半导体制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种半导体制造装置。通过使用在基板上直接绘制布线图形或抗蚀剂图形的装置和在大气压或在大气压附近局部地进行薄膜形成和刻蚀等气相工艺的装置，实现生产线占据更少的空间、更有效地运行和提高原材料的利用率，进而削减生产成本。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制作布线、接触孔和显示装置的半导体制造装置，尤其涉及利用 通过液滴喷射法(喷墨法和液滴喷出法)的抗蚀剂图形的制作方法、通过液滴喷射 法(喷墨法和液滴喷出法)的金属布线图形的制作方法、在大气压或在大气压附近 进行局部的CVD(化学气相淀积)法和刻蚀处理方法中的任一方法制作布线、接 触孔和显示装置的半导体制造装置。另外，涉及成膜或者刻蚀薄膜的半导体制造 装置。
技术介绍
近年来，对角线超过20英寸的大屏幕电视机引人注目。然而， 一般认为 以往的CRT(阴极射线管)限制电视机的大型化，近年来实用化的方式中有 PDP(Plasma Display Panel,等离子体显示板)和LCD(液晶显示装置)。另外， 还提出一种EL(电致发光)显示装置、它是以后有竞争力的显示装置中。特别是 LCD方式的电视机，在轻型、节省空间、节省耗电等方面现在非常引人注目。以LCD(液晶显示装置)或EL(电致发光)显示装置为代表的电光学装置多采 用在绝缘表面上利用薄膜形成的薄膜晶体管(TFT)。 TFT被广泛应用在集成电路 等方面，在很多情况下被用作为开关元件。随着对图像的高清晰度、高开口率、 高可靠性、和大型化的要求提高，TFT成为在显示装置中必需的技术。在TFT的电路图形的制作中，采用将处理装置的内部在低压或真空状态下 进行的真空工艺、以及通过曝光装置制作由抗蚀剂(光刻胶)构成的掩模并把不 需要部分刻蚀去除的光刻工艺工艺。真空工艺中，需要把对被处理物进行成膜和刻蚀等处理的处理腔室变为真 空或低压用的排气装置。排气装置由设置在处理装置外部的以涡轮分子泵或旋 转泵为代表的泵、对它们进行管理和控制的装置、以及连接泵和处理室从而构 成排气系统的管道和阀等构成。为了装备这些设备，在处理装置外需要为排气 装置用的空间，另外需要为此的成本。再有，由于处理室本身也需要安装排气 系统设备，所以处理装置的大小与不安装排气系统相比要增大。以前使用至今的形成TFT等的电路图形用的光刻工艺，例如形成金属布线 用的光刻工艺是按照下面那样进行。首先，在以玻璃为代表的基板上形成金属 薄膜。接着在该金属薄膜上旋涂感光性抗蚀剂(光刻胶)，在金属薄膜整个面上 形成所述抗蚀剂，进行预烧结。接着隔着形成了目标图形的光掩模进行光照射。 这时，由于光掩模上的图形起到作为遮光图形的功能，因此没有被该图形遮光 的抗蚀剂感光，可以利用显影液刻蚀去除。接着进行显影和正式烧结，光掩模 的图形作为抗蚀剂图形被转印。另外，把形成图形状的所述抗蚀剂作为掩模， 通过浸在溶解所述金属薄膜的溶液中，刻蚀去除没有被抗蚀剂图形遮光的金属 薄膜。最后，通过剥离该抗蚀剂图形，形成与光掩模所形成的图形相同的金属 布线。
技术实现思路
然而，现有技术中不得已刻蚀去除在基板的整个面上形成的绝大部分覆膜 (抗蚀剂膜、金属膜和半导体膜等)，布线等残留在基板上的比例是百分之几 几十左右。在利用旋涂形成抗蚀剂膜时，大约95%的抗蚀剂浪费掉。即，材料的绝大部分被舍弃，不仅影响生产成本，还增大了环境的负担。随着显示装置的大屏幕化，这种倾向越显著。这是由于随着大屏幕化的进展， 流入生产线的玻璃即所谓的基板玻璃大小也必然增大。基板玻璃大小随着制造商不同而略微不同，例如第四代为730X920mm，第五 代为1100X 1250mm，作为第六代正在讨论采用1800X2000mm的大小。另外，如果基板尺寸大型化，则制造装置也必然成为大型设备，需要非常大 的建筑面积。特别是，由于成膜工艺是在真空中进行，所以不仅成膜室大型化，而 且附属的真空泵等的规模也增大，装置的占据面积非常大。为了解决上述问题，本专利技术中应用在基板上直接绘制布线图形或抗蚀剂图形 的装置和在大气压或在大气压附近局部地进行薄膜形成和刻蚀等气相工艺的装置。本专利技术是半导体制造装置，包括传送被处理物的装置；进行成膜处理、 刻蚀处理或者灰化研磨(ashing)处理的至少一个等离子发生装置；以及把所述 等离子发生装置沿与所述被处理物的传送方向交叉的方向移动的装置，特征 是，通过组合所述被处理物的传送和所述等离子发生装置的移动，对所述被处 理物进行所述成膜处理、所述刻蚀处理或者所述灰化研磨处理。一种半导体制造装置，包括传送被处理物的装置；和进行成膜处理、刻 蚀处理或者灰化研磨处理的多个等离子发生装置，特征是，所述多个等离子发 生装置被配置在与所述被处理物的传送方向交叉的方向，通过所述被处理物的 传送和所述多个等离子发生装置中的至少一个发生等离子，对所述被处理物进 行成膜处理、刻蚀处理或者灰化研磨处理。一种半导体制造装置，包括传送被处理物的装置；在所述被处理物表面上喷射液滴用的至少一个液滴喷射装置；以及把所述液滴喷射装置沿与所述被 处理物的传送方向交叉的方向移动的装置，特征是，通过所述被处理物的传送 和所述液滴喷射装置的移动，使所述被处理物上附着液滴。一种半导体制造装置，包括传送被处理物的装置；和在所述被处理物表面上喷射液滴用的多个液滴喷射装置，特征是，所述多个液滴喷射装置被配置 在与所述被处理物的传送方向交叉的方向，通过所述被处理物的传送和从所述 多个液滴喷射装置中的至少一个装置喷射液滴，使所述被处理物上附着液滴。 一种半导体制造装置，包括传送被处理物的装置；进行成膜处理、刻蚀处理或者灰化研磨处理的至少一个等离子发生装置；以及在所述被处理物上附 着液滴的至少一个液滴喷射装置，特征是，所述等离子发生装置和液滴喷射装 置包括沿与所述被处理物的传送方向交叉的方向移动的装置，通过所述被处理 物的传送、所述等离子发生装置和所述液滴喷射装置的移动，对所述被处理物 进行所述成膜处理、刻蚀处理、灰化研磨处理或者附着液滴。一种半导体制造装置，包括传送被处理物的装置；在所述被处理物上进行成膜处理、刻蚀处理或者灰化研磨处理的多个等离子发生装置；以及在所述6被处理物上附着液滴的多个液滴喷射装置，特征是，所述多个等离子发生装置 被配置在与所述被处理物的传送方向交叉的方向，所述多个液滴喷射装置被配 置在与所述被处理物的传送方向交叉的方向，通过所述被处理物的传送和使所 述多个等离子发生装置中的至少一个装置发生等离子，在所述被处理物上进行 所述成膜处理、所述刻蚀处理或者所述灰化研磨处理，通过所述被处理物的移 动和从液滴喷射装置喷射液滴，使所述被处理物上附着所述液滴。在本专利技术中应用的等离子发生装置的特征是，在大气压或在大气压附近发 生等离子，通过选择供给的气体的种类，可以进行成膜处理、刻蚀处理或者灰 化研磨处理中的任一个处理。另外，作为该等离子发生装置的一个例子，具有 包围第一电极的周围的第二电极，并采用在其前端具有喷嘴状的气体针孔的圆 筒状。于是，其特征是，向两个电极之间的空间供给工艺气体，在两个电极之 间产生等离子，具有把包含由等离子生成的离子和原子团等化学活性激发源的 反应气流向被处理物照射的结构。在本专利技术中应用的液滴喷射装置相当于应用了利用压电元件的所谓压电 方式的装置，或相当于根据液滴的材料通过使发热体发热而生成气泡来挤出液 滴的所谓热喷墨方式的装置。利用上述的装置，可以在被处理物上喷射液滴。液滴喷射方式中有连续喷射 液滴而形成连续的线状图形的所谓的连续方式、和点状喷射液滴的所谓按需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法，包括以下步骤：　在半导体装置的制造装置的装入室内配置基板；　将所述基板沿第一方向传送至第一处理室；　在所述第一处理室内沿所述第一方向移动所述基板的同时，沿与所述第一方向正交的第二方向对所述基板进行 第一处理；　将所述基板沿所述第一方向传送至第二处理室；　在所述第二处理室内沿所述第一方向移动所述基板的同时，沿与所述第一方向正交的所述第二方向对所述基板进行第二处理，　其中，所述第一处理为用等离子体发生装置的等离子体处理和 用液滴喷射装置的图案形成中的一方，　并且，所述第二处理为所述等离子体处理和所述图案形成中的另一方。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]