JPH0321369A - 噴流式液処理装置 - 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、半導体装置等の製造工程に必要な各種Ｍｌ
処理に用いられる噴流式液処理装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

半導体装置を製造する際には、エッチング工程や写真製
版の現像工程および水浣等各種のｉｒｌ処理が行われて
いる。

第４図は従来のこの種の噴流式液処理装置の噴流カップ
部分を示す斜視図である。この図で、１１は噴流カップ
で、この噴流カップ１１を用いて、例えば半導体ウェハ
をエッチングずろ場合、第５図のように真空チャック３
に半導体ウェハ４を真空吸着により保持し〈真空ポンプ
等は図示せず）、次に噴流カップ１１の上に適当な間隔
［）　４１あけて半導体ウエハ４を保持する。そして、
噴流カップ１１の下方より工・７チング液５を噴流カッ
プ１１内にポンプ（図示せず）で流入させると、エッチ
ング液５は同図中矢印のように、噴流カップ１１の噴出
口１２より噴出し、エッチシグ液５は半導体ウエハ４に
触れて半導体ウエハ４の表面をエッチングした後、半導
体ウエハ４の中心から外周方向に流れて噴流カップ１１
の上部と半導体ウェ八４の間隔Ｄを通過し、外部に排出
される。

ここで、一般にエッチング液５は、半導体ウェハ４に対
するエッチング速度を一定にずろため、外部に設けられ
た温度調整益等（図示せず）により液温な一定に保たれ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の噴流式液処理装置は以上のように構成されており
、噴流カップ１１より噴出するエッチング液５により半
導体ウェハ４をエッチングするものであるが、エッチン
グ液５が半導体ウエ八４に接触する時の流速に分布があ
り、噴流カップ１１の中央部分では下方から上界してく
るエッチング液５の流速が速くなるため、半導体ウエ八
４に対するエッチング速度の分布が第７図（ａ）のよう
に半導体ウエハ４の中心部分が速く、外側では遅くなる
。このため、半導体ウエ八４をエッチングした場合、そ
の断面は第７図（ｂ）のように半導体ウエハ４の中央部
では、外周部に対してエッチング速度が速く、エッチン
グ量が多くなるため、凹みを生じ均一なエッチングがで
きない。

また、エッチング液５の流れる方向は、半導体ウエハ４
の中心より外周方向にのみ流れるため、例えば第９図の
ように半導体りエハ４を凹形にエッチングする場合、凹
部６内でエッチング液５の流れが図のようになる。すな
わち、エッチング液５が停滞して循環が不十分となるた
め、図のように形状が歪んでエッチングされるという問
題点があった。

これらの問題点を解消するために、第６図のように真空
チャック３を自転させながら噴流カップ１１の中心軸に
対して公転させろ方法が提案されているが、エッチング
液５が半導体ウェハ４の裏面にまわりこんで裏面を工・
フチングしたり、真空チャック３にエッチング液５が吸
引されるという不都合が発生する等の問題点を有してい
た。

この発明は、上記従来の問題点を解決するためになされ
たもので、エッチング量のばらつきの少ない噴流式液処
理装置を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る噴流式液処理装置は、上方に噴出口を有
する複数の噴出パイプを並設して噴流カップを構成した
ものである。

〔作用〕

この発明による噴流式液処理装置においては、上方の開
口部より処理液を噴出させる噴出口を有する複数の噴出
パイプを並設して噴流カップを構成したことから、被処
理体に接触する処理液の流れが複合することになり、被
処理体の液処理を行った場合、被処理体の処理速度の面
内分布をなくすことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図であり、第２
図は、第１図のＡ−Ａ線による断面図である。これらの
図において、１０は噴流力、アブで、上方の開口部より
処理液を噴出させる噴出口２全備えた複数の噴出パイプ
１を、例えば円形状面積内に所要間隔で並設して構成さ
れている。

上記噴流カップ１０を用いて、例えば半導体ウエハをエ
ツチノグする場合は、第３図のように、真空チヤ・ンク
３に半導体ウエハ４を真空吸着により保持する（真空ポ
ンプ等は図示せず）。次に噴出バイブ１の噴出口２の上
に適当な間隔Ｄをあけて半導体ウエハ４を保持し、真空
チャック３を回転させることにより、半導体ウェ八４を
回転させながら噴出パイプ１の下方よりエッチング液５
を噴出パイゴ１内にボンブ等（図示せず）で送り込むと
、エッチングｗＩ５ば同図中矢印のようｔζ噴出パイプ
１の上部に流れて噴出口２から噴出し半導体ウエハ４に
触れて半導体ウエハ４の表面をエッチングする。

ここで、第５図に示した従来の噴流カップ１１では、エ
ッチング液５が半導体ウエハ４の中心部分より外側に向
ってのみ流れて噴流力・ソブ１１と半導体ウエハ４の間
隔Ｄを通過して外部に排出されるが、この発明によれば
、噴出パイゴ１より噴出したエッチング液５は、円形状
面積内に所要間隔で設けられた複数の噴出パイプ１同士
の隙間を通して外部に排出されるので、エッチング液５
の半導体ウエハ４に接している部分の流れは、従来のよ
うに半導体ウェハ４の中心部より外周部分にのみ流れる
のではなく、図示のように複雑な方向に流れる。さらに
、半導体ウエハ４は回転しているので、半導体ウエハ４
に対するエッチング液５の流れはさらに複雑な方向に流
れる。

本発明者の実験によれば、半導体ウエハ４のエッチング
速度の分布は、第８図に示すように、面内分布がなく一
定となるため、例えば直径２インチのＧａＡｓウエハを
硫酸，過酸化水素水系の工・ンチンダ液でエツヂングし
た場合、エッチング量１０μｍに対してそのばらつきは
±１０００λ以下と非常に均一性の良い結果が得られた
。

また、第９図に示したように、従来、四部６をエッチン
グした時に生じた形状の歪もこの発明では生じなかった
。

なお、ここで噴′出パイプ１の数や噴出口２の直径は、
半導体ウェ八４の直径によって決めればよく、また、噴
出口２と半導体ウエハ４との間隔Ｄや、エッチング液５
の流量，扁度等は使用するエッチング液５のＭ’ｌｆｉ
により適宜選べば良い。また、エッチング速度の面内分
布をなくすように噴出させるエッチング液５の流量を各
噴出パイプ１により個別にコン１・ロールしてもよい。

また、上記実施例は、半導体装置の製造以外にも応用で
きることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明（よ、噴流カップを、上
方に噴出口を有する複数の噴出パイプを並設して構成し
たので、被処理体が半導体ウエハの場合、エッチング液
は各噴出口からの流れの方向が纜合し、常に新鮮なエッ
チング液が接触するので、反応律速型や拡散律速型のエ
ッチング液のどちらでも使用することができるとともに
、非常に面内分布の少ない各種の液処理を行うことがで
きる。また、エッチング以外で、例えば写真製版工程の
現像や、水洗，各種の洗浄工程に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による噴流式液処理装置の一実施例を
示す噴流カップの斜視図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線
による断面図、第３図はこの発明による噴流式液処理装
置の処理液の流れを示す図、第４図は従来の噴流式液処
理装置の噴流カップ部分を示す斜視図、第５図は従来の
噴流式液処理装置の処理液の流れ金示す断面図、第６図
は従来の他の噴流式液処理装置の噴流カップ部分を示す
断面図、第７図（ａ）は従来の噴流式液処理装置のエツ
千ンゲ速度のウエハ面内分布を示す図、第７図（ｂ）は
従来の噴流式液処理装置で半導体ウエハを工・ソチング
した時のエッチング量の分布を示す半導体ウエハの断面
図、第８図はこの発明による噴流式液処理装置のエッチ
ング速度のウエハ面内分布を示す図、第９図は従来の噴
流式液処理装置で凹部全エッチングした時のウエハ断面
形状を示す図である。 図において、１は噴出バイブ、２は噴出口、３は真空チ
ャック、４ば半導体ウェハ、５はエッチングｔｌ２、１
０は噴流カップである。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示すウ 第１図 第２図 ？

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上方の開口部より処理液を噴出させる噴出口を備えた噴
   流カップの上方に被処理体を保持し、前記噴出口より前
   記処理液を噴出させてこの処理液を前記被処理体に接触
   させて処理する装置において、前記噴流カップを、上方
   に噴出口を有する複数の噴出パイプを並設して構成した
   ことを特徴とする噴流式液処理装置。