TW201727731A - 回收裝置及洗淨裝置 - Google Patents

Abstract

相較於習知技術，即使是處理液中含有大量金屬沈澱物之情況，仍可適當地將金屬沈澱物從處理液分離並回收。回收裝置3係將處理液L0中所含的金屬沈澱物M從處理液L0分離並回收者，且具備：至少1個平板狀的過濾板34，以後端部位在處理液L0的吐出口32a下方的方式設置且具有複數個狹縫34a；及設於過濾板34的前端部下方之篩孔狀的第一回收籠35。過濾板34係以伴隨著從後端部朝向前端部而逐漸位在下方的方式以傾斜角度α傾斜著，各狹縫34a係被形成為朝向下側擴展的形狀。

Description

回收裝置及洗淨裝置

本發明係有關一種將從半導體基板剝離並包含在處理液中的金屬沈澱物從處理液分離並回收之技術。

以往，關於在半導體基板上製作金屬薄膜圖案的方法，已知有掀離(lift-off)法。此掀離法係藉由於半導體基板上形成阻劑圖案之後，接著在其上形成金屬薄膜後，將金屬薄膜所載放的阻劑(以下，稱為「金屬沈澱物(metal sludge)」)從半導體基板上剝離、除去以製作金屬薄膜圖案的方法。

作為金屬沈澱物的剝離手段，相較於每1片的單張處理，適合使用處理能力高的批次處理。

此批次處理為，使收納於晶舟(Cassette)的複數片半導體基板浸漬於剝離槽，因應需要而利用超音波等使阻劑膨潤後，藉由噴射處理液以除去金屬沈澱物之技術(例如，參照專利文獻1)。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1 日本特開2014-239141號公報

然而，由於上述的批次處理中比起單片處理會排出大量金屬沈澱物，所以在將此金屬沈澱物從處理液分離並回收的回收裝置單純適用一般的離心分離式者之情況，會導致所排出之金屬沈澱物的量超過回收裝置的處理能力。結果，導致主過濾器之堵塞等不理想情況，進而招致頻繁維護裝置之必要性或運轉費用高漲。

本發明係為解決上述課題而完成者，目的在於提供一種相較於習知技術，即使是處理液中含有大量金屬沈澱物之情況，亦可適當地將金屬沈澱物從處理液分離並進行回收之回收裝置及具備該回收裝置之洗淨裝置。

為達成上述目的，請求項1所記載之發明為，將包含在處理液中的金屬沈澱物從處理液分離並回收之回收裝置，其特徵為：具備：至少1個平板狀的過濾板，以一端部是位在前述處理液的吐出口之下方的方式設置並具有複數個狹縫；及回收籠，設於前述過濾板之另一端部的下方，用以回收金屬沈澱物，前述過濾板係以伴隨著從一端部朝向另一端部而逐漸位在下方的方式以既定的傾斜角度傾斜，前述複數個狹縫的每一者係被形成為朝下側擴展的形狀。

請求項2所記載之發明為，在請求項1記載之回收裝置中，其特徵為：前述複數個狹縫的每一者 係以沿著與從前述過濾板的一端部朝向另一端部的方向正交之方向延伸的方式形成。

請求項3所記載之發明為，在請求項1或2之回收裝置中，其特徵為：前述過濾板的前述傾斜角度α是在0°<α≦20°的範圍內。

請求項4所記載之發明為，在請求項1至3中任一項之回收裝置中，其特徵為：前述過濾板是以可變更前述傾斜角度的方式被支持。

請求項5所記載之發明為一洗淨裝置，其特徵為具備：處理槽，其將半導體基板以處理液洗淨並除去金屬沈澱物；及如請求項1至4中任一項之回收裝置，其從前述處理槽所排出的處理液分離金屬沈澱物並回收。

依據請求項1所記載之發明，具有複數個狹縫的至少1個過濾板，是以伴隨著從位在處理液的吐出口下方的一端部朝設有回收籠的另一端部逐漸位在下方的方式傾斜。

藉此，掉落到過濾板的一端部上的處理液係順著過濾板的傾斜朝另一端側流下並使金屬沈澱物殘留在過濾板，而該金屬沈澱物既被分離之處理液從複數個狹縫朝下方落下。亦即金屬沈澱物被分離。

又，由於殘留在過濾板上的金屬沈澱物伴隨著朝另一端側持續落下而逐漸隆起堆高，作為擋住從一端側流過來的處理的堤防發揮機能，抑制處理液流到回收籠，進而促進金屬沈澱物自處理液分離。

再者，由於過濾板的各狹縫是被形成為朝下側擴展的形狀，所以能適當地使金屬沈澱物殘留在過濾板上並使處理液朝下方落下。

因此，相較於習知技術，即使是處理液中含有大量金屬沈澱物之情況，仍可適當地將金屬沈澱物從處理液分離並回收。

依據請求項2所載之發明，過濾板的各狹縫是被形成為沿著與從該過濾板的一端部朝向另一端部的方向(亦即，處理液流動的方向)正交之方向延伸。

因此，抑制金屬沈澱物從狹縫落下，且適當地使金屬沈澱物殘留在過濾板上並使處理液朝下方落下，能使金屬沈澱物從處理液分離。

依據請求項4所載之發明，由於過濾板是以可變更其傾斜角度的方式被支持著，所以可因應於例如狹縫的狹縫寬度或間距、處理液的流量等而調整為能獲得更高處理能力的最適合傾斜角度。

1‧‧‧洗淨裝置

3‧‧‧回收裝置

32‧‧‧吐出部

32a‧‧‧吐出口

34‧‧‧過濾板

α‧‧‧傾斜角度

34a‧‧‧狹縫

W‧‧‧狹縫寬度

35‧‧‧第一回收籠

36‧‧‧第二回收籠

37‧‧‧槽網

38‧‧‧支持構件

L0‧‧‧處理液(含有金屬沈澱物者)

L1‧‧‧處理液(大部分的金屬沈澱物已被分離者)

M‧‧‧金屬沈澱物

圖1係顯示洗淨裝置的概略構成之方塊圖。

圖2係回收裝置的側斷面圖。

圖3係圖2的A部之放大圖。

圖4係用以說明回收裝置的動作之圖。

圖5係用以說明回收裝置的變形例之圖。

圖6係用以說明過濾板的變形例之俯視圖。

以下，針對本發明的實施形態，參照圖面作說明。

此外，在以下所述的實施形態，雖為了實施本發明而賦予各種在技術上理想的限定，惟本發明的範圍不受以下實施形態及圖示例所限定。

[洗淨裝置的構成]

首先，針對本實施形態中具備回收裝置3的洗淨裝置1之構成作說明。

圖1係顯示洗淨裝置1的概略構成之方塊圖。

洗淨裝置1係將採用掀離法的金屬薄膜圖案形成用的半導體基板B以有機溶劑的處理液洗淨，從該半導體基板B金屬薄膜所載放的阻劑(以下，稱為「金屬沈澱物」。)剝離、除去。

於此洗淨裝置1中，如圖1所示，成為按照處理槽2、回收裝置3、循環泵4及2個過濾器5、6的順序以配管連接，並且來自過濾器6的配管是被連接於比處理槽2中的處理液之液面還靠下側的部分，使處理液循環。

在處理槽2中，進行將收容於晶舟C的複數半導體基板B(圖1中僅圖示一片)同時洗淨的批次處理。具體言之，在處理槽2中，藉由在浸漬半導體基板B的處理液因應需要施加超音波振動使半導體基板B上的阻劑膨潤後，朝半導體基板B噴射處理液，藉以使金屬沈澱物從半導體基板B表面被剝離、除去。被除去的金屬沈澱物係連同處理液一起從處理槽2排出。

又，在本實施形態的處理槽2，附設有用以收容溢出的處理液之溢流槽21，由此溢流槽21排出處理液的配管是被連接於從處理槽2朝向回收裝置3的配管。

從處理槽2排出的處理液為，液中的金屬沈澱物有大部分是藉由回收裝置3而被分離、回收。然後，從回收裝置3排出的處理液係於循環泵4被加壓後，經過2個過濾器5、6使金屬沈澱物大致被完全除去後，返回處理槽2。此外，本實施形態中，會有20~40l/min的處理液循環。過濾器5係離心分離式的過濾器，用以回收在回收裝置3回收不完的金屬沈澱物。過濾器6係篩孔型的過濾器，可將金屬沈澱物從處理液大致上完全地除去。亦即，按照大的金屬沈澱物在回收裝置3、小的金屬沈澱物在過濾器5、而更小的金屬沈澱物在過濾器6這樣的方式3階段回收金屬沈澱物。

