したシール端部でのエッジ効果によるものである。一方、図７の曲線４０２に示されるように、図６に示される参考例のインナシール３１０においては、中央部分において接触圧力が大きくなっている。また、シールするために必要とされる接触圧力以上の範囲（図７中の「Ａ」および「Ｂ」で示される範囲）も、シール幅ａが同一である条件において、曲線４００の方が曲線４０２より広くなっている。図７に示されるように、インナシール３１０の両端に円弧部３１２が形成されている場合、それぞれの円弧部３１２の部分で接触圧力が大きくなるとともに必要な接触圧力以上の範囲も広くなるので、図６のような１つの円弧部を備えるインナシール３１０の場合よりもシール性能が向上する。さらに、接触圧力のピークが２か所形成されるため、一方のピークが生じているシール箇所を超えてめっき液が侵入しても、他方のピークが生じているシール箇所でさらなるめっき液の侵入を防ぐことができる。

なお、図４、５においてはインナシール３１０の断面として説明したが、これらの複数の円弧部３１２を備えるシールの形状については、インナシール３１０だけでなく、アウタシール３００、あるいはその他のシールに適用してもよい。また、本開示によるシールを適用する基板ホルダは、図２、３に示されるような両面めっき用の基板ホルダでも図８に示されるような片面めっき用の基板ホルダでもよく、さらに、円形の基板を保持する基板ホルダでも四角形の基板を保持する基板ホルダでもよい。なお、図８は、一実施形態にかかる片面めっき用の基板ホルダを模式的に示す側面断面図である。図８において、図２に示される基板ホルダと類似の要素には同一の符号が付されているので、図８の基板ホルダの詳細な説明は省略する。

上述の実施形態から少なくとも以下の技術的思想が把握される。
［形態１］形態１によれば、基板ホルダが提供され、かかる基板ホルダは、第１保持部材と、第２保持部材と、前記第１保持部材と前記第２保持部材とをクランプするためのクランパと、前記第１保持部材と前記第２保持部材とがクランプされたときに、前記第１保持部材、前記第２保持部材、および基板の少なくとも１つに接触する接触部を備えるシールと、を有し、基板の中心を通り基板の表面に垂直な平面で見た断面において、前記接触部は、第１の点を中心とする第１円弧部と、前記第１の点とは異なる第２の点を中心とする第２円弧部と、を有し、前記第１円弧部および前記第２円弧部の少なくとも一方の曲率半径は、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。

［形態２］形態２によれば、形態１による基板ホルダであって、前記第１円弧部と前記第２円弧部とは、それぞれ前記接触部の端部に配置されている。

［形態３］形態３によれば、形態２による基板ホルダであって、前記第１円弧部と前記第２円弧部との間は平面である。

［形態４］形態４によれば、形態２による基板ホルダであって、前記第１円弧部と前記第２円弧部との間は凹面である。

［形態５］形態５によれば、形態１から形態４のいずれか１つの形態による基板ホルダであって、前記基板ホルダは角形基板を保持するように構成されている。

１…基板ホルダ
２００ａ…フロントフレーム（保持部材）
２００ｂ…リアフレーム（保持部材）
２１０ａ、ｂ…アーム部
２２０…肩部電極
２３０ａ、ｂ…配線格納部
２４０ａ、ｂ…フレームボディ
２４１ａ、ｂ…ポート
２５０…フック部
２５１…フックベース
２５２…フック本体
２５３…シャフト
２５４…レバー
２５５…押圧部材
２６０ａ…開口
２６０ｂ…開口
２７０…プレート
２７１…クロー
２８０…弾性支持部材
２９０…クランパ
３００…アウタシール（第２のシール部材）
３１０…インナシール（第１のシール部材）
３１２…円弧部
３２０…基板用電極
Ｗ…基板

Claims (4)

1. 基板ホルダであって、
   第１保持部材と、
   第２保持部材と、
   前記第１保持部材と前記第２保持部材とをクランプするためのクランパと、
   前記第１保持部材と前記第２保持部材とがクランプされたときに、前記第１保持部材、前記第２保持部材、および基板の少なくとも１つに接触する、接触部を備えるシールと、を有し、
   基板の中心を通り基板の表面に垂直な平面で見た断面において、前記シールは圧縮されていない自然状態において基板の表面に平行な方向に一定の幅を有するように基板の表面に垂直な方向に延びる部分を備え、前記基板の表面に垂直な方向に延びる部分は、前記接触部に接続し、前記接触部は、第１の点を中心とする第１円弧部と、前記第１の点とは異なる第２の点を中心とする第２円弧部と、を有し、前記第１円弧部と前記第２円弧部とは、それぞれ前記接触部の端部に配置され、前記第１円弧部および前記第２円弧部のそれぞれの曲率半径は、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である、
   基板ホルダ。
2. 請求項１に記載の基板ホルダであって、
   前記第１円弧部と前記第２円弧部との間は平面である、
   基板ホルダ。
3. 請求項１に記載の基板ホルダであって、
   前記第１円弧部と前記第２円弧部との間は凹面である、
   基板ホルダ。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の基板ホルダであって、
   前記基板ホルダは角形基板を保持するように構成されている、
   基板ホルダ。

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