(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象基板の一面の基板処理領域が露出する開口孔が一面に形成されているとともに挿入口が上面に形成されているボックス状の基板保持部材と、
前記基板保持部材の他面内側に配置されていて挿入された前記処理対象基板を前記開口孔の外周内面に圧接させる拡縮自在な拡縮部材と、
を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記基板処理領域の基板処理溶液を収容していて前記処理対象基板がセットされた前記基板保持部材が浸漬される溶液保持容器を、さらに有する請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記溶液保持容器に前記基板処理溶液を順次供給する溶液供給機構を、さらに有する請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記溶液供給機構は、前記基板処理溶液を上方から下方に落下させる請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
上方から下方に落下する前記基板処理溶液を前記基板処理領域に圧送する溶液乱流機構を、さらに有する請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記基板処理溶液を前記基板処理領域に圧送するとともに吸引する溶液乱流機構を、さらに有する請求項４に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板などの処理対象基板を基板処理溶液で処理する基板処理装置に関し、特に、処理対象基板の一面の基板処理領域のみ処理する基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体回路の製造工程の一つとしてプリント配線基板などの処理対象基板を基板処理溶液で処理することがある。ただし、処理対象基板の一面の基板処理領域のみ処理したい場合には、例えば、処理しない他面を基板支持治具などで密閉し、処理しない基板処理領域の周囲を封止材で封止することになる。
【０００３】
現在、上述のような基板処理装置として各種の提案がある（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０５２７０２号公報
【特許文献２】特開２００５−２８６１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述のように処理対象基板の処理しない他面を基板支持治具などで密閉することや、処理しない基板処理領域の周囲を封止材で封止することは、作業が煩雑で半導体回路の生産性を低下させることになる。
【０００６】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、処理対象基板の一面の基板処理領域のみを簡単かつ迅速に処理することができる基板処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基板処理装置は、処理対象基板の一面の基板処理領域が露出する開口孔が一面に形成されているとともに挿入口が上面に形成されているボックス状の基板保持部材と、基板保持部材の他面内側に配置されていて挿入された処理対象基板を開口孔の外周内面に圧接させる拡縮自在な拡縮部材と、を有する。
【０００８】
従って、本発明の基板処理装置では、ボックス状の基板保持部材の一面に処理対象基板の一面の基板処理領域が露出する開口孔が形成されているとともに上面に挿入口が形成されている。基板処理領域が開口孔に露出する状態に基板保持部材の内部に配置された処理対象基板を拡縮自在な拡縮部材が内面に圧接させる。例えば、このように処理対象基板がセットされた基板保持部材を溶液保持容器に収容されている基板処理領域の基板処理溶液に浸漬することにより、処理対象基板の基板処理領域のみに基板処理溶液を供給することができる。
【０００９】
また、上述のような基板処理装置において、基板処理領域の基板処理溶液を収容していて処理対象基板がセットされた基板保持部材が浸漬される溶液保持容器を、さらに有してもよい。
【００１０】
また、上述のような基板処理装置において、溶液保持容器に基板処理溶液を順次供給する溶液供給機構を、さらに有してもよい。
【００１１】
また、上述のような基板処理装置において、溶液供給機構は、基板処理溶液を上方から下方に落下させてもよい。
【００１２】
また、上述のような基板処理装置において、上方から下方に落下する基板処理溶液を基板処理領域に圧送する溶液乱流機構を、さらに有してもよい。
【００１３】
また、上述のような基板処理装置において、基板処理溶液を基板処理領域に圧送するとともに吸引する溶液乱流機構を、さらに有してもよい。
【００１４】
なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。また、本発明で云う上下方向とは、完全に幾何学的に鉛直である必要はなく、例えば、任意の方向に傾斜していてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の基板処理装置では、例えば、処理対象基板がセットされた基板保持部材を溶液保持容器に収容されている基板処理領域の基板処理溶液に浸漬することにより、処理対象基板の基板処理領域のみに基板処理溶液を供給することができる。このため、処理対象基板の一面の基板処理領域のみを簡単かつ迅速に基板処理溶液で処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態の基板処理装置を示す模式的な分解斜視図である。
【図２】基板処理装置の内部構造を示す模式的な縦断側面図である。
【図３】基板処理装置の基板保持部材の構造を示す模式的な正面図である。
【図４】基板保持部材に処理対象基板をセットする工程を示す工程図である。
【図５】一の変形例の基板処理装置の内部構造を示す模式的な縦断側面図である。
【図６】他の変形例の基板処理装置の内部構造を示す模式的な縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。なお、本実施の形態では図示するように上下方向以外にも前後左右の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
【００１８】
本実施の形態の基板処理装置１００は、図１に示すように、処理対象基板ＰＢの一面ＯＦの基板処理領域ＴＳが露出する開口孔１１１が一面に形成されているとともに挿入口１１２が上面に形成されているボックス状の基板保持部材１１０と、基板保持部材１１０の他面内側に配置されていて挿入された処理対象基板ＰＢを開口孔１１１の外周内面に圧接させる拡縮自在な拡縮部材であるバルーン部材１２１と、を有する。
【００１９】
このバルーン部材１２１は、例えば、直径１０ｍｍ×ｔ１ｍｍのシリコンチューブからなる。バルーン部材１２１は拡張により処理対象基板ＰＢを押圧するとともに、処理対象基板ＰＢが挿入されるときには負圧で収縮される。
【００２０】
このため、バルーン部材１２１は拡縮する特性が要求される。ただし、ここでは拡縮部材としてシリンジチューブからなるバルーン部材１２１を例示するが、このような拡縮部材としてベローズやエアシリンダを利用することもできる(図示せず)。
【００２１】
処理対象基板ＰＢは、一面ＯＦの基板処理領域ＴＳのみ基板処理溶液ＴＬで処理されるものであり、その処理としては、例えば、バンプめっき（絶縁層にビアがあきその底部に顔を出している通電層を起点に、ビアを電解銅／Ｎｉ／半田めっきでボトムアップする）や無電解金めっき（半田ボール搭載ランド）等がある。処理対象基板ＰＢは、例えば、５００×５００ｍｍなどに形成されている。
【００２２】
さらに、本実施の形態の基板処理装置１００は、基板処理領域ＴＳの基板処理溶液ＴＬを収容していて処理対象基板ＰＢがセットされた基板保持部材１１０が浸漬される溶液保持容器１３０と、処理対象基板ＰＢを他面で支持する基板支持治具１２２とを、さらに有する。
【００２３】
基板処理溶液ＴＬは、例えば、処理が前述したバンプめっきの場合、硫酸銅／Ｎｉ／半田、などが利用され、電解めっきの場合は、シアン金などが利用される。これら薬液は処理したくない部分に接液するだけで無用な腐食溶解、また無用なめっき膜が付くなど、不具合が発生する。
【００２４】
基板保持部材１１０および溶液保持容器１３０は、耐薬性と剛性とが必要となるため、例えば、ＰＶＣ(polyvinyl chloride)などのエンジニアリングプラスチック等で形成されている。
【００２５】
より具体的には、基板保持部材１１０は、前面に処理対象基板ＰＢの基板処理領域ＴＳに対応した矩形の開口孔１１１が形成されており、図３に示すように、その後方には矩形の環状のバルーン部材１２１が配置されている。
【００２６】
このバルーン部材１２１には、例えば、柔軟なチューブ部材で空気ポンプが連結されており(図示せず)、正圧により拡張される。なお、この正圧は空気ポンプにより維持されてもよく、チューブ部材の閉鎖により維持されてもよい。
【００２７】
基板保持部材１１０の開口孔１１１の内面外周には、図２および図４に示すように、処理対象基板ＰＢに密着するシール材１２３が装着されている。このシール材１２３は耐薬性が必要なため、例えば、ＥＰＤＭ(Ethylene Propylene Methylene Linkage)やＦＫＭ(Fluorocarbon rubber)などのゴムスポンジからなる。
【００２８】
シール材１２３は、連続気孔では基板処理溶液ＴＬが漏出するので、不連続気孔が必要とされる。また、押し付けてシールするために柔軟性も必要とされる。このため、ゴムシートでは潰れないのでシールとして利用は困難である。
【００２９】
しっかりシールするには、ラップ幅は基板外周最低５ｍｍ程度以上は必要で、ラップ幅が大きいほどシール信頼性は上がるが、基板処理有効面積が狭まるので、小さいのが本来理想である。
