JP2020021812A

JP2020021812A - エッチング液の回収槽

Info

Publication number: JP2020021812A
Application number: JP2018144246A
Authority: JP
Inventors: 正崇戸崎; Masataka Tozaki; 雄太青木; Yuta Aoki; 健次中嶋; Kenji Nakajima; 栄子石井; Eiko Ishii
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2020-02-06

Abstract

【課題】エッチング装置のエッチング品質を維持しつつ作業効率を向上することができるエッチング液の回収槽を提供する。【解決手段】エッチング液Ｌの回収槽１００は、撹拌槽１１０と蓄積槽１２０とを備え、撹拌槽１１０は、エッチング液Ｌを貯留可能な槽であって、当該槽の底部に撹拌子１１１を備え、撹拌子１１１によって内部に貯留されたエッチング液Ｌが撹拌され、蓄積槽１２０は、撹拌槽１１０の上面に設けられた穴部１１３からオーバーフローするエッチング液Ｌを蓄積し、穴部１１３は、撹拌槽１１０の上面の撹拌子１１１の回転中心に相当する位置に設けられ、蓄積槽１２０の内部と連通しており、撹拌槽１１０の上面から撹拌槽１１０の底部に向かって、所定の長さで延出するように設けられた筒状形状を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、エッチング液の回収槽に関する。

特許文献１には、半導体基板の光電気化学エッチングに用いるエッチング装置が記載されている。具体的には、特許文献１には、エッチング液を収容する液槽と、半導体基板を支持する基板設置部と、半導体基板に電気的に接続する試料極と、液槽内のエッチング液に浸漬される位置に配置される対極と、半導体基板の処理面に光を照射する光源と、を備えるエッチング装置が記載されている。

特開２０１８−０６７６８９号公報

特許文献１に記載されているようなエッチング装置において、ワークをエッチングすると、エッチング反応による生成物、剥離片等の固形物が発生する。そして、エッチング液を循環（再利用）使用すると、エッチング液中において浮遊する当該固形物が光を散乱させてしまい、エッチング品質を悪化させてしまう虞がある。そのため、エッチング液から当該固形物を分離するため、メッシュフィルタや遠心分離フィルタ等を設置する必要がある。しかし、このようなフィルタを設置すると、フィルタの交換作業が発生し、作業効率を悪化させる虞があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、エッチング装置のエッチング品質を維持しつつ作業効率を向上することができるエッチング液の回収槽を提供することを目的とするものである。

本発明に係るエッチング液の回収槽は、撹拌槽と蓄積槽とを備え、前記撹拌槽は、エッチング液を貯留可能な槽であって、前記槽の底部に撹拌部を備え、前記撹拌部によって内部に貯留されたエッチング液が撹拌され、前記蓄積槽は、前記撹拌槽の上面に設けられた穴部からオーバーフローするエッチング液を蓄積し、前記穴部は、前記撹拌槽の前記上面の前記撹拌部の回転中心に相当する位置に設けられ、前記蓄積槽の内部と連通しており、前記撹拌槽の前記上面から前記撹拌槽の前記底部に向かって、所定の長さで延出するように設けられた筒状形状を有する。

本発明に係るエッチング液の回収槽によれば、撹拌部によってエッチング液が撹拌されることにより、エッチング液中に含まれる固形物を撹拌槽の外周側に集めることができる。これにより、撹拌槽の撹拌部の回転中心付近に存在するエッチング液を、当該固形物を含まない状態にすることができる。また、撹拌槽の上面の撹拌部の回転中心に相当する位置から底部に向かって延出する穴部によって、撹拌槽から蓄積槽へと、撹拌部の回転中心付近に存在する、固形物を含まないエッチング液をオーバーフローさせることができる。これにより、固形物をろ過するフィルタを設置せずとも、エッチング液から固形物を分離することができる。よって、エッチング装置のエッチング品質を維持しつつ作業効率を向上することができるエッチング液の回収槽を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係るエッチング液の回収槽の一例を模式的に示す断面図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に、本発明の実施の形態１に係るエッチング液Ｌの回収槽１００の一例を示す。なお、図１において、回収槽１００の断面を示すハッチングは省略されている。
図１に示すように、回収槽１００は、撹拌槽１１０と、蓄積槽１２０と、を備える。また、回収槽１００は、光電気化学エッチングに用いるエッチング装置の加工槽２００と、液循環ポンプ３００を備える流路４００を介して連結されている。そして、加工槽２００から排出されたエッチング液Ｌは、流路４００を介して、回収槽１００の撹拌槽１１０に流入する。そして、回収槽１００の撹拌槽１１０において、エッチング液Ｌからエッチング反応の生成物及び剥離片等の固形物Ｓが分離される。また、回収槽１００の蓄積槽１２０から、当該固形物Ｓが分離されたエッチング液Ｌが、流路４００を介して、加工槽２００へと流入する。なお、図１に示す例では、回収槽１００の蓄積槽１２０から加工槽２００までの流路４００上に液循環ポンプ３００が設けられている。また、図１において、吹き出しは、流路４００内を流れる流体物を模式的に示している。

撹拌槽１１０は、図１に示すように、エッチング液Ｌを貯留可能な槽である。また、撹拌槽１１０は、その底部に、撹拌部としての撹拌子１１１を備え、撹拌子１１１は、撹拌槽１１０の下に設けられたマグネチックスターラー１１２によって回転される。撹拌子１１１が回転することによって、撹拌槽１１０に貯留されたエッチング液Ｌが撹拌され、撹拌子１１１の回転中心を軸とする渦が発生する。

また、撹拌槽１１０は、当該撹拌槽１１０の上面に、蓄積槽１２０の内部と連通する穴部１１３を備える。具体的には、蓄積槽１２０の上部の一部は、撹拌槽１１０の上へと延出している。そして、穴部１１３は、撹拌槽１１０の内部と、蓄積槽１２０の上部の内部空間とを連通している。
また、穴部１１３は、撹拌槽１１０の上面において、撹拌子１１１の回転中心に相当する位置に設けられている。また、穴部１１３は、撹拌槽１１０の上面から、撹拌槽１１０の底部に向かって、所定の長さで延出するように設けられた筒状形状を有する。

また、撹拌槽１１０は、流路４００と連通する回収口１１４を備える。回収口１１４は、例えば、撹拌槽１１０の側面において、底部に近い位置に設けられている。そして、加工槽２００から排出されたエッチング液Ｌは、流路４００を通って、回収口１１４から撹拌槽１１０の内部へと流入する。

また、撹拌槽１１０は、エッチング液Ｌが回収槽１００の外部へと排出される排液口１１５を備える。排液口１１５は、例えば、撹拌槽１１０の側面において、底部に近い位置に設けられている。また、排液口１１５は、図示しない開閉可能な弁を備え、当該弁を開くことにより、撹拌槽１１０に溜まった固形物Ｓをエッチング液Ｌとともに排出することができる。

蓄積槽１２０は、撹拌槽１１０の上面に設けられた穴部１１３からオーバーフローするエッチング液Ｌを蓄積する。また、蓄積槽１２０は、流路４００と連通する供給口１２１を備える。供給口１２１は、例えば、蓄積槽１２０の側面において、底部に近い位置に設けられている。そして、蓄積槽１２０から供給口１２１及び流路４００を通って、加工槽２００へエッチング液Ｌが供給される。

以上に説明した本実施の形態１に係るエッチング液Ｌの回収槽１００によれば、撹拌子１１１によってエッチング液Ｌが撹拌されることにより、エッチング液Ｌ中に含まれる固形物Ｓを撹拌槽１１０の外周側に集めることができる。これにより、撹拌槽１１０の撹拌子１１１の回転中心付近に存在するエッチング液Ｌを、当該固形物Ｓを含まない状態にすることができる。また、撹拌槽１１０の上面の撹拌子１１１の回転中心に相当する位置から底部に向かって延出する穴部１１３によって、撹拌槽１１０から蓄積槽１２０へと、撹拌子１１１の回転中心付近に存在する、固形物Ｓを含まないエッチング液Ｌをオーバーフローさせることができる。これにより、固形物Ｓをろ過するフィルタを設置せずとも、エッチング液Ｌから固形物Ｓを分離することができる。よって、エッチング装置のエッチング品質を維持しつつ作業効率を向上することができるエッチング液Ｌの回収槽１１０を提供することができる。

また、回収槽１００にエッチング液Ｌから固形物Ｓを分離するフィルタ等を設ける必要がないため、フィルタ交換作業が不要となるため、作業効率を向上することができる。また、液循環ポンプ３００の吐出圧を大きくする必要がなくなり、省エネルギー化を実現することができる。また、エッチング液Ｌの循環経路に遠心分離フィルタを設置する必要がないため、液循環ポンプ３００の吐出流量及び光電気化学エッチング装置内のエッチング液Ｌの量を不要に多くする必要がなくなる。そのため、無害化処理が必要なエッチング液Ｌの排液量を低減することができる。また、エッチング液Ｌに掛かる費用を低減できる。

また、スターラー１１２で撹拌子１１１を回転させることによって、エッチング液Ｌを撹拌することにより、撹拌槽１１０内に貯留されているエッチング液Ｌが少ない場合であっても、エッチング液Ｌに渦を発生させることができる。

また、穴部１１３が、撹拌槽１１０の上面において、撹拌子１１１の回転中心に対応する位置に設けられるため、撹拌子１１１の回転中心付近に存在するエッチング液Ｌを優先的に蓄積槽１２０へとオーバーフローさせることができる。そのため、穴部１１３により、固形物Ｓを含まないエッチング液Ｌを優先的に蓄積槽１２０へと流入させることができる。

また、穴部１１３が、撹拌槽１１０の底部に向かって所定の長さで延出する筒状形状を有することにより、穴部１１３の下端のみが撹拌槽１１０の上面よりも低くなっている。そのため、エッチング液Ｌが撹拌されることによって、撹拌子１１１の回転中心から離れるにしたがってエッチング液Ｌの液面が盛り上がっても、エッチング液Ｌの液面が撹拌槽１１０の上面に触れることを防ぐことができる。これにより、エッチング液Ｌの渦の形成を乱さずに済む。

また、撹拌槽１１０の下部に開閉可能な排出口１１５を定期的に開くことによって、撹拌槽１１０に溜まった固形物Ｓをエッチング液Ｌとともに排出することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、撹拌部として、撹拌子１１１の代わりに、撹拌槽１１０の底部に回転可能なフィンが設けられていてもよい。

１００回収槽
１１０撹拌槽
１１１撹拌子（撹拌部）
１１２マグネチックスターラー
１１３穴部
１１４回収口
１１５排液口
１２０蓄積槽
１２１供給口
２００加工槽
３００液循環ポンプ
４００流路

Claims

エッチング液を貯留可能な槽であって、前記槽の底部に撹拌部を備え、前記撹拌部によって内部に貯留されたエッチング液が撹拌される撹拌槽と、
前記撹拌槽の上面に設けられた穴部からオーバーフローするエッチング液を蓄積する蓄積槽と、
を備え、
前記穴部は、前記撹拌槽の前記上面の前記撹拌部の回転中心に相当する位置に設けられ、前記蓄積槽の内部と連通しており、前記撹拌槽の前記上面から前記撹拌槽の前記底部に向かって、所定の長さで延出するように設けられた筒状形状を有する、エッチング液の回収槽。