本发明关于一种基板保持器及使用该基板保持器的镀覆装置。
背景技术：
例如，在tab(胶带自动接合(tapeautomatedbonding))及倒装片的制造中，广泛进行在形成了导线的半导体芯片表面的规定部位形成由金、铜、焊锡或镍、或将它们层叠多层而成的金属构成的突起状连接电极(凸块)。经由该凸块而将半导体芯片与封装体的电极、tab电极电连接。该凸块的形成方法包含电解镀覆法、蒸镀法、印刷法、球凸块法等各种方法。近年来随着半导体芯片的i/o数量增加及窄间距化，而多采用可微细化且性能比较稳定的电解镀覆法。
电解镀覆法大致上分为杯式与浸渍式。杯式是将半导体晶圆等基板的被镀覆面朝下(facedown)水平放置，并从下方喷上镀覆液而在基板上进行镀覆。浸渍式是将基板垂直竖立在镀覆槽中，从镀覆槽下方注入镀覆液，通过使其溢流而在基板上进行镀覆。采用浸渍式的电解镀覆法具有将对镀覆质量造成不良影响的气泡排除的排气性佳、且痕迹小的优点。因而，适合镀覆孔的尺寸比较大，且镀覆需要长时间的凸块镀覆。
过去采用浸渍式的电解镀覆装置中使用装卸自如地保持半导体晶圆等基板的基板保持器。该基板保持器密封基板的端面与背面，而使基板表面(被镀覆面)露出。通过使该基板保持器与基板一起浸渍于镀覆液中，而在基板表面进行镀覆。
基板保持器为了使电流在基板表面流动而具有接触于基板表面的电接点。例如，在以一对保持构件装卸自如地保持基板的基板保持器中，在一方保持构件中设电接点。并在另一方保持构件的支承面装载了基板的状态下，通过以这些保持构件保持基板而电接点接触于基板表面。
这种基板保持器中，以板簧状形成上述电接点，以这些保持构件保持基板时，通过设于一方保持构件的电接点，而将支承面上的基板定心于支承面中央(参照专利文献1)。即，使电接点接触于基板缘部，利用电接点的弹性力而对基板向中心方向施力。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本专利第4162440号
技术实现要素：
(发明所欲解决的问题)
由于这种电接点通过板簧的弹性力而对基板向中心方向施力，因此各电接点的弹性力不均匀时，有时难以正确进行基板的定心(定位)。此外，基板通过板簧的弹性力来定心(定位)时还有以下问题。即，板簧的弹性力依板簧活动部无负载时的位置、负载时的位置及尺寸来决定，而板簧在特性上管理这些设定较为困难，且正确微调整弹性力较为困难。为了提高设定基板的定心(定位)能力，板簧宜为高刚性。但是，板簧的刚性高时，板簧施加于基板的负荷提高，最坏情况下有损伤基板的隐患。反之，使用刚性低的板簧时，则可抑制基板损伤。但是刚性低的板簧存在对基板的定心(定位)能力低的问题。因此，不损伤基板就能适当进行基板的定心(定位)成为课题。
此外，专利文献1中，因对基板保持器多次进行基板的装卸而电接点产生金属疲劳情况下，亦有无法正确进行基板定心的隐患。再者，专利文献1的基板保持器中设置多个电接点。这些电接点为消耗品，且有时仅更换多个电接点的一部分。如此将旧的电接点与新的电接点安装于基板保持器时，会有每个电接点弹性力不同的隐患，结果有无法正确进行基板定心的隐患。
本发明是鉴于上述问题而形成的，其目的之一为提供一种不使用板簧而具有新的定位构造的基板保持器及使用该基板保持器的镀覆装置。
(解决问题的手段)
本发明的一方案提供一种基板保持器。该基板保持器具有：第一保持构件，其具有构成为能够与基板接触的第一面；及第二保持构件，其与所述第一保持构件一起夹着所述基板来保持所述基板；所述第一保持构件具有定位构件，所述定位构件将接触于所述第一面的所述基板定位于所述第一面的规定位置，所述定位构件构成为在第一位置与第二位置之间移动，所述第一位置为与所述基板的周缘部接触、并将所述基板定位于所述第一面的规定位置的位置，所述第二位置为不与所述基板接触的位置，所述第二保持构件具有驱动构件，所述驱动构件构成为在由所述第一保持构件与所述第二保持构件保持所述基板时，使所述定位构件位于所述第一位置。
采用该方案时，定位构件在第一位置与第二位置之间移动，由第一保持构件与第二保持构件保持基板时，驱动构件可将定位构件移动至第一位置。由此，即使定位构件不使用具有弹性力的板簧，仍可通过驱动构件使定位构件移动至第一位置来定位基板。即，可将基板正确定位于第一位置，即在固定位置保持基板。此外，由于定位构件无须使用板簧，因此可由树脂及金属等刚性体形成定位构件。因而，消除因板簧弹性力不均匀而无法确保充分的基板定位精度的问题。如过去以板簧构造定位基板时，为了确保用于充分施力基板的弹性力，板簧构造需要保持一定程度的宽度。但是，采用本方案时，由于定位构件无须使用板簧，因此可由刚性体形成定位构件，结果，可使定位构件宽度(基板周方向宽度)比过去小。进而由于可缩小定位构件宽度，因此可相应地增大供电部宽度，而可在基板的大致全周配置供电部。结果可在基板上均匀流入电流，可使形成于基板的镀覆膜的面内均匀性提高。
本发明的一方案提供一种基板保持器。该基板保持器具有：第一保持构件，其具有构成为能够与基板接触的第一面；及第二保持构件，其与所述第一保持构件一起夹着所述基板来保持所述基板；所述第二保持构件具有定位构件，所述定位构件将接触于所述第一面的所述基板定位于所述第一面的规定位置，所述定位构件构成为在第一位置与第二位置之间移动，所述第一位置为与所述基板的周缘部接触、并将所述基板定位于所述第一面的规定位置的位置，所述第二位置为不与所述基板接触的位置，所述第一保持构件具有驱动构件，所述驱动构件构成为在由所述第一保持构件与所述第二保持构件保持所述基板时，使所述定位构件位于所述第一位置。
采用该方案时，定位构件在第一位置与第二位置之间移动，由第一保持构件与第二保持构件保持基板时，驱动构件可将定位构件移动至第一位置。由此，即使定位构件不使用具有弹性力的板簧，仍可通过驱动构件使定位构件移动至第一位置来定位基板。即，可将基板正确定位于第一位置，即在固定位置保持基板。此外，由于定位构件无须使用板簧，因此可由树脂及金属等刚性体形成定位构件。因而，消除因板簧弹性力不均匀而无法确保充分的基板定位精度的问题。如过去以板簧构造定位基板时，为了确保用于充分施力基板的弹性力，板簧构造需要保持一定程度的宽度。但是，采用本方案时，由于定位构件无须使用板簧，因此可由刚性体形成定位构件，结果，可使定位构件宽度(基板周方向宽度)比过去小。进而由于可缩小定位构件宽度，因此可相应地增大供电部宽度，而可在基板的大致全周配置供电部。结果可在基板上均匀流入电流，可使形成于基板的镀覆膜的面内均匀性提高。
本发明的一方案中，所述定位构件或/及所述驱动构件由刚性体形成。
采用该方案时，定位构件或/及驱动构件由刚性体形成。如过去以板簧构造定位基板时，为了确保用于对基板充分施力的弹性力，板簧构造需要保持一定程度的宽度。但是，定位构件由刚性体形成情况下，可使定位构件宽度(基板周方向宽度)比过去小。进而由于可缩小定位构件宽度，因此可相应地增大供电部宽度，而可在基板的大致全周配置供电部。结果可在基板上均匀流入电流，可使形成于基板的镀覆膜的面内均匀性提高。
本发明的一方案中，所述定位构件或/及所述驱动构件由芳香族聚醚酮形成。
采用该方案时，定位构件或/及驱动构件由芳香族聚醚酮形成。芳香族聚醚酮例如包含：pek(聚醚酮)、peek(聚醚醚酮)、pekk(聚醚酮酮)、及peekk(聚醚醚酮酮)、以及它们的复合材料等。芳香族聚醚酮特别是peek为具有良好加工性与刚性的树脂(刚性体)。因此，通过以芳香族聚醚酮特别是peek形成定位构件或/及驱动构件，可比较容易地加工定位构件或/及驱动构件。此外，由于芳香族聚醚酮特别是peek具有良好的耐疲劳性、耐磨损性、耐药品性，因此，即使以基板保持器反复装卸基板，定位构件或/及驱动构件仍难以破损且不易受到镀覆液的影响。
本发明的一方案中，所述驱动构件由合成树脂形成。
采用该一方案时，驱动构件由合成树脂形成。合成树脂例如可包含pvc(聚氯乙烯)及芳香族聚醚酮等。芳香族聚醚酮例如包含：pek(聚醚酮)、peek(聚醚醚酮)、pekk(聚醚酮酮)、及peekk(聚醚醚酮酮)、以及它们的复合材料等。芳香族聚醚酮特别是peek为具有良好加工性与刚性的树脂(刚性体)。因此，通过以芳香族聚醚酮特别是peek形成驱动构件，可比较容易地加工驱动构件。此外，由于芳香族聚醚酮特别是peek具有良好的耐疲劳性、耐磨损性、耐药品性，因此，即使以基板保持器反复装卸基板，驱动构件仍难以破损且不易受到镀覆液的影响。
本发明的一方案中，基板保持器具有施力构件，其配置于所述第一保持构件或所述第二保持构件与所述定位构件之间，而向所述第二位置对所述定位构件施力。
采用该方案时，定位构件在未通过驱动构件移动至第一位置的期间，通过施力构件被施力于第二位置。由此，未由第一保持构件与第二保持构件保持基板时，由于定位构件自动位于第二位置，因此可将基板容易装卸于基板保持器。
本发明的一方案中，基板保持器具有销，其转动自如地支承所述定位构件，所述定位构件通过以所述销为中心转动，而在所述第一位置与所述第二位置之间移动。
采用该方案时，由于定位构件通过销而被转动自如地支承，因此与例如定位构件在第一位置与第二位置之间沿水平方向或铅直方向移动时比较，可缩小定位构件的移动空间及设置空间。进而可抑制基板保持器的尺寸大型化。
本发明的一方案中，所述定位构件具有前端部，所述前端部分支成第一前端部与第二前端部，所述第一前端部在由所述第一保持构件与所述第二保持构件保持所述基板的状态下位于所述基板的径方向内侧，所述第二前端部在由所述第一保持构件与所述第二保持构件保持所述基板的状态下位于所述基板的径方向外侧，所述第一前端部构成为能够与所述基板接触，所述第二前端部构成为能够与所述驱动构件接触。
采用该方案时，定位构件具有第一前端部与第二前端部，第一前端部与第二前端部分支。换言之，可在第一前端部与第二前端部之间产生空间。定位基板时，驱动构件与第二前端部接触而将定位构件移动至第一位置，对应于此，移动至第一位置的定位构件的第一前端部与基板接触。此时，通过在第一前端部与第二前端部之间存在空间，第一前端部具有一些弹性而能够与基板接触。如此，即使为尺寸有数mm差异的基板，第一前端部可吸收其数mm的尺寸差，通过定位构件将不同尺寸的基板定位。另外，第一前端部与第二前端部间的空间可为空隙，也可埋入任何弹性体。
本发明的一方案中，所述第一保持构件具有引导构件，其将所述基板引导至所述第一面上的规定位置。
采用该方案时，将基板配置于支承面时，可容易配置于规定区域。
本发明的一方案中，所述第一保持构件或所述第二保持构件具有：基板密封构件，其密封所述第二保持构件与所述基板之间；及保持器密封构件，其密封所述第二保持构件与所述第一保持构件之间。
本发明的一方案中，具有向所述基板供电的供电部，所述供电部构成为能够在所述基板周方向的95％以上的长度范围与所述基板接触。
采用该方案时，由于供电部在基板的大致全周与基板接触，因此可使流入基板表面的电流的均匀性提高。
本发明的一方案提供一种镀覆装置，使用上述基板保持器在基板上进行镀覆处理。
附图说明
图1为使用第一实施方式的基板保持器进行镀覆处理的镀覆装置整体配置图。
图2为第一实施方式的基板保持器的分解立体图。
图3为基板保持器的第一保持构件的部分俯视图。
图4为保持基板的状态的基板保持器在厚度方向切断面的部分放大剖面图。
图5为显示基座引导机构的放大剖面图。
图6为图3所示的引导构件的概略立体图。
图7为图3所示的定位构件的立体图。
图8为安装于活动基座的状态的定位构件的立体图。
图9为显示定位构件的纵剖面的立体图。
图10为显示定位构件在第一位置的状态的、保持基板状态下基板保持器在厚度方向切断面的部分放大剖面图。
图11a为显示进行基板的定位的步骤的概略图。
图11b显示进行基板的定位的步骤的概略图。
图11c显示进行基板的定位的步骤的概略图。
图12为显示定位构件的变形例的、保持基板状态下基板保持器在厚度方向切断面的部分放大剖面图。
图13为第二实施方式的基板保持器的第一保持构件部分立体图。
图14为第二实施方式的基板保持器的定位构件的立体图。
图15为显示将第二保持构件安装于第一保持构件之前的第二实施方式的基板保持器的概略剖面图。
图16为显示将第二保持构件安装于第一保持构件时的第二实施方式的基板保持器的概略剖面图。
图17为显示将第一保持构件安装于第二保持构件之前的第三实施方式的基板保持器的概略剖面图。
图18为显示将第一保持构件安装于第二保持构件时的第三实施方式的基板保持器的概略剖面图。
【附图标记的说明】
30基板保持器；31第一保持构件；32第二保持构件；33支承面；41固定环；50供电接点；70定位构件；75前端部；75a第一前端部；75b第二前端部；75c锥形面；75d钩部；77销；78o型环；78'弹簧；80接触部；85引导构件；86板状部；87锥形面；90突起部；91锥形面。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
以下，参照图式说明本发明的实施方式。以下说明的图中，在同一或相当的构成要素上注记同一符号，并省略重复的说明。图1使用第一实施方式的基板保持器进行镀覆处理的镀覆装置整体配置图。如图1所示，该镀覆装置具有：2台匣盒台102；将基板的定向平面(orientationflat)或凹槽等位置对准规定方向的对准器104；及使镀覆处理后的基板高速旋转而干燥的自旋冲洗干燥器106。匣盒台102搭载收纳半导体晶圆等基板的匣盒100。在自旋冲洗干燥器106附近设有装载基板保持器30并进行基板装卸的基板装卸部120。在这些单元100、104、106、120的中央配置有在这些单元间搬送基板的由搬送机器人构成的基板搬送装置122。
基板装卸部120具备沿着轨道150在横方向滑动自如的平板状的载置板152。2个基板保持器30以水平状态并列载置于该载置板152上，在一方基板保持器30与基板搬送装置122之间进行基板交接后，载置板152在横方向滑动，并在另一方基板保持器30与基板搬送装置122之间进行基板交接。
镀覆装置进一步具有：暂存盒124、预湿槽126、预浸槽128、第一洗净槽130a、喷吹槽132、第二洗净槽130b、及镀覆槽110。在暂存盒124中进行基板保持器30的保管及暂时放置。在预湿槽126中将基板浸渍于纯水中。在预浸槽128中，蚀刻除去形成于基板表面的晶种层等导电层表面的氧化膜。在第一洗净槽130a中以洗净液(纯水等)将预浸后的基板与基板保持器30一起洗净。在喷吹槽132中进行洗净后的基板的排液。在第二洗净槽130b中以洗净液将镀覆后的基板与基板保持器30一起洗净。基板装卸部120、暂存盒124、预湿槽126、预浸槽128、第一洗净槽130a、喷吹槽132、第二洗净槽130b、及镀覆槽110依该顺序配置。
该镀覆槽110例如在溢流槽136内部收纳多个镀覆单元114而构成。各镀覆单元114被构成为：在内部收纳1个基板，并使基板浸渍于保持在内部的镀覆液中，对基板表面实施铜镀覆等镀覆。
镀覆装置具有位于这些各设备的侧方、在这些各设备之间将基板保持器30与基板一起搬送的、例如采用线性马达方式的基板保持器搬送装置140。该基板保持器搬送装置140具有：第一输送机142、及第二输送机144。第一输送机142以在基板装卸部120、暂存盒124、预湿槽126、预浸槽128、第一洗净槽130a及喷吹槽132之间搬送基板的方式构成。第二输送机144以在第一洗净槽130a、第二洗净槽130b、喷吹槽132、及镀覆槽110之间搬送基板的方式构成。镀覆装置可以不具有第二输送机144而仅具备第一输送机142。
在溢流槽136的两侧配置有对位于各镀覆单元114内部作为搅拌镀覆单元114内的镀覆液的搅混棒的桨叶进行驱动的桨叶驱动部160及桨叶从动部162。
说明该镀覆装置进行的一连串镀覆处理的一例。首先，从搭载于匣盒台102的匣盒100，由基板搬送装置122取出1个基板，并将基板搬送至对准器104。对准器104将定向平面及凹槽等位置对准规定方向。经该对准器104对准方向的基板通过基板搬送装置122搬送至基板装卸部120。
在基板装卸部120中，通过基板保持器搬送装置140的第一输送机142同时握持2个收容于暂存盒124中的基板保持器30而搬送至基板装卸部120。而后，将2个基板保持器30同时水平载置于基板装卸部120的载置板152上。在该状态下，基板搬送装置122搬送基板至各个基板保持器30，并以基板保持器30保持搬送的基板。
接着，以基板保持器搬送装置140的第一输送机142同时握持2个保持了基板的基板保持器30，并收纳于预湿槽126中。接着，通过第一输送机142将保持了经预湿槽126处理后的基板的基板保持器30搬送至预浸槽128，通过预浸槽128蚀刻基板上的氧化膜。继而，将该保持了基板的基板保持器30搬送至第一洗净槽130a，以收纳于该第一洗净槽130a的纯水清洗基板表面。
保持了清洗结束后的基板的基板保持器30，通过第二输送机144从第一洗净槽130a搬送至镀覆槽110，并收纳于装满镀覆液的镀覆单元114中。第二输送机144依序反复进行上述步骤，并将保持了基板的基板保持器30依序收纳于镀覆槽110的各个镀覆单元114中。
在各个镀覆单元114中，对镀覆单元114中的阳极(无图示)与基板之间施加镀覆电压，同时通过桨叶驱动部160及桨叶从动部162使桨叶与基板表面平行地往返移动，由此在基板表面进行镀覆。
镀覆结束后，通过第二输送机144同时握持2个保持了镀覆后基板的基板保持器30而搬送至第二洗净槽130b，使其浸渍在收容于第二洗净槽130b的纯水中来纯水洗净基板表面。接着，通过第二输送机144将基板保持器30搬送至喷吹槽132，通过吹送空气等除去附着于基板保持器30的水滴。然后通过第一输送机142将基板保持器30搬送至基板装卸部120。
在基板装卸部120中，通过基板搬送装置122从基板保持器30取出处理后的基板并搬送至自旋冲洗干燥器106。自旋冲洗干燥器106通过高速旋转使镀覆处理后的基板高速旋转而干燥。干燥后的基板通过基板搬送装置122送回匣盒100。
接着，详细说明图1所示的基板保持器30。图2为第一实施方式的基板保持器30的分解立体图。如图2所示，基板保持器30具有：例如氯乙烯制且矩形平板状的第一保持构件31；及相对于该第一保持构件31装卸自如而构成的第二保持构件32。该基板保持器30通过以第一保持构件31与第二保持构件32夹着晶圆等基板而保持基板。在基板保持器30的第一保持构件31的大致中央部设置用于支承基板的支承面33(相当于第一面的一例)。此外，在第一保持构件31的支承面33外侧，沿着支承面33周围等间隔设有多个具有向内方突出的突出部的倒l字状固定夹34。
在基板保持器30的第一保持构件31端部连结有搬送或悬挂支承基板保持器30时成为支承部的一对臂部35。在图1所示的暂存盒124中，通过在暂存盒124的周壁上面挂上臂部35，而垂直地悬挂支承基板保持器30。此外，通过第一输送机142或第二输送机144握持该悬挂支承的基板保持器30的臂部35来搬送基板保持器30。
此外，在一个臂部35上设有与外部电源电连接的外部接点部38。该外部接点部38经由多条导线而与设于支承面33外周的多个中继接点60(参照图3、图4等)电连接。
第二保持构件32具备环状的密封保持器36。在第二保持构件32的密封保持器36中旋转自如地安装有用于将密封保持器36按压于第一保持构件31而固定的压环37。压环37在其外周部具有向外方突出的多个突条部37a。突条部37a的上表面与固定夹34的内方突出部的下表面具有沿着旋转方向彼此反方向倾斜的锥形面。
保持基板时，首先，在从第一保持构件31拆卸第二保持构件32的状态下将基板载置于第一保持构件31的支承面33，并将第二保持构件32安装于第一保持构件31。接着，使压环37顺时钟旋转，而使压环37的突条部37a滑入固定夹34的内方突出部的内部(下侧)。由此，经由分别设于压环37与固定夹34的锥形面，将第一保持构件31与第二保持构件32彼此紧固而锁定来保持基板。解除基板的保持时，在第一保持构件31与第二保持构件32被锁定的状态下，使压环37逆时钟旋转。由此，压环37的突条部37a从倒l字状的固定夹34脱离而解除基板的保持。
图3为基板保持器30的第一保持构件31的部分俯视图。如图示，基板保持器30的第一保持构件31具有：支承座43；及从支承座43分离的概略圆板状的活动座44。支承面33设于活动座44上。此外，第一保持构件31具有沿着支承面33周围而在支承面33的全周配置于支承座43的中继接点60。如上述，中继接点60与图2所示的外部接点部38电连接。此外，第一保持构件31具有用于将配置于支承面33的基板定位的多个定位构件70。图示的例子中，将4个定位构件70设于活动座44的外周部附近。进一步第一保持构件31具有用于将基板引导于支承面33上的规定位置的多个引导构件85。
图4为保持基板的状态的基板保持器30在厚度方向切断面的部分放大剖面图。如图示，在第二保持构件32的密封保持器36与第一保持构件31相对的面设置：基板密封构件39及保持器密封构件40。基板密封构件39构成为以基板保持器30保持基板wf时，接触于基板wf外周部而密封基板wf表面与密封保持器36之间。基板密封构件39也可如本实施方式这样装卸自如地设置于第二保持构件32。此外，作为基板密封构件39也可构成为，将具有与基板wf接触而密封基板wf周缘部的功能的突起部(或是由弹性体构成的构成部)与第二保持构件32一体不可分。保持器密封构件40构成为：比基板密封构件39设于靠径方向外侧，与第一保持构件31的支承座43接触。由此，保持器密封构件40可将密封保持器36与支承座43之间密封。基板密封构件39及保持器密封构件40夹在密封保持器36与经由螺栓等紧固件而安装于密封保持器36的固定环41之间而安装于密封保持器36。另外，图示的实施方式中，将基板密封构件39与保持器密封构件40设于第二保持构件32上，也可取而代之将这些密封构件设于第一保持构件31上。
在第二保持构件32的密封保持器36的外周部设置层差部，压环37隔着间隔物42旋转自如地安装于该层差部。压环37由对酸的耐腐蚀性优异、且具有充分刚性的金属(例如钛)构成。间隔物42由摩擦系数低的材料，例如由ptfe(聚四氟乙烯)构成，以使压环37可顺畅旋转。
如图3所示，第一保持构件31具有：支承座43及活动座44。支承座43为大致平板状，并在以基板保持器30保持了基板wf时与保持器密封构件40接触。设于活动座44的支承面33在以基板保持器30保持了基板wf时支承基板wf的外周部。支承座43在与活动座44相对的面具有：突起45及圆筒状的压缩弹簧46。图4中显示1个突起45及1个压缩弹簧46，不过，沿着支承面33的周方向配置多个突起45及压缩弹簧46。压缩弹簧46配置成为绕突起45的周围，且向从支承座43离开的方向对活动座44施力。在活动座44的与支承座43相对的面设置供压缩弹簧46的一部分插入的凹部44a。
活动座44以对抗压缩弹簧46的施加力、并向接近支承座43的方向移动自如的方式安装于支承座43。由此，以基板保持器30保持厚度不同的基板wf时，活动座44根据基板wf的厚度对抗压缩弹簧46的施加力(弹力)而向接近支承座43的方向移动。因此，基板保持器30即使保持厚度不同的基板wf时，基板密封构件39与保持器密封构件40仍可分别适当地接触基板wf与支承座43。
具体而言，将第二保持构件32与第一保持构件31锁定并以基板保持器30保持基板wf时，基板密封构件39接触沿着基板保持器30所保持的基板wf的外周部的位置，保持器密封构件40接触第一保持构件31的支承座43的表面。此时，活动座44对应于基板wf的厚度而相对于支承座43移动。即，基板wf的厚度越厚，活动座44相对于支承座43的移动量越大。
因此，该基板保持器30中，基板wf的厚度越厚，压缩弹簧46的应变(缩小)量增加大致对应于基板wf厚度增加部分的量的程度，因而活动座44相对于支承座43的移动量相应地变大。如此，由于活动座44的移动量根据基板wf的厚度而变化，因此将基板密封构件39的压缩尺寸保持在一定范围的状态下，基板保持器30可以保持厚度不同的基板wf。
图5为显示基座引导机构的放大剖面图。基板保持器30具有基座引导机构53，以使得活动座44可相对于支承座43顺畅移动。基座引导机构53具有：由固定于支承座43的螺栓等构成的引导轴杆54；及固定于活动座44的具有凸缘55a的大致圆筒状的轴杆座55。引导轴杆54插通轴杆座55的内部。由此，活动座44构成可沿着引导轴杆54外周面相对于支承座43移动。引导轴杆54例如为不锈钢制，而轴杆座55例如为润滑性优异的树脂制。为使活动座44相对于支承座43不在横方向移动，引导轴杆54的外径与轴杆座55的内径之差可设定为0.05mm～0.16mm。
图示的例使用构成引导轴杆54的螺栓头部作为止动器54a，并通过压缩弹簧46(参照图4)的弹力而使轴杆座55的凸缘55a抵接于止动器54a。由此，防止活动座44从支承座43脱离。此外，图示的例子中，在活动座44表面设置凹部44c，引导轴杆54的止动器54a可在该凹部44c中露出。由此，可经由构成引导轴杆54的螺栓容易地进行活动座44对支承座43的安装、拆卸。
返回图4作说明。如图4所示，在第一保持构件31的支承座43上设置平板形状的中继接点60。图4中显示1个中继接点60，但如图3所示，中继接点60以沿着支承面33周围的方式而在支承座43上设置多个。中继接点60通过未图示的导线而与图2所示的外部接点部38电连接。中继接点60的一端侧通过螺丝等任意固定手段固定于支承座43。此外，以中继接点60的另一端侧成为自由端的方式而在支承座43上形成层差部48。
在第二保持构件32的固定环41的内周面安装有多个供电接点50(相当于供电部的一例)，所述供电接点50在以基板保持器30保持基板wf时与支承于支承面33的基板wf的外周部接触，而对基板wf供电。图4中显示一个供电接点50，但在固定环41的大致全周范围安装有多个供电接点50。另外，供电接点50亦可作为与第二保持构件32不同的构件而安装于第二保持构件32，亦可与第二保持构件32一体形成。
供电接点50具有：与基板wf接触的多个第一端部51；及与中继接点60接触的多个第二端部52。供电接点50优选由不锈钢等弹簧材料形成。第一端部51构成以约90°的角度弯曲，且呈板簧状向前侧(支承面33的中央侧)突出。第一端部51如图4所示构成为：以基板保持器30保持基板wf时，与基板wf的外周部弹性接触。具体而言，在基板保持器30保持基板wf时，第一端部51挠曲着与与基板wf的外周部接触。由此，供电接点50的第一端部51可对基板wf的外周部施加因第一端部51的弹性产生的力，可与基板wf确实接触。此外，第一端部51在基板wf周方向的95％以上的范围与基板wf接触。
如图4所示，供电接点50的第二端部52在基板保持器30的厚度方向的切断面具有大致c形的剖面。具体而言，第二端部52向与第一端部51的弯曲方向(前侧)相反一侧弯曲而形成大致c形的剖面。由此，供电接点50的第二端部52构成为在以第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf时相对于中继接点60弹性接触。更具体而言，供电接点50的第二端部52在由第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf时，以朝向第一保持构件31对中继接点60施力的方式与中继接点60弹性接触。由此，供电接点50的第二端部52可对中继接点60施加因第二端部52的弹性产生的力，可与中继接点60确实接触。此外，由于构成为供电接点50相对于中继接点60弹性接触，因此可以如第一实施方式这样将中继接点60形成平板形状。因此，无须以不锈钢等弹簧材料形成中继接点60，可降低基板保持器30的成本。
另外，第二端部52如图4所示形成为具有大致c形剖面，不过，只要以第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf时第二端部52可相对于中继接点60弹性接触，则第二端部52的形状不在此限。例如，亦可以第二端部52接触中继接点60时挠曲的方式而将第二端部52形成板簧状、线圈弹簧状、或弹簧盘状。
如图4所示，第二端部52与中继接点60接触的部分形成曲面状。如此，第二端部52优选是，在由第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf时，以曲面与中继接点60接触。供电接点50的第二端部52与中继接点60弹性接触时，通过中继接点60对弹性力的反作用力，第二端部52与中继接点60的接触部可能偏离。如第一实施方式，若供电接点50的第二端部52以曲面与中继接点60接触时，则即使第二端部52与中继接点60的接触部偏离时，仍可缓和第二端部52与中继接点60间的摩擦。进而在中继接点60表面被覆用于使导电性提高的镀金等情况下，可抑制中继接点60表面的镀金等剥离。
此外，如图4所示，供电接点50的第二端部52通过固定环41及密封保持器36而包围其上侧及后侧。换言之，第二保持构件32的固定环41及密封保持器36构成包围第二端部52与中继接点60的接触部以外的区域的至少一部分的壁面部。如上述，供电接点50的第二端部52与中继接点60弹性接触时，通过中继接点60对弹性力的反作用力，第二端部52相对于中继接点60可能偏离。根据第一实施方式，第二端部52相对于中继接点60偏离时，第二端部52接触上述壁面部。因此，可将第二端部52弹性接触中继接点60时第二端部52相对于中继接点60偏离的变位量，抑制在壁面部与第二端部52之间间隙的间隔内。换言之，可抑制第二端部52相对于第一端部51偏离。
图6为图3所示的引导构件85的概略立体图。引导构件85设于第一保持构件31的活动座44。此外，引导构件85具有位于支承面33外侧的板状部86。板状部86的前端位于比支承面33稍上方，且在支承面33侧具有锥形面87。配置于支承面33的基板wf通过板状部86的锥形面87引导至支承面33的规定位置。
图7为图3所示的定位构件70的立体图。图8为安装于活动座44状态下的定位构件70的立体图。图9为显示定位构件70的纵剖面的立体图。如图7至图9所示，定位构件70为剖面大致l字型的构件，且具有：与支承面33大致平行地延伸的支臂部76；及从支臂部76大致正交地延伸至支承面33上的前端部75。前端部75分支成第一前端部75a与第二前端部75b。换言之，在第一前端部75a与第二前端部75b之间存在空间。该空间如图7至图9所示可为空隙，也可以任意弹性体埋入。
第一前端部75a在以第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf的状态下位于基板wf的径方向内侧。换言之，第一前端部75a位于支承面33的径方向内侧。第二前端部75b在以第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf的状态下，比第一前端部75a位于靠基板wf的径方向外侧。换言之，第二前端部75b比第一前端部75a位于靠支承面33的径方向内侧。在第二前端部75b的径方向外侧，以第二前端部75b朝向前端侧而宽度变小的方式形成锥形面75c。如后述，第一前端部75a具有与基板wf接触的面，第二前端部75b具有与固定环41接触的面。
定位构件70可由任意材料形成。但是，从提高基板wf的定位精度的观点而言，定位构件70优选由刚性体形成。此外，从定位构件70的加工性、耐疲劳性、耐磨损性及耐药品性的观点而言，定位构件70更优选由pek、peek、pekk及peekk、以及它们的复合材料等的芳香族聚醚酮而形成。芳香族聚醚酮特别是peek为具有良好加工性及刚性的树脂(刚性体)。因此，通过以芳香族聚醚酮特别是peek形成定位构件70，定位构件70比较容易加工。此外，由于芳香族聚醚酮特别是peek具有良好的耐疲劳性、耐磨损性、耐药品性，因此即使以基板保持器30反复装卸基板wf，定位构件70仍难破损，且不易受到镀覆液的影响。
基板保持器30具有用于支承定位构件70的支承构件72。支承构件72具有：结合部72a；及从结合部72a朝向端部而分支的分支部72b。结合部72a通过螺栓等固定手段74而固定于活动座44。分支部72b构成可夹着定位构件70。通过贯穿分支部72b的销77而转动自如地支承定位构件70。由此，定位构件70通过支承构件72的分支部72b而被转动自如地支承。
此外，基板保持器30具有与定位构件70的支臂部76接触而限制定位构件70的转动范围的止动器73。止动器73通过固定手段74而固定于支承构件72。如图9所示，在定位构件70的支臂部76与活动座44之间设置向支承面33侧对支臂部76施力的o型环78(相当于施力构件的一例)。
图7至图9所示的定位构件70构成可在第一位置与第二位置之间移动，所述第一位置是与基板wf的周缘部接触而将基板wf定位于支承面33的规定位置的第一位置，所述第二位置是比基板wf周缘部位于靠外侧、不与基板wf接触的第二位置。具体而言，定位构件70通过o型环78将支臂部76朝向支承面33施力，由此以销77为中心转动，前端部75向从支承面33的中央侧离开的方向移动。由此，在支承面33配置了基板wf的状态下，定位构件70移动至前端部75不接触基板的第二位置。需要说明的是，所谓基板wf的周缘部，是指基板wf的斜角部。换言之，所谓基板wf的周缘部，是指包含基板wf的最外周端在内、实施斜切处理等而相对于基板wf的被处理面倾斜的一定范围区域。
图10为显示定位构件70处于第一位置的状态的、保持基板wf状态下基板保持器30在厚度方向切断面的部分放大剖面图。如图10所示，固定环41在其内周面具有锥形面41a。定位构件70在第二位置，即在未与基板wf接触的位置时，若以第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf，则固定环41的锥形面41a与第二前端部75b的锥形面75c接触，将第二前端部75b压入支承面33的径方向内侧(中央部侧)。由此，第一前端部75a移动至支承面33的径方向内侧(中央部侧)，可将基板wf定位于规定位置。即，该固定环41在以第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf时发挥使定位构件70移动至第一位置的驱动构件的功能。固定环41可由刚性体形成。在一个实施例中，固定环41可由pvc、芳香族聚醚酮等合成树脂形成。芳香族聚醚酮可包含pek、peek、pekk及peekk、以及它们的复合材料等芳香族聚醚酮。
图11a至图11c为显示进行基板wf的定位的步骤的概略图。需要说明的是，图11a至图11c中简化显示基板保持器30的构造。此外，o型环78简化显示为作为具有弹性的一般构件的弹簧。如图11a所示，在支承面33上配置了基板wf状态下，将第二保持构件32安装于第一保持构件31。此时如图11b所示，固定环41的内周面与定位构件70的前端部75外侧接触，将前端部75压入支承面33的中央部侧。结果如图11c所示，前端部75的内侧与基板wf的侧部接触，可将基板wf定位于支承面33的规定位置，例如定位于中央部。
如以上说明，定位构件70通过基板保持器30而在第一位置与第二位置之间移动，以第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf时，固定环41可将定位构件70移动至第一位置。由此，即使定位构件70不使用具有弹性力的板簧，仍可通过固定环41使定位构件70移动至第一位置来定位基板wf。因此，由于定位构件70无须使用板簧，所以可由树脂及金属等刚性体形成定位构件70。如过去以板簧构造定位基板wf时，为了确保用于对基板wf充分施力的弹性力，板簧构造需要具有一定程度的宽度。但是，采用第一实施方式时，由于定位构件70不需要使用板簧，因此可由刚性体形成定位构件70，结果可使定位构件70的宽度(基板wf周方向的宽度)比过去小。进而由于可缩小定位构件70宽度，因此可增大供电接点50的宽度，可在基板wf的大致全周配置供电接点50。结果可在基板wf上均匀流入电流，可使形成于基板wf的镀覆膜的面内均匀性提高。
