JPS6180826A

JPS6180826A - 液体処理装置

Info

Publication number: JPS6180826A
Application number: JP20175584A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Okada; 経雄岡田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-04-24

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】〔技術分野〕本発明は半導体薄板（ウェハ）のような物品のエツチン
グ、洗浄等を行う液体処理装置に関する。

〔背景技術〕

半導体装置の製造におけるウェハ処理工程にあっては、
ホトレジスト処理によってエツチングマスクを形成した
ウェハをエツチング液に浸し、所望部分をエツチングす
る方が用いられている。たとえば、ウェハの表面に設け
られたアルミニウム膜（ＡＩ）を部分的にエツチングし
て電極（配線層）を形成する装置として、特公昭５５−
４６０５４号公報に記載された装置が知られている。

この装置は、斜面板上に配置した一対の突起によって形
成された領域（説明の便宜上、以下樋と称する。）に、
それぞれ流れに沿ってウェハを配置させ、かつこの樋に
上流からエツチング処理液（エツチング液）を流がすこ
とによって、ウェハの表面のアルミニウム膜の部分エツ
チングを行う構造となっている。そして、この装置は、
ウエハの表面全域にエツチング液が及ぶため、均一なエ
ツチングが行えるとともに、アルミニウム膜のエツチン
グ状況を前記樋内において直視することができるため、
ビンセント等によるウェハの損傷を最小限に押さえるこ
とができる特長がある。

ところで、生産性向上の面からウェハの大口径化が図ら
れているが、前記のような流下式のエツチング装置はウ
ェハの直径が、たとえば、１２５ｍｍ中以上となると、
樋を流れるエツチング処理液の流れ状態が中央と両側で
異なるようになり、均一なエツチング処理が行い難いこ
とがわかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は均一なエツチング処理が行える量産化に
適したエツチング装置を提供することにある。

本発明の他の目的は大口径の被処理物にあっても均一な
処理が行える液体処理装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本発明のエツチング装置にあっては、傾斜し
た樋の中にそれぞれ配置されたウェハは上流側のウェハ
と下流側のウェハとの間にそれぞれ堰が設けられ、堰の
効果によって各ウェハはその表面全域にエツチング液が
及ぶため、エツチングが均一に行える。また、本発明に
よれば、堰の作用によって樋の幅を広くすることができ
るため、大口径のウェハの処理も可能となり生産性向上
を達成することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例によるエツチング装置におけ
る樋の一部を示す斜視図、第２図は同じく工７ヶ、グ装
置。、Ｅ０図、第３図、よ同。くエラ　　　　　　　　
　　１チング装置におけるエツチング用樋部分を示す断
面図、第４図は同じくエツチング装置における洗浄用樋
部分を示す断面図である。

この実施例のエツチング装置は、第３図および第４図で
示されるように、箱体１の一側面に約４５°の傾斜を有
する斜面板２を有している。この斜面板２の上面にはそ
の傾斜方向に沿って７本の棒状の突起３が定間隔にかつ
平行に配設されている。そして、隣り合う一対の突起３
と斜面板２とによって６本の樋（レーン）４が形成され
ている。

また、この樋４の底には半導体薄板（ウェハ）５の下縁
を支持する一対のビンからなる保持具６が設けられてい
る。この保持具６は樋４の上流、中流、下流にそれぞれ
設けられ、３枚のウェハ５を支持するようになっている
。また、前記保持具６は樋４を流れる処理液の流れを乱
さないように、ウェハ５の厚さよりも低くなっている。

一方、第１図で示されるように、前記樋４の上流と中流
との間および中流と下流との間、すなわち、ウェハ５と
ウェハ５との間には、樋４内を均一に処理液が流れるよ
うに処理液の流れを修正する堰７が設けられている。こ
の堰７は、高さおよび厚さがそれぞれ数ｍｍの耐薬品性
のプラスチック板８、たとえば、塩化ビニール樹脂の板
を樋４の幅員方向に延在させることによって形成されて
いる。また、この堰７は中央部分が上流に位置するよう
な放物線を描いて曲がっている。この曲がりは、プラス
チック板８の長さが樋４の幅員よりも長いものを樋４に
取付けることによって面単に得られる。すなわち、プラ
スチック板８はその両端が突起３にあらかじめ設けられ
た差込み溝９に挿入されることによって樋４に固定され
る構造となっていることから、プラスチック板８の長さ
を樋４の幅員よりも長くすればするほど堰７の曲率は小
さくなる。そして、これら樋４にあっては、処理液の流
れは下流になればなるほど樋４の中央に寄る傾向が強い
ことから、下流の堰７はど堰７の曲率が小さくなり、中
央に寄った処理液を堰７の両側に振り向ける働きをする
。したがって、処理液は堰７のすぐ下に位置するウェハ
５の上面全域を等速度かつ等量となって流れるため、ウ
ェハ５の上面全域は均一に処理が行われる。

ところで、このエツチング装置はエツチング用の樋４の
隣に洗浄用の樋４が位置している。したがって、たとえ
ば、第２図において、左から右に向かってエツチング用
の樋４．洗浄用の樋４．エツチング用の樋４と交互に並
び、右端には洗浄用の樋４が位置するようになっている
。エツチング用の樋４の部分は、第３図で示されるよう
な構造となっていて、洗浄用の樋４の部分は、第４図で
示されるような構造となっている。エツチング用の樋４
および洗浄用の樋４の構造は同一となっているが、処理
液を供給する供給系および排水系が異なる。

エツチング用の褪４および給排水系は第３図で示される
ような構造となっている。すなわち、箱体１の上部には
処理液流出槽１０が設けられている。この処理液流出槽
１０は前記樋４の上端に臨むスリット１１を有していて
、このスリット１１から流出するエツチング液１２を樋
４の上端に流し込むようになっている。また、前記処理
液流出槽１０内には濾過用のメソシュ１３が配設されて
いる。また、処理液流出槽１０には分配槽１４から供給
管１５を介してエツチング液１２が供給される。

一方、前記箱体１の下部には処理液回収槽１６が設けら
れている。この処理液回収槽１６の一側は傾斜して前記
樋４の下端に張り出して液受部１７を形成している。し
たがって、樋４を流れたエツチング液１２は液受部１７
によって処理液回収槽１６に溜まる。前記処理液回収槽
１６に溜まったエツチング液１２は回収管１８から液送
ポンプ１９によって汲み出され、供給管２０を介して前
記分配槽１４に送り込まれるようになっている。

他方、前記分配槽１４の横には中間槽２１．恒温槽２２
が配設され、分配槽１４の送出管２３から送り出された
エツチング液１２が順次中間槽２１、恒温槽２２と流れ
、戻り管２４がら分配槽１４内に戻る液送回路が形成さ
れている。前記中間槽２１はウェハ５のエツチング時に
発生した気泡　　　　　　　　　　１を除去する役割を
果たし、前記恒温槽２２はエツチング液１２を所望温度
に維持する役割を果たすようになっている。

また、洗浄用の樋４および給排水系は第４図で示される
ような構造となっている。すなわち、洗浄用の樋４の水
路系等の構造は処理液流出槽１０に供給管１５から直接
純水等の洗浄液２５が供給されるとともに、処理液回収
槽１６からは回収管１８を介して排水される以外は、前
記エツチング用の樋４およびその給排水系の構造と同一
である。

なお、この装置において、処理液と接する部材は耐薬品
性の材質、たとえば、塩化ビニール樹脂等で形成されて
いる。

このようなエツチング装置において、たとえば、ウェハ
５の表面のアルミニウム膜をエツチングする場合は、エ
ツチング用の樋４内にウェハ５を載置してエツチング液
１２としてリン酸を流がし、アルミニウム膜のエツチン
グを行う。アルミニウム膜のエツチング状態は目視観察
できるので、エツチングが完了した時点で隣りの洗浄用
の樋４にウェハ５を素早く移す。洗浄用の樋４に移した
ウェハ５は頃合を見計らって取り出す。このように、こ
のエツチング装置によれば、一度に多数のウェハ５をエ
ツチング処理することができる。

また、最上流に位置するウェハ５は、スリット１１から
流れ出すエツチング液１２がウェハ５の表面全域に均一
に当たることから、エツチングムラが起きることなくエ
ツチングされる。また、中流および下流のウェハ５はそ
の僅か上方に配設された堰７の作用によって最上流に位
置するウェハ５と同様にエツチング液１２がウェハ５の
表面全域に均一に当たることから、エツチングムラが起
きることな（エツチングされる。また、洗浄処理も堰７
の効果によって短時間に確実に行うことができる。

〔効果〕

（１１本発明の流下式エツチング装置は、処理液が樋４
の中央に集まると、これを堰７によって分散し、常に樋
４内全幅域で均一に流れるようになっていることから、
最上流のウェハ５は勿論のこととして、中流および下流
のウェハ５も均一にエツチング処理できるという効果が
得られ（２）上記（１）から、本発明によれば均一なエ
ツチングが行えるため、歩留り向上が達成できるという
効果が得られる。

（３）上記（１）から、本発明の樋４にあっては、堰７
の効果によって処理液が均一に流れる構造となっている
ため、樋４の幅の拡大化が図れ、ウェハ５の直径の大き
なものの処理も可能（たとえば、直径が１５０ｍｍ以上
のウェハの処理も可能となる。）となるという効果が得
られる。

（４）本発明の装置は、エツチング用の樋４および洗浄
用の樋４がそれぞれ３本設けられ、がっ各種４には３枚
のウェハ５が収容できるため、処理能力が高いという効
果が得られる。

（５）上記（１）〜（４）により、本発明によれば、高
品質のエツチング処理を高歩留りで効率よく行うことが
できることから、エツチングコストの低減が達成できる
という相乗効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない、たとえば、処理液の均一
な流れを生じさせるための堰７の形状としては、第５図
で示されるように、中央部分が最も高い山形状のちのを
用いても、樋４の中央に寄った処理液を樋４の両側で多
く流す構造となっていることから、前記実施例同様に均
一な流れを生じさせることができる。また、堰の代わり
に処理液が流れ出る部分のようなスリット１１を樋４の
途中に設けても、前記実施例同様な効果が得られる。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるウェハのエツチング
技術に適用した場合について説明したが、それに限定さ
れるものではない。

本発明は少なくともエツチング、洗浄等の液体　　　　
　　　　　１による処理技術には適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にょる工・ノチング装置にお
ける樋の一部を示す斜視図、第２図は同じくエツチング装置の正面図、第３図は同じ
くエツチング装置におけるエツチング用樋部分を示す断
面図、第４図は同じく工・ノチング装置における洗浄用種部分
を示す断面図、第５図は本発明の他の実施例による樋および堰の状態を
示す斜視図である。１・・・箱体、２・・・斜面板、３・・・突起、４・・
・樋（レーン）、５・・・半導体薄板（ウェハ）、６・
・・保持具、７・・・堰、８・・・プラスチック仮、９
・・・差込み溝、１ｏ・・・処理液流出槽、１１・・・
スリット、１２・・・エツチング液、１３・・・メツシ
ュ、１４・・・分配槽、１５・・・供給管、１６・・・
処理液回収槽、１７・・・液受部、１８・・・回収管、
１９・・・液送ポンプ、２ｏ・・・供給管、２１・・・
中間槽、２２・・・恒温槽、２３・・・送出管、２４・
・・戻り管、２５・・・洗浄液。第　　３　　図第　　４　　図第　　５　　図

Claims

【特許請求の範囲】１、底に被処理物が載置されかつ処理液が流される傾斜
した樋と、前記処理液の流れに沿うように樋底に複数配
設された被処理物を支持する保持具と、を有する液体処
理装置であって、前記樋における保持具と保持具との間
にはそれぞれ堰が設けられていることを特徴とする液体
処理装置。２、前記堰は堰の下流で処理液が均一に流れるように高
さが一定でかつ曲線を描いて延在していることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の液体処理装置。３、前記堰の曲率は下流側のものほど小さくなっていることを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の液体処理装置。４、前記堰は処理液の流れに直交する方向に延在しかつ
堰の下流で処理液が均一に流れるように堰の高さは中央
に向かうにつれて徐々に高くなっていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の液体処理装置。