JP4513564B2 - 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置 - Google Patents
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まず、本発明の原理を説明する。図1は、本発明を用いて破断されるアンダーカットを示す説明図である。以下では、エッチングマスクとしてシリコン酸化膜SiO2を用いて説明をするが、マスクに用いるものはシリコン酸化膜SiO2に限られるものではなく、たとえば、シリコン窒化膜Si3N4などを用いてもよい。
図2は、実施の形態1によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。また、ここでは、高圧ガス流の吹きつけによって破断する方法を例に取って説明するが、高圧水流の吹きつけによってアンダーカット101aを破断してもよい。
つぎに、ブラシスクラバ洗浄による破断方法について説明する。図4は、実施の形態2によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。ここで、ブラシスクラバ洗浄とは、シリコンウェハを回転させながらブラシを適当な圧力でシリコンウェハの表面に接触させ、純水を流しブラシを回転させながら移動させることで、シリコンウェハ表面に付着しているゴミ(パーティクル)や堆積物を除去する洗浄方法である。
つぎに、エアロゾル洗浄による破断方法について説明する。図5は、実施の形態3によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。ここで、エアロゾル洗浄とは、冷却により固化したドライアイス(CO2)、氷(H2O)あるいはアルゴン(Ar)などの粒子を高速に吹きつけてシリコンウェハの表面を洗浄する方法である。
つぎに、超音波洗浄による破断方法について説明する。図6は、実施の形態4によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。ここで、超音波洗浄とは、シリコンウェハを浸している洗浄溶液中に超音波を透過させ、シリコンウェハ上に付着している不純物に超音波エネルギーを加え取り除く方法である。
つぎに、酸化する際に伴う応力を利用してアンダーカット101aを破断する方法を説明する。実施の形態5では、熱酸化を例として説明する。熱酸化とは、酸素などのガスの入った処理室にウェハを入れて加熱することで、ウェハ表面に酸化シリコン膜を作る方法である。熱酸化処理をすると応力が発生し、この応力を利用してアンダーカット101aを破断する。
つぎに、熱的衝撃を加えてアンダーカット101aを破断する方法の説明をする。図7は、実施の形態6によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。
101a アンダーカット
101b シリコンウェハに密着したマスク酸化膜
102 シリコンウェハ
103 開口部
104 破断面
201 シリコンウェハ
202 V字溝
203 マスクコーナー部
204 高圧ガス流洗浄機
205 高圧ガス流
Claims (10)
- 半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造方法において、
エッチングマスクを形成した前記シリコンウェハをアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング工程と、
前記エッチング工程の後に、前記エッチングマスクのコーナー部に位置するように前記シリコンウェハの開口部に対して突出する当該エッチングマスクの突出部を超音波洗浄により破断する破断工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造方法において、
エッチングマスクを形成した前記シリコンウェハをアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング工程と、
前記エッチング工程の後に、前記エッチングマスクのコーナー部に位置するように前記シリコンウェハの開口部に対して突出する前記エッチングマスクの突出部を破断する破断工程と、
を含み、
前記破断工程は、酸化に伴う応力を加えて前記突出部を破断することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記破断工程は、熱酸化、プラズマ酸化、オゾン酸化、過酸化溶液中の浸漬による酸化のうちいずれかの酸化に伴う応力を加えることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造方法において、
エッチングマスクを形成した前記シリコンウェハをアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング工程と、
前記エッチング工程の後に、前記エッチングマスクのコーナー部に位置するように前記シリコンウェハの開口部に対して突出する前記エッチングマスクの突出部をレーザを照射することにより熱的衝撃を加えて破断する破断工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記エッチングマスクは、機械的衝撃あるいは熱的衝撃で破断が容易なシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜を用いることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造装置において、
エッチングマスクを形成した前記シリコンウェハをアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング手段と、
前記エッチング手段によるエッチングによって前記エッチングマスクのコーナー部に位置するように前記シリコンウェハの開口部に対して突出する前記エッチングマスクの突出部を超音波洗浄により破断する破断手段と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造装置において、
エッチングマスクを形成した前記シリコンウェハをアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング手段と、
前記エッチング手段によるエッチングによって前記エッチングマスクのコーナー部に位置するように前記シリコンウェハの開口部に対して突出する前記エッチングマスクの突出部を破断する破断手段と、
を備え、
前記破断手段は、酸化に伴う応力を加えて前記突出部を破断することを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 前記破断手段は、熱酸化、プラズマ酸化、オゾン酸化、過酸化溶液中の浸漬による酸化のうちいずれかの酸化に伴う応力を加えることを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造装置。
- 半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造装置において、
エッチングマスクを形成した前記シリコンウェハをアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング手段と、
前記エッチング手段によるエッチングによって前記エッチングマスクのコーナー部に位置するように前記シリコンウェハの開口部に対して突出する前記エッチングマスクの突出部をレーザを照射することにより熱的衝撃を加えて破断する破断手段と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 前記エッチングマスクは、機械的衝撃あるいは熱的衝撃で破断が容易なシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜を用いることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
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