專利名稱:基板清洗裝置及方法、顯示裝置的制造裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用清洗液清洗基板的基板清洗裝置及基板清洗方法,此外還涉及一種顯示裝置的制造裝置及顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù):
基板清洗裝置在液晶顯示裝置及半導(dǎo)體裝置等的制造エ序中,向玻璃基板及半導(dǎo) 體晶片等基板的表面供給清洗液,對其基板表面進(jìn)行清洗。在該基板清洗裝置中,例如存在一邊輸送作為清洗對象的基板一邊向該基板表面供給清洗液的基板清洗裝置。在使用清洗液的基板清洗中,例如在利用提離法進(jìn)行基板清洗的情況下,進(jìn)行使用臭氧水(O3水)的有機(jī)物除去及氧化膜形成,其后,進(jìn)行使用稀氫氟酸溶液(DHF溶液)的氧化膜除去(例如參照專利文獻(xiàn)I)。由此可從基板表面上除去污染粒子。專利文獻(xiàn)I :日本特開2002-131777號公報但是,在上述基板清洗中,需要有進(jìn)行使用臭氧水的有機(jī)物除去及氧化膜形成的エ序和進(jìn)行使用稀氫氟酸溶液的氧化膜除去的エ序這兩個清洗エ序。另外,在使用稀氫氟酸溶液除去氧化膜除去之后,存在以前被除去的污染粒子再次附著于基板表面的情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于,提供一種既能夠減少清洗エ序數(shù),又能夠防止污染粒子對基板的再次附著的基板清洗裝置、基板清洗方法、顯示裝置的制造裝置及顯示裝置的制造方法。本發(fā)明實(shí)施方式的第一特征在于,基板清洗裝置中,具備輸送部,輸送基板;以及供給噴嘴,向被輸送部輸送的基板的被清洗面供給清洗液,該清洗液為,在能夠除去氧化膜的液體中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體;供給噴嘴以到達(dá)被清洗面上的微小氣泡ー邊抑制大小變化ー邊移動至基板的外緣的流速供給清洗液。本發(fā)明實(shí)施方式的第二特征在于,基板清洗裝置中,具備輸送部,輸送基板;以及多個供給噴嘴,向被輸送部輸送的基板的被清洗面分別供給清洗液,該清洗液為,在能夠除去氧化膜的液體中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)具有氧化性氣體;多個供給噴嘴,沿基板的被清洗面排列設(shè)置于與基板的輸送方向相交叉的方向上,在與基板的被清洗面平行的平面內(nèi),相對于基板的輸送方向分別向相同方向傾斜,相對于基板的被清洗面分別向相同方向傾斜。本發(fā)明實(shí)施方式的第三特征在于,在基板清洗方法中,使用基板清洗裝置對基板進(jìn)行清洗,該基板清洗裝置具備輸送部,輸送基板;以及供給噴嘴,向被輸送部輸送的基板的被清洗面供給清洗液,該清洗液為,在能夠除去氧化膜的液體中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體;其中,通過供給噴嘴向被輸送部輸送的基板的被清洗面以到達(dá)被清洗面上的微小氣泡ー邊抑制大小變化ー邊移動至基板的外緣的流速供給清洗液。本發(fā)明實(shí)施方式的第四特征在于,在基板清洗方法中,使用基板清洗裝置對基板進(jìn)行清洗,該基板清洗裝置具備輸送部,輸送基板;以及多個供給噴嘴,向被輸送部輸送的基板的被清洗面分別供給清洗液,該清洗液為,在能夠除去氧化膜的液體中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體;其中,多個供給噴嘴,沿基板的被清洗面排列設(shè)置于與基板的輸送方向相交叉的方向上,在與基板的被清洗面平行的平面內(nèi),相對于基板的輸送方向分別向相同方向傾斜,相對于基板的被清洗面分別向相同方向傾斜;通過多個供給噴嘴向被輸送部輸送的基板的被清洗面供給清洗液。本發(fā)明實(shí)施方式的第五特征在于,在顯示裝置的制造裝置中,具備對顯示裝置中使用的基板進(jìn)行清洗的基板清洗裝置,其中,該基板清洗裝置為所述第一或者第二特征的基板清洗裝置。本發(fā)明實(shí)施方式的第六特征在于,在顯示裝置的制造方法中,具有對顯示裝置中使用的基板進(jìn)行清洗的基板清洗エ序,其中,在基板清洗エ序中,使用所述第三或者第四特征的基板清洗方法對基板進(jìn)行清洗。 根據(jù)上述第一到第六中的任ー特征,能夠減少清洗エ序數(shù),還能夠防止污染粒子再次附著于基板。
