JP2000328269A - ドライエッチング装置 - Google Patents

ドライエッチング装置

Info

Publication number
JP2000328269A
JP2000328269A JP11142934A JP14293499A JP2000328269A JP 2000328269 A JP2000328269 A JP 2000328269A JP 11142934 A JP11142934 A JP 11142934A JP 14293499 A JP14293499 A JP 14293499A JP 2000328269 A JP2000328269 A JP 2000328269A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
chamber
holding table
plasma generating
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11142934A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiro Kitahata
顕弘 北畠
Takaharu Yamada
敬治 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Shinku Kogyo KK
Original Assignee
Sanyo Shinku Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Shinku Kogyo KK filed Critical Sanyo Shinku Kogyo KK
Priority to JP11142934A priority Critical patent/JP2000328269A/ja
Publication of JP2000328269A publication Critical patent/JP2000328269A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型の基板を一度に大量に処理しうるドライ
エッチング装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 チャンバ内に周回用のラインを設け、ラ
イン上を周回する基板の保持台に、プラズマ発生電極
と、プラズマ化されるガスを供給するガス供給手段と、
ガスをあらかじめプラズマ化するマイクロ波導入手段
と、プラズマ発生電極に高周波電力を供給する供給手段
と、保持台に電力を供給する手段とによりドランエッチ
ングを行うことである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドライエッチング
装置、特に真空チャンバ内で発生させたガスプラズマに
よりエッチングを行うドライエッチング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体基板や液晶ディスプレイ用ガラス
基板の表面を所定のパターンに従ってエッチングする方
法として、溶液(アルカリ、酸溶剤)を用いてエッチン
グを行うウェットエッチング法が従来より知られている
が、近年においては、溶液の洗浄工程やその後の乾燥工
程を省略でき、しかも微細化されたパターンを高精度に
仕上げることのできるガスプラズマを用いたドライエッ
チング法が広く利用されている。このドライエッチング
法として、エッチング機構を化学的に行うケミカルドラ
イエッチングや、エッチング機構を化学的および物理的
に行う反応性イオンエッチング、あるいは物理的に行う
スパッタエッチングなどが一般に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年要求の
高まっている大型の液晶基板の大型化については、上記
いずれのドライエッチング法においても、現状において
は、用いられるドライエッチング装置の処理能力に限界
があり、生産性の向上という点で課題が残されていた。
即ち、ドライエッチング装置にあっては、エッチングを
施そうとする対象物が大型化すればするほど処理能力が
低下し、逆に大型基板を処理すべくエッチング装置その
ものを大型化すると、装置内のプラズマ密度が低下して
効率良くエッチングを行えないこととなる。
【0004】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
てなされたもので、大型の基板を一度に大量に処理しう
るドライエッチング装置を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、チャンバ内で基板の設けられた保持台を
周回すべく、保持台をそれぞれ逆方向に移送する直線状
の2つのライン及び該ラインの両端側で保持台を他方の
ラインに移送する移送ラインと、ライン上を周回する保
持台に設けられた基板に対して平行に取り付けられたプ
ラズマ発生電極と、プラズマ発生電極によりプラズマ化
されるガスを供給するガス供給手段と、ガス供給手段に
よりチャンバ内に供給されるガスをプラズマ化するマイ
クロ波導入手段と、プラズマ発生電極に高周波電力を供
給する高周波供給電力供給手段と、保持台に電力を供給
する保持台印加手段とを具備することを特徴とする。
【0006】また、エッチング用のチャンバに、アッシ
ング用のチャンバが連設されている構成である。
