专利名称：湿蚀刻装置和湿蚀刻方法
技术领域：
本发明涉及湿蚀刻装置和湿蚀刻方法，尤其涉及设有空气刀的湿蚀刻装置和使用空气刀的湿蚀刻方法。
背景技术：
在液晶显示装置用TFT (Thin Film Transistor 薄膜晶体管)基板上形成期望的薄膜的工序中，进行湿蚀刻。图4是示出现有的湿蚀刻装置的构成的示意图。如图4所示， 湿蚀刻装置40包括多个处理槽。湿蚀刻装置40按顺序连接有装载部2、大气等离子体部3、除液部4、蚀刻处理槽 5、水洗处理槽6、干燥处理槽7以及卸载部8。基板10在结束前工序并被收纳在卡匣等搬运容器中的状态下，被搬入装载部2。搬入装载部2的基板10被从卡匣取出，被载置在基板搬运辊11的上表面。基板搬运辊11从装载部2到卸载部8为止被相连地设置。在构成湿蚀刻装置40 的上述各部分和槽彼此之间，设有未图示的旋转式窗等，通常各部分和各槽成为封闭空间。 当基板10在各部分和各槽之间移动时，窗旋转，由此可以使基板10通过。在大气等离子体部3中，对附着在基板10上的异物进行大气等离子体洗净处理， 由此，基板10的上表面被清洗干净。为了防止在蚀刻处理槽5中所使用的蚀刻药液流入大气等离子体部3而设有除液部4。在蚀刻处理槽5中，从药液喷嘴12向基板10的上表面喷洒蚀刻药液。利用该蚀刻药液将未被抗蚀剂被覆的薄膜除去，将基板10上的薄膜图案化。在水洗处理槽6的入口侧，在基板搬运辊11的上方和下方配置有空气刀14，所述空气刀14用于对包括蚀刻药液的液滴进行轧液。空气刀14在从基板搬运方向的前方朝向后方相对于基板10的主面具有规定的角度的状态下，喷出高压空气。在水洗处理槽6的中央，配置有喷洒纯水的纯水喷嘴13，所述纯水用于洗净基板10。纯水从纯水喷嘴13喷洒到蚀刻药液被空气刀14进行了轧液的基板10的上表面。在干燥处理槽7中，在基板搬运辊11的上方和下方配置有空气刀15，所述空气刀 15用于使在水洗处理槽6中喷洒的纯水干燥。空气刀15对基板10的主面喷出高压空气， 由此对包括纯水的液滴进行轧液并使基板10干燥。在卸载部8中，为了将基板10搬出到后工序，将基板10收纳在卡匣等搬运容器中。收纳在卡匣中的基板10被搬出到后工序。在湿蚀刻装置40中，在大气等离子体部3、蚀刻处理槽5以及水洗处理槽6中分别设有排气管18、16、19，所述排气管18、16、19与内部被保持为负压的管道9连接。管道9与工厂内的排气设备相连，与工厂内的各种设备连接。来自各设备的被排气体20在管道9的内部流动。因此，湿蚀刻装置40的各部分和槽内的压力通常被保持为比装置外的压力低。在与蚀刻处理槽5连接的排气管16中，配置有进行排气管16的开闭的自动档板 17。对自动档板17进行控制，使得当在蚀刻处理槽5中进行蚀刻处理时，使排气管16成为闭状态，当未进行蚀刻处理时，使排气管16成为开状态。
多个基板10空开规定的间隔并被连续地搬入上述湿蚀刻装置40，由此进行基板 10上的薄膜的蚀刻处理。作为关于具备了空气刀的湿蚀刻装置而公开的现有文献，存在特开2004-148224号公报(专利文献1)和W02003/066486号公报(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1 特开2004-14822号公报专利文献2 :W02003/066486号公报
发明内容
发明要解决的问题在上述湿蚀刻装置40中，当基板10被搬入蚀刻处理槽5时，排气管16的自动档板17成为闭状态。在该状态下，当先处理的基板10被搬入水洗处理槽6时，空气刀14动作。在从空气刀14喷出的空气的喷出流量比排气管19的排气流量大的情况下，水洗处理槽6的内部的压力比相邻的蚀刻处理槽5和干燥处理槽7的内部的压力高。在这种情况下，水洗处理槽6的内部的空气从槽彼此之间的窗的间隙流入蚀刻处理槽5和干燥处理槽7。此时，在蚀刻处理槽5中未进行排气，因此，流入蚀刻处理槽5的空气在含有蚀刻药液的状态下流入除液部4。包括流入除液部4的蚀刻药液的空气流入大气等离子体部3，一部分从排气管18向管道9排出。其它的流入装载部2，最后，向湿蚀刻装置1的外部排出。同样地，当基板10被搬入蚀刻处理槽5时，当先处理的基板10被搬入干燥处理槽 7时，空气刀15动作。干燥处理槽7的内部的压力比相邻的水洗处理槽6和卸载部8部的内部的压力高。在这种情况下，干燥处理槽7的内部的空气流入水洗处理槽6和卸载部8。流入水洗处理槽6的空气的一部分从排气管19向管道9排出。其它的流入蚀刻处理槽5。此时， 在蚀刻处理槽5中未进行排气，因此，流入蚀刻处理槽5的空气在包含蚀刻药液的状态下流入除液部4。包含流入除液部4的蚀刻药液的空气流入大气等离子体部3，一部分从排气管 18向管道9排出。其它的流入装载部2，最后，从湿蚀刻装置1向外部排出。在蚀刻处理中使用的蚀刻药液具有腐蚀性，因此，当向蚀刻处理槽5的外部流出时，腐蚀其它的设备。另外，蚀刻药液具有臭味，因此，当向湿蚀刻装置40的外部流出时，对人体造成影响且在作业环境上是不优选的。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供在空气刀动作时，也可以将湿蚀刻装置的内部的压力保持为比外部的压力低的湿蚀刻装置和湿蚀刻方法。用于解决问题的方案基于本发明的湿蚀刻装置具备蚀刻处理槽，其使蚀刻药液附着于基板而进行蚀刻处理；和基板处理槽，其与蚀刻处理槽连接而连续地处理基板，设有除去基板上的液滴的空气刀。另外，湿蚀刻装置具备管道，其至少与蚀刻处理槽连接，内部保持负压；和排气管，其连接基板处理槽和管道。在排气管中，设有进行排气管的开闭的开闭部和取入外部气体的取入口。由上述开闭部进行取入口的开闭。根据该构成，可以将设有空气刀的基板处理槽通过排气管与管道连接，进行基板处理槽的内部的排气。另外，在该排气管中设置开闭部，由此可以调节排气流量。使排气流量大于从空气刀喷出的空气的喷出流量，由此可以将基板处理槽的内部的压力保持为负压。因而，可以将湿蚀刻装置的内部的压力保持为比外部的压力低。而且，在排气管中设置与湿蚀刻装置的外部连通的开放部，调节开放部的开闭程度，由此可以使被排气体和外部气体合并而以一定的流量将其排出，可以调节管道的内部的压力而将其保持为恒定。优选基于本发明的湿蚀刻装置具备控制部，所述控制部通过调节开闭部的动作来调整基板处理槽内的压力。在这种情况下，可以调节开闭部的动作，使得基板处理槽内的压力成为规定的压力，因此，可以精度良好地调整湿蚀刻装置内的压力。优选在基于本发明的湿蚀刻装置中，控制部可以使空气刀的动作与开闭部的动作同步。在这种情况下，可以调节从空气刀喷出的空气的喷出流量和从排气管排出的空气的流量，因此，可以将基板处理槽内的压力调整为规定的压力。因而，可以精度良好地调整湿蚀刻装置内的压力。在基于本发明的湿蚀刻装置中，也可以是，基板处理槽是对蚀刻处理后的基板进行水洗处理的水洗处理槽和对水洗处理后的基板进行干燥处理的干燥处理槽中的至少一方。基于本发明的湿蚀刻方法具备第1工序，使蚀刻药液附着于基板而进行蚀刻处理；和第2工序，用空气刀除去基板上的液滴。在本湿蚀刻方法中，当空气刀动作时，从进行第2工序的基板处理槽进行流量比空气刀的喷出流量大的排气。这样，可以排出比从空气刀喷出的空气多的量的空气，可以抑制蚀刻药液向外部流出。优选在基于本发明的湿蚀刻方法中，使来自基板处理槽的被排气体和从外部取入的空气合并，以一定的流量将其排出。在这种情况下，可以将基板处理槽的内部的压力保持为规定的压力，并且将排气流量维持为规定的流量。在本发明的湿蚀刻装置中，也可以是，第2工序是对蚀刻处理后的基板进行水洗处理的工序和对水洗处理后的基板进行干燥处理的工序中的至少一方。发明效果根据本发明，将排气管与设有空气刀的基板处理槽连接，所述排气管与内部保持为负压的管道连接，由此可以进行比从空气刀喷出的空气的喷出流量大的排气。另外，通过设置进行排气管的开闭的开闭部，可以调节排气流量而调整基板处理槽的内部的压力，调整成湿蚀刻装置的内部的压力比外部的压力低。而且，在排气管中设置取入外部气体的取入口，调整取入口的开闭程度，由此可以使被排气体和外部气体合并而以一定的流量将其排出，可以调整管道内部的压力而将其保持为恒定。
图1是示出本发明的一种实施方式的湿蚀刻装置的构成的示意图。图2是示出利用自动档板使排气管成为闭状态、使取入口成为开状态的示意图。图3是示出利用自动档板使排气管成为开状态、使取入口成为大致闭状态的示意图。图4是示出现有的湿蚀刻装置的构成的示意图。
具体实施例方式下面，参照
基于本发明的一种实施方式的湿蚀刻装置和湿蚀刻方法。图1是示出本发明的一种实施方式的湿蚀刻装置的构成的示意图。如图1所示， 本发明的一种实施方式的湿蚀刻装置1包括多个处理槽。在湿蚀刻装置1中，按顺序连接并设有装载部2、大气等离子体部3、除液部4、蚀刻处理槽5、水洗处理槽6、干燥处理槽7以及卸载部8。基板10在结束前工序并被收纳在卡匣等搬运容器中的状态下，被搬入装载部2。被搬入装载部2的基板10被从卡匣取出，被载置在基板搬运辊11的上表面。基板搬运辊11从装载部2到卸载部8为止被相连地设置。在构成湿蚀刻装置1的上述各部分和各槽彼此之间，设有未图示的旋转式窗等，通常各部分和各槽成为封闭空间。 当基板10在各部分和槽之间移动时，窗旋转，由此可以使基板10通过。在大气等离子体部3中，对附着在基板10上的异物进行大气等离子体洗净处理， 由此，基板10的上表面被清洗干净。为了防止在蚀刻处理槽5中使用的蚀刻药液流入大气等离子体部3而设有除液部4。在蚀刻处理槽5中，从药液喷嘴12向基板10的上表面喷洒蚀刻药液。利用该蚀刻药液将未被抗蚀剂被覆的薄膜除去，将基板10上的薄膜图案化。此外，在本实施方式中， 用喷射方式使蚀刻药液附着于基板10，但是如果是可以对基板10进行蚀刻处理的方法，则蚀刻药液的附着方法不限于喷射方式。在作为基板处理槽的水洗处理槽6的入口侧，在基板搬运辊11的上方和下方配置有空气刀14，所述空气刀14用于对包括基板10上的蚀刻药液的液滴进行轧液。空气刀14 在从基板搬运方向的前方朝向后方相对于基板10的主面具有规定的角度的状态下，喷出高压空气。在基板10的搬运方向的水洗处理槽6的中央，配置有喷洒纯水的纯水喷嘴13， 所述纯水用于洗净基板10。纯水从纯水喷嘴13向包括蚀刻药液的液滴被空气刀14进行了轧液的基板10的上表面喷洒。在作为基板处理槽的干燥处理槽7中，在基板搬运辊11的上方和下方配置有空气刀15，所述空气刀15用于使在水洗处理槽6中喷洒的纯水干燥。空气刀15对基板10的主面喷出高压空气，由此对包括纯水的液滴进行轧液并使基板10干燥。在卸载部8中，为了将基板10搬出到后工序，将基板10收纳在卡匣等搬运容器中。收纳在卡匣中的基板10被搬出到后工序。在湿蚀刻装置1中，在大气等离子体部3、蚀刻处理槽5以及水洗处理槽6中分别设有排气管18、16、19，所述排气管18、16、19与内部被保持为负压的管道9连接。管道9与工厂内的排气设备相连，与工厂内的各种设备连接。来自各设备的被排气体20在管道9的内部流动。因此，湿蚀刻装置1的各部分和各槽内的压力通常被保持为比装置外的压力低。在与蚀刻处理槽5连接的排气管16中，配置有作为进行排气管16的开闭的开闭部的自动档板17。对自动档板17进行控制，使得当在蚀刻处理槽5中进行蚀刻处理时，使排气管16成为闭状态，当未进行蚀刻处理时，使排气管16成为开状态。在水洗处理槽6中，设有排气管21。排气管21与内部被保持为负压的管道27连接。管道27与管道9汇合并与工厂内的排气设备相连。在排气管21中，设有取入外部气体的取入口 22。另外，在排气管21中，设有自动档板23，所述自动档板23作为进行排气管 21的开闭和取入口 22的开闭的开闭部。在本实施方式中，排气管21与管道27连接，也可以与管道9连接。在干燥处理槽7中，设有排气管24。排气管M与管道27连接。在排气管M中， 设有取入外部气体的取入口 25。另外，在排气管对中，设有自动档板沈，所述自动档板沈作为进行排气管M的开闭和取入口 25的开闭的开闭部。在本实施方式中，排气管M与管道27连接，也可以与管道9连接。在水洗处理槽6和干燥处理槽7中，配置有测量槽的内部的压力的未图示的压力计。该压力计与调节自动档板23和自动档板沈的动作的控制部50连接。在空气刀14、 15动作、由控制部50检测到水洗处理槽6和干燥处理槽7的内部的压力上升的情况下，使自动档板23 J6动作，排气管21J4成为开状态。当排气管21J4成为开状态时，因为管道 27的背压，水洗处理槽6和干燥处理槽7的内部的空气被排出。另外，在空气刀14、15的动作结束，由控制部50检测到水洗处理槽6和干燥处理槽7的内部的压力降低到了规定的压力为止的情况下，使自动档板2336动作，排气管21、 24成为闭状态。当排气管21、M成为闭状态时，不进行水洗处理槽6和干燥处理槽7的内部的空气的排气。这样，调节自动档板23和自动档板沈的动作，由此将水洗处理槽6和干燥处理槽7的内部的压力调整为规定的压力。调节自动档板23和自动档板沈的动作的控制部50也可以使得空气刀14的动作和自动档板23的动作同步，使得空气刀15和自动档板沈的动作同步。即使在这样的情况下，也可以调整水洗处理槽6和干燥处理槽7的内部的压力。通过排气管21、24，水洗处理槽6和干燥处理槽7与管道27连接，但是管道27与管道9汇合。优选管道9的内部的压力与管道27的内部的压力大致相同。另外，优选管道 27内的被排气体观以一定的背压被排出。图2是示出利用自动档板使排气管成为闭状态、使取入口成为开状态的示意图。 图3是示出利用自动档板使排气管成为开状态、使取入口成为大致闭状态的示意图。在水洗处理槽6和干燥处理槽7中，在空气刀不动作的状态下，不需要从排气管 21J4进行排气。因而，如图2所示，利用自动档板23、沈使排气管21J4成为闭状态。此时，为了使管道27的内部的压力保持为恒定，需要将被排气体观的流量保持为恒定。因而， 使取入口 22、25成为开状态，取入外部气体四，由此可以使被排气体观的流量保持为恒定。在水洗处理槽6和干燥处理槽7中，在空气刀动作的状态下，需要从排气管21、24 进行排气。因而，如图3所示，利用自动档板23、沈使排气管21J4成为开状态。此时，为了使管道27的内部的压力保持为恒定，需要将被排气体观的流量保持为恒定。因而，使取入口 22、25成为大致闭状态，使外部气体四的取入量减少，由此可以使来自水洗处理槽6 和干燥处理槽7的被排气体30与外部气体四合并后的、被排气体观的流量保持为恒定。为了如上所述使管道27的内部的背压保持为恒定，也可以设置测量管道27的内部的压力的压力计。将该压力计与控制自动档板23、26的动作的控制部50连接，调节自动档板23、26的开闭状态，由此可以使管道27的内部的背压保持为恒定。使管道27的内部的背压保持为恒定，由此可以抑制管道27所汇合的管道9的内部的背压的变动。如果可以抑制背压的变动，则可以降低对工厂内的排气设备带来的负荷。
在本实施方式中，在水洗处理槽6和干燥处理槽7中配置有空气刀14、15，但是，例如在用加热器等进行干燥处理的情况下，也可以仅在水洗处理槽6中配置空气刀。此外，此次公开的上述实施方式在所有方面是示例，而不是限制性解释的依据。因此，本发明的技术范围不是仅通过上述实施方式来解释，而是基于权利要求的记述来划定。 另外，包括在与权利要求均等的含义和范围内的所有的变更。附图标记说明1、40湿蚀刻装置；2装载部；3大气等离子体部；4除液部；5蚀刻处理槽；6水洗处理槽；7干燥处理槽；8卸载部；9、27管道；10基板；11基板搬运辊；12药液喷嘴；13纯水喷嘴；14,15空气刀；16、18、19排气管；17,23,26自动档板；20,28,30被排气体；21,24 ；排气管；22,25取入口 ；29外部气体；50控制部。
权利要求
1.一种湿蚀刻装置(1)， 具备蚀刻处理槽(5)，其使蚀刻药液附着于基板(10)而进行蚀刻处理； 基板处理槽，其与上述蚀刻处理槽( 连接而连续地处理上述基板(10)，设有除去上述基板(10)上的液滴的空气刀(14、15)；管道(9)，其至少与上述蚀刻处理槽( 连接，内部保持负压；以及排气管01、对)，其连接上述基板处理槽和上述管道(9)，在上述排气管Ol J4)中，设有进行上述排气管Ol J4)的开闭的开闭部(23、26)和取入外部气体的取入口 02、25)，由上述开闭部(23、26)进行上述取入口(22、25)的开闭。
2.根据权利要求1所述的湿蚀刻装置，具备控制部(50)，所述控制部(50)通过调节上述开闭部(23、26)的动作来调整上述基板处理槽内的压力。
3.根据权利要求2所述的湿蚀刻装置，上述控制部使上述空气刀(14、15)的动作与上述开闭部0336)的动作同步。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的湿蚀刻装置，上述基板处理槽是对蚀刻处理后的上述基板(10)进行水洗处理的水洗处理槽(6)和对水洗处理后的上述基板(10)进行干燥处理的干燥处理槽(7)中的至少一方。
5.一种湿蚀刻方法， 具备第1工序，使蚀刻药液附着于基板(10)而进行蚀刻处理；和第2工序，用空气刀(14、15)除去上述基板(10)上的液滴，当上述空气刀(14、15)动作时，从进行上述第2工序的基板处理槽进行流量比上述空气刀(14、15)的喷出流量大的排气。
6.根据权利要求5所述的湿蚀刻方法，使来自上述基板处理槽的上述排气和从外部取入的空气合并，以一定的流量将其排出ο
7.根据权利要求5或6所述的湿蚀刻方法，上述第2工序是对蚀刻处理后的上述基板(10)进行水洗处理的工序和对水洗处理后的上述基板(10)进行干燥处理的工序中的至少一方。
全文摘要
湿蚀刻装置(1)具备蚀刻处理槽(5)，其使蚀刻药液附着于基板(10)而进行蚀刻处理；和水洗处理槽(6)及干燥处理槽(7)，其与蚀刻处理槽(5)连接而连续地处理基板(10)，设有除去基板(10)上的液滴的空气刀(14、15)。另外，湿蚀刻装置(1)具备管道(9)，其至少与蚀刻处理槽(5)连接，内部保持负压；和排气管(21、24)，其将水洗处理槽(6)及干燥处理槽(7)连接到管道(27)。在排气管(21、24)中，设有进行排气管(21、24)的开闭的自动档板(23、26)和取入外部气体(29)的取入口(22、25)。根据该构成，当空气刀动作时，也可以将湿蚀刻装置的内部的压力保持为比外部的压力低。
文档编号H01L21/304GK102473627SQ20108003290
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月14日 优先权日2009年7月23日
发明者绪方正一, 菅长大辅 申请人:住友精密工业株式会社, 夏普株式会社