此外，第一实施方式的基板保持器30中，定位构件70因固定环41而未能移动至第一位置的期间，通过o型环78施力于第二位置。由此，未以第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf时，由于定位构件70自动位于第二位置，因此可将基板wf容易地装卸于基板保持器30。
此外，第一实施方式中，由于定位构件70通过销77而被转动自如地支承，因此例如与定位构件70在第一位置与第二位置之间沿水平方向或铅直方向移动时比较，可缩小定位构件70的移动空间与设置空间。结果可抑制基板保持器30的尺寸大型化。
此外，第一实施方式中，定位构件70具有第一前端部75a与第二前端部75b，且第一前端部75a与第二前端部75b分支。换言之，在第一前端部75a与第二前端部75b之间存在空间。将基板wf定位时，固定环41与第二前端部75b接触而将定位构件70移动至第一位置，由此第一前端部75a与基板wf的周缘部接触。此时，通过在第一前端部75a与第二前端部75b之间存在空间，由此第一前端部75a具有一些弹性而可接触基板wf。如此，即使为尺寸有数mm差异的基板wf，第一前端部75a仍可吸收该数mm的尺寸差，并通过定位构件70将不同尺寸的基板wf定位。
图12为显示定位构件70的变形例的、保持基板的状态下基板保持器30在厚度方向切断面的部分放大剖面图。图12所示的定位构件70具有供销77插入的长孔79。长孔79形成其长度方向与前端部75的延伸方向一致。由此，定位构件70可通过销77而被转动自如地支承，且沿着长孔79的长度方向滑动。此外，该定位构件70在第一前端部75a具有用于将基板wf压入支承面33的钩部75d。钩部75d设置成从第一前端部75a的端部朝向支承面33的径方向内侧而突出。
定位构件70通过o型环78而向支承面33侧对支臂部76施力。此时，销77位于长孔79的下方(第一保持构件31侧)。即，定位构件70处于未与基板wf接触的第二位置时，销77通过o型环78的施加力而位于长孔79的下方。因而，图12所示的定位构件70的前端部75在定位构件70位于第二位置时，比图7至图10所示的定位构件70的前端部75加长了向支承面33上方(与支承座43相反侧)突出的长度。将基板wf配置于支承面33并将第二保持构件32安装于第一保持构件31时，固定环41的锥形面41a与定位构件70的第二前端部75b接触。此时，首先锥形面41a将第二前端部75b压入支承面33的径方向内侧(中央部侧)。由此，第一前端部75a向支承面33的径方向内侧(中央部侧)移动，可将基板wf定位于规定位置。接着，锥形面41a将第二前端部75b朝向支承座43压入。此时，销77在长孔79中滑动，将第一前端部75a的钩部75d挂在基板wf边缘，而将基板wf按压于支承面33。由此，从基板保持器30取出基板wf时，可从基板wf剥离贴合于基板wf的基板密封构件39。
采用图12所示的定位构件70的变形例时，由于进行基板wf的定位后，可通过钩部75d将基板wf按压于支承面33，因此从基板保持器取出基板wf时，可从基板wf剥离基板wf所贴合的基板密封构件39。此外，由于基板保持器30所保持的基板wf上进行了各种前处理，因此基板wf上会产生应变。应变的基板wf由于其缘部的高度在周方向不同，因此在支承面33上配置应变的基板wf时，第一前端部75a可能无法到达该缘部。为了使第一前端部75a确实接触缘部来定位基板wf，只须加长第一前端部75a的长度即可。但是，由于第一前端部75a的长度受到第一保持构件31与第二保持构件32所包围的空间的约束，因此无法无限加长。采用图12所示的定位构件70的变形例时，定位构件70通过o型环78向支承面33侧施力以使销77位于长孔79下方。因而，即使不加长定位构件70的前端部75，仍可加长突出于支承面33上方(与支承座43相反侧)的部分的长度。因此，即使保持的基板wf上有一些应变，第一前端部75a仍容易接触应变基板wf的边缘，可将基板wf轻易定位。再者，即使是这种应变的基板wf，仍可通过钩部75d按压于支承面33，或是从基板保持器取出基板wf时，可从基板wf剥离基板wf所贴合的基板密封构件39。因此，至少可局部消除基板wf的应变，并且可具有剥离贴合于基板wf的基板密封构件39的作用。此外，由于定位构件70沿着长孔79朝向支承座43压入，因此可轻易收纳于第一保持构件31与第二保持构件32所包围的空间。
＜第二实施方式＞
接着，说明本发明第二实施方式的基板保持器。第二实施方式的基板保持器可使用第一实施方式中说明的镀覆装置。以下，就第二实施方式的基板保持器主要说明与第一实施方式的基板保持器30不同的部分。
图13为第二实施方式的基板保持器的第一保持构件31的部分立体图。第二实施方式的基板保持器30的第一保持构件31在活动座44的侧面具有突起部90。图13中显示1个突起部90，但沿着周方向在活动座44的侧面等间隔设置多个突起部90。突起部90在支承面33侧具有锥形面91。锥形面91以从支承面33侧朝向支承座43侧而突起部90的突出量增加的方式形成。突起部90作为驱动构件发挥作用，在以第一保持构件31与第二保持构件32保持基板wf时，使定位构件70移动至定位构件70与基板wf接触而将基板wf定位的第一位置。突起部90可由刚性体形成。一个实施例中，突起部90可由pvc及芳香族聚醚酮等合成树脂形成。芳香族聚醚酮可包含pek、peek、pekk、及peekk、以及它们的复合材料等的芳香族聚醚酮。
图14为第二实施方式的基板保持器30的定位构件70的立体图。第二实施方式的基板保持器30的第二保持构件32具有定位构件70。第一保持构件31的固定环41上通过螺丝等固定手段固定有支承构件72。定位构件70经由销77而连接于支承构件72。定位构件70通过销77而被转动自如地支承。定位构件70整体为大致板状的构件，且在其一端形成包含第一前端部75a与第二前端部75b的前端部75，另一端形成被构成为与图13所示的突起部90接触的接触部80。在接触部80与固定环41之间设置作为弹性体的一例的弹簧78'。弹簧78'向从固定环41的内周面离开的方向对接触部80施力。由此，前端部75被向接近固定环41的内周面的方向施力。
