JPH05144798A - ウエーハのエツチング方法及びエツチング装置 - Google Patents
ウエーハのエツチング方法及びエツチング装置Info
- Publication number
- JPH05144798A JPH05144798A JP30777591A JP30777591A JPH05144798A JP H05144798 A JPH05144798 A JP H05144798A JP 30777591 A JP30777591 A JP 30777591A JP 30777591 A JP30777591 A JP 30777591A JP H05144798 A JPH05144798 A JP H05144798A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｓｉ／ＳｉＯ2 膜エッチングの工程及び装置
の簡略化。 【構成】 このエッチング装置は、エッチング液１２０
が満たされたエッチング槽１４０と、攪拌手段として羽
根１１２，モータ１１０とを備え、モータ１１０はタイ
マ１１４によってその回転数が制御されている。エッチ
ング槽１４０には、シリコンウェーハ１０１がカセット
１３０に支持されてエッチング液１２０に浸されてい
る。エッチング液１２０は、酢酸８０％以上，フッ酸
（５０％溶液）１％程度，残りを硝酸とする組成を持
ち、モータ１１０の攪拌する回転数が小さい時は、二酸
化シリコンの方がエッチング速度は大きく、回転数が大
きい時は、多結晶シリコンの方がエッチング速度は大き
くなっている。
の簡略化。 【構成】 このエッチング装置は、エッチング液１２０
が満たされたエッチング槽１４０と、攪拌手段として羽
根１１２，モータ１１０とを備え、モータ１１０はタイ
マ１１４によってその回転数が制御されている。エッチ
ング槽１４０には、シリコンウェーハ１０１がカセット
１３０に支持されてエッチング液１２０に浸されてい
る。エッチング液１２０は、酢酸８０％以上，フッ酸
（５０％溶液）１％程度，残りを硝酸とする組成を持
ち、モータ１１０の攪拌する回転数が小さい時は、二酸
化シリコンの方がエッチング速度は大きく、回転数が大
きい時は、多結晶シリコンの方がエッチング速度は大き
くなっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェーハプロセス技術
において用いられるエッチング方法と、そのエッチング
方法を用いたエッチング装置に関する。
において用いられるエッチング方法と、そのエッチング
方法を用いたエッチング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ウェーハプロセス技術において、
多結晶シリコン（Ｓｉ）／二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）
膜をウェットエッチングする際、２工程のエッチング工
程で行われていた。初めに、硝酸（ＨＮＯ3 ）／フッ酸
（ＨＦ）混合液で多結晶シリコン膜のエッチングを行
い、つぎに、フッ酸溶液により二酸化シリコン膜のエッ
チングを行っていた。
多結晶シリコン（Ｓｉ）／二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）
膜をウェットエッチングする際、２工程のエッチング工
程で行われていた。初めに、硝酸（ＨＮＯ3 ）／フッ酸
（ＨＦ）混合液で多結晶シリコン膜のエッチングを行
い、つぎに、フッ酸溶液により二酸化シリコン膜のエッ
チングを行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の多結晶シリコン
／二酸化シリコン膜のエッチングでは、多結晶シリコン
のエッチング工程，二酸化シリコンのエッチング工程そ
れぞれについてエッチング槽が必要とされ、それらのエ
ッチング槽の濃度，温度などの反応条件を管理しなくて
はならない。また、硝酸／フッ酸系溶液は二酸化シリコ
ンもエッチングするが、シリコン基板もエッチングして
しまうため、それらのエッチング工程それぞれについ
て、その工程の終了後、水洗工程が必要であった。この
ように、前述の多結晶シリコン／二酸化シリコン膜のエ
ッチングでは、２工程のエッチング工程で行われている
ため、工程，装置などが面倒になっていた。
／二酸化シリコン膜のエッチングでは、多結晶シリコン
のエッチング工程，二酸化シリコンのエッチング工程そ
れぞれについてエッチング槽が必要とされ、それらのエ
ッチング槽の濃度，温度などの反応条件を管理しなくて
はならない。また、硝酸／フッ酸系溶液は二酸化シリコ
ンもエッチングするが、シリコン基板もエッチングして
しまうため、それらのエッチング工程それぞれについ
て、その工程の終了後、水洗工程が必要であった。この
ように、前述の多結晶シリコン／二酸化シリコン膜のエ
ッチングでは、２工程のエッチング工程で行われている
ため、工程，装置などが面倒になっていた。
【０００４】本発明は、前述の問題点に鑑み、多結晶シ
リコン（Ｓｉ）／二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜のウェ
ットエッチングについて、その工程及び装置の簡略化を
図ることをその目的とする。
リコン（Ｓｉ）／二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜のウェ
ットエッチングについて、その工程及び装置の簡略化を
図ることをその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のウェーハのエッチング方法は、Ｓｉ及びＳ
ｉＯ2 の（化学的な）蝕刻を行う第１の溶液（例えば、
ＨＮＯ3 ／ＨＦ混合液）と、この第１の溶液の蝕刻の速
度を変える第２の溶液（例えば、酢酸）とを混合し、Ｓ
ｉまたはＳｉＯ2 に対する第１の溶液の蝕刻の速度が攪
拌速度で異ならせることを特徴とする。
に、本発明のウェーハのエッチング方法は、Ｓｉ及びＳ
ｉＯ2 の（化学的な）蝕刻を行う第１の溶液（例えば、
ＨＮＯ3 ／ＨＦ混合液）と、この第１の溶液の蝕刻の速
度を変える第２の溶液（例えば、酢酸）とを混合し、Ｓ
ｉまたはＳｉＯ2 に対する第１の溶液の蝕刻の速度が攪
拌速度で異ならせることを特徴とする。
【０００６】このエッチング液を用いた本発明のウェー
ハプロセス用エッチング装置は、化学的にＳｉ及びＳｉ
Ｏ2 の（化学的な）蝕刻を行う第１の溶液と、この第１
の溶液の蝕刻の速度を変える第２の溶液とを混合し、Ｓ
ｉまたはＳｉＯ2 に対する第１の溶液の蝕刻の速度が攪
拌速度で異なるエッチング液が入ったエッチング槽と、
エッチング液を攪拌する攪拌手段とを備えたことを特徴
とする。
ハプロセス用エッチング装置は、化学的にＳｉ及びＳｉ
Ｏ2 の（化学的な）蝕刻を行う第１の溶液と、この第１
の溶液の蝕刻の速度を変える第２の溶液とを混合し、Ｓ
ｉまたはＳｉＯ2 に対する第１の溶液の蝕刻の速度が攪
拌速度で異なるエッチング液が入ったエッチング槽と、
エッチング液を攪拌する攪拌手段とを備えたことを特徴
とする。
【０００７】
【作用】本発明のウェーハプロセス用エッチング液で
は、攪拌速度によりＳｉまたはＳｉＯ2 に対する第１の
溶液の蝕刻の速度が異なっている。そのため、攪拌速度
を変えることで、Ｓｉの蝕刻の速度或いはＳｉＯ2 の蝕
刻の速度を大きくすることができる。
は、攪拌速度によりＳｉまたはＳｉＯ2 に対する第１の
溶液の蝕刻の速度が異なっている。そのため、攪拌速度
を変えることで、Ｓｉの蝕刻の速度或いはＳｉＯ2 の蝕
刻の速度を大きくすることができる。
【０００８】本発明のウェーハプロセス用エッチング装
置では、エッチング液に上記エッチング液が用いられ、
このエッチング液を攪拌手段で攪拌している。攪拌手段
の攪拌速度を変えることで、Ｓｉの蝕刻の速度或いはＳ
ｉＯ2 の蝕刻の速度を大きくすることができる。
置では、エッチング液に上記エッチング液が用いられ、
このエッチング液を攪拌手段で攪拌している。攪拌手段
の攪拌速度を変えることで、Ｓｉの蝕刻の速度或いはＳ
ｉＯ2 の蝕刻の速度を大きくすることができる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１には、本発明のウェーハプロセス用エッチング装置
が示されている。
図１には、本発明のウェーハプロセス用エッチング装置
が示されている。
【００１０】このエッチング装置は、エッチング液１２
０が満たされたエッチング槽１４０と、攪拌手段として
羽根１１２，モータ１１０とを備え、モータ１１０はタ
イマ１１４によってその回転数が制御されている。エッ
チング槽１４０には、シリコンウェーハ１０１がカセッ
ト１３０に支持されてエッチング液１２０に浸されてい
る。
０が満たされたエッチング槽１４０と、攪拌手段として
羽根１１２，モータ１１０とを備え、モータ１１０はタ
イマ１１４によってその回転数が制御されている。エッ
チング槽１４０には、シリコンウェーハ１０１がカセッ
ト１３０に支持されてエッチング液１２０に浸されてい
る。
【００１１】エッチング液１２０は、酢酸８０％以上，
フッ酸（５０％溶液）１％程度，残りを硝酸とする組成
を持ち、図２に示すような攪拌依存性を有する。モータ
１１０の攪拌する回転数が小さい時は、二酸化シリコン
（ＳｉＯ2 ）の方がエッチング速度は大きく、回転数が
大きい時は、多結晶シリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）の方が
エッチング速度は大きくなっている。回転数が１００ｒ
ｐｍのときこれらのエッチング速度はほぼ同じである。
フッ酸（５０％溶液）１％程度，残りを硝酸とする組成
を持ち、図２に示すような攪拌依存性を有する。モータ
１１０の攪拌する回転数が小さい時は、二酸化シリコン
（ＳｉＯ2 ）の方がエッチング速度は大きく、回転数が
大きい時は、多結晶シリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）の方が
エッチング速度は大きくなっている。回転数が１００ｒ
ｐｍのときこれらのエッチング速度はほぼ同じである。
【００１２】二酸化シリコンのエッチング速度はフッ酸
の濃度に依存し、通常の二酸化シリコンのエッチング液
では１０％程度になっている。しかし、本実施例では１
％程度とし、エッチング速度を若干押さえている。ま
た、多結晶シリコンのエッチング時の硝酸の作用を抑え
るために、エッチング減速材として例えば酢酸が添加さ
れている。通常の多結晶シリコンのエッチング液では酢
酸３０％〜４０％程度になっているが、本実施例では８
０％以上として攪拌しないときのエッチングを抑えるよ
うにしている。このような組成をとることによってつぎ
のような作用が生じているものと考えられる。
の濃度に依存し、通常の二酸化シリコンのエッチング液
では１０％程度になっている。しかし、本実施例では１
％程度とし、エッチング速度を若干押さえている。ま
た、多結晶シリコンのエッチング時の硝酸の作用を抑え
るために、エッチング減速材として例えば酢酸が添加さ
れている。通常の多結晶シリコンのエッチング液では酢
酸３０％〜４０％程度になっているが、本実施例では８
０％以上として攪拌しないときのエッチングを抑えるよ
うにしている。このような組成をとることによってつぎ
のような作用が生じているものと考えられる。
【００１３】二酸化シリコンのエッチングは、フッ酸の
濃度のみに依存するため、攪拌依存性は小さいものにな
る。一方、多結晶シリコンのエッチングは、フッ酸及び
硝酸という２つの物質が作用し、攪拌によりシリコンウ
ェーハ１０１へこれらの分子が移動し反応するため、エ
ッチング減速材の働きを弱め、攪拌依存性が生ずるもの
と考えられる。
濃度のみに依存するため、攪拌依存性は小さいものにな
る。一方、多結晶シリコンのエッチングは、フッ酸及び
硝酸という２つの物質が作用し、攪拌によりシリコンウ
ェーハ１０１へこれらの分子が移動し反応するため、エ
ッチング減速材の働きを弱め、攪拌依存性が生ずるもの
と考えられる。
【００１４】このようなエッチング液を用いた図１のエ
ッチング装置の動作について説明する。
ッチング装置の動作について説明する。
【００１５】まず、多結晶シリコンのエッチングを行う
場合は、モータ１１０の回転数を多結晶シリコンのエッ
チング速度が十分に大きくなるようにし、多結晶シリコ
ンのエッチングを行う。このとき、二酸化シリコンもエ
ッチングされるが、その速度は多結晶シリコンよりも十
分小さく無視できる程度である。所定の時間エッチング
を行ったのち、タイマー１１４が働いてモータ１１０の
回転を停止させ、二酸化シリコンのエッチングを開始す
る。このとき、多結晶シリコンのエッチングは、高濃度
のエッチング減速材により進まず、その速度は非常に小
さい。これにより、二酸化シリコンがエッチングされ
る。ここで、エッチングの順序が逆の時は、モータ１１
０のオン・オフ動作は逆になる。
場合は、モータ１１０の回転数を多結晶シリコンのエッ
チング速度が十分に大きくなるようにし、多結晶シリコ
ンのエッチングを行う。このとき、二酸化シリコンもエ
ッチングされるが、その速度は多結晶シリコンよりも十
分小さく無視できる程度である。所定の時間エッチング
を行ったのち、タイマー１１４が働いてモータ１１０の
回転を停止させ、二酸化シリコンのエッチングを開始す
る。このとき、多結晶シリコンのエッチングは、高濃度
のエッチング減速材により進まず、その速度は非常に小
さい。これにより、二酸化シリコンがエッチングされ
る。ここで、エッチングの順序が逆の時は、モータ１１
０のオン・オフ動作は逆になる。
【００１６】本発明は前述の実施例に限らず様々な変形
が可能である。
が可能である。
【００１７】例えば、エッチング液１２０の組成は、フ
ッ酸０．１％〜１．０％，酢酸８０％以上で残りを硝酸
としても同様の結果が得られる。ただし、組成が変わる
ため、エッチング速度がほぼ同じになる回転数は若干異
なる。また、攪拌手段を運転・停止することで多結晶シ
リコン・二酸化シリコン膜のエッチングを切り替えた
が、エッチング速度に十分な差がある回転数で切り替え
てもよい。さらに、攪拌手段を羽根１１２，モータ１１
０で構成したが、エッチング液１２０を流すようにして
もよい。
ッ酸０．１％〜１．０％，酢酸８０％以上で残りを硝酸
としても同様の結果が得られる。ただし、組成が変わる
ため、エッチング速度がほぼ同じになる回転数は若干異
なる。また、攪拌手段を運転・停止することで多結晶シ
リコン・二酸化シリコン膜のエッチングを切り替えた
が、エッチング速度に十分な差がある回転数で切り替え
てもよい。さらに、攪拌手段を羽根１１２，モータ１１
０で構成したが、エッチング液１２０を流すようにして
もよい。
【００１８】
【発明の効果】以上の通り本発明のウェーハプロセス用
エッチング液によれば、Ｓｉの蝕刻の速度或いはＳｉＯ
2 の蝕刻の速度を大きくすることができるので、攪拌速
度を変えることによって同じエッチング液でＳｉ，Ｓｉ
Ｏ2 それぞれのエッチングをし得る。
エッチング液によれば、Ｓｉの蝕刻の速度或いはＳｉＯ
2 の蝕刻の速度を大きくすることができるので、攪拌速
度を変えることによって同じエッチング液でＳｉ，Ｓｉ
Ｏ2 それぞれのエッチングをし得る。
【００１９】また、本発明のウェーハプロセス用エッチ
ング装置によれば、上記エッチング液を用い、Ｓｉの蝕
刻の速度或いはＳｉＯ2 の蝕刻の速度を大きくすること
ができるので、同じエッチング槽を用いてＳｉ，ＳｉＯ
2それぞれのエッチングができ、エッチング装置を簡略
化し得る。
ング装置によれば、上記エッチング液を用い、Ｓｉの蝕
刻の速度或いはＳｉＯ2 の蝕刻の速度を大きくすること
ができるので、同じエッチング槽を用いてＳｉ，ＳｉＯ
2それぞれのエッチングができ、エッチング装置を簡略
化し得る。
【図１】本発明のウェーハプロセス用エッチング装置の
構成図。
構成図。
【図２】エッチング液１２０の攪拌依存性を示すグラ
フ。
フ。
１１０…モータ，１１２…羽根，１２０…エッチング
液，１４０…エッチング槽
液，１４０…エッチング槽
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉ及びＳｉＯ2 の蝕刻を行う第１の溶
液と、 この第１の溶液の前記蝕刻の速度を変える第２の溶液と
を混合し、 前記Ｓｉまたは前記ＳｉＯ2 に対する前記第１の溶液の
前記蝕刻の速度が攪拌速度で異ならせることを特徴とす
るウェーハのエッチング方法。 - 【請求項２】 Ｓｉ及びＳｉＯ2 の蝕刻を行う第１の溶
液と、この第１の溶液の前記蝕刻の速度を変える第２の
溶液とを混合し、前記Ｓｉまたは前記ＳｉＯ2 に対する
前記第１の溶液の前記蝕刻の速度が攪拌速度で異なるエ
ッチング液が入ったエッチング槽と、 前記エッチング液を攪拌する攪拌手段とを備えたことを
特徴とするウェーハプロセス用エッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30777591A JPH05144798A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | ウエーハのエツチング方法及びエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30777591A JPH05144798A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | ウエーハのエツチング方法及びエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144798A true JPH05144798A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17973121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30777591A Pending JPH05144798A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | ウエーハのエツチング方法及びエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05144798A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100712472B1 (ko) * | 2000-12-16 | 2007-04-27 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 식각장치 및 식각방법 |
| WO2008093969A1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Jiwontech Co., Ltd. | Method and apparatus for etching a substrate |
| US7879735B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-02-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning solution for silicon surface and methods of fabricating semiconductor device using the same |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP30777591A patent/JPH05144798A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100712472B1 (ko) * | 2000-12-16 | 2007-04-27 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 식각장치 및 식각방법 |
| US7879735B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-02-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning solution for silicon surface and methods of fabricating semiconductor device using the same |
| WO2008093969A1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Jiwontech Co., Ltd. | Method and apparatus for etching a substrate |
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