JP7256027B2 - 基板ホルダおよび当該基板ホルダを備えるめっき装置 - Google Patents
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Description
図1は一実施形態にかかるめっき装置100の模式図である。図1Aはめっき装置100の上面図である。図1Bはめっき装置100の側面図である。一実施形態にかかるめっき装置100は、ロードポート110と、基板搬送ロボット120と、ドライヤ130と、基板着脱装置140と、めっき処理部150と、トランスポータ160と、ストッカ170と、を備える。めっき装置100はさらに、めっき装置100の各部を制御するための制御部180を備えてよい。
の処理槽、すなわち前水洗槽151、前処理槽152、第1のリンス槽153、第1のめっき槽154、第2のリンス槽155、第2のめっき槽156、第3のリンス槽157およびブロー槽158を備える。めっき装置100は、各処理槽にて所定の処理を順番に行うことができる。
図2は一実施形態にかかる基板ホルダ200の斜視図である。図2の基板ホルダ200は基板の一方の面の少なくとも一部を露出するよう構成されている。すなわち、図2の基板ホルダ200は「片面ホルダ」である。基板ホルダ200は、第1保持部材210と、第2保持部材220と、を有している。図2の基板ホルダ200は円形の基板を保持するためのホルダである。しかし、基板の形状は円形に限らない。基板の形状はたとえば矩形であってもよい。円形以外の基板が用いられる場合、基板ホルダ200の形状および特性は適宜変更されてよい。
3を備える。押さえリング223は複数の突条部223aを有する。突条部223aがクランパ213に引っ掛けられることで、第2保持部材220が第1保持部材210に取り付けられる。
図2と異なり、基板ホルダ200は基板の両方の面のそれぞれ少なくとも一部を露出するよう構成されていてもよい。すなわち、基板ホルダ200は「両面ホルダ」であってもよい。両面ホルダである基板ホルダ200の正面図を図3Aに、断面図を図3Bに示す。図3の基板ホルダ200は角型の基板のためのホルダである。基板ホルダ200は円形の基板を保持するように構成されていてもよい。
図2の基板ホルダ200も図3の基板ホルダ200も基板シール400を備える。基板シール400は、基板の露出される部分を含む面と接触する。基板シール400は、基板の露出される部分と露出されない部分とを区分けする。図4は、従来例にかかる基板ホルダ200の基板シール400周辺の断面図である。
分である。シールリップ402は基板WFと接触する部分である。シールリップ402はシールボディ401から、典型的にはシールボディ401の内側端部から延びている。シール圧の確保を容易にするため、シールリップ402はシールボディ401より小さく(「細く」または「狭く」とも表現され得る)形成されている。
図5は基板ホルダ200の断面図であり、従来例にかかる基板ホルダ200において基板シール400が押圧された場合のシールリップ402の倒れこみを示している。なお、図示の便宜上、図5からはいくつかの符号が省略されている(図4を参照のこと)。前述のとおり、シールリップ402はシールボディ401の内側端部から延びている。一方で、基板シール400はシール支持面431のほぼ全面で支えられている。この非対称性により、基板シール400が基板WFより受ける力のベクトルの始点(シールリップ402の位置)は、基板シール400がシール支持面431から受ける力のベクトルの始点(たとえばシール支持面431のほぼ中央)より内側に位置し得る。したがって、基板シール400が押圧された場合、基板シール400はシールリップ402を内側に移動あるいは変形(回転)させるようなモーメントを受け得る。また、シールリップ402はシールボディ401の内側端部から延びているので、シールリップ402より内側には構造物が存在しない。換言すれば、基板シール400の全体形状は内側端部において切り立った形状である。一方で、シールボディ401の外側およびシールリップ402の外側には構造物(たとえばシールボディ401の外側部分それ自体およびシールホルダ420)が存在する。したがって、基板シール400がモーメントを受けた場合、シールリップ402は内側に向けて倒れこみ得る。なお、「シールリップ402の倒れこみ」が発生した場合、典
型的にはシールボディ401も倒れる、歪むまたは撓む(図5参照)。
図6は一実施形態にかかる基板ホルダ200の断面図である。一実施形態においては、シールリップ402の倒れこみを防止するためにシール支持部430は傾いて形成されている。具体的には、シール支持部430は、基板WFが位置すべき平面にシール支持部430の内側端部が近づくような傾斜角を有している。さらに、シール支持面431の内側端部はシールリップ402よりも内側に位置している。シール支持部430が傾斜していることで、基板シール400もまた傾斜して取り付けられることとなる。結果として、シールリップ402は若干ながら外側に向いて延びることとなる。なお、図6の基板シール400は図5の基板シール400と同等のシールである。一般的にシールは弾性体から構成されているので、取り付け先の形状が多少違えども同等のシールを用いることができる。
402が内側または外側に倒れていることがあり得よう。更なる他の例では、シール支持面431の傾斜角は、シールリップ402が内側に向けて倒れるような角度であってもよい。シールリップ402が内側に倒れる場合、基板WFが撓む可能性を完全に排除することは困難である。しかし、シール支持部430が図6に示されるような傾斜角を有しているのであれば、シールリップ402が内側に向けて倒れる量は小さくなる。結果として、シール支持面431の傾斜角が小さい場合であっても、基板WFの撓みを幾分か低減することができる。
