JP3745863B2

JP3745863B2 - Wet etching processing method and processing apparatus therefor

Info

Publication number: JP3745863B2
Application number: JP04554097A
Authority: JP
Inventors: 明典磯
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JPH10242114A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板をウエットエッチング処理する方法およびその処理を行うウエットエッチング処理装置に係わり、特に基板に生じる酸化膜を除去する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶表示装置の製造工程においては、ワ−クとしての矩形状のガラス製の基板に回路パタ−ンを形成するための成膜プロセスやフォトプロセスを行う。通常、液晶表示装置では、例えばガラス基板の上面にＣＶＤなどで形成された金属膜、シリコン膜あるいはクロム膜などが成膜される。これらの成膜は、大気中にさらされることによって上面が酸化されており、この酸化膜を除去するため、薬液などのエッチング液を用いたウエットエッチングが採用されている。
【０００３】
上記酸化膜除去のウエットエッチング処理では、基板を例えばローラなどの移送手段により所定のチャンバなどの処理部位へと搬送し、そしてこの基板の上面に対してエッチング液を噴射する。これにより、上記基板上面の酸化膜が除去されるエッチング処理が行われ、そして処理終了後に基板が再び移送手段によって次処理工程へと搬送されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような酸化膜除去のためのエッチング液を基板の表面に噴射する場合、この基板の表面に吹付けられたエッチング液が基板の裏面側に回り込む場合が多い。上記エッチング液には基板表面のウエットエッチングにより発生するパーティクルが含まれており、これが基板の裏面側に回り込んで次の工程のすすぎでもパーティクルが取れず、基板が乾燥してしまうと基板からこのパーティクルの除去が難しくなる。
【０００５】
また最近は、基板の大面積化が行われるようになっている。一例として、基板サイズが３００mm×４００mm程度が従来の基板としては主流であったが、最近は５５０mm×６５０mm程度にまで大面積化されたものが少なくない。このような基板では、サイズが従来の基板よりも大きいものであるため、基板上面へのエッチング液の噴射量も多くなり、それによって基板下面へのエッチング液の回り込み量も多くなっている。そのためパーティクルが基板下面へ付着する量も多くなり、よって次工程のすすぎだけでは基板下面からパーティクルを除去することが従来サイズの基板と比較してより難しくなっている。
【０００６】
またこのような基板の大面積化により、パーティクルが一層付着しやすくなっている。すなわち、基板の上面にエッチング液を吹付けると、基板の上面では、パーティクルと基板上面とがゼータ電位により同じ電荷同士となるため反発して付着しにくくなっているが、このパーティクルが基板下面側に回り込んでしまうとパーティクルの有している電荷により、上記基板上面に比較して静電気力により基板下面へ上記パーティクルが付着しやすいものとなっている。このゼータ電位によってパーティクルが基板下面に付着すると、通常のパーティクルの付着と比較して取れ難いということがある。
【０００７】
さらに、このようなエッチング処理を、基板を回転駆動させて行う基板処理装置に応用したものは存在しないものとなっていた。
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、
基板の下面にパーティクルが付着し難く、大面積基板でも良好な処理を行えるウエットエッチング処理方法およびその装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、回転駆動される基板の上面にエッチング液を噴射してこの上面をエッチングするウエットエッチング処理方法において、
上記基板の上面に対して上面噴射ノズルからエッチング液を噴射すると同時に、この上面噴射ノズルから噴射されるエッチング液と基板の端部で合流し、基板端部から滴下するように第１のエッチング液噴射ノズルから基板の下面端部へ向ってエッチング液を噴射し、さらに、基板の下面に付着するエッチング液を基板端部へ流出させるように第２のエッチング液噴射ノズルから基板の下面内方側へ向ってエッチング液を噴射し、上記上面噴射ノズルからのエッチング液噴射量と、第１のエッチング液噴射ノズルおよび第２のエッチング液噴射ノズルの合計エッチング液噴射量との比を、３：２としたことを特徴とするウエットエッチング処理方法である。
【００１１】
さらに本発明は、基板の上面にエッチング液を噴射してこの上面をエッチングするウエットエッチング処理装置において、カップ体と、上記カップ体に収納されるスピンテーブルと、上記スピンテーブルに設けられた基板を保持する保持手段と、上記スピンテーブルを回転駆動させる駆動手段と、上記基板の上面にエッチング液を噴射させる上面エッチング液噴射手段と、上記基板の下面に、上面と同時にエッチング液を噴射する下面エッチング液噴射手段とを具備し、上記下面エッチング液噴射手段は、上面噴射液噴射手段から噴射されるエッチング液と基板の端部で合流し、基板端部から滴下するように基板の下面端部へ向ってエッチング液を噴射する第１のエッチング液噴射ノズルと、上記基板の下面に付着するエッチング液を基板端部へ流出させるように上記基板の下面内方側へ向ってエッチング液を噴射する第２のエッチング液噴射ノズルとを具備したことを特徴とするウエットエッチング処理装置である。
【００１３】
本発明によると、回転駆動される基板の下面に、上面と同時にエッチング液を噴射するため、この基板下面に噴射されたエッチング液により、下面に液流が発生し、基板の回転駆動時でもこの液流によって基板端部から下面へのエッチング液の回り込みを防止することが可能となっている。そのため基板の下面にエッチング液中に含まれているパーティクルが付着し難くなる。よって大面積の基板の処理をも良好に行うことができる。
【００１４】
なお、上面と下面とで同じエッチング液を用いて処理すれば、基板の上面と下面とでいわゆるゼータ電位が生じて同電位となるから、パーティクルが下面に付着するのを防止することができる。
【００１５】
さらに本発明によると、上記基板の下面へのエッチング液の噴射は、上記基板の端部とともに、上記基板の内方側にも噴射することを特徴とするため、例えば気流などにより上記基板の下面へエッチング液が飛散して付着しても、このエッチング液を流出させることが可能となる。
【００１６】
なお、上記下面に噴射されるエッチング液を上面よりも少なくすれば、上記下面へのパーティクルの付着を防止するためのエッチング液の使用量を少なくして下面へのエッチング液の回り込みを防止することもできる。
【００１７】
さらに本発明によると、上記下面エッチング液噴射手段は、基板端部へ向かうようにエッチング液を噴射する第１のエッチング液噴射ノズルと、上記基板の内方側にエッチング液を噴射する第２のエッチング液噴射ノズルとが設けられているため、この基板の端部でエッチング液の下方への回り込みを第１のエッチング液噴射ノズルで防止するとともに、第２のエッチング液噴射ノズルによって基板の内方側にエッチング液が飛散して付着してもこのエッチング液を流出させることができ、よってこのエッチング液に含まれているパーティクルが付着することがなくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図１と図２に基づいて説明する。
図１に示すスピン処理装置１０はカップ体１１を備えている。このカップ体１１は上カップ１１ａと下カップ１１ｂとから構成されており、この下カップ１１ｂの垂直に立設した外周壁の上端に設けられたゴムなどの緩衝材を介し、上カップ１１ａが載置されるようになっている。
【００１９】
この上カップ１１ａは、断面の形状が略台形状に形成されてこの上面が開放して設けられており、またこの下端部が下方に向かって折れ曲がった形状となっている。そのため、この上カップ１１ａが摺動した場合でも、上記下カップ１１ｂへの載置が外れないものとなっている。
【００２０】
上記下カップ１１ｂは内部の底面の所定位置から、この中心部へ向かうように斜め上方に傾斜した傾斜部１２を有している。この傾斜部１２が後述する駆動源であるモータ１６を覆ってエッチング液の侵入を防止するようになっている。
【００２１】
上記下カップ１１ｂの底面には、この下カップ１１ｂ内部にエッチング液が滞留しないようにするための排出路１３が設けられている。この排出路１３は、上記下カップ１１ｂの外方側に所定間隔ごと設けられ、また外方側に設けられた図示しない排気ポンプに連結されてこの内部のエッチング液や気体を吸引排気するようになっている。
【００２２】
上記下カップ１１ｂの中心部分には挿通孔１４が設けられており、この挿通孔１４には駆動軸１５が連通するように設けられている。この駆動軸１５の下端は、カップ体１１の下方に配置された駆動源としてのモータ１６に連結されている。
【００２３】
また、この駆動軸１５の上端には、スピンテーブル１７が連結されている。このスピンテーブル１７は、例えば互いに略９０度の角度を有する４本のアーム１６ａが放射状に取り付けられて構成されており、このスピンテーブル１７の上面には、基板１８の周辺下面１８ｂを支持する受けピン１９および基板１８の外周面に係合してその水平摺動を制限するガイドピン２０が複数本ずつ設けられている。
【００２４】
このようなスピンテーブル１７上に、例えば液晶ガラス基板などの矩形状の基板１８が載置される。この基板１８には、例えばＣＶＤなどによって形成されたＳｉなどの薄膜が大気中にさらされることによって酸化膜を形成しており、そのため上記薄膜状に形成された酸化膜をまず除去する必要が生じている。そのため、このスピンテーブル１７上に上記基板１８を載置して、エッチング液をこの基板１８の上面１８ａへ噴射してウエットエッチング処理をまず行う。
【００２５】
そのために、上記スピン処理装置１０にはスピンテーブル１７に基板１８を載置した場合に、この基板１８の上面１８ａに対してエッチング液を噴射させる上面エッチング液噴射手段としての上面噴射ノズル２１が上記スピンテーブル１７から所定だけ上方の位置に設けられている。
【００２６】
ここで、エッチング液は、例えばフッ酸のようにＳｉＯ₂ の酸化膜だけを溶解し、Ｓｉ自体は溶解しないような性質のものが用いられる。
また、上記スピン処理装置１０では、基板１８の上下両面のエッチング処理を行うために、下面エッチング液噴射手段としての第１の噴射ノズル２２と、第２の噴射ノズル２３が設けられている。この第１の噴射ノズル２２および第２の噴射ノズル２３は、ともに上記傾斜部１２に設けられており、またこの第１の噴射ノズル２２の取付け角度は、図２に示すようにエッチング液が噴射により下面１８ｂに衝突する所定位置から基板１８の端部１８ｃへ向かうような流れを形成するようになっている。
【００２７】
なお本実施の形態では、上記第１の噴射ノズル２２と第２の噴射ノズル２３とは、それぞれ独立して設けられているが、この第１の噴射ノズル２２と第２の噴射ノズル２３とが分岐配管状に形成されていても構わない。
【００２８】
このような第１の噴射ノズル２２、および第２の噴射ノズル２３が、本実施の形態では上記基板１８の周方向に沿って複数設けられている。
また、上記第２の噴射ノズル２３は、上記基板１８の内方側に近接しない部分にエッチング液を噴射させるものであり、また上記下面１８ｂでエッチング液が供給されず乾燥してしまう部分が生じるのを防止し、下面１８ｂの全体に亘りエッチング液が供給されるように、この傾斜部１２の適宜の位置に複数設けられている。
【００２９】
これら上面噴射ノズル２１および下面の第１の噴射ノズル２２、第２の噴射ノズル２３は、図示しないエッチング液の供給源に接続されており、この供給源から所定の噴射圧力で上記下面１８ｂに供給されるようになっている。
【００３０】
以上のような構成を有するスピン処理装置１０の作用について、以下に説明する。
上記スピンテーブル１７に対し、まず矩形状の基板１８を載置し、この後に上記モータ１６を作動させて基板１８の回転駆動を行う。この場合、基板１８の回転駆動とともに、上記基板１８の上下両面に対するエッチング液の噴射を行う。
【００３１】
すると上記カップ体１１内部では、この回転駆動に伴って図１の矢印Ｃに示すような気流の流れを生じるようになる。そのためこの気流に周囲に飛散したエッチング液が含まれると、この気流によって基板１８の下面１８ｂに付着することとなる。
【００３２】
この下面１８ｂへのエッチング液の付着を防止するために、上記下面１８ｂには、以下のようなエッチング液の噴射が行われている。
上記下面１８ｂでは、第２の噴射ノズル２３により図２の矢印Ｂに示すような上記基板１８の下面１８ｂの中途部から端部へ向かうエッチング液の流れが生じる。このエッチング液の流れは、上記第２の噴射ノズル２３が複数設けられていることから、下面１８ｂの全面に亘ってこの基板１８が乾燥しないように行われる。ここで下面１８ｂには、第１の噴射ノズル２２によるエッチング液の噴射も同時に行われ、そのためこの矢印Ｂに示すようなエッチング液の流れと第１の噴射ノズル２２によるエッチング液の噴射とが合流して端部１８ｃに向かいエッチング液の流れを生じさせる。
【００３３】
そして、矢印Ａに示すような上記上面１８ａでのエッチング液の流れと上記下面１８ｂでのエッチング液とが端部１８ｃで合流し、外方へ向かって滴下することとなる。
【００３４】
ここで、このエッチング液の基板１８に対する噴射は、基板１８の上下両面でほぼ同時となるように行われるが、この場合、基板１８の上面１８ａと下面１８ｂに噴射するエッチング液の量を３：２としたところ、下面１８ｂでのパーティクルの付着がみられないことが実験などにより確認された。
【００３５】
このようなウエットエッチングによれば、下面側に噴射されたエッチング液の流れと、上面側に噴射されて基板１８の上面１８ａに沿って生じたエッチング液の流れとが基板１８の端部１８ｃで合流し、この端部１８ｃから滴下するようになる。よって、基板１８の下面側へのエッチング液の回り込みを防止することが可能となる。
【００３６】
特に、本発明においては基板１８の端部１８ｃとともに、基板１８の内方側にもエッチング液が噴射されるため、例えば上記カップ体１１の内壁面に沿う気流などにより上記基板１８の下面１８ｂへエッチング液が付着しても、このエッチング液を流出させることが可能となる。
【００３７】
そのため、基板１８の上面側のエッチング処理で発生し、エッチング液中に含まれることとなる例えばＳｉＯ₂ の微小パーティクル等が回り込んで付着することがなく、よって基板１８の上面側の処理を良好なものとすることが可能となり、かつ大面積の基板１８でも、上記パーティクルの回り込みを発生させずにウエットエッチング処理を良好に行うことが可能となっている。
【００３８】
また、第２の噴射ノズル２３により、この下面１８ｂの全面に亘ってエッチング液が噴射されるように設けられているため、上記カップ体１１内部で生じる気流により、エッチング液が飛散して下面１８ｂの中途部に付着しても、この付着したエッチング液を端部へ流出させることが可能となっている。そのため、下面１８ｂにエッチング液が付着しても乾燥することがなく、そのためこの下面１８ｂにパーティクルが付着するのを防止することが可能となっている。
【００３９】
さらに、基板１８の上下両面で同じエッチング液を噴射しているため、この基板１８の上面１８ａと下面１８ｂとで生じるゼータ電位が同電位となり、電位差によって基板１８の上面１８ａからのエッチング液中不純物やパーティクルが下面１８ｂに付着するのが防止される。
【００４０】
そして、上記基板１８の上面１８ａに噴射されるエッチング液の量を、上記下面１８ｂに噴射されるエッチング液の量よりも多くし、特に実験により、その噴射する流量を上面側：下面側で３：２となるようにしたために、基板１８の下面１８ｂへのエッチング液の回り込みを効果的に防止することが可能となる。また、上記基板１８の下面１８ｂに必要以上のエッチング液を噴射せずにすむため、エッチング液の無駄をなくすることが可能となり、コスト削減が可能となる。
【００４１】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下それについて述べる。
上記実施の形態では、エッチング処理される基板１８は、ガラス基板（液晶用基板）の上面にＳｉが成膜されたものとなっているが、成膜は、Ｓｉを成膜する場合に限られず、例えば金属膜やあるいはＩＴＯ，ａ−Ｓｉ，ｐ−Ｓｉ，ＳｉＯx ，ＳｉＮX ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｍｏ，ＭｏＷなどの膜であっても構わない。その他、本発明の要旨を変更しない範囲において、種々変形可能となっている。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、回転駆動される基板の下面に、上面と同時にエッチング液を噴射するため、この基板下面に噴射されたエッチング液により、下面に液流が発生し、基板の回転駆動時でもこの液流によって基板端部から下面へのエッチング液の回り込みを防止することが可能となっている。そのため基板の下面にエッチング液中に含まれているパーティクルが付着し難くなる。よって大面積の基板の処理をも良好に行うことができる。
【００４４】
さらに、上記基板の下面へのエッチング液の噴射は、上記基板の端部とともに、上記基板の内方側にも噴射することを特徴とするため、例えば気流などにより上記基板の下面へエッチング液が飛散して付着しても、このエッチング液を流出させることができる。
【００４６】
さらに本発明によると、上記下面エッチング液噴射手段は、基板端部へ向かうようにエッチング液を噴射する第１のエッチング液噴射ノズルと、上記基板の内方側にエッチング液を噴射する第２のエッチング液噴射ノズルとが設けられているため、この基板の端部でエッチング液の下方への回り込みを第１のエッチング液噴射ノズルで防止するとともに、第２のエッチング液噴射ノズルによって基板の内方側にエッチング液が飛散して付着してもこのエッチング液を流出させることができ、よってこのエッチング液に含まれているパーティクルが付着することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるウエットエッチング処理方法を実施するためのエッチング処理装置。
【図２】同実施の形態に係わる基板に生じるエッチング液の流れを示す部分拡大図。
【符号の説明】
１０…スピン処理装置
１１…カップ体
１５…駆動軸
１６…モータ
１７…スピンテーブル
１８…基板
２１…上面噴射ノズル
２２…第１の噴射ノズル
２３…第２の噴射ノズル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for wet etching a substrate and a wet etching apparatus for performing the processing, and more particularly to a technique for removing an oxide film formed on the substrate.
[0002]
[Prior art]
For example, in a manufacturing process of a liquid crystal display device, a film forming process or a photo process for forming a circuit pattern on a rectangular glass substrate as a work is performed. Usually, in a liquid crystal display device, for example, a metal film, a silicon film, a chromium film, or the like formed by CVD or the like is formed on the upper surface of a glass substrate. In these film formations, the upper surface is oxidized by being exposed to the atmosphere, and wet etching using an etching solution such as a chemical solution is employed to remove the oxide film.
[0003]
In the wet etching process for removing the oxide film, the substrate is transported to a processing site such as a predetermined chamber by a transfer unit such as a roller, and an etching solution is sprayed onto the upper surface of the substrate. As a result, an etching process is performed to remove the oxide film on the upper surface of the substrate, and after the process is completed, the substrate is again transferred to the next processing step by the transfer means.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the etching solution for removing the oxide film as described above is sprayed on the surface of the substrate, the etching solution sprayed on the surface of the substrate often goes around to the back side of the substrate. The etching solution contains particles generated by wet etching of the substrate surface, and these particles go to the back side of the substrate and cannot be removed by rinsing in the next step. Particle removal becomes difficult.
[0005]
Recently, the area of the substrate has been increased. As an example, a substrate size of about 300 mm × 400 mm has been the mainstream as a conventional substrate, but recently there have been many cases where the area has been increased to about 550 mm × 650 mm. Since such a substrate is larger in size than a conventional substrate, the amount of the etching solution sprayed onto the upper surface of the substrate is increased, thereby increasing the amount of etching solution flowing into the lower surface of the substrate. For this reason, the amount of particles adhering to the lower surface of the substrate also increases, and therefore, it is more difficult to remove the particles from the lower surface of the substrate by simply rinsing in the next process as compared with a conventional size substrate.
[0006]
In addition, the increase in the area of the substrate makes it easier for particles to adhere. That is, when an etching solution is sprayed on the upper surface of the substrate, the particles and the upper surface of the substrate become the same charges due to the zeta potential on the upper surface of the substrate, making it difficult to repel and adhere. The particles are more likely to adhere to the lower surface of the substrate by electrostatic force than the upper surface of the substrate due to the electric charge of the particles. If particles adhere to the lower surface of the substrate due to this zeta potential, it may be difficult to remove as compared with normal particle adhesion.
[0007]
Furthermore, there has been no application of such an etching process to a substrate processing apparatus that rotates the substrate.
The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and its purpose is:
It is an object of the present invention to provide a wet etching processing method and apparatus capable of preventing particles from adhering to the lower surface of a substrate and performing good processing even on a large area substrate.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a wet etching method for etching an upper surface of a rotationally driven substrate by spraying an etching solution.
At the same time as the etching solution is sprayed from the top spray nozzle to the top surface of the substrate, the first etchant is merged with the etchant sprayed from the top spray nozzle at the end of the substrate and dropped from the substrate end. The etchant is sprayed from the spray nozzle toward the lower surface end of the substrate, and further, the etchant adhering to the lower surface of the substrate flows out from the second etchant spray nozzle to the inner side of the lower surface of the substrate. The etchant is sprayed toward the upper surface, and the ratio of the etchant spray amount from the top spray nozzle to the total etchant spray amount of the first etchant spray nozzle and the second etchant spray nozzle is 3: 2. This is a wet etching method characterized by the above.
[0011]
Furthermore, the present invention provides a wet etching apparatus that etches an upper surface of a substrate by injecting an etchant, and includes a cup body, a spin table accommodated in the cup body, and a substrate provided on the spin table. A holding means for holding; a driving means for rotating the spin table; an upper surface etching liquid spraying means for spraying an etching liquid onto the upper surface of the substrate; and a lower surface etching for spraying an etching liquid onto the lower surface of the substrate simultaneously with the upper surface. The bottom surface etchant spraying means joins the etchant sprayed from the top surface spraying liquid spraying means at the edge of the substrate and drops from the edge of the substrate to the bottom edge of the substrate. toward a first etching fluid ejection nozzle for ejecting an etching solution, the substrate end the etching solution adhering to the lower surface of the substrate A wet etching apparatus according to claim with the towards to the lower inner side of the substrate so as to flow out that and a second etching fluid ejection nozzle for ejecting an etching solution to.
[0013]
According to the present invention , since the etchant is sprayed onto the lower surface of the rotationally driven substrate at the same time as the upper surface, the etchant sprayed onto the lower surface of the substrate generates a liquid flow on the lower surface. It is possible to prevent the etching solution from flowing from the substrate end to the lower surface by the liquid flow. For this reason, particles contained in the etching solution are less likely to adhere to the lower surface of the substrate. Therefore, a large-area substrate can be processed well.
[0014]
Note that if the upper surface and the lower surface are processed using the same etching solution, a so-called zeta potential is generated at the upper surface and the lower surface of the substrate and becomes the same potential, so that particles can be prevented from adhering to the lower surface.
[0015]
Furthermore , according to the present invention , since the etching liquid is sprayed onto the lower surface of the substrate along with the end portion of the substrate, it is also sprayed to the inner side of the substrate. Even if the etching solution scatters and adheres, the etching solution can flow out.
[0016]
Incidentally, if less than the top surface of the etching solution to be injected into the lower surface, preventing the wraparound of the etching solution into the lower surface by reducing the amount of etching solution for preventing adhesion of particles to the lower surface You can also.
[0017]
Further , according to the present invention , the lower surface etchant spraying means includes a first etchant spray nozzle that sprays the etchant toward the substrate end, and a second etchant that sprays the etchant toward the inner side of the substrate. Since the etching solution injection nozzle is provided, the first etching solution injection nozzle prevents the etching solution from flowing downward at the end portion of the substrate, and the second etching solution injection nozzle inward of the substrate. Even if the etching solution scatters and adheres to the side, the etching solution can be allowed to flow out, so that particles contained in the etching solution do not adhere.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
A spin processing apparatus 10 shown in FIG. 1 includes a cup body 11. The cup body 11 is composed of an upper cup 11a and a lower cup 11b, and the upper cup 11a is mounted via a cushioning material such as rubber provided at the upper end of the outer peripheral wall standing vertically of the lower cup 11b. It is supposed to be placed.
[0019]
The upper cup 11a is formed in a substantially trapezoidal cross-sectional shape with its upper surface opened, and its lower end portion is bent downward. Therefore, even when the upper cup 11a slides, the placement on the lower cup 11b cannot be removed.
[0020]
The lower cup 11b has an inclined portion 12 inclined obliquely upward from a predetermined position on the inner bottom surface toward the central portion. The inclined portion 12 covers a motor 16 which is a driving source which will be described later, and prevents the etching solution from entering.
[0021]
On the bottom surface of the lower cup 11b, a discharge passage 13 is provided to prevent the etching solution from staying inside the lower cup 11b. The discharge path 13 is provided at predetermined intervals on the outer side of the lower cup 11b, and is connected to an exhaust pump (not shown) provided on the outer side so as to suck and exhaust the etching solution and gas therein. It has become.
[0022]
An insertion hole 14 is provided in the center portion of the lower cup 11b, and a drive shaft 15 is provided in the insertion hole 14 so as to communicate therewith. The lower end of the drive shaft 15 is connected to a motor 16 serving as a drive source disposed below the cup body 11.
[0023]
A spin table 17 is connected to the upper end of the drive shaft 15. The spin table 17 is configured by, for example, four arms 16a having an angle of approximately 90 degrees being radially attached to each other, and the upper surface of the spin table 17 is supported by a peripheral lower surface 18b of the substrate 18. A plurality of guide pins 20 that are engaged with the pins 19 and the outer peripheral surface of the substrate 18 to restrict horizontal sliding are provided.
[0024]
A rectangular substrate 18 such as a liquid crystal glass substrate is placed on the spin table 17. An oxide film is formed on the substrate 18 by exposing a thin film such as Si formed by CVD or the like to the atmosphere, and therefore, it is necessary to first remove the oxide film formed in the thin film shape. ing. Therefore, the substrate 18 is placed on the spin table 17, and an etching solution is sprayed onto the upper surface 18a of the substrate 18 to perform a wet etching process first.
[0025]
Therefore, when the substrate 18 is placed on the spin table 17 in the spin processing apparatus 10, the upper surface injection nozzle 21 as an upper surface etching solution injection means for injecting an etching solution onto the upper surface 18 a of the substrate 18 is provided. It is provided at a position above the spin table 17 by a predetermined amount.
[0026]
Here, an etchant having a property of dissolving only the SiO ₂ oxide film such as hydrofluoric acid and not dissolving Si itself is used.
Further, in the spin processing apparatus 10, a first spray nozzle 22 and a second spray nozzle 23 are provided as bottom surface etchant spray means for performing etching processing on both the upper and lower surfaces of the substrate 18. Both the first injection nozzle 22 and the second injection nozzle 23 are provided in the inclined portion 12, and the mounting angle of the first injection nozzle 22 is such that the etching liquid is injected as shown in FIG. As a result, a flow is formed so as to go from the predetermined position that collides with the lower surface 18b toward the end portion 18c of the substrate 18.
[0027]
In the present embodiment, the first injection nozzle 22 and the second injection nozzle 23 are provided independently of each other. However, the first injection nozzle 22 and the second injection nozzle 23 include It may be formed in a branched pipe shape.
[0028]
In the present embodiment, a plurality of such first spray nozzles 22 and second spray nozzles 23 are provided along the circumferential direction of the substrate 18.
The second spray nozzle 23 sprays the etchant to a portion that is not close to the inner side of the substrate 18, and the lower surface 18b is not supplied with the etchant and is dried. A plurality of the inclined portions 12 are provided at appropriate positions so that the etching solution is supplied over the entire lower surface 18b.
[0029]
The upper surface injection nozzle 21 and the first and second injection nozzles 22 and 23 on the lower surface are connected to an etching solution supply source (not shown), and are supplied from the supply source to the lower surface 18b with a predetermined injection pressure. It has come to be.
[0030]
The operation of the spin processing apparatus 10 having the above configuration will be described below.
A rectangular substrate 18 is first placed on the spin table 17, and then the motor 16 is operated to rotate the substrate 18. In this case, the etching liquid is sprayed onto both the upper and lower surfaces of the substrate 18 together with the rotation of the substrate 18.
[0031]
Then, in the cup body 11, an airflow as shown by an arrow C in FIG. For this reason, when the etching solution scattered around is included in the air flow, the air flow adheres to the lower surface 18 b of the substrate 18.
[0032]
In order to prevent the etching solution from adhering to the lower surface 18b, the following etching solution is sprayed onto the lower surface 18b.
On the lower surface 18b, the second spray nozzle 23 causes an etching solution to flow from the middle portion to the end portion of the lower surface 18b of the substrate 18 as shown by an arrow B in FIG. The flow of the etching solution is performed so that the substrate 18 is not dried over the entire surface of the lower surface 18b because the plurality of second injection nozzles 23 are provided. Here, the etchant is sprayed by the first spray nozzle 22 on the lower surface 18b at the same time. Therefore, the flow of the etchant as shown by the arrow B and the spray of the etchant by the first spray nozzle 22 merge. Then, an etching solution flows toward the end 18c.
[0033]
Then, the flow of the etching solution on the upper surface 18a as shown by the arrow A and the etching solution on the lower surface 18b merge at the end portion 18c and drop outward.
[0034]
Here, the etching liquid is sprayed onto the substrate 18 so as to be substantially simultaneous on both the upper and lower surfaces of the substrate 18. In this case, the amount of the etching liquid sprayed onto the upper surface 18 a and the lower surface 18 b of the substrate 18 is set to 3: As a result, it was confirmed by experiments and the like that no adhesion of particles on the lower surface 18b was observed.
[0035]
According to such wet etching, the flow of the etchant sprayed to the lower surface side and the flow of the etchant sprayed to the upper surface side and generated along the upper surface 18a of the substrate 18 are generated at the end 18c of the substrate 18. It merges and drops from this end 18c. Therefore, it is possible to prevent the etching solution from flowing to the lower surface side of the substrate 18.
[0036]
In particular, in the present invention, since the etching solution is sprayed to the inner side of the substrate 18 together with the end portion 18c of the substrate 18, for example, the air flow along the inner wall surface of the cup body 11 causes the lower surface 18b of the substrate 18 to move. Even if the etching solution adheres, the etching solution can flow out.
[0037]
Therefore, for example, fine particles of SiO ₂ that are generated by the etching process on the upper surface side of the substrate 18 and are contained in the etching solution do not wrap around and adhere, so that the process on the upper surface side of the substrate 18 is excellent. In addition, it is possible to satisfactorily perform the wet etching process without causing the particles to wrap around the substrate 18 having a large area.
[0038]
Further, since the etching solution is sprayed over the entire surface of the lower surface 18b by the second injection nozzle 23, the etching solution is scattered by the air flow generated inside the cup body 11, and the lower surface 18b. Even if it adheres to the middle part, it is possible to cause the attached etching solution to flow out to the end part. Therefore, even if the etchant adheres to the lower surface 18b, it does not dry, and it is possible to prevent particles from adhering to the lower surface 18b.
[0039]
Further, since the same etching solution is sprayed on both the upper and lower surfaces of the substrate 18, the zeta potential generated on the upper surface 18 a and the lower surface 18 b of the substrate 18 becomes the same potential, and impurities in the etching solution from the upper surface 18 a of the substrate 18 due to the potential difference. And particles are prevented from adhering to the lower surface 18b.
[0040]
Then, the amount of the etchant sprayed onto the upper surface 18a of the substrate 18 is made larger than the amount of the etchant sprayed onto the lower surface 18b. Therefore, it is possible to effectively prevent the etching solution from flowing into the lower surface 18b of the substrate 18. Further, since it is not necessary to spray an unnecessary amount of etching solution onto the lower surface 18b of the substrate 18, it is possible to eliminate the waste of the etching solution and to reduce costs.
[0041]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be variously modified in addition to this. This is described below.
In the above embodiment, the substrate 18 to be etched is formed by depositing Si on the upper surface of a glass substrate (liquid crystal substrate ). However, the deposition is not limited to the case of depositing Si. For example, a metal film or a film of ITO, a-Si, p-Si, SiOx, SiNx, Cr, Al, Mo, MoW or the like may be used. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention , since the etching liquid is sprayed simultaneously with the upper surface of the rotationally driven substrate, a liquid flow is generated on the lower surface by the etching liquid sprayed on the lower surface of the substrate. This liquid flow can prevent the etching solution from flowing from the substrate end portion to the lower surface even during the rotational driving. For this reason, particles contained in the etching solution are less likely to adhere to the lower surface of the substrate. Therefore, a large-area substrate can be processed well.
[0044]
Further, since the etching liquid is sprayed onto the lower surface of the substrate along with the edge of the substrate, the etching liquid is also sprayed toward the inner side of the substrate. Even when scattered and adhered, the etching solution can be discharged.
[0046]
Further , according to the present invention , the lower surface etchant spraying means includes a first etchant spray nozzle that sprays the etchant toward the substrate end, and a second etchant that sprays the etchant toward the inner side of the substrate. Since the etching solution injection nozzle is provided, the first etching solution injection nozzle prevents the etching solution from flowing downward at the end portion of the substrate, and the second etching solution injection nozzle inward of the substrate. Even if the etching solution scatters and adheres to the side, the etching solution can be allowed to flow out, so that particles contained in the etching solution do not adhere.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an etching processing apparatus for carrying out a wet etching processing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial enlarged view showing a flow of an etching solution generated on the substrate according to the same embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Spin processing apparatus 11 ... Cup body 15 ... Drive shaft 16 ... Motor 17 ... Spin table 18 ... Substrate 21 ... Upper surface injection nozzle 22 ... First injection nozzle 23 ... Second injection nozzle

Claims

In a wet etching method of etching an upper surface of a substrate that is driven to rotate by etching an etching solution,
At the same time as the etching solution is jetted from the top jet nozzle to the top surface of the substrate
The etchant sprayed from the upper surface spray nozzle merges at the edge of the substrate, and the etchant is sprayed from the first etchant spray nozzle toward the lower surface edge of the substrate so as to drop from the substrate edge , The etchant is jetted from the second etchant jet nozzle toward the bottom inward side of the substrate so that the etchant adhering to the bottom surface of the substrate flows out to the end of the substrate ,
The ratio of the etching solution injection amount from the upper surface injection nozzle and the total etching solution injection amount of the first etching solution injection nozzle and the second etching solution injection nozzle is set to 3: 2. A wet etching method.

In a wet etching processing apparatus that etches the upper surface by spraying an etching solution onto the upper surface of the substrate,
A cup body, a spin table accommodated in the cup body, a holding means for holding a substrate provided on the spin table, a driving means for rotationally driving the spin table, and an etching liquid sprayed on the upper surface of the substrate An upper surface etching solution spraying means, and a lower surface etching solution spraying device for spraying an etching solution simultaneously with the upper surface on the lower surface of the substrate,
The lower surface etchant spraying means is
A first etchant spray nozzle that joins the etchant sprayed from the top spray spraying means at the end of the substrate and sprays the etchant toward the bottom end of the substrate so as to drop from the substrate end ; ,
And a second etchant spray nozzle for spraying the etchant toward the inner surface of the lower surface of the substrate so that the etchant adhering to the lower surface of the substrate flows out to the edge of the substrate. Etching processing equipment.