JP2009129998A - 表面処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表面処理におけるローディング効果を防止する表面処理装置を提供する。
【解決手段】表面処理装置1の第1ノズル部30に、反応性ガスを噴出する第1噴出口31と、ガスを吸引する第1吸引口32とを左右(第1方向)に離して形成する。移動手段20によって被処理物Wを第1ノズル部30に対し第1方向に相対移動させる。被処理物Wの相対移動される位置を挟んで第1ノズル部30と上下(第2方向)に対向するように、第2ノズル部40を配置する。第2ノズル部40には、第1ノズル部30と第2ノズル部40との間のガスを吸引する第2吸引口42を形成し、この第2吸引口42を第1噴出口31と第2方向に対向させる。
【選択図】図1
【解決手段】表面処理装置1の第1ノズル部30に、反応性ガスを噴出する第1噴出口31と、ガスを吸引する第1吸引口32とを左右(第1方向)に離して形成する。移動手段20によって被処理物Wを第1ノズル部30に対し第1方向に相対移動させる。被処理物Wの相対移動される位置を挟んで第1ノズル部30と上下(第2方向)に対向するように、第2ノズル部40を配置する。第2ノズル部40には、第1ノズル部30と第2ノズル部40との間のガスを吸引する第2吸引口42を形成し、この第2吸引口42を第1噴出口31と第2方向に対向させる。
【選択図】図1
Description
この発明は、反応性ガスを被処理物に噴き付け、成膜やエッチング等の表面処理を行う装置に関する。
この種の表面処理装置では、テーブル等の支持部に載せた被処理物にノズルから反応性ガスを噴き付けて処理するようになっている。ノズルと支持部は相対移動(スキャン)され、被処理物の全体を処理できるようになっている。
特開平9−92493号公報
特開2002−151494号公報
例えば、図12に示すように、プレート状ステージSにガラス基板等の被処理物Wを置いて処理する場合を考える。ノズルNの直下にステージSの端部が移動して来ると、ノズルNから噴出された反応性ガスFがノズルNとステージSの端部との間に未反応の濃い状態で溜まる(図12(a))。そこにガラス基板Wの端部が入って来、未反応高濃度の反応性ガスFで処理される(図12(b))。ガラス基板Wが更に移動して、ガラス基板Wの中央部がノズルNと対向するときは、反応性ガスFの下流側では既にいくらか反応が進み濃度の低下した反応性ガスFで処理される(図12(c))。したがって、ガラス基板Wの端部と中程の部分とでは、処理される量が異なってしまう。これをローディング効果と言う。
本発明は、上記の事情に鑑み、ローディング効果を防止して処理の均一性を高めることを目的とする。
本発明は、上記の事情に鑑み、ローディング効果を防止して処理の均一性を高めることを目的とする。
本発明は、上記事情鑑みて提案されたものであり、反応性ガスを被処理物に噴き付けて表面処理する装置であって、
前記反応性ガスを噴出する第1噴出口と吸引する第1吸引口が第1方向に離れて形成された第1ノズル部と、
前記被処理物を前記第1ノズル部に対し前記第1方向に相対移動させる移動手段と、
前記被処理物の相対移動される位置を挟んで前記第1ノズル部と前記第1方向と直交する第2方向に対向するように配置された第2ノズル部と、
を備えている。
前記第2ノズル部には、前記第1ノズル部と第2ノズル部との間のガスを吸引する第2吸引口が形成されていることが好ましい。この第2吸引口が前記第1噴出口と前記第2方向に対向していることが好ましい。
これによって、被処理物が第1ノズル部と対向する位置にないときは、第1噴出口からの反応性ガスを第2吸引口に吸い込んで排出することができる。したがって、未反応高濃度の反応性ガスが第1ノズル部の近くに溜まるのを防止でき、被処理物の端部が第1ノズル部と対向する位置に来たとき過剰に処理されるのを防止できる。すなわち、ローディング効果を防止することができる。この結果、処理の均一性を高めることができる。
前記反応性ガスを噴出する第1噴出口と吸引する第1吸引口が第1方向に離れて形成された第1ノズル部と、
前記被処理物を前記第1ノズル部に対し前記第1方向に相対移動させる移動手段と、
前記被処理物の相対移動される位置を挟んで前記第1ノズル部と前記第1方向と直交する第2方向に対向するように配置された第2ノズル部と、
を備えている。
前記第2ノズル部には、前記第1ノズル部と第2ノズル部との間のガスを吸引する第2吸引口が形成されていることが好ましい。この第2吸引口が前記第1噴出口と前記第2方向に対向していることが好ましい。
これによって、被処理物が第1ノズル部と対向する位置にないときは、第1噴出口からの反応性ガスを第2吸引口に吸い込んで排出することができる。したがって、未反応高濃度の反応性ガスが第1ノズル部の近くに溜まるのを防止でき、被処理物の端部が第1ノズル部と対向する位置に来たとき過剰に処理されるのを防止できる。すなわち、ローディング効果を防止することができる。この結果、処理の均一性を高めることができる。
前記第2吸引口は前記第1噴出口より大きいことが好ましい。前記第2方向から見て、前記第2吸引口が前記第1噴出口を囲み、前記第2吸引口の内側に前記第1噴出口が位置していることが好ましい。これによって、第1噴出口から噴き出された反応性ガスを第2吸引口に確実に吸引でき、反応性ガスが周囲に滞留したり拡散したりするのを確実に防止できる。
前記第1ノズル部には、前記第1噴出口と第1吸引口が前記第1方向に1つ又は複数ずつ交互に設けられていてもよい。
前記第2ノズル部には、前記第2吸引口が前記第1噴出口ごとに複数設けられていてもよい。
前記第1ノズル部には、前記第1噴出口と第1吸引口が前記第1方向に1つ又は複数ずつ交互に設けられていてもよい。
前記第2ノズル部には、前記第2吸引口が前記第1噴出口ごとに複数設けられていてもよい。
前記第2ノズル部には、第2吸引口に代えて、又は第2吸引口に加えて、前記反応性ガスを希釈する希釈ガスを前記第1ノズルに向けて噴出する第2噴出口が形成されていてもよい。
これによって、被処理物が第1ノズル部と対向する位置にないとき、第1噴出口からの反応性ガスを希釈ガスで希釈して濃度を低下させることがでる。したがって、被処理物の端部が第1ノズル部と対向する位置に来たとき過剰に処理されるのを防止でき、ローディング効果を防止することができる。この結果、処理の均一性を高めることができる。
希釈された反応性ガスは、第1吸引口(第2ノズル部に第2吸引口に加えて第2噴出口を設けた場合は、第1吸引口及び第2吸引口)から適宜吸引して排出することができる。なお、第2ノズル部に第2吸引口に加えて第2噴出口を設ける場合の第2吸引口は、第1噴出口と第2方向に対向している必要はなく、第1噴出口からずれていてもよい。
これによって、被処理物が第1ノズル部と対向する位置にないとき、第1噴出口からの反応性ガスを希釈ガスで希釈して濃度を低下させることがでる。したがって、被処理物の端部が第1ノズル部と対向する位置に来たとき過剰に処理されるのを防止でき、ローディング効果を防止することができる。この結果、処理の均一性を高めることができる。
希釈された反応性ガスは、第1吸引口(第2ノズル部に第2吸引口に加えて第2噴出口を設けた場合は、第1吸引口及び第2吸引口)から適宜吸引して排出することができる。なお、第2ノズル部に第2吸引口に加えて第2噴出口を設ける場合の第2吸引口は、第1噴出口と第2方向に対向している必要はなく、第1噴出口からずれていてもよい。
前記第2噴出口が、前記第1吸引口と前記第2方向に対向しないようにずれていることが好ましい。
これによって、第2噴出口から噴出された希釈ガスがそのまま第1吸引口に吸い込まれるのを回避でき、第1噴出口からの反応性ガスと確実に混合するようにでき、反応性ガスを確実に希釈することができる。
これによって、第2噴出口から噴出された希釈ガスがそのまま第1吸引口に吸い込まれるのを回避でき、第1噴出口からの反応性ガスと確実に混合するようにでき、反応性ガスを確実に希釈することができる。
前記第1ノズル部と前記第2ノズル部の第1方向及び第2方向と直交する第3方向の端部どうし間を塞ぐように壁を設けることが好ましい。
これによって、前記第3方向の端部から反応性ガスが拡散するのを防止でき、被処理物の第3方向の端部についても処理が不均一になるのを防止することができる。
前記被処理物が前記第1ノズルと第2ノズル部との間に位置しているとき、前記壁と被処理物との間の間隔は被処理物が相対移動可能なクリアランスが形成される程度であることが好ましい。
これによって、前記第3方向の端部から反応性ガスが拡散するのを防止でき、被処理物の第3方向の端部についても処理が不均一になるのを防止することができる。
前記被処理物が前記第1ノズルと第2ノズル部との間に位置しているとき、前記壁と被処理物との間の間隔は被処理物が相対移動可能なクリアランスが形成される程度であることが好ましい。
本発明によれば、表面処理におけるローディング効果を防止することができる。
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図1は、液晶パネル製造ラインにおけるアイランドエッチング工程に用いられる表面処理装置1を示したものである。被処理物Wは、液晶パネル用の無アルカリガラス基板である。図2に示すように、ガラス基板Wは、四角形状をなしている。ガラス基板Wの長手方向(図2の左右方向)の寸法は、例えば1300mmであり、短手方向(図2において上下方向)の寸法は、例えば1100mmである。ガラス基板Wの表面(上面)には、アモルファスシリコンの層(図示省略)がCVDによって形成されている。このアモルファスシリコン層を表面処置装置にてエッチングする。
図1は、液晶パネル製造ラインにおけるアイランドエッチング工程に用いられる表面処理装置1を示したものである。被処理物Wは、液晶パネル用の無アルカリガラス基板である。図2に示すように、ガラス基板Wは、四角形状をなしている。ガラス基板Wの長手方向(図2の左右方向)の寸法は、例えば1300mmであり、短手方向(図2において上下方向)の寸法は、例えば1100mmである。ガラス基板Wの表面(上面)には、アモルファスシリコンの層(図示省略)がCVDによって形成されている。このアモルファスシリコン層を表面処置装置にてエッチングする。
図1に示すように、表面処理装置1は、処理ハウジング10と、移動手段20を備えている。
図1〜図3に示すように、処理ハウジング10は、上側の天板11と、下側の底板12と、前後(図1の紙面手前と紙面奥)の壁13とを有し、長手方向を左右(第1方向)に向けた直方体の箱形状になっている。処理ハウジング10の左右の端部は開放されている。
処理ハウジング10の左右の長さは、例えば600mmになっている。
壁13の高さ(天板11と底板12の間の距離)は、例えば20mm程度になっている。
前後(第3方向)の壁13どうし間の距離は、ガラス基板Wの短手方向の寸法より僅かに大きい。
図1〜図3に示すように、処理ハウジング10は、上側の天板11と、下側の底板12と、前後(図1の紙面手前と紙面奥)の壁13とを有し、長手方向を左右(第1方向)に向けた直方体の箱形状になっている。処理ハウジング10の左右の端部は開放されている。
処理ハウジング10の左右の長さは、例えば600mmになっている。
壁13の高さ(天板11と底板12の間の距離)は、例えば20mm程度になっている。
前後(第3方向)の壁13どうし間の距離は、ガラス基板Wの短手方向の寸法より僅かに大きい。
図1及び図2に示すように、処理ハウジング10の内部には、被処理物Wの支持部兼移動手段としてローラコンベア20が収容されている。ローラコンベア20は、軸線を前後(図1において紙面直交方向)に向けて左右に間隔を置いて並べられた複数のローラ軸21を備えている。各ローラ軸21の両端部が、壁13に設けた軸受(図示せず)に回転可能に支持されている。壁13は、ローラコンベア20のフレームとしても機能している。各ローラ軸21にローラ23が設けられている。ローラ23の厚さは、例えば10mm程度である。
ガラス基板Wが長手方向を左右に向け、短手方向を前後に向けてローラ23上に載せられ、例えば右から左方向へ搬送されるようになっている。このとき、図3に示すように、ガラス基板Wと壁13との間には、ガラス基板Wが移動可能な僅かなクリアランスが形成される。天板11とガラス基板Wとの間の距離は、例えば10mm程度になるように設定されている。
図1に示すように、処理ハウジング10の天板11には、第1ノズル部30が設けられている。第1ノズル部30の下側部分が天板11より下に突出して処理ハウジング10の内部に臨み、ローラコンベア20の中間部と上下に対向している。この第1ノズル部30の下方をガラス基板Wが通過するようになっている。第1ノズル部30の底面と、その下方を通過するガラス基板Wとの間の距離(ワークディスタンス)は、例えば2mm程度になるよう設定されている。
図3に示すように、第1ノズル部30の前後の縁は壁13に達している。図4に示すように、第1ノズル部30の底面には、3つ(複数)の第1噴出口31と、6つ(複数)の第1吸引口32とが形成されている。これら第1噴出口31と第1吸引口32は、それぞれ前後方向(図4において上下)にスリット状に延び、互いに左右に間隔を置いて1つ又は複数ずつ交互に並んでいる。ここでは、1つの第1噴出口31とその両側の2つの第1吸引口32とからなる組みが、左右に3つ(複数)並んでいる。第1噴出口31及び第1吸引口32の前後方向の長さは、ガラス基板Wの短手方向の寸法と略同じかそれより若干大きく、その前後の両端部が、壁13にほとんど達している。
第1噴出口31は、ローラ軸21及びローラ23の真上を避けて配置されている。
第1噴出口31は、ローラ軸21及びローラ23の真上を避けて配置されている。
図1に示すように、各第1噴出口31には、反応性ガス供給路2aを介して反応性ガス供給源2が接続されている。反応性ガス供給源2は、処理目的に応じた反応性成分を含む反応性ガスを生成して、反応性ガス供給路2aを介して第1ノズル部30へ送出するようになっている。図示は省略するが、第1ノズル部30の上側部には、反応性ガス供給路2aからの反応性ガスをノズルヘッドの前後方向(図1の紙面直交方向)に均一化する整流部が設けられており、反応性ガスが第1噴出口31の長手方向に均一に導入され、下方へ噴出されるようになっている。
反応性ガスとして、例えば、アモルファスシリコンのエッチングにおいては、オゾン等の酸素系反応成分とフッ酸蒸気等のフッ素系反応成分を含むガスが用いられる。オゾンは、酸素(O2)を用いてオゾナイザーにて生成できる。フッ酸蒸気は、CF4等のフッ素含有物に水(H2O)を添加し、プラズマ生成装置にてプラズマ化することにより生成することができる。上記オゾナイザーに代えて、プラズマ生成装置にて酸素原料からオゾンや酸素ラジカル等の酸素系反応成分を生成することにしてもよい。1つのプラズマ生成装置にてフッ酸蒸気と酸素系反応成分とを生成することにしてもよい。プラズマ生成装置は、少なくとも一対の電極を有し、これら電極間でプラズマを生成し、原料ガスをプラズマ化して反応成分を生成する。プラズマは大気圧近傍下で生成するのが好ましい。ここで、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。
各第1吸引口32は、第1吸引排気路3aを介して第1吸引排気手段3に接続されている。第1吸引排気手段3は、流量制御弁や吸引ポンプや無毒化設備等を含む。
図1に示すように、処理ハウジング10の底板12には、第2ノズル部40が設けられている。第2ノズル部40は、底板12の下面に固定された吸引チャンバ41と、この吸引チャンバ41の上面に突設された3つ(複数)の吸引ノズル42とを有している。吸引チャンバ41は、平面視投影視で第1ノズル部30とほぼ重なり、その前後の縁は壁13に達している。図3に示すように、第1ノズル部30と吸引チャンバ41の前側の端部どうし間は、前側(図3において右側)の壁13によって塞がれている。第1ノズル部30と吸引チャンバ41の後側の端部どうし間は、後側(図3において左側)の壁13によって塞がれている。吸引チャンバ41は、第2吸引排気路4aを介して第2吸引排気手段4に接続されている。第2吸引排気手段4は、流量制御弁や吸引ポンプや無毒化設備等を含む。第1吸引排気手段3を第2吸引排気手段4として兼用することにしてもよい。
図1に示すように、吸引ノズル42は、底板12を厚さ方向に貫通して処理ハウジング10の内部に突出されるとともに、ローラ軸21及びローラ23を避けて、左右に隣り合うローラ軸21及びローラ23の間に差し入れられている。3つの吸引ノズル42は、互いに左右に離れて配置されている。図2に示すように、各吸引ノズル42は、前後方向(第3方向)に長く延びている。この吸引ノズル42の前後方向の長さは、ガラス基板Wの短手方向の長さとほぼ同じかそれより若干大きく、その前後の端部が、壁13にほとんど達している。
図5に示すように、各吸引ノズル42のノズル孔42aが第2吸引口を構成している。各ノズル孔42aの上端が開口し、第1噴出口31と一対一に上下(第2方向)に対向している。すなわち、図1に示すように、左側の吸引ノズル42は、左側の第1噴出口31の直下に配置されている。中央の吸引ノズル42は、中央の第1噴出口31の直下に配置されている。右側の吸引ノズル42は、右側の第1噴出口31の直下に配置されている。上下に対向する第1噴出口31の下端と吸引ノズル42の上端との間の距離は、例えば8mm程度になっている。ガラス基板Wが第2ノズル部40の上に位置するときのガラス基板Wの下面と吸引ノズル42の上端との間の距離は、例えば1mm程度になっている。
ノズル孔42aの幅(左右方向の寸法)は、第1噴出口31の幅(左右方向の寸法)より大きい。例えば、第1噴出口31の幅が0.5mm程度であるのに対し、ノズル孔42aの幅は5mm程度になっている。したがって、平面投影視で(第2方向から見て)、ノズル孔42aが第1噴出口31を囲み、ノズル孔42aの内側に第1噴出口31が配置されている。
上記構成の表面処理装置1によりガラス基板Wを表面処理する方法を説明する。
処理すべきガラス基板Wを、長手方向を左右に向け、短手方向を前後に向けて、処理ハウジング10の右端の開口から処理ハウジング10の内部に差し入れ、ローラコンベア20に載せて左方向へ移動させる。
併行して、反応性ガス供給源2の反応性ガスを、反応性ガス供給路2aを介して第1ノズル部30に導入し、図示しない整流部で前後方向に均一化したうえで第1噴出口31から下方へ噴出する。また、第1吸引排気手段3を駆動し、第1吸引口32からガス吸引を行なう。さらに、第2吸引排気手段4を駆動し、吸引ノズル42からガス吸引を行なう。
処理すべきガラス基板Wを、長手方向を左右に向け、短手方向を前後に向けて、処理ハウジング10の右端の開口から処理ハウジング10の内部に差し入れ、ローラコンベア20に載せて左方向へ移動させる。
併行して、反応性ガス供給源2の反応性ガスを、反応性ガス供給路2aを介して第1ノズル部30に導入し、図示しない整流部で前後方向に均一化したうえで第1噴出口31から下方へ噴出する。また、第1吸引排気手段3を駆動し、第1吸引口32からガス吸引を行なう。さらに、第2吸引排気手段4を駆動し、吸引ノズル42からガス吸引を行なう。
図5に示すように、ガラス基板Wが各第1噴出口31の真下に達しないうちは、その第1噴出口31から噴出された反応性ガスFは、まっすぐ下方へ流れ、吸引ノズル42に吸い込まれる。したがって、反応性ガスFが処理ハウジング10内に拡散するのを防止でき、ひいては処理ハウジング10の外部に漏洩し拡散するのを防止することができる。
図6に示すように、ガラス基板Wの左端部が第1噴出口31の真下に達すると、その第1噴出口31から噴出された反応性ガスFの一部は、第1ノズル部30とガラス基板Wとの間に形成された空間1a内を右方へ流れ、残部は、ガラス基板Wの外縁を回り込んで吸引ノズル42に吸込まれたり、直近左側の第1吸引口32に吸込まれたりする。このとき、右方へ流れる反応性ガスFR中の反応成分がガラス基板Wの上面のアモルファスシリコン層と接触してエッチング反応が起き、アモルファスシリコン層がエッチングされていく。エッチング反応に伴なって反応性ガスFR中の反応成分が消費されていく。したがって、空間1a内の反応性ガスFRの反応成分濃度は、下流側ほど低くなる。そして、反応性ガスFRは、上記第1噴出口31の直近右側の第1吸引口32の直下に達したとき、該第1吸引口32に吸引され、排出される。
図7に示すように、ガラス基板Wの進行に伴ない、やがて上記左方へ流れる反応性ガスFLもガラス基板Wの上面に接触し、エッチング反応に寄与する。この左方への流れFLにおいても下流側ほど反応成分の濃度が低くなる。
図7に示すように、ガラス基板Wの進行に伴ない、やがて上記左方へ流れる反応性ガスFLもガラス基板Wの上面に接触し、エッチング反応に寄与する。この左方への流れFLにおいても下流側ほど反応成分の濃度が低くなる。
図8に示すように、ガラス基板Wの中央部が第1ノズルの下方に位置するようになると、各第1噴出口31から噴出された反応性ガスFは、空間1aで左右2つの流れFL,FRに分かれ、エッチング反応を起こすことにより反応成分の濃度を漸次低下させながら、直近左右の第1吸引口32に吸引される。
したがって、ガラス基板Wの左右の端部における処理量と中央部における処理量とが、略同じになる。これによって、ローディング効果の発生を防止することができる。
また、ガラス基板Wの前後の端部は、僅かなクリアランスを介して壁13と対面しているため、これら前後の端部の処理量についても中央部と同程度になるようにすることができる。
これによって、ガラス基板Wの全体を均一に処理することができる。
したがって、ガラス基板Wの左右の端部における処理量と中央部における処理量とが、略同じになる。これによって、ローディング効果の発生を防止することができる。
また、ガラス基板Wの前後の端部は、僅かなクリアランスを介して壁13と対面しているため、これら前後の端部の処理量についても中央部と同程度になるようにすることができる。
これによって、ガラス基板Wの全体を均一に処理することができる。
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を適宜省略する。
図9及び図10は、本発明の第2実施形態を示したものである。この実施形態では、移動手段として浮上エアステージ50が用いられている。この浮上エアステージ50が、処理ハウジング10の底板を兼ねている。浮上エアステージ50の前後(図9において紙面手前及び奥)の縁に壁13が設けられ、その上に天板11が被せられている。
図9及び図10は、本発明の第2実施形態を示したものである。この実施形態では、移動手段として浮上エアステージ50が用いられている。この浮上エアステージ50が、処理ハウジング10の底板を兼ねている。浮上エアステージ50の前後(図9において紙面手前及び奥)の縁に壁13が設けられ、その上に天板11が被せられている。
図10に示すように、浮上エアステージ50における第1ノズル部30の直下を除く部分には、左右に直線状に延びるエア噴出部51が前後に複数列(例えば5つ)設けられている。
エア噴出部51の幅は、例えば120mmであり、エア噴出部51の前後方向のピッチは、例えば295mmである。
エア噴出部51の幅は、例えば120mmであり、エア噴出部51の前後方向のピッチは、例えば295mmである。
図9に示すように、浮上エアステージ50の底部には、浮上エア供給ポート52が設けられている。処理ハウジング10の外部のエア供給源5が、浮上エア供給路5aを介して浮上エア供給ポート52に接続されている。
エア供給源5は、加圧されたクリーンドライエア(CDA)を浮上エア供給路5aに圧送する。このクリーンドライエアが、浮上エア供給ポート52から浮上エアステージ50内のエア通路(図示せず)に導入され、エア噴出部51の上面の多数の小孔51a(図10)から上方へ噴出されるようになっている。この噴出エアによってガラス基板Wが浮上される。エア噴出部51は、エアが上方へ噴出するようになっていればよく、多数の小孔51aに代えて、エア噴出部51を多孔質部材(例えばポーラスアルミナ、ポーラスカーボン、ポーラスアルミ等)で構成してもよい。
エア供給源5は、加圧されたクリーンドライエア(CDA)を浮上エア供給路5aに圧送する。このクリーンドライエアが、浮上エア供給ポート52から浮上エアステージ50内のエア通路(図示せず)に導入され、エア噴出部51の上面の多数の小孔51a(図10)から上方へ噴出されるようになっている。この噴出エアによってガラス基板Wが浮上される。エア噴出部51は、エアが上方へ噴出するようになっていればよく、多数の小孔51aに代えて、エア噴出部51を多孔質部材(例えばポーラスアルミナ、ポーラスカーボン、ポーラスアルミ等)で構成してもよい。
図9及び図10に示すように、浮上エアステージ50の隣り合うエア噴出部51間の部分は、エア噴出部51より少し下に引っ込んで凹部53になっている。この凹部53に推進コロ54が設けられている。推進コロ54は、エア噴出部51の上面より僅かに突出するとともに、ガラス基板Wの長手方向寸法より少し短いピッチ(例えば1000mmピッチ)で左右に並べられている。この推進コロ54の回転によって、ガラス基板Wを一方向(例えば右から左)へ搬送することができる。
浮上エアステージ50における第1ノズル部30の直下部分は、第2ノズル部55になっている。第2ノズル部55には、第2噴出口56と第2吸引口57が形成されている。これら第2噴出口56及び第2吸引口57は、前後方向に延びるスリット状をなし、左右に間隔を置いて交互に並べられている。第2噴出口56及び第2吸引口57の前後方向の長さは、ガラス基板Wの短手方向の寸法と略同じかそれより若干大きく、その前後の端部が、壁13にほとんど達している。第2吸引口57の幅(左右方向の寸法)は、第1噴出口31及び第2噴出口56の幅(左右方向の寸法)より大きい。
例えば、第1噴出口31の幅が2mm程度であり、第2噴出口56の幅が0.5mm程度であるのに対し、第2吸引口57の幅は5mm程度になっている。
例えば、第1噴出口31の幅が2mm程度であり、第2噴出口56の幅が0.5mm程度であるのに対し、第2吸引口57の幅は5mm程度になっている。
第2噴出口56は、第1吸引口32と上下に対向しないように第1吸引口32の直下からずれて配置されている。希釈ガス供給源6から希釈ガス供給路6aが延び、この希釈ガス供給路6aが各第2噴出口56に連なっている。希釈ガス供給源6は、希釈ガスを希釈ガス供給路6aに圧送するようになっている。希釈ガスとしては、反応性を有しないガスが用いられており、例えば空気や窒素が用いられている。希釈ガスとして空気を用いる場合、エア供給源5を希釈ガス供給源6として兼用することにしてもよい。
第2吸引口57は、第1噴出口31の直下に配置されている。この第2吸引口57に第2吸引排気路4aを介して第2吸引排気手段4が接続されている。これにより、ガラス基板Wが第1ノズル部30と第2ノズル部55との間に入って来ていないとき、第1噴出口31からの反応性ガスを第2吸引口57によってまっすぐに吸引し排出することができる。更に、希釈ガスが第2噴出口56から第1ノズル部30に向けて噴出される。この希釈ガスが第1噴出口31からの反応性ガスと混合して、反応性ガスを希釈し、反応成分の濃度を下げることができる。第2噴出口56が第1吸引口32の直下からずれているため、希釈ガスがそのまま第1吸引口32に吸い込まれることはなく、反応性ガスの希釈を確実に行なうことができる。したがって、ガラス基板Wが入ってきた時、いきなり高濃度の反応性ガスと接触することがなく、ガラス基板Wの端部が過剰処理されるのを防止でき、ローディング効果を防止することができる。
ガラス基板Wが、第2ノズル部55の上方に位置する時は、第2噴出口56からの希釈ガスによってガラス基板Wの浮上状態を維持することができる。
図11は、第2実施形態の変形例を示したものであり、第2吸引口57が、第1噴出口31の直下からずれて配置されている。この場合、第1ノズル部30と第2ノズル部55との間の反応性ガスの滞留量が第2実施形態より増えるが、第2噴出口56からの希釈ガスによって反応性ガスを十分希釈することができる。したがって、ローディング効果を十分に防止することができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、当業者に自明の範囲で種々の改変をなすことができる。
例えば、上記実施形態に記載した寸法等の数値はあくまでも例示であって、これに何ら限定されるものではなく、適宜変更することができる。
被処理物Wは、液晶パネル等のFPD(フラットパネルディスプレイ)用のガラス基板に限られず、シリコンウェーハ、樹脂フィルムなどであってもよい。
処理内容は、アモルファスシリコン層のエッチングに限られず、酸化膜や窒化膜等の他の成分のエッチングでもよく、エッチングに限られず、アモルファスシリコンや酸化膜や窒化膜の成膜などであってもよい。本発明は、ローディング効果が問題となるエッチングや成膜等の表面処理に特に適しているが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、親水化処理、撥水化処理、その他の種々の表面処理に適用可能である。
処理ガスは、被処理物Wの組成や表面処理の内容に応じて適宜選択される。例えば、上記実施形態のオゾンやフッ酸蒸気をはじめ、HF、 COF2、 F2、 CO、 NO、酸素ラジカル、窒素ラジカル等が挙げられる。
被処理物Wの支持部は、被処理物Wを処理実行中支持するものであれば、その構造に特に限定はなく、被処理物Wや処理内容に応じて適宜選択される。例えば、ウェーハの支持部として吸着ハンドを用いてもよい。
ウェーハを吸着ハンドに支持固定した状態で、マニピュレータ(移動手段)によって吸着ハンドをウェーハごと移動させることにしてもよい。
第1実施形態の浮上エアステージ50に代えて、被処理物Wを載置して固定するプレート型ステージを用いてもよく、このプレート型ステージが移動手段によって移動されるようになっていてもよい。この場合、プレート型ステージの移動方向(第1方向)の側部が、被処理物Wのからはみ出さないようになっていることが好ましい。これにより、被処理物Wが第1ノズル部30と対向する位置にないとき、反応性ガスがそのまま下方へ流れるようにして滞留を防止でき、被処理物Wの第1方向の端部のローディング効果を防止することができる。プレート型ステージの第1方向の側部に限られず、これと直交する第3方向(前後方向)の側部についても、被処理物Wからはみ出さないようにするのがより好ましく、これにより、被処理物Wの第3方向の端部のローディング効果をも防止することができる。
プレート型ステージには、リフトアップ用のローラ23に代えて複数のピンを設けてもよく、吸着固定用の吸着孔を設けてもよい。
移動機構は、被処理物Wを移動させるのに限られず、ノズル部を移動させるようになっていてもよく、ノズル部と被処理物Wの両方を移動させるようになっていてもよい。
第1実施形態において、第2吸引口42aは、第1噴出口31とほぼ対向していればよく、例えば平面投影視で(第2方向から見て)第1噴出口31と重なる部分があればよい。
第2実施形態において、第2吸引口57を省略してもよい。希釈ガスや反応性ガスは第1吸引口32から吸引して排出できる。
第1吸引口32又は第2吸引口42a,57からの吸込みによって、外部(例えば処理ハウジング10の左右端の開口)から雰囲気ガスが導入することにより、第1噴出口31からの反応性ガスが希釈されるようになっていてもよく、その場合、第2実施形態の第2噴出口56及び希釈ガス供給手段6を含む希釈ガス噴出系を省略できる。
第1実施形態と第2実施形態を互いに組み合わせてもよい。例えば、第2実施形態において、被処理物Wの移動手段及び支持部として第1実施形態と同様のローラコンベア20を用いてもよい。
例えば、上記実施形態に記載した寸法等の数値はあくまでも例示であって、これに何ら限定されるものではなく、適宜変更することができる。
被処理物Wは、液晶パネル等のFPD(フラットパネルディスプレイ)用のガラス基板に限られず、シリコンウェーハ、樹脂フィルムなどであってもよい。
処理内容は、アモルファスシリコン層のエッチングに限られず、酸化膜や窒化膜等の他の成分のエッチングでもよく、エッチングに限られず、アモルファスシリコンや酸化膜や窒化膜の成膜などであってもよい。本発明は、ローディング効果が問題となるエッチングや成膜等の表面処理に特に適しているが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、親水化処理、撥水化処理、その他の種々の表面処理に適用可能である。
処理ガスは、被処理物Wの組成や表面処理の内容に応じて適宜選択される。例えば、上記実施形態のオゾンやフッ酸蒸気をはじめ、HF、 COF2、 F2、 CO、 NO、酸素ラジカル、窒素ラジカル等が挙げられる。
被処理物Wの支持部は、被処理物Wを処理実行中支持するものであれば、その構造に特に限定はなく、被処理物Wや処理内容に応じて適宜選択される。例えば、ウェーハの支持部として吸着ハンドを用いてもよい。
ウェーハを吸着ハンドに支持固定した状態で、マニピュレータ(移動手段)によって吸着ハンドをウェーハごと移動させることにしてもよい。
第1実施形態の浮上エアステージ50に代えて、被処理物Wを載置して固定するプレート型ステージを用いてもよく、このプレート型ステージが移動手段によって移動されるようになっていてもよい。この場合、プレート型ステージの移動方向(第1方向)の側部が、被処理物Wのからはみ出さないようになっていることが好ましい。これにより、被処理物Wが第1ノズル部30と対向する位置にないとき、反応性ガスがそのまま下方へ流れるようにして滞留を防止でき、被処理物Wの第1方向の端部のローディング効果を防止することができる。プレート型ステージの第1方向の側部に限られず、これと直交する第3方向(前後方向)の側部についても、被処理物Wからはみ出さないようにするのがより好ましく、これにより、被処理物Wの第3方向の端部のローディング効果をも防止することができる。
プレート型ステージには、リフトアップ用のローラ23に代えて複数のピンを設けてもよく、吸着固定用の吸着孔を設けてもよい。
移動機構は、被処理物Wを移動させるのに限られず、ノズル部を移動させるようになっていてもよく、ノズル部と被処理物Wの両方を移動させるようになっていてもよい。
第1実施形態において、第2吸引口42aは、第1噴出口31とほぼ対向していればよく、例えば平面投影視で(第2方向から見て)第1噴出口31と重なる部分があればよい。
第2実施形態において、第2吸引口57を省略してもよい。希釈ガスや反応性ガスは第1吸引口32から吸引して排出できる。
第1吸引口32又は第2吸引口42a,57からの吸込みによって、外部(例えば処理ハウジング10の左右端の開口)から雰囲気ガスが導入することにより、第1噴出口31からの反応性ガスが希釈されるようになっていてもよく、その場合、第2実施形態の第2噴出口56及び希釈ガス供給手段6を含む希釈ガス噴出系を省略できる。
第1実施形態と第2実施形態を互いに組み合わせてもよい。例えば、第2実施形態において、被処理物Wの移動手段及び支持部として第1実施形態と同様のローラコンベア20を用いてもよい。
本発明は、例えば液晶パネルなどの半導体装置の製造工程に利用可能である。
1 表面処理装置
1a 処理空間
2 反応性ガス供給源
2a 反応性ガス供給路
3 第1吸引排気手段
3a 第1吸引排気路
4 第2吸引排気手段
4a 第2吸引排気路
5 エア供給源
5a 浮上エア供給路
6 希釈ガス供給源
6a 希釈ガス供給路
10 処理ハウジング
11 天板
12 底板
13 壁
20 ローラコンベア(移動手段)
21 ローラ軸
23 ローラ
30 第1ノズル部
31 第1噴出口
32 第1吸引口
40 第2ノズル部
41 吸引チャンバ
42 吸引ノズル
42a ノズル孔(第2吸引口)
50 浮上エアステージ(移動手段)
51 エア噴出部
51a 小孔
52 浮上エア供給ポート
53 凹部
54 推進コロ
55 第2ノズル部
56 第2噴出口
57 第2吸引口
F 反応性ガス流
W ガラス基板(被処理物)
1a 処理空間
2 反応性ガス供給源
2a 反応性ガス供給路
3 第1吸引排気手段
3a 第1吸引排気路
4 第2吸引排気手段
4a 第2吸引排気路
5 エア供給源
5a 浮上エア供給路
6 希釈ガス供給源
6a 希釈ガス供給路
10 処理ハウジング
11 天板
12 底板
13 壁
20 ローラコンベア(移動手段)
21 ローラ軸
23 ローラ
30 第1ノズル部
31 第1噴出口
32 第1吸引口
40 第2ノズル部
41 吸引チャンバ
42 吸引ノズル
42a ノズル孔(第2吸引口)
50 浮上エアステージ(移動手段)
51 エア噴出部
51a 小孔
52 浮上エア供給ポート
53 凹部
54 推進コロ
55 第2ノズル部
56 第2噴出口
57 第2吸引口
F 反応性ガス流
W ガラス基板(被処理物)
Claims (7)
- 反応性ガスを被処理物に噴き付けて表面処理する装置であって、
前記反応性ガスを噴出する第1噴出口と吸引する第1吸引口が第1方向に離れて形成された第1ノズル部と、
前記被処理物を前記第1ノズル部に対し前記第1方向に相対移動させる移動手段と、
前記被処理物の相対移動される位置を挟んで前記第1ノズル部と前記第1方向と直交する第2方向に対向するように配置された第2ノズル部と、
を備え、前記第2ノズル部には、前記第1ノズル部と第2ノズル部との間のガスを吸引する第2吸引口が形成され、この第2吸引口が、前記第1噴出口と前記第2方向に対向していることを特徴とする表面処理装置。 - 前記第2吸引口が前記第1噴出口より大きく、前記第2方向から見て、前記第2吸引口の内側に前記第1噴出口が位置していることを特徴とする請求項1に記載の表面処理装置。
- 前記第1ノズル部には、前記第1噴出口と第1吸引口が前記第1方向に1つ又は複数ずつ交互に設けられており、
前記第2ノズル部には、前記第2吸引口が前記第1噴出口ごとに複数設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の表面処理装置。 - 前記第2ノズル部には、前記反応性ガスを希釈する希釈ガスを前記第1ノズルに向けて噴出する第2噴出口が、更に形成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の表面処理装置。
- 反応性ガスを被処理物に噴き付けて表面処理する装置であって、
前記反応性ガスを噴出する第1噴出口と吸引する第1吸引口が第1方向に離れて形成された第1ノズル部と、
前記被処理物を前記第1ノズル部に対し前記第1方向に相対移動させる移動手段と、
前記被処理物の相対移動される位置を挟んで前記第1ノズル部と前記第1方向と直交する第2方向に対向するように配置された第2ノズル部と、
を備え、前記第2ノズル部には、前記反応性ガスを希釈する希釈ガスを前記第1ノズル部に向けて噴出する第2噴出口が形成されていることを特徴とする表面処理装置。 - 前記第2噴出口が、前記第1吸引口と前記第2方向に対向しないようにずれていることを特徴とする請求項4又は5に記載の表面処理装置。
- 前記第1ノズル部と前記第2ノズル部の第1方向及び第2方向と直交する第3方向の端部どうし間を塞ぐように壁を設けたことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の表面処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007300939A JP2009129998A (ja) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | 表面処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007300939A JP2009129998A (ja) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | 表面処理装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2009129998A true JP2009129998A (ja) | 2009-06-11 |
Family
ID=40820655
Family Applications (1)
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JP2007300939A Pending JP2009129998A (ja) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | 表面処理装置 |
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JP (1) | JP2009129998A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012191001A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Sekisui Chem Co Ltd | 表面処理方法及び装置 |
JP2015020135A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 大日本印刷株式会社 | 対向型エアブロー |
CN110093594A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-06 | 北京捷造光电技术有限公司 | 一种用于大面积pecvd基片传输结构 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003209096A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-25 | Sekisui Chem Co Ltd | プラズマエッチング処理方法及びその装置 |
JP2006005315A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Seiko Epson Corp | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
JP2006252819A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | プラズマ処理装置 |
-
2007
- 2007-11-20 JP JP2007300939A patent/JP2009129998A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110093594A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-06 | 北京捷造光电技术有限公司 | 一种用于大面积pecvd基片传输结构 |
CN110093594B (zh) * | 2019-05-20 | 2021-05-18 | 北京捷造光电技术有限公司 | 一种用于大面积pecvd基片传输结构 |
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