JP2001207994A - ポンプ並びにそれを用いた表面処理方法および表面処理装置 - Google Patents
ポンプ並びにそれを用いた表面処理方法および表面処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 メッキ装置やエッチング装置等において、メ
ッキ液やエッチング液等を供給するためのポンプの寿命
を長くする。 【解決手段】 羽根車２２の軸部２３、２４と軸受部２
５、２６との間のクリアランスＣを片側で、従来の場合
（１００μｍ程度）よりも大きくし、１５０〜５００μ
ｍ望ましくは２５０〜４００μｍとする。すると、例え
ばメッキ液が軸部２３、２４と軸受部２５、２６との間
に侵入し、軸部２３、２４および軸受部２５、２６の表
面にメッキ液中の金等からなる析出物が析出しても、ク
リアランスＣがなくなって羽根車２２が回転しなくなる
までかなりの時間がかかり、したがって寿命を長くする
ことができる。
ッキ液やエッチング液等を供給するためのポンプの寿命
を長くする。 【解決手段】 羽根車２２の軸部２３、２４と軸受部２
５、２６との間のクリアランスＣを片側で、従来の場合
（１００μｍ程度）よりも大きくし、１５０〜５００μ
ｍ望ましくは２５０〜４００μｍとする。すると、例え
ばメッキ液が軸部２３、２４と軸受部２５、２６との間
に侵入し、軸部２３、２４および軸受部２５、２６の表
面にメッキ液中の金等からなる析出物が析出しても、ク
リアランスＣがなくなって羽根車２２が回転しなくなる
までかなりの時間がかかり、したがって寿命を長くする
ことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はポンプ並びにそれ
を用いた表面処理方法および表面処理装置に関する。
を用いた表面処理方法および表面処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、シリコンウエハにバンプ電極を
形成する場合、シリコンウエハのバンプ電極形成面にメ
ッキレジストパターンを形成し、このメッキレジストパ
ターンの開口部を介して露出されたシリコンウエハのパ
ッド部上にメッキ装置を用いて金等からなるバンプ電極
を形成している。
形成する場合、シリコンウエハのバンプ電極形成面にメ
ッキレジストパターンを形成し、このメッキレジストパ
ターンの開口部を介して露出されたシリコンウエハのパ
ッド部上にメッキ装置を用いて金等からなるバンプ電極
を形成している。
【０００３】図２は従来のこのようなメッキ装置の一例
の断面図を示したものである。このメッキ装置では、メ
ッキ槽１内にカップ２が設けられている。メッキ槽１と
カップ２とは液路３によって連通されている。液路３に
は、メッキ槽１内に収容されているメッキ液（イオン化
された金等を含む）４をカップ２の底部中央に設けられ
たメッキ液噴流口５からカップ２内に噴流させるための
ポンプ６が介在されている。カップ２内の底部には網状
のアノード電極７が設けられている。カップ２の上端部
の複数の箇所にはメッキ液流出用凹部８が設けられてい
る。カップ２上にはシリコンウエハ９がその下面に形成
されたメッキレジストパターン（図示せず）を下側とさ
れて配置されている。
の断面図を示したものである。このメッキ装置では、メ
ッキ槽１内にカップ２が設けられている。メッキ槽１と
カップ２とは液路３によって連通されている。液路３に
は、メッキ槽１内に収容されているメッキ液（イオン化
された金等を含む）４をカップ２の底部中央に設けられ
たメッキ液噴流口５からカップ２内に噴流させるための
ポンプ６が介在されている。カップ２内の底部には網状
のアノード電極７が設けられている。カップ２の上端部
の複数の箇所にはメッキ液流出用凹部８が設けられてい
る。カップ２上にはシリコンウエハ９がその下面に形成
されたメッキレジストパターン（図示せず）を下側とさ
れて配置されている。
【０００４】そして、このメッキ装置のポンプ６が駆動
すると、メッキ槽１内に収容されているメッキ液４がメ
ッキ液噴流口５からアノード電極７を通過してカップ２
内に噴流され、シリコンウエハ９の下面中央部に噴き付
けられる。シリコンウエハ９の下面中央部に噴き付けら
れたメッキ液４は、シリコンウエハ９の下面に沿って外
側に向かって放射状に流れ、メッキ液流出用凹部８から
流出してメッキ槽１内に回収される。かくして、シリコ
ンウエハ９の下面においてメッキレジストパターンの開
口部を介して露出されたパッド部上に金等からなるバン
プ電極が形成される。
すると、メッキ槽１内に収容されているメッキ液４がメ
ッキ液噴流口５からアノード電極７を通過してカップ２
内に噴流され、シリコンウエハ９の下面中央部に噴き付
けられる。シリコンウエハ９の下面中央部に噴き付けら
れたメッキ液４は、シリコンウエハ９の下面に沿って外
側に向かって放射状に流れ、メッキ液流出用凹部８から
流出してメッキ槽１内に回収される。かくして、シリコ
ンウエハ９の下面においてメッキレジストパターンの開
口部を介して露出されたパッド部上に金等からなるバン
プ電極が形成される。
【０００５】次に、図３（Ａ）は従来のポンプ６の一例
の断面図を示したものである。このポンプ６では、第１
のハウジング１１と第２のハウジング１２とが、その間
に仕切り板１３が介在された状態で、複数本のねじ棒１
４によって一体化されている。この場合、第２のハウジ
ング１２と仕切り板１３との間にはＯリング（図示せ
ず）が介在されている。第１のハウジング１１内にはモ
ータ１５およびその出力軸１６に取り付けられた回転子
１７が設けられている。
の断面図を示したものである。このポンプ６では、第１
のハウジング１１と第２のハウジング１２とが、その間
に仕切り板１３が介在された状態で、複数本のねじ棒１
４によって一体化されている。この場合、第２のハウジ
ング１２と仕切り板１３との間にはＯリング（図示せ
ず）が介在されている。第１のハウジング１１内にはモ
ータ１５およびその出力軸１６に取り付けられた回転子
１７が設けられている。
【０００６】第２のハウジング１２の内部からなる流路
２１中には羽根車２２が配置されている。羽根車２２の
セラミック等からなる軸部２３、２４は第２のハウジン
グ１２および仕切り板１３の各所定の箇所に設けられた
フッ素樹脂等からなる軸受部２５、２６に支持されてい
る。回転子１７と羽根車２２との仕切り板１３を挟んで
互いに対向する複数の箇所には回転伝達用の永久磁石２
７、２８が設けられている。第２のハウジング１２の右
側には流入口２９が設けられ、上側には流出口３０が設
けられている。
２１中には羽根車２２が配置されている。羽根車２２の
セラミック等からなる軸部２３、２４は第２のハウジン
グ１２および仕切り板１３の各所定の箇所に設けられた
フッ素樹脂等からなる軸受部２５、２６に支持されてい
る。回転子１７と羽根車２２との仕切り板１３を挟んで
互いに対向する複数の箇所には回転伝達用の永久磁石２
７、２８が設けられている。第２のハウジング１２の右
側には流入口２９が設けられ、上側には流出口３０が設
けられている。
【０００７】そして、このポンプ６のモータ１５が駆動
すると、その出力軸１６と共に回転子１７が回転する。
この回転は、永久磁石２７、２８を介して羽根車２２に
伝達される。したがって、回転子１７の回転に伴い、羽
根車２２が同方向に回転する。すると、流入口２９から
流入されたメッキ液４（図２参照）が流路２１を通った
後に流出口３０から流出される。
すると、その出力軸１６と共に回転子１７が回転する。
この回転は、永久磁石２７、２８を介して羽根車２２に
伝達される。したがって、回転子１７の回転に伴い、羽
根車２２が同方向に回転する。すると、流入口２９から
流入されたメッキ液４（図２参照）が流路２１を通った
後に流出口３０から流出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
ようなポンプ６では、羽根車２２をスムースに回転させ
るために、図３（Ｂ）に示すように、軸部２３、２４と
軸受部２５、２６との間に片側で１００μｍ程度のクリ
アランスＣを形成している。しかしながら、軸部２３、
２４および軸受部２５、２６は流路２１中に配置されて
いるので、その間のクリアランスＣの部分にメッキ液４
が侵入して淀み、金等のイオンが存在することになる。
一方、モータ１５を駆動させると、軸部２３、２４と軸
受部２５、２６との間に微弱な電界が発生し、軸部２
