JPH0270077A - 板状体のケミカルエッチング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、半導体、金属またはセラミックスなどの板
状体をケミカルエツチングする方法に関するものである
。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］半導
体や金属等の板状体においては、その表面をケミカルエ
ツチングすることが必要な場合がある。たとえば鏡面加
工した後のウェハは、その表面に結晶歪を有しており、
デバイスの歩留りを向上させるためには、このような結
晶歪を除去する必要があり、０．５〜１０μｍのケミカ
ルエツチングにより通常除去されている。ＧａＡｓウェ
ハの場合には、たとえば、Ｈ２Ｓ　０４　　：　Ｈ２０
２：Ｈ２Ｏ−５：１：］のような混酸を用いてこのよう
なケミカルエツチングがなされる。

第５図は、このよう従来の方法の一例を示す断面図であ
る。容器１内にはエッチャント２が入れられており、こ
のエッチャント２に支持具４で垂直に支持されたウェハ
３か浸漬されている。従来、一般にはこのようにウェハ
を垂直方向に立てて浸漬されているが、このように浸漬
すると、Ｈ２Ｏ２等の分解によって生じた泡５が、ウェ
ハ３の表面に付着する。このようにして表面に付着した
泡５は、エツチングを阻害するので、泡５が移動した後
には、突起が形成され、このような突起の形成のため、
ウェハ表面のフラットネスか悪くなる。

この状態を第６図に正面図で示す。

このような線状の突起か形成されないように、ウェハを
水平方向に支持してケミカルエツチングする方法か採用
される場合もある。この状態を第７図に示す。第７図に
おいて、第５図と同一符号は相当部分を示す。しかしな
がら、このようにウェハ３を水平にしてケミカルエツチ
ングした場合には、ウェハの裏面に泡５が付着する。し
たがって、ウェハ３の表面は平滑にエツチングされるが
、裏面は突起が形成され凹凸になる。このようにウェハ
裏面に凹凸が形成されると、後工程において、裏面を真
空吸着してウェハを支持する際、ウェハに不均一なスト
レスがかかり、ウェハ表面を平滑に保つことができなく
なる。

このようなウェハ裏面の凹凸形成を防止するため、ウェ
ハ裏面（＝Ｊ近でのエッチャントの流れを良くしたり、
あるいはＮ２バブルを当てたりして泡を除去することが
行なわれているか、このようなエッチャントの流れやＮ
２バブル等は、ウェハ表面における面内のエツチング量
を不均一にし、ウェハ表面におけるフラットネスを悪化
さぜる。

この発明の目的は、このような従来の問題を解消し、ウ
ェハ裏面に凹凸を形成させることなく、ケミカルエツチ
ングすることのできる方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明のケミカルエツチング方法では、板状体の裏面
を被覆部材で覆い、板状体の裏面がエツチング液と接触
しないようにして、板状体の表面を水平に保ちながらケ
ミカルエツチングすることを特徴としている。

この発明において、板状体の他方面である裏面を被覆部
材で覆う方法としては、たとえば水等の液体の表面張力
を利用して、板状体の裏面に、石英、パイレックス・セ
ラミクスあるいはテフロン等の平板を密着させる方法が
ある。この状態を第２図に断面図で示す。第２図におい
て、板状体であるウェハ１３は、水１７により平板１６
と密着している。

このように水１７で平板７６をウエハユ３の裏面に密着
させ、第１図で示すように、これを支持具１４で支持し
ながら、容器１１内に入れられたエラチャンＩ・１２中
に浸漬する。泡１５は、平板１６に伺着するため、ウェ
ハ］３の裏面には凹凸が形成されない。この例では、液
体として水を例示しているか、有機溶剤や接着剤などそ
の他の液体でもよい。

板状体の他方面を被覆部材で覆う他の方法としでは、た
とえば真空吸着で板状体の他方面を密着させる方法があ
る。この例を第３図および第４図に示す。第３図に示す
例では、たとえば軟質ポリエチレン（低密度ポリエチレ
ン）製のロート状の支持具２４にウェハ２３の他方面を
真空吸着により密着させている。第４図に示す例では、
たとえば石英製からなる支持具３４に多数の孔３５を有
した開口面を形成し、この開口面のまわりに０リング３
６を嵌め、このＯリング３６によりウェハ３３の他方面
を密着させている。

なお、このような真空吸着により被覆部材を板状体の裏
面に密着させる場合には、板状体に局所応力がかかると
その部分におけるエツチング速度が速くなり、不均一な
エツチングとなるので、このような局所応力のかからな
いように変形量をなるべく小さくして真空吸着すること
が好ましい。

［作用］ この発明のケミカルエツチング方法では、板状体の他方
面を被覆部材で覆いエツチング液と接触しないようにし
て、板状体の一方面をケミカルエツチングしている。こ
のため、板状体の他方面は、エツチングされず、したが
って凹凸が形成されることはない。

また、この発明の方法では、板状体の一方面を水平に保
ちながらケミカルエツチングしているため、従来と同様
に、良好なフラッＩ・ネスでケミカルエツチングするこ
とができる。

［実施例コ 直径７６ｍｍ、厚み１ｍｍの石英板に純水を滴下し、直
径３インチのウェハの裏面を第２図に示すような状態と
なるように密着させた。次に、この密着させたウェハを
第１図に示すように、６゜℃のエッチ−？ント（Ｈ２Ｓ
Ｏ４：Ｈ２Ｏ２＋Ｈ，。

０＝５：］　：１）を１００ｃｃ入れた直径約１５ｃｍ
のビーカー中に浸漬し、第１図に示すのと同様の状態に
して、約２分間エツチングした。

エツチング後、密着したウェハを取出して水洗し、裏面
の石英板を外した後再度水洗して、イソプロピルアルコ
ールの蒸気乾燥機で乾燥した。

５ｍｍ角のメツシュを用いて、厚みの最大と最小の差（
ＴＴＶ：Ｔｏｔａｌ　　Ｔｈ１ｃｋｎｅｓｓ　　Ｖａｒ
ｉａｔｉｏｎ）を測定し、エツチング前のＴＴＶとの差
ΔＴＴＶを算出し、表１に示した。

また、比較として、ウェハの裏面に被覆部祠を密着させ
ない第７図に示すような従来の方法でエツチングしたも
のについてもΔＴＴＶを測定し、表１に示した（比較例
）。なお、実施例および比較例ともに５枚ずつエツチン
グした。

（以下余白） 表 表１の結果から明らかなように、この発明に従う実施例
によるものは、ΔＴＴＶが小さく、ウェハ裏面の平滑性
が高いことが確認された。

なお、実施例においては、板状体として、半導体ウェハ
を例示して説明しているが、この発明は、半導体ウェハ
に限定されるものではなく、たとえば金属やセラミック
ス等の板状体にも適用されるものである。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、板状体の他方
面に凹凸を形成することなく、板状体の一方面をケミカ
ルエツチングすることができる。

たとえば、ＩＣを作製するには、ステッパを用いて微細
なパターンをレンズ系で縮小し、ウェハ上に焼付ける技
術が不可欠であるか、このためには、焦点の合いやすい
平坦な表面を有したウェハが必要となる。この発明によ
れば、加工歪がなく、平坦な表面を有するウェハを作製
することができるので、この発明を半導体ウェハに適用
することにより、ＩＣの歩留りを向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の方法の第１の実施例を示す断面図
である。第２図は、ウェハの裏面に水を用いて平板を密
着させた状態を示す断面図である。 第３図は、この発明の方法の第２の実施例を示す断面図
である。第４図は、この発明の方法の第３の実施例を示
す断面図である。第５図は、従来の方法の一例を示す断
面図である。第６図は、第５図に示す従来の方法でケミ
カルエツチングした後の状態を示す正面図である。第７
図は、従来の方法の他の例を示す断面図である。 図において、１１は容器、１２はエッチャント、１３．
２３．３３はウェハ、１４．２４　３４は支持具、１５
は泡、１６は平板、１７は水、３５は孔、３６はＯリン
グを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）板状体をエッチング液中に浸漬し、前記板状体の
   一方面をケミカルエッチングする方法において、 前記板状体の他方面が前記エッチング液と接触しないよ
   うに前記板状体の他方面を被覆部材で覆って前記板状体
   の一方面を水平に保ちながらケミカルエッチングするこ
   とを特徴とする、板状体のケミカルエッチング方法。