JPH05136117A - 裏面シリコン膜のエツチング処理方法 - Google Patents
裏面シリコン膜のエツチング処理方法Info
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- JPH05136117A JPH05136117A JP29886591A JP29886591A JPH05136117A JP H05136117 A JPH05136117 A JP H05136117A JP 29886591 A JP29886591 A JP 29886591A JP 29886591 A JP29886591 A JP 29886591A JP H05136117 A JPH05136117 A JP H05136117A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】シリコン酸化膜等の必要なものをエッチングす
ることのない高い選択性で、かつ、高いエッチングレー
トで、迅速に裏面側のシリコン膜の剥離を行うことがで
き、しかも処理装置の構成および作業も簡易にすること
ができる裏面シリコン膜のエッチング処理方法を提供す
る。 【構成】剥離する裏面側のシリコン膜に、式［ＦＸ］
（前記式［ＦＸ］において、Ｘはフッ素以外のハロゲン
元素）で示されるフッ化ハロゲンガスを接触させること
により、前記目的を達成する。
ることのない高い選択性で、かつ、高いエッチングレー
トで、迅速に裏面側のシリコン膜の剥離を行うことがで
き、しかも処理装置の構成および作業も簡易にすること
ができる裏面シリコン膜のエッチング処理方法を提供す
る。 【構成】剥離する裏面側のシリコン膜に、式［ＦＸ］
（前記式［ＦＸ］において、Ｘはフッ素以外のハロゲン
元素）で示されるフッ化ハロゲンガスを接触させること
により、前記目的を達成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
において、シリコン酸化膜上に形成されたポリシリコ
ン、アモルファスシリコン、シリサイド等のシリコン膜
の、裏面側に形成されたシリコン膜を剥離するエッチン
グ処理方法に関する。
において、シリコン酸化膜上に形成されたポリシリコ
ン、アモルファスシリコン、シリサイド等のシリコン膜
の、裏面側に形成されたシリコン膜を剥離するエッチン
グ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程において、シリコ
ン酸化膜上にポリシリコン、アモルファスシリコン等の
シリコン膜を形成した後、平坦性やチャッキング性の向
上等のために、あるいは不純物のコンタミネーションを
防止するために、裏面側のシリコン膜が剥離される。半
導体装置の製造において裏面側のシリコン膜の剥離を行
わないと、その後の製造工程において半導体の裏面をチ
ャックによって保持することが困難となり、さらに、特
にゲートシリコン膜の場合は裏面シリコン膜にドーピン
グした不純物、特にリンがチャックを介して別の半導体
装置の裏面に付着してしまい、これが次工程の熱処理等
においてコンタミネーションを起こして歩留まりが低下
してしまうおそれがある。
ン酸化膜上にポリシリコン、アモルファスシリコン等の
シリコン膜を形成した後、平坦性やチャッキング性の向
上等のために、あるいは不純物のコンタミネーションを
防止するために、裏面側のシリコン膜が剥離される。半
導体装置の製造において裏面側のシリコン膜の剥離を行
わないと、その後の製造工程において半導体の裏面をチ
ャックによって保持することが困難となり、さらに、特
にゲートシリコン膜の場合は裏面シリコン膜にドーピン
グした不純物、特にリンがチャックを介して別の半導体
装置の裏面に付着してしまい、これが次工程の熱処理等
においてコンタミネーションを起こして歩留まりが低下
してしまうおそれがある。
【０００３】従来、このような裏面シリコン膜の剥離方
法として、フッ素系ガス等を用いたマイクロ波励起エッ
チング等が知られている。ところが、この方法による裏
面シリコン膜のエッチングでは、フッ素系ガスを励起す
るための放電部の石英管がエッチングされてしまい、エ
ッチング装置を高い頻度でメンテナンスする必要があ
る。また、マイクロ波励起エッチングはエッチングレー
トが低く、裏面側のシリコン膜を全面的に剥離するとい
う、さほど精度の要求されないエッチングのわりには作
業に時間がかかってしまうという問題点もある。また、
フッ素系ガスのマイクロ波励起エッチングではシリコン
酸化膜もエッチングされてしまうので、オーバーエッチ
を行うとシリコン酸化膜がエッチングされ、裏面平滑性
が悪くなってしまう。
法として、フッ素系ガス等を用いたマイクロ波励起エッ
チング等が知られている。ところが、この方法による裏
面シリコン膜のエッチングでは、フッ素系ガスを励起す
るための放電部の石英管がエッチングされてしまい、エ
ッチング装置を高い頻度でメンテナンスする必要があ
る。また、マイクロ波励起エッチングはエッチングレー
トが低く、裏面側のシリコン膜を全面的に剥離するとい
う、さほど精度の要求されないエッチングのわりには作
業に時間がかかってしまうという問題点もある。また、
フッ素系ガスのマイクロ波励起エッチングではシリコン
酸化膜もエッチングされてしまうので、オーバーエッチ
を行うとシリコン酸化膜がエッチングされ、裏面平滑性
が悪くなってしまう。
【０００４】裏面シリコン膜の剥離を迅速に行うため
に、マイクロ波励起ではなくプラズマ励起のエッチンク
も適用されてはいるが、この方法はシリコン膜と、シリ
コン酸化膜や表面側のシリコン膜を保護するためのレジ
スト膜との選択性が悪く、先のマイクロ波励起エッチン
グと同様、裏面シリコン膜と共に、必要である表面側の
シリコン膜やシリコン酸化膜までエッチングされてしま
う。特に、裏面側のシリコン酸化膜が薄い場合や、シリ
コン酸化膜とシリコン膜とのエッチングの選択比が低い
場合では、シリコン酸化膜のみならずシリコン基板まで
エッチングされてしまう場合もある。
に、マイクロ波励起ではなくプラズマ励起のエッチンク
も適用されてはいるが、この方法はシリコン膜と、シリ
コン酸化膜や表面側のシリコン膜を保護するためのレジ
スト膜との選択性が悪く、先のマイクロ波励起エッチン
グと同様、裏面シリコン膜と共に、必要である表面側の
シリコン膜やシリコン酸化膜までエッチングされてしま
う。特に、裏面側のシリコン酸化膜が薄い場合や、シリ
コン酸化膜とシリコン膜とのエッチングの選択比が低い
場合では、シリコン酸化膜のみならずシリコン基板まで
エッチングされてしまう場合もある。
【０００５】他方、シリコン酸化膜をエッチングせずに
シリコン膜を剥離するエッチング方法としては、フッ素
系ガスではなく塩素系ガスを用いたマイクロ波励起ある
いはプラズマ励起エッチングが知られているが、この方
法はエッチングレートが低く、必要なエッチングレート
を得るためには塩素ガスを激しく励起する必要がある。
しかも取り扱いが厄介な塩素ガスを用いるので、作業性
が悪いという問題もある。
シリコン膜を剥離するエッチング方法としては、フッ素
系ガスではなく塩素系ガスを用いたマイクロ波励起ある
いはプラズマ励起エッチングが知られているが、この方
法はエッチングレートが低く、必要なエッチングレート
を得るためには塩素ガスを激しく励起する必要がある。
しかも取り扱いが厄介な塩素ガスを用いるので、作業性
が悪いという問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題点を解決することにあり、選択性が高
く、シリコン酸化膜等の必要なものをエッチングするこ
とがなく、しかも高いエッチングレートおよび良好な作
業性で、迅速に裏面側のシリコン膜の剥離を行うことが
できる裏面シリコン膜のエッチング処理方法を提供する
ことにある。
従来技術の問題点を解決することにあり、選択性が高
く、シリコン酸化膜等の必要なものをエッチングするこ
とがなく、しかも高いエッチングレートおよび良好な作
業性で、迅速に裏面側のシリコン膜の剥離を行うことが
できる裏面シリコン膜のエッチング処理方法を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、半導体装置の製造工程において、シリコ
ン酸化膜上に形成したシリコン膜の表面側をレジスト膜
で覆った後、裏面側のシリコン膜をエッチング処理して
剥離するに際し、前記裏面側のシリコン膜に、式［Ｆ
Ｘ］（前記式［ＦＸ］において、Ｘはフッ素以外のハロ
ゲン元素）で示されるフッ化ハロゲンガスを接触させる
ことにより、この裏面側のシリコン膜をエッチング処理
して剥離することを特徴とする裏面シリコン膜のエッチ
ング処理方法を提供する。
に、本発明は、半導体装置の製造工程において、シリコ
ン酸化膜上に形成したシリコン膜の表面側をレジスト膜
で覆った後、裏面側のシリコン膜をエッチング処理して
剥離するに際し、前記裏面側のシリコン膜に、式［Ｆ
Ｘ］（前記式［ＦＸ］において、Ｘはフッ素以外のハロ
ゲン元素）で示されるフッ化ハロゲンガスを接触させる
ことにより、この裏面側のシリコン膜をエッチング処理
して剥離することを特徴とする裏面シリコン膜のエッチ
ング処理方法を提供する。
【０００８】以下、本発明の裏面シリコン膜のエッチン
グ処理方法について説明する。なお、本発明においてシ
リコン膜とは、ポリシリコン、アモルファスシリコン、
タングステンやタンタル、ゲルマニウム等のシリサイ
ド、結晶シリコン等の材料によって形成されたシリコン
膜を示す。
グ処理方法について説明する。なお、本発明においてシ
リコン膜とは、ポリシリコン、アモルファスシリコン、
タングステンやタンタル、ゲルマニウム等のシリサイ
ド、結晶シリコン等の材料によって形成されたシリコン
膜を示す。
【０００９】シリコン酸化膜上に形成されたシリコン膜
の表面側をレジストで覆った後の、残る裏面側のシリコ
ン膜（以下、裏面シリコン膜とする）の剥離を良好に行
うためには、シリコン酸化膜やレジストをエッチングせ
ず、かつ励起に負荷をかけずに裏面シリコン膜に対して
高いエッチングレートが得られるエッチング処理方法を
実現する必要がある。
の表面側をレジストで覆った後の、残る裏面側のシリコ
ン膜（以下、裏面シリコン膜とする）の剥離を良好に行
うためには、シリコン酸化膜やレジストをエッチングせ
ず、かつ励起に負荷をかけずに裏面シリコン膜に対して
高いエッチングレートが得られるエッチング処理方法を
実現する必要がある。
【００１０】本発明者らはこのようなエッチング処理方
法について検討を重ねた結果、裏面側シリコン膜のエッ
チングに、 式［ＦＸ］（式［ＦＸ］において、Ｘはフッ素以外のハ
ロゲン元素）で示されるフッ化ハロゲンガスを用い、こ
れを分解してフッ素をラジカルとして放出して接触させ
ることにより、シリコン酸化膜やレジストをエッチング
せず、極めて高い選択性で裏面側シリコン膜をエッチン
グして剥離できることを見出した。
法について検討を重ねた結果、裏面側シリコン膜のエッ
チングに、 式［ＦＸ］（式［ＦＸ］において、Ｘはフッ素以外のハ
ロゲン元素）で示されるフッ化ハロゲンガスを用い、こ
れを分解してフッ素をラジカルとして放出して接触させ
ることにより、シリコン酸化膜やレジストをエッチング
せず、極めて高い選択性で裏面側シリコン膜をエッチン
グして剥離できることを見出した。
【００１１】フッ化ハロゲンガスは、プラズマレスでも
容易に分解してエッチング種となるフッ素のラジカルを
放出してシリコン膜と化学反応するために、半導体装置
のプラズマダメージがない。また、このエッチング方法
により発生するラジカルのエネルギーはプラズマ法によ
り発生するラジカルに比較して小さいために、反応性の
低いシリコン酸化膜と反応することはなく、ほとんどが
反応性の高いシリコン膜と優先して反応するために選択
性が飛躍的に良好となる。
容易に分解してエッチング種となるフッ素のラジカルを
放出してシリコン膜と化学反応するために、半導体装置
のプラズマダメージがない。また、このエッチング方法
により発生するラジカルのエネルギーはプラズマ法によ
り発生するラジカルに比較して小さいために、反応性の
低いシリコン酸化膜と反応することはなく、ほとんどが
反応性の高いシリコン膜と優先して反応するために選択
性が飛躍的に良好となる。
【００１２】従って、フッ化ハロゲンガスを反応容器内
に流すだけで裏面シリコン膜の剥離が可能である。しか
も、このフッ化ハロゲンガスは前記シリコン膜に対して
は常温（１５〜３０℃程度）で十分なエッチングレート
を発揮することができるので、従来の装置では必要であ
ったヒータ等の加熱装置が不要であり、また、表面シリ
