JP6985417B2 - 表面処理方法及び装置 - Google Patents
表面処理方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6985417B2 JP6985417B2 JP2019561079A JP2019561079A JP6985417B2 JP 6985417 B2 JP6985417 B2 JP 6985417B2 JP 2019561079 A JP2019561079 A JP 2019561079A JP 2019561079 A JP2019561079 A JP 2019561079A JP 6985417 B2 JP6985417 B2 JP 6985417B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- metal layer
- treated
- electrodes
- reducing
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 78
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims description 67
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 62
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 56
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 47
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 19
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 18
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 57
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 53
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 10
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 10
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 9
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 5
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- -1 carbon monoxide radicals Chemical class 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002831 nitrogen free-radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/04—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by a combination of operations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/02068—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
- B08B7/0057—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by ultraviolet radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
- H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
Description
本発明は、易酸化性の金属層を含む被処理基板の表面を処理する方法及び装置に関し、特にドライ処理及びウェット洗浄を含む表面処理方法及び表面処理装置に関する。
ＴＦＴ（thin film transistor）等の半導体製造工程においては、例えば基板の表面にＣｕ等の金属層を形成後、洗浄したうえで、レジストを設けて、前記金属層をフォトエッチングすることによって電極パターンを形成する（特許文献１等参照）。
前記洗浄方法としては、ドライ洗浄とウェット洗浄がある。洗浄によって接触角を小さくして親水性を高め、レジストを被膜しやすくする。
前記洗浄方法としては、ドライ洗浄とウェット洗浄がある。洗浄によって接触角を小さくして親水性を高め、レジストを被膜しやすくする。
発明者等の知見によれば、基板の親水性を高めるために、例えばＮ２及びＯ２を含有する酸化性プロセスガスをプラズマやエキシマＵＶなどの活性化手段によって活性化させて基板に接触させることによってドライ洗浄した後、水でウェット洗浄すると、金属層の表面に散点状ないしは斑点状の溶解ダメージが形成されることがある。特に、Ｃｕ等の易酸化性の金属層の場合、ダメージを受け易い。ダメージを受けた金属層から電極パターンを形成すると配線不良が起きる。
本発明は、かかる事情に鑑み、易酸化性の金属層が形成された基板表面をドライ処理後、ウェット洗浄する際、金属層がダメージを受けるのを抑制又は防止することを目的とする。
本発明は、かかる事情に鑑み、易酸化性の金属層が形成された基板表面をドライ処理後、ウェット洗浄する際、金属層がダメージを受けるのを抑制又は防止することを目的とする。
前記課題を解決するため、発明者は鋭意研究考察を行なった。
前記酸化性プロセスガスの活性化によって例えば硝酸その他の酸化性の腐食性成分が生成され、これが被処理基板に付着ないしは吸着するものと推察される。一方、被処理基板をウェット洗浄工程へ移行させる際、ウェット洗浄部近くの雰囲気中を浮遊する霧状の水が被処理基板に付着する。このため、被処理基板の表面の金属層上に硝酸水溶液などの腐食性水溶液が出来、該水溶液に金属層の銅が溶け出すことで前記ダメージが形成されるものと考えられる。
前記酸化性プロセスガスの活性化によって例えば硝酸その他の酸化性の腐食性成分が生成され、これが被処理基板に付着ないしは吸着するものと推察される。一方、被処理基板をウェット洗浄工程へ移行させる際、ウェット洗浄部近くの雰囲気中を浮遊する霧状の水が被処理基板に付着する。このため、被処理基板の表面の金属層上に硝酸水溶液などの腐食性水溶液が出来、該水溶液に金属層の銅が溶け出すことで前記ダメージが形成されるものと考えられる。
本発明は、かかる考察に基づいてなされたものであり、本発明方法は、易酸化性の金属層を含む被処理基板の表面を処理する方法であって、
還元性成分を含有する還元性ガス状流体を前記被処理基板に接触させ、かつ前記接触と前後して前記還元性ガス状流体を活性化させ、
その後、被処理基板を洗浄液にて洗浄することを特徴とする。
還元性成分を含有する還元性ガス状流体を前記被処理基板に接触させ、かつ前記接触と前後して前記還元性ガス状流体を活性化させ、
その後、被処理基板を洗浄液にて洗浄することを特徴とする。
前記表面処理によって、被処理基板の接触角が小さくなって親水性が高まり、レジスト等との密着性を向上できる。加えて、前記還元性ガス状流体に還元性成分を含有させることによって、活性化時に酸化性の腐食性成分が生成されるのが回避される。或いは生成されたとしても還元性成分の還元作用によって酸化性ないしは腐食性を緩和される。そうすることで、ウェット洗浄移行時に被処理基板の表面に腐食性溶液が形成されるのが防止又は抑制される。この結果、易酸化性の金属層がダメージを受けるのを防止又は抑制できる。
前記還元性ガス状流体を活性化させた後、前記被処理基板に接触させてもよい。
前記還元性ガス状流体を前記被処理基板に接触させた後、活性化させてもよい。
前記還元性ガス状流体の前記被処理基板への接触と活性化を同時に行なってもよい。
前記還元性ガス状流体を活性化させた後、前記被処理基板に接触させてもよい。
前記還元性ガス状流体を前記被処理基板に接触させた後、活性化させてもよい。
前記還元性ガス状流体の前記被処理基板への接触と活性化を同時に行なってもよい。
プラズマ処理、コロナ放電処理、紫外線照射処理またはマイクロ波照射処理によって前記活性化を行なうことが好ましい。
プラズマ処理では、プラズマによって還元性ガス状流体を活性化させる。一対の電極間に放電を生成することによって前記活性化を行なうことが好ましい。前記希釈成分が放電生成ガスを兼ねることが好ましい。
コロナ放電処理では、コロナ放電によって還元性ガス状流体を活性化させる。紫外線照射処理では、紫外線照射によって還元性ガス状流体を活性化させる。マイクロ波照射処理では、マイクロ波照射によって還元性ガス状流体を活性化させる。
プラズマ処理では、プラズマによって還元性ガス状流体を活性化させる。一対の電極間に放電を生成することによって前記活性化を行なうことが好ましい。前記希釈成分が放電生成ガスを兼ねることが好ましい。
コロナ放電処理では、コロナ放電によって還元性ガス状流体を活性化させる。紫外線照射処理では、紫外線照射によって還元性ガス状流体を活性化させる。マイクロ波照射処理では、マイクロ波照射によって還元性ガス状流体を活性化させる。
前記還元性成分は、還元作用を奏する単体又は化合物であり、前記活性化によって還元作用が発現する単体又は化合物であってもよい。かかる還元性成分としては、水素（Ｈ２）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、一酸化炭素（ＣＯ）、水素酸素含有化合物などが挙げられる。前記還元性ガス状流体が、複数種の還元性成分を含有していてもよい。水素酸素含有化合物は、水素原子（Ｈ）及び酸素原子（Ｏ）を含有する化合物であり、エタノール、メタノール、イソプロパノールその他の低級アルコールや水が挙げられる。
還元性ガス状流体は、還元性成分と希釈ガスとの混合流体であってもよい。希釈ガスとしては、窒素（Ｎ２）、希ガスその他の不活性ガスが挙げられ、経済性等の観点からは窒素がより好ましい。例えば還元性ガス状流体中の還元性成分ＣＯの含有率は、１００ｐｐｍ〜５％程度（体積含有率）が好ましい。
還元性ガス状流体は、ガスの他、ミスト状であってもよい。
ガス状態（気相）の還元性ガス状流体が被処理基板に接触後、被処理基板上で凝縮して液相になってもよい。還元性ガス状流体の凝縮点が、被処理基板の温度より低温であってもよい。
還元性ガス状流体が、複数種の還元性成分を含んでいてもよい。例えば還元性ガス状流体がエタノール等の低級アルコールと水の混合物であってもよい。
還元性ガス状流体は、ガスの他、ミスト状であってもよい。
ガス状態（気相）の還元性ガス状流体が被処理基板に接触後、被処理基板上で凝縮して液相になってもよい。還元性ガス状流体の凝縮点が、被処理基板の温度より低温であってもよい。
還元性ガス状流体が、複数種の還元性成分を含んでいてもよい。例えば還元性ガス状流体がエタノール等の低級アルコールと水の混合物であってもよい。
前記還元性ガス状流体が前記接触によって前記被処理基板に定着可能であってもよい。酸化性ガス状流体を活性化させて、前記還元性ガス状流体の定着後の被処理基板に接触させることにしてもよい。前記定着の態様としては、凝縮、付着、吸着など挙げられる。前記酸化性ガス状流体としては、窒素と酸素の混合ガス、ＣＤＡなど挙げられる。活性化された酸化性ガス状流体が被処理基板に接触されることによって、被処理基板上の還元性ガス状流体が間接的に活性化エネルギーを付与される。これによって、金属層の腐食を確実に防止でき、かつ洗浄効果を高めることができる。
還元性ガス状流体を活性化させて被処理基板に接触させた後で 酸化性ガス状流体を活性化させて被処理基板に接触させてよい。逆に酸化性ガス状流体を活性化させて被処理基板に接触させた後、還元性ガス状流体を活性化させて被処理基板に接触させてもよい。
更に還元性ガス状流体自体が酸化性成分を含有していてもよい。酸化性成分は、酸化作用を奏するものであればよく、或いは酸素原子を含有するものであればよく、ＣＤＡ（クリーンドライエア）、酸素（Ｏ２）、オゾン（Ｏ３）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）等が挙げられ、好ましくはＣＤＡないしは酸素（Ｏ２）である。
更に還元性ガス状流体自体が酸化性成分を含有していてもよい。酸化性成分は、酸化作用を奏するものであればよく、或いは酸素原子を含有するものであればよく、ＣＤＡ（クリーンドライエア）、酸素（Ｏ２）、オゾン（Ｏ３）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）等が挙げられ、好ましくはＣＤＡないしは酸素（Ｏ２）である。
前記ウェット洗浄工程における洗浄液は、水であることが好ましい。前記洗浄液は、アルコールであってもよい。
本発明装置は、易酸化性の金属層を含む被処理基板の表面を処理する装置であって、
還元性成分を含有する還元性ガス状流体を前記被処理基板に接触させ、かつ前記接触と前後して前記還元性ガス状流体を活性化させるドライ処理部と、
