JP2001298013A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送時における、基板割れや、搬送ずれを起
こさないように改良された基板処理装置を提供すること
を主要な目的とする。 【解決手段】 当該装置は、カソード電極４とアノード
電極３を備える。基板ホルダを、基板昇降機構９によっ
て昇降させる。カソード電極４の表面に、帯電による基
板８の貼り付きを防止するための凹凸が設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般に、基板処
理装置に関するものであり、より特定的には、真空プラ
ズマを利用する、薄膜半導体および液晶用基板処理装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ますます大型化された液晶用薄膜
トランジスタ製造装置の中で、パターンの微細化などに
より、ドライエッチング技術が用いられている。一方、
ドライエッチングを行なう際に使用される装置は、主に
反応性イオンエッチング装置が用いられている。

【０００３】図２は、この方式の、従来の基板処理装置
の概念図である。ドライエッチング装置は、金属製チャ
ンバ１を備える。金属製チャンバ１内には、アノード電
極３とカソード電極４が対向するように設けられてい
る。カソード電極４の上には、ガラス基板８が配置され
る。カソード電極４は、基板昇降機構９に接続されてい
る。また、カソード電極４は、インピーダンス整合回路
６を介して、高周波電源７に接続されている。金属製チ
ャンバ１には、排気系ポンプ２が接続されている。金属
製チャンバ１は、ガス流量調整器５に接続されている。

【０００４】従来の方式の基板処理装置では、ドライエ
ッチング時に、カソード電極４とガラス基板８との間
に、帯電吸着という現象が発生する場合がある。

【０００５】また、近年低抵抗配線材料化に伴い、配線
にＡｌ材料を使用しているため、ガラス基板８の平坦化
を必要としており、より吸着を起こしやすくなってい
る。Ａｌは、基板に凹凸があると、薄膜である場合、断
線が起こりやすいのである。

【０００６】金属製チャンバ１の中には、ガス流量調整
器５を通して、反応性ガスが導入され、排気系２によっ
て、圧力制御されている。チャンバ１内の上部には、ア
ノード電極３が設けられ、下部にはカソード電極４が設
けられている。

【０００７】ガラス基板８は、カソード電極４上に配置
される。カソード電極４には、インピーダンス整合回路
６を介して、高周波電源７が接続されており、上部下部
電極間で、高周波放電を起こすことができる。

【０００８】放電によって生じたプラズマ中のマイナス
イオンは、高周波電源７がプラスのとき、カソード電極
４に引寄せられ、ガラス基板８がマイナスに帯電する。
カソード電極４の表面を誘電体とすると、帯電した電子
が逃げにくくなり、誘電体は、処理完了後の、プラスに
帯電したままである。

【０００９】また、昇降機構９による、基板昇降時に、
剥離帯電が発生し、さらに昇降動作自体が困難になる。
剥離帯電量は、基板８とカソード電極４の接触面積が大
きいほど大きくなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の装置では、ガラス基板８がカソード電極４に強く吸着
され、搬送時に、基板割れや搬送ずれを起こすという問
題点があった。

【００１１】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、搬送時に、基板割れや搬送ず
れを起こさないように改良された基板処理装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の局面に
従う基板処理装置は、基板ホルダとしての機能を有する
カソード電極を備える。上記カソード電極に対向して、
アノード電極が設けられている。当該基板処理装置は、
基板ホルダを昇降させる基板昇降機構を備える。上記カ
ソード電極の表面に、帯電による基板の貼り付きを防止
するための凹凸が設けられている。

【００１３】この発明の第２の局面に従う基板処理装置
は、基板を処理する基板処理装置に係る。当該装置は、
上記基板を支える機能を有するカソード電極を備える。
上記カソード電極に対向して、アノード電極が設けられ
ている。上記基板と上記カソード電極との接触面積を小
さくし、それによって帯電量を減少させ、帯電電子が逃
げやすくなるようにされている。

【００１４】この発明の第３の局面に従う基板処理装置
は、ドライエッチングを行なう基板処理装置に係る。当
該装置は、カソード電極と、上記カソード電極に対向し
て設けられたアノード電極を備える。上記アノード電極
の表面に凹凸を持たせている。

【００１５】この発明の好ましい実施態様によれば、上
記凹凸は、上記アノード電極の表面に、面内均一に設け
られている。

【００１６】この発明の第４の局面に従う基板処理装置
は、基板を処理する基板処理装置に係る。当該装置は、
上記基板を保持する基板ホルダを備える。上記基板ホル
ダは、上記処理の後、上記基板を該基板ホルダから分離
する際、該基板上の素子の静電気破壊を防止することが
できるように加工されている。

【００１７】この発明の好ましい実施態様によれば、上
記加工は、汎用性のある表面加工法により行なわれてい
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。

【００１９】従来技術である、特開平５−２１６００１
号公報に係る方法では、上記ドライエッチング処理の終
了後、ガスをイオン化させ、チャンバ内に導入し、基板
搬送時にイオン化したガスを基板に吹き付けることによ
り、基板に帯電した電荷を相殺して、デバイス破壊を防
止している。

【００２０】今回の発明は、このような従来技術におい
て必要な付属設備を不要として、カソード電極の表面粗
さを管理することにより、基板帯電を防止するものであ
る。

【００２１】図１は、実施の形態１に係る基板処理装置
の概念図である。図中、従来技術と同一または相当する
部分には、同一の参照番号を付し、その説明を繰返さな
い。

【００２２】本発明の実施の形態においては、カソード
電極４の表面が、汎用性のある表面加工法であるアルマ
イト加工（Ａｌ₂Ｏ₃）で処理され、カソード電極４の表
面に、凹凸が設けられている。

【００２３】このように構成したカソード電極の表面粗
さによる、基板貼り付き程度を、表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１中、帯電および静電吸着程度とは、基
板昇降時に、基板中央部がカソード電極４に接触してい
る時間である。基板搬送ミス頻度とは、基板ずれが発生
する頻度である。

【００２６】カソード電極４の表面粗さを、１．５μｍ
〜３．５μｍに加工することにより、搬送ミスはなくな
った。

【００２７】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれ
ば、反応室内のカソード電極の表面粗さをマイクロ粗さ
加工することにより、基板の剥離帯電自体を防止し、基
板ずれなどの搬送トラブルを防止し、信頼性の向上が実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る基板処理装置の概念図である。

【図２】 従来の基板処理装置の概念図である。

【符号の説明】

１ 金属製チャンバ、２ 排気系ポンプ、３ アノード
電極、４ カソード電極、５ ガス流量調整器、６ イ
ンピーダンス整合回路、７ 高周波電源、８ガラス基
板、９ 基板昇降機構。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板ホルダとしての機能を有するカソー
   ド電極と、 前記カソード電極に対向して設けられたアノード電極
   と、 前記基板ホルダを昇降させる基板昇降機構と、を備え、 前記カソード電極の表面に、帯電による基板の貼り付き
   を防止するための凹凸が設けられている、基板処理装
   置。
2. 【請求項２】 基板を処理する基板処理装置であって、 前記基板を支える機能を有するカソード電極と、 前記カソード電極に対向して設けられたアノード電極
   と、を備え、 前記基板と前記カソード電極との接触面積を小さくし、
   それによって帯電量を減少させ、帯電電子が逃げやすく
   なるようにされている、基板処理装置。
3. 【請求項３】 ドライエッチングを行なう基板処理装置
   であって、 カソード電極と、 前記カソード電極に対向して設けられたアノード電極
   と、を備え、 前記アノード電極の表面に凹凸を持たせている、基板処
   理装置。
4. 【請求項４】 前記凹凸は、前記アノード電極の表面に
   面内均一に設けられている、請求項３に記載の基板処理
   装置。
5. 【請求項５】 基板を処理する基板処理装置であって、 前記基板を保持する基板ホルダを備え、 前記基板ホルダは、前記処理の後、前記基板を該基板ホ
   ルダから分離する際、該基板上の素子の静電気破壊を防
   止することができるように加工されている、基板処理装
   置。
6. 【請求項６】 前記加工は、汎用性のある表面加工法に
   より行なわれている、請求項５に記載の基板処理装置。