專利名稱:顯影處理裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及顯影處理裝置,特別涉及適用于具有將在顯影處理中產生的浮沫(scum)從顯影液中除去的功能的顯影處理裝置的有效的 技術。
背景技術:
日本特開2006—301024號公報中公開了下述技術,浮沫在儲存于 顯影液儲存槽內的顯影液的表面上浮起,通過相對附著有該浮沫的泡, 從多個噴射嘴噴出顯影液,將附著有浮沫的泡從顯影液儲存槽內除去 并排出。根據該技術,浮沫不會累積在顯影液儲存槽的側壁上,能夠 容易地進行浮沫的處理。日本特開2006—251278號公報中記述了每當在形成有潛像的基板 進行圖案形成時,有效地回收使用于顯影后的污濁了的顯影液中的不 溶物的技術。具體而言,記述了使在顯影液中懸浮的不溶物附著在泡 上,將附著有不溶物的泡由輸送機(conveyor)排出到外部的技術。例如,在等離子體顯示器的制造工序中,常使用利用光刻技術的 圖案形成(patterning)工序。作為利用光刻技術的圖案形成工序,有 形成等離子體顯示器的電極的電極形成工序。該電極形成工序中,在 使用干膜、液狀的抗蝕膜形成期望的電極圖案后,由蝕刻等形成電極。 具體而言,在形成干膜、抗蝕膜(^-7卜膜)后,隔著掩膜進行曝 光處理。然后,通過使用顯影液進行顯影處理,形成期望的圖案。在 對干膜、負型(沖、力'型)抗蝕膜進行顯影時,使用碳酸鈉等堿性溶液。 在該顯影處理時,干膜、抗蝕膜中所包含的非水溶性的觸媒劑(開始 剤)產生為浮沫。所謂浮沫為不溶性的反應生成物(異物)。通過從存儲有顯影液的罐(tank)中取出顯影液,并向對象物賦予 顯影液,而進行顯影處理。然后,使顯影處理后的顯影液再次回到罐 中。此時,罐中被放回包含浮沫的顯影液。因此,當反復進行顯影處理時,在顯影液中累積浮沫。當在顯影液中累積有浮沫時,利用包含 浮沬的顯影液進行對象物的顯影處理。因為浮沬為異物,所以在對象 物上附著作為異物的浮沫,妨礙正常的圖案形成。因此,由過濾器等 除去顯影液中包含的浮沫。但是,在使用過濾器除去浮沫的情況下必須更換過濾器。S卩,因 為每過一定期間必須更換過濾器,所以存在不僅必須進行維護,而且運行成本(runningcost)變高的問題。具有如日本特開2006—301024號公報或日本特開2006—251278號公報中所記載的,考慮到浮沫容易附著在氣泡上的性質,從罐中強 制除去浮沫的技術。例如,在日本特開2006—301024號公報中,通過 使用噴射嘴向附著有浮沫的泡噴射顯影液,強制除去包含浮沫的泡。 此外,在日本特開2006—251278號公報中,通過產生氣泡,使浮沫附 著在氣泡上,由輸送機強制地將附著有浮沫的泡排出到罐的外部。根 據這些技術,因為不使用過濾器,所以具有不需進行維護,能夠減少 運行成本的優點。但是,必須具有用于從罐中除去浮沫的噴射嘴或輸 送機等的強制排出單元。即,必須在儲存顯影液的罐設置強制排出單 元,存在設備投資成本上升的問題。發明內容本發明的目的是提供一種顯影處理裝置,根據該顯影處理裝置能 夠降低運行成本,且能夠減少設備投資成本。通過本說明書的記述和附圖,本發明的上述目的以及其他目的和 新的特征可以變得更加明確。對本申請所公開的發明中的有代表性的內容的概要進行簡單說 明,如下所述。本發明的顯影處理裝置具有以下特征(a)包括儲存顯影液的顯 影罐,上述顯影罐具備(al)顯影液流入部,其將通過進行顯影處理 而排出的包含浮沫和泡的顯影液流入上述顯影罐;(a2)泡累積部,使 得從上述顯影液流入部流入的上述顯影液中包含的上述泡,即包含上 述浮沫的上述泡的產生速度比上述泡的消失速度大,將上述泡累積在 上述顯影罐內;(a3)浮沬除去部,其在上述泡累積部中累積的包含上述浮沫的上述泡剛剛從上述顯影罐中自然溢出時將其匯集起來,從上述泡除去上述浮沫;和(a4)顯影液排出部,為了將除去上述浮沫后的上述顯影液使用于顯影處理中而將其從上述顯影罐中排出。 對通過本申請所公開的發明中的有代表性的內容所獲得的效果進行簡單的說明,如下所述。根據本發明能夠降低運行成本,并且能夠減少設備投資成本。
圖1是表示本發明的第一實施例的等離子體顯示裝置的制造工序 的流程圖。圖2是表示使用抗蝕膜的光刻工序的流程圖。圖3是表示使用干膜的光刻工序的流程圖。圖4是表示第一實施例的顯影處理裝置的結構的圖。圖5是表示第一實施例的顯影處理裝置的動作的流程圖。圖6是表示第二實施例的半導體裝置的制造工序的流程圖。
具體實施方式
以下,參照附圖詳細說明本發明的實施例。而且,用于說明實施 例的全部圖中,原則上對相同部件賦予相同的符號,省略其反復的說 明。(第一實施例)這里,說明在等離子體顯示裝置的制造工序中應用第一實施例的 顯影處理裝置的例子。首先,參照圖1說明使用第一實施例的顯影處理裝置的等離子體 顯示裝置的制造工序。圖1是表示等離子體顯示裝置的制造工序的流 程圖。圖1中,準備作為前面板的基板的玻璃基板。然后,通過使用光 刻技術和蝕刻技術,在該玻璃基板的主面上形成構成顯示電極的透明 電極(S101)。就形成透明電極來說,是使用例如濺射法將作為透明物 質的銦和錫的氧化物(ITO)形成在玻璃基板上。之后,形成通過光刻 技術進行過圖案形成的掩膜,使用形成的掩膜對ITO進行蝕刻。由此,能夠形成透明電極。顯示電極具有施加產生放電的電場的功能,2根電 極(稱為X電極、Y電極)成對地形成。接著,在透明電極上形成總線(BUS)電極(S102)。例如,能夠 通過濺射法形成由鉻(Cr)、銅(Cu)、鉻(Cr)構成的三層膜,由光 刻技術對該三層膜進行圖案形成從而形成總線電極。BUS電極由鉻(Cr)、銅(Cu)、鉻(Cr)的三層膜形成,也可以由銀(Ag)膜形成。 總線電極具有使電阻抗高的透明電極的電阻抗下降的功能。因此,為 了確保高導電性使用銅膜,為了確保耐熱性使用鉻。此外,鉻膜也具 有使透明電極和總線電極的密接性提高的功能。接著,在形成有由總線電極和透明電極構成的顯示電極的玻璃基 板上形成電介質膜(S103)。該電介質膜以覆蓋顯示電極的方式形成在 玻璃基板的整個面上。該電介質膜由透明的低熔點玻璃形成。為了控 制由放電產生的電流并形成壁電荷而形成電介質膜。接著,在電介質膜上形成保護膜(S104)。保護膜例如由氧化鎂膜(MgO)形成。該保護膜在放電中保護電介質膜,并且具有使放電電 壓下降的功能。要求保護膜具有高的耐離子沖擊性和高的放出二次電 子特性。這樣,形成在等離子體顯示面板的一方使用的前面板。接著,說明等離子體顯示面板的另一方的基板,即背面基板的形 成工序。準備不同于前面基板的玻璃基板,在該玻璃基板上形成尋址(7KP7)電極(S105)。尋址電極由鉻(Cr)、銅(Cu)、鉻(Cr) 的三層膜形成。而且也可以由銀膜形成尋址電極。尋址電極具有施加 產生放電的電場的功能,并且具有使哪個區域(dot)發光的所謂確定 部位的功能。使用銅膜作為尋址電極是因為銅具有高導電性。此外, 由于鉻膜的耐熱性優異,并且與玻璃基板間的密接性優異,所以使用 鉻膜。接著,以覆蓋尋址電極的方式在玻璃基板的整個面上形成電介質 膜(S106)。該電介質膜具有控制由放電產生的電流的功能。再者,還 具有在形成后述的肋(隔壁)時使用的噴砂中保護尋址電極和玻璃基 板的功能。接著,在電介質膜上形成肋(S107)。肋例如由低融點玻璃形成。 肋具有形成放電空間,分離各個單元的功能。進一步,肋具有能夠在形成于肋間的槽(單元)內的底面和側面上涂布熒光體,使熒光體的 涂布面積增大的功能。通過這樣增大熒光體的涂布面積,能夠實現高亮度。之后,在肋間的槽(單元)內涂布熒光體(S108)。熒光體由分別 發出紅色、綠色、藍色的光的各種金屬氧化物構成。在鄰接的單元內 分別形成發出紅色、綠色、藍色的光的熒光體。這樣能夠形成構成等 離子體顯示面板的一個部分的背面基板。接著,切斷前面基板和背面基板。即,前面基板和背面基板以多 個等離子體顯示面板能夠取得的大面積的狀態形成,在該工序中進行 切斷,形成構成各個顯示面板的基板。然后,通過密封玻璃(密封件) 貼附切斷的前面基板和背面基板。在該工序中一體地組裝前面基板和 背面基板(S109)。接著,對前面基板和背面基板之間形成的單元空間進行真空排氣。 然后,在真空排氣之后,在單元空間內導入放電氣體。放電氣體例如 由包括氖、氙、氦等稀有氣體的混合氣體構成。要求放電氣體具有高 紫外線發光效率和低放電電壓。之后,密封單元空間(SllO)。這樣即 能夠制造等離子體顯示面板。接著,在等離子體顯示面板上連接驅動電路,組裝成單元(unit) (Slll)。在該單元組裝工序中,連接等離子體顯示面板和驅動電路的 撓性電纜被熱壓接,等離子體顯示面板和驅動電路電連接。之后,通 過進行最終試驗(電特性檢查)(S112),完成等離子體顯示裝置。雖然這樣制造等離子體顯示裝置,但是在等離子體顯示裝置的制 造工序中,常如上所述使用光刻技術。參照圖2和圖3對光刻技術的 詳細工序進行說明。在光刻技術中具有對液狀的抗蝕膜、干膜進行圖 案形成的工序。圖2為表示使用液狀的抗蝕膜的光刻工序的流程圖。該工序被使 用在例如透明電極、總線電極或尋址電極的形成等中。此處以透明電 極的形成工序為例進行說明。首先,在玻璃基板上,例如使用濺射法 形成由銦、錫的氧化物構成的ITO膜。然后,如圖2所示,在該ITO 膜上涂布抗蝕膜(S201)。之后,對所涂布的抗蝕膜實施曝光處理 (S202 )。隔著形成有透明電極圖案的掩膜向抗蝕膜上照射曝光光線,進行曝光處理。接著,根據抗蝕膜的種類實施PEB (Post Exposure Bake:曝光后 烘烤)(S203)。 PEB為在完成曝光處理后實施的輕微的熱處理。PEB 的目的在于去除在曝光時受駐波的影響產生的圖案邊緣的參差不齊, 而且在化學增幅型抗蝕膜的情況下,加速基于觸媒反應的酸的產生。接著,進行顯影處理(S204)。顯影處理是利用化學反應使通過曝 光工序轉印到抗蝕膜上的潛在圖案表面化的處理。顯影處理的方法一 般為使用被稱為顯影液的藥液的濕顯影法。正型(求-型)抗蝕膜中 被光照射的部分、負型抗蝕膜中相反的未曝光部的抗蝕膜溶解在顯影 液中,進行圖案的形成。顯影處理中存在將對象物浸漬在顯影液中的 深浸(fV、;/:7。)方式和向對象物呈霧狀吹附顯影液的噴霧方式。通過實施這樣的顯影處理對抗蝕膜進行圖案形成。然后,為了從 玻璃基板除去顯影液,進行烘烤(bake) (S205)。接著,通過將完成 圖案形成的抗蝕膜作為掩膜進行蝕刻(S206),對位于抗蝕膜的下層的 ITO膜進行圖案形成,形成顯示電極。如上所述,在透明電極形成工 序中利用光刻技術。接著,在等離子體顯示裝置的制造工序中,具有不使用液狀的抗 蝕膜,而是使用將抗蝕膜形成為薄膜的干膜實施圖案形成的工序。例 如,作為使用利用干膜的光刻技術的工序,有形成肋的工序。以該肋 形成工序為例,說明使用干膜的光刻工序。如圖3所示,在玻璃基板上涂布玻璃糊劑(^一7卜)(S301)。 然后,在玻璃糊劑上貼附干膜(S302)。之后,相對干膜,隔著掩膜照 射曝光光線(S303)。接著,對隔著掩膜被照射了曝光光線的干膜進行 顯影處理(S304)。接著,為了除去顯影液,進行烘烤(S305)。由此 能夠對干膜進行圖案形成。以在形成肋的區域內不殘留干膜的方式進 行干膜的圖案形成。接著,通過將完成圖案形成的干膜作為掩膜進行噴砂(寸yK7' ,7卜),在玻璃糊劑上形成肋(S306)。接著,在剝離完成了圖案形 成的干膜之后(S307),能夠通過燒成在玻璃基板上形成肋(S308)。 如上所述,能夠通過使用干膜的光刻技術形成肋。如圖2和圖3所示,在等離子體顯示裝置的制造工序中,具有使用抗蝕膜的圖案形成工序和使用干膜的圖案形成工序,可知在哪種光 刻工序中都實施顯影處理。即,可知光刻技術中顯影處理是不可缺少 的。以下,說明在顯影處理工序中使用的顯影處理裝置。本發明的第 一實施例的特征在于該顯影處理裝置的結構。圖4是表示第一實施例的顯影處理裝置的結構的圖。圖4中表示 了作為第一實施例的特征的顯影罐l。如圖4所示,在顯影罐l設置有 使顯影液3流入顯影罐1的顯影液流入部2,和從顯影罐1排出顯影液 3的顯影液排出部4。設置在顯影罐1上的顯影液流入部2和顯影液排 出部4與顯影處理部5連接。即,在顯影處理部5對對象物實施顯影 處理,顯影處理后的顯影液3從顯影處理部5通過配管流入顯影液流 入部2。然后,顯影液3從顯影液流入部2流入顯影罐1。另一方面, 儲存在顯影罐1中的顯影液3通過顯影液排出部4流入顯影處理部5。 這樣,其構成為顯影液3在顯影罐1和顯影處理部5之間循環。按照使得顯影液3接觸形成有抗蝕膜的玻璃基板等對象物、并進 行顯影處理的方式構成顯影處理部5。即,在顯影處理部5中,利用化 學反應對通過曝光工序轉印在抗蝕膜上的潛在圖案,實施表面化處理。 使正型抗蝕膜中被光照射的部分、負型抗蝕膜中相反的未曝光部的抗 蝕膜溶解在顯影液中,進行圖案的形成。在顯影處理中,存在將對象 物浸漬在顯影液3中的深浸方式和向對象物呈霧狀吹附顯影液3的噴 霧方式。該第一實施例的顯影處理部5可以由上述的深浸方式或噴霧 方式中的任一種構成。在顯影處理部5的顯影處理中,形成在對象物上的抗蝕膜的一部 分與顯影液3起化學反應而溶解,從而在抗蝕膜上形成圖案。此時, 從溶解于顯影液3的抗蝕膜中,非水溶性的觸媒劑作為為浮沫(異物) 而產生。S卩,通過實施顯影處理,顯影液3中包含了異物,即浮沫。 此外,顯影液3容易產生泡,在顯影液3中包含由氣泡產生的泡。這 樣已實施顯影處理的顯影液3中包含泡和浮沫。包含泡和浮沬的顯影 液3在顯影處理結束時,從顯影處理部5通過顯影液流入部2流入顯 影罐1。在顯影罐1中,從顯影液流入部2流入顯影液3,但流入的顯影液 3中混有浮沫和泡。流入的顯影液3在儲存于顯影罐1中的顯影液3的表面產生泡。即,顯影液3流入顯影罐1,從而在儲存于顯影罐1 中的顯影液3的表面上產生泡9。這是因為流入的顯影液3中泡9的生 成速度比泡9的消失速度大。進一步,因為流入的顯影液3中包含的 浮沫具有容易附著在泡上的性質,所以容易附著在產生的泡9上。艮口, 包含在流入的顯影液3中的浮沫大部分附著在泡9上。此處,在存儲于顯影罐1中的顯影液3的表面上產生泡,但是如 果沒有圖4所示的隔板6,則泡9能夠在顯影液3的表面整體上擴散。 因此,泡9本身的擠壓力變弱,泡不會自然地從顯影罐l中溢出。但 是,本發明的第一實施例中,如圖4所示設置有隔板6。該要點是第一 實施例的一個特征。通過設置隔板6,產生于顯影液3的表面的泡9 能夠移動的空間變狹窄。具體而言,隔板6相對儲存在顯影罐1中的 顯影液3的表面傾斜配置,使得從產生泡9的顯影罐1的液面越向上 方行進,由隔板6隔擋出的空間越狹窄。因此,生成的泡9被關在由 隔板6隔擋的狹窄空間內。因此,隨著顯影液3的流入陸續產生的泡9 失去逃逸場所,向上擠壓由隔板6隔擋的狹窄空間。SP,本發明的第 一實施例中,設置隔板6使泡9能夠存在的空間的體積變小,從而使 泡9本身的擠壓力增大,通過泡9本身產生的自然的擠壓力使泡9向 顯影罐l的上方移動。這樣,在第一實施例中,其結構為,利用由泡9 的生成而產生的自然的擠壓力,使泡9從顯影罐1的上部溢出。由該 隔板6構成的部位為第一實施例的泡累積部。如上所述,通過設置隔板6,失去逃逸場所的泡9在顯影罐1的上 方排出,移動至配置在顯影罐l的上部的配管7。然后,泡9通過配管 7移動至配置在顯影罐1的側面的浮沫除去部8。浮沬附著在泡9上, 附著有浮沫的泡9通過浮沫除去部8排出至廢棄管線(waste line)并 將其除去。即,通過除去泡9,能夠除去附著在泡9上的浮沫。為了使 泡9平穩地移動至浮沫除去部8,配管7也能夠以使其與浮沫除去部8 連接的部位在下方的方式傾斜。當顯影液3中累積有浮沬時,使用包含浮沫的顯影液3進行對象 物的顯影處理。因為浮沫是異物,成為異物的浮沫附著在對象物上, 會妨礙正常的圖案形成。因此,必須除去包含在顯影液3中的浮沫。 現有技術中為了除去包含在顯影液3中的浮沫,使用過濾器。但是,使用過濾器除去浮沫的情況下必須更換過濾器。即,因為每過一定期 間必須更換過濾器,所以存在不僅必須進行維護,而且運行成本變高 的問題。作為解決該問題的方法,具有如日本特開2006 — 301024號公報或 日本特開2006—251278號公報所記載的,考慮浮沫懸浮于顯影液的表 面的性質,從罐中強制除去浮沫的技術。例如,在日本特開2006 — 301024號公報中,通過使用噴射嘴向附著有浮沫的泡噴射顯影液,強 制除去包含浮沫的泡。此外,在日本特開2006—251278號公報中,通 過產生氣泡,使浮沫附著在氣泡上,由輸送機強制地將附著有浮沫的 泡排出到罐的外部。根據這些技術,因為不使用過濾器,具有不需進 行維護,能夠減少運行成本的優點。但是,必須具有用于從罐中除去 浮沫的噴射嘴或輸送機等強制排出單元。即,必須在儲存顯影液的罐 上設置強制的排出單元,存在設備投資成本上升的問題。與此相對,在本發明的第一實施例中,通過設置隔板6使泡9能 夠存在的空間的體積變小,從而增大泡9本身的擠壓力,通過泡9本 身產生的自然的擠壓力使泡9向顯影罐1的上方移動。g卩,不設置用 于將泡9排出顯影罐1的強制的排出單元,通過使泡9產生的自然的 擠壓力變大將泡9從顯影罐1排出。由此,不需設置將泡9排出顯影 罐1的強制的排出單元,能夠減少設備投資成本。進一步,因為也不 需要過濾器,所以不需要維護,能夠減少運行成本。在本發明的第一實施例中,采用在浮沫除去部8中一并除去包含 浮沫的泡9的結構,但是并不限于此,也可以采用例如下述結構由 便宜的墊子(mat)(過濾器)捕獲包含在泡9中的浮沫,將不包含浮 沫的泡9的液化的顯影液3放回顯影罐1。在該情況下,雖然墊子是必 需的,但是在顯影液3中設置過濾器的現有的結構的情況下,必須除 去顯影液3以更換過濾器,因此,維護時間變長。但是在相對顯影罐l 另外設置的浮沫除去部8中設置墊子的結構中,更換墊子時能夠使儲 存在顯影罐l中的顯影液保持原樣放置,所以能夠提高維護性。但是, 因為必須更換墊子,所以運行成本升高。因此,從減少運行成本的觀 點出發,優選如第一實施例所示的一并除去包含浮沫的泡9的方式。此外,在本發明的第一實施例中,從顯影罐1排出泡9的配管7ii設置在顯影罐1的上部,也可以例如在顯影罐1的側面設置配管7。但 是,如該第一實施例這樣,如果將配管7設置在顯影罐1的上部,則 在儲存在顯影罐1中的顯影液3的液量增加的情況下,相比將配管7 設置在側面的情況,能夠減少顯影液3通過配管7的溢出,所以優選 該結構。進一步,在本發明的第一實施例中,將顯影液流入部2設置在顯 影液3的表面附近,將顯影液排出部4設置在顯影罐1的底面附近。 因此,易于附著在泡上的浮沫容易附著在生成于顯影液3的表面的泡9 上。S卩,從顯影液流入部2流入的顯影液3中包含浮沫,但由于將顯 影液流入部2設置在顯影液3的表面附近,所以從顯影液流入部2流 入到顯影罐1中的浮沫能夠容易附著在生成于顯影液3的表面附近的 泡9上。然后,通過將顯影液排出部4設置在遠離存在附著有浮沫的 泡9的顯影液3的表面的顯影罐1的底面附近,能夠使從顯影液排出 部4排出的顯影液3中盡量不包含浮沫。此外,如圖4所示,基于顯影液流入部2的顯影液3的流入方向 和基于顯影液排出部4的顯影液3的排出方向是相反的方向。這是因 為,即使在從顯影液流入部2流入的浮沫沒有立刻附著在泡9上的情 況下,也能夠通過設置在所儲存的顯影液3中的隔板6,使流入的顯影 液3的流動朝向顯影液3的表面方向,從而能夠使存在于顯影液3中 的浮沫不附著在泡9上,而是再次回到顯影液3的表面。因此,能夠 提高浮沫附著在泡9上的效率,能夠減少包含在顯影液3中的浮沫。本發明的第一實施例的顯影處理裝置為如上所述的結構,以下參 照圖4和圖5說明其動作。首先,在顯影處理部5中,通過使顯影液3接觸對象物進行顯影 處理(S401)。進行顯影處理之后,在顯影液3中包含浮沫和泡。包含 浮沫和泡的顯影液3通過配管從顯影液流入部2流入顯影罐KS402)。 此時,顯影液3起泡,存儲在顯影罐l中的顯影液3的表面產生泡9。 在該泡9上附著流入的顯影液3中包含的泡沫。然后,隨著顯影液3 陸續流入,在顯影罐l中累積泡9 (S403)。此時,因為在顯影罐l中 設置有隔板6,所以累積泡9的空間變狹窄。因此,由于顯影液3的流 入而陸續生成的泡9失去逃逸場所,朝向由隔板6隔擋的狹窄空間的上方自然地被擠出。即,通過設置隔板6使泡9能夠存在的空間的體 積變小,從而使泡9本身的擠壓力增大,通過泡9本身產生的自然的 擠壓力使泡9向顯影罐1的上方移動。然后,泡9自然地從顯影罐1 的上部向配管7排出(S404)。被排出的泡9進入浮沫除去部8,從廢 棄管線除去附著有浮沫的泡9 (S405)。通過這樣做,能夠除去包含在顯影液3中的浮沫。從而,因為能 夠除去包含在顯影液3中的浮沫,所以能夠減少顯影處理的圖案不良。 特別是在本實施方式1中,能夠不使用過濾器從顯影液3中除去浮沫, 所以沒有必要進行更換過濾器的維護,能夠減少運行成本。進一步, 因為是通過累積泡9時產生的擠壓力自然地排出包含浮沫的泡9,所以 沒有必要設置用于強制排出包含浮沫的泡9的強制的排出單元。因此, 能夠減少設備投資成本。由上述可知,根據本發明的第一實施例的顯影處理裝置,在等離 子體顯示裝置的制造工序中能夠減少運行成本,且能夠減少設備投資 成本。(第二實施例)上述第一實施例中,以等離子體顯示裝置的制造工序為例說明了 本發明的顯影處理裝置,第二實施例中,說明了在半導體裝置的制造 工序中應用本發明的顯影處理裝置的例子。首先,作為半導體裝置的制造工序的一個例子,以CMISFET (Complementary Metal Insulator Semiconductor Field Effect Tmnsistorl ) 的制造工序為例進行說明。參照圖1說明CMISFET的制造工序。圖6 是表示CMISFET的制造工序的流程圖。首先,準備由導入有硼(B)等p型雜質的單晶硅構成的半導體基 板。此時,半導體基板為大致圓盤形狀的半導體晶片的狀態。然后, 在半導體基板的CMISFET形成區域上形成使元件(素子)間分離的元 件分離區域(S501)。元件分離區域是為了使元件間不相互干涉而設置 的。能夠使用例如LOCOS (Local Oxidation of Silicon:硅的局部氧化) 法或STI (shallow trench isolation:淺槽隔離)法形成該元件分離區域。 例如,在STI法中,如下所述形成元件分離區域。目卩,在半導體基板 上使用光刻技術和蝕刻技術形成元件分離槽。然后,以埋入元件分離槽的方式在半導體基板上形成氧化硅膜,之后,通過化學機械研磨法(CMP: chemical mechanical polishing)除去形成在半導體基板上的不 需要的氧化硅膜。由此,能夠僅在元件分離槽內形成埋入有氧化硅膜 的元件分離區域。接著,在由元件分離區域分離的活性區域內導入雜質形成阱(well) (S502)。例如,在活性區域中的n溝道型MISFET形成區域中形成p 型阱,在p溝道型MISFET形成區域中形成n型阱。由通過離子注入 法在半導體基板中導入例如硼等p型雜質的方法形成p型阱。同樣的, 由通過離子體注入法在半導體基板中導入例如磷(P)、砷(As)等n 型雜質的方法形成n型阱。接著,在p型阱的表面區域和n型阱的表面區域上形成溝道形成 用的半導體區域(未圖示)。為了調整形成溝道的閾值電壓形成該溝道 形成用的半導體區域。接著,在半導體基板上形成柵極絕緣膜(S503)。柵極絕緣膜例如 由氧化硅膜形成,能夠使用例如熱氧化法形成。但是,柵極絕緣膜并 不限定于氧化硅膜,能夠進行各種變更,例如,也可以使用氮氧化硅 膜(SiON)作為柵極絕緣膜。即,也可以為在柵極絕緣膜和半導體基 板之間的界面上偏析氮的結構。氮氧化硅膜相比氧化硅膜能夠抑制膜 中的界面電位(Interface state)的產生,并且降低電子阱(electron trap) 的效果更好。因此,柵極絕緣膜的熱載流子耐性提高,能夠提高絕緣 耐性。此外,氮氧化硅膜與氧化硅膜相比雜質更難以貫通。因此,通 過在柵極絕緣膜使用氮氧化硅膜,能夠抑制由柵電極中的雜質在半導 體基板一側的擴散所引起的閾值電壓的變動。氮氧化硅膜的形成,例 如在NO、 N02或NH3等包含氮的氣氛中對半導體基板進行熱處理即 可。此外,在半導體基板的表面上形成由氧化硅膜構成的柵極絕緣膜 之后,在包含氮的氣氛中對半導體基板進行熱處理,并在柵極絕緣膜 和半導體基板的界面上使氮偏析,由此也能夠得到同樣的效果。此外,柵極絕緣膜也可以例如由比氧化硅膜的介電常數更高的高 介電常數膜形成。 一直以來,從絕緣耐性高、硅一氧化硅界面的電氣、 物理特性的穩定性等優異的觀點出發,使用氧化硅膜作為硅絕緣膜。但是,伴隨元件的微細化,對柵極絕緣膜的膜厚提出了極薄化的要求。使用這樣的薄氧化硅膜作為柵極絕緣膜時,MISFET的溝道中流 過的電子以由氧化硅膜形成的障壁為隧道、流動至柵電極,產生所謂 的隧道電流。但是,通過使用比氧化硅膜介電常數更高的材料,則能夠使用在 相同電容下能夠使物理膜厚增加的高電介質膜。由于高電介質膜在相 同的電容下能夠使物理膜厚增加,所以能夠減少漏電流。作為高電介質膜,例如,使用作為一種鉿氧化物的氧化鉿膜(Hf02 膜),但是,代替氧化鉿膜,也能夠使用鋁酸鉿膜、HfON膜(氮氧化 鉿膜)、HfSiO膜(硅酸鉿膜)、HfSiON膜(氮氧鉿硅膜)、HfAlO膜 這樣的其他的鉿系絕緣膜。進一步,還能夠使用在這些鉿系絕緣膜中 導入氧化坦、氧化鈮、氧化鈦、氧化鋯、氧化鑭、氧化釔等氧化物的 鉿系絕緣膜。鉿系絕緣膜與氧化鉿膜同樣,比氧化硅膜、氮氧化硅膜 介電常數高,因此能夠獲得與使用氧化鉿膜時相同的效果。接著,在柵極絕緣膜上形成多晶硅膜。多晶硅膜能夠例如使用CVD 法形成。然后,使用光刻技術和離子注入法,在形成于n溝道型MISFET 形成區域的多晶硅膜中導入磷、砷等n型雜質。同樣的,在形成于p 溝道型MISFET形成區域的多晶硅膜中導入硼等p型雜質。接著,以完成圖案形成的抗蝕膜為掩膜,通過蝕刻加工多晶硅膜, 在n溝道型MISFET形成區域形成柵電極,在p溝道型MISFET形成 區域形成柵電極(S504)。其中,在n溝道型MISFET形成區域的柵電極中,在多晶硅膜中 導入n型雜質。因此,能夠使柵電極的功函數值為硅的傳導帶附近 (4.15eV)的值,所以能夠降低n溝道型MISFET的閾值電壓。另一 方面,在p溝道型MISFET形成區域的柵電極中,在多晶硅膜中導入p 型雜質。因此,能夠使柵電極的功函數值為硅的價電子帶附近(5.15eV) 的值,所以能夠降低p溝道型MISFET的閾值電壓。這樣的本實施方 式1中,能夠降低n溝道型MISFET和p溝道型MISFET的兩方的閾 值電壓(雙柵型結構)。接著,通過使用光刻技術和離子注入法,在n溝道型MISFET的 柵電極上形成被整合的淺n型雜質擴散區域。淺n型雜質擴散區域為 半導體區域。同樣的,在p溝道型MISFET形成區域上形成淺p型雜質擴散區域。淺p型雜質擴散區域是在p溝道型MISFET的柵電極整 合形成的。該淺p型雜質擴散區域能夠通過使用光刻技術和離子注入 法形成(S505)。接著在半導體基板上形成氧化硅膜。能夠使用例如CVD法形成氧 化硅膜。然后,通過對氧化硅膜進行各向異性蝕刻,在柵電極的側面 壁上形成側壁(sidewall) (S506)。側壁由氧化硅膜的單層膜形成,但 不限于此,例如也可以形成由氮化硅膜和氧化硅膜的疊層膜構成的側壁。接著,通過使用光刻技術和離子注入法,在n溝道型MISFET形 成區域中,在側壁形成整合的深n型雜質擴散區域(S507)。深n型雜 質擴散區域為半導體區域。由該深n型雜質擴散區域和淺n型雜質擴 散區域形成源極區域。同樣由深n型雜質擴散區域和淺n型雜質擴散 區域形成漏極區域。通過這樣由淺n型雜質擴散區域和深n型雜質擴 散區域形成源極區域和漏極區域,能夠使源極區域和漏極區域為LDD (Lightly Doped Drain:輕摻雜漏極)結構。同樣的,在p溝道型MISFET形成區域中,在側壁上形成被整合 的深p型雜質擴散區域。由該深p型雜質擴散區域和淺p型雜質擴散 區域形成源極區域和漏極區域。因此,在p溝道型MISFET中也能夠 使源極區域和漏極區域為LDD結構。這樣,在形成深n型雜質擴散區域和深p型雜質擴散區域之后, 進行IOO(TC左右的熱處理。由此進行被導入的雜質的活性化。之后,在半導體基板上形成鈷膜。此時,以直接與柵電極相接的 方式形成鈷膜。同樣的,鈷膜也直接與深n型雜質擴散區域和深p型 雜質擴散區域相接。鈷膜能夠例如使用濺射法形成。然后,在形成鈷膜后,通過實施 熱處理,使構成柵電極的多晶硅膜和鈷膜產生發應,形成硅化鈷膜 (S508)。由此,柵電極形成為多晶硅膜與硅化鈷膜的疊層結構。形成 硅化鈷膜的目的是達到柵電極的低阻抗化。同樣的,通過上述熱處理, 在深n型雜質擴散區域和深p型雜質擴散區域的表面上也使硅與鈷膜 反應,形成硅化鈷膜。因此,深n型雜質擴散區域和深p型雜質擴散 區域也能夠達到低阻抗化。然后,將未反應的鈷膜從半導體基板上除去。在本發明的第二實 施例中,釆用形成硅化鈷膜的結構,但是,也可以代替硅化鈷膜,形 成例如硅化鎳膜、硅化鈦膜。接著,在半導體基板的主面上形成成為層間絕緣膜的氧化硅膜(S509)。該氧化硅膜能夠使用例如以TEOS (tetra ethyl ortho silicate: 正硅酸乙脂)為原料的CVD法形成。之后,使用例如CMP (Chemical Mechanical Polishing:化學機械研磨)法使氧化硅膜的表面平坦化。接著,使用光刻技術和蝕刻技術,在氧化硅膜上形成接觸孔。然 后,在包括接觸孔的底面和內壁的氧化硅膜上形成鈦/氮化鈦膜。鈦/ 氮化鈦膜由鈦膜和氮化鈦膜的疊層膜構成,能夠使用例如濺射法形成。 該鈦/氮化鈦膜能夠防止例如在后續工序中作為埋入膜的材料的鎢向硅 中擴散,即具有阻擋性。接著,以埋入接觸孔的方式,在半導體基板的主面的整個面上形 成鎢膜。該鎢膜能夠使用例如CVD法形成。然后,通過例如CMP法 除去形成于氧化硅膜上的不需要的鈦/氮化鈦膜和鎢膜,能夠形成栓塞(plug) (S510)。接著,在氧化硅膜和栓塞上依次形成鈦/氮化鈦膜、包含銅的鋁膜、 鈦/氮化鈦膜。這些膜能夠使用例如濺射法形成。接著,通過使用光刻 技術和蝕刻技術,進行這些膜的圖案形成,形成配線(S511)。進一步, 也在配線的上層形成配線,此處省略該說明。如上所述,能夠形成本 發明的第二實施例的半導體裝置。上述半導體裝置的制造工序中也常使用光刻技術。在光刻技術中 實施顯影處理。因此,在半導體裝置的制造工序中也能夠應用本發明 的顯影處理裝置。即,在半導體裝置的制造工序中,也能夠通過使用 上述第一實施例說明的顯影處理裝置,除去顯影液所包含的浮沫。因 此,由于能夠除去包含在顯影液中的浮沬,所以能夠減少顯影處理的 圖案不良。特別是在本發明的第二實施例中,能夠不使用過濾器地從 顯影液中除去浮沫,所以不需要更換過濾器的維護,能夠減少運行成 本。進一步,由于在累積泡時產生的擠壓力會自然地排出包含浮沫的 泡,所以不需設置強制排出包含浮沫的泡的強制的排出單元。因此, 能夠減少設備投資成本。由上述可知,根據本發明的第二實施例的顯影處理裝置,在半導 體裝置的制造工序中,也能夠減少運行成本,且能夠減少設備投資成本。以上,基于第一和第二實施例具體說明了本發明者完成的發明, 但是本發明并不限定于這些實施例,在不脫離其主旨的范圍內能夠進 行種種變更。上述第一實施例中,說明了在等離子體顯示裝置的制造工序中應 用本發明的顯影處理裝置的例子,上述第二實施例中,說明了在半導 體裝置的制造工序中應用本發明的顯影處理裝置的例子。本發明的顯 影處理裝置應用于這些制造工序的例子僅為例示,能夠應用于在光刻 技術中進行顯影處理的各種工序。例如,在液晶顯示裝置的制造工序 中也能夠應用本發明的顯影處理裝置。本發明能夠廣泛應用于使用光刻技術的制造業。
權利要求
1.一種顯影處理裝置,其特征在于(a)包括儲存顯影液的顯影罐,所述顯影罐具備(a1)顯影液流入部,其將通過進行顯影處理而排出的包含浮沫和泡的顯影液流入所述顯影罐;(a2)泡累積部,使得從所述顯影液流入部流入的所述顯影液中包含的所述泡,即包含所述浮沫的所述泡的產生速度比所述泡的消失速度大,將所述泡累積在所述顯影罐內;(a3)浮沫除去部,其在所述泡累積部中累積的包含所述浮沫的所述泡剛剛從所述顯影罐中自然溢出時將其匯集起來,從所述泡除去所述浮沫;和(a4)顯影液排出部,為了將除去所述浮沫后的所述顯影液使用于顯影處理中而將其從所述顯影罐中排出。
2. 如權利要求1所述的顯影處理裝置,其特征在于-作為所述泡累積部,通過在所述顯影罐設置隔板,使累積所述泡的空間比不設置所述隔板時小,從而使被累積的所述泡易于從所述顯 影罐溢出。
3. 如權利要求2所述的顯影處理裝置,其特征在于 所述隔板相對所述顯影罐傾斜配置,使得從產生所述泡的所述顯影罐的液面越靠向上方,通過所述隔板分隔開的空間越狹窄。
4. 如權利要求1所述的顯影處理裝置,其特征在于所述浮沫除去部一并除去包含所述浮沫的泡。
5. 如權利要求l所述的顯影處理裝置,其特征在于 基于所述顯影液流入部的所述顯影液的流入方向和基于所述顯影液排出部的所述顯影液的排出方向為相反方向。
全文摘要
本發明提供一種顯影處理裝置,該顯影處理裝置具有從顯影液中除去在顯影處理中產生的浮沫的功能。該顯影處理裝置具有儲存顯影液的顯影罐,顯影罐具有顯影液流入部、泡累積部、浮沫除去部和顯影液排出部。所述泡累積部,使得從所述顯影液流入部流入的顯影處理后的顯影液中包含的泡(包含浮沫)的產生速度比所述泡的消失速度大,將所述泡累積在所述顯影罐內。浮沫除去部在累積部中累積的包含浮沫的泡剛剛從顯影罐中自然溢出時將其匯集起來,從所述泡除去所述浮沫。為了將除去浮沫后的顯影液使用于顯影處理中,顯影液排出部從所述顯影罐中排出所述顯影液。
文檔編號G03F7/30GK101231478SQ20071016056
公開日2008年7月30日 申請日期2007年12月25日 優先權日2006年12月25日
發明者上村一秀, 野間比呂志 申請人:富士通日立等離子顯示器股份有限公司