JP3122857B2 - 半導体基体のエッチング装置およびエッチング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基体のエッチン
グ装置に係り、特に、半導体基体のエッチング装置にお
ける侵食量のばらつきを低減する手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】使用電圧が数百Ｖで電流容量が数百ｍＡ
という高耐圧大電流集積回路においては、回路装置内の
各要素素子間を電気的に分離する方式として、誘電体分
離方式を採用している。この誘電体分離方式は、例え
ば、特公昭41−160707号公報に開示されている。

【０００３】図７は、この誘電体分離方式を採用した高
耐圧大電流集積回路の製造工程の一例を示す図である。
図７Ａにおいて、熱酸化法により、結晶面(１００)面の
シリコン基体１００に、二酸化シリコン膜２００を形成
する。次に、公知のホトリソグラフィ法により、(１１
０)方向に、二酸化シリコン膜２００を部分的に除去し
た窓を開ける。さらに、例えば特公昭45−17988 号公報
で公知の異方性エッチング方法により、分離溝３００
ａ，３００ｂ，３００ｃを形成する。これら分離溝の形
状は、(１１１)面で囲まれたＶ字形となり、(１１０)方
向からみた溝形状の変化は、異方性エッチング方法の特
徴から、自動的に停止する。

【０００４】図７Ｂにおいて、再び二酸化シリコン膜２
００を形成後、例えば気相成長法により、その上に支持
体となる多結晶シリコン４００を形成する。

【０００５】次に、シリコン基板１００をＡ−Ａの位置
まで研磨し除去すると、図７Ｃの構造の誘電体分離基体
１０００が得られる。ここで、単結晶島１００ａ〜１０
０ｄは、二酸化シリコン膜２００ａ〜２００ｄで絶縁さ
れ、多結晶シリコン４００で支持されている。

【０００６】図７Ｄにおいて、公知の拡散技術，ホトリ
ソグラフィ技術，金属配線膜の形成技術により、電極５
００を形成し、半導体集積回路装置を得る。

【０００７】図８は、異方性エッチング方法によって形
成されるシリコン基体の表面構造を示す斜視図である。
単結晶の(１００)面を主表面とするシリコン基体１００
に、(１１０)方向の分離溝３００を設ける。エッチング
液のマスク材である二酸化シリコン膜２００の幅をＷと
し、エッチングの最終的な溝深さをｄmとすると、溝は
(１１１)面で囲まれたＶ字形となり、結晶学的には、 ｄm≒Ｌ／（√２）…………………………………………………(１) の関係にある。直線的な溝の部分では、最もエッチング
速度の遅い(１１１)面が出た時点で、エッチングが停止
するため、形状精度の良いＶ字形の溝ができる。しか
し、分離溝同士が交差する部分では、(１００)，(１１
１)面に加え、第３の結晶面(ｈｋｌ)が現われる。この
面の指数については、エッチング条件により諸説があ
り、明らかでない。この結晶面(ｈｋｌ)のエッチング速
度は、(１００)や(１１１)面と比較して、 (１１１)≪(ｈｋｌ)＜(１００) …………………………………(２) の関係にあり、エッチングが比較的速く進むことが知ら
れている。(ｈｋｌ)面が著しくエッチングされると、単
結晶島の角の部分の侵食が激しくなり、素子形成領域が
小さくなる。

【０００８】そこで、例えば特公昭45−17988 号公報に
示されるように、補償パターン６００を設け、(ｈｋｌ)
面の後退を防止する方法が知られている。この方法で
は、エッチング液として、例えば水酸化カリウム(ＫＯ
Ｈ)水溶液とイソプロピルアルコール(ＩＰＡ)との混合
液を７０〜８０℃に加熱した液を用いる。

【０００９】図９は、誘電体分離基体１０００の製造プ
ロセスのうち、この異方性エッチング方法を説明する図
である。図９Ａにおいて、エッチング槽７０内に所定濃
度のＫＯＨ水溶液とＩＰＡとを加えたエッチング混合液
を入れ、マグネットスターラ７５で撹拌し、ヒータ８５
により所定温度に保つ。エッチング混合液中のＩＰＡが
蒸発しやすいので、通常は、ＫＯＨ水溶液内におけるＩ
ＰＡの濃度を飽和溶解度以上にしてある。したがって、
エッチング槽７０内には、主としてＫＯＨ水溶液からな
り飽和溶解状態のＩＰＡを含むエッチング反応液８０
と、主として過飽和となったＩＰＡからなり少量のＫＯ
Ｈ水溶液を含む液９０すなわち浮遊ＩＰＡ液９０との二
つの液相が発生する。実際の装置においては、エッチン
グ槽７０の上部に、ＩＰＡが蒸発して無くなるのを防止
するための冷却器を備えた蓋や、エッチング反応液８０
の温度を測定する温度センサや、ヒータ８５を温度制御
する温度調節器等が備えられているが、ここでは図示を
省略してある。

