JP2005211717A

JP2005211717A - 基板の処理装置

Info

Publication number: JP2005211717A
Application number: JP2004018560A
Authority: JP
Inventors: Shigeji Muramatsu; 茂次村松; Masahiro Kyozuka; 正宏経塚; Mikiyuki Komatsu; 幹幸小松
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2005-08-11
Also published as: KR20050077275A; US20050161157A1

Abstract

【課題】基板の両面に均等に処理液を供給して、基板の両面を均一条件で処理することを可能にする基板の処理装置を提供する。
【解決手段】基板１０を搬送する搬送手段１４と、基板１０の両面側に基板１０の表面に外周面を摺接させて各々配置された処理用ドラム１２、１２とを備え、基板を搬送しつつ基板に処理液を供給して基板の表面を処理する基板の処理装置において、前記搬送手段１４が基板１０の基板面を鉛直向きとして搬送すべく設けられ、前記基板１０の搬送方向の両側に、基板１０に処理液を供給する供給部１８ａ、１８ｂが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は基板の処理装置に関し、より詳細には配線基板等の基板の表面にエッチング、洗浄、研磨等を施す基板の処理装置に関する。

半導体装置の製造工程には、プリント基板等の配線基板の表面をエッチングしたり洗浄したり研磨したりする処理工程がある。この処理工程で基板を処理する方法として、図６に示すように、基板１０を搬送コンベヤにより連続的に搬送しながら処理する方法がある。同図で１２は処理用ドラム、１４は基板１０を搬送する送りローラ、１６は処理用ドラム１２との間で基板１０を押さえる押さえローラである。処理用ドラム１２は外面がパッドあるいは研磨砥石によって形成され、基板１０を搬送しながらエッチング液、洗浄液、研磨液を基板１０に供給して処理用ドラム１２により所要の処理が施される。
特開平９−１７４４２９号公報

図６は被加工品である基板１０を搬送コンベヤによって搬送しながら、基板１０の両面を一度に処理する装置であり、基板１０を挟む上面と下面とに各々処理用ドラム１２を配置し、搬送コンベヤの上方と下方に各々処理液のスプレー部１８ａ、１８ｂを配置して、基板１０の両面に処理液をスプレーして処理するように構成されている。
このように、基板１０の両面を処理する場合に、基板１０を水平に搬送して基板１０の両面に処理液を供給して処理する場合は、基板１０の上面と下面で基板１０に供給された処理液の量（滞留量）が重力の影響によって不均等になり、基板１０の両面での処理条件が異なってしまうという問題が生じる。とくに処理液が基板１０の表面を化学的にエッチングして処理する液である場合には、基板１０の両面での処理液の量によって基板１０の両面で処理状態のばらつきが大きくなり、基板１０の両面の処理条件がばらついて基板１０の両面が均一に仕上がらないという問題が生じる。このような場合には、基板１０の両面を均一に仕上げるため基板１０を片面ずつ処理することも行われるが、その場合は生産性が低下するという問題が生じる。

本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、基板の両面に均等に処理液を供給することができ、これによって基板の両面を均一の条件で処理することができる基板の処理装置を提供するにある。

本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、基板を搬送する搬送手段と、基板の両面側に基板の表面に外周面を摺接させて各々配置された処理用ドラムとを備え、基板を搬送しつつ基板に処理液を供給して基板の表面を処理する基板の処理装置において、前記搬送手段が基板の基板面を鉛直向きとして搬送すべく設けられ、前記基板の搬送方向の両側に、基板に処理液を供給する供給部が設けられていることを特徴とする。

また、前記搬送手段が、基板の搬送方向を鉛直方向に対して斜めに傾斜した方向とすべく設けられ、前記処理用ドラムが、軸線方向を前記基板の搬送方向に直交する配置に設けられ、前記供給部が、処理用ドラムの上方側から基板に向けて処理液が供給され、処理用ドラムに沿って下方側に処理液が流下すべく設けられていることを特徴とする。
また、前記搬送手段が、基板の搬送方向を鉛直方向とすべく設けられ、前記処理用ドラムが、軸線方向を水平配置として設けられ、前記供給部が、基板に向けてスプレー状に処理液を放射するスプレー部として設けられていることを特徴とする。
また、前記基板と処理用ドラムの端面側に、基板と処理用ドラムとが対向する領域で処理液が滞留する滞留域の端面側から処理液が流出することを防止するダム板が設けられていることを特徴とする。
また、前記スプレー部にかえて、滞留域に処理液を注入するようにして供給する供給ノズルが設けられていることを特徴とする。

本発明に係る基板の処理装置は、基板面を鉛直方向として基板を搬送し、基板の両側に基板に向けて処理液を供給する供給部を設けたことにより、基板の両面に供給される処理液の量が重力の作用によって不均等になることを回避することができる。これによって基板の両面を均等に処理することが可能になり、基板を的確に効率的に処理することが可能になる。

以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面にしたがって詳細に説明する。
図１は、本発明に係る基板の処理装置の第１の実施の形態の構成を示す説明図である。本実施形態の処理装置は被加工品である基板１０の基板面を鉛直方向とし、基板１０の搬送方向を鉛直方向として基板１０の両面を表面処理するように構成したことを特徴とする。

基板１０の基板面を鉛直方向とするため、送りローラ１４を基板１０を厚さ方向に挟むとともに、基板１０の基板面が鉛直向きとなるように送りローラ１４を配置し、基板１０の搬送方向を鉛直方向とするため送りローラ１４の軸線方向を水平方向とする。送りローラ１４は駆動モータ（不図示）によって一方向に回転駆動され、これによって基板１０が搬送される。なお、基板１０は、通常鉛直上方から下方に向けて搬送するが、基板１０を鉛直下方から上方に向けて搬送して処理することも可能である。

基板１０を鉛直方向に搬送する際に基板１０の両面を処理するため、処理用ドラム１２を基板１０を挟む両側に配置する。処理用ドラム１２は基板１０の表面をエッチングあるいは洗浄あるいは研磨するためのもので、従来の処理装置で使用している処理用ドラム１２と同様の構成からなる。基板１０の表面を処理するため、基板１０が処理用ドラム１２を通過する際に処理用ドラム１２の外周面が基板１０の表面に接触するように処理用ドラム１２を配置する。一般的には、処理用ドラム１２は送りローラ１４とは独立にモータによって回転駆動される。

また、送りローラ１４によって搬送される基板１０に向けて処理液を供給するため、基板１０の搬送方向の両側に並列して配置されている処理用ドラム１２および送りローラ１４の側方に処理液の供給部としてスプレー部１８ａ、１８ｂを配置する。これらのスプレー部１８ａ、１８ｂは基板１０の両面に各々処理液を噴射して供給するためのものである。処理液はスプレー部１８ａ、１８ｂから基板１０の両面に均等に放射され、処理用ドラム１２が回転駆動されることによって基板１０の表面がエッチングあるいは洗浄あるいは研磨処理される。なお、スプレー部１８ａ、１８ｂから放射された処理液の一部は、基板１０と処理用ドラム１２の外周面との間に挟まれた領域に滞留して基板１０の処理作用をなす。

本実施形態の基板の処理装置は、上述したように基板１０を鉛直方向に搬送しながら、基板１０の両面にスプレー部１８ａ、１８ｂから処理液を供給して処理するから、基板１０の両面における処理液の供給量、滞留量については重力の作用によって偏りが生じることがなく、したがって処理液によって基板１０を処理する作用は、基板１０の両面についてまったく同一になる。すなわち、基板１０の両面について均等に処理され、基板１０の両面における処理作用のばらつきを防止することが可能になる。
前述したように、基板１０に作用する処理液の量は、処理液が化学的なエッチング作用を主とするものである場合には、基板１０上に滞留する処理液の量が処理作用に影響することになるが、本実施形態の処理装置の場合には、基板１０の両面に滞留する処理液の量が均等になることから、基板１０の両面での処理条件を一致させることができ基板１０の両面処理を容易にかつ確実に行うことが可能になる。

図１は、基板１０を挟んで互いに対向する位置に処理用ドラム１２、１２を配置した例である。図２は、処理用ドラム１２を基板１０の一方の面と他方の面とで異なる位置に配置した例である。１６は処理用ドラム１２に対向させて配置した押さえローラである。このように、処理用ドラム１２は、基板１０の搬送方向に対して適宜位置に配置することができる。

図３は基板の処理装置の第２の実施の形態を示す説明図である。本実施形態の基板の処理装置は、処理液を処理用ドラム１２と基板１０との間に積極的に滞留させるようにして処理することを特徴とするものであり、基板１０と処理用ドラム１２の側縁側から処理液が流出することを防止するダム板２０を配置したことを特徴とする。本実施の形態では、送りローラ１４によって搬送される基板１０の側面に内側面が摺接するようにダム板２０を配置するとともに、処理用ドラム１２の内側部分にダム板２０の下側の側面が摺接するようにダム板２０を配置している。このようにダム板２０を配置することによって、基板１０を搬送しながら処理用ドラム１２を回転駆動した際に、基板１０と処理用ドラム１２の端面側から処理液を流出させずに基板１０を処理することができる。ダム板２０は基板１０および処理用ドラム１２に摺接した際に基板１０および処理用ドラム１２を傷めないようゴム等の軟らかな素材によって形成するのがよい。

図３に示すように、ダム板２０を基板１０と処理用ドラム１２に摺接させるように配置したことにより、基板１０と処理用ドラム１２とダム板２０とで囲まれた領域が、処理液を滞留する滞留部となる。この滞留部は上方が開口しているから、この滞留部の上方から供給ノズル２２により処理液を供給することにより、滞留部に処理液を滞留させて基板１０を処理することができる。
本実施形態においても、図１、２に示す実施形態と同様に基板１０に向けて処理液をスプレー状に放射し、滞留部に処理液を溜めながら基板１０にも直接的に処理液を供給して処理することが可能であるが、供給ノズル２２から滞留部に処理液を供給することで効率的に処理液を使用することが可能となる。

図４(a)は、基板１０と処理用ドラム１２とダム板２０との配置を基板１０の側面方向から見た状態を示す。なお、図３では、ダム板２０の内側面を基板１０の側面に摺接させて滞留部を構成した例を示したが、図４は、ダム板２０の一方の側面を基板１０の側縁近傍の処理面に摺接させ、ダム板２０の下面を処理用ドラム１２の内側部分に摺接させて滞留部を形成した例を示す。図４(b)は、基板１０と処理用ドラム１２とダム板２０とで囲まれた滞留部に処理液３０が溜まった状態で処理用ドラム１２が回転駆動されている状態を示す。
なお、図４(b)は、処理用ドラム１２が基板１０の搬送方向と同方向に回転駆動する状態を示したが、処理用ドラム１２を基板１０の搬送方向と逆方向に回転駆動して処理することももちろん可能である。
また、本実施形態で、処理用ドラム１２の外周面上で滞留部から処理液３０が溢れ出す量が多い場合には、ダム板２０の外側面間を遮蔽板（図３のＡ部分）で閉止して処理用ドラム１２の外周面上から処理液３０が流出しないようにすることもできる。

なお、ダム板２０を使用して基板１０を処理する場合に、処理用ドラム１２が配置されている部位を基板１０が通過すると処理用ドラム１２の外周面間、あるいは処理用ドラム１２とこれに対向する押さえローラ１６の外周面間に基板１０の厚さ分の通過スペースが生じ、滞留部から処理液３０が流出することが懸念される。しかしながら、基板１０の厚さは、通常、処理用ドラム１２の径にくらべてはるかに薄いから、基板１０が通過する際に処理液３０が流出して滞留量が減る量による影響はほとんどない。また、処理用ドラム１２の処理面がクロスから成るような場合には、処理用ドラム１２自体が圧縮性を備えるから、基板１０が通過した際に処理用ドラム１２の外周面が対向する処理用ドラム１２あるいは押さえローラ１６の外周面に当接して基板１０の厚さ分の隙間を閉止し滞留部から処理液３０が流出することを防止する。

図５は、基板の処理装置の第３の実施形態を示す。本実施形態の処理装置は処理用ドラム１２および送りローラ１４の軸線を水平方向に対して斜めに傾斜させた配置とし、基板１０の搬送方向を鉛直方向に対して斜めに傾斜させた方向としたことを特徴とする。なお、基板１０の基板面を鉛直方向とし、基板１０の両面に各々処理用ドラム１２を配置し、送りローラ１４により基板を厚さ方向に挟圧して搬送する構成としたことは上述した実施形態と同様である。
本実施形態においては、処理用ドラム１２の軸線方向を水平方向に対して傾斜した配置とし、図のように基板１０と処理用ドラム１２とによって挟まれた滞留域を処理液３０が流下して基板１０を処理するようにされる。

基板１０と処理用ドラム１２とが対向する領域に形成される処理液３０の滞留域の上方から滞留域の下方に向けて重力により処理液３０を流下させるため、傾斜して形成されている滞留域の上方（処理用ドラム１２の上方側）に供給ノズル２２を配置し、滞留域の上方から処理用ドラム１２に沿って処理液３０が流下するように配置している。基板１０の両面に配置した処理用ドラム１２の各々に供給ノズル２２を配置することにより、基板１０の両面に均等に処理液３０を供給して基板１０を処理することができる。
本実施形態の処理装置の場合には、供給ノズル２２から処理液３０を滞留域に供給して、処理液３０が滞留域を流下することで基板１０に常時、新しい処理液３０を作用させることができ、基板１０の表面処理を効率的に行うことが可能になる。なお、本実施形態においても第２の実施形態と同様にダム板２０を使用して、処理液３０を滞留させるようにして処理することもできる。

なお、基板１０を処理する処理液には、基板１０の表面を化学的にエッチングする処理液の他に、基板１０の表面をコーティングするコーティング液、基板１０の表面を洗浄する洗浄液、基板１０の表面を研磨する際に使用する研磨液等が使用される。本発明に係る基板の処理装置によれば、基板１０に適宜処理液を供給しながら処理用ドラム１２を使用して基板１０の両面を好適に処理することが可能になる。基板を連続的に搬送して処理できること、基板１０の両面を一度に均等に処理できることから、配線基板等の基板の処理装置として好適に利用することができる。

基板の処理装置の第１の実施の形態の構成を示す説明図である。基板の処理装置の他の構成例を示す説明図である。基板の処理装置の第２の実施の形態の構成を示す説明図である。基板、処理用ドラム、ダム板を基板の側面方向から見た状態および処理液が滞留する様子を示す説明図である。基板の処理装置の第３の実施の形態の構成を示す説明図である。基板の処理装置の従来の構成を示す説明図である。

符号の説明

１０基板
１２処理用ドラム
１４送りローラ
１６押さえローラ
１８ａ、１８ｂスプレー部
２０ダム板
２２供給ノズル
３０処理液

Claims

基板を搬送する搬送手段と、基板の両面側に基板の表面に外周面を摺接させて各々配置された処理用ドラムとを備え、基板を搬送しつつ基板に処理液を供給して基板の表面を処理する基板の処理装置において、
前記搬送手段が基板の基板面を鉛直向きとして搬送すべく設けられ、
前記基板の搬送方向の両側に、基板に処理液を供給する供給部が設けられていることを特徴とする基板の処理装置。
前記搬送手段が、基板の搬送方向を鉛直方向に対して斜めに傾斜した方向とすべく設けられ、
前記処理用ドラムが、軸線方向を前記基板の搬送方向に直交する配置に設けられ、
前記供給部が、処理用ドラムの上方側から基板に向けて処理液が供給され、処理用ドラムに沿って下方側に処理液が流下すべく設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
前記搬送手段が、基板の搬送方向を鉛直方向とすべく設けられ、
前記処理用ドラムが、軸線方向を水平配置として設けられ、
前記供給部が、基板に向けてスプレー状に処理液を放射するスプレー部として設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
前記基板と処理用ドラムの端面側に、基板と処理用ドラムとが対向する領域で処理液が滞留する滞留域の端面側から処理液が流出することを防止するダム板が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の基板の処理装置。
スプレー部にかえて、滞留域に処理液を注入するようにして供給する供給ノズルが設けられていることを特徴とする請求項３記載の基板の処理装置。