图15为显示将第二保持构件32安装于第一保持构件31之前的第二实施方式的基板保持器30的概略剖面图。图16为显示将第二保持构件32安装于第一保持构件31时的第二实施方式的基板保持器30的概略剖面图。另外，图15及图16中简化显示基板保持器30的构造。如图15所示，将第二保持构件32安装于第一保持构件31之前，定位构件70在不与基板wf接触的第二位置。具体而言，如图15所示，接触部80通过弹簧78'而被朝向支承面33的径方向内侧施力。另外，定位构件70的前端部75被朝向支承面33的径方向外侧施力。
如图16所示，欲将第二保持构件32安装于第一保持构件31时，定位构件70的接触部80通过突起部90被朝向支承面33的径方向外侧按压，结果定位构件70转动，定位构件70的前端部75朝向支承面33的径方向内侧移动。由此，定位构件70的前端部75接触基板wf的侧部，可将基板wf定位于支承面33的规定位置，例如中央部。此外，将基板wf定位于支承面33的规定位置的同时或之后，固定环41的基板密封构件39'接触基板wf的外周部而密封基板wf表面与密封保持器36之间。
第二实施方式的基板保持器30具有与第一实施方式的基板保持器30同样的优点。除此之外，第二实施方式的基板保持器30通过将定位构件70设于第二保持构件32还具有以下优点。第二实施方式的基板保持器30中，由于将定位构件70设于具有供电接点50的第二保持构件32，因此定位构件70与供电接点50的位置关系经由第二保持构件32而固定。因此，通过定位构件70定位基板wf，可直接决定基板wf相对于供电接点50的位置。即，由于可通过定位构件70决定供电接点50与基板wf的位置关系，因此可使基板wf的中心至供电接点50的距离保持一定。由此，从多个供电接点50流入基板wf的电流均匀，可使形成于基板wf的镀覆膜膜厚的面内均匀性提高。
＜第三实施方式＞
接着，说明本发明第三实施方式的基板保持器。第三实施方式的基板保持器为所谓喷流式或杯式的基板保持器。即，第三实施方式的基板保持器为将基板的被镀覆面朝下(facedown)而大致水平地保持。对该基板保持器所保持的基板进行镀覆时，将基板以大致水平状态下浸渍于镀覆液，或是从下方喷上镀覆液。第三实施方式的基板保持器可供以喷流式或杯式的基板保持器进行镀覆的公知的镀覆装置来使用。
第三实施方式的基板保持器的保持机构与第二实施方式的基板保持器的保持机构大致相同。另外，第三实施方式的基板保持器与第二实施方式比较，基板的保持顺序不同。以下，就第三实施方式的基板保持器主要说明与第二实施方式的基板保持器30不同的部分。
图17为显示将第一保持构件31安装于第二保持构件32之前的第三实施方式的基板保持器30的概略剖面图。图18为显示将第一保持构件31安装于第二保持构件32时的第三实施方式的基板保持器30的概略剖面图。另外，图17及图18中简化显示基板保持器30的构造。如图17所示，第三实施方式的基板保持器30首先将基板wf配置于第二保持构件32的基板密封构件39'上。此时，基板wf的被镀覆面朝向图中下方。
如图17所示，将第一保持构件31安装于第二保持构件32之前，定位构件70处于不与基板wf接触的第二位置。具体而言，如图17所示，接触部80通过弹簧78'而被朝向支承面33的径方向内侧施力。另外，定位构件70的前端部75被朝向支承面33的径方向外侧施力。
接着，如图18所示，欲将第二保持构件32安装于第一保持构件31时，定位构件70的接触部80通过突起部90而被朝向支承面33的径方向外侧按压，结果定位构件70转动，定位构件70的前端部75朝向支承面33的径方向内侧移动。由此，定位构件70的前端部75接触基板wf的侧部，可将基板wf定位于支承面33的规定位置，例如中央部。换言之，将基板wf定位在环状的基板密封构件39'的规定位置，例如中央部。此外，在将基板wf定位于支承面33的规定位置的同时或之后，第一保持构件31的支承面33将基板wf按压于基板密封构件39。由此，固定环41的基板密封构件39'按压于基板wf的外周部，而密封基板wf表面与密封保持器36之间。
第三实施方式的基板保持器30具有与第二实施方式的基板保持器30同样的优点。即，由于第三实施方式的基板保持器30将定位构件70设于具有供电接点50的第二保持构件32，因此，经由第二保持构件32固定定位构件70与供电接点50的位置关系。因此，通过定位构件70将基板wf定位，而直接决定基板wf相对于供电接点50的位置。即，由于可通过定位构件70决定供电接点50与基板wf的位置关系，因此可将基板wf中心至供电接点50的距离保持一定。由此，从多个供电接点50流入基板wf的电流均匀，可使形成于基板wf的镀覆膜膜厚的面内均匀性提高。
以上，说明了本发明的实施方式，但上述本发明的实施方式是为了容易了解本发明，而并非限定本发明。本发明在不脱离其要旨的情况下可变更及改良，并且本发明当然亦包含其等效物。例如，上述发明的实施方式当然可适用于杯式的电解镀覆装置。此外，可适用于使基板浸渍于无电解镀覆液来进行镀覆处理的无电解镀覆装置。例如，“基板保持器”或“晶圆保持器”的概念，一般而言包括到可与基板卡合而进行基板的移动及定位的零件的各种组合及局部组合。其例例如包括如下构成的基板保持构件：具有可压缩的前缘密封(lipseal)的杯、及可与基板卡合的圆锥(cone)，通过来自圆锥及基板在垂直方向的力压缩前缘密封，该前缘密封形成液密密封。此外，将多个基板背对背对准地保持于基板保持器而构成的基板保持构件也可包含于本发明的实施方式的概念中。此外，在可解决上述问题的至少一部分的范围、或可达到效果的至少一部分的范围内，权利要求书及说明书所记载的各组件可任意组合或省略。