【００３０】
基板支持治具１２２は、単純に処理対象基板ＰＢを支持するだけの板材からなり、処理対象基板ＰＢの他面を密閉するようなものではない。ただし、バルーン部材１２１に押圧されても破損しない強度は要求される。
【００３１】
上述のような構成において、本実施の形態の基板処理装置１００による処理対象基板ＰＢの処理方法を以下に説明する。まず、図４(ａ)に示すように、処理対象基板ＰＢが基板処理領域ＴＳの一面ＯＦを前方として基板支持治具１２２に装着される。
【００３２】
つぎに、図４（ｂ）に示すように、この基板支持治具１２２とともに処理対象基板ＰＢが基板保持部材１１０の内部に挿入口１１２から挿入される。このとき、バルーン部材１２１は縮小されているので、処理対象基板ＰＢの挿入は円滑に実行される。
【００３３】
つぎに、図４(ｃ)に示すように、バルーン部材１２１が拡張されることにより、処理対象基板ＰＢが基板保持部材１１０のシール材１２３に密着される。このとき、基板保持部材１１０の開口孔１１１に基板処理領域ＴＳが位置することになる。
【００３４】
そして、上述のように処理対象基板ＰＢがセットされた基板保持部材１１０が、図２に示すように、基板処理溶液ＴＬを収容している溶液保持容器１３０に浸漬される。すると、基板保持部材１１０の開口孔１１１から処理対象基板ＰＢの基板処理領域ＴＳのみが基板処理溶液ＴＬで処理されることになる。この処理が完了すると、上述の作業を反対に実行することで、基板処理領域ＴＳのみ処理された処理対象基板ＰＢを獲得できることになる。
【００３５】
本実施の形態の基板処理装置１００では、上述のように処理対象基板ＰＢがセットされた基板保持部材１１０を溶液保持容器１３０に収容されている基板処理領域ＴＳの基板処理溶液ＴＬに浸漬することにより、処理対象基板ＰＢの基板処理領域ＴＳのみに基板処理溶液ＴＬを供給することができる。このため、処理対象基板ＰＢの一面ＯＦの基板処理領域ＴＳのみを簡単かつ迅速に基板処理溶液ＴＬで処理することができる。
【００３６】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では処理対象基板ＰＢがセットされた基板保持部材１１０を、基板処理溶液ＴＬを収容した溶液保持容器１３０に浸漬することのみ例示した。
【００３７】
しかし、このような状態で、図５に示すように、溶液保持容器１３０に基板処理溶液ＴＬを溶液供給機構１４１で順次供給してもよい。このような溶液供給機構１４１は、基板処理溶液ＴＬを上方から下方に落下させることができる。このように上方から下方に落下する基板処理溶液ＴＬの流量は、例えば、０．１〜２ｍ／ｓ程度である。
【００３８】
さらに、図５に示すように、上述のように上方から下方に落下する基板処理溶液ＴＬを基板処理領域ＴＳに溶液乱流機構１４２で圧送してもよい。この場合、上方から下方に流動する基板処理溶液ＴＬがノズル１４３から供給される基板処理溶液ＴＬにより乱流となって処理対象基板ＰＢの基板処理領域ＴＳに圧送されるので、基板処理溶液ＴＬで基板処理領域ＴＳを良好に処理することができる。
【００３９】
また、図６に示すように、基板処理溶液ＴＬを基板処理領域ＴＳに溶液乱流機構１５１で圧送するとともに吸引してもよい。この場合、処理対象基板ＰＢの基板処理領域ＴＳに乱流の基板処理溶液ＴＬが供給されるので、やはり基板処理溶液ＴＬで基板処理領域ＴＳを良好に処理することができる。
【００４０】
上述のような溶液乱流機構１４２，１５１は、横長のスリット状のノズル１４３，１５２，１５３を上下方向に配列してもよいが、例えば、内径１〜５ｍｍの円形のノズルを、間隔１〜２０ｍｍで行列形状や千鳥形状に配列させて形成してもよい(図示せず)。
【００４１】
さらに、上記形態では基板保持部材１１０に基板処理領域ＴＳに対応した矩形の開口孔１１１が形成されており、その後方に矩形の環状のバルーン部材１２１が配置されていることを例示した。
【００４２】
しかし、このバルーン部材１２１は、処理対象基板ＰＢを基板保持部材１１０の開口孔１１１に圧接させて密着させることができればよく、例えば、一個の大型の拡縮部材や、上下二個の拡縮部材、左右二個の拡縮部材、等でもよい(図示せず)。
【００４３】
なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１００    基板処理装置
１１０    基板保持部材
１１１    開口孔
１１２    挿入口
１２１    バルーン部材
１２２    基板支持治具
１２３    シール材
１３０    溶液保持容器
１４１    溶液供給機構
１４２    溶液乱流機構
１５１    溶液乱流機構
ＯＦ    一面
ＰＢ    処理対象基板
ＴＬ    基板処理溶液
ＴＳ    基板処理領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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