專利名稱:異物去除機構、液流處理裝置以及異物去除方法
技術領域:
本發明涉及從伴隨液體流入·排出進行處理這一液流處理中所使用的液體中將異物去除的異物去除機構、具有該異物去除機構的液流處理裝置、以及在該異物去除裝置中采用的異物去除方法。
背景技術:
近年來,移動式信息終端之類電子設備在向體積小、重量輕方面發展。與之相應地,要求組裝于這類電子設備中的半導體集成電路本身體積小重量輕,實現安裝高密度化。
半導體集成電路等(以下稱作半導體器件)是經過各種各樣的處理工序制造出來的,這些處理工序大多包括清洗、蝕刻以及電鍍等使用藥液的處理。
下面,以通過電鍍處理(金屬電鍍處理)形成凸出電極(bumpelectrode)為例,對使用藥液的處理進行概略說明。
上述凸出電極是用來將半導體器件安裝在電子設備的安裝底板上的(安裝用)電極。使用凸出電極進行安裝的方法作為一種實現半導體器件小型化·安裝高密度化的有力方法得到廣泛采用。
在該安裝方法中,首先,在半導體器件的表面的既定位置上,利用電鍍技術以金(Au)等金屬形成凸出電極。并設計成可利用該凸出電極將半導體器件直接安裝在安裝底板上。
而在凸出電極形成工序中,首先,在已裝有半導體器件的半導體基板的表面上涂布光敏蝕刻劑。其次,除去應形成凸出電極處的光敏蝕刻劑膜,使預先堆積的基底金屬膜露出。
之后,將半導體基板浸在電鍍液中。使電鍍金屬(例如金(Au))在從光敏蝕刻劑膜的被除去部位露出的基底金屬膜上析出而形成凸出電極。
但是,進行這種電鍍處理時,在半導體基板的既定位置之外的部位(偏離既定位置的部位;例如,基片的背面和基片保持機構等)上,有時也會析出電鍍金屬。
而且,上述偏離部位上所析出的電鍍金屬的一部分會從基片上剝落而成為異物在電鍍液中懸浮·沉淀,隨著電鍍液的流動在電鍍裝置內移動。另外,電鍍液中有時會混入電鍍金屬的顆粒、從氣泡、空氣中混入的粉塵等物。
如上所述,大小(顆粒直徑)和比重不同的各種各樣的異物懸浮·沉淀于電鍍液中。并且,這些異物隨著電鍍液的流動而在電鍍裝置內循環。
再有,這些異物在電鍍處理中附著在基片表面上,是導致附著部位鍍層異常、凸出電極之間短路等種種不良現象發生的原因。
因此,在進行電鍍處理時,與注意電鍍的均勻性同樣重要地,需要充分注意將混入電鍍液中的異物去除。
為此,過去是在電鍍槽內設置分隔板來去除異物的。
圖6是展示現有電鍍裝置101的結構的說明圖。如該圖所示,電鍍裝置101具有電鍍槽111、電鍍液供給噴嘴112、電鍍液排出噴嘴113、循環泵114、分隔板116、電鍍液117、過濾器119、間隙120(分隔板與電鍍槽底面之間的間隙)。
其中,分隔板116用來將電鍍槽111分隔成電鍍液117流入的區域A、以及進行電鍍處理的區域C。
此外,分隔板116的上端要高于電鍍液117(藥液)的液面。而且,在其下端與電鍍槽111的底面之間設有既定的間隙120。
在如上構成的電鍍裝置101中,電鍍液117在循環泵114作用下壓力升高。并且,經由過濾器119并通過電鍍液供給噴嘴112流入電鍍槽111的區域A。進而,流入區域A的電鍍液117從間隙120中通過而流入電鍍槽111的區域C。
之后,區域C內的電鍍液117從電鍍液排出噴嘴113排出,再次經循環泵114加壓,在電鍍槽111內循環。
此外,在該電鍍裝置101中,與電鍍液117一起流入區域A的輕異物(比重小于電鍍液117的異物和電鍍液117中的氣泡等)在區域A中浮在電鍍液117的液面上。
在這里,如上所述,將區域A·C分隔開的分隔板116的上端高于電鍍液117的液面。因此,上浮的異物被分隔板116擋住,因而不會流入區域C而滯留在區域A內。
如上所述,在該電鍍裝置101中,是通過設置分隔板116并利用電鍍液117的循環將輕異物去除的。
但是,在圖6所示的電鍍裝置101中,一部分輕異物有可能隨著電鍍液117的流動而從分隔板116下方的間隙120流入區域C。
而且,比重大于電鍍液117的異物(重異物)將沉入區域A的底面,因而很容易隨著電鍍液117的流動流入區域C內。
另外,雖然流入區域C內的大部分重異物能夠通過電鍍液排出噴嘴113被排出電鍍槽111之外,但是,將同通過循環泵114進行循環的電鍍液117一起再次流入電鍍槽111內。因此,若不采取措施,電鍍槽111(區域C)中的異物將隨著時間的推移而增多。
為此,如圖6所示,在電鍍裝置101中,為了去除電鍍液117內的異物,在電鍍液排出噴嘴113·循環泵114的后段設置了過濾器119。
但是,在圖6所示的電鍍裝置101中,要想有效去除電鍍液117中的異物,必須針對異物的大小·種類相應地使用(分別使用)多個過濾器119。
此外,過濾器119經過一段時間會被異物堵塞,因而必須定期進行更換(維護)。因此,為了進行與維護有關的過濾器119的采購·更換等工作,在時間·費用方面均會增加很大負擔。
以上,以電鍍裝置(電鍍槽)為例,就有關異物的產生及其去除方面的問題(任務)進行了說明。
而對于半導體器件或其它器件(例如液晶板)的制造工序中所使用的其它液流處理裝置(伴隨液體的流入·排出進行處理(液流處理)的裝置,例如使用藥液的清洗裝置等)來說,異物的產生及將其去除的必要性與電鍍裝置同樣重要。
發明內容
本發明是為了解決上述以往存在的問題而開發出來的。其目的是,提供一種不單單依靠過濾器而能夠將液流處理裝置內的異物去除的異物去除機構。
為實現上述目的,本發明的異物去除機構(本去除機構)是一種用來從伴隨液體流入·排出進行處理這一液流處理中所使用的液體中將異物去除的異物去除機構,其特征是,具有下端與液體流通路徑的底部緊密接觸、上端位于低于液面的位置上地配置的第1分隔板。
本去除機構是用來從電鍍處理或清洗處理等、伴隨液體(藥液和水等)的流入·排出進行的處理中所使用的液體中將異物去除的機構。
即,本去除機構在液體的流通路徑(供液體流通的管路等)中設置在進行液流處理的裝置(液流裝置)的下游或上游,具有從流動于流通路徑中的液體中將異物去除的功能。
這里所說的異物是指懸浮·沉淀于液體內的垃圾、灰塵、氣泡等妨礙液流處理的物質。
此外,異物可分為輕異物與重異物兩大類。輕異物是指比重小于液體的異物,通常懸浮于液面附近。而重異物是指比重大于液體的異物,在多數場合下流動于流通路徑的底部或沉淀于底部。
而本去除機構中,在液體的流通路徑內具有下端與液體流通路徑的底部緊密接觸、上端位于低于液面的位置上地配置的第1分隔板。以該第1分隔板將流通路徑中的液面附近之外的部位擋住。
這樣,本去除機構中,在第1分隔板設置處,可使液體從第1分隔板的上側通過。
因此,在本去除機構中,在流通路徑內的底部附近流動的液體將沿著第1分隔板向上流動。此時,在底部附近移動的重異物不容易隨這種向上的流動隨波逐流,因而沉降·堆積在第1分隔板的下端附近,不會流向該板的下游側。
如上所述,本去除機構能夠以第1分隔板阻擋重異物的流動。
因此,本去除機構中,不必在流通路徑中設置重異物用過濾器,便能夠將重異物從液體中去除。因此,過濾器維護量減少,因而能夠降低異物去除(即液流處理)費用。
最好是,第1分隔板的兩個側面與流通路徑的側壁緊密接觸。
通過下面的說明可充分了解本發明的其它目的、特征及優點。而對于本發明的效果,可通過下面結合附圖進行的說明獲悉。
圖1是對本發明一實施形式所涉及的電鍍處理裝置(本處理裝置)的結構加以展示的說明圖。
圖2是對利用本處理裝置的電鍍槽對半導體基板以電解電鍍法實施電鍍處理的狀況加以展示的說明圖。
圖3是對本處理裝置中的分隔板的角度加以展示的說明圖。
圖4是就本處理裝置的結構中、對繼第2分隔板之后設置有第3分隔板及第4分隔板的結構加以展示的說明圖。
圖5是就本處理裝置的結構中、對設置有多片與第1分隔板同樣的分隔板的結構加以展示的說明圖。
圖6是對現有電鍍處理裝置的結構加以展示的說明圖。
具體實施例方式
下面,結合實施形式對本發明作進一步詳細的說明。但本發明并不受該實施形式的任何限定。
本實施形式所涉及的電鍍處理裝置(本處理裝置)是在半導體集成電路等半導體器件的制造工序中所使用的液流裝置。
本處理裝置中的藥液和使用條件等與通常的半導體器件(半導體集成電路)制造過程中所使用的藥液·使用條件基本相同。因此,除了特殊的場合之外,將其詳細說明省略。
圖1是對本處理裝置的結構加以展示的說明圖。
本處理裝置是通過進行使用電鍍液17進行的金屬電鍍處理,從而在半導體器件上形成凸出電極的裝置。
如圖1所示,具有電鍍槽11、電鍍液供給噴嘴(供給噴嘴)12、電鍍液排出噴嘴(排出噴嘴)13、循環泵14、第1分隔板15、第2分隔板16、異物排出用排泄管18、過濾器19。
電鍍槽(液流處理槽)11,其內部充滿電鍍液(諸如鍍金電鍍液等)17,是用來浸漬作為電鍍處理對象的半導體器件的槽。
此外,電鍍槽11被分隔板15、16分隔為三個區域A~C。而且,區域A~C通過間隙20、21相連,使得電鍍液17能夠在區域之間移動。
其中的區域C是對半導體器件進行電鍍處理的區域。而區域A、B是將電鍍液17中的異物去除的區域,對此將在后面敘述。
此外,在本處理裝置中,電鍍槽11內的電鍍液17循環使用,排出噴嘴13、循環泵14、過濾器19、供給噴嘴12是用來實現該循環的部件。供給噴嘴12與排出噴嘴13通過循環管10(電鍍液17的循環路徑(流通路徑))串聯連接。
排出噴嘴(排出口)13設在電鍍槽11的區域C的底部,是用來將電鍍槽11內的電鍍液17每次以既定量向外部排出的排出口。
循環泵14安裝在循環管10中的排出噴嘴13的下游側,用來對循環管10內的電鍍液17加壓,使其可從排出噴嘴13側流向供給噴嘴12一側。
過濾器19安裝在循環管10中的循環泵14的下游側(循環泵14與供給噴嘴12之間),用來將異物(主要是重異物·中異物(后述))從電鍍液17中去除。
供給噴嘴(流入噴嘴)12是安裝在循環管10的終端的噴嘴,用來向電鍍槽11的區域A供給電鍍液17。
下面,對在本處理裝置中通過電解電鍍處理形成凸出電極的過程進行簡單說明。這里所說的凸出電極是用來將半導體器件安裝在電子設備的安裝底板上的電極。
在凸出電極的形成工序中,首先,在已裝有半導體器件的半導體基板的表面上涂布光敏蝕刻劑。其次,將應形成凸出電極處的光敏蝕刻劑膜進行開口,使預先堆積的基底金屬膜露出。之后,將半導體基板浸在電鍍液中實施電鍍處理。
圖2是對利用本處理裝置的電鍍槽11(區域C)對半導體基板31以電解電鍍法實施電鍍處理的狀況加以展示的說明圖。
如該圖所示,進行電鍍處理時,將半導體基板31與電源32的陽極電極33相向設置,并使該半導體基板31與陰極相連接。
通過在半導體基板31上從抗蝕劑膜蝕刻處露出的基底金屬膜上析出電鍍金屬(例如金(Au))而形成凸出電極(圖中均未示出)。
下面,對作為本處理裝置的特征性結構的異物去除機構進行說明。
首先,對電鍍液17中的異物進行說明。
進行電鍍處理時,在半導體基板31上形成凸出電極的部位之外的部位(偏離部位;基板的背面等)有時也會析出電鍍金屬。而該偏離部位上所析出的電鍍金屬的一部分會從基片31上剝落,成為異物在電鍍液17中懸浮·沉淀。并且,這些異物會隨著電鍍液17的流動在本處理裝置中移動。
此外,電鍍液17中,有時也會混入電鍍金屬的顆粒或從氣泡、空氣中混入的粉塵等。
為此,在本處理裝置中,為了去除上述電鍍液17中的異物,設置了以下所示的異物去除機構。
以下,對異物除去機構的結構進行說明。
本處理裝置中的異物去除機構包括圖1所示的供給噴嘴12、第1分隔板15、第2分隔板16、異物排出用排泄管18以及前述過濾器19。
如前所述,電鍍槽11被分隔板15、16分隔為3個區域A~C。
即,如圖1所示,電鍍槽11中,從供給噴嘴12一側起設有第1分隔板15和第2分隔板16。
通過這些分隔板15、16,將電鍍槽11分隔成區域A(由電鍍槽的側面11a和第1分隔板15分隔開的區域;第1異物捕獲區)、區域B(分隔板15、16之間的區域;第2異物捕獲區)、以及區域C(由第2分隔板16和側面11b分隔開的區域)。其中,側面11a是電鍍槽11的側壁,是液體流動方向上的上游側側壁(內壁;側面)。
分隔板15、16由與構成電鍍槽11的材料相同的材料構成。
第1分隔板15在電鍍槽11內是這樣設置的,即,其下端與電鍍槽11的底面緊密接觸,上端低于電鍍槽11內的電鍍液17的液面。因此,在第1分隔板15的上端與電鍍液17的液面之間形成有間隙21。
此外,第1分隔板15被設置成以其兩側端部與電鍍槽11的側面(內壁)緊密接觸。
并且,該第1分隔板15具有這樣的功能,即,通過對電鍍液17在區域A、B之間的底部的流動進行阻擋,將電鍍液17中所含有的重異物(比重大于電鍍液17的異物)從電鍍液17的流動中去除。
第2分隔板16在電鍍槽11內是這樣設置的,即,使其下端避免與電鍍槽11的底面接觸,并將其上端固定在電鍍槽11的上面(頂面)上。因此,在第2分隔板16的下端與電鍍槽11的底面之間形成有間隙20。而且,第2分隔板16的上端高于電鍍液17的液面。
此外,設定成第2分隔板16的下端低于第1分隔板15的上端。
再有,第2分隔板16與第1分隔板15同樣,設置成以其兩側端部與電鍍槽11的側面緊密接觸。
并且,該第2分隔板16具有這樣的功能,即,通過對電鍍液17在區域B、C之間的液面部分(電鍍液17液面附近)的流動進行阻擋,將電鍍液17中所含有的輕異物(比重小于電鍍液17的異物和電鍍液17中的氣泡等)從電鍍液17的流動中去除。
如前所述,供給噴嘴12具有一端連接至循環管10、另一端位于電鍍槽11的區域A內的結構。
此外,在供給噴嘴12的側面設有用來將電鍍液17噴入區域A內的多個開口部12a。而且,供給噴嘴12的底部(下部的孔)被封閉。
此外,多個開口部12a開設在低于第1分隔板15上端的位置上。
并且,將供給噴嘴12設定成,從上述多個開口部12a,在低于液面以及第1分隔板15的上端(形成間隙21的部位)且高于區域A的底面的位置上,橫向噴射電鍍液17(開口部12a橫向配置)。
