JPH029548Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はエツチング液を被エツチング基板の片
面に噴流させてエツチングを行うエツチング装置
に関する。

〔従来の技術〕

一般に、Si，SiO₂，GaAsなどの半導体基板
や、金属、プラスチツクなどの基板、特にSiの半
導体基板の片面エツチングを行う場合、均等エツ
チングが行われなかつたり、あるいは反応時に生
じた気泡がエツチング面の凹部から容易にとれな
いなどの場合には、エツチングムラが生じる。

これがために電気的特性は好ましいものではな
く、種種の検討が行われているが、本考案者は、
この種の改良策として実開昭61−177443号でノズ
ルに傾斜をつけるなどして改良したエツチング装
置を提案している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、まだ十分に解消されたとは言い
難く、エツチングムラが生じてしまう。

本考案は、上記の点に鑑みて創案されたもの
で、その目的とするところは、メサエツチングや
平坦あるいは全面エツチングにおいて、エツチン
グムラが従来のエツチング装置より少なくなり、
良好な電気的特性が得られるエツチング装置を提
供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

その目的を達成するための手段は、 (1) エツチング液の貯留槽と、 (2) 貯留槽の水位を一定に流量制御するポンプ
と、 (3) エツチング液の温度制御を行う温調器と、 (4) 貯留槽から流出するエツチング液の流路を複
数に分岐せしめ、これを一体形成し、被エツチ
ング基板のエツチング面に対していずれの吐出
口も等距離で、且つ、所定の角度、例えば45度
に傾斜せしめたものから形成される傾斜ノズル
と、 (5) 傾斜ノズルを被エツチング基板に対して平行
移動させる移動機構と、 (6) 被エツチング基板を支持するターンテーブル
を有する回転体と、 のそれぞれから構成されている。なお、傾斜ノズ
ルの流路は、細いチユーブを束ねて一体形成した
り、あるいは、傾斜ノズルに複数の小さい孔をあ
けてもよい。

次に、このように構成されたエツチング装置の
作用について説明する。

〔作用〕

その作用は、傾斜ノズルに多数の小さい孔を所
定間隔に設け、かつ、傾斜ノズル自体を被エツチ
ング基板に対して平行移動させ、さらに回転体を
周期的に正逆回転させるので、エツチング液を、
自然落下によつて被エツチング基板のエツチング
面に均等に噴流させる。

このことによつて、エツチング面での化学反応
が急激に行われることなく進行する。また、傾斜
ノズルの流路はエツチング面に対して傾斜してい
るので、エツチング液はエツチング面にたまるこ
とがなく、排水槽に貯留される。

以上のごとく、エツチング面は均等にエツチン
グが行われるので、エツチングムラが、従来の装
置より少なくすることが可能である。

以下、本考案のエツチング装置の一実施例を、
図面に基づいて詳述する。

〔実施例〕

第１図は本考案のエツチング装置の一実施例を
示す概略構成図、第２図ａ，ｂ図は第１図の傾斜
ノズルの詳細図であり、第２図ａは断面図、第２
図ｂは吐出口部分図である。

第１図において、１はフツ酸、硝酸および酢酸
からなるエツチング液、２は被エツチング基板と
してのSi半導体基板（以下単に基板と略称する）、
３は貯留槽、４はポンプ、５は温調器、６は傾斜
ノズル（以下単にノズルと略称する）、７は移動
機構としてのリニアモータ、８は回転体、９はフ
レキシブルチユーブ、１０は水洗時に閉るバルブ
である。

エツチング液１は、水位検出器４ａの出力信号
によつてポンプ４を駆動し、貯留槽３に常時一定
の水位が保たれている。また、温調器５によつ
て、エツチング液１は25℃に保温されている。

このような状態でのエツチング液１は、自然重
力による落下方法で、フルキシブルチユーブ９を
経て、複数の孔を設けたノズル６の流路６ａに流
れ込み、吐出口６ｂから基板２のエツチング面２
ａに噴流する。そして、図示されていない排水槽
に流れ込み、ポンプ４によつて、エツチング液１
は循環される。

ノズル６は矢印Ａ方向に移動するリニアモータ
７と直結され、基板２は回転体８と連結するター
ンテーブル８ａ上に固定されている。なお、Si半
導体基板以外にも、SiO₂，GaAs，アモルフアス
Siなどの基板も適用される。

一方、ノズル６の詳細図は第２図ａ，ｂに示す
ごとく、複数の傾斜した小さい孔、例えば直径
1.2mmの孔がほぼ等間隔に設けられ、吐出口６ｂ
はラツパ状に開いている。ノズル６の一番外側の
流路６ｃは、少なくとも基板２の外周面にエツチ
ング液１が当るように基板２の大きさで決定され
る。

ノズル６の傾斜角度θは、45度に傾斜させたも
のが最も好ましいが、場合によつては45度±10度
のときもある。また、吐出口６ｂと基板２のエツ
チング面２ａとの間には、噴流速度を弱める長さ
ｌのバツフア液層が設けられている。

かくして、一定水位に保持されたエツチング液
１は、一系統の流路から複数系統の流路６ａに自
然重力で落下し、エツチング面２ａに噴流され
る。そして、エツチング面２ａの全域にエツチン
グ液１が噴流されるよう、周期的にノズル６の平
行移動、並びにターンテーブル８ａの正逆転が行
われる。平行移動としては前後方向あるいは左右
方向のいずれかの一方か、また両方向がある。

ここに、エツチング面２ａで行われるエツチン
グの反応は急速に行われないので、噴流を基板２
の他の部分に移動させてもほとんどムラなく仕上
り、本装置を用いてエツチングを行つたところ、
メサエツチングの場合面内±５％以内、平坦ある
いは全面エツチングの場合面内±３％以内のムラ
に納めることが可能となつた。なお、反応時に生
じる気泡がエツチング面の凹部から容易に取り除
かれない件は、ノズル６を傾斜させているのでこ
の点は解消されている。

〔考案の効果〕 以上述べたごとく本考案によれば、ノズル６の
平行移動、並びにターンテーブル８ａの正逆転の
それぞれを周期的に行うことによつて、基板２の
エツチングムラが従来の装置より少なくなつた。

よつて、本考案のエツチング装置は、噴流式の
片面エツチングを行う場合、極めて良好な電気的
特性が得られ、非常に有用性の高いものである。

なお本装置は、半導体のエツチングに限らず、
応用できる現象装置に対しても適用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のエツチング装置の一実施例の
概略全体構成図、第２図ａ，ｂは第１図の傾斜ノ
ズルの詳細図であり、第２図ａは断面図、第２図
ｂは吐出口部分図である。 １……エツチング液、２……Si半導体基板、３
……貯留槽、４……ポンプ、５……温調器、６…
…傾斜ノズル、７……リニアモータ、８……回転
体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エツチング液を被エツチング基板の片面に噴流
   させてエツチングを行うエツチング装置におい
   て、前記エツチング液の貯留槽と、この貯留槽の
   水位を一定に流量制御するポンプと、エツチング
   液の温度制御を行う温調器と、前記貯留槽から流
   出するエツチング液の流路を複数に分岐せしめ、
   これを一体形成し、前記被エツチング基板のエツ
   チング面に対していずれの吐出口も等距離で、且
   つ、所定の角度、例えば45度に傾斜せしめたもの
   から形成される傾斜ノズルと、この傾斜ノズルを
   前記被エツチング基板に対して平行移動させる移
   動機構と、前記被エツチング基板を支持するター
   ンテーブルを有する回転体のそれぞれから構成さ
   れることを特徴とするエツチング装置。