JP2014009143A - ガラス基板エッチング装置およびガラス基板エッチング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】処理室内の基板保持手段に保持されたガラス基板をエッチングする処理ガスを供給する供給手段と、基板保持手段の基板保持面に対向して配置され、処理ガスが供給される貯気室と、基板保持手段側に設けられて複数の孔を介して処理室と貯気室とを連通させるシャワープレートと、を有する吐出手段と、貯気室内のガスを排気する排気手段と、を備え、供給手段と排気手段とが吐出手段に接続され、吐出手段は、供給手段から貯気室に供給される処理ガスをシャワープレートの孔を介して処理室内に向けて吐出し、排気手段は、貯気室を介して処理室内のガスを排気し、供給手段と排気手段とを遮断することにより、孔を介して貯気室が処理室と連通した状態で処理室と吐出手段とを密閉可能である。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかるガラス基板エッチング装置の概略構成を模式的に示す断面図である。このガラス基板エッチング装置は、ガラス基板をエッチングする処理室としての真空チェンバ11を備え、この真空チェンバ11の内部に基板保持手段である基板ステージ12と、ガス吐出手段であるガスシャワーヘッド13と、が対向して配置されている。この例では、基板ステージ12は、真空チェンバ11内の下部に配置され、ガスシャワーヘッド13は、真空チェンバ11内の上部に配置される。基板ステージ12上には、エッチング処理を施すガラス基板100が載置される。また、真空チェンバ11の壁部、基板ステージ12、およびガスシャワーヘッド13には図示しない加熱機構が設けられ、これらの温度は室温〜70℃程度に保持される。また、真空チェンバ11の側面には、真空チェンバ11内のガス圧力を絶えず計測・監視する圧力計14が接続される。
図2のフローチャートに示すように、エッチング処理が開始すると、先ず真空チェンバ11をN2パージして真空チェンバ11内の圧力を大気圧に戻してからガラス基板100を設置し(ステップS10)、その後、真空チェンバ11を大気圧から所定の真空度になるまで真空排気する(ステップS20、ステップS30)。実施の形態1で説明したガラス基板エッチング装置では、反応室10を排気する時は、シャワープレート133に設けられた多数の小孔を通じてガス排気を行うが、この小孔の排気コンダクタンスが小さいため、真空引きには比較的長時間要する。そこで、実施の形態2では、上述したステップS30の真空引きに要する時間を短縮し、エッチング処理のスループットを高めることができるガラス基板エッチング装置について説明する。なお、実施の形態2にかかるガラス基板エッチング装置は、以下において説明する構成以外は、実施の形態1にかかるガラス基板エッチング装置と同様の構成を有する。
上述した実施の形態1および実施の形態2では、ガラス基板のエッチング処理を終えた後に、直ぐにガラス基板をガラス基板エッチング装置の外に取り出す場合について説明した。一方、取り出したガラス基板の表面には、不揮発性の反応生成物(主にNaF、Na2SiF6)の膜が堆積しており、これらの堆積物を除去する洗浄処理が別途必要となる。このため、エッチング処理後のガラス基板は、別の洗浄装置を用いてガラス基板表面の洗浄が行われる。
11 真空チェンバ
12 基板ステージ
13 ガスシャワーヘッド
14 圧力計
20 ガス供給手段
21 ガス供給バルブ
21a、21b、21c ガス供給バルブ
22a、22b、22c ガス供給配管
23a、23b、23c マスフローコントローラ
30 真空排気手段
31 排気口
32 排気配管
33 排気バルブ
40 制御手段
50 給水機構
51 給水バルブ
52 給水管
53 洗浄水加熱部
60 排水機構
61 排水口
62 排水管
63 排水バルブ
100 ガラス基板
131 貯気室
132 ガス拡散板
133 シャワープレート
134 排気口
134 排気孔
135 排気弁
136 ストッパ
137 バネ部材
139 小孔
Claims (15)
- ガラス基板のエッチング処理を行う処理室と、
前記処理室内でガラス基板を保持する基板保持手段と、
前記エッチング処理に用いる処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、
前記基板保持手段の基板保持面に対向して配置され、前記処理ガスが供給される貯気室と、前記基板保持手段側に設けられて複数の孔を介して前記処理室と前記貯気室とを連通させるシャワープレートと、を有する処理ガス吐出手段と、
前記貯気室内のガスを排気する排気手段と、
を備え、
前記処理ガス供給手段と前記排気手段とが前記処理ガス吐出手段に接続され、
前記処理ガス吐出手段は、前記処理ガス供給手段から前記貯気室に供給される前記処理ガスを前記シャワープレートの前記孔を介して処理室内に向けて吐出し、
前記排気手段は、前記貯気室を介して前記処理室内のガスを排気し、
前記処理ガス供給手段と前記排気手段とを遮断することにより、前記孔を介して前記貯気室が前記処理室と連通した状態で前記処理室と前記処理ガス吐出手段とを密閉可能であること、
を特徴とするガラス基板エッチング装置。 - 前記貯気室への前記処理ガスの供給をオン/オフするためのガス供給バルブを前記処理ガス供給手段と前記処理ガス吐出手段との間に有し、
前記貯気室内のガスの排気をオン/オフするための排気バルブを前記排気手段と前記処理ガス吐出手段との間に有すること、
を特徴とする請求項1に記載のガラス基板エッチング装置。 - 前記ガス供給バルブおよび前記排気バルブの制御を行う制御手段を備え、
前記ガス供給バルブおよび前記排気バルブは、前記制御手段からの制御信号に基づいて開閉動作を自動的に行うこと、
を特徴とする請求項1または2に記載のガラス基板エッチング装置。 - 前記シャワープレートは、前記孔よりも大径の他の孔を有し、
前記処理室内のガスを排気するときに開状態となり前記他の孔を塞ぐ排気弁を有すること、
を特徴とする請求項3に記載のガラス基板エッチング装置。 - 前記排気弁は、前記貯気室と前記処理室との圧力差に応じて開閉動作を行うこと、
を特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のガラス基板エッチング装置。 - 前記処理ガスは、少なくともフッ化水素を含むこと、
を特徴とする1〜5のいずれか1つに記載のガラス基板エッチング装置。 - 前記処理室内に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、
前記処理室内に貯留した前記洗浄水を排水する排水手段と、
を備え、
前記洗浄水供給手段は、配管により前記処理ガス供給手段に接続され、前記処理ガス供給手段を介して前記洗浄水を前記処理室内に供給すること、
を特徴とする1〜6のいずれか1つに記載のガラス基板エッチング装置。 - 前記洗浄水供給手段は、前記洗浄水を加熱する加熱手段を有すること、
を特徴とする請求項7に記載のガラス基板エッチング装置。 - 前記配管を介して前記処理ガス供給手段および前記処理室に乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給手段を有すること、
を特徴とする7または8に記載のガラス基板エッチング装置。 - 処理室と、前記処理室に連通した処理ガス吐出手段と、前記処理ガス吐出手段に接続された処理ガス供給手段と、前記処理ガス吐出手段に接続された排気手段と、を有するガラス基板エッチング装置を用いたガラス基板エッチング方法であって、
ガラス基板をエッチング処理するための処理ガスを前記処理室に配置されたガラス基板に向けて一様に前記処理ガス吐出手段から吐出供給する第1の工程と
前記処理ガスを前記処理室内に封じ込めた状態で前記処理ガスにより前記ガラス基板の表面をエッチングする第2の工程と、
前記ガラス基板のエッチング後に、未反応の前記処理ガスと前記ガラス基板のエッチングにより生じた反応生成物とを前記処理ガス吐出手段を介して前記処理室から排気する第3の工程と、
を含むことを特徴とするガラス基板エッチング方法。 - 前記第1の工程と前記第2の工程と前記第3の工程とを単位処理として、前記単位処理を繰返し行うこと、
を特徴とする請求項10に記載のガラス基板エッチング方法。 - 前記ガラス基板は、主成分のシリカ(SiO2)に加えてアルカリ金属元素を10wt%〜30wt%の範囲で含むこと、
を特徴とする請求項10または11に記載のガラス基板エッチング方法。 - 前記ガラス基板の基板面積が1m2以上であり、前記第1の工程の時間が5秒以内であること、
を特徴とする請求項10〜12のいずれか1つに記載のガラス基板エッチング方法。 - 前記第3工程の後に、前記処理室内の前記ガラス基板の表面に洗浄水を供給して前記ガラス基板をクリーニングするクリーニング工程を有すること、
を特徴とする請求項10〜13のいずれか1つに記載のガラス基板エッチング方法。 - 前記クリーニング工程では、前記洗浄水を30℃以上に加熱して供給すること、
を特徴とする請求項14に記載のガラス基板エッチング方法。
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