KR20040019337A

KR20040019337A - 이물질 제거 기구, 액류처리 장치 및 이물질 제거 방법

Info

Publication number: KR20040019337A
Application number: KR10-2004-7000790A
Authority: KR
Inventors: 시오야마아키오; 코다마카주시
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2004-03-05
Also published as: US7364664B2; TWI238859B; JP4024497B2; US20040232091A1; WO2003010359A1; CN100482865C; KR100593492B1; JP2003034900A; CN1558964A

Abstract

본 처리 장치에서는, 도금조(11)의 저부에 하단을 밀착시킴과 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치하고 있는 제1 구획판(15)에 의해, 도금액(17)의 유동에 있어서 액면 근방 이외의 부위를 막고 있다. 따라서, 도금조(11)의 저부를 흐르고 있는 도금액(17)은, 제1 구획판(15)을 따라서 윗 방향으로 유동한다. 이 때, 무거운 이물질은, 이와 같은 윗 방향의 유동에 편승하기 어렵기 때문에, 제1 구획판(15)의 하단 부근에 침강ㆍ퇴적하여, 이 판보다도 하류측으로 흐르지 않는다. 이에 의해, 본 처리 장치에서는, 순환 펌프(10)의 필터(19)만으로 의지하는 일 없이, 무거운 이물질을 도금액(17)으로부터 제거할 수 있다.

Description

이물질 제거 기구, 액류처리 장치 및 이물질 제거 방법{FOREIGN MATTER REMOVING MECHANISM, FLUID FLOW PROCESSING EQUIPMENT, AND FOREIGN MATTER REMOVING METHOD}

최근, 휴대 정보 단말기 등의 전자 기기에 대한 소형 경량화가 진행되고 있다. 그리고, 이에 호응하여, 이들 전자 기기에 조입되는 반도체 집적회로 자체에 대해서도, 소형 경량화·고밀도 실장화가 요구되고 있다.

반도체 집적회로 등(이하, 반도체 디바이스)은, 다양한 처리 공정을 거쳐 제조되나, 이들 처리 공정에는, 세정, 에칭 또는 도금 등 약액을 사용하는 처리가 많이 포함되어 있다.

이하에, 도금 처리(금속 도금 처리)에 의한 범프 전극의 형성을 예로 들어, 약액을 사용한 처리 개요를 설명한다.

또한, 범프 전극이란, 전자 기기의 실장 기판에 대해 반도체 디바이스를 부착(실장)하기 위한 전극이다. 범프 전극을 사용한 실장, 반도체 디바이스의 소형화·고밀도 실장화를 달성하는 유력한 방법으로 널리 사용되고 있다.

이 실장 방법에서는, 우선, 반도체 디바이스의 표면에서의 소정 위치에, 도금 기술을 이용하여, 금(Au) 등에 의해 범프 전극을 형성한다. 그리고, 이 범프 전극을 사용하여, 반도체 디바이스를, 실장 기판에 대해 직접적으로 실장하도록 설정하고 있다.

또한, 범프 전극의 형성 공정에서는, 우선, 반도체 디바이스가 조입된 반도체 기판의 표면에, 포토레지스트를 도포한다. 이어서, 범프를 형성해야 할 개소의 포토레지스트막을 개구하여, 미리 퇴적시켜 놓은 하지 금속막을 노출시킨다.

그 후, 반도체 기판을 도금액에 담근다. 그리고, 포토레지스트막의 개구부에 노출된 하지 금속막상에 도금 금속(예를 들면 금(Au))을 석출시킴으로써, 범프 전극을 형성하도록 되어 있다.

그런데, 이와 같은 도금 처리에서는, 반도체기판상의 소정 위치 이외의 부위(다른 부위; 예를 들면, 기판의 이면이나 기판의 지지 기구 등)에도, 도금 금속을 석출시키게 되는 경우가 있다.

그리고, 이와 같은 다른 부위에 석출된 도금 금속의 일부는, 기판으로부터 박리되어, 이물질로 되어 도금액 중을 부유·침전하고, 도금액의 유동에 따라, 도금 장치 중을 이동하게 된다. 또한, 도금액에는, 도금 금속의 입자나, 기포, 공기 중으로부터 혼입한 분진 등이 혼입하는 경우도 있다.

이와 같이, 도금액 중에는, 크기(입경)나 비중이 다른 다양한 이물질이 부유·침전하고 있다. 그리고, 이들 이물질은, 도금액의 유동에 따라, 도금 장치내를 순환하게 된다.

또한, 이들 이물질은, 도금 처리중에 기판 표면에 부착된 경우에는,부착 개소에서의 도금 이상이나, 범프 전극끼리의 단락을 초래하는 등, 각종 문제를 일으키는 원인으로 된다.

따라서, 도금 처리를 행할 때에는, 도금의 균일성에 유의하는 것과 동등 이상으로, 도금액 중에 혼입한 이물질의 제거에도 충분히 유의할 필요가 있다.

그래서, 종래에는, 도금조 내에 구획판을 설치함으로써, 이물질의 제거를 도모하도록 되어 있다.

도6은, 종래의 도금 장치(101)의 구성을 나타낸 설명서이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 도금 장치(101)는, 도금조(111), 도금액 공급 노즐(112), 도금액 배출 노즐(113), 순환 펌프(114), 구획판(116), 도금액(117), 필터(119), 간극(120)(구획판과 도금조의 저면과의 간극)을 갖고 있다.

여기에서, 구획판(116)은, 도금조(111)를, 도금액(117)이 유입하는 에어리어 A와, 도금 처리가 행해지는 에어리어 C로 구획하는 것이다.

또한, 구획판(116)의 상단은, 도금액(117)(약액)의 액면보다 높게 되어 있다. 또한, 그 하단과 도금조(111)의 저면 사이에는, 소정의 간극(120)이 개구되어 있다.

이와 같은 구성의 도금 장치(101)에서는, 도금액(117)은, 순환 펌프(114)에 의해 가압된다. 그리고, 필터(119)를 거쳐, 도금액 공급 노즐(112)로부터도금조(111)의 에어리어 A로 유입한다. 또한, 에어리어 A에 유입한 도금액(117)은, 간극(120)을 통해 도금조(111)의 에어리어 C로 유입한다.

그리고, 에어리어 C내의 도금액(117)은, 도금액 배출 노즐(113)로부터 배출되고, 재차, 순환 펌프(114)에 의해 가압되어, 도금조(111)를 순환하도록 되어 있다.

상기 도금 장치(101)에서는, 도금액(117)과 함께 에어리어 A에 유입된 가벼운 이물질(도금액(117)보다 비중이 작은 이물질이나 도금액(117) 중의 기포)은, 에어리어 A에 있어서 도금액(117)의 액면으로 부상한다.

여기에서, 상기한 바와 같이, 에어리어 A, C를 분단하는 구획판(116)의 상단은, 도금액(117)의 액면보다 높게 되어 있다. 따라서, 부상한 이물질은, 구획판(116)으로 막히게 되기 때문에, 에어리어 C에 유입하지 않고, 에어리어 A내에 정체하게 된다.

이와 같이, 상기 도금 장치(101)에서는, 구획판(116)을 제공함으로써, 도금액(117)의 순환으로부터 가벼운 이물질의 배제를 꾀할 수 있게 되어 있다.

그러나, 도6에 나타낸 도금 장치(101)에서는, 일부의 가벼운 이물질은, 도금액(117)의 유동에 따라, 구획판(116)에 있어서의 하방의 간극(120)으로부터, 에어리어 C로 유입할 가능성이 있다.

또한, 도금액(117)보다 비중이 큰 이물질(무거운 이물질)은, 에어리어 A의 저면에 가라앉기 때문에, 도금액(117)의 흐름을 타서 에어리어 C내에 용이하게 유입하게 된다.

또한, 에어리어 C내에 유입한 무거운 이물질의 대부분은, 도금액 배출 노즐(113)을 통해 도금조(111) 밖으로 배출되거나, 순환 펌프(114)에 의해 순환하는 도금액(117)과 함께, 도금조(111)에 재유입한다. 따라서, 이대로는, 도금조(111)(에어리어 C)의 중의 이물질은, 시간과 함께 증가하게 된다.

따라서, 도금 장치(101)에서는, 도6에 나타낸 바와 같이, 도금액(117)중의 이물질을 제거하기 위해, 도금액 배출 노즐(113), 순환 펌프(114)의 후단에, 필터(119)를 설치하고 있다.

그러나, 도6에 나타낸 도금 장치(101)에서는, 도금액(117)중의 이물질을 효과적으로 제거하기 위해서는, 이물질의 크기, 종류에 따른 복수의 필터(119)를 사용(적절히 사용)할 필요가 있다.

또한, 필터(119)는, 시간과 함께 이물질에 의한 막힘이 발생하기 때문에, 정기적으로 교환(유지보수)을 행할 필요가 있다. 따라서, 유지보수에 따른 필터(119)의 구입·교환 작업 등, 시간, 비용 모두 큰 부담을 강요하게 된다.

이상, 도금 장치(도금조)를 예로 들어, 이물질의 발생과 그 제거에 관한 문제점(과제)에 대해 설명했다.

그러나, 반도체 디바이스 또는 다른 디바이스(예를 들면 액정 패널)의 제조 공정에 사용되는 다른 액류 처리장치(액체의 유입, 배출을 수반하는 처리(액류처리)를 행하는 장치; 예를 들면 약액을 사용한 세정 장치 등)에 있어서도, 이물질 발생과 그의 제거 필요성은, 도금 장치의 경우와 같이 중요하다.

본 발명은, 액체의 유입, 배출을 수반하는 처리인 액류처리에 사용하는 액체로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 기구, 상기 이물질 제거 기구를 포함하는 액류처리 장치, 및 상기 이물질 제거 기구에 채용되어 있는 이물질의 제거 방법에 관한 것이다.

도1은, 본 발명의 1 실시 형태에 관한 도금 처리 장치(본처리장치)의 구성을 나타내는 설명도이다.

도2는, 본처리장치의 도금조에 의해, 반도체 기판에 대해 전해도금법에 의한 도금 처리를 실시하고 있는 상태를 나타내는 설명도이다.

도3은, 본처리장치에 있어서의 구획판의 각도를 나타내는 설명도이다.

도4는, 본처리장치의 구성에 있어서, 제2 구획판에 이어, 제3 구획판 및 제4 구획판을 제공한 구성을 나타내는 설명도이다.

도5는, 본처리 장치의 구성에 있어서, 제1 구획판과 동일한 구획판을 복수매 설치한 구성을 나타내는 설명도이다.

도6은, 종래의 도금 처리 장치의 구성을 나타내는 설명도이다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이다. 그리고, 그 목적은, 필터만에 의지하지 않고, 액류처리장치내의 이물질을 제거할 수 있는 이물질 제거 기구를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 이물질 제거 기구(본 제거기구)에서는, 액체의 유입, 배출을 수반하는 처리인 액류처리에 사용하는 액체로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 기구에 있어서, 액체의 유통 경로의 저부에 하단을 밀착시키는 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치하고 있는 제1 구획판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 제거기구는, 도금 처리나 세정 처리 등의, 액체(약액이나 물 등)의 유입, 배출을 수반하는 처리에 사용하는 액체로부터 이물질을 제거하기 위한 것이다.

본 제거기구는, 액체의 유통 경로(액류를 위한 파이프 등)에 있어서,액류처리를 행하는 장치(액류장치)의 하류 또는 상류에 제공되고, 유통 경로를 흐르는 액체로부터 이물질을 제거하는 기능을 갖는 것이다.

여기에서, 이물질이란, 액체 내에 부유, 침전하고 있는 쓰레기, 먼지, 기포 등, 액류처리를 방해하는 것이다.

또한, 이물질은, 가벼운 이물질과 무거운 이물질로 대별된다. 가벼운 이물질은, 액체보다 비중이 가벼운 이물질로, 통상, 액면 근방을 부유한다. 한편, 무거운 이물질은, 액체보다 비중이 무거운 것으로, 많은 경우, 유통 경로의 저부를 흐르거나 또는 저부에 침전하는 것이다.

그리고, 본 제거기구에서는, 액체의 유통 경로내에, 하단을 통과 경로 의 저부에 밀착시킴과 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치하고 있는제1 구획판을 구비하고 있다. 그리고, 이 제1 구획판에 의해, 유통 경로에 있어서의 액면근방 이외의 부위를 폐쇄하도록 되어 있다.

이에 의해 본제거 기구에서는, 제1구획판의 설치 부위에 있어서, 액체를, 제1구획판의 상측을 통과시키도록 되어 있다.

따라서, 본 제거기구에서는, 유통 경로내의 저부 부근을 흐르고 있는 액체는, 제1 구획판을 따라 상향으로 유동하게 된다. 이 때, 저부 부근을 이동하고 있는 무거운 이물질은, 이와 같은 상향의 유동에 부응하기가 어렵기 때문에, 제1 구획판의 하단 부근에 침강, 퇴적되고, 상기 판보다 하류측으로 흐르지 않게 된다.

이와 같이, 본제거 기구에서는, 무거운 이물질의 흐름을, 제1구획판에 의해 차단하는 것이 가능하게 된다.

이에 의해, 본 제거기구에서는, 유통 경로에 무거운 이물질용의 필터를 설치하지 않고, 무거운 이물질을 액체로부터 제거할 수 있다. 따라서, 필터의 유지를 경감할 수 있기 때문에, 이물질 제거(즉, 액류처리)에 따른 비용을 저감할 수 있게 된다.

또한, 제1 구획판의 양측면은, 유통 경로의 측벽면에 밀착하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은, 이하의 기재에 의해 충분히 이해될 것이다. 또한, 본 발명 이점은, 첨부 도면을 참조한 이하의 설명으로 명백하게 될 것이다.

이하, 실시예에 의해, 본 발명을 더 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은, 이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에 관한 도금 처리 장치(본 처리 장치)는, 반도체 집적 회로 등의 반도체 디바이스에서의 제조 공정에 있어서 사용되는 액류 장치이다.

또한, 본 처리 장치에서의 약액이나 사용 조건 등은, 통상의 반도체 디바이스(반도체 집적 회로)의 제조에 사용되고 있는 약액ㆍ사용 조건과 기본적으로 동일하다. 따라서, 특단의 경우를 제외하고, 그 상세한 설명에 대해서는 생략한다.

도1은 본 처리 장치의 구성을 나타내는 설명 도면이다. 본 처리 장치는, 도금액(17)을 사용한 금속 도금 처리에 의해, 반도체 디바이스에 범프 전극을 형성하기 위한 것이다.

그리고, 도1에 나타난 바와 같이, 도금조(11), 도금액 공급 노즐(공급 노즐)(12), 도금액 배출 노즐(배출 노즐)(13), 순환 펌프(14), 제1 구획판(15), 제2 구획판(16), 이물질 배출용 드레인 배관(18), 필터(19)를 구비하고 있다.

도금조(액류 처리 물통)(11)는, 내부에 도금액(금도금액 등)(17)을 채우고 있고, 도금 처리의 대상이 되는 반도체 디바이스를 담그기 위한 통이다.

또한, 도금조(11)는, 구획판(15)ㆍ(16)에 의해, 3개의 에어리어 A~C로 분할되어 있다. 또한, 에어리어 A~C는, 에어리어 사이에 있어서 도금액(17)이 이동할 수 있도록, 간극(20)ㆍ(21)에 의해 접속되어 있다.

그리고, 이들 중, 에어리어 C는, 반도체 디바이스에 도금 처리를 행하는 영역이다. 또한, 에어리어 AㆍB는, 도금액(17) 중의 이물질을 제거하는 영역이지만, 이 점에 관해서는 후술한다.

또한, 본 처리 장치에서는, 도금조(11) 내의 도금액(17)을 순환 시켜 사용하도록 되어 있고, 배출 노즐(13), 순환 펌프(14), 필터(19), 공급 노즐(12)은, 이 순환을 위한 부재이다. 또한, 공급 노즐(12) 및 배출 노즐(13)은, 순환 파이프(10)(도금액(17)의 순환 경로(유통 경로))에 의해 직렬로 접속되어 있다.

배출 노즐(배출구)(13)은, 도금조(11)에 있어서 에어리어 C의 저부에 설치되어 있고, 도금조(11) 내의 도금액(17)을 소정량씩 외부에 배출하기 위한 배출구이다.

순환 펌프(14)는, 순환 파이트(10)에 있어서 배출 노즐(13)의 하류측에 설치되어 있고, 순환 펌프(10) 내의 도금액(17)에 대해, 배출 노즐(13)측으로부터 공급 노즐(12)측으로 흐르도록 압력을 부여하는 것이다.

필터(19)는, 순환 파이프(10)에 있어서 순환 펌프(14)의 하류측(순환 펌프(14)와 공급 노즐(12)의 사이)에 설치되어 있고, 도금액(17)으로부터 이물질(주로 무거운 이물질, 중간 이물질(후술))을 제거하기 위한 것이다.

공급 노즐(유입 노즐)(12)은, 순환 파이프(10)의 종단에 설치된 노즐이고, 도금조(11)에 있어서 에어리어 A에, 도금액(17)을 공급하는 것이다.

다음, 본 처리 장치에 있어서, 전해 도금 처리에 의한 범프 전극의 형성에 대해서 간단히 설명한다. 여기에서, 범프 전극이란, 전자 기기의 실장 기판에 대해 반도체 디바이스를 부착(실장)하기 위한 전극이다.

범프 전극의 형성 공정에는, 우선, 반도체 디바이스가 포함된 반도체 기판의 표면에, 포토레지스트를 도포한다. 다음, 범프를 형성해야 하는 개소의 포토레지스트막을 개구하여, 미리 퇴적시켜 둔 하지 금속막을 노출시킨다. 그 뒤, 반도체 기판을 도금액에 담그고, 도금 처리를 한다.

도2는 본 처리 장치의 도금조(11)(에어리어 C)에 있어서, 반도체 기판(31)에 대해 전해 도금법에 의한 도금 처리를 하고 있는 상태를 나타내는 설명도이다.

이 도면에 나타난 바와 같이, 도금 처리를 행할 때에는, 전원(32)의 양극 전극(33)에 대향시켜 반도체 기판(31)을 배치하고, 또한, 이 반도체 기판(31)에 음극을 접속시키게 되어 있다.

그리고, 반도체 기판(31)에 있어서 포토레지스트막의 개구부에 노출된 하지 금속막상에, 도금 금속(예를 들면 금(Au))을 석출시키는 것으로, 범프 전극을 형성하도록 되어 있다(전부 도시하지 않음).

다음, 본 처리 장치의 특징적인 구성인 이물질 제거 기구에 대해 설명한다.

우선, 도금액(17)에 있어서 이물질에 대해 설명한다.

도금 처리에서는, 반도체 기판(31)상의 범프 전극 형성 위치 이외의 부위(주변 부위; 기판의 뒷면 등)에도, 도금 금속을 석출시켜 버리는 경우도 있다. 그리고, 이와 같은 주변부위에 석출된 도금 금속의 일부는, 기판(31)으로부터 벗겨지고, 이물질이 되어 도금액(17) 속을 부유ㆍ침전한다. 또한, 이러한 이물질은, 도금액(17)의 유동에 편승하여, 본 처리 장치 내를 이동하는 것으로 된다.

또한, 도금액(17)에는, 도금 금속의 입자나, 기포, 공기중으로부터 혼입된 분진 등이 혼입하는 경우도 있다.

그래서, 본 처리 장치에서는, 상기와 같은 도금액(17) 중의 이물질을 제거하기 위해, 이하에 나타낸 바와 같은 이물질 제거 기구를 설치하도록 되어 있다.

여기에서, 이물질 제거 기구의 구성에 대해 설명한다.

본 처리 장치에 있어서 이물질 제거 기구는, 도1에 나타낸 공급 노즐(12), 제1 구획판(15), 제2 구획판(16), 이물질 배출용 드레인 배관(18) 및 전술한 필터(19)를 포함하고 있다.

상기한 바와 같이, 도금조(11)는, 구획판(15)ㆍ(16)에 의해, 3개의 에어리어 A~C로 분할되어 있다.

즉, 도1에 나타난 바와 같이, 도금조(11)에는, 공급 노즐(12)측으로부터, 제1 구획판(15)와, 제2 구획판(16)이 설치되어 있다.

그리고, 이러한 구획판(15)ㆍ(16)에 의해, 도금조(11)는, 에어리어 A(도금조의 측면(11a) 및 제1 구획판(15)으로 구분된 영역; 제1 이물질 트랩), 에어리어 B(구획판(15)ㆍ(16) 사이의 영역; 제2 이물질 트랩), 및 에어리어 C(제2 구획판(16) 및 측면(11b)으로 구분된 영역)로 구분되도록 되어 있다. 여기에서, 측면(11a)은, 도금조(11)의 측벽이고, 액체의 유동 방향에 있어서 상류측의 측벽(내벽;측면)이다.

구획판(15)ㆍ(16)은, 도금조(11)을 구성하는 재료와 동일한 재료로 구성되어 있다.

그리고, 제1 구획판(15)은, 도금조(11)내에 있어서, 그 하단을 도금조(11)의 저면에 밀착시키도록, 또한, 상단을 도금조(11)내의 도금액(17)의 액면보다 낮게 되도록 설치되어 있다. 따라서, 제1 도금판(15)의 상단과 도금액(17)의 액면 사이에는, 간극(21)이 설치되어 있다.

또한, 제1 구획판(15)은, 그 양측단을 도금조(11)의 측면(내벽)에 밀착시키도록 설치되어 있다.

그리고, 이 제1 구획판(15)은, 에어리어 AㆍB사이의 저부에 있어서 도금액(17)의 유동을 차단하는 것으로, 도금액(17)의 유동으로부터 제거하는 기능을 갖고 있다.

제2 구획판(16)은, 도금조(11)내에 있어서, 그 하단을 도금조(11)의 저면에닿는 것을 회피하도록, 또한, 그 상단을 도금조(11)의 상면(천정면)에 고정하도록 설치되어 있다. 따라서, 제2 구획판(16)의 하단과 도금조(11)의 저면 사이에는, 간극(20)이 설치되어 있다. 또한, 제2 구획판(16)의 상단은, 도금액(17)의 액면보다 높게 되어 있다.

또한, 제2 구획판(16)의 하단은, 제1 구획판(15)의 상단보다도 낮게 되도록 설정되어 있다.

또한, 제2 구획판(16)의 양측단은, 제1 구획판(15)과 같이, 그 양측단을 도금조(11)의 측면에 밀착시키도록 설치되어 있다.

그리고, 이 제2 구획판(16)은, 에어리어 BㆍC사이의 액면부(도금액(17)의 액면 근방)에 있어서 도금액(17)의 유동을 차단하는 것으로, 도금액(17)에 포함되어 있는 가벼운 이물질(도금액(17)보다도 비중이 작은 이물질이나 도금액(17)내의 기포)을, 도금액(17)의 유동으로부터 제거하는 기능을 갖고 있다.

공급 노즐(12)은, 상기한 바와 같이, 일단을 순환 파이프(10)에 접속하고 있는 동시에, 타단을 도금조(11)의 에어리어 A내에 배치한 구성을 갖고 있다.

또한, 공급 노즐(12)의 측면에는, 도금액(17)을 에어리어 A에 분출하기 위한 복수의 개구부(12a)가 설치되어 있다. 또한, 공급 노즐(12)의 저부(하부홀)는, 밀봉되어 있다.

또한, 여러 개구부(12a)는, 제1 구획판(15)의 상단보다도 낮은 위치에 배치되도록 되어 있다.

그리고, 공급 노즐(12)에는, 이러한 여러 개구부(12a)로부터, 액면 및 제1구획판(15)의 상단(간극(21)의 형성 부위)보다도 낮은 위치, 또한, 에어리어 A의 저면보다도 높은 위치에, 도금액(17)을 옆으로 분출하도록 설정되어 있다(개구부(12a)가 옆으로 배치되어 있다).

이물질 배출용 드레인 배관(18)은, 도금조(11)에 있어서 에어리어 A의 저면(제1 구획판(15)에 있어서 상류측 저부)에 설치된 배출구이다. 그리고, 이 이물질 배출용 드레인 배관(18)은, 에어리어 A의 저면에 퇴적한 이물질(무거운 이물질)을 회수하기 위한 것이다.

다음, 이물질 제거 기구에 있어서 이물질 제거 처리에 대해 설명한다.

본 처리 장치에는, 순환 펌프(14)의 압력에 의해, 배출 노즐(13)로부터 배출된 도금액(17)이, 순환 펌프(10), 공급 노즐(12)을 통하여, 에어리어 A에 있어서 액면 및 제1 구획판(15)의 상단보다도 낮은 위치에, 옆으로 유입(분출)된다.

여기에서, 제1 구획판(15)의 상단은, 액면보다도 낮게 되어 있다. 따라서, 에어리어 A에 옆으로 유입된 도금액(17)은, 유동의 방향을 위로 바꾸고, 제1 구획판(15)의 상단(간극(21))을 넘어(오버 플로우하여), 에어리어 B에 유입한다.

이 때, 도금액(17)보다 비중이 큰 무거운 이물질은, 도금액(17)에 있어서 윗방향의 유동에 편승하게 되어, 에어리어 A의 바닥으로 침전(침적)한다.

또한, 에어리어 B에는, 제2 구획판(16)의 상단이, 도금액(17)의 액면보다 높게 되어 있다. 따라서, 에어리어 B에 유입된 도금액(17)은, 제2 구획판(16)의 상단을 넘어 에어리어 C에 유입할 수 없다.

한편, 제2 구획판(16)의 하단은, 도금조(11)의 저면보다도 높고, 또한, 제1구획판(15)의 상단보다도 낮게 되어 있다. 따라서, 에어리어 B에 유입된 도금액(17)은, 아래 방향으로 흘러, 간극(20)을 통과하여 에어리어 C에 유입한다.

이 때, 도금액(17)보다도 비중이 작은 가벼운 이물질은, 도금액(17)에 있어서 아래 방향의 흐름에 편승하지 않고, 에어리어 B의 액면에 부상ㆍ정체한다.

그 후, 에어리어 C(도금 처리 영역)에 유입된 도금액(17)은, 배출 노즐(13)로부터 배출된다. 그리고, 순환 파이프(10)내에서 순환 파이프(14)에 의해 가압되고, 필터(19)를 거쳐, 도금조(11)의 에어리어 A에 재주입된다.

또한, 에어리어 A의 저면에 퇴적한 무거운 이물질은, 도금 처리를 하는 사이, 이물질 배출용 드레인 배관(18)을 통하여 외부에 배출된다.

또한, 아주 미세한 크기의 이물질, 도금액(17)과 같은(큰 차이가 없는) 비중을 갖는 이물질 등은, 도금액(17)의 유동에 수반하여 순환할 가능성이 있다. 그래서, 본 처리 장치의 이물질 제거 기구에는, 순환 파이프(10)에 설치된 필터(19)에 의해, 이들 이물질을 제거하도록 되어 있다.

이상과 같이, 본 처리 장치에는, 도금액(17)으로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 기구를 갖고 있다. 또한, 이 이물질 제거 기구가, 도금조(11)의 저부에 하단을 밀착시킴과 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치하고 있는 제1 구획판(15)을 구비하고 있다.

그리고, 본 처리 장치에는, 이 제1 구획판(15)에 의해, 도금액(17)의 유동에 있어서 액면 근방 이외의 부위를 막도록 되어 있다. 이에 의해, 본 처리 장치에는, 제1 구획판(15)의 설치 부위에 있어서, 도금액(17)을 제1 구획판(15)의 상측을 통과시키게 된다.

따라서, 본 처리 장치에는, 도금조(11)의 저부 부근을 흐르고 있는 도금액(17)은, 제1 구획판(15)을 따라서 윗방향으로 유동하게 된다.

이 때, 저부 부근을 이동하고 있는 무거운 이물질은, 이와 같은 윗 방향의 유동에 편승하기 어렵기 때문에, 제1 구획판(15)의 하단 부근에 침강ㆍ퇴적되어, 이 판보다도 하류측으로 흐르지 않게 된다.

이와 같이, 본 처리 장치에는, 무거운 이물질의 흐름을, 제1 구획판(15)에 의해 차단할 수 있게 된다.

이에 의해, 본 처리 장치에는, 순환 파이프(10)에 설치된 필터(19)만에 의지하지 않고, 무거운 이물질을 도금액(17)으로부터 제거할 수 있다. 따라서, 필터(19)의 수를 감소함과 동시에, 그 유지 처리를 경감할 수 있기 때문에, 이물질 제거( 및 도금 처리)에 드는 비용을 저감할 수 있다.

또한, 본 처리 장치에는, 상단을 액면보다 높은 위치에 배치함과 동시에, 하단을 액면보다 낮고, 또한, 도금조(11)의 저부에 밀착하는 것을 회피하도록 배치하고 있는 제2 구획판(16)을 구비하고 있다.

즉, 본 처리 장치에는, 제2 구획판(16)에 의해, 도금액(17)의 유동에 있어서 저부 부근 이외의 부위를 막도록 되어 있다. 이에 의해, 본 처리 장치에서는, 제2 구획판(16)의 설치 부위에 있어서, 도금액(17)을, 제2 구획판(16)의 하단보다 하측을 통과시키게 된다.

따라서, 이 구성으로는, 도금조(11)의 액면 부근을 흐르고 있는 도금액(17)은, 제2 구획판(16)을 따라서 아래 방향으로 유동하게 된다.

이 때, 액면 부근을 부유하고 있는 가벼운 물질은, 이와 같은 아래 방향의 유동에 편승하기 어렵기 때문에, 제2 구획판(16) 부근의 액면상에 부유ㆍ축적되고, 이 판보다도 하류측으로 흐르지 않게 된다.

이와 같이, 본 처리 장치에서는, 가벼운 이물질의 흐름을, 제2 구획판(16)에 의해 차단하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 이물질 제거에 관한 필터(19)의 부담을 더 경감할 수 있다. 따라서, 필터(19)의 유지 처리를 더 용이하게 할 수 있다. 이 때문에, 이물질 제거( 및 도금 처리)에 드는 비용을, 현격하게 저감할 수 있게 된다.

또한, 구획판(15)ㆍ(16)은, 도금조(11)와 같은 재료로 구성되어 지고, 또한, 그 구조(기구)도 간단한 것이다. 따라서, 이러한 구획판(15)ㆍ(16)을 새로이 설치하는 일에 관계되는 비용의 발생은 근소한 것이다.

또한, 본 처리 장치에서는, 제2 구획판(16)의 하단을, 제1 구획판(15)의 상단보다도 낮은 위치에 배치하도록 설정되어 있다.

이에 의해, 도금액(17)의 유통 경로내에, 구획판(15)ㆍ(16)으로 차단되지 않을 듯한 높이 부위를 없애기 때문에, 액류의 중앙 부근을 흐르고 있는 이물질의 빠져나감을 제어할 수 있다. 또한, 가벼운 이물질이 제2 구획판(16)의 하단을 넘어 에어리어 C에 유입하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 처리 장치에서는, 이물질 제거조(에어리어 AㆍB)를, 도금액(17)의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리를 행하기 위한 액류 처리조(에어리어 C)로 일체로써형성하고 있다(에어리어 AㆍB를, 도금조(11)의 일부로서 구성하고 있다). 즉, 도금조(11)에, 제1ㆍ제2 구획판(15)ㆍ(16)이나 공급 노즐(12)ㆍ배출 노즐(13)을 배치하고, 제2 구획판(16)을 통과한 도금액(17)을, 간극(20)을 통하여 에어리어 C에 직접적으로 유입하도록 되어 있다.

이에 의해, 본 처리 장치의 구성을 간략화 하는 일이 가능하게 된다.

또한, 본 처리 장치에서는, 도금조(11)에 있어서 제1 구획판(15)의 상류측 저부에, 이물질 배출용 드레인 배관(18)을 구비하고 있다.

본 처리 장치에서는, 제1 구획판(15)의 상류측 저부(에어리어 A의 저부)에, 무거운 이물질을 축적시키도록 설정되어 있다. 따라서, 이 부위에 이물질 배출용 드레인 배관(18)을 설치하여, 무거운 이물질의 회수를 용이하게 행할 수 있다.

또한, 본 처리 장치에서는, 순환 파이프(10)에, 이물질 제거용 필터(19)를 구비하고 있다. 이와 같이, 제1ㆍ제2 구획판(16)과 필터를 병용하여 이물질을 제거하는 것으로, 이물질 제거의 효과를 보다 높게 할 수 있다.

여기에서, 상기한 바와 같이, 본 처리 장치에서는, 제1ㆍ제2 구획판(16)에 의해 이물질의 대부분을 제거할 수 있다. 따라서, 이와 같은 필터(19)를 사용해도, 그 수를 적게 할 수 있음과 동시에, 교환까지의 시간(수명)을 대단히 길게 할 수 있다. 이 때문에, 유지에 드는 비용ㆍ수고를 대단히 작게 할 수 있다.

또한, 본 처리 장치에서는, 저면에 무거운 이물질이 축적되는 에어리어 A에, 공급 노즐(12)을 배치하도록 설정되어 있다.

또한, 공급 노즐(12)에 있어서 여러 개구부(12a)는 옆으로 형성되어 있고,또한, 제1 구획판(15)의 상단보다도 낮은 위치에 배치될 수 있도록 설정되어 있다.