図8に示されるように、シール支持面431と基板シール400との間に液体が流入することを防止するため、基板シール400に突出部800を設けてもよい。突出部800はシールボディ401のシール支持面431と接触する部分に設けられる。突出部800は、シールリップ402が基板WFから受ける反力に対向する位置に設けられる。突出部800は、シールボディ401のシール支持面431と接触する部分の内縁近傍に設けられる。突出部800はシールリップ402が基板WFから受ける反力に対向する位置に設けられているので、突出部800はシール支持面431に局所的な強い圧力で押し付けられ、液体の流入をより効果的に防止できる。なお、図8においては、突出部800がシール支持面431に突き刺さっている(またはシール支持面431に穴が形成されており、突出部800がその穴に挿入されている)ように示されている。これは図示の便宜を図ったものに過ぎない。シール支持面431は原則として滑らかな面であり、かつ、典型的には基板シール400はシール支持部430より軟らかい。したがって、突出部800がシール支持面431に突き刺さることはない。また、図8の突出部800は誇張されて表現されており、実際の突出部800は図8の突出部800より小さくともよいことに留意されたい。
一実施形態における基板ホルダ200の開口210OPおよび/または開口220OP
(以下では符号を付けず単に「開口」という)は多角形である(たとえば図3参照)。多角形の開口を有する基板ホルダ200は、典型的には、多角形の基板WFを保持するために用いられる。
第1の部分900Cの傾斜角と第2の部分900Sの傾斜角が異なる場合、第1の部分900Cと第2の部分900Sの境界に段差が生じ得る。段差が存する場合、十分なシール性能を得ることが困難になり得る。そこで、一実施形態にかかるシール支持部430およびシール支持面431は、第1の部分900Cと第2の部分900Sとを接続する遷移部900T(第3の部分900T)を備える。遷移部900Tの傾斜角は、第1の部分900Cと遷移部900Tとの境界および第2の部分900Sと遷移部900Tとの境界に段差が生じないように徐々に変化している。換言すれば、遷移部900Tの傾斜角は、第1の部分900Cと第2の部分900Sを滑らかに接続するように徐々に変化している。遷移部900Tの長さはたとえば10mm以上50mm以下であってよい。
シール支持面431の傾斜角が場所によって異なることで、シールリップ402と基板
WFとの接触位置が場所によって異なり得る。傾斜角が0度である場合(図4参照)、かつ、シールリップ402の倒れこみを考慮しない場合、シールリップ402はシール支持面431の内側端部の真下または真上で基板WFと接するはずである。一方で、シール支持面431が傾斜している場合(図6および図7参照)、シールリップ402はシール支持面431の内側端部より僅かに外側において基板WFと接する。結果として、基板WFの露出されるべきでない領域が露出されること、または、基板WFの露出されるべき領域が露出されないこと、が生じ得る。
これまでの説明では、基板シール400以外のほとんどの部材は理想的な剛体であり、基板ホルダ200に歪みは生じないものとしていた。しかし、少なくとも本出願の時点において理想的な剛体は現実に存在しないので、実際の基板ホルダ200には歪みが生じ得る。図10は基板ホルダ200の歪みについて説明するための基板ホルダ200の断面図である。ただし、図10は説明のための図に過ぎない。図10におけるいくつかの部材は簡略化または省略されている。また、図10における歪みの量は誇張されていることに留意されたい。また、図10の基板ホルダ200は両面ホルダ(図3参照)であるが、片面ホルダ(図2参照)であってもよい。さらに、図10においてはシールリップ402の倒れこみは考慮されていない。
これまで、シール支持面431の傾斜角によってシールリップ402の倒れこみを防止し、および/またはシールリップ402のつぶし量の変化を補償することができる構成について説明してきた。以下では、基板シール400の形状によってシールリップ402の倒れこみを防止し、および/またはシールリップ402のつぶし量の変化を補償する構成について説明する。
402よりも外側に向かって延びていてよい。シールリップ402が外側に向かって延びることで、シールリップ402が内側に向かって倒れこむことを防止することができる。基板シール400の、シール支持面431に接触する面(接触面SU)の内縁COと、シールリップ402の先端を結ぶ線分をLSとすると、開口の辺部の近傍における基板シール400の線分LSは、開口の角部の近傍における基板シール400の線分LSよりも、リップシールの先端に向かって外側に傾斜している。シール支持面431に接触する面(接触面SU)の内縁COを基準として、開口の辺部の近傍におけるシールリップの先端は、開口の角部の近傍におけるシールリップの先端よりも外側に位置している、ということもできる。
する。一つの実施形態では、シールリップはシールボディの内側端部から延びている。
110…ロードポート
120…基板搬送ロボット
130…ドライヤ
140…基板着脱装置
150…めっき処理部
151…前水洗槽
152…前処理槽
153…第1のリンス槽
154…第1のめっき槽
155…第2のリンス槽
156…第2のめっき槽
157…第3のリンス槽
158…ブロー槽
160…トランスポータ
161…トランスポータアーム
162…アーム上下動機構
163…水平移動機構
170…ストッカ
180…制御部
200…基板ホルダ
210…第1保持部材
210OP…開口
211…ヒンジ
212…基板乗せ部
213…クランパ
214…ハンド
220…第2保持部材
220OP…開口
221…基部
222…ボディ
223…押さえリング
223a…突条部
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
270…プレート
271…クロー
400…基板シール
401…シールボディ
402…シールリップ
410…取付部
420…シールホルダ
430…シール支持部
431…シール支持面
800…突出部
900C…第1の部分
900S…第2の部分
900T…遷移部(第3の部分)
1400…延伸部
WF…基板
Claims (14)
- 基板の少なくとも一方の面の少なくとも一部を露出するための開口を有する基板ホルダであって、
前記基板ホルダは、
前記基板の露出される部分を含む面と接触し、前記基板が位置すべき平面と垂直な方向に押圧されるシールと、
前記シールを支持するためのシール支持面を有するシール支持部であって、前記開口の外側周囲に設けられた、シール支持部と、
を備え、
前記シールは、
前記シール支持面と接触するシールボディと、
前記シールボディから延びて前記基板の露出される面と接触するシールリップと、
を備え、
前記シール支持面の少なくとも一部は、前記基板が位置すべき前記平面に前記シール支持面の内側端部が近づくような傾斜角を有し、
前記シール支持面の内側端部は、前記シールリップよりも内側に位置し、
前記開口は多角形であって、
前記シール支持面は、
前記開口の角部に対応する第1の部分と、
前記開口の辺部に対応する第2の部分と、
を含み、
前記第1の部分の傾斜角が前記第2の部分の傾斜角より小さくなるよう前記シール支持面が構成されている、
基板ホルダ。 - 前記シールリップは、前記シールボディの内側端部から延びている、請求項1に記載の基板ホルダ。
- 前記シール支持面の傾斜角は、前記基板が位置すべき前記平面と垂直な方向に前記シールが押圧された場合に前記シールリップ部が外側に向けて撓む角度である、請求項1または2に記載の基板ホルダ。
- 前記シール支持面の少なくとも一部の傾斜角は5度以上20度以下である、請求項1から3のいずれか一項に記載の基板ホルダ。
- 前記第1の部分の傾斜角は0度である、請求項1から4のいずれか一項に記載の基板ホルダ。
- 前記シール支持面は、傾斜角が徐々に変化している遷移部であって、前記第1の部分と前記第2の部分とを接続する遷移部を備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の基板ホルダ。
- 前記辺部は、保持されるべき基板の辺の長さの80%以上95%以下の長さを有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の基板ホルダ。
- 前記基板ホルダは、前記シールを所定の位置に取り付けるための取付部を備え、
前記辺部は、前記基板が位置すべき前記平面の平面視において直線状であり、
前記第1の部分における前記シール支持面の内側端部と前記取付部との間の前記基板が位置すべき前記平面の平面視における距離は、前記第2の部分における前記シール支持面の内側端部と前記取付部との間の前記基板が位置すべき前記平面の平面視における距離より大きい、
請求項1から7のいずれか一項に記載の基板ホルダ。 - 前記シールは、前記シールボディの前記シール支持面と接触する部分に設けられる突出部であって、前記シールリップが前記基板から受ける反力に対向する位置に設けられる突出部を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の基板ホルダ。
- 前記突出部は、前記シールボディの、前記シール支持面と接触する部分の内縁近傍に設けられる、請求項9に記載の基板ホルダ。
- 基板の少なくとも一方の面の少なくとも一部を露出するための多角形の開口を有する基板ホルダであって、
前記基板ホルダは、
前記基板の露出される部分を含む面と接触し、前記基板が位置すべき平面に垂直な方向に押圧されるシールと、
前記開口の外側周囲に設けられたシール支持部と、
を備え、
前記シールは、
前記シール支持面と接触するシールボディと、
前記シールボディから延びて前記基板の露出される面と接触するシールリップと、
を備え、
(a)前記開口の辺部の近傍における前記シールリップは、前記開口の角部の近傍における前記シールリップより外側に向かって延びている、
または、
(b)前記開口の辺部における前記シールリップの高さは、前記開口の角部における前記シールリップの高さより高い、
基板ホルダ。 - 前記シールリップは、前記シールボディの内側端部から延びている、請求項11に記載の基板ホルダ。
- 前記シール支持部はシール支持面を備え、
前記シール支持面の少なくとも一部は、前記基板が位置すべき前記平面に前記シール支持面の内側端部が近づくような傾斜角を有し、
前記シール支持面の内側端部は、前記シールリップよりも内側に位置する、
請求項11または12に記載の基板ホルダ。 - 請求項1から13のいずれか一項に記載の基板ホルダと、
少なくとも1つのめっき槽と、
を備える、めっき装置。
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