【００１０】図９Ｂに示すように、所定温度に制御され
たエッチング槽７０において、ウエハホルダ１５０に収
められたシリコン基体１００を、浮遊ＩＰＡ液９０を通
過させながら、エッチング反応液８０に浸漬させ、図９
Ｃの状態で、エッチングを行なう。

【００１１】図８，図９を参照して、このような従来技
術による異方性エッチング方法の問題点を説明する。
(２)式の関係から、(ｈｋｌ)面のエッチング速度が、
(１１１)面と比べて、比較的大きい。このため、単結晶
島の角の部分の減少防止を目的として、二酸化シリコン
膜２００からなる補償パターン６００が設けられてい
る。図８において、この単結晶島の角部分の減少量に関
して、補償パターン６００の対角の先端から単結晶島の
角の先端までの距離Ｘをコーナ侵食量と定義する。この
コーナ侵食量Ｘのばらつきにより、素子特性に次のよう
な影響が生じる。 １．コーナ侵食量Ｘがオーバエッチングされた場合、拡
散領域が単結晶島からはみ出してしまい、この素子の耐
電圧特性が低下する。 ２．コーナ侵食量Ｘが所定量に達していない場合、すな
わちエッチング不足のとき、単結晶島同士が分離され
ず、隣に形成される半導体素子の電気的影響を受けるの
で、やはり高耐電圧特性が得られなくなる。

【００１２】図９に示す従来のエッチング方法で処理し
た場合、例えば、目標コーナ侵食量Ｘ＝４０μｍに対し
て、ばらつき幅が±３０％程度の大きなゆらぎが生じて
しまう。その原因は、図９Ｂにおいて、被エッチング物
であるシリコン基体すなわちウエハ１００が、エッチン
グ反応液８０に到達する前に、必ず浮遊ＩＰＡ液９０に
触れてしまうことである。

【００１３】シリコン基体１００の表面に過剰なＩＰＡ
が付着すると、エッチング反応液８０に浸漬しても、こ
の過剰なＩＰＡをすぐには除去できない。エッチング反
応液８０は、既にＩＰＡの溶解度が飽和状態になってい
るからである。つまり、反応初期にはＩＰＡの薄膜が１
枚のシリコンウエハ１００の表面で不均一に付着し、ま
たは反応初期にはＩＰＡの薄膜がウエハホルダ１５０内
に収納された複数のウエハ間で不均一に付着し、または
反応途中には一度付着したＩＰＡの薄膜がエッチング反
応液８０中で徐々に剥離されるときの剥離量が各ウエハ
においてまたは複数のウエハ間で不均一となるため、反
応速度にばらつきが生じ、コーナ侵食量Ｘにゆらぎが生
じるのである。

【００１４】図９Ｂに示すように、シリコン基体１００
を投入する前に、浮遊ＩＰＡ液をひしゃくやビーカ等の
容器ですくいとる方式もあるが、一般的に容器内の水の
表面についた油膜を完全にすくいとることが不可能であ
ると同様に、このすくいとり作業も完全な対策ではなか
った。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】シリコン基体１００を
エッチング反応液８０にのみ触れさせるようにしてコー
ナ侵食量Ｘのばらつきを低減をするために、例えば、特
公平1−36982号公報が、図１０に示す方式を提案してい
る。この方式は、エッチング反応装置５１の他に飽和Ｉ
ＰＡ濃度作成装置５２を設け、両装置をポンプＰ1，Ｐ2
で接続してエッチング反応液８０のみを循環させ、浮遊
ＩＰＡ相の無いエッチング反応装置５１内でエッチング
を行なうものである。

【００１６】図１０の方式でも、コーナ侵食量のばらつ
きを低減させる機能は、ある程度達成されるが、実際の
装置製作およびコストダウンの観点からは問題があっ
た。まず、ほぼ同一構造のエッチング反応装置５１と飽
和ＩＰＡ濃度作成装置５２との２台が必要であり、装置
構成が大がかりになり、設置スペースにも無駄が多かっ
た。また、それに伴い、シリコン基体すなわちウエハ１
枚当りの処理費用としてのエッチング反応液も当然２倍
となり、ランニングコストに問題があった。さらに、マ
グネットスターラ１３とその撹拌子５４による撹拌方式
では、エッチング反応液５を渦乱流状態としてしまい、
各ウエハ１の表面位置によってはまた複数のウエハ間で
も、均一な状態のエッチング反応液５によるエッチング
が困難となり、コーナ侵食量の制御精度には限界があっ
た。

【００１７】本発明の目的は、誘電体分離シリコン基体
の製造工程における異方性エッチング時に、単純な装置
系統構成で、侵食量寸法を高精度に制御できるエッチン
グ装置を提供することである。

【００１８】本発明の他の目的は、誘電体分離シリコン
基体の製造工程における異方性エッチング時に、侵食量
寸法を高精度に制御できるエッチング方法を提供するこ
とである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、エッチング槽内で比重の大きい第１成分
に比重の小さい第２成分が少量混合した第１相とこの第
１相上に積層され第２成分に第１成分が少量混合した第
２相とからなるエッチング液により第１相内に浸漬した
半導体基体をエッチングする装置において、第２相の下
端よりも低い仕切りによりエッチング槽と区分されたオ
ーバフロー堰と、半導体基体の浸漬に先立ち仕切りより
も上の第１相および第２相からなるエッチング液をオー
バフロー堰から吸引し回収する手段と、半導体基体の浸
漬後に前記回収したエッチング液を仕切りよりも高い位
置からエッチング槽に再供給する手段とを備えた半導体
基体のエッチング装置を提案する。

【００２０】エッチング中はエッチング液の第１相をオ
ーバフロー堰から吸引し液温管理等の所定の処理を施し
てエッチング槽の底部から供給し循環させるエッチング
液循環手段を、前記回収の後でかつ半導体基体の浸漬に
先立ちエッチング液をエッチング槽の底部から供給し液
面に残る第２相の薄い膜を排除する手段として兼用する
と、第２相の排除がより完全になる。

【００２１】なお、シリコン基体をエッチング反応液に
投入する際に浮遊ＩＰＡ液を完全に排除する手段として
は、オーバフロー堰に代えて、浮遊ＩＰＡ層を吸引する
パイプ等を採用してもよい。

【００２２】また、前記エッチング槽底部付近で自ら低
速回転し前記エッチング槽内のエッチング液の流動方向
を変えさせ層流状態にする扁平断面の流動方向制御手段
を備えることも望ましい。エッチング反応液を均一な層
流状態にする手段としては、低速回転する扁平断面のシ
ャフトに代えて、エッチング反応液の供給点上で揺動す
るガイド板を用いることができる。さらに、それぞれ流
量調整バルブを備えた多数のエッチング反応液供給管を
エッチング槽底部に整列配置することも可能である。

【００２３】エッチング槽内に浸漬セットされるウエハ
ホルダとウエハホルダ内のシリコン基体との間に所定の
すきまを与える載置台を備えるようにしてもよい。

【００２４】本発明は、また、上記他の目的を達成する
ために、エッチング槽内で比重の大きい第１成分に比重
の小さい第２成分が少量混合した第１相とその第１相上
に積層され第２成分に第１成分が少量混合した第２相と
からなるエッチング液により第１相内に浸漬した半導体
基体をエッチングする方法において、第１相および第２
相をエッチング槽周囲に配置したオーバフロー堰から排
除し、循環ポンプによりエッチング液全体を押し上げ
て、エッチング槽最上部にごく薄い層としてまだ残って
いる第２相をオーバフロー堰にあふれださせて排除し、
シリコン基体を浸漬し、エッチングする半導体基体のエ
ッチング方法を提案する。

【００２５】シリコン基体を浸漬した後に、排除してあ
るエッチング液の第２相を第１相の上に戻し、エッチン
グすることは、より望ましい。

【００２６】

【作用】本発明においては、シリコン基体をエッチング
反応液に投入する際に浮遊ＩＰＡ液を完全に排除する手
段と、エッチング反応液を各ウエハのどの位置にも均等
に作用させまたウエハホルダ内の複数のウエハ間に均等
な流速状態で作用させる手段とを採用している。 １．シリコン基体をエッチング反応液に投入する際、浮
遊ＩＰＡ液を完全に排除する手段 エッチング反応液と浮遊ＩＰＡ液とを、エッチング槽周
囲に配置したオーバフロー堰から排除する。次に、循環
ポンプにより、浮遊ＩＰＡ液下層部のエッチング反応液
全体を押し上げて、エッチング槽最上部にごく薄い層と
してまだ残っている浮遊ＩＰＡ液をオーバフロー堰から
完全に排除する。この排除によりシリコン基体表面への
ＩＰＡ付着は全く無くなり、その状態で浸漬されたシリ
コン基体の浸食量を正確に制御できる。したがって、従
来技術の余分な処理槽が不必要となり、単純な装置系統
構成で、侵食量寸法を高精度に制御できる簡略なエッチ
ング装置が得られる。

【００２７】２．エッチング反応液を各ウエハ表面に均
等に作用させまたウエハホルダ内の複数のウエハ間に均
等な流速状態で作用させる手段すなわちエッチング反応
液をより均一に流れさせる手段 シリコン基体すなわちウエハを高精度にエッチング処理
するには、エッチング反応液を、各ウエハ表面で均等に
しかもウエハホルダ内の複数のウエハ間に均等な流速状
態で作用させなければならない。本発明においては、ウ
エハホルダ下部とエッチング槽底部との中間に、例えば
磁力利用回転手段により回転させられる扁平断面の例え
ば長円形のシャフトを配置し、低速回転させるようにし
てある。この低速回転する扁平断面のシャフトにより、
エッチング槽底部から供給されたエッチング反応液は、
渦乱流とならず、常時流動方向を制御されながら、下部
から上部へと流動する層流となる。したがって、シリコ
ン基体をエッチング反応液に投入する際に浮遊ＩＰＡ液
を完全に排除する手段とあいまって、さらに高精度にエ
ッチング処理できる。

【００２８】

【実施例】図１〜図３を参照して、本発明による半導体
基体のエッチング装置の一実施例を説明する。図１は、
本発明による半導体基体のエッチング装置の一実施例の
系統構成を示す図、図２は、図１実施例のＡ−Ａ断面を
示す図、図３は、浮遊ＩＰＡ液を完全排除し、再供給す
る動作を説明する図である。

【００２９】水酸化カリウム(ＫＯＨ)水溶液と飽和濃度
に溶解しているイソプロピルアルコール(ＩＰＡ)との混
合液であるエッチング反応液５と過飽和状態の浮遊ＩＰ
Ａ液６とは、石英ガス材等で形成されるエッチング槽３
およびエッチング槽３上部周囲に配置されたオーバフロ
ー堰４の中に、図１に示した高さ方向の位置関係になる
よう投入される。シリコン基体１は、ウエハホルダ２に
多数枚載置され、エッチング槽３の中に収納される。そ
の際、シリコン基体１は、図２に示す載置台２４によ
り、ウエハホルダ２との間にすきまδを持つようになっ
ている。整流板２２は、エッチング槽３の底部から循環
供給されるエッチング反応液５を全域に亘って下部から
上部へ層流状態で流動させるために多数の穴が開けら
れ、石英ガラス材等で形成されている。整流板２２と載
置台２４との間には、断面が長円形のシャフト２３が配
備されている。長円形シャフト２３は、マグネットカッ
プリング２５を動力伝達として、エッチング槽３の外部
から回転数制御可能なモータ２６によりごく低回転させ
られる。整流板２２から供給されてきたエッチング反応
液は、長円形シャフト２３の回転により、その流動方向
を変えられ、前記すきまδの効果もあいまって、シリコ
ン基体１内全面および多数枚のシリコン基体間にエッチ
ング液として均等に作用し、高精度なエッチングを達成
する。

【００３０】次に、エッチング反応液５の循環システム
について説明する。エッチング反応液５のみが、オーバ
フロー堰４の底部から、循環配管７を経由し、循環ポン
プ８により吸入される。循環ポンプ８に吸入されたエッ
チング反応液は、ヒータ９，フィルタ１２，流量計１３
を経由し、循環配管７Ａから、エッチング槽３の底部に
戻される。ヒータ９は、温度センサ１１が検出した温度
に基づき温度調節器１０により制御され、エッチング反
応液５を所定温度例えば７５℃に保つ。なお、オーバフ
ロー堰４の上部には、開閉可能な蓋構造で、蒸発ＩＰＡ
を冷却し回収するコンデンサすなわち水冷蛇管式冷却器
２７が設置されている。

【００３１】次に、図１および図３により、シリコン基
板１を浮遊ＩＰＡ液６に接触させずに、エッチング反応
液５に到達させ浸漬させるための浮遊液ＩＰＡ液６の排
出手段を説明する。図３Ａの初期状態において、循環ポ
ンプ８を停止させ、循環配管７の途中Ｂから分岐した排
出配管１４のバルブ１５を開くと、エッチング反応液５
と浮遊ＩＰＡ液６の両者が同時に排出されてしまう。そ
の結果、図３Ｂに示すように、エッチング槽３にはエッ
チング反応液５のみ残っている状態となるが、表面には
ごく薄い厚さのＩＰＡ膜６Ａが残留する。そこで図３Ｃ
に示すように、図３Ａの状態で停止させた循環ポンプ８
を再稼動させる。すると、循環ポンプ８の吐出口からエ
ッチング槽３の底部まで接続されている各々機器に残留
しているエッチング反応液５のみが、エッチング槽３底
部から押し上げられる。したがって、ごく薄いＩＰＡ膜
６Ａを完全に排除できる。本実施例によると、循環ポン
プ８の作動時間は１０秒以下で充分であった。図３Ｃの
状態が達成された後、シリコン基体１を載せたウエハホ
ルダ２をエッチング槽３に投入して浸漬させると、シリ
コン基体１の表面へのＩＰＡの付着を完全に防止でき
る。

【００３２】このシリコン基体１を浸漬させたのち、エ
ッチングが開始される。その際に、エッチング反応液５
の上層に浮遊ＩＰＡ液６の層を形成することが必要であ
る。昇温されたエッチング反応液５中の水分蒸発が蒸発
しても、ＫＯＨ濃度および飽和ＩＰＡ濃度を所定値に保
ち、エッチング速度を均一にするためである。本実施例
においては、図３Ａ，Ｂの段階で排出したエッチング反
応液５と浮遊ＩＰＡ液６との混合液を、ヒータ１６を巻
きつけた補給タンク１７に回収するようにしている。シ
リコン基体１を浸漬させたのち、バルブ１５を閉じ、次
にバルブ１８を開き、窒素１９を供給すると、配管２０
から補給タンク１７に加圧され、補給タンク１７内の混
合液５，６は、再び再供給配管２１を経由し、エッチン
グ槽３に供給され、最終的には、図１に示すように、エ
ッチング反応液５中にはシリコン基体１のみが浸漬さ
れ、エッチング反応液５上層には元通りの浮遊ＩＰＡ液
６が形成され、あとは所要時間だけエッチング処理され
る状態となる。この再供給手段により、新たなエッチン
グ混合液５，６をエッチング反応液５につけ足す必要も
なくなり、補材費低減に有効となる。

【００３３】本実施例によれば、図８の目標コーナ侵食
量Ｘ＝４０μｍについて、ばらつき幅が、従来の±３０
％から約１／５の６％程度に低減される。

【００３４】なお、シリコン基体をエッチング反応液に
投入する際に浮遊ＩＰＡ液を完全に排除する手段として
は、オーバフロー堰に代えて、図４に示すように、浮遊
ＩＰＡ層を吸引する吸引パイプ２８等を採用してもよ
い。

【００３５】また、エッチング反応液を均一な層流状態
にする手段としては、低速回転する扁平断面のシャフト
に代えて、図５に示すように、エッチング反応液の供給
点上で揺動するガイド板２９を使用できる。駆動源２９
Ａは、紙面に垂直な揺動軸に直接設けることも、図５に
示すように、側方に設けることもできる。

【００３６】さらに、エッチング反応液を均一な層流状
態にする手段としては、低速回転する扁平断面のシャフ
トに代えて、図６に示すように、流量調整バルブ３０を
それぞれ備えた多数のエッチング反応液供給管をエッチ
ング槽３の底部に整列配置することも可能である。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、シリコン基体をエッチ
ング反応液に投入する際に浮遊ＩＰＡ液を完全に排除す
る手段を備えているので、従来技術の余分な処理槽が不
必要となり、単純な装置系統構成で、侵食量寸法を高精
度に制御できる簡略なエッチング装置が得られる。

【００３８】さらに、エッチング反応液を各ウエハのど
の位置にも均等に作用させまたウエハホルダ内の複数の
ウエハ間に均等な流速状態で作用させる手段を備えてい
るから、エッチング槽底部から供給されたエッチング反
応液は、渦乱流とならず、常時流動方向を制御されなが
ら、下部から上部へと流動する層流となる。したがっ
て、シリコン基体をエッチング反応液に投入する際に浮
遊ＩＰＡ液を完全に排除する手段とあいまって、さらに
高精度にエッチング処理できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による半導体基体のエッチング装置の一
実施例の系統構成を示す図である。

【図２】図１の実施例のＡ−Ａ断面を示す図である。

【図３】浮遊ＩＰＡ液を完全排除し、再供給する動作を
説明する図である。

【図４】浮遊ＩＰＡ層を吸引する手段の一例を示す図で
ある。

【図５】エッチング反応液のガイドの駆動方式の他の実
施例を示す図である。

【図６】均一な層流状態を実現する他の実施例を示す図
である。

【図７】誘電体分離方式を採用した高耐圧大電流集積回
路の製造工程の一例を示す図である。

【図８】異方性エッチング方法によって形成されるシリ
コン基体の表面構造を示す斜視図である。

【図９】誘電体分離基体の製造プロセスのうち、異方性
エッチング方法を説明する図である。

【図１０】エッチング反応装置の他に飽和ＩＰＡ濃度作
成装置を設け、エッチング反応液のみを循環させ、浮遊
ＩＰＡ相の無いエッチング反応装置内でエッチングを行
なう従来の装置の系統構成を示す図である。

【符号の説明】

１ シリコン基体（ウエハ） ２ ウエハホルダ ３ エッチング槽 ４ オーバフロー堰 ５ エッチング反応液５ ６ 浮遊ＩＰＡ液 ７ 循環配管 ８ 循環ポンプ ９ ヒータ １０ 温度調節器 １１ 温度センサ １２ フィルタ １３ 流量計 １４ 排出配管 １５ バルブ １６ ヒータ １７ 補給タンク １８ バルブ １９ 窒素 ２０ 配管 ２１ 再供給配管 ２２ 整流板 ２３ 扁平断面（長円形）シャフト ２４ 載置台 ２５ マグネットカップリング ２６ モータ ２７ 水冷蛇管式冷却器 ２８ 吸引パイプ ２９ 揺動ガイド ３０ 流量調整バルブ Ｐ1，Ｐ2 ポンプ ５１ エッチング反応装置 ５２ 飽和ＩＰＡ濃度作成装置 ５３ マグネットスターラ ５４ 撹拌子 ７０ エッチング槽 ７５ マグネットスターラ ８０ エッチング反応液 ８５ ヒータ ９０ 浮遊ＩＰＡ液 １００ シリコン基体 １００ａ，１００ｂ，１００ｃ 単結晶島 １５０ ウエハホルダ ２００ 二酸化シリコン膜 ２００ａ，２００ｂ，２００ｃ 二酸化シリコン膜 ３００ 分離溝 ３００ａ，３００ｂ，３００ｃ 分離溝 ４００ 多結晶シリコン ５００ 電極 ６００ 補償パターン １０００ 誘電体分離基体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 泰男 茨城県日立市会瀬町二丁目９番１号 日 立設備エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−213133（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−125282（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−32531（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304,21/306

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エッチング槽内で比重の大きい第１成分
   に比重の小さい第２成分が少量混合した第１相と当該第
   １相上に積層され前記第２成分に前記第１成分が少量混
   合した第２相とからなるエッチング液により前記第１相
   内に浸漬した半導体基体をエッチングする装置におい
   て、 前記第２相の下端よりも低い仕切りにより前記エッチン
   グ槽と区分されたオーバフロー堰と、 前記半導体基体の浸漬に先立ち前記仕切りよりも上の前
   記第１相および第２相からなるエッチング液を前記オー
   バフロー堰から吸引し回収する手段と、 前記半導体基体の浸漬後に前記回収したエッチング液を
   前記仕切りよりも高い位置から前記エッチング槽に再供
   給する手段とを備えたことを特徴とする半導体基体のエ
   ッチング装置。
2. 【請求項２】 エッチング槽内で比重の大きい第１成分
   に比重の小さい第２成分が少量混合した第１相と当該第
   １相上に積層され前記第２成分に前記第１成分が少量混
   合した第２相とからなるエッチング液により前記第１相
   内に浸漬した半導体基体をエッチングする装置におい
   て、 前記第２相の下端よりも低い仕切りにより前記エッチン
   グ槽と区分されたオーバフロー堰と、 前記半導体基体の浸漬に先立ち前記仕切りよりも上の前
   記第１相および第２相からなるエッチング液を前記オー
   バフロー堰から吸引し回収する手段と、 前記回収の後でかつ前記半導体基体の浸漬に先立ちエッ
   チング液を前記エッチング槽の底部から供給し液面に残
   る前記第２相の薄い膜を排除し、エッチング中は前記エ
   ッチング液の第１相を前記オーバフロー堰から吸引し液
   温管理等の所定の処理を施して前記エッチング槽の底部
   から供給し循環させるエッチング液循環手段と、 前記半導体基体の浸漬後に前記回収したエッチング液を
   前記仕切りよりも高い位置から前記エッチング槽に再供
   給する手段とを備えたことを特徴とする半導体基体のエ
   ッチング装置。
3. 【請求項３】 エッチング槽内で比重の大きい第１成分
   に比重の小さい第２成分が少量混合した第１相と当該第
   １相上に積層され前記第２成分に前記第１成分が少量混
   合した第２相とからなるエッチング液により前記第１相
   内に浸漬した半導体基体をエッチングする装置におい
   て、 前記第２相内および当該の下端よりも低い位置に吸い込
   み孔を有する吸引パイプと、 前記半導体基体の浸漬に先立ち前記第１相および第２相
   からなるエッチング液を前記吸引パイプから吸引し回収
   する手段と、 前記半導体基体の浸漬後に前記回収したエッチング液を
   前記第１相よりも高い位置から前記エッチング槽に再供
   給する手段とを備えたことを特徴とする半導体基体のエ
   ッチング装置。
4. 【請求項４】 エッチング槽内で比重の大きい第１成分
   に比重の小さい第２成分が少量混合した第１相と当該第
   １相上に積層され前記第２成分に前記第１成分が少量混
   合した第２相とからなるエッチング液により前記第１相
   内に浸漬した半導体基体をエッチングする方法におい
   て、 前記第１相および第２相をエッチング槽周囲に配置した
   オーバフロー堰から排除し、 シリコン基体を浸漬し、 エッチングすることを特徴とする半導体基体のエッチン
   グ方法。
5. 【請求項５】 エッチング槽内で比重の大きい第１成分
   に比重の小さい第２成分が少量混合した第１相と当該第
   １相上に積層され前記第２成分に前記第１成分が少量混
   合した第２相とからなるエッチング液により前記第１相
   内に浸漬した半導体基体をエッチングする方法におい
   て、 前記第１相および第２相をエッチング槽周囲に配置した
   オーバフロー堰から排除し、 循環ポンプによりエッチング液全体を押し上げて、前記
   エッチング槽最上部にごく薄い層としてまだ残っている
   前記第２相を前記オーバフロー堰にあふれださせて排除
   し、 シリコン基体を浸漬し、 エッチングすることを特徴とする半導体基体のエッチン
   グ方法。
6. 【請求項６】 エッチング槽内で比重の大きい第１成分
   に比重の小さい第２成分が少量混合した第１相と当該第
   １相上に積層され前記第２成分に前記第１成分が少量混
   合した第２相とからなるエッチング液により前記第１相
   内に浸漬した半導体基体をエッチングする方法におい
   て、 前記第１相および第２相をエッチング槽周囲に配置した
   オーバフロー堰から排除し、 循環ポンプによりエッチング液全体を押し上げて、前記
   エッチング槽最上部にごく薄い層としてまだ残っている
   前記第２相を前記オーバフロー堰にあふれださせて排除
   し、 シリコン基体を浸漬し、 前記排除したエッチング液の第２相を前記第１相の上に
   戻し、 エッチングすることを特徴とする半導体基体のエッチン
   グ方法。