JP2000144453A - エッチングシステム及びエッチング方法 - Google Patents
エッチングシステム及びエッチング方法Info
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Abstract
変化してCD値を調節することによってエッチング溶液
の交換回数を減少させる。 【解決手段】 一つのエッチング液で複数の基板の上に
形成された層をエッチングして、それぞれ所定のパター
ンを形成するエッチング処理において、基板の累積処理
枚数によってエッチング時間を異なるようにする。
Description
示装置(liquid crystal display;以下LCDとする)
のようなマイクロエレクトロニクスデバイスのエッチン
グシステム及びエッチング方法に関する。なかでも、特
にマイクロエレトロニクスデバイスの累積枚数によって
エッチング時間を異なるようにするエッチングシステム
及びエッチング方法に関する。
クロエレクトロニクスデバイスは、多数の微細なパター
ンを集積化して形成しており、これら微細なパターンは
多様な製造工程を通じて形成される。
工程がる。エッチング工程は、エッチング溶液を用いた
湿式エッチングと、プラズマを用いた乾式エッチングと
に大別することができる。
湿式エッチングについて説明する。
線やデータ線などの金属パターンを形成する必要があ
る。このような金属パターンは、たとえば、硝酸が含有
されたエッチング溶液(エッチャント)でエッチングさ
れる。
ーン)を形成するためにエッチング溶液を用いる場合に
は、製造費用を減少させるために、一つのエッチング溶
液で多くのLCDを製造する。
液で多くのLCDをエッチングする場合には、エッチン
グに用いられたLCDの枚数(以下、累積処理枚数とす
る)が増加することによって、エッチング溶液の中の硝
酸の成分が減少するので、エッチング比が減少する。
一な時間だけエッチングを行う場合には累積処理枚数が
増加することによって金属パターンのクリチカルディメ
ンジョン(critical dimension;以下CDとする)が増
加するようになる。なお、CDとは、エッチング工程後
のパターンの寸法である。通常CDには、ADI(After
Develop Inspection)とACI(After Cleaning Inspec
tion)殿2種類がある。ADIは、ウェハやガラスの現
像パターンの寸法を測った値である。ACIは、ウェハ
やガラスのエッチング及びストリップ後のパターンの寸
法を測った値である。
枚数とCDとの関係を示す図面である。
法では、累積処理枚数に関わらず一定の時間でエッチン
グ工程を進めている。この場合、累積処理枚数の増加に
よってCDは殆ど線形的に増加する。したがって、CD
値が所定の値(CDO)にいたる累積処理枚数、たとえ
ば300枚でエッチング溶液を交換している。
CD製造工程においては、累積処理枚数に関わらず一定
の時間でエッチング工程を進めているので、CD値が一
定の値に到達した場合、エッチング溶液を交換しなけれ
ばならず、これによって、エッチング溶液の浪費が激し
く、製造費用が増大するという問題点があった。
めのものであって、その目的は、累積処理枚数によって
エッチング工程時間を変化してCD値を調節することに
よってエッチング溶液の交換回数を減少させることにあ
る。
の本発明の一つの特徴によるエッチング方法は、一つの
エッチング液で複数の基板の上に形成された層をエッチ
ングし、それぞれの所定のパターンを形成することにお
いて、前記基板の累積処理枚数によってエッチング時間
を異なるようにする。
る方法としては、具体的に前記基板の累積処理枚数が1
からNまでである場合にはT1のエッチング時間でエッ
チング工程を遂行し、前記基板の累積処理枚数がN+1
以上である場合にはT1より大きいT2のエッチング時
間でエッチング工程を遂行する場合と、前記基板の累積
処理枚数の変化に1:1で対応するエッチング時間でエ
ッチング工程を遂行する場合がある。
グシステムは、一つのエッチング液で複数の基板の上に
形成された層をエッチングし、それぞれの所定のパター
ンを形成するためのエッチング処理部と前記基板を保管
しているカセットを臨時保存するためのローダ部とを有
するエッチング設備と、前記エッチング設備で行う作業
を制御する制御部とを含んでいる。ここで、エッチング
設備は、前記基板の累積処理枚数によってエッチング時
間を異なるようにする。この時、前記制御部は、前記基
板の累積処理枚数が1からNまでである場合には、T1
のエッチング時間でエッチング工程を遂行するようにす
る第1作業レシピと、前記基板の累積処理枚数がN+1
以上である場合にはT1より大きいT2のエッチング時
間でエッチング工程を遂行するようにする第2レシピと
を前記エッチング設備に伝送する。前記エッチング設備
は、前記第1及び第2作業レシピによってエッチング工
程を遂行する。
累積処理枚数の変化に1:1で対応するエッチング工程
を遂行することもできる。この場合、前記エッチング設
備は、前記基板の累積処理枚数に対するエッチング時間
の関数値を前もってメモリして保存した後、前記関数値
を利用してエッチング工程を遂行することもできる。ま
た、前記基板の累積処理枚数による最適のエッチング時
間を前もって実験的に測定して測定された値をメモリに
保存した後、前記累積処理枚数に対応するエッチング時
間を前記メモリから呼び出してエッチング工程を遂行す
ることもできる。
の実施形態例を詳細に説明する。
ングシステムを示す図面である。
によるエッチングシステムは、エッチング設備100と
制御部200とからなる。エッチング設備100は、ロ
ーダ部120、処理部140及び返送ロボット160か
らなる。
グ設備100で行う作業を制御する。具体的に派、制御
部200は、ローダ部120に該当カセットがロードさ
れると、前記カセット内のグラスが前記エッチング設備
で行うレシピ(recipe)、たとえばエッチング時
間、エッチング液、エッチング液交換などを設備100
に通知する。
ず)から移送されたカセットのうち、前記エッチング設
備で処理されるグラスを保管しているカセットを臨時保
存するためのものである。ローダ部120は、該当カセ
ットがローディングされると、カセットがローディング
されたことを制御部200に通知する。
管されたグラスの中から処理部140で処理しなければ
ならないグラスを取り出し、前記処理部140に移送す
るためのものである。
れる作業レシピに基づいて、前記グラスに対するエッチ
ング作業を遂行する。
積処理枚数によってエッチング時間を異なるようにする
が、この時、エッチング時間を異なるようにする方法と
して制御部で制御する方法と設備自体で制御する方法と
に分けることができる。
御する本発明の第1実施形態例について説明する。
備で行われる作業レシピを二つ準備し、各レシピ毎にエ
ッチング時間(オーバエッチング率)を異なるようにす
る。この時、作業レシピは制御部200が設備100に
伝達する。
エッチング液を交換し、グラスを1枚から400枚まで
はT1のエッチング時間(オーバエッチング率30%)
を有する作業レシピでエッチング工程を遂行し、401
枚から1000枚まではT2(T2>T1)のエッチン
グ時間(オーバエッチング率60%)を有する作業レシ
ピでエッチング工程を遂行する。
おいては、累積処理枚数が所定の枚数(たとえば、40
0枚)以下である場合と、以上である場合とでは互いに
異なるエッチング時間(オーバエッチング率)を有する
作業レシピでエッチング工程を遂行する。
累積枚数の判断は制御部200が設備のローダ部120
にカセットがロードされる時点で設備100から現在ま
での累積枚数のデータを受けて行う。
00枚以下である場合にはオーバエッチング率が30%
である作業レシピで、401枚以上である場合にはオー
バエッチング率が60%である作業レシピでそれぞれエ
ッチング作業を進める。これを、図3を参照しながら詳
細に説明する。
備100と制御部200との通信内容を示す図面であ
る。
00にカセットのロード要求メッセージを送信する(S
11)。カセット要求メッセージを受けた制御部200
は、自体データベースを検索して前記エッチング設備1
00で遂行されなければならないグラスが保管されたカ
セットのIDを探し、自動運送装置(図示せず)を制御
して前記エッチング設備に前記カセットをローディング
するように命令する(S12)。
(図示せず)該当カセットを取り出して、エッチング設
備のローダ部120に前記カセットを置く。該当設備1
00は、制御部200にカセットのロード完了メッセー
ジを伝送する(S13)。すると、制御部200は、前
記設備100にこれに対する応答信号を送り(S1
