KR20040042857A - 적층막의 복합 웨트 에칭 방법 및 그 방법에 이용되는웨트 에칭 시스템 - Google Patents

적층막의 복합 웨트 에칭 방법 및 그 방법에 이용되는웨트 에칭 시스템 Download PDF

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Abstract

적층막 각각에 대한 사이드 에칭의 양을 조절하면서 에칭 처리를 일괄적으로 수행할 수 있으며 균일한 사이드 에지를 만들 수 있는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법. 상기 웨트 에칭 방법에 있어서, 기판 상에 순차적으로 성막되며 각각 상이한 막 특성을 갖는 제 1 및 제 2의 막을 포함하는 적층막에 대해 둘 이상의 종류의 에칭 방법이 복합적으로 수행된다. 둘 이상의 종류의 웨트 에칭 방법은 상기 제 1의 막의 사이드 에칭을 상기 제 2의 막의 사이드 에칭보다도 촉진시키는 제 1의 웨트 에칭 방법과, 상기 제 2의 막의 사이드 에칭을 상기 제 1의 막의 사이드 에칭보다도 촉진시키는 제 2의 웨트 에칭 방법을 포함한다.

Description

적층막의 복합 웨트 에칭 방법 및 그 방법에 이용되는 웨트 에칭 시스템{COMBINED WET ETCHING METHOD FOR STACKED FILMS AND WET ETCHING SYSTEM USED FOR SAME}
기술분야
본 발명은, 적층막의 복합 웨트 에칭 방법 및 상기 방법에 이용되는 웨트 에칭 시스템에 관한 것으로, 상세하게는, 막 특성이 다른 복수의 막으로 이루어지는 적층막을, 복수 종류의 웨트 에칭 수법을 조합하여 일괄 에칭하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법 및 상기 방법에 이용되는 웨트 에칭 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 2002년 11월 15일자 출원된 일본 특허 출원 제2002-332954호를 우선권으로 주장한다.
종래기술
액정 표시 장치나 반도체 장치의 제조 공정에서는, 박막 패터닝을 수행할 때에 있어서 에칭 공정이 불가결하다. 박막의 웨트 에칭에 있어서는, 박막의 표면에서뿐만 아니라, 박막의 주위에서도 과잉으로 에칭되는 소위 사이드 에칭이 생기고, 에칭 후의 박막의 균일한 형상을 얻기 어렵다는 특징이 있다. 특히, 금속 재료로 이루어지는 배선을 형성하는 때의 웨트 에칭에 의한 배선 패터닝에 있어서는, 극히 높은 에칭의 정밀도가 요구된다. 사이드 에칭의 정밀도 불량에 의해 패터닝 형상에 편차가 생기는 경우에는, 디바이스의 전기 특성에 중대한 영향을 초래하기 때문이다.
또한, 근래의 액정 표시 장치나 반도체 장치의 다층화에 수반하여, 하층 패턴의 단차가 상층 패턴의 하층 패턴에 대한 커버리지 특성에 미치는 영향이 증가하고 있다. 특히, 배선 패턴의 에칭에서는, 상층 패턴의 커버리지 특성을 양호하게 유지하고, 상하층간의 층간 절연막의 절연 내압을 확보하기 위해, 또는 정상적인 상층의 금속 배선의 도통을 확보하기 위해, 나아가서는 상층 금속 배선을 덮는 보호막중의 결함의 발생을 회피하여 신뢰성을 확보하기 위해, 하층 배선을 패터닝 형성하는 때의 웨트 에칭에 있어서, 그 에칭 면에 경사를 마련하는 소위 테이퍼 에칭이 중요한 요소의 하나로 되어 있다.
이 목적을 달성하기 위해, 단일 배선 재료(단층막)에 대한 웨트 에칭에서는, 에칭 용액의 화학적 조성의 조정 또는 레지스트 밀착성의 제어에 의한 레지스트/배선 재료 사이의 에칭 용액의 침투가 이용된다.
도 10에, 종래부터 사용되고 있는 일반적인 웨트 에칭 공정의 개략을 도시한다. 도 10의 (A) 및 (B)에 도시한 바와 같이, 종래의 웨트 에칭에 있어서는, 피처리 기판(1)이 기판 반송 롤러(9)에 의해 에칭조(etching chamber; 2)에 반입된 후에, 피처리 기판(1)에 대해, 단일 수법에 의한 에칭 공정(2a), 즉 에칭 용액에 기판을 침지하는 침지 에칭(정적 에칭 용액을 사용하는 정적 웨트 에칭) 또는 기판에 에칭 용액을 분사하는 스프레이 에칭(동적 에칭 용액을 사용하는 동적 웨트 에칭) 등에 의한 웨트 에칭 공정을 실시하여, 피처리 기판(1)에 형성된 박막의 일부(소정 영역)를 에칭한다.
계속해서, 피처리 기판(1)이 수세조(3)에 반송된 후에 도 10의 (B)에 도시된 바와 같이 세정 공정(3a)을 실시하여, 피처리 기판(1)상의 에칭 용액(에칭액)을 제거한다. 그 다음, 피처리 기판(1)을 건조조(4)에 반송한 후에 건조 공정(4a)을 실시하여, 피처리 기판(1)상의 세정수를 제거한다. 이렇게 하여, 박막을 웨트 에칭함에 의해 패터닝을 행한다. 또한, 상기 상술된 종래의 스프레이 에칭법을 사용하는 웨트 에칭 시스템은 일본 특개소57-094572호에 개시되어 있다. 또한, 종래의 단층막에 대한 에칭 방법으로서, 스프레이 에칭법과 침지 에칭법을 조합하여 스프레이 에칭법과 침지 에칭법을 다른 에칭 시스템 내에서 실시하는 웨트 에칭 방법이 일본 특개평08-158069호에 개시되어 있다.
그러나, 상기 상술된 종래의 웨트 에칭 방법을 적층막에 대해 사용한 경우에는, 다음과 같은 문제가 생기고 있다. 즉, 동일한 에칭 용액을 사용하여 에칭 공정을 수행하는 경우, 일반적으로는 배선 재료마다 그 에칭 특성(즉, 에칭율)이 다르며, 동일한 배선 재료에 대해 동일한 에칭 용액을 사용하여 에칭 공정을 수행한ㄴ 경우에는, 그 에칭 수법에 따라 에칭 특성이 다르게 된다.
이 때문에, 단층막의 에칭과 마찬가지로 단일 수법에 의해 복수의 적층 배선 재료(적층막)의 에칭 처리를 실시한 경우는, 각 막의 에칭율 차에 수반하여, 하층막의 에칭율이 상층막의 에칭율보다 큰 경우에는, 하층막의 사이드 에칭이 상층막의 사이드 에칭보다 과잉으로 생기고, 하층막에 대해 상층막이 차양 형상으로 돌출하는 오버행 형상이 생기는 일이 있다. 이 형상은, 또한 상층에 적층된 막의 단차커버리지 특성을 악화시켜서, 상층막중에 구조 결함을 발생시켜 버린다.
배선 재료에 따라 변하는 에칭율 차를 해소하기 위해, 에칭 특성이 다른 2종류의 에칭 용액을 사용하여 테이퍼 형상을 제어하는 방법도 있지만, 각 용액의 열화나 농도 관리가 복잡하게 되어 실제의 운용은 용이하지 않다.
본 발명은, 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 적층막의 사이드 에칭량을 제어하면서 일괄 에칭을 행할 수 있는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법 및 상기 방법에 이용되는 웨트 에칭 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
도 1은 제 1의 실시예에서의 웨트 에칭 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2의 (A)는 제 1의 실시예에서의 적층막과 레지스트 패턴를 도시하는 단면도이고 (B)는 적층막과 레지스트 패턴의 평면도.
도 3의 (A) 및 (B)는 제 1의 실시예에 따른 적층막의 에칭 과정을 도시한 도면.
도 4의 (A) 내지 (C)는 제 2의 실시예에서의 적층막의 에칭 과정을 도시한 도면.
도 5는 제 2의 실시예에서의 웨트 에칭 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 6은 제 3의 실시예에서의 웨트 에칭 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 7의 (A) 내지 (C)는 제 3의 실시예에서의 적층막의 에칭 과정을 도시한 도면.
도 8은 제 4의 실시예에서의 웨트 에칭 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 9의 (A) 내지 (C)는 제 4의 실시예에서의 적층막의 에칭 과정을 도시한 도면.
도 10의 (A) 및 (B)는 종래의 웨트 에칭 공정을 도시한 개략도.
도 11의 (A) 및 (B)는 본 발명의 웨트 에칭 공정을 도시한 개략도.
♠도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♠
11, 40, 51, 101 : 피처리 기판
81, 84, 87, 88, 121 : 에칭조
12, 22, 35, 37, 52, 102, 112 : 기판 반송 롤러
13, 53, 103, 113, 150 : 에칭 스프레이 노즐
14, 36, 38, 49, 50, 54, 104, 114 : 에어 나이프
15, 56, 105, 116 : 배관
16, 57, 106, 117 : 펌프
17, 48, 58, 107, 118 : 에칭 용액 탱크
18, 62, 121 : 세정 스프레이 노즐
19, 63, 123 : 순수 탱크
20, 30, 39, 55, 64, 108, 119, 125 : 드라이 에어 탱크
21, 25, 26, 27, 28, 29, 46, 47, 60, 61, 67, 69 : 기판 반출입구
31, 41, 130, 141 : 유리 기판(기판)
32, 43, 132, 143 : 알루미늄막(제 1의 막 또는 제 2의 막)
33, 42, 44, 131, 133, 142, 144 : 몰리브덴막
34, 45, 134, 145 : 레지스트막
59 : 에칭 용액(에칭액)
65 : 셔터
155, 156, 157, 158, 159 : 웨트 에칭 시스템
본 발명의 제 1의 양상에 따르면, 기판상에 순차적으로 성막된 서로 막 특성이 다른 제 1의 막과 제 2의 막을 적어도 포함하는 적층막에 대해, 복수 종류의 웨트 에칭 방법을 조합하여 일괄적으로 사용하는 웨트 에칭 처리를 수행하는 단계를 포함하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법이 제공되는데,
상기 복수 종류의 웨트 에칭 방법은,
상기 제 1의 막의 사이드 에칭을 상기 제 2의 막의 사이드 에칭보다도 촉진시키는 제 1의 웨트 에칭 단계와;
상기 제 2의 막의 사이드 에칭을 상기 제 1의 막의 사이드 에칭보다도 촉진시키는 제 2의 웨트 에칭 단계를 포함한다.
상기에 있어서, 상기 제 1의 웨트 에칭 수법에서 사용되는 에칭 용액의 화학적 조성과, 상기 제 2의 웨트 에칭 수법에서 사용되는 에칭 용액의 화학적 조성이 동일한 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2의 양상에 따르면, 기판상에 순차적으로 성막된 서로 막 특성이 다른 제 1의 막과 제 2의 막을 적어도 포함하는 적층막에 대해, 복수 종류의 웨트 에칭 방법을 조합하여 일괄적으로 사용하는 웨트 에칭 처리를 수행하는 단계를 포함하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법이 제공되는데,
상기 복수 종류의 웨트 에칭 방법은,
상기 제 1의 막의 에칭율이 상기 제 2의 막의 에칭율보다 더 큰 에칭 특성이 얻어지는 제 1의 웨트 에칭 단계와;
상기 제 2의 막의 에칭율이 상기 제 1의 막의 에칭율보다 더 큰 에칭 특성이 얻어지는 제 2의 웨트 에칭 단계를 포함한다.
상기에 있어서, 상기 제 1의 웨트 에칭 수법에서 사용되는 에칭 용액의 화학적 조성과, 상기 제 2의 웨트 에칭 수법에서 사용되는 에칭 용액의 화학적 조성이 동일한 것이 바람직하다.
또한, 상기에 있어서, 상기 제 1의 웨트 에칭 단계에서 동적 에칭 용액이 사용되면, 상기 제 2의 웨트 에칭 단계에서는 정적 에칭 용액이 사용되고, 상기 제 1의 웨트 에칭 단계에서 상기 정적 에칭 용액이 사용되면, 상기 제 2의 웨트 에칭 단계에서 상기 동적 에칭 용액이 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 상기에 있어서, 상기 동적 에칭 용액이 사용되는 에칭 단계는 상기 기판 상에 성막된 상기 적층막에 에칭 용액을 분사함으로써 에칭 처리가 수행되는 에칭 단계이고, 상기 정적 에칭 용액이 사용되는 에칭 단계는 적층막이 성막된 상기 기판을 에칭 용액에 침지함으로써 에칭 처리가 수행되는 에칭 단계이거나 또는 상기 기판 상에 성막된 적층막에 에칭 용액을 도포하는 에칭 단계인 것이 바람직하다.
또한, 상기에 있어서, 상기 적층막은 상기 제 1의 막이 상기 제 2의 막 사이에 끼이도록 구성되거나 또는 상기 제 2의 막이 상기 제 1의 막 사이에 끼이도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3의 양상에 따르면, 동적 에칭 용액을 사용하는 동적 웨트 에칭을 수행하는 기능과 정적 에칭 용액을 사용하는 정적 웨트 에칭을 수행하는 기능을 구비하는 웨트 에칭 시스템이 제공된다.
본 발명의 제 4의 양상에 따르면, 동적 에칭 용액을 사용하는 동적 웨트 에칭과 정적 에칭 용액을 사용하는 정적 웨트 에칭을 연속적으로 사용하는 기능을 구비하는 웨트 에칭 시스템이 제공된다.
상기에 있어서, 상기 동적 웨트 에칭은 피처리 기판 상에 에칭 용액을 분사함으로써 수행되는 에칭 처리이고, 상기 정적 웨트 에칭은 피처리 기판을 에칭 용액에 침지함으로써 수행되는 에칭 처리 또는 피처리 기판에 에칭 용액을 도포함으로써 수행되는 에칭 처리인 것이 바람직하다.
실시예
본 발명을 실시하기 위한 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명될 것이다.
각 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 웨트 에칭 공정이 개략적으로 설명될 것이다. 도 11의 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이, 피처리 기판(5)이 기판 반송롤러(10)에 의해 에칭조(6)에 반입된 후, 피처리 기판(5)에 대해, 스프레이 에칭(동적 에칭 용액을 사용하는 동적 웨트 에칭 수법) 또는 침지 에칭(정적 에칭 용액을 사용하는 정적 웨트 에칭 수법) 등의 에칭 공정(6a)(도 11의 (B)의 "에칭 Ⅰ")을 행하여, 피처리 기판(5)에 형성된 적층막의 일부(소정 영역)의 웨트 에칭을 행한다.
또한, 동일한 에칭조(6)에서, 피처리 기판(5)에 대해 침지 에칭 또는 스프레이 에칭 등의 에칭 공정(6a)과 다른 에칭 공정(6b)(도 11의 (B)의 "에칭 Ⅱ")을 행하여, 피처리 기판(5)에 형성된 적층막을 웨트 에칭에 의해 패터닝을 행한다. 계속해서, 피처리 기판(5)이 수세조(water cleaning chamber; 7)에 반입된 후에 세정 공정(7c)을 실시하여 에칭 용액(에칭액)을 제거하고, 또한, 피처리 기판(5)이 건조조(drying chamber; 8)에 반입된 후에 건조 공정(8d)을 실시하여 세정수를 제거한다.
즉, 본 발명은, 종래의 공정을 도시한 도 10의 (B)중의 에칭 공정(2a)을, 본 발명에 의한 웨트 에칭 공정을 도시한 도 11의 (B)중의, 제 1의 에칭 공정(6a)과 제 2의 에칭 공정(6b)의 2개의 수법으로 하고, 제 1의 에칭 공정(6a)과 제 2의 에칭 공정(6b)을 조합하여 일괄하여 에칭 처리하는 수법으로 하는 것이다.
제 1의 실시예
도 1은, 본 발명의 제 1의 실시예인 웨트 에칭 시스템(155)의 구성을 도시한 개념도이다. 또한, 도 2의 (A) 및 (B)는, 본 발명의 제 1의 실시예의 동작을 설명하기 위한 피처리 기판(11)상에 형성된 적층막의 구성을 도시한 도면으로서, 피처리 기판(11)이 웨트 에칭 시스템(155) 중에서 웨트 에칭 처리된다. 또한, 도 2의 (A)에 도시한 적층막은, 액정 표시 장치 중에서 배선 패턴으로서 사용되는 것이다.
우선, 도 1에 도시한 바와 같이, 웨트 에칭 시스템(155)의 구성의 개략에 관해 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 제 1의 실시예에 의한 웨트 에칭 시스템(155)은, 에칭조(81)와 수세조(82)와 건조조(83)로 이루어진다. 또한, 에칭조(81)는, 다수의 반송 롤러(12)와 다수의 에칭 스프레이 노즐(13)과 적어도 하나의 에어 나이프(14)와 에칭 용액 탱크(17)와 배관(15)과 펌프(16)와 드라이 에어 탱크(20)와, 반입구(21)와 반출구(25)로 구성된다. 또한 수세조(82)는, 반송 롤러(22)와 순수 탱크(pure water tank; 19)와 다수의 순수 스프레이 노즐(18)과 배수관(23)과 반입구(26)와 반출구(27)로 구성된다. 건조조(83)는 다수의 반송 롤러(35)와 드라이 에어 탱크(30)와 배수관(24)과 에어 나이프(36)와 반입구(28)와 반출구(29)로 구성된다.
다음에, 피처리 기판(11)상에 형성된 적층막의 구성에 관해 도 2의 (A) 및 (B)를 참조하여 설명한다. 도 2의 (A)의 단면도에 도시한 바와 같이, 유리 기판(31)상에, Al(알루미늄)막(32)을, 예를 들면 스퍼터링법에 의해 막두께로서 약 100㎚ 퇴적하고, 계속해서 Al막(32)상에, Mo(몰리브덴)막(33)을 예를 들면 스퍼터링법에 의해 약 70㎚의 막두께로 퇴적하고, 또한 Mo막(33)상에, 레지스트 막(34)을 배선 형상으로 패터닝 형성한다. 이 상태를 레지스트 막(34)의 윗쪽에서 본 평면도를 도 2의 (B)에 도시한다.
계속해서, 적층막(32 및 33)(본 실시예에서 Al막(32)과 Mo막(33))이 에칭 처리되는 때의, 에칭 용액의 조성에 의한 에칭율의 차이에 관해 설명한다. 적층막(32, 33)을 스프레이 에칭 수법(동적 에칭 용액을 사용하는 동적 웨트 에칭 수법)과 패들 에칭 수법(정적 에칭 용액을 사용하는 정적 웨트 에칭 수법)을 단독으로 사용하여 에칭 처리하는 경우, 하기와 같은 화학적 조성을 갖는 에칭 용액에 의해, 적층막(32 및 33)에 대해 다음과 같은 에칭율의 대소 관계를 얻을 수 있다. 전형적인 에칭 용액의 조성으로서, 예를 들면, 인산 79.0%, 아세트산 3.2%, 질산 0.5%로 한 경우에, Mo막(33)과 Al막(32)의 에칭율의 관계는 다음과 같이 된다. 스프레이 에칭의 경우에는, Al막(32)의 에칭율은 Mo막(33)의 에칭율보다 크고, 또한, 패들 에칭의 경우에는, Mo막(33)의 에칭율은 Al막(32)의 에칭율보다 크다.
이 에칭 용액에 의한 각 스프레이 에칭 또는 패들 에칭을 각각 단독으로 행한 때의 에칭율은, 스프레이 에칭 처리의 경우에는, Mo막(33)이 166㎚, Al막(32)이 416㎚로 되고, 패들 에칭 처리의 경우에는, Mo막(33)이 250㎚, Al막(32)이 166㎚로 된다.
다음에, 웨트 에칭 시스템(155)의 동작과, 피처리 기판(11)상의 적층막(32, 33)의 에칭 동작에 관해 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 에칭조(81)의 반입구(21)로부터, 반송 롤러(12)에 의해 에칭조(81)로 이송되는 피처리 기판(11)의 표면에, 에칭 용액 탱크(17)로부터 배관(15)을 통하여 펌프(16)에 의해 공급된 에칭 용액(에칭액)을, 복수 단(段)의 에칭 스프레이 노즐(13)로부터 소정의 시간으로서 예를 들면 25초간 분사하여, 피처리 기판(11)의 스프레이 에칭 처리를 행한다.
다음에, 도 3의 (A)에 도시한 바와 같이, 스프레이 에칭 처리 후에, 상기 에칭율의 관계에 의해 하층의 Al막(32)의 사이드 에지(막단(film edge))는 상층의 Mo막(33)에 비해 후퇴한 상태로 된다. 레지스트 패턴(34) 밖의 Al막(32)과 Mo막(33)의 사이드 에지의 일부에서 통상적으로 나타나는 사이드 에칭 현상이 종료하여 유리 기판(31)이 노출될 때, 에칭 용액의 분사를 정지한다. 그 때, 피처리 기판(11)상에는 골고루 에칭 용액이 체류하고 있기 때문에, 그대로 피처리 기판(11)을 에칭조(81)에, 예를 들면 70초간 정체시킴에 의해, 적층막(32 및 33)의 에칭이 더욱 진행하여, 패들 에칭이 실시된다.
또한, 도 3의 (B)에 도시한 바와 같이, 패들 에칭 처리에 의해, 상기한 에칭율의 관계에 의해 하층의 Al막(32)에 대해 돌출하고 있는 상층 Mo막(33)의 사이드 에지가 후퇴하여, Al막(32)의 사이드 에지와 Mo막(33)의 사이드 에지 사이의 거리가 짧아진다. 최종적으로, 도 3의 (B)와 같이, 적층막(32 및 33) 전체의 사이드 에지의 형상이 준테이퍼(quasi-tapered)로 되는 시간에 달한 시점에서 패들 에칭을 종료하고, 피처리 기판(11)을 다음의 수세조(82)에 이동하고, 수세조(82)에서 피처리 기판(11) 표면상에 남은 에칭 용액을 씻어내고, 에칭의 진행을 정지한다.
즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 수세조(82)에서, 에칭 처리 후의 피처리 기판(11)에 세정 스프레이 노즐(18)로부터 순수 탱크(19)로부터 공급되는 순수를 분사하고, 소정의 시간으로서 예를 들면 200초간 세정을 행하고, 제거 후의 에칭 용액은 배수관(23)을 통하여 배수된다. 세정 후, 피처리 기판(11)은 수세조(82)의 반출구(27)로부터 반출되고, 건조조(83)에 반입된다.
또한 건조조(83)에서, 피처리 기판(11)에 드라이 에어 탱크(30)로부터 공급되는 드라이 에어를 분사함에 의해 피처리 기판(11)의 표면의 순수를 제거하고, 피처리 기판(11)의 표면을 건조시킨다. 제거된 세정액은 배수관(24)으로부터 배수된다. 건조 공정 종료 후는, 피처리 기판(11)은 건조조(83)의 반출구(29)로부터 반출된다.
본 실시예에 있어서, 스프레이 에칭과 패들 에칭의 순번을 교체하여도 좋다. 패들 에칭을 먼저 행하는 경우,에칭조(81), 수세조(82), 및 건조조(83)로 이루어진 에칭 시스템이, 젖음성의 향상을 목적으로 하는 전처리로서 피처리 기판(11)의 표면에 에칭 용액을 도포하는 기능(프리웨트 기능)을 구비하고 있는 경우는, 프리웨트 기능을 사용하여, 즉 피처리 기판(11)의 표면에 도포된 에칭 용액을 사용하여 패들 에칭 처리가 수행될 수 있다.
스프레이 에칭과 패들 에칭의 순서를 변경하는 경우, 본 실시예의 웨트 에칭 시스템(155)의 동작은, 다음과 같이 된다. 즉, 약 70초간의 패들 에칭 처리 후, 에칭 스프레이 노즐(13)로부터 예를 들면 약 25초간 에칭 용액을 피처리 기판(11)에 분사하여, 피처리 기판(11)의 스프레이 에칭 처리를 행한다. 소정의 스프레이 에칭 처리 시간 경과 후에, 피처리 기판(11)에의 에칭 용액의 분사를 정지한다. 드라이 에어 탱크(20)로부터 공급된 드라이 에어를 분출함에 의해 피처리 기판(11)상의 에칭 용액을 제거하고, 에칭 처리를 종료한다. 피처리 기판(11)은 에칭조(81)의 반출구(25)로부터 반출되고, 반입구(26)로부터 수세조(82)에 반입된다.
또한, 본 실시예에 있어서 막(32 및 33)의 적층순이 반대인 경우, 즉, 유리기판(31)상에 Mo막(33)을 예를 들면 스퍼터링법에 의해 퇴적하고, 다음에 Mo막(33)상에 Al막(32)를 예를 들면 스퍼터링법에 의해 퇴적한 경우에도, 본 실시예의 웨트 에칭법이 실시될 수 있다. 또한, 본 실시예에 의한 웨트 에칭 방법은, 일반적인 스프레이 에칭 방식의 시스템을 그대로 사용하고 있기 때문에, 적층막의 재질에 적합한 에칭 처리 수법의 조합 순서와 적절한 처리 시간을 찾아냄에 의해, 특히 에칭 시스템를 개조하지 않고도 본 실시예의 웨트 에칭 방법이 수행될 수 있다는 이점이 있다. 예를 들면, 도 2의 (A)에 도시한 Al막(32)와 Mo막(33)의 적층 순서가 반대인 경우에도, 이에 대응하여 스프레이 에칭과 패들 에칭의 처리 순서를 바꾸는 것이 가능하다. 따라서, 재질이 다른 2종의 막으로 이루어지는 2층막의 웨트 에칭에 있어서, 스프레이 에칭과 패들 에칭을 일괄하여 실시할 수 있다.
제 2의 실시예
도 4의 (A) 내지 (C)에 도시한 피처리 기판(40)상에 형성된 3층의 적층막에 관해, 도 5에 도시한 웨트 에칭 시스템(156)에 의해, 스프레이 에칭 처리 및 패들 에칭 처리를 실시한 예에 관해 설명한다. 도 4의 (A) 내지 (C)에 도시된 바와 같이, 3층의 적층막은 Al막(43)이 Mo막(42 및 44) 사이에 끼이도록 구성으로 되어 있다.
도 4의 (A)에 도시된 피처리 기판(40)은, 유리 기판(41)상에 Mo막(42)이 예를 들면 스퍼터링법에 의해 약 70㎚의 막두께로 형성되고, Mo막(42)상에 Al막(43)이 예를 들면 스퍼터링법에 의해 약 100㎚의 막두께로 형성되고, Al막(43)상에 Mo막(44)이 예를 들면 스퍼터링법에 의해 약 70㎚의 막두께로 형성되어 있다.Mo막(44)의 위에 퇴적된 레지스트 막(45)에 대해 배선 형상을 갖도록 패터닝 동작이 수행된다.
다음에, 도 5를 참조하여 웨트 에칭 시스템(156)의 구성에 관해 설명한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제 2의 실시예의 웨트 에칭 시스템(156)은, 에칭조(121)와 수세조(122)와 건조조(123)를 포함한다. 에칭조(121)는 반송 롤러(37), 에칭 스프레이 노즐(150), 에어 나이프(38), 에칭 용액 탱크(48), 드라이 에어 탱크(39), 반입구(46), 및 반출구(47)로 구성된다. 그 밖의, 에칭조(121), 수세조(122), 및 건조조(123)의 각 구성은, 도 1에 도시한 웨트 에칭 시스템(155) 중의 에칭조(81), 수세조(82), 및 건조조(83)의 각 구성과 같다.
피처리 기판(40) 상에 형성된 적층막(42, 43 및 44)이 스프레이 에칭 수법과 패들 에칭 수법을 사용하여 단독으로 에칭 처리되고, 제 1의 실시예와 같은 조성을 갖는 에칭 용액이 사용되는 경우, Mo막(42, 44)과, Al막(43)에 대해, 제 1의 실시예와 같은 에칭율의 대소 관계를 얻을 수 있다.
다음에, 피처리 기판(40) 상에 형성된 적층막(42, 43 및 44)에 대해 제 2의 실시예의 에칭 처리가 수행된 상태에 대해 설명한다. 도 5에 있어서, 피처리 기판(40)은 반입구(46)로부터 웨트 에칭 시스템(156)의 에칭조(121)에 반입되고, 스프레이 에칭에 의해 에칭 처리된다. 에칭 스프레이 노즐(150)을 통한 피처리 기판(40) 상에 형성된 적층막(42, 43 및 44)으로의 에칭 용액의 분사 시간은 약 36초이다.
이 때, 도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, 제스프레이 에칭 처리가 수행된 후,제 1의 실시예와 같은 에칭율의 관계에 의해, 중간층의 Al막(43)의 사이드 에지(막단)는 상층과 하층의 Mo막(42, 44)에 대해 후퇴한 상태로 된다. 또한, 하층의 Mo막(42)이 노출하기 까지의 동안에도 상층 Mo막(44)의 사이드 에칭이 진행되기 때문에 상층 Mo막(44)의 사이드 에지는 하층 Mo막(42)의 사이드 에지에 대해서도 후퇴한 상태로 된다. 레지스트 패턴(45) 외측의 적층막에 대해 일반적으로 수행되는 에칭 처리가 종료하고 유리 기판(41)이 노출되기 시작할 때, 에칭 용액의 분사를 정지한다.
그 후, 제 1의 실시예와 마찬가지로, 에칭조(121)에서 패들 에칭을 실시함에 의해, 적층막(42, 43 및 44)의 에칭을 더 진행시킨다. 이 때, 상술한 에칭율의 관계에 의해, 중간층의 Al막(43)에 대해 돌출하여 있는 상하층의 Mo막(42, 44)의 사이드 에지가 후퇴하여, Al막(43)의 사이드 에지와 Mo막(44)의 사이드 에지 사이의 거리와 Al막(43)의 사이드 에지와 Mo막(42)의 사이드 에지 사이의 거리가 짧아진다. 최종적으로, 도 4의 (C)에 도시한 바와 같이, 적층막(42, 43 및 44) 전체의 사이드 에지의 형상은 준테이퍼의 형상으로 된다.
웨트 에칭 종료 후, 제 1의 실시예와 마찬가지로 수세조(122)에서 에칭 용액을 제거하고, 건조조(123)에서 순수를 제거한다.
상하층의 Mo막(42, 44)과 같이, 단일의 에칭 수법에 의한 에칭율의 차이를 얻을 수 있는 경우는, 적층막 순서, 적층막 수, 나아가서는 막의 특성에 관계 없이, 본 실시예의 적용이 가능하다.
이상과 같이, 특성이 다른 2종의 막으로 이루어지는 3층막의 웨트 에칭에 있어서, 스프레이 에칭과 패들 에칭을 일괄하여 실시할 수 있고, 스프레이 에칭과 패들 에칭의 처리 순서를 바꾸는 것도 가능하고, 3층막의 막 특성에 적합한 웨트 에칭 처리가 가능하다.
제 3의 실시예
제 3의 실시예에 있어서, 제 2의 실시예에서 활용된 패들 에칭법 대신, 침지 에칭법이 사용된다. 도 6은 제 3의 실시예에서 사용하는 웨트 에칭 시스템을 도시한다.
도 7의 (A) 내지 (C)는 제 3의 실시예에 따라 피처리 기판(51) 상에 형성된 적층막(131, 132, 및 133)에 수행되는 에칭 처리를 도시하는 도면이다. 3층으로 이루어지는 적층막(131, 132 및 133)의 구성은 제 2의 실시예의 것과 동일하다. 즉, 도 7의 (A)에 도시한 피처리 기판(51)의 단면 구조는, 유리 기판(130)상에 Mo막(131)을 약 70㎚, Mo막(131)상에 Al막(132)을 약 100㎚, Al막(132)상에 Mo막(133)을 약 70㎚, 모두 예를 들면 스퍼터링법에 의해 성막하고, Mo막(133)의 위에, 레지스트막(134)이 배선 형상으로 패터닝되어 있다.
다음에, 피처리 기판(51)을 스프레이 에칭 처리 및 침지 에칭 처리하는 때의 웨트 에칭 시스템(157)의 구성에 관해 설명한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 제 3의 실시예에 의한 웨트 에칭 시스템(157)은, 에칭조(84)와 수세조(85)와 건조조(86)로 이루어진다.
또한, 에칭조(84)는 반송 롤러(52)와 에칭 스프레이 노즐(53)과 에어 나이프(54)와 에칭 용액 탱크(58)와 배관(56)과 펌프(57)와 드라이 에어 탱크(55)와, 또한 반입구(60)와 반출구(61)로 구성된다. 또한 수세조(85)는 반송 롤러(52)와 순수 탱크(63)와 순수 스프레이 노즐(62)과 배수관(68)과 반입구(69)와 반출구(70)로 구성된다. 또한 건조조(86)는 반송 롤러(52)와 드라이 에어 탱크(64)와 배수관(66)과 에어 나이프(49)와 반입구(71)와 반출구(67)로 구성된다.
다음에, 피처리 기판(51)을 웨트 에칭 시스템(157)에 의해 에칭 처리하는 경우의 동작에 관해 설명한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 반입구(60)로부터 반송 롤러(52)에 의해 에칭조(84)에 이송되어 오는 피처리 기판(51)의 표면에, 에칭 용액 탱크(58)로부터 배관(56) 및 펌프(57)를 통하여 공급되는 에칭 용액을, 에칭 스프레이 노즐(53)로부터 분사하여, 소정의 시간으로서 예를 들면 36초간 스프레이 에칭 처리를 행한다.
이 적층막(131, 132 및 133)을 각 스프레이 에칭 수법, 침지 에칭 수법 단독으로 에칭 처리하는 경우, 제 1의 실시예와 같은 조성을 갖는 에칭 용액에 의해, Mo막(131, 133)과, Al막(132)에 대해, 제 1의 실시예와 같은 에칭율의 대소 관계를 얻을 수 있다.
즉, 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이, 스프레이 에칭 처리가 수행된 후, 적층막(131, 132 및 133)의 에칭율의 관계로 인해, 중간층의 Al막(132)의 사이드 에지는 상층과 하층의 Mo막(131, 133)에 대해 후퇴한 상태로 된다. 또한, 하층의 Mo막(131)이 노출하기 까지의 동안도 상층 Mo막(133)의 사이드 에칭이 진행되기 때문에, 상층 Mo막(133)의 사이드 에지는 하층 Mo막(131)의 사이드 에지에 대해서도 후퇴한 상태로 된다. 레지스트 패턴(134)의 외측의 적층막에 대해 일반적으로 수행되는 에칭 처리가 종료하고, 유리 기판(130)이 노출하기 시작하면, 에칭 용액의 분사를 정지한다.
다음에, 에칭조(84)의 셔터(65)의 조작에 의해 반입구(60) 및 출입구(61)를 폐쇄하고, 피처리 기판(51)이 충분히 침지되는 정도로, 에칭조(84) 내에 스프레이 에칭의 때와 동일한 에칭 용액(59)을 채우고, 침지하는 시간으로서 예를 들면 170초간 정도, 침지 에칭을 실시한다.
침지 에칭을 실시함에 의해, 적층막(131, 132 및 133)의 에칭을 더 진행시킨다. 즉, 3층막의 에칭율의 관계에 의해, 중간층의 Al막(132)에 대해 돌출하여 있는 상하층의 Mo막(131, 133)의 사이드 에지가 후퇴하여, Al막(132)의 사이드 에지와 Mo막(131 및 133)의 사이드 에지 각각의 사이의 거리가 짧아진다. 즉, 도 7의 (C)에 도시한 바와 같이, 적층막(131, 132 및 133) 전체의 사이드 에지가 준테이퍼의 형상으로 된다.
다음에 수세조(85)에서, 에칭 처리 후의 피처리 기판(51)에, 순수 탱크(63)로부터 공급되는 순수를 세정 스프레이 노즐(62)로부터 분사하여, 소정의 시간으로서 예를 들면 200초간 세정을 행하여, 피처리 기판(51)상에 남은 에칭 용액을 제거한다. 제거 후의 에칭 용액은 배수관(68)으로부터 배수되고, 피처리 기판(51)은 반출구(70)로부터 수세조(85)로부터 반출되고, 반입구(71)로부터 건조조(86)에 반입된다.
또한 건조조(86)에서 드라이 에어 탱크(64)로부터 공급되는 드라이 에어를 피처리 기판(51)에 분사함에 의해, 피처리 기판(51)의 표면상에 남은 순수를 제거하고, 제거 후의 순수는 배출관(66)으로부터 배출된다. 건조 공정 종료 후, 피처리 기판(51)은 건조조(86)의 반출구(67)로부터 반출된다. 침지 에칭은, 패들 에칭과 마찬가지로, 정지액 중에서의 에칭이기 때문에, 동일한 에칭 용액을 사용한 경우에는, 각 막에 대해 패들 에칭과 같은 에칭 특성을 얻을 수 있다.
이 제 3의 실시예에 있어서의 피처리 기판(51) 중의 적층막은, 제 1의 실시예와 같은 2층막이라도, 지장 없이 적용할 수 있다. 따라서, 이 제 3의 실시예에서도 상기한 다른 실시예와 같은 목적이 달성된다. 또한, 본 실시예에서도, 실시하는 에칭 방식의 순번은, 스프레이 에칭의 후에 침지 에칭으로 하여도, 침지 에칭의 후에 스프레이 에칭으로 하여도 무방하다.
즉, 침지 에칭 처리의 후에 스프레이 에칭 처리를 실시한 경우, 스프레이 에칭 처리의 상기 소정의 시간 경과 후에, 피처리 기판(51)에의 에칭 용액의 분사를 정지한다. 에칭조(84) 내의 에칭 용액(59)은 에칭 용액 탱크(58)로 배출되고, 드라이 에어 탱크(55)로부터 공급되는 드라이 에어를 에어 나이프(54)로부터 분사함에 의해, 피처리 기판(51)의 표면상의 에칭 용액을 제거한다. 그 후 에칭 처리를 종료하고, 피처리 기판(51)은, 에칭조(84)의 반출구(61)로부터 반출되고, 반입구(69)로부터 수세조(85)에 반입된다.
이상과 같이, 재질이 다른 2종의 막으로 이루어지는 2층막 또는 3층막의 웨트 에칭에 있어서, 스프레이 에칭과 패들 에칭, 또는 스프레이 에칭과 침지 에칭을 일괄하여 실시함에 의해, 각 막의 사이드 에칭량을 제어하여, 3층막의 사이드 에지를 균일화한 패터닝을 행할 수가 있다. 또한, 스프레이 에칭과 패들 에칭, 또는 스프레이 에칭과 침지 에칭의 각 순서를 반대로 하는 것도 가능하여, 프로세스 윈도우를 확대할 수 있다.
제 3의 실시예의 수정예로서, 다른 에칭법도 가능하다. 즉, 도 3의 (A) 및 (B)와 도 4의 (A) 내지 (C)에 도시한 바와 같은 2층막 또는 3층막의 경우에, 침지 에칭과 패들 에칭에서 사용하는 에칭 용액의 조성을 다르게 함에 의해, 침지 에칭과 패들 에칭에서 에칭율에 차이가 보여지는 적층막의 경우에는, 침지 에칭과 패들 에칭을 조합한 에칭 방법도 실시하는 것이 가능하다.
제 3의 실시예의 다른 수정예로서, 도 3의 (A) 및 (B)와 도 4의 (A) 내지 (C)에 도시한 바와 같은 2층막 또는 3층막의 경우, 또는 상이한 막 특성을 각각 갖는 막 재질로 이루어지는 3층막의 경우에, 침지 에칭과 패들 에칭에서 사용하는 에칭 용액의 조성을 다르게 함에 의해, 스프레이 에칭과 침지 에칭과 패들 에칭에서 각 막의 사이드 에칭량에 차이가 보여지는 경우에는, 스프레이 에칭과 침지 에칭과 패들 에칭을 동시에 조합시킨 에칭 방법도 실시하는 것이 가능하다.
제 4의 실시예
제 4의 실시예에서는, 다른 2개의 에칭 처리를 인접하는 2개의 에칭조에서 연속하여 실시하는 방법에 관해 설명한다. 도 8은, 스프레이 에칭과 침지 에칭을 두 개의 상이한 에칭조(87 및 88)에서 행하는 제 4의 실시예인 웨트 에칭 시스템(158)의 구성을 도시한 개념도이다.
또한 도 9에는, 웨트 에칭 시스템(158)에 의해 에칭 처리된 피처리 기판(101)을 도시한다. 도 9의 (A) 내지 (C)에 도시한 3층으로 이루어지는적층막(142, 143 및 144)의 구성은 제 2의 실시예의 적층막의 구성과 같다. 즉, 도 9의 (A)에 도시한 피처리 기판(101)의 단면 구조는, 유리 기판(141)상에 Mo막(142)을 약 70㎚, Mo막(142)상에 Al막(143)을 약 100㎚, Al막(143)상에 Mo막(144)을 약 70㎚, 모두 예를 들면 스퍼터링법에 의해 성막하고, Mo막(144)의 위에, 레지스트막(145)이 배선 형상으로 패터닝되어 있다.
다음에, 피처리 기판(101)에 대해 스프레이 에칭 처리 및 침지 에칭 처리가 수행되는 제 4의 실시예의 웨트 에칭 시스템(157)의 구성에 관해 설명한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 제 4의 실시예에 의한 웨트 에칭 시스템(158)은 에칭조(87 및 88)와 수세조(89) 및 건조조(90)로 이루어진다.
또한, 에칭조(87)는 반송 롤러(102)와 에칭 스프레이 노즐(103)과 에어 나이프(104)와 에칭 용액 탱크(107)와 배관(105)과 펌프(106)와 드라이 에어 탱크(108)와, 또한 반입구(91)와 반출구(92)로 구성된다. 에칭조(88)는 반송 롤러(102)와 에칭 스프레이 노즐(113)과 에어 나이프(114)와 에칭 용액 탱크(118)와 배관(116)과 펌프(117)와 드라이 에어 탱크(119)와, 또한 반입구(93)와 반출구(94)로 구성된다.
또한 수세조(89)는, 반송 롤러(102)와 순수 탱크(123)와 순수 스프레이 노즐(121)과 배수관(122)과 반입구(95)와 반출구(96)로 구성된다. 또한 건조조(90)는, 반송 롤러(102)와 드라이 에어 탱크(125)와 배수관(124)과 에어 나이프(50)와 반입구(97)와 반출구(98)로 구성된다.
다음에, 피처리 기판(101)에 대해 웨트 에칭 시스템(158)에 의해 에칭 처리한 상태에 관해 설명한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 반입구(91)로부터 반송롤러(102)에 의해 에칭조(87)에 이송되어 오는 피처리 기판(101)의 표면에, 에칭 용액 탱크(107)로부터 배관(105) 및 펌프(106)를 통하여 공급되는 에칭 용액을, 에칭 스프레이 노즐(103)로부터 분사하여, 소정의 시간으로서 예를 들면 36초간 스프레이 에칭 처리를 행한다.
이 적층막(142, 143 및 144)을 각 스프레이 에칭 수법, 침지 에칭 수법 단독으로 에칭 처리하는 경우, 제 1의 실시예와 같은 조성을 갖는 에칭 용액에 의해, Mo막(142, 144)과, Al막(143)에 대해, 제 1의 실시예와 같은 에칭율의 대소 관계를 얻을 수 있다.
즉, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이, 스프레이 에칭 처리가 수행된 후, 적층막(131, 132 및 133)의 에칭율의 관계에 의해, 중간층의 Al막(132)의 사이드 에지는 상층과 하층의 Mo막(131, 133)에 대해 후퇴한 상태로 된다. 또한, 하층의 Mo막(131)이 노출하기 까지의 동안도 상층 Mo막(133)의 사이드 에칭이 진행되기 때문에, 상층 Mo막(133)의 단은 하층 Mo막(131)의 단에 대해서도 후퇴한 상태로 된다. 레지스트 패턴(134)의 외측의 적층막에 대해 일반적으로 수행되는 에칭 처리가 종료하고, 그 후 유리 기판(130)이 노출하기 시작하면, 에칭 용액의 분사를 정지한다. 즉, 스프레이 에칭 처리의 상기 소정의 시간 경과 후에, 피처리 기판(101)에의 에칭 용액의 분사는 에어 나이프(104)에 의해 차단된다.
다음에, 피처리 기판(101)은, 반출구(92) 및 반입구(93)를 경유하여, 에칭조(88)에 반송되고, 에칭조(88)의 셔터(115)의 조작에 의해 반출입구(93 및 94)를 폐쇄하고, 피처리 기판(101)이 충분히 침지할 정도로, 에칭조(88) 내에 스프레이 에칭의 때와 동일한 에칭 용액(120)을 채우고, 침지하는 시간으로서 예를 들면 170초간 정도, 침지 에칭을 실시한다.
침지 에칭을 실시함에 의해, 적층막(142, 143 및 144)의 에칭을 더 진행시킨다. 즉, 3층막의 에칭율의 관계에 의해, 중간층의 Al막(143)에 대해 돌출하여 있는 상하층의 Mo막(142, 144)이 후퇴하여, Al막(143)의 사이드 에지와 Mo막(144)의 사이드 에지 사이의 거리와 Al막(143)의 사이드 에지와 Mo막(142)의 사이드 에지 사이의 거리는 짧아진다. 즉, 도 9의 (C)에 도시한 바와 같이 적층막(142, 143 및 144) 전체의 사이드 에지는 준테이퍼의 형상으로 된다.
다음에 수세조(89)에서, 에칭 처리 후의 피처리 기판(101)에, 순수 탱크(123)로부터 공급되는 순수를 세정 스프레이 노즐(121)로부터 분사하고, 소정의 시간으로서 예를 들면 200초간 세정을 행하고, 피처리 기판(101)상에 남은 에칭 용액을 제거한다. 제거 후의 에칭 용액은 배수관(122)으로부터 배수되고, 피처리 기판(101)은 반출구(96)로부터 수세조(89)로부터 반출되고, 반입구(97)로부터 건조조(90)에 반입된다.
또한 건조조(90)에서 드라이 에어 탱크(125)로부터 공급되는 드라이 에어를 피처리 기판(101)에 분사함에 의해, 피처리 기판(101)의 표면상에 남은 순수를 제거하고, 제거 후의 순수는 배출관(124)으로부터 배출된다. 건조 공정 종료 후는, 피처리 기판(101)은 건조조(90)의 반출구(98)로부터 반출된다.
본 실시예와 같이, 2종의 웨트 에칭 처리를 행하는 에칭조를 2개의 에칭조로 분리하여 직렬로 접속하고, 에칭 처리를 연속하여 행함에 의해, 하나의 에칭 처리조에서의 에칭 처리에 요하는 시간이 분산되어, 피처리 기판을 효율적으로 그 후의 웨이퍼 프로세스 공정으로 공급하는 것이 가능하게 된다.
또한, 직렬로 접속한 상기 2개의 에칭조를, 각각의 에칭조가, 스프레이 에칭, 패들 에칭, 침지 에칭의 어느 에칭 방법도 실시 가능한 동일한 기능을 갖는 에칭조로 함으로써, 상기한 에칭 방법의 각 조합과 순서를, 적층막의 상태에 따라 적절하게 변경할 수 있고, 효율적으로 적층막의 웨트 에칭 처리를 행할 수가 있다.
또한 제 4의 실시예는, 스프레이 에칭과 침지 에칭을 다른 에칭조에서 에칭하는 예이지만, 스프레이 에칭과 패들 에칭, 또는 패들 에칭과 침지 에칭을 각각 조합하여 각각의 에칭조에서 실시하는 것도 가능하다.
이상, 본 발명의 실시예를 도면에 의해 상술하여 왔지만, 구체적인 구성은 본 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계의 변경 등이 있더라도 본 발명에 포함된다. 예를 들면, 본 실시예에서는, 에칭액으로서 인산, 아세트산 및 질산의 혼합액을 사용하는 경우에 관해 기술하였지만, 이에 한정하는 것이 아니라, 피처리막이 무엇인지에 따라서, 또는 다층막이 몇층막인지에 따라서, 또는 성막 재료의 성막 순서에 따라서, 적절히 혼합액의 조성을 변경할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 2층막 및 3층막에 관해 기술하였지만, 이들에 한정되는 것이 아니고, 4층 이상의 적층막이라도, 또한, 3종 이상의 재질에 의한 적층막이라도 좋다.
또한, 기판은, 유리 기판에 한하지 않고, 실리콘 등의 반도체 기판이라도 좋고, 다른 기판이라도 좋다. 또한, 성막 재료는, 알루미늄이나 몰리브덴으로 한정되지 않는 것은 물론이고, 필요에 따라, 각종의 금속 재료나 절연막 재료나 반도체 재료라도 좋고, 나아가서는, 무기물 재료인 것 유기 재료인 것을 불문한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면, 스프레이 에칭과 침지 에칭, 스프레이 에칭과 패들 에칭, 또는 침지 에칭과 패들 에칭에서, 각각 에칭율에 차이를 갖는 2종 이상의 막을 포함하는 적층막에 관해, 스프레이 에칭과 침지 에칭, 또는 스프레이 에칭과 패들 에칭, 또는 침지 에칭과 패들 에칭을 각각 일괄하여 에칭 처리함에 의해, 각 적층막의 사이드 에칭량을 제어하여, 에칭 후의 사이드 에지(막단)의 형상이 우수한 적층막의 패터닝을 실현할 수 있다.

Claims (14)

  1. 기판상에 순차적으로 성막된 서로 막 특성이 다른 제 1의 막과 제 2의 막을 적어도 포함하는 적층막에 대해, 복수 종류의 웨트 에칭 방법을 조합하여 일괄적으로 사용하는 웨트 에칭 처리를 수행하는 단계를 포함하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법으로서,
    상기 복수 종류의 웨트 에칭 방법은,
    상기 제 1의 막의 사이드 에칭을 상기 제 2의 막의 사이드 에칭보다도 촉진시키는 제 1의 웨트 에칭 단계와;
    상기 제 2의 막의 사이드 에칭을 상기 제 1의 막의 사이드 에칭보다도 촉진시키는 제 2의 웨트 에칭 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1의 웨트 에칭 수법에서 사용되는 에칭 용액의 화학적 조성과, 상기 제 2의 웨트 에칭 수법에서 사용되는 에칭 용액의 화학적 조성이 동일한 것을 특징으로 하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1의 웨트 에칭 단계에서 동적 에칭 용액이 사용되면, 상기 제 2의웨트 에칭 단계에서는 정적 에칭 용액이 사용되고, 상기 제 1의 웨트 에칭 단계에서 상기 정적 에칭 용액이 사용되면, 상기 제 2의 웨트 에칭 단계에서 상기 동적 에칭 용액이 사용되는 것을 특징으로 하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 동적 에칭 용액이 사용되는 에칭 단계는 상기 기판 상에 성막된 상기 적층막에 에칭 용액을 분사함으로써 에칭 처리가 수행되는 에칭 단계이고, 상기 정적 에칭 용액이 사용되는 에칭 단계는 적층막이 성막된 상기 기판을 에칭 용액에 침지함으로써 에칭 처리가 수행되는 에칭 단계이거나 또는 상기 기판 상에 성막된 적층막에 에칭 용액을 도포하는 에칭 단계인 것을 특징으로 하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 적층막은 상기 제 1의 막이 상기 제 2의 막 사이에 끼이도록 구성되거나 또는 상기 제 2의 막이 상기 제 1의 막 사이에 끼이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법.
  6. 기판상에 순차적으로 성막된 서로 막 특성이 다른 제 1의 막과 제 2의 막을 적어도 포함하는 적층막에 대해, 복수 종류의 웨트 에칭 방법을 조합하여 일괄적으로 사용하는 웨트 에칭 처리를 수행하는 단계를 포함하는 적층막의 복합 웨트 에칭방법으로서,
    상기 복수 종류의 웨트 에칭 방법은,
    상기 제 1의 막의 에칭율이 상기 제 2의 막의 에칭율보다 더 큰 에칭 특성이 얻어지는 제 1의 웨트 에칭 단계와;
    상기 제 2의 막의 에칭율이 상기 제 1의 막의 에칭율보다 더 큰 에칭 특성이 얻어지는 제 2의 웨트 에칭 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1의 웨트 에칭 수법에서 사용되는 에칭 용액의 화학적 조성과, 상기 제 2의 웨트 에칭 수법에서 사용되는 에칭 용액의 화학적 조성이 동일한 것을 특징으로 하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1의 웨트 에칭 단계에서 동적 에칭 용액이 사용되면, 상기 제 2의 웨트 에칭 단계에서는 정적 에칭 용액이 사용되고, 상기 제 1의 웨트 에칭 단계에서 상기 정적 에칭 용액이 사용되면, 상기 제 2의 웨트 에칭 단계에서 상기 동적 에칭 용액이 사용되는 것을 특징으로 하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 동적 에칭 용액이 사용되는 에칭 단계는 상기 기판 상에 성막된 상기 적층막에 에칭 용액을 분사함으로써 에칭 처리가 수행되는 에칭 단계이고, 상기 정적 에칭 용액이 사용되는 에칭 단계는 적층막이 성막된 상기 기판을 에칭 용액에 침지함으로써 에칭 처리가 수행되는 에칭 단계이거나 또는 상기 기판 상에 성막된 적층막에 에칭 용액을 도포하는 에칭 단계인 것을 특징으로 하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 적층막은 상기 제 1의 막이 상기 제 2의 막 사이에 끼이도록 구성되거나 또는 상기 제 2의 막이 상기 제 1의 막 사이에 끼이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 적층막의 복합 웨트 에칭 방법.
  11. 동적 에칭 용액을 사용하는 동적 웨트 에칭을 수행하는 기능과 정적 에칭 용액을 사용하는 정적 웨트 에칭을 수행하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨트 에칭 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 동적 웨트 에칭은 피처리 기판 상에 에칭 용액을 분사함으로써 수행되는 에칭 처리이고, 상기 정적 웨트 에칭은 피처리 기판을 에칭 용액에 침지함으로써 수행되는 에칭 처리 또는 피처리 기판에 에칭 용액을 도포함으로써 수행되는 에칭 처리인 것을 특징으로 하는 웨트 에칭 시스템.
  13. 동적 에칭 용액을 사용하는 동적 웨트 에칭과 정적 에칭 용액을 사용하는 정적 웨트 에칭을 연속적으로 사용하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨트 에칭 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 동적 웨트 에칭은 피처리 기판 상에 에칭 용액을 분사함으로써 수행되는 에칭 처리이고, 상기 정적 웨트 에칭은 피처리 기판을 에칭 용액에 침지함으로써 수행되는 에칭 처리 또는 피처리 기판에 에칭 용액을 도포함으로써 수행되는 에칭 처리인 것을 특징으로 하는 웨트 에칭 시스템.
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