本實施形態中，來自於過濾器6的配管是位在比處理槽2內的晶舟C還下側的位置，使處理液從半導體基板B的下側往處理槽2內循環。如此使處理液從處理槽2的下側循環，使處理液的液面上昇，藉以使在處理液的液面附近浮游的金屬沈澱物等之浮游物朝溢流槽21內流入，可使其在該溢流槽21內沈殿、排出，能防止此浮游物朝半導體基板再附著。

[回收裝置的構成]

接著，針對回收裝置3的構成作說明。

圖2係顯示回收裝置3的內部構造之側斷面圖，圖3係圖2的A部之放大圖。

以下的構成係用以更具體說明本發明。本發明不受此等實施形態所限定。

如圖2所示，回收裝置3具備將各零件收容於內部的框體31。

在框體31的一端側(圖2的左側)的側壁上部中，來自處理槽2的配管被連通於框體31內部，其開口部的周圍被矩形箱狀的吐出部32所覆蓋。此吐出部32具有朝下方開口的吐出口32a，使從處理槽2排出來的處理液從吐出口32a朝下方吐出。

框體31的底板係形成漏斗狀且其中央具有使處理液朝向循環泵4排出的排出口31a。

又，在框體31的另一端側(圖2的右側)的上板部，形成有可取出框體31內部的各零件之開口部31b，此開口部31b是被以可開閉的蓋部33所閉塞。

此外，為將說明簡單化，以下將框體31的另一端側(圖2的右側)的方向記載為「前」，將一端側(圖2的左側)的方向記載為「後」。

在框體31的內部，收容有過濾板34、第一回收籠35、第二回收籠36及槽網37。

其中，過濾板34係用以使大部分的金屬沈澱物從處理液分離者，且形成大致平板狀並配置在吐出部32的正下。更詳言之，過濾板34，係在其後端部上方存在有吐出部32的吐出口32a，且以從此後端部越朝向前端部越是位在下方的傾斜狀態作配置。此過濾板34的傾斜角度α(參照圖3)宜在0°<α≦20°的範圍內，在2°≦α≦15°的範圍內較佳，在4°≦α≦10°的範圍內更佳。

又，過濾板34係以可調整此傾斜角度α的方式，後端部被高度可變的支持構件38所支持。

在過濾板34，如圖3所示，在前後方向配列的複數個狹縫34a是大致遍及全面地形成。各狹縫34a大致沿著與前後方向正交之左右方向(圖3的紙面垂直方向)呈直線狀延伸。各狹縫34a的狹縫寬度W，宜為200μm以下，較佳為150μm以下，更佳為70μm以下。但是，此狹縫寬度W當然應該是與例如金屬沈澱物的尺寸等相對應者。

又，各狹縫34a係以朝下側擴展的方式貫通過濾板34，且與其延伸方向正交的空間斷面形成等腰梯形。但是，各狹縫34a係形成朝下側擴展的形狀即可，斷面亦可未形成等腰梯形。

第一回收籠35係如圖2所示，用以回收已藉過濾板34從處理液分離的金屬沈澱物。本實施形態中，此第一回收籠35係整體篩孔狀(本實施形態中為200篩孔)的籠構件，配置於過濾板34的前端部之下側。更詳言之，第一回收籠35係以使其後端部和過濾板34的前端部上下地重複且該過濾板34的前端部延伸到中央稍靠近後側的位置的方式作配置。

又，第一回收籠35係以使往後方移動並從過濾板34的下側挪動後可卸下的方式被支持著，在卸下後可從框體31上部的開口部31b取出。

第二回收籠36及槽網37，係用以將已通過過濾板34及第一回收籠35的處理液中所含之金屬沈 澱物的殘餘再回收者，且在比第一回收籠35還下側按此順序配置。

其中，第二回收籠36，係整體篩孔狀(本實施形態中為200篩孔)的稍淺的籠構件，且以覆蓋過濾板34的整體與第一回收籠35的後側半部的下方之方式配置。

另一方面，槽網37，係整體篩孔狀(本實施形態中為300篩孔)的較大的籠構件，且以覆蓋過濾板34及第一回收籠35的整體的下方之方式配置在框體31內的最下部。

[回收裝置的動作]