4)、設備で処理したグラスの累積処理枚数に対する情
報を要求する(S15)。
れを制御部200に伝送する(S16)、制御部200
は、設備100から伝送される累積処理枚数によるエッ
チング時間(オーバエッチング率)を含む作業レシピを
設備に伝送し、設備100にスタート命令を送る(S1
7)。すると、設備100は、前記制御部100にこれ
に対する応答信号を送り(S18)、処理を開始する
(S19)。
よるエッチングシステムは、作業レシピの中でエッチン
グ時間を累積処理枚数によって異なるように設定して進
めることができるように多様な作業レシピを制御部20
0に既に設置しており、ローダ部にグラスをローディン
グする時に設備100から累積処理枚数を受けて多数の
レシピの中で適合なレシピを設備100に送り、処理を
自動的にスタートさせる。
チングシステムはローダ部120にグラスが置かれた状
態でエッチング液の交換がある場合には累積処理枚数の
値が変わるので、スタート命令を受けて待機中であるグ
ラスに対しては自動的に作業を中止する。そして、エッ
チング液交換が完了すると中止したグラスに対して設備
から新しい累積処理枚数情報を受けて自動的に再スター
トさせる。
積処理枚数、エッチング時間とCDとの関係を示してい
る。
態例によると、エッチング液を交換して累積処理枚数が
0から400枚まではオーバエッチング率が30%であ
るエッチング時間でエッチング工程を進めた。この場
合、CDは、累積処理枚数が増加することによって一定
に増加するようになる。
は、オーバエッチング率が60%であるエッチング時間
でエッチング工程を進める。このようにすると、CD値
は累積処理枚数が401枚になると減少し、累積処理枚
数の増加によって再び増加するようになる。
グ工程に比べて同一なCDの範囲内でさらに多くのLC
Dを累積処理することができる。
施形態例によるCD値を示している。
関わらず30%のオーバエッチング率を有するエッチン
グ時間でエッチング工程を進めている。その結果、AC
I(after- cleaning inspection)は4.312μmで
ある。これは目標値(4.1μm)より0.212μm大
きい値である。
処理枚数が1枚から400枚までは30%のオーバエッ
チング率を有するエッチング時間でエッチング工程を処
理し、累積処理枚数が401枚から1000枚までは6
0%のオーバエッチング率を有するエッチング時間でエ
ッチング工程を処理した。その結果、それぞれのACI
値はそれぞれ4.131μm、4.080μmとなった。
るACIの平均値は4.1μmであり、これは目標値と
一致することが分かる。
よると、図1に示した従来のエッチング工程に比べて目
標値に近いCDの範囲内でさらに多くのLCDを累積処
理することができる。
する本発明の第2実施形態例について説明する。
本来有するオフセットプログラムで制御する方法であ
る。設備100は、同一作業レシピ内で累積処理枚数に
よって自動的にエッチング時間(オーバエッチング率)
を変化して進行する。
実施形態例とは異なり、累積処理枚数が一定の個数にな
るとエッチング時間(或は作業レシピ)を変える、言い
かえると不連続的にエッチング時間を変えるのではな
く、同一な作業レシピ内で累積処理枚数の変化によって
これに対応するエッチング時間(オーバエッチング率)
でエッチングを遂行する。
グを進めることができるので、ローダ部120に置かれ
たグラスに対して同一なレシピで作業をスタートさせる
ことができる。
処理枚数の変化によってエッチング時間を異なるように
する方法としては次の二つの方法がある。
数に対する工程時間の関数値を利用して、エッチング作
業を進めることができる。
グ時間を前もって実験的に測定し、この値をテーブル方
式でメモリに保存する。したがって、設備100は累積
処理枚数に対応するエッチング時間をメモリから呼び出
してエッチング作業を進めることができる。
積処理枚数、エッチング時間及びCDの関係を示してい
る。
態例によると、エッチング液を交換した後累積処理枚数
が増加するに従ってエッチング時間を増加し、CDを一
定にすることができる。したがって、図1に示した従来
のエッチング工程に比べて同一のCD範囲内でさらに多
くのLCDを累積処理することができる。
たが、本発明は前記実施形態例に限られるわけでなく、
その他の多くの変更と変形とが可能であるのは当然のこ
とである。
二つのエッチング時間(作業レシピ)を有するエッチン
グシステムについて説明したが、三つ以上のエッチング
時間を有するエッチングシステムにも適用することがで
きる。
て説明したが、LCD以外の半導体素子などのマイクロ
エレクトロニクスデバイスに適用することもできる。
累積処理枚数に応じてエッチング工程時間を自動的に調
節してエッチング工程を遂行することによって、エッチ
ング溶液の交換回数を減少させることができる。
Dとの関係を示す図面。
を示す図面。
の通信内容を示す図面。
エッチング時間とCDとの関係を示す図面。
エッチング時間とCDとの関係を示す図面。
Claims (13)
- 【請求項1】一つのエッチング液で複数の基板の上に形
成された層をエッチングし、それぞれ所定のパターンを
形成するエッチング処理において、 前記基板の累積処理枚数によってエッチング時間を異な
るようにすることを特徴とするエッチング方法。 - 【請求項2】前記基板の累積処理枚数が1からNまでで
ある場合にはT1のエッチング時間でエッチング工程を
遂行し、前記基板の累積処理枚数がN+1以上である場
合はT1より大きいT2のエッチング時間でエッチング
工程を遂行することを特徴とする、請求項1に記載のエ
ッチング方法。 - 【請求項3】前記基板の累積処理枚数の変化に1:1で
対応するエッチング時間でエッチング工程を遂行するこ
とを特徴とする、請求項1に記載のエッチング方法。 - 【請求項4】前記基板の累積処理枚数に対するエッチン
グ時間の関数値を用いてエッチング工程を遂行すること
を特徴とする、請求項3に記載のエッチング方法。 - 【請求項5】前記基板の累積処理枚数による最適のエッ
チング時間を前もって実験的に測定して測定値をメモリ
に保存した後、前記累積処理枚数に対応するエッチング
時間を前記メモリから呼び出してエッチング工程を進め
ることを特徴とする請求項3に記載のエッチング方法。 - 【請求項6】前記基板は液晶表示装置基板であることを
特徴とする、請求項1に記載のエッチング方法。 - 【請求項7】一つのエッチング液で複数の基板の上に形
成された層をエッチングし、それぞれ所定のパターンを
形成するためのエッチング処理部と、前記基板を保管し
ているカセットを臨時保存するためのローダ部を有する
エッチング設備と、 前記エッチング設備で行う作業を制御する制御部とを含
み、 前記エッチング設備は、前記基板の累積処理枚数によっ
て異なるエッチング時間でエッチングを行うことを特徴
とするエッチングシステム。 - 【請求項8】前記制御部は、前記基板の累積処理枚数が
1からNまでである場合にはT1のエッチング時間でエ
ッチング工程を遂行するようにする第1作業レシピと、
前記基板の累積処理枚数がN+1以上である場合にはT
1より大きいT2のエッチング時間でエッチング工程を
遂行するようにする第2作業レシピとを前記エッチング
設備に伝送し、 前記エッチング設備は、前記第1及び2作業レシピによ
ってエッチング工程を遂行することを特徴とする、請求
項7に記載のエッチングシステム。 - 【請求項9】前記制御部は前記ローダ部にカセットがロ
ードされると、前記エッチング設備から前記累積処理枚
数のデータを受信し、前記第1または第2作業レシピを
前記エッチング設備に伝送することを特徴とする、請求
項8に記載のエッチングシステム。 - 【請求項10】前記エッチング設備は、前記基板の累積
処理枚数の変化に1:1で対応するエッチング時間でエ
ッチング工程を遂行することを特徴とする、請求項7に
記載のエッチングシステム。 - 【請求項11】前記エッチング設備は、前記基板の累積
処理枚数に対するエッチング時間の関数値を予めメモリ
に保存しており、前記関数値を用いてエッチング工程を
遂行することを特徴とする、請求項10に記載のエッチ
ングシステム。 - 【請求項12】前記エッチング設備は、前記基板の累積
処理枚数による最適のエッチング時間を予め実験的に測
定して測定値をメモリに保存しており、前記累積処理枚
数に対応するエッチング時間を前記メモリから呼び出し
てエッチング工程を遂行することを特徴とする、請求項
10に記載のエッチングシステム。 - 【請求項13】前記基板は液晶表示装置基板であること
を特徴とする、請求項7に記載のエッチングシステム。
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