專利名稱:蝕刻方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使用含草酸的蝕刻液,來蝕刻形成有氧化銦錫膜的基板的蝕刻方法。
背景技術(shù):
在制造半導(dǎo)體晶圓、液晶玻璃基板、光罩用基玻璃基板、光碟用基板的各種基板的步驟,有使用蝕刻液來將該等基板蝕刻的步驟。而且,作為用以實施如此的步驟的蝕刻裝置,先前,例如已知在特開2000-96264號公報所公開的。該蝕刻裝置具備儲存槽,其儲存蝕刻液;蝕刻機構(gòu),其使用蝕刻液來蝕刻基板;及蝕刻用循環(huán)機構(gòu),其將儲存槽內(nèi)的蝕刻液供給至蝕刻機構(gòu),同時將所供給的蝕刻液回收至儲存槽內(nèi),且使蝕刻液在儲存槽與蝕刻機構(gòu)之間循環(huán)。前述蝕刻機構(gòu)具備處理室;多搬運輥,其配設(shè)在處理室內(nèi),來搬運基板;及多噴嘴體,其配設(shè)在處理室內(nèi),來將蝕刻液朝向基板上面吐出,前述蝕刻用循環(huán)機構(gòu)由下列構(gòu)成供給管,其連接儲存槽與各噴嘴體;供給泵,其通過供給管而將蝕刻液供給至各噴嘴體;及回收管,其連接處理室的底部與儲存槽。而且,在蝕刻裝置,被供給至各噴嘴體的儲存槽內(nèi)的蝕刻液,其朝向由搬運輥搬運的基板的上面被吐出,并由被吐出的蝕刻液來蝕刻基板。又,被吐出至基板上面的蝕刻液由回收管而被回收至儲存槽內(nèi)。但是,當(dāng)作蝕刻對象的基板,例如在上面形成有氧化銦錫膜的基板時,將該基板蝕刻時,構(gòu)成該氧化銦錫膜的銦及錫溶解于蝕刻液中。而且,在使蝕刻液循環(huán)而使用的上述的循環(huán)裝置,在儲存槽內(nèi)的蝕刻液所包含的銦及錫(銦離子及錫離子)的濃度慢慢地上升而產(chǎn)生蝕刻速度低落的問題和無法高精確度地蝕刻基板的問題。因此,上述蝕刻裝置必須定期地交換儲存槽內(nèi)的蝕刻液,而蝕刻液的交換所需要的費用(使用完畢后的蝕刻液的廢棄費用和新蝕刻液的購入費用)致使處理成本上升。又, 在蝕刻液的交換作業(yè)中無法使蝕刻裝置運轉(zhuǎn),因此,處理成本也提高。因此,本申請人提案公開一種蝕刻裝置(參照特開2008-252049號公報),其將銦離子及錫離子從蝕刻液除去而能夠?qū)⒃撐g刻液再生。該蝕刻裝置除了上述構(gòu)成以外,更具備吸附塔,其在內(nèi)部填充有吸附銦離子及錫離子的鉗合劑;及除去用循環(huán)機構(gòu),其使儲存槽內(nèi)的蝕刻液通液至吸附塔內(nèi),同時使通液后的蝕刻液回流至儲存槽內(nèi),并且使蝕刻液在儲存槽與吸附塔之間循環(huán)。
而且,在此種蝕刻裝置,因為由蝕刻液在儲存槽與吸附塔之間循環(huán),并由吸附塔的鉗合劑來吸附、除去蝕刻液中的銦離子及錫離子,能夠抑制在儲存槽內(nèi)的蝕刻液所包含的銦離子及錫離子的濃度上升,所以能夠防止上述的問題。本發(fā)明人經(jīng)重復(fù)專心研究,清楚明白即便使蝕刻液在儲存槽與吸附塔之間循環(huán)而吸附、除去在蝕刻液所含有的銦離子及錫離子的情況,特別是關(guān)于銦離子的濃度,必須將其管理為適當(dāng)?shù)臐舛?。這是因為銦離子的濃度超過一定水準時,蝕刻液中的銦離子會與蝕刻液中的草酸鍵結(jié)且結(jié)晶化成為草酸銦的緣故。例如在因蝕刻液而經(jīng)常濕潤的部分,該結(jié)晶化不容易產(chǎn)生,例如在鄰接在內(nèi)部有蝕刻液吐出的處理室且內(nèi)部空間與處理室的空間連通的室(chamber)(鄰接室)的內(nèi)壁、 和被配置在鄰接至內(nèi)的基板搬運用輥、將處理室的基板搬入口或基板搬出口開閉的開閉器等,草酸銦會析出。更具體地,在基板搬入時或搬出時,開閉器打開時,霧狀的蝕刻液會從處理室內(nèi)通過基板搬入口或基板搬出 口而流入至鄰接室內(nèi)并粘附在前述內(nèi)壁、基板搬運用輥及開閉器,所粘附的蝕刻液中的水分,因為在鄰接室內(nèi)未如在處理室內(nèi)有蝕刻液被吐出,所以容易蒸發(fā),水分蒸發(fā)時,蝕刻液中的銦離子的濃度提高,過飽和的銦離子會以草酸銦的形式析出。又,一旦草酸銦析出時,結(jié)晶會以此為核而成長。如此進行,草酸銦結(jié)晶化時,由于粘附在基板搬運用輥的結(jié)晶致使基板受傷,或是造成開閉器的動作不良。又,草酸銦的結(jié)晶掉落至被回收至儲存槽內(nèi)的蝕刻液時,因為與蝕刻液同時循環(huán),也成為將塵埃等的不純物從循環(huán)的蝕刻液除去的過濾器堵塞的原因。為了防止此種問題,雖然除去粘附在前述內(nèi)壁、基板搬運用輥及開閉器等的結(jié)晶、或交換過濾器即可,但是定期性進行此種維修作業(yè)時,該蝕刻裝置的運轉(zhuǎn)效率會低落。而且,草酸銦的結(jié)晶與僅是草酸的結(jié)晶不同,因為即便掉落至蝕刻液中難以溶解,而以結(jié)晶狀態(tài)被包含在蝕刻液中。如此,即便使用鉗合劑來將銦離子及錫離子從蝕刻液吸附、除去的情況,關(guān)于銦離子的濃度,也有必要將其管理為適當(dāng)?shù)臐舛?。本發(fā)明是本發(fā)明人重復(fù)專心研究的結(jié)果,且將提供一種能夠?qū)⒃谖g刻液所含有的銦離子及錫離子之中、特別是銦離子的濃度維持在適當(dāng)?shù)臐舛鹊奈g刻方法設(shè)為其目的。
發(fā)明內(nèi)容
為了達成上述目的,本發(fā)明提出一種蝕刻方法,其含有蝕刻步驟及金屬除去步驟的蝕刻方法,該蝕刻步驟從儲存有含草酸的蝕刻液的儲存槽,將前述蝕刻液供給至配置于處理室內(nèi)的噴嘴體并由從該噴嘴體所吐出的蝕刻液,來將形成有氧化銦錫膜的基板蝕刻, 同時將被吐出的蝕刻液從處理室回收至前述儲存槽內(nèi);而金屬除去步驟使在儲存槽內(nèi)所儲存的蝕刻液通液至在內(nèi)部填充有吸附銦離子及錫離子的鉗合劑的吸附容器內(nèi),來將因蝕刻而被包含在蝕刻液中的銦離子及錫離子吸附、 除去,同時使吸附、除去銦離子及錫離子后的蝕刻液回流至前述儲存槽內(nèi);其中在前述金屬除去步驟,其以被儲存在前述儲存槽內(nèi)的蝕刻液的銦離子濃度為被維持在260ppm以下的方式進行吸附、除去銦離子及錫離子。依照該方法,由含草酸的蝕刻液,在蝕刻形成有氧化銦錫膜的基板時,實施蝕刻步驟及金屬除去步驟,該蝕刻步驟使儲存槽內(nèi)的蝕刻液邊循環(huán)邊使其從噴嘴體吐出來蝕刻基板;而金屬除去步驟使儲存槽內(nèi)的蝕刻液邊循環(huán)邊使用吸附容器內(nèi)的鉗合劑來吸附、除去蝕刻液中的銦離子及錫離子,而且在金屬除去步驟,其以在前述儲存槽內(nèi)的蝕刻液所含有的銦離子濃度為被維持在260ppm以下的方式進行吸附、除去銦離子及錫離子。如上述,特別是關(guān) 于銦離子,其濃度超過一定水準時,例如在鄰接在內(nèi)部有蝕刻液吐出的處理室且內(nèi)部空間與處理室的空間連通的室(鄰接室)的內(nèi)壁、和被配置在鄰接至內(nèi)的基板搬運用輥、將處理室的基板搬入口或基板搬出口開閉的開閉器等,草酸銦會結(jié)晶化,且由于粘附在基板搬運用輥的結(jié)晶致使基板受傷,或是造成開閉器的動作不良,或是由于草酸銦的結(jié)晶掉落而含有在被回收至儲存槽內(nèi)的蝕刻液中,致使將塵埃等的不純物從循環(huán)的蝕刻液除去的過濾器產(chǎn)生堵塞的問題,又,為了防止此種問題,進行除去粘附在前述內(nèi)壁、基板搬運用輥及開閉器等的結(jié)晶、或交換過濾器時,由于此種維修作業(yè)致使蝕刻的處理效率低落。因而,本發(fā)明人通過重復(fù)各種實驗,得到若銦離子的濃度(質(zhì)量濃度)為260ppm 以下時,在內(nèi)壁、基板搬運用輥及開閉器等,草酸銦不會析出的知識。所以,在本發(fā)明,其以被儲存在儲存槽內(nèi)的蝕刻液的銦離子濃度為被維持在 260ppm以下的方式進行吸附、除去銦離子及錫離子。由此,能夠確實地防止草酸銦的析出。 因此,不會產(chǎn)生由于粘附在基板搬運用輥的結(jié)晶致使基板受傷,或是造成開閉器的動作不良,或是由于草酸銦的結(jié)晶掉落而被含有在被回收至儲存槽內(nèi)的蝕刻液中,致使將塵埃等的不純物從循環(huán)的蝕刻液除去的過濾器產(chǎn)生堵塞的問題,而且也不必進行除去粘附在前述內(nèi)壁、基板搬運用輥及開閉器等的結(jié)晶和交換過濾器的維修。而且,為了將銦離子濃度維持在260ppm以下,也可經(jīng)常將儲存槽內(nèi)的蝕刻液通液至吸附容器內(nèi),使儲存槽內(nèi)的蝕刻液通液至吸附容器內(nèi)而銦離子濃度下降時,也可暫時停止通液至吸附容器內(nèi),而且通液至吸附容器內(nèi)的方法不受任何限定。又,鉗合劑系通常具備平衡濃度越高平衡吸附量越多的特性,說明平衡濃度及平衡吸附量與銦離子的吸附的關(guān)系時,所謂平衡濃度相當(dāng)于使其通液至吸附容器內(nèi)的蝕刻液的銦離子濃度,而所謂平衡吸附量相當(dāng)于使用平均單位重量鉗合劑能夠吸附的最大銦量。因此,使其通液至吸附容器內(nèi)的蝕刻液的銦離子濃度越高,相較于較低時,能夠使較多的銦離子吸附于鉗合劑,能夠增加至被鉗合劑吸附的銦離子達到飽和狀態(tài)的基板處理片數(shù)。從如此的觀點,在儲存槽內(nèi)的蝕刻液所含有的銦離子的濃度,以在不生成結(jié)晶物的 260ppm以下的范圍盡可能高濃度為佳。但是,銦離子濃度為IOOppm以上時,因為能夠確保被鉗合劑吸附的銦離子達到飽和狀態(tài)的基板處理片數(shù)為一定水準以上,不會損害經(jīng)濟性。又,在前述金屬除去步驟,其至少使用2個前述吸附容器,并對各吸附容器的任一者,選擇性地使蝕刻液通液,并且使通液后的蝕刻液回流至前述儲存槽內(nèi),此時,例如判斷被鉗合劑吸附的銦離子及/或錫離子達到大致飽和狀態(tài)時,由將被供給蝕刻液的吸附容器切換,能夠?qū)Q合劑的吸附能力維持一定。又,被供給蝕刻液的吸附容器被切換且被停止供給蝕刻液后的吸附容器的鉗合劑,使用使銦離子及錫離子洗出的洗提液而適當(dāng)?shù)乇辉偕?。如上述,在因蝕刻液而經(jīng)常濕潤的部分,草酸銦的結(jié)晶化不容易產(chǎn)生,在鄰接處理室且內(nèi)部空間與處理室的空間連通的室的內(nèi)壁、和粘附在該室內(nèi)的構(gòu)造體的蝕刻液中的水分蒸發(fā),銦離子的濃度提高,致使過飽和的銦以草酸銦的形式析出。因此,若對鄰接前述處理室的室的內(nèi)壁及配設(shè)在該室的內(nèi)部的構(gòu)造體的至少一方,澆灑前述蝕刻液或純水時,能夠防止前述粘附的蝕刻液的水分蒸發(fā)致使銦離子的濃度升高至飽和濃度以上。由此,能夠更確實地防止草酸銦析出。而且,蝕刻液或純水系可以定期地澆灑,可不定期地澆灑,且也可以經(jīng)常澆灑。如以上,依照本發(fā)明的蝕刻方法,因為能夠?qū)⒂捎谖g刻基板而溶解于蝕刻液的銦及錫(銦離子及錫離子)之中、特別是銦離子的濃度維持在適當(dāng)?shù)臐舛?,所以能夠防止生成析出物?br>
圖1為顯示用以實施本發(fā)明一實施形態(tài)的蝕刻方法的蝕刻裝置的概略構(gòu)成的構(gòu)成圖。圖2為顯示平衡濃度與平衡吸附量的關(guān)系的圖表(吸附等溫線)。圖3為顯示將銦離子濃度維持在250ppm、200ppm、150ppm及IOOppm時,在儲存槽內(nèi)所儲存的蝕刻液的銦離子濃度與基板的蝕刻片數(shù)的關(guān)系的圖表。圖中1,蝕刻裝置;11,儲存槽;12,蝕刻機構(gòu);13,處理室;14,搬運輥;13a,基板搬入口 ;13b、55a,基板搬出口;13c、55b,排出口;15,流通管;16,噴霧噴嘴體;17、56,狹縫噴嘴體;18,基板檢測傳感器;19、57,開閉器;20,蝕刻用循環(huán)機構(gòu);21、35、59,供給管;22、36,供給泵;23、37,回收管;28,控制裝置;31,吸附機構(gòu);32,第1吸附容器;33,第2吸附容器;34,除去用循環(huán)機構(gòu);38、39、40、41,切換閥;50、55,室;58,供給部;
60,噴嘴體;K,基板;L,蝕刻液.
具體實施方式
以下,基于附加圖式來說明本發(fā)明的具體實施形態(tài)。又,在本實施形態(tài),舉出使用如圖1所示的蝕刻裝置1,且使用草酸濃度(重量濃度)為3. 4%的蝕刻液L來蝕刻在上面形成有氧化銦錫膜的基板K的情況為一個例子來說明。首先,說明前述蝕刻裝置1。該蝕刻裝置1如圖1所示,其由下列等所構(gòu)成儲存槽11,其儲存蝕刻液L ;蝕刻機構(gòu)12,其使用蝕刻液L來蝕刻基板K ;蝕刻用循環(huán)機構(gòu)20,其使蝕刻液L在儲存槽11與蝕刻機構(gòu)12之間循環(huán);吸附機構(gòu)31,其吸附、除去溶解于蝕刻液L的銦及錫;除去用循環(huán)機構(gòu)34,其使蝕刻液L在儲存槽11與吸附機構(gòu)31之間循環(huán);控制裝置28,其控制蝕刻機構(gòu)12、蝕刻用循環(huán)機構(gòu)20及除去用循環(huán)機構(gòu)34的運轉(zhuǎn)。前述蝕刻機構(gòu)12具備下列等處理室13,其具備封閉空間;多個搬運輥14,其配設(shè)在處理室13內(nèi),將基板K水平地支撐且在預(yù)定方向(箭號所表示方向)搬運;流通管15,其配設(shè)在處理室13內(nèi)的上部,來流通由蝕刻用循環(huán)機構(gòu)20所供給的蝕刻液L ;多個噴霧噴嘴體16,其固設(shè)在流通管15,來將蝕刻液L朝向由搬運輥14搬運的基板K的上面吐出;狹縫噴嘴體17,其配設(shè)在處理室13內(nèi)且比噴霧噴嘴體16更基板搬運方向上游側(cè), 來將蝕刻液L朝向由搬運輥14所搬運的基板K的上面吐出;及擺錘式基板檢測傳感器18,其配設(shè)在處理室13內(nèi)。又,在前述處理室13,各自形成有基板搬入口 13a及基板搬出口 13b,基板搬入口 13a能夠由開閉器19開閉。又,在處理室13的底面形成有排出口 13c,處理室13內(nèi)的蝕刻液L從該排出口 13c被排出至外部。又,前述蝕刻機構(gòu)12具備被配置在鄰接處理室13且基板搬運方向上游側(cè)及下游側(cè)的室50、55。前述室50的內(nèi)部空間連接前述基板搬入口 13a且與處理室13的內(nèi)部空間連通,在室50內(nèi)設(shè)置有前述搬運輥14。前述室55的內(nèi)部空間連接基板搬出口 13b而與處理室13的內(nèi)部空間連通,在室 55內(nèi)設(shè)置前述搬運輥14 ;及2個狹縫噴嘴體56,其朝向由搬運輥14所搬運的基板K的上面吐出空氣。又,在室55,形成有由開閉器57開閉的基板搬出口 55a、及用以將室55內(nèi)的蝕刻液L排出至外部的排出口 55b。而且,狹縫噴嘴體56從供給部58通過供給管59,且能夠切換為空氣及純水的任一方而供給。又,在前述各室13、50、55,設(shè)置有噴嘴體60,其將從未圖示的供給源所供給的純水朝向一部分的搬運輥14、開閉器19、57、室50、55的內(nèi)壁及狹縫噴嘴體17、66的外面吐出。又,在基板檢測傳感器18的可動部通過未圖示的供給管而經(jīng)常被供給前述蝕刻液L。前述蝕刻用循環(huán)機構(gòu)20由下列等所構(gòu)成供給管21,其一端側(cè)連接儲存槽11,且另一端側(cè)分枝而連接至流通管15及狹縫噴嘴體17 ;供給泵22,其將蝕刻液L通過供給管21而供給至流通管15內(nèi)及狹縫噴嘴體17 ;回收管23,其一端側(cè)分枝而連接至處理室13的排出口 13c及室55的排出口 55b, 而他端側(cè)連接至儲存槽11。前述吸附機構(gòu)31具備至少2個在內(nèi)部填充有鉗合劑(未圖示)的吸附容器(第 1吸附容器32及第2吸附容器33),該鉗合劑吸附銦及錫(銦離子及錫離子),而該銦及錫在蝕刻機構(gòu)12由于蝕刻處理而溶解于蝕刻液L且被該蝕刻液L包含。而且,前述鉗合劑具備將銦離子及錫離子的金屬離子吸附且被吸附的金屬使用特定溶液來洗出的性質(zhì)。又,作為前述鉗合劑,至少能夠吸附銦離子及錫離子者即可,沒有特別限定。前述除去用循環(huán)機構(gòu)34由下列所構(gòu)成供給管35,其一端側(cè)連接至儲存槽11,他端側(cè)分枝而連接至各吸附容器32、33 ;供給泵36,其通過供給管35將蝕刻液L供給至各吸附容器32、33的內(nèi)部;回收管37,其一端側(cè)連接至儲存槽11,他端側(cè)分枝而連接至各吸附容器32、33 ;第1供給側(cè)切換閥38及第2供給側(cè)切換閥39,其各自設(shè)置在供給管35的他側(cè)端;第1排出側(cè)切換閥40及第2排出側(cè)切換閥41,其各自設(shè)置在回收管37的他側(cè)端。除去用循環(huán)機構(gòu)34當(dāng)?shù)?供給側(cè)切換閥38及第1排出側(cè)切換閥40開啟、且第2 供給側(cè)切換閥39及第2排出側(cè)切換閥41關(guān)閉時對第1吸附器32,當(dāng)?shù)?供給側(cè)切換閥38 及第1排出側(cè)切換閥40關(guān)閉、且第2供給側(cè)切換閥39及第2排出側(cè)切換閥41開啟時對第 2吸附器33供給蝕刻液L,如此進行,在儲存槽11內(nèi)的蝕刻液L通過供給管35而能夠選擇性地被供給至吸附容器32、33的任一方。而且,流通該吸附容器32、33內(nèi)之后的蝕刻液L 通過回收管37而被回收至儲存槽11內(nèi)。前述控制裝置28實行下列處理控制供給泵22而使蝕刻液L循環(huán)在儲存槽11與蝕刻機構(gòu)12之間的處理;控制供給泵36及各切換閥38、39、40、41而使蝕刻液L在儲存槽11與吸附容器 32,33的任一方之間循環(huán)的處理;及控制供給部58而將空氣及純水的任一方供給至狹縫噴嘴體56的處理。隨后,說明使用如以上構(gòu)成的蝕刻裝置1,來連續(xù)地蝕刻多基板K的方法。又,在儲存槽11內(nèi),儲存完全不含有銦離子及錫離子的新的蝕刻液L。首先,進行蝕刻步驟,在該蝕刻步驟,從前步驟所供給的基板K依照順序通過室 50、處理室13及室55內(nèi),并以被排出至后步驟的方式使用搬運輥14將基板K在預(yù)定方向搬運。又,使用供給泵22將在儲存槽11所儲存的蝕刻液L供給至各噴霧噴嘴體16及狹縫噴嘴體17,并使其從該等噴嘴體16、17朝向基板K的上面吐出,同時將吐出至基板K的上面的蝕刻液L,使其從處理室13的排出口 13c流通至回收管23內(nèi)并回收至儲存槽11內(nèi)。
而且,將空氣從供給部58供給至狹縫噴嘴體56且使其吐出。而且,基板K在通過處理室13內(nèi)時,被從各噴霧噴嘴體16及狹縫噴嘴體17所吐出的蝕刻液L (蝕刻液L中的草酸)蝕刻,由于該蝕刻,基板K的氧化銦錫膜溶解于蝕刻液 L,而循環(huán)的蝕刻液L包含銦離子及錫離子。又,基板K通過室55內(nèi)時,由從狹縫噴嘴體56 所吐出的空氣,蝕刻液L被從基板K除去,被除去的蝕刻液L從室55的排出口 55b通過回收管23而回流至儲存槽11內(nèi)。隨后,由于氧化銦錫膜溶解,循環(huán)中的蝕刻液L中的銦離子及錫離子的濃上升而達到一定濃度時,開始金屬除去步驟。在該金屬除去步驟,將在儲存槽11所儲存的蝕刻液L,從供給泵36通過供給管35 而供給至吸附容器32、33的任一者,并將流通吸附容器32、33內(nèi)后的蝕刻液L通過回收管 37回收至儲存槽11內(nèi)。如此進行,使用吸附容器32、33內(nèi)的鉗合劑將被包含有蝕刻液L的銦離子及錫離子吸附、除去,來將在儲存槽11內(nèi)的蝕刻液L所含有的銦離子及錫離子的濃度抑制在一定濃度以下。 又,蝕刻液L所含有的銦離子及錫離子的濃度是否達到一定濃度,例如能夠由基于從前述基板檢測傳感器18所得到的輸出信號,來計算通過處理室13的基板K的片數(shù)、也即計數(shù)在蝕刻機構(gòu)12已被蝕刻的基板K片數(shù),并推定所計算的片數(shù)是否達到預(yù)先設(shè)定的片數(shù)(推定銦離子及錫離子的濃度為達到前記一定濃度的片數(shù))來判斷。又,針對銦離子,前述一定濃度能夠在IOOppm以上、260ppm以下的濃度(質(zhì)量濃度)任意地設(shè)定。隨后,被供給蝕刻液L的吸附容器32、33的鉗合劑的吸附能力降低,而難以將在儲存槽11內(nèi)的蝕刻液L所含有的銦離子及錫離子的濃度抑制在一定濃度以下時,也即,基于從前述基板檢測傳感器18所得到的輸出信號,來計算在蝕刻機構(gòu)12已被蝕刻的基板K片數(shù),所計算的片數(shù)達到預(yù)先設(shè)定的片數(shù),且被鉗合劑吸附的銦離子及錫離子達到大致飽和狀態(tài)的推定片數(shù)時,將被供給蝕刻液L的吸附容器32、33切換而使蝕刻液L循環(huán)。以后,在每次在蝕刻機構(gòu)12已被蝕刻的基板K的片數(shù)成為設(shè)定片數(shù)時(每次被鉗合劑吸附的銦離子及錫離子達到大致飽和狀態(tài)的推定片數(shù)時),邊交替地切換吸附容器 32、33,邊將在儲存槽11所儲存的蝕刻液L供給至吸附容器32、33的任一方。如此,在金屬除去步驟,將吸附容器32、33交替地切換而邊將鉗合劑的吸附能力維持為一定,邊使蝕刻液L循環(huán),由此,能夠?qū)⒃趦Υ娌?1內(nèi)的蝕刻液L所含有的銦離子及錫離子維持在一定濃度以下(銦離子為IOOppm以上、260ppm以下)。又,關(guān)于因吸附容器32、33的切換而被停止供給蝕刻液L的吸附容器32、33即使用完畢的吸附容器32、33,其與未使用(再生完畢)的(在鉗合劑未吸附銦及錫)吸附容器32、33交換?;蚴菍⒂靡韵闯霰汇Q合劑所吸附的銦及錫的洗提液通液至使用完畢的吸附容器32、33,將銦及錫洗出至該洗提液后,將用以洗凈內(nèi)部的洗凈液通液來洗掉在吸附容器 32,33內(nèi)部殘留的洗提液,如此進行而能夠再使用吸附容器32、33(再生)。又,在基板檢測傳感器18的可動部,通過供給管(未圖示)而經(jīng)常供給儲存槽11 內(nèi)的蝕刻液L,而且定期地、不定期地或經(jīng)常從噴嘴體60朝向一部分的搬運輥14、開閉器 19、57、室50、55的內(nèi)壁及狹縫噴嘴體17、56的外面吐出純水,同時從供給部58將純水供給至狹縫噴嘴體56。如此進行,為了防止蝕刻液L中的銦與蝕刻液L中的草酸鍵結(jié)而以草酸銦的形式結(jié)晶化。而且,在將純水供給至狹縫噴嘴體56時,為了使純水不會流入儲存槽11,將設(shè)置在回收管23的未圖示的閥切換而被回收至適當(dāng)?shù)幕厥詹?。且說,特別是針對銦離子,其濃度超過一定水準時,蝕刻液L中的銦與蝕刻液L中的草酸鍵結(jié)而以草酸銦的形式結(jié)晶化。雖然在因蝕刻液L而經(jīng)常濕潤的部分,該結(jié)晶化不容易產(chǎn)生,但是開閉器19打開時,從處理室13內(nèi)通過基板搬入口 13a而流入室50內(nèi)的霧狀的蝕刻液L、和從處理室13內(nèi)通過基板搬出口 13b而流入室55的霧狀的蝕刻液L所黏附的室50、55的內(nèi)壁、配置在室50、55內(nèi)的一部分的基板搬運用輥14、開閉器19、57及狹縫噴嘴體56的外面等,所粘附的蝕刻液L中的水分因為蒸發(fā)而蝕刻液中的銦離子的濃度提高,過飽和的銦離子會以草酸銦的形式析出。又,關(guān)于狹縫噴嘴體17,因為霧狀的蝕刻液L 粘附在其外面,與上述同樣地,草酸銦析出。而且,關(guān)于基板檢測傳感器18的可動部,其配置在基板K的下側(cè),因為蝕刻液L澆灑不多而容易干燥,草酸銦容易析出。而且,一旦草酸銦析出時,結(jié)晶會以此為核而成長。如此進行,草酸銦結(jié)晶化時,由于粘附在搬運用輥14的結(jié)晶造成基板K受傷,或是造成開閉器19、57的動作不良和基板檢測傳感器18的錯誤偵測,或是堵塞狹縫噴嘴體56 的開口部而空氣無法均勻地被吐出,致使在液體除去處理時產(chǎn)生不均。又,草酸銦的結(jié)晶掉落至被回收至儲存槽11內(nèi)的蝕刻液L時,會成為將塵埃等的不純物從循環(huán)的蝕刻液L除去的過濾器堵塞的原因。另一方面,為了防止此種問題,而進行除去粘附在前述室50、55的內(nèi)壁、配置在室50、55內(nèi)的一部分的搬運用輥14、開閉器19、57、狹縫噴嘴體17、56的外面及基板檢測傳感器18的可動部等的結(jié)晶、或交換過濾器時,為了此種維修作業(yè),該蝕刻裝置1 的運轉(zhuǎn)效率會低落。而且,草酸銦的結(jié)晶與僅是草酸的結(jié)晶不同,因為即便掉落至蝕刻液L 中也難以溶解,而以結(jié)晶狀態(tài)被包含在蝕刻液中。因此,本發(fā)明者等重復(fù)各種實驗的結(jié)果,得到下列知識銦離子的濃度為260ppm 以下時,在前述室50、55的內(nèi)壁、配置在室50、55內(nèi)的一部分的搬運輥14、開閉器19、57、狹縫噴嘴體17、56的外面及基板檢測傳感器18的可動部等,草酸銦不會析出。因而,本例的蝕刻方法以被儲存在前述儲存槽11內(nèi)的蝕刻液L的銦離子濃度為被維持在260ppm以下的方式進行吸附、除去在前述金屬除去步驟的蝕刻液L中的銦離子及錫離子。由此,能夠確實地防止草酸銦的析出。因此,下列問題不會產(chǎn)生 由于粘附在搬運用輥14的結(jié)晶造成基板K受傷,或是造成開閉器19、57的動作不良和基板檢測傳感器18的錯誤偵測,或是從循環(huán)的蝕刻液L除去塵埃等的不純物的過濾器堵塞,或是狹縫噴嘴體56的開口部被堵塞致使在液體除去處理時產(chǎn)生不均的問題,而且也無進行除去粘附在前述室50、55的內(nèi)壁、配置在室50、55內(nèi)的一部分的搬運用輥14、開閉器 19、57、狹縫噴嘴體17、56的外面及基板檢測傳感器18的可動部等的結(jié)晶、和交換過濾器的維修的必要。又,因為本例將蝕刻液L供給至基板檢測傳感器18的可動部,且朝向一部分的搬運輥14、開閉器19、57、室50、55的內(nèi)壁及狹縫噴嘴體17、56的外面吐出純水,能夠能確實地防止因該等的干燥致使草酸銦析出。又,由將純水供給至狹縫噴嘴體56的內(nèi)部,也能夠洗掉并除去在開口部所粘附的草酸銦。而且,通常已知鉗合劑具有如圖2所示的吸附特性。該圖2顯示平衡濃度(mg/L) 與平衡吸附量(mg/L)的關(guān)系的圖表(吸附等溫線),說明平衡濃度及平衡吸附量與銦離子的吸附的關(guān)系時,所謂平衡濃度系表示使其通液至吸附容器32、33內(nèi)的蝕刻液L的銦離子濃度,所謂平衡吸附量指使用平均單位重量鉗合劑能夠吸附的最大銦量(mg/g)。而且,從圖2可得知,使其通液至吸附容器32、33內(nèi)的蝕刻液L的銦離子濃度越高,相較于較低時,能夠使較多的銦離子吸附于鉗合劑。因此在儲存槽11內(nèi)的蝕刻液L的銦離子的濃度,以在260ppm以下的范圍盡可能高濃度為佳,如此進行時,能夠增加被鉗合劑吸附的銦離子達到飽和狀態(tài)的基板蝕刻片數(shù),而且能夠增長吸附容器32、33的切換周期, 是經(jīng)濟的。另一方面,圖3將銦離子濃度例如維持在250ppm、200ppm、150ppm及IOOppm時,求得在儲存槽內(nèi)所儲存的蝕刻液L的銦離子濃度與基板K的蝕刻片數(shù)的關(guān)系的圖表。在該圖式例,開始蝕刻步驟后,當(dāng)儲存槽11內(nèi)的銦離子濃度成為250ppm、200ppm、150ppm及IOOppm 時,開始金屬除去步驟,邊切換吸附容器32、33,邊使蝕刻液L循環(huán)而將儲存槽11內(nèi)的銦離子濃度維持為約250ppm、200ppm、150ppm及l(fā)OOppm。又,將儲存槽11內(nèi)的銦離子濃度維持為 250ppm、200ppm、150ppm及IOOppm時的吸附容器32、33的切換周期各自為約9000片、7950 片、6800片及5450片,相較于維持在250ppm時,維持在IOOppm時系較少約40%左右。從該圖3可得知,儲存槽11內(nèi)的蝕刻液L的銦離子濃度越高,被鉗合劑吸附的銦離子達到飽和狀態(tài)的基板蝕刻片數(shù)增加,而吸附容器32、33的切換周期增長。但是,即便將儲存槽11內(nèi)的銦離子濃度維持為IOOppm時,也能夠確保維持250ppm時的約60%左右的切換周期,是可容許的水準。因此,從經(jīng)濟上的觀點,在儲存槽11內(nèi)的蝕刻液所含有的銦離子的濃度,以盡可能維持高濃度為佳,但是銦離子濃度為IOOppm以上時,能夠?qū)⑽饺萜?2、 33的的切換周期增長至一定水準以上,能夠抑制鉗合劑的再生所需要的成本。以上,說明了本發(fā)明的一實施形態(tài),但是本發(fā)明能夠采用的具體性態(tài)樣,其完全 不被此限定。在上例,將被供給蝕刻液L的吸附容器32、33的切換,以基板K的蝕刻片數(shù)來控制,但是不被此限定,也可以在預(yù)定的時間間隔、也即在被鉗合劑吸附的銦離子及錫離子達到大致飽和狀態(tài)的推定時間間隔將被供給蝕刻液L的吸附容器32、33切換,而且也可以測定被儲存在儲存槽11的蝕刻液L的銦離子濃度及/或錫離子濃度,并基于該測定的濃度來切換吸附容器32、33。又,使蝕刻液L通液至吸附容器32、33內(nèi)的態(tài)樣,不被上述的態(tài)樣限定,而是任何態(tài)樣均可。例如在上例金屬除去步驟后,經(jīng)常將儲存槽11內(nèi)的蝕刻液L通液至吸附容器32、 33,但是也可以當(dāng)銦離子濃度及錫離子濃度下降時,暫時停止通液至吸附容器32、33內(nèi),直到銦離子濃度及錫離子濃度再次達到一定濃為止。但是,上述的具體實施方式
只是示例性的,是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本專利,不能理解為是對本專利包括范圍的限制;只要是根據(jù)本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾,均落入本專利包括的范圍。
權(quán)利要求
1.一種蝕刻方法,其特征在于其含有一蝕刻步驟及一金屬除去步驟的蝕刻方法,該蝕刻步驟從儲存有含草酸的一蝕刻液的一儲存槽,將所述蝕刻液供給至配置于一處理室內(nèi)的一噴嘴體,并由從所述噴嘴體所吐出的蝕刻液,來將形成有氧化銦錫膜的一基板蝕刻,同時將被吐出的所述蝕刻液從所述處理室回收至所述儲存槽內(nèi);而所述金屬除去步驟使在所述儲存槽內(nèi)所儲存的蝕刻液通液至在內(nèi)部填充有吸附銦離子及錫離子的鉗合劑的一吸附容器內(nèi),來將因蝕刻而被包含在所述蝕刻液中的銦離子及錫離子吸附、除去,同時使吸附、除去銦離子及錫離子后的所述蝕刻液回流至所述儲存槽內(nèi); 其中在所述金屬除去步驟中,其以被儲存在所述儲存槽內(nèi)的蝕刻液的銦離子濃度為被維持在260ppm以下的方式進行吸附、除去銦離子及錫離子。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的蝕刻方法,其特征在于其中在所述金屬除去步驟中,其以被儲存在所述儲存槽內(nèi)的蝕刻液的銦離子濃度為被維持在IOOppm以上的方式進行吸附、除去銦離子及錫離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻方法,其特征在于其中至少使用2個所述吸附容器,并對各所述吸附容器的任一者,選擇性地使所述蝕刻液通液,并且使通液后的所述蝕刻液回流至所述儲存槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的蝕刻方法,其特征在于其中在鄰接所述處理室且內(nèi)部空間與所述處理室的空間連通的一室的內(nèi)壁和配設(shè)在所述室的內(nèi)部的構(gòu)造體的至少一方,澆灑所述蝕刻液或純水。
全文摘要
本發(fā)明公開一種蝕刻方法,其含有蝕刻步驟及金屬除去步驟,該蝕刻步驟從儲存有含草酸的蝕刻液的儲存槽,將蝕刻液供給至噴嘴體并使其吐出,來將形成有氧化銦錫膜的基板蝕刻,同時將從噴嘴體吐出的蝕刻液回收至儲存槽內(nèi);而該金屬除去步驟使在儲存槽內(nèi)所儲存的蝕刻液通液至填充有鉗合劑的吸附容器內(nèi),來將因蝕刻而被包含在蝕刻液中的銦離子及錫離子吸附、除去后,使其回流至儲存槽內(nèi);將被儲存在儲存槽內(nèi)的蝕刻液的銦離子濃度維持在260ppm以下。本發(fā)明能夠?qū)⒃谖g刻液所含有的銦離子及錫離子之中、特別是銦離子的濃度維持在適當(dāng)?shù)臐舛取?br>
文檔編號C23F1/46GK102154648SQ20111003203
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者村田貴, 柏井俊彥 申請人:住友精密工業(yè)株式會社