JP4223121B2

JP4223121B2 - Shower jet apparatus and shower jet method for electronic device

Info

Publication number: JP4223121B2
Application number: JP01027799A
Authority: JP
Inventors: 隆次小松; 隆富木下
Original assignee: Nihon Micron Co Ltd
Current assignee: Nihon Micron Co Ltd
Priority date: 1998-06-11
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2019-01-19
Also published as: JP2000064066A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置等の電子装置の製造に使用するエッチング装置、現像装置、めっき装置等の電子装置用シャワー噴射装置及びシャワー噴射方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置に用いる回路基板等の製造においては、きわめて微細な配線パターンを形成するため、銅箔等の薄厚の導体層を化学的にエッチングして所要のパターンを形成する方法が多用されている。このようなエッチング作業ではボックス状に形成されたエッチング装置内で被処理品を搬送し、搬送途中でエッチング液を放射して所要のエッチングを行う。
【０００３】
図１２は従来のエッチング装置の概略構成を示す。図示したエッチング装置は同形に形成した第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂとを対称配置として連結して構成している。同図で３０はエッチング液を供給する分水管であり、第１エッチング装置５ａの一端側に配置した分水管３０に連通して複数本のノズル管１０が平行に取り付けられ、第１エッチング装置５ａの他端側に向けて延在している。
【０００４】
各々のノズル管１０には所定間隔をあけて複数個のノズル２０が取り付けられ、これらのノズル２０は揺動装置１１０に連繋し、ノズル管１０の長手方向に対し略直交する方向に揺動される。揺動装置１１０はノズル管１０に取り付けたノズル２０全体を一方向と他方向へタイミングを合わせて揺動させるものである。第１エッチング装置５ａに連結して配置されている第２エッチング装置５ｂは第１エッチング装置５ａと分水管３０、揺動装置１１０等の配置を対称配置としただけで構成は同一である。
被処理品は第１エッチング装置５ａから第２エッチング装置５ｂに向けて搬送され、搬送途中でエッチング液が放射されて所定のエッチングがなされる。
【０００５】
このように、実際のエッチング装置では複数台のエッチング装置を連結した配置とする場合が通常である。上述した装置は、第１エッチング装置５ａと第２ａ装置５ｂでノズル管２０を同一直線上に配置したものであるが、図１３に示すように、第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂのノズル管１０を分水管３０に対し傾斜させて平行に取り付け、第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂで対称配置としたものがある。ノズル管１０を傾斜させて配置しているのは、エッチング装置内を被処理品が移動する際に、被処理品に対してエッチング液がむらなく放射され被処理品の全面が均一にエッチングされるようにすることを考慮したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、半導体装置に用いる回路基板等に形成する配線パターンはきわめて微細であることから、エッチングによってこれらの配線パターンを形成する際における精度が重要な問題になる。すなわち、被処理品をエッチングした際に、場所によってエッチングの進み方が異なると、部分的にエッチングが進んで線幅が規定幅よりも狭くなり過ぎたり、エッチングが遅れて所定のパターンに形成できないといったことが生じる。配線パターンの線幅が広く配置密度がそれほど高くない場合には問題はないのであるが、半導体装置用の回路基板のように配線パターンの線幅が狭く、高密度に配置されるような製品の場合には、被処理品のどの部位においても均一にエッチングが進むことが信頼性の高い良品を製造するうえできわめて重要である。
【０００７】
上述したエッチング装置も均一なエッチングを可能とするためノズル２０を揺動する機構を設け、ノズル管１０の配置を工夫したものである。しかしながら、実際のエッチング装置内で被処理品がどのようにエッチングされるかを調べたところ、従来のエッチング装置では必ずしも満足する結果が得られず、エッチングによって微細なパターンを形成する装置として支障があることが判明した。
エッチングの進み方の検査は、樹脂基板の表面に銅箔を被着したものをサンプルとし、このサンプルをエッチング装置の一端側から他端側へ搬送させてエッチングし、エッチング途中でサンプルを取り出してエッチングの進み方を検査する方法によった。
【０００８】
図１４はエッチング装置から取り出したサンプルを図示したものである。矢印方向がサンプルの進行方向であり、サンプルの先端側（左側部分）がエッチングされて基材があらわれ、サンプルの基端側（右側部分）に銅箔が残っていることを示す。１４０がエッチングされた部位、１５０がエッチング残り部位である。図からわかるように、エッチングされた部位とエッチング残り部位の境界部分では銅箔が波形に残っており、被処理品のエッチングの進み方の度合いが場所によってかなり異なることがわかる。このようにエッチングの進み方の度合いが異なるのは、ノズル管１０を直線配置とした装置の場合もノズル管１０を斜め配置とした装置の場合も同様であった。
【０００９】
このように、被処理品のエッチングの進み方が均一でない場合には、前述したように、部分的にエッチングが進み過ぎたり、部分的にエッチングが遅すぎるといった不具合が生じて、信頼性の高いエッチングができなくなる。
このような問題を解消する方法として、ノズル管１０に取り付けるノズル数を増設することも考えられるが、その場合はシャワー量のむらをさらに強調してしまうだけであり、これに起因する干渉によるエッチングスピードの差もさらに大きくなってしまう。また、分水管３０に接続するノズル管１０の本数を増設した場合は、シャワー噴射エリアが必要以上に重なり、隣接するシャワー噴射が相互にシャワー効果を相殺してしまい、エッチング液溜まりが生じて良好なエッチングを行うことができない。
なお、電子装置の製造工程では銅箔等をエッチングするエッチング工程と同様の処理を施すものとして、基板の表面に感光性のレジスト膜をコーティングし、露光、現像する工程がある。現像工程ではレジスト膜をエッチングして、下地面を露出させるが、この現像工程でもレジスト膜を均一にエッチングすることが重要で、現像が不均一になると製品の信頼性に悪影響を及ぼすという問題がある。
【００１０】
本発明は、このようなエッチング装置、現像装置等の電子装置の製造工程でなされるシャワー液の噴射装置において、被処理品が均一にエッチング等の処理がなされないという問題を解消すべくなされたものであり、その目的とするところは、シャワー液によるエッチング等の処理が均一になされて信頼性の高い製品の製造を可能にする電子装置用シャワー噴射装置及びシャワー噴射方法を提供するするところにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、被処理品が搬送される搬送路を幅方向に横切って配置されたシャワー液を供給する分水管と、該分水管に連通して前記搬送路の長手方向に対して傾斜する配置に延出し、互いに平行に一定間隔で取り付けられた複数本のノズル管と、該ノズル管の長手方向に略直交する方向に揺動可能に取り付けたノズルとを備えたシャワーユニットを搬送路の長手方向に一対もしくは複数対配置した電子装置用シャワー噴射装置において、前記ノズル管の前記分水管への取り付け角度を、該ノズル管の基端部から先端部に進む際に、幅方向にノズル管の１ピッチ分変位するように設定し、前記各々対配置されたシャワーユニットについて、一方のシャワーユニットに取り付けたノズル管と他方のシャワーユニットに取り付けたノズル管の平面配置位置が、前記ノズル管の幅方向の間隔の、２分の１ピッチ分、幅方向に変位する配置としたことを特徴とする。
また、前記各々の対配置されたシャワーユニットのノズル管が、当該対配置されたシャワーユニットの対称軸に略対称に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また、被処理品が搬送される搬送路を幅方向に横切って配置されたシャワー液を供給する分水管と、該分水管に連通して前記搬送路の長手方向に対して傾斜する配置に延出し、互いに平行に一定間隔で取り付けられた複数本のノズル管と、該ノズル管の長手方向に略直交する方向に揺動可能に取り付けたノズルとを備えたシャワーユニットを搬送路の長手方向に一対もしくは複数対配置し、前記ノズル管の前記分水管への取り付け角度を、該ノズル管の基端部から先端部に進む際に、幅方向にノズル管の１ピッチ分変位するように設定し、前記各々対配置されたシャワーユニットについて、一方のシャワーユニットに取り付けたノズル管と他方のシャワーユニットに取り付けたノズル管の平面配置位置が、前記ノズル管の幅方向の間隔の、２分の１ピッチ分、幅方向に変位する配置として形成された電子装置用シャワー噴射装置内に被処理品を搬送させ、被処理品にシャワー液を噴射して所要の処理を施す電子装置用のシャワー噴射方法において、前記被処理品を、前記対配置されたシャワーユニットに順次通過させて所要の処理を施すことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る電子装置用シャワー噴射装置の一例としてのエッチング装置の構成を示す。本実施形態のエッチング装置の全体構成は前述した従来のエッチング装置の構成と略同一で、ボックス状に形成した第１エッチング装置（シャワーユニット）５ａと第２エッチング装置（シャワーユニット）５ｂを連結した構成となっている。１２０は被処理品の投入口であり、１３０は被処理品の取出口である。被処理品は投入口１２０から投入されて第１エッチング装置５ａ内を通過し、次に第２エッチング装置５ｂ内を通過し、所定のエッチングが施されて取出口１３０から取り出される。
【００１４】
第１エッチング装置５ａおよび第２エッチング装置５ｂとも、分水管３０に連通させて複数本のノズル管１０を平行に取り付け、ノズル管１０の各々に回動可能にノズル２０を取り付け、ノズル管１０の長手方向に対して略直交する方向にノズル２０を揺動させる揺動装置１１０を設けた構成についっては図１２、１３に示す従来装置と同様である。
なお、本実施形態ではノズル管１０を分水管３０に対して傾斜させた配置で取り付けた点では図１３に示したエッチング装置に類似する。
【００１５】
本実施形態のエッチング装置でもっとも特徴的な構成は、シャワーユニットである第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂでのノズル管１０の配置方法にある。すなわち、図１２、１３に示すように、従来のエッチング装置では第１のエッチング装置５ａと第２のエッチング装置５ｂのノズル管１０の平面配置は完全な対称配置となっており、対称軸で折り返すとそのまま重なる配置となっているのに対して、本実施形態では第１のエッチング装置５ａのノズル管１０と第２のエッチング装置５ｂのノズル管１０は対称軸に対する傾斜方向は同じものの、ノズル管１０が全体としてノズル管１０のピッチ間隔の略２分の１変位するように配置した点である。
【００１６】
図１では第１のエッチング装置５ａのノズル管１０と第２のエッチング装置５ｂのノズル管１０の先端位置が対称位置になく、２分の１ピッチ分だけ変位していることを仮想線４０で示す。従来装置で第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂでノズル管１０が同一の配置位置にあることは図１２、１３の仮想線４０で示す。これらの従来装置でのノズル管１０の配置を本実施形態でのノズル管１０の配置と対比してみると、その配置の相違が明確にわかる。
【００１７】
図２はノズル管１０に取り付けたノズル２０から放射されるエッチング液の放射範囲を示す。図のように、ノズル管１０に取り付けるノズル２０の放射範囲等については、隣接するノズル２０の各々のシャワー噴射エリア５０が相互に重なり合うようにノズル２０の放射範囲およびノズル管１０でのノズル２０の配置間隔、隣接するノズル管１０同士の間隔を設定するのがよい。このように配置することによって、エッチング装置内でのエッチング範囲を網羅することができるからである。
【００１８】
図３は分水管３０のノズル管１０を傾斜させて取り付ける際の取り付け角度について説明している。ノズル管１０を分水管３０に傾斜させて取り付ける理由は、被処理品に対してエッチング液が片当たりせず、均等に放射されるようにすることにある。したがって、ノズル管１０の取り付け角度を決める際には、ノズル管１０の基端部を被処理品の搬送方向に延長した線上の位置に隣接する次のノズル管１０の先端部が位置するようにすればよい。すなわち、ノズル管１０の基端部から先端部に移動する際にエッチング装置の幅方向にノズル管１０の１ピッチ分だけ変位するように取り付け角度を決めればよい。このようにノズル管１０の取り付け角度を決めれば幅方向の均等さを得ることが可能である。
【００１９】
実施形態のエッチング装置は、第１エッチング装置５ａおよび第２エッチング装置５ｂの長さ寸法が約２０００ｍｍ、幅寸法が約１０００ｍｍであり、分水管３０に７本のノズル管１０を１１５ｍｍピッチで取り付け、ノズル２０としてシャワー噴射エリアが１７０ｍｍのものを使用している。第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂでのノズル管１０の変位量は１１５ｍｍの２分の１の５７．５ｍｍである。
【００２０】
本実施形態のエッチング装置は、上述したように、第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂに配置するノズル管１０を２分の１ピッチだけ変位させた非対称配置としたことを特徴とする。このようにノズル管１０を変位させて配置したということは、図４に示すように、第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂに配置されたノズル２０の幅方向の配置間隔を密にしたことに相当する。従来のエッチング装置では、第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂのノズル管１０等が対称配置であるために、第１エッチング装置５ａの空間配置に基づくむらの原因があった場合に、そのむらが第２エッチング装置５ｂで解消されず、かえって強調される傾向があったのに対して、本実施形態の場合には第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂを通過することによって、むらが解消されて良好なエッチングがなされるものと考えられる。
【００２１】
図５は本実施形態のエッチング装置を使用して、前述した樹脂基板の表面に銅箔を被着したものをサンプルとして実験した結果を示す。すなわち、サンプルを投入口１２０から投入して取出口１３０側まで搬送されたところで取り出し、エッチングの進み方の程度を見たところ、図のように、エッチングが施された部位１４０とエッチング残りがある部位１５０の境界部分がほぼ直線的に形成されていた。このようにエッチングを施した部位１４０とエッチング残りがある部位１５０の境界位置が直線的になることは、サンプル上でほとんど均一にエッチングが進んでいることを示している。このエッチングパターンを図１４に示した従来装置によるエッチングパターンと比較するとその均一性は顕著である。本実験は本実施形態のエッチング装置がきわめて均一性の高いエッチングを可能にしていることの一つの例示である。
【００２２】
また、従来装置と本実施形態のエッチング装置によるエッチングの均一性を比較するため、従来装置と本装置を用いて、樹脂基板の表面にエッチングにより導体パターンを形成して、パターン幅のばらつきを測定する実験を行った。樹脂基板上に幅寸法の異なる６種類のパターンを形成し、同一基板内で１２か所測定した結果を示す。なお、パターン幅の単位はμm である。
表１は従来のエッチング装置を用いた場合、表２は本実施形態のエッチング装置を使用した場合である。
【００２３】
【表１】

【表２】

【００２４】
上記のパターン幅のばらつきについての実験結果は、本実施形態のエッチング装置を使用して得られたパターンは、従来装置のエッチングによって得られたパターンにくらべて、はるかにパターン幅のばらつきが小さく、均一にエッチングが施されていることを示している。
【００２５】
また、エッチング速度が場所によって異なるとエッチングファクターのばらつきが大きくなることから、従来のエッチング装置を使用した場合と本実施形態のエッチング装置を使用した場合とでエッチングファクターがどのように相違するか実験した。表３が従来のエッチング装置を使用してエッチングした場合、表４が本実施形態のエッチング装置を使用してエッチングした場合での実験結果を示す。なお、エッチングファクターとは図６に示すパターンでのＡ、Ｂ、Ｈについて、（エッチングファクター）＝２Ｈ／（Ｂ−Ａ）と定義される。
【００２６】
【表３】

【表４】

【００２７】
表３、４に示す実験結果は、本実施形態のエッチング装置を使用した場合は、従来のエッチング装置を使用した場合に比較して、エッチングファクターの値が大きく、このことからより良好なエッチングがなされていることが認められる。また、エッチングファクターのばらつきも小さく、これによって均一なエッチングが施されていることも確かめられた。
以上説明したように、本実施形態のエッチング装置は従来使用されているエッチング装置にくらべて均一なエッチングが可能であり、これによって高精度で信頼性の高いエッチングが可能になる。
【００２８】
このように、均一なエッチングが施される理由は、前述したように第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂでのノズル管１０の配置に起因するものであり、一方のノズル管１０の平面配置位置が他方のノズル管１０の平面配置位置の中間位置に変位させた非対称配置とすることによってノズル管１０等の空間配置に起因する偏りを補完することができることによるものである。
図７〜１０はノズル管１０の配置を上記実施形態と同様な配置とする他の例を示す。図７は一つのエッチング装置内で２分の１ピッチ変位させて一対のノズル管１０を配置した例である。図８は変位させて配置した一対のノズル管１０を有するエッチング装置を２台連設した例である。図９は一対でノズル管１０が変位配置となるエッチング装置を４台連設した例である。図１０は図７に示すエッチング装置を４台連設した例である。
【００２９】
いずれの装置の場合も、分水管３０に連通して相互に平行に取り付けたノズル管群を一単位とした場合、これらのノズル管と２分の１ピッチ分全体として変位させたノズル管群を一対として配置し、このような対配置としたノズル管群からなるエッチング装置に被処理品を通過させることによって、均一なエッチングを施すことを可能にするものである。ノズル管１０の配置を変位させる場合、２分の１ピッチの変位とすることが、偏りを補完する目的で有効であるが、２分の１ピッチ位置から若干ずれていてもかなりの効果は得られる。
【００３０】
また、本発明のエッチング方法は、エッチング装置に設置されたノズル管１０等の固有の空間配置にばらつきがあることをノズル管群の平面配置を変位させて平均化することを意味するものであるから、ノズル管群の配置としては被処理品がエッチング装置を最後まで通過した際に空間配置が平均化する配置としておくことであってもよい。すなわち、一方側に変位させて配置したノズル管群を２回通過した後、他方側に変位させて配置したノズル管群を２回通過して全体として平均化するという方法も可能である。また、エッチング装置の空間配置を全体として平均化する考え方にたてば、ノズル管群を２分の１ピッチ間隔変位させて対配置とする方法の他に、ノズル管群を４分の１ピッチ間隔変位させ、４群を１単位としてエッチング装置を構成する、ノズル管群をｎ分の１ピッチ間隔変位させ、ｎ群を１単位としてエッチング装置を構成するといったことも可能である。
【００３１】
なお、上記実施形態では投入口１２０側に分水管３０を配置し、取出口１３０側に分水管３０を配置する構成としているが、分水管３０の配置位置がとくに問題となるわけではない。分水管３０を第１エッチング装置５ａと第２エッチング装置５ｂとを連結する連結部近傍に配置するといった構成ももちろん可能である。
また、上記実施形態ではノズル管１０を分水管３０の直交方向とは傾いた向きに配置したが、図１１に示すように、分水管３０に略直交する向きにノズル管１０を配置した場合でも、一方のノズル管１０を２分の１ピッチ分変位させて配置することによって、同様の効果を得ることが可能である。このように、分水管３０にどのような角度でノズル管１０を取り付けるかはとくに限定されるものではない。
【００３２】
また、ノズル２０は通常ノズル管１０の長手方向に略直交する方向に揺動させるが、場合によっては、直交方向とは偏位した斜め方向に揺動させるといったこともある。ノズル管２０が分水管３０に対して斜めに取り付けられ、被処理品の搬送方向に斜めに配置されている場合に、エッチング液をエッチング装置の幅方向に向けて流すようにするといったことがあるからである。
また、上記実施形態では被処理品の一方の面でのエッチングについて主として説明したが、エッチング装置では被処理品の両面にエッチング液を放射して処理することが普通である。被処理品の下面側に配置するノズル管、ノズル等についても上記実施形態と同様に配置することによって好適なエッチングが可能となる。
【００３３】
本発明に係るエッチング装置は、上述したように、被処理品の全体に対してきわめて高精度に均一にエッチングすることができることから、半導体装置用回路基板等のように細幅で高密度に配線パターンを形成する製品のエッチング装置に適用してきわめて有効である。近時、配線パターンがますます高密度となる傾向にあることから、本発明に係るエッチング方法を適用することによって、信頼性の高い製品を容易に得ることができ、製造歩留りを向上させることが可能となる。
【００３４】
以上説明したエッチング装置は電子装置の製造で使用するシャワー噴射装置の一例として示したもので、たとえば、現像装置などの場合もまったく同様に適用することができる。前述したように、現像装置では基板の表面に感光性のレジスト膜をコーティングし、露光した後、現像液を被処理品に噴射してレジスト膜を所定パターンに現像する。この場合も、上記エッチング装置で説明したとまったく同様な構成を採用することによって、被処理品の全体にたいしてきわめて高精度で均一に現像することができ、場所によって現像残りが生じたり、現像不足が生じたりすることを防止し、高精度に現像することが可能となる。これにより、現像精度を高めて、信頼性の高い製品を製造することが可能となる。
【００３５】
また、本発明は水平めっき装置などにも適用することができる。すなわち、水平めっき装置では被処理品を搬送しつつめっき液をシャワー状に噴射して無電解めっきあるいは電解めっきを施す。このめっき装置の場合も均一にめっき液を噴射することはめっき厚を均一にできる点できわめて有効である。このような水平めっき装置でも上述した装置と同様な構成を採用することによって、均一なめっきが可能となり、これによって製品の信頼性を高めることが可能になる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係る電子装置用シャワー噴射装置及びシャワー噴射方法によれば、上述したように、被処理品に対してエッチング等の処理をきわめて均一に行うことができるから、半導体装置用基板等で配線パターンをエッチング形成するといった処理をきわめて高精度に歩留りよく施すことが可能となる。これにより、高精度で信頼性の高い製品を得ることができる。また、装置の構成として従来装置の構成を大きく変える必要がなく、改造等も容易である等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシャワー噴射装置の一実施形態であるエッチング装置の全体構成を示す説明図。
【図２】ノズルからのシャワー噴射エリアを示す説明図。
【図３】エッチング装置内でのノズル管の配置を示す説明図。
【図４】第１エッチング装置と第２エッチング装置でのノズル位置を示す説明図。
【図５】本装置を用いてエッチングしたサンプルの外観図。
【図６】パターンのエッチングファクターの各部を示す説明図。
【図７】エッチング装置の他の構成例を示す説明図。
【図８】エッチング装置の他の構成例を示す説明図。
【図９】エッチング装置の他の構成例を示す説明図。
【図１０】エッチング装置の他の構成例を示す説明図。
【図１１】エッチング装置の他の構成例を示す説明図。
【図１２】エッチング装置の従来の構成を示す説明図。
【図１３】エッチング装置の従来の構成を示す説明図。
【図１４】従来装置を用いてエッチングしたサンプルの外観図。
【符号の説明】
５ａ第１エッチング装置
５ｂ第２エッチング装置
１０ノズル管
２０ノズル
３０分水管
４０仮想線
５０シャワー噴射エリア
１１０揺動装置
１２０投入口
１３０取出口
１４０エッチングが施された部位
１５０エッチング残り部位[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shower spray device and a shower spray method for an electronic device such as an etching device, a developing device, and a plating device used for manufacturing an electronic device such as a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
In manufacturing a circuit board or the like used for a semiconductor device, a method of forming a required pattern by chemically etching a thin conductor layer such as a copper foil is frequently used to form a very fine wiring pattern. In such an etching operation, an article to be processed is transported in an etching apparatus formed in a box shape, and a desired etching is performed by radiating an etching solution during the transport.
[0003]
FIG. 12 shows a schematic configuration of a conventional etching apparatus. The illustrated etching apparatus includes a first etching apparatus 5a and a second etching apparatus 5b, which are formed in the same shape, connected in a symmetrical arrangement. In the figure, reference numeral 30 denotes a diversion pipe for supplying an etching solution. A plurality of nozzle pipes 10 are connected in parallel to the diversion pipe 30 disposed on one end side of the first etching apparatus 5a, and the first etching apparatus 5a is attached. It extends toward the other end side.
[0004]
A plurality of nozzles 20 are attached to each nozzle tube 10 at a predetermined interval. These nozzles 20 are linked to a swinging device 110 and swung in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the nozzle tube 10. The The oscillating device 110 oscillates the entire nozzle 20 attached to the nozzle tube 10 in one direction and in the other direction at the same timing. The second etching device 5b arranged in connection with the first etching device 5a has the same configuration, except that the first etching device 5a, the water distribution pipe 30, the swing device 110, etc. are arranged symmetrically.
The article to be processed is transported from the first etching apparatus 5a toward the second etching apparatus 5b, and an etching solution is radiated in the middle of the transport to perform predetermined etching.
[0005]
As described above, in an actual etching apparatus, a plurality of etching apparatuses are usually connected. In the apparatus described above, the nozzle tube 20 is arranged on the same straight line in the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b, but as shown in FIG. 13, the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b There is one in which the nozzle tube 10 is tilted with respect to the water dividing tube 30 and mounted in parallel, and the first etching device 5a and the second etching device 5b are arranged symmetrically. The nozzle tube 10 is disposed at an angle so that when the article to be processed moves through the etching apparatus, the etching solution is evenly emitted to the article to be processed and the entire surface of the article to be processed is uniformly etched. It is considered to make it.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the wiring pattern formed on a circuit board or the like used for a semiconductor device is extremely fine, accuracy in forming these wiring patterns by etching becomes an important issue. In other words, when etching the product to be processed, if etching progresses differently depending on the location, etching proceeds partially and the line width becomes too narrow than the specified width, or etching is delayed and cannot be formed into a predetermined pattern. That happens. There is no problem when the line width of the wiring pattern is wide and the arrangement density is not so high. However, the product has a narrow line width of the wiring pattern and a high density arrangement like a circuit board for a semiconductor device. In some cases, it is extremely important for uniform etching to proceed at any part of the product to be processed in order to produce a highly reliable product.
[0007]
The above-described etching apparatus is also provided with a mechanism for swinging the nozzle 20 in order to enable uniform etching, and the arrangement of the nozzle tube 10 is devised. However, as a result of investigating how the article to be processed is etched in an actual etching apparatus, the conventional etching apparatus does not always provide a satisfactory result, and it has a problem as an apparatus for forming a fine pattern by etching. It turned out to be.
For the inspection of the etching progress, a sample with a copper foil deposited on the surface of a resin substrate is used as a sample, this sample is transferred from one end side to the other end side of the etching apparatus and etched, and the sample is taken out during the etching. According to the method for inspecting the progress of etching.
[0008]
FIG. 14 shows a sample taken out from the etching apparatus. The direction of the arrow is the traveling direction of the sample, and the tip side (left side portion) of the sample is etched to show the base material, and the copper foil remains on the base end side (right side portion) of the sample. 140 is an etched portion and 150 is an unetched portion. As can be seen from the figure, the copper foil remains in a corrugated shape at the boundary between the etched portion and the remaining etching portion, and it can be seen that the degree of etching progress of the article to be processed varies considerably depending on the location. Thus, the degree of progress of the etching is different between the apparatus having the nozzle tube 10 arranged in a straight line and the apparatus having the nozzle tube 10 arranged obliquely.
[0009]
Thus, when the progress of the etching of the article to be processed is not uniform, as described above, there is a problem in that the etching proceeds partially or the etching is partially delayed, and the reliability is high. Etching becomes impossible.
As a method for solving such a problem, it is conceivable to increase the number of nozzles attached to the nozzle tube 10, but in this case, the unevenness of the shower amount is only further emphasized, and the etching speed due to interference caused by this is increased. The difference will be even larger. Further, when the number of nozzle pipes 10 connected to the water diversion pipe 30 is increased, the shower spray areas overlap more than necessary, and the adjacent shower jets cancel each other out of the shower effect, which is good because an etching liquid pool is generated. Etching cannot be performed.
In addition, in the manufacturing process of an electronic device, there is a process of coating a photosensitive resist film on the surface of a substrate, exposing and developing, as a process similar to an etching process for etching a copper foil or the like. In the development process, the resist film is etched to expose the underlying surface. In this development process, it is important to etch the resist film uniformly. If the development is uneven, the reliability of the product is adversely affected. is there.
[0010]
The present invention has been made in order to solve the problem that the processing object is not uniformly etched in the shower liquid spraying apparatus which is performed in the manufacturing process of the electronic apparatus such as the etching apparatus and the developing apparatus. The purpose of the present invention is to provide a shower injection device for an electronic device and a shower injection method that enable the manufacture of a highly reliable product by performing a uniform process such as etching with a shower liquid. is there.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.
That is, extended to the arrangement that is inclined against the longitudinal direction of the conveying path communicates with the diversion tube and,該分water pipe for supplying the shower liquid being disposed across the transfer path workpieces are conveyed in the widthwise direction out to the longitudinal direction of the conveying path a shower unit having a plurality of nozzle tubes mounted in parallel with a constant distance from each other, and a nozzle mounted swingably in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the nozzle pipe In the shower spray device for an electronic device arranged in a pair or a plurality of pairs, the nozzle tube is attached in the width direction when the angle of attachment of the nozzle tube to the diversion tube is advanced from the proximal end portion to the distal end portion of the nozzle tube. set to pitch displacement, the for each pair arranged shower unit, the plane arrangement of the nozzle pipe attached to the nozzle pipe and the other shower unit attached to one of the shower unit Location is the width direction of spacing of the nozzle tube, one pitch of 2 minutes, and characterized in that the arrangement which is displaced in the width direction.
The nozzle pipe of the shower unit which is paired placed before Symbol each, characterized in that it is arranged substantially symmetrically to the axis of symmetry of the pair arranged shower unit.
[0012]
Furthermore, extending the arrangement that is inclined against the longitudinal direction of the conveying path communicates with the diversion tube and,該分water pipe for supplying the shower liquid being disposed across the transfer path workpieces are conveyed in the widthwise direction out to the longitudinal direction of the conveying path a shower unit having a plurality of nozzle tubes mounted in parallel with a constant distance from each other, and a nozzle mounted swingably in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the nozzle pipe The mounting angle of the nozzle pipe to the diversion pipe is set so as to be displaced by one pitch of the nozzle pipe in the width direction when proceeding from the base end portion to the tip end portion of the nozzle pipe. For each of the shower units arranged in pairs, the planar arrangement position of the nozzle tube attached to one shower unit and the nozzle tube attached to the other shower unit is the interval in the width direction of the nozzle tube, 2 1 pitch, to transport the workpieces in an electronic device for a shower injection device formed as an arrangement which is displaced in the width direction, shower electronics for performing required processing by spraying a shower solution to be treated products In the spraying method, the article to be processed is sequentially passed through the pair of shower units to perform a required process.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows the configuration of an etching apparatus as an example of a shower spray apparatus for an electronic apparatus according to the present invention. The overall configuration of the etching apparatus of this embodiment is substantially the same as that of the conventional etching apparatus described above, and a first etching apparatus (shower unit) 5a and a second etching apparatus (shower unit) 5b formed in a box shape are connected. It has a configuration. Reference numeral 120 denotes an input port for the processed product, and reference numeral 130 denotes an outlet for the processed product. The article to be processed is introduced from the inlet 120 and passes through the first etching apparatus 5a, then passes through the second etching apparatus 5b, is subjected to predetermined etching, and is taken out from the outlet 130.
[0014]
Both the first etching device 5a and the second etching device 5b are connected to the water dividing pipe 30 to attach a plurality of nozzle pipes 10 in parallel. A nozzle 20 is attached to each of the nozzle pipes 10 so as to be rotatable. The configuration provided with the oscillating device 110 that oscillates the nozzle 20 in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction is the same as the conventional device shown in FIGS.
In this embodiment, the nozzle pipe 10 is similar to the etching apparatus shown in FIG.
[0015]
The most characteristic configuration of the etching apparatus according to this embodiment is the arrangement method of the nozzle tube 10 in the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b which are shower units. That is, as shown in FIGS. 12 and 13, in the conventional etching apparatus, the planar arrangement of the nozzle tube 10 of the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b is a completely symmetrical arrangement, and is folded around the symmetry axis. In this embodiment, the nozzle tube 10 of the first etching device 5a and the nozzle tube 10 of the second etching device 5b have the same inclination direction with respect to the axis of symmetry, but the nozzle tube 10 is a point arranged so as to be displaced approximately one half of the pitch interval of the nozzle tube 10 as a whole.
[0016]
In FIG. 1, a virtual line 40 indicates that the tip positions of the nozzle tube 10 of the first etching apparatus 5a and the nozzle tube 10 of the second etching apparatus 5b are not symmetrical and are displaced by a half pitch. Show. The fact that the nozzle tube 10 is in the same arrangement position in the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b in the conventional apparatus is indicated by a virtual line 40 in FIGS. When the arrangement of the nozzle tube 10 in these conventional apparatuses is compared with the arrangement of the nozzle tube 10 in the present embodiment, the difference in the arrangement can be clearly seen.
[0017]
FIG. 2 shows the radiation range of the etching solution radiated from the nozzle 20 attached to the nozzle tube 10. As shown in the figure, the radiation range of the nozzle 20 attached to the nozzle tube 10 is such that the shower injection areas 50 of the adjacent nozzles 20 overlap each other and the nozzle 20 in the nozzle tube 10. It is preferable to set an arrangement interval and an interval between adjacent nozzle tubes 10. This is because by arranging in this way, the etching range in the etching apparatus can be covered.
[0018]
FIG. 3 illustrates an attachment angle when the nozzle pipe 10 of the water diversion pipe 30 is inclined and attached. The reason why the nozzle tube 10 is attached to the water distribution tube 30 in an inclined manner is that the etching solution does not hit the workpiece and is evenly emitted. Therefore, when the attachment angle of the nozzle tube 10 is determined, the distal end portion of the next nozzle tube 10 adjacent to the position on the line obtained by extending the base end portion of the nozzle tube 10 in the conveyance direction of the workpiece is positioned. do it. That is, the mounting angle may be determined so that the nozzle tube 10 is displaced by one pitch in the width direction of the etching apparatus when moving from the proximal end portion to the distal end portion of the nozzle tube 10. Thus, if the attachment angle of the nozzle tube 10 is determined, it is possible to obtain uniformity in the width direction.
[0019]
In the etching apparatus of the embodiment, the length dimension of the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b is about 2000 mm and the width dimension is about 1000 mm, and the seven nozzle pipes 10 are attached to the water dividing pipe 30 at a pitch of 115 mm. A nozzle 20 having a shower spray area of 170 mm is used. The displacement amount of the nozzle tube 10 in the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b is 57.5 mm, which is a half of 115 mm.
[0020]
As described above, the etching apparatus of the present embodiment is characterized in that the nozzle tube 10 disposed in the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b is asymmetrically arranged by being displaced by a half pitch. Displacement of the nozzle tube 10 in this manner means that the arrangement interval in the width direction of the nozzles 20 arranged in the first etching device 5a and the second etching device 5b is made dense as shown in FIG. It corresponds to that. In the conventional etching apparatus, since the nozzle tube 10 and the like of the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b are symmetrically arranged, when there is a cause of unevenness based on the spatial arrangement of the first etching apparatus 5a, The unevenness was not eliminated by the second etching apparatus 5b and tended to be emphasized, but in the case of the present embodiment, the unevenness is caused by passing through the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b. It is considered that good etching is performed by eliminating the above.
[0021]
FIG. 5 shows the results of experiments using the etching apparatus of this embodiment as a sample of the above-described resin substrate with a copper foil deposited on the surface. That is, when the sample is introduced from the inlet 120 and transported to the outlet 130 side, the sample is taken out and the extent of the etching is observed. As shown in the figure, there is an etched portion 140 and an etching residue. The boundary part of the part 150 was formed substantially linearly. The fact that the boundary position between the etched portion 140 and the portion 150 where the etching remains is linear indicates that the etching progresses almost uniformly on the sample. When this etching pattern is compared with the etching pattern by the conventional apparatus shown in FIG. 14, the uniformity is remarkable. This experiment is one example of the fact that the etching apparatus of the present embodiment enables highly uniform etching.
[0022]
In addition, in order to compare the uniformity of etching between the conventional apparatus and the etching apparatus of the present embodiment, a conductive pattern is formed on the surface of the resin substrate by etching using the conventional apparatus and this apparatus, and the variation in pattern width is measured. An experiment was conducted. 6 shows the results of forming 12 types of patterns with different width dimensions on a resin substrate and measuring 12 locations on the same substrate. The unit of the pattern width is μm.
Table 1 shows the case where a conventional etching apparatus is used, and Table 2 shows the case where the etching apparatus of this embodiment is used.
[0023]
[Table 1]

[Table 2]

[0024]
As a result of the experiment on the variation of the pattern width, the pattern obtained using the etching apparatus of the present embodiment has a much smaller variation in the pattern width than the pattern obtained by the etching of the conventional apparatus. It shows that etching is performed uniformly.
[0025]
In addition, since the variation of the etching factor increases when the etching rate varies depending on the location, an experiment was conducted to determine how the etching factor differs when the conventional etching apparatus is used and when the etching apparatus of the present embodiment is used. did. Table 3 shows experimental results when etching is performed using a conventional etching apparatus, and Table 4 shows experimental results when etching is performed using the etching apparatus of the present embodiment. The etching factor is defined as (etching factor) = 2H / (B−A) for A, B, and H in the pattern shown in FIG.
[0026]
[Table 3]

[Table 4]

[0027]
The experimental results shown in Tables 3 and 4 show that when the etching apparatus of this embodiment is used, the etching factor is larger than when the conventional etching apparatus is used. It is recognized that it has been made. Also, the variation in etching factor was small, and it was confirmed that uniform etching was performed.
As described above, the etching apparatus according to the present embodiment can perform uniform etching as compared with a conventionally used etching apparatus, thereby enabling highly accurate and reliable etching.
[0028]
As described above, the reason why the uniform etching is performed is due to the arrangement of the nozzle tube 10 in the first etching device 5a and the second etching device 5b as described above. This is because the bias caused by the spatial arrangement of the nozzle tube 10 and the like can be compensated by adopting an asymmetrical arrangement in which the arrangement position is displaced to an intermediate position of the planar arrangement position of the other nozzle tube 10.
7 to 10 show other examples in which the arrangement of the nozzle tube 10 is the same as that of the above embodiment. FIG. 7 shows an example in which a pair of nozzle tubes 10 are arranged with a half pitch displacement in one etching apparatus. FIG. 8 shows an example in which two etching apparatuses having a pair of nozzle tubes 10 arranged in a displaced manner are connected in series. FIG. 9 shows an example in which four etching apparatuses in which a pair of nozzle tubes 10 are displaced are provided in series. FIG. 10 shows an example in which four etching apparatuses shown in FIG.
[0029]
In any case, when the nozzle tube group connected to the water dividing pipe 30 and attached in parallel to each other is defined as one unit, the nozzle tube group displaced as a whole by a half pitch with these nozzle pipes It arrange | positions as a pair and makes it possible to perform uniform etching by passing a to-be-processed object through the etching apparatus which consists of a nozzle tube group made into such a pair arrangement. When displacing the arrangement of the nozzle tube 10, it is effective to compensate the displacement by a half pitch, but it is effective for the purpose of compensating for the bias, but a considerable effect is obtained even if it is slightly shifted from the half pitch position. It is done.
[0030]
Further, the etching method of the present invention means that the variation in the unique space arrangement of the nozzle pipes 10 and the like installed in the etching apparatus is averaged by displacing the plane arrangement of the nozzle pipe group. Therefore, the arrangement of the nozzle tube group may be an arrangement in which the spatial arrangement is averaged when the article to be processed passes through the etching apparatus to the end. That is, it is possible to pass the nozzle tube group arranged displaced on one side twice and then pass the nozzle tube group arranged displaced on the other side twice and average it as a whole. Further, based on the idea of averaging the spatial arrangement of the etching apparatus as a whole, in addition to a method in which the nozzle pipe group is displaced by a half pitch interval to make a pair arrangement, the nozzle pipe group is arranged by a quarter pitch. It is also possible to displace the interval to constitute the etching apparatus with 4 groups as one unit, or to displace the nozzle tube group by 1 / n pitch interval to constitute the etching apparatus with n group as one unit.
[0031]
In the above embodiment, the water distribution pipe 30 is disposed on the inlet 120 side and the water distribution pipe 30 is disposed on the outlet 130 side. However, the position of the water distribution pipe 30 is not particularly problematic. Of course, a configuration in which the water dividing pipe 30 is disposed in the vicinity of the connecting portion that connects the first etching apparatus 5a and the second etching apparatus 5b is also possible.
Moreover, in the said embodiment, although the nozzle tube 10 was arrange | positioned in the direction inclined with respect to the orthogonal direction of the water dividing pipe 30, even when the nozzle pipe 10 is arrange | positioned in the direction substantially orthogonal to the water dividing pipe 30 as shown in FIG. The same effect can be obtained by displacing one nozzle tube 10 by a half pitch. Thus, the angle at which the nozzle tube 10 is attached to the water dividing tube 30 is not particularly limited.
[0032]
In addition, the nozzle 20 is usually swung in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the nozzle tube 10, but in some cases, the nozzle 20 is swung in an oblique direction that is deviated from the orthogonal direction. When the nozzle tube 20 is attached obliquely to the water distribution tube 30 and is disposed obliquely in the conveyance direction of the article to be processed, the etching liquid may be caused to flow in the width direction of the etching apparatus. Because.
In the above embodiment, the etching on one side of the article to be processed has been mainly described. However, in the etching apparatus, the etching liquid is usually emitted to both sides of the article to be processed. A nozzle tube, a nozzle, and the like arranged on the lower surface side of the article to be processed can be suitably etched by arranging in the same manner as in the above embodiment.
[0033]
As described above, the etching apparatus according to the present invention can uniformly etch the entire product to be processed with extremely high accuracy, and therefore, the wiring is thin and dense like a circuit board for a semiconductor device. It is extremely effective when applied to an etching apparatus for a product for forming a pattern. Recently, since the wiring pattern tends to be more and more dense, by applying the etching method according to the present invention, a highly reliable product can be easily obtained and the manufacturing yield can be improved. It becomes possible.
[0034]
The etching apparatus described above is shown as an example of a shower jet apparatus used in the manufacture of an electronic apparatus, and can be applied in the same manner to a developing apparatus, for example. As described above, in the developing apparatus, a photosensitive resist film is coated on the surface of the substrate, and after exposure, the developer is sprayed onto the article to be processed to develop the resist film into a predetermined pattern. Also in this case, by adopting the same configuration as that described in the above etching apparatus, it is possible to develop the entire product to be processed with high accuracy and uniformity, and there may be a residual development or a lack of development depending on the location. It is possible to prevent the occurrence and to develop with high accuracy. As a result, it is possible to improve development accuracy and manufacture a highly reliable product.
[0035]
The present invention can also be applied to a horizontal plating apparatus or the like. That is, in the horizontal plating apparatus, electroless plating or electrolytic plating is performed by spraying a plating solution in a shower shape while conveying an article to be processed. Also in the case of this plating apparatus, spraying the plating solution uniformly is very effective in that the plating thickness can be made uniform. Even in such a horizontal plating apparatus, by adopting the same configuration as that of the above-described apparatus, uniform plating can be performed, thereby improving the reliability of the product.
[0036]
【The invention's effect】
According to the shower spray device and the shower spray method for an electronic device according to the present invention, as described above, since processing such as etching can be performed extremely uniformly on the object to be processed, wiring is performed with a substrate for a semiconductor device or the like. It is possible to perform a process such as etching a pattern with very high accuracy and high yield. Thereby, a highly accurate product with high reliability can be obtained. Further, it is not necessary to greatly change the configuration of the conventional device as the configuration of the device, and there are remarkable effects such as easy modification.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing the overall configuration of an etching apparatus which is an embodiment of a shower spray apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a shower injection area from a nozzle.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the arrangement of nozzle tubes in an etching apparatus.
FIG. 4 is an explanatory view showing nozzle positions in the first etching apparatus and the second etching apparatus.
FIG. 5 is an external view of a sample etched using this apparatus.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing each part of an etching factor of a pattern.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another configuration example of the etching apparatus.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing another configuration example of the etching apparatus.
FIG. 9 is an explanatory view showing another configuration example of the etching apparatus.
FIG. 10 is an explanatory view showing another configuration example of the etching apparatus.
FIG. 11 is an explanatory view showing another configuration example of the etching apparatus.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a conventional configuration of an etching apparatus.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a conventional configuration of an etching apparatus.
FIG. 14 is an external view of a sample etched using a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
5a 1st etching apparatus 5b 2nd etching apparatus 10 Nozzle pipe 20 Nozzle 30 Dividing pipe 40 Virtual line 50 Shower injection area 110 Oscillator 120 Input port 130 Outlet 140 Etched part 150 Etching remaining part

Claims

A water distribution pipe for supplying shower liquid arranged across the conveyance path in which the article to be treated is conveyed in the width direction;
Communicates converting said water tube and extending to the arrangement that is inclined against the longitudinal direction of the conveying path, and a plurality of nozzle tubes mounted in parallel with a constant distance from each other,
In a shower injection device for an electronic device in which a shower unit including a nozzle that is swingably mounted in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the nozzle tube is disposed in a pair or a plurality of pairs in the longitudinal direction of the transport path.
The mounting angle of the nozzle pipe to the water diversion pipe is set so as to be displaced by one pitch of the nozzle pipe in the width direction when proceeding from the base end portion to the tip end portion of the nozzle pipe,
For each of the shower units arranged in pairs, the planar arrangement position of the nozzle tube attached to one shower unit and the nozzle tube attached to the other shower unit is a half pitch of the interval in the width direction of the nozzle tube. An electronic apparatus shower sprayer characterized in that it is arranged to be displaced in the width direction.

Before SL nozzle tube of the shower unit which is paired arrangement of each, the pair arranged electronic device shower injection system according to claim 1, characterized in that it is arranged substantially symmetrically to the axis of symmetry of the shower unit.

A water distribution pipe for supplying shower liquid arranged across the conveyance path in which the article to be treated is conveyed in the width direction;
Communicates converting said water tube and extending to the arrangement that is inclined against the longitudinal direction of the conveying path, and a plurality of nozzle tubes mounted in parallel with a constant distance from each other,
A pair of or a plurality of shower units provided in the longitudinal direction of the transport path with a nozzle attached to be able to swing in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the nozzle tube ;
The mounting angle of the nozzle pipe to the water diversion pipe is set so as to be displaced by one pitch of the nozzle pipe in the width direction when proceeding from the base end portion to the tip end portion of the nozzle pipe,
For each of the shower units arranged in pairs, the planar arrangement position of the nozzle tube attached to one shower unit and the nozzle tube attached to the other shower unit is a half pitch of the interval in the width direction of the nozzle tube. In a shower jet method for an electronic device, in which a product to be processed is transported into a shower spray device for an electronic device formed as an arrangement that is displaced in the width direction, and a shower liquid is sprayed on the product to be processed to perform a required process ,
A shower jetting method for an electronic device, wherein the article to be processed is sequentially passed through the pair of shower units to perform a required process.