JPH06120195A - 化学反応装置とその反応制御方法、薬液廃棄方法、および薬液供給方法 - Google Patents
化学反応装置とその反応制御方法、薬液廃棄方法、および薬液供給方法Info
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- JPH06120195A JPH06120195A JP26850092A JP26850092A JPH06120195A JP H06120195 A JPH06120195 A JP H06120195A JP 26850092 A JP26850092 A JP 26850092A JP 26850092 A JP26850092 A JP 26850092A JP H06120195 A JPH06120195 A JP H06120195A
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Abstract
や交換時にも生産の中断が伴わない反応装置を提供す
る。 【構成】 食刻を行う2つの反応室1−1、1−2に
は、薬液循環タンク10−1、10−2が、三方弁33
−1、33−2で接続されて、タンク10−1、10−
2と反応室1−1、1−2との接続状態を三方弁33に
より適宜切り替え可能に構成されている。 【効果】 タンク10と反応室1を2組用意し、タンク
10−1、10−2と反応室1−1、1−2との接続状
態を切り替え可能とすることにより、反応液の交換寿命
期間内における反応速度の低下幅が半減し、例えば食刻
反応であれば食刻精度を大幅に向上できる。
Description
バイスおよびプリント基板等の一主面上に選択的に形成
される薄膜パターンの形成に用いられる化学反応装置に
関連するものである。
イスおよび高密度プリント基板等には多数回の薄膜パタ
ーンの形成が必要である。薄膜パターンを形成するため
の手段としては、上記デバイスを構成する基板の一主面
上に所定の膜厚の薄膜をスパッタ、常圧CVD、プラズ
マCVD等の薄膜堆積装置を用いて被着形成した後、感
光性樹脂と適当な露光機を用いた写真食刻によって所望
の感光性樹脂パターンを薄膜上に選択的に形成し、前記
感光性樹脂パターンを食刻時のマスクとして適当な食刻
液または食刻ガスで不要な薄膜を選択的に除去し、さら
に感光性樹脂パターンを適当な手段で除去する、一連の
微細加工プロセスが一般的である。
の現像プロセスや食刻プロセスにおいては反応液を基板
上にシャワーまたはスプレー状に吹き付けるようにして
1枚ずつ連続的に処理する製造装置が量産工場では一般
的である。
構成図を示す。食刻装置としての構成では、反応(処
理)室1、水洗室2及び乾燥室3が最低限度の構成要素
であり、処理時間が長くなる場合には反応室を2段にし
たり、処理液の水洗室への持ち出し量を低下させるため
に反応室と水洗室との間に液切り室を設ける等の設計的
手法が加味されることは公知であろう。
と、薬液循環ポンプ4、薬液中のダストまたはパーティ
クルを除去するためのフィルタ5、および流量調整用の
バルブ6よりなる配管系7と、液を噴射するノズル8、
反応室1、反応室底部に設けられた液回収配管9、およ
び薬液循環タンク10とで閉ループを構成して薬液11
を循環使用する構成が代表的である。
は、循環タンク10に薬液11を供給するための薬液供
給配管であり、図示はしないが例えば別に設置された供
給タンクからN2 加圧で圧送によって新規な薬液が循環
タンク10に供給される。同じくストップバルブ14を
有する配管系15は使用済の薬液11を外部に廃棄する
ための薬液廃棄配管であり、図示はしないが別に設置さ
れた廃液タンク等に移し替えてから産業廃棄物として処
理する等の手続きがなされる。
い流すために一般的には適度な純度の純水が必要なの
で、流量調整用バルブ16を有する純水供給配管17が
設けられ、配管の先端には純水を噴射するノズル18が
配置される。19は基板を水洗した処理水の排水管であ
り、微量ではあるが排水中に薬液が含まれるので、通常
ば公害対策のための処理を施されてから工場排水として
廃棄される。
るために、圧力計20と流量調整用バルブ21を有する
ドライエアまたは窒素ガス供給配管22が設けられ、配
管の先端には上記乾燥ガスを基板上にシート状に噴射す
るノズル23が配置される。24は乾燥室3内でノズル
23によって凝集した水を廃棄するための排水管であ
る。このように乾燥したガスを基板に吹き付けて乾燥す
る方式は、別名エアナイフとも呼ばれる。エアナイフ以
外にもIPA等の有機溶剤を用いた置換型乾燥やスピン
乾燥があるが、ここでは説明は省略する。なお、ノズル
18および23は基板上のみならず基板下からも噴射す
るのが効率的であり、かつ一般的である。
る。被洗浄物である基板50は、紙面に垂直な方向に並
んだ回転ローラー25上を、反応室1の入口側の側壁に
設けられた開口スリット26から反応室1内に入ってい
き、薬液噴射ノズル8の下を一定の速度で通過し、反応
室1の出口側の側壁に設けられた開口スリット27を通
過して水洗室2に入っていく搬送形態が一般的である。
28は反応室1内の薬液ミストを排気するための排気管
であり、29は薬液ミストが大量に装置外に持ち出され
るのを防止するフィルタまたはトラップである。ゲート
バルブ30は薬液ミストを装置外に拡散させないため
と、反応装置近辺の大気(通常、クリーンルームで高価
な空調コストが必要)を大量に吸い込んでしまう損失を
避けるためのもので、基板の通過時のみ開閉するように
なっている。
いては基板の処理は通常、基板の搬送速度を一定にした
時間管理によってなされる。ところが周知のように写真
食刻にしても通常の食刻にしても、基板の処理枚数が増
加していくと、図7に示したように反応速度が低下して
設定された食刻時間では食刻残りを生ずるようになる。
そこで一般的には薬液寿命の初期には多少過食刻気味と
はなるが、薬液寿命の末期においても食刻残りが生じな
いような条件設定を行い、品質管理の面からは早めに薬
液を交換するのが無難な選択であり、薬液の効率的な使
い方という観点では随分と無駄が多いという問題があっ
た。
単位毎になんらかの形で、例えば基板1枚を当該ロット
より抜き取って先行処理を行い、処理時間の再設定を行
うこともあるが、通常は1日または1勤務毎に条件設定
を見直すのが量産工場における運用の実体である。しか
しながら処理条件の再設定や見直しは当然所定の評価作
業が終了するまでは生産を中断せざるを得ないし、また
コストダウンの観点から薬液寿命を余りにも長く取ろう
とすると処理時間がどんどん長くなって生産管理の観点
からはリードタイムが変動し、決して好ましいものでは
ない。
れたような構成では、薬液の廃棄時や供給時には反応装
置としての使用はできず、生産の稼働率を低下させてい
る。使用する薬液が大量の場合には薬液の廃棄や供給に
も長時間を要するようになり、稼働率の低下は無視出来
ないものとなる。
ので、食刻精度の低下を防止しながら、薬液の廃棄や交
換時にも生産の中断が伴わない反応装置を提供せんとす
るものである。
め、本発明においては反応室を2分し、かつ各々の反応
室毎に薬液供給配管と薬液廃棄配管と薬液循環タンクと
薬液循環配管とを備えるとともに、薬液循環配管に切替
バルブを設けて2個の循環タンクのうち古い薬液の入っ
ている循環タンクからの薬液を先に、また新しい薬液の
入っている循環タンクからの薬液を後に基板の処理に使
用する構成としている。
応させるために示したように、第1反応室(旧液)と第
2反応室(新液)との反応を合わせると、薬液交換寿命
期間の反応速度の低下幅が半減し、結果として食刻精度
の向上が図れる。このためには薬液交換の頻度を倍加す
る必要があるが、配管系を適当に切り替えることによっ
て一方の循環タンクで一時的ではあるが、二つの反応室
に同時に薬液を供給することが可能で、生産を中断する
事なく連続生産が容易に実現する。
す。図4の従来例との差異は、1)反応室を2分したこ
と、2)反応室1−1と反応室1−2に独立して薬液が
供給出来るよう薬液循環配管系にストップバルブ31、
32が付加され、3)薬液回収配管系に切替バルブとし
て三方弁33が付加されたことにある。
については同じ番号で呼称し、反応室1−1、1−2に
対応してはハイフォン1、2で区別することとする。
薬液循環配管7、薬液供給配管13及び薬液廃棄配管1
5を備えているが、本実施例装置における配管システム
の運転形態としては、弁33の設定を操作することによ
り、図2と図3に示した二つの形態が可能であり、ここ
では前者をパラレルモード、後者をクロスモードと定義
する。
内の薬液11−1が反応室1−1に、また循環タンク1
0−2内の薬液11−2が反応室1−2に供給されるよ
うに薬液循環系のストップバルブ31−1と31−2は
開かれ、同じく32−1と32−2は閉じられ、同時に
薬液回収配管系の切替バルブ33−1と33−2はそれ
ぞれ反応室1−1からの回収液は循環タンク10−1
に、反応室1−2からの回収液はタンク10−2に流れ
るように切り替わっている。
−1内の薬液11−1が反応室1−2に、また循環タン
ク10−2内の薬液11−2が反応室1−1に供給され
るように薬液循環系のストップバルブ31−1と31−
2は閉じられ、同じく32−1と32−2は開かれ、同
時に薬液回収配管系の切替バルブ33−1と33−2は
それぞれ反応室1−1からの回収液は循環タンク10−
2に、反応室1−2からの回収液は循環タンク10−1
に流れるように切り替わっている。
事ではあるが特例として二つの薬液循環タンクには新液
が供給されて稼働が開始される。話を簡単にするため当
初は図2に示したパラレルモードで運転を開始したとす
る。従来の薬液寿命の半期の時点で循環タンク10−1
内の薬液を廃棄して新液を供給した後、図3に示したク
ロスモードで運転を再開する。
理液11−2は反応室1−1に供給され、循環タンク1
0−1内の新しい処理液11−1は反応室1−2に供給
される。そして次の薬液交換時には循環タンク10−2
内の薬液を廃棄して新液を供給した後、再び図2に示し
たパラレルモードで運転を再開する。
理液11−1は反応室1−1に供給され循環タンク10
−2内の新しい処理液11−1は反応室1−2に供給さ
れる。
ことにより、図6に示したように古い薬液と新しい薬液
とを用いて常に古い薬液から反応させるために反応速度
の低下幅は従来と比べて半減する。すなわち時間管理の
運用では食刻精度が向上していることと等価である。
1内の薬液を廃棄して新液を供給するのであれば、循環
系のストップバルブ31−2、32−2を開いて反応室
1−1と反応室1−2に循環タンク10−2から同時に
薬液を供給し、かつ薬液回収配管の切替バルブ33−1
を切り替えて反応室1−1からの回収薬液を循環タンク
10−2に流すようにしておけば循環タンク10−1は
反応に寄与する配管系から独立するので、薬液廃棄バル
ブ14−1を開けて循環タンク10−1内の薬液を排出
した後、薬液廃棄バルブ14−1を閉じ、薬液供給バル
ブ12−1を開いて新液を供給し、所定量が循環タンク
10−1内に充填された後に薬液供給バルブ12−1を
閉じれば良いことは容易に理解されよう。薬液の補充後
は再び循環系と薬液回収系配管のバルブを切り替えて薬
液補充前の運転モードに戻せば良い。
の使用量は従来と変わらず、薬液の交換が従来の薬液寿
命の半期毎に従来の半分の薬液を二つの循環タンクに交
互に供給する事であり、薬液交換の頻度は倍加するが、
上記したように薬液交換に伴う反応装置の生産停止は回
避されているので何等の支障も無い。
応装置では従来の化学反応装置に比べて反応液の交換寿
命期間内における反応速度の低下幅が半減し、例えば食
刻反応であれば食刻精度の向上は著しいものがある。加
えて反応液の廃棄時や供給時にも反応装置を連続的に稼
働させることが出来る等の優れた効果が得られる。また
薬液の有効利用の観点からも、食刻精度の向上で従来の
ように早めに交換する必要もなくなり、省資源の推進も
達成されている。
ー状に反応液を基板に噴射する枚葉処理の反応装置を取
り上げたが、複数枚の基板を適当な収納容器、例えばカ
セット等に収納したまま反応漕内で同時に処理するよう
なバッチ処理形態であっても本発明の有効性は損なわれ
るものでないことを補足しておく。
構成図
略構成図
時間との関係図
Claims (4)
- 【請求項1】薬液循環用のポンプとタンクとをそれぞれ
に有する第1と第2の反応室と、各薬液循環タンクに薬
液供給配管と薬液廃棄配管とを備え、前記タンク中の新
旧2種類の薬液のうち古い薬液を第1の反応室で、新し
い薬液を第2の反応室で使用するように薬液循環系に切
り換えバルブを有する化学反応装置。 - 【請求項2】薬液循環用のポンプとタンクとをそれぞれ
に有する第1と第2の反応室と、薬液循環タンクに薬液
供給配管と薬液廃棄配管とを備えた化学反応装置におい
て、薬液寿命の半期毎に一方の薬液循環タンク内の薬液
の廃棄と新規補充を行うと共に、古い薬液を第1の反応
室で、新しい薬液を第2の反応室で使用するように薬液
循環系のバルブを切り換える反応制御方法。 - 【請求項3】第1の薬液循環タンク内の薬液を排出する
にあたり、第2の循環タンクから第2の反応室に薬液を
供給し第2の循環タンクに回収しながら、第2の循環タ
ンクから第1の反応室にも薬液を供給し、かつ第1の反
応室内の反応後の薬液を第2の循環タンクに回収するこ
とを特徴とする薬液廃棄方法。 - 【請求項4】第1の薬液循環タンク内に新規に薬液を供
給するにあたり、第2の循環タンクから第2の反応室に
薬液を供給し第2の循環タンクに回収しながら、第2の
循環タンクから第1の反応室にも薬液を供給し、かつ第
1の反応室内の反応後の薬液を第2の循環タンクに回収
することを特徴とする薬液供給方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP26850092A JP3151957B2 (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 化学反応装置とその反応制御方法、薬液廃棄方法、および薬液供給方法 |
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JPH06120195A true JPH06120195A (ja) | 1994-04-28 |
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JP2008135464A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Matsushita Electric Works Ltd | 配線用板の処理装置とそれを用いた処理方法 |
KR101308398B1 (ko) * | 2006-08-31 | 2013-09-16 | 주식회사 케이씨텍 | 약액 회수장치 및 이를 이용한 약액 회수방법 |
JP2013254556A (ja) * | 2008-09-24 | 2013-12-19 | Hoya Corp | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 |
CN115971145A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-04-18 | 无锡亚电智能装备有限公司 | 一种石墨舟清洗设备及清洗方法 |
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1992
- 1992-10-07 JP JP26850092A patent/JP3151957B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN115971145B (zh) * | 2022-12-28 | 2023-10-03 | 无锡亚电智能装备有限公司 | 一种石墨舟清洗设备及清洗方法 |
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