コン膜の保護には通常のノボラック型のレジストを使用
することができる。そのため、裏面シリコン剥離装置を
従来に比べ大幅に簡易なものとすることができる。
に流すだけで裏面シリコン膜の剥離が可能である。しか
も、このフッ化ハロゲンガスは前記シリコン膜に対して
は常温（１５〜３０℃程度）で十分なエッチングレート
を発揮することができるので、従来の装置では必要であ
ったヒータ等の加熱装置が不要であり、また、表面シリ
コン膜の保護には通常のノボラック型のレジストを使用
することができる。そのため、裏面シリコン剥離装置を
従来に比べ大幅に簡易なものとすることができる。
【００１３】また、前述のように、シリコン酸化膜に対
しては完全な選択性を有しているので、オーバーエッチ
ングのマージンを任意に取ることができ、確実に裏面シ
リコン膜の剥離を行うことができ、また、裏面シリコン
膜の厚さが異なる半導体装置や、裏面シリコン膜の厚さ
が部分的に異なる半導体装置も同一バッチ内で処理する
ことができる。
しては完全な選択性を有しているので、オーバーエッチ
ングのマージンを任意に取ることができ、確実に裏面シ
リコン膜の剥離を行うことができ、また、裏面シリコン
膜の厚さが異なる半導体装置や、裏面シリコン膜の厚さ
が部分的に異なる半導体装置も同一バッチ内で処理する
ことができる。
【００１４】図１に、本発明の裏面シリコン膜のエッチ
ング処理方法によって裏面シリコン膜の剥離を行う剥離
装置を概念的に示す。
ング処理方法によって裏面シリコン膜の剥離を行う剥離
装置を概念的に示す。
【００１５】図１に示される剥離装置１０は、図２に示
されるようなシリコン基板上１２に形成されたシリコン
酸化膜１４の表裏面にポリシリコン等のシリコン膜１６
（ａおよびｂ）を形成し、表面シリコン膜１６ａをレジ
スト１８で保護した後、裏面シリコン膜１６ｂをエッチ
ング処理して剥離する装置である。
されるようなシリコン基板上１２に形成されたシリコン
酸化膜１４の表裏面にポリシリコン等のシリコン膜１６
（ａおよびｂ）を形成し、表面シリコン膜１６ａをレジ
スト１８で保護した後、裏面シリコン膜１６ｂをエッチ
ング処理して剥離する装置である。
【００１６】このような剥離装置１０は、基本的に、フ
ッ化ハロゲンガスを供給するガス供給装置２０と、裏面
シリコン膜の剥離を行う反応容器２２と、反応容器２２
の内部を排気する排気（真空）ポンプ２４と、反応容器
２２より排気された排ガスを処理する除去装置２６とよ
り構成される。
ッ化ハロゲンガスを供給するガス供給装置２０と、裏面
シリコン膜の剥離を行う反応容器２２と、反応容器２２
の内部を排気する排気（真空）ポンプ２４と、反応容器
２２より排気された排ガスを処理する除去装置２６とよ
り構成される。
【００１７】ガス供給装置２０は、使用するフッ化ハロ
ゲンガス［ＦＸ］を充填するボンベや、フッ化ハロゲン
ガスの流量を調整するバルブ等が組み合わされて構成さ
れ、所定量のフッ化ハロゲンガスを反応容器２２内部に
供給する。ガス供給装置２０によるフッ化ハロゲンガス
の供給量は、所望するエッチングレートや装置の構成等
に応じて適宜設定すればよいが、通常、排気ポンプ２４
による反応容器２２内部の排気量に応じて流量（あるい
は排気ポンプ２４による排気量）を調整して、反応容器
２２内部の圧力が１×１０-2〜７６０Torrとなるように
すればよい。
ゲンガス［ＦＸ］を充填するボンベや、フッ化ハロゲン
ガスの流量を調整するバルブ等が組み合わされて構成さ
れ、所定量のフッ化ハロゲンガスを反応容器２２内部に
供給する。ガス供給装置２０によるフッ化ハロゲンガス
の供給量は、所望するエッチングレートや装置の構成等
に応じて適宜設定すればよいが、通常、排気ポンプ２４
による反応容器２２内部の排気量に応じて流量（あるい
は排気ポンプ２４による排気量）を調整して、反応容器
２２内部の圧力が１×１０-2〜７６０Torrとなるように
すればよい。
【００１８】ここで、本発明に適用可能な式［ＦＸ］で
示されるフッ化ハロゲンガスとしては、ＣｌＦ3 、Ｂｒ
Ｆ5 、ＩＦ3 、ＣｌＦ、ＢｒＦ3 、ＩＦ5 、ＢｒＦ等が
好適に例示される。そして、シリコン膜に対する反応性
は列記した順に高いが、中でも特に、ＣｌＦ3 、Ｃｌ
Ｆ、ＢｒＦ3 は好適に適用される。また、このようなフ
ッ化ハロゲンガスは、Ｎ2 ガスやＡｒガス等の不活性ガ
スと混合して用いてもよく、装置の構成や所望するエッ
チングレート等に応じて、０．０１〜１００％の濃度で
任意に混合すればよい。
示されるフッ化ハロゲンガスとしては、ＣｌＦ3 、Ｂｒ
Ｆ5 、ＩＦ3 、ＣｌＦ、ＢｒＦ3 、ＩＦ5 、ＢｒＦ等が
好適に例示される。そして、シリコン膜に対する反応性
は列記した順に高いが、中でも特に、ＣｌＦ3 、Ｃｌ
Ｆ、ＢｒＦ3 は好適に適用される。また、このようなフ
ッ化ハロゲンガスは、Ｎ2 ガスやＡｒガス等の不活性ガ
スと混合して用いてもよく、装置の構成や所望するエッ
チングレート等に応じて、０．０１〜１００％の濃度で
任意に混合すればよい。
【００１９】反応容器２２内では、シリコン膜１６およ
びレジスト１８が形成された半導体装置が所定の位置に
保持されている。図示例の剥離装置１０においては、こ
の反応容器２２内にガス供給装置２０よりフッ化ハロゲ
ンガスを供給し、これが分解してフッ素をラジカルとし
て放出して裏面シリコン膜１６ｂと接触してエッチング
することにより、裏面シリコン膜１６ｂを剥離する。
びレジスト１８が形成された半導体装置が所定の位置に
保持されている。図示例の剥離装置１０においては、こ
の反応容器２２内にガス供給装置２０よりフッ化ハロゲ
ンガスを供給し、これが分解してフッ素をラジカルとし
て放出して裏面シリコン膜１６ｂと接触してエッチング
することにより、裏面シリコン膜１６ｂを剥離する。
【００２０】例えば、フッ化ハロゲンガスとしてＣｌＦ
3 を用いた際には、反応容器２２内部において、まずＣ
ｌＦ3 が分解されてＦがＦ* （ラジカル）となる一方、
Ｃｌが分子となる。 ＣｌＦ3 → ＣｌＦ ＋ Ｆ2 Ｆ2 → ２Ｆ* ＣｌＦ → Ｃｌ* ＋ Ｆ* Ｃｌ* ＋ Ｃｌ* → Ｃｌ2
3 を用いた際には、反応容器２２内部において、まずＣ
ｌＦ3 が分解されてＦがＦ* （ラジカル）となる一方、
Ｃｌが分子となる。 ＣｌＦ3 → ＣｌＦ ＋ Ｆ2 Ｆ2 → ２Ｆ* ＣｌＦ → Ｃｌ* ＋ Ｆ* Ｃｌ* ＋ Ｃｌ* → Ｃｌ2
【００２１】次に、この化学反応により生成されたＦ*
がシリコン膜（Ｓｉ）と優先的に反応して、フッ化シリ
コン（ＳｉＦ4 ）を形成する。 Ｓｉ ＋ ４Ｆ* → ＳｉＦ4 （気体） この化学反応で生成されたＳｉＦ4 は揮発性であるため
に、レジスト１８によって保護されない裏面シリコン膜
１６ｂはエッチングされ、剥離される。
がシリコン膜（Ｓｉ）と優先的に反応して、フッ化シリ
コン（ＳｉＦ4 ）を形成する。 Ｓｉ ＋ ４Ｆ* → ＳｉＦ4 （気体） この化学反応で生成されたＳｉＦ4 は揮発性であるため
に、レジスト１８によって保護されない裏面シリコン膜
１６ｂはエッチングされ、剥離される。
【００２２】反応容器２２内部における半導体装置の保
持方法には特に限定はなく、裏面シリコン膜１６ｂのほ
ぼ全面がフッ化ハロゲンガスに接触可能であれば公知の
板状物の保持方法がいずれも適用可能である。
持方法には特に限定はなく、裏面シリコン膜１６ｂのほ
ぼ全面がフッ化ハロゲンガスに接触可能であれば公知の
板状物の保持方法がいずれも適用可能である。
【００２３】また、その配置方法も反応容器２２の形
状、処理能力、減圧（真空）度や雰囲気等の処理条件等
に応じて適宜設定すればよい。例えば、本発明のエッチ
ング処理は供給律速であるので、比較的低真空での処理
であれば、裏面へのフッ化ハロゲンガスの回り込みを十
分に均一にすることができるので、図２に示されるよう
な配列が考えられ、他方、比較的高真空での処理であれ
ば、フッ化ハロゲンガスを十分に裏面シリコン膜に接触
させるために、図３に示されるような配列が考えられ
る。
状、処理能力、減圧（真空）度や雰囲気等の処理条件等
に応じて適宜設定すればよい。例えば、本発明のエッチ
ング処理は供給律速であるので、比較的低真空での処理
であれば、裏面へのフッ化ハロゲンガスの回り込みを十
分に均一にすることができるので、図２に示されるよう
な配列が考えられ、他方、比較的高真空での処理であれ
ば、フッ化ハロゲンガスを十分に裏面シリコン膜に接触
させるために、図３に示されるような配列が考えられ
る。
【００２４】反応容器２２には、必要に応じて、半導体
装置を搬入および排出する、あるいは反応容器２２内部
で半導体装置を移動（循環）する搬送装置２８が配備さ
れていてもよい。搬送装置２８には特に限定はなく、公
知の板状物（あるいはその保持部材）の搬送手段がいず
れも適用可能である。
装置を搬入および排出する、あるいは反応容器２２内部
で半導体装置を移動（循環）する搬送装置２８が配備さ
れていてもよい。搬送装置２８には特に限定はなく、公
知の板状物（あるいはその保持部材）の搬送手段がいず
れも適用可能である。
【００２５】なお、本発明を実行する剥離装置１０に
は、反応容器２２内部の加熱手段を設ける必要がないの
は前述のとおりである。
は、反応容器２２内部の加熱手段を設ける必要がないの
は前述のとおりである。
【００２６】排気ポンプ２４は反応容器２２内部のフッ
化ハロゲンガス、エッチングの反応によって発生したガ
ス等を排出し、また、処理開始前（バックグラウンド）
に反応容器２２内部を減圧するものである。
化ハロゲンガス、エッチングの反応によって発生したガ
ス等を排出し、また、処理開始前（バックグラウンド）
に反応容器２２内部を減圧するものである。
【００２７】使用可能な排気ポンプ２４には特に限定は
なく、エッチングに用いるフッ化ハロゲンガスに対して
必要な耐食性を有するものであれば、各種の排気ポンプ
がいずれも適用可能である。ただし、エッチング処理時
に反応容器２２内部に多量の水分が存在すると、フッ化
ハロゲンガスが水と反応してフッ酸が発生してシリコン
酸化膜も侵されてしまうので、バックグラウンドでは反
応容器２２内部を少なくとも１×１０-2Torr程度に減圧
する必要がある。そのため、反応容器２２のサイズや形
状等に応じて、これ以上の減圧が可能な排気ポンプを使
用する必要がある。
なく、エッチングに用いるフッ化ハロゲンガスに対して
必要な耐食性を有するものであれば、各種の排気ポンプ
がいずれも適用可能である。ただし、エッチング処理時
に反応容器２２内部に多量の水分が存在すると、フッ化
ハロゲンガスが水と反応してフッ酸が発生してシリコン
酸化膜も侵されてしまうので、バックグラウンドでは反
応容器２２内部を少なくとも１×１０-2Torr程度に減圧
する必要がある。そのため、反応容器２２のサイズや形
状等に応じて、これ以上の減圧が可能な排気ポンプを使
用する必要がある。
【００２８】排気ポンプ２４によって反応容器２２より
排出された排気ガスは、除去装置２６によって、使用し
たフッ化ハロゲンガスおよび排気ガスに応じた処理を施
されて排出される。
排出された排気ガスは、除去装置２６によって、使用し
たフッ化ハロゲンガスおよび排気ガスに応じた処理を施
されて排出される。
【００２９】このような剥離装置１０においては、剥離
する裏面シリコン膜１６ｂの種類や厚さ等に応じて、フ
ッ化ハロゲンガスの種類や流量、反応容器２２内部の圧
力等を調整して裏面シリコン膜１６ｂを剥離する。
する裏面シリコン膜１６ｂの種類や厚さ等に応じて、フ
ッ化ハロゲンガスの種類や流量、反応容器２２内部の圧
力等を調整して裏面シリコン膜１６ｂを剥離する。
【００３０】例えば、裏面シリコン膜１６ｂがポリシリ
コンであった際に、反応容器２２の内部圧力が１×１０
-2Torrとなるまで減圧した後（バックグラウンド）、フ
ッ化ハロゲンガスとしてＮ2 で１０％に希釈したＣｌＦ
3 を用いて、これを反応容器２２の内部が１００Torrと
なるように供給して裏面シリコン膜１６ｂの剥離（エッ
チング）を行うことにより、１〜３μｍ/minのエッチン
グレートでポリシリコンを剥離することができる。ここ
で裏面シリコン膜１６ｂの厚さは通常３０００〜８００
０Å程度であるので、１分程度で十分に剥離を終了する
ことができる。
コンであった際に、反応容器２２の内部圧力が１×１０
-2Torrとなるまで減圧した後（バックグラウンド）、フ
ッ化ハロゲンガスとしてＮ2 で１０％に希釈したＣｌＦ
3 を用いて、これを反応容器２２の内部が１００Torrと
なるように供給して裏面シリコン膜１６ｂの剥離（エッ
チング）を行うことにより、１〜３μｍ/minのエッチン
グレートでポリシリコンを剥離することができる。ここ
で裏面シリコン膜１６ｂの厚さは通常３０００〜８００
０Å程度であるので、１分程度で十分に剥離を終了する
ことができる。
【００３１】なお、本発明のエッチング処理方法は、前
述のように供給律速であるので、エッチング速度の均一
性に劣るが、選択性が極めて高くシリコン酸化膜をエッ
チングすることがないので、長時間に渡ってオーバーエ
ッチをかけることができ、例えば２倍のオーバーエッチ
をかけることにより、完全に裏面シリコン膜１６ｂの剥
離を終了することができる。
述のように供給律速であるので、エッチング速度の均一
性に劣るが、選択性が極めて高くシリコン酸化膜をエッ
チングすることがないので、長時間に渡ってオーバーエ
ッチをかけることができ、例えば２倍のオーバーエッチ
をかけることにより、完全に裏面シリコン膜１６ｂの剥
離を終了することができる。
【００３２】このような剥離装置１０の形成材料には特
に限定はないが、少なくともフッ化ハロゲンガスおよび
排気ガスと接触する部分は、これに対する耐食性を有す
る材料で形成する必要があり、一般的に、石英、アルミ
ニウム、ステンレス等の材料が利用される。
に限定はないが、少なくともフッ化ハロゲンガスおよび
排気ガスと接触する部分は、これに対する耐食性を有す
る材料で形成する必要があり、一般的に、石英、アルミ
ニウム、ステンレス等の材料が利用される。
【００３３】以上説明した剥離装置１０は、ガススルー
方式の反応容器であるが、一旦フッ化ハロゲンガスを反
応容器２２内に充填させ、反応容器２２を密閉すること
により、フッ化ハロゲンガスを反応容器２２内に封入し
てエッチング処理を行ってもよい。この方法によれば、
フッ化ハロゲンガスを節約することができるために、低
いコストで裏面シリコン膜の剥離を行うことができる。
方式の反応容器であるが、一旦フッ化ハロゲンガスを反
応容器２２内に充填させ、反応容器２２を密閉すること
により、フッ化ハロゲンガスを反応容器２２内に封入し
てエッチング処理を行ってもよい。この方法によれば、
フッ化ハロゲンガスを節約することができるために、低
いコストで裏面シリコン膜の剥離を行うことができる。
【００３４】以上、本発明の裏面シリコン膜のエッチン
グ処理方法について詳細に説明したが、本発明は上記実
施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよ
いのはもちろんである。
グ処理方法について詳細に説明したが、本発明は上記実
施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよ
いのはもちろんである。
【００３５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の裏
面シリコン膜のエッチング処理方法によれば、シリコン
酸化膜等の必要なものをエッチングすることがない高い
選択性で、かつ高いエッチングレートで裏面シリコン膜
の剥離を実施することができる。しかも、シリコン酸化
膜に対しては完全な選択性を有しているので、オーバー
エッチングを多量に行って確実に裏面シリコン膜の剥離
を行うことができ、また、裏面シリコン膜の厚さが異な
る半導体装置や、裏面シリコン膜の厚さが部分的に異な
る半導体装置も同一バッチ内で処理することができる。
さらに、フッ化ハロゲンガスを反応容器内に流すだけで
裏面シリコン膜の剥離を行うことができ、また、従来の
装置では必要であったヒータ等の加熱装置が不要である
ので、裏面シリコンの剥離装置を従来に比べ大幅に簡易
なものとすることができる。
面シリコン膜のエッチング処理方法によれば、シリコン
酸化膜等の必要なものをエッチングすることがない高い
選択性で、かつ高いエッチングレートで裏面シリコン膜
の剥離を実施することができる。しかも、シリコン酸化
膜に対しては完全な選択性を有しているので、オーバー
エッチングを多量に行って確実に裏面シリコン膜の剥離
を行うことができ、また、裏面シリコン膜の厚さが異な
る半導体装置や、裏面シリコン膜の厚さが部分的に異な
る半導体装置も同一バッチ内で処理することができる。
さらに、フッ化ハロゲンガスを反応容器内に流すだけで
裏面シリコン膜の剥離を行うことができ、また、従来の
装置では必要であったヒータ等の加熱装置が不要である
ので、裏面シリコンの剥離装置を従来に比べ大幅に簡易
なものとすることができる。
【図１】本発明の裏面シリコン膜のエッチング処理方法
を実施する剥離装置を概念的に示す線図である。
を実施する剥離装置を概念的に示す線図である。
【図２】図１に示される剥離装置における半導体装置の
配置例を示す線図である。
配置例を示す線図である。
【図３】図１に示される剥離装置における半導体装置の
配置例の別の例を示す線図である。
配置例の別の例を示す線図である。
１０ 剥離装置 １２ シリコン基板 １４ シリコン酸化膜 １６ａ 表面ポリシリコン膜 １６ｂ 裏面ポリシリコン膜 １８ レジスト ２０ ガス供給装置 ２２ 反応容器 ２４ 排気ポンプ ２６ 除去装置 ２８ 搬送装置
Claims (1)
- 【請求項１】半導体装置の製造工程において、シリコン
酸化膜上に形成したシリコン膜の表面側をレジスト膜で
覆った後、裏面側のシリコン膜をエッチング処理して剥
離するに際し、 前記裏面側のシリコン膜に、式［ＦＸ］（前記式［Ｆ
Ｘ］において、Ｘはフッ素以外のハロゲン元素）で示さ
れるフッ化ハロゲンガスを接触させることにより、この
裏面側のシリコン膜をエッチング処理して剥離すること
を特徴とする裏面シリコン膜のエッチング処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29886591A JPH05136117A (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | 裏面シリコン膜のエツチング処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29886591A JPH05136117A (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | 裏面シリコン膜のエツチング処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05136117A true JPH05136117A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17865195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29886591A Withdrawn JPH05136117A (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | 裏面シリコン膜のエツチング処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05136117A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013027653A1 (ja) * | 2011-08-25 | 2015-03-19 | 大日本スクリーン製造株式会社 | パターン形成方法 |
| US10316427B2 (en) | 2013-12-20 | 2019-06-11 | Merck Patent Gmbh | Method for the production of single crystalline MgTiO3 flakes |
-
1991
- 1991-11-14 JP JP29886591A patent/JPH05136117A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013027653A1 (ja) * | 2011-08-25 | 2015-03-19 | 大日本スクリーン製造株式会社 | パターン形成方法 |
| US10316427B2 (en) | 2013-12-20 | 2019-06-11 | Merck Patent Gmbh | Method for the production of single crystalline MgTiO3 flakes |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |