JP2009123798A - Silicon etchant and etching method - Google Patents

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Kazuyoshi Yaguchi
和義 矢口
Ryuji Sotoaka
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an etchant and an etching method capable of substantially simplifying a work shape confirming operation during an etching process which had to be frequently performed by suppressing the temporal decline of an etching speed when heating is continued, which is peculiar to the etchant containing hydroxylamine, in silicon etching work, especially in the anisotropic etching work of silicon in a manufacturing process of an MEMS component. <P>SOLUTION: The silicon etchant is an alkaline aqueous solution containing hydroxylamine, one or more alkali compounds selected from tetramethylammonium hydroxide, potassium hydroxide and sodium hydroxide, and at least one alkali salt selected from tetramethylammonium hydrochloride, tetramethylammonium nitrate, tetramethylammonium sulfate, tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium propionate, tetramethylammonium oxalate, tetramethylammonium succinate, potassium chloride, sodium chloride, potassium acetate, and sodium acetate, and anisotropically dissolves single crystal silicon. Also, in the etching method of the silicon, the etachant is used. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はシリコンのエッチング加工に関し、特にMEMS部品や半導体デバイスの製造に用いるシリコンエッチング液並びにシリコンエッチング方法に関する。   The present invention relates to a silicon etching process, and more particularly to a silicon etching solution and a silicon etching method used for manufacturing MEMS parts and semiconductor devices.

一般にシリコン単結晶基板を化学薬液にてエッチングする場合には、フッ酸と硝酸等の成分を加えた混合水溶液である酸系エッチング液にてエッチングする方法、または水酸化カリウム(KOH)、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)等の水溶液であるアルカリ系エッチング液にてエッチングする方法が行われている(非特許文献1、2参照)。   In general, when etching a silicon single crystal substrate with a chemical solution, a method of etching with an acid-based etching solution which is a mixed aqueous solution in which components such as hydrofluoric acid and nitric acid are added, or potassium hydroxide (KOH), hydroxide A method of etching with an alkaline etching solution that is an aqueous solution of tetramethylammonium (TMAH) or the like is performed (see Non-Patent Documents 1 and 2).

酸系エッチング液を用いた場合、硝酸等の酸化作用をもった成分によってシリコン表面が酸化されて酸化ケイ素が生成し、この酸化ケイ素はフッ酸等によってフッ化シリコンとして溶解されることによってエッチングが進行する。酸系エッチング液でエッチングを行った際の特徴は、エッチング対象のシリコンが単結晶、多結晶、非晶質のいずれであっても、エッチングが等方向に進行することにある。このため、パターンマスク等を用いてパターンエッチングを行う際、エッチングを深くすればするほど、その深さと同程度の横方向へのエッチング、即ち、パターンマスク下のアンダーカット(侵食)が進行し、不都合を起こす場合がある。   When an acid-based etching solution is used, the silicon surface is oxidized by a component having an oxidizing action such as nitric acid to produce silicon oxide, and this silicon oxide is dissolved as silicon fluoride by hydrofluoric acid or the like, so that etching is performed. proceed. A feature of etching with an acid-based etchant is that etching proceeds in the same direction regardless of whether the silicon to be etched is single crystal, polycrystalline, or amorphous. For this reason, when performing pattern etching using a pattern mask or the like, the deeper the etching, the lateral etching equivalent to the depth, that is, the undercut (erosion) under the pattern mask proceeds, It may cause inconvenience.

一方、アルカリ系エッチング液を用いた場合、液中のヒドロキシアニオンによってシリコンはケイ酸のイオンとして溶解し、この際、水が還元されて水素を発生する。アルカリ系エッチング液でエッチングを行うと、酸系エッチング液とは異なり、単結晶シリコンでのエッチングは異方性を有しながら進行する。これはシリコンの結晶面方位ごとにシリコンの溶解速度に差があることに基づいており、結晶異方性エッチングとも呼ばれる。多結晶でも微視的に見れば異方性を保持しつつエッチングが進行するが、結晶粒の面方位はランダムに分布していることから、巨視的には等方性のエッチングが進行するように見える。非晶質では微視的にも巨視的にも等方性にエッチングが進行する。   On the other hand, when an alkaline etching solution is used, silicon is dissolved as silicic acid ions by hydroxy anions in the solution, and at this time, water is reduced to generate hydrogen. When etching is performed with an alkaline etching solution, unlike an acid etching solution, etching with single crystal silicon proceeds while having anisotropy. This is based on the fact that there is a difference in the dissolution rate of silicon for each crystal plane orientation of silicon, which is also called crystal anisotropic etching. Microscopically, etching progresses while maintaining anisotropy when viewed microscopically, but crystal orientation is randomly distributed, so that isotropic etching progresses macroscopically. Looks like. In amorphous, etching proceeds isotropically both microscopically and macroscopically.

アルカリ系エッチング液としては、KOH、TMAHの水溶液以外にも水酸化ナトリウム(NaOH)、アンモニア、ヒドラジンなどの水溶液が使用される。これらの水溶液を用いた単結晶シリコン基板のエッチング加工においては、目的とする加工形状や処理を行う温度条件等にもよるが、数時間から数十時間という長い加工時間を要する場合が多い。   As an alkaline etching solution, an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH), ammonia, hydrazine, or the like is used in addition to an aqueous solution of KOH and TMAH. In etching of a single crystal silicon substrate using these aqueous solutions, a long processing time of several hours to several tens of hours is often required depending on a target processing shape, temperature conditions for processing, and the like.

この加工時間を少しでも短縮することを目的に、高いエッチング速度を示す薬液が開発されている。例えば、特許文献1にはTMAHにヒドロキシルアミン類を添加した水溶液をエッチング液として使用する技術が開示されている。また特許文献2にはTMAHに鉄、塩化鉄(III)、水酸化鉄(II)などの特定の化合物を添加した水溶液をエッチング液として使用する技術が開示されており、エッチング速度を速くする効果の高さでは、鉄とヒドロキシルアミンを併用するのが特に好適であることが開示されている。また特許文献3にはKOHにヒドロキシルアミン類を添加した水溶液をエッチング液として使用する技術が開示されている。さらに、特許文献4には、(1)有機アルカリ化合物および(2)ヒドロキシアミン類、リン酸塩類、還元糖類、アスコルビン酸、グリオキシル酸、およびブレンツカテキン並びにそれらの誘導体から選ばれる少なくとも1種からなる異方性エッチング剤組成物に関する発明が開示されているが、本願の (1)ヒドロキシルアミン、(2)アルカリ化合物、および(3)該アルカリ化合物の塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、シュウ酸塩、およびコハク酸塩から選ばれる少なくとも1種以上であるアルカリ塩を含有した水溶液であることを特徴とするシリコンエッチング液に関する開示はない。
特開2006−054363 特開2006−186329 特開2006−351813 特開2007−214456 佐藤、「シリコンエッチング技術」、表面技術、Vol.51、No.8、2000、p754〜759 江刺、「2003マイクロマシン/MEMS技術大全」、p.109〜114
In order to shorten the processing time as much as possible, a chemical solution exhibiting a high etching rate has been developed. For example, Patent Document 1 discloses a technique of using an aqueous solution obtained by adding hydroxylamines to TMAH as an etching solution. Patent Document 2 discloses a technique in which an aqueous solution obtained by adding a specific compound such as iron, iron chloride (III), or iron hydroxide (II) to TMAH is used as an etching solution, and the effect of increasing the etching rate is disclosed. It is disclosed that it is particularly preferable to use iron and hydroxylamine in combination. Patent Document 3 discloses a technique using an aqueous solution obtained by adding hydroxylamines to KOH as an etching solution. Further, Patent Document 4 includes (1) an organic alkali compound and (2) at least one selected from hydroxyamines, phosphates, reducing sugars, ascorbic acid, glyoxylic acid, brentzcatechin, and derivatives thereof. The invention relates to an anisotropic etchant composition comprising: (1) hydroxylamine, (2) alkali compound, and (3) hydrochloride, sulfate, nitrate, acetate of the alkali compound, There is no disclosure relating to a silicon etching solution characterized in that it is an aqueous solution containing at least one alkali salt selected from propionate, oxalate, and succinate.
JP 2006-054363 A JP 2006-186329 A JP 2006-351813 A JP2007-214456 Sato, "Silicon Etching Technology", Surface Technology, Vol.51, No.8, 2000, p754-759 Esashi, “2003 Micromachine / MEMS Technology Encyclopedia”, p.109-114

しかしながら、上記特許文献1、2、3、4に記載の技術においてエッチング速度を促進させるために添加されているヒドロキシルアミンは自己分解性のある化合物であることから、保存中およびエッチング処理による濃度低下が発生しやすく、特にエッチング液自体を加温状態に維持することによって、その濃度低下はいっそう顕著になる。このヒドロキシルアミンの濃度低下はエッチング速度の低下を引き起こすため、加温状態に維持している際には、時間の経過とともにエッチング速度は低下してしまう。そのため、ヒドロキシルアミンを含んだエッチング液を用いてエッチング加工を行う場合、エッチング加工がどの程度の深さまで進行しているかをエッチング加工中に何度も確認するという煩雑な操作が必要であった。   However, since the hydroxylamine added to accelerate the etching rate in the techniques described in the above-mentioned Patent Documents 1, 2, 3, and 4 is a self-decomposable compound, the concentration is reduced during storage and etching treatment. In particular, by maintaining the etching solution itself in a heated state, the decrease in the concentration becomes more remarkable. Since this decrease in the concentration of hydroxylamine causes a decrease in the etching rate, the etching rate decreases with the passage of time when the temperature is maintained. Therefore, when performing an etching process using an etching solution containing hydroxylamine, it is necessary to perform a complicated operation of confirming the depth of the etching process many times during the etching process.

そこで本発明の目的は、ヒドロキシルアミンを含んだアルカリ性水溶液を用いて、本願のエッチング速度が高いという特長を損なうことなく、ヒドロキシルアミンの分解を抑制することで時間の経過にともなうエッチング速度の低下を抑制した、単結晶シリコンを異方性に溶解するシリコンエッチング液並びにシリコンエッチング方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to reduce the etching rate with time by suppressing the decomposition of hydroxylamine without impairing the feature of high etching rate of the present application using an alkaline aqueous solution containing hydroxylamine. It is an object of the present invention to provide a silicon etching solution and a silicon etching method for suppressing single crystal silicon anisotropically.

本発明者等は上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、ヒドロキシルアミンとアルカリ化合物および該アルカリ塩を添加した水溶液でエッチングを行うことによって、シリコンに対する高いエッチング速度を保持した上で、ヒドロキシルアミンの分解によるエッチング速度の低下が抑制できることを見出し、本発明を完成するに到った。すなわち本発明は、シリコンエッチング液およびエッチング方法に関するものであり、以下のとおりである。
1.単結晶シリコンを異方性に溶解するシリコンエッチング液であって、(1)ヒドロキシルアミン、(2)アルカリ化合物、並びに(3)該アルカリ化合物の塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、シュウ酸塩、およびコハク酸塩から選ばれる少なくとも1種以上のアルカリ塩を含有した水溶液であることを特徴とするシリコンエッチング液。
2.(1)アルカリ化合物が水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、および水酸化ナトリウムから選ばれる1種以上である第1項記載のシリコンエッチング液。
3.(3)アルカリ塩が、テトラメチルアンモニウム塩酸塩、テトラメチルアンモニウム硝酸塩、テトラメチルアンモニウム硫酸塩、テトラメチルアンモニウム酢酸塩、テトラメチルアンモニウムプロピオン酸塩、テトラメチルアンモニウムシュウ酸塩、テトラメチルアンモニウムコハク酸塩、塩化カリウム、塩化ナトリウム、酢酸カリウムおよび酢酸ナトリウムから選ばれる少なくとも1種である第1項記載のシリコンエッチング液。
4.(1)ヒドロキシルアミンの濃度が1〜10重量%、(2)アルカリ化合物の濃度が3〜25重量%であり、(3)アルカリ塩の濃度が3〜14重量%である第1項記載のシリコンエッチング液。
5.単結晶シリコンを異方性に溶解するシリコンエッチング方法であって、(1)ヒドロキシルアミンの濃度が1〜10重量%、(2)アルカリ化合物の濃度が3〜25重量%、並びに(3)該アルカリ化合物の塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、シュウ酸塩、およびコハク酸塩から選ばれる少なくとも1種以上のアルカリ塩3〜14重量%を含有した水溶液を用いることを特徴とするシリコンエッチング方法。
6.(2)アルカリ化合物が水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムから選ばれる1種以上と、(3)アルカリ塩が、テトラメチルアンモニウム塩酸塩、テトラメチルアンモニウム硝酸塩、テトラメチルアンモニウム硫酸塩、テトラメチルアンモニウム酢酸塩、テトラメチルアンモニウムプロピオン酸塩、テトラメチルアンモニウムシュウ酸塩、テトラメチルアンモニウムコハク酸塩、塩化カリウム、塩化ナトリウム、酢酸カリウムおよび酢酸ナトリウムから選ばれる少なくとも1種以上である第5項記載のシリコンエッチング方法。
As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the present inventors performed etching with an aqueous solution to which hydroxylamine and an alkali compound and the alkali salt were added, thereby maintaining a high etching rate for silicon. It has been found that the etching rate can be prevented from decreasing due to the decomposition of hydroxylamine, and the present invention has been completed. That is, the present invention relates to a silicon etching solution and an etching method, and is as follows.
1. A silicon etching solution for dissolving single crystal silicon anisotropically, comprising (1) hydroxylamine, (2) an alkali compound, and (3) hydrochloride, sulfate, nitrate, acetate, propionic acid of the alkali compound A silicon etching solution, which is an aqueous solution containing at least one alkali salt selected from salts, oxalates, and succinates.
2. (1) The silicon etching solution according to item 1, wherein the alkali compound is at least one selected from tetramethylammonium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium hydroxide.
3. (3) Alkali salt is tetramethylammonium hydrochloride, tetramethylammonium nitrate, tetramethylammonium sulfate, tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium propionate, tetramethylammonium oxalate, tetramethylammonium succinate 2. The silicon etching solution according to claim 1, which is at least one selected from potassium chloride, sodium chloride, potassium acetate and sodium acetate.
4). (1) The concentration of hydroxylamine is 1 to 10 wt%, (2) the concentration of alkali compound is 3 to 25 wt%, and (3) the concentration of alkali salt is 3 to 14 wt% Silicon etchant.
5). A silicon etching method for anisotropically dissolving single crystal silicon, wherein (1) the concentration of hydroxylamine is 1 to 10% by weight, (2) the concentration of alkali compound is 3 to 25% by weight, and (3) the An aqueous solution containing 3 to 14% by weight of at least one alkali salt selected from hydrochloride, sulfate, nitrate, acetate, propionate, oxalate, and succinate of an alkali compound is used. A silicon etching method.
6). (2) one or more alkali compounds selected from tetramethylammonium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium hydroxide; and (3) alkali salt is tetramethylammonium hydrochloride, tetramethylammonium nitrate, tetramethylammonium sulfate. And at least one selected from the group consisting of tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium propionate, tetramethylammonium oxalate, tetramethylammonium succinate, potassium chloride, sodium chloride, potassium acetate and sodium acetate The silicon etching method according to Item.

本願発明により、ヒドロキシルアミンを含んだアルカリ性水溶液の特長である高いエッチング速度を維持した上で、ヒドロキシルアミンの分解を抑制し、エッチング速度の低下を抑制できるような、単結晶シリコンを異方性に溶解するシリコンエッチング液並びにシリコンエッチング方法を提供することができる。よって、ヒドロキシルアミンを含んだシリコンエッチング液の長寿命化およびエッチング処理を行う際の頻繁な加工形状確認などの煩雑な操作を大幅に簡略化できるという効果がある。   According to the present invention, while maintaining a high etching rate, which is a feature of an alkaline aqueous solution containing hydroxylamine, it is possible to make single crystal silicon anisotropic so as to suppress degradation of hydroxylamine and suppress a decrease in etching rate. Dissolving silicon etching solution and silicon etching method can be provided. Therefore, there is an effect that it is possible to greatly simplify troublesome operations such as extending the life of the silicon etching solution containing hydroxylamine and frequently checking the processed shape when performing the etching process.

本発明に用いるアルカリ化合物は、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、および水酸化ナトリウムが好ましく、特に水酸化テトラメチルアンモニウムおよび/または水酸化カリウムが好ましい。本発明のアルカリ化合物は、単独で用いても、2種類以上組み合わせて用いても良い。   The alkali compound used in the present invention is preferably tetramethylammonium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium hydroxide, and particularly preferably tetramethylammonium hydroxide and / or potassium hydroxide. The alkali compounds of the present invention may be used alone or in combination of two or more.

アルカリ化合物の濃度は、所望のシリコンエッチング速度に応じて適宜決定することが可能であり、好ましくは3〜25重量%の範囲で用いられる。より好ましくは、4〜24重量%である。3重量%よりも低い濃度範囲では、エッチングされた面の表面にピラミッド状の微細な突起が多量に生成し、最終的に製品の外観および機能に好ましくない影響を与えてしまう場合がある。また25重量%よりも高い濃度範囲ではヒドロキシルアミンの添加することによって得られるエッチング速度の向上効果が図れない。アルカリ化合物の濃度は、3〜25重量%の範囲で適宜決定することが可能である。   The concentration of the alkali compound can be appropriately determined according to the desired silicon etching rate, and is preferably in the range of 3 to 25% by weight. More preferably, it is 4 to 24% by weight. In a concentration range lower than 3% by weight, a large amount of fine pyramidal protrusions are formed on the surface of the etched surface, which may ultimately have an undesirable effect on the appearance and function of the product. Moreover, in the concentration range higher than 25% by weight, the effect of improving the etching rate obtained by adding hydroxylamine cannot be achieved. The concentration of the alkali compound can be appropriately determined in the range of 3 to 25% by weight.

本発明に用いるヒドロキシルアミンの濃度は、所望のシリコンエッチング速度に応じて適宜決定することが可能であり、好ましくは1〜10重量%の範囲で用いられる。より好ましくは、2〜10重量%であり、更に好ましくは3〜10重量%である。1重量%より低い濃度では、ヒドロキシルアミンの添加によるシリコンエッチング速度の向上効果が明確に得られない場合がある。1重量%以上であれば、ヒドロキシルアミンの添加によるエッチング速度の向上効果が明確に得られるようになり、ヒドロキシルアミン濃度を増加させた際には、これに伴いエッチング速度も向上する傾向が見られる。ただし、濃度が10重量%を超えてヒドロキシルアミンの濃度を増加させても、エッチング速度の更なる向上効果がほとんど見られない。所望のエッチング速度を考慮した上で、アルカリ化合物及びヒドロキシルアミン濃度を調整すればよい。   The concentration of hydroxylamine used in the present invention can be appropriately determined according to the desired silicon etching rate, and is preferably in the range of 1 to 10% by weight. More preferably, it is 2-10 weight%, More preferably, it is 3-10 weight%. If the concentration is lower than 1% by weight, the effect of improving the silicon etching rate by adding hydroxylamine may not be clearly obtained. If it is 1% by weight or more, the effect of improving the etching rate by adding hydroxylamine can be clearly obtained, and when the hydroxylamine concentration is increased, the etching rate tends to be improved accordingly. . However, even if the concentration exceeds 10% by weight and the concentration of hydroxylamine is increased, the effect of further improving the etching rate is hardly seen. The alkali compound and hydroxylamine concentrations may be adjusted in consideration of the desired etching rate.

本発明に用いるアルカリ塩はテトラメチルアンモニウム塩酸塩、テトラメチルアンモニウム硫酸塩、テトラメチルアンモニウム硝酸塩、テトラメチルアンモニウム酢酸塩、テトラメチルアンモニウムプロピオン酸塩、テトラメチルアンモニウムシュウ酸塩、テトラメチルアンモニウムコハク酸塩、塩化カリウム、硫酸カリウム、硝酸カリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸カリウム、シュウ酸カリウム、コハク酸カリウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、シュウ酸ナトリウム、コハク酸ナトリウムが好ましく、特にアルカリ塩が、テトラメチルアンモニウム塩酸塩、テトラメチルアンモニウム硝酸塩、テトラメチルアンモニウム硫酸塩、テトラメチルアンモニウム酢酸塩、テトラメチルアンモニウムプロピオン酸塩、テトラメチルアンモニウムシュウ酸塩、テトラメチルアンモニウムコハク酸塩、塩化カリウム、塩化ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウムが好ましい。本発明のアルカリ塩は、単独で用いても、2種類以上組み合わせて用いても良い。   Alkali salts used in the present invention are tetramethylammonium hydrochloride, tetramethylammonium sulfate, tetramethylammonium nitrate, tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium propionate, tetramethylammonium oxalate, tetramethylammonium succinate Potassium chloride, potassium sulfate, potassium nitrate, potassium acetate, potassium propionate, potassium oxalate, potassium succinate, sodium chloride, sodium sulfate, sodium nitrate, sodium acetate, sodium propionate, sodium oxalate, sodium succinate, In particular, alkali salts include tetramethylammonium hydrochloride, tetramethylammonium nitrate, tetramethylammonium sulfate, tetramethylammonium acetate, La tetramethylammonium propionate, tetramethylammonium oxalate, tetramethylammonium succinate, potassium chloride, sodium chloride, potassium acetate, sodium acetate is preferred. The alkali salts of the present invention may be used alone or in combination of two or more.

本発明に用いるアルカリ塩の濃度は、シリコンエッチング速度とエッチング液の安定性を確保するために適宜選択すればよいが3〜14重量%で用いられる。3重量%より低い濃度では、塩の添加によるヒドロキシルアミンの安定性とそれに伴うエッチングレートの低下抑制効果が得られない場合がある。3重量%以上であれば、シリコンエッチング速度の安定化効果が得られるようになり、アルカリ塩の濃度を増加させればさせるほどエッチング速度の低下は抑制される傾向が見られる。ただし、アルカリ塩濃度が14重量%を越えて増加させた場合、ヒドロキシルアミンの安定性に与える効果がほとんど見られなくなってしまう。エッチング液の安定性が確保できるように、3〜14重量%の濃度範囲内で塩濃度を調整すればよい。   The concentration of the alkali salt used in the present invention may be appropriately selected in order to ensure the silicon etching rate and the stability of the etching solution, but is used at 3 to 14% by weight. If the concentration is lower than 3% by weight, the stability of hydroxylamine by the addition of salt and the effect of suppressing the decrease in the etching rate associated therewith may not be obtained. If it is 3% by weight or more, the effect of stabilizing the silicon etching rate can be obtained, and as the alkali salt concentration is increased, the decrease in the etching rate tends to be suppressed. However, when the alkali salt concentration is increased beyond 14% by weight, the effect on the stability of hydroxylamine is hardly observed. The salt concentration may be adjusted within a concentration range of 3 to 14% by weight so as to ensure the stability of the etching solution.

また、本発明のエッチング液には、濡れ性を向上するために界面活性剤を添加してもよく、例えばカチオン系、ノニオン系、アニオン系の何れの界面活性剤を使用しても構わない。さらに着色剤等の一般的な添加剤を加えることもできる。発明のエッチング液はアルカリ性で無ければならず、pHは10以上が好ましく、pH11以上が更に好ましい。   In addition, a surfactant may be added to the etching solution of the present invention in order to improve wettability. For example, any of cationic, nonionic and anionic surfactants may be used. Furthermore, general additives, such as a coloring agent, can also be added. The etching solution of the invention must be alkaline, and the pH is preferably 10 or more, more preferably pH 11 or more.

本発明のシリコンエッチング方法は、通常、加温されたエッチング液中に対象物を浸漬し、所定時間経過後に取り出し、対象物に付着しているエッチング液を水等で洗い流した後、付着している水を乾燥して除去するという方法が行なわれている。エッチング液の使用温度としては、40℃以上沸点未満の温度が好ましく、さらに好ましくは50℃から90℃、特に70℃から90℃が好ましい。エッチング液の温度が40℃未満の場合、エッチング速度が低くなるため、生産効率が著しく低下してしまう。沸点まで温度を上げると液組成変化が著しく、エッチング条件を一定に保つことが難しい。エッチング液の温度を高くすることで、エッチング速度は上昇するが、エッチング液の性能の経時変動を小さく抑えることなども考慮した上で、適宜最適な処理温度を決定すればよい。   In the silicon etching method of the present invention, the object is usually immersed in a heated etching solution, taken out after a lapse of a predetermined time, and the etching solution adhering to the object is washed away with water or the like and then attached. The method of drying and removing the water which has been carried out is performed. The working temperature of the etching solution is preferably 40 ° C. or higher and lower than the boiling point, more preferably 50 ° C. to 90 ° C., particularly preferably 70 ° C. to 90 ° C. When the temperature of the etching solution is lower than 40 ° C., the etching rate is lowered, so that the production efficiency is remarkably lowered. When the temperature is raised to the boiling point, the liquid composition changes remarkably and it is difficult to keep the etching conditions constant. Although the etching rate is increased by increasing the temperature of the etching solution, an optimum processing temperature may be determined as appropriate in consideration of minimizing the temporal variation in the performance of the etching solution.

本発明におけるエッチング処理の対象物は、単結晶シリコンを含んだ基板または多面体ブロックであり、基板やブロックの全域または一部領域に単結晶シリコンが存在しているものである。なお、単結晶シリコンは単層でも多層に積層された状態でも構わない。これらの基板やブロックの全域または一部領域にイオンドープしたものもエッチング処理の対象物となる。またシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン有機膜等材料やアルミニウム膜、クロム膜、金膜などの金属膜が上記のエッチング対象物の表面や対象物内部に存在しているものについても、本発明におけるエッチング処理の対象物に含まれる。   An object to be etched in the present invention is a substrate or polyhedral block containing single crystal silicon, and single crystal silicon exists in the entire region or a partial region of the substrate or block. Note that single crystal silicon may be a single layer or a stacked state of multiple layers. Those that are ion-doped in the entire region or a partial region of these substrates and blocks are also objects to be etched. Further, the present invention also applies to a case where a material such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon organic film, or a metal film such as an aluminum film, a chromium film, or a gold film is present on the surface of the etching object or inside the object. It is included in the object of the etching process.

以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら制限されるものではない。評価に用いたエッチング対象物は単結晶シリコン(100)(単にシリコン(100)という場合がある)ウェハである。このシリコン(100)ウェハの片側の面は、その全面がシリコン熱酸化膜からなる保護膜によって覆われた状態となっており、もう片側の面ではシリコン熱酸化膜の一部をドライエッチングにより除去し、シリコン面が露出したパターン形状を有している。このシリコン(100)ウェハはエッチング処理をする直前に1%フッ化水素酸水溶液に常温で7分間浸漬し、その後、超純水によるリンスを施し、乾燥を行った。このフッ化水素酸水溶液処理によって、パターン形状のシリコン面が露出した部分の表面に生成しているシリコン自然酸化膜を除去した後に処理を行った。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not restrict | limited to these Examples at all. The etching object used for the evaluation is a single crystal silicon (100) (sometimes simply referred to as silicon (100)) wafer. One side of the silicon (100) wafer is covered with a protective film made of a silicon thermal oxide film, and a part of the silicon thermal oxide film is removed by dry etching on the other side. However, it has a pattern shape in which the silicon surface is exposed. The silicon (100) wafer was immersed in a 1% hydrofluoric acid aqueous solution for 7 minutes at room temperature immediately before etching, and then rinsed with ultrapure water and dried. By this hydrofluoric acid aqueous solution treatment, the treatment was carried out after removing the silicon natural oxide film formed on the surface of the exposed portion of the patterned silicon surface.

単結晶シリコン(100)ウェハのエッチング処理方法およびエッチング速度の算出方法
以下の実施例および比較例に示したエッチング液をPTFE製の容器に入れ、この容器を湯浴中に浸してエッチング液の温度を80℃に加温した。エッチング液の温度が80℃に達した後、単結晶シリコン(100)ウェハをエッチング液の中に10分間浸してエッチング処理を行い、その後、ウェハを取り出して超純水によるリンスおよび乾燥を行った。エッチング処理を行ったウェハは、シリコンのエッチングに伴いパターン部分が周囲よりも窪んだ状態になり、エッチングされた部分とエッチングされていない部分との高低差を測定することによって、10分間でのシリコン(100)面のエッチング深さを求めた。このエッチング深さを10で割った値をシリコン(100)面のエッチング速度(単位はμm/分)として算出した。
Method for etching single crystal silicon (100) wafer and method for calculating etching rate The etching solutions shown in the following examples and comparative examples are placed in a PTFE container, and the container is immersed in a hot water bath to etch the temperature of the etching solution. Was heated to 80 ° C. After the temperature of the etching solution reached 80 ° C., the single crystal silicon (100) wafer was immersed in the etching solution for 10 minutes for etching treatment, and then the wafer was taken out and rinsed and dried with ultrapure water. . In the etched wafer, the pattern portion is recessed from the surroundings as the silicon is etched, and the difference in height between the etched portion and the unetched portion is measured to measure the silicon in 10 minutes. The etching depth of the (100) plane was determined. A value obtained by dividing the etching depth by 10 was calculated as an etching rate (unit: μm / min) of the silicon (100) surface.

加熱老化試験方法およびエッチング速度低下率
シリコン(100)面のエッチング速度を測定した後も、このエッチング液を80℃に加温状態を8時間継続し、その後、加温を停止して室温状態にて16時間放置した。8+16=24時間を要した80℃加温と室温放置を連続的に5回繰り返す処理(=加熱老化処理)を行った後、再度80℃におけるシリコン(100)面のエッチング速度を測定し、加熱老化処理前後でのエッチング速度を比較する。加熱老化処理前後のエッチング速度の差を加熱老化処理前のエッチング速度で割って、100をかけた値をエッチング速度低下率という。
Heat aging test method and rate of decrease in etching rate After measuring the etching rate of the silicon (100) surface, the etching solution was kept at 80 ° C. for 8 hours, and then the heating was stopped to bring it to room temperature. And left for 16 hours. 8 + 16 = After 80 hours of heating at 80 ° C. and standing at room temperature for 5 hours (= heat aging treatment), the etching rate of the silicon (100) surface at 80 ° C. is measured again and heated. Compare the etching rate before and after aging treatment. The difference between the etching rates before and after the heat aging treatment is divided by the etching rate before the heat aging treatment, and a value multiplied by 100 is called the etching rate reduction rate.

なお実施例1〜7および比較例1、2で行っている加熱老化処理は、あくまでもエッチング液中のヒドロキシルアミンを意図的に分解させることでシリコン(100)エッチング速度を低下させ、薬液の安定性を評価するために行った処理の一例に過ぎず、加熱する温度を高くするほど、また加熱する時間を長くするほどヒドロキシルアミンの分解はより顕著になり、エッチング速度の低下もより顕著になるのは言うまでもない。ここでは、エッチング液ごとのシリコン(100)面のエッチング速度の低下度合いを比較・確認できれば良いため、上記の条件にて加熱老化処理を行ったに過ぎない。   In addition, the heat aging treatment performed in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 lowers the silicon (100) etching rate by intentionally decomposing hydroxylamine in the etching solution, and the stability of the chemical solution. This is just an example of the process performed to evaluate the process, and the higher the heating temperature and the longer the heating time, the more prominent the decomposition of hydroxylamine and the lower the etching rate. Needless to say. Here, it is only necessary to compare and confirm the degree of decrease in the etching rate of the silicon (100) surface for each etching solution, and thus the heat aging treatment is merely performed under the above conditions.

実施例1
5.2重量%の水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)と10重量%のヒドロキシルアミン、および7.1重量%のテトラメチルアンモニウム塩酸塩を含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は1.62μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、1.53μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(1.62−1.53)/1.62}×100=5.6%となる。
Example 1
An aqueous solution containing 5.2% by weight of tetramethylammonium hydroxide (TMAH), 10% by weight of hydroxylamine, and 7.1% by weight of tetramethylammonium hydrochloride was prepared as an etching solution, and a predetermined etching process was performed. went. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 1.62 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 1.53 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(1.62−1.53) /1.62} × 100 = 5.6%.

実施例2
5.2重量%のTMAHと10重量%のヒドロキシルアミン、および8.8重量%のテトラメチルアンモニウム硝酸塩を含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は1.35μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、1.16μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(1.35−1.16)/1.35}×100=14.1%となる。
Example 2
An aqueous solution containing 5.2% by weight of TMAH, 10% by weight of hydroxylamine, and 8.8% by weight of tetramethylammonium nitrate was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 1.35 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 1.16 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(1.35-1.16) /1.35} × 100 = 14.1%.

比較例1
5.2重量%のTMAHと10重量%のヒドロキシルアミンを含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は1.46μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、1.02μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(1.46−1.02)/1.46}×100=30.1%となる。
Comparative Example 1
An aqueous solution containing 5.2% by weight of TMAH and 10% by weight of hydroxylamine was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching treatment. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 1.46 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 1.02 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(1.46-1.02) /1.46} × 100 = 30.1%.

実施例3
6.5重量%のTMAHと10重量%のヒドロキシルアミン、および6.3重量%のテトラメチルアンモニウム酢酸塩を含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は1.43μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、1.33μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(1.43−1.33)/1.43}×100=7.0%となる。
Example 3
An aqueous solution containing 6.5% by weight of TMAH, 10% by weight of hydroxylamine, and 6.3% by weight of tetramethylammonium acetate was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 1.43 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 1.33 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(1.43-1.33) /1.43} × 100 = 7.0%.

実施例4
6.5重量%のTMAHと10重量%のヒドロキシルアミン、および7.0重量%のテトラメチルアンモニウムプロピオン酸塩を含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は1.50μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、1.35μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(1.50−1.35)/1.50}×100=10.0%となる。
Example 4
An aqueous solution containing 6.5% by weight of TMAH, 10% by weight of hydroxylamine, and 7.0% by weight of tetramethylammonium propionate was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 1.50 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 1.35 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(1.50-1.35) /1.50} × 100 = 10.0%.

実施例5
6.5重量%のTMAHと10重量%のヒドロキシルアミン、および3.8重量%のテトラメチルアンモニウムシュウ酸塩を含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は1.60μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、1.31μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(1.60−1.31)/1.60}×100=18.0%となる。
Example 5
An aqueous solution containing 6.5% by weight of TMAH, 10% by weight of hydroxylamine, and 3.8% by weight of tetramethylammonium oxalate was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 1.60 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 1.31 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(1.60-1.31) /1.60} × 100 = 18.0%.

実施例6
6.5重量%のTMAHと10重量%のヒドロキシルアミン、および4.5重量%のテトラメチルアンモニウムコハク酸塩を含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は1.53μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、1.30μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(1.53−1.30)/1.53}×100=15.0%となる。
Example 6
An aqueous solution containing 6.5% by weight of TMAH, 10% by weight of hydroxylamine, and 4.5% by weight of tetramethylammonium succinate was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 1.53 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 1.30 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(1.53-1.30) /1.53} × 100 = 15.0%.

実施例7
6.5重量%のTMAHと10重量%のヒドロキシルアミン、および5.6重量%のテトラメチルアンモニウム硫酸塩を含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は1.60μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、1.29μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(1.60−1.29)/1.60}×100=19.4%となる。
Example 7
An aqueous solution containing 6.5% by weight of TMAH, 10% by weight of hydroxylamine, and 5.6% by weight of tetramethylammonium sulfate was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 1.60 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 1.29 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(1.60-1.29) /1.60} × 100 = 19.4%.

比較例2
6.5重量%のTMAHと10重量%のヒドロキシルアミンを含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は1.54μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、1.07μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(1.54−1.07)/1.54}×100=30.5%となる。
Comparative Example 2
An aqueous solution containing 6.5% by weight of TMAH and 10% by weight of hydroxylamine was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 1.54 μm / min.
It was 1.07 micrometer / min when the etching rate of the silicon | silicone (100) surface after a heat aging test was measured.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(1.54-1.07) /1.54} × 100 = 30.5%.

実施例1〜7および比較例1、2より、アルカリ化合物であるTMAHとヒドロキシルアミンを含んだ水溶液中に3〜14重量%のテトラメチルアンモニウム塩を添加することで、加熱老化試験によるシリコン(100)面のエッチング速度の低下率が抑制されることがわかる。   From Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, by adding 3 to 14% by weight of tetramethylammonium salt in an aqueous solution containing the alkali compounds TMAH and hydroxylamine, the silicon (100 It can be seen that the rate of decrease in the etching rate of the surface is suppressed.

実施例8
20重量%のKOHと10重量%のヒドロキシルアミン、および9.5重量%の塩化カリウムを含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は4.36μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、3.54μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(4.36−3.54)/4.36}×100=18.8%となる。
Example 8
An aqueous solution containing 20% by weight of KOH, 10% by weight of hydroxylamine, and 9.5% by weight of potassium chloride was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 4.36 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 3.54 μm / min.
From this result, the rate of decrease in the etching rate by the heat aging test is {(4.36-3.54) /4.36} × 100 = 18.8%.

実施例9
20重量%のKOHと10重量%のヒドロキシルアミン、および12.6重量%の酢酸カリウムを含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は4.52μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、3.84μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(4.52−3.84)/4.52}×100=15.0%となる。
Example 9
An aqueous solution containing 20% by weight of KOH, 10% by weight of hydroxylamine, and 12.6% by weight of potassium acetate was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 4.52 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 3.84 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(4.52-3.84) /4.52} × 100 = 15.0%.

比較例3
20重量%のKOHと10重量%のヒドロキシルアミンを含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は3.98μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、2.61μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(3.98−2.61)/3.98}×100=34.4%となる。
Comparative Example 3
An aqueous solution containing 20% by weight of KOH and 10% by weight of hydroxylamine was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 3.98 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 2.61 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(3.98-2.61) /3.98} × 100 = 34.4%.

実施例8、9および比較例3より、アルカリ化合物であるKOHとヒドロキシルアミンを含んだ水溶液中に3〜14重量%のカリウム塩を添加することで、加熱老化試験によるシリコン(100)面のエッチング速度の低下率が抑制されることがわかる。   From Examples 8 and 9 and Comparative Example 3, etching of the silicon (100) surface by the heat aging test was performed by adding 3 to 14% by weight of potassium salt in an aqueous solution containing KOH and hydroxylamine which are alkali compounds. It can be seen that the rate of speed reduction is suppressed.

実施例10
14.4重量%のNaOHと10重量%のヒドロキシルアミン、および9.1重量%の塩化ナトリウムを含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は3.62μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、2.96μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(3.62−2.96)/3.62}×100=18.2%となる。
Example 10
An aqueous solution containing 14.4% by weight NaOH, 10% by weight hydroxylamine, and 9.1% by weight sodium chloride was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 3.62 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 2.96 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(3.62−2.96) /3.62} × 100 = 18.2%.

実施例11
14.4重量%のNaOHと10重量%のヒドロキシルアミン、および12.8重量%の酢酸ナトリウムを含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は3.75μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、3.19μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(3.75−3.19)/3.75}×100=14.9%となる。
Example 11
An aqueous solution containing 14.4% by weight NaOH, 10% by weight hydroxylamine, and 12.8% by weight sodium acetate was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 3.75 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 3.19 μm / min.
From this result, the etching rate reduction rate by the heat aging test is {(3.75-3.19) /3.75} × 100 = 14.9%.

比較例4
14.4重量%のNaOHと10重量%のヒドロキシルアミンを含んだ水溶液をエッチング液として調製し、所定のエッチング処理を行った。その結果、シリコン(100)面のエッチング速度は3.81μm/分であった。
加熱老化試験後のシリコン(100)面のエッチング速度を測定したところ、2.62μm/分であった。
この結果から、加熱老化試験によるエッチング速度低下率は{(3.81−2.62)/3.81}×100=31.2%となる。
Comparative Example 4
An aqueous solution containing 14.4% by weight NaOH and 10% by weight hydroxylamine was prepared as an etchant and subjected to a predetermined etching process. As a result, the etching rate of the silicon (100) surface was 3.81 μm / min.
When the etching rate of the silicon (100) surface after the heat aging test was measured, it was 2.62 μm / min.
From this result, the rate of decrease in the etching rate by the heat aging test is {(3.81−2.62) /3.81} × 100 = 31.2%.

実施例10、11および比較例4より、アルカリ化合物であるNaOHとヒドロキシルアミンを含んだ水溶液中に3〜14重量%のナトリウム塩を添加することで、加熱老化試験によるシリコン(100)面のエッチング速度の低下率が抑制されることがわかる。   From Examples 10 and 11 and Comparative Example 4, etching of the silicon (100) surface by the heat aging test was performed by adding 3 to 14% by weight of a sodium salt in an aqueous solution containing NaOH and hydroxylamine as alkali compounds. It can be seen that the rate of speed reduction is suppressed.

実施例および比較例の結果を表1に示した。   The results of Examples and Comparative Examples are shown in Table 1.

Figure 2009123798
Figure 2009123798

Claims (6)

単結晶シリコンを異方性に溶解するシリコンエッチング液であって、(1)ヒドロキシルアミン、(2)アルカリ化合物、並びに(3)該アルカリ化合物の塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、シュウ酸塩、およびコハク酸塩から選ばれる少なくとも1種以上のアルカリ塩を含有した水溶液であることを特徴とするシリコンエッチング液。   A silicon etching solution for dissolving single crystal silicon anisotropically, comprising (1) hydroxylamine, (2) an alkali compound, and (3) hydrochloride, sulfate, nitrate, acetate, propionic acid of the alkali compound A silicon etching solution, which is an aqueous solution containing at least one alkali salt selected from salts, oxalates, and succinates. (1)アルカリ化合物が水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、および水酸化ナトリウムから選ばれる1種以上である請求項1記載のシリコンエッチング液。   (1) The silicon etching solution according to claim 1, wherein the alkali compound is at least one selected from tetramethylammonium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium hydroxide. (3)アルカリ塩が、テトラメチルアンモニウム塩酸塩、テトラメチルアンモニウム硝酸塩、テトラメチルアンモニウム硫酸塩、テトラメチルアンモニウム酢酸塩、テトラメチルアンモニウムプロピオン酸塩、テトラメチルアンモニウムシュウ酸塩、テトラメチルアンモニウムコハク酸塩、塩化カリウム、塩化ナトリウム、酢酸カリウムおよび酢酸ナトリウムから選ばれる少なくとも1種である請求項1記載のシリコンエッチング液。   (3) Alkali salt is tetramethylammonium hydrochloride, tetramethylammonium nitrate, tetramethylammonium sulfate, tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium propionate, tetramethylammonium oxalate, tetramethylammonium succinate 2. The silicon etching solution according to claim 1, which is at least one selected from potassium chloride, sodium chloride, potassium acetate and sodium acetate. (1)ヒドロキシルアミンの濃度が1〜10重量%、(2)アルカリ化合物の濃度が3〜25重量%であり、(3)アルカリ塩の濃度が3〜14重量%である請求項1記載のシリコンエッチング液。   The concentration of (1) hydroxylamine is 1 to 10% by weight, (2) the concentration of alkali compound is 3 to 25% by weight, and (3) the concentration of alkali salt is 3 to 14% by weight. Silicon etchant. 単結晶シリコンを異方性に溶解するシリコンエッチング方法であって、(1)ヒドロキシルアミンの濃度が1〜10重量%、(2)アルカリ化合物の濃度が3〜25重量%、並びに(3)該アルカリ化合物の塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、シュウ酸塩、およびコハク酸塩から選ばれる少なくとも1種以上のアルカリ塩3〜14重量%を含有した水溶液を用いることを特徴とするシリコンエッチング方法。   A silicon etching method for anisotropically dissolving single crystal silicon, wherein (1) the concentration of hydroxylamine is 1 to 10% by weight, (2) the concentration of alkali compound is 3 to 25% by weight, and (3) the An aqueous solution containing 3 to 14% by weight of at least one alkali salt selected from hydrochloride, sulfate, nitrate, acetate, propionate, oxalate, and succinate of an alkali compound is used. A silicon etching method. (2)アルカリ化合物が水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムから選ばれる1種以上と、(3)アルカリ塩が、テトラメチルアンモニウム塩酸塩、テトラメチルアンモニウム硝酸塩、テトラメチルアンモニウム硫酸塩、テトラメチルアンモニウム酢酸塩、テトラメチルアンモニウムプロピオン酸塩、テトラメチルアンモニウムシュウ酸塩、テトラメチルアンモニウムコハク酸塩、塩化カリウ、塩化ナトリウム、酢酸カリウムおよび酢酸ナトリウムから選ばれる少なくとも1種以上である請求項5記載のシリコンエッチング方法。   (2) one or more alkali compounds selected from tetramethylammonium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium hydroxide; and (3) alkali salt is tetramethylammonium hydrochloride, tetramethylammonium nitrate, tetramethylammonium sulfate. And at least one selected from tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium propionate, tetramethylammonium oxalate, tetramethylammonium succinate, potassium chloride, sodium chloride, potassium acetate and sodium acetate. 6. The silicon etching method according to 5.
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