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JP2014090031A - Etching method and etching device - Google Patents

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JP2014090031A
JP2014090031A JP2012238283A JP2012238283A JP2014090031A JP 2014090031 A JP2014090031 A JP 2014090031A JP 2012238283 A JP2012238283 A JP 2012238283A JP 2012238283 A JP2012238283 A JP 2012238283A JP 2014090031 A JP2014090031 A JP 2014090031A
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JP
Japan
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substrate
resist film
etching
processed
micro
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012238283A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Tanaka
潤一 田中
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays

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  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

【課題】薄膜トランジスタの製造工程において、ドライエッチングを使用することなく、レジスト膜のエッチングを行うことができるエッチング方法及びエッチング装置を提供することを目的とする。
【解決手段】基板4上にレジスト膜17が形成された被処理基板48に対して、オゾンのマイクロナノバブルを含有する処理液5を噴射して、レジスト膜17を酸化分解することにより、レジスト膜17をエッチングする。
【選択図】図1
An object of the present invention is to provide an etching method and an etching apparatus capable of etching a resist film without using dry etching in a manufacturing process of a thin film transistor.
A resist film is formed by spraying a treatment liquid containing ozone micro-nano bubbles onto a substrate to be processed having a resist film formed on the substrate to oxidatively decompose the resist film. 17 is etched.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、ウェットプロセスを使用したエッチング方法及びエッチング装置に関する。   The present invention relates to an etching method and an etching apparatus using a wet process.

従来、液晶表示装置や有機EL表示装置等の表示装置においては、例えば、ガラス基板上にマトリックス状に配置された画素が、その近傍に配置されたトランジスタによって制御されている。また、このトランジスタとしては、アモルファスシリコン薄膜やポリシリコン薄膜からなる薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)が用いられている。   Conventionally, in display devices such as liquid crystal display devices and organic EL display devices, for example, pixels arranged in a matrix on a glass substrate are controlled by transistors arranged in the vicinity thereof. As this transistor, a thin film transistor (TFT) made of an amorphous silicon thin film or a polysilicon thin film is used.

また、例えば、液晶表示パネルを構成する基板に、薄膜トランジスタ等の素子を所定のパターンに形成する場合には、エッチング工程が必須の工程になっている。   For example, when an element such as a thin film transistor is formed in a predetermined pattern on a substrate constituting a liquid crystal display panel, an etching process is an essential process.

例えば、基板上にゲート電極を形成する第1の工程と、ゲート電極の上に第1の絶縁層を形成し、第1の絶縁層上に酸化物半導体からなる酸化物半導体層を形成し、酸化物半導体層上に電極層を形成する第2の工程と、電極層上にレジストを形成し、ハーフトーンマスクを用いてレジストを露光、現像して、厚みが厚い第1の領域と厚みが薄い第2の領域とを有するレジスト膜を形成し、レジスト膜をマスクとして電極層と酸化物半導体層をエッチングする第3の工程と、第2の領域のレジスト膜を除去して非被覆領域とした後、残存する第1の領域のレジスト膜をマスクとして電極層をエッチングする第4の工程と、第2の絶縁層を形成した後に、第2の絶縁層をパターニングする第5の工程と、非被覆領域の酸化物半導体層を低抵抗化する第6の工程とを備える薄膜トランジスタの製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   For example, a first step of forming a gate electrode over a substrate, a first insulating layer over the gate electrode, an oxide semiconductor layer made of an oxide semiconductor over the first insulating layer, A second step of forming an electrode layer on the oxide semiconductor layer; a resist is formed on the electrode layer; the resist is exposed and developed using a halftone mask; Forming a resist film having a thin second region, etching the electrode layer and the oxide semiconductor layer using the resist film as a mask, removing the resist film in the second region, Then, a fourth step of etching the electrode layer using the resist film in the remaining first region as a mask, a fifth step of patterning the second insulating layer after forming the second insulating layer, Reduce the resistance of the oxide semiconductor layer in the uncovered region Method of manufacturing the thin film transistor and a sixth step has been proposed (e.g., see Patent Document 1).

特開2011−91279号公報JP 2011-91279 A

ここで、上記従来の薄膜トランジスタの製造工程においては、上述の第4の工程において、ハーフトーン露光プロセスでパターン形成されたレジスト膜のエッチング(アッシング)を行う際に、溶剤などを用いるウェットエッチングは膜厚の制御性が乏しく、レジスト膜の膜厚の均一性が確保できないため、ドライエッチングを使用せざるを得なかった。   Here, in the manufacturing process of the conventional thin film transistor, wet etching using a solvent or the like is performed when etching (ashing) the resist film patterned by the halftone exposure process in the fourth process described above. Since the controllability of the thickness is poor and the uniformity of the film thickness of the resist film cannot be ensured, it has been necessary to use dry etching.

従って、上記従来の薄膜トランジスタの製造工程においては、ウェットエッチングとドライエッチングが混在していたため、薄膜トランジスタの製造に長時間を要するという問題があった。   Therefore, in the above-described conventional thin film transistor manufacturing process, wet etching and dry etching are mixed, and thus there is a problem that it takes a long time to manufacture the thin film transistor.

そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、薄膜トランジスタの製造工程において、ドライエッチングを使用することなく、レジスト膜のエッチングを行うことができるエッチング方法及びエッチング装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides an etching method and an etching apparatus capable of etching a resist film without using dry etching in a thin film transistor manufacturing process. With the goal.

上記目的を達成するために、本発明のエッチング方法は、基板上にレジスト膜が形成された被処理基板に対して、気体のマイクロナノバブルを含有する処理液を噴射して、レジスト膜を酸化分解することにより、レジスト膜をエッチングすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the etching method of the present invention oxidizes and decomposes a resist film by injecting a treatment liquid containing gaseous micro / nano bubbles onto a substrate to be processed having a resist film formed on the substrate. Thus, the resist film is etched.

また、本発明のエッチング装置は、気体のマイクロナノバブルを含有する処理液を生成する生成手段と、生成手段から供給された処理液を噴射する噴射ノズルが設けられたノズルヘッダーと、ノズルヘッダーに対向するように、基板上にレジスト膜が形成された被処理基板を支持するホルダーとを備え、被処理基板に対して、処理液を噴射して、レジスト膜を酸化分解することにより、レジスト膜をエッチングするように構成されていることを特徴とする。   Further, the etching apparatus of the present invention has a generating means for generating a processing liquid containing gaseous micro / nano bubbles, a nozzle header provided with an injection nozzle for injecting a processing liquid supplied from the generating means, and a nozzle header. And a holder for supporting the substrate to be processed having a resist film formed on the substrate, and spraying the processing liquid onto the substrate to be processed to oxidatively decompose the resist film, It is configured to perform etching.

本発明によれば、従来のエッチング方法とは異なり、ドライエッチングを使用することなく、ウェットプロセス(気体のマイクロナノバブルを含有する処理液を使用したプロセス)により、レジスト膜のエッチングを行うことができるため、例えば、レジスト膜をマスクとしてエッチングを行う薄膜トランジスタの製造工程において、ウェットエッチングとドライエッチングが混在することがなくなり、薄膜トランジスタの製造に要する時間を飛躍的に短縮化することができる。   According to the present invention, unlike a conventional etching method, a resist film can be etched by a wet process (a process using a processing solution containing gaseous micro / nano bubbles) without using dry etching. Therefore, for example, in the manufacturing process of a thin film transistor in which etching is performed using a resist film as a mask, wet etching and dry etching are not mixed, and the time required for manufacturing the thin film transistor can be dramatically shortened.

本発明の第1の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置の全体構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a resist film etching apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置の全体構成を示す平面図である。1 is a plan view showing an overall configuration of a resist film etching apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置におけるホルダーの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the holder in the etching apparatus of the resist film which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the thin-film transistor which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the thin-film transistor which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置の全体構成を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the etching apparatus of the resist film which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置におけるノズルヘッダ部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the nozzle header part in the etching apparatus of the resist film which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置におけるノズルヘッダ部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the nozzle header part in the etching apparatus of the resist film which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置の全体構成を示す概略図であり、図2は、本発明の第1の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置の全体構成を示す平面図である。また、図3は、本発明の第1の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置におけるホルダーの構成を説明するための図である。   FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of a resist film etching apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an overall view of the resist film etching apparatus according to the first embodiment of the present invention. It is a top view which shows a structure. FIG. 3 is a view for explaining the structure of the holder in the resist film etching apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態のレジスト膜のエッチング装置(以下、単に「エッチング装置」と言う。)1は、気体のマイクロナノバブルが混合された処理液を生成する処理液生成手段(以下、「生成手段」と言う。)2と、生成手段2から供給されたマイクロナノバブルが混合された処理液(マイクロナノバブルが混合された純水)5を、薄膜トランジスタが形成される被処理基板48に向けて噴射する噴射ノズル3を備えるノズルヘッダー36を備えている。   As shown in FIG. 1, a resist film etching apparatus (hereinafter simply referred to as an “etching apparatus”) 1 of the present embodiment is a processing liquid generating means (hereinafter referred to as a processing liquid generating means) for generating a processing liquid in which gaseous micro / nano bubbles are mixed. 2) and a processing liquid (pure water mixed with micro-nano bubbles) 5 mixed with micro-nano bubbles supplied from the generating unit 2 is applied to a substrate 48 on which a thin film transistor is formed. There is provided a nozzle header 36 including an injection nozzle 3 for injecting it.

また、エッチング装置1は、被処理基板48の処理が行われる処理槽6と、噴射ノズル3に対向するように被処理基板48を支持するホルダー7とを備えている。なお、噴射ノズル3は、処理槽6の内部に設けられている。   In addition, the etching apparatus 1 includes a processing tank 6 in which processing of the processing target substrate 48 is performed, and a holder 7 that supports the processing target substrate 48 so as to face the spray nozzle 3. The injection nozzle 3 is provided inside the treatment tank 6.

ここで、マイクロナノバブルとは、直径が0.01μm以上50μm以下である気泡のことを言う。また、オゾンのマイクロナノバブルとは、気泡を構成する気体がオゾンであるマイクロナノバブルのことを言う。また、オゾンマイクロナノバブル液とは、オゾンのマイクロナノバブルを含有する処理液のことを言う。オゾンマイクロナノバブル液におけるオゾンのマイクロナノバブルの密度は、1mlあたり1000個以上100000個以下である。   Here, the micro / nano bubble means a bubble having a diameter of 0.01 μm or more and 50 μm or less. The ozone micro-nano bubble refers to a micro-nano bubble whose gas is ozone. The ozone micro / nano bubble liquid refers to a treatment liquid containing ozone micro / nano bubbles. The density of ozone micro / nano bubbles in the ozone micro / nano bubble liquid is 1,000 or more and 100,000 or less per ml.

また、図1に示すように、処理槽6には、被処理基板48を支持するホルダー7を処理槽6の内部に搬入するための搬入ゲート41と、当該ホルダー7を処理槽6の外部へと搬出するための搬出ゲート42とが設けられている。なお、処理槽6の内部の気圧は大気圧に維持されている。   Further, as shown in FIG. 1, the processing tank 6 has a loading gate 41 for loading the holder 7 supporting the substrate 48 to be processed into the processing tank 6, and the holder 7 to the outside of the processing tank 6. And an unloading gate 42 for unloading. In addition, the atmospheric pressure inside the processing tank 6 is maintained at atmospheric pressure.

また、図1に示すように、生成手段2には、空気圧縮機8が接続されている。空気圧縮機8は、開閉弁9が設けられた配管10を介して、生成手段2に接続されている。   As shown in FIG. 1, an air compressor 8 is connected to the generation unit 2. The air compressor 8 is connected to the generating means 2 through a pipe 10 provided with an on-off valve 9.

また、図1に示すように、空気圧縮機8には、気体(オゾン)発生器21が接続されている。気体発生器21は、配管22を介して、空気圧縮機8に接続されている。   As shown in FIG. 1, a gas (ozone) generator 21 is connected to the air compressor 8. The gas generator 21 is connected to the air compressor 8 via a pipe 22.

また、本実施形態のエッチング装置1においては、生成手段2へ供給される純水20が貯留された純水貯留槽14が設けられている。   Moreover, in the etching apparatus 1 of this embodiment, the pure water storage tank 14 in which the pure water 20 supplied to the production | generation means 2 was stored is provided.

この純水貯留槽14は、純水貯留槽14内の純水20を生成手段2を経由させて処理槽6へ供給するための供給ポンプ19が設けられた配管16を介して、生成手段2に接続されている。また、純水貯留槽14は、生成手段2へ純水20を供給するためのものである。   The pure water storage tank 14 is generated through a pipe 16 provided with a supply pump 19 for supplying the pure water 20 in the pure water storage tank 14 to the treatment tank 6 via the generation means 2. It is connected to the. The pure water storage tank 14 is for supplying pure water 20 to the generating means 2.

また、本実施形態のエッチング装置1においては、処理槽6内の処理液5を外部に排出するための排出口15が設けられている。   Moreover, in the etching apparatus 1 of this embodiment, the discharge port 15 for discharging | emitting the process liquid 5 in the process tank 6 outside is provided.

また、図1に示すように、生成手段2には、上述の供給ポンプ19が接続されており、供給ポンプ19は、処理槽6へ供給される純水20中に存在する異物を除去するためのフィルター11が設けられた配管16を介して、生成手段2に接続されている。   Further, as shown in FIG. 1, the above-described supply pump 19 is connected to the generation unit 2, and the supply pump 19 removes foreign substances present in the pure water 20 supplied to the treatment tank 6. This is connected to the generating means 2 via a pipe 16 provided with the filter 11.

また、図1に示すように、ノズルヘッダー36の噴射ノズル3には、生成手段2が接続されており、生成手段2は、当該生成手段2により生成された気体のマイクロナノバブルが混合された処理液を噴射ノズル3に供給するための配管13を介して、噴射ノズル3に接続される構成となっている。   Further, as shown in FIG. 1, the generating means 2 is connected to the injection nozzle 3 of the nozzle header 36, and the generating means 2 is a process in which gas micro-nano bubbles generated by the generating means 2 are mixed. It is configured to be connected to the injection nozzle 3 via a pipe 13 for supplying the liquid to the injection nozzle 3.

そして、生成手段2は、いわゆる加圧溶解法によって、オゾンマイクロナノバブル液を生成するように構成されている。   And the production | generation means 2 is comprised so that an ozone micro nano bubble liquid may be produced | generated by what is called a pressure dissolution method.

加圧溶解法では、ヘンリーの法則を利用して、加圧下で液体に気体を溶解させ、その後、減圧開放させることによって気泡を発生させる。即ち、空気圧縮機8により圧縮されたオゾンは、開閉弁9の開放状態で、配管10を介して、生成手段2へと供給される。   In the pressure dissolution method, a gas is dissolved in a liquid under pressure using Henry's law, and then bubbles are generated by opening under reduced pressure. That is, the ozone compressed by the air compressor 8 is supplied to the generating means 2 through the pipe 10 with the on-off valve 9 open.

そして、生成手段2において、供給ポンプ19により、生成手段2の内部へと供給された純水20にオゾンを加圧溶解させて、オゾンマイクロナノバブル液を発生させる。   Then, in the generation unit 2, ozone is pressurized and dissolved in the pure water 20 supplied to the inside of the generation unit 2 by the supply pump 19 to generate an ozone micro-nano bubble liquid.

生成手段2内のオゾンマイクロナノバブル液は、配管13を介して、噴射ノズル3に供給される。そして、被処理基板48のレジスト膜17に対して、噴射ノズル3からオゾンマイクロナノバブル液を噴射することにより、被処理基板48(即ち、レジスト膜17)を処理する構成となっている。   The ozone micro / nano bubble liquid in the generating means 2 is supplied to the injection nozzle 3 via the pipe 13. The substrate to be processed 48 (that is, the resist film 17) is processed by spraying ozone micro / nano bubble liquid from the spray nozzle 3 onto the resist film 17 of the substrate to be processed 48.

なお、マイクロナノバブルを発生させる手段として、加圧溶解法を採用しているが、その他にも、例えば、超高速旋回方式、気液混合せん断方式、細孔方式及び超音波方式等を採用することも可能であり、これに限定されるものではない。   In addition, as a means for generating micro-nano bubbles, a pressure dissolution method is adopted. However, for example, an ultra-high speed swirling method, a gas-liquid mixed shear method, a pore method, an ultrasonic method, etc. should be adopted. However, the present invention is not limited to this.

被処理基板48としては、薄膜トランジスタが形成されるガラス基板等の基板4と、当該基板4上に形成され、エッチング処理される電極層(例えば、薄膜トランジスタのソース電極やドレイン電極等を形成するCu膜)18と、当該エッチング処理において使用されるレジスト膜17とを備えたものが使用される。   The target substrate 48 includes a substrate 4 such as a glass substrate on which a thin film transistor is formed, and an electrode layer formed on the substrate 4 and subjected to an etching process (for example, a Cu film that forms a source electrode, a drain electrode, etc. of the thin film transistor) ) 18 and a resist film 17 used in the etching process are used.

そして、図1及び図2に示すように、被処理基板48においては、被処理基板48の噴射ノズル3側の表面に、上述の電極層18及びレジスト膜17が設けられるように構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the substrate 48 to be processed is configured such that the electrode layer 18 and the resist film 17 are provided on the surface of the substrate 48 to be sprayed nozzle 3 side. .

なお、基板4としては、ガラス基板以外に、例えば、シリコン基板やフレキシブル基板(ポリカーボネート基板、ポリエチレンナフタレート基板、ポリイミド基板、カーバイド基板)等を使用することができる。   In addition to the glass substrate, for example, a silicon substrate or a flexible substrate (polycarbonate substrate, polyethylene naphthalate substrate, polyimide substrate, carbide substrate) or the like can be used as the substrate 4.

また、ホルダー7は、図1、図2に示すように、被処理基板48とノズルヘッダー36との間隔を一定に維持しながら、被処理基板48を所定方向(図1及び図2で示す矢印Yの方向)に移動させるように構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the holder 7 keeps the substrate to be processed 48 in a predetermined direction (arrows shown in FIGS. 1 and 2) while keeping the distance between the substrate to be processed 48 and the nozzle header 36 constant. Y direction).

例えば、図3に示すように、ホルダー7を、被処理基板48が載置されるベルト部7aと、ベルト部7aを搬送する複数のローラ7bとにより構成しても良い。なお、被処理基板48の搬送速度は、例えば、1000mm/min以上10000mm/min以下である。   For example, as shown in FIG. 3, the holder 7 may be constituted by a belt portion 7a on which the substrate to be processed 48 is placed and a plurality of rollers 7b that convey the belt portion 7a. In addition, the conveyance speed of the to-be-processed substrate 48 is 1000 mm / min or more and 10000 mm / min or less, for example.

ノズルヘッダー36は、ホルダー7の上方に固定配置され、ヘッダ本体23と、ヘッダ本体23の下部に設けられた複数の噴射ノズル3とを有している。ヘッダ本体23には、配管13を介して上記生成手段2で生成されたオゾンマイクロナノバブル液が供給される。   The nozzle header 36 is fixedly disposed above the holder 7, and includes a header body 23 and a plurality of injection nozzles 3 provided at a lower portion of the header body 23. The header main body 23 is supplied with the ozone micro-nano bubble liquid generated by the generating means 2 through the pipe 13.

複数の噴射ノズル3は、図1、及び図2に示すように、一列に並んで配置されている。噴射ノズル3の配列方向は、被処理基板48の移動方向Yに直交する方向(すなわち、被処理基板48の幅方向X)である。   The plurality of injection nozzles 3 are arranged in a line as shown in FIGS. 1 and 2. The arrangement direction of the ejection nozzles 3 is a direction orthogonal to the movement direction Y of the substrate to be processed 48 (that is, the width direction X of the substrate to be processed 48).

そして、噴射ノズル3は、被処理基板48の表面に垂直な方向において、気体(オゾン)のマイクロナノバブルが混合された処理液5を噴射するようになっている。   The spray nozzle 3 sprays the processing liquid 5 mixed with gas (ozone) micro-nano bubbles in a direction perpendicular to the surface of the substrate 48 to be processed.

なお、本実施形態においては、噴射ノズル3のノズル内径は、0.05mm以上0.5mm以下に規定されている。このことにより、噴射ノズル3の目詰まりを防止しつつ、被処理基板48の洗浄に好適なオゾンマイクロナノバブル液の流速を得ることができる。   In the present embodiment, the nozzle inner diameter of the injection nozzle 3 is defined as 0.05 mm or more and 0.5 mm or less. Accordingly, it is possible to obtain a flow rate of the ozone micro-nano bubble liquid suitable for cleaning the substrate to be processed 48 while preventing the injection nozzle 3 from being clogged.

また、噴射ノズル3におけるオゾンマイクロナノバブル液の噴射量は、0.5ml/cm・sec以上100ml/cm・sec以下である。 Moreover, the injection amount of the ozone micro-nano bubble liquid in the injection nozzle 3 is 0.5 ml / cm 2 · sec or more and 100 ml / cm 2 · sec or less.

こうして、エッチング装置1は、ホルダー7に支持された被処理基板48に対し、ノズルヘッダー36における複数の噴射ノズル3からオゾンマイクロナノバブル液を噴射することにより、被処理基板48を処理(即ち、レジスト膜17をエッチング処理)するように構成されている。   Thus, the etching apparatus 1 processes the substrate to be processed 48 by spraying the ozone micro / nano bubble liquid from the plurality of spray nozzles 3 in the nozzle header 36 onto the substrate to be processed 48 supported by the holder 7 (that is, resist resist). The film 17 is configured to be etched).

次に、上述のエッチング装置1による被処理基板48の処理方法、及び薄膜トランジスタの製造方法について説明する。図4、図5は、本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタの製造方法を説明するための図である。   Next, a processing method of the substrate 48 to be processed by the above-described etching apparatus 1 and a method for manufacturing a thin film transistor will be described. 4 and 5 are views for explaining a method of manufacturing a thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.

<ゲート電極形成工程>
まず、ガラス基板、シリコン基板、耐熱性を有するプラスチック基板などの絶縁性の基板4の基板全体に、スパッタリング法により、例えば、モリブテン膜(厚さ150nm程度)などを成膜する。次いで、そのモリブテン膜に対して、第1フォトマスクを用いたフォトリソグラフィによるレジストのパターニング、ウェットエッチング及びレジストの剥離洗浄を行うことにより、図4(a)に示すように、基板4上に、ゲート電極31を形成する。
<Gate electrode formation process>
First, for example, a molybdenum film (thickness of about 150 nm) or the like is formed on the entire substrate of the insulating substrate 4 such as a glass substrate, a silicon substrate, or a heat-resistant plastic substrate by a sputtering method. Next, by performing resist patterning by photolithography using the first photomask, wet etching, and resist peeling cleaning on the molybdenum film, as shown in FIG. A gate electrode 31 is formed.

なお、本実施形態では、ゲート電極31を構成する金属膜として、単層構造のモリブテン膜を例示したが、例えば、アルミニウム膜、タングステン膜、タンタル膜、クロム膜、チタン膜、銅膜等の金属膜、または、これらの合金膜や積層膜によりゲート電極31を、50nm〜300nmの厚さで形成する構成としても良い。   In the present embodiment, the molybdenum film having a single layer structure is exemplified as the metal film constituting the gate electrode 31, but for example, a metal such as an aluminum film, a tungsten film, a tantalum film, a chromium film, a titanium film, or a copper film. The gate electrode 31 may be formed with a thickness of 50 nm to 300 nm using a film, or an alloy film or a laminated film thereof.

また、上記プラスチック基板を形成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、アクリル樹脂、及びポリイミド樹脂を使用することができる。   Moreover, as a material which forms the said plastic substrate, a polyethylene terephthalate resin, a polyethylene naphthalate resin, a polyether sulfone resin, an acrylic resin, and a polyimide resin can be used, for example.

<ゲート絶縁膜形成工程>
次いで、ゲート電極31が形成された基板全体に、CVD法により、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、あるいはこれらの積層膜(厚さ200nm〜500nm程度)を成膜して、図4(a)に示すように、基板4上に、ゲート電極31を覆うようにゲート絶縁膜32を形成する。
<Gate insulation film formation process>
Next, for example, a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a laminated film (thickness of about 200 nm to 500 nm) is formed on the entire substrate on which the gate electrode 31 is formed by the CVD method. ), A gate insulating film 32 is formed on the substrate 4 so as to cover the gate electrode 31.

<有機半導体層形成工程>
次に、ゲート絶縁膜32が形成された基板全体に、例えば、ペンタセン等の材料を塗布してパターニングした後、100〜150℃程度の温度で数分から数十分程度、焼成して、溶剤を揮発させて、図4(a)に示すように、ゲート絶縁膜32上に、厚さが20nm〜80nm程度の有機半導体膜33を形成する。
<Organic semiconductor layer formation process>
Next, for example, a material such as pentacene is applied to the entire substrate on which the gate insulating film 32 is formed and patterned, and then baked at a temperature of about 100 to 150 ° C. for several minutes to several tens of minutes. By volatilizing, an organic semiconductor film 33 having a thickness of about 20 nm to 80 nm is formed on the gate insulating film 32 as shown in FIG.

なお、有機半導体膜33を形成する材料としては、上述のペンタセン以外に、ペンタセン誘導体、ペリレン誘導体、フタロシアニン、オリゴチオフェン、ポリチオフェン、フラーレン、フラーレン誘導体等を使用することができる。   In addition to the above pentacene, pentacene derivatives, perylene derivatives, phthalocyanines, oligothiophenes, polythiophenes, fullerenes, fullerene derivatives, and the like can be used as a material for forming the organic semiconductor film 33.

<電極層形成工程>
次いで、有機半導体膜33が形成された基板全体に、スパッタリング法により、例えば、電極層18用のチタン膜(厚みが300〜400Å)及び銅膜(厚さ50nm〜400nm程度)などを順に成膜して、図4(a)に示すように、ソース/ドレイン電極用の電極層18を形成する。
<Electrode layer forming step>
Next, for example, a titanium film (thickness: 300 to 400 mm) for the electrode layer 18 and a copper film (thickness: about 50 nm to 400 nm) are sequentially formed on the entire substrate on which the organic semiconductor film 33 has been formed by sputtering. Then, as shown in FIG. 4A, an electrode layer 18 for source / drain electrodes is formed.

<レジスト膜形成工程>
次いで、電極層18が形成された基板全体に、例えば、ノボラック樹脂に感光剤であるオルソナフトキノンジアジド(NGD)化合物が混合された材料からなるポジ型のフォトレジストを形成し、このフォトレジストを、フォトマスクを使用して、ハーフ露光を用いて所定の形状にパターニングして、図4(b)に示すように、例えば、1μmの厚みを有するレジスト膜17を形成する。
<Resist film formation process>
Next, a positive photoresist made of a material in which an orthonaphthoquinonediazide (NGD) compound that is a photosensitizer is mixed with a novolak resin, for example, is formed on the entire substrate on which the electrode layer 18 is formed. Using a photomask, patterning is performed into a predetermined shape using half exposure to form a resist film 17 having a thickness of 1 μm, for example, as shown in FIG.

なお、このレジスト膜17は、図4(b)に示すように、有機半導体膜(有機半導体層)33のチャネル領域Cに対応する部分17aの膜厚が薄くなるようにパターニングされる。   As shown in FIG. 4B, the resist film 17 is patterned so that the film thickness of the portion 17a corresponding to the channel region C of the organic semiconductor film (organic semiconductor layer) 33 is reduced.

<第1ウェットエッチング工程>
次いで、レジスト膜17をマスクとして用いて、電極層18、及び有機半導体膜33に対してウェットエッチングを行うことにより、図4(c)に示すように、有機半導体膜33、及び電極層18の一部を除去して、電極層18、及び有機半導体膜33のアイランドを形成するとともに、有機半導体膜33からなる有機半導体層34を形成する。
<First wet etching process>
Next, wet etching is performed on the electrode layer 18 and the organic semiconductor film 33 using the resist film 17 as a mask, so that the organic semiconductor film 33 and the electrode layer 18 are formed as shown in FIG. A part is removed to form an electrode layer 18 and an island of the organic semiconductor film 33, and an organic semiconductor layer 34 made of the organic semiconductor film 33 is formed.

<エッチング(アッシング)工程>
次いで、上述のエッチング装置1を使用して、オゾンマイクロナノバブル液によるレジスト膜17のエッチング処理(アッシング処理)を行う。より具体的には、まず、ホルダー7により、上述の第1ウェットエッチング工程が行われた被処理基板48を支持し、当該ホルダー7により、被処理基板48をノズルヘッダー36の下方に移動させる。そして、移動してきた被処理基板48に対し、図1、図2に示すように、その移動方向に直行する方向に一列に並んだ複数の噴射ノズル3から、気体マイクロナノバブル液を噴射して供給し、図4(d)に示すように、被処理基板48におけるレジスト膜17に対してエッチング(アッシング)を行う。そうすると、レジスト膜17全体において、均一に厚みが減少し、レジスト膜17のチャネル領域Cに相当する部分17aが除去されるとともに、電極層18のチャネル領域Cに相当する部分18aが露出される。
<Etching (ashing) process>
Next, the etching process (ashing process) of the resist film 17 using the ozone micro / nano bubble liquid is performed using the etching apparatus 1 described above. More specifically, first, the substrate to be processed 48 on which the first wet etching process is performed is supported by the holder 7, and the substrate to be processed 48 is moved below the nozzle header 36 by the holder 7. Then, as shown in FIGS. 1 and 2, gas micro / nano bubble liquids are jetted and supplied from a plurality of jet nozzles 3 aligned in a direction perpendicular to the moving direction to the substrate 48 to be moved. Then, as shown in FIG. 4D, etching (ashing) is performed on the resist film 17 on the substrate 48 to be processed. As a result, the thickness of the entire resist film 17 is uniformly reduced, the portion 17a corresponding to the channel region C of the resist film 17 is removed, and the portion 18a corresponding to the channel region C of the electrode layer 18 is exposed.

次に、オゾンマイクロナノバブル液によりレジスト膜17がエッチングされる原理について説明する。   Next, the principle of etching the resist film 17 with the ozone micro / nano bubble liquid will be described.

オゾンは水に溶解(即ち、水中に分子レベルで存在している状態に)すると、自己分解により、水中に酸化力が強いOHラジカルを生成させるため、レジスト膜17にオゾンマイクロナノバブル液を噴射すると、このOHラジカルによりレジスト膜17が酸化されて分解し、レジスト膜17がエッチングされる。   When ozone is dissolved in water (that is, in a state where it exists in water at a molecular level), OH radicals with strong oxidizing power are generated in the water by self-decomposition. The resist film 17 is oxidized and decomposed by the OH radicals, and the resist film 17 is etched.

特に、本実施形態においては、オゾンマイクロナノバブル水が圧壊(微小気体であるマイクロナノバブルが何らかの外的刺激(本実施形態においては、噴射ノズル3から噴射されて被処理基板48へ衝突する際の衝撃)により水中に溶解する現象)する際に、水中にOHラジカルを飛躍的に効率良く生成させることができるため、より強力に有機物(レジスト膜17)を酸化分解させることができる。   In particular, in this embodiment, ozone micro-nano bubble water is crushed (in this embodiment, micro-nano bubbles, which are minute gases, are subjected to some external stimulus (in this embodiment, an impact when the micro-nano bubbles are jetted from the jet nozzle 3 and collide with the substrate 48 to be processed). ), The OH radicals can be remarkably and efficiently generated in the water, so that the organic substance (resist film 17) can be more strongly oxidized and decomposed.

また、この際、レジスト膜17は酸化分解されるため、酸化分解に起因する反応物が、レジスト膜17の表面から速やかに除去されるとともに、オゾンマイクロナノバブル液と共に排出される。従って、レジスト膜17の表面には、常に新しいオゾンマイクロナノバブル液を供給することが可能になる。   At this time, since the resist film 17 is oxidatively decomposed, reactants resulting from the oxidative decomposition are quickly removed from the surface of the resist film 17 and discharged together with the ozone micro / nano bubble liquid. Therefore, it is possible to always supply new ozone micro-nano bubble liquid to the surface of the resist film 17.

その結果、エッチングされるレジスト膜17の膜厚制御性が向上するため、レジスト膜17全体において、均一に厚みを減少させることが可能になる。   As a result, since the film thickness controllability of the resist film 17 to be etched is improved, the thickness of the entire resist film 17 can be reduced uniformly.

従って、本実施形態においては、上記従来の薄膜トランジスタの製造方法とは異なり、ドライエッチングを使用することなく、ウェットプロセス(オゾンマイクロナノバブル液を使用したプロセス)により、レジスト膜17のエッチングを行うことができる。   Therefore, in this embodiment, unlike the conventional thin film transistor manufacturing method, the resist film 17 is etched by a wet process (a process using ozone micro-nano bubble liquid) without using dry etching. it can.

なお、オゾンマイクロナノバブル液は、上述のごとく、生成手段2で生成され、配管13を介してノズルヘッダー36のヘッダ本体23に供給される。また、オゾンマイクロナノバブル液の温度は、15℃以上50℃以下とする。   As described above, the ozone micro / nano bubble liquid is generated by the generating unit 2 and supplied to the header body 23 of the nozzle header 36 through the pipe 13. The temperature of the ozone micro / nano bubble liquid is 15 ° C. or more and 50 ° C. or less.

また、上述のごとく、処理液5中のマイクロナノバブルは、直径が0.01μm以上50μm以下である微細な気泡であるため、マイクロナノバブルが、レジスト膜17の表面に速やかに到達し、短時間でレジスト膜17のエッチングを行うことが可能になる。   Further, as described above, since the micro / nano bubbles in the treatment liquid 5 are fine bubbles having a diameter of 0.01 μm or more and 50 μm or less, the micro / nano bubbles quickly reach the surface of the resist film 17 in a short time. The resist film 17 can be etched.

また、被処理基板48の洗浄を行う際には、いわゆる枚葉方式により、複数の被処理基板48を、順次搬送しながら洗浄を行う。   Further, when cleaning the substrate 48 to be processed, the plurality of substrates 48 to be processed are cleaned while being sequentially conveyed by a so-called single wafer method.

より具体的には、上述のエッチング装置1において、まず、処理槽6の内部の処理液5を排出口15により外部へ排出した状態で、搬入ゲート41を開いて、被処理基板48を支持するホルダー7を処理槽6の内部に搬入する。   More specifically, in the above-described etching apparatus 1, first, the processing gate 5 inside the processing tank 6 is discharged to the outside through the discharge port 15, and the carry-in gate 41 is opened to support the substrate 48 to be processed. The holder 7 is carried into the processing tank 6.

次いで、搬入ゲート41を閉じた状態で、被処理基板48の表面に対して噴射ノズル3から、オゾンマイクロナノバブルが混合された処理液5を噴射して、被処理基板48を移動させながら、レジスト膜17のエッチング処理を行う。   Next, with the carry-in gate 41 closed, the processing liquid 5 mixed with ozone micro-nano bubbles is sprayed from the spray nozzle 3 to the surface of the substrate 48 to be processed, and the substrate 48 is moved while moving the resist 48. The film 17 is etched.

そして、エッチング処理が終了後、搬出ゲート42を開いて、被処理基板48を支持するホルダー7を処理槽6の外部へ搬出する。搬出後、搬出ゲートを閉じて、レジスト膜17のエッチング処理工程が終了する。   Then, after the etching process is completed, the carry-out gate 42 is opened, and the holder 7 that supports the substrate to be processed 48 is carried out of the processing tank 6. After unloading, the unloading gate is closed, and the etching process of the resist film 17 is completed.

<第2ウェットエッチング工程>
次いで、エッチング処理が行われたレジスト膜17をマスクとして用いて、電極層18及び有機半導体層34に対してウェットエッチングを行うことにより、図5(a)に示すように、有機半導体層34上にソース電極35及びドレイン電極37を形成するとともに、有機半導体層34のチャネル領域Cを露出させる。
<Second wet etching process>
Next, wet etching is performed on the electrode layer 18 and the organic semiconductor layer 34 using the resist film 17 that has been subjected to the etching treatment as a mask, so that the top of the organic semiconductor layer 34 is formed as shown in FIG. In addition, the source electrode 35 and the drain electrode 37 are formed, and the channel region C of the organic semiconductor layer 34 is exposed.

なお、本工程においては、図5(a)に示すように、有機半導体層34においては、チャネル領域Cの表面のみがウェットエッチングされる。   In this step, as shown in FIG. 5A, in the organic semiconductor layer 34, only the surface of the channel region C is wet etched.

<レジスト膜剥離工程>
次いで、ソース電極35、及びドレイン電極37上に残存するレジスト膜17を、上述のエッチング装置1を使用して剥離し、レジスト膜17を除去する。より具体的は、上述のエッチング工程の場合と同様に、まず、ホルダー7により、上述の第2ウェットエッチング工程が行われた図5(a)に示す被処理基板50を支持し、当該ホルダー7により、被処理基板50をノズルヘッダー36の下方に移動させる。そして、移動してきた被処理基板50に対し、図1の場合と同様に、その移動方向に直行する方向に一列に並んだ複数の噴射ノズル3から、気体マイクロナノバブル液を噴射して供給し、図5(b)に示すように、被処理基板48におけるレジスト膜17を剥離し、当該レジスト膜17を除去する。
<Resist film peeling process>
Next, the resist film 17 remaining on the source electrode 35 and the drain electrode 37 is peeled off using the etching apparatus 1 described above, and the resist film 17 is removed. More specifically, as in the case of the above-described etching process, first, the holder 7 supports the substrate to be processed 50 shown in FIG. 5A in which the above-described second wet etching process has been performed, and the holder 7 Thus, the substrate to be processed 50 is moved below the nozzle header 36. Then, as in the case of FIG. 1, the gas micro / nano bubble liquid is jetted and supplied from the plurality of jet nozzles 3 aligned in a direction perpendicular to the moving direction to the substrate 50 to be moved, As shown in FIG. 5B, the resist film 17 on the substrate to be processed 48 is removed, and the resist film 17 is removed.

以上の各工程によって、図5(b)に示す薄膜トランジスタ38が製造され、薄膜トランジスタ38の製造処理が終了する。   Through the above steps, the thin film transistor 38 shown in FIG. 5B is manufactured, and the manufacturing process of the thin film transistor 38 is completed.

なお、一般に、レジスト膜の剥離は、剥離液を用いたウェットプロセス(溶剤によるレジストの溶解による剥離)を行うが、この溶剤を溜め込み方式で使用するため、レジスト膜の剥離処理を続けると、剥離液が劣化してしまい、定期的に交換する必要があるという問題点がある。また、一般に、使用する剥離液は有機アルカリ溶液であるため、特殊な廃液処理が必要になるという問題がある。   Generally, the resist film is peeled off by a wet process using a stripping solution (stripping by dissolving the resist with a solvent). Since this solvent is used in a reservoir method, the resist film is peeled off when the resist film is continuously removed. There is a problem that the liquid deteriorates and needs to be replaced periodically. In general, since the stripping solution used is an organic alkali solution, there is a problem that a special waste liquid treatment is required.

一方、本実施形態においては、上記従来の剥離液を使用しないウェットプロセス(水とオゾンのみで構成されたオゾンマイクロナノバブル液を使用したレジスト膜17の除去プロセス)を使用するため、既設の排水処理設備で廃液処理が可能となる。従って、レジスト膜17を除去するためのオゾンマイクロナノバブル液を使い捨てで使用できるため、上記従来の剥離液を使用する場合と異なり、溜め込み方式が不要となる。   On the other hand, in this embodiment, since the wet process (the removal process of the resist film 17 using the ozone micro-nano bubble liquid composed only of water and ozone) that does not use the above-described conventional stripping solution is used, the existing wastewater treatment is performed. Waste liquid can be treated with the equipment. Therefore, since the ozone micro-nano bubble liquid for removing the resist film 17 can be used disposable, unlike the case of using the above-mentioned conventional stripping liquid, the reservoir method is not necessary.

その結果、剥離液の定期的な交換が不要になるとともに、剥離液用の特殊な廃液処理が不要になり、レジスト膜17の剥離に使用する液体(即ち、オゾンマイクロナノバブル液)の管理が容易となる。   As a result, it is not necessary to periodically replace the stripping solution, and a special waste liquid treatment for the stripping solution is not required, so that the liquid used for stripping the resist film 17 (ie, ozone micro-nano bubble solution) can be easily managed. It becomes.

以上に説明したように、本実施形態においては、第1及び第2ウェットエッチング工程、及びウェットプロセス(オゾンマイクロナノバブル液を使用したエッチング工程)により、薄膜トランジスタ38を製造することができ、薄膜トランジスタ38の製造工程において、ウェットエッチングとドライエッチングが混在していないため、薄膜トランジスタ38の製造に要する時間を飛躍的に短縮化することができる。   As described above, in the present embodiment, the thin film transistor 38 can be manufactured by the first and second wet etching processes and the wet process (etching process using ozone micro-nano bubble liquid). Since wet etching and dry etching are not mixed in the manufacturing process, the time required for manufacturing the thin film transistor 38 can be dramatically shortened.

また、一般に、ドライエッチングを行う場合は、複雑かつ高価なエッチング装置を使用する必要があるが、本実施形態においては、ドライエッチングを行わないため、簡易かつ低コストで薄膜トランジスタ38を製造することができる。   In general, when dry etching is performed, it is necessary to use a complicated and expensive etching apparatus. However, in this embodiment, since dry etching is not performed, the thin film transistor 38 can be manufactured easily and at low cost. it can.

以上に説明した本実施形態においては、以下の効果を得ることができる。   In the present embodiment described above, the following effects can be obtained.

(1)本実施形態においては、基板4上にレジスト膜17が形成された被処理基板48に対して、気体のマイクロナノバブルを含有する処理液5を噴射して、レジスト膜17を酸化分解することにより、レジスト膜17をエッチングする構成としている。従って、従来のエッチング方法とは異なり、ドライエッチングを使用することなく、ウェットプロセス(気体のマイクロナノバブルを含有する処理液5を使用したプロセス)により、レジスト膜17のエッチングを行うことができる。従って、基板4上に有機半導体層34及びソース/ドレイン電極35,37が形成された薄膜トランジスタ38を製造する場合であって、レジスト膜17をマスクとして、ウェットエッチングを行うことにより、有機半導体層34及びソース/ドレイン電極35,37を形成する場合に、ウェットエッチング工程、及びウェットプロセスにより、薄膜トランジスタ38を製造することが可能になる。その結果、薄膜トランジスタ38の製造工程において、ウェットエッチングとドライエッチングが混在することがなくなるため、薄膜トランジスタ38の製造に要する時間を飛躍的に短縮化することができる。   (1) In the present embodiment, the resist film 17 is oxidatively decomposed by spraying the processing liquid 5 containing gaseous micro / nano bubbles onto the substrate 48 on which the resist film 17 is formed on the substrate 4. Thus, the resist film 17 is etched. Therefore, unlike the conventional etching method, the resist film 17 can be etched by a wet process (a process using the treatment liquid 5 containing gaseous micro / nano bubbles) without using dry etching. Accordingly, in the case of manufacturing the thin film transistor 38 in which the organic semiconductor layer 34 and the source / drain electrodes 35 and 37 are formed on the substrate 4, the organic semiconductor layer 34 is obtained by performing wet etching using the resist film 17 as a mask. When the source / drain electrodes 35 and 37 are formed, the thin film transistor 38 can be manufactured by a wet etching process and a wet process. As a result, wet etching and dry etching are not mixed in the manufacturing process of the thin film transistor 38, so that the time required for manufacturing the thin film transistor 38 can be dramatically shortened.

(2)また、ドライエッチングを行わないため、簡易かつ低コストでレジスト膜17のエッチングを行うことができる。   (2) Since dry etching is not performed, the resist film 17 can be etched easily and at low cost.

(3)更に、レジスト膜17の酸化分解に起因する反応物を、レジスト膜17の表面から速やかに除去して、処理液5と共に排出することができるため、レジスト膜17の表面に、常に新しい処理液5を供給することが可能になる。従って、エッチングされるレジスト膜17の膜厚制御性が向上するため、レジスト膜17の全体において、均一に厚みを減少させることが可能になる。   (3) Furthermore, since the reaction product resulting from the oxidative decomposition of the resist film 17 can be quickly removed from the surface of the resist film 17 and discharged together with the processing liquid 5, it is always new on the surface of the resist film 17. The processing liquid 5 can be supplied. Accordingly, since the film thickness controllability of the resist film 17 to be etched is improved, the thickness of the entire resist film 17 can be reduced uniformly.

(4)本実施形態においては、直径が0.01μm以上50μm以下であるマイクロナノバブルを使用する構成としている。従って、マイクロナノバブルが、レジスト膜17の表面に速やかに到達し、短時間でレジスト膜17のエッチングを行うことが可能になる。   (4) In this embodiment, it is set as the structure which uses the micro nano bubble whose diameter is 0.01 micrometer or more and 50 micrometers or less. Accordingly, the micro / nano bubbles quickly reach the surface of the resist film 17 and the resist film 17 can be etched in a short time.

(5)本実施形態においては、気体としてオゾンを使用し、処理液5として、オゾンのマイクロナノバブルを含有する純水を使用する構成としている。従って、環境に優しい処理液5を使用して、レジスト膜17のエッチング処理を行うことができる。   (5) In this embodiment, ozone is used as the gas, and pure water containing ozone micro-nano bubbles is used as the treatment liquid 5. Therefore, the etching process of the resist film 17 can be performed using the environmentally friendly processing solution 5.

(6)本実施形態においては、被処理基板48を搬送しながら、レジスト膜17をエッチングする構成としている。即ち、ホルダー7により、被処理基板48に対して処理液5が噴射された状態を維持しながら、被処理基板48を搬送するように構成している。従って、被処理基板48の表面全体において、気体のマイクロナノバブルを含有する処理液5を均一に噴射することが可能になる。その結果、被処理基板48の全体において、エッチング処理効果をより一層向上させることが可能になる。   (6) In the present embodiment, the resist film 17 is etched while conveying the substrate to be processed 48. In other words, the substrate 7 is transported while the processing liquid 5 is sprayed onto the substrate 48 to be processed by the holder 7. Therefore, the processing liquid 5 containing gaseous micro / nano bubbles can be uniformly sprayed over the entire surface of the substrate 48 to be processed. As a result, the etching effect can be further improved over the entire substrate 48 to be processed.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図6は、本発明の第2の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置の全体構成を示す平面図であり、図7は、本発明の第2の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置におけるノズルヘッダ部を拡大して示す断面図である。なお、上記第1の実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。また、エッチング装置1によるレジスト膜17のエッチング方法については、上記第1の実施形態と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a plan view showing the overall configuration of a resist film etching apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a nozzle in the resist film etching apparatus according to the second embodiment of the present invention. It is sectional drawing which expands and shows a header part. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Further, the etching method of the resist film 17 by the etching apparatus 1 is the same as that in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here.

本実施形態のエッチング装置1においては、ノズルヘッダー36における噴射ノズル3の配置構成に特徴がある。より具体的には、図6、図7に示すように、複数の噴射ノズル3が、ノズルヘッダー36において、被処理基板48の移動方向Yに直交する方向Xに、2列に並ぶとともに千鳥状に並んで配置されている。   The etching apparatus 1 according to the present embodiment is characterized in the arrangement configuration of the injection nozzle 3 in the nozzle header 36. More specifically, as shown in FIGS. 6 and 7, the plurality of spray nozzles 3 are arranged in two rows in the nozzle header 36 in the direction X orthogonal to the moving direction Y of the substrate 48 and are staggered. Are arranged side by side.

従って、複数の噴射ノズル3を、被処理基板48の移動方向Y、及びその方向に直交する方向Xにそれぞれ高密度に配置できるため、被処理基板48の単位面積当たりの処理液5の流量を増加させることができる。   Accordingly, since the plurality of spray nozzles 3 can be arranged with high density in the moving direction Y of the substrate 48 to be processed and the direction X orthogonal to the direction, the flow rate of the processing liquid 5 per unit area of the substrate 48 to be processed Can be increased.

以上に説明した本実施形態によれば、上述の(1)〜(6)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。   According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (6) described above.

(7)本実施形態においては、複数の噴射ノズル3を、ノズルヘッダー36において千鳥状に並んで配置する構成としている。従って、被処理基板48の単位面積当たりの処理液5の流量を増加させることができるため、レジスト膜17を、より容易かつ効率的にエッチングすることができる。   (7) In this embodiment, the plurality of injection nozzles 3 are arranged in a staggered manner in the nozzle header 36. Therefore, since the flow rate of the processing liquid 5 per unit area of the substrate 48 to be processed can be increased, the resist film 17 can be etched more easily and efficiently.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図8は、本発明の第3の実施形態に係るレジスト膜のエッチング装置におけるノズルヘッダ部を拡大して示す断面図である。なお、上記第1の実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。また、エッチング装置1によるレジスト膜17のエッチング方法については、上記第1の実施形態と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a nozzle header portion in the resist film etching apparatus according to the third embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Further, the etching method of the resist film 17 by the etching apparatus 1 is the same as that in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here.

上記第1の実施形態においては、複数の噴射ノズル3は、被処理基板48の表面に垂直な方向において、気体のマイクロナノバブルが混合された処理液5を噴射するように構成されていたが、本実施形態のエッチング装置1においては、複数の噴射ノズル3は、被処理基板48の表面に対して斜め方向に処理液5を噴射するように構成されている点に特徴がある。   In the first embodiment, the plurality of spray nozzles 3 are configured to spray the processing liquid 5 in which gaseous micro / nano bubbles are mixed in a direction perpendicular to the surface of the substrate 48 to be processed. The etching apparatus 1 of the present embodiment is characterized in that the plurality of spray nozzles 3 are configured to spray the processing liquid 5 in an oblique direction with respect to the surface of the substrate 48 to be processed.

より具体的には、図8に示すように、被処理基板48の表面に対し、この被処理基板48の移動方向Yと反対側の方向(即ち、図中の矢印Zの方向)へ傾いた斜め方向に、処理液5を噴射するようになっている。   More specifically, as shown in FIG. 8, the surface of the substrate to be processed 48 is inclined in the direction opposite to the movement direction Y of the substrate to be processed 48 (that is, the direction of the arrow Z in the figure). The treatment liquid 5 is jetted in an oblique direction.

そして、このエッチング装置1によって被処理基板48を処理する場合には、被処理基板48とノズルヘッダー36との間隔を一定に維持しながら、当該被処理基板48を所定の移動方向Yに移動させるとともに、複数の噴射ノズル3から、被処理基板48の表面に対し、この被処理基板48の移動方向Yと反対側Zへ傾いた斜め方向に、処理液5を噴射させる。   When processing the substrate 48 to be processed by the etching apparatus 1, the substrate 48 is moved in the predetermined movement direction Y while maintaining a constant distance between the substrate 48 and the nozzle header 36. At the same time, the processing liquid 5 is sprayed from the plurality of spray nozzles 3 in an oblique direction inclined to the side Z opposite to the moving direction Y of the substrate to be processed 48 with respect to the surface of the substrate to be processed 48.

従って、噴射ノズル3から斜め方向に噴射された処理液5によって、レジスト膜17の酸化分解に起因する反応物は、被処理基板48の移動方向Yの反対側の方向Zに流されることになる。従って、レジスト膜17の酸化分解に起因する反応物は、被処理基板48の表面(即ち、レジスト膜17の表面)に、再度、付着することなく、処理液5中に拡散することになる。   Accordingly, the reaction product resulting from the oxidative decomposition of the resist film 17 is caused to flow in the direction Z opposite to the moving direction Y of the substrate to be processed 48 by the processing liquid 5 injected obliquely from the injection nozzle 3. . Therefore, the reactant resulting from the oxidative decomposition of the resist film 17 diffuses into the processing liquid 5 without adhering again to the surface of the substrate to be processed 48 (that is, the surface of the resist film 17).

特に、大型の基板4(例えば、幅が2180mm、長さが2480mm、厚みが0.7mmの大型のマザーガラス)を使用する場合、枚葉方式により、複数の被処理基板48を、順次搬送しながら洗浄を行うと、レジスト膜17の酸化分解により発生した反応物の再付着が起こりやすくなるが、本実施形態のごとく、噴射ノズル3から斜め方向に処理液5を噴射することにより、レジスト膜17の酸化分解により発生した反応物が、被処理基板48の表面に、再度、付着することなく、処理液5中に拡散することになる。   In particular, when a large substrate 4 (for example, a large mother glass having a width of 2180 mm, a length of 2480 mm, and a thickness of 0.7 mm) is used, a plurality of substrates to be processed 48 are sequentially transferred by a single wafer method. When cleaning is performed, the reaction product generated by the oxidative decomposition of the resist film 17 is likely to be reattached. However, as in the present embodiment, by injecting the treatment liquid 5 obliquely from the spray nozzle 3, The reactant generated by the oxidative decomposition 17 diffuses into the processing liquid 5 without adhering again to the surface of the substrate 48 to be processed.

なお、上記本実施形態においては、斜め方向に処理液5を噴射する噴射ノズル3を、上述の第1の実施形態と同様に、被処理基板48の移動方向Yに直交する方向Xに一列に並べても良く、上述の第2の実施形態と同様に、千鳥状に配置してもよい。   In the present embodiment, the injection nozzles 3 for injecting the processing liquid 5 in an oblique direction are arranged in a line in the direction X orthogonal to the moving direction Y of the substrate to be processed 48, as in the first embodiment. They may be arranged and may be arranged in a staggered manner as in the second embodiment.

以上に説明した本実施形態によれば、上述の(1)〜(6)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。   According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (6) described above.

(8)本実施形態においては、複数の噴射ノズル3が、被処理基板48の表面に対して、被処理基板48の移動方向Yと反対側へ傾いた斜め方向に、処理液5を噴射するように構成している。従って、レジスト膜17の酸化分解に起因する反応物が、被処理基板48の表面(即ち、レジスト膜17の表面)に再付着することを確実に防止することができる。   (8) In the present embodiment, the plurality of spray nozzles 3 spray the processing liquid 5 in an oblique direction inclined to the opposite side to the moving direction Y of the target substrate 48 with respect to the surface of the target substrate 48. It is configured as follows. Therefore, it is possible to reliably prevent the reactants resulting from the oxidative decomposition of the resist film 17 from reattaching to the surface of the substrate 48 to be processed (that is, the surface of the resist film 17).

なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。   In addition, you may change the said embodiment as follows.

上記実施形態においては、半導体層として有機半導体層34を使用したが、半導体層はこれに限定されず、有機半導体層34の代わりに、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンにより形成されたシリコン系半導体層や、酸化インジウムガリウム亜鉛(IGZO)等からなる酸化物半導体膜により形成された酸化物半導体層を薄膜トランジスタの半導体層として使用する構成としても良い。   In the above embodiment, the organic semiconductor layer 34 is used as the semiconductor layer. However, the semiconductor layer is not limited to this, and instead of the organic semiconductor layer 34, for example, a silicon-based semiconductor layer formed of amorphous silicon or polysilicon. Alternatively, an oxide semiconductor layer formed using an oxide semiconductor film made of indium gallium zinc oxide (IGZO) or the like may be used as the semiconductor layer of the thin film transistor.

以上説明したように、本発明は、薄膜トランジスタを製造する際に使用するレジスト膜のエッチング方法及びエッチング装置に有用である。   As described above, the present invention is useful for a resist film etching method and an etching apparatus used in manufacturing a thin film transistor.

1 エッチング装置
2 生成手段
3 噴射ノズル
4 基板
5 処理液
6 処理槽
7 ホルダー
15 排出口
17 レジスト膜
18 電極層
20 純水
23 ヘッダ本体
31 ゲート電極
32 ゲート絶縁膜
33 有機半導体膜
34 有機半導体層
35 ソース電極
36 ノズルヘッダー
37 ドレイン電極
38 薄膜トランジスタ
41 搬入ゲート
42 搬出ゲート
48 被処理基板
50 被処理基板
Y 被処理物の移動方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Etching apparatus 2 Generation | occurrence | production means 3 Injection nozzle 4 Substrate 5 Processing liquid 6 Processing tank 7 Holder 15 Discharge port 17 Resist film 18 Electrode layer 20 Pure water 23 Header body 31 Gate electrode 32 Gate insulating film 33 Organic semiconductor film 34 Organic semiconductor layer 35 Source electrode 36 Nozzle header 37 Drain electrode 38 Thin film transistor 41 Carry-in gate 42 Carry-out gate 48 Substrate 50 Substrate Y Substrate moving direction

Claims (10)

基板上にレジスト膜が形成された被処理基板に対して、気体のマイクロナノバブルを含有する処理液を噴射して、前記レジスト膜を酸化分解することにより、前記レジスト膜をエッチングすることを特徴とするエッチング方法。   A process liquid containing gaseous micro / nano bubbles is sprayed on a target substrate having a resist film formed on the substrate to oxidatively decompose the resist film, thereby etching the resist film. Etching method to do. 前記マイクロナノバブルの直径が、0.01μm以上50μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のエッチング方法。   2. The etching method according to claim 1, wherein the diameter of the micro / nano bubbles is 0.01 μm or more and 50 μm or less. 前記気体がオゾンであり、前記処理液が、前記オゾンのマイクロナノバブルを含有する純水であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエッチング方法。   The etching method according to claim 1, wherein the gas is ozone, and the treatment liquid is pure water containing micro-nano bubbles of the ozone. 前記被処理基板を搬送しながら、前記レジスト膜をエッチングすることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のエッチング方法。   The etching method according to claim 1, wherein the resist film is etched while conveying the substrate to be processed. 気体のマイクロナノバブルを含有する処理液を生成する生成手段と、
前記生成手段から供給された前記処理液を噴射する噴射ノズルが設けられたノズルヘッダーと、
前記ノズルヘッダーに対向するように、基板上にレジスト膜が形成された被処理基板を支持するホルダーとを備え、
前記被処理基板に対して、前記処理液を噴射して、前記レジスト膜を酸化分解することにより、前記レジスト膜をエッチングするように構成されている
ことを特徴とするエッチング装置。
Generating means for generating a treatment liquid containing gaseous micro-nano bubbles;
A nozzle header provided with an injection nozzle for injecting the processing liquid supplied from the generation unit;
A holder for supporting a substrate to be processed having a resist film formed on the substrate so as to face the nozzle header;
An etching apparatus configured to etch the resist film by spraying the processing liquid onto the substrate to be processed and oxidizing and decomposing the resist film.
前記マイクロナノバブルの直径が、0.01μm以上50μm以下であることを特徴とする請求項5に記載のエッチング装置。   The etching apparatus according to claim 5, wherein the diameter of the micro / nano bubbles is 0.01 μm or more and 50 μm or less. 前記気体がオゾンであり、前記処理液が、前記オゾンのマイクロナノバブルを含有する純水であることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のエッチング装置。   The etching apparatus according to claim 5 or 6, wherein the gas is ozone, and the treatment liquid is pure water containing micro-nano bubbles of the ozone. 前記ホルダーは、前記被処理基板に対して前記処理液が噴射された状態を維持しながら、前記被処理基板を搬送するように構成されていることを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載のエッチング装置。   The said holder is comprised so that the said to-be-processed substrate may be conveyed, maintaining the state by which the said process liquid was injected with respect to the to-be-processed substrate. The etching apparatus according to any one of the above. 前記噴射ノズルが複数設けられており、前記複数の噴射ノズルが、前記ノズルヘッダーにおいて千鳥状に並んで配置されていることを特徴とする請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載のエッチング装置。   The said injection | spray nozzle is provided with two or more, The said some injection | spray nozzle is arrange | positioned along the zigzag form in the said nozzle header, The any one of Claims 5-8 characterized by the above-mentioned. Etching equipment. 前記噴射ノズルが複数設けられており、前記複数の噴射ノズルは、前記被処理基板の表面に対して、該被処理基板の移動方向と反対側へ傾いた斜め方向に、前記処理液を噴射するように構成されていることを特徴とする請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載のエッチング装置。   A plurality of the spray nozzles are provided, and the plurality of spray nozzles spray the processing liquid in an oblique direction inclined to the opposite side to the moving direction of the substrate to be processed with respect to the surface of the substrate to be processed. The etching apparatus according to any one of claims 5 to 8, wherein the etching apparatus is configured as described above.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170008813A (en) 2014-12-02 2017-01-24 시그마 테크놀로지 유겐가이샤 Cleaning method and cleaning device using micro/nano-bubbles
CN109698146A (en) * 2017-10-24 2019-04-30 东京毅力科创株式会社 Substrate processing device
CN111610698A (en) * 2019-02-22 2020-09-01 北京北方华创微电子装备有限公司 Photoresist removing device and method for removing photoresist
KR20210145673A (en) * 2020-05-25 2021-12-02 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus and substrate processing method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170008813A (en) 2014-12-02 2017-01-24 시그마 테크놀로지 유겐가이샤 Cleaning method and cleaning device using micro/nano-bubbles
US10632506B2 (en) 2014-12-02 2020-04-28 Sigma-Technology Inc. Cleaning method and cleaning device using micro/nano-bubbles
CN109698146A (en) * 2017-10-24 2019-04-30 东京毅力科创株式会社 Substrate processing device
CN111610698A (en) * 2019-02-22 2020-09-01 北京北方华创微电子装备有限公司 Photoresist removing device and method for removing photoresist
KR20210145673A (en) * 2020-05-25 2021-12-02 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2021190445A (en) * 2020-05-25 2021-12-13 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP7422606B2 (en) 2020-05-25 2024-01-26 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing equipment and substrate processing method
KR102906810B1 (en) * 2020-05-25 2025-12-31 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus and substrate processing method

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