(57)【要約】   微細回路の製造方法を提供する。  本発明に係る微細回路の製造方法は、微細回路を形成するための基板全体にエッチング液を噴射し、前記基板上に溜まったエッチング液を真空吸入して除去する第１エッチング段階と、前記基板上にエッチング液と気体を含む２流体液を混合噴射してエッチングする第２エッチング段階と、前記基板の縁部にのみエッチング液を噴射して部分的にエッチングする第３エッチング段階と、前記基板の移送情報に基づいて、移送される基板上にエッチング液を間欠的に噴射してエッチングする第４エッチング段階とを含んでなることを特徴とする。
2016500923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細回路を形成するための基板全体にエッチング液を噴射し、前記基板上に溜まったエッチング液を真空吸入して除去する第１エッチング段階と、
前記基板上にエッチング液と気体を含む２流体液を混合噴射してエッチングする第２エッチング段階と、
前記基板の縁部にのみエッチング液を噴射して部分的にエッチングする第３エッチング段階と、
前記基板の移送情報に基づいて、移送される基板上にエッチング液を間欠的に噴射してエッチングする第４エッチング段階と
を含むことを特徴とする、微細回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記第４エッチング段階は前記第３エッチング段階の後に行われることを特徴とする、請求項１に記載の微細回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記第２エッチング段階は、
前記基板に２流体液を噴射するための多数の噴射ノズルを有するノズルヘッドへ前記エッチング液を加熱して供給する段階と、
前記エッチング液と混合される気体を加熱して前記ノズルヘッドへ供給する段階とを含み、
前記ノズルヘッドで加熱された状態で混合されたエッチング液と気体が前記噴射ノズルを介して前記基板へ噴射されることを特徴とする、請求項１に記載の微細回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記噴射ノズルからの前記２流体液の噴射動作の際に前記ノズルヘッドを往復移動させる段階をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の微細回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記エッチング液の噴射の際に発生するガスを除去する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の微細回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記ガス除去段階が、
前記基板の周辺に排気ダクトを設置して前記有害ガスを吸入する段階と、
前記排気ダクトに吸入された有害ガスを冷却して凝縮させる段階と、
前記凝縮させる段階で凝縮した薬品液を回収し、純ガスを外部へ排出する段階と
を含むことを特徴とする、請求項５に記載の微細回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細回路の製造方法に係り、特に、エッチングバラツキのない均一な品質の微細回路を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エッチング(etching)は、処理しようとする素材、例えば、プリント基板の表面に必要な部分をマスキング処理した後、残りの部分にノズルを介して化学薬品（エッチング液(etchant)）を噴射して所望の形状を形成するパターン形状加工方法であって、半導体製造工程に広く活用されている。
【０００３】
このようなエッチング加工法によって製造される製品の品質は大きくエッチング液とエッチング装置に関わっている。具体的に、エッチング液の種類、温度、濃度などと、エッチング装置におけるノズルの形状、個数、大きさ、間隔、配置、ＯＳＣ、素材移動速度などの様々な条件がエッチング品質の変数として作用する。これを簡単にまとめると、エッチングの品質は素材にエッチング液がどのような形で噴射されるかが関鍵であるといえる。すなわち、ノズルによって噴射されたエッチング液が素材に直接接触すること（噴射エッチング）と、直接接触せずに残存のエッチング液に浸漬(dipping)されることは大きな品質の差を示すのである。
【０００４】
一方、上述したようなエッチング工程にはパドリング(puddling)が発生する。ここで、パドリングは、素材の表面に噴射されたエッチング液が過剰に溜まる現象であって、期待とは異なるエッチング、たとえば不均一なエッチングなどを引き起こして製品の品質を低下させる。このようなパドリング(puddling)は、一般エッチング装置におけるノズルの個数、ピッチまたは配列などによって大小の差があるだけで、必然的に発生することであるから、これを効果的に除去することが可能な方法が必ず講じられなければならない。
【０００５】
このため、関連業界では、パドリングを除去するための方法を持続的に開発しており、次の幾つかの方法が公知になっている。
【０００６】
まず、図１に示すように、基板１１の上方に設置される噴射ノズル１２と、前記噴射ノズル１２と隣接の噴射ノズル（図示せず）との間に設置される吸入ユニット１３とから構成され、噴射されたエッチング液を前記基板１１の外側に排出させ、残存のエッチング液は前記吸入ユニット１３を用いて除去するエッチング装置１０（以下、「従来技術１」という。）が公知になっている。
【０００７】
また、図２に示すように、基板２１を垂直に立てて移動させる移送ローラ２２と、前記基板２１の前面および後面側に設置され、オシレーション運動を行うノズル２３およびノズルパイプ２４とから構成され、エッチング液を均一に噴射するとともに、噴射されたエッチング液を下部に排出させるエッチング装置２０（以下、「従来技術２」という。）も公知になっている。
【０００８】
ところが、従来技術１の場合は、前記噴射ノズル１２のスプレー粒子が稠密ではないため、微細回路５０ミクロン以下の回路と回路との間のエッチング部分に対するエッチング液の噴射経路を妨害することにより、現実的に碌な機能を発揮することが難しいという問題点があり、従来技術２の場合は、前記基板２１が垂直に立てられた状態でエッチング液が噴射されるため、噴射されたエッチング液が前記基板２１に沿って下方に流れ落ちて前記基板２１の上端と下端との間にパターンが不均一に形成されるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、部品上のエッチング液を効果的に除去してエッチング面の全体的に均一なエッチングが行われるようにすることにより微細回路を製造する、微細回路の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る微細回路の製造方法は、微細回路を形成するための基板全体にエッチング液を噴射し、前記基板上に溜まったエッチング液を真空吸入して除去する第１エッチング段階と、前記基板上にエッチング液と気体を含む２流体液を混合噴射してエッチングする第２エッチング段階と、前記基板の縁部にのみエッチング液を噴射して部分的にエッチングする第３エッチング段階と、前記基板の移送情報に基づいて、移送される基板上にエッチング液を間欠的に噴射してエッチングする第４エッチング段階とを含んでなることを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記第４エッチング段階は前記第３エッチング段階の後に行われることが好ましい。
【００１２】
また、前記第２エッチング段階は、前記基板に２流体液を噴射するための多数の噴射ノズルを有するノズルヘッドへ前記エッチング液を加熱して供給する段階と、前記エッチング液と混合される気体を加熱して前記ノズルヘッドへ供給する段階とを含み、前記ノズルヘッドで加熱された状態で混合されたエッチング液と気体は前記噴射ノズルを介して前記基板へ噴射されることが好ましい。
【００１３】
また、前記噴射ノズルからの前記２流体液の噴射動作の際に前記ノズルヘッドを往復移動させる段階をさらに含むことが好ましい。
【００１４】
また、前記エッチング液の噴射時に発生するガスを除去するガス除去段階をさらに含むことが好ましい。
【００１５】
また、前記ガス除去段階は、前記基板の周辺に排気ダクトを設置して前記有害ガスを吸入する段階と、前記排気ダクトに吸入された有害ガスを冷却して凝縮させる段階と、該凝縮段階で凝縮した薬品液を回収し、純ガスを外部へ排出する段階とを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施形態に係る微細回路の製造方法によれば、基板の上部で発生するパドリング(puddling)現象を除去して基板の中央部と縁部のエッチングバラツキを防止し、均一なエッチングが行われるようにすることができる。
【００１７】
また、本発明によれば、２流体の混合噴射により噴射粒子を稠密にするので、ｌｉｎｅ／ｓｐａｃｅが３０／３０ミクロン以下の微細回路を形成することができ、その信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来のエッチング方法を説明するための概略図である。
【図２】従来のエッチング方法を説明するための概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係る微細回路の製造方法のフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る微細回路の製造方法の第１エッチング段階およびガス回収段階を説明するための図である。
【図５】図３の第２エッチング段階を説明するための図である。
【図６】図３の第３エッチング段階を説明するための図である。
【図７】図３の第４エッチング段階を説明するための図である。
【図８】ノズルヘッドを往復駆動させる動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る微細回路の製造方法について詳細に説明する。
【００２０】
図３を参照すると、本発明の実施形態に係る微細回路の製造方法は、第１エッチング段階（Ｓ１０）、第２エッチング段階（Ｓ２０）、第３エッチング段階（Ｓ３０）、第４エッチング段階（Ｓ４０）およびガス除去段階（Ｓ５０）を備える。
【００２１】
図４を参照すると、前記第１エッチング段階（Ｓ１０）では、基板１０１に微細回路を形成するために、移送される基板１０１の上面および下面それぞれにノズルヘッド１１０の噴射ノズル１１１を介してエッチング液を噴射し、基板１０１上の溜まり液を真空吸入してパドリング(puddling)現象を除去する。具体的には、エッチング液タンク１２０から供給ポンプ１２１を用いて基板１０１の上部および下部それぞれに配置されたノズルヘッド１１０へエッチング液をポンピングし、ノズルヘッド１１０の噴射ノズル１１１を介して基板１０１の上部および下部にエッチング液を噴射する。この際、基板１０１の上部（具体的には中央部分）には溜まり液が発生し、パドリング現象が発生するが、前記溜まり液は真空吸入ノズル１３１を介して真空吸入することにより除去される。真空吸入ノズル１３１は、多数が基板１０１の上部に隣接するように配置され、真空吸入管１３２を介してベンチュリ管１３３に連結されて吸入力の提供を受ける。すなわち、循環ポンプ１３４によってベンチュリ管１３３に高速で液体を移送させると、ベンチュリ管１３３に吸入力が発生して真空吸入ノズル１３１へ伝達されることにより、基板１０１上部の溜まり液を真空吸入して除去することができるようになる。このように真空吸入ノズル１３１を利用すると、基板１０１の上部に最小限の空間を必要とするという利点がある。
【００２２】
このように前記第１エッチング段階（Ｓ１０）では、基板１０１の上面および下面それぞれに全体的にエッチング液を噴射してエッチング工程を経り、真空吸入を介して基板１０１上部の溜まり液を除去してパドリング現象を防止し、基板１０１上部の全面積にわたって均等にエッチングを施すことができるため、上部と下部の同じ条件で精密な微細回路を形成することができる。
【００２３】
前記第２エッチング段階（Ｓ２０）では、基板１０１上にエッチング液と気体を含む２流体液を混合噴射してエッチングする。すなわち、図５に示すように、基板１０１の上部および下部それぞれに、ノズルヘッド１１０’に設けられた噴射ノズル１１１を介して気体とエッチング液の混合された２流体液を噴射することにより、基板１０１の上部および下部に供給する。このように気体とエッチング液との２流体液を混合噴射することにより、噴射粒子を微細に分け、エアの圧力で噴射速度および圧力を向上させて微細回路の回路と回路との間をエッチングすることができるように高いエネルギーを造成することができる。ここで、エッチング液は、エッチング液タンク１２０とノズルヘッド１１０’とを連結するエッチング液供給経路１２４上に設置される供給ポンプ１２１によって供給される。特にエッチング効率を高めるために、エッチング液はエッチング液供給経路１２４上に設置されるエッチング液加熱部１２３によって加熱されて供給できる。エッチング液加熱部１２３は、加熱タンク内に加熱ヒーターを設置し、通過するエッチング液を直接加熱するか或いは加熱ヒーターを加熱タンクの外部に設置して間接的に加熱することができる。
【００２４】
また、気体は、外部気体（エア）を気体加熱部１４１で加熱させ、気体供給経路１４３に設置される気体供給ポンプ１４２のポンピング力によってノズルヘッド１１０’へ供給して、エッチング液と混合する。このように、気体を所定の温度で加熱した状態でノズルヘッド１１０’に供給すると、気体（エア）によってエッチング液が降温することを防止することができるようになり、降温したエッチング液によってエッチング効率が低下することを防止することができる。
【００２５】
前記第３エッチング段階（Ｓ３０）では、基板１０１の縁部にのみエッチング液を噴射し、必要とするエッチングを行う。すなわち、図６に示すように、基板１０１の縁部にのみエッチング液を噴射することができるように備えられた噴射ノズル１１１を有するノズルヘッド１１０”を配置し、エッチング位置に位置した基板１０１の縁部にのみエッチング液を噴射するように配置された噴射ノズル１１１を介してエッチング液を噴射する。このように、基板１０１の縁部にのみエッチング液を噴射し、必要とする部分にエッチングを行うことができる。ここで、ノズルヘッド１１０”は、基板１０１の縁部にのみエッチング液を噴射することができるように配置される。
【００２６】
前記第４エッチング段階（Ｓ４０）は、いわゆるスポットエッチング(Spot etching)であって、前記第１〜第３エッチング段階（Ｓ１０〜Ｓ３０）の少なくとも一つを行った後、基板１０１の特定の部分の残っているエッチング量を処理するためのもので、間欠的にエッチング液を噴射して微細回路の形成を仕上げるための工程である。このため、図７に示すように、基板１０１の移送時に基板１０１の表面を感知するためのセンサー２２０を設置し、センサー２２０で感知した情報の伝達を受けた制御部１２６で供給ポンプ１２１の駆動またはバルブ１２２の作動を選択的に制御することにより、エッチング液を間欠的に噴射するようにすることができる。このようにエッチング液を間欠的に部分的な噴射するためには、噴射ノズル２１１は、ノズルヘッド２１０に全体的に配置されるよりは部分的に配置され、基板１０１が位置する場合、部分的にのみ噴射することができるようにすることもできる。
【００２７】
ここで、前記センサー２２０は、非接触方式によって基板１０１を感知し、基板１０１に部分的にエッチング量を処理する部分をロータリーエンコーダ（基板移送のための駆動部に含まれている構成）のパルスで演算し、感知された情報と基板１０１の移送情報（移送位置、移送速度情報を含む）を制御部１２６へ伝達する。したがって、制御部１２６は、入力された噴射情報に基づき、基板１０１の特定の部位を、間欠的にエッチング液を噴射してエッチング処理することができる。
【００２８】
一方、前述したように基板１０１をエッチングする過程で発生する有害ガスを回収して除去するための過程が行われる（Ｓ５０）。すなわち、前記ガス除去段階（Ｓ５０）では、図４に示すように、エッチング液を高圧で噴射するときに発生するガスとミスト(mist)を、排気ダクト１５１を用いて捕集して外部へ排出する。このとき、排気ダクト１５１にはダンパー１５２とコンデンサー１５３を設置し、外部に設置されたガススクラバーに連結してガスとミストを強制的に排出しながら、薬品は凝縮させて回収し、純粋なガスのみを外部に排出するようにすることができる。凝縮した薬品をさらに回収して使用することができるためコストを減らすことができ、外部には純ガスのみを排出することにより環境問題を最小化することができるという利点がある。
【００２９】
また、前記第１エッチング段階（Ｓ１０）または第２エッチング段階（Ｓ２０）を行う間、ノズルヘッド１１０を水平に往復移動させることが好ましい。すなわち、図８に示すように、往復駆動ユニット１６０を所定の速度で駆動させ、エッチング液が噴射される間にノズルヘッド１１０を所定の距離往復移動させることにより、基板１０１の上面および下面全体にわたってエッチング液を均一な分布および圧力で噴射することができて均一なエッチングが行われるようになり、微細回路製作の信頼性を高めることができる。
【００３０】
ここで、前記往復駆動ユニット１６０は、駆動モーター１６１と、駆動モーター１６１の軸に連結される回転板１６２と、回転板に偏心して設置される偏心軸１６３に一端が連結され、他端はノズルヘッド１１０に連結されるリンク部材１６４とを備えることができる。したがって、駆動モーター１６１の駆動により回転板１６２が回転すると、偏心軸１６３に連結されたリンク部材１６４に連動してノズルヘッド１１０が往復移動することができるようになる。勿論、往復駆動ユニット１６０はこの他にも様々な例が可能であると理解されるべきである。
【００３１】
一方、前述した第１〜第４エッチング段階（Ｓ１０〜Ｓ４０）は、その順序が様々に変わって行われることが可能であり、第２〜第４エッチング段階（Ｓ２０〜Ｓ４０）は、同時に行われるが、第１エッチング段階（Ｓ１０）の前または後に行われ得る。
【００３２】
前述したように、本発明の実施形態に係る微細回路の製造方法によれば、上述した様々なエッチング技術を順次組み合わせて行うことにより、ｌｉｎｅ／ｓｐａｃｅが３０／３０ミクロン以下の微細回路基板を効果的に製造することができ、その品質の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０１    基板
１１０、１１０’、１１０”、２１０    ノズルヘッド
１１１、２１１    ノズル
１２０    エッチング液タンク
１２１    供給ポンプ
１２３    エッチング液加熱部
１２４    エッチング液供給経路
１２６    制御部
１３１    真空吸入ノズル
１３２    真空吸入管
１３３    ベンチュリ管
１３４    循環ポンプ
１４１    気体加熱部
１４２    気体供給ポンプ
１４３    気体供給経路
１５１    排気ダクト
１５２    ダンパー
１５３    コンデンサー
【図１】
2016500923.tif 000003
【図２】
2016500923.tif 000004
【図３】
2016500923.tif 000005
【図４】
2016500923.tif 000006
【図５】
2016500923.tif 000007
【図６】
2016500923.tif 000008
【図７】
2016500923.tif 000009
【図８】
2016500923.tif 000010
【国際調査報告】
2016500923.tif 000011
2016500923.tif 000012
2016500923.tif 000013
2016500923.tif 000014