接著，針對從處理液將金屬沈澱物分離、回收時的回收裝置3之動作進行說明。

圖4係用以說明回收裝置3的動作之圖。

本實施形態中的回收裝置3，係將在採用掀離法的半導體基板B的製造過程連同處理液一起排出之含有金屬薄膜或阻劑的金屬沈澱物從處理液分離並回收。

具體言之，如圖4(a)所示，當含有金屬沈澱物M的處理液L0從處理槽2被排出來時，在回收裝置3內，此處理液L0從吐出部32的吐出口32a朝下方吐出，掉落到位在其下方的過濾板34上端的後端部上。

掉落到過濾板34上的處理液L0係順著過濾板34的傾斜在該過濾板34上朝前側流下，並使金屬沈澱物M殘留於過濾板34上，該金屬沈澱物M已被分離的處理液L1從複數個狹縫34a朝下方落下。

此時，由於過濾板34的各狹縫34a是被形成為朝下側擴展的形狀，所以能適當地使金屬沈澱物M殘留在過濾板34上並使處理液L1朝下方落下。

又，各狹縫34a是沿著和前後方向正交之左右方向延伸，亦即，由於是沿著與處理液L0在過濾板34上流動的方向正交之方向延伸，所以抑制金屬沈澱物M從狹縫34a落下，能更適當地使金屬沈澱物M殘留在過濾板34上並使處理液L1朝下方落下。

已藉過濾板34從處理液L0分離的金屬沈澱物M，係順著過濾板34的傾斜在該過濾板34上朝前側流動，並慢慢地持續隆起堆高。然後，如圖4(b)所示，最後從過濾板34的前端部掉落到第一回收籠35內。

此時，堆積在過濾板34的前端部之金屬沈澱物M係發揮作為擋住從上側流來的處理液L0的堤防之功能，所以抑制處理液L0流到第一回收籠35，進而促進來自於處理液L0的金屬沈澱物M之分離。

如此，處理液L0中大部分的金屬沈澱物M係被回收於第一回收籠35內。

而且，此大部分的金屬沈澱物M已被分離的處理液L1，係於自過濾板34落下後，藉由其下方的第二回收籠36及槽網37再將金屬沈澱物M回收後，從框體31的排出口31a被排出。

[效果]

如以上所述，依據本實施形態中的回收裝置3，具有複數個狹縫34a的過濾板34是從位在處理液 L0的吐出口32a下方的後端部，以伴隨著朝向設有第一回收籠35的前端部而逐漸位在下方的方式傾斜。

藉此，掉落到過濾板34的後端部上的處理液L0係順著過濾板34的傾斜朝前側流下並使金屬沈澱物M殘留在過濾板34，而該金屬沈澱物M既被分離之處理液L1從複數個狹縫34a朝下方落下。亦即金屬沈澱物M被分離。

又，殘留在過濾板34上的金屬沈澱物M，係伴隨著朝前側持續落下而逐漸隆起變高，發揮作為擋住從後側持續流來的處理液的堤防之功能，所以抑制處理液L0流到回收籠，進而促進來自於處理液L0的金屬沈澱物M之分離。

再者，由於過濾板34的各狹縫34a是被形成為朝下側擴展的形狀，所以能適當地使金屬沈澱物M殘留在過濾板34上並使處理液L1朝下方落下。

相較於習知技術，即使是處理液L0中含有大量金屬沈澱物M之情況，仍可適當地將金屬沈澱物M從處理液L0分離並回收。

進而可將在採用掀離法的半導體基板B的製造過程所排出之含有金屬薄膜或阻劑的金屬沈澱物M適當地從處理液L0分離並回收。

又，過濾板34的各狹縫34a是被形成為沿著與從該過濾板34的後端部朝向前端部的方向(亦即，處理液L0流動的方向)正交的方向延伸。

因此，抑制金屬沈澱物M從狹縫34a落下，然後適當地使金屬沈澱物M殘留在過濾板34上並使處理液L1朝下方落下，能使金屬沈澱物M從處理液L0分離。

又，由於過濾板34是以可變更其傾斜角度α的方式被支持著，所以可因應於例如狹縫34a的狹縫寬度W或間距、處理液L0的流量等而調整為能獲得更高處理能力之最佳傾斜角度α。

[變形例]

此外，可適用本發明的實施形態不受限於上述實施形態，可在不悖離本發明旨趣的範圍進行適宜變更。

例如，上述實施形態中，係在回收裝置3僅設置1個過濾板34，但亦可適宜配置複數個過濾板34作使用，例如圖5所示，亦可將複數個過濾板34組合作使用。

具體言之，在圖5的例子中，將高度位置相異的3個過濾板34在前後方向互有差異地排列，並以後側的2個與前側的1個相互對向的方式改變傾斜角度α的方向。且，3個過濾板34亦可為，越下側者，各狹縫34a的狹縫寬度W變越狹窄，傾斜角度α變越大。

藉由如此構成，可更確實地使金屬沈澱物M從處理液L0分離。

又，雖設成吐出部32的吐出口32a是位在過濾板34後端部上方的左右中央，但在此情況，如圖6所示，從吐出口32a吐出的處理液L0是在過濾板34上 一邊往左右擴展一邊朝下側(前側)流去(圖中以二點鏈線顯示)。因此，導致在比此處理液L0的液流到達過濾板34的左右兩側部之部分還下側，無法將金屬沈澱物M適當地分離。

於是，亦可將輔助板34b設於過濾板34的左右兩側部，該輔助板34b用以使朝過濾板34的左右兩側部流來的處理液L0朝向中央側。藉此，能更確實地使金屬沈澱物M從處理液L0分離。

此外，即便將吐出部32的吐出口32a，例如達到與過濾板34同程度地左右設寬，或配合從吐出口32a往左右擴展的處理液L0的液流而將過濾板34形成為俯視呈三角形狀，亦可期待同樣的效果。

又，過濾板34的複數個狹縫34a，亦可狹縫寬度W非均一者，亦能例如以越是前側(下側)者該狹縫寬度W變越狹窄的方式形成。

又，過濾板34的傾斜角度α的最佳值當然能以例如狹縫34a的狹縫寬度W或間距、處理液L0的流量等作為參數進行變化。

又，雖設成過濾板34的後端部是被高度可變的支持構件38所支持，但此過濾板34亦能以可變更傾斜角度α的方式被支持，例如，亦可前端部被以可變更高度的方式被支持，亦可建構成可繞順著左右方向的中心軸旋轉。

3‧‧‧回收裝置

31‧‧‧框體

31a‧‧‧排出口

31b‧‧‧開口部

32‧‧‧吐出部

32a‧‧‧吐出口

33‧‧‧蓋部

34‧‧‧過濾板

35‧‧‧第一回收籠

36‧‧‧第二回收籠

37‧‧‧槽網

38‧‧‧支持構件

Claims (5)

1. 一種回收裝置，係將包含在處理液中的金屬沈澱物從處理液分離並回收之回收裝置，其特徵為：具備：至少1個平板狀的過濾板，以一端部是位在前述處理液的吐出口之下方的方式設置並具有複數個狹縫；及回收籠，設於前述過濾板之另一端部的下方，用以回收金屬沈澱物，前述過濾板係以伴隨著從一端部朝向另一端部而逐漸位在下方的方式以既定的傾斜角度傾斜，前述複數個狹縫的每一者係被形成為朝下側擴展的形狀。
2. 如請求項1之回收裝置，其中前述複數個狹縫的每一者係以沿著與從前述過濾板的一端部朝向另一端部的方向正交之方向延伸的方式形成。
3. 如請求項1或2之回收裝置，其中前述過濾板的前述傾斜角度α是在0°<α≦20°的範圍內。
4. 如請求項1至3中任一項之回收裝置，其中前述過濾板是以可變更前述傾斜角度的方式被支持。
5. 一種洗淨裝置，其特徵為具備： 處理槽，其將半導體基板以處理液洗淨並除去金屬沈澱物；及如請求項1至4中任一項之回收裝置，其從前述處理槽所排出的處理液分離金屬沈澱物並回收。