(57)【要約】【課題】基板の離脱性を改善する。【解決手段】エッチングチャンバー２は、流路７と、流路７と連通しエッチング対象の基板１２が取り付けられる開口１１と、を含むチャンバー本体５と、開口１１の周囲に設けられ、開口１１に基板１２が取り付けられる際に基板１２とチャンバー本体５との間の隙間を塞ぐシール部材６と、を具備し、シール部材６は、基板１２が開口１１に取り付けられているときに基板１２と当接するシール部材上面に設けられた第１の溝１６と、シール部材上面とは反対の側のシール部材底面に設けられた第２の溝１７と、第１の溝１６と第２の溝１７とを連通する少なくとも１つの連通孔１８と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路と、該流路と連通しエッチング対象の基板が取り付けられる開口と、を含むチャンバー本体と、前記開口の周囲に設けられ、前記開口に前記基板が取り付けられる際に前記基板と前記チャンバー本体との間の隙間を塞ぐシール部材と、を具備し、
前記シール部材は、前記基板が前記開口に取り付けられているときに該基板と当接するシール部材上面に設けられた第１の溝と、前記シール部材上面とは反対の側のシール部材底面に設けられた第２の溝と、前記第１の溝と前記第２の溝とを連通する少なくとも１つの連通孔と、を備えることを特徴とする、エッチングチャンバー。
【請求項２】
前記シール部材が複数の前記連通孔を備え、前記第１の溝と前記第２の溝とが前記複数の連通孔を介して複数の箇所で連通している、請求項１に記載のエッチングチャンバー。
【請求項３】
前記第１の溝の前記連通孔と連通する部分における、前記シール部材の延在方向と交わる方向の幅が、前記連通孔の直径以上である、請求項１または２に記載のエッチングチャンバー。
【請求項４】
前記第１の溝を画定する側壁の高さが、前記第１の溝よりも前記開口の側に位置する内側壁と、前記第１の溝よりも前記開口の側とは反対の側に位置する外側壁と、で異なっている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のエッチングチャンバー。
【請求項５】
前記内側壁が前記外側壁よりも低い、請求項４に記載のエッチングチャンバー。
【請求項６】
前記内側壁は、前記基板が前記開口に取り付けられる際に前記外側壁が潰れる量の６０〜１４０％の範囲で前記外側壁より低い、請求項５に記載のエッチングチャンバー。
【請求項７】
前記第１の溝は、前記シール部材の延在方向に関して一部にのみ設けられている、請求項１ないし６のいずれかに１項に記載のエッチングチャンバー。
【請求項８】
前記第２の溝のから吸引／ブローを行うことにより基板の吸着／離脱を可能とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のエッチングチャンバー。
【請求項９】
前記シール部材の材質がパーフロロエラストマーである、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のエッチングチャンバー。
【請求項１０】
前記流路に、酸性またはアルカリ性のエッチング液が流される、請求項１ないし９のいずれか１項に記載のエッチングチャンバー。
【請求項１１】
前記流路に、フッ化水素アンモニウムとフッ化アンモニウムとを含む酸性のエッチング液、または、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムのいずれか１つのアルカリ性のエッチング液が流される、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のエッチングチャンバー。
【請求項１２】
エッチング対象の基板をチャンバー本体に設けられた開口に、該開口の周囲に設けられたシール部材を介して取り付けることと、
前記チャンバー本体に設けられ前記開口と連通する流路にエッチング液を流して前記基板にエッチング処理を施すことと、
前記基板と当接するシール部材上面に設けられた第１の溝へ、前記シール部材上面とは反対の側のシール部材底面に設けられた第２の溝と、前記第１の溝と前記第２の溝とを連通する少なくとも１つの連通孔と、を介して気体を送り、前記第１の溝から前記基板へ気体を吹き付けることと、を含むことを特徴とする、基板の製造方法。
【請求項１３】
前記シール部材が複数の前記連通孔を備えており、該複数の連通孔を介して前記第２の溝から前記第１の溝へ気体を送ることを含む、請求項１２に記載の基板の製造方法。
【請求項１４】
前記エッチング対象の基板を前記開口に取り付ける際に、前記第１の溝から気体を吸引して該基板を前記シール部材に吸着することを含む、請求項１２または１３に記載の基板の製造方法。
【請求項１５】
エッチング処理を施す際に、前記エッチング液として、酸性またはアルカリ性の液を用いることを含む、請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載の基板の製造方法。
【請求項１６】
エッチング処理を施す際に、前記エッチング液として、フッ化水素アンモニウムとフッ化アンモニウムを含む酸性の液、または、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムのいずれか１つのアルカリ性の液を用いることを含む、請求項１２ないし１５のいずれか１項に記載の基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング液を用いて基板にエッチング処理を施す際に用いられるエッチングチャンバー、および基板を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高集積化やインクジェットヘッドの高密度化が進むにつれて、基板の大口径化が行われている。６インチから８インチの基板であれば、複数枚の基板を加温されたエッチング液が満たされた槽内に浸漬させるバッチ式装置でもウェットエッチング処理が可能であった。しかし、８インチを超える基板のエッチングを行う場合や、６インチや８インチでもより高精度にエッチングを行う場合には、枚葉式装置への変更が要求されている。
特許文献１に枚葉式のエッチング装置の一例が示されている。当該エッチング装置は、基板のエッチング処理を施す面（以下「エッチング面」という）にのみエッチング液を触れさせるエッチングチャンバーを含む。エッチングチャンバーは、エッチング液が流れる流路を画定するチャンバー本体を備えており、チャンバー本体には流路と連通する開口が形成されている。エッチング面が開口を覆った状態で流路にエッチング液を流すことで、エッチング液がエッチング面に接し、エッチング面にエッチング処理が施される。チャンバー本体と基板との間の隙間はシール部材を用いて塞がれており、当該隙間からエッチング液が漏出するのが抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−６７７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるエッチングチャンバーでは、エッチング処理後、シール部材の周辺にエッチング液若しくは洗浄液が残り、基板とエッチングチャンバーとの間に表面張力が発生する。また、基板はエッチング処理時にシール部材に押し付けられるので、シール部材と基板との間の密着性が増しやすい。エッチング液の種類によっては、エッチング液は加温された状態で使用され、常温で使用されるエッチング液の場合と比べて基板の密着性が増す。上記の理由から、エッチング処理終了後にエッチングチャンバーから基板を容易に取り外せない、との課題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は基板の離脱性を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明の一態様に係るエッチングチャンバーは、流路と、流路と連通しエッチング対象の基板が取り付けられる開口と、を含むチャンバー本体と、開口の周囲に設けられ、開口に基板が取り付けられる際に基板とチャンバー本体との間の隙間を塞ぐシール部材と、を具備し、シール部材は、基板が開口に取り付けられているときに基板と当接するシール部材上面に設けられた第１の溝と、シール部材上面とは反対の側のシール部材底面に設けられた第２の溝と、第１の溝と第２の溝とを連通する少なくとも１つの連通孔と、を備える。
また、本発明の他の態様に係る基板の製造方法は、エッチング対象の基板をチャンバー本体に設けられた開口に、開口の周囲に設けられたシール部材を介して取り付けることと、チャンバー本体に設けられ開口と連通する流路にエッチング液を流して基板にエッチング処理を施すことと、基板と当接するシール部材上面に設けられた第１の溝へ、シール部材上面とは反対の側のシール部材底面に設けられた第２の溝と、第１の溝と第２の溝とを連通する少なくとも１つの連通孔と、を介して気体を送り、第１の溝から基板へ気体を吹き付けることと、を含む。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、基板の離脱性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るエッチングチャンバーを備えるエッチング装置の概略図。
【図２】本発明に係るエッチングチャンバーの正面図。
【図３】図２に示されるエッチングチャンバーの正面図および部分断面図。
【図４】第１の実施例で用いられるシール部材を説明するための図。
【図５】第２の実施例で用いられるシール部材を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るエッチングチャンバーを備えるエッチング装置の概略図である。図１に示されるように、エッチング装置１は、エッチングチャンバー２と、エッチング液を貯留する薬液槽３と、薬液槽３からエッチングチャンバー２へエッチング液を送るポンプ４と、を備える。エッチングチャンバー２へ送られたエッチング液は、ポンプ４を通ることなく薬液槽３へ戻される。
図２は図１に示されるエッチングチャンバー２の断面図である。図２に示されるように、エッチングチャンバー２はチャンバー本体５とシール部材６とを備える。チャンバー本体５の内部には流路７が形成されている。エッチング液８は供給配管９から流路７へ供給され、流路７内のエッチング液８は回収配管１０から回収される。供給配管９はポンプ４（図１参照）に接続されており、回収配管１０はポンプ４を介することなく薬液槽３（図１参照）に接続されている。
また、チャンバー本体５には、流路７と連通する開口１１が形成されている。エッチング対象の基板１２は、基板保持機構１３を用いて開口１１に取り付けられ、開口１１を覆う。基板１２が開口１１に取り付けられた状態でエッチング液８が流路７に供給されると、流路７がエッチング液８で満たされる。その結果、エッチング液８が基板１２の表面に触れ、基板１２にエッチング処理が施される。
【０００９】
シール部材６は開口１１の周囲に設けられている。より具体的には、シール部材６は開口１１の周縁に沿って延びている。基板１２が開口１１に取り付けられた状態ではシール部材６は基板１２とチャンバー本体５との間の隙間を塞ぐ。当該隙間がシール部材６を用いて塞がれているので、エッチング液８は基板１２とチャンバー本体５との間から漏出しにくい。
基板１２を開口１１に取り付ける方法は特に限定されるものではない。基板１２にかかる応力を減らすため、基板１２に対してシール部材６の側とは反対側から基板１２を押さえて基板１２を開口１１に取り付けることが好ましい。基板１２に構造物が設けられている場合、当該構造物に触れないように基板１２を押さえることがより好ましい。
本構成により、シール部材６を用いてシールされた基板１２の内側にエッチング液を流すことができ、基板１２のうち保護レジスト層で覆われていない部分にエッチング処理を施すことが可能になる。エッチング処理を施すことで、基板１２を凹形状に開口させることができる。
【００１０】
図３（ａ）は図２に示されるエッチングチャンバー２の正面図（開口１１から流路７へ向かって見た図）である。図３（ｂ）はエッチングチャンバー２を図３（ａ）に示されるａ−ａ’面で切断したときの部分断面図である。図３（ｃ）はエッチングチャンバー２を図３（ａ）に示されるｂ−ｂ’面で切断したときの部分断面図である。なお、図３（ａ）ないし図３（ｃ）には、基板１２および基板保持機構１３は示されていない。
図３（ａ）ないし図３（ｃ）に示されるように、チャンバー本体５にはシール溝１４が形成されている。シール部材６はシール溝１４に嵌められている。シール部材６の一部はシール溝１４の開口から出ており、基板１２（図２参照）が開口１１に取り付けられた状態でシール部材６が基板１２と当接する。シール部材６が基板１２と当接することで、チャンバー本体５と基板１２との間の隙間が塞がれ、当該隙間からエッチング液が漏れにくくなる。
