JPH03281792A - ドライエッチング方法 - 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１ 本発明はドライエツチング方法に関する。

［従来の技術） 第６図に従来のエツチング方法を示す。

従来のエツチング方法はエツチング液２２を使用するた
め一般にウェットエツチングと呼ばれる。

容器２１の中にエツチング液２２を入れる。

このエツチング液２２は例えば水晶発振片の場合、フッ
酸等の液を用いる事により水晶発振片全体を融解してい
き、エツチングする事ができる。

水晶発振片のエツチングは例えばＡＴ振動子の場合前工
程の加工層の除去と共にエツチングにより厚みが変わり
、周波数が変化する。

この為、前工程で所定の周波数においこめない分をエツ
チングにより調整している。

ウェハー２４をＪツヂング治具２３に入れ、エツチング
液２２の中に入れる事により、ウェハー２４の表裏、側
面の全体をエツチングする事ができる。

エツチング液２２は温度をかける事によりエツチング速
度が変わるので加工時間を早くするために常温より高め
の設定、５０℃位に温める。

ただし、温度が変化するとエツチング速度が変わり、所
定の周波数からはずれるので細心の温度管理を行なって
いた。

又、温度に関しても同様にエツチング速度が変化するの
で温度管理を行なっていた。

第２図はブランク２６のエツチング方法を示す。

ブランク２６は小さいのでエツチング中に容器２１内に
散乱しないようにエツチング篭２５に入れてエツチング
をしていた。

次にエツチング液２２から引き上げたエツチング治具３
やエツチング篭２５をエツチング液２２がウェハー２４
やブランク２６の表面に残らないように何段階にも分け
て洗浄を行なっていた。

［発明が解決しようとする課題］ このようにウェットエツチングではエツチング速度を一
定にするためにエツチング液の温度、濃度、エツチング
液の使用による劣化等を常に管理しなければならなかっ
た。

又、エツチング後の洗浄が何段階もあり、手間がかかっ
ていた。

更に１周波数の測定が加工後すぐにできないウエットエ
・ンチング＋洗浄等の工程をとるため自動化が難しかっ
た。

ウェットエツチングではブランク等の全体なエツチング
するため表裏だけでなく、巾、長さも変化していた。

そこで本発明の目的とするところはレーザーを用いてド
ライエツチングすることにより、エツチング液の温度、
濃度、劣化等のわずられしい管理をな（し、エツチング
後の洗浄を廃止し、厚み方向のみをエツチングできて、
加工後、即、周波数測定ができ、自動化可能とするとこ
ろにある。

［課題を解決するための手段１ １）ドライエツチングにレーザーを用いたことを特徴と
する。

２）ドライエツチングにエキシマレーザ−を用いたこと
を特徴とする。

［実　施　例］ 本発明のドライエツチング方法を圧電発振片を用いて説
明をする。

第１図は本発明のレーザーを用いたドライエツチング方
法を示す。

圧電発振片ｌを固定し、レーザ一体２より照射されたレ
ーザー光４はミラー３により９０°方向を変λで、圧電
発振片１に照射する。

レーザ一体２としては様々な種類があるが表面を選択的
に層状に除去可能なエキシマレーザ−が現状では適して
いる。

エキシマレーザ−にも内部のガスの種類により発振波長
が異なり、例えば ＡｒＦ　（アルゴンガス）タイプ　　１９３ｎｍＫｒＦ
　（クリプトンガス）タイプ　２４８ｎｍＸｅＣ１（キ
セノンガス）タイプ　３０８ｎｍとなっており、それぞ
れ加工する品物により波長を変えていく必要がある。

圧電発振片１のようなＳｉ系の品物にはＡｒＦタイプの
１９３ｎｍの短い波長を使用した方がレーザーのエネル
ギーを吸収しやすく加工が容易となる。

第２図はドライエツチングによる圧電発振片１の加工状
態を示す断面図である。

圧電発振片１にレーザー光４を照射すると圧電発振片１
の表面の分子間結合が破壊され、プラズマ化し、除去さ
れる。

これを繰り返すことにより圧電発振片ｌを層状に除去で
き、圧電発振片ｌの厚みが薄くなる、これにより、圧電
発振片ｌの周波数が変化するためにエツチングが可能と
なる。

この詩に第２図に示すように片側からガス管５でＮ２ガ
ス跡を吹きつけ、一方の片側で排気管６により排気を行
なえば、プラズマ化した圧電発振片１の浮遊物を速やか
に除去することができる。

圧電発振片１のドライエツチングは第３図のグラフに示
すようにレーザー光４の照射時間を横軸に圧電発振片１
の周波数を縦軸にとった場合、厚みすべりの圧電発振片
１では照射時間と比例して、周波数は高くなる方向に加
工される。

第４図は本発明の加工例を示す。

圧電発振片１が薄い場合はチャック７も同時に加工され
るため、第５図に示すようにチャック７の外形を圧電発
振片１よりも小さくしておけばレーザー光４が上から照
射された場合、圧電発振片ｌのみが加工されるようにな
る。

第５図は本発明のドライエツチングの方法の自動機の例
を示す。

自動機８はロータリーテーブル式になっている。

まず、給材部９より圧電発振片１をｌコづつ給材してや
る０次にテーブルが回転すると次の測定ｆｆ１ｌＯで周
波数を測定し、目標の周波数との差を計算し、レーザー
光４の加工パルス数を指示する。

そして、加工部１１では測定部ｌＯの指示によりレーザ
一体２よりレーザー光４で加工をする。

次に加工後の圧電発振片ｌの周波数を測定し、良品、不
良品を選別し、１２の除材部で除材する。

このように給材、測定、加工、測定、除材と順次回転す
ることにより、圧電発振片ｌのドライエツチングが可能
となる。

本実施例は圧電発振片で説明したが電子部品に使用され
る基板やＩＣウェハー、ＩＣチップ等にも応用可能なこ
とはいうまでもない。

〔発明の効果３ 本発明のドライエツチング方法はレーザーを用いて表面
を層状に除去することにより、ウェットエツチングのよ
うなエツチング液の温度、濃度、劣化等のわずられしい
管理をなくし、エツチング後の洗浄を廃止し、厚み方向
のみをエツチングできて、加工後、即、周波数測定がで
きる。

このため、自動化がしやすく、設備も省スペースですみ
、工数もかからず安価にできるという効果を有するドラ
イエツチング方法を提供するところにある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザーを用いたドライエツチング方
法を示す図。 第２図は本発明のドライエツチングによる圧電発振片の
加工状態を示す断面図。 第３図は本発明のドライエツチングによる周波数変化を
示すグラフ図。 第４図は本発明の加工例を示す図。 第５図は本発明の自動機の例を示す図。 第６図は従来のエツチング方法を示す図。 第７図は従来のブランクのエツチング方法を示す図。 ２　・ ３　・ ４　・ ６　・ ７　・ ８　・ ９　・ １０　　・ １１　　・ ｌ　２　・ ２　ｌ　・ ２２　・ ２３　・ ２４　・ ・圧電発振片 ・レーザ一体 ・ミラー ・レーザー光 ・ガス管 ・排気管 ・チャック ・自動機 ・給材部 ・測定部 ・加工部 ・除材図 ・容器 ・エツチング液 ・エツチング治具 ・ウェハー ２５　・ ・エツチング篭 ２６　・ ・ブランク 以 上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）レーザーを用いたことを特徴とするドライエッチン
   グ方法。 ２）エキシマレーザーを用いたことを特徴とするドライ
   エッチング方法。