異物排出用排泄管18是設置在電鍍槽11的區域A的底面(第1分隔板15的上游側底部)的排出口。該異物排出用排泄管18用來回收堆積在區域A的底面的異物(重異物)。
下面,就異物去除機構中所進行的異物去除處理進行說明。
在本處理裝置中,在循環泵14的壓力的作用下,從排出噴嘴13排出的電鍍液17經由循環管10、供給噴嘴12,從低于區域A的液面及第1分隔板15上端的位置橫向流入(噴出)。
在這里,第1分隔板15的上端低于液面。因此,橫向流入區域A的電鍍液17,其流動方向變為向上,越過(漫過)第1分隔板15的上端(間隙21)流入區域B。
此時,比重大于電鍍液17的重異物不會隨電鍍液17的向上流動隨波逐流而沉淀(沉積)在區域A的底部。
此外,在區域B中,第2分隔板16的上端高于電鍍液17的液面。因此,流入區域B的電鍍液17無法越過第2分隔板16的上端流入區域C。
另一方面,第2分隔板16的下端高于電鍍槽11的底面,而且低于第1分隔板15的上端。因此,流入區域B的電鍍液17向下流動,經過間隙20流入區域C。
此時,比重小于電鍍液17的輕異物不會隨電鍍液17的向下流動隨波逐流而懸浮·停滯于區域B的液面上。
之后,流入區域C(電鍍處理區域)的電鍍液17從排出噴嘴13排出。并且,在循環管10內經循環泵14加壓后,經由過濾器19再次注入電鍍槽11的區域A內。
堆積在區域A的底面上的重異物在進行電鍍處理的空隙時間,經異物排出用排泄管18向外部排出。
此外,極微小的重異物、具有與電鍍液17同樣的(無大差別的)比重的異物等存在著伴隨電鍍液17的流動進行循環的可能性。為此,本處理裝置的異物去除機構中,是利用設在循環管10上的過濾器19將這些異物去除的。
如上所述,本處理裝置中,具有用來將異物從電鍍液17中去除的異物去除機構。此外,該異物去除機構具有,下端與電鍍槽11的底部緊密接觸、上端位于低于液面的位置上地配置的第1分隔板15。
而且,在本處理裝置中,是以該第1分隔板15將電鍍液17流動時的液面附近之外的部位擋住的。因此,本處理裝置中,能夠在第1分隔板15設置處使電鍍液17從第1分隔板15的上方通過。
因此,在本處理裝置中,在電鍍槽11底部附近流動的電鍍液17將沿著第1分隔板15向上流動。
此時,在底部附近移動的重異物難以隨這種向上的流動隨波逐流,因而沉降·堆積在第1分隔板15的下端附近,不會流向該板的下游一側。
如上所述,本處理裝置能夠以第1分隔板15阻擋重異物流動。
因此,本處理裝置中,能夠做到不單單依靠設置在循環管10上的過濾器19而將重異物從電鍍液17中去除。因此,不僅能夠減少過濾器19的數量,而且能夠減少其維護處理工作量,因而能夠降低異物去除(以及電鍍處理)費用。
此外,本處理裝置中,具有上端位于高于液面的位置上、下端低于液面且避免與電鍍槽11的底部緊密接觸地設置的第2分隔板16。
即,本處理裝置中,是以第2分隔板16將電鍍液17流動時的底部附近之外的部位擋住的。因此,本處理裝置中,能夠在第2分隔板16的設置處使電鍍液17從第2分隔板16的下端的下方通過。
因此,按照這種結構,在電鍍槽11的液面附近流動的電鍍液17將沿著第2分隔板16向下流動。
此時,懸浮于液面附近的輕異物難以隨這種向下的流動隨波逐流,因而懸浮·積蓄在第2分隔板16附近的液面上,不會流向該板的下游一側。
如上所述,本處理裝置能夠以第2分隔板16阻擋輕異物流動。由此,可進一步減輕與去除異物相關的過濾器19的負擔。因而可使過濾器19的維護處理變得更為容易。因此,能夠大幅度降低異物去除(以及電鍍處理)費用。
另外,分隔板15、16由與電鍍槽11同樣的材料構成,而且其結構(機構)也很簡單。因此,為新增這些分隔板15、16而發生的費用很少。
此外,在本處理裝置中,設定成將第2分隔板16的下端配置在比第1分隔板15的上端低的位置上。
這使得電鍍液17的流通路徑內不存在不受到分隔板15、16阻擋的高度部位,因此,能夠避免流動于液流中部附近的異物“漏網”。此外,還能夠防止輕異物越過第2分隔板16的下端流入區域C。
此外,在本處理裝置中,異物去除槽(區域A、B)是與用來伴隨電鍍液17流入·排出進行處理的液流處理槽(區域C)一體形成的(區域A、B作為電鍍槽11的一部分而構成)。即,在電鍍槽11中設置了第1、第2分隔板15、16和供給噴嘴12·排出噴嘴13,使得越過第2分隔板16的電鍍液17是經由間隙20直接流入區域C的。
這樣做,能夠簡化本處理裝置的結構。
此外,本處理裝置中,在電鍍槽11的第1分隔板15的上游側底部具有異物排出用排泄管18。
本處理裝置被設定成能夠使重異物積蓄在第1分隔板15的上游側底部(區域A的底部)。因此,通過在該部位設置異物排出用排泄管18,便于對重異物進行回收。
此外,本處理裝置中,循環管10上具有去除異物用的過濾器19。這樣,通過同時使用第1、第2分隔板15、16和過濾器,可進一步提高異物去除效果。
此時,如上所述,本處理裝置可通過第1、第2分隔板15、16將多半異物去除。因此,以這種方式使用過濾器19,不僅其數量可以減少,而且到進行更換之前的時間(壽命)可以非常長。因此,進行維護所需要的費用·時間可以非常少。
此外,本處理裝置被設定成在重異物將積蓄在其底面上的區域A內配置供給噴嘴12。
而且被設定成供給噴嘴12上的多個開口部12a橫向形成,并且,配置在低于第1分隔板15的上端的位置上。
此時,若供給噴嘴12的開口部(電鍍液17噴出口)位于高出液面的位置上,則噴出的電鍍液17將砸落到液面上。這樣一來,不僅砸落時會產生氣泡,而且有可能隨著氣泡上浮重異物泛起而流入區域B。
而若將供給噴嘴12設置成自下方從區域A的底面穿入,在底面設置開口部,也同樣存在著會使沉淀的重異物泛起而流入區域B的可能性。
相對于此,在本處理裝置中,供給噴嘴12開口于低于電鍍液17的液面且高于區域A的底面的位置上。因此,可避免電鍍液17向下砸落,防止重異物泛起,因而能夠防止重異物流入區域B。
而且,在本處理裝置中,供給噴嘴12的開口部12a設在比第1分隔板15的上端低的位置上。因此,流入區域A的電鍍液17必定向上流動而流向區域B。因此,很容易使流入區域A的重異物沉在區域A的底面上。
此外,將本處理裝置設定成供給噴嘴12的下部封閉,并且從設在側面的開口部12a將電鍍液17橫向(平行于電鍍槽11的底面)噴出(開口部12a橫向配置)。
因此,與電鍍液17向下噴出的結構相比,能夠防止沉淀于區域A底部的重異物泛起而隨電鍍液17的流動隨波逐流。
此外,在本處理裝置中,開口部12a設有多個。因此,能夠降低電鍍液17的噴出速度(以及噴出壓力),因而能夠有效地防止氣泡的產生和重異物的泛起。
此外,作為供給噴嘴12,只要不會導致區域A底部的異物泛起,最好盡可能長。這是因為,即使電鍍槽11中電鍍液17的液面發生變化,也可避免供給噴嘴12的開口部12a處于液面之上。
在這里,就旨在具體展現本處理裝置中的異物去除機構的效果而進行實驗的實驗結果進行說明。
首先,列舉該實驗所使用的本處理裝置的各種尺寸。該裝置中的電鍍槽11,寬400mm、縱深300mm、高300mm。
此外,第1分隔板15以下端位于距側面11a100mm的位置上、角度θ1(參照圖3,包含第1分隔板15的面與電鍍液17的液面之間的角度)為75度的狀態粘接在電鍍槽11的側面以及底面上。另外,第1分隔板15的上端的高度為130mm。
此外,第2分隔板16平行于第1分隔板15且與第1分隔板15之間相隔30mm的距離地設置。另外,第2分隔板16的下端與電鍍槽11的底面之間的間隙20的寬度為20mm。而且,第2分隔板16以其上端位于可與電鍍槽11的上面相接觸的高度(即300mm)的狀態粘接在側面上。另外,供給噴嘴12的下端與電鍍槽11的底面之間的間隙為20mm。
此外,在這種結構下,第1分隔板15的上端與第2分隔板16的下端二者的高低差將為110mm。此外,將位于電鍍液17中的供給噴嘴12的供給量和排出噴嘴13的排出量控制在使得電鍍液17的液面始終距底面160mm的程度上。
因此,第1分隔板15的上端與電鍍液17的液面之間的距離(間隙21的寬度)為30mm,第2分隔板16的下端距電鍍液液面的距離為140mm。
液面的控制方法如下所述。即,將計量值可通過電氣方式進行反饋的流量計(例如超聲波流量計等)分別安裝在配管(供給噴嘴12、排出噴嘴13、循環管10)上。此外,在電鍍槽11中安裝液面傳感器。于是,在液面達到160mm那一時刻,控制部(未圖示)通過對循環泵14的功率進行計算和調整,從而對液面進行控制,使得供給噴嘴12的供給量與排出噴嘴13的排出量為定值。
此外,作為電鍍液17,使用的是非氰類電解鍍金電鍍液。并且,利用現有的溫度調整及液量調整技術使這種電鍍液17循環,從而在8英寸以下的硅片上以電解電鍍法形成高度約為18μm的金凸層(金凸出電極)。
從使用具有上述尺寸及條件的本處理裝置的實驗結果可以確認,能夠達到使電鍍液17中顆粒直徑為2μm以上的異物最多約為150個/10ml這樣的程度,在這里,將本處理裝置設定成,只對重異物的一部分以及中異物(具有與電鍍液17同等比重的異物)以過濾器19進行去除。
而在現有裝置中,對于電鍍液中的所有重異物及中異物,都是以過濾器19去除的。另外,如圖6所示,現有裝置中過濾器的數量是本處理裝置的5倍。而且,從對現有裝置進行測定的結果確認,電鍍液17中上述顆粒直徑的異物達到最多為200個/10ml的程度。
如上所述,可以確認,本處理裝置能夠有效去除重異物(多數重異物可在區域A去除)。即可知,與現有裝置相比,過濾器19的數量至少能夠減少至五分之一(減少率為80%)。
其結果,可減少購入過濾器19所需要的費用(約16萬日元/月),以及縮短更換過濾器19的時間(約10小時/月左右)。
本處理裝置中的第1分隔板15也可以相對于電鍍液17的液面(或者說是電鍍槽11的底面)朝向垂直方向(液面的法線方向)。但若使第1分隔板15的上端向循環管10的上游側(流動方向的上游側)傾斜,使得第1分隔板15與液面之間的角度(第1分隔板15的角度)偏離90度,則能夠有效提高去除異物的效果。
此外,在這種場合,最好是,第1分隔板15向使得第1分隔板15與側面11a之間的間隔自上向下(電鍍槽11的底面)變寬的方向偏斜。
即,若如圖3所示,第1分隔板15與液面之間的角度θ1小于90度,則能夠使電鍍液17在區域A~C之間的流動變得流暢。
即,當θ1為90度時,越過第1分隔板15的電鍍液17將朝向區域B的底面垂直下落。
而當θ1小于90度時,可使流向區域B的底面的電鍍液17的流動更加平緩。因此,能夠緩和電鍍液17碰撞區域B的底面時的沖擊,防止氣泡的產生。
此外,最好是,第2分隔板16大體平行于第1分隔板15地設置。將它們平行設置,可使得區域B中的電鍍液17的液流面積(對應于分隔板15、16的間隔的面積)保持一定。
這樣,可以減小電鍍液17的流速·流動壓力的變化(紊流的產生),因而能夠避免飄浮(趨向于飄浮)在區域B上的輕異物被卷入電鍍液17的液流中、以及、產生氣泡等。
此外,最好是,將間隙20及間隙21的寬度設定為與分隔板15、16的間隔相同的值。這樣,可使得電鍍液17的流動更為流暢。
此外,要使電鍍液17的流動更加流暢,最好是使分隔板15、16的角度θ1、θ2(參照圖3)趨向于0。但是,若角度θ1、θ2減小而導致電鍍槽11中用來去除異物的容積(也可供分隔板15、16專用的容積)變得過大,則區域C中的電鍍處理空間將變小。
此外,若在保持區域C中電鍍處理空間的大小不變的情況下將角度θ1、θ2減小,將導致電鍍槽11體積增大,本處理裝置的安裝面積以及電鍍槽11中電鍍液17的用量將增加。
因此,從以上情況考慮,可以說,將分隔板15、16的角度θ1、θ2設定為約75度左右為宜。
此外,關于分隔板15、16的設置位置(區域A、B的容積),只要根據電鍍液17的特性·流量、區域C的容積等因素適當進行設計即可,并無特殊限制。
此外,在本實施形式中,第2分隔板16的上端是可與電鍍槽11的上面相接觸地固定的。但是,只要第2分隔板16的上端在電鍍液17的液面之上,可以設計成任何高度。
此外,間隙21的寬度(第1分隔板15的上端與液面之間的距離)、第2分隔板16的上端與液面之間的距離、間隙20的寬度(第2分隔板16的下端與電鍍槽11的底面之間的距離)、第1分隔板15的上端與第2分隔板16的下端的高低差等也同樣,只要根據電鍍液17的特性·流量等情況適當進行設計即可,并無特殊限制。
此外,在本實施形式中,第2分隔板16的下端低于第1分隔板15的上端。但并不限于此,也可以設定成第2分隔板16的下端高于第1分隔板15的上端且低于液面。即使這種結構,只要是重異物和在電鍍液17中特別容易飄浮起來的輕異物,同樣能夠通過分隔板15、16切實將其去除。
此外,在本實施形式中,異物去除機構具有兩片分隔板15、16。但并不限于此,也可以設計成僅通過第1分隔板15將異物去除。
即使是這種結構,也能夠很好地完成從電鍍液17中將重異物去除的工作。因此,能夠減緩過濾器19的堵塞,故不僅能夠減少異物去除機構所應當具備的過濾器19的數量,而且能夠延長過濾器19的更換周期。
此外,在電鍍槽11內,也可以將第2分隔板16設置在第1分隔板15的上游側(側面11a一側)。
此外,在電鍍槽11內,也可以設置3片以上的分隔板。
例如,可以如圖4所示,繼第2分隔板16之后,再設置第3分隔板41及第4分隔板42。
在這種結構中,第3分隔板41是與第1分隔板15同樣地設置成其下端與電鍍槽11的底面緊密接觸、上端低于電鍍槽11內的電鍍液17的液面。
此外,第3分隔板41是以其兩側端部與電鍍槽11的側面緊密接觸地進行設置的。
而第4分隔板42是與第2分隔板16同樣地設置成其下端避免與電鍍槽11的底面接觸、其上端與電鍍槽11的上面(頂面)接觸(也可以將第4分隔板42的上端固定在電鍍槽11的上面上)。
