(57)【要約】  【課題】  複数枚の基板を同時に処理液で処理する際に、基板表面の処理のばらつきを低減するとともに基板同士の貼りつきを低減する。  【解決手段】  一態様に係るキャリアは、固定部と、第１部材とを具備する。固定部は、板状である複数の基板を互いに第１間隔をあけて固定する。第１部材は、第１基板よりも剛性の高い板状である。また、第１部材は、複数の基板のうち最も端に位置する第１基板と第１間隔をあけて対向するように固定部に固定されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状である複数の基板を互いに第１間隔をあけて固定する固定部と、
前記複数の基板のうち最も端に位置する第１基板と前記第１間隔をあけて対向するように前記固定部に固定された、前記第１基板よりも剛性の高い板状の第１部材と
を具備するキャリア。
【請求項２】
前記第１部材の表面の処理液に対する接触角は、前記第１基板の表面の前記処理液に対する接触角と同じである、請求項１に記載のキャリア。
【請求項３】
前記第１部材の表面は前記第１基板の表面と同じ材質である、請求項１または２に記載のキャリア。
【請求項４】
前記第１部材の材質は前記第１基板の材質と同じであり、前記第１部材の厚みは前記第１基板の厚みよりも大きい、請求項１乃至３のいずれかに記載のキャリア。
【請求項５】
前記第１部材の平面視形状は前記第１基板の平面視形状と同じである、請求項１乃至４のいずれかに記載のキャリア。
【請求項６】
電子部品となる領域を有する板状の基板を複数枚準備する工程と、
前記複数の基板を互いに第１間隔をあけて並べる工程と、
前記複数の基板のうち最も端に位置する第１基板と前記第１間隔をあけて対向するように前記第１基板よりも剛性の高い板状の第１部材を配置する工程と、
前記複数の基板および前記第１部材を処理液に浸す工程と
前記複数の基板および前記第１部材を、前記処理液の液面から垂直に引き出す工程と
を具備する電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記複数の基板および前記第１部材を前記処理液に浸す工程において、前記処理液の撹拌および前記処理液への超音波照射の少なくとも一方を行なう、請求項６に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を処理液で処理する際に用いるキャリアおよび電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の製造工程において、半導体基板、圧電基板またはガラス基板等の電子部品に用いられる基板を、キャリアに複数枚固定し、一度に処理液で処理することによって、生産効率を高めることが行なわれている。
【０００３】
このキャリアは、複数のウェハ状の基板を、互いに間隔をあけて固定する構造となっている。これによって、基板同士の間に処理液が入り込み、各基板の表面を処理液で処理することができる。
【０００４】
また、キャリアに固定された基板が湾曲して隣の基板に貼りつくのを防止するために、キャリアは基板同士の間に支持部材を有している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２４３８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
キャリアを用いて複数枚の基板を製造する際、基板表面がどの位置においても同条件で処理されることが望まれる。しかしながら、特許文献１のように基板同士の間に支持部材を有する場合、支持部材によって処理液の流れが乱されるため、基板表面の処理条件が異なって、処理ばらつきが生じやすくなる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数枚の基板を同時に処理液で処理する際に、基板表面の処理のばらつきを低減するとともに基板同士の貼りつきを低減することが可能なキャリアおよび電子部品の製造方法提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るキャリアは、固定部と、第１部材とを具備する。固定部は、板状である複数の基板を互いに第１間隔をあけて固定する。第１部材は、複数の基板のうち最も端に位置する第１基板と第１間隔をあけて対向するように固定部に固定されている。また、第１部材は、第１基板よりも剛性の高い板状である。
【０００９】
本発明の一態様に係る電子部品の製造方法は、下記の工程を具備する。第１の工程は、電子部品となる領域を有する板状の基板を複数枚準備する工程である。第２の工程は、複数の基板を互いに第１間隔をあけて並べる工程である。第３の工程は、複数の基板のうち最も端に位置する第１基板と第１間隔をあけて対向するように第１基板よりも剛性の高い板状の第１部材を配置する工程である。第４の工程は、複数の基板および第１部材を処理液に浸す工程である。第５の工程は、複数の基板および第１部材を、処理液の液面から垂直に引き出す工程である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の各種態様によれば、複数枚の基板を同時に処理液で処理する際に、基板表面の処理のばらつきを低減するとともに基板同士の貼りつきを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態のキャリアの斜視図である。
【図２】図１のキャリアの平面図である。
【図３】図１のキャリアに複数の基板を固定した状態の平面図である。
【図４】図３のキャリアの要部を拡大した平面図である。
【図５】図３のキャリアを処理液から引き出す際のキャリアの断面図である。
【図６】第２実施形態のキャリアの要部を拡大した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示のキャリアおよび電子部品の製造方法の各種実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図１〜図６には、右手系のＸＹＺ座標系を付している。
【００１３】
＜第１実施形態のキャリアの構造＞
図１は、第１実施形態のキャリア１０の斜視図である。図２は、図１の平面図である。
【００１４】
キャリア１０は、固定部１と第１部材２とを具備している。キャリア１０は、図１〜図５に示すように、固定部１と第１部材２とが接合されている。
【００１５】
固定部１は、複数の基板３を互いに第１間隔Ｌ１をあけて固定するためのものである。複数の基板３は、対向する第１面および第２面を有しており、第１面および第２面の少なくとも一方には電子部品となる領域を有している。複数の基板３は、固定部１に固定された際、１つの基板３の第２面と、それに隣接する基板３の第１面とが第１間隔Ｌ１をあけて対向する。
【００１６】
固定部１は、例えば、棒状または板状であり、基板３の外縁部を挿入して固定するための溝１ａを複数個有している。あるいは、固定部１は、複数個の凸部を有しており、これらの凸部間で基板３の外縁部を固定するようにしてもよい。これらの複数の溝１ａまたは複数の凸部は一定間隔で並んでいる。これによって、複数の基板３を固定したときに、基板３同士の間隔が一定の第１間隔Ｌ１となる。
【００１７】
固定部１の材質は特に限定されず、使用する処理液４に対する耐性を有しているものであればよい。固定部１としては、例えば、金属、樹脂またはセラミック等が用いられる。
【００１８】
固定部１は、図１の例では、２個の固定部１が対向するように配置されているが、これに限定されない。例えば、１個または３個以上の固定部１が配置されていてもよい。また、図１の例では、２個の固定部１が、基板３の＋Ｘ側および−Ｘ側の外縁部を固定するように配置されているが、これに限定されない。例えば、２個の固定部１が、基板３の＋Ｚ側および−Ｚ側の外縁部を固定するように配置されていてもよく、３個の固定部１が、＋Ｘ側、−Ｘ側および−Ｚ側の外縁部を固定するように配置されていてもよい。
【００１９】
なお、固定部１は基板３の外縁部（電子部品となる領域よりも外周側の部位）のみを固定している。よって、基板３の第１面または第２面における電子部品となる領域と、これに隣接する基板３の第２面または第１面との間には固定部１やその他の部材は存在しない。これによって、複数の基板３を固定したキャリア１０を処理液４に浸した際に、基板３の第１面または第２面における電子部品となる領域と、これに隣接する基板３の第２面または第１面との間には処理液４のみが存在するようになる。よって、基板３同士の間の処理液４の流れが乱されることが低減され、基板３の表面の処理液４による処理ばらつきを低減できる。
【００２０】
第１部材２は、複数の基板３のうち最も端に位置する第１基板３ａよりも剛性の高い板状である。つまり、第１部材２は、複数の基板３よりも湾曲し難い。第１部材２が基板３よりも剛性の高いもの（湾曲し難いもの）とするために、第１部材２の厚みＤ２を、基板３の厚みＤ１よりも厚くしてもよい。あるいは、第１部材２のヤング率を基板３のヤング率よりも高くしてもよい。
【００２１】
また、第１部材２は、固定部１に固定された複数の基板３のうち、最も端に位置する第１基板３ａと第１間隔Ｌ１をあけて対向するように固定部１に固定されている。つまり、第１部材２と第１基板３ａとの間隔は、複数の基板３同士の間隔と同じ第１間隔Ｌ１である。
【００２２】
このような構成によって、図５に示すように、複数の基板３を固定したキャリア１０を処理液４から引き出す際に、複数の基板３同士の間に位置する処理液４の液面の高さと、第１基板３ａと第１部材２との間に位置する処理液４の液面の高さとを同程度にすることができる。その結果、基板３が湾曲し難くなり、基板３同士が貼りつくことを低減することができる。
【００２３】
これは以下の理由による。複数の基板３を固定したキャリア１０を処理液４から引き出す際、図５のように基板３の一部が処理液４よりも外側に出た状態となるが、このとき、第１基板３ａと第１部材２との間および第１基板３ａとそれに隣接する基板３との間において、処理液４の液面は表面張力によって上方（＋Ｚ方向）へ上昇しようとする。しかし、第１基板３ａと第１部材２との間隔が第１間隔Ｌ１よりも大きい場合には、第１基板３ａとそれに隣接する基板３との間における処理液４の液面の方が、第１基板３ａと第１部材２との間における処理液４の液面より高い位置まで上昇することとなる。液面の上昇の程度が高くなるほど、処理液４には、より大きな負圧が生じることなるため、処理液４から第１基板３ａの第１面および第２面に加わる液圧に差が生じる。その結果、第１基板３ａが湾曲して隣接する基板３に貼りつき、それにともなって他の基板３間にも液圧の違いが連鎖的に発生し、他の基板３同士も貼りつきが生じることとなる。これに対し、本開示のキャリア１０では、第１基板３ａと第１部材２との間隔を第１間隔Ｌ１としているため、第１基板３ａの両側において処理液４の液面は同程度の高さにすることができる。よって、第１基板３ａの両側に加わる液圧も同程度となり、第１基板３ａの湾曲を低減できる。また、第１部材２はその両側で液圧に差が生じたとしても、第１部材２は基板３よりも剛性が高いために湾曲し難く、第１部材２が第１基板３ａに貼りつくことも低減できる。
【００２４】
以上のことから、キャリア１０によれば、従来のように基板同士の間に貼りつきを防止するための部材を配置する必要はなく、基板３同士の貼りつきを有効に低減できる。その結果、各基板３の第１面および第２面の電子部品となる領域における処理液による処理のばらつきが小さくなる。
【００２５】
第１部材２の表面の処理液４に対する接触角は、第１基板３ａの表面の処理液４に対する接触角と同じであってもよい。この場合、キャリア１０を処理液４から引き出す際、複数の基板３同士の間に位置する処理液４の液面の高さと、第１基板３ａと第１部材２との間に位置する処理液４の液面の高さとの差をさらに小さくすることができる。また、第１部材２の材料を選択する際、耐久性等を考慮した選択の範囲を広げることができる。
【００２６】
第１部材２の表面は、第１基板３ａの表面と同じ材質であってもよい。この場合、キャリア１０を処理液４から引き出す際、複数の基板３同士の間に位置する処理液４の液面の高さと、第１基板３ａと第１部材２との間に位置する処理液４の液面の高さとの差をさらに小さくすることができる。また、同じ材料であるため、基板３以外の物質が不純物として基板３表面に付着するのを低減できる。
【００２７】
第１部材２の表面を第１基板３ａの表面と同じ材質にする方法としては、第１部材２の表面に第１基板３ａの表面と同じ材質の皮膜を被着してもよい。あるいは、第１部材２を第１基板３ａの材質と同じものとしてもよい。
【００２８】
また、第１部材２の平面視形状（図３〜図５においてＹ軸方向に見たときの第１部材２の外形形状）は、第１基板３ａの平面視形状と同じであってもよい。この場合、処理液４中で基板３の表面を処理する際に、処理液４の液の流れを複数の基板３のすべてにおいて同じような条件により近づけることができ、処理ばらつきをより低減できる。
【００２９】
基板３は、半導体基板、圧電基板またはガラス基板等の電子部品に用いられる板状体である。半導体基板としては、例えば、シリコン（Ｓｉ）、炭化珪素（ＳｉＣ）または窒化ガリウム（ＧａＮ）等が挙げられる。半導体基板は、例えば、ＬＳＩまたはＩＣ等の集積回路素子、発光素子あるいは受光素子等の電子部品として用いられる。圧電基板としては、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）または水晶等が挙げられる。圧電基板は、例えば、フィルタ素子またはセンサ素子等の電子部品として用いられる。また、ガラス基板は、液晶ディスプレイ等の電子部品として用いられる。
【００３０】
基板３の厚みは、例えば、２０〜３００μｍ程度である。基板３の平面視形状（図３〜図５においてＹ軸方向に見たときの基板３の外形形状）は、円形状または多角形状等であってもよい。基板３の平面視形状における最大寸法（基板３が円形の場合はその直径、基板３が長方形状である場合は対角線の長さ）は、３０〜２００ｍｍ程度である。
【００３１】
処理液４は、例えば、エッチング液、めっき液または洗浄液等である。複数の基板の各表面の処理を良好に行なうという観点からは、処理液４は、撹拌されてもよく、超音波が照射されてもよい。
【００３２】
＜第２実施形態のキャリアの構造＞
図６は第２実施形態のキャリア２０の要部を拡大した平面図である。図６において、第１実施形態のキャリア１０と同じ構成のものには同じ符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【００３３】
第２実施形態のキャリア２０は、固定部２１と接続して固定部２１を固定するための側部部材２４を有しているとともに、固定部２１の端部には第１部材２２が固定されている。第１部材２２は、固定部２１に対して着脱可能となっている。
【００３４】
この第１部材２２は、キャリア２０に固定される複数の基板３のうち最も端に位置する第１基板３ａよりも剛性の高い板状である。つまり、第１部材２２は、複数の基板３よりも湾曲し難い。また、第１部材２２は、固定部２１に固定された複数の基板３のうち、最も端に位置する第１基板３ａと第１間隔Ｌ１をあけて対向するように固定部１に固定されている。
【００３５】
このような構成によって、第１実施形態のキャリア１０と同様に、基板３同士が貼りつくことを低減することができるとともに、各基板３の第１面および第２面の電子部品となる領域における処理液による処理のばらつきを低減できる。
【００３６】
第１部材２２は、固定部２１に対して着脱可能とすることで、基板３の材質あるいは形状に合わせて、第１部材２２の材質あるいは形状を選択することができる。これによって、異なる材質あるいは形状の基板３であっても、それに応じて第１部材２２のみを変更すればよく、複数種の基板３への適応が可能となる。
【００３７】
第１部材２２の表面の処理液４に対する接触角は、第１基板３ａの表面の処理液４に対する接触角と同じであってもよい。この場合、キャリア２０を処理液４から引き出す際、複数の基板３同士の間に位置する処理液４の液面の高さと、第１基板３ａと第１部材２２との間に位置する処理液４の液面の高さとの差をさらに小さくすることができる。また、第１部材２２の材料を選択する際、耐久性等を考慮した選択の範囲を広げることができる。
【００３８】
第１部材２２の表面は、第１基板３ａの表面と同じ材質であってもよい。この場合、キャリア２０を処理液４から引き出す際、複数の基板３同士の間に位置する処理液４の高さと、第１基板３ａと第１部材２２との間に位置する処理液４の高さとの差をさらに小さくすることができる。また、同じ材料であるため、基板３以外の物質が不純物として基板３表面に付着するのを低減できる。
【００３９】
第１部材２２の表面を第１基板３ａの表面と同じ材質にする方法としては、第１部材２２の表面に第１基板３ａの表面と同じ材質の皮膜を被着してもよい。あるいは、第１部材２２を第１基板３ａの材質と同じものとしてもよい。第１部材２２を第１基板３ａの材質と同じものとする場合、第１部材２２の剛性を第１基板３ａよりも高くするために、例えば、図６に示すように、第１部材２２の厚みＤ３を第１基板３ａの厚みＤ１よりも厚くしてもよい。
【００４０】
また、第１部材２２の平面視形状（図６においてＹ軸方向に見たときの第１部材２２の外形形状）は、第１基板３ａの平面視形状と同じであってもよい。この場合、処理液４中で基板３の表面を処理する際に、処理液４の液の流れを複数の基板３のすべてにおいて同じような条件により近づけることができ、処理ばらつきをより低減できる。
【００４１】
＜電子部品の製造方法＞
一実施形態の電子部品の製造方法について、以下に説明する。なお、ここでは第１実施形態のキャリア１０を用いた例について説明するが、これに限定されず、第２実施形態のキャリア２０あるいは他の実施形態のキャリアでも同様に適応可能である。あるいは、キャリアを用いず、各部材を配置して製造を行なうことも可能である。
【００４２】
まず、電子部品となる領域を有する板状の基板３を複数枚準備する。次に、複数の基板３を、互いに第１間隔Ｌ１をあけて並べる。なお、キャリア１０を用いる場合は、複数の基板３を固定部２に固定することによって、複数の基板３を、互いに第１間隔Ｌ１をあけて並べることができる。
【００４３】
また、複数の基板３のうち最も端に位置する第１基板３ａと第１間隔Ｌ１をあけて対向するように第１部材２を配置する。なお、キャリア１０を用いる場合は、複数の基板３を固定部２に固定することによって、第１基板３ａと第１間隔Ｌ１をあけて対向するように第１部材２を配置することができる。
【００４４】
次に、これらの複数の基板３および第１部材２を処理液４に浸す。これによって、各基板３の表面を処理液４で処理することができる。この工程の際、基板３同士の間および第１部材２と第１基板３ａとの間には他の部材が存在しないようにする。これによって、基板３同士の間および第１部材２と第１基板３ａとの間の処理液４の流れを良好にしながら、基板３の表面の処理を行なうことができる。その結果、基板３の表面の処理のばらつきを低減できる。なお、複数の基板３の各表面の処理を良好に行なうために、処理液４を撹拌してもよい。あるいは、処理液４に対して超音波を照射してもよい。
【００４５】
処理液４による処理が終了した後、複数の基板３を固定したキャリア１０を処理液４から引き上げる。この際、複数の基板３および第１部材２が処理液４の液面に対して垂直になるように維持する。これによって、各基板３の第１面および第２面にそれぞれ加わる表面張力を同程度にすることができ、基板３が湾曲して基板３同士が貼りつくことを低減することができる。
【００４６】
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良などが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１、２１：固定部
２、２２：第１部材
３：基板
３ａ：第１基板
４：処理液
１０、２０：キャリア
【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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