JPH0950040A - プラズマエッチング方法及び液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents

プラズマエッチング方法及び液晶表示パネルの製造方法

Info

Publication number
JPH0950040A
JPH0950040A JP7219426A JP21942695A JPH0950040A JP H0950040 A JPH0950040 A JP H0950040A JP 7219426 A JP7219426 A JP 7219426A JP 21942695 A JP21942695 A JP 21942695A JP H0950040 A JPH0950040 A JP H0950040A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge
gas
discharge gas
iodine
plasma etching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7219426A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3598602B2 (ja
Inventor
Takuya Miyagawa
拓也 宮川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP21942695A priority Critical patent/JP3598602B2/ja
Priority to US08/689,258 priority patent/US6051150A/en
Publication of JPH0950040A publication Critical patent/JPH0950040A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3598602B2 publication Critical patent/JP3598602B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F71/00Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
    • H10F71/138Manufacture of transparent electrodes, e.g. transparent conductive oxides [TCO] or indium tin oxide [ITO] electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F4/00Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/13439Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ヘリウムに水分を添加し、かつ塩素、臭
素またはヨウ素の単体、若しくは少なくとも塩素、臭素
またはヨウ素を含む化合物を混合させ、これを放電ガス
として一対の電極2間に供給する。電極に電圧を印加し
て被処理材即ちガラス基板9表面との間で大気圧または
その近傍の圧力下で気体放電を生じさせ、該放電により
生成される放電ガスのプラズマ活性種にガラス基板表面
を暴露させ、該基板表面のITO膜をエッチングする。 【効果】 従来の大気圧下でのプラズマエッチングでは
除去し難いAu、Al、In、Sn等の金属又はそれを
含む金属化合物を、沸点又は昇華点の低い化合物に生成
して気化させて除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理材の表面か
ら金属、無機物をエッチングにより除去するための表面
処理技術に関し、より詳細にいえば、半導体装置、特に
液晶表示装置(LCD)の製造において、基板上にIT
O膜からなる透明電極又は配線を形成する技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体装置の製造において、
ウエハ、基板、ICチップ、その他の様々な被処理材の
表面から酸化物を除去するために、有機溶剤を用いたウ
ェットエッチング法とドライエッチング法とが知られて
いる。例えば、LCDの透明導電膜として広く採用され
ているITO(Indium Tin Oxide)をエッチングして、
ガラス基板上に所望の電極又は配線を形成したり、余分
なITO膜を除去する場合、一般にウェット法が採用さ
れている。最近では、液晶表示の高精細化の要請から微
細なエッチング加工が要求されるので、ドライエッチン
グの重要性が高まっている。
【0003】ドライエッチング法は、一般に真空中又は
減圧された環境下で放電させ、それにより生成されるプ
ラズマを用いて被処理材の表面をエッチングする。これ
に対し、最近では、大気圧付近の圧力下で用いてプラズ
マ放電を発生させ、そのために真空チャンバや真空ポン
プ等の特別な設備を必要とせず、装置を簡単かつ小型化
することができるエッチング方法が開発されている。例
えば、特開平2−15171号公報には、希ガスとモノ
マー気体とを混合した反応ガスを反応容器内に導入し、
大気圧下でプラズマ励起して基体表面を処理する方法が
開示され、使用するモノマー気体と反応条件とによっ
て、プラズマエッチング表面が得られることが記載され
ている。
【0004】また、本願出願人は、国際公開WO94/
22628号公報において、希ガス、圧縮空気又は酸素
とフッ素化合物(CF4、C26、SF6等)との混合ガ
スを用いて、大気圧付近の圧力下で放電させ、それによ
り発生するガス活性種により基板表面の酸化物(SiO
2 )をエッチングする方法を提案している。ここで、例
えば放電ガスに少なくとも四フッ化炭素(CF4 )を含
むガスを選択し、基板上の酸化膜を除去する場合、次の
反応式で示すようにエッチングが行われる。即ち、Si
2 は、フッ化されてSiF4 になるが、これは沸点が
比較的低い(約200℃程度)ので、容易に気化して除
去される。
【0005】
【化1】
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ウェット法によるITO膜のエッチングは、加工形状の
制御が困難であり、特に大面積の基板を処理する場合
に、エッチング液の面内分布を均一にすることが難し
く、エッチングの程度にむらが生じ易いという問題があ
った。また、エッチング後の廃液を処理する必要があ
り、除去した酸化物が廃液から基板に再付着し易い等の
問題があった。更に、特にTFT(Thin Film Transist
or)型LCDの場合には、除去しようとするITO膜の
下側にあるAl電極・配線をエッチング液が腐食させて
しまうという問題がある。
【0007】また、従来の真空・減圧下でのドライエッ
チングは、製造コストが比較的高くかつスループットが
低いだけでなく、化学反応により毒性を有するIn化合
物のガスが生成されたり、メタノールを使用するために
爆発の可能性があり、処理作業に危険を伴う虞があっ
た。他方、上述した大気圧近傍の圧力下におけるプラズ
マエッチング方法は、金(Au)、アルミニウム(A
l)、インジウム(In)、スズ(Sn)等のように、
そのフッ化物が気化し難いような金属又はそれを含む金
属化合物を除去することが困難であり、このために、L
CDの製造において、基板の透明導電膜として多用され
ているITO膜のエッチング加工には採用できないとい
う問題があった。
【0008】そこで、本発明のエッチング方法は、上述
した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、大気圧または近傍の圧力下での放電
により発生させたプラズマ活性種を用いて、被処理材の
表面から特にAu、Al、In、Sn等の金属単体また
はこれらを含む金属化合物を簡単に除去することができ
るエッチング方法を提供することにある。
【0009】また、本発明の別の目的は、大気圧付近の
圧力下でプラズマ放電を発生させることによって、ガラ
ス基板上のITO等透明導電膜の微細なエッチング加工
を容易にかつ安全に実施することができ、それにより液
晶表示パネルの高精細化・大面積化に対応し得る液晶表
示パネルの製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するためのものであり、以下にその内容を図面に
示した実施例を用いて説明する。
【0011】本発明のプラズマエッチング方法は、請求
項1に記載されるように、大気圧またはその近傍の圧力
下で所定の放電ガス中に気体放電を生じさせ、前記放電
により生成される前記放電ガスの活性種に被処理材の表
面を暴露させて、前記被処理材表面をエッチングする方
法であって、前記放電ガスに、塩素、臭素またはヨウ素
の単体、若しくは少なくとも塩素、臭素またはヨウ素を
含む化合物を混合させることを特徴とする。
【0012】このように放電ガスを選択することによっ
て、従来のフッ素化合物を用いた大気圧下でのプラズマ
エッチングでは除去し難いAu、Al、In、Sn等の
金属又はそれを含む金属化合物を、沸点又は昇華点の低
い化合物にして気化させることにより、エッチングする
ことができる。
【0013】放電ガスにヨウ素単体を混合させる場合に
は、有機ヨウ素化合物に光又は紫外線を照射してヨウ素
ガスを発生させ、これを放電ガスに混合させると、純度
の高いヨウ素が簡単かつ安全に得られるので好都合であ
る。
【0014】また、被処理材表面をエッチングする際
に、該被処理材をヒータ等の適当な手段で所定の温度に
加熱すると、プラズマ活性種との反応により生成される
化合物が被処理材表面に再付着することを防止できると
同時に、エッチングレートの向上が図れる。
【0015】ヨウ素単体又は還元性物質を含まないヨウ
素化合物を放電ガスに混合させる場合には、更に還元性
のガスを放電ガスに付加すると、酸化物のエッチングレ
ートが高くなり、生産性をより一層向上させることがで
きる。放電ガスに有機物を混合する場合には、更に水分
を放電ガスに添加することによって、エッチングレート
の向上に加えて、前記有機物が被処理材や電極又はその
周辺に重合膜を形成するのを防止することができる。
【0016】また、本発明の別の側面によれば、請求項
6記載に記載されるように、大気圧またはその近傍の圧
力下で所定の放電ガス中に気体放電を生じさせ、前記放
電により生成される前記放電ガスの活性種に被処理材の
表面を暴露させて、前記被処理材表面をエッチングする
方法であって、前記被処理材表面のエッチングされる物
質と反応することにより生成される有機金属化合物の沸
点が低くなるように選択した有機物を、前記放電ガスに
混合させることを特徴とするプラズマエッチング方法が
提供される。
【0017】このように選択した有機物を放電ガスに用
いることによって、エッチングしようとする被処理材表
面の物質が、放電ガスのプラズマ活性種と反応すること
により、沸点の低い有機金属化合物を生成するので、容
易に除去することができる。また、使用した有機物によ
る重合膜は、放電ガスに水分を添加することによって防
止され、万一重合膜が形成される場合でも電極又は被処
理材周辺に限られるので、装置のメンテナンスが容易で
ある。
【0018】また、本発明の液晶表示パネルの製造方法
は、請求項8に記載されるように、基板上に成膜された
ITOをエッチングすることにより、所望の透明電極又
は配線を形成する方法であって、ヨウ素単体又は少なく
ともヨウ素を含む化合物を混合した所定の放電ガス中に
大気圧またはその近傍の圧力下で気体放電を生じさせ、
前記放電により生成される前記放電ガスの活性種に前記
基板表面を暴露させて、前記ITOをエッチングするこ
とを特徴とする。
【0019】これにより、ITOに含まれるIn、Sn
を沸点又は昇華点の低いヨウ化物にすることができ、容
易に気化させて除去することができる。このため、従来
のように、毒性を有する化合物が生成されたり爆発を起
こす虞が無く、安全に処理作業を行うことができる。エ
ッチング時に基板を加熱することによって、プラズマ活
性種との反応により生成されたヨウ化物が基板に再付着
することをより確実に防止することができる。また、放
電ガスに還元性のガスを付加すれば、上述したように、
エッチングレートをより一層向上させることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1には、本発明によるエッチン
グ方法を実施するために適した表面処理装置の構成が概
略的に示されている。表面処理装置1は、所謂ラインタ
イプのものであって、所定の間隔をもって対向するよう
に垂直に配置された一対の電極2が高周波電源3に接続
され、前記両電極間に画定される空隙4には、その上端
から放電ガスがガス供給源5から管路6を介して供給さ
れると共に、その下端開口が直線状のガス噴出口7を形
成している。電極2先端の直ぐ下側には、僅かな間隙を
おいてアルミニウム板からなるステージ8が配置され、
その上に被処理材として液晶表示パネルに使用するガラ
ス基板9が載置されている。ステージ8は、電極2に対
して相対的にガス噴出口7の長手方向に関して直交する
向きに移動可能であり、大型のガラス基板9であっても
その全面を容易に表面処理することができる。また本実
施例では、前記ガラス基板の表面にITO膜が被覆され
ている。
【0021】管路6の途中には、ガス供給源5側から順
に純水10を貯留したタンク11と、該タンクから送ら
れる放電ガス中の余分な水分を除去するためのタンク1
2とが接続されている。タンク11の下流側は分岐して
バイパスが設けられ、該バイパスにはタンク13がバル
ブ14を介して接続され、かつその中にはヨウ化メチレ
ン(CH22)15が貯留されている。
【0022】本実施例では、放電ガスとしてヘリウムが
ガス供給源5から供給され、これにタンク11において
バブリングさせることによって水分が添加される。タン
ク12において余分な水分を除去したヘリウムは、その
一部がバルブ14により調整されてタンク13内に送り
込まれる。タンク13内に導入されたヘリウムは、ヨウ
化メチレンの気化ガスを含んで管路6に戻され、タンク
11から直接送られるヘリウムと混合して、電極2間の
空隙4に供給される。放電ガスに水分を加えるのは、有
機物であるヨウ化メチレンがガラス基板9表面に重合膜
を形成するのを防止するためである。また、水分の添加
によって、エッチングを促進する効果が得られる。
【0023】このようにして水分を添加したヘリウムに
ヨウ化メチレンを混合した放電ガスを空隙4に供給し、
ガス噴出口7から吹き出させて両電極2先端とガラス基
板9との間及びその近傍の雰囲気を前記放電ガスで置換
する。電源3から電極2に所定の電圧を印加すると、両
電極2とガラス基板9との間で気体放電が発生する。放
電領域16には、プラズマによる解離、電離、励起など
種々の反応により前記放電ガスの活性種が生成される。
これら活性種に曝露されたガラス基板9上のITOは、
次の一連の反応式で示すように、In及びSnがそれぞ
れ沸点の低いヨウ化物InI3、SnI4を生成して除去
される。このとき、CH系ラジカルが生成されて還元性
雰囲気が作られることによって反応が促進され、ITO
のエッチングレートが高くなる。
【0024】
【化2】
【0025】このとき、ヒータ等を用いてステージ8又
はガラス基板9を加熱し、ガラス基板を或温度以上に上
昇させると、ITOを除去する際に生成されるヨウ化物
のガラス基板への再付着を防止できるので好都合であ
る。ヨウ化スズ(SnI4)は、昇華点が180℃であ
るので、その再付着を確実に防止するためには、それ以
上の温度に加熱することが望ましい。また、ヨウ化イン
ジウム(InI3)の場合は、その沸点が約300℃に
なるのでそれ以上の温度に加熱すると、より確実に再付
着が防止される。同時に、このようにガラス基板を加熱
することによって、エッチングレートの向上を図ること
ができる。
【0026】ガラス基板9がSTN型LCD用の基板の
場合には、図2Aに示すように、ガラス基板上面に成膜
されたITO膜17の上に、レジスト膜18が所定のパ
ターンに形成されている。これを、上述したようにヨウ
化メチレンを放電ガスに用いて表面処理することによっ
て、ITO膜17が図2Bに示すようにエッチング加工
され、所望のパターン基板が得られる。
【0027】また、ガラス基板9がTFT型LCD用の
基板の場合には、図3Aに示すように、ガラス基板上に
形成された多結晶シリコンの電極19に接続するように
ITO膜20が形成され、その上にレジスト膜21が所
定のパターンに形成されている。これを、同様にヨウ化
メチレンを放電ガスに用いて表面処理することによっ
て、ITO膜21が図3Bに示すようにエッチング加工
され、所望のアレイ基板が得られる。
【0028】更に、ガラス基板9がMIM(Metal Insu
lator Metal)型LCD用の基板の場合には、図4Aに
示すように、MIM素子22を形成したガラス基板上に
ITO膜23が成膜され、その上に所定パターンのレジ
スト膜24が形成されている。これを、同じく大気圧下
でヨウ化メチレンを放電ガスに用いたプラズマにより表
面処理することによって、図4Bに示すようにITOか
らなる液晶駆動電極25が得られる。
【0029】別の実施例では、ヨウ化メチレンに代え
て、ヨウ素単体(I2)を用いたり、ヨウ素水溶液や、
ヨウ化アンモニウム(NH4I)、ヨウ化水素酸(H
I)等の無機ヨウ素化合物、又はヨウ化メチル(CH3
I)、ヨウ化エチル(CH3CH2I)等他の様々な有機
ヨウ素化合物を気化させて放電ガスに使用した場合に
も、同様に所望のエッチングを行うことができる。但
し、有機物を用いた場合には、電極2及びガラス基板9
の表面又はその周辺に有機重合膜が形成し易いので、上
述したように放電ガスに水分を添加する。放電ガスに酸
素を混合した場合にも、同様に有機物の重合を防止でき
るが、エッチングレートが低下する。
【0030】また、一般に有機ヨウ素化合物は、光又は
紫外線を照射すると、ヨウ素(I2)が気体として分離
発生することが知られている。従って、タンク13内に
貯留されるヨウ化メチレン又は他の有機ヨウ素化合物に
光を照射してヨウ素ガスを発生させ、これを放電ガスに
混合して用いることができる。この場合には、より安全
かつ簡単に純度の高いヨウ素を得ることができる。
【0031】また、ITO等酸化物のエッチングレート
は、上述したように還元性雰囲気においてプラズマ活性
種で表面処理した場合に高くなることが知られている。
従って、ヨウ化メチレンではなくヨウ素単体やヨウ素水
溶液、又はヨウ素が還元性物質と化合していないような
ヨウ素化合物を用いた場合には、水素や有機物を放電ガ
スに加えたり放電領域に供給することによって、エッチ
ングレートを高めて生産性の向上を図ることができる。
【0032】また、本発明によるエッチング加工には、
図5に示すような電極構造の表面処理装置を使用すると
好都合である。この電極構造は、図1の実施例と同様に
所定の空隙4をもって対向する一対の電極2を備え、か
つそのガラス基板9の移動方向Aに沿って前後には、そ
れぞれ或間隔をもって垂直な仕切壁26が配設され、電
極2との間に上向きの排気通路27を画定している。従
って、空隙4からガス噴出口7を介して放電領域16に
供給された放電ガスは、放電領域から出た後大気中に流
出することなく、排気通路27内に案内されて排気され
る。更に、両仕切壁26は、その下端とガラス基板9表
面との間が電極2先端とガラス基板表面とのギャップよ
り狭く形成されて、外部から放電領域16に大気が侵入
し難くなっている。
【0033】このように電極構造に排気通路を一体的に
設けたことによって、装置全体を小型化できるだけでな
く、放電による生成されるオゾンや活性種とITOとの
反応により発生するヨウ化物が大気中に放出されること
を有効に防止することができる。特に、タンク13のヨ
ウ化メチレン15に代えてヨウ素水溶液を用いた場合に
は、放電ガスの排気が必要になるので有利である。ま
た、本実施例では、放電領域16への大気の混合を防止
したことにより、放電の安定性を高めることができ、よ
り均一にかつ安定したエッチングが可能である。
【0034】図6には、本発明によるエッチング方法の
別の実施例に使用するのに適した表面処理装置の構成を
概略的に示している。同図において、図1の表面処理装
置と同様の構成部分には、図1と同じ参照符号を付して
示すものとする。本実施例の表面処理装置は、図1の表
面処理装置と略同様の構成を有するが、ガス供給源5か
ら電極2に放電ガスを供給する管路28に、純水29を
貯留したタンク30と、液体状の有機物31を貯留した
タンク32とが直列に接続されている。放電ガスは、ガ
ス供給源5から送給されるヘリウムにタンク30におい
てバブリングにより水分を添加した後、タンク32にお
いて有機物31の気化ガスを混合して電極2間の空隙4
に供給され、ガス噴出口7から両電極2先端とガラス基
板9との間に吹き出させる。タンク30で放電ガスに水
分を加えるのは、有機物がガラス基板9表面に重合膜を
形成するのを防止するためであり、同時に水分の添加に
よりエッチングが促進される。
【0035】電源3から電極2に所定の電圧を印加し
て、ガラス基板9との間で気体放電を発生させ、それに
より生成された放電ガスの活性種にガラス基板9上のI
TO膜を曝露させる。本実施例において、有機物31に
はメタノール(CH3OH)を用いた。従って、ITO
は、次の反応式で示すように、In及びSnがそれぞれ
沸点の低いトリメチルインジウム(In(CH33)、
テトラメチルスズ(Sn(CH34)を生成して除去さ
れた。
【0036】
【化3】
【0037】放電ガスに混合する有機物31には、メタ
ノール以外に、In又はSnと反応して沸点又は昇華点
の低い有機金属化合物を作るようなものであれば、芳香
族を含めた様々な有機物を使用することができる。ま
た、図1の実施例と同様に、ヒータ等を用いてガラス基
板9を加熱すると、トリメチルインジウム又はテトラメ
チルスズのガラス基板への再付着を確実に防止でき、か
つエッチングレートの向上を図ることができるので好都
合である。
【0038】従来技術によれば、真空又は減圧下のドラ
イエッチングにおいて本実施例と同様にメタノールを用
いた例があるが、真空チャンバ内部全体に有機重合膜が
形成されるので、これを頻繁に除去する必要があり、装
置のメンテナンス作業が非常に面倒であった。本実施例
においても、有機物を使用するために、エッチングと同
時に重合反応が起こり易いが、上述したように放電ガス
に水分を添加し又は酸素を混合することによって、もし
くは放電ガス中の有機物濃度を比較的低く維持すること
によって、有機重合膜の形成を防止できる。また、本実
施例の場合には、大気圧近傍の圧力下で放電させるた
め、例え有機重合膜が形成されたとしても、装置全体で
なく電極及び被処理材の表面又はその周辺に限定される
ので、放電ガスのガス種を変更してアッシング処理する
ことにより容易に除去することができ、従来技術に比し
てメンテナンスが極めて容易である。
【0039】また、本発明によれば、放電ガスにCF4
等のフッ素化合物を用いた従来の大気圧下でのプラズマ
放電ではエッチングできなかったAu、Alを、上述し
たIn、Snと同様にヨウ素単体又はヨウ化物を放電ガ
スに用いることによって、除去することができる。例え
ば、基板上に形成されたAu膜は、ヨウ素のプラズマ活
性種によりAuI3 等の低沸点化合物を生成させること
によって、容易にエッチングすることできる。
【0040】更に、本発明の別の実施例によれば、ヨウ
素単体及びヨウ化物以外に、塩素や臭素単体、少なくと
も塩素又は臭素を含む化合物を放電ガスに用いることに
よって、Alをエッチングすることできる。例えば、基
板上に形成されたAl配線は、
【0041】塩素のプラズマ活性種によりAlCl3
の低沸点化合物を生成させることによって、容易にエッ
チングすることできる。
【0042】
【実施例1】高精細TFT型LCD用基板の表面に形成
されたITO膜を、図1に示す表面処理装置を用いて、
以下の条件下でエッチング処理した。
【0043】この結果、処理時間10分以内で前記基板
上のITO膜を完全に除去することができた。但し、放
電ガスに含まれるCH22の量を増加させたり水分の量
を減少させると、ITO膜上に有機物の重合膜が形成さ
れた。
【0044】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0045】本発明のプラズマエッチング方法によれ
ば、塩素、臭素またはヨウ素の単体、若しくは少なくと
も塩素、臭素またはヨウ素を含む化合物を放電ガスに混
合させることによって、従来の大気圧下でのプラズマエ
ッチング法では除去し難いAu、Al、In、Sn等の
金属又はそれを含む金属化合物を容易にエッチングする
ことができ、より汎用性の高いエッチング方法を提供す
ることができる。また、従来のウェット法又はドライエ
ッチングの欠点を解消して、加工精度を向上させ、かつ
スループットを大幅に改善して生産性を向上させること
ができる。
【0046】また、本発明のプラズマエッチング方法に
よれば、エッチングしようとする被処理材表面の物質
が、放電ガスのプラズマ活性種と反応することにより、
沸点の低い有機金属化合物を生成するような有機物を放
電ガスに用いることによって、従来困難であったIn、
Sn等のエッチングを容易に行うことができる。
【0047】本発明の液晶表示パネルの製造方法によれ
ば、ヨウ素又は少なくともヨウ素を含む化合物を放電ガ
スに用いることによって、大気圧付近の圧力下でプラズ
マ放電を発生させ、ガラス基板上のITOからなる透明
導電膜を容易にエッチングすることができるので、配線
・電極の微細加工精度を高めることができ、それにより
液晶表示パネルの高精細化・大面積化に対応することが
できると共に、制御が容易で均一な加工が可能になるの
で、スループットが向上し、製造コストの低減化を図る
ことができる。また、処理作業をより安全に行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるエッチング方法を実施するための
表面処理装置の好適な実施例を示す概略構成図である。
【図2】STN型の液晶表示パネルの製造において液晶
セル表面のITO膜をエッチングする要領をA図、B図
の順に示す図である。
【図3】TFT型の液晶表示パネルの製造において液晶
セル表面のITO膜をエッチングする要領をA図、B図
の順に示す図である。
【図4】MIM型の液晶表示パネルの製造において液晶
セル表面のITO膜をエッチングする要領をA図、B図
の順に示す図である。
【図5】表面処理装置の図1と異なる電極構造を示す部
分拡大図である。
【図6】本発明によるエッチング方法の別の実施例にお
いて放電ガスを供給するためのシステムを示す図であ
る。
【符号の説明】
1 表面処理装置 2 電極 3 高周波電源 4 空隙 5 ガス供給源 6 管路 7 ガス噴出口 8 ステージ 9 ガラス基板 10 純水 11、12、13 タンク 14 バルブ 15 ヨウ化メチレン 16 放電領域 17 ITO膜 18 レジスト膜 19 電極 20 ITO膜 21 レジスト膜 22 MIM素子 23 ITO膜 24 レジスト膜 25 液晶駆動電極 26 仕切壁 27 排気通路 28 管路 29 純水 30 タンク 31 有機物 32 タンク

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大気圧またはその近傍の圧力下で所定の
    放電ガス中に気体放電を生じさせ、前記放電により生成
    される前記放電ガスの活性種に被処理材の表面を暴露さ
    せて、前記被処理材表面をエッチングする方法であっ
    て、 前記放電ガスに、塩素、臭素またはヨウ素の単体、若し
    くは少なくとも塩素、臭素またはヨウ素を含む化合物を
    混合させることを特徴とするプラズマエッチング方法。
  2. 【請求項2】 有機ヨウ素化合物に光又は紫外線を照射
    してヨウ素ガスを発生させ、前記ヨウ素ガスを前記放電
    ガスに混合させることを特徴とする請求項1記載のプラ
    ズマエッチング方法。
  3. 【請求項3】 前記被処理材表面をエッチングする際
    に、前記被処理材を所定の温度に加熱することを特徴と
    する請求項1又は2記載のプラズマエッチング方法。
  4. 【請求項4】 ヨウ素単体又は還元性物質を含まないヨ
    ウ素化合物を前記放電ガスに混合させる場合に、前記放
    電ガスに更に還元性のガスを付加することを特徴とする
    請求項1乃至3のいずれか記載のプラズマエッチング方
    法。
  5. 【請求項5】 前記放電ガスに水分を添加することを特
    徴とする請求項1乃至4のいずれか記載のプラズマエッ
    チング方法。
  6. 【請求項6】 大気圧またはその近傍の圧力下で所定の
    放電ガス中に気体放電を生じさせ、前記放電により生成
    される前記放電ガスの活性種に被処理材の表面を暴露さ
    せて、前記被処理材表面をエッチングする方法であっ
    て、 前記被処理材表面のエッチングされる物質と反応するこ
    とにより生成される有機金属化合物の沸点が低くなるよ
    うに選択した有機物を、前記放電ガスに混合させること
    を特徴とするプラズマエッチング方法。
  7. 【請求項7】 前記放電ガスに水分を添加することを特
    徴とする請求項6記載のプラズマエッチング方法。
  8. 【請求項8】 基板上に成膜されたITOをエッチング
    することにより、所望の透明電極又は配線を形成する液
    晶表示パネルの製造方法であって、 ヨウ素単体又は少なくともヨウ素を含む化合物を混合し
    た所定の放電ガス中に大気圧またはその近傍の圧力下で
    気体放電を生じさせ、前記放電により生成される前記放
    電ガスの活性種に前記基板表面を暴露させて、前記IT
    Oをエッチングすることを特徴とする液晶表示パネルの
    製造方法。
  9. 【請求項9】 前記ITOをエッチングする際に、前記
    基板を所定の温度に加熱することを特徴とする請求項8
    記載のプラズマエッチング方法。
  10. 【請求項10】 前記放電ガスに還元性のガスを付加す
    ることを特徴とする請求項8又は9記載のプラズマエッ
    チング方法。
JP21942695A 1995-08-07 1995-08-07 プラズマエッチング方法、液晶表示パネルの製造方法、及びプラズマエッチング装置 Expired - Lifetime JP3598602B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21942695A JP3598602B2 (ja) 1995-08-07 1995-08-07 プラズマエッチング方法、液晶表示パネルの製造方法、及びプラズマエッチング装置
US08/689,258 US6051150A (en) 1995-08-07 1996-08-05 Plasma etching method and method of manufacturing liquid crystal display panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21942695A JP3598602B2 (ja) 1995-08-07 1995-08-07 プラズマエッチング方法、液晶表示パネルの製造方法、及びプラズマエッチング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0950040A true JPH0950040A (ja) 1997-02-18
JP3598602B2 JP3598602B2 (ja) 2004-12-08

Family

ID=16735215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21942695A Expired - Lifetime JP3598602B2 (ja) 1995-08-07 1995-08-07 プラズマエッチング方法、液晶表示パネルの製造方法、及びプラズマエッチング装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6051150A (ja)
JP (1) JP3598602B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100765140B1 (ko) * 2001-05-30 2007-10-15 삼성전자주식회사 알루미늄과 아이티오를 동시에 식각하기 위한 식각액 조성물
WO2024142377A1 (ja) * 2022-12-28 2024-07-04 日新電機株式会社 除膜装置及び除膜方法

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6368978B1 (en) * 1999-03-04 2002-04-09 Applied Materials, Inc. Hydrogen-free method of plasma etching indium tin oxide
US6875986B1 (en) * 1999-04-28 2005-04-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Ion generation method and filament for ion generation apparatus
US20030213561A1 (en) * 2001-03-12 2003-11-20 Selwyn Gary S. Atmospheric pressure plasma processing reactor
US20020124962A1 (en) * 2001-03-12 2002-09-12 Selwyn Gary S. Atmospheric pressure plasma etching reactor
JP3624376B2 (ja) * 2001-10-16 2005-03-02 ユーディナデバイス株式会社 半導体装置の製造方法
US20030224995A1 (en) * 2001-12-21 2003-12-04 Khan Nisar Ahmed Treatment of burns
CN100459060C (zh) * 2003-02-05 2009-02-04 株式会社半导体能源研究所 显示装置的制造方法
WO2004070820A1 (ja) * 2003-02-05 2004-08-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 配線の作製方法
WO2004070819A1 (ja) * 2003-02-05 2004-08-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 表示装置の製造方法
JPWO2004070823A1 (ja) * 2003-02-05 2006-06-01 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置の作製方法
KR101193015B1 (ko) * 2003-02-06 2012-10-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 플라즈마 장치
KR101131531B1 (ko) * 2003-02-06 2012-04-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치의 제작 방법
KR101113773B1 (ko) * 2003-02-06 2012-03-13 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 제조장치
KR101032338B1 (ko) * 2003-02-06 2011-05-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치의 제작방법
KR101016284B1 (ko) * 2004-04-28 2011-02-22 엘지디스플레이 주식회사 Cog 방식 액정표시소자 및 그 제조방법
US20060054279A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Yunsang Kim Apparatus for the optimization of atmospheric plasma in a processing system
GB0614028D0 (en) * 2006-07-14 2006-08-23 Boc Group Plc Method of controlling contamination of a surface
US20080061030A1 (en) * 2006-09-13 2008-03-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Methods for patterning indium tin oxide films
US20100037820A1 (en) * 2008-08-13 2010-02-18 Synos Technology, Inc. Vapor Deposition Reactor
US20100037824A1 (en) * 2008-08-13 2010-02-18 Synos Technology, Inc. Plasma Reactor Having Injector
US8770142B2 (en) * 2008-09-17 2014-07-08 Veeco Ald Inc. Electrode for generating plasma and plasma generator
US8851012B2 (en) * 2008-09-17 2014-10-07 Veeco Ald Inc. Vapor deposition reactor using plasma and method for forming thin film using the same
US8871628B2 (en) * 2009-01-21 2014-10-28 Veeco Ald Inc. Electrode structure, device comprising the same and method for forming electrode structure
US20100186671A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Applied Materials, Inc. Arrangement for working substrates by means of plasma
KR101172147B1 (ko) 2009-02-23 2012-08-07 시너스 테크놀리지, 인코포레이티드 플라즈마에 의한 라디칼을 이용한 박막 형성 방법
US8758512B2 (en) * 2009-06-08 2014-06-24 Veeco Ald Inc. Vapor deposition reactor and method for forming thin film
US8771791B2 (en) 2010-10-18 2014-07-08 Veeco Ald Inc. Deposition of layer using depositing apparatus with reciprocating susceptor
US8877300B2 (en) 2011-02-16 2014-11-04 Veeco Ald Inc. Atomic layer deposition using radicals of gas mixture
US9163310B2 (en) 2011-02-18 2015-10-20 Veeco Ald Inc. Enhanced deposition of layer on substrate using radicals
CN105051252B (zh) * 2013-03-15 2017-11-24 东丽株式会社 等离子体cvd装置及等离子体cvd方法

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3762941A (en) * 1971-05-12 1973-10-02 Celanese Corp Modification of carbon fiber surface characteristics
US4012307A (en) * 1975-12-05 1977-03-15 General Dynamics Corporation Method for conditioning drilled holes in multilayer wiring boards
JPS6056431B2 (ja) * 1980-10-09 1985-12-10 三菱電機株式会社 プラズマエツチング装置
JPS59158525A (ja) * 1983-02-28 1984-09-08 Mitsubishi Electric Corp アルミニウム合金膜のパタ−ン形成方法
JPS61127866A (ja) * 1984-11-27 1986-06-16 Anelva Corp プラズマcvd装置
GB8516984D0 (en) * 1985-07-04 1985-08-07 British Telecomm Etching method
US4749440A (en) * 1985-08-28 1988-06-07 Fsi Corporation Gaseous process and apparatus for removing films from substrates
US4708766A (en) * 1986-11-07 1987-11-24 Texas Instruments Incorporated Hydrogen iodide etch of tin oxide
GB8713986D0 (en) * 1987-06-16 1987-07-22 Shell Int Research Apparatus for plasma surface treating
JP2521127B2 (ja) * 1987-06-26 1996-07-31 勇藏 森 ラジカル反応による無歪精密加工方法
US4857382A (en) * 1988-04-26 1989-08-15 General Electric Company Apparatus and method for photoetching of polyimides, polycarbonates and polyetherimides
DE68922244T2 (de) * 1988-06-06 1995-09-14 Japan Res Dev Corp Verfahren zur Durchführung einer Plasmareaktion bei Atmosphärendruck.
US5178682A (en) * 1988-06-21 1993-01-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for forming a thin layer on a semiconductor substrate and apparatus therefor
GB8827933D0 (en) * 1988-11-30 1989-01-05 Plessey Co Plc Improvements relating to soldering processes
US4921157A (en) * 1989-03-15 1990-05-01 Microelectronics Center Of North Carolina Fluxless soldering process
JP2749630B2 (ja) * 1989-04-24 1998-05-13 住友電気工業株式会社 プラズマ表面処理法
JP2589599B2 (ja) * 1989-11-30 1997-03-12 住友精密工業株式会社 吹出型表面処理装置
JPH03174972A (ja) * 1989-12-04 1991-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基板の半田付方法
JP2517771B2 (ja) * 1990-02-13 1996-07-24 幸子 岡崎 大気圧プラズマ表面処理法
JP2897055B2 (ja) * 1990-03-14 1999-05-31 株式会社ブリヂストン ゴム系複合材料の製造方法
US5045166A (en) * 1990-05-21 1991-09-03 Mcnc Magnetron method and apparatus for producing high density ionic gas discharge
JPH04186619A (ja) * 1990-11-19 1992-07-03 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体製造装置
US5147520A (en) * 1991-02-15 1992-09-15 Mcnc Apparatus and method for controlling processing uniformity in a magnetron
JP3206095B2 (ja) * 1991-04-12 2001-09-04 株式会社ブリヂストン 表面処理方法及びその装置
JPH04329640A (ja) * 1991-05-01 1992-11-18 Mitsubishi Electric Corp 配線層のドライエッチング方法
JP3283889B2 (ja) * 1991-07-24 2002-05-20 株式会社きもと 防錆処理方法
US5391855A (en) * 1991-08-01 1995-02-21 Komoto Tech, Inc. Apparatus for atmospheric plasma treatment of a sheet-like structure
US5316739A (en) * 1991-08-20 1994-05-31 Bridgestone Corporation Method and apparatus for surface treatment
JP3151014B2 (ja) * 1991-09-20 2001-04-03 住友精密工業株式会社 ウエーハ端面のエッチング方法とその装置
US5201995A (en) * 1992-03-16 1993-04-13 Mcnc Alternating cyclic pressure modulation process for selective area deposition
US5368685A (en) * 1992-03-24 1994-11-29 Hitachi, Ltd. Dry etching apparatus and method
JP2837993B2 (ja) * 1992-06-19 1998-12-16 松下電工株式会社 プラズマ処理方法およびその装置
US5292370A (en) * 1992-08-14 1994-03-08 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Coupled microwave ECR and radio-frequency plasma source for plasma processing
JP2572924B2 (ja) * 1992-09-04 1997-01-16 醇 西脇 大気圧プラズマによる金属の表面処理法
JPH06190269A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Seiko Epson Corp ドライ洗浄方法およびその装置
JPH06224154A (ja) * 1993-01-25 1994-08-12 Mitsubishi Electric Corp プラズマ処理装置
US5735451A (en) * 1993-04-05 1998-04-07 Seiko Epson Corporation Method and apparatus for bonding using brazing material
US5449432A (en) * 1993-10-25 1995-09-12 Applied Materials, Inc. Method of treating a workpiece with a plasma and processing reactor having plasma igniter and inductive coupler for semiconductor fabrication
US5499754A (en) * 1993-11-19 1996-03-19 Mcnc Fluxless soldering sample pretreating system
US5407121A (en) * 1993-11-19 1995-04-18 Mcnc Fluxless soldering of copper
US5597438A (en) * 1995-09-14 1997-01-28 Siemens Aktiengesellschaft Etch chamber having three independently controlled electrodes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100765140B1 (ko) * 2001-05-30 2007-10-15 삼성전자주식회사 알루미늄과 아이티오를 동시에 식각하기 위한 식각액 조성물
WO2024142377A1 (ja) * 2022-12-28 2024-07-04 日新電機株式会社 除膜装置及び除膜方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3598602B2 (ja) 2004-12-08
US6051150A (en) 2000-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3598602B2 (ja) プラズマエッチング方法、液晶表示パネルの製造方法、及びプラズマエッチング装置
JP3086719B2 (ja) 表面処理方法
US6006763A (en) Surface treatment method
US4303467A (en) Process and gas for treatment of semiconductor devices
US5679215A (en) Method of in situ cleaning a vacuum plasma processing chamber
JP2896268B2 (ja) 半導体基板の表面処理装置及びその制御方法
KR100455459B1 (ko) 반도체 처리용 챔버를 세정하기 위한 불소 처리 방법
JP2002270575A (ja) エッチング方法、この方法により製造されたことを特徴とする半導体装置およびエッチング装置
KR100580782B1 (ko) 인듐 및 주석 산화물의 건식 에칭 방법
US6664184B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device having an etching treatment
KR100196444B1 (ko) 감광성 수지 제거 방법
JPH0936089A (ja) アッシング方法及びその装置
JPH0793276B2 (ja) 薄膜形成前処理方法および薄膜形成方法
US6465363B1 (en) Vacuum processing method and vacuum processing apparatus
US20120227762A1 (en) Plasma ashing compounds and methods of use
JPWO1998049720A1 (ja) 真空処理方法及び装置
KR100489921B1 (ko) 인듐 및 주석 산화물의 건식 에칭 방법
JPH08330278A (ja) 表面処理方法および表面処理装置
JPH01200628A (ja) ドライエッチング方法
CN1545636A (zh) 利用等离子体去除衬底上涂布的有机对准层并恢复衬底的方法
JPS6151036B2 (ja)
JPH02174120A (ja) 有機高分子膜の除去方法
JPH01223733A (ja) 炭化チタン系膜及び窒化チタン系膜のエッチング方法
KR100274912B1 (ko) 혼합가스를 이용한 inp 박막의 식각 방법
JPH11111699A (ja) ガスクリーニング装置およびガスクリーニング方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040405

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040824

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040906

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080924

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080924

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110924

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120924

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term