３、２４および軸受部２５、２６の表面に金等からなる
析出物が析出する。この結果、クリアランスＣが経時的
にだんだんと小さくなり、ついにはなくなり、羽根車２
２が回転しなくなってしまう。ちなみに、新品のポンプ
６を用いても、運転時間１５０時間前後で駆動しなくな
ってしまい、寿命が短いという問題があった。この発明
の課題は、ポンプの寿命を長くすることである。
ようなポンプ６では、羽根車２２をスムースに回転させ
るために、図３（Ｂ）に示すように、軸部２３、２４と
軸受部２５、２６との間に片側で１００μｍ程度のクリ
アランスＣを形成している。しかしながら、軸部２３、
２４および軸受部２５、２６は流路２１中に配置されて
いるので、その間のクリアランスＣの部分にメッキ液４
が侵入して淀み、金等のイオンが存在することになる。
一方、モータ１５を駆動させると、軸部２３、２４と軸
受部２５、２６との間に微弱な電界が発生し、軸部２
３、２４および軸受部２５、２６の表面に金等からなる
析出物が析出する。この結果、クリアランスＣが経時的
にだんだんと小さくなり、ついにはなくなり、羽根車２
２が回転しなくなってしまう。ちなみに、新品のポンプ
６を用いても、運転時間１５０時間前後で駆動しなくな
ってしまい、寿命が短いという問題があった。この発明
の課題は、ポンプの寿命を長くすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、動力源に結
合されて回転する回転部材が配置された第１のハウジン
グと、軸部を有する羽根車および前記軸部を支持する軸
受部が化学液の流路中に配置された第２のハウジングが
仕切部材によって仕切られたポンプにおいて、前記軸部
と前記軸受部との間のクリアランスが片側で１５０〜５
００μｍになしたものである。この発明によれば、ポン
プとして、羽根車の軸部およびこれを支持する軸受部と
の間のクリアランスを片側で１５０〜５００μｍとなす
ことにより、化学液の供給能力を低下することなく、ポ
ンプの寿命を増大することができる。
合されて回転する回転部材が配置された第１のハウジン
グと、軸部を有する羽根車および前記軸部を支持する軸
受部が化学液の流路中に配置された第２のハウジングが
仕切部材によって仕切られたポンプにおいて、前記軸部
と前記軸受部との間のクリアランスが片側で１５０〜５
００μｍになしたものである。この発明によれば、ポン
プとして、羽根車の軸部およびこれを支持する軸受部と
の間のクリアランスを片側で１５０〜５００μｍとなす
ことにより、化学液の供給能力を低下することなく、ポ
ンプの寿命を増大することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）はこの発明の一実施形
態におけるポンプの断面図を示し、図１（Ｂ）はその一
部の拡大断面図を示したものである。これらの図におい
て、図３（Ａ）、（Ｂ）と同一名称部分には同一の符号
を付し、その説明を適宜省略する。このポンプにおい
て、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す場合と異なる点は、羽根
車２２の軸部２３、２４と軸受部２５、２６との間のク
リアランスＣを片側で１５０〜５００μｍ望ましくは２
５０〜４００μｍとした点である。
態におけるポンプの断面図を示し、図１（Ｂ）はその一
部の拡大断面図を示したものである。これらの図におい
て、図３（Ａ）、（Ｂ）と同一名称部分には同一の符号
を付し、その説明を適宜省略する。このポンプにおい
て、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す場合と異なる点は、羽根
車２２の軸部２３、２４と軸受部２５、２６との間のク
リアランスＣを片側で１５０〜５００μｍ望ましくは２
５０〜４００μｍとした点である。
【００１１】このように、このポンプ６では、羽根車２
２の軸部２３、２４と軸受部２５、２６との間のクリア
ランスＣを片側で１５０〜５００μｍ望ましくは２５０
〜４００μｍとしているので、クリアランスＣが片側で
１００μｍ程度である場合と比較して、軸部２３、２４
と軸受部２５、２６との間をメッキ液が循環しやすくな
り、軸部２３、２４および軸受部２５、２６の表面に金
等からなる析出物が析出しにくくなるばかりでなく、析
出しても、クリアランスＣがなくなるまでかなりの時間
がかかり、したがって寿命を長くすることができる。
２の軸部２３、２４と軸受部２５、２６との間のクリア
ランスＣを片側で１５０〜５００μｍ望ましくは２５０
〜４００μｍとしているので、クリアランスＣが片側で
１００μｍ程度である場合と比較して、軸部２３、２４
と軸受部２５、２６との間をメッキ液が循環しやすくな
り、軸部２３、２４および軸受部２５、２６の表面に金
等からなる析出物が析出しにくくなるばかりでなく、析
出しても、クリアランスＣがなくなるまでかなりの時間
がかかり、したがって寿命を長くすることができる。
【００１２】ところで、クリアランスＣを片側で５００
μｍよりも大きくすると、クリアランスが大きくなり過
ぎ、羽根車２２が振動したり、軸部２３、２４が傾いて
軸受部２５、２６に引っかかったりし、羽根車２２の回
転が非常に不安定となり、極端な場合には回転しなくな
り、好ましくない。一方、クリアランスＣを片側で１５
０μｍ未満とすると、ポンプ６の寿命が短くなり、好ま
しくない。このようなことから、クリアランスＣは片側
で１５０〜５００μｍ望ましくは２５０〜４００μｍで
あることが好ましい。
μｍよりも大きくすると、クリアランスが大きくなり過
ぎ、羽根車２２が振動したり、軸部２３、２４が傾いて
軸受部２５、２６に引っかかったりし、羽根車２２の回
転が非常に不安定となり、極端な場合には回転しなくな
り、好ましくない。一方、クリアランスＣを片側で１５
０μｍ未満とすると、ポンプ６の寿命が短くなり、好ま
しくない。このようなことから、クリアランスＣは片側
で１５０〜５００μｍ望ましくは２５０〜４００μｍで
あることが好ましい。
【００１３】ここで、実験結果について説明する。ま
ず、第１従来品として、羽根車２２の軸部２３、２４の
外径が８．０ｍｍで軸受部２５、２６の内径が８．２ｍ
ｍのポンプを用意し、第２従来品として、羽根車２２の
軸部２３、２４の外径が１０．０ｍｍで軸受部２５、２
６の内径が１０．２ｍｍのポンプを用意した。また、第
１本発明品として、羽根車２２の軸部２３、２４の外径
が第１従来品と同じ８．０ｍｍで軸受部２５、２６の内
径が８．６ｍｍのポンプを用意し、第２本発明品とし
て、羽根車２２の軸部２３、２４の外径が第２従来品と
同じ１０．０ｍｍで軸受部２５、２６の内径が１０．８
ｍｍのポンプを用意した。
ず、第１従来品として、羽根車２２の軸部２３、２４の
外径が８．０ｍｍで軸受部２５、２６の内径が８．２ｍ
ｍのポンプを用意し、第２従来品として、羽根車２２の
軸部２３、２４の外径が１０．０ｍｍで軸受部２５、２
６の内径が１０．２ｍｍのポンプを用意した。また、第
１本発明品として、羽根車２２の軸部２３、２４の外径
が第１従来品と同じ８．０ｍｍで軸受部２５、２６の内
径が８．６ｍｍのポンプを用意し、第２本発明品とし
て、羽根車２２の軸部２３、２４の外径が第２従来品と
同じ１０．０ｍｍで軸受部２５、２６の内径が１０．８
ｍｍのポンプを用意した。
【００１４】そして、図２に示すメッキ装置において第
１、第２従来品および第１、第２本発明品の各ポンプを
駆動させ、駆動しなくなるまでの時間を測ったところ、
次のような結果が得られた。第１従来品の場合、１６０
時間程度であり、第２従来品の場合、１４０時間程度で
あり、第１本発明品の場合、７５０時間程度であり、第
２本発明品の場合、７４０時間程度であった。このよう
に、第１、第２本発明品の場合には、第１、第２従来品
の場合の４倍以上であり、寿命を長くすることができ
る。
１、第２従来品および第１、第２本発明品の各ポンプを
駆動させ、駆動しなくなるまでの時間を測ったところ、
次のような結果が得られた。第１従来品の場合、１６０
時間程度であり、第２従来品の場合、１４０時間程度で
あり、第１本発明品の場合、７５０時間程度であり、第
２本発明品の場合、７４０時間程度であった。このよう
に、第１、第２本発明品の場合には、第１、第２従来品
の場合の４倍以上であり、寿命を長くすることができ
る。
【００１５】なお、上記実験では、本発明品の羽根車２
２の軸部２３、２４の外径を従来品と同じとし、軸受部
２５、２６の内径を従来品よりも大きくした場合につい
て説明したが、その逆としてもよく、すなわち、本発明
品の羽根車２２の軸部２３、２４の外径を従来品よりも
小さくし、軸受部２５、２６の内径を従来品と同じとし
てもよい。要は、羽根車２２の軸部２３、２４と軸受部
２５、２６との間のクリアランスＣを片側で１５０〜５
００μｍ望ましくは２５０〜４００μｍとすればよい。
２の軸部２３、２４の外径を従来品と同じとし、軸受部
２５、２６の内径を従来品よりも大きくした場合につい
て説明したが、その逆としてもよく、すなわち、本発明
品の羽根車２２の軸部２３、２４の外径を従来品よりも
小さくし、軸受部２５、２６の内径を従来品と同じとし
てもよい。要は、羽根車２２の軸部２３、２４と軸受部
２５、２６との間のクリアランスＣを片側で１５０〜５
００μｍ望ましくは２５０〜４００μｍとすればよい。
【００１６】また、上記実施形態では、ポンプを噴流型
のメッキ装置に組み込んだ場合について説明したが、こ
れに限らず、アノード電極とシリコンウエハをメッキ液
中に共に垂直に配置するタイプのメッキ装置に組み込む
ようにしてもよい。また、メッキ装置に限らず、ポンプ
を用いてエッチング液を被処理物に供給し、処理後に回
収して再度被処理物に供給するエッチング装置等の他の
表面処理装置にも適用することができる。
のメッキ装置に組み込んだ場合について説明したが、こ
れに限らず、アノード電極とシリコンウエハをメッキ液
中に共に垂直に配置するタイプのメッキ装置に組み込む
ようにしてもよい。また、メッキ装置に限らず、ポンプ
を用いてエッチング液を被処理物に供給し、処理後に回
収して再度被処理物に供給するエッチング装置等の他の
表面処理装置にも適用することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ポンプとして、羽根車の軸部およびこれを支持する
軸受部との間のクリアランスを片側で１５０〜５００μ
ｍとなすことにより、化学液の供給能力を低下すること
なくポンプの寿命を増大することができる。
ば、ポンプとして、羽根車の軸部およびこれを支持する
軸受部との間のクリアランスを片側で１５０〜５００μ
ｍとなすことにより、化学液の供給能力を低下すること
なくポンプの寿命を増大することができる。
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態におけるポンプ
の断面図、（Ｂ）はその一部の拡大断面図。
の断面図、（Ｂ）はその一部の拡大断面図。
【図２】従来のメッキ装置の一例の断面図。
【図３】（Ａ）は従来のポンプの一例の断面図、（Ｂ）
はその一部の拡大断面図。
はその一部の拡大断面図。
６ ポンプ １１ 第１のハウジング １２ 第２のハウジング １３ 仕切り板 １５ モータ １７ 回転子 ２１ 流路 ２２ 羽根車 ２３、２４ 軸部 ２５、２６ 軸受部 ２７、２８ 永久磁石 ２９ 流入口 ３０ 流出口
Claims (11)
- 【請求項１】 動力源に結合されて回転する回転部材が
配置された第１のハウジングと、軸部を有する羽根車お
よび前記軸部を支持する軸受部が化学液の流路中に配置
された第２のハウジングが仕切部材によって仕切られた
ポンプにおいて、前記軸部と前記軸受部との間のクリア
ランスが片側で１５０〜５００μｍであることを特徴と
するポンプ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の発明において、前記ク
リアランスが片側で２５０〜４００μｍであることを特
徴とするポンプ。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の発明におい
て、前記軸部はセラミックにより形成されていることを
特徴とするポンプ。 - 【請求項４】 請求項１乃至３に記載の発明において、
前記軸受部は合成樹脂により形成されていることを特徴
とするポンプ。 - 【請求項５】 動力源に結合されて回転する回転部材が
配置された第１のハウジングと、軸部を有する羽根車お
よび前記軸部を支持する軸受部が化学液の流路中に配置
された第２のハウジングが仕切部材によって仕切られ、
且つ、前記軸部と前記軸受部との間のクリアランスが片