【0007】さらに具体的には、プラズマ発生電極が永
久磁石を相互に反発状態となるように磁石の磁化方向に
磁性体を介して一定の間隔を隔てて複数個配設してなる
構成とされ、且つ磁石の並び方向に往復動することであ
る。
【0008】
【作用】即ち、本発明は、先ず、真空状態のチャンバ内
に搬入された基板の設けられた保持台をラインに沿って
周回移送させながら、RF電源もしくはDC電源または
これらを重畳した形で供給して負の電界を印加するとと
もに、各プラズマ発生電極にその対応するRF電源から
マッチングボックスを介して所定のRF電力を供給す
る。また、これと同時に、チャンバ外からその内部にガ
ス導入管を通じてエッチングガスとキャリアガスを供給
する。この際、各ガスはマイクロ波により、予めプラズ
マ化ないしイオン化(ラジカル化)されているために、
プラズマ発生電極の近傍にプラズマ化されたガスが供給
されるだけでなく、プラズマ発生電極と基板との間に生
じる放電により多量のプラズマが発生することとなる。
そして、正電荷を帯びた粒子は、基板に衝突して基板表
面を物理的にエッチングし、プラズマ化等したガスは、
基板表面に存在する分子ないし原子と化学反応を起こす
から、エッチングが促進されることとなる。
【0009】エッチングされた基板の設けられた保持台
は、連設されたアッシング用チャンバに搬送されて、R
F電源もしくはDC電源またはこれらを重畳した形で供
給して負の電界を印加するとともに、各プラズマ発生電
極にその対応するRF電源からマッチングボックスを介
して所定のRF電力を供給する。また、これと同時に、
チャンバ外からその内部にガス導入管を通じて酸素等の
ガスを供給する。この際、酸素ガスはマイクロ波によ
り、予めプラズマ化ないしイオン化(ラジカル化)され
ているために、プラズマ発生電極の近傍にプラズマ化さ
れたガスが供給されるだけでなく、プラズマ発生電極と
基板との間に生じる放電により多量のプラズマが発生す
ることとなる。このようにして、エッチングに連続して
アッシング処理が行われることとなる。
【0010】この際、プラズマ発生電極は永久磁石を相
互に反発状態となるように磁石の磁化方向に磁性体を介
して一定の間隔を隔てて複数個配設し、磁石の並び方向
に往復動する構成として、通電時に基板との間で放電を
起こしやすく、さらにプラズマ発生電極の近傍に高密度
のプラズマないしラジカルイオンを多量に発生させるこ
ととなる。
【0011】
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面に沿
って説明する。図1又は2は本装置を示す概略平面図で
ある。この図において、略長方形状のチャンバ1がバル
ブ2を解して2台(A、B)連結されている。各(A、
B)チャンバ1には、複数の基板の設けられた保持台
(図示せず)を立設した状態で搬送すべく、ローラー3
で形成された並列する直線状の横のライン4a,4bが
設けられ、各ライン4a,4bはそれぞれ保持台を逆方
向に移送すべく駆動している。前記ライン4a,4bの
両端側には、移送された保持台4を一方のライン4aよ
り、他方のライン4bに移送すべく、縦の移送ライン5
a、5bに沿って移動する移送機5が設けられ、これに
より、保持台はチャンバ1内をラインに沿って周回移送
されることとなる。
【0012】チャンバ1(A、B)内はポンプ(図示せ
ず)を介して真空と大気に自在に調整することが可能で
ある。チャンバ1(A、B)の横側側壁1aには、ライ
ン4a,4bに沿ってそれぞれ複数のプラズマ発生電極
6…が、基板に対して平行に設けられ、さらに、プラズ
マ発生電極6の間にはガス導入管(ガス供給手段)7が
設けられている。尚、プラズマ発生電極6及びガス導入
管7は、いずれもチャンバ1(A、B)の天井部を介し
てチャンバ1(A、B)外から内部に挿入され、各保持
台と平行に取り付けられている。ここで、ライン4a,
4bには、電線(図示せず)を介して各保持台に電気的
に接続された端子(図示せず)が設けられ、端子は、外
部のRF電源(図示せず)ないしDC電源(図示せず)
からマッチングボックス(図示せず)を介して連結され
ている。これにより、各保持台に所定の高周波電力ない
し直流電力あるいはその両者が重畳された状態で印加さ
れ、各保持台は負の電界、つまり周囲の空間に各保持台
に向かう電界を生じさせるようになっている。
【0013】プラズマ発生電極6は図3(ロ)に示すよ
うに、金属棒14の外周に、非磁性体15によって被覆
された円形または多角形リング状の複数の永久磁石16
を嵌合させるとともに、その隣り合う永久磁石16、1
6どうしが相互に反発状態で一定の間隔を開けて保持さ
れるように、各永久磁石16、16間に金属スペーサ
(もしくは磁性体スペーサ)17を配設した構成であ
る。そして同図(イ)に示したように、各プラズマ発生
電極6がマッチングボックス18を介してRF電源19
に接続されていることにより、その通電時に保持台との
間で放電を起こし、これらのプラズマないしラジカルイ
オンによって基板の表面をエッチングするようになって
いる。
【0014】また、各プラズマ発生電極6の上部にモー
タ等からなる駆動機構(図示せず)を連結し、それらの
駆動機構によって各プラズマ発生電極6は、必要に応じ
てチャンバ1(A、B)内で上下方向に所定のストロー
クで往復し、同図(ロ)に示すような磁場を形成するこ
ととなる。従って、各基板に対するエッチング/アッシ
ングが均一に行えることとなる。
【0015】ここで、各プラズマ発生電極6において、
永久磁石16を上述のように配置したのは、プラズマ発
生電極6の近傍に密度の高いプラズマを発生させるよう
にするためであり、言い換えると低インピーダンスで放
電を起こさせることにより、RF電源18から供給され
る電力を効率よく放電エネルギーに変換してプラズマ発
生電極6の近傍に多量のプラズマを発生させるようにす
るためである。
【0016】なお、各RF電源19は、その対応するプ
ラズマ発生電極6に、周波数が数HZ 〜100MHZ の
RF電圧を印加するようになっているが、その場合、自
己バイアス電圧が高くなると当該電極からのスパッタが
おこるので、印加するRF電圧は、放電で発生する直流
自己バイアスが高くならないようにローパスフィルター
と抵抗器でバイアス電圧を制御する必要がある。
【0017】各ガス導入管7は、その真空チャンバ1
(A、B)内に位置する管壁部分に多数の吐出口を設け
た構成で、その一端側が真空チャンバ1(A、B)外の
ガス供給源(図示せず)に接続されているとともに、そ
の途中部分にマイクロ波をガス導入管7内に導入するマ
グネトロンおよび導波管等からなるマイクロ波導入装置
23が接続されている。そのため、エッチング用チャン
バ1(A)ではキャリアガス(Cl2 等)およびエッチ
ングガス(Ar等)が、アッシング用チャンバ1(B)
では、酸素ガスがチャンバ1外で予めマイクロ波導入装
置23からのマイクロ波によりプラズマ化ないし活性化
(ラジカル)された上でガス導入管7を通じてチャンバ
1(A、B)内に供給され、ガス導入管7の吐出口から
周辺のプラズマ発生電極6の近傍に吐出される。
【0018】次に、このドライエッチング装置によって
基板の表面をエッチングする場合について説明する。先
ず、チャンバ1(B)内を大気と同じ状態にすべくバル
ブ2(B)を開放し、チャンバ1(B)に処理されてい
ない基板の設けられた保持台を横のライン4a、縦の移
送ライン5a、横のライン4b、縦の移送ライン5bを
介して周回状に搬入する。保持台が搬入された後、バル
ブ2(B)を閉塞しチャンバ1(B)を真空にして、各
ラインに沿って保持台をチャンバ1(B)内で周回移送
させるとともに、チャンバ1(B)の真空度がチャンバ
1(A)と同じになると、バルブ2(A)のみを開放し
て、基板の設けられた保持台をチャンバ1(A)に移送
する。
【0019】チャンバ1(A)に順次移送された保持台
は、チャンバ1(B)の場合と同様に横のライン4a、
縦の移送ライン5a、横のライン4b、縦の移送ライン
5bを介してチャンバ1(A)内に周回状に搬入される
こととなる。保持台が搬入された後、バルブ2(A)を
閉塞して、各ラインに沿って保持台をチャンバ1(B)
内で周回移送させる。そして、RF電源もしくはDC電
源またはこれらを重畳した形で供給して負の電界を印加
するとともに、プラズマ発生電極6を上下方向に所定の
ストローグで往復動させつつ、各プラズマ発生電極6に
その対応するRF電源19からマッチングボックス18
を介して所定のRF電力を供給する。また、これと同時
に、チャンバ1(A)外からその内部にガス導入管7を
通じてAr等のエッチングガス及びCl2 等のキャリア
ガス(処理ガス)を供給する。このガスはマイクロ波に
より、予めプラズマ化ないしイオン化(ラジカル化)さ
れている。
【0020】このようにすることで、プラズマ発生電極
6の近傍にガス導入管7を通じてプラズマ化ないしイオ
ン化されたガスが供給されるだけでなく、プラズマ発生
電極6と保持台との間に生じる放電により更に多量のプ
ラズマがプラズマ発生電極6の近傍に発生する。そし
て、そのうち、正電荷を帯びた粒子が、保持台に印加さ
れている負の電界により保持台側に加速されて、基板の
表面に衝突することとなり、基板表面が物理的にエッチ
ングされる。この際、プラズマ化またはイオン化により
ラジカル状態となった処理ガスは、基板表面に存在する
分子ないし原子と化学反応を起こすから、これによって
エッチングが促進される。しかも、上下方向に所定のス
トロークで往復動することにより、各基板に対して密度
の高いプラズマが均一な状態で供給されるから、基板に
対する物理的及び化学的エッチング処理が効率良く、し
かも均一に行われることとなる。その結果、装置全体を
大型化しても従来のようにプラズマ密度の低下を招くこ
となく、大型の基板を一度に多量にエッチング処理する
ことが可能となるとともに、エッチンググレートを高め
ることが可能となって処理能力が向上することとなる。
【0021】その後、バルブ2(A)を開放して、チャ
ンバ1(A)でエッチングされた基板の設けられた保持
台を、チャンバ1(B)に移送するとともに、チャンバ
1(A)でエッチング中に、チャンバ1(B)に搬入さ
れた処理してない基板の設けられた保持台をチャンバ1
(A)に搬入する。そして、チャンバ1(A)で上記と
同様にエッチング処理が行われるとともに、チャンバ1
(B)においては、ラインに沿って周回移動しながら処
理ガスとして酸素を導入しながら上記と同様の作用でア
ッシング(灰化処理)が行われる。その後、バルブ2
(B)を開放してチャンバ1(B)内を大気と同じ状態
にしてアッシングが行われた基板の設けられた保持台を
搬出するともに、再度処理してない基板の設けられた保
持台を搬入し、バルブ2(B)を閉塞してチャンバ1
(B)内を真空にする。
【0022】以上の工程を繰り返すことで、基板に対す
る物理的及び化学的エッチング処理が効率良く、しかも
均一に行われることとなる。その結果、装置全体を大型
化しても従来のようにプラズマ密度の低下を招くことな
く、大型の基板を一度に多量にエッチング処理すること
が可能となるとともに、エッチンググレートを高めるこ
とが可能となる。
【0023】さらに、エッチング処理とアッシングとを
連続して行うことで、さらに処理能力を高めることがで
きる。
【0024】尚、上記実施例では、プラズマ発生電極6
を、金属棒14の外周に、円形または多角形リング状の
複数の永久磁石16を嵌合させ、各永久磁石16、16
間に金属スペーサ17を配設した構成としたが、プラズ
マ発生電極6の構成はこれに限定されるものでなく、チ
ャンバ1の壁面に固定した電極でもよく特にその形状は
等は問うものでない。
【0025】また、上記実施例のように、アッシング用
のチャンバ1(B)をエッチング用のチャンバ1(A)
に連結することは必須の条件ではない。即ち、エッチン
グ用のチャンバ1(A)のみで使用することも可能であ
る。
【0026】
【発明の効果】このように、本発明によるドライエッチ
ング装置は装置全体を大型化しても、プラズマ密度の低
下を招くことなく、大型の基板等を一度に多量にエッチ
ング処理することが可能となるとともに、エッチンググ
レートも高めたられるから、処理能力が向上することと
なり、現状の大型化に容易に対応することができるとい
う利点がある。
【0027】また、プラズマ発生装置を所定のストロー
クで往復動さはる構成とした場合には、同電極の近傍に
発生したプラズマ密度が均一化されるので、基板表面を
均一にエッチングすることができ、エッチング精度が向
上するという顕著な効果を得た。
【図面の簡単な説明】
【図1】は本発明のドライエッチング装置の一例を示す
概略平面図。
【図2】はアッシング室の一実施例を示す概略平面図。
【図3】(イ)は、プラズマ発生電極に連結されたマッ
チングボックスの回路を示し、(ロ)はプラズマ発生電
極の一部拡大図を示す。
【符号の説明】 1…チャンバ 6…プラズマ発生電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チャンバ内で基板の設けられた保持台を
    周回すべく、保持台をそれぞれ逆方向に移送する直線状
    の2つのライン及び該ラインの両端側で保持台を他方の
    ラインに移送する移送ラインと、ライン上を周回する保
    持台に設けられた基板に対して平行に取り付けられたプ
    ラズマ発生電極と、プラズマ発生電極によりプラズマ化
    されるガスを供給するガス供給手段と、ガス供給手段に
    よりチャンバ内に供給されるガスをプラズマ化するマイ
    クロ波導入手段と、プラズマ発生電極に高周波電力を供
    給する高周波供給電力供給手段と、保持台に電力を供給
    する保持台印加手段とを具備することを特徴とするドラ
    イエッチング装置。
  2. 【請求項2】 エッチング用のチャンバに、アッシング
    用のチャンバが連設されている請求項1記載のドライエ
    ッチング装置。
  3. 【請求項3】 プラズマ発生電極が永久磁石を相互に反
    発状態となるように磁石の磁化方向に磁性体を介して一
    定の間隔を隔てて複数個配設してなる構成とされ、且つ
    磁石の並び方向に往復動する請求項1又は2記載のドラ
    イエッチング装置。
JP11142934A 1999-05-24 1999-05-24 ドライエッチング装置 Pending JP2000328269A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11142934A JP2000328269A (ja) 1999-05-24 1999-05-24 ドライエッチング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11142934A JP2000328269A (ja) 1999-05-24 1999-05-24 ドライエッチング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000328269A true JP2000328269A (ja) 2000-11-28

Family

ID=15327052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11142934A Pending JP2000328269A (ja) 1999-05-24 1999-05-24 ドライエッチング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000328269A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100392827C (zh) * 2003-02-05 2008-06-04 株式会社半导体能源研究所 显示装置的制造方法
US7625493B2 (en) 2003-02-06 2009-12-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing display device
US7736955B2 (en) 2003-02-05 2010-06-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacture method of display device by using droplet discharge method
US7858453B2 (en) 2003-02-06 2010-12-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device and display device utilizing solution ejector
US7922819B2 (en) 2003-02-06 2011-04-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor manufacturing device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100392827C (zh) * 2003-02-05 2008-06-04 株式会社半导体能源研究所 显示装置的制造方法
US7736955B2 (en) 2003-02-05 2010-06-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacture method of display device by using droplet discharge method
US7625493B2 (en) 2003-02-06 2009-12-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing display device
US7858453B2 (en) 2003-02-06 2010-12-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device and display device utilizing solution ejector
US7922819B2 (en) 2003-02-06 2011-04-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor manufacturing device
US8569119B2 (en) 2003-02-06 2013-10-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for producing semiconductor device and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7846293B2 (en) Plasma processing apparatus and method
US4891095A (en) Method and apparatus for plasma treatment
US20030168172A1 (en) Plasma treatment apparatus with improved uniformity of treatment and method for improving uniformity of plasma treatment
JPH10270430A (ja) プラズマ処理装置
JPH09289193A (ja) プラズマ発生装置及びその方法、並びにプラズマ処理装置及びその方法
JP3254069B2 (ja) プラズマ装置
JP2022103235A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US5543688A (en) Plasma generation apparatus with interleaved electrodes and corresponding method
JPH10223607A (ja) プラズマ処理装置
JP3037597B2 (ja) ドライエッチング装置
JPS63155728A (ja) プラズマ処理装置
US20140299152A1 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
US6858838B2 (en) Neutral particle beam processing apparatus
US5762750A (en) Magnetic neutral line discharged plasma type surface cleaning apparatus
JP2000328269A (ja) ドライエッチング装置
JP4527432B2 (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JP2000306845A (ja) マグネトロンプラズマ処理装置および処理方法
JPH0774115A (ja) プラズマ処理装置
JP5174848B2 (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
KR100921635B1 (ko) 플라즈마 기판 처리 장치
KR102605711B1 (ko) 피처리물 표면 대전 중화 장치
JP3685461B2 (ja) プラズマ処理装置
JPS6126223A (ja) エツチング方法および装置
JPH0621010A (ja) プラズマ処理装置
JPS62180747A (ja) 放電反応装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040316

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040803