JP5565673B2 - Mist etching apparatus and mist etching method - Google Patents
Mist etching apparatus and mist etching method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5565673B2 JP5565673B2 JP2010045991A JP2010045991A JP5565673B2 JP 5565673 B2 JP5565673 B2 JP 5565673B2 JP 2010045991 A JP2010045991 A JP 2010045991A JP 2010045991 A JP2010045991 A JP 2010045991A JP 5565673 B2 JP5565673 B2 JP 5565673B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mist
- etching
- unit
- carrier gas
- vaporized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
本発明はエッチング液をミスト化し、更に蒸気化してエッチング対象物にエッチング処理を施すミストエッチング装置及びミストエッチング方法に関する。 The present invention relates to a mist etching apparatus and a mist etching method in which an etching solution is misted and further vaporized to etch an object to be etched.
一般に、種々の電子デバイスの製造工程では、配線パターン形成のためにエッチング処理が施される。
近年、その配線パターンは微細化する傾向にあり、配線パターンの粗密やパターン形状に依存しない高いアスペクト比でのエッチング処理が必要とされている。
特に、導電性薄膜として汎用される酸化インジウムスズ(ITO)、ITOの代替材料として有望な酸化亜鉛(ZnO)、酸化マグネシウム(MgO)等において、良好なパターン形状を形成可能なエッチング方法が求められている。
In general, in the manufacturing process of various electronic devices, an etching process is performed to form a wiring pattern.
In recent years, the wiring pattern tends to be miniaturized, and etching processing with a high aspect ratio independent of the density of the wiring pattern and the pattern shape is required.
In particular, indium tin oxide (ITO), which is widely used as a conductive thin film, zinc oxide (ZnO) and magnesium oxide (MgO), which are promising alternative materials for ITO, are required to have an etching method capable of forming a good pattern shape. ing.
電子デバイスの加工には、プラズマエッチングやイオンミリング等のドライエッチング、浸漬法やスプレー法等のウェットエッチングが使用される。 For the processing of electronic devices, dry etching such as plasma etching and ion milling, and wet etching such as dipping and spraying are used.
ウェットエッチングは難エッチング材料に対してもエッチング処理を施すことができるが、高い精度でエッチングを施すことが困難である。特に、酸化亜鉛(ZnO)や酸化マグネシウム(MgO)等においては、ウェットエッチングに使用される強酸性や強アルカリ性のエッチング液に溶解する虞があるため、エッチング条件の最適化が難しく、高い精度でエッチング処理を施すことは困難である。
一方、ドライエッチングは高いエッチング精度が得られる手法であるが、ドライエッチングを用いたとしてもエッチング処理を施すのが困難な難エッチング材料(金属材料や金属酸化物等)が存在する。
Wet etching can perform etching even on difficult-to-etch materials, but it is difficult to perform etching with high accuracy. In particular, zinc oxide (ZnO), magnesium oxide (MgO), and the like may be dissolved in a strong acidic or strong alkaline etching solution used for wet etching, so that it is difficult to optimize etching conditions with high accuracy. It is difficult to perform an etching process.
On the other hand, dry etching is a technique that provides high etching accuracy, but there are difficult-to-etch materials (metal materials, metal oxides, and the like) that are difficult to etch even when dry etching is used.
特許文献1には、エッチング液をミスト(霧状)化して形成された微細な液滴を利用したエッチング方法が開示されている。
特許文献1の開示技術は、エッチング液を10μm以下の液滴として、微細なパターンをエッチングするものである。この方法を用いると、パターン間隙が10μm程度のものであってもエッチング処理を施すことが可能である。
しかし、特許文献1の開示技術では、微細な配線パターンでもエッチング処理は可能であるが、良好なパターン形状を得ることは困難であった。つまり、ミスト化されたエッチング液を液滴のままエッチング処理に供するため、エッチング処理面を平滑にしたり、サイドエッチングを防止できるものではなかった。従って、上記したようなエッチング処理が困難な材料に対して適用した場合に、良好なパターン形状を形成できるものではなかった。
The disclosed technique of
However, with the disclosed technique of
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、エッチング処理が困難な材料に対しても適用可能であり、サイドエッチングを抑制し、且つエッチング処理面が平滑である良好なパターン形状を得ることができるミストエッチング装置及びミストエッチング方法の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and can be applied to materials that are difficult to etch, suppress side etching, and have a smooth etching surface. An object of the present invention is to provide a mist etching apparatus and a mist etching method capable of obtaining a certain good pattern shape.
請求項1に係る発明は、エッチング液をミスト化するミスト生成部と、エッチング対象物をエッチングするエッチング部とを備えており、前記ミスト生成部は、エッチング液が収容され且つミスト化されるミスト生成容器と、前記エッチング液をミスト化するミスト生成機構と、生成された前記ミストを前記ミスト生成容器外へ排出するミスト排出口とからなり、前記エッチング部は、前記ミストが導入されるミスト導入口と、前記ミスト導入口から導入されたミストを滞留させる滞留部と、該滞留部にて滞留した前記ミストを整流する整流部とからなり、前記エッチング対象物が前記整流部に備えられ、該エッチング部で前記ミストが蒸気化されることを特徴とするミストエッチング装置に関する。
The invention according to
請求項2に係る発明は、前記ミスト生成部に前記ミストを前記エッチング部に搬送するキャリアガスを導入するキャリアガス導入口が設けられることを特徴とする請求項1記載のミストエッチング装置に関する。
The invention according to
請求項3に係る発明は、前記エッチング部に前記キャリアガスが排出される排出口が設けられることを特徴とする請求項2記載のミストエッチング装置に関する。
The invention according to
請求項4に係る発明は、前記整流部は前記滞留部の水平方向に流通路を介して接続されることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載のミストエッチング装置に関する。
The invention according to
請求項5に係る発明は、前記整流部で前記ミストが蒸気化されることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載のミストエッチング装置に関する。
The invention according to
請求項6に係る発明は、前記整流部の空間高さが前記エッチング対象物の上方0.1〜5.0mmの高さであることを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載のミストエッチング装置に関する。
The invention according to claim 6 is the mist according to any one of
請求項7に係る発明は、エッチング液をミスト化するミスト生成部と、エッチング対象物をエッチングするエッチング部とを備えており、前記ミスト生成部は、エッチング液が収容され且つミスト化されるミスト生成容器と、前記エッチング液をミスト化するミスト生成機構と、生成された前記ミストを前記ミスト生成容器外へ排出するミスト排出口とからなり、前記エッチング部は、前記ミストが導入されるミスト導入口と、前記ミスト導入口から導入されたミストを滞留させる滞留部と、該滞留部にて滞留した前記ミストを整流する整流部と、該整流部にて整流した前記ミストが蒸気化されるエッチング処理部とからなり、前記整流部は前記滞留部の鉛直方向下方に流通路を介して接続され、前記エッチング処理部は前記整流部の鉛直方向下方に備えられており、前記エッチング対象物が前記エッチング処理部に備えられることを特徴とするミストエッチング装置に関する。
The invention which concerns on
請求項8に係る発明は、前記エッチング処理部に前記エッチング対象物を該処理部の水平方向に走査可能な走査手段を設けることを特徴とする請求項7記載のミストエッチング装置に関する。
The invention according to
請求項9に係る発明は、前記エッチング対象物の近傍に前記ミストを蒸気化する加熱手段が設けられることを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載のミストエッチング装置に関する。
The invention according to
請求項10に係る発明は、前記ミスト生成機構が超音波振動子又はエレクトロスプレーから構成されることを特徴とする請求項1乃至9いずれかに記載のミストエッチング装置に関する。
The invention according to
請求項11に係る発明は、前記キャリアガスとは別に前記ミストを希釈する希釈ガスを導入する希釈ガス導入口が設けられることを特徴とする請求項1乃至10いずれかに記載のミストエッチング装置に関する。
The invention according to
請求項12に係る発明は、塩酸(HCl)あるいは塩酸(HCl)と硝酸(HNO 3 )の混合物からなるエッチング原料と純水からなる溶媒とから構成されたエッチング液をミスト化し、ライデンフロスト現象を利用することにより前記ミストを蒸気膜に覆われた液滴とし、この蒸気膜に覆われた液滴で、酸化亜鉛(ZnO)、酸化亜鉛マグネシウム(ZnMgO)、酸化インジウムスズ(ITO)から選択されるエッチング対象物にエッチング処理を施すことを特徴とするミストエッチング方法に関する。
請求項13に係る発明は、前記ミストをライデンフロスト現象が発生する温度に加熱された面に接触させることにより前記ミストを蒸気膜に覆われた液滴とすることを特徴とする請求項12記載のミストエッチング方法に関する。
請求項14に係る発明は、前記ミストをライデンフロスト現象が発生する温度に加熱された整流路を通過させることにより、前記ミストを整流し且つ蒸気膜に覆われた液滴とすることを特徴とする請求項12又は13記載のミストエッチング方法に関する。
The invention according to claim 12 mists an etching solution composed of an etching raw material made of hydrochloric acid (HCl) or a mixture of hydrochloric acid (HCl) and nitric acid (HNO 3 ) and a solvent made of pure water, thereby reducing the Leidenfrost phenomenon. By using the mist as a droplet covered with a vapor film, the droplet covered with the vapor film is selected from zinc oxide (ZnO), zinc magnesium oxide (ZnMgO), and indium tin oxide (ITO). The present invention relates to a mist etching method characterized by performing an etching process on an etching target.
