(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状をした処理対象物４をエッチング液６を満たした処理槽１１内に浸漬せしめてエッチング液６を水平方向に流動させてエッチング処理するウェットエッチング処理装置において、処理槽１１の対向した一対の側壁１３、１４のうち、一方の側壁１３に多数のエッチング液吐出孔１５を、他方の側壁１４に多数のエッチング液排出孔２０をそれぞれ設け、これらエッチング液吐出孔１５及びエッチング液排出孔２０を、エッチング液６を強制的に循環させる配管系３２にそれぞれ接続すると共に、前記側壁１３とほぼ同じ縦横寸法を有し、整流孔２５が等間隔で多数あけられているパンチングボード状の整流板２４の表裏に、矩形状の薄板を井桁状に組合わせた枠体２６の内側空間に、前記枠体２６の側辺と平行に複数の格子板２７を縦横に交叉させてヨロイ戸状に取り付けたルーバー２３をサンドイッチ状に重ね合わせて整流手段３０とし、この整流手段３０を側壁１３に固定し、更に、ルーバー２３の表裏に一対の整流板２４をサンドイッチ状に重ね合わせて整流手段３１とし、この整流手段３１を側壁１４から一定の間隔Ｇ２をあけて側壁１４と平行に処理槽１１内に固定し、エッチング液６を前記整流手段３０を通過させることにより、エッチング液吐出孔１５から吐出されるエッチング液６を処理槽１１内に均一に拡散させると共に、整流手段３１を通過させることによって処理槽１１内のエッチング液６をエッチング液排出孔２０が均等に吸引する様にしたことを特徴とするウェットエッチング処理装置。
【請求項２】
処理槽１１内に処理対象物設置機構１２を設けたことを特徴とする請求項１記載のウェットエッチング処理装置。
【請求項３】
処理槽１１の上方開口部に蓋２９を設けたことを特徴とする請求項１記載のウェットエッチング処理装置。
【請求項４】
処理槽１１にエッチング液加熱用のヒ−タ−２８を設けたことを特徴とする請求項１記載のウェットエッチング処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はウェットエッチング処理装置、詳しくは液晶基板、半導体ウエハ−用基板あるいは電子回路基板などの製造過程において、各種基板にエッチング処理を施す為の装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来のウェットエッチング処理装置の代表例を示したものであり、上方が開放された有底箱形をした処理槽１の底部にはエッチング液供給ノズル２が取付けられており、一方、上縁周囲にはオ−バ−フロ−樋３が設けられ、処理対象物４は処理対象物設置機構５に載置された状態で、エッチング液６が満たされている処理槽１内に浸漬される様になっている。又、前記オ−バ−フロ−樋３は循環ポンプ７及びフィルタ−８を介してエッチング液供給ノズル２と接続されており、処理槽１からあふれ出たエッチング液６はオ−バ−フロ−樋３で補集された後、エッチング液供給ノズル２から再度処理槽１内に吐出して、再循環する様になっている。
【０００３】
又、９は槽外に設けられた上下揺動装置であり、処理槽１内の処理対象物設置機構５はハンガ−１０によってこの上下揺動機構９に接続され、処理槽１内において上下揺動運動を行う様になっている。又、処理槽１の底面にはヒ−タ−２８が取付けられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のウェットエッチング処理装置においては、処理槽１内にエッチング液６を満たし、その底部のエッチング液供給ノズル２からエッチング液６を吐出させ、処理槽１からあふれ出たエッチング液６をオ−バ−フロ−樋３で補集して、再循環させる様にして、この処理槽１内に処理対象物４を浸漬させて、エッチング処理を行う。
【０００５】
つまり、エッチング液６は処理槽１の底部から上部へと流動する様になっているのであるが、このエッチング液６の流動はなかなか均一には行い得なかった。つまり、槽壁から離れた液面中央部ではエッチング液６の流れは滞留しやすく、エッチング液６の置換が十分に行われず、この様な状態ではエッチングの均一性が得られなかった。
【０００６】
この為、上下揺動機構９を用いて処理対象物４をエッチング液６中で上下に揺動し、均一性の向上とエッチングの促進を図っていた。しかし、上下揺動機構５は処理作業中、処理対象物４の上方で作動することになる為、この部分からの発塵は避けられず、エッチング液に混入することによりエッチング液６の劣化の原因にもなっていた。又、上下揺動機構９は可動部分が多く、構造が複雑で装置が大きくなりやすく、可動部分が多い為、故障もおこりやすかった。
【０００７】
一方、エッチング加工すべき各種基板のサイズは電子機器の高性能化に伴い、ますます拡大する傾向にあり、これに伴いエッチング処理槽も大型化が要請されているが、この処理槽の大型化に伴い、槽内においてエッチング液が滞る領域も広がることは避けられず、エッチング処理の不均一もますます顕著になって来ている。
【０００８】
又、上下揺動機構９も基板のサイズ拡大に伴い当然大型化せざろう得ず、それに伴い重量も増大し、これを駆動する為の電力消費量も増大していた。又、上下揺動機構９自体は処理槽１の上方に位置しており、処理槽１中には設けることができないので、処理槽１の上面は開放しておく必要があるが、特にエッチング液６をヒ−タ−２８によって加熱して使用する場合には、エッチング液６の蒸気がこの開放部からこの処理槽１の周囲に拡散し、環境や作業者に健康上の悪影響を与えることがあった。
【０００９】
この発明は、ウェットエッチング処理装置に関する上記問題点を解決することを目的とし、処理槽内におけるエッチング液の流れを均一化し、滞る部分をなくして均一なエッチング処理を可能とすると共に、併せて環境への悪影響となくすと共に、装置全体をコンパクト化しながら益々大型化する傾向にある基板にも十分対応できる様にしたウェットエッチング処理装置を提供せんとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、板状をした処理対象物４をエッチング液６を満たした処理槽１１内に浸漬せしめてエッチング液６を水平方向に流動させてエッチング処理するウェットエッチング処理装置において、処理槽１１の対向した一対の側壁１３，１４のうち、一方の側壁１３に多数のエッチング液吐出孔１５を、他方の側壁１４に多数のエッチング液排出孔２０をそれぞれ設け、これら液吐出孔１５及びエッチング液排出孔２０を、エッチング液６を強制的に循環させる配管系３２にそれぞれ接続すると共に、前記側壁１３とほぼ同じ縦横寸法を有し、整流孔２５が等間隔で多数あけられているパンチングボード状の整流板２４の表裏に、矩形状の薄板を井桁状に組合わせた枠体２６の内側空間に、前記枠体２６の側辺と平行に複数の格子板２７を縦横に交叉させてヨロイ戸状に取り付けたルーバー２３をサンドイッチ状に重ね合わせて整流手段３０とし、この整流手段３０を側壁１３に固定し、更に、ルーバー２３の表裏に一対の整流板２４をサンドイッチ状に重ね合わせて整流手段３１とし、この整流手段３１を側壁１４から一定の間隔Ｇ２をあけて側壁１４と平行に処理槽１１内に固定し、前記整流手段３０を通過させることにより、エッチング液吐出孔１５から吐出されるエッチング液６を処理槽１１内に均一に拡散させると共に、整流手段３１を通過させることによって処理槽１１内のエッチング液６をエッチング液排出孔２０が均等に吸引する様にして上記課題を解決した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図２はこの発明に係るウェットエッチング処理装置の一実施形態の縦断面図、図３はその斜視図、図４は図３とは逆の方向から見た斜視図である。
【００１２】
図中１１は有底箱形をしたエッチング処理槽であり、その内部にはエッチング液６が満たされる様になっている。このエッチング処理槽１１の底面には、処理対象物設置機構１２が設けられており、この処理対象物設置機構１２には複数枚の処理対象物４が縦方向に載置される様になっている。なお、処理対象物４とはエッチング処理すべき各種基板のことであり、板状を呈している。
【００１３】
更に、この処理槽１１の載置されるべき処理対象物４の左右端面側の対向した一対の側壁１３、１４のうち、一方の側壁１３の壁面には複数のエッチング液吐出孔１５が明けられており、該エッチング液吐出孔１５にはエッチング液注入管１６の端末が接続されている。このエッチング液注入管１６は一本の幹管１７から枝状に分岐しており、その幹管１７にはフィルタ−１８及び循環ポンプ１９が接続されている。又、もう一方の側壁１４には複数個のエッチング液排出孔２０が明けられており、該エッチング液排出孔２０にはエッチング液排出管２１の端末が接続されており、このエッチング液排出管２１の幹管２２は前記循環ポンプ１９の入口側に接続されている。これらエッチング液注入管１６、幹管１７、幹管２２及びエッチング液排出管２１で配管系３２が構成されている。
【００１４】
更に、エッチング液注入管１６が接続されている側の側壁１３には整流板２４の表裏をル−バ−２３でサンドイッチ状に挟んでなる整流手段３０が固定されている。図７はこの整流手段３０の斜視図である。整流板２４は図５に示す様に、多数の整流孔２５が明けられたパンチングボ−ド状の板状体であり、この整流孔２５の径及び開口率は処理槽１１の大きさ、エッチング液６の流速、性状などに応じて適宜決定される。又、ル−バ−２３は図６に示す様に矩形状の薄板を井桁状に組合わせた四角形の枠体２６の内側空間に、前記枠体２６の側辺と平行に複数の格子板２７を縦横に交叉させてヨロイ戸状に取り付けたものであり、エッチング液６の流体圧力に抗することができる強度を持った薄板によって構成されている。整流板２４はル−バ−２３を介して側壁１３側に設置されており、側壁１３との間には一定の間隔Ｇ１が設けられていることになる。
【００１５】
一方、エッチング液排出管２１が接続されている側壁１４側には、ル−バ−２３の表裏を整流板２４でサンドイッチ状に挟んでなる整流手段３１が、側壁１４から一定の間隔Ｇ２をあけて、側壁１４と平行に固定されている。図８はこの整流手段の斜視図である。この側壁１４側の整流板２４及びル−バ−２３自体は前述の側壁１３側の整流板２４及びル−バ−２３と同じ構造のものである。又、処理槽１１の底面外側にはヒ−タ−２８が取り付けられており、その上部開口部には蓋２９が設けられている。又、図３及び図４において３０はオ−バ−フロ−槽であり、余剰のエッチング液６を捕集する為のものである。なお、この図３及び図４は処理対象物４を省略して描いているが、処理対象物４は側壁１３、１４とは直角の方向、即ち、エッチング液６の流れＡと平行な方向を向いて載置される。
【００１６】
なお、整流手段３０及び３１は整流板２４とル−バ−２３とを組合わせたものであるが、処理槽１１の大きさ、エッチング液６の量や性状、処理対象物４の数量や形状等に応じて、整流板２４の整流孔２５の径や開口率、ル−バ−２３の格子板２７の大きさ、取付け角度等を適宜調整して良いことはもちろんである。なお、図２、図３、図４中３３は整流手段３０、３１を固定する為の固定枠である。
【００１７】
このエッチング処理装置は上記のとおりの構成を有するものであり、搬送ロボット等の搬送手段によって搬送されてきた処理対象物４は、上方から処理槽１１内に投入され、処理対象物設置機構１２上に載置され、載置され次第、処理槽１１の蓋２９は閉じられる。処理槽１１内のエッチング液６は側壁１４のエッチング液排出孔２０から循環ポンプ及びフィルタ−８を経て、幹管１７に送られ、エッチング液注入管１６を通り、エッチング液吐出孔１５から再び処理槽１１内に環流される様になっており、この環流運動によって処理槽１１内においてはエッチング液は側壁１３側から側壁１４側へ水平方向に絶えず流動することになる。この際、エッチング液吐出孔１５にはルーバー２３と整流板２４とを組合わせた整流手段３０が取り付けられているので、エッチング液吐出孔１５から吐き出されたエッチング液６は、側壁１３側のルーバー２３の格子板２７によって水平方向にその流れが規制された後、整流板２４に衝突して乱流状態になり、撹拌されて均一化し、反対側のルーバー２３によって再び水平方向に流れが整流されて処理槽１１内に送り出される。一方、側壁１４側には、ルーバー２３を整流板２４でサンドイッチ状に挟み込んだ整流手段３１が位置せしめられているので、側壁１４方向に流動して来たエッチング液６は、整流板２４に衝突して乱流状態になり、撹拌されて均一化した後、整流板２４の整流孔２５からルーバー２３に流れ込み、これによって水平方向に流れが規制された後、反対側の整流板２４に再び衝突して乱流状態になり、撹拌されて均一化された後、エッチング液排出孔２０から配管系３２に送り出される。この様に、エッチング液６は処理槽１１に送り込まれる際と、排出される際に、ルーバー２３と整流板２４とによって整流と撹拌が繰り返されるので、処理槽１１内においてエッチング処理液６は、極めて均一な流動が図られる。特に処理槽１１が大容積の場合や、処理対象物４の容積に比して処理槽１１が相対的に小さい場合など、この整流手段３０、３１が有効に作用することになる。
【００１８】
一方、処理プロセスによってはヒ−タ−２８に通電してエッチング液６を加熱する場合があるが、処理槽１１の上方開口部は処理対象物４の搬入搬出時のみ開き、それ以外のときは常時蓋２９によって閉塞されているので、エッチング液６の蒸気が装置周囲に拡散することはなく、作業者や周囲に健康上の悪影響を与えることを防ぐことができる。更に、処理槽１１は常時蓋２９によって閉塞されているので、外部からの塵埃が侵入することがなく、エッチング液６の劣化を防ぐことができる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明に係るエッチング処理装置は上述の通り、均一なエッチング処理が可能なだけではなく、周囲への健康上の悪影響を防ぎ、コンパクトな装置で大きな処理対象物を処理することができる等、多くのすぐれた効果を有し、実用上極めてすぐれたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のウェットエッチング処理装置の代表例の縦断面図。
【図２】  この発明に係るウェットエッチング処理装置の一実施形態の縦断面図。
【図３】  その斜視図。
【図４】  図３とは逆の方向から見たその斜視図。
【図５】  この発明に係るウェットエッチング処理装置の構成部分である整流板２４の一例の斜視図。
【図６】  同じく構成部分であるル−バ−２３の一例の斜視図。
【図７】  この発明において用いられる整流手段の一例の斜視図。
【図８】  同じく整流手段の一例の斜視図。
【符号の説明】
１      処理槽
２      エッチング液供給ノズル
３      オ−バ−フロ−樋
４      処理対象物
５      処理対象物設置機構
６      エッチング液
７      循環ポンプ
８      フィルタ−
９      上下揺動機構
１０      ハンガ−
１１      処理槽
１２      処理対象物設置機構
１３      側壁
１４      側壁
１５      エッチング液吐出孔
１６      エッチング液注入管
１７      幹管
１８      フィルタ−
１９      循環ポンプ
２０      エッチング液排出孔
２１      エッチング液排出管
２２      幹管
２３      ル−バ−
２４      整流板
２５      整流孔
２６      枠体
２７      格子板
２８      ヒ−タ−
２９      蓋
３０      整流手段
３１      整流手段
３２      配管系
３３      固定枠
【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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【図７】
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【図８】
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