여기에서, 공급 노즐(12)의 개구부(도금액(17)의 분출구)를 액면보다 높은 위치에 배치하면, 분출된 도금액(17)을 액면에 적하하도록 된다. 이 때문에, 적하에 의해, 기포를 발생시켜 버리는 것과 동시에, 기포의 부상에 수반하여 무거운 이물질을 감아 올리고, 에어리어 B에 유입시키는 일이 있다.

또한, 에어리어 A의 저면을 하측으로부터 관통하도록 공급 노즐(12)을 배치하고, 저면에 개구부를 설치한 경우 등에 있어서도, 침전하고 있는 무거운 이물질을 감아 올리고, 그것을 에어리어 B에 유입시켜 버릴 가능성이 있다.

이에 대해, 본 처리 장치에서는, 공급 노즐(12)을, 도금액(17)의 액면보다 낮고, 또한, 에어리어 A의 저면보다 높은 위치에 개구해 있다. 이에 의해, 도금액(17)을 적하시키는 것 및 무거운 이물질을 감아 올리는 것을 제어가능하기 때문에, 무거운 이물질을 에어리어 B에 유입시켜 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 처리 장치에서는, 공급 노즐(12)의 개구부(12a)를, 제1 구획판(15)의 상단보다도 낮은 위치에 배치하고 있다. 이에 의해, 에어리어 A에 유입된 도금액(17)의 유동은, 반드시 윗방향으로 되어 에어리어 B에 향하도록 된다. 따라서, 에어리어 A에 유입된 무거운 이물질을, 에어리어 A의 저면에 가라앉게 하는 것이 용이하게 된다.

또한, 본 처리 장치에서는, 공급 노즐(12)의 하부를 밀봉함과 동시에, 측면에 설치된 개구부(12a)로부터, 도금액(17)을 옆으로(도금조(11)의 저면과 평행으로)분출하도록 설정되어 있다(개구부(12a)가, 옆으로 배치되어 있다).

이에 의해, 도금액(17)을 아래 방향으로 분출하는 구성에 비해, 에어리어 A의 저부에 침전하고 있는 무거운 이물질을 감아 올리고, 도금액(17)의 유동에 편승해 버리는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 처리 장치에서는, 개구부(12a)를 여러 개 설치하고 있다. 이에 의해, 도금액(17)의 분출 속도( 및 분출 압력)를 저감할 수 있기 때문에, 기포의 발생이나 무거운 이물질을 감아 올리는 것을 보다 효과적으로 제어할 수 있다.

또한, 공급 노즐(12)은, 에어리어 A의 저부에 있어서 이물질을 감아 올리지 않는 한, 가능한 긴 편이 바람직하다. 이는, 도금조(11)에 있어서 도금액(17)의 액면에 변동이 있어도, 공급 노즐(12)의 개구부(12a)가 액면상에 배치되는 것을 회피하기 위함이다.

여기에서, 본 처리 장치에 있어서 이물질 제거 기구의 효과를 구체적으로 나타내기 위한 실험 결과에 대해 설명한다.

우선, 이 실험에 사용된 본 처리 장치에 있어서의 크기(사이즈)를 나타낸다. 이 장치에 있어서 도금조(11)는, 폭 400 mm, 깊이 300 mm, 높이 300 mm 이었다.

또한, 제1 구획판(15)은, 측면(11a)으로부터 100 mm의 위치에 하단이 위치하도록, 또한, 각도 θ1(도3 참조; 제1 구획판(15)이 포함된 면과 도금액(17)의 액면이 이루는 각도)이 75도가 되도록, 도금조(11)의 측면 및 저면에 접착되었다. 또한, 제1 구획판(15)의 상단은, 130 mm의 높이였다.

또한, 제2 구획판(16)은, 제1 구획판(15)과 평행으로, 또한, 제1 구획판(15)과 30 mm의 거리를 두도록 배치했다. 또한, 제2 구획판(16)의 하단과 도금조(11)의저면과의 간극(20)의 폭은, 20 mm였다. 또한, 제2 구획판(16)은, 그 상단이 도금조(11)의 상면과 접하는 높이(즉 300 mm)가 되도록 측면에 접착되었다.또한, 공급 노즐(12)의 하단과 도금조(11)의 저면과의 간극은, 20 mm였다.

또한, 이 구조에 있어서는, 제1 구획판(15)의 상단과 제2 구획판(16)의 하단과의 고저차는, 110 mm가 된다. 또한, 도금액(17)에 있어서 공급 노즐(12)로부터의 공급량과, 배출 노즐(13)로부터의 배출량은, 도금액(17)의 액면이 항상 저면으로부터 160 mm가 되도록 제어 되었다.

이에 의해, 제1 구획판(15)의 상단과 도금액(17)의 액면과의 거리(간극(21)의 폭)는 30 nm, 제2 구획판(16)의 하단과 도금액면까지의 거리는 140 mm가 되었다.

또한, 액면의 제어 방법은 이하와 같다. 즉, 계측치를 전기적으로 피드백 가능한 유량계(예를 들면 초음파 유량계 등)를 각각의 배관(공급 노즐(12), 배출 노즐(13), 순환 파이프(10))에 설치했다. 또한, 도금조(11)에 액면 센서를 설치했다. 그리고, 액면이 160 mm에 도달한 시점에, 제어부(도시하지 않음)가, 공급 노즐(12)의 공급량과 배출 노즐(13)의 배출량을 일정하게 하도록, 순환 펌프(14)의 파워를 계산ㆍ조정하는 것으로, 액면을 제어했다.

또한, 도금액(17)으로서는, 비시안계의 전해금 도금액을 사용했다. 그리고, 이와 같은 도금액(17)을, 종래 기술의 온도 조정 및 액량 조정으로 순환시키는 것에 의해, 8 인치 이하의 실리콘 제품상에, 높이 약 18㎛의 금 범프(금 범프 전극)를, 전해 도금법으로 형성했다.

그리고, 상기한 바와 같은 사이즈ㆍ조건의 본 처리 장치를 사용한 결과, 도금액(17) 중에 있어서 2㎛ 이상의 입경을 갖는 이물질을, 최대 약 150개/10ml 정도로 가능한 것을 확인할 수 있었다.

여기에서, 본 처리 장치에서는, 무거운 이물질의 일부 및 중간의 이물질(도금액(17)과 동등한 비중을 갖는 이물질)만을, 필터(19)에 의해 제거하도록 설정되어 있다.

한편, 종래의 장치에서는, 도금액에 있어서 모든 무거운 이물질 및 중간의 이물질을, 필터(19)에 의해 제거하도록 되어 있다. 또한, 도6에 나타난 바와 같이, 종래의 장치에 있어서 필터의 수는, 본 처리 장치의 5배이다. 그리고, 종래의 장치를 사용한 측정 결과, 도금액(17) 중에 있어서 상기 입경의 이물질은, 최대 200개/10ml 정도인 것이 확인되었다.

이와 같이, 본 처리 장치에서는, 무거운 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 것(무거운 이물질의 대부분을 에어리어 A에서 제거할 수 있는 것)을 확일할 수 있었다. 즉, 종래의 장치에 비해, 필터(19)의 수를 적어도 5분의 1로 삭감할 수 있는 것을 알았다(삭감률 80%).

이 결과, 필터(19)의 구입에 관계되는 비용의 삭감(약 16만엔/월), 및 필터(19)의 교환 시간의 삭감(약 10시간/월 정도)을 실현할 수 있다는 것을 알았다.

또한, 본 처리 장치에 있어서 제1 구획판(15)은, 도금액(17)의 액면(혹은 도금조(11)의 저면)에 대해 수직 방향으로(액면의 법선 방향으로)향해도 좋다. 그렇지만, 제1 구획판(15)에 있어서 상단을 순환 파이프(10)의 상류측(유동 방향의 상류측)으로 기울이고, 제1 구획판(15)과 액면과의 각도(제1 구획판(15)의 각도)를 90도로부터 옮기는 것으로, 이물질 제거의 효과를 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 이 경우, 제1 구획판(15)과 측면(11a)과의 간극을, 상향으로부터 하향(도금조(11)의 저면)으로 갈수록 넓게 되는 방향으로, 제1 구획판(15)를 옮기는 것이 바람직하다.

즉, 도3에 나타난 바와 같이, 제1 구획판(15)과 액면이 이루는 각도 θ1을 90도보다 작게 하면, 에어리어 A~C 간에 있어서 도금액(17)의 유동을 매끄럽게 하는 것이 가능하다.

즉, θ1을 90도로 하는 경우에는, 제1 구획판(15)을 오버 플로우 하는 도금액(17)은, 에어리어 B의 저면에 수직 낙하하게 된다.

한편, θ1을 90도 이하로 하는 경우에는, 에어리어 B의 저면으로 향하는 도금액(17)의 흐름을, 보다 완만하게 할 수 있다. 따라서, 도금액(17)을 에어리어 B의 저면에 충돌하게 한 때의 충격을 완화할 수 있고, 기포의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 제2 구획판(16)은, 제1 구획판(15)과 거의 평행으로 설치하는 것이 바람직하다. 이를 평행으로 하는 것으로, 에어리어 B에 있어서 도금액(17)의 액류 면적(구획판(15)ㆍ(16)의 간극에 대응하는 면적)을 일정하게 유지할 수 있다.

이에 의해, 도금액(17)의 유속ㆍ유압의 변동(난류의 발생)을 억제할 수 있기 때문에, 에어리어 B 상에 부유하고 있는(부유하려고 하고 있는)가벼운 이물질을 도금액(17)의 유동에 끌려 들어가버리는 것, 및, 기포의 발생 등을 회피할 수 있다.

또한, 간극(20) 및 간극(21)의 폭을, 구획판(15)ㆍ(16)의 간극과 같은 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 도금액(17)의 유동을, 더 매끄럽게 할 수 있다.

또한, 도금액(17)의 유동을 보다 매끄럽게 하기 위해서는, 구획판(15)ㆍ(16)의 각도 θ1ㆍθ2(도3 참조)를, 0에 근접하게 하는 것이 바람직하다. 그렇지만, 각도 θ1ㆍθ2를 작게 하여 도금조(11)에 있어서 이물질 제거를 위한 용량(구획판(15)ㆍ(16)에 전용시켜도 좋은 용량)을 너무 확장하면, 에어리어 C에 있어서 도금 처리 스페이스를 좁혀 버린다.

또한, 에어리어 C에 있어서 도금 처리 스페이스의 넓이를 유지한 상태로, 각도 θ1ㆍθ2를 작게 하면, 도금조(11)의 대형화를 초래하고, 본 처리 장치를 설치하기 위한 면적, 및, 도금조(11)에 있어서 사용하는 도금액(17)의 양을 증가시켜 버린다.

따라서, 상기 사항을 고려하면, 구획판(15)ㆍ(16)의 각도 θ1ㆍθ2를, 거의 75도 정도로 설정하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

또한, 구획판(15)ㆍ(16)의 설치 위치(에어리어 AㆍB의 용량)에 대해서는, 도금액(17)의 특성ㆍ유량, 에어리어 C의 용량 등을 감안하여, 적절하게 설정하면 좋고, 특단의 제약은 없다.

또한, 본 실시예에서는, 제2 구획판(16)의 상단이, 도금조(11)의 상면에 접하도록 고정되도록 하고 있다. 그렇지만, 제2 구획판(16)의 상단은, 도금액(17)의액면보다 위에 있으면, 어떤 높이로 배치되어 있어도 좋다.

또한, 간극(21)의 폭(제1 구획판(15)의 상단과 액면의 거리), 제2 구획판(16)의 상단과 액면의 거리, 간극(20)의 폭(제2 구획판(16)의 하단과 도금조(11)의 저면과의 간극), 제1 구획판(15)의 상단과 제2 구획판(16)의 하단과의 고저 차이 등도, 마찬가지로, 도금액(17)의 특성ㆍ유량 등을 감안하여, 적절하게 설정한다면 좋고, 특단의 제약은 없다.

또한, 본 실시예에서는, 제2 구획판(16)의 하단이, 제1 구획판(15)의 상단보다도 낮게 되도록 하고 있다. 그렇지만, 이에 한하지 않고, 제2 구획판(16)의 하단을, 제1 구획판(15)의 상단보다도 높고, 또한, 액면보다도 낮도록 설정해도 좋다. 이 구성이라도, 무거운 이물질이나, 도금액(17)에 특히 부유하기 쉬운 가벼운 이물질이면, 구획판(15)ㆍ(16)에 의해 확실히 제거할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 이물질 제거 기구가, 2개의 구획판(15)ㆍ(16)을 갖고 있다고 하고 있다. 그렇지만, 이에 한하지 않고, 제1 구획판(15)만으로 이물질을 제거하도록 해도 좋다.

이 구성에서도, 도금액(17)으로부터의 무거운 이물질의 제거를 양호하게 달성할 수 있다. 따라서, 필터(19)의 막힘을 억제할 수 있기 때문에, 이물질 제거 기구에 구비해야하는 필터(19)의 수를 감소시킬 수 있는 동시에, 필터(19)의 교환 시기를 장기화 할 수 있다.

또한, 도금조(11)에 있어서, 제2 구획판(16)을 제1 구획판(15)의 상류측(측면(11a)측)에 배치해도 좋다.

또한, 도금조(11) 내에, 3개 이상의 구획판을 설치하도록 해도 좋다.

예를 들면, 도4에 나타난 바와 같이, 제2 구획판(16)에 이어서, 제3 구획판(41) 및 제4 구획판(42)을 설치하도록 해도 좋다.

이 구성에서는, 제3 구획판(41)은, 제1 구획판(15)과 같이, 그 하단을 도금조(11)의 저면에 밀착시키도록, 또한, 상단을 도금조(11) 내의 도금액(17)의 액면보다 낮게 되도록 설치되어 있다.

또한, 제3 구획판(41)은, 그 양측단을 도금조(11)의 측면에 밀착시키도록 설치되어 있다.

또한, 제4 구획판(42)은, 제2 구획판(16)과 같이, 그 하단을 도금조(11)의 저면에 닿는 것을 회피하도록, 또한, 그 상단을 도금조(11)의 상면(천정면)에 접촉하도록 설치되어 있다(또는, 제1 구획판(42)의 상단을, 도금조(11)의 상면에 고정해도 좋다).

또한, 제4 구획판(42)의 상단은, 도금액(17)의 액면보다 높게 되어 있다. 또한, 제4 구획판(42)의 하단은, 제3 구획판(41)의 상단보다도 낮게 되도록 설정되어 있다.

또한, 제4 구획판(42)의 양측단은, 그 양측단을 도금조(11)의 측면에 밀착하도록 설치되어 있다.

이 구성에서는, 도4에 나타난 바와 같이, 에어리어 AㆍB를 통과해 버린 무거운 이물질을 에어리어 D(제2 구획판(16)과 제3 구획판(41) 사이의 영역)에 있어서 제거한다. 그리고, 에어리어 AㆍBㆍD를 통과한 가벼운 이물질을, 에어리어 E에 정체하게 하는 것이 된다.

이와 같이, 2종류의 이물질 제거 에어리어(이물질 제거를 위한 영역)를 여러개씩 설치하는 것으로, 이물질 제거 기구에 있어서 이물질 제거의 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 구획판의 수를, 2개 또는 4개로 한정하지 않고, 3개로도, 또한, 더 많은 수로 해도 좋다(더 다단으로 해도 좋다).

또한 도4에 나타난 바와 같이, 구획판의 수를 늘리는 경우에는, 무거운 이물질이 침전하는 에어리어의 저면(에어리어 AㆍD)에, 각각 이물질 배출용 드레인 배관(18)을 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 도5에 나타난 바와 같이, 제1 구획판(15)와 같이, 하단을 도금조(11)의 저면에 밀착하도록, 또한, 상단을 도금조(11) 내의 도금액(17)의 액면보다 낮게 하도록 설치하고, 또한, 그 양측단을 도금조(11)의 측면에 밀착하도록 설치된 구획판(15a)~(15c)을, 복수 개(도5에서는 3개) 병설하도록 해도 좋다.

이 구성에서는, 3개의 구획판(15a)~(15c)에 의해, 도금액(17)에 있어서 저부에서의 유동을 차단하도록 되어 있다. 이에 의해, 제2 구획판(16)까지 도달하는 무거운 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 도5에 나타난 구성에 있어서도, 도금조(11)의 측면(11a) 및 구획판(15a)~(15c)의 사이에, 이물질 배출용 드레인 배관(18)을 각각 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는, 본 처리 장치의 도금조(11)에 구획판(15)ㆍ(16), 이물질 배출용 드레인 배관(18)을 설치하고, 도금조(11) 내에서 이물질을 제거한다고 하고 있다. 그렇지만, 이에 한하지 않고, 본 처리 장치에 있어서 순환 펌프(10)의 도중에, 도금조(11)와 다른 도금액(17)의 수용조(이물질 제거조)를 설치하고, 이 수용조 내에 구획판(15)ㆍ(16), 이물질 배출용 드레인 배관(18)을 배치하도록 해도 좋다.

이 구성에서는, 도금조(11)의 내부에 구획판(15)ㆍ(16), 이물질 배출용 드레인 배관(18)을 설치할 필요가 없기 때문에, 도금조(11)의 소형화를 도모하는 것이 가능하게 된다.

또한, 이 구성에서는, 이물질 제거조에, 도금액(17)을 배출하기 위한 배출구를 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 구획판(16)을 이물질 제거조의 하류측의 측벽(측면)으로 하는 경우, 간극(20)이 배출구에 상당하는 것이 된다.

또한, 본 처리 장치는, 특별한 이물질 제거조를 설치하지 않는 구성으로서도 좋다. 즉, 이 구성으로는, 순환 펌프(10) 내에, 제1 구획판(15), 제2 구획판(16), 이물질 제거를 위한 영역을 작게 할 수 있기 때문에, 본 처리 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 순환 펌프(10) 내에 구획판(15)ㆍ(16), 이물질 배출용 드레인 배관(18)을 설치하는 경우, 제1 구획판(15), 제2 구획판(16)은, 어느쪽을 상류측으로 배치해도 좋다.

즉, 제2 구획판(16)을, 제1 구획판(15)보다도 상류측에 배치하도록 해도 좋다. 이 구성으로는, 순환 펌프(10)에 있어서 액면 부근의 액체는, 제2 구획판(16)으로 차단되어 아래 방향의 유동을 형성하고, 그 후, 제1 구획판(15)에 의해 윗 방향의 유동으로 되어, 더 하류로 흘러간다.

이 때문에, 가끔 액면 부근의 흐름에 편승해 있던 무거운 이물질을, 제2 구획판(16)에 의해 순환 펌프(10)의 저부 부근으로 유도하고, 제1 구획판(15)에서 포착하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 무거운 이물질 제거 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 제2 구획판(16)을, 제1 구획판(15)의 하류측에 배치하도록 해도 좋다. 이 구성으로는, 순환 펌프(10)에 있어서 저부 부근의 액체는, 제1 구획판(15)으로 차단되어 윗 방향의 유동을 형성하고, 그 후, 제2 구획판(16)에 의해 아래 방향의 유동으로 되어, 더 하류로 흘러간다.

이 때문에, 가끔 저부 부근의 흐름에 편승해 있던 가벼운 이물질을, 제1 구획판(15)에 의해 액면 부근으로 유도하고, 제2 구획판(16)에서 포획하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 가벼운 이물질의 제거 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 이물질 배출용 드레인 배관(18)으로부터 무거운 이물질의 회수를, 도금 처리를 하는 사이에 행하고 있다. 그렇지만, 이 무거운 이물질의 회수를, 본 처리 장치의 운전 시간 등에 따라, 정기적으로 행하도록 해도 좋다. 또한, 에어리어 A(제1 구획판(15)의 상류측의 영역)에 어느 정도의 여유가 있는 경우(어느 정도 넓은 경우)에는, 이물질 배출용 드레인 배관(18)을 설치하지 않는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는, 공급 노즐(12)에는, 도금액(17)을 에어리어 A에 분출하기 위한 여러 개구부(12a)가 측면에 설치되어 있고, 또한, 저부(하부혈)가 밀봉된 구성인 것으로 하고 있다. 또한, 여러 개구부(12a)는, 제1 구획판(15)의 상단보다도 낮은 위치에 배치되도록 되어 있다.

그렇지만, 이에 한하지 않고, 공급 노즐(12)에 있어서 개구부(12a)의 위치는, 도금액(17)의 액면보다 낮은 위치에 있으면, 제1 구획판(15)의 상단보다도 높은 위치에 있어도 좋다. 이 구성이라도, 액면에의 도금액(17)의 적하를 방지할 수 있기 때문에, 기포의 발생이나 이물질의 감아 올림을 회피하는 것이 가능해진다.

또한, 본 처리 장치에서는, 적어도 에어리어 A의 저부에 있는 무거운 이물질을 감아 올리지 않도록 하면, 공급 노즐(12)을 어떠한 형태로 해도 좋다. 따라서, 이와 같은 감아 올림을 방지할 수 있는 한, 공급 노즐(12)에 있어서 개구부를 단수로 해도 좋다. 또한, 이 개구부를, 공급 노즐(12)의 하부에 아래쪽에 설치하도록 해도 좋다. 또한, 에어리어 A에 대해, 도금조(11)의 측면(11a)을 하측으로부터 관통하도록, 공급 노즐(12)을 설치하도록 해도 좋다.

또한, 이와 같은 무거운 이물질의 감아 올림을 회피하도록, 공급 노즐(12)에 있어서 도금액(17)의 분출 속도ㆍ분출량을 조정함과 동시에, 공급 노즐(12)에 있어서 개구부의 위치, 수, 분출 방향, 분출 거리(개구부로부터 에어리어 A의 저면까지의 거리)를 적절히 조정하는 것이 바람직하다.

또한, 공급 노즐(12)에 있어서 개구부의 바람직한 위치로서는, 상기한 바와 같이, 에어리어 A의 저면보다 높은 위치이고, 제1 구획판(15)의 상단(또는 도금액(17)의 액면)보다 낮은 위치를 들 수 있다.

또한, 본 처리 장치에서는, 필터(19)의 그물코를, 가능한 크게 하도록 해도 된다. 이 구성에서는, 필터(19)는, 도금조(11)의 에어리어 C에 있어서 발생한 가벼운 이물질 및 무거운 이물질의 비교적 작은 것을 통과시키고, 도금조(11)에 있어서 에어리어 AㆍB에 축적하게 할 수 있다. 따라서, 필터(19)의 수를 줄임과 동시에, 그 교환 시기를 장기화하는 것이 가능해진다.

또한, 이 구성에서는, 필터(19)의 그물코를, 예를 들면, 공급 노즐(12)의 개구부(12a)를 통과할 수 없을 정도의 이물질만을 제거할 듯한 사이즈로 해도 좋다.

또한, 본 처리 장치를, 필터(19)를 구비하지 않는 구성으로 해도 된다. 이 구성이라도, 도금조(11)의 에어리어 AㆍB에 있어서 이물질을 제거할 수 있기 때문에, 양질의 액류 처리(도금 처리)를 행하는 것이 가능해진다.

또한, 본 처리 장치에서는, 제1 구획부(15)의 하단ㆍ측면 및 제2 구획부(16)의 측면을, 도금조(11)의 저부ㆍ측면에 밀착한다고 하고 있다. 이는 제1 구획판(15)의 하단과 도금조(11)의 저부의 간극 및 구획판(15)ㆍ(16)의 측면과 도금조(11)의 측면의 간극으로부터의 도금액(17)의 흐름을 회피하기 위한 것이다. 따라서, 이러한 간극으로부터 도금액(17)이 누출되지 않도록, 구획판(15)ㆍ(16)과 도금조(11)의 사이즈를 적절히 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는, 제1 구획판(15)을, 도금조(11)(또는 순환 펌프(10))의 저부에 하단을 밀착하게 함과 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치한 것이라고 하고 있다.

그렇지만, 제1 구획판(15)의 형태는 이에 한하지 않는다. 즉, 제1구획판(15)은, 도금조(11)(또는 순환 펌프(10))의 저부 부근 부위(또는 액면 근방 이외의 부위)를 차단하는(막는) 것으로, 저부 부근 이외의 부위(또는 액면 근방 부위)만에서 액체(도금액(17))를 하류로 흘려 보내도록 구성되어 있으면, 그 일부가 액면상에 위치하고 있어도(밀어내고 있어도) 괜찮다. 예를 들면, 제1 구획판(15)의 상부 부근(액면 근방 부근)에, 도금액(17)을 통과시키는 관통혈 또는 간극을 설치하도록 해도 좋다.

따라서, 본 발명의 이물질 제거 기구를, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리인 액류 처리에 사용하는 액체로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 기구에 있어서, 액체의 유통 경로에 있어서의 액면 근방 이외의 부위(또는 저부 근방 부위)를 막는 제1 구획판을 구비하고 있는 구성으로 표현하는 것도 가능하다.

또한, 마찬가지로, 본 실시예에서는, 제2 구획판(16)에 관하여, 상단을 액면보다도 높은 위치에 배치함과 동시에, 하단을, 액면보다 낮고, 또한, 도금조(11)(또는 순환 펌프(10))의 저부에 밀착하는 것을 회피하도록 배치하도록 하고 있다.

그렇지만, 이에 한하지 않고, 제2 구획판(16)은, 액체의 유통 경로에 있어서 액면 근방 부위(또는 저부 근방 이외의 부위)를 막는 것으로, 액면 근방 이외의 부위(또는 저부 근방 부위)만에서 액체를 하류로 흐르도록 구성된다면, 그 일부가 도금조(11)(또는 순환 펌프(10))의 저부에 닿고 있어도 괜찮다. 예를 들면, 제2 구획판(16)의 저부 근방에, 도금액(17)을 통과시키는 관통홀 또는 간극을 설치하도록 해도 된다.

따라서, 본 발명의 이물질 제거 기구를, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리인 액류 처리에 사용하는 액체로부터의 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 기구에 있어서, 액체의 유통 경로에 있어서의 액면 근방 이외의 부위(또는 저부 근방 부위)를 막는 제1 구획판과, 액체의 유통 경로에 있어서 액면 근방 부위(또는 저부 근방 이외의 부위)를 막는 제2 구획판을 구비하고 있는 구성으로 표현하는 것도 가능하다. 또한, 이 경우, 액체의 유동을 방해하지 않기 때문에, 제1 구획판과 제2 구획판은, 어느 정도 떨어져 있는(밀접해 있지 않는) 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는, 본 처리 장치에 있어서 전해 도금 처리에 의해, 반도체 기판(31)에 펌프 전극을 형성하는 예를 나타내고 있다. 그러나, 본 처리 장치는, 범프 전극의 형성 이외의 처리에도 이용될 수 있다. 또한, 무전해 도금을 행하는 것도 가능하다.

또한, 본 실시예에서는, 본 발명의 이물질 제거 기구를, 반도체 디바이스(반도체 집적 회로)의 제조에 사용되는 도금 처리 장치에 응용되는 예를 기재하고 있다.

그러나, 본 발명의 이물질 제거 기구는, 도금 처리 장치 등의, 액체를 순환시켜 사용하는 처리 장치에 한정적으로 응용되는 것만은 아니다.

즉, 본 발명의 이물질 제거 기구는, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리(액류 처리)를 행하는 장치(액류 처리 장치)이면, 액체의 순환을 수반하지 않는 처리 장치(일단 처리에 사용한 액체를 사용하지 않는 처리 장치) 등, 어떠한 장치에도 이용할 수 있다.

따라서, 본 발명의 이물질 제거 기구는, 반도체 디바이스(반도체 집적 회로)의 제조에 있어서 도금 공정 이외로 사용하는 처리 장치 등, 어떠한 장치에 대해서도 응용 가능하다.

또한, 상기 액류 처리 장치로서는, 반도체 디바이스 등의 전자 디바이스의 제조 공정에 사용하는 약액을 사용한 세정 장치 등을 들 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 본 발명의 액류 처리 장치를, 도금 처리 장치로서 기재하고 있다. 그러나, 본 발명의 액류 처리 장치는, 도금 처리 장치에 한하지 않고, 상기한 세정 장치 등, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리(액류 처리)를 행하는 장치이면, 어떠한 장치에 대해서도 응용 가능하다.

또한, 본 발명의 이물질 제거 기구를, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리인 액류 처리를 위한 액류 처리 장치에 설치되는 이물질 제거 기구에 있어서, 액류의 통과 경로에 설치되고, 하단을 통과 경로의 저부에 밀착시킴과 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치하고 있는 제1 구획판을 구비하고 있는 구성으로 표현하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명의 이물질 제거 기구를, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리를 행하기 위한 액류 처리조를 포함하는 액류 처리 장치에 설치된 이물질 제거 기구에 있어서, 액류의 통과 경로에 설치되고, 하단을 통과 경로의 저부에 밀착시킴과 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치하고 있는 제1 구획판을 구비하고 있는 구성으로 표현하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 구획판(15)ㆍ(16)이, 도금조(11)를 구성하는 재료와 동일한 재료로 구성되고 있다고 하고 있다. 그러나, 이에 한하지 않고, 구획판(15)ㆍ(16)을, 도금조(11)와 다른 재료로 구성해도 된다.

이상과 같이, 본 발명의 이물질 제거 기구(본 제거기구)는, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리인 액류 처리에 사용하는 액체로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 기구에 있어서, 액체의 유통 경로의 저부에 하단을 밀착시킴과 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치하고 있는 제1 구획판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 제거기구는, 도금 처리나 세정 처리 등의, 액체(약액이나 물 등)의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리에 사용하는 액체로부터 이물질을 제거하기 위한 것이다.

즉, 본 제거기구는, 액체의 유통 경로(액류를 위한 파이프 등)에 있어서, 액류 처리를 행하는 장치(액류 장치)의 하류 또는 상류에 설치되고, 유통 경로를 흐르는 액체로부터 이물질을 제거하는 기능을 갖는 것이다.

여기에서, 이물질이란, 액체 내에 부유ㆍ침전하고 있는 쓰레기, 먼지, 기포 등, 액류 처리에 방해가 되는 것이다.

또한, 이물질은, 가벼운 이물질과 무거운 이물질로 대별된다. 가벼운 이물질은, 액체보다도 비중이 작은 이물질이고, 통상, 액면 부근을 부유한다. 한편, 무거운 이물질은, 액체보다 비중이 큰 것이고, 대개의 경우, 유통 경로의 저부를 흐르는, 또는 저부에 침전하는 것이다.

그리고, 본 제거기구에서는, 액체의 유통 경로 내에, 하단을 통과 경로의 저부에 밀착시킴과 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치하고 있는 제1 구획판을 구비하고 있다. 그리고, 이 제1 구획판에 의해, 유통 경로에 있어서 액면 근방이외의 부위를 막도록 되어 있다.

이에 의해, 본 제거기구에서는, 제1 구획판의 설치 부위에 있어서, 액체를, 제1 구획판의 상측을 통과시키게 된다.

따라서, 본 제거기구에서는, 유통 경로 내의 저부 부근을 흐르고 있는 액체는, 제1 구획판을 따라서 윗 방향으로 유동하는 것이 된다. 이 때, 저부 부근을 이동하고 있는 무거운 이물질은, 이와 같은 윗 방향의 유동에 편승하기 어렵기 때문에, 제1 구획판의 하단 부근에 침전ㆍ퇴적되고, 이 판보다도 하류측으로 흘러 없어진다.

이와 같이, 본 제거기구에서는, 무거운 이물질의 흐름을, 제1 구획판에 의해 차단하는 것이 가능하게 된다.

이에 의해, 본 제거기구에서는, 유통 경로에 무거운 이물질용 필터를 설치하는 일 없이, 무거운 이물질을 액체로부터 제거할 수 있다. 따라서, 필터의 유지를 경감할 수 있기 때문에, 이물질 제거(즉 액류 처리)에 드는 비용을 저감할 수 있다.

또한, 제1 구획판의 양측면은, 유통 경로의 측벽면에 밀착하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 제거기구에서는, 상단을 액면보다 높은 위치에 배치함과 동시에, 하단을, 액면보다 낮은, 또한, 통과경로의 저부에 밀착하는 것을 회피하도록 배치하고 있는 제2 구획판을, 액체의 유통 경로에 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에서는, 제2 구획판에 의해, 유통 경로에 있어서 저부 부근 이외의부위를 막도록 되어 있다.

이에 의해, 본 제거기구에서는, 제2 구획판의 설치 부위에 있어서, 액면을, 제2 구획판의 하단보다 하측을 통과시키게 된다.

따라서, 이 구성에서는, 유통 경로 내의 액면 부근을 흐르고 있는 액체는, 제2 구획판을 따라서 아래 방향으로 유동하게 된다. 이 때, 액면 부근을 부유하고 있는 가벼운 이물질은, 이와 같은 아래 방향의 유동에 편승하기 어렵기 때문에, 제2 구획판 부근의 액면상에 부유ㆍ축적하고, 이 판보다도 하류측으로 흘러 없어진다.

이에 의해, 이 구성에서는, 가벼운 이물질의 흐름을, 제2 구획판에 의해 차단하는 것이 가능해 진다.

이에 의해, 유통 경로에 가벼운 이물질용 필터를 설치하는 일 없이, 가벼운 이물질을 액체로부터 제거할 수 있다. 따라서, 필터의 유지를 더 경감할 수 있기 때문에, 이물질 제거(즉 액류 처리)에 드는 비용을, 보다 저감하는 것이 가능해 진다.

또한, 제2 구획판의 양측면은, 적어도 액면 이하의 부위에서는, 유통 경로의 측벽면에 밀착하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 제거기구에 제2 구획판을 설치할 경우, 제2 구획판의 하단을, 제1 구획판의 상단보다도 낮은 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 유통 경로 내에, 구획판으로 차단할 수 없을 듯한 높이 부위를 없애기 때문에, 액류의 중앙 부근을 흐르고 있는 이물질의 빠져 나감을 억제할 수 있다.

또한, 이 경우, 제2 구획판을, 제1 구획판보다도 상류측에 배치하도록 해도 된다. 이 구성에서는, 액면 부근의 액체는, 제2 구획판으로 차단되어 아래 방향으로의 유동을 형성하고, 그 후, 제1 구획판에 의해 윗 방향의 유동이 되어, 더 하류로 흘러 간다.

이 때문에, 가끔 액면 부근의 흐름에 편승한 무거운 이물질을, 제2 구획판에 의해 저부 부근으로 유도하고, 제1 구획판에서 포획하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 무거운 이물질의 제거 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 제2 구획판을, 제1 구획판의 하류측에 배치하도록 해도 된다. 이 구성에서는, 유통 경로의 저부 부근의 액체는, 제1 구획판으로 차단되어 윗 방향의 유동을 형성하고, 그 후, 제2 구획판에 의해 아래 방향의 유동이 되어, 더 하류로 흘러 간다.

이 때문에, 가끔 저부 부근의 흐름에 편승한 가벼운 이물질을, 제1 구획판에 의해 액면 부근으로 유도하고, 제2 구획판에서 포획되는 것이 가능해 진다. 이에 의해, 가벼운 이물질의 제거 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 제2 구획판을 제1 구획판의 하류측에 설치하는 경우, 제1 구획판을, 그 상단을 하류측에 기울이도록 배치하는 것이 바람직하다. 이 구성에서는, 상단을 하류측에 기울이는 것으로, 제1 구획판과 액면의 법선 방향의 각도(제1 구획판의 각도)가 90도 보다도 작게 된다. 따라서, 제1 구획판을 넘은 액체의 유동을 매끄럽게 할 수 있다.

즉, 제1 구획판의 각도를 90도로 하는 경우에는, 제1 구획판을 넘은(오버 플로우한) 액체는, 제2 구획판과 제1 구획판 사이의 영역에 있어서 유통 경로의 저부로 향하게 하여, 수직 낙하하게 된다.

한편, 제1 구획판의 상단을 상류측으로 기울여, 제1 구획판의 각도를 90도 이하로 할 경우에는, 상기 영역에 있어서 저부로 향하는 액체의 흐름을, 보다 완만하게 할 수 있다. 따라서, 액체를 저부에 충돌시킬 때의 충격을 완화할 수 있고, 기포의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 이 구성에서는, 제2 구획판을, 제1 구획판과 평행으로 배치하는 것이 바람직하다. 이를 평행으로 하는 것으로, 제1 구획판과 제2 구획판 사이의 영역에 있어서 액류 면적(구획판의 간극에 대응하는 면적)을 일정하게 유지할 수 있다.

이에 의해, 액체의 유속ㆍ유압의 변동을 억제할 수 있기 때문에, 이 영역에 있어서 액면상에 부유하고 있는(부유하려고 하고 있는) 가벼운 이물질을, 액체의 유동에 휩쓸려 들어가 버리는 것, 및, 기포의 발생 등을 회피할 수 있다.

또한, 액체의 유통 경로에, 이물질 제거를 위한 조(탱크)인 이물질 제거조를 설치하도록 해도 된다. 이 이물질 제거조는, 제1 구획판 및 제2 구획판과, 액체를 자신에게 유입시키기 위한 유입 노즐과, 액체를 배출하기 위한 배출구를 구비한 것이다.

그리고, 이 구성에서는, 이물질 제거조의 측면(액체의 유동 방향에 있어서 상류측의 측면)과 제1 구획판 사이의 영역(제1 영역)에, 유입 노즐로부터의 액체의 분출을 받아들이게 된다.

또한, 이 구성에서는, 유입 노즐이, 제1 영역에 있어서 액면보다 낮은 위치에, 액체를 분출하도록 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 영역에 있어서 액면의 위로부터 액체를 적하하는 것을 회피할 수 있기 때문에, 적하에 의한 기포의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 유입 노즐을 제1 구획판의 상단보다도 낮은 위치에 액체를 분출하도록 설정하는 것은, 더 바람직하다고 할 수 있다.

즉, 이 구성에서는, 제1 영역에 유입된 액체의 유동은, 반드시 윗 방향이 되어, 제2 구획판과 제1 구획판 사이의 영역(제2 영역)으로 향하도록 된다. 따라서, 상기한 바와 같이 설정하면, 제1 영역으로 유입된 무거운 이물질을, 제1 영역의 저부에 퇴적하는 것이 용이해 진다.

또한, 유입 노즐은, 제1 영역의 저부에 퇴적되고 있는 이물질(무거운 이물질)을 감아 올리는 것을 회피하도록, 액체를 분출하도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 액체의 분출력이 저부에 특별한 영향을 주지 않도록, 유입 노즐로부터 분출된 액체의 유속, 유압, 유량, 유동 방향(유방향)을 설정하는 것이 바람직하다.

이와 같은 설정은, 예를 들면, 유입 노즐을, 액체를 분출하기 위한 여러 개구부를 측면에 구비한 원통 형상으로 하는 것으로 실현할 수 있다. 이 구성에서는, 여러 개구부로부터 액체를 분출시키기 때문에, 액체의 유압을 억제하고, 이물질에 주는 영향(압력)을 작게 할 수 있다.

또한, 이물질 제거조를, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리를 행하기 위한 액류 처리조와 일체적으로 형성하도록 해도 된다. 이 구성에서는, 제2 구획판을 통과한 액체는, 액류 처리조에 직접적으로 유입된다. 이에 의해, 액류 처리 장치의 구성을 간단화할 수 있다.

또한, 이물질 제거조를, 액류 처리조의 일부로서 구성해도 된다. 이 구성에서는, 액류 처리조의 일부(상류측 부위)에, 제1ㆍ제2 구획판이나 유입 노즐이 배치된다. 또한, 유입 노즐ㆍ배출구는, 액류 처리조에 있어서 액체의 유입ㆍ배출의 기능을 달성하는 것이 된다.

또한, 본 제거기구에서는, 제1 구획판을 여러개 구비(예를 들면 여러개 병설)하도록 해도 좋다. 이에 의해, 무거운 이물질의 제거 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 제거기구에서는, 제1 및 제2 구획판의 적어도 일방을 여러개로 하도록 해도 된다. 제1 구획판을 늘리면, 무거운 이물질의 제거 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 구획판을 증가시킬 경우에는, 가벼운 이물질의 제거 효과를 높일 수 있다.

또한, 본 제거기구에서는, 유통 경로에 있어서 제1 구획판의 상류측 저부에, 이물질 배출용 드레인 배관을 구비하는 것이 바람직하다. 본 제거기구에서는, 제1 구획판의 상류측 저부에, 무거운 이물질을 축적하도록 설정되어 있다. 따라서, 이 부위에 이물질 제거용 드레인을 설치하는 것으로, 무거운 이물질의 회수를 용이하게 행할 수 있다.

또한, 본 제거기구에서는, 액체의 유통 경로에, 이물질 제거용 필터를 구비하도록 해도 좋다.

이에 의해, 본 제거기구에 있어서, 제1ㆍ제2 구획판과 필터를 병용하여 이물질을 제거하는 것으로, 이물질 제거의 효과를 보다 높일 수 있다.

여기에서, 상기한 바와 같이, 본 제거기구에서는, 제1ㆍ제2 구획판에 의해 이물질의 대부분을 제거할 수 있다. 따라서, 이와 같이 필터를 사용해도, 그 수를 적게할 수 있음과 동시에, 교환까지의 시간(수명)을 크게 연장시킬 수 있기 때문에, 유지에 드는 비용을 크게 낮출 수 있다.

또한, 제1ㆍ제2 구획판의 상류에 필터를 배치할 경우, 또는, 액체를 순환시켜 사용하는 경우에는, 필터로 트랩하는 이물질을 적게 하기 위해, 매우 눈이 성긴 필터를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 제1ㆍ제2 구획판의 하류에 필터를 배치할 경우에는, 어떠한 필터를 사용해도 되지만, 액체와 같은 정도의 비중을 갖는 이물질(중간 이물질)을 제거할수 있는 필터를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기한 바와 같은 본 제거기구와, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리를 행하기 위한 액류 처리조를 조입하면, 이물질이 제거된 액체를 사용하여 양호한 액류 처리를 행할 수 있는 액류 처리 장치를 용이하게 구성할 수 있다.

예를 들면, 액체로서 금도금용의 도금액을 사용하고, 액류 처리조로서 반도체 디바이스를 조입한 반도체 기판의 소정의 위치에, 금도금으로부터 이루어진 범프 전극을 형성하는 도금조를 사용하는 것이 가능해 진다. 이와 같이 하면, 양질의 금도금 처리를 행하는 도금 처리 장치를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 이물질 제거 방법은, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리인 액류 처리에 사용하는 액체로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 방법에 있어서, 액체의 유통 경로의 저부에 하단을 밀착시킴과 동시에, 상단을 액면보다 높은 위치에 배치하고 있는 제1 구획부에 의해 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하고 있다.

이 이물질 제거 방법은, 상기한 본 제거기구에 있어서 채용되어 있는 방법이다. 즉, 이 방법으로는, 무거운 이물질의 흐름을, 제1 구획부에 의해 차단되는 것이 가능해 진다.

이에 의해, 유통 경로에 무거운 이물질용 필터를 설치하는 일 없이, 무거운 이물질을 액체로부터 제거할 수 있다. 따라서, 필터의 유지를 경감할 수 있기 때문에, 이물질 제거(즉 액류 처리)에 드는 비용을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명은, 반도체 집적 회로 등의 제조 장치, 및, 그 장치를 사용한 반도체 집적 회로 등의 제조 방법에 관한 것이라고도 할 수 있다. 또한, 도6은 종래 사용해 온 이물질 제거 방법을 나타내는 도금조의 단면 개략도라고도 할 수 있다.

또한, 종래의 장치(도6 참조)에서는, 무거운 이물질의 일부는, 에어리어 C 중에서 약액의 유동에 수반하여 감아 올려지고, 처리해야 하는 기판(예를 들면 반도체 기판)의 표면에 부착하고, 예를 들면, 도금 처리의 경우에, 부착한 부분에서 도금 이상을 일으키는 원인이 되고, 제품의 수율 저하의 원인이 된다고 한다.

또한, 본 발명에 의하면, 종래 기술에서 필요한 필터를 사용하는 일 없이, 가벼운 이물질 및 무거운 이물질을 효율적으로 제거할 수 있기 때문에, 도금 장치의 유지에 드는 시간 및 비용의 발생을 억제하는 것이 가능해 진다고도 할 수 있다.

또한, 도금액(17)은, 순환 펌프(14)에 의해 가압되어, 필터(19)를 거쳐 도금액 공급 노즐(12)보다 도금조(11)의 내에 유입되고, 에어리어 A로부터 에어리어 B를 통하고, 에어리어 C에 유입하고, 배출 노즐(13)로부터 배출되고, 다시 순환 펌프(14)에 의해 가압되어, 도금조를 순환하도록 설정되어 있어도 된다.

또한, 도금조(11)의 구획판은, 통상 도금액(17), 예를 들면 도금액의 액면에 대해 수직으로, 환언하면 액면의 법선 방향으로 설치되지만, 이 법선 방향에 대해 소정의 각도를 갖게 설치하면, 더 큰 이물질 제거 효과가 얻어진다. 제1 구획판(15)에 소정의 각도를 만들면, 도금액(17)을 초기 주입할 때에, 제1 구획판(15)으로부터 오버 플로우하여 액이 에어리어 B의 저면에 낙하할 때, 수직 낙하에 비해 매끄럽게 에어리어 C로 흘러 가기 때문에, 도금액(17)이 에어리어 B의 저면에 충돌한 때의 충격을 완화하고, 기포 발생을 억제할 수 있다.

또한, 구획판(15)ㆍ(16)의 각도는, 최대한 액면 즉 저면에 대해 수평으로 접근하는 편이 효과적이지만, 도금조(11)의 허용 스페이스 및 도금액(17)의 사용량 저감보다, 도금액(17)의 액면과의 각도를 75도로 설정하고, 도1에 나타난 바와 같이, 에어리어 A는 위쪽이 좁고 아래쪽 요컨대 도금조(11)의 저면으로 갈수록 넓어지도록 해도 된다.

또한, 도1, 도4 및 도5에 나탄낸 구성에서는, 도금조(11)와 이물질을 제거하는 영역이 일체의 구조로 되어 있다고 할 수 있다. 또한, 이물질을 제거하는 영역과 도금조를 분할한 구조에 있어서도, 본 발명의 요지에 어긋나는 것이 아니다.

또한, 도금조(11)의 액면을 제어하는 경우에는, 액면이 소정의 수위(예를 들면 160 mm)에 달한 시점에서, 공급량과 배출량이 일정하게 되도록, 제어부에서 계산하고, 순환 펌프(14)에서 공급량을 조절하도록 해도 된다.

또한, 본 발명을, 이하의 제1~제7 처리 장치로서 표현하는 것도 가능하다. 즉, 제1 처리 장치는, 약액을 주입구로부터 처리조에 주입하고, 처리제의 약액을 배출구로부터 배출하는 처리 장치에 있어서, 처리조가, 약액의 주입구측으로부터, 제1 구획판과, 제2 구획판으로 구획되어 있는 구성이다.

또한, 제2 처리 장치는, 제1 처리 장치에 있어서, 제1 구획판은, 상단은 처리조 내의 약액의 액면보다 낮고, 양측단은 처리조의 측면에, 하단은 처리 장치의 저면에 밀착되어 있고, 제2 구획판은, 상단은 처리조 내의 약액의 액면보다 높고, 양측단은 처리조의 측면에 밀착하고, 하단은 처리 장치의 저면과의 사이에 소정의 간극을 갖고, 또한 제2 구획판의 하단은 제1 구획판의 상단보다 낮게 설치되어 있는 구성이다.

또한, 제3 처리 장치는, 제1 또는 제2 처리 장치에 있어서, 상기 제1 구획판은, 약액 액면의 법선 방향에 대해 소정의 각도를 갖게 설치되어 있는 구성이다. 또한, 제4 처리 장치는, 제1~제3 처리 장치에 있어서, 상기 제2 구획판은, 상기 제1 구획판과 대략 평행으로 설치되어 있는 구성이다.

또한, 제5 처리 장치는, 제1~제4 처리 장치에 있어서, 처리조로의 약액의 주입구는, 처리조의 약액 액면보다 낮고, 또한, 처리조의 저면보다 높은 위치에 개구하여 있는 구성이다. 또한, 제6 처리 장치는, 제5 처리 장치에 있어서, 처리조에의 약액 주입구는 여러 개구부로 이루어지고, 또한 상기 개구부로부터 분출한 약액이처리조의 저면에 직접 분사되지 않는 구성이다. 또한, 제7 처리 장치는, 반도체 집적 회로를 조입한 반도체 기판의 소정의 위치에, 상기 약액으로서 도금액을 사용하여 금(Au)도금을 행하고, 범프 전극을 형성하는 구성이다.

또한, 본 발명에 있어서는, 처리조, 예를 들면 도금 장치의 도금조를, 처리조에의 약액의 주입구측으로부터 순차적으로 제1 구획판과 제2 구획판으로 구획되고, 처리조를 3개의 영역으로 단락되도록 해도 좋다.

제1 구획판은, 상단은 처리조 내의 약액의 액면보다 낮고, 양측단은 처리조의 측면에 밀착하고, 하단은 처리조의 저면에 밀착하여 설치되어 있는 것이 바람직하다. 제2 구획판은, 상단은 처리조 내의 약액의 액면보다 높고, 양측단은 처리조의 측면에 밀착하고, 하단은 처리 장치의 저면과의 사이에 소정의 간극을 갖게 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제2 구획판의 하단은, 제1 구획판의 상단보다 낮게 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 제1 구획판과 제2 구획판은, 소정의 거리를 두어 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 구획판과 제2 구획판은, 처리조에 충전하고 있는 처리액의 액면에 대해 수직으로 설치되어도, 이 수직 방향에 대해 소정의 각도로 경사를 붙여 설치해도 된다.

또한, 약액은, 처리조에의 주입구로부터, 처리조와 제1 구획판으로 구획된 영역(제1 이물질 트랩)으로 유입하지만, 약액 중에 부유하는 이물질 가운데 무거운 이물질은, 이 제1 이물질 트랩의 저면에 침적한다. 그래서, 이 저면에, 침적된 이물질을 배출하기 위한 배출구를 설치해 두고, 정기적으로 처리조 밖으로 배출하는것이 바람직하다.

또한, 약액은, 이어서 제1 구획판의 상단을 오버 플로우하고, 제1 구획판과 제2 구획판에서 형성된 영역(제2 이물질 트랩)으로 유입하지만, 제2 구획판의 하단에는 처리조의 저면과의 사이에 간극을 설치하고, 또한 상단을 약액의 액면보다도 높게 하면, 약액이 제2 구획판의 상단을 오버 플로우하고, 처리조의 다음 영역으로 흐르는 것은 아니다. 즉, 약액 중의 가벼운 이물질은 이 영역의 액면에 부유하고, 다음 영역으로 유입하는 일은 없다.

또한, 본 발명에 관계된 처리조에서는, 이물질 제거를 위한 필터는, 종래 기술과 비교하면 단수가 적고, 이물질 제거에 관하여 처리조의 유지에 드는 비용이나 시간을 대폭적으로 경감할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 약액 중의 이물질을 제거하기 위해 필요한 필터의 수를 대폭적으로 삭감할 수 있고, 필터의 구입에 따르는 비용의 대폭적인 삭감 및 교환 시기의 대폭적인 삭감이 가능해 진다.

또한, 발명을 실시하기 위한 최량의 형태의 항에 기재한 구체적인 실시 형태 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명은, 이와 같은 구체적인 예에 한정하여 협의로 해석해야 하는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 본 발명의 의도와 다음 기재하는 특허 청구범위와의 범주 내에서, 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있다.

본 발명은, 액체의 유입ㆍ배출을 수반하는 처리인 액류 처리에 사용하는 액체로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 기구 및 이물질 제거 방법에 관한것이고, 이물질 제거 기구를 포함하는 액류 처리 장치(도금 처리 장치 등)와 같은 용도에 사용 가능하다.

Claims

액체의 유입·배출을 수반하는 처리인 액류처리에 사용하는 액체로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거기구에 있어서,

액체의 유통 경로 저부에 하단을 밀착시키는 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치하고 있는 제1 구획판을 구비하는 것을 특징으로 하는 이물질 제거기구.
제1항에 있어서, 상단을 액면보다 높은 위치에 배치하는 동시에, 하단을, 액면보다 낮고, 또한, 통과 경로의 저부에 밀착하는 것을 회피하도록 배치하고 있는 제2구획판을, 액체의 유통 경로에 구비하는 것을 특징으로 하는 이물질 제거기구.
제2항에 있어서, 상기 제2 구획판의 하단이, 제1 구획판의 상단보다 낮은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거기구.
제3항에 있어서, 상기 제2 구획판이, 제1 구획판보다도 상류측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제3항에 있어서, 상기 제2 구획판이, 제1 구획판보다 하류측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제5항에 있어서, 상기 제1 구획판이, 그 상단을 상류측에 치우치도록 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제6항에 있어서, 상기 제1 구획판을 포함하는 면과 액면이 이루는 각도가, 75도인 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제6항에 있어서, 상기 제2 구획판이, 제1 구획판과 평행으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제5항에 있어서, 상기 제1 구획판 및 제2 구획판과, 액체를 자신에게 유입시키기 위한 노즐과, 액체를 배출하기 위한 배출구를 구비한 이물질 제거조를 액체의 유통 경로에 제공하고,

상기 이물질 제거조의 유입 노줄이, 이물질 제거조의 측면과 제1 구획판 사이에 형성되는 제1 영역에 있어서의, 액면보다 낮은 위치에, 액체를 분출하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거기구.
제9항에 있어서, 상기 유입노즐이, 제1 구획판의 상단보다도 낮은 위치에 액체를 분출하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제10항에 있어서, 상기 유입노즐이, 제1 영역 저부에 퇴적되어 있는 이물질의 감아 올림을 회피하도록, 액체를 분출하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제11항에 있어서, 상기 유입 노즐이, 액체를 분출하기 위한 복수의 개구부를 측면에 구비한 원통 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제9항에 있어서, 상기 이물질 제거조가, 액체의 유입, 배출을 수반하는 처리를 하기 위한 액체처리조와 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제1항에 있어서, 상기 제1구획판을 복수 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2구획판의 적어도 일방이 복수 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제1항에 있어서, 유통 경로에 있어서의 제1구획판의 상류측 저부에, 이물질 배출용 드레인 배관을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거기구.
제2항에 있어서, 액체의 유통 경로에, 이물질 제거용의 필터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제2항에 있어서, 상기 제1구획판의 상단과 액면과의 간극, 및, 제2구획판의 하단과 통과 경로 저부와의 간극이, 동일한 폭을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기구.
제1항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 기재된 이물질 제거 기구와,액체의 유입, 배출을 수반하는 처리를 행하기 위한 액류처리조를 구비한 액류처리 장치.
제19항에 있어서, 상기 액체가 금도금용의 도금액이고, 상기 액류처리조가, 반도체 디바이스를 조입한 반도체 기판의 소정의 위치에, 금도금으로 이루어지는 범프 전극을 형성하는 도금조인 것을 특징으로 하는 기재 액류처리 장치.
액체의 유입, 배출을 수반하는 처리인 액류처리에 사용하는 액체로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 방법에 있어서,액체의 유통 경로 저부에 하단을 밀착시키는 동시에, 상단을 액면보다 낮은 위치에 배치하고 있는 제1 구획판에 의해 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 방법.