The invention according to
The invention according to
請求項15に係る発明は、前記ミストをキャリアガスにより搬送することを特徴とする請求項12乃至14いずれかに記載のミストエッチング方法に関する。
The invention according to
請求項16に係る発明は、前記エッチング液を超音波振動によりミスト化することを特徴とする請求項12乃至15いずれかに記載のミストエッチング方法に関する。
The invention according to claim 16 relates to the mist etching method according to any one of
請求項17に係る発明は、前記キャリアガスとは別の希釈ガスにより前記ミストを希釈することを特徴とする請求項12乃至16いずれかに記載のミストエッチング方法に関する。
The invention according to claim 17 relates to the mist etching method according to any one of
請求項1に係る発明によれば、エッチング液をミスト化するミスト生成部と、エッチング対象物をエッチングするエッチング部とを備えており、前記ミスト生成部は、エッチング液が収容され且つミスト化されるミスト生成容器と、前記エッチング液をミスト化するミスト生成機構と、生成された前記ミストを前記ミスト生成容器外へ排出するミスト排出口とからなり、前記エッチング部には、前記ミストが導入されるミスト導入口と前記エッチング対象物とが備えられ、該エッチング部で前記ミストが蒸気化されることにより、難エッチング材料に対してもサイドエッチングを抑制し、且つエッチング処理面が平滑である良好なパターン形状を得ることができるとともに、エッチングによる反応生成物がエッチング対象物上に残存する虞がない。従って、電気的短絡や電流漏洩が発生しない配線パターンを形成することができる。加えて、エッチング液がミスト化され、更にミスト粒子の最外層が蒸気化されるため、少ないエッチング液での効率的なエッチング処理が可能となり、エッチング液の廃棄量を削減することができる。
また、前記エッチング部が前記ミスト導入口から導入されたミストを滞留させる滞留部と、該滞留部にて滞留した前記ミストを整流する整流部とからなり、前記エッチング対象物が前記整流部に備えられることにより、結露が生じて壁面に付着する等のミストの損失を防ぐことができるとともに均一なエッチング処理が可能となる。
According to the first aspect of the present invention, the mist generation unit includes a mist generation unit that mists the etching solution and an etching unit that etches the object to be etched. The mist generation unit contains the etching solution and is misted. A mist generating container, a mist generating mechanism that mists the etching solution, and a mist discharge port that discharges the generated mist out of the mist generating container. The mist is introduced into the etching unit. The mist inlet and the object to be etched are provided, and the mist is vaporized in the etching portion, so that side etching is suppressed even for difficult-to-etch materials and the etching treatment surface is smooth. A pattern shape can be obtained, and there is a possibility that a reaction product due to etching may remain on the object to be etched. There. Therefore, it is possible to form a wiring pattern that does not cause an electrical short circuit or current leakage. In addition, since the etching solution is misted and the outermost layer of the mist particles is vaporized, an efficient etching process with a small amount of the etching solution is possible, and the waste amount of the etching solution can be reduced.
In addition, the etching unit includes a retention unit that retains the mist introduced from the mist introduction port, and a rectification unit that rectifies the mist retained in the retention unit, and the etching target includes the rectification unit. As a result, it is possible to prevent loss of mist such as dew condensation and adhering to the wall surface, and a uniform etching process can be performed.
請求項2に係る発明によれば、前記ミスト生成部に前記ミストを前記エッチング部に搬送するキャリアガスを導入するキャリアガス導入口が設けられることにより、生成されたミストを効率的にエッチング部に搬送することができる。
According to the invention which concerns on
請求項3に係る発明によれば、前記エッチング部に前記キャリアガスが排出される排出口が設けられることにより、エッチングの際に生成する反応生成物がエッチング部外に排出されるため、エッチング対象物上への反応生成物の残留を防ぐことができる。 According to the third aspect of the present invention, since the etching port is provided with a discharge port through which the carrier gas is discharged, a reaction product generated during etching is discharged outside the etching unit. It is possible to prevent the reaction product from remaining on the product.
請求項4に係る発明によれば、前記整流部は前記滞留部の水平方向に流通路を介して接続されることにより、流通路を通るミストあるいは最外層が蒸気化されたミストが更に整流されてより均一なエッチングが可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, the rectifying unit is connected via the flow passage in the horizontal direction of the staying portion, so that the mist passing through the flow passage or the mist in which the outermost layer is vaporized is further rectified. More uniform etching.
請求項5に係る発明によれば、前記整流部で前記ミストが蒸気化されることにより、より効率的且つ均一なエッチングが可能となる。
According to the invention which concerns on
請求項6に係る発明によれば、前記整流部の空間高さが前記エッチング対象物の上方0.1〜5.0mmの高さであることにより、蒸気化されたエッチング原料の流れを害することなくエッチング対象物をより効率的にエッチングすることができるとともに、エッチング原料が確実にエッチング処理に供されることとなる。 According to the invention which concerns on Claim 6, when the space height of the said rectification | straightening part is the height of 0.1-5.0 mm above the said etching target object, it harms the flow of the vaporized etching raw material. Therefore, the etching object can be etched more efficiently, and the etching raw material is reliably subjected to the etching process.
請求項7に係る発明によれば、エッチング液をミスト化するミスト生成部と、エッチング対象物をエッチングするエッチング部とを備えており、前記ミスト生成部は、エッチング液が収容され且つミスト化されるミスト生成容器と、前記エッチング液をミスト化するミスト生成機構と、生成された前記ミストを前記ミスト生成容器外へ排出するミスト排出口とからなり、前記エッチング部は、前記ミストが導入されるミスト導入口と、前記ミスト導入口から導入されたミストを滞留させる滞留部と、該滞留部にて滞留した前記ミストを整流する整流部と、該整流部にて整流した前記ミストが蒸気化されるエッチング処理部とからなり、前記整流部は前記滞留部の鉛直方向下方に流通路を介して接続され、前記エッチング処理部は前記整流部の鉛直方向下方に備えられており、前記エッチング対象物が前記エッチング処理部に備えられることにより、結露が生じて壁面に付着する等のミストの損失を防ぐことができるとともに、より効果的にエッチング処理を施すことが可能となる。
According to the invention which concerns on
請求項8に係る発明によれば、前記エッチング処理部に前記エッチング対象物を該処理部の水平方向に走査可能な走査手段を設けることにより、より均一なエッチングが可能となる。
According to the invention which concerns on
請求項9に係る発明によれば、前記エッチング対象物の近傍に前記ミストを蒸気化する加熱手段が設けられることにより、ミスト粒子最外層の蒸気化が促進されるため液滴が直接エッチング対象物に付着することがない。従って、エッチング対象物のエッチング処理面をより滑らかにすることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, since the heating means for vaporizing the mist is provided in the vicinity of the etching object, vaporization of the outermost layer of the mist particle is promoted, so that the droplet is directly etched. It will not adhere to. Therefore, the etching process surface of the etching object can be made smoother.
請求項10に係る発明によれば、前記ミスト生成機構が超音波振動子又はエレクトロスプレーから構成されることにより、エッチング液を効率的にミスト化することができるとともに、ナノオーダーからマイクロオーダーの微細なミスト粒子を得ることができる。
According to the invention which concerns on
請求項11に係る発明によれば、前記キャリアガスとは別に前記ミストを希釈する希釈ガスを導入する希釈ガス導入口が設けられることにより、希釈ガスによりミストが分散されることとなり、ミスト同士の付着が抑制されるとともに、ミストが蒸気化された際も分散状態を維持することができる。
According to the invention which concerns on
請求項12乃至14に係る発明によれば、塩酸(HCl)あるいは塩酸(HCl)と硝酸(HNO 3 )の混合物からなるエッチング原料と純水からなる溶媒とから構成されたエッチング液をミスト化し、ライデンフロスト現象を利用することにより前記ミストを蒸気膜に覆われた液滴とし、この蒸気膜に覆われた液滴で、酸化亜鉛(ZnO)、酸化亜鉛マグネシウム(ZnMgO)、酸化インジウムスズ(ITO)から選択されるエッチング対象物にエッチング処理を施すことにより、難エッチング材料に対してもサイドエッチングを抑制し、且つエッチング処理面が平滑である良好なパターン形状を得ることができるとともに、エッチングによる反応生成物がエッチング対象物上に残存する虞がない。従って、電気的短絡や電流漏洩が発生しない配線パターンを形成することができる。加えて、エッチング液をミスト化し、更に蒸気化するため、少ないエッチング液での効率的なエッチング処理が可能となり、エッチング液の廃棄量を削減可能な方法とすることができる。
また、ミスト粒子最外層の蒸気化が促進されるため液滴が直接エッチング対象物に付着することがない。従って、エッチング対象物のエッチング処理面をより滑らかにすることができる。
請求項14に係る発明によれば、前記ミストを整流し且つ蒸気膜に覆われた液滴とすることにより、結露の発生を抑制してミストの損失を防ぐことができるとともに、効率的なエッチング処理が可能となる。
According to the inventions according to
Further, since the vaporization of the outermost layer of the mist particles is promoted, the droplets do not directly adhere to the object to be etched. Therefore, the etching process surface of the etching object can be made smoother.
According to the invention of
請求項15に係る発明によれば、前記ミストをキャリアガスにより搬送することにより、ミストを効率的に搬送することができる。 According to the fifteenth aspect of the present invention, the mist can be efficiently transported by transporting the mist with a carrier gas.
請求項16に係る発明によれば、前記エッチング液を超音波振動によりミスト化することにより、エッチング液を効率的にミスト化することができるとともに、ナノオーダーからマイクロオーダーの微細なミストを得ることができる。 According to the invention of claim 16 , by making the etching solution mist by ultrasonic vibration, the etching solution can be efficiently misted, and a fine mist from nano order to micro order can be obtained. Can do.
請求項17に係る発明によれば、前記キャリアガスとは別の希釈ガスにより前記ミストを希釈することにより、希釈ガスによりミストが分散することとなり、ミスト同士の付着が抑制されるとともに、ミストが蒸気化した際も分散状態を維持することができる。 According to the invention of claim 17 , by diluting the mist with a diluent gas different from the carrier gas, the mist is dispersed by the diluent gas, and adhesion of mists is suppressed, and the mist is The dispersed state can be maintained even when vaporized.
以下、本発明に係るミストエッチング装置及びミストエッチング方法の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係るミストエッチング装置の概略断面図である。
本発明に係るミストエッチング装置(1)は、エッチング液をミスト化するミスト生成部(2)と、基板や基板上に形成された薄膜をエッチングするエッチング部(3)とから構成される。ミスト生成部(2)とエッチング部(3)は連結管(4)により相互に連結されている。
ミスト生成部(2)にはミスト生成容器(5)が備えられており、ミスト生成容器(5)内にエッチング液(6)が収容されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a mist etching apparatus and a mist etching method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view of a mist etching apparatus according to the present invention.
The mist etching apparatus (1) according to the present invention includes a mist generating unit (2) that mists an etching solution and an etching unit (3) that etches a substrate and a thin film formed on the substrate. The mist generating part (2) and the etching part (3) are connected to each other by a connecting pipe (4).
The mist generating part (2) is provided with a mist generating container (5), and an etching solution (6) is accommodated in the mist generating container (5).
ミスト生成容器(5)に収容されるエッチング液(6)はエッチング原料(溶質)と溶媒から構成されており、エッチング対象物(7)の種類によって適宜変更される。例えば、酸化亜鉛(ZnO)、酸化亜鉛マグネシウム(ZnMgO)、酸化インジウムスズ(ITO)等に対しては、塩酸(HCl)あるいは塩酸(HCl)と硝酸(HNO3)を混合したものをエッチング原料とし、純水を溶媒としたエッチング液(6)を使用することができる。 The etching solution (6) accommodated in the mist generating container (5) is composed of an etching raw material (solute) and a solvent, and is appropriately changed depending on the type of the etching object (7). For example, for zinc oxide (ZnO), zinc magnesium oxide (ZnMgO), indium tin oxide (ITO), etc., hydrochloric acid (HCl) or a mixture of hydrochloric acid (HCl) and nitric acid (HNO 3 ) is used as an etching material. Etching solution (6) using pure water as a solvent can be used.
エッチング液(6)は、ミスト生成容器(5)に備えられるミスト生成機構(8)によりミスト化される。ミスト生成機構(8)は、エッチング液(6)をミスト化できるものであり、且つ速度を持たない(即ち、空間に滞留できる)ミストを生成できるものであれば限定されない。
例えば、図1,4のように、ミスト生成容器(5)に超音波振動子(81)を付設し、超音波振動を加えることによりエッチング液(6)をミスト化する。
超音波振動子(81)の付設位置はエッチング液(6)に超音波振動を伝播可能な場所であれば特に限定されないが、図示例のように、ミスト生成容器(5)の底部に設けることで効率的に超音波振動をエッチング液(6)に伝播させることができる。
また、超音波振動子(81)をミスト生成容器(5)の底部に設ける場合、ミスト生成容器(5)の底部をポリエチレン等の合成樹脂製のシートとし、このシートを介してエッチング液(6)に超音波振動を加えてもよい。そうすることで、より効果的にエッチング液(6)に超音波振動を伝播させることができる。
The etching solution (6) is misted by the mist generating mechanism (8) provided in the mist generating container (5). The mist generating mechanism (8) is not limited as long as the mist generating mechanism (8) can generate mist of the etching solution (6) and can generate mist that does not have a speed (that is, can stay in the space).
For example, as shown in FIGS. 1 and 4, an ultrasonic vibrator (81) is attached to the mist generation container (5), and the etching liquid (6) is made mist by applying ultrasonic vibration.
The position where the ultrasonic vibrator (81) is attached is not particularly limited as long as the ultrasonic vibration can be propagated to the etching solution (6), but it is provided at the bottom of the mist generating container (5) as shown in the illustrated example. The ultrasonic vibration can be efficiently propagated to the etching solution (6).
When the ultrasonic vibrator (81) is provided at the bottom of the mist generating container (5), the bottom of the mist generating container (5) is a sheet made of synthetic resin such as polyethylene, and the etching liquid (6 ) May be subjected to ultrasonic vibration. By doing so, ultrasonic vibration can be propagated to the etching solution (6) more effectively.
超音波振動子(81)を使用する場合、エッチング液(6)がミスト化される量は超音波振動子(81)に印加する電力量によって適宜調節される。 When the ultrasonic vibrator (81) is used, the amount by which the etching solution (6) is mist is appropriately adjusted according to the amount of electric power applied to the ultrasonic vibrator (81).
ミスト生成機構(8)としては、速度を持たず空間中に滞留可能な微細な液滴(ミスト粒子)を生成可能なものであれば特に限定されない。ミスト生成機構(8)としては上記した超音波振動子(81)の他に、エレクトロスプレーを使用することもできる(図示略)。
超音波振動子(81)やエレクトロスプレーを使用すると、ナノオーダーからマイクロオーダーサイズの微細なミスト粒子を効率的に生成することができるとともに、ミストの発生量を調節することができる。超音波振動子(81)やエレクトロスプレー等により生成されたナノオーダーからマイクロオーダーのミスト粒子は速度を持たない、つまり空間に滞留可能であるため、速度を付与して整流することができる。
スプレー法を用いてミスト(9)を生成することも可能であるが、この場合はミスト粒子サイズが上記した方法で得られる粒子サイズよりも大きいため、分級によりミスト粒子サイズを調節(微細化)して空間中に滞留可能な状態としてもよい。
The mist generating mechanism (8) is not particularly limited as long as it can generate fine droplets (mist particles) that do not have a velocity and can stay in the space. As the mist generating mechanism (8), in addition to the above-described ultrasonic vibrator (81), electrospray can be used (not shown).
When the ultrasonic vibrator (81) or the electrospray is used, fine mist particles of nano-order to micro-order size can be efficiently generated, and the generation amount of mist can be adjusted. Nano-order to micro-order mist particles generated by an ultrasonic vibrator (81), electrospray, or the like do not have a velocity, that is, can stay in the space, and thus can be rectified by applying a velocity.
It is also possible to produce the mist (9) using the spray method, but in this case, the mist particle size is larger than the particle size obtained by the above method, so the mist particle size is adjusted (miniaturized) by classification. And it is good also as a state which can stay in space.
ミスト生成機構(8)によりミスト化されたエッチング液(6)は、ミスト(9)状のままミスト排出口(10)からミスト生成容器(5)外に排出され、連結管(4)を介してエッチング部(3)に搬送される。 The etching solution (6) misted by the mist generation mechanism (8) is discharged from the mist discharge port (10) to the outside of the mist generation container (5) while remaining in the mist (9) form, and is connected via the connecting pipe (4). To the etching section (3).
ミスト生成容器(5)で生成されたミスト(9)はキャリアガスによって搬送される。キャリアガスを使用することで、ミスト(9)が効率的にエッチング部(3)に搬送される。
キャリアガスはミスト(9)の成分であるエッチング原料と反応しないものであれば特に限定されず、例えば空気(圧縮空気)、窒素、アルゴン等が使用され、エッチング対象物(7)により適宜変更される。
キャリアガス導入口(11)は、ミスト生成部(2)に設けられることが好ましく、エッチング液(6)の液面上方に設けられることがより好ましい。そうすることで、より効率的に生成したミスト(9)が搬送されることとなる。
Mist (9) produced | generated by the mist production | generation container (5) is conveyed by carrier gas. By using the carrier gas, the mist (9) is efficiently conveyed to the etching part (3).
The carrier gas is not particularly limited as long as it does not react with the etching raw material that is a component of the mist (9). For example, air (compressed air), nitrogen, argon, or the like is used, and the carrier gas is appropriately changed depending on the etching object (7). The
The carrier gas inlet (11) is preferably provided in the mist generating part (2), and more preferably provided above the liquid surface of the etching liquid (6). By doing so, the mist (9) produced | generated more efficiently will be conveyed.
搬送されたミスト(9)は、ミスト導入口(12)を通過してエッチング部(3)内に導入される。
エッチング部(3)にはエッチング対象物(7)が設置され、このエッチング対象物(7)は支持台(13)上に載置されてエッチング処理が施される。
また、エッチング部(3)にはキャリアガスを外部に排出するためのキャリアガス排出口(14)が設けられる。キャリアガス排出口(14)を設けることで、エッチングの際に生成する反応生成物がエッチング部(3)外に排出される。従って、エッチング対象物(7)上への反応生成物の残留を防ぐことができる。
エッチング部(3)に導入されたミスト(9)は蒸気化されてエッチングに供される。
The conveyed mist (9) passes through the mist inlet (12) and is introduced into the etching part (3).
An etching object (7) is installed in the etching section (3), and the etching object (7) is placed on the support base (13) and subjected to an etching process.
The etching part (3) is provided with a carrier gas discharge port (14) for discharging the carrier gas to the outside. By providing the carrier gas discharge port (14), the reaction product generated during the etching is discharged out of the etching section (3). Accordingly, it is possible to prevent the reaction product from remaining on the etching object (7).
The mist (9) introduced into the etching part (3) is vaporized and used for etching.
ここで、本発明におけるミストエッチングのメカニズムについて詳述する。
図2は、本発明に係るミストエッチングの模式図である。
本発明に係るミストエッチングにおいては、ライデンフロスト原理が利用される。
Here, the mechanism of mist etching in the present invention will be described in detail.
FIG. 2 is a schematic diagram of mist etching according to the present invention.
In the mist etching according to the present invention, the Leidenfrost principle is used.
上記したように、エッチング液(6)はミスト生成機構(8)によりミスト化され、このミスト(9)はナノオーダーからマイクロオーダーサイズの微細なミスト粒子(91)(図2(a)参照)から構成されている。
ミスト生成機構(8)により生成されたミスト(9)は、ミスト(9)を構成するミスト粒子(91)が経時的に蒸気化されてエッチングに供される。つまり、ミスト粒子(91)の最外層が先ず蒸気化されて経時的に蒸気となる。従って、ミスト粒子(91)の周りに形成される蒸気膜(92)及び蒸気はエッチング原料から構成される。
ミスト粒子(91)の最外層が蒸気化されると、ミスト粒子(91)の粒子径は生成時よりも小さくなる。つまり、ミスト粒子(91)の周囲に蒸気膜(92)が形成された状態となる。この蒸気膜(92)はエッチング原料から構成されるため、エッチング対象物(7)をエッチングすることができる。
As described above, the etching solution (6) is misted by the mist generation mechanism (8), and the mist (9) is a fine mist particle (91) of nano-order to micro-order size (see FIG. 2 (a)). It is composed of
The mist (9) generated by the mist generation mechanism (8) is subjected to etching after the mist particles (91) constituting the mist (9) are vaporized over time. That is, the outermost layer of mist particles (91) is first vaporized and becomes vapor over time. Therefore, the vapor film (92) and the vapor formed around the mist particles (91) are composed of the etching raw material.
When the outermost layer of the mist particles (91) is vaporized, the particle diameter of the mist particles (91) becomes smaller than that at the time of generation. That is, the vapor film (92) is formed around the mist particles (91). Since the vapor film (92) is made of an etching raw material, the etching object (7) can be etched.
蒸気膜(92)の割合は、ミスト粒子(91)に対して経時的に大きくなる。即ち、上記したように、ミスト粒子(91)は経時的に蒸気となっていく。
ミスト粒子(91)の最外層に蒸気膜(92)が形成される前(図2(a)参照)にエッチング対象物(7)にエッチング処理を施すと、ミスト粒子(91)が直接エッチング対象物(7)に付着する。そうすると、エッチング後のエッチング対象物(7)にミスト粒子(91)の形状(球状)痕が残ることとなる。
The ratio of the vapor film (92) increases with time with respect to the mist particles (91). That is, as described above, the mist particles (91) become vapor over time.
When the etching object (7) is subjected to etching before the vapor film (92) is formed on the outermost layer of the mist particles (91) (see FIG. 2A), the mist particles (91) are directly etched. It adheres to the object (7). If it does so, the shape (spherical) trace of mist particle | grains (91) will remain in the etching target object (7) after an etching.