前記接触後の被処理基板を洗浄液にて洗浄するウェット洗浄部と
を備えたことを特徴とする。
還元性成分を含有する還元性ガス状流体を前記被処理基板に接触させ、かつ前記接触と前後して前記還元性ガス状流体を活性化させるドライ処理部と、
前記接触後の被処理基板を洗浄液にて洗浄するウェット洗浄部と
を備えたことを特徴とする。
前記ドライ処理部が、一対の電極を有し、これら電極間に放電を生成することによって前記活性化を行なうことが好ましい。これによって、歩留まりを向上させることができる。放電形式は、大気圧近傍下における誘電体バリア放電であることが好ましい。
大気圧近傍とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａがより好ましい。
前記活性化手段としては、プラズマ生成手段のほか、コロナ放電によってガスを活性化させるコロナ放電手段、紫外線を照射してガスを活性化させる紫外線照射手段、マイクロ波を照射してガスを活性化させるマイクロ波照射手段などが挙げられる。
大気圧近傍とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａがより好ましい。
前記活性化手段としては、プラズマ生成手段のほか、コロナ放電によってガスを活性化させるコロナ放電手段、紫外線を照射してガスを活性化させる紫外線照射手段、マイクロ波を照射してガスを活性化させるマイクロ波照射手段などが挙げられる。
前記易酸化性の金属層が、銅、アルミニウム、鉄、及び亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を含むことが好ましい。前記易酸化性の金属は、イオン化傾向が銅（Ｃｕ）と同等ないしは銅よりもイオン化傾向が高い金属を含む。
前記易酸化性の金属は、易酸化性に加えて高導電性であることが好ましい。
前記易酸化性の金属層は、銅（Ｃｕ）によって構成されていることがより好ましい。
前記易酸化性の金属は、易酸化性に加えて高導電性であることが好ましい。
前記易酸化性の金属層は、銅（Ｃｕ）によって構成されていることがより好ましい。
本発明によれば、易酸化性の金属層が形成された基板表面をドライ処理後、ウェット洗浄する際、金属層がダメージを受けるのを抑制又は防止できる。
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
＜被処理基板９０＞
図２（ａ）に示すように、本実施形態における被処理基板９０は、例えばフラットパネルディスプレイ等の半導体装置になるべきガラス基板である。
なお、被処理基板は、ガラス基板９０に限られず、シリコンウェハや樹脂フィルムなどでもよい。
＜被処理基板９０＞
図２（ａ）に示すように、本実施形態における被処理基板９０は、例えばフラットパネルディスプレイ等の半導体装置になるべきガラス基板である。
なお、被処理基板は、ガラス基板９０に限られず、シリコンウェハや樹脂フィルムなどでもよい。
ガラス基板には、例えばＴＦＴの電極（図２（ｅ）参照）となるべき金属層９１が形成されている。金属層９１は、金属基層９２と、易酸化性金属層９３を含む複層構造になっている。金属基層９２は、例えばチタン（Ｔｉ）によって構成されている。易酸化性金属層９３は、易酸化性を有し、更に好ましくは高導電性を有する金属によって構成されている。好ましくは、易酸化性金属層９３は、銅（Ｃｕ）によって構成されている。
なお、易酸化性金属層９３は、銅（Ｃｕ）に限られず、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）などによって構成されていてもよい。金属層９１が、銅（Ｃｕ）等の易酸化性金属層９３だけからなる単層構造であってもよい。
なお、易酸化性金属層９３は、銅（Ｃｕ）に限られず、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）などによって構成されていてもよい。金属層９１が、銅（Ｃｕ）等の易酸化性金属層９３だけからなる単層構造であってもよい。
＜表面処理装置１＞
図１に示すように、本実施形態の表面処理装置１は、ドライ処理部１０と、ウェット洗浄部２０を備えている。
＜ドライ処理部１０＞
ドライ処理部１０は、プラズマヘッド１１（プラズマ生成手段、活性化手段）と、搬送手段１８を含む。プラズマヘッド１１には一対の電極１２が設けられている。一対の電極１２は、互いに平行に対向することによって平行平板電極を構成している。これら電極１２どうし間に大気圧近傍の放電空間となる電極間空間１５が形成されている。一方の電極には高周波電源１３が接続され、他方の電極は電気的に接地されている。少なくとも１つの電極には固体誘電体層（図示省略）が設けられている。
図１に示すように、本実施形態の表面処理装置１は、ドライ処理部１０と、ウェット洗浄部２０を備えている。
＜ドライ処理部１０＞
ドライ処理部１０は、プラズマヘッド１１（プラズマ生成手段、活性化手段）と、搬送手段１８を含む。プラズマヘッド１１には一対の電極１２が設けられている。一対の電極１２は、互いに平行に対向することによって平行平板電極を構成している。これら電極１２どうし間に大気圧近傍の放電空間となる電極間空間１５が形成されている。一方の電極には高周波電源１３が接続され、他方の電極は電気的に接地されている。少なくとも１つの電極には固体誘電体層（図示省略）が設けられている。
電極間空間１５の上流端には、プロセスガス源１４（還元性ガス状流体源）が連なっている。
プラズマヘッド１１の底部には吹出部１６が設けられている。電極間空間１５の下流端が吹出部１６に連なっている。
搬送手段１８は、ローラコンベアでもよく、移動ステージでもよい。
プラズマヘッド１１の底部には吹出部１６が設けられている。電極間空間１５の下流端が吹出部１６に連なっている。
搬送手段１８は、ローラコンベアでもよく、移動ステージでもよい。
＜プロセスガス（還元性ガス状流体）＞
プロセスガス源１４のプロセスガス（還元性ガス状流体）は、希釈ガスと還元性ガス（還元性成分）を含む混合ガスである。希釈ガスとしては窒素（Ｎ２）が用いられている。希釈ガスは、放電生成ガスを兼ねる。還元性ガスとしては例えば一酸化炭素（ＣＯ）が用いられている。
なお、プロセスガスには、更にＣＤＡ（クリーンドライエア）などの酸化性ガスが含まれていてもよい。
プロセスガス源１４のプロセスガス（還元性ガス状流体）は、希釈ガスと還元性ガス（還元性成分）を含む混合ガスである。希釈ガスとしては窒素（Ｎ２）が用いられている。希釈ガスは、放電生成ガスを兼ねる。還元性ガスとしては例えば一酸化炭素（ＣＯ）が用いられている。
なお、プロセスガスには、更にＣＤＡ（クリーンドライエア）などの酸化性ガスが含まれていてもよい。
＜ウェット洗浄部２０＞
図１に示すように、ウェット洗浄部２０は洗浄ノズル２１を含む。洗浄ノズル２１には多数の噴射孔２２が形成されている。洗浄ノズル２１に洗浄液供給路２３が連なっている。洗浄液２９としては水が用いられている。
図１に示すように、ウェット洗浄部２０は洗浄ノズル２１を含む。洗浄ノズル２１には多数の噴射孔２２が形成されている。洗浄ノズル２１に洗浄液供給路２３が連なっている。洗浄液２９としては水が用いられている。
被処理基板９０は、次のようにして表面処理される。
＜活性化工程＞
図１に示すように、プロセスガス源１４からプロセスガスがプラズマヘッド１１の電極間空間１５に導入される。かつ、電源１３から電極１２に例えばパルス波状の高周波電力が供給される。これによって、電極間空間１５内に大気圧近傍のグロー放電が形成され、電極間空間１５が放電空間となる。該放電空間１５においてプロセスガスがプラズマ化（活性化）される。
以下、プラズマ化されたプロセスガスをプラズマガス１９と称す。
プラズマガス１９には、窒素プラズマ、窒素ラジカルその他の窒素系活性種や、一酸化炭素プラズマ、一酸化炭素ラジカルその他の還元性活性種が含まれている。
更にプラズマガス１９にはＣＤＡの分解反応等による硝酸系の酸化性の腐食性物質が含まれていてもよい。
＜活性化工程＞
図１に示すように、プロセスガス源１４からプロセスガスがプラズマヘッド１１の電極間空間１５に導入される。かつ、電源１３から電極１２に例えばパルス波状の高周波電力が供給される。これによって、電極間空間１５内に大気圧近傍のグロー放電が形成され、電極間空間１５が放電空間となる。該放電空間１５においてプロセスガスがプラズマ化（活性化）される。
以下、プラズマ化されたプロセスガスをプラズマガス１９と称す。
プラズマガス１９には、窒素プラズマ、窒素ラジカルその他の窒素系活性種や、一酸化炭素プラズマ、一酸化炭素ラジカルその他の還元性活性種が含まれている。
更にプラズマガス１９にはＣＤＡの分解反応等による硝酸系の酸化性の腐食性物質が含まれていてもよい。
＜ドライ処理工程＞
前記プラズマガス１９が吹出部１６から吹き出され、被処理基板９０と接触される。これによって、被処理基板９０の表面すなわち易酸化性金属層９３の表面がドライ処理される。更には、一酸化炭素プラズマなどによって易酸化性金属層９３の対水接触角を向上できると考えられる。
前記プラズマガス１９が吹出部１６から吹き出され、被処理基板９０と接触される。これによって、被処理基板９０の表面すなわち易酸化性金属層９３の表面がドライ処理される。更には、一酸化炭素プラズマなどによって易酸化性金属層９３の対水接触角を向上できると考えられる。
前記ドライ処理時において、プラズマガス１９に酸化性腐食性物質が含まれていた場合には、該酸化性腐食性物質が易酸化性金属層９３に付着ないしは吸着され得る。一方、易酸化性金属層９３には、一酸化炭素プラズマ、一酸化炭素ラジカル等の還元性活性種も接触される。該還元性活性種が前記酸化性腐食性物質と接触されると、酸化性腐食性物質の還元反応が起きる。したがって、酸化性腐食性物質が易酸化性金属層９３に付着ないしは吸着されたとしても、還元させて除去できる。
併行して、搬送手段１８によって被処理基板９０を搬送することで、被処理基板９０の全面をドライ処理する。
なお、被処理基板９０が位置固定される一方、プラズマヘッド１１が移動されるようになっていてもよい。
なお、被処理基板９０が位置固定される一方、プラズマヘッド１１が移動されるようになっていてもよい。
＜移送工程＞
その後、図１の白抜き矢印線ａに示すように、前記ドライ処理後の被処理基板９０をウェット洗浄部２０へ送る。
ウェット洗浄部２０の近くの雰囲気中には、ウェット洗浄部２０からの細かい霧状の水が浮遊していることがある。そうすると、被処理基板９０の移送の際、易酸化性金属層９３の表面に前記霧状の水が付着する。
一方、前述したように、ドライ処理工程において、プラズマガス１９に酸化性腐食性物質が含まれていたとしても、その酸化性腐食性物質を還元させておくことで、易酸化性金属層９３上の前記付着水が腐食性水溶液になるのを回避できる。したがって、易酸化性金属層９３の銅が腐食性水溶液中に溶け出すことはない。この結果、易酸化性金属層９３に散点状ないしは斑状のダメージが形成されるのを防止又は抑制できる。
その後、図１の白抜き矢印線ａに示すように、前記ドライ処理後の被処理基板９０をウェット洗浄部２０へ送る。
ウェット洗浄部２０の近くの雰囲気中には、ウェット洗浄部２０からの細かい霧状の水が浮遊していることがある。そうすると、被処理基板９０の移送の際、易酸化性金属層９３の表面に前記霧状の水が付着する。
一方、前述したように、ドライ処理工程において、プラズマガス１９に酸化性腐食性物質が含まれていたとしても、その酸化性腐食性物質を還元させておくことで、易酸化性金属層９３上の前記付着水が腐食性水溶液になるのを回避できる。したがって、易酸化性金属層９３の銅が腐食性水溶液中に溶け出すことはない。この結果、易酸化性金属層９３に散点状ないしは斑状のダメージが形成されるのを防止又は抑制できる。
＜ウェット洗浄工程＞
図１に示すように、ウェット洗浄部２０においては、噴射孔２２から水２９（洗浄液）が噴射される。これによって、被処理基板９０を水洗できる。
なお、仮にウェット洗浄部２０への導入時における易酸化性金属層９３上に前記酸化性腐食性物質が残留していたとしても、該酸化性腐食性物質の量と比べると洗浄水２９が十分に多量であるため、生成される腐食性水溶液の濃度は極めて薄い。したがって、易酸化性金属層９３からの銅の溶出は殆ど起きない。
図１に示すように、ウェット洗浄部２０においては、噴射孔２２から水２９（洗浄液）が噴射される。これによって、被処理基板９０を水洗できる。
なお、仮にウェット洗浄部２０への導入時における易酸化性金属層９３上に前記酸化性腐食性物質が残留していたとしても、該酸化性腐食性物質の量と比べると洗浄水２９が十分に多量であるため、生成される腐食性水溶液の濃度は極めて薄い。したがって、易酸化性金属層９３からの銅の溶出は殆ど起きない。
＜電極パターン形成＞
その後、図２（ｂ）に示すように、易酸化性金属層９３上にレジスト９４を積層する。前記ドライ処理工程及びウェット処理工程によって被処理基板９０の接触角が小さくなり、親水性が高まめられることで、レジスト９４との密着性を向上できる。
次いで、図２（ｃ）に示すように、レジスト９４を露光、現像することで、レジストパターン９４ａを形成する。
次いで、図２（ｄ）に示すように、エッチングによって、レジストパターン９４ａに応じた電極パターン９１ａを形成する。
次いで、図２（ｅ）に示すように、レジスト９４を除去する。
前記洗浄工程において易酸化性金属層９３がダメージを受けていないために、良好な電極パタ−ンを得ることができ、配線不良を抑制又は防止できる。
ドライ処理を大気圧プラズマによって行うことで、歩留まり高めることができる。
その後、図２（ｂ）に示すように、易酸化性金属層９３上にレジスト９４を積層する。前記ドライ処理工程及びウェット処理工程によって被処理基板９０の接触角が小さくなり、親水性が高まめられることで、レジスト９４との密着性を向上できる。
次いで、図２（ｃ）に示すように、レジスト９４を露光、現像することで、レジストパターン９４ａを形成する。
次いで、図２（ｄ）に示すように、エッチングによって、レジストパターン９４ａに応じた電極パターン９１ａを形成する。
次いで、図２（ｅ）に示すように、レジスト９４を除去する。
前記洗浄工程において易酸化性金属層９３がダメージを受けていないために、良好な電極パタ−ンを得ることができ、配線不良を抑制又は防止できる。
ドライ処理を大気圧プラズマによって行うことで、歩留まり高めることができる。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、プロセスガスには酸素（Ｏ２）などの酸化性ガスが必ずしも含まれていなくてもよい。
プロセスガス中の希釈ガスは、窒素に限られず、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）などの希釈ガスを用いてもよい。
還元性ガスは、一酸化炭素（ＣＯ）に限られず、水素（Ｈ２）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、水素酸素含有化合物（メタノール、エタノールその他の低級アルコール、水など）を用いてもよい。
還元性溶剤（液）をバブリングしてＮ２等のキャリアガス中に気化させることで、プロセスガスを生成してもよい。
例えば、プロセスガスには酸素（Ｏ２）などの酸化性ガスが必ずしも含まれていなくてもよい。
プロセスガス中の希釈ガスは、窒素に限られず、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）などの希釈ガスを用いてもよい。
還元性ガスは、一酸化炭素（ＣＯ）に限られず、水素（Ｈ２）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、水素酸素含有化合物（メタノール、エタノールその他の低級アルコール、水など）を用いてもよい。
還元性溶剤（液）をバブリングしてＮ２等のキャリアガス中に気化させることで、プロセスガスを生成してもよい。
還元性ガス状流体として例えばエタノール等の低級アルコールと水の混合流体を用いてもよい。前記混合流体などの還元性ガス状流体をガス又はミスト状にして、被処理基板９０に接触させて被処理基板９０の表面に付着又は吸着させる。好ましくは前記還元性ガス状流体をガス状態で被処理基板９０に接触させて、被処理基板９０上で凝縮させる。これによって、前記還元性ガス状流体が被処理基板９０に定着される。続いて、例えば窒素及び酸素を含む酸化性ガスをプラズマやＵＶ照射によって活性化させて、前記還元性ガス状流体が定着された被処理基板９０に接触させることにしてもよい。これによって、被処理基板９０の表面上において、活性化された酸化性ガスによる洗浄反応が起きるとともに、還元性ガス状流体による酸化性ガスの還元反応が起きる。この結果、金属層の腐食を確実に防止でき、かつ洗浄効果を高めることができる。
プラズマヘッド１１の電極構造は適宜改変できる。
一対の平行平板電極が上下に対向されていてもよい。下側の電極（好ましくは接地電極）に１又は複数の吹出孔が形成され、該吹出孔からプラズマガスが下方へ吹き出されるようになっていてもよい。
或いは、一対の電極が、軸線を水平にした円柱状電極と、これを囲む凹円筒面電極から構成されていてもよい。凹円筒面電極の周方向の下端部が開口され、該開口からプラズマガスが下方へ吹き出されるようになっていてもよい。
活性化手段は、プラズマ生成手段に限られず、コロナ放電手段や紫外線照射手段やマイクロ波照射手段であってもよい。
一対の平行平板電極が上下に対向されていてもよい。下側の電極（好ましくは接地電極）に１又は複数の吹出孔が形成され、該吹出孔からプラズマガスが下方へ吹き出されるようになっていてもよい。
或いは、一対の電極が、軸線を水平にした円柱状電極と、これを囲む凹円筒面電極から構成されていてもよい。凹円筒面電極の周方向の下端部が開口され、該開口からプラズマガスが下方へ吹き出されるようになっていてもよい。
活性化手段は、プラズマ生成手段に限られず、コロナ放電手段や紫外線照射手段やマイクロ波照射手段であってもよい。
実施例を説明する。本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
図１に示す装置１と実質的に同じ構成の装置を用い、ドライ処理及びウェット洗浄を行なった。
被処理基板９０として、下記のサイズのガラス基板を用いた。
幅（図１の紙面直交方向の寸法）： ５０ｍｍ
長さ（図１の左右方向の寸法） ： ５０ｍｍ
厚み ： ０．７ｍｍ
易酸化性金属層９３は、Ｃｕとした。
被処理基板９０ひいては易酸化性金属層９３の表面の洗浄前の対水接触角は、１１０°であった。
ドライ処理部１０におけるプラズマ照射条件は以下の通りであった。
供給電力： ０．８ｋＷ
周波数： ４０Ｈｚ
電極１２の幅（図１の紙面直交方向の寸法）： １９ｍｍ
電極間ギャップ： １ｍｍ
吹出部１６から基板９０までの距離（ワーキングディスタンス）： ３ｍｍ
プラズマヘッド１１に対して被処理基板９０を相対移動（スキャン）させた。処理回数（片道移動の回数）は１回であった。
プロセスガスの組成は表１の（１）〜（４）の４通りであった。還元性ガスとしては一酸化炭素（ＣＯ）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）を用いた（（１）〜（４））。（４）においては、バブリングによって窒素（Ｎ２）にメタノール（ＣＨ３ＯＨ）を添加した。
ウェット洗浄部２０における洗浄液２９は水であった。
図１に示す装置１と実質的に同じ構成の装置を用い、ドライ処理及びウェット洗浄を行なった。
被処理基板９０として、下記のサイズのガラス基板を用いた。
幅（図１の紙面直交方向の寸法）： ５０ｍｍ
長さ（図１の左右方向の寸法） ： ５０ｍｍ
厚み ： ０．７ｍｍ
易酸化性金属層９３は、Ｃｕとした。
被処理基板９０ひいては易酸化性金属層９３の表面の洗浄前の対水接触角は、１１０°であった。
ドライ処理部１０におけるプラズマ照射条件は以下の通りであった。
供給電力： ０．８ｋＷ
周波数： ４０Ｈｚ
電極１２の幅（図１の紙面直交方向の寸法）： １９ｍｍ
電極間ギャップ： １ｍｍ
吹出部１６から基板９０までの距離（ワーキングディスタンス）： ３ｍｍ
プラズマヘッド１１に対して被処理基板９０を相対移動（スキャン）させた。処理回数（片道移動の回数）は１回であった。
プロセスガスの組成は表１の（１）〜（４）の４通りであった。還元性ガスとしては一酸化炭素（ＣＯ）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）を用いた（（１）〜（４））。（４）においては、バブリングによって窒素（Ｎ２）にメタノール（ＣＨ３ＯＨ）を添加した。
ウェット洗浄部２０における洗浄液２９は水であった。
＜評価＞
ドライ処理及びウェット洗浄後の被処理基板を目視観察し、基板表面の易酸化性金属層のダメージの有無を調べた。
表１に示すように、プロセスガスに還元性ガスを含有させることによって、易酸化性金属層がダメージを受けるのを抑制又は防止できることが確認された。
また、ドライ処理及びウェット洗浄後の基板表面の対水接触角は、表１の通りであり、洗浄前よりも親水性が高まり、レジスト９４の密着性が良好になった。
ドライ処理及びウェット洗浄後の被処理基板を目視観察し、基板表面の易酸化性金属層のダメージの有無を調べた。
表１に示すように、プロセスガスに還元性ガスを含有させることによって、易酸化性金属層がダメージを受けるのを抑制又は防止できることが確認された。
また、ドライ処理及びウェット洗浄後の基板表面の対水接触角は、表１の通りであり、洗浄前よりも親水性が高まり、レジスト９４の密着性が良好になった。
＜比較例＞
図３の写真に示す通り、プロセスガスに還元性ガスが含有されていない場合（表１の（５）比較例）には、基板表面の易酸化性金属層に散点状ないしは斑状の溶解痕（ダメージ）が形成された。
図３の写真に示す通り、プロセスガスに還元性ガスが含有されていない場合（表１の（５）比較例）には、基板表面の易酸化性金属層に散点状ないしは斑状の溶解痕（ダメージ）が形成された。
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイの製造に適用できる。
１ 表面処理装置
１０ ドライ処理部
１１ プラズマヘッド（プラズマ生成手段、活性化手段）
１２ 電極
１３ 電源
１４ プロセスガス源（還元性ガス状流体源）
１５ 電極間空間（放電空間）
１６ 吹出部
１８ 搬送手段
１９ プラズマガス（活性化された還元性ガス状流体）
２０ ウェット洗浄部
２１ 洗浄ノズル
２２ 噴射孔
２３ 洗浄液供給路
２９ 水（洗浄液）
９０ ガラス基板（被処理基板）
９１ 金属層
９１ａ 電極パターン
９２ 金属基層
９３ 易酸化性金属層
９４ フォトレジスト
９４ａ レジストパターン
１０ ドライ処理部
１１ プラズマヘッド（プラズマ生成手段、活性化手段）
１２ 電極
１３ 電源
１４ プロセスガス源（還元性ガス状流体源）
１５ 電極間空間（放電空間）
１６ 吹出部
１８ 搬送手段
１９ プラズマガス（活性化された還元性ガス状流体）
２０ ウェット洗浄部
２１ 洗浄ノズル
２２ 噴射孔
２３ 洗浄液供給路
２９ 水（洗浄液）
９０ ガラス基板（被処理基板）
９１ 金属層
９１ａ 電極パターン
９２ 金属基層
９３ 易酸化性金属層
９４ フォトレジスト
９４ａ レジストパターン
Claims (4)
- 易酸化性の金属層を含む被処理基板の表面を親水化処理する表面処理方法であって、
前記易酸化性の金属層が、銅、アルミニウム、鉄、及び亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を含み、
ドライ処理部の一対の電極間に大気圧近傍下において放電を生成するとともに、還元性成分を含有する還元性ガス状流体を、前記電極間に導入してプラズマ化により活性化させて、前記一対の電極間から吹き出して、前記被処理基板に接触させ、
その後、被処理基板をウェット洗浄部へ移送し、
前記ウェット洗浄部において前記被処理基板を洗浄液にてウェット洗浄し、
前記洗浄液の一部が、霧状になって雰囲気中に浮遊して、前記ウェット洗浄部に入る前の前記被処理基板に付着することを特徴とする表面処理方法。 - 前記還元性成分が、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び水素酸素含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の表面処理方法。
- 易酸化性の金属層を含む被処理基板の表面を親水化処理する表面処理装置であって、
前記易酸化性の金属層が、銅、アルミニウム、鉄、及び亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を含み、
一対の電極を有し、これら電極間に大気圧近傍下において放電を生成するとともに、還元性成分を含有する還元性ガス状流体を、前記電極間に導入してプラズマ化により活性化させて、前記電極間から吹き出して、前記被処理基板に接触させるドライ処理部と、
前記接触後の被処理基板を洗浄液にて洗浄するウェット洗浄部と
を備え、
霧状になって雰囲気中に浮遊した前記洗浄液の一部が、前記ウェット洗浄部に入る前の前記被処理基板に付着するように、前記ドライ処理部及び前記ウェット洗浄部が配置されていることを特徴とする表面処理装置。 - 前記還元性成分が、過酸化水素（Ｈ ２ Ｏ ２ ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び水素酸素含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017241512 | 2017-12-18 | ||
| JP2017241512 | 2017-12-18 | ||
| PCT/JP2018/046396 WO2019124321A1 (ja) | 2017-12-18 | 2018-12-17 | 表面処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2019124321A1 JPWO2019124321A1 (ja) | 2020-12-10 |
| JP6985417B2 true JP6985417B2 (ja) | 2021-12-22 |
Family
ID=66994586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019561079A Active JP6985417B2 (ja) | 2017-12-18 | 2018-12-17 | 表面処理方法及び装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200306802A1 (ja) |
| JP (1) | JP6985417B2 (ja) |
| KR (1) | KR102355875B1 (ja) |
| CN (1) | CN111107949B (ja) |
| TW (1) | TW201934806A (ja) |
| WO (1) | WO2019124321A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7429595B2 (ja) * | 2020-05-07 | 2024-02-08 | 株式会社ディスコ | 被加工物の加工方法 |
| JP2021188092A (ja) * | 2020-05-29 | 2021-12-13 | ウシオ電機株式会社 | 還元処理方法 |
| JPWO2022196580A1 (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-22 | ||
| CN117157736A (zh) | 2022-03-30 | 2023-12-01 | 雅马哈智能机器控股株式会社 | 晶圆清洗装置及接合系统 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5202008A (en) * | 1990-03-02 | 1993-04-13 | Applied Materials, Inc. | Method for preparing a shield to reduce particles in a physical vapor deposition chamber |
| DE69111490T2 (de) * | 1990-03-02 | 1996-04-18 | Applied Materials Inc | Verfahren zur Vorbereitung einer Blende zur Verminderung von Teilchen in einer Kammer zur physikalischen Aufdampfung. |
| DE69533245D1 (de) * | 1994-03-25 | 2004-08-19 | Nec Electronics Corp | Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung |
| JP2743822B2 (ja) * | 1994-03-25 | 1998-04-22 | 日本電気株式会社 | 電解活性水処理装置 |
| US5896870A (en) * | 1997-03-11 | 1999-04-27 | International Business Machines Corporation | Method of removing slurry particles |
| US6350322B1 (en) * | 1997-03-21 | 2002-02-26 | Micron Technology, Inc. | Method of reducing water spotting and oxide growth on a semiconductor structure |
| JP3474495B2 (ja) | 1999-09-21 | 2003-12-08 | シャープ株式会社 | 基板の洗浄方法及び洗浄装置 |
| CN1111899C (zh) * | 2000-04-11 | 2003-06-18 | 北京高力通科技开发公司 | 紫外光表面清洗机 |
| JP2002219429A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-08-06 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 基板処理装置及び処理方法 |
| JP3643580B2 (ja) * | 2002-11-20 | 2005-04-27 | 株式会社東芝 | プラズマ処理装置及び半導体製造装置 |
| JP2004146837A (ja) * | 2003-10-24 | 2004-05-20 | Seiko Epson Corp | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
| JP2005158761A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Ulvac Japan Ltd | 薄膜製造方法、半導体装置の製造方法、及び半導体装置 |
| US7713864B2 (en) * | 2003-12-04 | 2010-05-11 | Tokyo Electron Limited | Method of cleaning semiconductor substrate conductive layer surface |
| JP4397299B2 (ja) * | 2004-07-30 | 2010-01-13 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
| EP2031646A4 (en) * | 2006-06-22 | 2012-05-30 | River Bell Co | TREATMENT DEVICE, TREATMENT METHOD AND PLASMA SOURCE |
| JP2008027657A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Tokyo Institute Of Technology | プラズマ源、処理装置及び処理方法 |
| US10037905B2 (en) * | 2009-11-12 | 2018-07-31 | Novellus Systems, Inc. | UV and reducing treatment for K recovery and surface clean in semiconductor processing |
| JP2011099893A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Konica Minolta Holdings Inc | 表示素子 |
| WO2011108307A1 (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-09 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 表示素子 |
| JP5538959B2 (ja) * | 2010-03-09 | 2014-07-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板の洗浄方法及び半導体製造装置 |
| JP5713808B2 (ja) * | 2010-07-09 | 2015-05-07 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及び半導体装置の製造方法 |
| JP6559602B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2019-08-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置および処理チャンバ洗浄方法 |
-
2018
- 2018-12-17 KR KR1020207007890A patent/KR102355875B1/ko active IP Right Grant
- 2018-12-17 CN CN201880061646.7A patent/CN111107949B/zh active Active
- 2018-12-17 WO PCT/JP2018/046396 patent/WO2019124321A1/ja active Application Filing
- 2018-12-17 US US16/754,996 patent/US20200306802A1/en not_active Abandoned
- 2018-12-17 JP JP2019561079A patent/JP6985417B2/ja active Active
- 2018-12-18 TW TW107145657A patent/TW201934806A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201934806A (zh) | 2019-09-01 |
| CN111107949A (zh) | 2020-05-05 |
| JPWO2019124321A1 (ja) | 2020-12-10 |
| WO2019124321A1 (ja) | 2019-06-27 |
| CN111107949B (zh) | 2022-04-19 |
| KR102355875B1 (ko) | 2022-02-08 |
| KR20200043429A (ko) | 2020-04-27 |
| US20200306802A1 (en) | 2020-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6985417B2 (ja) | 表面処理方法及び装置 | |
| JP2005095744A (ja) | 絶縁部材の表面処理方法及び絶縁部材の表面処理装置 | |
| JP2005161190A (ja) | 洗浄方法、洗浄装置および電気光学装置 | |
| WO2005064663A1 (ja) | 紫外線洗浄装置および洗浄方法 | |
| JP5984622B2 (ja) | 水洗装置 | |
| JP2006303075A (ja) | 基板等の乾燥方法および乾燥装置 | |
| WO2006087833A1 (ja) | 真空処理装置における水素原子発生源及び水素原子輸送方法 | |
| JP4977230B2 (ja) | エッチング方法及び装置 | |
| JP5670229B2 (ja) | 表面処理方法及び装置 | |
| JP2005064037A (ja) | プラズマ処理装置及びアッシング方法 | |
| JP2002151480A (ja) | 半導体素子の処理方法及びその装置 | |
| KR100431889B1 (ko) | 건식 세정/에싱 방법 및 장치 | |
| JP2005347278A (ja) | 放電プラズマ処理装置 | |
| KR101647586B1 (ko) | 기체-액체 하이브리드 상압 플라즈마를 이용한 반도체 기판의 세정 방법 | |
| JP2004305918A (ja) | プラズマ処理方法およびこれに用いられるプラズマ処理装置 | |
| JP2004342841A (ja) | 洗浄方法および洗浄装置 | |
| JP2002151476A (ja) | レジスト除去方法及びその装置 | |
| JP2012129239A (ja) | エッチング装置及び方法 | |
| KR20160109171A (ko) | 플라즈마 세정 장치 및 이를 이용한 블랭크 마스크용 기판의 세정 방법 | |
| JP4860295B2 (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JP2007284649A (ja) | 大気圧プラズマ処理装置及び大気圧プラズマ処理方法 | |
| KR100532512B1 (ko) | 디스플레이 패널 상의 유기물 세정방법 및 그 장치 | |
| JP4113438B2 (ja) | レジスト剥離方法 | |
| JP2012216582A (ja) | シリコン含有物のエッチング方法 | |
| JP2004186598A (ja) | プリント配線板の処理方法及びプリント配線板の処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200529 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200529 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210518 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210715 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210917 |
|
| 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: 20211102 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211125 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6985417 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |