JPH0391241A - 循環処理槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 循環処理槽に関し、 処理液面の中央近傍の淀みを無くして、被処理物への夾
雑物の再付着を避けるとともに、夾雑物を多く含む液面
の中央近傍の処理液の循環をよくして再生効率を上げる
ことを目的とし、底部に設けられた処理液の流入口と、
上部の開口周囲に設けられた処理液の流出口に連なるオ
ーバフロー部とを有し、かつ処理液の中に浸漬された被
処理物が処理される循環処理槽において、前記処理液の
液面の中央近傍に気体を吹き付ける噴気手段が設けられ
ているように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、循環処理槽に係わり、特に処理槽中の処理液
の中央近傍の淀みを無くして、被処理物への夾雑物の再
付着を防ぐとともに、液面中央近傍の処理液の循環をよ
くして再生効率を上げた循環処理槽に関する。

近年、エレクトロニクスの進展に伴い、半導体デバイス
、取り分は大規模集積回路においては、高密度・高集積
化を実現するために、素子や配線を得るためのパターニ
ング技術は、サブくクロンの領域に入ってきている。

また、例えば高密度記憶容量の磁気ディスクにおいては
、例えば、磁性塗膜の厚さや磁気ヘッドの浮上量が１μ
ｍをはるかに割っている。

さらに、液晶やＥＬといった平面表示デバイスにおいて
も、大表示容量・大画面を狙って、Ａ４判にも相当する
大きな基板に、微細なパターニングを行う方向に進展し
ている。

従って、これらの各種電子デバイスの製造工程における
基板の表面処理に関しては、基板表面のエツチング、レ
ジストなどの表面塗膜の剥離、表面に付着した汚染物質
の除去、処理薬液を最終的に基板から除去するための有
機溶剤や水などによる置換、あるいは基板表面の清浄な
どが非常に重要な工程となっている。例えば洗浄には、
被洗浄物の表面に付着している汚染物質に対して、機械
的な衝撃などを印加して除去する物理的方法や、化学薬
品を使用して汚染物質を溶解、分解、酸化させて除去す
る方法などがあり、その目的に応じて各種の表面処理が
用いられている。

そして、何れの処理においても、それぞれの工程を如何
に仕上げるかが重要な技術となっており、それぞれの目
的に叶った仕上げができる処理装置が要請されている。

また、このような処理装置においては、一般に、処理効
率をあげるために循環ろ過して再生した処理液を再使用
することが行われており、この再生効率の良い循環処理
装置が要請されている。

〔従来の技術〕

化学薬品の水溶液など液体を用いて処理する技術は、被
処理物を大量に且つ連続的に処理ができる利点がある一
方、処理液を循環させながらろ過して再度使用すること
ができる。そこで、半導体デバイスの製造工程、中でも
ウェーハプロセスなどにおいて多用されている。

第２図は従来の循環処理槽の側面図である。

同図において、１は処理槽、２は処理液、３は処理液の
流入口、４は処理液の流出口、５はオーバフロー部、お
よび６はシリコンウェー八などの被処理物である。そし
て、一般に、流入口３と流出口４は、例えばろ過装置な
どを備えた図示してない処理液再生装置に繋がっている
。

被処理物６は処理槽１の中で立てて置かれ、流入口３か
ら噴出した処理液２は被処理物６０表面に接触して処理
しながら上昇し、オーバフロー部５を経由して流出口４
へ流下する。

こ覧で、処理がどのような処理であるかによって、例え
ば被処理物６の表面をエツチングするとか化学的に洗浄
するような場合には、夾雑物８は処理液２の中に溶解し
てしまい、物理的に洗浄する場合ならば、夾雑物８は処
理液２の中に浮遊している。

しかし、何れの場合にも、被処理物６を処理した処理液
２は上昇してオーバフロー部５へ流れるとき、処理液２
の液面の周辺近傍はオーバフロー部５へ向かって流れる
が、処理液２の液面の中央近傍はオーバフロー部５のあ
る周辺近傍へ流れず淀んでしまうことが間々起きる。

この処理槽ｌの中央近傍において生じる処理液２の淀み
は、処理液２の中に含まれる夾雑物８が、処理液２に溶
は込んでいても、あるいは有形の浮遊している塵のよう
な物であっても、被処理物６に再付着して汚してしまう
原因となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べたように、従来の薬品処理槽においては、例え
ばシリコンウェーへのような被処理物を処理液の中に浸
漬して、エツチングとか剥離とか洗浄といった種々の処
理を行うに際して、処理槽の底から処理液を流入させ、
処理槽の上面の周辺近傍から処理液面をオーバフローさ
せている。

しかし、処理液面の周辺近傍は、オーバフローに向かっ
て液が流れるが、処理液面の中央近傍は淀みを生じ、被
処理物から遊離して処理液に混入している夾雑物、例え
ば浮遊する塵などが、−旦浮き上がってそのまへ留まっ
てしまう。

そして、例えばウェーハなどを処理液から引き上げる際
に、再び付着して汚してしまう問題があった。

また、夾雑物の多い中央近傍が淀んでいるために、夾雑
物が処理液とともに効率よくオーバフロ−して再生処理
装置へ流出しないという問題があった。

本発明は、このような処理槽の中の処理液の中央近傍が
淀んで夾雑物が溜まるのを防止して、引き上げた被処理
物に夾雑物が再付着して汚されることを避けるとともに
、夾雑物を多く含む液面中央近傍の処理液の循環をよく
し、処理液の再生効率を上げる循環処理槽を提供するこ
とを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上で述べた課題は、 底部に設けられた処理液の流入口と、上部の開口周囲に
設けられた処理液の流出口に連なるオーバフロー部とを
有し、かつ処理液の中に浸漬された被処理物が処理され
る循環処理槽において、前記処理液の液面の中央近傍に
気体を吹き付ける噴気手段が設けられて構成された循環
処理槽にによって達成される。

〔作　用〕

上で述べたように、本発明になる循環処理槽においては
、夾雑物の多い処理液面の中央近傍が効率よく処理槽の
周辺近傍のオーバフロー部へ流れるようにしている。

すなわち、処理液面の中央近傍の淀みを防ぐために、従
来の循環処理槽に付加して、その液面の中央近傍に、例
えば圧気（加圧空気）を吹き付ける噴気手段を設け、こ
の噴気によって中央近傍の処理液を周辺近傍へ押し流す
ようにしている。そして、この噴気による押し流しが、
中央近傍の淀んでいる処理液の流れがある程度周辺方向
へ向かえば、その後はオーバフロー部から流下する周辺
近傍の処理液の流れに引き込まれる切っ掛けとなるよう
にしている。

こうすると、シリコンウェーハなどの被処理物から遊離
した夾雑物が、溶けているにしろ浮遊しているにしろ、
比較的多く含まれている処理液面の中央近傍が強制的に
周辺近傍へ押し流されるようになる。

その結果、従来の循環処理槽にみられるような被処理物
への夾雑物の再付着とか、処理液面の中央近傍に淀んで
留まっている夾雑物がなかなかオーバフローして処理液
の再生装置へ流出しないために、循環ろ過動率が悪いと
かいったことを無くなり、効率のよい循環処理が可能と
なる。

〔実施例〕

第１図は本発明の詳細な説明図である。

同図において、処理槽ｌは石英ガラス製で一辺が２００
ｍｍの立方体の容器からなる。そして、その底部には処
理液２の流入口３を設け、ろ過装置を備えた処理液再生
装置９から再生された処理液２が流入されるようになっ
ている。

また、上面の開口の縁には、オーバフロー部５を設け、
そのオーバフロー部５から流下した処理液２は、オーバ
フロー部５の底部に設けた流出口４を通って処理液再生
装置へ流出するようになっている。

噴気手段７は、高圧窒素ガスのガス源７ａと、そのガス
源７ａから供給されたガスの流量を調整する調整弁７ｂ
と、ガスが処理液２の液面に噴出するノズル７ｃとで構
成している。そして、このノズル７ｃの先端は、直径が
２ｍｍφで、処理液２の液面から３ｍｍの位置で支持で
きるようになっている。

さて、ホトレジストを塗布して露光を終わった直径６イ
ンチのシリコンウェーハからなる被処理物６をキャリア
に２５枚保持した。一方、ホトレジストのエツチング液
からなる処理液２を処理槽１の中に処理液再生装置を経
由して、流入口３から毎分１０ｊ２の流量で循環するよ
うにして、その中にキャリアを浸漬して本発明の効果を
評価した。

まず、噴気手段７のノズル７ｃからガスを噴出しないと
きは、処理液２の液面の中央近傍は淀み、時間の経過と
ともにもやもやと夾雑物８が漂う状態となる。

こ＼で、噴気手段７の調整弁７ｂを開けて徐々に流量を
増やしながらノズル７ｃから窒素ガスを噴出させると、
毎分３〜４Ｉ！、の流量になると噴出ガスがぶつかった
処理液２の液面の中央部分が放射状０ に周辺方向に流れ始め、やがてその流れはオーバフロー
部５から流下する周辺近傍の流れに乗っかることが確認
できた。

噴気手段で用いるガスは、例えば通常の加圧空気でもよ
く、処理液の種類によって種々の変形が可能である。

また、ノズルの大きさやガスの流量などは、処理槽の大
きさや処理液の流量などによって左右され、種々の変形
が可能である。

〔発明の効果〕

従来の循環処理槽においては、中央近傍で処理液に淀み
が生じる−ために中央近傍の処理液に多く含まれる夾雑
物がオーバフローによる循環から取り残されてしまう。

それに対して、本発明になる循環処理槽によれば、この
中央近傍の淀みを無くし、周辺のオーバフローの流れに
乗せることができる。

このことによって、ウェーハなどの被処理物を引き上げ
る際に夾雑物が再付着したり、夾雑物が１ 多く含まれる中央近傍の処理液が滞ったりすることが起
こらなくなる。

従って、本発明は循環処理槽の効率的な稼働に大きく寄
与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、 第２図は従来の循環処理槽の側面図、 である。 図において、 １は処理槽、 ３は流入口、 ５はオーバフロー部、 ７は噴気手段、 である。 ２は処理液、 ４は流出口、 ６は被処理物、 ８は夾雑物、 ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 底部に設けられた処理液（２）の流入口（３）と、上部
   の開口周囲に設けられた該処理液（２）の流出口（４）
   に連なるオーバフロー部（５）とを有し、かつ該処理液
   （２）の中に浸漬された被処理物（６）が処理される循
   環処理槽において、 前記処理液（２）の液面の中央近傍に気体を吹き付ける
   噴気手段（７）が設けられていることを特徴とする循環
   処理槽。