(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が挿入または排出されるように開放された開口を有する隣接する複数のチャンバーと、
各前記チャンバーの内部に設置されて、薬液を噴射する噴射部材と、
各前記チャンバーの前記開口と隣接するように設置されて、前記薬液の噴射によって生じた、前記開口に流通するヒュームを吸入する遮断部材と、を含み、
前記チャンバーに設置されて、前記チャンバー内で発生した前記ヒュームを吸入する酸排気部をさらに含み、
前記遮断部材は、複数の吸入ホールが形成されたパイプ形状からなり、
前記開口は、幅方向及び高さ方向を有する四角形で形成され、  
前記遮断部材は、前記開口の幅方向に沿って配置され、前記吸入ホールは、前記開口の幅方向に沿って離間して配列され、前記遮断部材は、前記チャンバーの内部で重力方向を基準に前記開口の直ぐ上方に設置される、ことを特徴とするエッチング装置。
【請求項２】
前記開口は、前記基板が排出される出口を含み、前記遮断部材は、前記出口と隣接するように配置された、請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項３】
前記開口は、前記基板が挿入される入口を含み、前記遮断部材は、前記入口と隣接するように配置された、請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項４】
前記開口は、前記基板が挿入される入口及び前記基板が排出される出口を含み、前記遮断部材は、前記入口及び前記出口と隣接した部分に各々設置された、請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項５】
前記遮断部材には、前記遮断部材を覆う蓋が設置された、請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項６】
前記蓋の上面は、地面に対して傾斜して形成された、請求項５に記載のエッチング装置。
【請求項７】
前記チャンバーは、前記基板のエッチング工程が実施されるエッチングチャンバー及び前記基板が一時的に待機するバッファーチャンバーを含み、
前記エッチングチャンバー及び前記バッファーチャンバーは、各々前記基板が挿入される入口及び前記基板が排出される出口を含み、
前記エッチングチャンバーの入口と隣接した部分に前記遮断部材が設置され、前記バッファーチャンバーの出口と隣接した部分に前記遮断部材が設置された、請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項８】
前記チャンバーは、前記基板のエッチング工程が実施されるエッチングチャンバー及び前記基板が一時的に待機するバッファーチャンバーを含み、
前記エッチングチャンバー及び前記バッファーチャンバーは、各々前記基板が挿入される入口及び前記基板が排出される出口を含み、
前記エッチングチャンバーの入口及び出口に隣接した部分に前記遮断部材が各々設置され、前記バッファーチャンバーの出口と隣接した部分に前記遮断部材が設置された、請求項１に記載のエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエッチング装置に関し、より詳しくは湿式エッチング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平板ディスプレイパネル及び半導体の製作の際には、エッチング方法が幅広く使用されている。
【０００３】
エッチング方法は、基板をエッチング液に浸してエッチングするディッピングエッチング(Dipping Etching)方式と、基板にエッチング液を噴射してエッチングするシャワーエッチング(Shower Etching)方式と、が例として挙げられる。
【０００４】
ディッピングエッチング方式は、基板の面積全体において厚さの均一度が低く、初期におけるエッチング率の低下速度が速く、エッチング液を入れる液槽が大きいため、維持及び補修が難しく、発生したスラッジの除去が難しいという問題点がある。
【０００５】
また、シャワーエッチング方式は、エッチング液が均一に噴射されない場合には、オーバーエッチング(over etching)が発生したり、基板に染みが発生する問題点がある。
【０００６】
シャワーエッチング装置は、バッファー(buffer)チャンバー、エッチング(etching)チャンバー、水洗チャンバーまたは乾燥チャンバーなどを含んで構成される。エッチング装置で使用されるエッチング液は、無機酸または過酸化水素などが混合されたもので、エッチングが進められるとヒューム(fume)が発生するようになる。従来のエッチング装置には、ヒュームを除去するために、エッチング区間ごとに酸排気部が設置されている。しかし、複数のエッチングチャンバーを含むエッチング装置においては、一つまたはそれ以上のエッチングチャンバーを使用せずに残りのエッチングチャンバーのみを使用する場合がある。この場合、隣接するエッチング工程を実施するチャンバーから使用しないチャンバーに流入したヒュームが使用しないチャンバーの構造物に凝結した後で落下することがある。落下したヒュームが基板上に落ちると、エッチング不良を誘発する。また、全てのエッチングチャンバーを使用する場合にも、エッチング区間に進む前のバッファーチャンバーにヒュームが流入して、エッチング不良を誘発することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前述の問題点を解決するために構成されたものであって、本発明の目的は、エッチング工程における不良の発生を減少させることができるエッチング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態によるエッチング装置は、基板が挿入または排出されるように開放された開口を有する複数のチャンバーと、前記各チャンバーの内部に設置されて、薬液を噴射する噴射部材と、前記各チャンバーの前記開口と隣接するように設置されて、前記開口に流通する気体を吸入する遮断部材と、を含むエッチング装置である。
【０００９】
前記チャンバーの内部には前記チャンバー内で発生したヒューム(fume)を吸入する酸排気部が設置されるのが好ましく、前記遮断部材は、複数の吸入ホールが形成されたパイプ形状からなる。また、前記開口は、幅方向及び高さ方向を有する四角形に形成され、前記遮断部材は、前記開口の幅方向に沿って連結して配置され、前記吸入ホールは、前記開口の幅方向に沿って離間して配列されるのが好ましい。
【００１０】
前記遮断部材は、前記チャンバーの内部で前記開口の上方に設置されるのが好ましく、前記開口は、基板が排出される出口を含み、前記遮断部材は、前記出口と隣接するように配置される。
【００１１】
前記開口は、基板が挿入される入口を含み、前記遮断部材は、前記入口と隣接するように配置され、前記開口は、基板が挿入される入口及び基板が排出される出口を含み、前記遮断部材は、前記入口及び前記出口と隣接した部分に各々設置されるのが好ましい。
【００１２】
前記遮断部材には前記遮断部材を覆う蓋が設置され、前記蓋の上面は、地面に対して傾斜して形成される。また、前記チャンバーは、エッチング工程が実施されるエッチングチャンバー及び基板が一時的に待機するバッファーチャンバーを含み、前記エッチングチャンバー及び前記バッファーチャンバーは、各々基板が挿入される入口及び基板が排出される出口を含み、前記エッチングチャンバーの入口と隣接した部分に前記遮断部材が設置され、前記バッファーチャンバーの出口と隣接した部分に前記遮断部材が設置されるのが好ましい。
【００１３】
前記チャンバーは、エッチング工程が実施されるエッチングチャンバー及び基板が一時的に待機するバッファーチャンバーを含み、前記エッチングチャンバー及び前記バッファーチャンバーは、各々基板が挿入される入口及び基板が排出される出口を含み、前記エッチングチャンバーの入口及び出口に隣接した部分に前記遮断部材が各々設置され、前記バッファーチャンバーの出口と隣接した部分に前記遮断部材が設置されるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施形態によれば、エッチング装置において、チャンバーの内部に遮断部材が設置されることにより、隣接するチャンバーで発生したヒュームが他のチャンバーに流入するのを遮断して、エッチング不良の発生を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態によるエッチング装置を示した構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態による第１チャンバーを示した斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による遮断部材を示した斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるエッチング装置を示した構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態によるエッチング装置を示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は多様な異なる形態で実現され、ここで説明する実施形態に限られない。
【００１７】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは特に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことを意味する。また、本明細書において、「上に」という記載は、対象部材の上または下に位置することを意味し、必ずしも重力方向を基準に上部に位置することを意味するものではない。
【００１８】
図１は本発明の第１実施形態によるエッチング装置を示した構成図である。
【００１９】
本実施形態によるエッチング装置１００は、複数のチャンバー１０１、１０２、１０３、１０４を含み、チャンバー１０１、１０２、１０３、１０４は、順次に配列された第１チャンバー１０１、第２チャンバー１０２、第３チャンバー１０３、及び第４チャンバー１０４から構成される。第１チャンバー１０１は、エッチング対象の基板１２１が待機するバッファーチャンバーであり、第２チャンバー１０２、第３チャンバー１０３、及び第４チャンバー１０４は、エッチングが実施されるエッチングチャンバーである。基板１２１は、第１チャンバー１０１から第２チャンバー１０２及び第３チャンバー１０３を通して第４チャンバー１０４に移送される。
【００２０】
本実施形態では第２チャンバー１０２のみでエッチングが実施され、第３チャンバー１０３及び第４チャンバー１０４ではエッチングが実施されないことを例示する。
【００２１】
チャンバー１０１、１０２、１０３、１０４には、チャンバー１０１、１０２、１０３、１０４の内部に薬液を噴射する噴射部材１５０と、チャンバー１０１、１０２、１０３、１０４の内部に流入する気体を遮断する遮断部材１３０と、が設置される。また、チャンバー１０１、１０２、１０３、１０４内には、パターンを形成するための基板１２１が設置される。基板１２１は、有機発光表示装置または液晶表示装置などの平板ディスプレイに適用される基板であり、半導体ウエハーなどの多様な種類の基板が適用される。
【００２２】
図２は本発明の第１実施形態による第１チャンバーを示した斜視図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【００２３】
図２〜図４を参照して説明すれば、第２チャンバー１０２、第３チャンバー１０３及び第４チャンバー１０４は、第１チャンバー１０１と同一な構造からなるので、第１チャンバー１０１に対する説明で第２チャンバー１０２、第３チャンバー１０３及び第４チャンバー１０４に対する説明を代替する。
【００２４】
第１チャンバー１０１の内部には基板１２１を移送する移送部材１２５と、基板１２１に薬液を噴射する噴射部材１５０と、及び第１チャンバー１０１に流入する気体を吸入する遮断部材１３０と、を含む。
【００２５】
第１チャンバー１０１は、ほぼ四角形のセクターからなり、第１チャンバー１０１には基板１２１が挿入または排出されるように開口が形成される。開口は、基板１２１が挿入される入口１１２及び基板が排出される出口１１３を含む。入口１１２及び出口１１３には入口１１２及び出口１１３を開閉するシャッター（図示せず）が設置される。
【００２６】
入口１１２及び出口１１３は、幅方向及び高さ方向を有する四角形からなり、幅方向は、重力方向と交差する方向であり、高さ方向は、重力方向と平行な方向である。
【００２７】
基板１２１は、四角形板または円形板などの多様な形態に構成される。移送部材１２５は、円筒形の棒状からなり、移送部材１２５には複数のローラ１２６が設置される。基板１２１の下には基板１２１を移送する複数の移送部材１２５が設置されて、移送部材１２５の回転によって基板１２１が第１チャンバー１０１の内部に挿入されたり、第１チャンバー１０１の外部に排出される。
【００２８】
噴射部材１５０は、薬液を供給する薬液移送管１５０ａ及び薬液移送管１５０ａに設置された複数のノズル１５２を含む。薬液移送管１５０ａは、複数個が並んで配列されて、終端が連結管１５０ｂによって互いに連通して薬液の供給を受ける。ノズル１５２は、薬液移送管１５０ａの長さ方向に沿って複数個が離間して配列されて、薬液を分散して基板１２１に噴射する。
【００２９】
基板１２１に噴射された薬液は、基板１２１をエッチングして、基板１２１上に微細パターンを形成する。
【００３０】
一方、チャンバー１０１の壁面には、薬液の噴射で発生したヒュームが排出されるように、酸排気部１１５が形成される。酸排気部１１５は、チャンバー１０１の壁面に形成されたホールからなり、前記酸排気部１１５は、排気ラインと連結されて、チャンバー１０１の内部で発生したヒュームを吸入して外部に排出する。
【００３１】
図３〜図５を参照して説明すれば、チャンバー１０１の出口１１３側には出口１１３と隣接するように遮断部材１３０が設置される。遮断部材１３０は、パイプからなり、遮断部材１３０には複数の吸入ホール１３２が形成されて、出口１１３を通して流入する気体を吸入する。遮断部材１３０は、排気ラインに連結され、排気ラインには真空ポンプが連結して設置される。これにより、遮断部材１３０及び真空ポンプが連通し、吸入ホール１３２では吸入圧力が発生して、吸入ホール１３２を通して気体を吸入することができる。
【００３２】
一方、遮断部材１３０は、重力方向を基準に出口１１３の直上に設置され、出口１１３の幅方向に沿って連結して配置される。これにより、吸入ホール１３２は、複数個が出口１１３の幅方向に沿って離間して配置される。隣接するチャンバーでエッチング工程が実施され、本実施形態によるチャンバー１０１ではエッチング工程が実施されない場合、隣接するチャンバーで発生したヒュームが出口１１３を通して本実施形態によるチャンバー１０１の内部に流入することがある。チャンバー１０１の内部に流入したヒュームは、内部に蓄積して凝結するが、凝結した薬液が基板１２１に落下すると、基板１２１にエッチング不良をもたらすことがある。本実施形態による遮断部材１３０は、出口１１３を通して流入するヒュームを吸入して排出することによって、チャンバー１０１の内部にヒュームが流入して蓄積するのを防止する。これにより、隣接するチャンバーから流入するヒュームによってエッチング不良が発生するのを防止することができる。
【００３３】
遮断部材１３０上には遮断部材１３０を覆う蓋１４０が設置される。蓋１４０は、下部が開放された箱形状に構成されるが、蓋１４０の上板１４１は、地面に対して傾斜して形成される。蓋１４０は、薬液が遮断部材と接触するのを防止し、傾斜して形成された上板１４１は、上板１４１に薬液が蓄積するのを防止する。
【００３４】
図６は本発明の第２実施形態によるエッチング装置を示した構成図である。
【００３５】
図６を参照して説明すれば、本実施形態によるエッチング装置２００は、複数のチャンバー２０１、２０２、２０３、２０４を含み、チャンバー２０１、２０２、２０３、２０４は、第１チャンバー２０１、第２チャンバー２０２、第３チャンバー２０３及び第４チャンバー２０４を含む。第１チャンバー２０１は、基板２２１が待機するバッファーチャンバーであり、第２チャンバー２０２、第３チャンバー２０３及び第４チャンバー２０４は、エッチング工程が実施されるエッチングチャンバーである。
【００３６】
バッファーチャンバーである第１チャンバー２０１の内部には、第１チャンバー２０１の出口と隣接するように配置されて、第１チャンバー２０１にヒュームが流入するのを遮断する第１遮断部材２３１が設置される。
【００３７】
一方、第２チャンバー２０２の内部には、基板２２１に薬液を噴射する噴射部材２５０及び第２チャンバー２０２の入口と隣接するように配置されて、第２チャンバー２０２の外部にヒュームが排出されたり外部からヒュームが流入するのを遮断する第２遮断部材２３２が設置される。第３チャンバー２０３及び第４チャンバー２０４は、第２チャンバー２０２と同一な構造からなるので、第２チャンバー２０２に対する説明で第３チャンバー２０３及び第４チャンバー２０４に対する説明を代替する。
【００３８】
第１遮断部材２３１及び第２遮断部材２３２は、前記第１実施形態の遮断部材と同一に、気体を吸入する吸入ホールが形成されたパイプを含む。
【００３９】
本実施形態のように第１チャンバー２０１に第１遮断部材２３１を設置すれば、第１チャンバー２０１にヒュームが流入するのを防止することができ、第２チャンバー２０２、第３チャンバー２０３及び第４チャンバー２０４の内部に第２遮断部材２３２を設置すれば、入口を通してチャンバー２０２、２０３、２０４の外部にヒュームが排出されたり外部から流入するのを防止することができる。これにより、隣接するチャンバーにヒュームが流入してエッチング不良が発生するのを安定的に防止することができる。
【００４０】
図７は本発明の第３実施形態によるエッチング装置を示した構成図である。
【００４１】
図７を参照して説明すれば、本実施形態によるエッチング装置３００は、複数のチャンバー３０１、３０２、３０３、３０４を含み、チャンバー３０１、３０２、３０３、３０４は、第１チャンバー３０１、第２チャンバー３０２、第３チャンバー３０３及び第４チャンバー３０４を含む。第１チャンバー３０１は、基板３２１が待機するバッファーチャンバーであり、第２チャンバー３０２、第３チャンバー３０３及び第４チャンバー３０４は、エッチング工程が実施されるエッチングチャンバーである。
【００４２】
第３チャンバー３０３及び第４チャンバー３０４は、第２チャンバー３０２と同一な構造からなるので、第２チャンバー３０２に対する説明で第３チャンバー３０３及び第４チャンバー３０４に対する説明を代替する。
【００４３】
第２チャンバー３０２の内部には、基板３２１に薬液を噴射する噴射部材３５０、第２チャンバー３０２の出口と隣接するように配置されて、出口を通して、第２チャンバー３０２にヒュームが流入したり排出されるのを遮断する第１遮断部材３３１、第２チャンバー３０２の入口と隣接するように配置されて、入口を通して、第２チャンバー３０２の外部にヒュームが排出されたり外部から流入するのを遮断する第２遮断部材３３２が設置される。第１遮断部材３３１及び第２遮断部材３３２は、前記第１実施形態の遮断部材と同一に、気体を吸入する吸入ホールが形成されたパイプを含む。第１遮断部材３３１及び第２遮断部材３３２は、入口または出口を通して流通する気体を吸入する。
【００４４】
本実施形態のように、第２チャンバー３０２、第３チャンバー３０３及び第４チャンバー３０４に第１遮断部材３３１及び第２遮断部材３３２を設置すれば、入口または出口を通してチャンバー３０２、３０３、３０４の外部にヒュームが排出されるのを防止することができるだけでなく、入口または出口を通してチャンバー３０２、３０３、３０４の内部にヒュームが流入するのを防止することもできる。
【００４５】
エッチングチャンバーの中でも一部のエッチングチャンバーのみでエッチング工程を実施する場合があるので、万一、第３チャンバー３０３のみでエッチング工程を実施する場合には、第３チャンバー３０３からヒュームが外部に排出されるのを防止することができるだけでなく、第２チャンバー３０２及び第４チャンバー３０４にヒュームが流入するのを防止することもできる。
【００４６】
また、バッファーチャンバーである第１チャンバー３０１には第１チャンバーの出口と隣接した位置に第１遮断部材３３１のみが設置される。第１チャンバー３０１の内部ではエッチング工程が行われないので、第１チャンバー３０１にヒュームが流入するのを遮断すれば十分である。そのため、第１遮断部材３３１を設置して、ヒュームが第１チャンバー３０１に流入するのを遮断する。
【００４７】
以上で、本発明の望ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び添付図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これもまた本発明の範囲に属するのは当然である。
【符号の説明】
【００４８】
１００、２００、３００  エッチング装置
１０１、２０１、３０１  第１チャンバー
１０２、２０１、３０１  第２チャンバー
１０３、２０３、３０３  第３チャンバー
１０４、２０４、３０４  第４チャンバー
１１２  入口
１１３  出口
１１５  酸排気部
１２１、２２１、３２１  基板
１２５  移送部材
１２６  ローラ
１３０  遮断部材
１３２  吸入ホール
１４０  蓋
１４１  上板
１５０、２５０  噴射部材
１５０ａ  薬液移送管
１５０ｂ  連結管
１５２  ノズル
２３１、３３１  第１遮断部材
２３２、３３２  第２遮断部材  
【図１】
0005404545.tif 000002
【図２】
0005404545.tif 000003
【図３】
0005404545.tif 000004
【図４】
0005404545.tif 000005
【図５】
0005404545.tif 000006
【図６】
0005404545.tif 000007
【図７】
0005404545.tif 000008