(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1配管に設けられ、前記第1配管を流通される前記処理液の流路を切り替えるバルブを更に含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の基板処理装置。
【発明を実施するための形態】
【0009】
まず、第1の実施の形態について説明する。
図1は第1の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。
図1には、基板処理装置の一例の要部斜視図を模式的に示している。
【0010】
図1に示す基板処理装置1は、処理対象の基板2に対する処理に用いられる処理液20が貯留される槽10と、処理対象の基板2を保持して槽10内への搬入及び槽10外への搬出を行う搬送部材30とを備える。処理対象の基板2は、搬送部材30により、起立した姿勢(縦にした状態)で保持され、槽10内に搬入される。
【0011】
槽10内には、処理対象の基板2に対して用いられる処理液20が流通されてその処理液20を槽10内に供給する供給ライン40と、槽10内の処理液20を槽10外に排出する排出ライン50とが配置される。
【0012】
供給ライン40は、槽10の上部から下部に延在される配管41と、その配管41に連結されて槽10内の下部に配置される配管42とを有する。配管42には、供給ライン40内を流通される処理液20を槽10内に噴射して供給する複数のノズル80が設けられる。配管42は、槽10の上部側から見て、槽10内に搬入される基板2の一方の面2a側に位置する配管部位42aと、他方の面2b側に位置する配管部位42bとを有する。配管42は、このような配管部位42aと配管部位42bとが連結されたループ状の配管構造(ループ配管)となっている。
【0013】
排出ライン50は、槽10の下部から上部に延在され、処理液20が流入する流入口50aが槽10の下部に位置するように設けられる。
排出ライン50と供給ライン40とは、処理液20中に混入されたり生成されたりする不純物等を除去するフィルタ60、及び処理液20を送るポンプ70を介して、接続される。槽10内の処理液20は、ポンプ70により、排出ライン50を通じて槽10外に排出され、フィルタ60を通過してから供給ライン40へと送出され、再び槽10内に供給される。基板処理装置1では、このようにして処理液20が循環される。
【0014】
基板処理装置1は、プリント基板の製造過程で行われるめっきプロセス、例えば、無電解めっき又は電解めっきの前に実施される前処理や、前処理の後に実施される無電解めっき又は電解めっきに用いられる。この場合、処理対象の各基板2は、1枚のプリント基板、若しくは複数枚のプリント基板の集合、又は、個片化前のプリント基板群が形成される1枚の大判プリント基板、若しくは複数枚の大判プリント基板の集合等である。
【0015】
また、基板処理装置1は、半導体チップの製造過程で行われるめっきプロセスに用いられてもよい。この場合、処理対象の各基板2は、1個の半導体チップ、若しくは複数個の半導体チップの集合、又は、個片化前の半導体チップ群が形成される1枚のウェハ、若しくは複数枚のウェハの集合等である。
【0016】
基板処理装置1について更に説明する。
図2は第1の実施の形態に係る搬送部材の説明図である。
図2(A)には、搬送部材の一例の要部正面図を模式的に示している。
図2(B)には、処理対象の基板を保持した搬送部材の一例の要部正面図を模式的に示している。
【0017】
搬送部材30は、例えば
図2(A)に示すように、外枠31と、外枠31に取り付けられた固定部32及び取手部33とを有する。基板2は、例えば
図2(B)に示すように、外枠31の内側に、固定部32で固定され、搬送部材30に保持される。搬送部材30は、取手部33を利用して水平方向、鉛直方向に移動可能とされ、槽10までの搬送、槽10に対する吊り下げや吊り上げが行われる。処理液20を用いた処理の際、搬送部材30に保持された基板2は、起立した姿勢で、槽10内に搬入される。
【0018】
ここでは一例として、外枠31に取り付けられた4つの固定部32を図示するが、固定部32の数は、これに限定されるものではない。また、ここでは一例として、外枠31の内側に1枚の基板2を保持する搬送部材30を図示するが、外枠31の寸法や、外枠31の内側に保持される基板2の数は、これに限定されるものではない。
【0019】
搬送部材30に保持された基板2には、搬送部材30を介して、又は基板2に直接、外部に設けられた電源から通電が行われてもよい。このようにすることで、処理液20を用いた処理の際、基板2をカソード等の電極として機能させることが可能になる。
【0020】
図3は第1の実施の形態に係る配管の説明図である。
図3(A)には、配管の一例の要部斜視図を模式的に示している。
図3(B)には、配管の一例の要部上面図を模式的に示している。
【0021】
供給ライン40の、槽10内の下部に配置される配管42は、例えば
図3(A)に示すように、ループ配管となっている。配管42は、それぞれ複数のノズル80が一定の間隔で設けられた配管部位42aと配管部位42bとを有する。一方の配管部位42aは、例えば
図3(B)に示すように、上面視で、搬送部材30によって槽10内に搬入される基板2(点線で図示)の一方の面2a側に位置し、その面2aに沿って延在される。他方の配管部位42bは、例えば
図3(B)に示すように、上面視で、搬送部材30によって槽10内に搬入される基板2(点線で図示)の他方の面2b側に位置し、その面2bに沿って延在される。配管42は、搬送部材30によって基板2が槽10内に搬入された時に、配管部位42aと配管部位42bとがこのような配置となるように、槽10内の下部に設けられる。
【0022】
配管42を流通される処理液20は、配管部位42aと配管部位42bとに設けられた各ノズル80から噴射される。配管42をループ配管とすることで、配管42内の圧力が一定に保たれ、各ノズル80からの噴射量の均一化が図られる。
【0023】
図4は第1の実施の形態に係るノズルの説明図である。
図4(A)には、ノズルの第1の例の要部側面図を模式的に示している。
図4(B)には、ノズルの第2の例の要部側面図を模式的に示している。
【0024】
槽10内の下部に配置される配管42(その配管部位42a,42b)には、ノズル80として、例えば
図4(A)に示すようなノズル80A、又は
図4(B)に示すようなノズル80Bが設けられる。ノズル80A及びノズル80Bは、例えば、配管42の管壁42dに螺着されて接続される。
【0025】
図4(A)に示すノズル80Aは、内部にオリフィスを備えたベンチュリ構造型のノズルである。ノズル80Aでは、配管42内を流通される処理液20が、その圧力によってノズル80Aの流入口80Aaから内部に流入され、そこで流速が高められ、上部の噴射口80Abから上方(槽10の上部)に向かって噴射される(太矢印で図示)。槽10内の下部の配管42に設けられた、このようなノズル80Aからの噴射により、槽10内には、下部から上部に向かう処理液20の流れが形成される。
【0026】
図4(B)に示すノズル80Bは、内部にオリフィスを備えたベンチュリ構造型のノズルであって、その側面に設けられた孔81から周囲の処理液20を取り込む、いわゆるエダクターノズルである。このようなノズル80Bでも、配管42内を流通される処理液20が、その圧力によってノズル80Bの流入口80Baから内部に流入され、そこで流速が高められ、上部の噴射口80Bbから上方(槽10の上部)に向かって噴射される(太矢印で図示)。
【0027】
ノズル80Bでは、このように配管42内の処理液20が上方に向かって噴射される際、その側面の孔81から内部に、周囲の処理液20が取り込まれる。内部に取り込まれた処理液20は、配管42内から流入する処理液20と合流され、上方に向かって噴射される。ノズル80Bでは、配管42内からの処理液20に、周囲から取り込まれた処理液20が加えられ、噴射量の増大が図られる。槽10内の下部の配管42に設けられた、このようなノズル80Bからの噴射により、槽10内には、下部から上部に向かう処理液20の流れが形成される。
【0028】
配管42に設けられるノズル80の数が多くなり、噴射箇所が多くなると、配管42内から各ノズル80の流入口にかかる圧力が減少し、各ノズル80の噴射口からの噴射量が減少することが起こり得る。配管42に設けるノズル80として、
図4(B)に示すようなノズル80Bを用いると、孔81からの周囲の処理液20の取り込みにより、そのような噴射量の減少分を補うことが可能になる。
【0029】
以上述べたように、基板処理装置1では、槽10内の下部に、ノズル80(ノズル80A,80B)を設けた配管42が配置され、ノズル80から上方に向かって処理液20が噴射される。これにより、槽10内には、その下部から上部に向かう処理液20の流れが形成され、上部に流れた処理液20が再び下部に向かう処理液20の流れが形成されて、下部と上部との間で処理液20が撹拌される。処理液20は、槽10内の下部と上部との間で撹拌される際、搬送部材30によって槽10内に搬入される基板2の面2a及び面2bに沿って流れる。基板処理装置1では、このように槽10内の下部と上部との間で処理液20が撹拌され、且つ、基板2の面2a及び面2bに沿って処理液20が流れることで、処理液20による基板2の処理の均一化が図られる。
【0030】
更に、基板処理装置1では、槽10内の下部と上部との間での処理液20の撹拌を実現するノズル80を設けた配管42が、槽10内の下部に配置される。そのため、この配管42よりも上側には、処理液20を噴射したり撹拌したりするための機構を配置することを要しない。その結果、そのような機構と、搬送部材30及び基板2との干渉を抑制することが可能になる。或いは、そのような機構を配置しないことで、槽10の寸法、或いは基板処理装置1の寸法や設置スペースを縮小化することが可能になる。
【0031】
ここで比較のため、別の形態に係る基板処理装置の一例を
図5に示す。
図5には、基板処理装置の一例の要部斜視図を模式的に示している。
図5に示す基板処理装置1000では、処理液20を槽10内に供給する供給ライン1040として、基板2の面2a及び面2bに対向するように複数本の配管部位1042cが平行に並んで連結された配管1042を有するものが用いられる。配管1042には、槽10の外部から内部に延在されて処理液20が流通される配管1041が連結され、その処理液20が、各配管部位1042cに設けられたノズル(
図5では図示を省略)から、基板2の面2a及び面2bに向けて噴射される。ノズルから噴射され、槽10内に供給された処理液20は、ポンプ70により、排出ライン50の流入口50aから流入し、排出ライン50を通じて槽10外に排出され、フィルタ60を通過してから供給ライン1040へと送出され、再び槽10内に供給される。
【0032】
図6は基板処理装置の寸法の説明図である。
図6(A)には、第1の実施の形態に係る基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。
図6(B)には比較のため、別の形態に係る基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。
【0033】
第1の実施の形態に係る基板処理装置1では、
図6(A)に示すように、槽10内の下部に、ノズル80が設けられた配管42が配置される。槽10内の、配管42よりも上側の領域に、搬送部材30によって基板2が搬入される。
【0034】
別の形態に係る基板処理装置1000では、
図6(B)に示すように、槽10内に、搬送部材30によって搬入される基板2の面2a及び面2bに対向するように、ノズル80が設けられた配管1042が配置される。基板処理装置1000では、配管1042が基板2の両側に配置される構成であるため、搬送部材30及び基板2が搬入される領域が十分に確保されていないと、搬入の際、搬送部材30及び基板2が、配管1042と干渉(接触)する可能性が高まる。
【0035】
今、
図6(A)に示す基板処理装置1の槽10の高さをH、幅をWaとし、槽10内の配管42(配管部位42aから配管部位42b)の幅をWbとする。また、
図6(B)に示す基板処理装置1000の槽10の高さをH、幅をWcとし、槽10内の配管1042(対向する配管部位1042c間)の幅をWdとする。
【0036】
図6(A)に示す基板処理装置1と、
図6(B)に示す基板処理装置1000とでは、槽10の高さHは同じにすることができる。
一方、
図6(B)に示す基板処理装置1000では、上記のような搬送部材30及び基板2との搬入時の干渉を抑制するため、
図6(A)に示す基板処理装置1の配管42の幅Wbに比べ、より広い幅Wdの領域を配管1042の内側に確保することを要する。その結果、
図6(B)に示す基板処理装置1000の槽10の幅Wcは、
図6(A)に示す基板処理装置1の槽10の幅Waよりも大きくなり、基板処理装置1000が大型化し、設置スペースが広くなる。これに対し、
図6(A)に示す基板処理装置1では、配管42を槽10内の下部に配置し、上記のような搬送部材30及び基板2との干渉を回避することで、その槽10の幅Waを、
図6(B)に示す基板処理装置1000の槽10の幅Wcよりも小さくできる。これにより、基板処理装置1の小型化、設置スペースの縮小化を実現することが可能になる。
【0037】
一例として、
図6(B)に示す基板処理装置1000では、上記のような干渉を抑制するため、配管1042の幅Wdが例えば350mmに設定され、高さHが750mmの槽10について、その幅Wcが最小で400mmに設定される。これに対し、
図6(A)に示す基板処理装置1では、配管42の幅Wbを例えば200mmに設定することができ、その結果、高さHが同じく750mmの槽10について、その幅Waを250mmに設定することができる。
図6(A)に示す基板処理装置1では、その槽10の幅Waを、
図6(B)に示す基板処理装置1000の槽10の幅Wcに比べて、約40%削減することが可能になり、その小型化、設置スペースの縮小化を図ることが可能になる。
【0038】
また、
図6(B)に示す基板処理装置1000では、基板2の面2a及び面2bに向かって処理液20がぶつかる一方、槽10内の下部と上部との間で処理液20が十分に撹拌されず、基板2の処理の不均一化を招く恐れがある。これに対し、
図6(A)に示す基板処理装置1では、槽10内の下部に配置された配管42のノズル80からの噴射により、槽10内の下部と上部との間で処理液20が撹拌され、且つ、基板2の面2a及び面2bに沿って処理液20が流れる。これにより、基板2の処理の均一化を図ることが可能になる。
【0039】
尚、上記基板処理装置1では、基板2の両面(面2a,2b)に各種処理が行われる例を示したが、片面のみに各種処理が行われてもよい。片面のみに各種処理が行われる場合には、処理が行われない片面が、基板2の処理前に予めレジスト等でマスクされる。
【0040】
次に、第2の実施の形態について説明する。
ここでは、基板処理装置をめっきプロセスに適用する例を、第2の実施の形態として説明する。
【0041】
図7は第2の実施の形態に係るめっきプロセスの一例を示す図である。
図7には、基板に対して無電解めっき及び電解めっきを行うめっきプロセスの一例を示している。このめっきプロセスには、コンディショニング工程(ステップS1)、酸処理工程(ステップS2)、マイクロエッチング工程(ステップS3)、酸処理工程(ステップS4)、触媒付与工程(ステップS5)、触媒活性工程(ステップS6)、無電解めっき工程(ステップS7)、酸処理工程(ステップS8)、及び電解めっき工程(ステップS9)が含まれる。
【0042】
まず、コンディショニング工程(ステップS1)では、処理液として、アルカリ溶液等が用いられ、処理対象の基板の表面に付着している油脂等の除去、濡れ性の改善等、基板の表面を被覆し易い状態に変える処理が行われる。
【0043】
その後、水洗が行われ、続く酸処理工程(ステップS2)では、処理液として、酸溶液が用いられ、基板の表面が洗浄され、基板の表面に形成されているスケール等の皮膜や物質の除去が行われる。
【0044】
その後、水洗が行われ、続くマイクロエッチング工程(ステップS3)では、処理液として、酸溶液が用いられ、基板の表面がエッチングにより粗化される。
その後、水洗が行われ、続く酸処理工程(ステップS4)では、処理液として、酸溶液が用いられ、基板の表面が洗浄され、先のエッチングで基板の表面に生成、残存した物質の除去が行われる。
【0045】
その後、水洗が行われ、続く触媒付与工程(ステップS5)では、処理液として、無電解めっきの核となる触媒金属を含む金属錯体等の物質、例えばパラジウム錯体等の物質を含有する溶液が用いられ、そのような物質が基板の表面に付与(吸着)される。
【0046】
その後、水洗が行われ、続く触媒活性工程(ステップS6)では、処理液として、基板の表面に付与された金属錯体等の物質との間で酸化還元反応を起こす溶液が用いられ、その物質中の金属が還元され、基板の表面に触媒金属が生成される。
【0047】
その後、水洗が行われ、続く無電解めっき工程(ステップS7)では、処理液として、銅、ニッケル等の金属を含むめっき液が用いられ、基板の表面に生成された触媒金属を核として、めっき液中の金属イオンが還元され、基板の表面にめっき皮膜が形成される。
【0048】
その後、水洗が行われ、続く酸処理工程(ステップS8)では、処理液として、酸溶液が用いられ、基板の表面が洗浄され、無電解めっきによってめっき皮膜が形成された基板の表面に残存するめっき液等が除去される。
【0049】
その後、水洗が行われ、続く電解めっき工程(ステップS9)では、処理液として、銅等の金属を含むめっき液が用いられ、無電解めっきによって基板の表面に形成されためっき皮膜を通電に利用した電解めっきにより、基板の表面にめっき層が形成される。
【0050】
以上のようなステップS1〜S9の各工程、或いはステップS1〜S9の各工程と各工程後の水洗とが、基板処理装置を用いて行われる。
尚、ステップS1〜S9の各工程、或いはステップS1〜S9の各工程と各工程後の水洗とは、同じ基板処理装置を用いて行われる場合があるほか、別々の基板処理装置を用いて行われる場合もある。
【0051】
続いて、上記のようなめっきプロセスに用いられる基板処理装置について説明する。
図8は第2の実施の形態に係る搬送部材の一例を示す図である。
図8には、処理対象の基板を保持した搬送部材の一例の要部正面図を模式的に示している。
【0052】
図8に示す搬送部材130は、外枠131と、外枠131に取り付けられた固定部132及び取手部133とを有する。外枠131の内側に、複数枚(ここでは一例として4枚)の基板3がそれぞれ、固定部132で固定され、一列に並べられて搬送部材130に保持される。搬送部材130は、取手部133を利用して水平方向、鉛直方向に移動可能とされ、基板処理装置の槽までの搬送、基板処理装置の槽に対する吊り下げや吊り上げが行われる。所定の処理液を用いた処理の際、搬送部材130に保持された基板3は、起立した姿勢で、基板処理装置の槽内に搬入される。
【0053】
基板処理装置での処理対象の各基板3は、1枚のプリント基板、若しくは複数枚のプリント基板の集合、又は、個片化前のプリント基板群が形成される1枚の大判プリント基板、若しくは複数枚の大判プリント基板の集合等である。基板処理装置での処理対象の各基板3は、1個の半導体チップ、若しくは複数個の半導体チップの集合、又は、個片化前の半導体チップ群が形成される1枚のウェハ、若しくは複数枚のウェハの集合等であってもよい。
【0054】
搬送部材130に保持された基板3には、搬送部材130を介して、又は基板3に直接、外部に設けられた電源から通電が行われてもよい。このようにすることで、所定の処理液を用いた処理の際、基板3をカソード等の電極として機能させることが可能になる。
【0055】
図9は第2の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。
図9(A)には、基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。
図9(B)には、基板処理装置の一例の要部上面図を模式的に示している。
図9(C)には、基板処理装置が備える供給ラインの一例の要部斜視図を模式的に示している。
【0056】
図9(A)及び
図9(B)に示す基板処理装置100は、処理液120が貯留される槽110を備え、槽110内には、処理液120が流通されてその処理液120を槽110内に供給する供給ライン140と、槽110内の処理液120を排出する排出ライン150とが配置される。
【0057】
供給ライン140は、
図9(A)及び
図9(B)に示すように、槽110内の上部から下部に延在される配管141と、その配管141に連結されて槽110内の下部に配置される配管142とを有する。
【0058】
槽110内の下部に配置される配管142には、
図9(A)〜
図9(C)に示すように、供給ライン140内を流通される処理液120を槽110内に噴射して供給する複数のノズル180が設けられる。
【0059】
処理対象の基板3は、上記
図8に示したように搬送部材130に保持され、処理液120による処理の際には、槽110内の下部の配管142よりも上側の処理対象物エリア190(
図9(A)及び
図9(B)では点線で図示)に搬入される。配管142は、
図9(B)に示すように、上面視で、基板3が搬入される処理対象物エリア190の一方の側に位置する配管部位142aと、他方の側に位置する配管部位142bとを有する。配管142は、このような配管部位142aと配管部位142bとが連結されたループ配管となっている。配管部位142aと配管部位142bとにそれぞれ、複数のノズル180が設けられる。
【0060】
ノズル180には、上記
図4(A)に示したようなノズル80Aや、上記
図4(B)に示したようなノズル80Bが用いられる。
図9(C)には一例として、ノズル180として、エダクターノズルであるノズル80Bを図示している。
【0061】
排出ライン150は、槽110内の下部から上部に延在され、処理液120が流入する流入口150aが槽110内の下部に位置するように設けられる。
ここでは図示を省略するが、排出ライン150と供給ライン140とは、上記
図1の例に従い、処理液120中に混入されたり生成されたりする不純物等を除去するフィルタ、及び処理液120を送るポンプを介して、接続される。槽110内の処理液120は、ポンプにより、排出ライン150を通じて槽110外に排出され、フィルタを通過してから供給ライン140へと送出され、再び槽110内に供給される。基板処理装置100では、このようにして処理液120が循環される。
【0062】
一例として、基板処理装置100の各部の寸法は、次のようにすることができる。
槽110の長さL(
図9(A))は、1回で処理する基板3の枚数、それに応じた搬送部材130の長さ、更にそれに応じた処理対象物エリア190の長さに基づき、任意の寸法に設定される。槽110の幅W1(
図9(B))は、例えば250mmに設定される。槽110内に貯留される処理液120の高さH1(
図9(A))は、例えば700mmに設定される。処理対象物エリア190の高さH2(
図9(A))は、例えば510mmに設定される。槽110内の下部に配置される配管142(配管部位142a,142b)の中心と、処理対象物エリア190の下端との間の、槽110の高さ方向の間隔G1(
図9(A))は、例えば100mmに設定される。配管142の配管部位142aと配管部位142bとの中心間の間隔W2(
図9(B))は、例えば180mmに設定される。配管部位142a及び配管部位142bの中心と、処理対象物エリア190の中心との間の、槽110の幅方向の間隔G2(
図9(B))は、例えば90mmに設定される。配管部位142a及び配管部位142bに設けられるノズル180の、隣り合うもの同士の中心間の間隔S(
図9(B))は、例えば100mmに設定される。配管部位142a及び配管部位142bの外径D(
図9(C))は、例えば25mmに設定される。
【0063】
基板処理装置100では、槽110内の下部に、ノズル180を設けた配管142が配置され、ノズル180から上方に向かって処理液120が噴射される。これにより、槽110内には、その下部から上部に向かう処理液120の流れが形成され、上部に流れた処理液120が再び下部に向かう処理液120の流れが形成されて、下部と上部との間で処理液120が撹拌される。処理液120は、槽110内の下部と上部との間で撹拌される際、処理対象物エリア190に搬入される基板3の表面に沿って流れる。基板処理装置100では、このように槽110内の下部と上部との間で処理液120が撹拌され、且つ、基板3の表面に沿って処理液120が流れることで、処理液120による基板3の処理の均一化が図られる。
【0064】
更に、基板処理装置100では、槽110内の下部と上部との間での処理液120の撹拌を実現するノズル180を設けた配管142が、槽110内の下部に配置され、その上側に処理対象物エリア190が設けられる。そのため、この配管142よりも上側には、処理液120を噴射したり撹拌したりするための機構を配置することを要しない。その結果、そのような機構と、搬送部材130及び基板3との干渉を抑制することが可能になる。或いは、そのような機構を配置しないことで、槽10の寸法、或いは基板処理装置1の寸法や設置スペースを縮小化することが可能になる。基板処理装置100では、槽110の小型化、基板処理装置100の設置スペースの縮小化が実現されると共に、処理液120を槽110内に供給するための機構と、基板3を保持した搬送部材130との、搬入時の干渉の抑制が実現される。
【0065】
図7に示したようなめっきプロセスの、例えばステップS1のコンディショニング工程に、この
図8及び
図9に示したような構成を有する基板処理装置100が用いられる。
その場合は、まず、
図8に示したような、処理対象の基板3が保持された搬送部材130が、
図9に示したような、基板処理装置100の槽110内の、処理対象物エリア190に搬入される。そして、コンディショニング工程で用いられるアルカリ溶液等の処理液120が、供給ライン140の配管141及び配管142を通じて、その配管142に設けられたノズル180から噴射され、槽110内に供給される。槽110内の下部に配置された配管142のノズル180から処理液120が噴射されることで、槽110内には、その下部から上部に向かう処理液120の流れが形成される。これにより、槽110内の下部と上部との間で処理液120が撹拌され、且つ、槽110内に搬入される基板3の表面に沿って処理液120が流れることで、処理液120による基板3のコンディショニング、例えば油脂等の除去や濡れ性の改善が均一性良く行われる。
【0066】
図10は第2の実施の形態に係る基板処理装置の構成例を示す図である。
図10(A)には、基板処理装置の第1の構成例の要部側面図を模式的に示している。
図10(B)には、基板処理装置の第2の構成例の要部側面図を模式的に示している。
【0067】
図10(A)に示す基板処理装置100Aは、例えば上記のようなコンディショニング工程(ステップS1)で用いられる基板処理装置100の一例である。この基板処理装置100Aでは、前述及び
図10(A)に矢印で示すように、槽110内の下部に配置された配管142のノズル180から処理液120が噴射され、槽110内にその下部から上部に向かう処理液120の流れが形成される。そして、それによって槽110内にその上部から下部に向かう処理液120の流れが形成され、槽110内の下部と上部との間で処理液120が撹拌される。
【0068】
図10(A)に示すような構成を有する基板処理装置100Aは、
図7に示したようなめっきプロセスにおけるコンディショニング工程(ステップS1)に限らず、他の工程に適用されてもよい。例えば、酸処理工程(ステップS2,S4,S8)、マイクロエッチング工程(ステップS3)、触媒付与工程(ステップS5)、又は触媒活性工程(ステップS6)、或いは各工程後の水洗に、基板処理装置100Aが適用されてもよい。
【0069】
また、
図10(B)に示す基板処理装置100Bは、
図7に示したようなめっきプロセスにおける電解めっき工程(ステップS9)に適用される場合の基板処理装置100の一例である。この基板処理装置100Bでは、槽110内の、搬送部材130に保持された基板3の一方の面3a及び他方の面3bのそれぞれと対向する内壁に、電極200a及び電極200bが設けられる。これらの電極200a及び電極200bと、搬送部材130に保持された基板3との間には、それらに接続された電源210によって所定の電圧が印加される。例えば、電極200a及び電極200bが電源210の正極に接続され、基板3が電源210の負極に接続される。これにより、電極200a及び電極200bにアノードとしての機能を持たせ、基板3にカソードとしての機能を持たせる。
【0070】
このような構成を有する基板処理装置100Bを用いた電解めっき工程では、まず、
図8に示したような、処理対象の基板3(例えば表面に無電解めっきが施された基板3)が保持された搬送部材130が、基板処理装置100Bの槽110内に搬入される。そして、処理液120である銅等の金属を含むめっき液が、槽110内の下部に配置された配管142のノズル180から噴射されて槽110内に供給され、槽110内にその下部から上部に向かう処理液120の流れが形成される。そして、それによって槽110内にその上部から下部に向かう処理液120の流れが形成され、槽110内の下部と上部との間で処理液120が撹拌される。
【0071】
基板処理装置100Bを用いた電解めっき工程において、カソードとした基板3の表面には、処理液120であるめっき液中の金属陽イオン(例えば銅イオン)が移動し、そこで還元されることで、金属(例えば銅)がめっき層として析出される。基板処理装置100Bでは、槽110内の下部と上部との間で処理液120が撹拌され、且つ、槽110内に搬入される基板3の表面に沿って処理液120が流れることで、基板3の表面に均一性良くめっき層が形成される。
【0072】
尚、上記基板処理装置100,100A,100Bでは、基板3の両面(面3a,3b)に各種処理が行われる例を示したが、片面のみに各種処理が行われてもよい。片面のみに各種処理が行われる場合には、処理が行われない片面が、基板3の処理前に予めレジスト等でマスクされる。更に、電解めっき工程で用いられる基板処理装置100Bにあっては、処理が行われない片面に対向する電極200a又は電極200bに電圧を印加しないか、或いは電極200a又は電極200bを設けない構成が採用されてもよい。
【0073】
次に、第3の実施の形態について説明する。
図11は第3の実施の形態に係る配管の説明図である。
図11(A)には、配管の第1の変形例の要部上面図を模式的に示している。
図11(B)には、配管の第2の変形例の要部上面図を模式的に示している。
【0074】
上記第2の実施の形態で述べたような基板処理装置100の、槽110内の下部に配置する配管142として、
図11(A)に示す配管142A、又は
図11(B)に示す配管142Bが用いられてもよい。
【0075】
ここで、
図11(A)に示す配管142Aは、配管部位142aと配管部位142bとを連結する配管である2つの連結部142e,142fに、それぞれバルブ300a及びバルブ300bが設けられた構成を有する。配管142Aは更に、連結部142e,142f間を連結する配管である連結部142gを有し、これにバルブ300cが設けられた構成を有する。配管142Aは、バルブ300a及びバルブ300bが開状態、バルブ300cが閉状態とされて使用されてよい。
【0076】
バルブ300aが開状態とされ、且つ、バルブ300b,300cが閉状態とされた配管142Aでは、送られてくる処理液120が、末端を閉塞された配管部位142a及び配管部位142bの、2本分の配管のノズル180から噴射されるようになる。
【0077】
バルブ300a,300cが閉状態とされ、且つ、バルブ300bが開状態とされた配管142Aでは、送られてくる処理液120が、連結部142fで連結された配管部位142a及び配管部位142bの、1本分の配管のノズル180から噴射されるようになる。
【0078】
バルブ300a及びバルブ300bが共に閉状態とされた配管142Aでは、送られてくる処理液120が、配管部位142bへは供給されず、配管部位142aのノズル180からのみ噴射されるようになる。この場合、バルブ300cを開状態とすると、処理対象物エリア190の片側に、配管部位142a及び連結部142gと、連結部142e及び連結部142fの各々の一部とで形成されるループ配管が得られる。これにより、管内圧力が一定に保たれ、各ノズル180からの噴射量が均一化される。
【0079】
配管142Aでは、バルブ300a及びバルブ300b並びにバルブ300cの開閉状態に応じた箇所のノズル180から噴射される処理液120により、処理対象物エリア190に搬入される基板3の両面又は片面に沿った処理液120の流れが形成される。これにより、基板3の所定の面に均一性良く処理を行うことが可能になる。
【0080】
また、
図11(B)に示す配管142Bは、配管部位142aの中間部と配管部位142bの中間部とに、それぞれバルブ310a及びバルブ310bが設けられた構成を有する。配管142Bは更に、配管部位142a及び配管部位142bの各々の中間部間を連結する配管である連結部142hを有し、これにバルブ310cが設けられた構成を有する。配管142Bは、バルブ310a及びバルブ310bが開状態、バルブ310cが閉状態とされて使用されてよい。
【0081】
バルブ310a及びバルブ310bが共に閉状態とされた配管142Bでは、送られてくる処理液120が、配管部位142a及び配管部位142bの各々の中間部までに位置するノズル180からのみ噴射されるようになる。この場合、連結部142hのバルブ310cを開状態とすると、配管部位142a及び配管部位142bの各々の中間部までと、連結部142e及び連結部142hとで形成されるループ配管が得られる。これにより、管内圧力が一定に保たれ、各ノズル180からの噴射量が均一化される。
【0082】
配管142Bでは、処理対象物エリア190に搬入される基板3の枚数が少ない場合等、ノズル180からの噴射を行う領域を狭めることができる場合に、バルブ310a及びバルブ310bが共に閉状態とされる。これにより、ノズル180からの噴射が行われる領域の処理液120の圧力を高め、噴射量を高めることが可能になる。
【0083】
尚、基板処理装置100の、槽110内の下部に配置する配管142として、上記のようなバルブ300a,300b及びバルブ310a,310bを組み合わせて設けた配管が用いられてもよい。
【0084】
次に、第4の実施の形態について説明する。
図12は第4の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。
図12には、基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。
【0085】
図12に示す基板処理装置100Cは、槽110内の下部に配置される配管142に設けられるノズル180が、搬送部材130に保持された基板3の面3a及び面3bに対して傾けられた構成を有する。基板処理装置100Cは、このような点で、上記第2の実施の形態で述べた基板処理装置100と相違する。
【0086】
基板処理装置100Cでは、このようにノズル180が傾けられていることで、ノズル180から噴射され、槽110内の下部と上部との間で撹拌される処理液120の流れが、基板3の面3a及び面3bに向かってぶつかり易くなる。これにより、面3a及び面3bに凹凸が存在する基板3、或いは比較的高いアスペクト比の凹部が存在する基板3であっても、凸部上のほか、凹部内にも、処理液120を循環しながら行き渡らせることが可能になる。その結果、基板3の面3a及び面3bに対し、存在する凹凸の影響を抑えて循環的且つ安定的に処理液120を供給し、均一性良く処理を行うことが可能になる。
【0087】
尚、基板処理装置100Cにおいて、基板3の面3a及び面3bに対して傾けて配管142に設けられるノズル180の数は、必ずしも複数であることを要しない。また、ここでは基板3側に傾けてノズル180を設ける例を示したが、このほか、ノズル180は、槽110の内壁側に傾けたり、基板3と平行な方向に傾けたりすることもできる。基板3の面3a及び面3bに存在する凹凸の形状、槽110内に形成する処理液120の流れ等に基づき、傾けるノズル180の数や方向を設定することができる。
【0088】
また、基板処理装置100Cにおいて、その配管142には、上記第3の実施の形態で述べた例に従い、処理液120の流路を変更するバルブ300a,300bやバルブ310a,310bが設けられてもよい。
【0089】
次に、第5の実施の形態について説明する。
図13は第5の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。
図13(A)には、基板処理装置の一例の要部上面図を模式的に示している。
図13(B)には、基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。
【0090】
図13(A)及び
図13(B)に示す基板処理装置100Dは、槽110の内壁に、その下部と上部との間に延在する突起400が設けられた構成を有する。基板処理装置100Dは、このような点で、上記第2の実施の形態で述べた基板処理装置100と相違する。
【0091】
基板処理装置100Dにおいて、突起400は、処理対象物エリア190に搬入される、搬送部材130に保持された基板3の面3a及び面3bの各々と対向する槽110の内壁に、それぞれ少なくとも1本(この例では各内壁に4本)、設けられる。突起400の材質は、処理液120と反応しないものであれば、特に限定されない。
【0092】
基板処理装置100Dでは、槽110の内壁にこのような突起400が設けられていることで、槽110内の下部に配置される配管142のノズル180から噴射される処理液120の、下部と上部との間にできる流れの乱れ(内壁に沿った流れ等)が抑制される。これにより、槽110内の下部と上部との間での処理液120の撹拌性、撹拌効率が高まる。槽110内の下部と上部との間での処理液120の撹拌性の向上と、基板3の面3a及び面3bに沿った処理液120の流れにより、基板3の面3a及び面3bに対し、均一性良く処理を行うことが可能になる。
【0093】
尚、基板処理装置100Dにおいて、その配管142には、上記第3の実施の形態で述べた例に従い、処理液120の流路を変更するバルブ300a,300bやバルブ310a,310bが設けられてもよい。
【0094】
また、基板処理装置100Dにおいて、その配管142に設けるノズル180は、上記第4の実施の形態で述べた例に従い、所定の方向に傾けられてもよい。
次に、第6の実施の形態について説明する。
【0095】
図14は第6の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。
図14(A)及び
図14(B)にはそれぞれ、基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。
図14(A)に示す基板処理装置100Eは、ノズル180を設けた配管142が下部に配置された槽110が、その幅方向に2組並べて設けられ、各槽110に、搬送部材130に保持された基板3が搬入される構成を有する。換言すれば、この基板処理装置100Eは、上記第2の実施の形態で述べた基板処理装置100が2台並べて配置された構成を有すると言うことができる。
【0096】
前述のように、上記第2の実施の形態で述べた基板処理装置100は、ノズル180を設けた配管142が槽110内の下部に配置されることで、槽110の小型化が可能になり、基板処理装置100の設置スペースの縮小化が可能になる。従って、このような基板処理装置100を2台並べて配置した構成を有する基板処理装置100Eの設置スペースは、例えば上記
図5及び
図6(B)に示した基板処理装置1000のような構成を有するものの設置スペースに対し、同程度か或いは大幅に広がらない。そのため、基板処理装置100Eでは、めっきプロセス等の設備が収容される建屋内の床面積を有効利用し、建屋内に、より多く(この例では2台分)の基板処理装置100を設置するのと同様の効果を得ることができる。これにより、処理のスループットを高めることが可能になる。
【0097】
基板処理装置100Eにおいて、並べて配置される基板処理装置100は、2台に限定されるものではない。
また、
図14(B)に示す基板処理装置100Fは、1つの槽110F内の下部に、ノズル180を設けた配管142が2組並べて配置され、各配管142の上側に、搬送部材130に保持された基板3が搬入される構成を有する。
【0098】
基板処理装置100Fでは、その槽110Fとして、例えば上記
図5及び
図6(B)に示した基板処理装置1000のような構成を有するものの槽と同程度か或いは大幅に広くならない寸法の槽が用いられる。即ち、これまでと同程度か或いは大幅に広くならない寸法の1つの槽110F内に、ノズル180を設けた配管142が2組並べて配置されるため、建屋内の床面積を有効利用し、処理のスループットを高めることが可能になる。
【0099】
基板処理装置100Fにおいて、1つの槽110F内に並べて配置される、ノズル180を設けた配管142は、2組に限定されるものではない。
尚、基板処理装置100E,100Fにおいて、その配管142には、上記第3の実施の形態で述べた例に従い、処理液120の流路を変更するバルブ300a,300bやバルブ310a,310bが設けられてもよい。
【0100】
また、基板処理装置100E,100Fにおいて、その配管142に設けるノズル180は、上記第4の実施の形態で述べた例に従い、所定の方向に傾けられてもよい。
また、基板処理装置100E,100Fにおいて、それらの槽110,110Fの内壁には、上記第5の実施の形態で述べた例に従い、処理液120の撹拌性を高める突起400が設けられてもよい。