側で１５０〜５００μｍであるポンプを用いて化学液を
被処理物に供給することを特徴とする表面処理方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の発明において、前記ク
リアランスが片側で２５０〜４００μｍであることを特
徴とする表面処理方法。 - 【請求項７】 請求項５または６に記載の発明におい
て、前記化学液は前記被処理物にメッキを行うためのメ
ッキ液または前記被処理物をエッチングするためのエッ
チング液であることを特徴とする表面処理方法。 - 【請求項８】 被処理物が配置される処理槽と、動力源
に結合されて回転する回転部材が配置された第１のハウ
ジングと、軸部を有する羽根車および前記軸部を支持す
る軸受部が化学液の流路中に配置された第２のハウジン
グが仕切部材によって仕切られ、前記被処理物に供給す
る化学液を循環するためのポンプとを具備する表面処理
装置において、前記ポンプの前記軸部と前記軸受部との
間のクリアランスが片側で１５０〜５００μｍであるこ
とを特徴とする表面処理装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の発明において、前記ク
リアランスが片側で２５０〜４００μｍであることを特
徴とする表面処理装置。 - 【請求項１０】 請求項８または９に記載の発明におい
て、前記軸受部は、前記仕切部材および前記第２のハウ
ジングに設けられていることを特徴とする表面処理装
置。 - 【請求項１１】 請求項８乃至１０に記載の発明におい
て、前記化学液は前記被処理物にメッキを行うためのメ
ッキ液または前記被処理物をエッチングするためのエッ
チング液であることを特徴とする表面処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000011519A JP2001207994A (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | ポンプ並びにそれを用いた表面処理方法および表面処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000011519A JP2001207994A (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | ポンプ並びにそれを用いた表面処理方法および表面処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001207994A true JP2001207994A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18539371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000011519A Abandoned JP2001207994A (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | ポンプ並びにそれを用いた表面処理方法および表面処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001207994A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011224104A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Panasonic Corp | 炊飯器 |
-
2000
- 2000-01-20 JP JP2000011519A patent/JP2001207994A/ja not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011224104A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Panasonic Corp | 炊飯器 |
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