JP3720142B2

JP3720142B2 - ウェット処理装置

Info

Publication number: JP3720142B2
Application number: JP26581496A
Authority: JP
Inventors: 保和田; 健一梁井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2016-10-07
Also published as: JPH10112455A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば液晶表示パネルの基板や、半導体ウエハとしての基板、各種エレクトロニクス製品の基板にウェットエッチングを行うのに適したウェット処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の基板のウェットエッチングを行う際、基板をエッチング液の中に沈めてしまってエッチングを行う方法と、エッチング液を基板の表面に滴下させながらエッチングを行う方法とがある。さらに、後者の場合、基板を回転させながらエッチング液を基板の表面に滴下させる方法と、アクアナイフを使用してエッチング液を基板の表面にカーテン状に吐出する方法とがある。
【０００３】
基板を回転させながらエッチング液を基板の表面に滴下させてエッチングを行う方法は、例えば、特開平２─７３６３３号公報や特開平４─２５７２２３号公報に記載されている。後者の特開平４─２５７２２３号公報では、被処理物である基板を支持するスピナーチャックを斜めに傾けて配置し、処理用の薬液を傾いた基板の上方部において基板の周縁部に吐出させるようにすることを開示している。
【０００４】
アクアナイフを使用してエッチング液を基板の表面にカーテン状に吐出する方法では、基板は回転せず、エッチング液を基板の表面に沿って基板の一端側から他端側へ流してエッチングを行う。この方法によれば、基板をエッチング液の中に沈めてしまってエッチングを行う方法と比べると、エッチングの開始時及び終了時にエッチング液をエッチング槽に入れたり、エッチング槽から抜いたりする必要がないために、スループットを向上させることができる。そして、アクアナイフが基板の真上にこないのでアクアナイフから基板へのゴミの落下等がなくなり、清浄な環境でエッチングを行うことができる利点がある。しかも、この方法によるエッチング装置は構造が簡単である。
【０００５】
アクアナイフは基板の幅と同等な幅を有し、アクアナイフの前部にはスリットが開口している。アクアナイフは基板の一端側に基板に対して斜め方向に配置され、エッチング液がスリットからカーテン状に吐出するようになっている。スリットから吐出したエッチング液は、アクアナイフからの流出速度に従って基板の一端側から基板の他端側へ基板の表面に沿って流れる。このようにして、エッチング液が基板の表面に全面的に分布するようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エッチング液が基板の表面に一様に分布するためには、エッチング液の流量を増加してエッチング液の一様な流れを作ることが必要である。ところが、エッチング液の流量を増加すると、エッチング液が基板に落下する部分において基板に大きな物理的な力が働くようになる。そのため、落下部分のレジストパターンが剥がれたり、あるいはレジストと基板上の膜との間に隙間が生じたりしてしまうという問題が生じた。従って、レジストへの影響をなくすためにはアクアナイフから流出するエッチング液の流量をあまり大きくできない。
【０００７】
しかしながら、エッチング液の流量が小さいと、アクアナイフから流出したエッチング液が基板上を流れていく際、途中で流速が低下し、表面張力により部分的にまとまり、基板の中央部分のみ流れたり、あるいは基板の外縁側へ逸れて流れたりすることがある。そのために、エッチング液が基板の表面に一様に流れないという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、アクアナイフを備え、アクアナイフから流出したエッチング液等の処理液が基板等の被処理物上を均一に流れるようにしたウェット処理装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によるウェット処理装置は、被処理物を支持する支持手段と、該支持手段に支持された被処理物の一端側に該被処理物に対して斜め方向に処理液をカーテン状に吐出する第１のアクアナイフと、該支持手段に支持された被処理物の反対端部側に該被処理物に対して斜め方向に処理液をカーテン状に吐出する第２のアクアナイフとを備え、該第１及び第２のアクアナイフは、交互に使用されながら処理液を交互に流すようになっており、該支持手段は、使用されるアクアナイフ側の該被処理物の端部がその反対側の端部よりも高位置となるように該被処理物を支持するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
上記ウェット処理装置において、被処理物が半導体装置の基板であり、該基板にウェットエッチングを行う。また、該支持手段は被処理物の裏面及び外周部を支持する支持ピンからなる。
【００１２】
このような構成においては、例えば基板をエッチングする際、第１及び第２のアクアナイフを交互に使用しながら、エッチング液を交互の方向から流すことで、流れ方向によるエッチングの不均一性が緩和される。また、基板の位置を、アクアナイフから処理液が流出される側を高位置とすることで、流出された処理液は基板上を最初の流速及び重力効果により流れるため、途中で流速が低下することがなくなる。そのため、処理液の流れが部分的に偏在したり、途切れたりすることがなくなり、処理液は基板面上を均一に流れるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるウェット処理装置の第１実施例を示す図である。ウェット処理装置１０はエッチング装置を例として説明する。ウェット処理装置１０は、エッチング槽１２を有し、支持手段１４がエッチング槽１２内に配置される。支持手段１４は被処理物である半導体の基板１６を支持するものである。
【００１４】
図１及び図２に示されるように、支持手段１４はベースプレート１８と、このベースプレート１８に取りつけられた支持ピン２０、２２とからなる。支持ピン２０は基板１６の裏面を支持し、支持ピン２２は基板１６の外周部を支持する。これらの支持ピン２０、２２はベースプレート１８に設けたねじ穴に螺着されるようになっている。ベースプレート１８のねじ穴は種々の基板１６に対応できるように多数設けられており、例えば図２の左上部に示されるように、基板１６の大きさに応じて位置を変えることができるようになっている。
【００１５】
アクアナイフ２４が、エッチング槽１２の一端側に配置される。アクアナイフ２４はスリット２６を有し、スリット２６はエッチングすべき基板１６の幅と同等の幅を有する。アクアナイフ２４には図示しないエッチング液供給装置からエッチング液が供給され、エッチング液２８はスリット２６から基板１６の全幅に沿ってカーテン状に吐出する。こうして、アクアナイフ２４は、支持手段１４に支持された被処理物である基板１６の一端側に基板１６に対して斜め方向にエッチング液２８をカーテン状に吐出する。
【００１６】
支持手段１４は、支持ピン２０の先端がエッチング槽１２の底部に対して斜めの平面内にあるように構成される。すなわち、支持手段１４は、基板１６のアクアナイフ２４側の端部がその反対側の端部よりも高位置となるように基板１６を支持するように構成されている。このようにしてエッチング液２８を流しながら、エッチングが行われる。
【００１７】
このような構成により、図３に示されるように、基板１６の位置を、アクアナイフ２４からエッチング液２８が流出される側を高位置とすることで、流出されたエッチング液２８は基板１６上を最初の流速及び重力効果により流れるため、途中で流速が低下することがなくなる。基板１６上のエッチング液２８の流れが矢印で示される。そのため、エッチングの流れが図３に破線で示されるように部分的に偏在したり、途切れたりすることがなくなり、エッチング液は基板１６上を均一に流れるようになる。従って、基板１６上に形成されているレジスト膜を損傷させたりすることなしに、良好なエッチンクを行うことができる。
【００１８】
図４は本発明によるウェット処理装置の第２実施例を示す図である。ウェット処理装置１０は、エッチング槽１２を有し、支持手段１４がエッチング槽１２内に配置される。支持手段１４は被処理物である半導体の基板１６を支持するものである。支持手段１４はベースプレート１８と、このベースプレート１８に取りつけられた支持ピン２０、２２とからなる。支持ピン２０は基板１６の裏面を支持し、支持ピン２２は基板１６の外周部を支持する。これらの支持ピン２０、２２はベースプレート１８に設けたねじ穴に螺着されるようになっている。
【００１９】
この実施例では、第１のアクアナイフ２４が、エッチング槽１２の一端側に配置される。第１のアクアナイフ２４はスリット２６を有し、スリット２６はエッチングすべき基板１６の幅と同等の幅を有する。第２のアクアナイフ３０が、エッチング槽１２の他端側に配置される。第２のアクアナイフ３０はスリット３２を有し、スリット３２はエッチングすべき基板１６の幅と同等の幅を有する。第１及び第２のアクアナイフ２４、３０は基本的には同様の構成である。
【００２０】
第１及び第２のアクアナイフ２４、３０には図示しないエッチング液供給装置からエッチング液２８が供給され、エッチング液２８はスリット２６、３２から基板１６に対して斜め方向に基板１６の全幅に沿ってカーテン状に吐出する。第１及び第２のアクアナイフ２４、３０は交互に使用されるようになっている。図４においては、第１のアクアナイフ２４が使用されている。
【００２１】
さらに、エッチング槽１２は、ベースフレーム３４及び回動支持軸３６を介して床または構造部材３８に支持されている。エッチング槽１２は油圧シリンダ等のアクチュエータ４０によって動かされるようになっている。従って、エッチング槽１２は、第１のアクアナイフ２４側が高位置になる、あるいは第２のアクアナイフ３０側が高位置になるように回動可能である。
【００２２】
支持手段１４は、支持ピン２０の先端がエッチング槽１２の底部に対して平行な平面内にあるように構成される。そして、支持手段１４は、使用されるアクアナイフ２４、３０側の基板１６の端部がその反対側の端部よりも高位置となるように基板１６を支持するように構成されている。すなわち、図４では、第１のアクアナイフ２４が使用され、第１のアクアナイフ２４側の基板１６の端部が高位置になる。第２のアクアナイフ３０が使用される場合には、エッチング槽１２が回動され、第２のアクアナイフ３０側の基板１６の端部が高位置になる。
【００２３】
このようにして、第１及び第２のアクアナイフ２４、３０を交互に使用しながら、エッチング液２８を交互の方向から流し、エッチングが行われる。エッチング液２８が交互の方向から流れるため、流れ方向によるエッチングの不均一性が緩和される。そして、この場合にも、基板１６の位置を、アクアナイフ２４、３０からエッチング液が流出される側を高位置とすることで、流出されたエッチング液は基板１６上を最初の流速及び重力効果により流れるため、途中で流速が低下することがなくなり、エッチング液は基板１６上を均一に流れるようになる。従って、良好なエッチンクを行うことができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ウェット処理装置において、被処理物を交互に傾斜させてウェット処理を行なうようにしたために、底流量のウェット処理においても、流れ方向によるエッチングの不均一性が緩和されるとともに、処理液が上方から下方へ均一にむらなく流れ、良好な処理を行なうことができる。その結果、信頼性及び再現性のよいエッチングを歩留りよく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウエット処理装置の第１実施例を示す図である。
【図２】支持手段を示す平面図である。
【図３】処理液の流れを示す図である。
【図４】本発明のウエット処理装置の第２実施例を示す図である。
【符号の説明】
１２…エッチング槽
１４…支持手段
１６…基板
２０、２２…支持ピン
２４、３０…アクアナイフ
３６…回動支持軸
３８…アクチュエータ

Claims

被処理物を支持する支持手段と、
該支持手段に支持された被処理物の一端側に該被処理物に対して斜め方向に処理液をカーテン状に吐出する第１のアクアナイフと、
該支持手段に支持された被処理物の反対端部側に該被処理物に対して斜め方向に処理液をカーテン状に吐出する第２のアクアナイフとを備え、
該第１及び第２のアクアナイフは、交互に使用されながら処理液を交互に流すようになっており、
該支持手段は、使用されるアクアナイフ側の該被処理物の端部がその反対側の端部よりも高位置となるように該被処理物を支持するように構成されていることを特徴とするウェット処理装置。
被処理物が半導体装置の基板であり、該基板にウェットエッチングを行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のウェット処理装置。
該支持手段は被処理物の裏面及び外周部を支持する支持ピンからなることを特徴とする請求項１に記載のウェット処理装置。