圖I是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的基板清洗裝置的概略構(gòu)成的圖。圖2是用于說明圖I所示的基板清洗裝置所進(jìn)行的基板清洗的清洗過程的第一說明圖。圖3是用于說明上述清洗過程的第二說明圖。圖4是用于說明上述清洗過程的第三說明圖。圖5是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的基板清洗裝置所具備的多個供給噴嘴的俯視圖。圖6是表示圖5所示的供給噴嘴的側(cè)視圖。圖7是用于說明本發(fā)明第三實(shí)施方式的非晶體硅薄膜晶體管的制造エ序的第一說明圖。圖8是用于說明上述圖7的后續(xù)的制造エ序的第二說明圖。圖9是用于說明上述圖8的后續(xù)的制造エ序的第三說明圖。圖10是用于說明本發(fā)明第四實(shí)施方式的多晶硅薄膜晶體管的制造エ序的第一說明圖。圖11是用于說明上述圖10的后續(xù)的制造エ序的第二說明圖。圖12是用于說明上述圖11的后續(xù)的制造エ序的第三說明圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)參照圖I 圖4說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。本發(fā)明第一實(shí)施方式的基板清洗裝置I (參照圖I)作為制造顯示裝置即液晶顯示器的制造裝置的一部分而設(shè)置,該顯示裝置的制造裝置具備在基板W上制作液晶驅(qū)動用的TFT電路及電極圖案的制造裝置(未圖示)、在形成有TFT電路及電極圖案等的基板W上形成配光膜的配光膜形成裝置(未圖示)、在形成有定向膜的基板W上形成包圍各單元単位的顯示區(qū)域的框狀密封件的密封件形成裝置(未圖示)、向形成有密封件的基板W的各單元単位的顯示區(qū)域上滴下液晶材料的液晶供給裝置(未圖示)、將滴下了液晶材料的基板W和其它基板粘貼在一起的基板粘貼裝置(未圖示)、將基板粘貼后使密封件硬化的密封件硬化裝置(未圖示)等,此外,還具備在各制造裝置內(nèi)及裝置間的基板移動エ序的必要部位進(jìn)行清洗的基板清洗裝置I。如圖I所示,第一實(shí)施方式的基板清洗裝置I具備輸送基板W的輸送部2 ;向由該輸送部2輸送的基板W的被清洗面S供給清洗液的供給噴嘴3 ;使氣體溶解于清洗液的加壓溶解部4 ;輸送液體用的泵5 ;供給清洗液的液體供給部6 ;供給氣體的氣體供給部7 ;以及對各部進(jìn)行控制的控制部8。輸送部2具有彼此平行地排成一列的多個輥2a及使這些輥2a旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源即旋轉(zhuǎn)馬達(dá)2b等。將各輥2a分別設(shè)置為可旋轉(zhuǎn),并按等間隔排列。旋轉(zhuǎn)馬達(dá)2b與控制部8電連接,其驅(qū)動受控制部8控制。該輸送部2通過旋轉(zhuǎn)馬達(dá)2b使各輥2a旋轉(zhuǎn),使載置于這些輥2a上的矩形狀的基板W在圖I中的箭頭A方向移動。供給噴嘴3設(shè)置于輸送部2的上方,向通過輸送部2移動的基板W的被清洗面S噴射清洗液,將其供給到該被清洗面S上。作為該供給噴嘴3可使用例如噴射清洗液的單流體噴嘴(單流體用的噴射噴嘴)。加壓溶解部4通過作為液體供給流路的配管11與供給噴嘴3連接,在高壓下使氣體溶解于清洗液中,將溶解有該氣體的清洗液經(jīng)由配管11供給到供給噴嘴3。該加壓溶解部4作為使氣體溶解于清洗液的溶解部發(fā)揮作用。在配管11內(nèi),在位于供給噴嘴3的附近設(shè)置有調(diào)節(jié)流量的閥11a。該閥Ila與控制部8電連接,其驅(qū)動受控制部8控制。另外,配管11內(nèi)設(shè)置有計測流量的流量計lib。該流量計Ilb與控制部8電連接,將其計測結(jié)果輸入到控制部8。在此,若打開閥11a,則含有溶解氣體的清洗液從供給噴嘴3噴射。此時,由于清洗液被壓カ釋放至大氣壓,進(jìn)行了壓カ釋放的清洗液相對于溶解氣體達(dá)到過飽和狀態(tài),因而在該清洗液中產(chǎn)生大量的微小氣泡。因此,由供給噴嘴3向移動的基板W的被清洗面S噴射清洗液,向該被清洗面S上供給含有微小氣泡的清洗液。此外,微小氣泡為含有微米氣泡(MB)、微納米氣泡(MNB)及納米氣泡(NB)等概念的微細(xì)氣泡,例如,微米氣泡為具有10 y m 數(shù)十微米的直徑的氣泡,微納米氣泡為具有數(shù)百納米 10 y m的直徑的氣泡,納米氣泡為具有數(shù)百納米以下的直徑的氣泡。泵5在液體供給流路內(nèi)設(shè)置于加壓溶解部4的上游側(cè),成為向供給噴嘴3供給清洗液的驅(qū)動源。該泵5與控制部8電連接,其驅(qū)動受控制部8控制。液體供給部6通過作為液體供給流路的配管12并經(jīng)由泵5與加壓溶解部4連接,向該加壓溶解部4供給液體。在此,作為液體使用能夠除去氧化膜的液體例如稀氫氟酸(DHF)溶液。除此之外也可使用界面活性剤等。氣體供給部7通過作為氣體供給流路的配管13而連接于液體供給流路的配管12的中途,向通過該配管12的清洗液供給氣體使而其含有氣體。在此,作為氣體可使用氧化性氣體例如臭氧(O3)。配管13內(nèi)設(shè)置有調(diào)節(jié)流量的閥13a。該閥13a與控制部8電連接,其驅(qū)動受控制、部8控制。另外,配管13內(nèi)還設(shè)置有計測流量的流量計13b。該流量計13b與控制部8電連接,其計測結(jié)果被輸入到控制部8。控制部8具備對各部進(jìn)行集中控制的微型計算機(jī)、存儲有與基板清洗有關(guān)的基板清洗信息及各種程序等的存儲部。該控制部8基于基板清洗信息及各種程序,一邊由輸送部2輸送基板W,一邊由供給噴嘴3向移動中的基板W的被清洗面S噴射清洗液,進(jìn)行向該被清洗面S上供給含有多個微小氣泡的清洗液的基板清洗,具體而言,就是進(jìn)行向其供給能夠除去氧化膜的液體即稀氫氟酸溶液中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體即臭氧的清洗液的基板清洗。此外,微小氣泡的產(chǎn)生量由控制部8對閥13a的開ロ度進(jìn)行調(diào)節(jié),可通過調(diào)節(jié)供給到清洗液的氣體量進(jìn)行變更。 若將上述清洗液供給到基板W的被清洗面S上,則如圖2所示,可通過清洗液中的 臭氧O3除去被清洗面S上的有機(jī)物F1,同時,通過該臭氧O3而使被清洗面S改性,在該被清洗面S上形成氧化膜F2。由此,使被有機(jī)物Fl覆蓋的污染粒子M被氧化膜F2覆蓋,將存在于有機(jī)物Fl上的污染粒子M通過臭氧O3進(jìn)行氧化,而成為氧化金屬M(fèi)a。此外,如圖3所示,通過清洗液中的氟化氫HF將被清洗面S上的氧化膜F2除去。由此,可將被氧化膜F2覆蓋的污染粒子M及氧化金屬M(fèi)a從被清洗面S上除去。此外,還使臭氧O3與有機(jī)物Fl進(jìn)行反應(yīng),通過分解而生成CO2、CO、H2O (參照圖2)。另外,如圖4所示,多個負(fù)電位的微小氣泡附著于正電位的污染粒子(例如鋁粒子)M,將該污染粒子M包圍。此時,在基板W為正電位的情況下,多個負(fù)電位的微小氣泡附著于基板W的被清洗面S上。由此,可使包圍污染粒子M的多個微小氣泡與基板W的被清洗面S上的多個微小氣泡發(fā)生電排斥,防止以前被除去的污染粒子M再次附著于基板W的被清洗面S。此外,在基板W為負(fù)電位的情況下,也由于包圍污染粒子M的微小氣泡與基板W的被清洗面S產(chǎn)生電排斥,因而可防止污染粒子M對基板W的被清洗面S的再次附著。這三種現(xiàn)象(圖2、圖3及圖4所示的現(xiàn)象)依次在基板W的被清洗面S上的各處發(fā)生。由于由此可同時進(jìn)行利用臭氧DE有機(jī)物除去、氧化膜形成以及利用稀氫氟酸溶液的氧化膜除去,因而,能夠減少清洗エ序數(shù)。此外,由于多個微小氣泡附著于污染粒子M而將該污染粒子M包圍,因而,能夠防止以前除去的污染粒子M再次附著于基板W的被清洗面S0在此,為了提高使用含有微小氣泡的清洗液來清洗基板W的被清洗面S的清洗性能,使包含于從供給噴嘴3噴射的清洗液的微小氣泡到達(dá)基板W的被清洗面S之后、ー邊抑制其大小變化、一邊例如保持直徑直到到達(dá)基板W的外緣是比較重要的。由于被清洗面S上的微小氣泡或者與其它微小氣泡結(jié)合而變大或者隨時間的流逝而消失,因而有時不能保持其直徑而直到到達(dá)被清洗面S的外緣。該情況下,會造成防止上述再次附著的效果不充分,致使清洗能力降低。另外,為了進(jìn)ー步提高利用上述三種現(xiàn)象的清洗能力,而需要依次更換基板W被清洗面S上的清洗液。例如,在使用將圓形狀的基板W載置于工作臺、一邊以該工作臺中央為旋轉(zhuǎn)中心使工作臺旋轉(zhuǎn)、ー邊向工作臺上的基板W供給清洗液的類型的清洗裝置的情況下,供給到基板W上的清洗液因基板W旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心カ而向基板W的外緣擴(kuò)散。這種情況下,只要將清洗液簡單地供給到基板W的被清洗面S的中央附近即可,但是,如本發(fā)明第一實(shí)施方式所述,在沿一方向輸送基板W的情況下,需要關(guān)注基板W的被清洗面S上的清洗液的擴(kuò)散。
因此,在本發(fā)明第一實(shí)施方式中,將從供給噴嘴3噴射出的清洗液的流速設(shè)定為到達(dá)基板W的被清洗面S上的微小氣泡在抑制大小變化的同時、即在保持允許范圍內(nèi)的大小即允許大小的同時、移動至基板W的外緣的流速。例如,將其流速設(shè)定為,既保持微小氣泡的直徑又移動至基板W的外緣的流速。作為用于實(shí)現(xiàn)該流速的設(shè)定值,可預(yù)先通過實(shí)驗求出,而將其存儲于控制部8所具備的存儲部,由控制部8打開閥Ila至基于該設(shè)定值的開ロ度。與此對應(yīng),使供給噴嘴3按上述流速噴射清洗液。此外,在只通過利用閥Ila開ロ而使流速調(diào)節(jié)不充分的情況下,除根據(jù)流量計Ilb所計測的流量由控制部8控制閥Ila的開ロ度外,還能夠調(diào)節(jié)泵5的送液能力等,進(jìn)而使流速與上述的設(shè)定值一致。若按上述流速從供給噴嘴3噴射清洗液,則該清洗液中的多個微小氣泡分別到達(dá)基板W的被清洗面S上,其后,ー邊保持直徑一邊到達(dá)基板W的外緣。其結(jié)果是,多個微小氣泡能夠可靠包圍從被清洗面S上除去的污染粒子M,因而,能夠可靠防止以前被除去的污 染粒子M再次附著于基板W的被清洗面S。此外,由于多個微小氣泡保持直徑直到到達(dá)基板W的外緣,可得到能夠可靠進(jìn)行被清洗面S上的清洗液的置換的流速,因而能夠促進(jìn)在被清洗面S上各處產(chǎn)生的上述三種現(xiàn)象而提高清洗能力。如以上說明所述,根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式,清洗液在能夠除去氧化膜的液體即稀氫氟酸溶液中,以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)具有氧化性氣體即臭氧,該清洗液由供給噴嘴3供給到基板W的被清洗面S。由此而同時進(jìn)行利用臭氧的有機(jī)物除去及氧化膜形成以及利用稀氫氟酸溶液的氧化膜除去,因而,能夠削減清洗エ序數(shù)。另外,由于利用供給噴嘴3,以到達(dá)基板W的被清洗面S上的微小氣泡ー邊抑制大小變化、例如ー邊保持直徑、ー邊移動至基板W外緣的流速噴射清洗液,將清洗液供給到基板W的被清洗面S上,因而使多個微小氣泡更可靠地包圍從被清洗面S上除去的污染粒子M,因此,能夠更可靠地防止以前被除去的污染粒子M再次附著于基板W的被清洗面S。(第二實(shí)施方式)參照圖5及圖6說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。本發(fā)明第二實(shí)施方式基本上與第一實(shí)施方式相同。在第二實(shí)施方式中,只對與第ー實(shí)施方式的不同點(diǎn)加以說明,與在第一實(shí)施方式進(jìn)行了說明的部分相同的部分則添加相同的符號,也省略其說明。如圖5所示,本發(fā)明第二實(shí)施方式的基板清洗裝置I中設(shè)置有多個供給噴嘴3,這些供給噴嘴3沿基板W的被清洗面S在與基板W的輸送方向(圖5中的箭頭A方向)交叉的方向、例如在與輸送方向正交的方向排列設(shè)置成一列,此外,在與基板W的被清洗面S平行的平面內(nèi),相對于基板W的輸送方向分別向相同的方向傾斜。此外,如圖6所不,各供給噴嘴3相對于基板W的被清洗面S分別向相同的方向傾斜。此時,各供給噴嘴3中,供給清洗液的供給ロ朝向輸送方向的下游側(cè)。在此,基板W今后將具有形成為大型化的趨勢,隨著其大型化,如上所述而設(shè)置有多個供給噴嘴3。但是,如在上述第一實(shí)施方式中進(jìn)行了說明那樣,需要著眼于基板W的被清洗面S上的清洗液的擴(kuò)散,由于只是簡單地設(shè)置多個供給噴嘴3,將會造成從相鄰的供給噴嘴3噴射的清洗液彼此相互干擾,因而到達(dá)基板W的被清洗面S的微小氣泡難以抑制其大小變化并難以到達(dá)基板W的外緣,從而難以防止污染粒子M再次附著于基板W的被清洗面S。
因此,如上所述,將各供給噴嘴3沿基板W的被清洗面S在與基板W的輸送方向(圖5中箭頭A方向)正交的方向排列設(shè)置一列,在與基板W的被清洗面S平行的平面內(nèi),相對于基板W的輸送方向分別向相同的方向傾斜角度0 I,此外,相對于基板W的被清洗面S分別向相同的方向傾斜角度0 2。由此,從相鄰的供給噴嘴3噴射的清洗液彼此在基板W的被清洗面S上向相同的方向流動,抑制清洗液彼此相互干擾,因而,到達(dá)基板W的被清洗面S的微小氣泡易于抑制其大小變化并易于到達(dá)至基板W的外緣,進(jìn)而能夠抑制污染粒子M再次附著于基板W的被清洗面S。此外,在與被清洗面S平行的平面內(nèi)相對于基板W的輸送方向的傾斜角度0 I以下述方式設(shè)定,即,使從相鄰的供給噴嘴3噴射的清洗液彼此在基板W的被清洗面S上相對于基板W的輸送方向分別向相同方向傾斜角度0 I。該角度Q I根據(jù)從供給噴嘴3噴射的清洗液直接到達(dá)被清洗面S的供給范圍的大小而設(shè)定。此外,由于從供給噴嘴3噴射的清洗液以圓錐狀擴(kuò)散,因而供給范圍受到供給噴嘴3和基板W的間隔距離的影響,因此,也要考慮其間隔距離。
如以上說明所述,根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式,能夠得到與第一實(shí)施方式同樣的效果。此外,如上所述,各供給噴嘴3沿基板W的被清洗面S在與基板W的輸送方向相交叉的方向排列設(shè)置,在與基板W的被清洗面S平行的平面內(nèi),相對于基板W的輸送方向分別向相同的方向傾斜,此外,相對于基板W的被清洗面S分別向相同的方向傾斜。若利用這些供給噴嘴3向基板W的被清洗面S供給清洗液,則從相鄰的供給噴嘴3噴射的清洗液彼此在基板W的被清洗面S上向相同的方向流動,抑制清洗液彼此相互干擾,因而,達(dá)到基板W的被清洗面S的微小氣泡容易抑制其大小變化并容易到達(dá)至基板W的外緣,從而能夠抑制污染粒子M再次附著于基板W的被清洗面S。(第三實(shí)施方式)參照圖7(a) (C)、圖8(a) (C)以及圖9(a)及(b)來說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。圖7 圖9是將非晶體硅薄膜晶體管(TFT)的制造方法之一例以制造エ序順序示出的剖面圖,在本發(fā)明第三實(shí)施方式中,對將第一實(shí)施方式的基板清洗裝置I的基板清洗方法應(yīng)用于非晶體硅薄膜晶體管的制造方法的應(yīng)用例加以說明。首先,如圖7(a)所示,在玻璃基板111上形成柵電極121。柵電極112能夠通過以下方式形成在上述玻璃基板111上使用濺射法或者蒸鍍法堆積低電阻導(dǎo)電性材料(電極材料)而形成導(dǎo)電層,其后,在上述導(dǎo)電層上形成抗蝕圖案膜,通過以該抗蝕圖案膜為掩膜的光刻法對上述導(dǎo)電層進(jìn)行圖案形成而形成。上述柵電極112例如圖案形成為島狀。此外,在作為具備上述TFT的薄膜晶體管基板(TFT基板)制造有源矩陣基板的情況下,能夠通過對上述導(dǎo)電層進(jìn)行圖案形成,而能夠同時圖案形成柵極線及柵電極112。作為上述導(dǎo)電性材料可列舉鋁、鈦、鉭、鑰、銦錫氧化物、氧化錫、鎢、銅及鉻等低電阻金屬及其合金,但是不限定于此。另外,上述柵極線及柵電極112既可以用單層形成,也可以做成組合多組由上述導(dǎo)電性材料構(gòu)成的層的層疊結(jié)構(gòu)。另外,在上述圖案形成中,也可以使用干式蝕刻或者濕式蝕刻中的任一方。接著,如圖7(b)所示,以覆蓋上述柵電極112的方式例如使用等離子CVD法或者濺射法等,從玻璃基板111側(cè)起依次對由氮化硅等構(gòu)成的柵極絕緣層113、非晶體硅層114、由摻雜了磷等的n型雜質(zhì)的n4娃構(gòu)成的歐姆接觸層115連續(xù)成膜。
其后,如圖7(c)所示,對上述非晶體硅層114及歐姆接觸層115進(jìn)行蝕刻。此外,上述非晶體硅層114及歐姆接觸層115的蝕刻在例如氯氣、或者、氯化氫及六氟化硫系氣體等中利用干式蝕刻法,或者也可以通過將把氫氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的混合酸用水(H2O)或者醋酸(CH3COOH)進(jìn)行了稀釋的水溶液用作蝕刻液的濕式蝕刻法進(jìn)行。另外,用于上述蝕刻的抗蝕劑掩膜可在上述蝕刻之后,使用含有有機(jī)堿的剝離液等進(jìn)行剝離除去。圖7(c)表示將上述非晶體硅層114及歐姆接觸層115這兩層圖案形成為島狀之后除去了上述抗蝕劑掩膜的狀態(tài)。然后,如圖8(a)所示,在上述柵極絕緣層113、非晶體硅層114及歐姆接觸層115上使用濺射法或者蒸鍍法堆積低電阻導(dǎo)電性材料(電極材料),形成作為源電極116a及漏電極116b(參照圖8(b))的導(dǎo)電層116,在其上形成抗蝕劑掩膜。 然后,通過蝕刻除去設(shè)置于上述抗蝕劑掩膜的開ロ部的上述導(dǎo)電層116,如圖8(b)所示,進(jìn)行源/漏電極分離圖案形成。由此,形成由上述導(dǎo)電層116構(gòu)成的源電極116a及漏電極116b。其后,如圖8(c)所示,繼續(xù)進(jìn)行蝕刻,對上述歐姆接觸層115進(jìn)行蝕刻。其后,如圖9(a)所示,進(jìn)ー步對上述非晶體硅層114也進(jìn)行局部蝕刻,進(jìn)行調(diào)整溝道部的厚度的溝道蝕刻處理。上述溝道蝕刻處理后,使用含有有機(jī)堿的剝離液等將上述抗蝕劑掩膜剝離除去。此外,上述溝道蝕刻處理后,為了對上述非晶體硅層114的表面進(jìn)行疏水化,而在剝離上述抗蝕劑掩膜后,由于使在上述非晶體硅層114的表面成為易于吸附由導(dǎo)電層材料即、金屬、硅、氮化硅以及抗蝕劑等構(gòu)成的微細(xì)污染物(相當(dāng)于第一實(shí)施方式的污染粒子M)等的狀態(tài),因而在剝離上述抗蝕劑掩膜后,吸附有多種微細(xì)污染物,而成為產(chǎn)生不良及特性下降的原因。為了除去這些污染物質(zhì),以往,在O3水處理之后使用進(jìn)行DHF (稀氫氟酸)處理的エ序,通過使O3的MNB包含于DHF,因氣泡的壓壞而使非晶體硅表面間隙的污染物除去效果得到改善。因此,作為上述抗蝕劑掩膜剝離后的清洗處理,供給使能夠除去氧化膜的液體即氫氟酸溶液中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體即臭氧的清洗液,通過進(jìn)行含有上述非晶體硅層114的表面的基板(相當(dāng)于第一實(shí)施方式的基板W)整體的清洗,而除去存在于非晶體硅層114表面的污染物等,防止再次附著。因此,由于基板表面確保清潔,因而能夠有助于減輕伴隨污染物的再次附著而產(chǎn)生的成品率低及提高TFT特性。其后,如圖9(b)所示,利用等離子CVD法或者濺射法等在玻璃基板111上側(cè)整個面上形成氮化硅等的鈍化膜(保護(hù)膜)117。(第四實(shí)施方式)參照圖10(a) (C)、圖11(a) (C)及圖12來說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。圖10 圖12是將多晶硅薄膜晶體管的制造方法之一例按制造エ序示出的剖面圖,在本發(fā)明第四實(shí)施方式中,對將第一實(shí)施方式的基板清洗裝置I的基板清洗方法應(yīng)用于多晶硅薄膜晶體管的制造方法的應(yīng)用例加以說明。如圖10(a)所示,利用等離子CVD法在玻璃基板211上作為基底絕緣膜形成厚度為50nm的硅氮化膜212,并形成厚度為200nm的硅氧化膜213。接著,在硅氧化膜213上形成厚度為50nm的非晶體硅膜214。接著,為了降低非晶體硅膜214中的氫,而用450°C的溫度進(jìn)行退火。而且,對非晶體硅膜214照射激元激光,使非晶體硅膜214變化為多晶硅膜215。接著,在多晶硅膜215上涂敷光致抗蝕劑,經(jīng)由選擇曝光及顯影エ序,形成規(guī)定的抗蝕劑圖案。而且,以該抗蝕劑圖案為掩膜,對多晶硅膜215進(jìn)行干式蝕刻,如圖10(b)所示,只在規(guī)定的區(qū)域保留多晶硅膜215。其后,除去抗蝕劑圖案。接著,供給在能夠除去氧化膜的液體即氫氟酸溶液中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體即臭氧的清洗液,進(jìn)行含有多晶硅膜215的基板(相當(dāng)于第一實(shí)施方式的基板W)表面的清洗。可同時除去基板表面的污染粒子(相當(dāng)于第一實(shí)施方式的污染粒子M)及照射激元激光而使非晶體硅膜214變化為多晶硅膜時產(chǎn)生的存在于晶界的異物(相當(dāng)于第一實(shí)施方式的污染粒子M)等,也防止其再次附著。因此,能夠確?;灞砻娴那鍧嵭约捌交裕行Ю孟乱互ㄐ虻墓柩趸さ墓δ?。接著,如圖10(c)所示,利用等離子CVD法在玻璃基板211上側(cè)整個面形成30nm厚度的娃氧化膜216。而且,利用派射法在娃氧化膜216上形成300nm厚度的Al-Nd(招-釹Nd含有率為2atm% )膜。其后,使用光致抗蝕劑在Al-Nd膜上形成規(guī)定的抗蝕劑圖案,以該抗蝕劑圖案為掩膜對Al-Nd膜進(jìn)行干式蝕刻,形成金屬圖案217。其后,除去抗蝕劑圖案。而且,以金屬圖案217為掩膜在加速電壓為25kV、注入量為7X IO14CnT2的條件下向多晶硅膜215離子注入P (磷),形成作為n型TFT的源極及漏極的n型雜質(zhì)區(qū)域218,然后,用激元激光照射玻璃基板211的上面整個面,使注入的P電活化。接著,如圖11(a)所示,通過濕式蝕刻除去金屬圖案217。接著,如圖11(b)所示,通過等離子CVD法,在硅氧化膜216上形成90nm厚的硅氧化膜219。而且,通過濺射法在硅氧化膜219上形成300nm厚度的Al-Nd (鋁-釹Nd含有率為2atm% )膜。其后,使用光致抗蝕劑在Al-Nd膜上形成規(guī)定的抗蝕劑圖案,以該抗蝕劑圖案為掩膜對Al-Nd膜進(jìn)行干式蝕刻而形成柵電極220。此時,在TFT形成區(qū)域,從上看時,在柵電極220的邊緣部分和源極側(cè)雜質(zhì)區(qū)域218之間設(shè)置有作為LDD (Lightly Doped Drain)區(qū)域221的區(qū)域。接著,以柵電極220為掩膜在加速電壓為25kV、注入量為7XlO14CrrT2的條件下向多晶硅膜215離子注入P (磷),在源極側(cè)及漏極側(cè)的雜質(zhì)區(qū)域218的旁邊形成LDD區(qū)域221。其后,在400°C的溫度下進(jìn)行退火,使注入到LDD區(qū)域221的P (磷)電活化。接著,如圖11 (C)所示,通過等離子CVD法在硅氧化膜219及柵電極220上形成350nm厚度的硅氮化膜222。其后,在400°C的溫度下進(jìn)行退火,使注入到LDD區(qū)域221的P(磷)電活化,同時,通過硅氮化膜222中的氫使位于溝道區(qū)域和柵極氧化膜的界面等的缺陷氫化,以改善TFT特性。接著,使用光致抗蝕劑,在硅氮化膜222上形成具有接觸孔形成用開ロ部的抗蝕劑膜,而且,以該抗蝕劑膜為掩膜對硅氮化膜222、硅氧化膜219及硅氧化膜216進(jìn)行干式蝕亥IJ,如圖12所示,形成與TFT的雜質(zhì)區(qū)域218連通的接觸孔。接著,通過濺射法在基板211的上側(cè)整個面上依次堆積IOOnm厚度的Ti、20nm厚度的Al、50nm厚度的Ti,用這些金屬掩埋接觸孔,同時,在硅氮化膜222上形成金屬膜。其后,通過光刻法形成掩膜圖案,對金屬膜進(jìn)行干式蝕刻,如圖12所示,形成與TFT的源極及漏極電連接的電極223。、
(其它實(shí)施方式)此外,本發(fā)明的上述實(shí)施方式為例示,發(fā)明的范圍不限于此。上述的實(shí)施方式可進(jìn)行各種變更,例如,可以從上述的實(shí)施方式所示的所有構(gòu)成要素中刪除幾個構(gòu)成要素,此夕卜,也可以將不同的實(shí)施方式的構(gòu)成要素進(jìn)行適當(dāng)組合。在上述實(shí)施方式中,作為微小氣泡的產(chǎn)生方法使用了加壓溶解,但是不局限于此,例如也可以通過微小氣泡生成部等預(yù)先生成含有微小氣泡的清洗液,從供給噴嘴3噴射該清洗液,或者也可以在供給噴嘴3的內(nèi)部等將氣體卷入清洗液的渦流中而生成微小氣泡,從供給噴嘴3噴射含有該微小氣泡的清洗液。
另外,在上述實(shí)施方式中,為了使到達(dá)基板W的被清洗面S上的微小氣泡ー邊抑制大小變化ー邊移動至基板W的外緣,而控制噴射清洗液的流速,但是,也可以取而代之控制噴射清洗液的壓力。另外,在上述實(shí)施方式中,作為供給噴嘴3使用了單流體噴嘴,但是不限于此,也可以使用高壓噴嘴及超聲波噴嘴或者雙流體噴嘴。特別是通過使用高壓噴嘴及雙流體噴嘴,并進(jìn)一歩提高從噴嘴噴射的清洗液的流速及噴射壓力,而使清洗液的置換性變得更加良好,因而,能夠提高清洗效率。另外,在上述實(shí)施方式中,基板W的被清洗面S也可以帶有正電位及負(fù)電位中的任ー種,例如也可以使用帶電裝置使基板W的被清洗面S帶負(fù)電位。該情況下,與基板W的被清洗面S帶正電的情況相比,只要負(fù)電位的微小氣泡附著于污染粒子M,就能夠防止污染粒子M再次附著于基板W的被清洗面S。特別是由于不需要附著于基板W的被清洗面S上的微小氣泡,因此能夠容易進(jìn)行與該量對應(yīng)的清洗液的流速調(diào)整。另外,在上述實(shí)施方式中,是以水平狀態(tài)輸送基板W,但是不限于此,也可以傾斜輸送基板W。該情況下,與水平狀態(tài)的基板W相比,由于在基板W的被清洗面S上的清洗液的流速上升,因而能夠促進(jìn)被清洗面S上的清洗液的置換。此外,將清洗液向傾斜狀態(tài)的基板W的上端部供給。另外,在上述實(shí)施方式中,作為氧化性氣體是以臭氧(O3)為例,但是,還能夠使用含有O2(氧)及O3(臭氧)中的至少ー種氣體的氧化性氣體。另外,作為能夠除去氧化膜的液體還能夠使用含有DHF (稀氫氟酸)、NH4F (氟化銨)及H2O2 (雙氧水)中的至少ー種液體的能夠除去氧化膜的液體。另外,根據(jù)用途,例如作為基板W還可使用用于形成薄膜晶體管的絕緣性基板或者單晶Si基板。該情況下,還能夠使用通過能夠除去氧化膜的液體的處理至少局部表現(xiàn)出疏水性、或者通過氧化性氣體的處理至少局部表現(xiàn)出親水性的基板W。除此之外,基板W也可以是至少一部分是以Si為主成分的材料,此時,能夠使用基板W的至少一部分為非晶質(zhì)或者結(jié)晶性的Si的基板W。該情況下,該Si也可以是滲雜(注入)非晶質(zhì)或者結(jié)晶性P的Si。雖然對本發(fā)明的幾個實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但是,這些實(shí)施方式只是作為例子提出的,不意圖限定發(fā)明的范圍,這些新的實(shí)施方式可通過其他各種方式加以實(shí)施,在不脫離發(fā)明主g的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形,都包含于發(fā)明的范圍及主g中,同時,還包含于權(quán)利要求所記載的發(fā)明及其等同的范圍中。
權(quán)利要求
1.ー種基板清洗裝置,其特征在于,具備 輸送部,輸送基板;以及 供給噴嘴,向被所述輸送部輸送的所述基板的被清洗面供給清洗液,該清洗液為,在能夠除去氧化膜的液體中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體; 所述供給噴嘴以到達(dá)所述被清洗面上的所述微小氣泡ー邊抑制大小變化ー邊移動至所述基板的外緣的流速供給所述清洗液。
2.ー種基板清洗裝置,其特征在于,具備 輸送部,輸送基板;以及 多個供給噴嘴,向被所述輸送部輸送的所述基板的被清洗面分別供給清洗液,該清洗液為,在能夠除去氧化膜的液體中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體; 所述多個供給噴嘴,沿所述基板的被清洗面排列設(shè)置于與所述基板的輸送方向相交叉的方向上,在與所述基板的被清洗面平行的平面內(nèi)相對于所述基板的輸送方向分別向相同方向傾斜,相對于所述基板的被清洗面分別向相同方向傾斜。
3.如權(quán)利要求2所述的基板清洗裝置,其特征在干, 所述多個供給噴嘴以到達(dá)所述被清洗面上的所述微小氣泡ー邊抑制大小變化ー邊移動至所述基板的外緣的流速分別供給所述清洗液。
4.如權(quán)利要求1、2或者3所述的基板清洗裝置,其特征在干, 所述氧化性氣體含有O2及O3中的至少ー種氣體。
5.如權(quán)利要求1、2或者3所述的基板清洗裝置,其特征在干, 所述能夠除去氧化膜的液體含有HF、NH4F及H2O2中的至少ー種液體。
6.如權(quán)利要求1、2或者3所述的基板清洗裝置,其特征在干, 所述基板為用于形成薄膜晶體管的絕緣性基板或者單晶Si基板。
7.如權(quán)利要求6所述的基板清洗裝置,其特征在干, 所述基板的至少一部分通過所述能夠除去氧化膜的液體的處理而表現(xiàn)出疏水性。
8.如權(quán)利要求6所述的基板清洗裝置,其特征在干, 所述基板的至少一部分通過所述氧化性氣體的處理而表現(xiàn)出親水性。
9.ー種基板清洗方法,使用基板清洗裝置清洗基板,該基板清洗裝置具備輸送部,輸送所述基板;以及供給噴嘴,向被所述輸送部輸送的所述基板的被清洗面供給清洗液,該清洗液為,在能夠除去氧化膜的液體中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體;所述基板清洗方法的特征在干, 通過所述供給噴嘴,向被所述輸送部輸送的所述基板的被清洗面,以到達(dá)所述被清洗面上的所述微小氣泡ー邊抑制大小變化ー邊移動至所述基板的外緣的流速供給所述清洗液。
10.ー種基板清洗方法,使用基板清洗裝置清洗基板,該基板清洗裝置具備輸送部,輸送所述基板;以及多個供給噴嘴,向被所述輸送部輸送的所述基板的被清洗面分別供給清洗液,該清洗液為,在能夠除去氧化膜的液體中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體;所述基板清洗方法的特征在干, 所述多個供給噴嘴,沿所述基板的被清洗面排列設(shè)置于與所述基板的輸送方向相交叉的方向上,在與所述基板的被清洗面平行的平面內(nèi)相對于所述基板的輸送方向分別向相同方向傾斜,相對于所述基板的被清洗面分別向相同方向傾斜; 通過所述多個供給噴嘴向被所述輸送部輸送的所述基板的被清洗面供給所述清洗液。
11.如權(quán)利要求10所述的基板清洗方法,其特征在干, 通過所述多個供給噴嘴,以到達(dá)所述被清洗面上的所述微小氣泡ー邊抑制大小變化ー邊移動至所述基板的外緣的流速供給所述清洗液。
12.如權(quán)利要求9、10或者11所述的基 板清洗方法,其特征在干, 所述氧化性氣體含有O2及O3中的至少ー種氣體。
13.如權(quán)利要求9、10或者11所述的基板清洗方法,其特征在干, 所述能夠除去氧化膜的液體含有HF、NH4F及H2O2中的至少ー種液體。
14.如權(quán)利要求9、10或者11所述的基板清洗方法,其特征在干, 所述基板為用于形成薄膜晶體管的絕緣性基板或者單晶Si基板。
15.如權(quán)利要求14所述的基板清洗方法,其特征在干, 所述基板的至少一部分通過所述能夠除去氧化膜的液體的處理而表現(xiàn)出疏水性。
16.如權(quán)利要求14所述的基板清洗方法,其特征在干, 所述基板的至少一部分通過所述氧化性氣體的處理而表現(xiàn)出親水性。
17.—種顯示裝置的制造裝置,具備對顯示裝置中使用的基板進(jìn)行清洗的基板清洗裝置,其特征在干, 所述基板清洗裝置為權(quán)利要求1、2或者3所述的基板清洗裝置。
18.—種顯示裝置的制造方法,具有對顯示裝置中使用的基板進(jìn)行清洗的基板清洗エ序,其特征在干, 在所述基板清洗エ序中,使用權(quán)利要求9、10或者11所述的基板清洗方法對所述基板進(jìn)行清洗。
全文摘要
提供一種基板清洗裝置、基板清洗方法、顯示裝置的制造裝置及顯示裝置的制造方法,能夠減少清洗工序數(shù)且能夠防止污染粒子再次附著于基板。實(shí)施方式所涉及的基板清洗裝置(1)具備輸送部(2),輸送基板(W);以及供給噴嘴(3),向被該輸送部(2)輸送的基板(W)的被清洗面(S)供給清洗液,該清洗液為,在能夠除去氧化膜的液體中以溶解狀態(tài)及微小氣泡狀態(tài)含有氧化性氣體;該供給噴嘴(3)以到達(dá)被清洗面(S)上的微小氣泡一邊抑制大小變化一邊移動至基板(W)的外緣的流速供給清洗液。
文檔編號H01L21/02GK102651327SQ20121004496
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者安藤佳大, 寺門秀晃, 山元良高, 廣瀨治道, 田中康一, 田中潤一, 西部幸伸 申請人:夏普株式會社, 芝浦機(jī)械電子株式會社