此外,第4分隔板42的上端高于電鍍液17的液面。而且設定成第4分隔板42的下端低于第3分隔板41的上端。
并且,第4分隔板42是以其兩側端部與電鍍槽11的側面緊密接觸地進行設置的。
在這種結構中,如圖4所示,從區域A、B中通過的重異物在區域D(第2分隔板16與第3分隔板41之間的區域)被去除。并且,從區域A、B、D中通過的輕異物滯留在區域E中。
如上所述,兩種異物去除區域(用來去除異物的區域)各設置了多個,以此提高異物去除機構中的異物去除效果。
而分隔板的數量并不限于兩片或四片,也可以是三片甚至更多片(還可以做成多級的)。
此外,如圖4所示,在增加分隔板數量的場合,最好是,在重異物進行沉淀的區域的底面(區域A、D)分別設置異物排出用排泄管18。
此外,也可以如圖5所示,將分隔板15a~15c多個(圖5中為三片)并排設置;該分隔板15a~15c像第1分隔板15那樣設置成下端與電鍍槽11的底面緊密接觸、上端低于電鍍槽11內的電鍍液17的液面,并且其兩側端部與電鍍槽11的側面緊密接觸。
在這種結構中,是以三片分隔板15a~15c對電鍍液17中的底部的流動進行阻擋的。因此,能夠有效去除到達第2分隔板16處的重異物。
此外,作為圖5所示的結構,也最好是在電鍍槽11的側面11a與分隔板15a~15c之間分別設置異物排出用排泄管18。
此外,在本實施形式中,是在本處理裝置的電鍍槽11中設置分隔板15、16、異物排出用排泄管18,在電鍍槽11內將異物去除的。但并不限于此,也可以設計成,在本處理裝置的循環管10的中途設置相對于電鍍槽11另外設置的電鍍液17的容放槽(異物去除槽),在該容放槽內配置分隔板15、16、異物排出用排泄管18。
按照這種結構,不需要在電鍍槽11的內部設置分隔板15、16、異物排出用排泄管18,因此,可實現電鍍槽11的小型化。
另外,在這種結構中,最好是,異物去除槽具有用來將電鍍液17排出的排出口。在第2分隔板16為異物去除槽的下游側側壁(側面)的場合,間隙20相當于排出口。
此外,也可以將本處理裝置設計成不設置特別的異物去除槽的結構。即,該結構中,是在循環管10內設置第1分隔板15、第2分隔板16、異物排出用排泄管18。
按照這種結構,可以減小異物去除用區域,因而可實現本處理裝置的小型化。
此外,在循環管10內設置分隔板15、16、異物排出用排泄管18的場合,第1分隔板15、第2分隔板16二者無論哪一個配置在上游側均可。
即,也可以將第2分隔板16配置在第1分隔板15的上游側。在這種結構中,循環管10內靠近液面的液體受到第2分隔板16的阻擋而向下流動,之后,因第1分隔板15的存在而向上流動并進一步向下游流去。
因此,能夠以第2分隔板16將偶爾隨液面附近的液流隨波逐流的重異物引向循環管10的底部附近,以第1分隔板15將其擋住。因此,能夠提高重異物去除效果。
此外,也可以將第2分隔板16配置在第1分隔板15的下游側。在這種結構中,循環管10內靠近液面的液體受到第1分隔板15的阻擋而向上流動,之后,因第2分隔板16的存在而向下流動并進一步向下游流去。
因此,能夠以第1分隔板15將偶爾隨底部附近的液流隨波逐流的輕異物引向液面附近,以第2分隔板16將其擋住。因此,能夠提高輕異物去除效果。
此外,在本實施形式中,來自異物排出用排泄管18的重異物回收是在電鍍處理的空隙時間進行的。但是,也可以根據本處理裝置的運行時間等情況定期進行重異物回收。此外,在區域A(第1分隔板15的上游區域)寬裕到一定程度的場合(大到一定程度的場合),也可以設計成不設置異物排出用排泄管18的結構。
此外,本實施形式中,在供給噴嘴12上,用于將電鍍液17噴入區域A的多個開口部12a設在其側面上,而且,底部(下部的孔)被封閉。此外,多個開口部12a是設置在比第1分隔板15的上端低的位置上的。
但并不限于此,作為供給噴嘴12的開口部12a的位置,只要低于電鍍液17的液面,即使位于比第1分隔板15的上端高的位置上也可以。這種結構同樣能夠防止電鍍液17砸落到液面上,因而能夠避免氣泡的產生和異物的泛起。
此外,在本處理裝置中,只要能夠不使區域A的底部的重異物泛起,將供給噴嘴12做成何種形式均可。因此,只要能夠防止上述重異物泛起,也可以將供給噴嘴12上的開口部設計成單數。而且,可以將該開口部設在供給噴嘴12的下部使之朝下。此外,也可以將供給噴嘴12設置成相對于區域A,自下方從電鍍槽11的側面11a穿過。
此外,為避免該重異物泛起現象的發生,最好是,對供給噴嘴12的電鍍液17噴出速度·噴出量進行調整的同時,對供給噴嘴12上的開口部的位置、數量、噴出方向、噴出距離(開口部至區域A的底面的距離)進行適當調整。
作為供給噴嘴12上開口部的最佳位置,可列舉出如上所述的、高于區域A的底面且低于第1分隔板15的上端(或電鍍液17的液面)的位置。
此外,在本處理裝置中,也可以使過濾器19的網眼盡可能大。按照這種結構,過濾器19允許電鍍槽11的區域C中所產生的輕異物及重異物之較小者通過,使其積蓄在電鍍槽11的區域A、B中。因此,不僅能夠減少過濾器19的數量,而且能夠延長其更換周期。
此外,在該結構中,也可以將過濾器19的網眼設計成例如只將不能夠從供給噴嘴12的開口部12a通過這種程度的異物去除的尺寸。
此外,也可以將本處理裝置設計成不具有過濾器19的結構。這種結構也同樣能夠在電鍍槽11的區域A、B中將異物去除,因而能夠以良好的質量進行液流處理(電鍍處理)。
此外,在本處理裝置中,第1分隔板15的下端·側面以及第2分隔板16的側面是與電鍍槽11的底部·側面緊密接觸的。這是為了避免電鍍液17從第1分隔板15的下端與電鍍槽11的底部之間的間隙、以及分隔板15、16的下端與電鍍槽11的側面之間的間隙泄漏。因此,最好是對分隔板15、16和電鍍槽11的尺寸進行適當的設計,以使得電鍍液17不會從這些間隙泄漏。
此外,在本實施形式中,是將第1分隔板15設置成下端與電鍍槽11(或循環管10)的底部緊密接觸、上端位于低于液面的位置上。
但第1分隔板15并不限于這種形態。也就是說,作為第1分隔板15,只要如下構成,即使其一部分位于(突出于)液面上也無妨即,將電鍍槽11(或循環管10)的底部附近部位(或液面附近之外的部位)遮住(擋住),使得液體(電鍍液17)僅從底部附近之外的部位(或液面附近部位)向下流動。例如,也可以在第1分隔板15的上部附近(靠近液面的附近)設置供電鍍液17通過的通孔或者間隙。
因此,也可以將本發明的異物去除機構描述成作為一種用來從伴隨液體流入·排出進行處理這一液流處理中所使用的液體中將異物去除的異物去除機構,具有將液體流通路徑中的液面附近之外的部位(或底部附近部位)擋住的第1分隔板。
此外,同樣地,在本實施形式中,是將第2分隔板16設置成上端位于高于液面的位置上、下端低于液面且與電鍍槽11(或循環管10)的底部緊密接觸。
但并不限于此,作為第2分隔板16,只要如下構成,即使其一部分與電鍍槽11(或循環管10)的底部接觸也沒有關系即,將液體流通路徑中的液面附近部位(或底部附近之外的部位)遮住(擋住),使得液體僅從液面附近之外的部位(或底部附近部位)向下流動,而構成。例如,也可以在第2分隔板16的底部附近設置供電鍍液17通過的通孔或者間隙。
因此,也可以將本發明的異物去除機構描述成作為一種用來從伴隨液體流入·排出進行處理這一液流處理中所使用的液體中將異物去除的異物去除機構,具有,將液體流通路徑中的液面附近之外的部位(或底部附近部位)擋住的第1分隔板,以及將液體流通路徑中的液面附近部位(或底部附近之外的部位)擋住的第2分隔板。在這種場合,為了不妨礙液體流動,最好使第1分隔板與第2分隔板二者相距一定的程度(未緊密接觸)。
此外,在本實施形式中,列舉的是通過本處理裝置中進行的電解電鍍處理,在半導體基板31上形成凸出電極的例子。但是,本處理裝置還能夠用來進行形成凸出電極之外的處理。此外,也能夠進行非電解電鍍。
此外,在本實施形式中,記載了將本發明的異物去除機構應用于半導體器件(半導體集成電路)的制造中所使用的電鍍處理裝置的例子。
但本發明的異物去除機構并不限于在電鍍處理裝置等液體循環使用的處理裝置中使用。
即,作為本發明的異物去除機構,只要是伴隨液體的流入·排出進行處理(液流處理)的裝置(液流處理裝置),在任何一種液體不循環使用的處理裝置(處理中使用過的液體不再使用的處理裝置)中也能夠使用。
因此,本發明的異物去除機構在任何一種在半導體器件(半導體集成電路)制造中的電鍍工序之外使用的處理裝置、或在半導體器件之外的制品的制造工序中使用的處理裝置等裝置中也能夠使用。
此外,作為上述液流處理裝置,可列舉出半導體器件等電子器件的制造工序中所使用的、使用藥液的清洗裝置等。
此外,在本實施形式中,將本發明的液流處理裝置記述為電鍍處理裝置。但是,本發明的液流處理裝置并不限于電鍍處理裝置,只要是上述清洗裝置等伴隨液體流入·排出進行處理(液流處理)的裝置,在任何一種裝置中均能夠使用。
此外,還可以將本發明的異物去除機構描述成在設于用來進行伴隨液體流入·排出進行處理這一液流處理的液流處理裝置上的異物去除機構中,具有,設在液流通過路徑中的、下端與通過路徑的底部緊密接觸并且上端位于低于液面的位置上的第1分隔板。
還可以進一步將本發明的異物去除機構描述成在設于包含有用來伴隨液體流入·排出進行處理的液流處理槽的液流處理裝置上的異物去除機構中,具有,設在液流通過路徑中的、下端與通過路徑的底部緊密接觸并且上端位于低于液面的位置上的第1分隔板。
此外,在本實施形式中,分隔板15、16是由與構成電鍍槽11的材料相同的材料構成的。但并不限于此,分隔板15、16也可以由不同于電鍍槽11的材料構成。
如上所述,本發明的異物去除機構(本去除機構)是一種用來從伴隨液體流入·排出進行處理這一液流處理中所使用的液體中將異物去除的異物去除機構,其特征是,具有下端與液體流通路徑的底部緊密接觸、上端位于低于液面的位置上的第1分隔板。
本去除機構是用來從,諸如電鍍處理或洗凈處理等、伴隨液體(藥液或水等)的流入·排出進行的處理中所使用的液體中將異物去除的機構。
即,本去除機構在液體流通路徑(供液體流動的管路等)中,設置在進行液流處理的裝置(液流裝置)的下游或上游的,具有從流經流通路徑的液體中將異物去除的功能。
這里所說的異物,是指懸浮·沉淀于液體內的垃圾、灰塵、氣泡等妨礙液流處理的物質。
此外,異物可分為輕異物與重異物兩大類。輕異物是指比重小于液體的異物,通常懸浮于液面附近。而重異物是指比重大于液體的異物,在多數場合下流動于流通路徑的底部或沉淀于底部。
而本去除機構中,在液體的流通路徑內,具有下端與液體通過路徑的底部緊密接觸、上端位于低于液面的位置上地配置的的第1分隔板。以該第1分隔板將流通路徑中的液面附近之外的部位擋住。
這樣,在本去除機構中,在第1分隔板設置處,可使液體從第1分隔板的上側通過。
因此,在本去除機構中,在流通路徑內的底部附近流動的液體將沿著第1分隔板向上流動。此時,在底部附近移動的重異物不容易隨這種向上的流動隨波逐流,因而沉降·堆積在第1分隔板的下端附近,不會流向該板的下游側。
如上所述,本去除機構能夠以第1分隔板將重異物的流動阻擋住。
因此,在本去除機構中,不必在流通路徑中設置重異物用過濾器,便能夠將重異物從液體中去除。因此,過濾器的維護量減少,因而能夠降低異物去除(即液流處理)費用。
最好是,第1分隔板的兩個側面與流通路徑的側壁緊密接觸。
此外,在本去除機構中,最好是,液體流通路徑中具有上端位于高于液面的位置上、下端低于液面且避免與液體通過路徑的底部緊密接觸地配置的第2分隔板。
在這種該結構中,是以第2分隔板將流通路徑中底部附近之外的部位擋住的。
這樣,在本去除機構中,可使液體在第2分隔板設置處從第2分隔板的下端的下方通過。
因此,在這種結構中,在流通路徑內的液面附近流動的液體將沿著第2分隔板向下流動。此時,懸浮于液面附近的輕異物難以隨這種向下的流動隨波逐流,因而懸浮·積蓄在第2分隔板附近的液面上,不會流向該板的下游一側。
如上所述,這種結構中,能夠以第2分隔板阻擋輕異物的流動。
因此,不必在流通路徑中設置輕異物用過濾器,便能夠將輕異物從液體中去除。因此,過濾器的維護量可進一步減少,故而能夠進一步降低異物去除(即液流處理)費用。
另外,最好是,第2分隔板的兩個側面至少液面以下的部位與流通路徑的側壁緊密接觸。
此外,在本去除機構中設置第2分隔板的場合,最好是,使第2分隔板的下端位于低于第1分隔板的上端的位置上。這樣,可避免流通路徑內存在有不被分隔板阻擋的高度部位,因而能夠防止在液流的中部附近流動的異物“漏網”。
此外,在這種場合,也可以將第2分隔板配置在第1分隔板的上游側。按照這種結構,液面附近的液體受到第2分隔板阻擋而向下流動,之后,因第1分隔板的存在而向上流動并進一步向下游流去。
因此,能夠以第2分隔板將偶爾隨液面附近的液流隨波逐流的重異物引向底部附近,并以第1分隔板將其擋住。因此,能夠提高重異物去除效果。
此外,也可以將第2分隔板配置在第1分隔板的下游側。按照這種結構,流通路徑底部附近的液體受到第1分隔板的阻擋而向上流動,之后,因第2分隔板的存在而向下流動并進一步向下游流去。
因此,能夠以第1分隔板將偶爾隨底部附近的液流隨波逐流的輕異物引向液面附近,并以第2分隔板將其擋住。因此,可以提高輕異物去除效果。
此外,在將第2分隔板設置在第1分隔板下游側的場合,最好是,將第1分隔板設置成其上端向上游側傾斜。按照這種結構,上端向上游側傾斜,可使得第1分隔板與液面法線方向之間的角度(第1分隔板的角度)小于90度。因此,可使越過第1分隔板的液體的流動變得流暢。
即,當第1分隔板的角度為90度時,越過(漫過)第1分隔板的液體將朝向第2分隔板與第1分隔板之間區域的流通路徑的底部垂直下落。
而當第1分隔板上端向上游側傾斜、第1分隔板的角度為90度以下時,流向上述區域的底部的液體的流動將變得平緩。因此,能夠緩和液體碰撞底部時的沖擊,防止氣泡的產生。
此外,在這種結構中,最好是,將第2分隔板大體平行于第1分隔板地設置。將它們平行設置,可使第1分隔板與第2分隔板之間區域中的液流面積(對應于分隔板之間隔的面積)保持一定。
這樣,可以減小液體的流速·流動壓力的變化,因而能夠避免該區域中飄浮(趨向于飄浮)在液面上的輕異物被卷入液體的液流中、以及產生氣泡等。
此外,還可以在液體流通路徑內設置作為用來去除異物的槽(罐)的異物去除槽。該異物去除槽具有第1分隔板和第2分隔板、使液體流入自身中的流入噴嘴、以及用來將液體排出的排出口。
而按照這種結構,將由異物去除槽的側面(在液體流動方向上為上游側的側面)與第1分隔板二者之間的區域(第1區域)承接從流入噴嘴噴出的液體。
此外,在這種結構中,最好是將流入噴嘴設定成向第1區域中的低于液面的位置噴出液體。這樣,可避免液體從第1區域的液面的上方砸落,因而能夠防止因砸落而產生氣泡。
此外,可以說,若將流入噴嘴設定成向低于第1分隔板上端的位置噴出液體則更好。
即,按照這種結構,流入第1區域的液體必定向上流動而流向第2分隔板與第1分隔板之間的區域(第2區域)。因此,若如上設定,可使流入第1區域的重異物容易降沉在第1區域的底部。
此外,最好是,將流入噴嘴設計成,噴出液體時可避免堆積在第1區域底部的異物(重異物)泛起。
即,最好是,按照液體的噴射力不會對底部產生較大影響的要求,對從流入噴嘴噴出的液體的流速、流動壓力、流量、流動方向(流向)進行設定。
這種設定例如可通過制作成側面具有用來噴出液體的多個開口部的圓筒形狀而加以實現。按照這種結構,由于是從多個開口部噴出液體的,因而能夠減小液體的流動壓力,減少對異物產生的影響(壓力)。
此外,也可以將異物去除槽與用來伴隨液體的流入·排出進行處理的液流處理槽成一體形成。按照這種結構,流經第2分隔板的液體將直接流入液流處理槽。因此,可使液流處理裝置的結構變得簡單。
另外,也可以使異物去除槽作為液流處理槽的一部分構成。在這種結構中,在液流處理槽的局部(上游側部位)配置第1·第2分隔板和流入噴嘴等。此外,流入噴嘴·排出口發揮液流處理槽的液體流入·排出功能。
此外,本去除機構中,也可以具有多個第1分隔板(例如多個并排設置)。這樣,可進一步提高重異物去除效果。
此外,在本去除機構中,也可以第1和第2分隔板的至少一方設置有多片。增加第1分隔板,可提高重異物去除效果。而增加第2分隔板,可提高輕異物去除效果。
此外,在本去除機構中,最好是,在流通路徑中的第1分隔板的上游側的底部具有異物排出用排泄管。本去除機構設定成使得重異物積蓄于第1分隔板的上游側底部。因此,在此部位設置異物排出用排泄管,可使重異物的回收易于進行。
此外,在本去除機構中,也可以在液體流通路徑中設置異物去除用過濾器。
通過如上所述,在本去除機構中一并使用第1·第2分隔板和過濾器去除異物,可進一步提高異物去除效果。
此時,如上所述,在本去除機構中,通過第1·第2分隔板能夠將大部分異物去除。因此,如使用上述過濾器,其數量可以減少,而且到進行更換的時間(壽命)可以非常長,因此,可使維護費用非常低。
此外,在第1·第2分隔板的上游配置過濾器的場合,或者液體循環使用的場合,為了減少過濾器濾除的異物的數量,最好是使用網眼非常粗的過濾器。而在第1·第2分隔板的下游配置過濾器的場合,雖然使用何種過濾器均可,但最好是使用能夠將比重與液體同等的異物(中異物)去除的過濾器。
此外,若將如上所述的本去除機構、與用來伴隨液體的流入·排出進行處理的液流處理槽二者進行組合,則很容易構成利用異物被去除后的液體良好地進行液流處理的液流處理裝置。
例如,作為液體,可以使用鍍金用電鍍液,而作為液流處理槽,可以使用在裝有半導體器件的半導體基板的既定位置上、通過鍍金形成凸出電極的電鍍槽。這樣,便能夠提供一種可優質地進行鍍金處理的電鍍處理裝置。
此外,作為本發明的異物去除方法是一種從伴隨液體流入·排出進行處理這一液流處理中所使用的液體中將異物去除的異物去除方法,其特征是,以下端與液體流通路徑的底部緊密接觸、上端位于低于液面的位置上地配置的第1分隔板將異物去除。
該異物去除方法是在上述本去除機構中采用的方法。即,按照這種方法,能夠以第1分隔板對重異物的流動進行阻擋。
這樣,不必在流通路徑中設置重異物用過濾器,便能夠將重異物從液體中去除。因此,可以減少過濾器維護量,因而能夠降低異物去除(即液流處理)費用。
此外,可以說,本發明還涉及到制造半導體集成電路等的制造裝置、以及使用該裝置制造半導體集成電路等的制造方法。此外,圖6也可以說是對過去所采用的異物去除方法加以展示的電鍍槽的概略剖視圖。
此外,在現有的裝置(參照圖6)中,一部分重異物會隨著區域C中藥液的流動而泛起,附著于待處理基板(例如半導體基板)的表面,可以說,例如在進行電鍍處理時,這是導致異物附著部位電鍍異常的原因,是導致正品率低的原因。
此外,根據本發明,不必使用現有技術所必須使用的過濾器,便能夠將輕異物和重異物高效去除,因此可以說,能夠減少電鍍裝置進行維護所需要的時間及費用。
此外,也可以設定成,電鍍液17經循環泵14加壓,經由過濾器19從電鍍液供給噴嘴12流入電鍍槽11中,從區域A流經區域B流入區域C,從排出噴嘴13排出,再次經循環泵14加壓,在電鍍槽內進行循環。
此外,電鍍槽11的分隔板通常是相對于電鍍液17、例如電鍍液的液面相垂直地,換言之是沿液面的法線方向設置的,但若相對于該法線以既定的角度設置,則能夠得到更好的異物去除效果。若第1分隔板15具有既定的角度,則在最初注入電鍍液17并且電鍍液17從第1分隔板15上越過而落向區域B的底面時,與垂直下落時相比,能夠較為流暢地流向區域C,因此,能夠緩和電鍍液17碰撞區域B底面時的沖擊,防止氣泡的產生。
此外,作為分隔板15、16的角度,盡可能使其相對于液面即底面接近于水平則效果較好,但從電鍍槽11的許用空間以及減少電鍍液17的用量考慮,也可以將其與電鍍液17液面之間的角度設定為75度,如圖1所示地使區域A上方較窄而越向下即越向電鍍槽11的底面越寬。
此外,圖1、圖4和圖5所示的結構中,是電鍍槽11與異物去除區域二者成一體的結構。即使是異物去除區域與電鍍槽二者分體的結構,也不會有損本發明的主旨。
此外,在需要對電鍍槽11的液面進行控制的場合,也可以設計成,在液面達到既定液位(例如160mm)時,以控制部進行計算并以循環泵14調節供給量,從而使供給量與排出量二者恒定。
此外,還可以將本發明作為下面的第1~第7處理裝置加以描述。即,第1處理裝置是一種從注入口向處理槽內注入藥液,將處理后的藥液從排出口排出的處理裝置,其處理槽從藥液注入口一側起被第1分隔板和第2分隔板分隔開。
此外,第2處理裝置是在第1處理裝置中,其第1分隔板被設置成上端低于處理槽內的藥液的液面,兩側端部和下端分別與處理槽的側面和處理裝置的底面緊密接觸;其第2分隔板被設置成上端高于處理槽內的藥液的液面,兩側端部與處理槽的側面緊密接觸,下端與處理裝置的底面之間具有既定的間隙,并且,第2分隔板的下端低于第1分隔板的上端。
而第3處理裝置是在第1或第2處理裝置中,上述第1分隔板被設置成相對于藥液液面的法線方向具有既定角度。此外,第4處理裝置是在第1~第3處理裝置中,上述第2分隔板大致平行于上述第1分隔板設置。
第5處理裝置是在第1~第4處理裝置中,向處理槽注入藥液的注入口開口于低于處理槽的藥液液面、且高于處理槽底面的位置上。此外,第6處理裝置是在第5處理裝置中,向處理槽注入藥液的注入口由多個開口部構成,并且,從上述開口部噴出的藥液不會直接噴射到處理槽的底面上。而第7處理裝置這樣構成,即,可在裝有半導體集成電路的半導體基板的既定位置上,使用電鍍液作為上述藥液進行鍍金(Au)而形成凸出電極。
此外,作為本發明,還可以設計成,將處理槽、例如電鍍裝置的電鍍槽從向處理槽注入藥液的注入口一側起依次以第1分隔板和第2分隔板進行分隔,將處理槽分隔成3個區域。
第1分隔板最好這樣設置,即,上端低于處理槽內的藥液的液面,兩側端部與處理槽的側面緊密接觸,下端與處理槽的底面緊密接觸。第2分隔板最好這樣設置,即,上端高于處理槽內的藥液的液面,兩側端部與處理槽的側面緊密接觸,下端與處理裝置的底面之間留有既定的間隙。此外,第2分隔板的下端最好低于第1分隔板的上端。
再有,第1分隔板與第2分隔板二者最好相距既定距離設置。此外,第1分隔板與第2分隔板,既可以相對于處理槽內所灌注的處理液的液面垂直設置,也可以相對于該垂直方向傾斜既定角度設置。
此外,藥液是從向處理槽進行注入的注入口流入由處理槽和第1分隔板分隔開來的區域(第1異物捕獲區)的,但藥液中所懸浮的異物之中的重異物將沉積于該第1異物捕獲區的底面。為此,最好是在該底面設置用來排出沉積異物的排出口,定期將其排出處理槽之外。
再有,藥液將繼而漫過第1分隔板的上端流入由第1分隔板和第2分隔板形成的區域(第2異物捕獲區),若第2分隔板的下端與處理槽的底面之間設有間隙、上端高于藥液液面,則藥液不會漫過第2分隔板的上端流向處理槽的下一個區域。即,藥液中的輕異物將飄浮在該區域的液面上,不會流入下一個區域。
此外,在本發明所涉及的處理槽中,用來去除異物的過濾器與現有技術相比其級數少,與異物去除有關的處理槽的維護所需要的費用和時間可大幅度減少。即,根據本發明,能夠大幅度減少去除藥液中的異物所需要的過濾器的數量,可使伴隨過濾器的購入而發生的費用得以大幅度減少,更換時間得以大幅度縮短。
另外,旨在實施發明的優選實施形式其說明中所記載的具體的實施形式或實施例只不過是為了闡明本發明的技術內容。因此,對于本發明,不應當受這些具體例子的限制而作出狹義的解釋。即,對于本發明,可以在本發明的精神與權利要求書的范圍內作種種改變而加以實施。
產業上利用的可能性本發明涉及用來從伴隨液體流入·排出進行處理這一液流處理中所使用的液體中將異物去除的異物去除機構以及異物去除方法,可應用于包含有異物去除機構的液流處理裝置(電鍍處理裝置等)之類的用途中。
權利要求
1.一種異物去除機構,從伴隨液體流入·排出進行處理這一液流處理中所使用的液體中將異物去除,其特征是,具有下端與液體流通路徑的底部緊密接觸、上端位于低于液面的位置上地設置的第1分隔板。
2.如權利要求1所述的異物去除機構,其特征是,在液體的流通路徑中,具有上端位于高于液面的位置上、下端以低于液面且避免與通過路徑的底部緊密接觸地設置的第2分隔板。
3.如權利要求2所述的異物去除機構,其特征是,上述第2分隔板的下端設置在低于第1分隔板的上端的位置上。
4.如權利要求3所述的異物去除機構,其特征是,上述第2分隔板設置在第1分隔板的上游一側。
5.如權利要求3所述的異物去除機構,其特征是,上述第2分隔板設置在第1分隔板的下游一側。
6.如權利要求5所述的異物去除機構,其特征是,上述第1分隔板設置成其上端向上游一側傾斜。
7.如權利要求6所述的異物去除機構,其特征是,包含上述第1分隔板的面與液面之間的角度約為75度。
8.如權利要求6所述的異物去除機構,其特征是,上述第2分隔板設置成平行于第1分隔板。
9.如權利要求5所述的異物去除機構,其特征是,具有上述的第1分隔板和第2分隔板、使液體流入自身中的流入噴嘴、以及將液體排出的排出口的異物去除槽設在液體的流通路徑中,該異物去除槽的流入噴嘴被設定成向形成于異物去除槽的側面與第1分隔板之間的第1區域中低于液面的位置噴出液體。
10.如權利要求9所述的異物去除機構,其特征是,上述流入噴嘴被設定成向低于第1分隔板的上端的位置噴出液體。
11.如權利要求10所述的異物去除機構,其特征是,上述流入噴嘴被設定成噴出液體時避免堆積在第1區域底部的異物泛起。
12.如權利要求11所述的異物去除機構,其特征是,上述流入噴嘴具有在側面具備用來噴出液體的多個開口部的圓筒形狀。
13.如權利要求9所述的異物去除機構,其特征是,上述異物去除槽與用來伴隨液體的流入·排出進行處理的液流處理槽成一體形成。
14.如權利要求1所述的異物去除機構,其特征是具有多個上述第1分隔板。
15.如權利要求2所述的異物去除機構,其特征是,上述第1和第2分隔板的至少一方設置有多個。
16.如權利要求1所述的異物去除機構,其特征是,在流通路徑中的第1分隔板的上游側的底部具有異物排出用排泄管。
17.如權利要求2所述的異物去除機構,其特征是,液體流通路徑中具有異物去除用的過濾器。
18.如權利要求2所述的異物去除機構,其特征是,上述第1分隔板的上端與液面之間的間隙、以及第2分隔板的下端與通過路徑底部之間的間隙具有相同的寬度。
19.一種液流處理裝置,其特征是,具有權利要求1~18中任一項權利要求所述的異物去除機構、以及用來伴隨液體流入·流出進行處理的液流處理槽。
20.如權利要求19所述的液流處理裝置,其特征是,上述液體是鍍金用電鍍液,上述液流處理槽是在裝有半導體器件的半導體基板的既定位置上形成鍍金構成的凸出電極的電鍍槽。
21.一種異物去除方法,從伴隨液體流入·排出進行處理這一液流處理中所使用的液體中將異物去除,其特征是,以下端與液體流通路徑的底部緊密接觸、上端位于低于液面的位置上地配置的第1分隔板將異物去除。
全文摘要
本處理裝置中,以下端與電鍍槽(11)的底部緊密接觸、上端位于低于液面的位置上地配置的第1分隔板(15)將電鍍液(17)流動時的液面附近之外的部位擋住。因此,在電鍍槽(11)的底部流動的電鍍液(17)將沿著第1分隔板(15)向上流動。此時,由于重異物不易隨這種向上的流動隨波逐流,因而將沉降·堆積在第1分隔板(15)的下端附近,不會流向該板的下游側。這樣,本處理裝置中,能夠不單單依靠循環管(10)的過濾器(19)而將重異物從電鍍液(17)中去除。
文檔編號C25D7/12GK1558964SQ0281880
公開日2004年12月29日 申請日期2002年7月24日 優先權日2001年7月25日
發明者下山章夫, 兒玉多史, 史 申請人:夏普株式會社