エッチング液(6)をミスト生成機構(8)(超音波振動子(81)やエレクトロスプレー)によりミスト化すると、ナノオーダーからマイクロオーダーサイズの微細なミスト粒子を得ることができ、10μm未満の微細な配線パターンのエッチングにも適用することができる。しかしながら、ミスト粒子(91)の粒子痕が残り、また、サイドエッチングを抑制することも困難である。
ミスト粒子(91)の最外層が蒸気化されないまま存在すると、結露が生じたり凝結が生じる虞がある。
従って、本発明では、経時的にミスト粒子(91)が蒸気化される。
ミスト粒子(91)の最外層が蒸気化され、経時的にミスト粒子(91)が蒸気化することで凝集、凝結することなく、エッチング原料がエッチング対象物(7)まで搬送されエッチング処理が施される。また、ミスト粒子(91)が直接エッチング対象物(7)に接触しない(図3参照)ため、エッチング処理面を平滑にすることができるとともに、サイドエッチングを生じることなく、微細な配線パターンであっても良好なパターン形状を形成することが可能となる。更に、ミスト粒子(91)は経時的に蒸気化され、エッチング処理の開始から終了までエッチング原料(蒸気膜(92)あるいは蒸気)がエッチング対象物(7)に当たることとなるため、ムラなくエッチング対象物(7)にエッチング処理を施すことができる。
When the etching solution (6) is misted by the mist generation mechanism (8) (ultrasonic vibrator (81) or electrospray), fine mist particles of nano-order to micro-order size can be obtained, and the fineness of less than 10 μm It can also be applied to etching of various wiring patterns. However, particle marks of mist particles (91) remain and it is difficult to suppress side etching.
If the outermost layer of the mist particles (91) exists without being vaporized, there is a possibility that condensation or condensation occurs.
Therefore, in the present invention, the mist particles (91) are vaporized over time.
The outermost layer of the mist particles (91) is vaporized, and the mist particles (91) are vaporized over time, so that the etching raw material is transported to the etching target (7) without being aggregated and condensed. Is done. In addition, since the mist particles (91) do not directly contact the object to be etched (7) (see FIG. 3), the etching surface can be smoothed and a fine wiring pattern can be obtained without causing side etching. However, a good pattern shape can be formed. Furthermore, since the mist particles (91) are vaporized over time and the etching raw material (vapor film (92) or vapor) hits the etching object (7) from the start to the end of the etching process, the object to be etched is uniform. The object (7) can be etched.
蒸気膜(92)に覆われたミスト粒子(91)や蒸気化したミスト粒子(91)がエッチング部(3)に残存したままであると、気相中でエッチング原料が反応し、反応生成物が生じる虞がある。
キャリアガスを使用すると、残存するエッチング原料や反応生成物を除去することができる。残存するエッチング原料や反応生成物を含むキャリアガスはキャリアガス排出口(14)からエッチング部(3)外に排出される。
If the mist particles (91) covered with the vapor film (92) or the vaporized mist particles (91) remain in the etching part (3), the etching raw material reacts in the gas phase, and the reaction product May occur.
When carrier gas is used, the remaining etching raw materials and reaction products can be removed. The carrier gas containing the remaining etching raw materials and reaction products is discharged out of the etching section (3) from the carrier gas discharge port (14).
エッチング部(3)は、図4,5に示すように滞留部(31)と整流部(32)とに分けられることが好ましい。
滞留部(31)はミスト導入口(12)に接続され、整流部(32)は滞留部(31)の水平方向に流通路(33)を介して接続される。
ミスト導入口(12)から導入されたミスト(9)は、先ず滞留部(31)に滞留され、滞留された後に整流部(32)に導入される。この整流部(32)において、ミスト(9)はエッチング対象物(7)の表面に対して平行に整流される。
整流部(32)が設けられることでミスト(9)あるいは蒸気膜(92)に覆われたミスト粒子(91)や蒸気がエッチング対象物(7)の表面に対して平行に整流され、エッチング対象物(7)が均一にエッチングされることとなる。更に、流通路(33)を介して整流部(32)が滞留部(31)に接続されると、より整流されることとなり、ミスト(9)あるいは蒸気膜(92)に覆われたミスト粒子(91)同士が付着したり結露が生じることなく、より均一にエッチング処理を施すことが可能となる。
The etching part (3) is preferably divided into a stay part (31) and a rectification part (32) as shown in FIGS.
The stay part (31) is connected to the mist inlet (12), and the rectification part (32) is connected to the stay part (31) in the horizontal direction via the flow passage (33).
The mist (9) introduced from the mist introduction port (12) is first retained in the retention part (31), and after being retained, is introduced into the rectification part (32). In this rectification unit (32), the mist (9) is rectified parallel to the surface of the etching object (7).
By providing the rectifying unit (32), the mist particles (91) and the vapor covered with the mist (9) or the vapor film (92) are rectified in parallel with the surface of the etching object (7), and are to be etched. The object (7) will be etched uniformly. Further, when the rectifying section (32) is connected to the staying section (31) through the flow passage (33), the rectifying section is further rectified, and the mist particles covered with the mist (9) or the vapor film (92). (91) Etching can be performed more uniformly without sticking to each other or causing condensation.
図4,5に示すように、エッチング部(3)を滞留部(31)と整流部(32)に分ける場合、エッチング対象物(7)(及び支持台(13))は整流部(32)に設置される。
ミスト(9)は流通路(33)を通過して整流部(32)に導入された後に蒸気化されることが好ましい。整流部(32)でミスト(9)を蒸気化することにより、効率的にエッチング原料をエッチング処理に供することができる。つまり、ミスト粒子(91)は、整流部(32)において経時的に蒸気化されるとともに整流されるため、ミスト粒子(91)が完全に蒸気化するまでの時間とミスト粒子(91)の流速の積(即ちミスト粒子(91)が流れる距離)の分だけ均一にエッチングすることが可能となる。
また、キャリアガス排出口(14)は整流部(32)に設けられる。そうすることで、エッチングに供されずに残存するエッチング原料や反応生成物を確実に除去することができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the etching part (3) is divided into the stay part (31) and the rectifying part (32), the etching object (7) (and the support base (13)) is the rectifying part (32). Installed.
The mist (9) is preferably vaporized after passing through the flow passage (33) and being introduced into the rectification section (32). By vaporizing the mist (9) by the rectifying unit (32), the etching raw material can be efficiently used for the etching process. That is, since the mist particles (91) are vaporized and rectified with time in the rectifying unit (32), the time until the mist particles (91) are completely vaporized and the flow rate of the mist particles (91). It becomes possible to etch uniformly by the product of (that is, the distance through which the mist particles (91) flow).
The carrier gas discharge port (14) is provided in the rectification unit (32). By doing so, the etching raw material and reaction product which remain without being subjected to etching can be surely removed.
図6は、エッチング部(3)の拡大断面図であり、ミスト(9)の流れを模式的に表した図である。
流通路(33)の断面積(Si)と整流部(32)のミスト流通方向(図6中矢印)の断面積(So)はSi≧Soであることが好ましい。そうすることで、図6に示すように滞留部(31)に分散するミスト(9)を整流して整流部(32)に導入することができるとともに、整流板等を用いた場合と比して結露が防止され、ミスト(9)が滞留部(31)の内壁面に付着することがない。
また、大量のミスト(9)が滞留部(31)に導入された場合にも、ミスト(9)の整流が可能となり、ミスト(9)が凝集する虞がない。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the etching part (3), schematically showing the flow of mist (9).
The cross-sectional area (Si) of the flow passage (33) and the cross-sectional area (So) in the mist flow direction (arrow in FIG. 6) of the rectifying section (32) are preferably Si ≧ So. By doing so, the mist (9) dispersed in the staying part (31) can be rectified and introduced into the rectifying part (32) as shown in FIG. 6, and compared with the case where a rectifying plate or the like is used. Condensation is prevented and mist (9) does not adhere to the inner wall surface of staying part (31).
Further, even when a large amount of mist (9) is introduced into the staying part (31), the mist (9) can be rectified and there is no possibility that the mist (9) will aggregate.
整流部(32)の空間高さ(h)はエッチング対象物(7)よりもやや高いことが好ましい。つまり、ミスト(9)が導入される整流部(32)の空間は、滞留部(31)よりも狭く設定される。
この整流部(32)の空間高さ(h)はエッチング対象物(7)から0.1〜5.0mmの高さであることが好ましい。この範囲の高さであると、蒸気化されたエッチング原料の流れが害されることなく、効率的なエッチング処理が可能となる。つまり、上記した高さの範囲とすることで、ミスト(9)にキャリアガス等で速度を付与すると層流が生じることとなる。
従って、0.1mm未満であると導入されるミスト(9)が整流部(32)内に飽和して、蒸気化されたエッチング原料の流れが滞る虞があり、一方、5.0mmを超えると大量のミスト(9)が導入可能となるが、エッチング処理に供されないエッチング原料により反応生成物を生じ、整流部(32)に滞留する虞があるため、いずれの場合も好ましくない。
It is preferable that the space height (h) of the rectifying unit (32) is slightly higher than the etching target (7). That is, the space of the rectification unit (32) into which the mist (9) is introduced is set narrower than the staying unit (31).
The space height (h) of the rectifying section (32) is preferably 0.1 to 5.0 mm from the etching object (7). When the height is within this range, an efficient etching process can be performed without impairing the flow of the vaporized etching raw material. That is, when the velocity is given to the mist (9) with a carrier gas or the like by setting the above height range, a laminar flow is generated.
Therefore, the mist (9) introduced to be less than 0.1 mm may be saturated in the rectification unit (32), and the flow of the vaporized etching raw material may be delayed. Although a large amount of mist (9) can be introduced, there is a possibility that a reaction product is generated by an etching raw material that is not subjected to an etching process and stays in the rectifying section (32), which is not preferable in any case.
図7は、滞留部及び整流部を備えるミストエッチング装置における他の実施形態を示す図であって、エッチング部のみを示す概略断面図である。
本発明においては、滞留部(31)の鉛直方向下方に流通路(33)を介して整流部(32)を接続し、更に整流部(32)の鉛直方向下方にエッチング処理部(34)を備える構成としたものをエッチング部(3)としてもよい。尚、図7に示す滞留部(31)及び整流部(32)は、図5(a)に示すエッチング部(3)を、整流部(32)を下方にして垂直に立てたものである。
滞留部(31)に導入されたミスト(9)は、流通路(33)を通過して整流部(32)に導入される。整流部(32)にて整流されたミスト(9)は、ミスト流入口(35)からエッチング処理部(34)に導入され、このエッチング処理部(34)で蒸気化される。
このような構成とすることで、ミスト(9)あるいは蒸気膜(92)に覆われたミスト粒子(91)や蒸気が整流され、エッチング原料がエッチング対象物(7)に吹き付けられることとなり、より効果的なエッチングが可能となる。また、ミスト(9)の流れがカーテン状となるため、エッチング対象物(7)に対して均一なエッチング処理が可能となる。
FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the mist etching apparatus provided with a staying part and a rectifying part, and is a schematic cross-sectional view showing only the etching part.
In the present invention, the rectifying unit (32) is connected via the flow path (33) to the lower part of the staying part (31) in the vertical direction, and the etching processing part (34) is further provided to the lower part of the rectifying part (32) in the vertical direction. The structure provided may be used as the etching section (3). In addition, the retention part (31) and the rectification | straightening part (32) shown in FIG. 7 stand the etching part (3) shown in FIG. 5 (a) vertically with the rectification part (32) below.
The mist (9) introduced into the retention part (31) passes through the flow passage (33) and is introduced into the rectification part (32). The mist (9) rectified by the rectification unit (32) is introduced into the etching processing unit (34) from the mist inlet (35) and is vaporized by the etching processing unit (34).
With such a configuration, the mist particles (91) and the steam covered with the mist (9) or the vapor film (92) are rectified, and the etching raw material is sprayed on the etching object (7). Effective etching is possible. Moreover, since the flow of mist (9) becomes a curtain shape, a uniform etching process is possible with respect to the etching object (7).
図7に示す構成において、エッチング対象物(7)をエッチング処理部(34)の水平方向に走査可能な走査手段を設けてもよい(図示略)。
走査手段を設けることで、エッチング対象物(7)の全体に亘ってより均一なエッチング処理が可能となる。
In the configuration shown in FIG. 7, scanning means (not shown) that can scan the etching object (7) in the horizontal direction of the etching processing section (34) may be provided.
By providing the scanning means, a more uniform etching process can be performed over the entire etching object (7).
上記した構成において、流通路(33)の断面積(Si)と整流部(32)のミスト流通方向(図7中矢印)の断面積(So)はSi≧Soであることが好ましい。そうすることで、滞留部(31)に分散するミスト(9)を整流して整流部(32)に導入することができるとともに、整流板等を用いた場合と比して結露が防止され、ミスト(9)が滞留部(31)の内壁面に付着することがない。
また、大量のミスト(9)が滞留部(31)に導入された場合にも、ミスト(9)の整流が可能となり、ミスト(9)が凝集する虞がない。
In the configuration described above, the cross-sectional area (Si) of the flow passage (33) and the cross-sectional area (So) in the mist flow direction (arrow in FIG. 7) of the rectifying section (32) are preferably Si ≧ So. By doing so, the mist (9) dispersed in the staying part (31) can be rectified and introduced into the rectifying part (32), and condensation is prevented as compared with the case where a rectifying plate or the like is used, Mist (9) does not adhere to the inner wall surface of stay part (31).
Further, even when a large amount of mist (9) is introduced into the staying part (31), the mist (9) can be rectified and there is no possibility that the mist (9) will aggregate.
エッチング処理部(34)の空間高さ、つまり、エッチング対象物(7)から流入口(35)までの高さ(he)は0.1mm〜3.0mmであることが好ましい。この範囲の高さであると、ミスト(9)を蒸気化した際にエッチング原料(蒸気膜(92)あるいは蒸気)を効率的にエッチング処理に供することができる。 The space height of the etching processing section (34), that is, the height (h e ) from the etching object (7) to the inlet (35) is preferably 0.1 mm to 3.0 mm. When the height is within this range, when the mist (9) is vaporized, the etching raw material (vapor film (92) or vapor) can be efficiently used for the etching process.
本発明では、キャリアガスとは別に、発生したミスト(9)を希釈する希釈ガスが導入されてもよい。
希釈ガスは、希釈ガス導入口(15)から導入され、該希釈ガス導入口(15)は生成されたミスト(9)が通過する連結管(4)に導入されることが好ましい。希釈ガスを導入することで、ミスト生成部(2)で生成されたミスト(9)が希釈されることとなり、分散状態を維持して搬送される。
従って、ミスト(9)が蒸気化された際にもエッチング原料が分散された状態にあり、エッチング対象物(7)に対して均一なエッチング処理を施すことが可能となる。
In the present invention, a diluent gas for diluting the generated mist (9) may be introduced separately from the carrier gas.
The diluent gas is preferably introduced from the diluent gas inlet (15), and the diluent gas inlet (15) is preferably introduced into the connecting pipe (4) through which the generated mist (9) passes. By introducing the dilution gas, the mist (9) generated in the mist generating section (2) is diluted and conveyed while maintaining a dispersed state.
Accordingly, even when the mist (9) is vaporized, the etching raw material is in a dispersed state, and the etching object (7) can be uniformly etched.
上記したように、ミスト化されたエッチング液(6)は、更に蒸気化されてエッチングに供される。
ミスト(9)を蒸気化する方法は特に限定されず、ミスト化した後に蒸気化するエッチング原料種を選択する、あるいはエッチング部(3)に蒸気化手段が設けられる。
As described above, the misted etchant (6) is further vaporized and used for etching.
The method for vaporizing the mist (9) is not particularly limited, and an etching raw material species to be vaporized after the mist is selected is selected, or a vaporizing means is provided in the etching part (3).
蒸気化手段を設ける場合、ミスト(9)を蒸気化できるものであれば限定されない。ミスト(9)を蒸気化する手段としては、例えば加熱することにより蒸気化したり、プラズマにより蒸気化する方法が挙げられる。
蒸気化手段を設置する場合、加熱手段(131)やプラズマ発生手段(図示略)はエッチング対象物(7)の近傍に設けられる。
When providing a vaporization means, if mist (9) can be vaporized, it will not be limited. Examples of means for vaporizing the mist (9) include a method of vaporizing by heating or a method of vaporizing by plasma.
When the vaporizing means is installed, the heating means (131) and the plasma generating means (not shown) are provided in the vicinity of the etching object (7).
本発明においては、加熱手段(131)を設置することが好ましい。加熱手段(131)を用いるとミスト(9)の蒸気化が促進され効率的にミスト粒子(9)が蒸気化される。
加熱手段(131)としては、例えばヒーター等が設置される。
加熱手段(131)はエッチング対象物(7)の下方や上方に設置してもよく、エッチング対象物(7)を加熱可能な場所であれば特に限定されない。本発明においては、エッチング対象物(7)(支持台(13))の下方に設けることが好ましい(図1,4参照)。エッチング対象物(7)の下方に加熱手段(131)を設けることで、エッチング対象物(7)にミスト(9)が付着する直前にミスト粒子(91)の最外層が蒸気化されるため、より効率的なエッチングが可能となる。また、エッチング対象物(7)を支持台(13)上に載置する場合、支持台(13)を介してエッチング対象物(7)が加熱されるため、エッチング対象物(7)が熱損する虞がない。
また、加熱する際の温度は、エッチング対象物(7)やエッチング液(6)の種類によって適宜変更される。
In the present invention, it is preferable to install a heating means (131). When the heating means (131) is used, vaporization of the mist (9) is promoted and the mist particles (9) are efficiently vaporized.
For example, a heater or the like is installed as the heating means (131).
The heating means (131) may be installed below or above the etching target (7), and is not particularly limited as long as the etching target (7) can be heated. In this invention, it is preferable to provide below etching object (7) (support stand (13)) (refer FIG.1, 4). By providing the heating means (131) below the etching object (7), the outermost layer of the mist particles (91) is vaporized immediately before the mist (9) adheres to the etching object (7). More efficient etching is possible. In addition, when the etching target (7) is placed on the support base (13), the etching target (7) is heated via the support base (13), so that the etching target (7) is thermally damaged. There is no fear.
Moreover, the temperature at the time of heating is suitably changed according to the kind of etching object (7) or etching liquid (6).
このように蒸気化手段を設けることで、エッチング対象物(7)近傍に存在するミスト(9)が加熱されて効率的にミスト(9)を蒸気化することができる。
従って、ミスト(9)が直接エッチング対象物(7)に付着することなく、エッチング処理を施すことができる。そのため、エッチング対象物(7)のエッチング処理面をより平滑にすることができる。
By providing the vaporizing means in this way, the mist (9) existing in the vicinity of the etching object (7) is heated and the mist (9) can be efficiently vaporized.
Therefore, the etching process can be performed without the mist (9) directly adhering to the etching object (7). Therefore, the etching process surface of the etching object (7) can be made smoother.
エッチング対象物(7)にエッチング処理を施す際に、磁場や電場を印加してもよい。磁場や電場を印加することで、エッチングの方向(等方性、異方性)を調節することができ、より精度の高いエッチングが可能となる。 A magnetic field or an electric field may be applied when performing an etching process on the etching object (7). By applying a magnetic field or an electric field, the direction of etching (isotropy, anisotropy) can be adjusted, and etching with higher accuracy becomes possible.
上記したミストエッチング処理時の雰囲気は特に限定されず、大気圧下、減圧下、加圧下のいずれにおいてもエッチング対象物(7)にエッチング処理を施すことができる。 The atmosphere during the above-described mist etching process is not particularly limited, and the etching object (7) can be subjected to the etching process under atmospheric pressure, reduced pressure, or increased pressure.
上記した構成(図1,4,7参照)のミストエッチング装置は、基板表面を改質する表面処理装置(図示略)や基板表面をクリーニングするクリーニング装置(図示略)に適用することができる。
表面改質装置においては、改質対象となる基板(被改質材)に応じてミスト原料種や表面処理条件等が設定される。また、クリーニング装置においても、クリーニング対象となる基板(被クリーニング材)に応じてミスト原料種やクリーニング条件等が設定される。
The mist etching apparatus having the above-described configuration (see FIGS. 1, 4 and 7) can be applied to a surface treatment apparatus (not shown) for modifying the substrate surface and a cleaning apparatus (not shown) for cleaning the substrate surface.
In the surface modification apparatus, the mist raw material type, the surface treatment conditions, and the like are set according to the substrate (material to be modified) to be modified. Also in the cleaning device, mist raw material types, cleaning conditions, and the like are set according to the substrate to be cleaned (the material to be cleaned).
以下、本発明に係るミストエッチング装置及びミストエッチング方法に関する実施例を示すことにより、本発明の効果をより明確なものとする。
但し、本発明は下記実施例には限定されない。
Hereinafter, the effect of the present invention will be made clearer by showing examples of the mist etching apparatus and the mist etching method according to the present invention.
However, the present invention is not limited to the following examples.
図4に示すミストエッチング装置を使用して基板上に形成された酸化亜鉛(ZnO)、酸化亜鉛マグネシウム(ZnMgO)、酸化インジウムスズ(ITO)の夫々の薄膜に対してエッチング処理を施した。ZnOをエッチング対象としたものを実施例1、ZnMgOをエッチング対象としたものを実施例2、ITOをエッチング対象としたものを実施例3とした。
実施例1〜3の薄膜は、スパッタリング法により基板上に成膜(膜厚100nm)した。
レジストパターンを夫々の薄膜に形成した後に、表1に示す条件にてミストエッチング処理を施した。尚、エッチング時間は実施例1では180秒、実施例2では80秒、実施例3では300秒とした。キャリアガス及び希釈ガスに(圧縮)空気を使用した。
結果を図8に示す。
Using the mist etching apparatus shown in FIG. 4, each thin film of zinc oxide (ZnO), zinc magnesium oxide (ZnMgO), and indium tin oxide (ITO) formed on the substrate was etched. Example 1 used ZnO as an etching target, Example 2 used ZnMgO as an etching target, and Example 3 used ITO as an etching target.
The thin films of Examples 1 to 3 were formed on a substrate (film thickness: 100 nm) by a sputtering method.
After the resist pattern was formed on each thin film, a mist etching process was performed under the conditions shown in Table 1. The etching time was 180 seconds in Example 1, 80 seconds in Example 2, and 300 seconds in Example 3. (Compressed) air was used for the carrier gas and diluent gas.
The results are shown in FIG.
実施例1〜3いずれにおいてもレジストパターンに沿ったエッチングが施されており、いずれの実施例においても基板上に残渣は見られなかった(図8(b)〜(d)参照)。
また、エッチングレートは、実施例1では33.3nm/min、実施例2では75nm/min、実施例3では10nm/minであり、比較的速いレートで精度の良いエッチング処理が可能であることがわかった。
パターンの端部に液滴痕は見られず滑らかになっていることから、ミスト化されたエッチング液が更に蒸気化された後にエッチングに供されていることがわかる。
また、テーパー形状も良好であることから、サイドエッチングが生じていないことが確認された。
Etching along the resist pattern was performed in any of Examples 1 to 3, and no residue was found on the substrate in any of the examples (see FIGS. 8B to 8D).
In addition, the etching rate is 33.3 nm / min in Example 1, 75 nm / min in Example 2, and 10 nm / min in Example 3, and an accurate etching process can be performed at a relatively fast rate. all right.
Since the droplet traces are not seen at the end of the pattern and are smooth, it can be seen that the misted etchant is used for etching after further vaporization.
Moreover, since the taper shape was also good, it was confirmed that no side etching occurred.
以上のことから、本発明に係るミストエッチング装置及びミストエッチング方法を用いると、ZnO、ZnMgO、ITO等のエッチング条件の最適化が困難な材料においてもエッチング処理面を均一且つ平滑にエッチングすることが可能であり、サイドエッチングも抑制することが可能である。 From the above, when the mist etching apparatus and mist etching method according to the present invention are used, the etching surface can be etched uniformly and smoothly even in materials where optimization of etching conditions such as ZnO, ZnMgO, and ITO is difficult. It is possible to suppress side etching.
本発明に係るミストエッチング装置及びミストエッチング方法は、エッチング処理条件の最適化が困難な難エッチング材料に対する微細加工に好適に利用される。 The mist etching apparatus and the mist etching method according to the present invention are suitably used for fine processing on difficult-to-etch materials for which it is difficult to optimize etching processing conditions.
1 ミストエッチング装置
2 ミスト生成部
3 エッチング部
31 滞留部
32 整流部
33 流通路
34 エッチング処理部
5 ミスト生成容器
6 エッチング液
7 エッチング対象物
8 ミスト生成機構
81 超音波振動子
9 ミスト
91 ミスト粒子
92 蒸気膜
10 ミスト排出口
11 キャリアガス導入口
12 ミスト導入口
13 支持台
131 加熱手段
14 キャリアガス排出口
15 希釈ガス導入口
Si 流通路断面積
So ミスト流通方向断面積
h 整流部空間高さ
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記ミスト生成部は、エッチング液が収容され且つミスト化されるミスト生成容器と、前記エッチング液をミスト化するミスト生成機構と、生成された前記ミストを前記ミスト生成容器外へ排出するミスト排出口とからなり、
前記エッチング部は、前記ミストが導入されるミスト導入口と、前記ミスト導入口から導入されたミストを滞留させる滞留部と、該滞留部にて滞留した前記ミストを整流する整流部とからなり、前記エッチング対象物が前記整流部に備えられ、該エッチング部で前記ミストが蒸気化されることを特徴とするミストエッチング装置。 It has a mist generating part that mists the etching solution and an etching part that etches the etching target,
The mist generating unit includes a mist generating container in which an etching solution is stored and misted, a mist generating mechanism for misting the etching solution, and a mist discharge port for discharging the generated mist to the outside of the mist generating container. And consist of
The etching unit is composed of a mist introduction port through which the mist is introduced, a retention unit that retains the mist introduced from the mist introduction port, and a rectification unit that rectifies the mist retained in the retention unit, The mist etching apparatus, wherein the etching object is provided in the rectifying unit, and the mist is vaporized in the etching unit.
前記ミスト生成部は、エッチング液が収容され且つミスト化されるミスト生成容器と、前記エッチング液をミスト化するミスト生成機構と、生成された前記ミストを前記ミスト生成容器外へ排出するミスト排出口とからなり、
前記エッチング部は、前記ミストが導入されるミスト導入口と、前記ミスト導入口から導入されたミストを滞留させる滞留部と、該滞留部にて滞留した前記ミストを整流する整流部と、該整流部にて整流した前記ミストが蒸気化されるエッチング処理部とからなり、
前記整流部は前記滞留部の鉛直方向下方に流通路を介して接続され、
前記エッチング処理部は前記整流部の鉛直方向下方に備えられており、
前記エッチング対象物が前記エッチング処理部に備えられることを特徴とするミストエッチング装置。 It has a mist generating part that mists the etching solution and an etching part that etches the etching target,
The mist generating unit includes a mist generating container in which an etching solution is stored and misted, a mist generating mechanism for misting the etching solution, and a mist discharge port for discharging the generated mist to the outside of the mist generating container. And consist of
The etching unit includes a mist introduction port through which the mist is introduced, a retention unit that retains the mist introduced from the mist introduction port, a rectification unit that rectifies the mist retained in the retention unit, and the rectification The mist rectified in the part consists of an etching process part that is vaporized,
The rectifying unit is connected to the lower part in the vertical direction of the staying unit via a flow path,
The etching processing unit is provided vertically below the rectifying unit,
The mist etching apparatus, wherein the etching object is provided in the etching processing unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010045991A JP5565673B2 (en) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | Mist etching apparatus and mist etching method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010045991A JP5565673B2 (en) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | Mist etching apparatus and mist etching method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011181784A JP2011181784A (en) | 2011-09-15 |
JP5565673B2 true JP5565673B2 (en) | 2014-08-06 |
Family
ID=44692974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010045991A Active JP5565673B2 (en) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | Mist etching apparatus and mist etching method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5565673B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7514478B2 (en) | 2020-12-04 | 2024-07-11 | 株式会社デンソー | Wafer processing apparatus and wafer processing method |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102137145B1 (en) | 2013-10-30 | 2020-07-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | Etching device, etching method using the same, and manufacturing method for display device |
JP2016051824A (en) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 高知県公立大学法人 | Epitaxial growth method and growth device, and method of producing quantum well structure |
JP6946916B2 (en) * | 2017-10-11 | 2021-10-13 | 凸版印刷株式会社 | Printing equipment and printing method, and printed matter |
JP7366340B2 (en) * | 2019-06-28 | 2023-10-23 | 株式会社Flosfia | Etching method |
TWI849160B (en) | 2019-06-28 | 2024-07-21 | 日商Flosfia股份有限公司 | Etching processing method and method for manufacturing semiconductor device |
JP7366341B2 (en) * | 2019-06-28 | 2023-10-23 | 株式会社Flosfia | Etching method |
JP7391297B2 (en) | 2019-06-28 | 2023-12-05 | 株式会社Flosfia | Etching processing method and etching processing equipment |
JP7498902B2 (en) * | 2020-04-03 | 2024-06-13 | 株式会社Flosfia | Surface treatment method for sapphire substrate |
CN114466520A (en) * | 2022-03-04 | 2022-05-10 | 江苏博敏电子有限公司 | Ultrasonic atomization etching method for PCB fine circuit |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3749860B2 (en) * | 2001-12-04 | 2006-03-01 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Polymer removal method and polymer removal apparatus |
JP2006186101A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Seiko Epson Corp | Method for removing organic substance and remover thereof |
JP5413016B2 (en) * | 2008-07-31 | 2014-02-12 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate cleaning method, substrate cleaning apparatus and storage medium |
-
2010
- 2010-03-02 JP JP2010045991A patent/JP5565673B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7514478B2 (en) | 2020-12-04 | 2024-07-11 | 株式会社デンソー | Wafer processing apparatus and wafer processing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011181784A (en) | 2011-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5565673B2 (en) | Mist etching apparatus and mist etching method | |
KR102602620B1 (en) | Yttrium thermal spraying coating and method for manufacturing the same | |
CN108472676B (en) | Droplet coating and film forming apparatus and droplet coating and film forming method | |
US12096678B2 (en) | Film forming apparatus including a sprayer port and exhaust port on a supply pipe | |
TW200949013A (en) | Ceramic sprayed member, making method, abrasive medium for use therewith | |
JP2006286665A (en) | Method and apparatus for cleaning electronic device | |
US20120279519A1 (en) | Integrated Substrate Cleaning System and Method | |
JP2003309100A (en) | Resist film removing device and method and organic matter removing device and method therefor | |
JP2008523632A5 (en) | ||
JP2007246937A (en) | Film-forming apparatus and method for producing electronic parts | |
WO2015022732A1 (en) | Nozzle, cleaning apparatus and cleaning method | |
TW526527B (en) | Method and apparatus for critical flow particle removal | |
WO2018011854A1 (en) | Mist-coating film formation apparatus and mist-coating film formation method | |
JP2006286947A (en) | Method and apparatus for cleaning electronic device | |
JP2007035662A (en) | Fine atomized particle ultrasonic cleaning equipment | |
JP4593947B2 (en) | Film forming apparatus and film forming method | |
JP2002079466A (en) | Surface roughening method for rolled copper foil | |
EP3862168B1 (en) | Ejection apparatus, molding apparatus, and method for manufacturing molded body | |
JP2003209088A (en) | Aerosol cleaning method and device thereof | |
JP2007180117A (en) | Method of cleaning substrate and apparatus therefor | |
JP2008146994A (en) | Treatment device | |
Cho et al. | Surface Cleaning Using CO2 Gas Cluster for Semiconductor Device | |
TWI402111B (en) | Process system | |
JP2007119871A (en) | Method for depositing metal film, and method for depositing electrode pattern by means of metal film | |
TWM468006U (en) | Etching equipment for circuit board |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120822 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121022 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130710 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130909 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20130909 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140512 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140605 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5565673 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |