JPH06260450A - ドライエッチング装置 - Google Patents

ドライエッチング装置

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JPH06260450A
JPH06260450A JP4382293A JP4382293A JPH06260450A JP H06260450 A JPH06260450 A JP H06260450A JP 4382293 A JP4382293 A JP 4382293A JP 4382293 A JP4382293 A JP 4382293A JP H06260450 A JPH06260450 A JP H06260450A
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JP
Japan
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parallel plate
chamber
electrode
etching
plate electrode
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JP4382293A
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Hideaki Yamamoto
英明 山本
Juichi Horii
寿一 堀井
Takayuki Wakui
陽行 和久井
Nobutake Konishi
信武 小西
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】高スループットを実現したドライエッチング装
置を提供する。 【構成】平行平板方式のエッチング室を有するドライエ
ッチング装置において、1つのエッチング室ECの中に
複数の平行平板電極対(UE11,LE11),(UE12,LE12),(UE1
3,LE13),(UE14,LE14), ・・・・(UE1n,LE1n)、(UE21,LE
21),(UE22,LE14),(UE23,LE23),(UE24,LE24)・・・・(UE
2n,LE2n)を備えた。 【効果】1つのエッチング室で同時に多数枚の基板を処
理でき、また同時に異なる基板処理が可能となり、スル
ープットが向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属膜,半導体膜,絶
縁膜等を所望のパターンにパターニングするためのドラ
イエッチング装置に係り、特に大面積液晶表示デバイス
用薄膜トランジスタ基板等の電子デバイスの製造に好適
なドライエッチング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】薄膜トランジスタ(TFT)や薄膜ダイ
オード等の素子を基板上に形成する方法としてプラズマ
を用いてパターンエッチングを行うドライエッチング法
が広く用いられるようになった。このドライエッチング
法は、薬液を用いる既存のウエットエッチング法に比べ
て、加工形状,エッチング速度のコントロール、および
コントロールの開始/停止が瞬時に行うことができるこ
と、そして微細な加工を高精度で容易に行うことができ
るという特徴がある。
【0003】図6は従来技術による一般的なドライエッ
チング装置の構成を説明する模式図であって、C1,C
2は基板SGを入れるカセットケース、LCはロード
室、AM1,AM2は搬送アーム、ECはエッチング
室、UE,LEは平行平板電極対、UCはアンロード
室、ESは高周波電源、MBは整合器、MCは流量調整
器、VPは真空ポンプ、WT1,WT2は冷却室、V
1,V2,V3,V4はバルブである。
【0004】同図において、基板SGはロード室LCに
搬送され、ついで搬送アームAM1によりエッチング室
EC内に送られる。ロード室LCはバルブV1を介して
真空に引かれている。エッチング室ECには相対して配
置された平行平板電極対UE,LEが設置されており、
搬送された基板SGは一方の電極(下部電極LE)上に
載置される。
【0005】そして、他方の電極(上部電極UE)には
整合器MBを通して高周波電源ESから高周波電力が加
えられる。また、平行平板電極UE,LEのそれぞれに
は、冷却水WT1,WT2が流され、動作中に発生する
熱を冷却する。エッチング室ECには、流量調整器M
C,バルブV4を通してエッチャントガスが導入される
と共に、導入されたエッチャントガスはバルブV2,真
空ポンプVPにより排気される。
【0006】このとき、エッチング室EC内の真空度は
バルブV2によって、通常は数100mmTorrに調
整される。エッチング室ECに導入されたエッチャント
ガスは、高周波電力によってプラズマ放電で分解、活性
化して基板SGの表面をエッチングする。エッチングさ
れた後の基板SGはアンロード室UCの搬送アームAM
2により搬送され、カセットケースC2に送られる。な
お、アンロード室UCもバルブV3を介して真空に引か
れている。
【0007】なお、この種の従来技術を開示したものと
しては、カーナーズ エクスポジション(株)主催「第
1回 ファインプロセステクノロジー・ジャパン ’9
1専門技術セミナー”セミナーテキスト 製造技術(プ
ロセス・装置)セッションR−5 「ドライ・エッチン
グ・プロセスの現状と今後の課題」”(1991年7月
6日)を挙げることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のプラズ
マエッチング装置は、基板SGを1枚ずつエッチング処
理するため、1枚のサイズが30cm角〜40cm角と
大きい薄膜トランジスタ基板(TFT基板)等の大型基
板のエッチング処理では、所謂スループットが悪いとい
う問題がある。
【0009】これを改善するため、エッチング室を多数
並べることも提案されているが、これは多数のエッチン
グを並設することと等価であり、装置のコストが高くな
る。また、ドライエッチングでは、複数の異なるエッチ
ング処理を連続して行う場合が多く、このような場合に
は複数のエッチング室を直列に接続した構成として対応
している。このような構成もやはり装置のコストが高く
なってしまう。
【0010】さらに、平行平板電極対の各電極を大面積
として、多数の基板を並べて一括処理するという方法も
考えられるが、(1)平行平板電極対の電極面積が大き
くなると、エッチングガスの均一な流れを保証すること
ができなくなり、プラズマが不均一となってエッチング
量の均一性が低下する、(2)平行平板電極対の電極面
積が大きくなる程、精度よく電極を加工することが困難
となり、温度上昇に伴う「そり」の発生等の問題が生じ
る、そして(3)平行平板電極対の電極重量が大きくな
り、その取付けや取外し等、装置のメンテナンスが困難
になる、などの新たな問題が発生する。
【0011】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を
解消し、装置コストを上げることなく高スループットを
実現したドライエッチング装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、平行平板方式のエッチング室を有するド
ライエッチング装置において、1つのエッチング室の中
にシャワー電極とこのシャワー電極と対になる対向電極
とからなる複数の平行平板電極対を備え、上記各対向電
極の周辺に設けた排気口およびこの排気口に接続する単
一の排気室と、上記各シャワー電極に設けたエッチャン
トガスを供給する単一のガス導入口と、上記各平行平板
電極対の群間に設けた放電プラズマとエッチャントガス
の流れを均一にするための均一板とを具備したことを特
徴とする。
【0013】また、本発明は、平行平板方式のエッチン
グ室を有するドライエッチング装置において、1つのエ
ッチング室の中にシャワー電極とこのシャワー電極と対
になる対向電極とからなる複数の平行平板電極対を備
え、上記複数の平行平板電極対が異なるドライエッチン
グを行う複数の平行平板電極対群に分離されてなると共
に、上記複数の平行平板電極対の群間に設けたにプラズ
マを遮断するための仕切り板と、上記各対向電極の周辺
に設けた排気口およびこの排気口に接続する単一の排気
室と、上記平行平板電極群の各々にエッチャントガスを
供給する共通のガス導入室とを具備したことを特徴とす
る。
【0014】以下、本発明の主要構成を個別に記述する
と、下記のとおりである。 (1)図1に示したように、1つのエッチング室ECの
中に複数の平行平板電極対(UE11,LE11),
(UE12,LE12),(UE13,LE13),
(UE14,LE14)・・・・(UE1n,LE1
n)、(UE21,LE21),(UE22,LE2
2),(UE23,LE23),(UE24,LE2
4)・・・・(UE2n,LE2n)を備えたことを特
徴とする。
【0015】(2)前記平行平板電極対の一方を構成す
るシャワー電極に対向する他方の電極である対向電極の
周辺に排気口を設けたことを特徴とする。 (3)前記複数の平行平板電極対の群間に、放電プラズ
マとエッチャントガスの流れを均一にするための均一板
を設けたことを特徴とする。 (4)前記複数の平行平板電極対を構成する各シャワー
電極にエッチャントガスを供給する単一のガス導入口
と、前記排気口に接続する単一の排気室とを設けたこと
を特徴とする。
【0016】(5)前記複数の平行平板電極対が異なる
ドライエッチングを行う複数の平行平板電極対群に分離
されてなることを特徴とする。 (6)前記複数の平行平板電極対の群間にプラズマを遮
断するための仕切り板を有することを特徴とする。 (7)前記平行平板電極対の群の各々にエッチャントガ
スを供給する共通のガス導入室を設けたことを特徴とす
る。
【0017】なお、上記平行平板電極対の群を構成する
平行平板電極対はそれぞれ1または複数とすることがで
きる。
【0018】
【作用】上記本発明の構成において、被処理基板(図示
せず)を各平行平板対の上電極(UE1n,UE2n)
と下電極(LE2n,LE2n)の間にセットしてエッ
チング処理することにより、平行平板電極対を構成する
電極の面積を大きくすることなく、また装置コストをそ
れ程高くすることもなくスループットが向上される。
【0019】また、エッチングガス(エッチャントガ
ス)流やプラズマの均一性に関しては、平行平板電極対
の各電極対の範囲内で均一にすればよく、従来の技術と
同様の技術で対応することができる。さらに、複数の平
行平板電極対の間に仕切り板を入れることにより、エッ
チングの均一性を向上でき、また各平行平板電極対相互
間の影響をなくすことができるので隣接する平行平板電
極対で異なるドライエッチング処理を行うことが可能と
なる。
【0020】そして、電子デバイス、特に大面積のTF
T基板を低コストでエッチング処理できる。
【0021】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図2は本発明によるドライエッチン
グ装置の構成を説明する図1の矢印A方向からみた断面
に相当する構成図であって、平行平板電極対を縦2列×
横4列に配列して被処理基板としてTFTを形成するガ
ラス基板をエッチング対象とした装置例を示す。
【0022】同図において、図1と同一符号は同一部分
に対応し、ESは高周波電源、MB1,MB2,MB
3,MB4は整合器、WTは冷却水、GAはエッチャン
トガス、MCは流量調整器、EPCは排気口、PCは排
気室、EWはエッチング室ECのチャンバー壁、S1,
S2,S3,S4はガラス基板、VPは真空ポンプ、V
2,V4はバルブである。
【0023】ガラス基板S1,S2,S3,S4の寸法
は、例えば約30cm角であり、平行平板電極対を構成
する上部電極UE11〜UE14、下部電極LE11〜
LE14の寸法は約40cm角である。エッチャントガ
スGAは、例えばSF6 ,Cl2 ,BCl3 ,Ar,C
3 OH,CClF3 ,N2 を成分として含む。
【0024】真空ポンプVPは、ターボ分子ポンプ,メ
カニカルブースタポンプ,ドライポンプを組み合わせて
用いる。同図の上部電極UE11〜UE14には、約1
cmのピッチで径が1mmφの多数の孔を形成した所謂
シャワー電極として、この孔からエッチャントガスGA
を下部電極に向けて噴出させるようにしている。
【0025】また、下部電極LE11〜LE14の周辺
には、チャンバー壁EWとの間に数mm以下の排気口E
PCを設けている。これにより、エッチャントガスは図
中矢印で示したように流線lのように層流となると共
に、平行平板電極対間でのエッチャントガス流の相互の
影響が回避される。排気口EPCは排気室PCに開いて
おり、プラズマ処理後のエッチャントガスGAはこの排
気室PCを介して排気される。
【0026】本実施例により、平行平板電極対を構成す
る電極の面積を大きくすることなく、また装置コストを
それ程高くすることもなくスループットを向上できる。
図3は本発明によるドライエッチング装置の第2実施例
の構成を説明する図1の矢印B方向からみた断面に相当
する構成図であって、上記実施例と同様に被処理基板と
してTFTを形成するガラス基板をエッチング対象とし
た装置例を示す。
【0027】同図において、図2と同一符号は同一部分
に対応し、Sa,Sbはガラス基板、GCはガス導入室
である。この実施例では、エッチング室ECの上部にエ
ッチャントガスを導入するガス導入室GCを設けたもの
で、その他の構成は上記実施例と同様である。エッチャ
ントガスGAは、エッチング室ECに入る前に先ずこの
ガス導入室GCに導入され、このガス導入室GCからエ
ッチング室ECの各々のシャワー板すなわち上部電極U
E11・・・,UE21・・・に供給される。
【0028】本実施例によれば、エッチャントガスGA
がガス導入室GCに導入された後にシャワー板に供給さ
れるものであるため、複数の平行平板電極対に対してさ
らに均一なエッチャントガス供給を行うことができる。
なお、上記各実施例では平行平板電極対を縦2列×横4
列に配列したものとして説明したが、これに限るもので
はないことは言うまでもない。
【0029】図4は本発明によるドライエッチング装置
の第3実施例の構成を説明する図2と同様の構成図であ
って、図2と同一符号は同一部分に対応し、EC1,E
C2,EC3,EC4はサブエッチング室、UP1,U
P2,UP3は仕切り板である。本実施例では、エッチ
ング室に仕切り板UP1,UP2,UP3を設けて、各
仕切り板で区画された平行平板電極対の群についてサブ
エッチング室EC1〜EC4としたものである。この仕
切り板UP1,UP2,UP3を設けたことによって、
各平行平板電極対の群間のエッチャントガス流とそのプ
ラズマ放電が均一化される。
【0030】この実施例によれば、上記各実施例の効果
に加えて、そのエッチング均一性が±15〜±10%程
度に改善できる。なお、その他の作用効果は前記図2と
同様であるので説明を省略する。図5は本発明によるド
ライエッチング装置の第4実施例の構成を説明する図3
と同様の構成図であって、図3と同一符号は同一部分に
対応し、EC11,EC12はサブエッチング室、UP
4は仕切り板、EWGは仕切り壁、GA1,GA2はエ
ッチャントガスである。
【0031】本実施例では、エッチング室を仕切り板U
P4によりサブエッチング室EC1,EC2に分割する
と共に、図3に示したものと同様のガス導入室に仕切り
壁EWGを設けてガス導入室GA1,GA2としたもの
である。このように、ガス導入室を仕切り板UP4で区
画されたそれぞれの平行平板電極対の群について独立さ
せることにより、エッチング室EC11とEC12に異
なるエッチャントガスGA1,GA2を導入して別種の
エッチングを行わせることができる。
【0032】例えば、エッチャントガスGA1としてB
Cl32とArの混合ガスを用いてAl膜をドライエッチ
ングし、エッチャントガスGA2としてO2 ガスを用い
て酸素プラズマ処理を行うようにすることができるもの
である。したがって、本実施例によれば、ドライエッチ
ング処理と酸素プラズマ処理とを1つのエッチング室内
で実行できる。なお、ドライエッチング処理と酸素プラ
ズマ処理との処理条件が異なるため、この場合はサブエ
ッチング室EC11とEC12の各平行平板電極対の群
に印加する高周波電源は別々のものとするのが望まし
い。
【0033】なお、本発明は上記の実施例に限るもので
はなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変更が
可能であることは言うまでもない。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被処理基板を各平行平板対の上部電極と下部電極の間に
セットしてエッチング処理することにより、平行平板電
極対を構成する電極の面積を大きくすることなく、また
装置コストをそれ程高くすることもなくスループットを
向上できる。
【0035】また、複数の平行平板電極対の群の間に仕
切り板を入れることにより、エッチングの均一性を向上
でき、また各平行平板電極対相互間の影響をなくすこと
ができるので隣接する平行平板電極対で異なるドライエ
ッチング処理を行うことが可能となる。そして、電子デ
バイス、特に大面積のTFT基板を低コストでエッチン
グ処理でき、従来技術に比較して装置コストが30%程
度高くなるが、スループットは6倍程度向上でき、ドラ
イエッチング処理コストは10%程度下げることが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による平行平板方式のエッチング室を有
するドライエッチング装置の構成を説明する模式図であ
る。
【図2】本発明によるドライエッチング装置の構成を説
明する図1の矢印A方向からみた断面に相当する構成図
である。
【図3】本発明によるドライエッチング装置の第2実施
例の構成を説明する図1の矢印B方向からみた断面に相
当する構成図である。
【図4】本発明によるドライエッチング装置の第3実施
例の構成を説明する図2と同様の構成図である。
【図5】本発明によるドライエッチング装置の第4実施
例の構成を説明する図3と同様の構成図である。
【図6】従来技術による一般的なドライエッチング装置
の構成を説明する模式図である。
【符号の説明】
UE11〜UE1n,UE21〜LE2n 上部電極 LE11〜LE1n,LE21〜LE2n 下部電極 ES 高周波電源 MB1,MB2,MB3,MB4 整合器 WT 冷却水 GA,GA1,GA2 エッチャントガス MC 流量調整器 EPC 排気口 PC 排気室 EW エッチング室ECのチャンバー壁 S1,S2,S3,S4 ガラス基板 VP 真空ポンプ V2,V4 バルブ GCはガス導入室 EC1,EC2,EC3,EC4 サブエッチング室 UP1,UP2,UP3,UP4 仕切り板 EC11,EC12 サブエッチング室 EWG 仕切り壁
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年2月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 信武 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平行平板方式のエッチング室を有するドラ
    イエッチング装置において、 1つのエッチング室の中にシャワー電極とこのシャワー
    電極と対になる対向電極とからなる複数の平行平板電極
    対を備え、上記各対向電極の周辺に設けた排気口および
    この排気口に接続する単一の排気室と、上記各シャワー
    電極に設けたエッチャントガスを供給する単一のガス導
    入口と、上記各平行平板電極対の群間に設けた放電プラ
    ズマとエッチャントガスの流れを均一にするための均一
    板とを具備したことを特徴とするドライエッチング装
    置。
  2. 【請求項2】平行平板方式のエッチング室を有するドラ
    イエッチング装置において、 1つのエッチング室の中にシャワー電極とこのシャワー
    電極と対になる対向電極とからなる複数の平行平板電極
    対を備え、上記複数の平行平板電極対が異なるドライエ
    ッチングを行う複数の平行平板電極対群に分離されてな
    ると共に、上記複数の平行平板電極対の群間に設けたに
    プラズマを遮断するための仕切り板と、上記各対向電極
    の周辺に設けた排気口およびこの排気口に接続する単一
    の排気室と、上記平行平板電極群の各々にエッチャント
    ガスを供給する共通のガス導入室とを具備したことを特
    徴とするドライエッチング装置。
JP4382293A 1993-03-04 1993-03-04 ドライエッチング装置 Pending JPH06260450A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4411582A1 (de) * 1994-03-30 1995-10-05 Worlee Sweet E H Worlee & Co G Kristallsüße
JP2001077091A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Ulvac Japan Ltd プラズマ処理装置
JP2001140085A (ja) * 1999-09-03 2001-05-22 Ulvac Japan Ltd プラズマ処理装置
KR100830850B1 (ko) * 2006-11-22 2008-05-20 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치
JP2010135629A (ja) * 2008-12-05 2010-06-17 Hitachi Kokusai Electric Inc 熱処理装置
KR100980279B1 (ko) * 2008-01-15 2010-09-06 주식회사 뉴파워 프라즈마 다중 기판 처리 챔버와 이를 구비한 다중 기판 처리 시스템

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4411582A1 (de) * 1994-03-30 1995-10-05 Worlee Sweet E H Worlee & Co G Kristallsüße
DE4411582C2 (de) * 1994-03-30 1996-11-14 Worlee Sweet E H Worlee & Co G Kristallsüße
JP2001077091A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Ulvac Japan Ltd プラズマ処理装置
JP2001140085A (ja) * 1999-09-03 2001-05-22 Ulvac Japan Ltd プラズマ処理装置
JP4576011B2 (ja) * 1999-09-03 2010-11-04 株式会社アルバック プラズマ処理装置
JP4585648B2 (ja) * 1999-09-03 2010-11-24 株式会社アルバック プラズマ処理装置
KR100830850B1 (ko) * 2006-11-22 2008-05-20 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치
KR100980279B1 (ko) * 2008-01-15 2010-09-06 주식회사 뉴파워 프라즈마 다중 기판 처리 챔버와 이를 구비한 다중 기판 처리 시스템
JP2010135629A (ja) * 2008-12-05 2010-06-17 Hitachi Kokusai Electric Inc 熱処理装置

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