JP4503324B2 - Plasma processing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、基板上に活性層および配線を作製するプラズマ発生手段を有するプラズマ処理装置、プラズマ処理方法に関し、より詳しくは、成膜処理、エッチング処理または表面改質処理を行うプラズマ処理装置のプラズマ発生手段に関するものである。   The present invention relates to a plasma processing apparatus and a plasma processing method having a plasma generating means for producing an active layer and wiring on a substrate, and more particularly, plasma of a plasma processing apparatus that performs film formation processing, etching processing, or surface modification processing. It relates to generating means.

絶縁性を有する基板上に形成される薄膜トランジスタ(TFT)は、集積回路等に広く応用されている。なかでも液晶テレビ受像機などに代表される薄型表示装置の表示部には、スイッチング素子として多く用いられ、携帯端末や大型の表示装置等に用途が拡大している。   Thin film transistors (TFTs) formed over an insulating substrate are widely applied to integrated circuits and the like. In particular, a display portion of a thin display device typified by a liquid crystal television receiver or the like is often used as a switching element, and its application is expanded to a portable terminal, a large display device, and the like.

従来のTFTを用いる表示装置では、基板全面に被膜を形成し、フォトリソグラフィー工程、エッチングプロセス及びアッシングプロセスなどを用いてTFTを形成する。このような製造プロセスの半分以上は真空装置内で行なわれることが多い。   In a conventional display device using a TFT, a film is formed on the entire surface of the substrate, and the TFT is formed using a photolithography process, an etching process, an ashing process, and the like. More than half of such manufacturing processes are often performed in vacuum equipment.

近年大型の液晶表示装置が注目されるようになったが、これに伴いマザーガラスが大面積化し、それに伴い真空装置も大型化し、より大規模な設備投資が必要となっている。   In recent years, large-sized liquid crystal display devices have attracted attention, and as a result, the mother glass has become larger in area, and the vacuum device has also increased in size, which requires larger-scale capital investment.

このような状況の中で、プラズマを発生させる手段として、パルス状に電界を印加する方法を用いることによって、大気圧下においてもアーク放電に移行させることなくグロー放電を維持させ、プラズマ処理を行うことが可能となり、近年、注目を集めている。   Under such circumstances, by using a method of applying a pulsed electric field as means for generating plasma, plasma discharge is performed by maintaining glow discharge without shifting to arc discharge even under atmospheric pressure. In recent years, it has attracted attention.

大気圧下でプラズマを発生させる場合、高密度のプラズマが発生するために、非常にパーティクルが発生しやすい。このパーティクルは表示装置における表示部の点欠陥や線欠陥などの不良の原因となるものである。本発明はこのような状況を鑑みて行われたものであり、パーティクル発生を抑制するプラズマ処理装置の提供を課題とする。   When plasma is generated under atmospheric pressure, high-density plasma is generated, so that particles are very easily generated. This particle causes a defect such as a point defect or a line defect in a display unit in the display device. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a plasma processing apparatus that suppresses the generation of particles.

処理基板上のプラズマ処理を行う必要最小限の領域に限定してプラズマを発生させる。必要最小限の領域とは半導体集積回路が形成されたTFT基板の全領域中で、島状の半導体領域(活性層)や配線を形成する領域であり、基板全領域に対する面積比は僅か数%〜数十%である。従って、必要最小限の領域に限定して微小なプラズマを発生するプラズマ発生手段をプラズマ処理装置に複数設け、プラズマ発生手段と処理基板との相対位置を変化させ、所定の領域に限定してプラズマ処理を行うことによって、パーティクルの発生を最小限におさえる。   Plasma is generated only in the minimum necessary area for plasma processing on the processing substrate. The minimum necessary area is an area where island-like semiconductor areas (active layers) and wiring are formed in the entire area of the TFT substrate on which the semiconductor integrated circuit is formed. The area ratio to the entire area of the substrate is only a few percent. ~ Tens of percent. Therefore, the plasma processing apparatus is provided with a plurality of plasma generating means for generating minute plasma limited to the minimum necessary area, and the relative position between the plasma generating means and the processing substrate is changed to limit the plasma to a predetermined area. By performing processing, the generation of particles is minimized.

島状半導体領域や配線と同程度の領域に限定してプラズマを発生させることにより、パーティクルの発生を抑制するばかりではなく、所定の領域に限定して直接プラズマ処理が行えるので、フォトリソグラフィー工程が必要なく、工程の短縮が可能となる。
また、プラズマ発生手段を構成する電極の大きさは同一でなくともよく、必要に応じて大小混在させてもよい。
By generating plasma only in the region similar to island-shaped semiconductor regions and wiring, not only the generation of particles is suppressed, but also direct plasma treatment can be performed in a limited region, so the photolithography process is It is not necessary, and the process can be shortened.
Moreover, the size of the electrodes constituting the plasma generating means may not be the same, and may be mixed as required.

本発明の具体的な構成は、成膜処理、エッチング処理、または表面改質処理を行う、複数の対向する電極を有する複数のプラズマ発生手段と、前記複数の対向する電極間にプロセス用ガスを導入するガス供給手段とを有し、前記複数のプラズマ発生手段は、1列または複数列で線状に配置されていることを特徴とするプラズマ処理装置である。   A specific configuration of the present invention includes: a plurality of plasma generating units having a plurality of opposed electrodes that perform film formation, etching, or surface modification; and a process gas between the plurality of opposed electrodes. And a plurality of plasma generating units arranged in a line in one or a plurality of rows.

また、処理基板上で成膜処理、エッチング処理、または表面改質処理を行う、複数の対向する電極を有する複数のプラズマ発生手段と、前記複数の対向する電極間にプロセス用ガスを導入するガス供給手段とを有し、前記複数のプラズマ発生手段は、1列または複数列で線状に配置されており、前記複数の対向する電極の少なくとも一つは、前記処理基板側の辺の長さが1mm以下であることを特徴とするプラズマ処理装置である。   Further, a plurality of plasma generating means having a plurality of opposing electrodes that perform film formation, etching, or surface modification treatment on a processing substrate, and a gas that introduces a process gas between the plurality of opposing electrodes A plurality of plasma generating means are arranged in a line in one or a plurality of rows, and at least one of the plurality of opposed electrodes has a length of a side on the processing substrate side Is a plasma processing apparatus characterized by being 1 mm or less.

また、処理基板上で、成膜処理、エッチング処理、または表面改質処理を行う、複数の対向する電極を有する複数のプラズマ発生手段と、前記複数の対向する電極間にプロセス用ガスを導入するガス供給手段と、前記複数のプラズマ発生手段により、前記処理基板上にパターンを形成する手段とを有し、前記複数のプラズマ発生手段は、1列または複数列で線状に配置されており、前記複数の対向する電極の少なくとも一つは、前記処理基板側の辺の長さが前記パターンの線幅の10倍以下、好ましくは2乗以下であることを特徴とするプラズマ処理装置である。
上記構成において、前記パターンは、配線、活性層、コンタクトホールまたは表面改質処理を行う部分のパターンであることを特徴とするプラズマ処理装置である。
In addition, a process gas is introduced between a plurality of plasma generating units having a plurality of opposed electrodes that perform film formation, etching, or surface modification treatment on the treatment substrate, and the plurality of opposed electrodes. Gas supply means, and means for forming a pattern on the processing substrate by the plurality of plasma generation means, and the plurality of plasma generation means are linearly arranged in one or a plurality of rows, At least one of the plurality of opposed electrodes is a plasma processing apparatus, wherein a length of a side on the processing substrate side is not more than 10 times, preferably not more than a square, of the line width of the pattern.
In the above structure, the pattern is a pattern of a wiring, an active layer, a contact hole, or a portion for performing a surface modification process.

上記構成において、前記プラズマ発生手段は複数の微小な電極を有し、制御回路を介して前記複数の電極をパルス電源とコンピュータに接続することによって、所定のタイミングで所定の電極に印加する電圧を制御する手段を有していることを特徴としている。また、前記処理基板が固定された基板ステージまたは前記複数のプラズマ発生手段で構成された電極ユニットの走査と前記所定の電極に加える電圧のタイミングを同期させることによって、前記処理基板上への所定の電極のプラズマの発生を制御する手段を有することを特徴としている。   In the above configuration, the plasma generating means has a plurality of minute electrodes, and a voltage applied to a predetermined electrode at a predetermined timing by connecting the plurality of electrodes to a pulse power source and a computer via a control circuit. It has the means to control. In addition, by synchronizing the timing of the voltage applied to the predetermined electrode and the scanning of the electrode unit composed of the substrate stage on which the processing substrate is fixed or the plurality of plasma generating means, a predetermined amount on the processing substrate is determined. It has a means for controlling the generation of plasma of the electrode.

また、上記構成において、前記処理基板または前記処理基板上の前記パターンと前記プラズマ発生手段のひとつの位置合わせを行うためのセンサー等の手段が設けられていることを特徴としている。   Further, in the above-described configuration, means such as a sensor for performing alignment of the processing substrate or the pattern on the processing substrate and one of the plasma generating means is provided.

その他の構成として、前記複数のプラズマ発生手段の電極は、ステンレス、真鍮等の合金や、銅、アルミニウムなどの導電性を有する材料を集束イオンビーム装置、フォトリソグラフィーまたはレーザ描画装置を用いて加工することができる。つまり、これらの加工を施すことによって、電極の形状や大きさが制御されたプラズマ発生手段を有するプラズマ発生処理装置を用いることができる。例えば、電極の大きさが異なる複数のプラズマ発生手段を有するプラズマ処理装置を用いることにより、成膜処理、エッチング処理または表面改質処理の際に適宜最適な条件で行うことができる。   As another configuration, the electrodes of the plurality of plasma generating means are processed using a focused ion beam apparatus, photolithography, or laser drawing apparatus with an alloy such as stainless steel or brass, or a conductive material such as copper or aluminum. be able to. That is, by performing these processes, it is possible to use a plasma generation processing apparatus having plasma generation means in which the shape and size of the electrodes are controlled. For example, by using a plasma processing apparatus having a plurality of plasma generating means having different electrode sizes, the film forming process, the etching process, or the surface modification process can be performed under optimal conditions as appropriate.

その他の構成として、前記成膜処理、エッチング処理または表面改質処理は、大気圧または大気圧近傍の圧力下でパルス状の電界を電極間に印加することによって行うことを特徴としている。   As another configuration, the film formation process, the etching process, or the surface modification process is performed by applying a pulsed electric field between the electrodes under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure.

大気圧近傍の圧力下とは600〜106000Paの範囲をいうが、必ずしもこの数値に限定されず、ガスの流れなどによる低度の陽圧状態を含むものとする。   The pressure near atmospheric pressure means a range of 600 to 106000 Pa, but is not necessarily limited to this value, and includes a low positive pressure state due to gas flow or the like.

なお、ここでいうプラズマ処理装置とは、CVD、スパッタ等の成膜装置、エッチング、アッシング等の加工装置、洗浄や表面改質等の表面処理装置などの、プラズマを利用した装置全般を示すものとする。   The plasma processing apparatus here refers to all apparatuses utilizing plasma, such as film forming apparatuses such as CVD and sputtering, processing apparatuses such as etching and ashing, and surface processing apparatuses such as cleaning and surface modification. And

本発明は上述のプラズマ処理装置を用いて作製される半導体装置、及び半導体作製方法を含む。また、処理基板上における1つの島状半導体層が1つのプラズマ発生手段からのプラズマによって形成されることを特徴とする半導体装置作製方法と、前記方法によって作製された半導体装置を含んでいる。   The present invention includes a semiconductor device manufactured using the above-described plasma processing apparatus and a semiconductor manufacturing method. In addition, the semiconductor device manufacturing method is characterized in that one island-like semiconductor layer on the processing substrate is formed by plasma from one plasma generating means, and the semiconductor device manufactured by the method is included.

複数の微小なプラズマ発生手段からなるプラズマ処理装置を用いることによって、処理基板中の必要最小限の領域に限定してプラズマを発生することが可能となり、プラズマ処理中に発生するパーティクルの発生を抑えることができる。この結果、本発明のプラズマ処理装置を用いてプラズマ処理を行って作製された製品の性能が上がり、また歩留まりが向上する。   By using a plasma processing apparatus composed of a plurality of minute plasma generating means, it becomes possible to generate plasma only in the necessary minimum region in the processing substrate, and to suppress generation of particles generated during the plasma processing. be able to. As a result, the performance of a product manufactured by performing plasma processing using the plasma processing apparatus of the present invention is improved, and the yield is improved.

また、所定の領域にプラズマ処理を行うことが可能であり、その結果、フォトリソグラフィー工程をなくすことができる。この結果、本発明のプラズマ処理装置を用いてプラズマ処理を行って作製された製品の生産時間が短縮され、また工程数が減少するため、生産コストも減少する。 In addition, plasma treatment can be performed on a predetermined region, and as a result, a photolithography process can be eliminated. As a result, the production time of a product manufactured by performing plasma processing using the plasma processing apparatus of the present invention is shortened, and the number of processes is reduced, so that the production cost is also reduced.

本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記述内容に限定して解釈されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.

(実施の形態1)
本発明は基板上の活性層が形成される領域、若しくは配線が形成される領域に限定してプラズマを発生させ、処理を行う方法、若しくは処理を行うことが可能なプラズマ処理装置に関するものである。以下図1を用いて、複数の微小な平行平板電極を有したプラズマ処理装置の具体的な説明を行う。
(Embodiment 1)
The present invention relates to a method for performing processing by generating plasma only in a region where an active layer is formed on a substrate or a region where wiring is formed, or a plasma processing apparatus capable of performing processing. . A specific description of a plasma processing apparatus having a plurality of minute parallel plate electrodes will be given below with reference to FIG.

2枚の石英、セラミック、樹脂などの材料からなる基板102を対向させてプラズマ室を構成する。前記基板102の表面には長方形の形をした微小な金属電極103が複数形成されている。長方形の形をした微少な金属電極の少なくとも一方の辺の長さは1mm以下であることが望ましい。従って、これらの微小な金属電極はフォトリソグラフィー、集束イオンビーム装置、またはレーザ描画装置などを用いて微細加工を行うとよい。   A plasma chamber is formed by facing two substrates 102 made of a material such as quartz, ceramic, or resin. A plurality of minute metal electrodes 103 having a rectangular shape are formed on the surface of the substrate 102. It is desirable that the length of at least one side of a minute metal electrode having a rectangular shape is 1 mm or less. Therefore, these fine metal electrodes are preferably finely processed using photolithography, a focused ion beam apparatus, a laser drawing apparatus, or the like.

具体的には、ステンレス、真鍮などの合金や、銅、アルミニウムなどの導電性を有する材料をフォトリソグラフィー、集束イオンビーム装置またはレーザ描画装置を用いて加工して電極を形成することができる。この際、加工する電極の形状や大きさを制御することによって、目的に合わせたプラズマ発生手段を有するプラズマ処理装置を形成することができる。例えば、基板上に配線パターンを形成する場合において、配線パターンの幅に応じた電極で構成されるプラズマ発生手段からなるプラズマ処理装置を用いてプラズマ処理を行うことによって一度に様々な種類の配線パターンを同時に形成することが可能となる。   Specifically, an electrode can be formed by processing an alloy such as stainless steel or brass, or a conductive material such as copper or aluminum using photolithography, a focused ion beam apparatus, or a laser drawing apparatus. At this time, by controlling the shape and size of the electrode to be processed, it is possible to form a plasma processing apparatus having a plasma generating means suited to the purpose. For example, when forming a wiring pattern on a substrate, various types of wiring patterns can be performed at a time by performing plasma processing using a plasma processing apparatus comprising plasma generating means configured with electrodes corresponding to the width of the wiring pattern. Can be formed simultaneously.

金属電極103にはステンレス、真鍮等の合金や、銅、アルミニウムなどの導電性を有する材料を使用する。これら複数の金属電極103は対向させた基板の一方の内側に形成し、対向側は一体型の電極とする。また、本発明において電極ユニットの対向側は基板と一体型の電極に限られるものではなく、対向させた両側の基板に複数の金属電極を形成することも可能である。また、各電極へ別々にガスが導入されるように隔へきを設けておくことが望ましい。   For the metal electrode 103, an alloy such as stainless steel or brass, or a conductive material such as copper or aluminum is used. The plurality of metal electrodes 103 are formed inside one of the opposed substrates, and the opposed side is an integrated electrode. In the present invention, the opposing side of the electrode unit is not limited to the electrode integrated with the substrate, and a plurality of metal electrodes can be formed on the opposing substrates. In addition, it is desirable to provide a gap so that gas is introduced into each electrode separately.

さらに、電極表面を誘電膜で覆うことが通常行われる。誘電膜には二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、チタン酸バリウムなどやこれらの混合物が使用される。対向する電極間のギャップは1mm以下が望ましいが、誘電材料の材質、誘電膜の膜厚、印加電圧などに依存する為、1mm以上としてもよい。この場合には絶縁性の樹脂等を用いて、プラズマの出口を小さく加工しておけばよい。   Further, the electrode surface is usually covered with a dielectric film. For the dielectric film, zirconium dioxide, titanium dioxide, barium titanate, or a mixture thereof is used. The gap between the opposing electrodes is preferably 1 mm or less, but may be 1 mm or more because it depends on the material of the dielectric material, the thickness of the dielectric film, the applied voltage, and the like. In this case, an insulating resin or the like may be used to process the plasma outlet small.

このように、対向させた基板の一方に設けた1つの微小な金属電極103と、対向させた基板のもう一方に設けた電極によって、1つの微小なプラズマ発生手段が構成され、複数の微小なプラズマ発生手段から1つの電極ユニットが構成される。処理基板101は電極ユニットから生成されるプラズマが接触することが十分可能な位置に設置される。プラズマダメージが心配される場合は、プラズマが直接処理基板に触れない電極構造とし、供給ガス圧を最適化することによってプロセスガスを処理基板上に吹き付けるのが望ましい。   In this way, one minute plasma generating means is constituted by one minute metal electrode 103 provided on one of the opposed substrates and the electrode provided on the other of the opposed substrates, and a plurality of minute plasmas are formed. One electrode unit is composed of the plasma generating means. The processing substrate 101 is installed at a position where plasma generated from the electrode unit can sufficiently come into contact. When there is a concern about plasma damage, it is desirable to use an electrode structure in which plasma does not directly touch the processing substrate and to spray process gas onto the processing substrate by optimizing the supply gas pressure.

次にプロセスガスの供給に関して説明を行う。電極ユニットと処理基板101との間にプロセスガスを供給する必要があり、ガス供給機構や排気機構を具備するものとする。図2はガス供給機構によって供給されるプロセスガスの流れを模式的に示したものである。図2(A)ではプラズマ室から処理基板101にプロセスガスを吹き付ける構成をとる。図2(B)では電極ユニットと処理基板101の間にプロセスガスを通す構成をとる。また大気圧下でプラズマ処理を行う際には排気機構を設けて、図2(C)や図2(D)に示す方法でプロセスガスを排気することが、好ましい。   Next, the process gas supply will be described. A process gas needs to be supplied between the electrode unit and the processing substrate 101, and a gas supply mechanism and an exhaust mechanism are provided. FIG. 2 schematically shows the flow of the process gas supplied by the gas supply mechanism. In FIG. 2A, a process gas is blown from the plasma chamber to the processing substrate 101. In FIG. 2B, a process gas is passed between the electrode unit and the processing substrate 101. Further, when performing plasma treatment under atmospheric pressure, it is preferable to provide an exhaust mechanism and exhaust the process gas by the method shown in FIGS. 2C and 2D.

プロセスガスとしては、Si成膜時にはたとえばSiH4、Si2H6、若しくは水素やヘリウムなどで希釈したガスが用いられる。エッチング、表面改質にはCF4、SF6、Cl2、O2などの反応性ガスが用いられる。 As the process gas, for example, SiH 4 , Si 2 H 6 , or a gas diluted with hydrogen, helium, or the like is used during Si film formation. Reactive gases such as CF 4 , SF 6 , Cl 2 , and O 2 are used for etching and surface modification.

上述の電極ユニットにプロセスガスを導入した状態で、電極間にパルス状の電界を印加することによって、プラズマ室にプラズマを発生させる。本発明は必ずしも大気圧下に限定するものではなく、真空雰囲気でも実施可能であり、この場合には高周波電源による電界の印加を行う。各微小な金属電極103は制御回路105を介してパルス電源104とコンピュータ106に接続されており、所定のタイミングで所定の電極間にパルス状の電界を与えることによって、処理基板上の所定の位置に微小なプラズマを発生させることが可能である。制御回路105には必要に応じてリレー回路を組み込んでもよい。また制御回路自体を基板102上に形成してもよい。   Plasma is generated in the plasma chamber by applying a pulsed electric field between the electrodes with the process gas introduced into the electrode unit. The present invention is not necessarily limited to atmospheric pressure, and can be implemented in a vacuum atmosphere. In this case, an electric field is applied by a high-frequency power source. Each minute metal electrode 103 is connected to a pulse power source 104 and a computer 106 via a control circuit 105, and by applying a pulsed electric field between predetermined electrodes at a predetermined timing, a predetermined position on the processing substrate is obtained. It is possible to generate a very small plasma. A relay circuit may be incorporated in the control circuit 105 as necessary. The control circuit itself may be formed on the substrate 102.

また、処理基板や処理基板上にプラズマ処理装置を用いて形成されたパターンへのプラズマ発生手段の位置を合わせる為のアライメント手段が必要であり、コンピュータ106は、このアライメント手段107にも接続がなされている。   Further, alignment means for aligning the position of the plasma generating means to the processing substrate or a pattern formed on the processing substrate using the plasma processing apparatus is necessary, and the computer 106 is also connected to the alignment means 107. ing.

処理基板101と電極ユニットを、X方向、Y方向へ移動させその相対位置を変化させることによって、プラズマ処理は進行する。以上の構成を備えたプラズマ処理装置を用いることによって、処理基板中の必要最小限の領域に限定したプラズマ処理が可能となり、パーティクルの発生を抑えることができる。   The plasma processing proceeds by moving the processing substrate 101 and the electrode unit in the X and Y directions and changing their relative positions. By using the plasma processing apparatus having the above configuration, it is possible to perform plasma processing limited to the minimum necessary region in the processing substrate, and to suppress generation of particles.

(実施の形態2)
実施の形態1では、プラズマ処理装置の電極ユニットについて、複数の金属電極と一体型の対向電極を有する構成を示したが、本実施の形態では別の構成を有するプラズマ処理装置について、図5を用いて説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the electrode unit of the plasma processing apparatus has a structure having a plurality of metal electrodes and an integrated counter electrode. In the present embodiment, FIG. 5 shows a plasma processing apparatus having another structure. It explains using.

図5(A)は、円筒状の電極を有するプラズマ発生手段506の斜視図を示し、図5(B)〜(D)には該円筒状の電極の断面図を示す。   FIG. 5A shows a perspective view of the plasma generating means 506 having a cylindrical electrode, and FIGS. 5B to 5D show cross-sectional views of the cylindrical electrode.

図5(B)において、点線はプロセス用ガス516の経路を示し、501、502はアルミニウム、銅などの導電性を有する金属からなる電極であり、第1の電極501は電源503に接続されている。なお第1の電極501には、冷却水を循環させるための冷却系が接続されていてもよい。冷却系を設けると、冷却水の循環により連続的に表面処理を行う場合の温度上昇を防止して、連続処理による効率の向上が可能となる。   In FIG. 5B, a dotted line indicates a path of the process gas 516, 501 and 502 are electrodes made of a conductive metal such as aluminum or copper, and the first electrode 501 is connected to the power source 503. Yes. Note that a cooling system for circulating cooling water may be connected to the first electrode 501. When the cooling system is provided, it is possible to prevent a temperature rise when continuously performing the surface treatment by circulating the cooling water, and to improve the efficiency by the continuous treatment.

第2の電極502は、第1の電極501の周囲を取り囲む形状を有し、電気的に接地されている。そして、第1の電極501と第2の電極502は、その先端にノズル状のガスの細孔を有する円筒状になっている。   The second electrode 502 has a shape surrounding the first electrode 501 and is electrically grounded. The first electrode 501 and the second electrode 502 have a cylindrical shape having nozzle-like gas pores at their tips.

この第1の電極501と第2の電極502の電極間の空間には、バルブ504を介してガス供給機構(ガスボンベ)505よりプロセス用ガス516が供給される。そうすると、この空間の雰囲気は置換され、この状態で電源503により第1の電極501に高周波電圧(10〜500MHz)が印加されると、前記空間にプラズマが発生する。   A process gas 516 is supplied from a gas supply mechanism (gas cylinder) 505 through a valve 504 to the space between the first electrode 501 and the second electrode 502. Then, the atmosphere in this space is replaced, and when a high frequency voltage (10 to 500 MHz) is applied to the first electrode 501 by the power source 503 in this state, plasma is generated in the space.

そして、このプラズマにより生成されるイオン、ラジカルなどの化学的に活性な励起種を含む反応性ガスを被処理物513の表面に向けて噴射すると、該被処理物513の表面において所定の表面処理を行うことができる。   When a reactive gas containing chemically active excited species such as ions and radicals generated by the plasma is sprayed toward the surface of the workpiece 513, a predetermined surface treatment is performed on the surface of the workpiece 513. It can be performed.

なお、ガス供給機構(ガスボンベ)505に充填されるプロセス用ガスは、処理室内で行う表面処理の種類に合わせて適宜設定する。排気ガス507は、バルブ508を介して排気機構509に導入される。   Note that the process gas filled in the gas supply mechanism (gas cylinder) 505 is appropriately set according to the type of surface treatment performed in the processing chamber. The exhaust gas 507 is introduced into the exhaust mechanism 509 via the valve 508.

また、プロセス用ガス516の全てがプラズマ処理工程で消費されるわけではなく、排気ガス507中にも未反応のガスが混在している。一般に排気ガスは排気ガス処理装置で無毒化され、廃棄または回収されるが、排気ガス中の未反応のガス成分をフィルター510を通してプロセス用ガス516として還流させることで、プロセス用ガスの利用効率を高めることができ、排気ガスの排出量も抑えることができる。   Further, not all of the process gas 516 is consumed in the plasma treatment process, and unreacted gas is also mixed in the exhaust gas 507. In general, exhaust gas is detoxified by an exhaust gas treatment device and discarded or recovered. However, by making unreacted gas components in the exhaust gas recirculate as a process gas 516 through a filter 510, the use efficiency of the process gas is improved. The amount of exhaust gas discharged can be suppressed.

また、図5(B)とは断面が異なる円筒状のプラズマ発生手段506を図5(C)、(D)に示す。図5(C)に示すプラズマ発生手段は、第1の電極501の方が第2の電極502よりも長く、且つ第1の電極501が鋭角形状を有しており、また、図5(D)に示すプラズマ発生手段は、第1の電極501および第2の電極502の間で発生した化学的に活性な励起種を含む反応性ガスを外部に噴射する形状を有する。本実施の形態では円筒状のプラズマ発生手段を例として説明したが、特に円筒状にとらわれるものではなく、どのような形状のプラズマ発生手段を用いてもよい。
また図5(E)は、プラズマ発生手段のプラズマの噴射口が一軸方向に複数個配列したものを示す。
5C and 5D show a cylindrical plasma generating means 506 having a cross section different from that in FIG. 5C, the first electrode 501 is longer than the second electrode 502, and the first electrode 501 has an acute-angle shape, and FIG. The plasma generating means shown in (1) has a shape in which a reactive gas containing a chemically active excited species generated between the first electrode 501 and the second electrode 502 is jetted to the outside. In the present embodiment, the cylindrical plasma generation means has been described as an example. However, the plasma generation means is not particularly limited to a cylindrical shape, and any shape of plasma generation means may be used.
FIG. 5E shows a plurality of plasma injection ports arranged in a uniaxial direction in the plasma generating means.

プラズマ発生手段の先端と被処理物表面との距離は3mm以下、好ましくは1mm以下、より好ましくは0.5mm以下に保つ必要がある。このために、例えば距離センサーを用いるなどして、プラズマ発生手段と被処理物表面との距離を一定に保つのもよい。   The distance between the tip of the plasma generating means and the surface of the object to be processed must be kept at 3 mm or less, preferably 1 mm or less, more preferably 0.5 mm or less. For this purpose, for example, a distance sensor may be used to keep the distance between the plasma generating means and the surface of the workpiece constant.

大気圧下で動作することができるプラズマ処理装置を用いる本発明は、減圧装置に必要である真空引きや大気開放の時間が必要なく、複雑な真空系を配置する必要がない。特に大型基板を用いる場合には、必然的にチャンバーも大型化し、チャンバー内を減圧状態にするために処理時間もかかってしまうが、本プラズマ処理装置は大気圧下で用いることができるので、製造コスト削減の面で有効である。   The present invention using a plasma processing apparatus that can operate under atmospheric pressure does not require time for evacuation or release to the atmosphere required for the decompression apparatus, and does not require a complicated vacuum system. In particular, when using a large substrate, the chamber is inevitably enlarged, and it takes a long time to reduce the pressure in the chamber. However, this plasma processing apparatus can be used under atmospheric pressure. It is effective in terms of cost reduction.

(実施の形態3)
本実施の形態において、透光性を有する基板を処理基板として用いて半導体装置を製造する際、基板サイズとしては、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm、1150mm×1300mm、1500mm×1800mm、1800mm×2000mm、2000mm×2100mm、2200mm×2600mm、または2600mm×3100mmのような大面積基板を用いる。
(Embodiment 3)
In this embodiment, when a semiconductor device is manufactured using a light-transmitting substrate as a processing substrate, the substrate size is 600 mm × 720 mm, 680 mm × 880 mm, 1000 mm × 1200 mm, 1100 mm × 1250 mm, 1150 mm × 1300 mm, A large area substrate such as 1500 mm × 1800 mm, 1800 mm × 2000 mm, 2000 mm × 2100 mm, 2200 mm × 2600 mm, or 2600 mm × 3100 mm is used.

このような大型基板を用いることにより、製造コストを削減することができる。用いることのできる基板として、コーニング社の#7059ガラスや#1737ガラスなどに代表されるバリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板を用いることができる。更に他の基板として、石英、半導体、プラスチック、プラスチックフィルム、金属、ガラスエポキシ樹脂、セラミックなどの各種の透光性基板を用いることもできる。   By using such a large substrate, the manufacturing cost can be reduced. As a substrate that can be used, a glass substrate such as barium borosilicate glass or aluminoborosilicate glass represented by Corning # 7059 glass or # 1737 glass can be used. Further, as other substrates, various translucent substrates such as quartz, semiconductor, plastic, plastic film, metal, glass epoxy resin, and ceramic can be used.

(実施の形態4)
本実施の形態では、実施の形態1乃至実施の形態2で示したプラズマ処理装置を用いた半導体装置の作製方法に関して図6〜9を用いて説明する。なお、ここで例示する表示装置は、各画素にTFTを設けたアクティブマトリクス型の表示装置である。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a method for manufacturing a semiconductor device using the plasma treatment apparatus described in any of Embodiments 1 to 2 will be described with reference to FIGS. Note that the display device exemplified here is an active matrix display device in which each pixel is provided with a TFT.

図6(A)はゲート電極および配線となる導電膜を形成する工程である。まず、TFTおよび発光素子を形成する基板700を用意する。具体的に基板700には、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、セラミック基板等を用いることができる。また、金属基板または半導体基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いてもよい。プラスチック等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に上記基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。基板700の表面を、CMP法などの技術を用いて研磨し平坦化しておいてもよい。   FIG. 6A shows a step of forming a conductive film to be a gate electrode and a wiring. First, a substrate 700 on which a TFT and a light emitting element are formed is prepared. Specifically, for the substrate 700, for example, a glass substrate such as barium borosilicate glass or alumino borosilicate glass, a quartz substrate, a ceramic substrate, or the like can be used. Alternatively, a metal substrate or a semiconductor substrate with an insulating film formed on the surface thereof may be used. A substrate made of a synthetic resin having flexibility such as plastic generally tends to have a lower heat resistant temperature than the above substrate, but can be used as long as it can withstand the processing temperature in the manufacturing process. . The surface of the substrate 700 may be polished and planarized using a technique such as a CMP method.

次に、基板700の表面上に、スパッタ法、CVD法または液滴吐出法により、ゲート電極および配線となる導電膜701を形成する。具体的には、導電膜として、アルミニウム、チタン、タンタル、モリブデン、銀、金、銅等の金属、金属化合物などの導電材料を用いる。なお、ここでいう液滴吐出法とは所定の組成物を含む液滴を細孔から吐出して所定のパターンを形成する方法を意味し、インクジェット法等がその範疇に含まれる。液滴吐出法を用いることで、露光用のマスクを用いずとも、信号線、走査線に代表される各種配線、TFTのゲート電極、発光素子の電極などを形成することが可能となる。液滴吐出法を用いた場合、導電膜を基板全体に形成する必要は無く、ゲート電極および配線が形成される領域付近に選択的に成膜すればよい。   Next, a conductive film 701 serving as a gate electrode and a wiring is formed over the surface of the substrate 700 by a sputtering method, a CVD method, or a droplet discharge method. Specifically, a conductive material such as a metal such as aluminum, titanium, tantalum, molybdenum, silver, gold, or copper, or a metal compound is used as the conductive film. Here, the droplet discharge method means a method of forming a predetermined pattern by discharging droplets containing a predetermined composition from the pores, and includes an ink jet method and the like in its category. By using a droplet discharge method, it is possible to form various wirings typified by signal lines and scanning lines, TFT gate electrodes, light emitting element electrodes, and the like without using an exposure mask. When the droplet discharge method is used, the conductive film is not necessarily formed over the entire substrate, and may be selectively formed in the vicinity of a region where the gate electrode and the wiring are formed.

その後、ゲート電極及び配線を形成するためのマスクパターン702を導電膜701上に形成する。マスクパターン702は、液滴吐出法により、組成物を選択的に吐出して形成することができる。また、レジストを基板全面に塗布し、フォトリソグラフィー法により選択的にマスクパターンを形成してもよい。この際、不要な部分のレジストをプラズマ処理装置によりエッチングすることができる。プラズマ処理装置を用いる場合、エッチングは基板全面に対して行う必要は無く、ノズル体705のノズルを動作させて選択的に処理を行えばよい。   After that, a mask pattern 702 for forming gate electrodes and wirings is formed over the conductive film 701. The mask pattern 702 can be formed by selectively discharging a composition by a droplet discharge method. Alternatively, a resist may be applied to the entire surface of the substrate, and a mask pattern may be selectively formed by photolithography. At this time, an unnecessary portion of the resist can be etched by the plasma processing apparatus. In the case of using a plasma processing apparatus, etching does not have to be performed on the entire surface of the substrate, and the processing may be performed selectively by operating the nozzle of the nozzle body 705.

次にマスクパターン702を用いて導電膜701のエッチングを行いゲート電極および配線703を形成する(図6(B))。エッチングは、プラズマの噴射口が一軸方向に複数個配列した被膜除去手段を有するプラズマ処理装置を用い、導電膜の不要な部分を除去する。導電膜701のエッチングにはフッ化物気体または塩化物気体等の反応性ガスを用いるが、ノズル体705において、この反応性ガスは基板700の全面に噴射する必要はなく、ノズル体705のうちマスクパターンが形成されている領域付近のノズルを動作させて選択的に処理を行えばよい。   Next, the conductive film 701 is etched using the mask pattern 702 to form gate electrodes and wirings 703 (FIG. 6B). Etching is performed by using a plasma processing apparatus having a film removing unit in which a plurality of plasma injection nozzles are arranged in a uniaxial direction to remove unnecessary portions of the conductive film. A reactive gas such as a fluoride gas or a chloride gas is used for etching the conductive film 701. However, in the nozzle body 705, the reactive gas does not need to be sprayed over the entire surface of the substrate 700, and the mask of the nozzle body 705 is masked. The processing may be performed selectively by operating the nozzles near the region where the pattern is formed.

図6(C)はマスクパターン702を除去する工程であり、プラズマの噴射口が一軸方向に複数個配列した被膜除去手段を有するプラズマ処理装置を用いて、マスクパターンを除去する。またノズル体705を用いて、表面改質のためにプラズマ処理装置を用いて酸素プラズマ処理を行う場合は、前述と同様に基板全面に対し行う必要は無く、ノズル体705のうちマスクパターンが形成されている領域付近のノズルを動作させて選択的に処理を行えばよい。   FIG. 6C shows a step of removing the mask pattern 702. The mask pattern is removed using a plasma processing apparatus having a film removing unit in which a plurality of plasma injection ports are arranged in a uniaxial direction. Further, when oxygen plasma treatment is performed using a plasma processing apparatus for surface modification using the nozzle body 705, it is not necessary to perform the entire surface of the substrate as described above, and a mask pattern is formed in the nozzle body 705. It is only necessary to selectively perform processing by operating the nozzles in the vicinity of the area being processed.

次に、ゲート絶縁膜706、島状の非単結晶半導体膜707を形成する(図7(A))。これらの積層体の形成は、それぞれの被膜の形成を行うノズルを複数個用意して連続的に成膜しても良いし、ノズル体705を1回走査するごとに反応性ガスを切り替えて順次積層形成しても良い。被膜を形成する際に、基板700の全体ではなく必要最小限の領域に限定してプラズマを発生させる。例えば、島状の半導体膜を形成する場合は、半導体膜が形成される領域のみに、ノズル体705からプラズマ化した反応性ガスを供給して被膜の形成を行う。半導体膜として酸化シリコン膜を形成する場合には、反応性ガスとしてシランと酸素の混合気体などの酸化物気体を用いるか、TEOSを用いることができる。ゲート絶縁膜706は基板の全面に形成しても良いし、TFTが形成される領域付近に選択的に形成してもよい。   Next, a gate insulating film 706 and an island-shaped non-single-crystal semiconductor film 707 are formed (FIG. 7A). These laminates may be formed continuously by preparing a plurality of nozzles for forming the respective coating films, or by sequentially switching the reactive gas each time the nozzle body 705 is scanned. A stacked layer may be formed. When the coating is formed, plasma is generated only in a necessary minimum area instead of the entire substrate 700. For example, in the case of forming an island-shaped semiconductor film, a reactive gas converted into plasma is supplied from the nozzle body 705 only to a region where the semiconductor film is formed to form a film. In the case of forming a silicon oxide film as the semiconductor film, an oxide gas such as a mixed gas of silane and oxygen or TEOS can be used as a reactive gas. The gate insulating film 706 may be formed over the entire surface of the substrate, or may be selectively formed in the vicinity of a region where a TFT is formed.

続いて、保護膜708もゲート絶縁膜や半導体膜と同様に必要な領域にプラズマを発生させて形成し、その上にチャネル保護膜を形成するためのマスクパターン709を形成する(図7(B))。マスクパターン709は図6(A)と同様に、液滴吐出法を用いて形成してもよいし、フォトリソグラフィー法を用いて形成してもよい。   Subsequently, the protective film 708 is formed by generating plasma in a necessary region in the same manner as the gate insulating film and the semiconductor film, and a mask pattern 709 for forming a channel protective film is formed thereon (FIG. 7B). )). The mask pattern 709 may be formed using a droplet discharge method as in FIG. 6A, or may be formed using a photolithography method.

次に、マスクパターン709を用いて、保護膜708のエッチングを行い、チャネル保護膜710を形成する(図7(C))。窒化シリコン膜でチャネル保護膜を形成する場合は、SF6等のフッ化物気体を用いればよい。その後、マスクパターン709を図6(C)の場合と同様に除去する。 Next, the protective film 708 is etched using the mask pattern 709 to form a channel protective film 710 (FIG. 7C). When the channel protective film is formed of a silicon nitride film, a fluoride gas such as SF 6 may be used. Thereafter, the mask pattern 709 is removed as in the case of FIG.

次に、TFTのソース領域およびドレイン領域を形成するために、不純物元素を含んだ一導電型の非単結晶半導体膜712を形成する(図8(A))。典型的にはシリコンに代表されるようなn型の非単結晶半導体膜を形成する。この際、ノズル体705から供給する反応性ガスは、シランなどの珪化物気体とフォスフィンに代表されるような周期律第15族元素を含む気体を混合させて行えばよい。   Next, in order to form a source region and a drain region of the TFT, a one-conductivity-type non-single-crystal semiconductor film 712 containing an impurity element is formed (FIG. 8A). Typically, an n-type non-single crystal semiconductor film typified by silicon is formed. At this time, the reactive gas supplied from the nozzle body 705 may be obtained by mixing a silicide gas such as silane and a gas containing a periodic group 15 element such as phosphine.

その後、ソースおよびドレイン配線713、714を形成する。ソースおよびドレイン配線の形成は、フォトリソグラフィー法や液滴吐出法を用いて形成することができる。液滴吐出法を用いる場合、粒径1μm程度の金属微粒子を含む導電性の組成物を選択的に吐出して、ソース、およびドレイン配線の配線パターンを直接形成する。液滴吐出法を用いた場合、フォトリソグラフィーで必要となるマスクが不要となり、材料も必要最小限で済むという利点がある。   Thereafter, source and drain wirings 713 and 714 are formed. The source and drain wirings can be formed using a photolithography method or a droplet discharge method. In the case of using a droplet discharge method, a conductive composition containing metal fine particles having a particle diameter of about 1 μm is selectively discharged to directly form source and drain wiring patterns. When the droplet discharge method is used, there is an advantage that a mask necessary for photolithography is not necessary, and a material is minimally required.

次いで、形成したソースおよびドレイン配線713、714をマスクとして、その下層側に位置する一導電型の非単結晶半導体膜712のエッチングを行う(図8(B))。エッチングはノズル体705からプラズマ化したフッ化物気体を噴射して行う。この場合にも、吹き付ける反応性ガスの量を、配線形成領域と、その他の領域とでその噴出量を異ならせ、非単結晶シリコン膜が露出している領域で多量に噴射することで、エッチングのバランスがとれ、反応性ガスの消費量を抑えることができる。   Next, using the formed source and drain wirings 713 and 714 as a mask, the one-conductivity-type non-single-crystal semiconductor film 712 located on the lower layer side is etched (FIG. 8B). Etching is performed by injecting a plasma fluoride gas from the nozzle body 705. In this case as well, the amount of reactive gas to be sprayed is made different in the amount of ejection in the wiring formation region and other regions, and a large amount is ejected in the region where the non-single crystal silicon film is exposed, thereby etching. Can be balanced and the consumption of reactive gas can be suppressed.

その後、図8(C)に示すように、透明な画素電極720を形成する。画素電極720は、酸化インジウムスズ、酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性粒子の粉体を含む組成物を用いた液滴吐出法により、基板上に直接所定のパターン状に形成することができる。このように、画素電極の組成物として、酸化インジウムスズの微粒子を導電性高分子に分散させた組成物を用いることにより、特に一導電型の非単結晶半導体膜712とのコンタクト部の抵抗を低くすることができる。   Thereafter, as shown in FIG. 8C, a transparent pixel electrode 720 is formed. The pixel electrode 720 can be directly formed in a predetermined pattern on the substrate by a droplet discharge method using a composition containing conductive particles such as indium tin oxide, tin oxide, and zinc oxide. Thus, by using a composition in which fine particles of indium tin oxide are dispersed in a conductive polymer as the composition of the pixel electrode, the resistance of the contact portion with the non-single crystal semiconductor film 712 of one conductivity type in particular is reduced. Can be lowered.

また、上記の作製工程においてはノズル体705を有するプラズマ処理装置によりTFTの形成を行ったが、サイズの違うノズルで構成されたノズル体を1つのプラズマ処理装置に設け、処理用途によってノズルを使い分けることにより、効率的にTFTを形成することができる。上記作製工程とは異なる構成を図9に示す。   Further, in the above manufacturing process, the TFT is formed by the plasma processing apparatus having the nozzle body 705. However, a nozzle body composed of nozzles of different sizes is provided in one plasma processing apparatus, and the nozzles are selectively used depending on the processing application. As a result, a TFT can be formed efficiently. A different structure from the above manufacturing process is shown in FIG.

例えば、ソース領域およびドレイン領域の形成には、図8(B)に示すように、予め非単結晶半導体膜712、保護膜710および一導電型の非単結晶半導体膜712を設け、ソース713およびドレイン配線714をマスクとして用いてエッチングして形成する。図9(A)に示すようにより微小なノズルで構成されたノズル体718を有するプラズマ処理装置を用いて、ソース領域およびドレイン領域をそれぞれつくり分けることにより、後のエッチング工程が不要になる。また、それに伴いチャネル保護膜710も不要になるため工程を大幅に簡略化することが可能となる。   For example, in formation of the source region and the drain region, as illustrated in FIG. 8B, a non-single-crystal semiconductor film 712, a protective film 710, and a non-single-crystal semiconductor film 712 of one conductivity type are provided in advance, Etching is performed using the drain wiring 714 as a mask. By using a plasma processing apparatus having a nozzle body 718 composed of finer nozzles as shown in FIG. 9A, the source region and the drain region are separately formed, thereby eliminating the need for a later etching step. In addition, the channel protective film 710 is not necessary, and the process can be greatly simplified.

また、その後、図9(B)に示すように、全面に保護膜715を形成してもよい。この場合、ノズル体718からプラズマ化した反応性ガスを噴射させて被膜形成を行う。保護膜715としては、代表的には窒化シリコン膜を用いる。   Thereafter, as shown in FIG. 9B, a protective film 715 may be formed over the entire surface. In this case, a reactive gas converted into plasma is ejected from the nozzle body 718 to form a film. As the protective film 715, a silicon nitride film is typically used.

保護膜715を形成した後、ドレイン電極と後に形成される画素電極とを電気的に接続するために保護膜715にコンタクトホールを形成する(図9(C))。コンタクトホールの形成は、フォトリソグラフィー法を用いて形成することができるが、ここではコンタクトホールを形成する場所に選択的にノズル体718からプラズマ化した反応性ガスを噴出することにより、マスクレスでコンタクトホール717の形成を行うことができる。この際、コンタクトホールの径に対応したノズルを有するプラズマ処理装置を用いることが望ましい。ここでは、上記した半導体層の形成に用いたノズル体705より微細なノズル体718を用いた。サイズの違うノズルで構成されたノズル体を同じプラズマ処理装置に設け、処理用途によってノズルを使い分けることにより、効率的にTFTを形成することが可能となる。   After the protective film 715 is formed, a contact hole is formed in the protective film 715 in order to electrically connect the drain electrode and a pixel electrode to be formed later (FIG. 9C). The contact hole can be formed by using a photolithography method. Here, the reactive gas formed into plasma is selectively ejected from the nozzle body 718 to a place where the contact hole is formed. A contact hole 717 can be formed. At this time, it is desirable to use a plasma processing apparatus having a nozzle corresponding to the diameter of the contact hole. Here, a nozzle body 718 finer than the nozzle body 705 used for forming the semiconductor layer described above was used. By providing nozzle bodies composed of nozzles of different sizes in the same plasma processing apparatus, and using different nozzles depending on the processing application, it is possible to efficiently form TFTs.

その後、図9(D)に示すように、画素電極720を形成する。画素電極は、酸化インジウムスズ、酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性粒子の粉体を含む組成物を用いた液滴吐出法により、基板上に直接所定のパターン状に形成することができる。   After that, as shown in FIG. 9D, a pixel electrode 720 is formed. The pixel electrode can be directly formed in a predetermined pattern on the substrate by a droplet discharge method using a composition containing conductive particles such as indium tin oxide, tin oxide, and zinc oxide.

以上の工程により、プラズマ処理装置を用いることにより各画素にTFTを設けたアクティブマトリクス型の表示装置を形成することができる。   Through the above process, an active matrix display device in which a TFT is provided in each pixel can be formed by using a plasma processing apparatus.

(実施の形態5)
前記実施の形態で用いるプラズマ処理装置の一例について図3を用いて説明する。
(Embodiment 5)
An example of the plasma processing apparatus used in the above embodiment will be described with reference to FIG.

図3(A)及び(B)は、装置上面図及び断面図である。同図においてカセット室306には、所望のサイズのガラス基板、プラスチック基板に代表される樹脂基板等の被処理物303がセットされる。被処理物303の搬送方法としては、水平搬送が挙げられるが搬送機の占有面積低減などを目的とした縦型搬送を行ってもよい。   3A and 3B are a top view and a cross-sectional view of the device. In the figure, a processing object 303 such as a glass substrate of a desired size or a resin substrate typified by a plastic substrate is set in a cassette chamber 306. As a method for transporting the workpiece 303, horizontal transport may be mentioned, but vertical transport for the purpose of reducing the occupation area of the transport machine or the like may be performed.

搬送室307では、カセット室306に配置された被処理物303を、搬送機構(ロボットアーム等)305によりプラズマ処理室308に搬送する。搬送室307に隣接するプラズマ処理室308には、気流制御手段300、本発明のプラズマ発生手段302を移動させるレール304a、304b、被処理物303の移動を行う移動手段等が設けられる。また、必要に応じて、ランプなどの公知の加熱手段が設けられる。   In the transfer chamber 307, the workpiece 303 disposed in the cassette chamber 306 is transferred to the plasma processing chamber 308 by a transfer mechanism (robot arm or the like) 305. The plasma processing chamber 308 adjacent to the transfer chamber 307 is provided with airflow control means 300, rails 304a and 304b for moving the plasma generating means 302 of the present invention, moving means for moving the object to be processed 303, and the like. Further, a known heating means such as a lamp is provided as necessary.

気流制御手段300は、防塵を目的としたものであり、吹き出し口301から噴射される不活性ガスを用いて、外気から遮断されるように気流の制御を行う。プラズマ発生手段302は、被処理物303の搬送方向に配置されたレール304a、また該搬送方向に垂直な方向に配置されたレール304bにより、所定の位置に移動する。   The airflow control means 300 is intended for dust prevention, and controls the airflow using an inert gas injected from the outlet 301 so as to be blocked from the outside air. The plasma generating means 302 is moved to a predetermined position by a rail 304a arranged in the conveyance direction of the workpiece 303 and a rail 304b arranged in a direction perpendicular to the conveyance direction.

(実施の形態6)
本実施の形態では、本発明を用いて完成する様々な電子機器について説明する。これらの電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図4に示す。
(Embodiment 6)
In this embodiment mode, various electronic devices completed using the present invention will be described. These electronic devices include video cameras, digital cameras, goggles-type displays (head-mounted displays), navigation systems, sound playback devices (car audio, audio components, etc.), notebook-type personal computers, game machines, portable information terminals (mobile computers) A mobile phone, a portable game machine, an electronic book, etc.) and an image playback device provided with a recording medium (specifically, a display capable of playing back a recording medium such as a digital versatile disc (DVD) and displaying the image) Device). Specific examples of these electronic devices are shown in FIG.

図4(A)は表示装置であり、筐体4001、支持台4002、表示部4003、スピーカー部4004、ビデオ入力端子4005等を含む。本発明は表示部4003を構成する集積回路の作製に用いることができる。また本発明により、図4(A)に示す表示装置が完成される。なお、表示装置は、パソコン用、20〜80インチのテレビ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。   4A illustrates a display device, which includes a housing 4001, a support base 4002, a display portion 4003, a speaker portion 4004, a video input terminal 4005, and the like. The present invention can be used for manufacturing an integrated circuit included in the display portion 4003. Further, the display device shown in FIG. 4A is completed by the present invention. The display device includes all information display devices such as a personal computer, a 20 to 80 inch television broadcast receiver, and an advertisement display.

図4(B)はデジタルスチルカメラであり、本体4101、表示部4102、受像部4103、操作キー4104、外部接続ポート4105、シャッター4106等を含む。本発明は、表示部4102を構成する集積回路の作製に用いることができる。また本発明により、図4(B)に示すデジタルスチルカメラが完成される。   FIG. 4B illustrates a digital still camera, which includes a main body 4101, a display portion 4102, an image receiving portion 4103, operation keys 4104, an external connection port 4105, a shutter 4106, and the like. The present invention can be used for manufacturing an integrated circuit included in the display portion 4102. Further, according to the present invention, the digital still camera shown in FIG. 4B is completed.

図4(C)はノート型パーソナルコンピュータであり、本体4201、筐体4202、表示部4203、キーボード4204、外部接続ポート4205、ポインティングマウス4206等を含む。本発明は、表示部4203を構成する集積回路の作製に用いることができる。また本発明により、図4(C)に示すノート型パーソナルコンピュータが完成される。   FIG. 4C illustrates a laptop personal computer including a main body 4201, a housing 4202, a display portion 4203, a keyboard 4204, an external connection port 4205, a pointing mouse 4206, and the like. The present invention can be used for manufacturing an integrated circuit included in the display portion 4203. The notebook personal computer shown in FIG. 4C is completed by the present invention.

図4(D)はモバイルコンピュータであり、本体4301、表示部4302、スイッチ4303、操作キー4304、赤外線ポート4305等を含む。本発明は、表示部4302を構成する集積回路の作製に用いることができる。また本発明により、図4(D)に示すモバイルコンピュータが完成される。   FIG. 4D illustrates a mobile computer, which includes a main body 4301, a display portion 4302, a switch 4303, operation keys 4304, an infrared port 4305, and the like. The present invention can be used for manufacturing an integrated circuit included in the display portion 4302. Further, according to the present invention, the mobile computer shown in FIG. 4D is completed.

図4(E)は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置(具体的にはDVD再生装置)であり、本体4401、筐体4402、表示部A4403、表示部B4404、記録媒体(DVD等)読み込み部4405、操作キー4406、スピーカー部4407等を含む。表示部A4403は主として画像情報を表示し、表示部B4404は主として文字情報を表示するが、本発明は、表示部A、B4403、4404を構成する集積回路の作製に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。また本発明により、図4(E)に示すDVD再生装置が完成される。   FIG. 4E shows a portable image reproducing device (specifically, a DVD reproducing device) provided with a recording medium, which includes a main body 4401, a housing 4402, a display portion A4403, a display portion B4404, and a recording medium (DVD or the like). A reading unit 4405, operation keys 4406, a speaker unit 4407, and the like are included. Although the display portion A4403 mainly displays image information and the display portion B4404 mainly displays character information, the present invention can be used for manufacturing an integrated circuit included in the display portions A, B4403 and 4404. Note that an image reproducing device provided with a recording medium includes a home game machine and the like. Further, according to the present invention, the DVD reproducing apparatus shown in FIG.

図4(F)はゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)であり、本体4501、表示部4502、アーム部4503を含む。本発明は、表示部4502を構成する集積回路の作製に用いることができる。また本発明により、図4(F)に示すゴーグル型ディスプレイが完成される。   FIG. 4F illustrates a goggle type display (head mounted display), which includes a main body 4501, a display portion 4502, and an arm portion 4503. The present invention can be used for manufacturing an integrated circuit included in the display portion 4502. Further, the goggle type display shown in FIG. 4F is completed by the present invention.

図4(G)はビデオカメラであり、本体4601、表示部4602、筐体4603、外部接続ポート4604、リモコン受信部4605、受像部4606、バッテリー4607、音声入力部4608、操作キー4609、接眼部4610等を含む。本発明は、表示部4602を構成する集積回路の作製に用いることができる。また本発明により、図4(G)に示すビデオカメラが完成される。   FIG. 4G illustrates a video camera, which includes a main body 4601, a display portion 4602, a housing 4603, an external connection port 4604, a remote control receiving portion 4605, an image receiving portion 4606, a battery 4607, an audio input portion 4608, operation keys 4609, and an eyepiece. Part 4610 and the like. The present invention can be used for manufacturing an integrated circuit included in the display portion 4602. Further, according to the present invention, the video camera shown in FIG. 4G is completed.

図4(H)は携帯電話であり、本体4701、筐体4702、表示部4703、音声入力部4704、音声出力部4705、操作キー4706、外部接続ポート4707、アンテナ4708等を含む。本発明は、表示部4703を構成する集積回路の作製に用いることができる。なお、表示部4703は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電流を抑えることができる。また本発明により、図4(H)に示す携帯電話が完成される。   FIG. 4H illustrates a cellular phone, which includes a main body 4701, a housing 4702, a display portion 4703, an audio input portion 4704, an audio output portion 4705, operation keys 4706, an external connection port 4707, an antenna 4708, and the like. The present invention can be used for manufacturing an integrated circuit included in the display portion 4703. Note that the display portion 4703 can suppress current consumption of the mobile phone by displaying white characters on a black background. Further, according to the present invention, the mobile phone shown in FIG. 4H is completed.

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。またここで示した電子機器は、本発明において示したいずれの構成の半導体装置を用いても良い。   As described above, the applicable range of the present invention is so wide that it can be used for electronic devices in various fields. The electronic device shown here may use any of the semiconductor devices having any structure shown in the present invention.

本発明のプラズマ処理装置を説明する図。The figure explaining the plasma processing apparatus of this invention. 本発明のプロセスガスの流れを模式的に表す図。The figure which represents typically the flow of the process gas of this invention. 本発明を実施する上で使用する大気圧プラズマ装置の一例を示す図。The figure which shows an example of the atmospheric pressure plasma apparatus used when implementing this invention. 電子機器の一例を示す図。FIG. 11 illustrates an example of an electronic device. 本発明のプラズマ発生手段を説明する図。The figure explaining the plasma generation means of this invention. 本発明のプラズマ処理装置を用いた半導体装置の作製工程を示す図。10A and 10B illustrate a manufacturing process of a semiconductor device using a plasma processing apparatus of the present invention. 本発明のプラズマ処理装置を用いた半導体装置の作製工程を示す図。10A and 10B illustrate a manufacturing process of a semiconductor device using a plasma processing apparatus of the present invention. 本発明のプラズマ処理装置を用いた半導体装置の作製工程を示す図。10A and 10B illustrate a manufacturing process of a semiconductor device using a plasma processing apparatus of the present invention. 本発明のプラズマ処理装置を用いた半導体装置の作製工程を示す図。10A and 10B illustrate a manufacturing process of a semiconductor device using a plasma processing apparatus of the present invention.

Claims (4)

複数のプラズマ発生手段を有するプラズマ処理装置であって、
前記複数のプラズマ発生手段は、対向する第1の電極および第2の電極と、
前記第1の電極および前記第2の電極間にガスを供給する手段と、
前記第1の電極および前記第2の電極の処理基板に対向する側に形成され、前記第1の電極および前記第2の電極間で発生したプラズマを前記処理基板側に噴射するプラズマ噴射口と、
前記ガスを排気する手段と、
を各々具備し、
前記第1の電極は、中心に位置し、
前記第2の電極は、前記第1の電極を取り囲む第1の円筒部と、前記第1の円筒部を取り囲む第2の円筒部とを有し、
前記第1の電極と前記第1の円筒部との間で前記プラズマが発生され、
前記第1の円筒部と前記第2の円筒部との間から前記ガスが排出され、
前記複数のプラズマ発生手段の各々が具備する前記プラズマ噴射口は、1列または複数列で線状に配列されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus having a plurality of plasma generating means,
The plurality of plasma generating means includes a first electrode and a second electrode facing each other,
Means for supplying a gas between the first electrode and the second electrode;
A plasma injection port formed on a side of the first electrode and the second electrode facing the processing substrate and for injecting plasma generated between the first electrode and the second electrode toward the processing substrate; ,
Means for exhausting the gas;
Each comprising
The first electrode is centrally located;
The second electrode has a first cylindrical portion surrounding the first electrode, and a second cylindrical portion surrounding the first cylindrical portion,
The plasma is generated between the first electrode and the first cylindrical portion,
The gas is discharged from between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion,
The plasma processing apparatus, wherein each of the plurality of plasma generating means is linearly arranged in one or a plurality of rows.
請求項1において、
前記第1の電極および前記第2の電極は、誘電体に覆われていることを特徴とするプラズマ処理装置。
Oite to claim 1,
The plasma processing apparatus, wherein the first electrode and the second electrode are covered with a dielectric.
請求項1または請求項2において、
前記第1の電極および前記第2の電極間にパルス状の電圧を印加してプラズマを発生させることによって、成膜処理、エッチング処理、又は表面改質処理を行うことを特徴とするプラズマ処理装置。
In claim 1 or claim 2 ,
A plasma processing apparatus that performs a film forming process, an etching process, or a surface modification process by applying a pulsed voltage between the first electrode and the second electrode to generate plasma. .
請求項1乃至請求項のいずれか一において、
前記複数のプラズマ発生手段の位置合わせを行う手段を有することを特徴とするプラズマ処理装置。
In any one of Claim 1 thru | or 3 ,
A plasma processing apparatus comprising means for aligning the plurality of plasma generating means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1950797A4 (en) 2005-10-26 2010-07-14 Sharp Kk Process for producing film using atmospheric pressure hydrogen plasma, and method and apparatus for producing purification film
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WO2020095504A1 (en) * 2018-11-08 2020-05-14 株式会社村田製作所 Plasma processing device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04358076A (en) * 1989-12-07 1992-12-11 Res Dev Corp Of Japan Method and device for atmospheric plasma reaction
JPH0970669A (en) * 1995-09-07 1997-03-18 Yuzo Mori Shape creating method and device therefor
JPH11308065A (en) * 1998-04-23 1999-11-05 Seiko Epson Corp Method and device for adjusting frequency of crystal resonator
JP2000109979A (en) * 1998-10-05 2000-04-18 Tokujiro Okui Surface treatment method by dc arc discharge plasma
JP2002237480A (en) * 2000-07-28 2002-08-23 Sekisui Chem Co Ltd Method of treating base material with discharge plasma
JP2002320845A (en) * 2001-04-24 2002-11-05 Sekisui Chem Co Ltd Normal pressure plasma treatment device
JP2003059909A (en) * 2001-08-17 2003-02-28 Sekisui Chem Co Ltd Discharge plasma treatment apparatus and processing method using the same
JP2004363321A (en) * 2003-06-04 2004-12-24 Sekisui Chem Co Ltd Plasma treatment apparatus

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04358076A (en) * 1989-12-07 1992-12-11 Res Dev Corp Of Japan Method and device for atmospheric plasma reaction
JPH0970669A (en) * 1995-09-07 1997-03-18 Yuzo Mori Shape creating method and device therefor
JPH11308065A (en) * 1998-04-23 1999-11-05 Seiko Epson Corp Method and device for adjusting frequency of crystal resonator
JP2000109979A (en) * 1998-10-05 2000-04-18 Tokujiro Okui Surface treatment method by dc arc discharge plasma
JP2002237480A (en) * 2000-07-28 2002-08-23 Sekisui Chem Co Ltd Method of treating base material with discharge plasma
JP2002320845A (en) * 2001-04-24 2002-11-05 Sekisui Chem Co Ltd Normal pressure plasma treatment device
JP2003059909A (en) * 2001-08-17 2003-02-28 Sekisui Chem Co Ltd Discharge plasma treatment apparatus and processing method using the same
JP2004363321A (en) * 2003-06-04 2004-12-24 Sekisui Chem Co Ltd Plasma treatment apparatus

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