シール部材６は、エッチング液８として使用される薬液や、エッチング処理時の熱に対して耐性のある部材であれば良い。シール部材６を繰り返し使用することができるよう、摩耗性がより高いことが好ましい。このような理由から、シール部材６は、薬液と接触し熱が加えられる箇所のみが耐性のある材質から成る部材より、全体が薬液および熱に耐性のある材質（例えば、フッ素ゴムまたはパーフロロエラストマー）から成る部材であることが好ましい。
【００１１】
シール溝１４の側面（以下「シール溝側面」ともいう）は、シール溝１４の開口（以下「シール溝開口」ともいう）からシール溝１４の底面（以下「シール溝底面」ともいう）へ向かう深さ方向に対して傾斜している。より具体的には、シール溝側面は、シール溝開口からシール溝底面へ向かうにつれて溝幅が広がるように傾斜している。このような形状を有する溝は「あり溝」とも呼ばれる。シール溝底面に対するシール溝側面の傾斜角度αは、好ましくは４０°〜８０°、より好ましくは５０°〜７０°である。
なお、本書において「溝幅」は、溝の延在方向および溝の深さ方向と交わる方向（以下「溝幅方向」ともいう）における寸法を意味する。例えばシール溝１４の溝幅は、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示される左右方向（溝幅方向）に対向するシール溝側面の間の寸法を意味する。
シール部材６は、シール溝底面と接触するシール部材底面と、シール部材底面からシール溝開口を越えて延びるシール部材側面と、シール部材底面とは反対の位置にあるシール部材上面と、を含む。シール部材側面は、シール溝側面のうちシール溝開口とシール溝底面との間の一部分と接触している。
シール部材側面はシール溝底面に対して傾斜している。シール溝底面に対するシール部材側面の傾斜角度は、シール部材側面とシール溝側面との接触部を境に異なっている。当該接触部に対してシール溝底面側に位置するシール部材側面の傾斜角度γは８０°よりも小さくかつ傾斜角度αよりも小さい。当該接触部に対してシール溝開口側に位置するシール部材側面の傾斜角度βは４０°よりも大きくかつ傾斜角度γよりも小さい。
【００１２】
また、エッチングチャンバー２は、シール部材６に設けられた吹き出し部１５を含む。吹き出し部１５は、チャンバー本体５に保持された基板１２へ向けて気体（例えばエア）を吹き出す。吹き出し部１５は気体を吸入可能であることが好ましい。
本実施形態では、吹き出し部１５は、シール部材上面に形成された第１の溝１６と、シール部材底面に形成された第２の溝１７と、第１の溝１６と第２の溝１７とを連通する連通孔１８と、を含む。第１の溝１６はシール部材上面よりもシール部材底面に近いところに位置しており、第２の溝１７は第１の溝１６よりもシール部材底面に近いところに位置している。
第１および第２の溝１６，１７はシール部材６の延在方向に延びている。なお、第１および第２の溝１６，１７はシール部材６の全長にわたって形成されていてもよいし、第１および第２の溝１６，１７が形成されていない部分をシール部材６が含んでいてもよい。もちろん、第１および第２の溝１６，１７の一方がシール部材６の全長にわたって形成されており他方がシール部材６の全長にわたって形成されていない形態であってもよい。
連通孔１８の数は１つでもよいが、複数の連通孔１８がシール部材６に形成されていることが好ましい。３〜３０個の連通孔１８がシール部材６に形成されていることがより好ましい。
【００１３】
また、チャンバー本体５には導風孔１９が形成されている。導風孔１９の一方の開口はシール溝底面に形成されており、導風孔１９の他方の開口は、チャンバー本体５の側面のうちシール溝１４を画定する面とは異なる面に形成されている。導風孔１９の数は、１つでもよいし２つ以上であってもよい。
導風孔１９の他方の開口は配管２０を介して吸引／ブロー機構２１（図１参照）に接続されている。導風孔１９の一方の開口は第２の溝１７と連通している。第２の溝１７と導風孔１９とが連通しているので、吸引／ブロー機構２１の作動に伴って気体は配管２０，導風孔１９、第２の溝１７および連通孔１８を経て第１の溝１６へ送られる。そして、気体は第１の溝１６から吹き出される。また、吸引／ブロー機構２１の作動に伴って、気体が第１の溝１６から吸入される。
言い換えれば、吸引／ブローの力が配管２０および導風孔１９を通して第２の溝１７に伝わる。第２の溝１７に伝えられた力は連通孔１８を通して第１の溝１６に伝わる。その結果、基板１２（図２参照）をシール部材６に引き寄せる力、または基板１２をシール部材６から押し離す力が基板１２に作用する。
基板１２をシール部材６に引き寄せる力は、基板１２（図２参照）をシール部材６に吸着させる。その結果、エッチングチャンバー２にセットされた基板１２の位置がずれにくくなる。基板１２をシール部材６から押し離す力により、基板１２がシール部材６から容易に離すことができる。
【００１４】
図２および図３（ａ）ないし（ｃ）を参照する。エッチング処理もしくは洗浄処理後、基板１２とチャンバー本体５との間の隙間に液体が溜まることがある。当該液体の表面張力により、基板１２とチャンバー本体５とを互いに引き寄せる力が作用する。基板１２の保持方法やエッチング液８の温度によっては、基板１２とシール部材６の密着性が増すことがある。表面張力の作用や密着性の増加に伴い、エッチングチャンバー２に対する基板１２の離脱性が低下する。
本実施形態では、第１の溝１６から基板１２へ向けて気体が吹き出される。第１の溝１６から吹き出された気体は、基板１２とチャンバー本体５との間の隙間に溜った液体を除去する。その結果、基板１２とチャンバー本体５との間の力が弱まり、基板１２の離脱性を改善することができる。
また、第１の溝１６に気体が送られることで第１の溝１６内の圧力が高まる。シール部材６と基板１２との間にすき間が形成され、シール部材６と基板１２との間の密着性が低下する。その結果、基板１２の離脱性を改善することができる。
【００１５】
第１の溝１６が第２の溝１７および複数の連通孔１８を介して導風孔１９と連通している理由は、導風孔１９から第１の溝１６に加えられる気体の力の均一性を高めるためである。この理由をより具体的に説明する。
第２の溝１７が無く１つの連通孔のみを介して第１の溝１６が導風孔１９と連通している場合、気体の力は、導風孔１９から１つの連通孔１８を経て第１の溝１６に、特に第１の溝１６のうち連通孔１８の近傍の部分にのみ作用する。
吸引時には、連通孔１８から離れた場所では基板１２がシール部材６に引き寄せられにくい。そのため、エッチングチャンバー２の外部から気体が第１の溝１６に流入し、基板１２をエッチングチャンバー２に吸着する力が弱まる。ブロー時には、気体の力が第１の溝１６のうち連通孔１８の近傍の部分にのみ局所的に作用するので、当該部分から気体が漏れやすい。そのため、基板１２をシール部材６から押し離す力が弱まり、離脱性が低下する。
第２の溝１７および複数の連通孔１８を介して第１の溝１６を導風孔１９と連通することで、第１の溝１６の全域に気体の力が作用しやすくなる。吸引時には基板１２の全体がシール部材６に引き寄せられる。その結果、エッチングチャンバー２の外部から気体が第１の溝１６に流入しにくく、基板１２をエッチングチャンバー２に吸着する力が強まる。ブロー時には、気体の力が第１の溝１６の全体に作用するので、第１の溝１６のから気体が漏れにくい。そのため、基板１２をシール部材６から押し離す力が強まり、離脱性が向上する。
【００１６】
第２の溝１７をチャンバー本体５（シール溝１４の底面）でなくシール部材６に設けることで、以下の効果が得られる。
すなわち、第２の溝１７に相当する溝をチャンバー本体５（特にシール溝１４の底面）に形成するには比較的複雑な加工が必要とされる。そのため、チャンバー本体５の製造コストが増加し、ひいてはエッチングチャンバー２の製造コストが増加する。
また、シール溝１４の底面に更に溝を形成することでチャンバー本体５の剛性が低下する。加温されたエッチング液８が流路７に供給された場合、チャンバー本体５が熱の影響を受けて比較的大きく変形する。その結果、基板１２をエッチングチャンバー２にセットした際にシール部材６と基板１２との間にすき間が形成され、シール性、吸着性および離脱性が低下する。
シール部材６へ第２の溝１７を形成する加工は、シール溝１４の底面に溝を形成する加工に比べて簡単である。したがって、シール部材６の製造コストはシール部材６に第２の溝１７を形成する場合と形成しない場合とでほとんど変わらず、エッチングチャンバー２の製造コストの増加を抑制することができる。
また、シール溝１４の底面に溝を形成する必要が無いので、チャンバー本体５の剛性を維持することができる。したがって、加温されたエッチング液８が流路７に供給されてもチャンバー本体５は変形しにくい。そのため、基板１２をエッチングチャンバー２にセットした際にシール部材６と基板１２との間に隙間が形成されにくく、シール性、吸着性および離脱性の低下を抑制することができる。
第２の溝１７は、第１の溝１６とシール溝１４の底面との間にあれば良いが、シール部材６の加工性を考慮するとシール部材６の底面（シール溝１４の底面に接する面）に形成されていることが好ましい。
【００１７】
ここで、シール部材６のより好ましい形状について説明する。
第１の溝１６の溝幅Ａは、第１の溝１６の溝幅方向における連通孔１８の寸法と同じかそれよりも大きい。連通孔１８が円柱形状を有する場合には、溝幅Ａは当該円柱形状の直径以上である。
溝幅Ａが狭過ぎると、基板１２がシール部材６にセットされる際に第１の溝１６が潰れすぎ、吸着／離脱機能が十分に働かなくなる。また、第１の溝１６を画定する側壁１６ａ，１６ｂが薄すぎると、基板１２がシール部材６にセットされる際に側壁１６ａ，１６ｂが倒れ、基板１２とチャンバー本体５との間の隙間を塞ぐことができなくなる。このような理由から、溝幅Ａは、第１の溝１６の溝幅方向におけるシール部材６の上面の寸法に対して４０〜５０％の範囲内であることが好ましく、４５％であることがより好ましい。
第１の溝１６を画定する２つの側壁１６ａ，１６ｂの高さは同じであっても異なっていてもよい。側壁１６ａ，１６ｂのうち第１の溝１６よりも開口１１側に位置する内側壁１６ａの高さは、第１の溝１６よりも開口１１の側とは反対の側に位置する外側壁１６ｂの高さ以下であることが好ましい。より具体的には、内側壁１６ａは、基板１２がシール部材６を介して開口１１を覆う際に外側壁１６ｂが潰れる量の６０〜１４０％の範囲で外側壁１６ｂより低いことが好ましく、当該量に７０〜１３０％の範囲で外側壁１６ｂよりも低いことがより好ましい。
第１の溝１６が浅すぎると、基板１２がシール部材６を介して開口１１を覆う際に第１の溝１６が潰れすぎ、吸着／離脱機能が十分に働かなくなる。また、第１の溝１６が深すぎると、基板１２がシール部材６を介して開口１１を覆う際に側壁１６ａ，１６ｂが倒れ基板１２とチャンバー本体５との間の隙間を塞ぐことができなくなる。このような理由から、第１の溝１６の溝深さＢは、０．５ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲内であることが好ましく、０．６ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲内であることがより好ましい。
なお、内側壁１６ａと外側壁１６ｂの高さが異なる場合には、溝深さＢは、より高い方の側壁の頂部から第１の溝１６の底面までの寸法とする。
【００１８】
第２の溝１７の溝幅Ｃは、第２の溝１７の溝幅方向におけるシール部材６の底面の寸法に対して３０％〜４０％の範囲内であることが好ましく、３３〜３７％であることがより好ましい。第２の溝１７の溝深さＤは、シール部材６の高さ（シール部材底面からシール部材上面までの寸法をいう）に対して２０％〜３０％の範囲内であることが好ましく、２３〜２７％であることがより好ましい。
【００１９】
エッチング液８は、アルカリ性溶液であっても酸性溶液であってもよい。アルカリ性のエッチング液８としては、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）および水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等の強アルカリ溶液が挙げられる。酸性のエッチング液８としては、フッ化アンモニウムとフッ化水素アンモニウムを含む溶液が挙げられる。
上記列挙された溶液を単独で用いてもよいし、二種類以上の溶液を混合して用いてもよい。エッチングレートの向上するための一種類以上の添加物をこれらの溶液に添加しても良い。アルカリ性のエッチング液８を使用する場合は、エッチングレートをより向上させるために、４０℃以上９８℃以下に加温されていることが好ましく、７０℃以上９５℃以下に加温されていることがより好ましい。
基板１２をエッチングチャンバー２にセットする際のエッチングチャンバー２の向きおよび基板１２のセット方向は特に限定されるものではない。例えば、エッチング面が垂直になるように基板１２をセットしても良いし、エッチング面が水平になるように基板１２をセットしてもよい。もちろん、エッチング面が斜めに傾くように基板１２をセットしても良い。
エッチング液８および基板１２の種類によっては、エッチング処理時に基板１２から気泡が発生することがある。このような場合には、気泡の抜けやすさを考慮して、エッチング面が垂直になるように若しくはエッチング面が上方を向くように基板１２がエッチングチャンバー２にセットされることが好ましい。
【実施例】
【００２０】
以下、第１および第２の実施例を用いて本発明をより具体的に説明する。
【００２１】
（第１の実施例）
まず、第１の実施例について、図２ないし図４を用いて説明する。図４（ａ）は第１の実施例に係るエッチングチャンバー２に用いられるシール部材６の正面図である。図４（ｂ），（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ、シール部材６を図４（ａ）に示されるｃ−ｃ’面、ｄ−ｄ’面およびｅ−ｅ’面で切断したときの部分断面図である。
エッチング処理前の基板１２としてシリコン基板を用意した。まず、シリコン基板のエッチング面に熱可塑性材料（商品名：ＨＩＭＡＬ−１２００ＣＨ、日立化成株式会社製）をスピンコート法により塗布し、当該熱可塑性材料からなる保護レジスト層をエッチング面に形成した。
その後、ポジ型感光性材料（商品名：ＴＨＭＲ−ｉＰ５７００、東京応化工業株式会社製）をスピンコート法により保護レジスト層上に塗布し、当該ポジ型感光性材料からなるポジ型レジスト層を保護レジスト層上に形成した。続いて、露光装置を用いて紫外光をポジ型レジスト層の一部に照射し、ポジ型レジスト層を露光及び現像した。現像後のポジ型レジスト層は所望のパターン形状を有するマスクとして機能する。
次に、ポジ型レジスト層をマスクとしてシリコン基板にドライエッチング処理を施し、保護レジスト層の一部を除去し、保護レジスト層のパターンをシリコン基板のエッチング面上に形成した。その後、不要となったポジ型レジスト層を除去し、シリコン基板をエッチングチャンバー２にセットした。
シール溝１４の開口幅（シール溝１４の溝幅方向におけるシール溝開口の寸法をいう）を２．９ｍｍとし、シール溝側面の傾斜角度αを６６°とし、シール溝１４の溝深さを２．８ｍｍとした。
【００２２】
シール部材６として、パーフロロエラストマーから成るＯリング（商品名：ダイエルパーフロ、ダイキン工業株式会社製）を使用した。シール部材６の底面幅（シール溝１４の溝幅方向におけるシール部材底面の寸法をいう）を４．４ｍｍとし、シール部材側面の傾斜角度γを７７°とし、シール部材側面の傾斜角度βを６６°とした。シール部材６の高さ（シール部材底面からシール部材上面までの寸法をいう）を３．８ｍｍとした。１０個の連通孔１８を、それぞれの直径が０．９ｍｍの円柱形状でシール部材に設けた。
第１の溝１６の２つの側壁１６ａ，１６ｂの高さをほぼ等しくし、第１の溝１６の溝深さＢを０．７ｍｍとした。また、第１の溝１６の溝幅Ａを、連通孔１８の直径よりも大きい１．０ｍｍとした。
第１の溝１６はシール部材６の全長には形成されておらず、シール部材６の一部には第１の溝１６が形成されていない。第１の溝１６が形成されていない部分の長さ（シール部材６の延在方向における寸法をいう）を１０ｍｍとし、基板１２のノッチ部から液体が漏れるのを防げるようにした。
第２の溝１７の溝深さＤを１．０ｍｍとし、第２の溝１７の溝幅Ｃを１．５ｍｍとした。
【００２３】
エッチング液８として、アルカリ性の水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）２２質量部の水溶液を用いた。ヒーター（不図示）を用いてエッチング液８を８３℃に加温した後、エッチング液をエッチングチャンバー２に供給した。
上記構成のエッチングチャンバー２に基板１２をセットする際、吸引／ブロー機構２１（図１参照）を駆動して配管２０からエアを吸引した。基板１２がシール部材６に吸着され、基板１２の位置ずれを起こすことなく基板１２をセットすることができた。
また上記構成のエッチングチャンバー２およびエッチング液８を使用することで、基板１２のうちシール部材６で囲まれた部分にエッチング処理が施され、保護レジスト層で覆われていない部分が凹形状に開口された。
さらに、エッチング処理後に、吸引／ブロー機構２１（図１参照）を駆動して配管２０からエアをブローすることで、基板１２をエッチングチャンバー２から容易に離すことができた。
【００２４】
（第２の実施例）
続いて、第２の実施例について、図２、図３および図５を用いて説明する。図５（ａ）は第２の実施例に係るエッチングチャンバー２に用いられるシール部材６の正面図である。図５（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、シール部材６を図５（ａ）に示されるｆ−ｆ’面およびｇ−ｇ’面で切断したときの部分断面図である。
エッチング処理前の基板１２としてシリコン基板を用意した。まず、シリコン基板のエッチング面に熱可塑性材料（商品名：ＨＩＭＡＬ−１２００ＣＨ、日立化成株式会社製）をスピンコート法により塗布し、当該熱可塑性材料からなる保護レジスト層をエッチング面に形成した。
その後、ポジ型感光性材料（商品名：ＴＨＭＲ−ｉＰ５７００、東京応化工業株式会社製）をスピンコート法により保護レジスト層上に塗布し、当該ポジ型感光性材料からなるポジ型レジスト層を保護レジスト層に形成した。続いて、露光装置を用いて紫外光をポジ型レジスト層の一部に照射し、ポジ型レジスト層を露光及び現像した。現像後のポジ型レジスト層は所望のパターン形状を有するマスクとして機能する。
次に、ポジ型レジスト層をマスクとしてシリコン基板にドライエッチング処理を施し、保護レジスト層の一部を除去し、保護レジスト層で覆われていないパターンをシリコン基板のエッチング面上に形成した。その後、不要となったポジ型レジスト層を除去し、シリコン基板をエッチングチャンバー２にセットした。
シール溝１４の開口幅（シール溝１４の溝幅方向におけるシール溝開口の寸法をいう）を２．９ｍｍとし、シール溝側面の傾斜角度αを６６°とし、シール溝１４の溝深さを２．８ｍｍとした。
【００２５】
シール部材６として、パーフロロエラストマーから成るＯリング（商品名：ダイエルパーフロ、ダイキン工業株式会社製）を使用した。シール部材６の底面幅（シール溝１４の溝幅方向におけるシール部材底面の寸法をいう）を４．４ｍｍとし、シール部材側面の傾斜角度γを７７°とし、シール部材側面の傾斜角度βを６６°とした。シール部材６の高さ（シール部材底面からシール部材上面までの寸法をいう）を３．８ｍｍとした。１０個の連通孔１８を、それぞれの直径が０．９ｍｍの円柱形状でシール部材に設けた。
第１の溝１６の溝幅Ａを、連通孔１８の直径よりも大きい１．０ｍｍとした。第１の溝１６の外側壁１６ｂの高さを３．８ｍｍとし、内側壁１６ａの高さを外側壁１６ｂの高さよりも低い３．６９５ｍｍとした。また、第１の溝１６の溝深さＢを、外側壁１６ｂの高さを基準として０．７ｍｍとした。
第２の溝１７の溝深さＤを１．０ｍｍとし、第２の溝１７の溝幅Ｃを１．５ｍｍとした。
【００２６】
エッチング液８として、アルカリ性の水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）２２質量部の水溶液を用いた。ヒーター（不図示）を用いてエッチング液８を８３℃に加温した後、エッチング液をエッチングチャンバー２に供給した。
上記構成のエッチングチャンバー２に基板１２をセットする際、吸引／ブロー機構２１（図１参照）を駆動して配管２０からエアを吸引した。基板１２がシール部材６に吸着され、基板１２の位置ずれを起こすことなく基板１２をセットすることができた。
また上記構成のエッチングチャンバー２およびエッチング液８を使用することで、基板１２のうちシール部材６で囲まれた部分にエッチング処理が施され、保護レジスト層で覆われていない部分が凹形状に開口された。
さらに、エッチング処理後に、吸引／ブロー機構２１（図１参照）を駆動して配管２０からエアをブローすることで、基板１２をエッチングチャンバー２から容易に離すことができた。
【符号の説明】
【００２７】
２    エッチングチャンバー
５    チャンバー本体
６    シール部材
７    流路
８    エッチング液
１１    開口
１２    基板
１６    第１の溝
１７    第２の溝
１８    連通孔
【図１】
2015216255.tif 000003
【図２】
2015216255.tif 000004
【図３】
2015216255.tif 000005
【図４】
2015216255.tif 000006
【図５】
2015216255.tif 000007