JP2009262258A - Manufacturing method of silicon structure - Google Patents

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Hiroyuki Matsuo
弘之 松尾
Yoshio Shiraki
美穂 白木
Shinya Fujinawa
伸哉 藤縄
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of silicon structure wherein a recess having a bump therein with a high aspect ratio is formed easily and with high processing accuracy. <P>SOLUTION: The manufacturing method includes: an initial recess forming step for forming an initial recess 42 into a substrate 1 comprising silicon; an etching step for forming an initial recess 41 of the depth d1 different from the depth of the initial recess 42, into an orbiting area 4E1, by applying anisotropic etching in the direction of the depths d1, d2 to both the initial recess 42 and the substrate of the orbiting area 4E1 adjacent to the initial recess 42, with the substrate 1 for the internal face 42a of the initial recess 42 remaining as a bulkhead 1w, and also by drilling down the initial recess 42 in the direction of the depth d2; a recess oxidizing step for forming an oxidized part Ox by oxidizing the bulkhead 1W and the multiple internal faces 41a, 41b, 42a, 42b of the initial recesses 41, 42 of the different depths d1, d2; and an oxidized part removing step for removing the oxidized part Ox to form a whole shape of a recess 4 and also to form a bump G1 on the internal side of the recess 4 in the direction of depths D1, D2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、シリコン構造体の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a silicon structure.

従来から、微小機械部品と電子部品との融合による新しい機能のデバイス(Micro Electro Mechanical System:MEMS)が知られている。MEMSでは、主にシリコン(Si)のウェーハに微小な機械構造物を形成することで、例えば自動車部品(エアーバッグセンサ等)、インクジェットヘッド、画像投影装置等の市場向けの製品が量産されている。MEMSでは、これらのデバイスのさらなる小型・高性能化が求められている。
例えば、加速度センサや角速度センサの力学的検出部は、主に基板上に形成された櫛歯状の梁構造体から構成されている。これらのセンサを小型・高性能化するためには、Si基板のエッチングにより形成される溝の幅や穴の径と深さとのアスペクト比(深さ/溝幅、深さ/穴径)を高くする必要がある。
Conventionally, a device (Micro Electro Mechanical System: MEMS) having a new function by fusing micro mechanical parts and electronic parts is known. In MEMS, products for the market such as automobile parts (airbag sensors, etc.), inkjet heads, image projection devices, etc. are mass-produced mainly by forming minute mechanical structures on silicon (Si) wafers. . In MEMS, there is a demand for further miniaturization and higher performance of these devices.
For example, a mechanical detection unit of an acceleration sensor or an angular velocity sensor is mainly composed of a comb-like beam structure formed on a substrate. To reduce the size and performance of these sensors, increase the width of the groove formed by etching the Si substrate and the aspect ratio (depth / groove width, depth / hole diameter) between the hole diameter and depth. There is a need to.

Si基板にエッチングによって高いアスペクト比の穴や溝を形成するための方法としては、チャンバーに供給する材料ガスをエッチングプロセス毎に切り替える方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、(1)異方性の高いプラズマエッチングと、(2)ポリマー系の薄膜堆積と、の2ステップを交互に行うドライエッチング技術が開示されている。
米国特許第5501893号明細書
As a method for forming a hole or groove having a high aspect ratio by etching on a Si substrate, a method of switching a material gas supplied to a chamber for each etching process is disclosed (for example, see Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a dry etching technique in which two steps of (1) plasma etching with high anisotropy and (2) polymer-based thin film deposition are alternately performed.
US Pat. No. 5,501,893

しかしながら、上記従来の技術では、高いアスペクト比を有する多段の溝(トレンチ)や多段の穴(ホール)や、トレンチとホールとを組み合わせた多段構造の凹部を形成する場合には、以下のような課題がある。上記従来の技術では、(1)のエッチング工程と上記の(2)の薄膜堆積工程のバランスの調整が極めて困難である。そのため、製造工程における各種パラメータの調整幅(プロセスマージン)が非常に狭くなり、製造工程の最適化が極めて困難になる。
例えば、Siの基材にエッチングによってホールやトレンチ等の凹部を形成する際に、深さの異なる底面を形成して凹部の内側に段差を形成する場合には、基材の表面からの深さが異なると到達するラジカルやイオンの量が異なってしまう。そのため、(1)の工程におけるエッチングレートや(2)の工程において堆積するポリマー系の薄膜の量は場所(深さ方向の位置)によって異なり、凹部の深さ方向の深い位置に最適な量の薄膜を堆積させるのは極めて困難である。
However, in the conventional technique, when forming a multi-stage groove (trench) having a high aspect ratio, a multi-stage hole (hole), or a multi-stage structure in which a trench and a hole are combined, the following is performed. There are challenges. With the conventional technique, it is extremely difficult to adjust the balance between the etching process (1) and the thin film deposition process (2). Therefore, the adjustment range (process margin) of various parameters in the manufacturing process becomes very narrow, and optimization of the manufacturing process becomes extremely difficult.
For example, when forming recesses such as holes and trenches by etching on a Si base material, the depth from the surface of the base material is formed when a bottom surface having a different depth is formed to form a step inside the recess. If they are different, the amount of reaching radicals and ions will be different. Therefore, the etching rate in the step (1) and the amount of the polymer-based thin film deposited in the step (2) vary depending on the location (position in the depth direction), and the optimum amount for the deep position in the depth direction of the recess. It is extremely difficult to deposit a thin film.

また、発明者らは、このような凹部の段差を形成する際に、次のような課題が発生することを見出した。
(2)の工程で凹部の内側面に堆積した薄膜の膜厚が薄過ぎる場合には、(1)の工程でその部分の側壁がテーパ状に形成されてしまう。反対に、(2)の工程で堆積した薄膜の厚さが厚過ぎる場合には、凹部の段差に基材が突起状に残存してしまう。また、(1)の工程で凹部の最深部の底面が荒れた状態になった場合には、(2)の工程で薄膜を堆積させると、凹部の最深部の角の近傍において薄膜が均一に堆積されず、凹部の内側面も(1)の工程で荒れた状態になってしまう。
したがって、従来の方法では、高アスペクト比の凹部に高い加工精度で段差を形成することが困難であった。
Further, the inventors have found that the following problems occur when forming the step of such a recess.
When the film thickness of the thin film deposited on the inner surface of the recess in the step (2) is too thin, the side wall of the portion is formed in a tapered shape in the step (1). On the other hand, when the thickness of the thin film deposited in the step (2) is too thick, the base material remains in a protruding shape at the step of the recess. In addition, when the bottom surface of the deepest part of the recess becomes rough in the process (1), the thin film is uniformly formed in the vicinity of the corner of the deepest part of the recess when the thin film is deposited in the process (2). It is not deposited, and the inner surface of the recess is also roughened in the step (1).
Therefore, with the conventional method, it is difficult to form a step with high processing accuracy in a high aspect ratio recess.

そこで、この発明は、内部に段差を有する高アスペクト比の凹部を高い加工精度で容易に形成することができるシリコン構造体の製造方法を提供するものである。   Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a silicon structure, which can easily form a high aspect ratio recess having a step inside with high processing accuracy.

上記の課題を解決するために、本発明のシリコン構造体の製造方法は、シリコンからなる基材に凹部の一部である初期凹部を形成する初期凹部形成工程と、前記初期凹部の内側面の前記基材を隔壁として残存させた状態で、前記初期凹部及び前記初期凹部に隣接する周回領域の前記基材を深さ方向に異方性エッチングして、前記初期凹部を前記深さ方向に掘り下げるとともに、前記周回領域に前記初期凹部と前記隔壁で隔てられた深さの異なる初期凹部を形成するエッチング工程と、前記深さが異なる複数の前記初期凹部の内表面と前記隔壁とを酸化して酸化部を形成する凹部酸化工程と、前記酸化部を除去して前記凹部の全体の形状を形成し、前記凹部の内側に前記深さ方向の段差を形成する酸化部除去工程と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a silicon structure according to the present invention includes an initial recess forming step of forming an initial recess that is a part of a recess in a substrate made of silicon, and an inner surface of the initial recess. With the base material remaining as a partition, the base material in the depth direction is anisotropically etched in the depth direction and the initial recess portion is dug down in the depth direction. And an etching step of forming initial recesses having different depths separated by the initial recesses and the partition walls in the circumferential region, and oxidizing the inner surfaces of the plurality of initial recesses having different depths and the partition walls. A recessed portion oxidizing step for forming an oxidized portion; and an oxidized portion removing step for removing the oxidized portion to form the entire shape of the recessed portion and forming the step in the depth direction inside the recessed portion. Characterized by

このように製造することで、深さの異なる初期凹部複数の底面が、それぞれ隔壁により分離されてエッチングされる。そして、初期凹部の内表面と隔壁とが酸化されて除去されることで、凹部の全体の形状が形成される。これにより、凹部の内表面が平滑化されるとともに、初期凹部同士を隔離する隔壁が除去されて、凹部の内側に段差が形成される。
したがって、本発明のシリコン構造体の製造方法によれば、内部に段差を有する高アスペクト比の凹部を高い加工精度で容易に形成することができる。
By manufacturing in this way, the bottom surfaces of the plurality of initial recesses having different depths are separately etched by the partition walls and etched. And the inner surface of an initial recessed part and a partition are oxidized and removed, and the whole shape of a recessed part is formed. Thereby, while the inner surface of a recessed part is smoothed, the partition which isolates initial recessed parts is removed, and a level | step difference is formed inside a recessed part.
Therefore, according to the silicon structure manufacturing method of the present invention, a high aspect ratio recess having a step inside can be easily formed with high processing accuracy.

また、本発明のシリコン構造体の製造方法は、前記凹部酸化工程は、前記隔壁を完全に酸化させることを特徴とする。
また、前記凹部酸化工程は、加熱による熱酸化により行うことを特徴とする。
In the method for manufacturing a silicon structure according to the present invention, the recess oxidation step completely oxidizes the partition wall.
The concave portion oxidation step is performed by thermal oxidation by heating.

このように製造することで、酸化部除去工程において隔壁をより確実かつ容易に除去することができる。
また、初期凹部の内表面の酸化部の厚さを均一にすることができる。また、酸化部の厚さを加熱温度及び加熱時間等を調整することで制御することができる。
By manufacturing in this way, a partition can be more reliably and easily removed in an oxidation part removal process.
In addition, the thickness of the oxidized portion on the inner surface of the initial recess can be made uniform. Further, the thickness of the oxidized portion can be controlled by adjusting the heating temperature, the heating time, and the like.

また、本発明のシリコン構造体の製造方法は、前記初期凹部は、前記基材が前記酸化部として除去される厚さ分、前記凹部の内表面よりも前記凹部の内側に形成することを特徴とする。   Further, in the method for manufacturing a silicon structure according to the present invention, the initial recess is formed on the inner side of the recess than the inner surface of the recess by a thickness that allows the base material to be removed as the oxidized portion. And

このように製造することで、初期凹部の内表面の基材が、最終的な凹部が形成される凹部形成領域の境界まで酸化されて酸化部となる。そして、その酸化部が酸化部除去工程において除去される。したがって、凹部の内表面を高い加工精度で加工することができる。   By manufacturing in this way, the base material on the inner surface of the initial recess is oxidized to the boundary of the recess forming region where the final recess is formed to become an oxidized portion. The oxidized portion is removed in the oxidized portion removing step. Therefore, the inner surface of the recess can be processed with high processing accuracy.

また、本発明のシリコン構造体の製造方法は、前記エッチング工程をn回行って、前記凹部の内側にn段の段差を形成することを特徴とする。   The method for producing a silicon structure according to the present invention is characterized in that the etching step is performed n times to form n steps in the recess.

このように製造することで、凹部の内部に複数の段差を形成することができる。   By manufacturing in this way, a plurality of steps can be formed inside the recess.

また、本発明のシリコン構造体の製造方法は、前記エッチング工程は、ドライエッチングにより行うことを特徴とする。
また、前記酸化部除去工程は、ウェットエッチングにより行うことを特徴とする。
In the method for producing a silicon structure according to the present invention, the etching step is performed by dry etching.
The oxidized portion removing step is performed by wet etching.

このように製造することで、基材を深さ方向に選択的にエッチングすることができる。
また、酸化部を選択的に除去することができる。
By manufacturing in this way, the substrate can be selectively etched in the depth direction.
In addition, the oxidized portion can be selectively removed.

また、本発明のシリコン構造体の製造方法は、前記周回領域は、ハードマスクにより規定することを特徴とする。
また、前記ハードマスクはシリコン酸化物からなることを特徴とする。
The silicon structure manufacturing method of the present invention is characterized in that the circumferential region is defined by a hard mask.
The hard mask is made of silicon oxide.

このように製造することで、初期凹部及び周回領域以外の領域をハードマスクにより保護した状態で、初期凹部と周回領域の基材をエッチングすることができる。
また、シリコン酸化物からなるハードマスクを用いることで、異方性のドライエッチングによって基材をエッチングする際に、ハードマスクと基材との選択比を利用して凹部を段階的にエッチングすることができる。したがって、凹部を多段状に形成することが可能となる。
また、シリコン酸化物からなるハードマスクを用いることで、酸化部除去工程と一括してハードマスクを除去することが可能となる。
By manufacturing in this way, it is possible to etch the base material in the initial concave portion and the peripheral region in a state where the region other than the initial concave portion and the peripheral region is protected by the hard mask.
In addition, by using a hard mask made of silicon oxide, when etching the base material by anisotropic dry etching, the recesses are etched stepwise using the selection ratio between the hard mask and the base material. Can do. Therefore, it becomes possible to form a recessed part in multiple steps.
Further, by using a hard mask made of silicon oxide, the hard mask can be removed together with the oxidized portion removing step.

また、本発明のシリコン構造体の製造方法は、前記ハードマスクを部分的に除去することにより前記周回領域を規定することを特徴とする。
また、前記ハードマスクを部分的に除去する工程は、前記初期凹部形成工程または前記エッチング工程と一括して行うことを特徴とする。
Further, the silicon structure manufacturing method of the present invention is characterized in that the circumferential region is defined by partially removing the hard mask.
The step of partially removing the hard mask may be performed together with the initial recess forming step or the etching step.

このように製造することで、ハードマスクが除去された部分により周回領域を規定することができる。
また、ハードマスクの部分的な除去を初期凹部形成工程または前記エッチング工程と一括して行うことで、製造工程を簡略化し、生産性を向上させることができる。
By manufacturing in this way, the circulation area can be defined by the portion from which the hard mask has been removed.
Further, by partially removing the hard mask together with the initial recess forming step or the etching step, the manufacturing process can be simplified and the productivity can be improved.

<第一実施形態>
以下、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図面では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を適宜変更している。
本実施形態では、シリコンからなる基材に、内側に段差を有する多段状の凹部(ホール、トレンチ等)を形成し、MEMS(Micro Electro Mechanical System)等の分野で用いられるシリコン構造体を製造する方法について説明する。ここでは、基材をエッチングして内側に段差を有する凹部を備えたシリコン構造体を製造するために、まず、基材の表面に凹部の形状に対応したハードマスクを形成する。
図1(a)〜図1(h)は、本実施形態のシリコン構造体の製造工程を示す断面図である。図2(a)〜図2(d)は、本実施形態のシリコン構造体の製造工程を示す断面図及び凹部形成領域近傍の平面図である。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale is appropriately changed for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized on the drawing.
In the present embodiment, a silicon structure used in a field such as MEMS (Micro Electro Mechanical System) is manufactured by forming multi-stage recesses (holes, trenches, etc.) having steps inside on a substrate made of silicon. A method will be described. Here, in order to manufacture a silicon structure having a recess having a step inside by etching the substrate, first, a hard mask corresponding to the shape of the recess is formed on the surface of the substrate.
FIG. 1A to FIG. 1H are cross-sectional views showing a manufacturing process of the silicon structure according to this embodiment. FIG. 2A to FIG. 2D are a cross-sectional view showing a manufacturing process of the silicon structure according to the present embodiment and a plan view in the vicinity of the recess forming region.

(ハードマスク形成工程)
図1(a)に示すように、シリコンからなる基材1の表面1aに、例えばSiO等のシリコン酸化物からなるハードマスク2を形成する。ハードマスク2の形成は、例えば、基材1の表面1aを熱酸化させて形成したり、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により基材1の表面1aに成膜したりすることができる。
(Hard mask formation process)
As shown in FIG. 1 (a), on the surface 1a of the substrate 1 made of silicon, for example, a hard mask 2 made of silicon oxide such as SiO 2. The hard mask 2 can be formed, for example, by thermally oxidizing the surface 1a of the substrate 1 or by forming a film on the surface 1a of the substrate 1 by a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, or the like. .

次に、図1(b)に示すように、ハードマスク2の表面2aにフォトレジスト3を形成する。
次いで、図1(c)に示すように、フォトレジスト3を露光・現像してパターニングし、後述する凹部4のエッチング領域4E(図2(b)参照)の第1エッチング領域(周回領域)4E1に対応する開口部31を形成する。このとき、第1エッチング領域4E1の凹部4の外側の境界は、エッチング領域4Eの凹部4の外側の境界と一致している。また、第1エッチング領域4E1は、後述する初期凹部41(図2(b)参照)の底面41bの平面形状に対応している。
Next, as shown in FIG. 1B, a photoresist 3 is formed on the surface 2 a of the hard mask 2.
Next, as shown in FIG. 1C, the photoresist 3 is exposed and developed and patterned, and a first etching region (circular region) 4E1 of an etching region 4E (see FIG. 2B) of the recess 4 described later. The opening part 31 corresponding to is formed. At this time, the outer boundary of the recess 4 in the first etching region 4E1 coincides with the outer boundary of the recess 4 in the etching region 4E. The first etching region 4E1 corresponds to the planar shape of the bottom surface 41b of the initial recess 41 (see FIG. 2B) described later.

また、第1エッチング領域4E1の凹部4の外側の境界は、凹部4が最終的に形成される凹部形成領域4Aよりも、基材1が酸化部Oxとして除去される厚さTo1分、凹部4の内側に設定する。
また、第1エッチング領域4E1の凹部4の内側の境界は、後述する第2エッチング領域4E2の境界から、後述する隔壁1w(図2(b)参照)の厚さTw分、凹部4の外側に設定する。
また、第1エッチング領域4E1の凹部4の内側の境界及び第2エッチング領域4E2の凹部4の外側の境界は、後述する隔壁1wの厚さTw方向の中心の位置が、後述する最終的な凹部4の段差G1(図3(b)参照)の位置に合うように設定する。
Further, the outer boundary of the recess 4 in the first etching region 4E1 is the recess 4 by a thickness To1 at which the base material 1 is removed as the oxidized portion Ox rather than the recess forming region 4A where the recess 4 is finally formed. Set inside.
In addition, the inner boundary of the recess 4 in the first etching region 4E1 extends from the boundary of the second etching region 4E2 described later to the outside of the recess 4 by the thickness Tw of the partition 1w (see FIG. 2B) described later. Set.
The inner boundary of the recess 4 in the first etching region 4E1 and the outer boundary of the recess 4 in the second etching region 4E2 are located at the center of the partition wall 1w in the thickness Tw direction, which will be described later, in the final recess described later. 4 is set so as to match the position of the step G1 (see FIG. 3B).

次いで、図1(d)に示すように、ドライエッチングにより開口部31に露出されたハードマスク2をエッチングする。そして、ハードマスク2の膜厚Tを、後述する初期凹部41の底面41b(図2(b)参照)と初期凹部42の底面42bのエッチング深さd1,d2の差に対応した膜厚T1に薄膜化する。ドライエッチングのエッチャント(エッチングガス)としては、例えば、CF系等のガスを用いることができる。   Next, as shown in FIG. 1D, the hard mask 2 exposed in the opening 31 is etched by dry etching. Then, the film thickness T of the hard mask 2 is set to a film thickness T1 corresponding to the difference between the etching depths d1 and d2 of the bottom surface 41b (see FIG. 2 (b)) of the initial recess 41 described later and the bottom surface 42b of the initial recess 42. Thin film. As an etchant (etching gas) for dry etching, for example, a CF-based gas can be used.

なお、エッチング深さd1は、後述する酸化部除去工程において底面41bの基材1が酸化部Ox(図2(c)参照)として除去される厚さ分、最終的な凹部4の底面41bの深さD1(図2(d)参照)よりも浅く(小さく)設定される。
これにより、凹部4のエッチング領域4Eの第1エッチング領域4E1が、凹部4よりも、基材1が酸化部Oxとして除去される厚さTo1分、小さく(凹部4の内側に)なるように規定される。ここで、膜厚T1は、後述する初期凹部形成工程により薄膜化される膜厚を考慮して調整する。
Note that the etching depth d1 is the thickness of the bottom surface 41b of the final recess 4 by a thickness that allows the base material 1 of the bottom surface 41b to be removed as the oxidized portion Ox (see FIG. 2C) in the oxidation portion removal step described later. It is set shallower (smaller) than the depth D1 (see FIG. 2D).
Accordingly, the first etching region 4E1 of the etching region 4E of the recess 4 is defined to be smaller (inside the recess 4) than the recess 4 by the thickness To1 at which the base material 1 is removed as the oxidized portion Ox. Is done. Here, the film thickness T1 is adjusted in consideration of the film thickness to be thinned in the initial recess forming process described later.

次に、図1(e)に示すように、薄膜化したハードマスク2を覆ってフォトレジスト3を再形成する。
次いで、図1(f)に示すように、フォトレジスト3をパターニングして、後述するエッチング領域4Eの第2エッチング領域4E2に対応する開口部32を形成する。第2エッチング領域4E2は、後述する初期凹部42(図2(a)参照)の底面42bの平面形状に対応している。
Next, as shown in FIG. 1E, a photoresist 3 is formed again so as to cover the hard mask 2 that has been thinned.
Next, as shown in FIG. 1F, the photoresist 3 is patterned to form an opening 32 corresponding to a second etching region 4E2 of an etching region 4E described later. The second etching region 4E2 corresponds to the planar shape of the bottom surface 42b of the initial recess 42 (see FIG. 2A) described later.

ここで、第2エッチング領域4E2の凹部4の外側の境界は、後述するエッチング工程で隔壁1w(図2(b)参照)として残存させる基材1の厚さTwの分、第1エッチング領域4E1の凹部4の内側の境界よりも、凹部4の内側に設定する。また、後述する隔壁1wの厚さTw方向の中心の位置が、後述する凹部4の段差G1(図3(b)参照)の位置に合うように設定する。   Here, the outer boundary of the recess 4 in the second etching region 4E2 is the first etching region 4E1 corresponding to the thickness Tw of the base material 1 remaining as a partition wall 1w (see FIG. 2B) in an etching process described later. It is set inside the recess 4 rather than the boundary inside the recess 4. Further, the center position in the thickness Tw direction of the partition wall 1w described later is set so as to match the position of the step G1 of the recess 4 described later (see FIG. 3B).

また、隔壁1wの厚さTwは、後述する凹部酸化工程において基材1が酸化部Oxとして加工される厚さTo1の約2倍以下に設定する。
ここで、本実施形態では、隔壁1wの厚さTwを、例えば、約1μm程度とする。この場合には、基材1が酸化部Oxとして加工される厚さTo1を約0.5μm以上とすることができる。また、厚さTo1は約0.62μm以上とすることが好ましい。本実施形態では、厚さTo1を約0.8μmとする。
In addition, the thickness Tw of the partition wall 1w is set to about twice or less the thickness To1 at which the base material 1 is processed as the oxidized portion Ox in the concave portion oxidation step described later.
Here, in the present embodiment, the thickness Tw of the partition wall 1w is, for example, about 1 μm. In this case, the thickness To1 at which the base material 1 is processed as the oxidized portion Ox can be about 0.5 μm or more. The thickness To1 is preferably about 0.62 μm or more. In the present embodiment, the thickness To1 is about 0.8 μm.

次いで、図1(g)に示すように、開口部32に露出されたハードマスク2をエッチングして、開口部22を形成する。ハードマスク2のエッチングは、例えば、上述のドライエッチングにより行うことができる。   Next, as shown in FIG. 1G, the hard mask 2 exposed in the opening 32 is etched to form the opening 22. The hard mask 2 can be etched by, for example, the dry etching described above.

次に、図1(h)に示すように、フォトレジスト3を除去する。
以上により、基材1の表面1aのハードマスク2の第2エッチング領域4E2に初期凹部42の底面42bの平面形状に対応した開口部22が形成される。また、ハードマスク2は、初期凹部41の底面41bの平面形状に対応する第1エッチング領域4E1における膜厚T1が、底面41bと底面42bのエッチング深さd1,d2の差に対応して薄膜化されて多段状に形成される。そして、第1エッチング領域4E1と第2エッチング領域4E2とからなる基材1のエッチング領域4Eがハードマスク2により規定される。また、初期凹部42に隣接する第1エッチング領域(周回領域)4E1が規定される。
Next, as shown in FIG. 1H, the photoresist 3 is removed.
As a result, the opening 22 corresponding to the planar shape of the bottom surface 42b of the initial recess 42 is formed in the second etching region 4E2 of the hard mask 2 on the surface 1a of the substrate 1. Further, the hard mask 2 is thinned so that the film thickness T1 in the first etching region 4E1 corresponding to the planar shape of the bottom surface 41b of the initial recess 41 corresponds to the difference between the etching depths d1 and d2 of the bottom surface 41b and the bottom surface 42b. It is formed in a multistage shape. Then, the hard mask 2 defines an etching region 4E of the substrate 1 composed of the first etching region 4E1 and the second etching region 4E2. Further, a first etching region (circular region) 4E1 adjacent to the initial recess 42 is defined.

(初期凹部形成工程)
次に、図2(a)に示すように、ハードマスク2の開口部22を介して、第2エッチング領域4E2の基材1をエッチングして、基材1に凹部4の一部である初期凹部42を形成する。ここでは、例えばSF6等のフッ素系のガスと酸素を用いたエッチングステップと、C4F8ガスを用いたポリマー堆積ステップとを交互に行う異方性のドライエッチングにより初期凹部42を形成する。このとき、ハードマスク2もエッチングされて膜厚T,T1が薄膜化され、第1エッチング領域4E1に対応する部分が除去される。
(Initial recess formation process)
Next, as shown in FIG. 2A, the base material 1 in the second etching region 4 </ b> E <b> 2 is etched through the opening 22 of the hard mask 2, so that the base material 1 is a part of the concave portion 4. A recess 42 is formed. Here, for example, the initial recess 42 is formed by anisotropic dry etching in which an etching step using fluorine-based gas such as SF6 and oxygen and a polymer deposition step using C4F8 gas are alternately performed. At this time, the hard mask 2 is also etched to reduce the thickness T and T1, and the portion corresponding to the first etching region 4E1 is removed.

(エッチング工程)
次に、図2(b)に示すように、第2エッチング領域4E2に露出された初期凹部42の底面42bと、第1エッチング領域(周回領域)4E1の基材1の表面1aとを異方性のドライエッチングによりエッチングする。このとき、第1エッチング領域4E1と第2エッチング領域4E2の初期凹部42との間に、内側面42aの基材1を隔壁1wとして残存させた状態で、底面42bと表面1aの基材1をエッチングする。
(Etching process)
Next, as shown in FIG. 2B, the bottom surface 42b of the initial recess 42 exposed in the second etching region 4E2 and the surface 1a of the substrate 1 in the first etching region (circular region) 4E1 are anisotropic. Etching is performed by dry etching. At this time, the bottom surface 42b and the base material 1 of the surface 1a are left between the first etching region 4E1 and the initial recess 42 of the second etching region 4E2 with the base material 1 of the inner side surface 42a remaining as the partition wall 1w. Etch.

ここで、エッチング工程におけるドライエッチングは、上述の初期凹部形成工程における異方性のドライエッチングと同様に行う。このとき、処理時間(ポリマー堆積とエッチングとの繰り返しステップ数)を異ならせることでエッチング深さd1,d2を調整する。
これにより、初期凹部42が深さd2方向に掘り下げられる。それと同時に、第1エッチング領域4E1に、表面1aからのエッチング深さd1が初期凹部42の底面42bのエッチング深さd2と異なる新たな底面41bを有する初期凹部41が形成される。このとき、初期凹部41と初期凹部42とは隔壁1wとして残存した基材1によって隔てられた状態で形成される。
Here, the dry etching in the etching process is performed in the same manner as the anisotropic dry etching in the initial recess forming process. At this time, the etching depths d1 and d2 are adjusted by changing the processing time (the number of repetition steps of polymer deposition and etching).
Thereby, the initial recessed part 42 is dug down in the depth d2 direction. At the same time, an initial recess 41 having a new bottom surface 41b having an etching depth d1 from the surface 1a different from the etching depth d2 of the bottom surface 42b of the initial recess 42 is formed in the first etching region 4E1. At this time, the initial concave portion 41 and the initial concave portion 42 are formed in a state of being separated by the remaining base material 1 as the partition wall 1w.

なお、エッチング深さd2は、最終的な凹部4の底面42bの深さD2(図2(d)参照)と、後述する酸化部除去工程において底面42bが酸化部Ox(図2(c)参照)として除去される厚さとを考慮して設定される。
すなわち、上述のハードマスク形成工程において、図1(d)に示す第1エッチング領域4E1のハードマスク2の膜厚T1は、例えば次のような事項を考慮して設定する。一つは、最深部の底面42bと、それよりも1段浅い位置の底面41bとのエッチング深さd1,d2の差を考慮して膜厚T1を設定する。また、ハードマスク2と基材1とのエッチングレートの差等を考慮して膜厚T1を設定する。
Note that the etching depth d2 is the depth D2 (see FIG. 2D) of the bottom surface 42b of the final recess 4 and the bottom surface 42b in the oxidized portion removing process described later, which is the oxidized portion Ox (see FIG. 2C). ) Is set in consideration of the thickness to be removed.
That is, in the above-described hard mask forming step, the film thickness T1 of the hard mask 2 in the first etching region 4E1 shown in FIG. 1D is set in consideration of the following matters, for example. One is to set the film thickness T1 in consideration of the difference between the etching depths d1 and d2 between the deepest bottom surface 42b and the bottom surface 41b one step shallower than that. Further, the film thickness T1 is set in consideration of the difference in etching rate between the hard mask 2 and the substrate 1.

(凹部酸化工程)
次に、図2(c)に示すように、初期凹部41,42の底面41b,42b及び内側面41a,42aを含む初期凹部41,42の内表面の基材1を酸化して、所定の厚さToの酸化部Oxに加工する。
初期凹部41,42の内表面の酸化は、例えば初期凹部41,42の内表面を高温に加熱して酸化する熱酸化により行うことができる。酸化部Oxの厚さToは、熱酸化における温度や加熱時間等を調整することにより制御することができる。本実施形態では、熱酸化を例えば1000℃以上の高温で行う。
初期凹部41,42の内表面の酸化は、隔壁1wを厚さTw方向に完全に酸化して、隔壁1wが全ての酸化部Oxの一部となるまで行う。隔壁1wを完全に酸化することで、隔壁1wの厚さTwは酸化前よりも増加する。
(Recess oxidation process)
Next, as shown in FIG. 2 (c), the base 1 on the inner surface of the initial recesses 41, 42 including the bottom surfaces 41b, 42b of the initial recesses 41, 42 and the inner side surfaces 41a, 42a is oxidized to give a predetermined The oxidized portion Ox having a thickness To is processed.
The oxidation of the inner surfaces of the initial recesses 41 and 42 can be performed, for example, by thermal oxidation in which the inner surfaces of the initial recesses 41 and 42 are heated to high temperatures. The thickness To of the oxidized portion Ox can be controlled by adjusting the temperature, the heating time, etc. in the thermal oxidation. In this embodiment, thermal oxidation is performed at a high temperature of, for example, 1000 ° C. or higher.
The oxidation of the inner surfaces of the initial recesses 41 and 42 is performed until the partition wall 1w is completely oxidized in the thickness Tw direction until the partition wall 1w becomes a part of all the oxidized portions Ox. By completely oxidizing the partition wall 1w, the thickness Tw of the partition wall 1w increases more than before oxidation.

(酸化部除去工程)
次に、上述の工程で酸化させた初期凹部41,42の内表面と隔壁1wを含む酸化部Oxと、基材1の表面1aのハードマスク2とを、図2(d)に示すように一括して除去する。ここでは、酸化部Ox及びハードマスク2の除去は、エッチング液を用いたウェットエッチングにより行う。
以上の工程により、基材1の凹部形成領域4Aに、基材1の表面1aからの深さD1,D2が異なる底面41b,42bの間に、深さD1,D2方向の段差G1を有する多段構造の凹部4が形成される。
(Oxidation removal process)
Next, as shown in FIG. 2D, the inner surfaces of the initial recesses 41 and 42 oxidized in the above-described steps, the oxidized portion Ox including the partition wall 1w, and the hard mask 2 on the surface 1a of the substrate 1 are shown. Remove all at once. Here, the oxidized portion Ox and the hard mask 2 are removed by wet etching using an etchant.
Through the above steps, the multi-stage having the step G1 in the depth D1, D2 direction between the bottom surfaces 41b, 42b having different depths D1, D2 from the surface 1a of the base 1 in the recess forming region 4A of the base 1 A recess 4 in the structure is formed.

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の製造方法では、図2(a)に示すように基材1に初期凹部42が形成される。そして、図2(b)に示すように、第2エッチング領域4E2の初期凹部42の底面42bが掘り下げられるとともに、第1エッチング領域4E1の基材1が新たに掘り下げられる。そして、初期凹部42の底面42bのエッチング深さd2よりも浅いエッチング深さd1(基材1の表面1a側)に新たな底面41bを有する初期凹部41が形成される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In the manufacturing method of this embodiment, the initial recessed part 42 is formed in the base material 1 as shown to Fig.2 (a). Then, as shown in FIG. 2B, the bottom surface 42b of the initial recess 42 in the second etching region 4E2 is dug down, and the base material 1 in the first etching region 4E1 is dug down. And the initial recessed part 41 which has the new bottom face 41b in the etching depth d1 (surface 1a side of the base material 1 side) shallower than the etching depth d2 of the bottom face 42b of the initial recessed part 42 is formed.

このとき、初期凹部41,42のエッチング深さd1,d2の異なる複数の底面41b,42bが、それぞれ隔壁1wにより分離され、隔離された状態でエッチングされる。そして、初期凹部41,42の内表面と隔壁1wとが酸化されて酸化部Oxとなり、酸化部Oxが除去される。これにより、凹部4の内表面が平滑化されるとともに、基材1の表面1a方向に隣接する初期凹部41,42同士を隔離する隔壁1wが除去される。そして、凹部4の全体の形状が形成され、凹部4の内側に深さD1,D2方向の段差G1が形成される。   At this time, the plurality of bottom surfaces 41b and 42b having different etching depths d1 and d2 of the initial recesses 41 and 42 are respectively separated by the partition walls 1w and etched in an isolated state. Then, the inner surfaces of the initial concave portions 41 and 42 and the partition wall 1w are oxidized to become an oxidized portion Ox, and the oxidized portion Ox is removed. Thereby, while the inner surface of the recessed part 4 is smoothed, the partition 1w which isolates the initial recessed parts 41 and 42 adjacent to the surface 1a direction of the base material 1 is removed. And the whole shape of the recessed part 4 is formed, and the level | step difference G1 of depth D1, D2 direction is formed inside the recessed part 4. FIG.

ここで、図3(a)及び図3(b)に本実施形態の作用を説明するための断面図を示す。また、本実施形態との比較のため、図4、図5(a)〜(b)及び図6(a)〜図6(c)に従来のシリコン構造体の製造方法を説明する断面図を示す。なお、図3(b)では、本実施形態の作用が凹部4の平面形状に依存しないことを示すため、凹部4の平面形状を矩形状として表している。   Here, FIG. 3A and FIG. 3B are cross-sectional views for explaining the operation of the present embodiment. For comparison with the present embodiment, FIGS. 4, 5A to 6B, and 6A to 6C are cross-sectional views for explaining a conventional method for manufacturing a silicon structure. Show. In FIG. 3B, the planar shape of the recess 4 is shown as a rectangular shape in order to show that the operation of the present embodiment does not depend on the planar shape of the recess 4.

従来の製造方法では、図4に示すように、基材10をエッチングして深さの異なる底面401b及び402bを有する凹部40を形成する際に、深さの異なる領域の境界(図4のA部)が存在している。
このような深さの異なる領域の境界において、図5(a)及び図5(b)に示すように、凹部40の内側面402aに凹凸が形成されると、次のような問題がある。例えば、内側面402aの凸部402cの影響により、内側面402aへのポリマーの堆積が阻害される場合がある。このような場合には、凹部40の段差Gの近傍の内側面402aに薄膜が形成されなかったり、その部分の薄膜の膜厚が薄くなったりしてしまう場合がある。
In the conventional manufacturing method, as shown in FIG. 4, when the recess 10 having the bottom surfaces 401b and 402b having different depths is formed by etching the substrate 10, the boundary between regions having different depths (A in FIG. 4). Part) exists.
When irregularities are formed on the inner side surface 402a of the recess 40 as shown in FIG. 5A and FIG. 5B at the boundary between such regions having different depths, there are the following problems. For example, polymer deposition on the inner surface 402a may be hindered by the influence of the convex portion 402c of the inner surface 402a. In such a case, a thin film may not be formed on the inner surface 402a in the vicinity of the step G of the recess 40, or the thickness of the thin film in that portion may be reduced.

また、従来の製造方法では、凹部40の最深部の形状を形成した後、凹部40の最深部の底面402bと、基材10の凹部形成領域40Aとを一括してエッチングする際に、次のような問題がある。例えば、最深部の底面402bと、それよりも浅い位置の底面401bとではエッチング条件が異なる。そのため、ポリマーを堆積させる工程における各種パラメータの調整幅(プロセスマージン)が非常に狭くなり、薄膜の膜厚を均一にすることが非常に困難である。   Further, in the conventional manufacturing method, after forming the shape of the deepest portion of the concave portion 40, when the bottom surface 402b of the deepest portion of the concave portion 40 and the concave portion formation region 40A of the base material 10 are collectively etched, There is a problem like this. For example, the etching conditions are different between the bottom surface 402b at the deepest portion and the bottom surface 401b at a shallower position. For this reason, the adjustment width (process margin) of various parameters in the process of depositing the polymer is very narrow, and it is very difficult to make the film thickness uniform.

このように、凹部40の内側面402aの段差Gの近傍に堆積した薄膜の膜厚が薄過ぎる場合には、横方向(深さ方向と垂直な方向)にエッチングが進行し、凹部40の段差Gの角Cがエッチングされる。そして図6(a)に示すように、凹部40の最深部の内側面402aがテーパ状に形成されてしまう。   As described above, when the thickness of the thin film deposited in the vicinity of the step G on the inner surface 402a of the recess 40 is too thin, the etching proceeds in the lateral direction (direction perpendicular to the depth direction), and the step of the recess 40 G corner C is etched. And as shown to Fig.6 (a), the inner surface 402a of the deepest part of the recessed part 40 will be formed in a taper shape.

反対に、凹部40の内側面402aの薄膜の膜厚が厚過ぎる場合には、図5(b)に示すように凸部402cの影となった部分が、異方性のドライエッチングのエッチングステップにおいて残存する場合がある。このような場合には、図6(b)に示すように、凹部40の段差Gに基材10が突起状に残存してしまう。   On the other hand, when the thickness of the thin film on the inner surface 402a of the recess 40 is too thick, the shadowed portion of the projection 402c is an anisotropic dry etching etching step as shown in FIG. May remain. In such a case, as shown in FIG. 6B, the base material 10 remains in a protruding shape at the step G of the recess 40.

また、図6(c)に示すように、エッチングによって凹部40の最深部の底面402bが荒れた状態になった場合には、次のような問題がある。例えば、薄膜を堆積させる工程において凹部40の最深部の角Cb(底面402bと内側面402aとの境界)の近傍においてポリマーが均一に堆積されず、エッチングにより凹部40の最深部の内側面402aも荒れた状態になってしまう。   In addition, as shown in FIG. 6C, when the bottom surface 402b of the deepest portion of the recess 40 is roughened by etching, there are the following problems. For example, in the step of depositing the thin film, the polymer is not uniformly deposited in the vicinity of the deepest corner Cb (the boundary between the bottom surface 402b and the inner surface 402a) of the recess 40, and the inner surface 402a of the deepest portion of the recess 40 is also etched. It will be in a rough state.

一方、本実施形態では、図2(b)に示すように、初期凹部41,42のエッチング深さd1,d2の異なる複数の底面41b,42bが、それぞれ隔壁1wにより分離され、隔離された状態でエッチングされる。そのため、エッチング工程において、従来のように深さが異なる領域の境界が発生しない。したがって、エッチング深さd1,d2の異なる底面41b,42bのエッチングを独立して行うことができる。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the plurality of bottom surfaces 41b and 42b having different etching depths d1 and d2 of the initial recesses 41 and 42 are separated and separated by the partition walls 1w, respectively. Etched with. Therefore, in the etching process, there is no boundary between regions having different depths as in the conventional case. Therefore, the bottom surfaces 41b and 42b having different etching depths d1 and d2 can be independently etched.

これにより、それぞれのエッチング深さd1,d2に対応したプロセス条件を設定することが可能となり、ポリマーを堆積させる工程におけるプロセスマージンを拡大させることができる。
したがって、本実施形態では、従来の製造方法よりもポリマーを均一な膜厚で堆積させることが可能となり、凹部4のアスペクト比を向上させることができる。また、プロセスマージンが拡大することにより、製造を容易にして生産性を向上させることができる。
This makes it possible to set process conditions corresponding to the etching depths d1 and d2, and to increase the process margin in the process of depositing the polymer.
Therefore, in this embodiment, it becomes possible to deposit a polymer with a more uniform film thickness than the conventional manufacturing method, and the aspect ratio of the recessed part 4 can be improved. In addition, since the process margin is expanded, manufacturing can be facilitated and productivity can be improved.

また、本実施形態では、エッチング深さd1,d2の異なる底面41b,42bのエッチングを、独立して、高いアスペクト比で行うことができるので、従来のように凹部4の最深部の内側面42aがテーパ状に形成されることを防止できる。   In the present embodiment, the bottom surfaces 41b and 42b having different etching depths d1 and d2 can be independently etched with a high aspect ratio, so that the inner side surface 42a of the deepest portion of the recess 4 as in the prior art. Can be prevented from being formed into a tapered shape.

また、本実施形態では、上述のように、初期凹部41,42の内表面(内側面41a,42a、底面41b,42b)の基材1を酸化させて酸化部Oxを形成している。
このとき、図3(a)に示すように、エッチング領域4Eが、最終的に凹部4が形成される凹部形成領域4Aから、基材1の酸化部Oxに加工される厚さTo1分、凹部4よりも小さく(凹部4の内表面よりも凹部4の内側に)設定されている。
In the present embodiment, as described above, the base portion 1 on the inner surfaces (the inner side surfaces 41a and 42a and the bottom surfaces 41b and 42b) of the initial recesses 41 and 42 is oxidized to form the oxidized portion Ox.
At this time, as shown in FIG. 3 (a), the etching region 4E is recessed by a thickness To1 processed from the recessed portion forming region 4A where the recessed portion 4 is finally formed into the oxidized portion Ox of the base material 1. It is set to be smaller than 4 (inner side of the recess 4 than the inner surface of the recess 4).

そのため、エッチング領域4Eの基材1をエッチングすることで形成された初期凹部41,42の内表面の基材1が、最終的な凹部4が形成される凹部形成領域4Aの境界まで酸化されて酸化部Oxとなる。そして、その酸化部Oxが酸化部除去工程において除去される。したがって、凹部4を従来よりも高い加工精度で加工することができる。
また、酸化部Oxの除去により、凹部4の内表面の凹凸を平滑化することができ、従来のように凹部4の内表面が荒れた状態となることを防止できる。
Therefore, the base material 1 on the inner surface of the initial concave portions 41 and 42 formed by etching the base material 1 in the etching region 4E is oxidized to the boundary of the concave portion forming region 4A where the final concave portion 4 is formed. Oxidized portion Ox. Then, the oxidized portion Ox is removed in the oxidized portion removing step. Therefore, the recess 4 can be processed with higher processing accuracy than before.
Further, by removing the oxidized portion Ox, the unevenness of the inner surface of the recess 4 can be smoothed, and it is possible to prevent the inner surface of the recess 4 from becoming rough as in the prior art.

また、図3(b)に示すように、底面41b,42bを独立してエッチングした後、深さD1,D2の異なる領域の境界に存在する隔壁1wを酸化させて酸化部Oxの一部として除去している。したがって、従来のように凹部4の段差G1に基材1が突起状に残存することがない。
また、隔壁1wの厚さTw方向の中心を凹部4の段差G1に合わせるように、ハードマスクにより第1エッチング領域4E1、第2エッチング領域4E2が設定されるので、段差G1の位置を高精度に位置決めして形成することができる。
Further, as shown in FIG. 3B, after the bottom surfaces 41b and 42b are independently etched, the partition walls 1w existing at the boundaries of the regions having different depths D1 and D2 are oxidized to form a part of the oxidized portion Ox. It has been removed. Therefore, the base material 1 does not remain in a protruding shape at the step G1 of the recess 4 as in the prior art.
Further, since the first etching region 4E1 and the second etching region 4E2 are set by the hard mask so that the center of the partition wall 1w in the thickness Tw direction is aligned with the step G1 of the recess 4, the position of the step G1 is set with high accuracy. It can be formed by positioning.

また、熱酸化により酸化部Oxを形成することで、加熱温度及び加熱時間等を調整して酸化部Oxの厚さToを制御することができる。したがって、酸化部Oxの厚さToの調整を容易にして、凹部4の内表面に均一な厚さToの酸化部Oxを形成することができる。なお、酸化部Oxの厚さToは、酸化前の基材1の厚さTo1よりも厚くなる。
また、熱酸化を例えば1000℃以上の温度で行うことで、基材1を酸化して酸化部Oxを形成する際の面方位依存性を極小化することができる。これにより、初期凹部41,42の底面41b,42bに形成された酸化部Oxの厚さToと、初期凹部41,42の内側面41a,42aに形成された酸化部Oxの厚さToとを均等にすることができる。
Further, by forming the oxidized portion Ox by thermal oxidation, the heating temperature, the heating time, and the like can be adjusted to control the thickness To of the oxidized portion Ox. Therefore, the thickness To of the oxidized portion Ox can be easily adjusted, and the oxidized portion Ox having a uniform thickness To can be formed on the inner surface of the recess 4. In addition, the thickness To of the oxidation part Ox becomes thicker than the thickness To1 of the base material 1 before oxidation.
Further, by performing the thermal oxidation at a temperature of, for example, 1000 ° C. or more, the plane orientation dependency when the base material 1 is oxidized to form the oxidized portion Ox can be minimized. Accordingly, the thickness To of the oxidized portion Ox formed on the bottom surfaces 41b and 42b of the initial concave portions 41 and 42 and the thickness To of the oxidized portion Ox formed on the inner side surfaces 41a and 42a of the initial concave portions 41 and 42 are obtained. Can be even.

また、隔壁1wは凹部酸化工程において両方向(凹部4の内側方向と外側方向)から酸化される。そのため、隔壁1wの厚さTwを、基材1が酸化部Oxとして加工される厚さTo1の約2倍以下に設定することで、凹部4の内表面に厚さToの酸化部Oxが形成されたときに、隔壁1wを完全に酸化させることができる。   Further, the partition wall 1w is oxidized from both directions (inner side and outer side of the recess 4) in the recess oxidation step. Therefore, by setting the thickness Tw of the partition wall 1w to about twice or less the thickness To1 where the base material 1 is processed as the oxidized portion Ox, the oxidized portion Ox having the thickness To is formed on the inner surface of the recess 4. When this is done, the partition wall 1w can be completely oxidized.

また、本実施形態では、図2(b)に示す隔壁1wの厚さTwを約1μmとし、酸化部Oxとして除去される基材1の厚さTo1を約0.8μmとしている。厚さTo1が0.8μmの基材1が酸化されて酸化部Oxに加工されると、図2(c)に示す酸化部Oxの厚さToは約1.78μmとなる。
このように、酸化部Oxとして除去される基材1の厚さTo1をより好ましい約0.62μm以上(隔壁1wの厚さTwの0.62倍以上)とすることで、酸化部Oxの厚さToを約1.38μmとすることができる。
したがって、隔壁1wの完全な酸化を、より確実に行うことができる。このように、凹部酸化工程において隔壁1wを完全に酸化させることで、酸化部除去工程において隔壁1wをより確実かつ容易に除去することができる。
In the present embodiment, the thickness Tw of the partition wall 1w shown in FIG. 2B is about 1 μm, and the thickness To1 of the base material 1 removed as the oxidized portion Ox is about 0.8 μm. When the base material 1 having a thickness To1 of 0.8 μm is oxidized and processed into the oxidized portion Ox, the thickness To of the oxidized portion Ox shown in FIG. 2C is about 1.78 μm.
Thus, the thickness To1 of the base material 1 removed as the oxidized portion Ox is more preferably about 0.62 μm or more (0.62 times or more the thickness Tw of the partition wall 1w), whereby the thickness of the oxidized portion Ox. The thickness To can be about 1.38 μm.
Therefore, complete oxidation of the partition wall 1w can be performed more reliably. Thus, by completely oxidizing the partition wall 1w in the recess oxidation step, the partition wall 1w can be more reliably and easily removed in the oxidation portion removal step.

また、初期凹部41,42の内表面及び隔壁1wを酸化(加工)してシリコン酸化物からなる酸化部Oxを形成することで、酸化部除去工程においてシリコン酸化物とシリコンとの材質の差異を利用して、酸化部Oxを選択的に除去することができる。
また、エッチング工程においてハードマスク2により、エッチング領域4Eを規定することで、エッチング領域4E以外の領域をハードマスクにより保護した状態で、エッチング領域4Eの基材1をエッチングすることができる。
Further, by oxidizing (processing) the inner surfaces of the initial concave portions 41 and 42 and the partition wall 1w to form an oxidized portion Ox made of silicon oxide, the difference in material between silicon oxide and silicon can be reduced in the oxidized portion removing step. By utilizing this, the oxidized portion Ox can be selectively removed.
In addition, by defining the etching region 4E with the hard mask 2 in the etching process, the substrate 1 in the etching region 4E can be etched in a state where the region other than the etching region 4E is protected by the hard mask.

また、ハードマスク2を用いることで、ハードマスク2が除去された部分によりエッチング領域4Eを規定することができる。
また、シリコン酸化物からなるハードマスク2を用いることで、酸化部除去工程において酸化部Oxの除去と一括してハードマスク2を除去することが可能となる。この際、酸化部除去工程をウェットエッチングにより行うことで、基材1にほぼ影響を与えることなく酸化部Oxとハードマスク2とを一括して選択的に除去することができる。
Further, by using the hard mask 2, the etching region 4E can be defined by the portion where the hard mask 2 is removed.
Further, by using the hard mask 2 made of silicon oxide, the hard mask 2 can be removed together with the removal of the oxidized portion Ox in the oxidized portion removing step. At this time, by performing the oxidized portion removing step by wet etching, the oxidized portion Ox and the hard mask 2 can be selectively removed collectively without substantially affecting the substrate 1.

また、異方性のドライエッチングによって基材1をエッチングする際に、ハードマスク2と基材1との選択比を利用して凹部4を段階的にエッチングすることができる。したがって、凹部4を多段状に形成することが可能となる。
また、ハードマスク2の部分的な除去を初期凹部形成工程と一括して行うことで、製造工程を簡略化し、生産性を向上させることができる。
Moreover, when etching the base material 1 by anisotropic dry etching, the recessed part 4 can be etched in steps using the selection ratio of the hard mask 2 and the base material 1. FIG. Therefore, it becomes possible to form the recessed part 4 in multistage shape.
Further, by partially removing the hard mask 2 together with the initial recess forming process, the manufacturing process can be simplified and the productivity can be improved.

また、基材1のエッチングを異方性のドライエッチングにより行うことで、基材1を深さ方向に選択的にエッチングすることができる。   Moreover, the base material 1 can be selectively etched in the depth direction by etching the base material 1 by anisotropic dry etching.

以上説明したように、本実施形態のシリコン構造体の製造方法によれば、内側に段差G1を有する高アスペクト比の凹部4を高い加工精度で容易に形成することができる。
したがって、内側に複数の段差を有する多段のトレンチ、多段のホールや、トレンチとホールの組合せの構造等の複雑な構造においても、高い加工精度で安定的にシリコンを加工できる。
As described above, according to the silicon structure manufacturing method of the present embodiment, the high aspect ratio concave portion 4 having the step G1 on the inside can be easily formed with high processing accuracy.
Therefore, silicon can be stably processed with high processing accuracy even in a complicated structure such as a multi-stage trench having a plurality of steps inside, a multi-stage hole, or a combination of a trench and a hole.

また、凹部4の形状が崩れたり、不安定な形状になったりすることを防止することができるため、再現性の良好なシリコンの加工が可能になる。さらに、エッチング工程におけるプロセスの変動(製造に影響するパラメータ等の変動)を最小限にすることができるため、大きなプロセスマージン(製造工程におけるパラメータの変動幅)を確保することができる。加えて、高い加工精度で安定してシリコンを加工できることにより、MEMSの小型・高性能化、高信頼性化を実現することができる。   In addition, since the shape of the concave portion 4 can be prevented from collapsing or becoming an unstable shape, silicon with good reproducibility can be processed. Furthermore, since process variations (variations in parameters and the like affecting production) in the etching process can be minimized, a large process margin (variation width of parameters in the production process) can be ensured. In addition, since silicon can be processed stably with high processing accuracy, the MEMS can be reduced in size, performance, and reliability.

<第二実施形態>
次に、本発明の第二実施形態について、図1〜図3を援用して説明する。本実施形態では、凹部4の内側に2段以上のn段の段差G1,G2,…,Gnを形成する点で、上述の第一実施形態で説明したシリコン構造体の製造方法と異なっている。その他の点は第一実施形態と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the silicon structure manufacturing method described in the first embodiment in that two or more n steps G1, G2,..., Gn are formed inside the recess 4. . Since the other points are the same as in the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

(ハードマスク形成工程)
本実施形態のシリコン構造体の製造方法では、第一実施形態において説明したハードマスク形成工程において、ハードマスク2を深さの異なる各底面の深さの差に応じた多段状に形成する。そして、ハードマスク2に凹部4の最深部の底面の平面形状に対応する開口部を形成する。
(Hard mask formation process)
In the silicon structure manufacturing method of this embodiment, in the hard mask formation step described in the first embodiment, the hard mask 2 is formed in multiple stages according to the difference in depth between the bottom surfaces having different depths. Then, an opening corresponding to the planar shape of the bottom surface of the deepest portion of the recess 4 is formed in the hard mask 2.

まず、図1(a)〜図1(d)に示す第一実施形態と同様に、初期凹部41の底面41bの平面形状に対応した第1エッチング領域(周回領域)4E1のハードマスク2を薄膜化する。このとき、ハードマスク2は、最も浅い位置に形成される底面41bと、最深部の底面4n+1bとのエッチング深さd1,dn+1との差に対応する膜厚T1(1段目)に薄膜化する。   First, as in the first embodiment shown in FIGS. 1A to 1D, the hard mask 2 in the first etching region (circular region) 4E1 corresponding to the planar shape of the bottom surface 41b of the initial recess 41 is thinned. Turn into. At this time, the hard mask 2 is thinned to a film thickness T1 (first stage) corresponding to the difference between the etching depths d1 and dn + 1 between the bottom surface 41b formed at the shallowest position and the bottom surface 4n + 1b at the deepest part. .

次に、図1(e)に示すようにフォトレジスト3を再形成する。その後、図1(f)に示すように、底面41bよりも1段深い位置に形成する底面42bの平面形状に対応する第2エッチング領域(周回領域)4E2にフォトレジスト3の開口部32を形成する。そして、開口部32に露出されたハードマスク2を底面42bと最深部の底面4n+1bとの間のエッチング深さd2,dn+1の差に応じた膜厚T2(2段目)に薄膜化する(図示略)。   Next, as shown in FIG. 1E, a photoresist 3 is formed again. Thereafter, as shown in FIG. 1 (f), the opening 32 of the photoresist 3 is formed in the second etching region (circular region) 4E2 corresponding to the planar shape of the bottom surface 42b formed at a position one step deeper than the bottom surface 41b. To do. Then, the hard mask 2 exposed in the opening 32 is thinned to a film thickness T2 (second stage) corresponding to the difference between the etching depths d2 and dn + 1 between the bottom surface 42b and the deepest bottom surface 4n + 1b (illustrated). Abbreviation).

これを繰り返すことで、凹部4の最深部の底面4n+1bよりも、1段浅い位置に形成する底面4nbの平面形状に対応するハードマスク2の第nエッチング領域(周回領域)4Enまでを薄膜化する。そして、ハードマスク2を、各底面43b,…,4nb,4n+1bの間のエッチング深さd3,…,dn,dn+1の差に対応する膜厚T3(3段目),…,Tn(n段目)の多段状に薄膜化する(図示略)。   By repeating this, the thickness of the hard mask 2 corresponding to the planar shape of the bottom surface 4nb formed at a position shallower by one step than the bottom surface 4n + 1b of the deepest portion of the recess 4 is reduced to a thin film. . Then, the hard mask 2 is subjected to film thicknesses T3 (third stage),..., Tn (n-th stage) corresponding to the differences in etching depths d3,..., Dn, dn + 1 between the bottom surfaces 43b,. ) In multiple stages (not shown).

これにより、ハードマスク2のエッチング領域4Eの膜厚T1,T2,…,Tnが、各底面41b,42b,…,4nb,4n+1bの間のエッチング深さd1,d2,…,dn,dn+1の差に応じたn段の多段状の膜厚に形成される。
このとき、第1エッチング領域4E1から第nエッチング領域4Enまでの各エッチング領域の間は、第一実施形態と同様に隔壁1wの厚さTw分の間隔をあける。
Thereby, the film thicknesses T1, T2,..., Tn of the etching region 4E of the hard mask 2 are different in the etching depths d1, d2,..., Dn, dn + 1 between the bottom surfaces 41b, 42b,. N-stage multi-layered film thickness corresponding to
At this time, an interval corresponding to the thickness Tw of the partition wall 1w is provided between the etching regions from the first etching region 4E1 to the nth etching region 4En as in the first embodiment.

そして、多段状に形成されたハードマスク2を覆うフォトレジスト3を、図1(f)に示す第一実施形態と同様に、凹部4の最深部の底面4n+1bの平面形状に対応する第n+1エッチング領域4En+1に対応して開口させ、開口部3n+1を形成する(図示略)。
次いで、図1(g)に示す第一実施形態と同様に、ハードマスク2を開口させて初期凹部42の底面4n+1bの平面形状に対応する開口部2n+1を形成し(図示略)、図1(h)に示すようにフォトレジスト3を除去する。
Then, the photoresist 3 covering the hard mask 2 formed in a multi-stage shape is subjected to the (n + 1) th etching corresponding to the planar shape of the bottom surface 4n + 1b of the deepest portion of the recess 4 as in the first embodiment shown in FIG. An opening is formed corresponding to the region 4En + 1 to form an opening 3n + 1 (not shown).
Next, as in the first embodiment shown in FIG. 1G, the hard mask 2 is opened to form an opening 2n + 1 corresponding to the planar shape of the bottom surface 4n + 1b of the initial recess 42 (not shown). As shown in h), the photoresist 3 is removed.

これにより、凹部4のエッチング領域4Eにハードマスク2が形成される。以上の工程により形成されたハードマスク2は、初期凹部42の底面4n+1bの平面形状に対応する開口部2n+1を有している。また、多段状の凹部4の各底面41b,42b,…,4nb,4n+1bの間のエッチング深さd1,d2,…,dnの差に応じた、n段の多段状の膜厚T1,T2,…,Tnを有している(図示略)。   Thereby, the hard mask 2 is formed in the etching region 4 </ b> E of the recess 4. The hard mask 2 formed by the above steps has an opening 2n + 1 corresponding to the planar shape of the bottom surface 4n + 1b of the initial recess 42. Further, the n-stage multi-stage film thicknesses T1, T2, corresponding to the differences in the etching depths d1, d2,..., Dn between the bottom surfaces 41b, 42b,. ..., Tn (not shown).

(初期凹部形成工程)
次いで、n段の多段状の膜厚T1,T2,…,Tnを有するハードマスク2の開口部2n+1を介して、図2(a)に示す第一実施形態と同様に基材1をエッチングする。そして、基材1に初期凹部4n+1を形成し、底面4n+1bを形成する(図示略)。このとき、ハードマスク2の第1エッチング領域4E1〜第nエッチング領域4Enの膜厚T1〜Tnを薄膜化し、最も薄い膜厚Tnの部分を除去する。
(Initial recess formation process)
Next, the substrate 1 is etched in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. 2A through the opening 2n + 1 of the hard mask 2 having n stages of multi-layered thicknesses T1, T2,. . And the initial stage recessed part 4n + 1 is formed in the base material 1, and the bottom face 4n + 1b is formed (illustration omitted). At this time, the thicknesses T1 to Tn of the first etching region 4E1 to the nth etching region 4En of the hard mask 2 are thinned, and the thinnest portion of the film thickness Tn is removed.

(エッチング工程)
次に、図2(b)に示す第一実施形態と同様に、隔壁1wを残存させた状態で、露出された初期凹部4n+1の底面4n+1bと、それよりも1段浅い底面4nbに対応する第nエッチング領域4Enに露出された基材1とをエッチングする。これにより、初期凹部4n+1の底面4n+1bの深さdn+1と異なる深さdnの底面4nbを有する初期凹部4nが形成される。このとき、隣接する各初期凹部4n,4n+1は、隔壁1wにより分離されて、それぞれ独立してエッチングされる。
(Etching process)
Next, as in the first embodiment shown in FIG. 2B, with the partition wall 1w remaining, the exposed bottom surface 4n + 1b of the initial recess 4n + 1 and the bottom surface 4nb that is one step shallower than the bottom surface 4nb. The base material 1 exposed in the n-etching region 4En is etched. As a result, an initial recess 4n having a bottom surface 4nb having a depth dn different from the depth dn + 1 of the bottom surface 4n + 1b of the initial recess 4n + 1 is formed. At this time, the adjacent initial recesses 4n and 4n + 1 are separated by the partition 1w and etched independently.

また、初期凹部4nの底面4nbの形成と一括して、ハードマスク2の膜厚T1,T2,…,Tn−1を薄膜化し、最も薄い膜厚Tn−1の部分を除去して、第n−1エッチング領域4En−1に基材1の表面1aを露出させる。
本実施形態では、このエッチング工程を2回以上n回繰り返し行って、深さd1,d2,…,dn,dn+1の異なる底面41b,42b,…,4n,4n+1bを有する初期凹部41,42,…,4n,4n+1を形成する。
In addition, the film thicknesses T1, T2,..., Tn-1 of the hard mask 2 are thinned together with the formation of the bottom surface 4nb of the initial recess 4n, and the thinnest part of the film thickness Tn-1 is removed to remove the nth. The surface 1a of the substrate 1 is exposed in the -1 etching region 4En-1.
In this embodiment, this etching process is repeated n times or more twice, and initial recesses 41, 42,... Having bottom surfaces 41b, 42b,..., 4n, 4n + 1b having different depths d1, d2,. , 4n, 4n + 1.

(凹部酸化工程)
次に、図2(c)に示す第一実施形態と同様に、複数の隔壁1wを含む初期凹部41,42,…,4n,4n+1の内表面を酸化する。
すなわち、上述の工程により形成された初期凹部41,42,…,4n,4n+1の間に残存した厚さTwの隔壁1wの各々と、初期凹部41,42,…,4n,4n+1の内表面の厚さTo1の基材1とを酸化して酸化部Oxにする。
(Recess oxidation process)
Next, as in the first embodiment shown in FIG. 2C, the inner surfaces of the initial recesses 41, 42,..., 4n, 4n + 1 including the plurality of partition walls 1w are oxidized.
That is, each of the partition walls 1w having a thickness Tw remaining between the initial recesses 41, 42,..., 4n, 4n + 1 formed by the above-described steps and the inner surfaces of the initial recesses 41, 42,. The base material 1 having a thickness To1 is oxidized to form an oxidized portion Ox.

(酸化部除去工程)
そして、図2(d)に示す第一実施形態と同様に、酸化部Oxと、基材1の表面1aのハードマスク2とを一括して除去して凹部4の全体の形状を形成する。
以上の工程により、基材1の凹部形成領域4Aに、基材1の表面1aからの深さD1,D2,…,Dn,Dn+1が異なる底面41b,42b,…,4nb,4n+1bが形成される。そして、各底面41b,42b,…,4nb,4n+1bの間に深さD1,D2,…,Dn,Dn+1方向の段差G1,G2,…,Gnを有するn段の多段状の凹部4が形成される。
(Oxidation removal process)
Then, as in the first embodiment shown in FIG. 2D, the oxidized portion Ox and the hard mask 2 on the surface 1a of the substrate 1 are removed together to form the entire shape of the recess 4.
Through the above steps, bottom surfaces 41b, 42b,..., 4nb, 4n + 1b having different depths D1, D2,..., Dn, Dn + 1 from the surface 1a of the substrate 1 are formed in the recess forming region 4A of the substrate 1. . Then, n-stage multi-stage recesses 4 having depths G1, G2,..., Gn in the direction of Dn, Dn + 1 are formed between the bottom surfaces 41b, 42b,. The

以上説明したように、本実施形態のシリコン構造体の製造方法によれば、エッチング工程をn回行うことで、凹部4の内側にn段の多段状の段差G1〜Gnを有する高アスペクト比の凹部4を、第一実施形態と同様に高い加工精度で容易に形成することができる。
また、ハードマスク2を部分的に除去する工程を、初期凹部形成工程だけではなくエッチング工程と一括して行うことで、製造工程を簡略化し、生産性を向上させることができる。
As described above, according to the method for manufacturing a silicon structure of the present embodiment, by performing the etching process n times, a high aspect ratio having n multi-steps G1 to Gn inside the recess 4 is obtained. The concave portion 4 can be easily formed with high processing accuracy as in the first embodiment.
Further, the process of partially removing the hard mask 2 is performed together with the etching process as well as the initial recess forming process, thereby simplifying the manufacturing process and improving the productivity.

尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態では、多段状のハードマスクを用いて基材をエッチングすることで多段状の凹部を形成したが、ハードマスクは多段状のものに限られない。例えば、まず、均一な膜厚のハードマスクを用いて凹部の最深部の底面を形成し、凹部の内側面に保護膜を形成する。そして、最深部の底面よりも1段浅い底面の形状に合わせた開口部を有するマスクを介して、凹部の底面と凹部の形成領域の基材とをエッチングしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the above-described embodiment, the multistage recess is formed by etching the substrate using a multistage hard mask, but the hardmask is not limited to the multistage. For example, first, the bottom surface of the deepest portion of the recess is formed using a hard mask having a uniform film thickness, and a protective film is formed on the inner surface of the recess. And you may etch the base material of the bottom face of a recessed part, and the formation area of a recessed part through the mask which has an opening match | combined with the shape of the bottom face one step shallower than the bottom face of the deepest part.

また、ハードマスクを部分的に除去する際に、ハードマスクが基材の表面に残っている場合には、その部分をウェットエッチング等により除去してもよい。
また、上述の実施形態では、凹部内側の段差が階段状に形成されている場合について説明したが、凹部内側の段差は、浅い部分と深い部分が交互に形成された凹凸状であってもよい。
Further, when the hard mask is partially removed, if the hard mask remains on the surface of the substrate, the portion may be removed by wet etching or the like.
Further, in the above-described embodiment, the case where the step inside the recess is formed in a step shape has been described, but the step inside the recess may be an uneven shape in which shallow portions and deep portions are alternately formed. .

(a)〜(h)は、本発明の第一実施形態係るハードマスク形成工程を説明する断面図である。(A)-(h) is sectional drawing explaining the hard mask formation process which concerns on 1st embodiment of this invention. (a)〜(d)は、本発明の第一実施形態係るシリコン構造体の製造工程を説明する断面図及び凹部形成領域の近傍の平面図である。(A)-(d) is sectional drawing explaining the manufacturing process of the silicon | silicone structure which concerns on 1st embodiment of this invention, and the top view of the vicinity of a recessed part formation area. (a)及び(b)は、本発明の第一実施形態係るシリコン構造体の製造工程を説明する断面図及び凹部形成領域の近傍の平面図である。(A) And (b) is sectional drawing explaining the manufacturing process of the silicon | silicone structure which concerns on 1st embodiment of this invention, and the top view of the vicinity of a recessed part formation area. 従来のシリコン構造体の製造工程を説明する断面図であるIt is sectional drawing explaining the manufacturing process of the conventional silicon structure. (a)は従来のシリコン構造体の製造工程を説明する断面図であり、(b)は(a)のB部の拡大図である。(A) is sectional drawing explaining the manufacturing process of the conventional silicon structure, (b) is an enlarged view of the B section of (a). (a)〜(c)は従来のシリコン構造体の製造工程における問題点を説明する断面図である。(A)-(c) is sectional drawing explaining the problem in the manufacturing process of the conventional silicon structure.

符号の説明Explanation of symbols

1 基材、1w 隔壁、2 ハードマスク、4 凹部、41,42 初期凹部、4E1 第1エッチング領域(周回領域)、d1,d2 エッチング深さ(深さ)、G1 段差、41a,42a 内側面(内表面)、41b,42b 底面(内表面)、Ox 酸化部、To1 厚さ 1 base material, 1w partition, 2 hard mask, 4 recess, 41, 42 initial recess, 4E1 first etching region (circumferential region), d1, d2 etching depth (depth), G1 step, 41a, 42a inner surface ( Inner surface), 41b, 42b Bottom surface (inner surface), Ox oxidation part, To1 thickness

Claims (11)

シリコンからなる基材に凹部の一部である初期凹部を形成する初期凹部形成工程と、
前記初期凹部の内側面の前記基材を隔壁として残存させた状態で、前記初期凹部及び前記初期凹部に隣接する周回領域の前記基材を深さ方向に異方性エッチングして、前記初期凹部を前記深さ方向に掘り下げるとともに、前記周回領域に前記初期凹部と前記隔壁で隔てられた深さの異なる初期凹部を形成するエッチング工程と、
前記深さが異なる複数の前記初期凹部の内表面と前記隔壁とを酸化して酸化部を形成する凹部酸化工程と、
前記酸化部を除去して前記凹部の全体の形状を形成し、前記凹部の内側に前記深さ方向の段差を形成する酸化部除去工程と、
を有することを特徴とするシリコン構造体の製造方法。
An initial recess forming step for forming an initial recess that is a part of the recess in a base material made of silicon;
In the state where the base material on the inner surface of the initial recess is left as a partition wall, the initial recess and the base in the circumferential region adjacent to the initial recess are anisotropically etched in the depth direction, and the initial recess Digging in the depth direction, and forming an initial recess having a different depth separated by the initial recess and the partition in the circumferential region,
A recess oxidation step of oxidizing the inner surface of the plurality of initial recesses and the partition walls having different depths to form an oxidized portion;
Removing the oxidized portion to form the entire shape of the recess, and forming the step in the depth direction inside the recess;
A method for producing a silicon structure, comprising:
前記凹部酸化工程は、前記隔壁を完全に酸化させることを特徴とする請求項1記載のシリコン構造体の製造方法。   2. The method of manufacturing a silicon structure according to claim 1, wherein the recess oxidation step completely oxidizes the partition wall. 前記初期凹部は、前記基材が前記酸化部として除去される厚さ分、前記凹部の内表面よりも前記凹部の内側に形成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシリコン構造体の製造方法。   3. The silicon according to claim 1, wherein the initial recess is formed on the inner side of the recess than the inner surface of the recess by a thickness that allows the base material to be removed as the oxidized portion. Manufacturing method of structure. 前記凹部酸化工程は、加熱による熱酸化により行うことを特徴とする請求項1ないし請求項3記載のシリコン構造体の製造方法。   4. The method for manufacturing a silicon structure according to claim 1, wherein the recess oxidation step is performed by thermal oxidation by heating. 前記エッチング工程をn回行って、前記凹部の内側にn段の段差を形成することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のシリコン構造体の製造方法。   5. The method of manufacturing a silicon structure according to claim 1, wherein the etching step is performed n times to form n steps in the concave portion.
前記エッチング工程は、異方性のドライエッチングにより行うことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のシリコン構造体の製造方法。
,
The method for manufacturing a silicon structure according to claim 1, wherein the etching step is performed by anisotropic dry etching.
前記酸化部除去工程は、ウェットエッチングにより行うことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のシリコン構造体の製造方法。   The method for manufacturing a silicon structure according to claim 1, wherein the oxidized portion removing step is performed by wet etching. 前記周回領域は、ハードマスクにより規定することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載のシリコン構造体の製造方法。   The method for manufacturing a silicon structure according to claim 1, wherein the circumferential region is defined by a hard mask. 前記ハードマスクはシリコン酸化物からなることを特徴とする請求項8記載のシリコン構造体の製造方法。   9. The method of manufacturing a silicon structure according to claim 8, wherein the hard mask is made of silicon oxide. 前記ハードマスクを部分的に除去することにより前記周回領域を規定することを特徴とする請求項8または請求項9記載のシリコン構造体の製造方法。   10. The method for manufacturing a silicon structure according to claim 8, wherein the circumferential region is defined by partially removing the hard mask. 前記ハードマスクを部分的に除去する工程は、前記初期凹部形成工程または前記エッチング工程と一括して行うことを特徴とする請求項10に記載のシリコン構造体の製造方法。   The method for manufacturing a silicon structure according to claim 10, wherein the step of partially removing the hard mask is performed together with the initial recess formation step or the etching step.
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