JP5743649B2 - エッチング装置及び方法 - Google Patents
エッチング装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5743649B2 JP5743649B2 JP2011079214A JP2011079214A JP5743649B2 JP 5743649 B2 JP5743649 B2 JP 5743649B2 JP 2011079214 A JP2011079214 A JP 2011079214A JP 2011079214 A JP2011079214 A JP 2011079214A JP 5743649 B2 JP5743649 B2 JP 5743649B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carry
- chamber
- exhaust
- processing chamber
- exhaust chamber
- 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
前記被処理物を搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送経路上に配置された処理チャンバーと、
前記処理チャンバー内に前記反応ガスを導入する反応ガスノズルと、
前記処理チャンバーより前記搬送経路の上流側に設けられた搬入側排気チャンバーと、
前記処理チャンバーより前記搬送経路の下流側に設けられた搬出側排気チャンバーと、
前記搬入側排気チャンバー及び前記搬出側排気チャンバーに接続され、好ましくは前記処理チャンバーには直接接続されていない排気手段と、
を備え、前記搬入側排気チャンバーの前記搬送経路の上流側の壁に搬入開口が設けられ、前記搬入側排気チャンバーと前記処理チャンバーとが搬入側連通口を介して連通し、前記処理チャンバーと前記搬出側排気チャンバーとが搬出側連通口を介して連通し、前記搬出側排気チャンバーの前記搬送経路の下流側の壁に搬出開口が設けられており、
前記搬入側排気チャンバー及び前記搬出側排気チャンバーの内圧が前記処理チャンバーの内圧より低圧になるよう、前記排気手段が、前記搬入側排気チャンバー内及び前記搬出側排気チャンバー内のガスを吸引して排気することを特徴とする
前記被処理物を搬送経路に沿って搬入側排気チャンバー、処理チャンバー、搬出側排気チャンバーの順に搬送し、
前記処理チャンバー内に前記反応ガスを導入し、
前記搬入側排気チャンバー及び前記搬出側排気チャンバーの内圧が前記処理チャンバーの内圧より低圧になるよう、前記搬入側排気チャンバー内及び前記搬出側排気チャンバー内のガスを排気手段にて吸引して排気し、好ましくは前記排気手段が、前記処理チャンバーには直接接続されていないことを特徴とする。
これによって、処理チャンバー内の反応ガス濃度が外気流入によって希釈されるのを防止できる。また、処理チャンバー内を反応ガスの滞留空間にでき、反応ガスの利用効率を高めることができる。この結果、エッチングレートを高くできる。その後、被処理物は、搬出側連通口を通って搬出側排気チャンバーへ送られ、そこから搬出開口を通って搬出される。
更に前記搬入開口及び前記搬出開口に形成されるガス流の平均流速が、0.3m/sec〜0.7m/secであることが好ましい。
上記流速を0.3m/sec以上にすることによって、搬入側連通口では処理チャンバーから搬入側排気チャンバーに向かうガス流を確実に形成できる。搬出側連通口では処理チャンバーから搬出側排気チャンバーに向かうガス流を確実に形成できる。搬入開口では外部から搬入側排気チャンバーに向かうガス流を確実に形成できる。搬出開口では外部から搬出側排気チャンバーに向かうガス流を確実に形成できる。
上記流速を0.7m/sec以下にすることによって、処理チャンバー内のガス分布を確実に均一にでき、エッチング処理の均一性を確保できる。更には反応ガスの利用効率を確実に高めることができる。上記流速が大きいと(0.7m/sec超であると)、例えば処理チャンバーの中央部ではガスが流動して反応成分の濃度が低下し、処理チャンバーの隅部ではガスが滞留して反応成分の濃度が上昇し、その結果、処理が不均一になる。また、上記流速が大きいと(0.7m/sec超であると)、反応ガスが、ノズルから搬入側連通口及び搬出側連通口を経て排気手段を結ぶ経路に沿って短絡的に流れてしまい、反応ガスの利用効率が低下する。
ここで、平均流速とは、各開口におけるガス流の流量を当該開口の開口面積で除した値(線流速)である。
(1)処理チャンバー内の反応ガスが外気流入によって希釈されるのを抑制できる。したがって、反応ガスを高濃度に保ちながらエッチングを行うことができ、エッチングレートを高くできる。
(2)処理チャンバーの内部を全体的に反応ガスの溜まり場にできる。したがって、被処理物がノズルと直接対向するときだけでなく、被処理物が処理チャンバーに搬入されてから搬出されるまでの期間中、継続してエッチング処理を行なうことができ、エッチングレートを一層高めることができる。
(3)反応ガスが未使用のまま排気されるのを抑制できる。したがって、反応ガスの利用効率を高めることができ、反応ガスの供給流量を低減できる。反応ガスの供給流量は、エッチングによる消費流量を少し上回る程度で充分である。
(4)排気流量を低減できるから、排気ポンプなどの排気手段を小型化できる。
(5)処理チャンバーを直接排気しないため、排気流量が変動した際の処理チャンバー内のガス状態の変動が鈍い。したがって、エッチング処理の安定性を確保できる。
(6)反応ガスが搬入開口及び搬出開口から外部に漏れるのを防止できる。
図1は、本発明の第1実施形態を示したものである。被処理物9は、例えばフラットパネルディスプレイ用のガラス基板である。ガラス基板9の表面にエッチング対象のアモルファスシリコン(図示省略)が被膜されている。ガラス基板9の厚みは、例えば0.3mm〜5mm程度であるが、本発明はこれに限定されるものではない。ガラス基板9の大きさは、例えば300×400mm〜2800×3200mmであるが、本発明はこれに限定されるものではない。ガラス基板9の長辺が搬送方向(図1の左右)に向けられ、短辺が処理幅方向(図1の紙面と直交する方向)に向けられているが、短辺が搬送方向に向けられ、長辺が処理幅方向に向けられていてもよい。
搬入側排気チャンバー20の底部に搬入側排気口51が設けられている。搬入側排気口51から搬入側排気路53が延びている。排気路53には排気流量又は圧力を調節する調節弁63が設けられている。
ガラス基板9をローラーコンベア2上に載せ、ローラーコンベア2の搬送経路に沿って搬送する。基板9は、搬入開口23を通って搬入側排気チャンバー20の内部に搬入され、更に搬入側連通口13を通って処理チャンバー10の内部に搬入される。基板9の温度は、10℃〜50℃程度が好ましい。
処理チャンバー10からは直接排気しないため、排気流量が変動した際の処理チャンバー10内のガス状態の変動が鈍い。したがって、エッチング処理の安定性を確保できる。
例えば、被処理物は、ガラス基板に限られず、半導体ウェハ、連続シート状の樹脂フィルム等であってもよい。エッチング対象は、アモルファスシリコンに限られず、多結晶シリコンや単結晶シリコンでもよく、酸化シリコンや窒化シリコンでもよく、更にはシリコン含有物に限られず、有機溶剤や環境パーティクル等の有機汚染物であってもよい。
本発明のエッチングは、シリコン含有物のエッチング等の狭義のエッチングに限られず、ガラス基板等の被処理物の表面の粗化(ライトエッチングを含む)、アッシング、洗浄、有機汚染物の除去等を含む。
エッチングの内容及び対象に応じて反応ガスの反応成分を選択するとよい。例えば、有機汚染物の除去の場合、原料ガスがN2、O2を含むことが好ましい。この原料ガスをプラズマ化することによって、NOx、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を含む反応ガスを生成できる。
図1に示す装置を用いて、ガラス基板9の表面のアモルファスシリコンをエッチング処理した。
基板9のサイズは、1100mm×1300mmであった。
基板9の厚みは、0.7mmであった。
基板9をコンベア2で搬送し、搬入側排気チャンバー20を経て、処理チャンバー10内に導入して、ノズル41の下側に通した。
基板9の搬送速度は6m/minとした。
CF4: 2SLM
Ar: 25SLM
気化器によって上記フッ素系原料ガスに水を添加した。水添加後のフッ素系原料ガスの露点温度は、16℃であった。
上記水添加後のフッ素系原料ガスをプラズマ生成部の大気圧プラズマ空間に導入してプラズマ化し、フッ素系反応成分を生成した。プラズマ放電条件は以下の通りであった。
電極間隔: 1mm
電極幅(ガス流方向と直交する方向の寸法): 200mm
電極間電圧: Vpp=13kV
供給周波数: 25kHz(パルス波)
上記プラズマ化後のガスにオゾナイザーからのオゾン含有ガスを混合し、反応ガスを得た。オゾナイザーからのオゾン含有ガスの混合流量は、12SLMであった。オゾン含有ガス中のオゾン濃度は、10vol%であった。
ノズル41の吹き出し幅(図1の紙面と直交する方向の寸法)は、1100mmであった。
開口23,13,14,34の厚み(上下の寸法)は、それぞれ3mmであった。
開口23,13,14,34の幅(図1の紙面と直交する方向の寸法)は、それぞれ1140mmであった。
排気手段5によって排気チャンバー20,30のガスを吸引して排気した。各開口23,13,14,34での平均ガス流速は、0.5m/secであった。
図6に示すように、比較例1として、排気チャンバー20,30が無く、処理チャンバー10に排気構造5が接続された装置を用いて、アモルファスシリコン膜基板のエッチングを行なった。処理条件は、上記の装置構造を除き、実施例1と同じとした。排気ポンプ55の排気流量についても実施例1と同じとした。そして、1スキャン当たりのエッチング速度を測定したところ、エッチング速度は約17nm/secであった。
2 搬送手段
3 処理槽
4 反応ガス供給系
5 排気手段
9 ガラス基板(被処理物)
10 処理チャンバー
11 搬入側仕切壁
12 搬出側仕切壁
13 搬入側連通口
14 搬出側連通口
15 整流板
17 搬入側連通部
18 搬出側連通部
19 外チャンバー
20 搬入側排気チャンバー
21 搬入側外壁
23 搬入開口
30 搬出側排気チャンバー
32 搬出側外壁
34 搬出開口
40 反応ガス生成部
41 反応ガスノズル
41a 吹出口
51 搬入側排気口
52 搬出側排気口
53 搬入側排気路
54 搬出側排気路
55 排気ポンプ
57 共通排気口
58 共通排気路
63,64,68 調節弁
g13,g14,g23,g34 ガス流
Claims (4)
- 被処理物に大気圧近傍下において反応ガスを接触させるエッチング装置において、
前記被処理物を搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送経路上に配置された処理チャンバーと、
前記処理チャンバー内に前記反応ガスを導入する反応ガスノズルと、
前記処理チャンバーより前記搬送経路の上流側に設けられた搬入側排気チャンバーと、
前記処理チャンバーより前記搬送経路の下流側に設けられた搬出側排気チャンバーと、
前記搬入側排気チャンバー及び前記搬出側排気チャンバーに接続され、かつ前記処理チャンバーには直接接続されていない排気手段と、
を備え、前記搬入側排気チャンバーの前記搬送経路の上流側の壁に搬入開口が設けられ、前記搬入側排気チャンバーと前記処理チャンバーとが搬入側連通口を介して連通し、前記処理チャンバーと前記搬出側排気チャンバーとが搬出側連通口を介して連通し、前記搬出側排気チャンバーの前記搬送経路の下流側の壁に搬出開口が設けられており、
前記搬入側排気チャンバー及び前記搬出側排気チャンバーの内圧が前記処理チャンバーの内圧より低圧になるよう、前記排気手段が、前記搬入側排気チャンバー内及び前記搬出側排気チャンバー内のガスを吸引して排気することを特徴とするエッチング装置。 - 被処理物に大気圧近傍下において反応ガスを接触させるエッチング方法において、
前記被処理物を搬送経路に沿って搬入側排気チャンバー、処理チャンバー、搬出側排気チャンバーの順に搬送し、
前記処理チャンバー内に前記反応ガスを導入し、
前記搬入側排気チャンバー及び前記搬出側排気チャンバーの内圧が前記処理チャンバーの内圧より低圧になるよう、前記搬入側排気チャンバー内及び前記搬出側排気チャンバー内のガスを排気手段にて吸引して排気し、かつ前記排気手段が、前記処理チャンバーには直接接続されていないことを特徴とするエッチング方法。 - 前記搬入側排気チャンバーと前記処理チャンバーを連通する搬入側連通口、及び前記処理チャンバーと前記搬出側排気チャンバーを連通する搬出側連通口におけるガス流の平均流速が、0.3m/sec〜0.7m/secであることを特徴とする請求項2に記載のエッチング方法。
- 前記搬入側排気チャンバーの前記搬送経路の上流側の壁に設けられた搬入開口、及び前記搬出側排気チャンバーの前記搬送経路の下流側の壁に設けられた搬出開口におけるガス流の平均流速が、0.3m/sec〜0.7m/secであることを特徴とする請求項2又は3に記載のエッチング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011079214A JP5743649B2 (ja) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | エッチング装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011079214A JP5743649B2 (ja) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | エッチング装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012216581A JP2012216581A (ja) | 2012-11-08 |
JP5743649B2 true JP5743649B2 (ja) | 2015-07-01 |
Family
ID=47269127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011079214A Active JP5743649B2 (ja) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | エッチング装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5743649B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6520928B2 (ja) | 2014-04-16 | 2019-05-29 | Agc株式会社 | エッチング装置、エッチング方法、基板の製造方法、および基板 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0330325A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-08 | Sony Corp | 低温処理装置 |
JP3985925B2 (ja) * | 1999-04-16 | 2007-10-03 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置 |
JP3982153B2 (ja) * | 1999-07-27 | 2007-09-26 | 松下電工株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
JP4493154B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2010-06-30 | キヤノンアネルバ株式会社 | 真空処理装置 |
JP2003142298A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-05-16 | Sekisui Chem Co Ltd | グロー放電プラズマ処理装置 |
JP2007280885A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Sharp Corp | プラズマ処理装置 |
JP2007324478A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
-
2011
- 2011-03-31 JP JP2011079214A patent/JP5743649B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012216581A (ja) | 2012-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4681640B2 (ja) | 表面処理方法 | |
TWI415185B (zh) | Etching method and device | |
JP4486146B2 (ja) | 表面処理装置 | |
KR100830246B1 (ko) | 반도체 프로세싱의 동안 가스들의 사용 효율을 증가시키기위한 장치와 방법들 | |
JP5416590B2 (ja) | シリコンのエッチング方法 | |
JP5670229B2 (ja) | 表面処理方法及び装置 | |
JP4977230B2 (ja) | エッチング方法及び装置 | |
JP5743649B2 (ja) | エッチング装置及び方法 | |
JP2009099880A (ja) | プラズマエッチング装置 | |
JP2019071407A (ja) | 表面処理方法及び装置 | |
JP2008204650A (ja) | プラズマ処理装置 | |
JP4914415B2 (ja) | 表面処理装置 | |
JP5276223B2 (ja) | エッチング方法及び装置 | |
JP2012129239A (ja) | エッチング装置及び方法 | |
JP2009099361A (ja) | プラズマプロセス装置及びプラズマ処理方法 | |
JP2012216582A (ja) | シリコン含有物のエッチング方法 | |
WO2012043272A1 (ja) | 表面処理用搬送装置 | |
WO2012043384A1 (ja) | シリコン含有物のエッチング装置 | |
JP2019062159A (ja) | 表面処理方法及び装置 | |
JP2007318037A (ja) | プラズマプロセス装置 | |
JP2019064896A (ja) | 表面処理装置 | |
JP2014072137A (ja) | プラズマ処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131105 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140829 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140916 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141029 |
|
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: 20150331 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150428 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5743649 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |