JP2003234324A

JP2003234324A - 半導体装置の製造方法およびエッチング装置

Info

Publication number: JP2003234324A
Application number: JP2002029586A
Authority: JP
Inventors: Sonoko Umemura; 園子梅村; Kazuhiro Shigyo; 和浩執行
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体装置に用いられる半導体膜を面内で均
一性よくエッチングする。【解決手段】エッチング液２２中に、表面に半導体膜
１３が形成された少なくとも１つの絶縁性基板を、表面
が同一方向となるように配置する。この絶縁性基板の裏
面に接するように金属１２を設け、半導体膜１３と金属
１２とを電気的に接続させる。半導体膜１３と金属１２
のそれぞれに対向するように一対の電極を設け、半導体
膜１３に対向する電極が陰極２５、金属１２に対向する
電極が陽極２６となるように一対の電極に電圧を印加す
ることにより、半導体膜１３をエッチングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置の製
造方法及びエッチング装置に関するものであり、特に、
表面に半導体膜が形成された基板の半導体膜をエッチン
グする工程を備えた半導体装置の製造方法及びエッチン
グ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体により
形成されるレーザーダイオード（ＬＤ）、フォトダイオ
ード（ＰＤ）等の光半導体、静電効果型トランジスター
（ＦＥＴ）、ＨＥＭＴ等の高周波デバイスは導電性の異
なるｐ型とｎ型の半導体膜が積層された構造を有してい
る。また、ＬＤにおいては屈折率を変化させるために組
成比の異なる化合物層の積層構造を有する。半導体デバ
イスを形成する上で、これらの半導体膜を部分的にエッ
チングし、溝等の微細構造を形成する必要がある。

【０００３】このエッチング法として、反応性ガスを用
いたドライエッチング法とエッチング液を用いたウエッ
トエッチング法がある。ドライエッチング法では、大き
なエネルギーをもつイオンでエッチングするので、エッ
チング表面に加工ダメージや表面の汚染性が生じる問題
がある。このため、ＬＤのようにエッチング後の表面に
単結晶膜をエピタキシャル成長させる場合においては、
結晶の乱れが少なく、デバイスの高信頼性が期待できる
ウエットエッチングが適用される場合が多い。

【０００４】ＧａＮ系半導体は、化学的に安定であり、
ウエットエッチングする際のエッチング速度が小さいた
め、電解エッチングによりエッチングを加速する必要が
ある。このようなエッチング方法として、例えば、特開
２００１−２５０８０９号公報に開示されている。ま
た、さらにエッチング速度を加速するために、エッチン
グするＧａＮ系半導体のバンドギャップ以上のエネルギ
ーを有する光を照射する方法が、例えば、文献、M.S.Mi
nsky,M.White,and E.L.Hu,Appl.Phys.Lett.,Vol.68,No.
11,p.1531,1996.に開示されている。図６は、従来のエ
ッチング装置の構成を示す図である。図６において、１
は被エッチング試料であり、表面に半導体膜としてＧａ
Ｎ系半導体が形成されたサファイア基板が用いられる。
２は被エッチング試料に電圧を印加するための電極、３
は試料ホルダー、４は対向電極、５は電源、６は電解
液、７はエッチング槽、８は光源、９は光源８用の電源
である。

【０００５】図６に示される従来のエッチング装置を用
いた従来のエッチング方法について説明する。まず、被
エッチング試料１に電極２を取り付け、試料ホルダ３に
より保持する。エッチング槽７には電解液６として水酸
化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を入れておき、電解液６中
に試料ホルダー３に保持された被エッチング試料１及び
対向電極４を浸漬させる。電極２を電源５の陽極に、対
向電極４を電源４の陰極に接続し、電極２と対向電極４
との間に電圧を印加することにより半導体膜のエッチン
グを進行させることができる。

【０００６】さらに、半導体膜のバンドギャップ以上の
エネルギーを有する光を、光源８から、被エッチング試
料１の半導体膜に照射することにより、エッチング速度
を加速させることができる。半導体膜としてＧａＮ系半
導体を用いる場合には、ＧａＮ系半導体のバンドギャッ
プ以上のエネルギーを有する光として、波長が４００ｎ
ｍ以下の紫外領域の光を用いられる。このような光を出
射することができる光源８としては、キセノン（Ｘｅ）
ランプなどが用いられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエッチング方法においては、被エッチング試
料の一部に電極が接続されるので、被エッチング試料１
の面内で対向電極４との距離が異なるため、面内で電流
密度に分布ができる。この電流密度はエッチング速度に
対応するものである。このため、被エッチング試料１の
面内で半導体膜のエッチング速度が不均一になり、均一
なエッチング面が得られないという問題点があった。

【０００８】また、被エッチング試料に電圧を直接印加
して電流を流すため、被エッチング試料ごとに電極と接
続する必要があり、処理枚数を多くすることが難しいと
いう問題点があった。

【０００９】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであり、半導体装置に用いられる半
導体膜の面内のエッチング速度を均一にすることによ
り、均一なエッチング面を得ることを目的とするもので
ある。また、多数枚の半導体膜が形成された基板を一度
にエッチングすることを可能とすることを目的とするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置の製造方法は、エッチング液中に、表面に半導体膜が
形成された少なくとも１つの絶縁性基板を、表面が同一
方向となるように配置し、絶縁性基板の裏面に接するよ
うに金属を設け、半導体膜と金属とを電気的に接続し、
半導体膜と金属のそれぞれに対向するように一対の電極
を設け、半導体膜に対向する電極が陰極、金属に対向す
る電極が陽極となるように一対の電極に電圧を印加する
ことにより、半導体膜をエッチングする工程を備えるも
のである。

【００１１】また、絶縁性基板の裏面に接するように設
けられる金属が、金属板であるものである。

【００１２】また、絶縁性基板の裏面に接するように設
けられる金属が、絶縁性基板の裏面に形成された金属膜
であるものである。

【００１３】また、半導体膜と金属との電気的な接続
が、絶縁性基板の側面に形成された金属膜によりなされ
るものである。

【００１４】また、半導体膜と金属との電気的な接続
が、絶縁性基板を保持する基板保持部に設けられた金属
によりなされるものである。

【００１５】また、一対の電極に印加される電圧が、こ
の一対の電極間の電流値が一定に保持されるように制御
されるものである。

【００１６】この発明に係るエッチング装置は、エッチ
ング液を保持するエッチング槽と、エッチング液中に、
表面に被エッチング膜が形成された少なくとも１つの基
板を、表面が同一方向となるように保持し、基板の裏面
に接するような金属板を備え、被エッチング膜と上記金
属とが電気的に接続するように構成された基板保持部
と、被エッチング膜と金属板のそれぞれに対向するよう
に配置された一対の電極と、この一対の電極間に電圧を
印加する電源と、を備えるものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１の半導体装置の製造方法を説明する図で
ある。図１において、（ａ）から（ｉ）は各ステップに
おける断面の構成を示す図である。図１を用いて、基板
上に半導体膜をパターニングする方法について説明す
る。まず、基板１１として、絶縁性の基板であるサファ
イヤ基板を準備する（図１（ａ））。次に、基板１１の
表面、裏面及び側面に金属膜１２として金（Ａｕ）を蒸
着法により形成する（図１（ｂ））。次に、基板１１の
表面の金属膜１２を研磨により除去する（図１
（ｃ））。次に、金属膜１２を除去した基板１１の表面
に半導体膜１３として、化合物半導体膜であるＧａＮ膜
を成膜する（図１（ｄ））。次に、半導体膜１３に溝を
形成するために、半導体膜１３上に、レジスト膜１４を
パターニングする。このパターニングは、公知のフォト
リゾグラフィー法を用いて行ない、エッチング予定箇所
に相当する位置に開口部１５を設ける（図１（ｅ））。
次に、この状態の試料を、後述する方法で、レジスト膜
１４の開口部１５に対応する半導体膜１３をエッチング
する（図１（ｆ））。次に、半導体膜をエッチング後、
レジスト膜１４を除去する（図１（ｇ））次に、基板１
１の裏面の金属膜１２を研磨などの方法で除去する（図
１（ｈ））。最後に、基板１１の側面の金属膜１２をダ
イシングなどの方法で除去する（図１（ｉ））。このよ
うにして、基板上に、所望のパターンを有する半導体を
形成することができる。

【００１８】なお、半導体装置に用いられるＧａＮ膜と
しては、通常高い電気伝導度が要求されるため、シリコ
ン（Ｓｉ）をドーピングしたｎ−ＧａＮ膜、Ｍｇをドー
ピングしたｐ−ＧａＮ膜が用いられる。これらのドーピ
ングしたＧａＮ膜の場合には大きなエッチング速度が得
られる。但し、アンドープＧａＮ膜でもエッチング速度
は小さいが適用可能である。

【００１９】図２は、この発明の実施の形態１のエッチ
ング装置の構成を示す図である。図２において、２１は
被エッチング試料、２２は電解液、２３は電解液２２を
入れるエッチング槽、２４は被エッチング試料２１を保
持するためにエッチング槽２３に設けられた基板保持部
である。２５及び２６は電極であり、それぞれ陰極、陽
極として作用する。２７は陰極２５と陽極２６との間に
電圧を印加する電源、２８は光源、２９は光源２８用の
電源である。

【００２０】被エッチング試料２１としては、上述した
図１（ｅ）に示されるものが用いられる。すなわち、基
板１１の表面に半導体膜１３が形成されており、半導体
膜１３のエッチング領域以外はレジスト膜１４で覆われ
ている。基板１１の側面及び裏面には金属膜１２が形成
されている。

【００２１】次に、図２に示されるエッチング装置を用
いてエッチングする方法について説明する。まず、エッ
チング液２２を入れたエッチング槽２３の基板保持部２
４に被エッチング試料２１を設置する。基板保持部２４
は、被エッチング試料２１のエッチング領域がない端部
付近を、表面側と裏面側から挟むようにして被エッチン
グ試料２４を保持する。エッチング液２２としては電解
液を用いる。エッチング槽２３は、石英等電解液に耐性
のある材料で構成される。被エッチング試料２１を基板
保持部２４に保持することにより、被エッチング試料２
１の表面側の電解液と被エッチング試料１１の裏面側の
電解液が仕切られ、被エッチング試料１１の表面側と裏
面側の電解液がつながることがないように構成される。
被エッチング試料２１の半導体膜が形成された表面側に
対向して陰極２５、被エッチング試料２１の裏面に対向
して陽極２６となるように一対の電極が配置される。

【００２２】さらに、エッチングの進行を早めるため、
半導体膜１３に、半導体膜１３のバンドギャップ以上の
エネルギーを有する光を照射しながらエッチングを行な
う。例えば、半導体膜１３としてＧａＮ膜をエッチング
する場合には、ＧａＮ膜のバンドギャップ以上のエネル
ギーを有する光を出射することができる光源２８として
キセノンランプなどを用いることができる。なお、図２
においては、被エッチング試料２１の上方から光を照射
するものを示しているが、これに限られるものではな
い。半導体膜に光を照射するように構成されていればよ
い。

【００２３】電源２７のマイナス側と陰極２５、電源２
７のプラス側と陽極２６を接続し、陰極２５と陽極２６
との間に電圧を印加すると、被エッチング試料２１の半
導体膜１３の膜面はアノード（+）に帯電する。一方、
被エッチング試料２１の裏面側は、電圧降下のため金属
面はカソード（-）に帯電する。そのため、半導体膜の
エッチングが加速される。一方、基板の金属面では水素
ガスが発生する。その結果、レジスト膜のない開口部の
半導体膜は電解液と反応して電解液中に溶け出し、局部
的なエッチングが進行する。このように、被エッチング
試料の表面側と裏面側を分極させてエッチングする方法
は、バイポーラー法エッチングと呼ばれるものである。

【００２４】この方法によれば、被エッチング試料の半
導体膜面の裏面全体に金属膜が形成されており、被エッ
チング試料の面内で対向する電極との距離を均等にでき
るので、電圧が均等に印加され、面内で電流密度に分布
が生じるのを防ぐことができる。このため、半導体膜の
表面で流れる溶解反応電流の面内分布は均一になり、そ
の結果、被エッチング試料の面内で均一なエッチングが
可能となる。

【００２５】上述した方法により、半導体膜としてＧａ
Ｎ膜を実際にエッチングした一例について説明する。ま
ず、直径２インチのサファイヤ基板にＡｕを５００ｎｍ
蒸着した。ＧａＮ膜の成膜面を研磨してＡｕ蒸着膜を除
去した。ＭＯ−ＣＶＤ法（Metalorganic−Chemical Vap
or Deposition）でシリコンドーピングのｎ−ＧａＮ膜
を１μｍ成膜して、その表面に膜厚１μｍのレジストを
成膜してパターニングした。この状態の試料を、図２に
示される被エッチング試料２１として用い、図２のエッ
チング装置を用いてエッチングを行なった。被エッチン
グ試料２１を基板保持部２４に設置し、光源２８として
紫外線光を出射するキセノンランプを用い、１０ｍＷ／
ｃｍ^２のパワーで被エッチング試料２１を照射した。エ
ッチング液２２として１ＭのＫＯＨ水溶液を用いて、２
５℃にし、電源２７として定電圧電源を用いて、陰極２
５と陽極２６との間に１Ｖ印加した。その結果、ＧａＮ
膜のエッチングが起こり、エッチングレートは初期には
０．１μｍ／分であったが、１０分後には０．０７μｍ
／分に低下した。これは、被エッチング試料２１の表面
にできたエッチング生成物が試料表面の抵抗として働く
ためと考えられる。

【００２６】このときのＧａＮ膜表面の反応は、下記式
（１）で表わされる。２ＧａＮ＋６ｈ^＋＋６ＯＨ⁻→Ｇａ_２Ｏ_３（ａｑ）＋Ｎ_２＋３Ｈ_２Ｏ（１）また、蒸着により形成した金属膜１２の表面の反応は、
下記式（２）で表わされる。６Ｈ^＋→３Ｈ_２＋６ｈ^＋（２）

【００２７】ＧａＮ膜に光を照射することによって、Ｇ
ａＮ膜内に正孔（ｈ^＋）と電子が生成する。その正孔
は、上記式（１）で示されるように、ＧａＮと反応し、
水溶性のＧａ_２Ｏ_３を生成してＧａＮが溶解し、エッチ
ングが進行する。陰極２５と陽極２６との間に流れる電
流はＧａＮと電解液界面で移動する正孔数と対応する。
そのため電流値を一定にすることでＧａＮ膜の溶解速度
を一定に制御できる。

【００２８】そこで電源２７として、定電流電源を用い
て、陰極２５と陽極２６との間に３００μＡ／ｃｍ^２の
定電流を流した。このとき、エッチングレートは０．１
２μｍ／分であり、時間が経過してもエッチングレート
は変化しなかった。この結果から、定電流を流すことに
よりエッチングレートが制御できることが示された。

【００２９】なお、ウエットエッチングする半導体とし
ては、上記したＧａＮに限られるものではなく、ガリウ
ム砒素（ＧａＡｓ）、アルミガリウム砒素（ＡｌＧａＡ
ｓ）、インジウム燐（ＩｎＰ）、インジウムガリウム燐
（ＩｎＧａＰ）、ガリウムアルミ燐（ＧａＡｌＰ）、ア
ルミガリウムインジウム燐（ＡｌＧａＩｎＰ）などの化
合物半導体でもよい。これらの半導体についても同様に
エッチングすることができる。

【００３０】また、ウエットエッチングする半導体の作
成方法として、上述したＭＯ−ＣＶＤによる作製方法以
外に、分子線エピタキシ法（ＭＢＥ）、チョクラルスキ
ー法（ＣＺ）を用いてもよい。

【００３１】また、エッチング液２２として、実施の形
態１ではＫＯＨ水溶液を用いる例を示したが、これに限
られるものではなく、例えば硫酸水溶液でもよく、エッ
チングする半導体膜をエッチング可能な電解液であれば
よい。

【００３２】また、陰極２５、陽極２６、金属膜１２と
しては、エッチング液２２に不溶の金属、例えば、Ａ
ｕ、白金（Ｐｔ）が良い。

【００３３】実施の形態２．実施の形態２では、基板に
導電性を付与する他の方法について説明する。図３は、
この発明の実施の形態２の半導体装置の製造方法を説明
する図である。図３において、（ａ）から（ｆ）は各ス
テップにおける断面の構成を示す図である。図３を用い
て、基板上に半導体膜をパターニングする方法について
説明する。まず、基板１１として、絶縁性の基板である
サファイヤ基板を準備する（図３（ａ））。次に、基板
１１の表面、裏面及び側面に金属膜１２として５００ｎ
ｍの白金（Ｐｔ）を蒸着法により形成する（図３
（ｂ））。次に、基板１１の表面及び裏面の金属膜１２
を研磨により除去し、基板１１の側面にのみ、金属膜１
２を残す（図３（ｃ））。次に、金属膜１２を除去した
基板１１の表面に半導体膜１３としてＧａＮ膜を成膜す
る（図３（ｄ））。次に、半導体膜１３に溝を形成する
ために、半導体膜１３上に、レジスト膜１４をパターニ
ングする。このパターニングは、公知のフォトリゾグラ
フィー法を用いて行ない、エッチング予定箇所に相当す
る位置に開口部１５を設ける（図３（ｅ））。次に、基
板１１の裏面に、金属板１６を接触させ、この金属板１
６と基板１１の側面に形成した金属膜１２との電気的導
通を確保する（図３（ｆ））。ここでは、金属板１６と
してＰｔ板を用いる。なお、この金属板１６は、基板１
１の裏面のほぼ全面と接するようにされる。

【００３４】図１における被エッチング試料２１に代え
て、この図３（ｆ）に示されるものを、エッチング槽２
３の基板保持部２４で、基板１１の裏面に金属板１６が
接するように保持し、上述した実施の形態１と同様の方
法で半導体膜１３をエッチングする。

【００３５】実施の形態２のエッチング方法によれば、
エッチング時には基板の裏面と接触した金属板が陰極と
なり、実施の形態１で示した基板裏面の金属膜と同じ効
果を果たすため、実施の形態１と同様の効果を得ること
ができる。また、エッチング後に基板裏面の金属膜の除
去が不要であり、基板側面の金属膜も、例えばＬＤチッ
プにダイシングする工程で除かれるので、エッチング後
に金属膜を除去する研磨等の工程が不要となる。

【００３６】なお、上記説明は、基板１枚毎に金属膜を
蒸着により形成するものであるが、１枚毎の基板にカッ
ティングする前のインゴットに金属膜を蒸着してもよ
い。例えばサファイヤのインゴットに金属膜を蒸着し、
その後、基板の厚さにカッティングすれば、図３（ｃ）
に示されるように、基板１１の表面及び裏面の金属膜は
除去され、側面の金属膜のみ残すことができる。その結
果、一度に複数枚のサファイヤ基板への金属膜の形成が
可能となる。また、１枚毎の基板表面及び裏面の研磨処
理を不要にできる。

【００３７】実施の形態３．図４は、この発明の実施の
形態３の半導体装置の製造方法を説明する図であり、断
面の構成を示す図である。実施の形態３が実施の形態２
と相違するのは、実施の形態３では、基板の側面への金
属膜の形成を行なわずに、基板保持部の基板の側面及び
金属板の側面が接する部分に金属膜を設ける点である。

【００３８】図４を用いて、基板上に半導体膜をパター
ニングする方法について説明する。まず、基板１１の表
面に半導体膜１３としてＧａＮ膜を成膜する。次に、半
導体膜１３に溝を形成するために、半導体膜１３上にエ
ッチングする領域に対応する部分に開口部１５を有する
レジスト膜１４をパターニングする（図４（ａ））。次
に、基板１１の裏面に接するように金属板１６を設け
て、基板保持部で基板１１の表面側と金属板１６側から
挟むようにして基板１１の裏面に金属板１６を接触させ
て保持する。このとき半導体膜１３と金属板１６との電
気的に接続する金属膜を、実施の形態２のように基板の
側面に設けるのではなく、基板保持部２４の基板１１及
び金属板１６の側面と接する部分に設けておく。図４
（ｂ）において、２４は、基板保持部の一部の断面を示
すものである。基板保持部２４の溝部には、基板１１及
び金属板１６の側面と接する部分に金属膜３５が設けら
れる。

【００３９】図１における被エッチング試料２１に代え
て、この図４（ｂ）に示されるものを被エッチング試料
としてエッチング槽２３の基板保持部２４で保持し、上
述した実施の形態１と同様の方法で半導体膜１３をエッ
チングする。このとき、実施の形態１と同様に、被エッ
チング試料を基板保持部に保持することにより、陰極が
設けられる側の電解液と陽極が設けられる側の電解液が
仕切られ、陰極側と陽極側の電解液がつながることがな
いように構成されている。

【００４０】実施の形態３の方法によれば、実施の形態
１と同様の効果が得られるとともに、基板の側面及び裏
面への金属膜の蒸着およびエッチング後の研磨等による
金属膜の除去が不要となるため、半導体装置の製造方法
を簡略化することができる。なお、上記説明は、基板保
持部２４の溝部に金属膜３５を設けるものであるが、基
板保持部が、基板を保持する際に、半導体膜１３と金属
板１６とを電気的に接続するように構成されていれば良
い。

【００４１】実施の形態４図５は、この発明の実施の形
態４のエッチング装置の構成を示す図である。実施の形
態４が実施の形態３と相違するのは、複数枚の被エッチ
ング試料を保持する基板保持部を備え、一度に複数枚の
被エッチング試料のエッチングを行なう点である。図５
のように、この発明の実施の形態４のエッチング装置
は、陰極２５と陽極２６との間に、複数個の基板保持部
２４を有している。この複数個の基板保持部２４のそれ
ぞれに、被エッチング試料３１を設置する。被エッチン
グ試料３１としては、実施の形態３で説明した図４
（ｂ）に示される構造のものを用いる。このとき、複数
枚の被エッチング試料３１は、互いに平行になるように
配置される。また、全ての被エッチング試料３１は、半
導体膜が形成された表面が陰極２５側を向くように配置
され、金属板が設けられた裏面が陽極２６側を向くよう
に配置される。なお、被エッチング試料３１を基板保持
部２４に設置することにより、各被エッチング試料３１
について、その表面側と裏面側の電解液２２がつながら
ないように構成される。

【００４２】また、各被エッチング試料３１間の距離は
ほぼ均等になるように配置される。これによって、エッ
チング液２２、被エッチング試料３１による電圧降下を
一定とすることができる。但し、エッチング液２２の抵
抗が小さい場合には、各被エッチング試料３１を必ずし
も均等間隔となるように配置しなくてもよい。

【００４３】電源２７のマイナス側と陰極２５、電源２
７のプラス側と陽極２６を接続し、陰極２５と陽極２６
との間に電圧を印加する。このとき半導体膜面は＋に分
極し、基板内部の電圧降下のため基板の裏面側は−に分
極する。さらに電解液を通じて電流が流れるが、電圧降
下の大部分は半導体膜で発生するため、エッチング槽内
に被エッチング試料３１を複数枚を設置しても電圧は各
被エッチング試料３１に均等に印加される。複数の被エ
ッチング試料３１はいずれも、半導体膜面は＋に分極
し、基板の裏面側は−に分極され、レジスト膜のない開
口部の半導体膜は電解液と反応して電解液中に溶け出
し、エッチングが進行する。また、エッチング槽２３内
の各被エッチング試料３１に均等に電圧が印加されるた
めに、反応電流の密度も等しい。そのため、多数枚処理
する場合においても全ての被エッチング試料が同じ速度
でエッチングされる。半導体膜としてＧａＮ膜をエッチ
ングする場合には、一枚当たりに印加される電圧が反応
電圧である０．３Ｖ以上であれば複数枚の基板に形成さ
れたＧａＮ膜を同じ反応速度でエッチングすることがで
きる。

【００４４】なお、図５では、被エッチング試料３１と
して、図４（ｂ）に示される構造のものを用いている
が、実施の形態１で説明した図１（ｅ）あるいは実施の
形態２で説明した図３（ｆ）に示される構造のものを用
いてもよい。

【００４５】この方法によれば、各被エッチング試料３
１毎に電極を接続する必要はなく、一対の電極で複数枚
の被エッチング試料を同時にエッチングができるので、
容易に処理枚数を増加させることが可能となる。

【００４６】

【発明の効果】この発明に係る半導体装置の製造方法
は、エッチング液中に、表面に半導体膜が形成された少
なくとも１つの基板を、表面が同一方向となるように配
置し、絶縁性基板の裏面に接するように金属を設け、半
導体膜と金属とを電気的に接続し、半導体膜と金属のそ
れぞれに対向するように一対の電極を設け、半導体膜に
対向する電極が陰極、金属に対向する電極が陽極となる
ように一対の電極に電圧を印加することにより、半導体
膜をエッチングするので、半導体膜のエッチングを基板
面内で均一に行なうことができる。また、複数の基板に
形成された半導体膜のエッチングを同時に行なうことが
できる。

【００４７】また、絶縁性基板の裏面に接するように設
けられる金属が、金属板であるので、絶縁性基板の裏面
に簡便に金属を設けることができる。

【００４８】また、絶縁性基板の裏面に接するように設
けられる金属が、絶縁性基板の裏面に形成された金属膜
であるので、絶縁性基板の裏面への金属の接続を確実に
行なうことができる。

【００４９】また、半導体膜と金属との電気的な接続
が、絶縁性基板の側面に形成された金属膜によりなされ
るので、半導体膜と金属の接続を確実に行なうことがで
きる。

【００５０】また、半導体膜と金属との電気的な接続
が、絶縁性基板を保持する基板保持部に設けられた金属
によりなされるので、絶縁性基板の側面に金属膜の形成
が不要であり、半導体装置の製造工程を簡略化すること
ができる。

【００５１】また、一対の電極に印加される電圧が、こ
の一対の電極間の電流値が一定に保持されるように制御
されるので、エッチング速度を一定に保つことができ
る。

【００５２】この発明に係るエッチング装置は、エッチ
ング液を保持するエッチング槽と、エッチング液中に、
表面に被エッチング膜が形成された少なくとも１つの基
板を、表面が同一方向となるように保持し、基板の裏面
に接するような金属板を備え、被エッチング膜と上記金
属とが電気的に接続するように構成された基板保持部
と、被エッチング膜と上記金属板のそれぞれに対向する
ように配置された一対の電極と、この一対の電極間に電
圧を印加する電源とを備えるので、絶縁性の基板上に形
成された被エッチング膜を基板面内で均一にエッチング
することができる。また、各基板に電極を接続する必要
がなく、装置構造を簡略化でき、複数の基板のエッチン
グを同時に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１の半導体装置の製造
方法を説明する図である。

【図２】この発明の実施の形態１のエッチング装置の
構成を示す図である。

【図３】この発明の実施の形態２の半導体装置の製造
方法を説明する図である。

【図４】この発明の実施の形態３の半導体装置の製造
方法を説明する図である。

【図５】この発明の実施の形態４のエッチング装置の
構成を示す図である。

【図６】従来のエッチング装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１１基板、１２，３５金属膜、１３半導体膜、
１６金属板、２２エッチング液、２４基板
保持部、２５電極（陰極）、２６電極（陽
極）、２７電源。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エッチング液中に、表面に半導体膜が形
成された少なくとも１つの絶縁性基板を、表面が同一方
向となるように配置し、上記絶縁性基板の裏面に接する
ように金属を設け、上記半導体膜と上記金属とを電気的
に接続し、上記半導体膜と上記金属のそれぞれに対向す
るように一対の電極を設け、上記半導体膜に対向する電
極が陰極、上記金属に対向する電極が陽極となるように
上記一対の電極に電圧を印加することにより、上記半導
体膜をエッチングする工程を備えてなる半導体装置の製
造方法。
【請求項２】絶縁性基板の裏面に接するように設けら
れる金属が、金属板である請求項１記載の半導体装置の
製造方法。
【請求項３】絶縁性基板の裏面に接するように設けら
れる金属が、上記基板の裏面に形成された金属膜である
請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】半導体膜と金属との電気的な接続が、絶
縁性基板の側面に形成された金属膜によりなされる請求
項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】半導体膜と金属との電気的な接続が、絶
縁性基板を保持する基板保持部に設けられた金属により
なされる請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】一対の電極に印加される電圧が、この一
対の電極間の電流値が一定に保持されるように制御され
る請求項１から５のいずれかに記載の半導体装置の製造
方法。
【請求項７】エッチング液を保持するエッチング槽
と、上記エッチング液中に、表面に被エッチング膜が形
成された少なくとも１つの基板を、表面が同一方向とな
るように保持し、上記基板の裏面に接するような金属板
を備え、上記被エッチング膜と上記金属とが電気的に接
続するように構成された基板保持部と、上記被エッチン
グ膜と上記金属板のそれぞれに対向するように配置され
た一対の電極と、この一対の電極間に電圧を印加する電
源と、を備えてなるエッチング装置。