JP2010040567A - 酸化膜表面の洗浄及び保護方法および酸化膜表面の洗浄及び保護装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プロセスチャンバPC100の内部に載置された基板上のITO表面にその表面の汚染物の分子の結合エネルギーより強いエネルギーを持つ光を光源から照射し、その照射中又は照射後、直ちに同一チャンバ内にてシランカップリングのガスを供給する。これにより、基板上のITO表面を洗浄及び保護することができる。
【選択図】図1
Description
まず、本発明の第1実施形態にかかるプロセスチャンバ(反応容器)について、図1(a)の平面図及び図1(a)を直線1−1にて切断した断面図1(b)を参照しながら説明する。処理システム10は、プロセスチャンバPC100(ITO表面の洗浄及び保護装置に相当)、トランスファチャンバTC200及びロードロックチャンバLL300を有している。各装置間には開閉可能なバルブVが設けられ、装置内部の気密を保持しながら基板Gを搬送する。すなわち、基板Gは、ロードロックチャンバLL300からロードされ、トランスファチャンバTC200に設けられた搬送ロボット210によりプロセスチャンバPC100に搬送され、リフトピン105にて保持される。プロセスチャンバPC100は、バルブをV介してトランスファモジュールTM400(搬送室)に連結している。
次に、第1の工程であるITO表面の洗浄工程及び第2の工程であるITO表面の単分子膜形成工程について、図2を参照しながら詳しく説明する。
172nmのエキシマ光を照射するエキシマランプ110,120の場合、酸素分子がエキシマ光を吸収することにより、酸素分子O2からダイレクトに励起状態の酸素原子Oを発生させることができる。また、185nmの光より、酸素に対する吸収係数が高いため、高濃度の励起状態の酸素原子Oを容易に生成することができる。
第2の工程は、光の照射中又は光の照射後直ちにプロセスチャンバPC100内にシランカップリングのガスを充填する。これにより、ITO表面を保護する。本実施形態では、図2(b)に示したように、シランカップリングのガスの一例としてHMDSガスを供給する。HMDSガスのSi−NHの結合が切れて、ITO表面の酸素原子Oの未結合手と結合し、図2(c)のようにO−Siの共有結合を形成して、不活性化する。不要な水分等はチャンバの外に排出される。
UV光とVUV光照射時の単分子膜の疎水性の評価結果を図5に示す。横軸は照射時間(s)、縦軸は接触角(°)である。なお、接触角(ぬれ角)とは、図6に示したように、基板G上のITO表面と、ITO表面に存在する液体(水分)の表面とが接触する角度をいう。接触角が小さくなると(図6右)、ITO表面に存在する水分が少なく、ITO表面がなめらかな状態であることを示す。
次に、本発明の第2実施形態にかかるプロセスチャンバPC100について、図7(a)の平面図及び図7(a)を直線2−2にて切断した断面図7(b)を参照しながら説明する。第2実施形態では、プロセスチャンバPC100の内部にハロゲンヒータ140、基板冷却ステージ150及びリフトピン105を昇降するロッド160が配設されている点で、そのような部材がない第1実施形態と異なる。なお、図7(b)には現れていないが、図7(b)を直線3−3にて切断した断面図8に示したように、8個のエキシマランプ170が基板Gの中心に向かって配設されている。
以上に説明したプロセスチャンバPC100は、図9に示したように、クラスタ型処理システムSysに組み込むことができる。クラスタ型処理システムSysでは、プロセスチャンバPC100は、有機成膜装置500、CVD装置などのプロセスモジュールPM600、610,620,630,640及びロードロックモジュールLLM700と、トランスファモジュールTM400を介して気密に連結されている。
プロセスチャンバPC100は、図12に示したように、クラスタ型処理システムSysの有機成膜装置500の隣の位置に配置されてもよい。この場合、有機成膜装置500とプロセスチャンバPC100とはバルブV(開閉機構の一例)にて開閉可能に連結される。
100 プロセスチャンバPC
105 リフトピン
110,120、170 エキシマランプ
110a,120a ランプハウス
110b,120b ランプ
110c,120c ミラー
110d,120d 石英ガラス
130 ガス供給源
130a ガス供給管
140 ハロゲンヒータ
150 基板冷却ステージ
160 ロッド
200 トランスファチャンバTC
210 搬送ロボット
300 ロードロックチャンバLL
400 トランスファモジュールTM
500 有機成膜装置
Sys クラスタ型処理システム
Claims (12)
- 反応容器内に載置された基板上の酸化膜の表面に、前記表面の汚染物の分子の結合エネルギーより強いエネルギーを持つ光を光源から照射する第1の工程と、
前記第1の工程中または前記第1の工程後直ちに前記反応容器内にシランカップリングのガスを供給する第2の工程と、を含む酸化膜表面の洗浄及び保護方法。 - 前記第1の工程は、前記光源から5.1eV以上のエネルギーを持つ光を照射する請求項1に記載された酸化膜表面の洗浄及び保護方法。
- 前記第1の工程は、前記光源から7.3eV以下のエネルギーを持つ光を照射する請求項2に記載された酸化膜表面の洗浄及び保護方法。
- 前記第1の工程は、前記反応容器内を所定の範囲の真空度又は任意の不活性ガスの雰囲気に整えた状態にて前記光源から光を照射する請求項1〜3のいずれかに記載された酸化膜表面の洗浄及び保護方法。
- 前記第1の工程は、前記光源から前記基板上の酸化膜の両面に光を照射する請求項1〜4のいずれかに記載された酸化膜表面の洗浄及び保護方法。
- 前記第1の工程は、前記光源からエキシマ光を照射する請求項1〜5のいずれかに記載された酸化膜表面の洗浄及び保護方法。
- 前記第1の工程及び前記第2の工程の少なくともいずれかは、前記反応容器内をヒータにて加熱する請求項1〜6のいずれかに記載された酸化膜表面の洗浄及び保護方法。
- 反応容器と、
前記反応容器内に載置された基板上の酸化膜の表面に前記表面の汚染物の分子の結合エネルギーより強いエネルギーを持つ光を照射する光源と、
前記光の照射中または前記光の照射後直ちに前記反応容器内にてシランカップリングのガスを供給するガス供給源と、備える酸化膜表面の洗浄及び保護装置。 - 前記酸化膜表面の洗浄及び保護装置は、搬送室を介して有機膜を成膜する有機成膜装置に連結される請求項8に記載された酸化膜表面の洗浄及び保護装置。
- 前記酸化膜表面の洗浄及び保護装置は、開閉機構を介して有機膜を成膜する有機成膜装置に連結される請求項8に記載された酸化膜表面の洗浄及び保護装置。
- 請求項1〜7のいずれかに記載された酸化膜表面の洗浄及び保護方法を使用して洗浄及び保護された基板上に有機膜を成膜する有機成膜装置。
- 請求項8〜10のいずれかに記載された酸化膜表面の洗浄及び保護装置と複数の処理装置とが気密に連結された処理システム。
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