薄膜トランジスタ（Thin film transistor、TFT）のゲート（Gate）エッチング工程において、表示領域（AA領域）と配線領域（Fanout領域）は配線密度の違いによりエッチング負荷効果が存在し、両領域のエッチング度合いに大きな差があり、エッチング時間の決定が困難である。ゲートエッチング工程におけるエッチング負荷効果の抑制は、品質確保に積極的な意義を持つ。本稿では、湿式エッチングの微視的プロセスを解析し、エッチング液の噴霧流量を増加させてエッチング負荷効果を抑制する方案を提案する。噴霧流量増加方案を3つのエッチングチャンバー（Etch1～Etch3）のエッチング時間比率の調整に転換した。総エッチング時間を変えずに3チャンバーの異なる時間比率でエッチング検証を行い、エッチング結果のクラスタ解析を行った。最終的にエッチング負荷効果を抑制する時間比率を選定し、ニューラルネットワーク解析を組み合わせて結果を解析した。実験結果は、Etch3時間比率を下げ、Etch2時間比率を上げることでエッチング負荷効果を抑制できることを示した。Etch1～Etch3の時間比率は33.33%∶33.33%∶33.33%から10%∶80%∶10%に調整され、AA領域とfanout領域のエッチング度合いの差は0.575μmから0.317μmに低減した。3つのエッチング区間の時間比率を調整することで、エッチング負荷効果を抑制し、異なる領域のエッチング度合い差を緩和し、TFTの量産要件を満たすことができる。

ゲート;湿式エッチング;負荷効果;クラスタ解析;ニューラルネットワーク