JPH05198555A - Equipment and method for etching semiconductor substrate - Google Patents

Equipment and method for etching semiconductor substrate

Info

Publication number
JPH05198555A
JPH05198555A JP777092A JP777092A JPH05198555A JP H05198555 A JPH05198555 A JP H05198555A JP 777092 A JP777092 A JP 777092A JP 777092 A JP777092 A JP 777092A JP H05198555 A JPH05198555 A JP H05198555A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
phase
component
semiconductor substrate
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP777092A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3122857B2 (en
Inventor
Koichi Saisu
好一 斉須
Hideo Kano
英男 鹿野
Yasuo Watanabe
泰男 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd
Priority to JP04007770A priority Critical patent/JP3122857B2/en
Publication of JPH05198555A publication Critical patent/JPH05198555A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3122857B2 publication Critical patent/JP3122857B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Weting (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an etching device which is simple in control structure and capable of controlling the amount of erosion with high accuracy during an anisotropic etching operation in a dielectric isolation silicon substrate manufacturing process. CONSTITUTION:A liquid laminated with an etching reactive liquid 5 and a floating IPA liquid 6 is discharged and collected to a supply tank from an overflow dam 4 by way of a valve 15 and then the etching reactive liquid 5 in an etching tank 3 is pushed up by driving a circulation pump 8 so that a very thin film IPA liquid remaining on the surface of the etching tank 3 may be discharged out to a satisfactory extent. The silicon substrate 1 is dipped in where pressure is applied to the liquids 5 and 6 of the supply tank 17 with nitrogen 19 and resupplied to the etching tank 3. In addition, the etching reactive liquid 5 is turned into a laminar flow state accompanied by the rotation of an elliptic shaft 23, thereby using the etching liquid 5 for the entire area of the silicon substrate 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基体のエッチン
グ装置に係り、特に、半導体基体のエッチング装置にお
ける侵食量のばらつきを低減する手段に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor substrate etching apparatus, and more particularly to a means for reducing variations in erosion amount in a semiconductor substrate etching apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】使用電圧が数百Vで電流容量が数百mA
という高耐圧大電流集積回路においては、回路装置内の
各要素素子間を電気的に分離する方式として、誘電体分
離方式を採用している。この誘電体分離方式は、例え
ば、特公昭41−160707号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art A working voltage of several hundred V and a current capacity of several hundred mA
In such a high breakdown voltage and high current integrated circuit, a dielectric isolation method is adopted as a method for electrically isolating each element element in the circuit device. This dielectric isolation method is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 41-160707.

【0003】図7は、この誘電体分離方式を採用した高
耐圧大電流集積回路の製造工程の一例を示す図である。
図7Aにおいて、熱酸化法により、結晶面(100)面の
シリコン基体100に、二酸化シリコン膜200を形成
する。次に、公知のホトリソグラフィ法により、(11
0)方向に、二酸化シリコン膜200を部分的に除去し
た窓を開ける。さらに、例えば特公昭45−17988 号公報
で公知の異方性エッチング方法により、分離溝300
a,300b,300cを形成する。これら分離溝の形
状は、(111)面で囲まれたV字形となり、(110)方
向からみた溝形状の変化は、異方性エッチング方法の特
徴から、自動的に停止する。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a manufacturing process of a high breakdown voltage large current integrated circuit adopting this dielectric isolation method.
In FIG. 7A, a silicon dioxide film 200 is formed on a silicon substrate 100 having a crystal plane (100) plane by a thermal oxidation method. Next, by the known photolithography method, (11
A window in which the silicon dioxide film 200 is partially removed is opened in the 0) direction. Further, the separation groove 300 is formed by the anisotropic etching method known in Japanese Patent Publication No. 45-17988, for example.
a, 300b, 300c are formed. The shape of these separation grooves is a V shape surrounded by the (111) plane, and the change of the groove shape viewed from the (110) direction is automatically stopped due to the characteristics of the anisotropic etching method.

【0004】図7Bにおいて、再び二酸化シリコン膜2
00を形成後、例えば気相成長法により、その上に支持
体となる多結晶シリコン400を形成する。
In FIG. 7B, the silicon dioxide film 2 is again shown.
After forming 00, polycrystalline silicon 400 serving as a support is formed thereon by, for example, a vapor phase growth method.

【0005】次に、シリコン基板100をA−Aの位置
まで研磨し除去すると、図7Cの構造の誘電体分離基体
1000が得られる。ここで、単結晶島100a〜10
0dは、二酸化シリコン膜200a〜200dで絶縁さ
れ、多結晶シリコン400で支持されている。
Next, the silicon substrate 100 is polished and removed to the position AA to obtain the dielectric isolation substrate 1000 having the structure of FIG. 7C. Here, single crystal islands 100a to 10
0d is insulated by the silicon dioxide films 200a to 200d and is supported by the polycrystalline silicon 400.

【0006】図7Dにおいて、公知の拡散技術,ホトリ
ソグラフィ技術,金属配線膜の形成技術により、電極5
00を形成し、半導体集積回路装置を得る。
In FIG. 7D, the electrode 5 is formed by a known diffusion technique, photolithography technique, and metal wiring film forming technique.
00 to obtain a semiconductor integrated circuit device.

【0007】図8は、異方性エッチング方法によって形
成されるシリコン基体の表面構造を示す斜視図である。
単結晶の(100)面を主表面とするシリコン基体100
に、(110)方向の分離溝300を設ける。エッチング
液のマスク材である二酸化シリコン膜200の幅をWと
し、エッチングの最終的な溝深さをdmとすると、溝は
(111)面で囲まれたV字形となり、結晶学的には、 dm≒L/(√2)…………………………………………………(1) の関係にある。直線的な溝の部分では、最もエッチング
速度の遅い(111)面が出た時点で、エッチングが停止
するため、形状精度の良いV字形の溝ができる。しか
し、分離溝同士が交差する部分では、(100),(11
1)面に加え、第3の結晶面(hkl)が現われる。この
面の指数については、エッチング条件により諸説があ
り、明らかでない。この結晶面(hkl)のエッチング速
度は、(100)や(111)面と比較して、 (111)≪(hkl)<(100) …………………………………(2) の関係にあり、エッチングが比較的速く進むことが知ら
れている。(hkl)面が著しくエッチングされると、単
結晶島の角の部分の侵食が激しくなり、素子形成領域が
小さくなる。
FIG. 8 is a perspective view showing the surface structure of a silicon substrate formed by the anisotropic etching method.
Silicon substrate 100 whose main surface is a single crystal (100) plane
A separation groove 300 in the (110) direction is provided in the. Assuming that the width of the silicon dioxide film 200 as a mask material for the etching solution is W and the final groove depth of etching is dm, the groove is
It becomes a V-shape surrounded by the (111) plane, and crystallographically, the relationship of dm≈L / (√2) …………………………………………………… (1) It is in. In the linear groove portion, the etching is stopped when the (111) plane having the slowest etching rate is exposed, so that a V-shaped groove having a good shape accuracy is formed. However, (100), (11
In addition to the 1) plane, a third crystal plane (hkl) appears. The index of this surface is not clear because there are various theories depending on the etching conditions. The etching rate of the crystal plane (hkl) is (111) << (hkl) <(100) ……………………………… (2) compared to the (100) and (111) planes. It is known that the etching proceeds relatively fast due to the relationship of). When the (hkl) plane is significantly etched, the erosion of the corners of the single crystal island becomes severe, and the element formation region becomes small.

【0008】そこで、例えば特公昭45−17988 号公報に
示されるように、補償パターン600を設け、(hkl)
面の後退を防止する方法が知られている。この方法で
は、エッチング液として、例えば水酸化カリウム(KO
H)水溶液とイソプロピルアルコール(IPA)との混合
液を70〜80℃に加熱した液を用いる。
Therefore, as shown in, for example, Japanese Patent Publication No. 17988/1985, a compensation pattern 600 is provided and (hkl)
Methods are known for preventing face retreat. In this method, an etching solution such as potassium hydroxide (KO) is used.
H) A solution obtained by heating a mixed solution of an aqueous solution and isopropyl alcohol (IPA) to 70 to 80 ° C is used.

【0009】図9は、誘電体分離基体1000の製造プ
ロセスのうち、この異方性エッチング方法を説明する図
である。図9Aにおいて、エッチング槽70内に所定濃
度のKOH水溶液とIPAとを加えたエッチング混合液
を入れ、マグネットスターラ75で撹拌し、ヒータ85
により所定温度に保つ。エッチング混合液中のIPAが
蒸発しやすいので、通常は、KOH水溶液内におけるI
PAの濃度を飽和溶解度以上にしてある。したがって、
エッチング槽70内には、主としてKOH水溶液からな
り飽和溶解状態のIPAを含むエッチング反応液80
と、主として過飽和となったIPAからなり少量のKO
H水溶液を含む液90すなわち浮遊IPA液90との二
つの液相が発生する。実際の装置においては、エッチン
グ槽70の上部に、IPAが蒸発して無くなるのを防止
するための冷却器を備えた蓋や、エッチング反応液80
の温度を測定する温度センサや、ヒータ85を温度制御
する温度調節器等が備えられているが、ここでは図示を
省略してある。
FIG. 9 is a diagram for explaining this anisotropic etching method in the manufacturing process of the dielectric isolation substrate 1000. In FIG. 9A, an etching mixed solution obtained by adding a KOH aqueous solution having a predetermined concentration and IPA is put in an etching tank 70, stirred by a magnetic stirrer 75, and heated by a heater 85.
To maintain a predetermined temperature. Since IPA in the etching mixture is likely to evaporate, I
The concentration of PA is set to the saturation solubility or higher. Therefore,
In the etching bath 70, an etching reaction liquid 80 mainly composed of a KOH aqueous solution and containing IPA in a saturated dissolved state is formed.
And a small amount of KO mainly consisting of oversaturated IPA
Two liquid phases, that is, the liquid 90 containing the H aqueous solution, that is, the floating IPA liquid 90, are generated. In an actual apparatus, a lid provided with a cooler for preventing evaporation and disappearance of IPA above the etching bath 70, and an etching reaction solution 80.
Although a temperature sensor for measuring the temperature of the above, a temperature controller for controlling the temperature of the heater 85, and the like are provided, they are not shown here.

【0010】図9Bに示すように、所定温度に制御され
たエッチング槽70において、ウエハホルダ150に収
められたシリコン基体100を、浮遊IPA液90を通
過させながら、エッチング反応液80に浸漬させ、図9
Cの状態で、エッチングを行なう。
As shown in FIG. 9B, the silicon substrate 100 stored in the wafer holder 150 is immersed in the etching reaction liquid 80 while passing the floating IPA liquid 90 in the etching bath 70 controlled to a predetermined temperature. 9
In the state of C, etching is performed.

【0011】図8,図9を参照して、このような従来技
術による異方性エッチング方法の問題点を説明する。
(2)式の関係から、(hkl)面のエッチング速度が、
(111)面と比べて、比較的大きい。このため、単結晶
島の角の部分の減少防止を目的として、二酸化シリコン
膜200からなる補償パターン600が設けられてい
る。図8において、この単結晶島の角部分の減少量に関
して、補償パターン600の対角の先端から単結晶島の
角の先端までの距離Xをコーナ侵食量と定義する。この
コーナ侵食量Xのばらつきにより、素子特性に次のよう
な影響が生じる。 1.コーナ侵食量Xがオーバエッチングされた場合、拡
散領域が単結晶島からはみ出してしまい、この素子の耐
電圧特性が低下する。 2.コーナ侵食量Xが所定量に達していない場合、すな
わちエッチング不足のとき、単結晶島同士が分離され
ず、隣に形成される半導体素子の電気的影響を受けるの
で、やはり高耐電圧特性が得られなくなる。
The problems of the conventional anisotropic etching method will be described with reference to FIGS.
From the relationship of equation (2), the etching rate of the (hkl) plane is
It is relatively large compared to the (111) plane. Therefore, the compensation pattern 600 made of the silicon dioxide film 200 is provided for the purpose of preventing the corner portions of the single crystal islands from decreasing. In FIG. 8, regarding the reduction amount of the corner portion of the single crystal island, the distance X from the diagonal tip of the compensation pattern 600 to the corner tip of the single crystal island is defined as the corner erosion amount. The variations in the amount of corner erosion X have the following effects on the device characteristics. 1. When the amount of corner erosion X is over-etched, the diffusion region protrudes from the single crystal island, and the withstand voltage characteristic of this element deteriorates. 2. When the amount of corner erosion X does not reach the predetermined amount, that is, when the etching is insufficient, the single crystal islands are not separated from each other and the semiconductor elements formed next to each other are electrically influenced, so that high withstand voltage characteristics can be obtained. I will not be able to.

【0012】図9に示す従来のエッチング方法で処理し
た場合、例えば、目標コーナ侵食量X=40μmに対し
て、ばらつき幅が±30%程度の大きなゆらぎが生じて
しまう。その原因は、図9Bにおいて、被エッチング物
であるシリコン基体すなわちウエハ100が、エッチン
グ反応液80に到達する前に、必ず浮遊IPA液90に
触れてしまうことである。
When the conventional etching method shown in FIG. 9 is used, for example, a large fluctuation having a variation width of about ± 30% occurs with respect to the target corner erosion amount X = 40 μm. The cause is that, in FIG. 9B, the silicon substrate that is the object to be etched, that is, the wafer 100, always comes into contact with the floating IPA liquid 90 before reaching the etching reaction liquid 80.

【0013】シリコン基体100の表面に過剰なIPA
が付着すると、エッチング反応液80に浸漬しても、こ
の過剰なIPAをすぐには除去できない。エッチング反
応液80は、既にIPAの溶解度が飽和状態になってい
るからである。つまり、反応初期にはIPAの薄膜が1
枚のシリコンウエハ100の表面で不均一に付着し、ま
たは反応初期にはIPAの薄膜がウエハホルダ150内
に収納された複数のウエハ間で不均一に付着し、または
反応途中には一度付着したIPAの薄膜がエッチング反
応液80中で徐々に剥離されるときの剥離量が各ウエハ
においてまたは複数のウエハ間で不均一となるため、反
応速度にばらつきが生じ、コーナ侵食量Xにゆらぎが生
じるのである。
Excessive IPA on the surface of the silicon substrate 100
If adhered, the excess IPA cannot be immediately removed even when immersed in the etching reaction solution 80. This is because the etching reaction liquid 80 has already saturated the solubility of IPA. That is, at the beginning of the reaction, the thin film of IPA is 1
IPA thin film is unevenly attached on the surface of one silicon wafer 100, or a thin film of IPA is unevenly attached between a plurality of wafers housed in the wafer holder 150 at the initial stage of the reaction, or once during the reaction. Since the amount of peeling when the thin film is gradually peeled in the etching reaction liquid 80 becomes non-uniform in each wafer or among a plurality of wafers, the reaction rate varies and the corner erosion amount X fluctuates. is there.

【0014】図9Bに示すように、シリコン基体100
を投入する前に、浮遊IPA液をひしゃくやビーカ等の
容器ですくいとる方式もあるが、一般的に容器内の水の
表面についた油膜を完全にすくいとることが不可能であ
ると同様に、このすくいとり作業も完全な対策ではなか
った。
As shown in FIG. 9B, a silicon substrate 100.
There is also a method in which the floating IPA liquid is scooped with a container such as a dipper or a beaker before adding, but generally it is impossible to completely scoop out the oil film on the surface of the water in the container. , This scooping work was not a complete measure.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】シリコン基体100を
エッチング反応液80にのみ触れさせるようにしてコー
ナ侵食量Xのばらつきを低減をするために、例えば、特
公平1−36982号公報が、図10に示す方式を提案してい
る。この方式は、エッチング反応装置51の他に飽和I
PA濃度作成装置52を設け、両装置をポンプP1,P2
で接続してエッチング反応液80のみを循環させ、浮遊
IPA相の無いエッチング反応装置51内でエッチング
を行なうものである。
In order to reduce the variation in the amount of corner erosion X by exposing the silicon substrate 100 only to the etching reaction solution 80, for example, Japanese Patent Publication No. 1-36982 discloses a method shown in FIG. The method shown in is proposed. In this method, in addition to the etching reactor 51, saturation I
A PA concentration preparation device 52 is provided, and both devices are pumped by P1 and P2.
The etching reaction liquid 80 alone is circulated and the etching is performed in the etching reaction device 51 having no floating IPA phase.

【0016】図10の方式でも、コーナ侵食量のばらつ
きを低減させる機能は、ある程度達成されるが、実際の
装置製作およびコストダウンの観点からは問題があっ
た。まず、ほぼ同一構造のエッチング反応装置51と飽
和IPA濃度作成装置52との2台が必要であり、装置
構成が大がかりになり、設置スペースにも無駄が多かっ
た。また、それに伴い、シリコン基体すなわちウエハ1
枚当りの処理費用としてのエッチング反応液も当然2倍
となり、ランニングコストに問題があった。さらに、マ
グネットスターラ13とその撹拌子54による撹拌方式
では、エッチング反応液5を渦乱流状態としてしまい、
各ウエハ1の表面位置によってはまた複数のウエハ間で
も、均一な状態のエッチング反応液5によるエッチング
が困難となり、コーナ侵食量の制御精度には限界があっ
た。
The system shown in FIG. 10 also achieves the function of reducing the variation in the amount of corner erosion to some extent, but has a problem from the viewpoint of actual device manufacturing and cost reduction. First, two units, an etching reaction device 51 and a saturated IPA concentration creation device 52, which have almost the same structure, are required, the device configuration becomes large, and the installation space is wasteful. Along with that, the silicon substrate, that is, the wafer 1
The etching reaction liquid as a processing cost per sheet is naturally doubled, and there is a problem in running cost. Furthermore, in the stirring method using the magnetic stirrer 13 and the stirring bar 54, the etching reaction liquid 5 is vortexed and turbulent.
Depending on the surface position of each wafer 1, even between a plurality of wafers, it becomes difficult to perform etching with the etching reaction solution 5 in a uniform state, and the accuracy of controlling the amount of corner erosion is limited.

【0017】本発明の目的は、誘電体分離シリコン基体
の製造工程における異方性エッチング時に、単純な装置
系統構成で、侵食量寸法を高精度に制御できるエッチン
グ装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an etching apparatus capable of highly accurately controlling the erosion amount dimension with a simple apparatus system configuration during anisotropic etching in the process of manufacturing a dielectric isolation silicon substrate.

【0018】本発明の他の目的は、誘電体分離シリコン
基体の製造工程における異方性エッチング時に、侵食量
寸法を高精度に制御できるエッチング方法を提供するこ
とである。
Another object of the present invention is to provide an etching method capable of controlling the erosion amount size with high precision during anisotropic etching in the process of manufacturing a dielectric isolation silicon substrate.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、エッチング槽内で比重の大きい第1成分
に比重の小さい第2成分が少量混合した第1相とこの第
1相上に積層され第2成分に第1成分が少量混合した第
2相とからなるエッチング液により第1相内に浸漬した
半導体其体をエッチングする装置において、第2相の下
端よりも低い仕切りによりエッチング槽と区分されたオ
ーバフロー堰と、半導体基体の浸漬に先立ち仕切りより
も上の第1相および第2相からなるエッチング液をオー
バフロー堰から吸引し回収する手段と、半導体基体の浸
漬後に前記回収したエッチング液を仕切りよりも高い位
置からエッチング槽に再供給する手段とを備えた半導体
基体のエッチング装置を提案するものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first phase in which a small amount of a second component having a small specific gravity is mixed with a first component having a large specific gravity in an etching tank, and the first phase. In an apparatus for etching a semiconductor body immersed in a first phase with an etching liquid composed of a second phase laminated on the second phase in which a small amount of the first component is mixed with the second component, a partition lower than the lower end of the second phase is used. An overflow weir separated from the etching tank, a means for sucking and recovering the etching solution consisting of the first phase and the second phase above the partition from the overflow weir prior to the immersion of the semiconductor substrate, and the recovery after the immersion of the semiconductor substrate. The present invention proposes an etching apparatus for a semiconductor substrate, which is provided with a means for re-supplying the etching solution to the etching tank from a position higher than the partition.

【0020】エッチング中はエッチング液の第1相をオ
ーバフロー堰から吸引し液温管理等の所定の処理を施し
てエッチング槽の底部から供給し循環させるエッチング
液循環手段を、前記回収の後でかつ半導体基体の浸漬に
先立ちエッチング液をエッチング槽の底部から供給し液
面に残る第2相の薄い膜を排除する手段として兼用する
と、第2相の排除がより完全になる。
During the etching, an etching liquid circulating means for sucking the first phase of the etching liquid from the overflow weir, performing a predetermined treatment such as liquid temperature control, and supplying and circulating it from the bottom of the etching tank is used after the recovery. When the etching solution is supplied from the bottom of the etching tank prior to the immersion of the semiconductor substrate and also serves as a means for removing the thin film of the second phase remaining on the liquid surface, the removal of the second phase becomes more complete.

【0021】なお、シリコン基体をエッチング反応液に
投入する際に浮遊IPA液を完全に排除する手段として
は、オーバフロー堰に代えて、浮遊IPA層を吸引する
パイプ等を採用してもよい。
As a means for completely eliminating the floating IPA liquid when the silicon substrate is added to the etching reaction liquid, a pipe or the like for sucking the floating IPA layer may be adopted instead of the overflow weir.

【0022】また、前記エッチング槽底部付近で自ら低
速回転し前記エッチング槽内のエッチング液の流動方向
を変えさせ層流状態にする扁平断面の流動方向制御手段
を備えることも望ましい。エッチング反応液を均一な層
流状態にする手段としては、低速回転する扁平断面のシ
ャフトに代えて、エッチング反応液の供給点上で揺動す
るガイド板を用いることができる。さらに、それぞれ流
量調整バルブを備えた多数のエッチング反応液供給管を
エッチング槽底部に整列配置することも可能である。
It is also preferable to provide a flow direction control means having a flat cross section which rotates at a low speed near the bottom of the etching tank to change the flow direction of the etching solution in the etching tank to make a laminar flow state. As a means for bringing the etching reaction liquid into a uniform laminar flow state, a guide plate swinging at the supply point of the etching reaction liquid can be used instead of the shaft having a flat cross section that rotates at a low speed. Furthermore, it is also possible to arrange a large number of etching reaction solution supply pipes, each of which is provided with a flow rate adjusting valve, at the bottom of the etching tank.

【0023】エッチング槽内に浸漬セットされるウエハ
ホルダとウエハホルダ内のシリコン基体との間に所定の
すきまを与える載置台を備えるようにしてもよい。
It is also possible to provide a mounting table for providing a predetermined clearance between the wafer holder immersed and set in the etching tank and the silicon substrate in the wafer holder.

【0024】本発明は、また、上記他の目的を達成する
ために、エッチング槽内で比重の大きい第1成分に比重
の小さい第2成分が少量混合した第1相とその第1相上
に積層され第2成分に第1成分が少量混合した第2相と
からなるエッチング液により第1相内に浸漬した半導体
其体をエッチングする方法において、第1相および第2
相をエッチング槽周囲に配置したオーバフロー堰から排
除し、循環ポンプによりエッチング液全体を押し上げ
て、エッチング槽最上部にごく薄い層としてまだ残って
いる第2相をオーバフロー堰にあふれださせて排除し、
シリコン基体を浸漬し、エッチングする半導体基体のエ
ッチング方法を提案するものである。
In order to achieve the above-mentioned other object, the present invention provides a first phase in which a small amount of a second component having a small specific gravity is mixed with a first component having a large specific gravity in an etching tank and the first phase thereof. A method of etching a semiconductor body immersed in a first phase with an etching solution comprising a second phase in which a first phase is mixed with a small amount of a first phase in a second phase
The phase is removed from the overflow weir arranged around the etching tank, the entire etching solution is pushed up by the circulation pump, and the second phase still remaining as a very thin layer at the top of the etching tank is overflowed to the overflow weir and removed. ,
It proposes an etching method of a semiconductor substrate in which a silicon substrate is immersed and etched.

【0025】シリコン基体を浸漬した後に、排除してあ
るエッチング液の第2相を第1相の上に戻し、エッチン
グすることは、より望ましい。
It is more desirable to return the etched second phase of the etchant over the first phase and etch after dipping the silicon substrate.

【0026】[0026]

【作用】本発明においては、シリコン基体をエッチング
反応液に投入する際に浮遊IPA液を完全に排除する手
段と、エッチング反応液を各ウエハのどの位置にも均等
に作用させまたウエハホルダ内の複数のウエハ間に均等
な流速状態で作用させる手段とを採用している。 1.シリコン基体をエッチング反応液に投入する際、浮
遊IPA液を完全に排除する手段 エッチング反応液と浮遊IPA液とを、エッチング槽周
囲に配置したオーバフロー堰から排除する。次に、循環
ポンプにより、浮遊IPA液下層部のエッチング反応液
全体を押し上げて、エッチング槽最上部にごく薄い層と
してまだ残っている浮遊IPA液をオーバフロー堰から
完全に排除する。この排除によりシリコン基体表面への
IPA付着は全く無くなり、その状態で浸漬されたシリ
コン基体の浸食量を正確に制御できる。したがって、従
来技術の余分な処理槽が不必要となり、単純な装置系統
構成で、侵食量寸法を高精度に制御できる簡略なエッチ
ング装置が得られる。
In the present invention, the means for completely eliminating the floating IPA liquid when the silicon substrate is added to the etching reaction liquid, and the etching reaction liquid are made to act uniformly on any position of each wafer, And means for causing the wafers to act at a uniform flow rate. 1. Means for Completely Excluding the Floating IPA Solution When Injecting a Silicon Substrate into the Etching Reaction Solution The etching reaction solution and the floating IPA solution are eliminated from an overflow weir arranged around the etching tank. Next, the whole of the etching reaction liquid in the lower layer portion of the floating IPA liquid is pushed up by the circulation pump, and the floating IPA liquid still remaining as a very thin layer on the uppermost portion of the etching tank is completely removed from the overflow weir. By this elimination, IPA adhesion to the surface of the silicon substrate is completely eliminated, and the erosion amount of the silicon substrate immersed in that state can be accurately controlled. Therefore, the extra processing tank of the prior art is not required, and a simple etching apparatus capable of controlling the erosion amount dimension with high accuracy can be obtained with a simple apparatus system configuration.

【0027】2.エッチング反応液を各ウエハ表面に均
等に作用させまたウエハホルダ内の複数のウエハ間に均
等な流速状態で作用させる手段すなわちエッチング反応
液をより均一に流れさせる手段 シリコン基体すなわちウエハを高精度にエッチング処理
するには、エッチング反応液を、各ウエハ表面で均等に
しかもウエハホルダ内の複数のウエハ間に均等な流速状
態で作用させなければならない。本発明においては、ウ
エハホルダ下部とエッチング槽底部との中間に、例えば
磁力利用回転手段により回転させられる扁平断面の例え
ば長円形のシャフトを配置し、低速回転させるようにし
てある。この低速回転する扁平断面のシャフトにより、
エッチング槽底部から供給されたエッチング反応液は、
渦乱流とならず、常時流動方向を制御されながら、下部
から上部へと流動する層流となる。したがって、シリコ
ン基体をエッチング反応液に投入する際に浮遊IPA液
を完全に排除する手段とあいまって、さらに高精度にエ
ッチング処理できる。
2. Means for causing the etching reaction liquid to act evenly on the surface of each wafer and for causing the etching reaction liquid to flow more evenly between a plurality of wafers in the wafer holder. Etching process for a silicon substrate or wafer with high accuracy. In order to do so, the etching reaction liquid must act evenly on each wafer surface and at a uniform flow rate condition between the plurality of wafers in the wafer holder. In the present invention, for example, an oval shaft having a flat cross section which is rotated by, for example, a rotating means utilizing magnetic force is arranged between the lower portion of the wafer holder and the bottom portion of the etching tank so as to rotate at a low speed. This low-speed rotating flat section shaft
The etching reaction liquid supplied from the bottom of the etching tank is
It does not become eddy turbulent flow, but becomes a laminar flow that flows from the lower part to the upper part while always controlling the flow direction. Therefore, the etching process can be performed with higher accuracy in combination with the means for completely eliminating the floating IPA liquid when the silicon substrate is added to the etching reaction liquid.

【0028】[0028]

【実施例】図1〜図3を参照して、本発明による半導体
基体のエッチング装置の一実施例を説明する。図1は、
本発明による半導体基体のエッチング装置の一実施例の
系統構成を示す図、図2は、図1実施例のA−A断面を
示す図、図3は、浮遊IPA液を完全排除し、再供給す
る動作を説明する図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a semiconductor substrate etching apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. Figure 1
FIG. 2 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of an etching apparatus for a semiconductor substrate according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a cross section taken along the line AA of FIG. 1 embodiment, and FIG. It is a figure explaining the operation to do.

【0029】水酸化カリウム(KOH)水溶液と飽和濃度
に溶解しているイソプロピルアルコール(IPA)との混
合液であるエッチング反応液5と過飽和状態の浮遊IP
A液6とは、石英ガス材等で形成されるエッチング槽3
およびエッチング槽3上部周囲に配置されたオーバフロ
ー堰4の中に、図1に示した高さ方向の位置関係になる
よう投入される。シリコン基体1は、ウエハホルダ2に
多数枚載置され、エッチング槽3の中に収納される。そ
の際、シリコン基体1は、図2に示す載置台24によ
り、ウエハホルダ2との間にすきまδを持つようになっ
ている。整流板22は、エッチング槽3の底部から循環
供給されるエッチング反応液5を全域に亘って下部から
上部へ層流状態で流動させるために多数の穴が開けら
れ、石英ガラス材等で形成されている。整流板22と載
置台24との間には、断面が長円形のシャフト23が配
備されている。長円形シャフト23は、マグネットカッ
プリング25を動力伝達として、エッチング槽3の外部
から回転数制御可能なモータ26によりごく低回転させ
られる。整流板22から供給されてきたエッチング反応
液は、長円形シャフト23の回転により、その流動方向
を変えられ、前記すきまδの効果もあいまって、シリコ
ン基体1内全面および多数枚のシリコン基体間にエッチ
ング液として均等に作用し、高精度なエッチングを達成
する。
An etching reaction liquid 5 which is a mixed liquid of an aqueous solution of potassium hydroxide (KOH) and isopropyl alcohol (IPA) dissolved in a saturated concentration, and a floating IP in a supersaturated state.
Liquid A 6 is an etching tank 3 formed of a quartz gas material or the like.
And, it is put into the overflow weir 4 arranged around the upper portion of the etching tank 3 so as to have the positional relationship in the height direction shown in FIG. A large number of silicon substrates 1 are placed on the wafer holder 2 and housed in the etching bath 3. At this time, the silicon substrate 1 has a clearance δ between itself and the wafer holder 2 by the mounting table 24 shown in FIG. The rectifying plate 22 is formed with a large number of holes to allow the etching reaction liquid 5 circulated and supplied from the bottom of the etching tank 3 to flow in a laminar state from the lower part to the upper part over the entire area, and is formed of a quartz glass material or the like. ing. A shaft 23 having an oval cross section is provided between the flow straightening plate 22 and the mounting table 24. The oval shaft 23 is rotated at a very low speed by a motor 26 whose rotation speed is controllable from the outside of the etching tank 3 by using the magnet coupling 25 as power transmission. The etching reaction liquid supplied from the rectifying plate 22 has its flow direction changed by the rotation of the elliptical shaft 23, and the effect of the clearance δ is combined, so that the entire surface of the silicon substrate 1 and between a number of silicon substrates. It acts evenly as an etching solution and achieves highly accurate etching.

【0030】次に、エッチング反応液5の循環システム
について説明する。エッチング反応液5のみが、オーバ
フロー堰4の底部から、循環配管7を経由し、循環ポン
プ8により吸入される。循環ポンプ8に吸入されたエッ
チング反応液は、ヒータ9,フィルタ12,流量計13
を経由し、循環配管7Aから、エッチング槽3の底部に
戻される。ヒータ9は、温度センサ11が検出した温度
に基づき温度調節器10により制御され、エッチング反
応液5を所定温度例えば75℃に保つ。なお、オーバフ
ロー堰4の上部には、開閉可能な蓋構造で、蒸発IPA
を冷却し回収するコンデンサすなわち水冷蛇管式冷却器
27が設置されている。
Next, the circulation system of the etching reaction liquid 5 will be described. Only the etching reaction liquid 5 is sucked from the bottom of the overflow weir 4 via the circulation pipe 7 by the circulation pump 8. The etching reaction solution sucked into the circulation pump 8 is heated by the heater 9, the filter 12, and the flow meter 13.
Via the circulation pipe 7A to the bottom of the etching tank 3. The heater 9 is controlled by the temperature controller 10 based on the temperature detected by the temperature sensor 11, and keeps the etching reaction liquid 5 at a predetermined temperature, for example, 75 ° C. The upper part of the overflow weir 4 has a lid structure that can be opened and closed to prevent evaporation IPA.
A condenser for cooling and recovering the water, that is, a water-cooled corrugated pipe cooler 27 is installed.

【0031】次に、図1および図3により、シリコン基
板1を浮遊IPA液6に接触させずに、エッチング反応
液5に到達させ浸漬させるための浮遊液IPA液6の排
出手段を説明する。図3Aの初期状態において、循環ポ
ンプ8を停止させ、循環配管7の途中Bから分岐した排
出配管14のバルブ15を開くと、エッチング反応液5
と浮遊IPA液6の両者が同時に排出されてしまう。そ
の結果、図3Bに示すように、エッチング槽3にはエッ
チング反応液5のみ残っている状態となるが、表面には
ごく薄い厚さのIPA膜6Aが残留する。そこで図3C
に示すように、図3Aの状態で停止させた循環ポンプ8
を再稼動させる。すると、循環ポンプ8の吐出口からエ
ッチング槽3の底部まで接続されている各々機器に残留
しているエッチング反応液5のみが、エッチング槽3底
部から押し上げられる。したがって、ごく薄いIPA膜
6Aを完全に排除できる。本実施例によると、循環ポン
プ8の作動時間は10秒以下で充分であった。図3Cの
状態が達成された後、シリコン基体1を載せたウエハホ
ルダ2をエッチング槽3に投入して浸漬させると、シリ
コン基体1の表面へのIPAの付着を完全に防止でき
る。
1 and 3, the means for discharging the floating IPA liquid 6 for reaching and immersing the silicon substrate 1 in the etching reaction liquid 5 without contacting the floating IPA liquid 6 will be described. In the initial state of FIG. 3A, when the circulation pump 8 is stopped and the valve 15 of the discharge pipe 14 branched from the middle B of the circulation pipe 7 is opened, the etching reaction liquid 5
Both the floating IPA liquid 6 are discharged at the same time. As a result, as shown in FIG. 3B, only the etching reaction liquid 5 remains in the etching tank 3, but the IPA film 6A having a very small thickness remains on the surface. So Figure 3C
As shown in FIG. 3, the circulation pump 8 stopped in the state of FIG. 3A.
To restart. Then, only the etching reaction liquid 5 remaining in each device connected from the discharge port of the circulation pump 8 to the bottom of the etching tank 3 is pushed up from the bottom of the etching tank 3. Therefore, the very thin IPA film 6A can be completely eliminated. According to this example, the operating time of the circulation pump 8 was 10 seconds or less. After the state of FIG. 3C is achieved, when the wafer holder 2 on which the silicon substrate 1 is placed is put into the etching bath 3 and immersed therein, the IPA can be completely prevented from adhering to the surface of the silicon substrate 1.

【0032】このシリコン基体1を浸漬させたのち、エ
ッチングが開始される。その際に、エッチング反応液5
の上層に浮遊IPA液6の層を形成することが必要であ
る。昇温されたエッチング反応液5中の水分蒸発が蒸発
しても、KOH濃度および飽和IPA濃度を所定値に保
ち、エッチング速度を均一にするためである。本実施例
においては、図3A,Bの段階で排出したエッチング反
応液5と浮遊IPA液6との混合液を、ヒータ16を巻
きつけた補給タンク17に回収するようにしている。シ
リコン基体1を浸漬させたのち、バルブ15を閉じ、次
にバルブ18を開き、窒素19を供給すると、配管20
から補給タンク17に加圧され、補給タンク17内の混
合液5,6は、再び再供給配管21を経由し、エッチン
グ槽3に供給され、最終的には、図1に示すように、エ
ッチング反応液5中にはシリコン基体1のみが浸漬さ
れ、エッチング反応液5上層には元通りの浮遊IPA液
6が形成され、あとは所要時間だけエッチング処理され
る状態となる。この再供給手段により、新たなエッチン
グ混合液5,6をエッチング反応液5につけ足す必要も
なくなり、補材費低減に有効となる。
After the silicon substrate 1 is dipped, etching is started. At that time, the etching reaction solution 5
It is necessary to form a layer of floating IPA liquid 6 on the upper layer. This is to keep the KOH concentration and the saturated IPA concentration at predetermined values and make the etching rate uniform even if the water vapor in the heated etching reaction liquid 5 evaporates. In this embodiment, the mixed liquid of the etching reaction liquid 5 and the floating IPA liquid 6 discharged in the steps of FIGS. 3A and 3B is collected in the replenishment tank 17 around which the heater 16 is wound. After immersing the silicon substrate 1, the valve 15 is closed, the valve 18 is then opened, and nitrogen 19 is supplied.
The mixed liquids 5 and 6 in the replenishment tank 17 are supplied from the replenishment tank 17 to the etching tank 3 again via the re-supply pipe 21, and finally, as shown in FIG. Only the silicon substrate 1 is immersed in the reaction liquid 5, the floating IPA liquid 6 is formed on the upper layer of the etching reaction liquid 5, and the etching process is performed for a required time thereafter. By this re-supplying means, it is not necessary to add new etching mixed liquids 5 and 6 to the etching reaction liquid 5, which is effective in reducing the cost of auxiliary materials.

【0033】本実施例によれば、図8の目標コーナ侵食
量X=40μmについて、ばらつき幅が、従来の±30
%から約1/5の6%程度に低減される。
According to the present embodiment, for the target corner erosion amount X = 40 μm in FIG.
% To about 1/5 to about 6%.

【0034】なお、シリコン基体をエッチング反応液に
投入する際に浮遊IPA液を完全に排除する手段として
は、オーバフロー堰に代えて、図4に示すように、浮遊
IPA層を吸引する吸引パイプ28等を採用してもよ
い。
As a means for completely eliminating the floating IPA liquid when the silicon substrate is added to the etching reaction liquid, instead of the overflow weir, as shown in FIG. 4, a suction pipe 28 for sucking the floating IPA layer is used. Etc. may be adopted.

【0035】また、エッチング反応液を均一な層流状態
にする手段としては、低速回転する扁平断面のシャフト
に代えて、図5に示すように、エッチング反応液の供給
点上で揺動するガイド板29を使用できる。駆動源29
Aは、紙面に垂直な揺動軸に直接設けることも、図5に
示すように、側方に設けることもできる。
Further, as means for making the etching reaction liquid into a uniform laminar flow state, instead of a shaft having a flat cross section that rotates at a low speed, as shown in FIG. A plate 29 can be used. Drive source 29
A can be provided directly on the swing shaft perpendicular to the paper surface, or can be provided laterally as shown in FIG.

【0036】さらに、エッチング反応液を均一な層流状
態にする手段としては、低速回転する扁平断面のシャフ
トに代えて、図6に示すように、流量調整バルブ30を
それぞれ備えた多数のエッチング反応液供給管をエッチ
ング槽3の底部に整列配置することも可能である。
Further, as means for bringing the etching reaction liquid into a uniform laminar flow state, a large number of etching reactions each having a flow rate adjusting valve 30 as shown in FIG. It is also possible to arrange the liquid supply pipes in alignment with the bottom of the etching bath 3.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、シリコン基体をエッチ
ング反応液に投入する際に浮遊IPA液を完全に排除す
る手段を備えているので、従来技術の余分な処理槽が不
必要となり、単純な装置系統構成で、侵食量寸法を高精
度に制御できる簡略なエッチング装置が得られる。
According to the present invention, since a means for completely eliminating the floating IPA liquid when the silicon substrate is added to the etching reaction liquid is provided, an extra treatment tank of the prior art is not required, and it is simple. With a simple system configuration, a simple etching apparatus capable of controlling the erosion amount dimension with high accuracy can be obtained.

【0038】さらに、エッチング反応液を各ウエハのど
の位置にも均等に作用させまたウエハホルダ内の複数の
ウエハ間に均等な流速状態で作用させる手段を備えてい
るから、エッチング槽底部から供給されたエッチング反
応液は、渦乱流とならず、常時流動方向を制御されなが
ら、下部から上部へと流動する層流となる。したがっ
て、シリコン基体をエッチング反応液に投入する際に浮
遊IPA液を完全に排除する手段とあいまって、さらに
高精度にエッチング処理できる。
Further, since the etching reaction solution is uniformly acted on every position of each wafer and is acted at a uniform flow rate condition among a plurality of wafers in the wafer holder, it is supplied from the bottom of the etching bath. The etching reaction liquid does not become a turbulent turbulent flow, but becomes a laminar flow that flows from the lower part to the upper part while controlling the flow direction at all times. Therefore, the etching process can be performed with higher accuracy in combination with the means for completely eliminating the floating IPA liquid when the silicon substrate is added to the etching reaction liquid.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による半導体基体のエッチング装置の一
実施例の系統構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a semiconductor substrate etching apparatus according to the present invention.

【図2】図1の実施例のA−A断面を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross section taken along the line AA of the embodiment shown in FIG.

【図3】浮遊IPA液を完全排除し、再供給する動作を
説明する図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of completely removing and resupplying a floating IPA liquid.

【図4】浮遊IPA層を吸引する手段の一例を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing an example of means for sucking a floating IPA layer.

【図5】エッチング反応液のガイドの駆動方式の他の実
施例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the driving method of the guide of the etching reaction liquid.

【図6】均一な層流状態を実現する他の実施例を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing another embodiment for realizing a uniform laminar flow state.

【図7】誘電体分離方式を採用した高耐圧大電流集積回
路の製造工程の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a manufacturing process of a high withstand voltage large current integrated circuit adopting a dielectric isolation method.

【図8】異方性エッチング方法によって形成されるシリ
コン基体の表面構造を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a surface structure of a silicon substrate formed by an anisotropic etching method.

【図9】誘電体分離基体の製造プロセスのうち、異方性
エッチング方法を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an anisotropic etching method in the manufacturing process of the dielectric isolation substrate.

【図10】エッチング反応装置の他に飽和IPA濃度作
成装置を設け、エッチング反応液のみを循環させ、浮遊
IPA相の無いエッチング反応装置内でエッチングを行
なう従来の装置の系統構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a system configuration of a conventional apparatus in which a saturated IPA concentration creation apparatus is provided in addition to the etching reaction apparatus, and only the etching reaction solution is circulated to perform etching in the etching reaction apparatus without a floating IPA phase. ..

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基体(ウエハ) 2 ウエハホルダ 3 エッチング槽 4 オーバフロー堰 5 エッチング反応液5 6 浮遊IPA液 7 循環配管 8 循環ポンプ 9 ヒータ 10 温度調節器 11 温度センサ 12 フィルタ 13 流量計 14 排出配管 15 バルブ 16 ヒータ 17 補給タンク 18 バルブ 19 窒素 20 配管 21 再供給配管 22 整流板 23 扁平断面(長円形)シャフト 24 載置台 25 マグネットカップリング 26 モータ 27 水冷蛇管式冷却器 28 吸引パイプ 29 揺動ガイド 30 流量調整バルブ P1,P2 ポンプ 51 エッチング反応装置 52 飽和IPA濃度作成装置 53 マグネットスターラ 54 撹拌子 70 エッチング槽 75 マグネットスターラ 80 エッチング反応液 85 ヒータ 90 浮遊IPA液 100 シリコン基体 100a,100b,100c 単結晶島 150 ウエハホルダ 200 二酸化シリコン膜 200a,200b,200c 二酸化シリコン膜 300 分離溝 300a,300b,300c 分離溝 400 多結晶シリコン 500 電極 600 補償パターン 1000 誘電体分離基体 1 Silicon Substrate (Wafer) 2 Wafer Holder 3 Etching Tank 4 Overflow Weir 5 Etching Reaction Liquid 5 6 Floating IPA Liquid 7 Circulation Piping 8 Circulation Pump 9 Heater 10 Temperature Controller 11 Temperature Sensor 12 Filter 13 Flowmeter 14 Discharge Piping 15 Valve 16 Heater 17 Supply Tank 18 Valve 19 Nitrogen 20 Piping 21 Resupply Piping 22 Straightening Plate 23 Flat Cross Section (Oval) Shaft 24 Mounting Table 25 Magnet Coupling 26 Motor 27 Water Cooling Snake Cooler 28 Suction Pipe 29 Swing Guide 30 Flow Control Valve P1, P2 pump 51 Etching reaction device 52 Saturated IPA concentration preparation device 53 Magnet stirrer 54 Stirrer 70 Etching tank 75 Magnet stirrer 80 Etching reaction liquid 85 Heater 90 Floating IPA liquid 100 Silicon Body 100a, 100b, 100c single crystal island 150 holder 200 a silicon dioxide film 200a, 200b, 200c silicon dioxide film 300 isolation grooves 300a, 300b, 300c separation groove 400 polycrystalline silicon 500 electrode 600 compensation pattern 1000 dielectric isolation substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 泰男 茨城県日立市会瀬町二丁目9番1号 日立 設備エンジニアリング株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuo Watanabe 2-9-1, Aize-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Equipment Engineering Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エッチング槽内で比重の大きい第1成分
に比重の小さい第2成分が少量混合した第1相と当該第
1相上に積層され前記第2成分に前記第1成分が少量混
合した第2相とからなるエッチング液により前記第1相
内に浸漬した半導体其体をエッチングする装置におい
て、 前記第2相の下端よりも低い仕切りにより前記エッチン
グ槽と区分されたオーバフロー堰と、 前記半導体基体の浸漬に先立ち前記仕切りよりも上の前
記第1相および第2相からなるエッチング液を前記オー
バフロー堰から吸引し回収する手段と、 前記半導体基体の浸漬後に前記回収したエッチング液を
前記仕切りよりも高い位置から前記エッチング槽に再供
給する手段とを備えたことを特徴とする半導体基体のエ
ッチング装置。
1. A first phase in which a first component having a large specific gravity and a small amount of a second component having a small specific gravity are mixed in an etching tank, and a first phase is laminated on the first phase and a small amount of the first component is mixed with the second component. In a device for etching a semiconductor body immersed in the first phase with an etching solution containing a second phase, an overflow weir partitioned from the etching tank by a partition lower than a lower end of the second phase, Means for sucking and recovering the etching solution consisting of the first phase and the second phase above the partition from the overflow weir prior to the immersion of the semiconductor substrate; and the partitioning of the recovered etching solution after the immersion of the semiconductor substrate. And a means for re-supplying to the etching bath from a higher position than the above.
【請求項2】 エッチング槽内で比重の大きい第1成分
に比重の小さい第2成分が少量混合した第1相と当該第
1相上に積層され前記第2成分に前記第1成分が少量混
合した第2相とからなるエッチング液により前記第1相
内に浸漬した半導体其体をエッチングする装置におい
て、 前記第2相の下端よりも低い仕切りにより前記エッチン
グ槽と区分されたオーバフロー堰と、 前記半導体基体の浸漬に先立ち前記仕切りよりも上の前
記第1相および第2相からなるエッチング液を前記オー
バフロー堰から吸引し回収する手段と、 前記回収の後でかつ前記半導体基体の浸漬に先立ちエッ
チング液を前記エッチング槽の底部から供給し液面に残
る前記第2相の薄い膜を排除し、エッチング中は前記エ
ッチング液の第1相を前記オーバフロー堰から吸引し液
温管理等の所定の処理を施して前記エッチング槽の底部
から供給し循環させるエッチング液循環手段と、 前記半導体基体の浸漬後に前記回収したエッチング液を
前記仕切りよりも高い位置から前記エッチング槽に再供
給する手段とを備えたことを特徴とする半導体基体のエ
ッチング装置。
2. A first phase in which a first component having a large specific gravity and a small amount of a second component having a small specific gravity are mixed in an etching tank, and a first phase is laminated on the first phase and a small amount of the first component is mixed with the second component. In a device for etching a semiconductor body immersed in the first phase with an etching solution containing a second phase, an overflow weir partitioned from the etching tank by a partition lower than a lower end of the second phase, Means for sucking and recovering the etching solution consisting of the first phase and the second phase above the partition from the overflow weir prior to the immersion of the semiconductor substrate, and etching after the recovery and prior to the immersion of the semiconductor substrate The liquid is supplied from the bottom of the etching bath to remove the thin film of the second phase remaining on the liquid surface, and the first phase of the etching liquid is absorbed from the overflow weir during etching. An etching solution circulating means for performing a predetermined treatment such as control of the temperature of the drawing solution and supplying and circulating the solution from the bottom of the etching tank, and the etching solution recovered after the semiconductor substrate is immersed in the etching solution from a position higher than the partition. An etching apparatus for a semiconductor substrate, comprising: a means for re-supplying to a bath.
【請求項3】 エッチング槽内で比重の大きい第1成分
に比重の小さい第2成分が少量混合した第1相と当該第
1相上に積層され前記第2成分に前記第1成分が少量混
合した第2相とからなるエッチング液により前記第1相
内に浸漬した半導体其体をエッチングする装置におい
て、 前記第2相内および当該の下端よりも低い位置に吸い込
み孔を有する吸引パイプと、 前記半導体基体の浸漬に先立ち前記第1相および第2相
からなるエッチング液を前記吸引パイプから吸引し回収
する手段と、 前記半導体基体の浸漬後に前記回収したエッチング液を
前記第1相よりも高い位置から前記エッチング槽に再供
給する手段とを備えたことを特徴とする半導体基体のエ
ッチング装置。
3. A first phase in which a first component having a large specific gravity and a small amount of a second component having a small specific gravity are mixed in an etching bath, and a first phase is laminated on the first phase and a small amount of the first component is mixed with the second component. In a device for etching a semiconductor body immersed in the first phase with an etching solution containing a second phase, a suction pipe having a suction hole in the second phase and at a position lower than the lower end thereof, A means for sucking and recovering the etching liquid composed of the first phase and the second phase from the suction pipe prior to the immersion of the semiconductor substrate, and a position at which the recovered etching liquid after the immersion of the semiconductor substrate is higher than the first phase. To the etching bath.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか一項に記載
の半導体基体のエッチング装置において、 前記エッチング液再供給手段が、それぞれ流量調整バル
ブを備え前記エッチング槽底部に整列配置されたエッチ
ング液供給管を含むことを特徴とする半導体基体のエッ
チング装置。
4. The etching apparatus for a semiconductor substrate according to claim 1, wherein the etching solution re-supplying unit is provided with a flow rate adjusting valve and is aligned in the etching bath bottom. A semiconductor substrate etching apparatus comprising a supply pipe.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか一項に記載
の半導体基体のエッチング装置において、 前記エッチング槽底部付近で自ら低速回転し前記エッチ
ング槽内のエッチング液の流動方向を変えさせ層流状態
にする扁平断面の流動方向制御手段を備えたことを特徴
とする半導体基体のエッチング装置。
5. The semiconductor substrate etching apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is rotated at a low speed near the bottom of the etching tank to change the flow direction of the etching solution in the etching tank. An etching apparatus for a semiconductor substrate, characterized by comprising flow direction control means having a flat cross section for bringing into a state.
【請求項6】 請求項1ないし4のいずれか一項に記載
の半導体基体のエッチング装置において、 前記エッチング槽底部付近で自ら低速揺動し前記エッチ
ング槽内のエッチング液の流動方向を変えさせ層流状態
にする扁平断面の流動方向制御手段を備えたことを特徴
とする半導体基体のエッチング装置。
6. The semiconductor substrate etching apparatus according to claim 1, wherein the layer is configured to oscillate at a low speed in the vicinity of the bottom of the etching tank to change the flow direction of the etching solution in the etching tank. An etching apparatus for a semiconductor substrate, characterized in that it is provided with a flow direction control means having a flat cross section for making a flow state.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか一項に記載
の半導体基体のエッチング装置において、 前記エッチング槽内に浸漬セットされるウエハホルダと
当該ウエハホルダ内のシリコン基体との間に所定のすき
まδを与える載置台を備えたことを特徴とする半導体基
体のエッチング装置。
7. The semiconductor substrate etching apparatus according to claim 1, wherein a predetermined clearance δ is provided between a wafer holder immersed and set in the etching tank and a silicon substrate in the wafer holder. An etching apparatus for a semiconductor substrate, comprising: a mounting table for providing a substrate.
【請求項8】 エッチング槽内で比重の大きい第1成分
に比重の小さい第2成分が少量混合した第1相と当該第
1相上に積層され前記第2成分に前記第1成分が少量混
合した第2相とからなるエッチング液により前記第1相
内に浸漬した半導体其体をエッチングする方法におい
て、 前記第1相および第2相をエッチング槽周囲に配置した
オーバフロー堰から排除し、 シリコン基体を浸漬し、 エッチングすることを特徴とする半導体基体のエッチン
グ方法。
8. A first phase in which a first component having a large specific gravity and a small amount of a second component having a small specific gravity are mixed in an etching tank, and a first phase is laminated on the first phase and a small amount of the first component is mixed with the second component. In the method of etching a semiconductor body immersed in the first phase with an etching solution containing a second phase, the first phase and the second phase are removed from an overflow weir arranged around an etching tank, A method for etching a semiconductor substrate, which comprises immersing and etching.
【請求項9】 エッチング槽内で比重の大きい第1成分
に比重の小さい第2成分が少量混合した第1相と当該第
1相上に積層され前記第2成分に前記第1成分が少量混
合した第2相とからなるエッチング液により前記第1相
内に浸漬した半導体其体をエッチングする方法におい
て、 前記第1相および第2相をエッチング槽周囲に配置した
オーバフロー堰から排除し、 循環ポンプによりエッチング液全体を押し上げて、前記
エッチング槽最上部にごく薄い層としてまだ残っている
前記第2相を前記オーバフロー堰にあふれださせて排除
し、 シリコン基体を浸漬し、 エッチングすることを特徴とする半導体基体のエッチン
グ方法。
9. A first phase in which a first component having a large specific gravity and a small amount of a second component having a small specific gravity are mixed in an etching tank, and a first phase is laminated on the first phase and a small amount of the first component is mixed with the second component. In the method of etching a semiconductor body immersed in the first phase with an etching solution containing a second phase, the first phase and the second phase are removed from an overflow weir arranged around an etching tank, and a circulation pump The entire etching solution is pushed up by the above method, the second phase still remaining as a very thin layer on the uppermost part of the etching tank is overflowed into the overflow weir to be removed, and the silicon substrate is immersed and etched. Method for etching a semiconductor substrate.
【請求項10】 エッチング槽内で比重の大きい第1成
分に比重の小さい第2成分が少量混合した第1相と当該
第1相上に積層され前記第2成分に前記第1成分が少量
混合した第2相とからなるエッチング液により前記第1
相内に浸漬した半導体其体をエッチングする方法におい
て、 前記第1相および第2相をエッチング槽周囲に配置した
オーバフロー堰から排除し、 循環ポンプによりエッチング液全体を押し上げて、前記
エッチング槽最上部にごく薄い層としてまだ残っている
前記第2相を前記オーバフロー堰にあふれださせて排除
し、 シリコン基体を浸漬し、 前記排除したエッチング液の第2相を前記第1相の上に
戻し、 エッチングすることを特徴とする半導体基体のエッチン
グ方法。
10. A first phase in which a small amount of a second component having a small specific gravity is mixed with a first component having a large specific gravity in an etching tank, and a first phase laminated on the first phase and a small amount of the first component mixed with the second component. The first solution is formed by the etching solution containing the second phase.
In the method of etching a semiconductor body immersed in a phase, the first phase and the second phase are removed from an overflow weir arranged around the etching tank, and the whole etching solution is pushed up by a circulation pump to obtain the uppermost portion of the etching tank. The second phase still remaining as a very thin layer is overflowed into the overflow weir to be removed, the silicon substrate is immersed, and the removed second phase of the etching solution is returned onto the first phase; A method for etching a semiconductor substrate, which comprises etching.
JP04007770A 1992-01-20 1992-01-20 Apparatus and method for etching semiconductor substrate Expired - Fee Related JP3122857B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04007770A JP3122857B2 (en) 1992-01-20 1992-01-20 Apparatus and method for etching semiconductor substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04007770A JP3122857B2 (en) 1992-01-20 1992-01-20 Apparatus and method for etching semiconductor substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05198555A true JPH05198555A (en) 1993-08-06
JP3122857B2 JP3122857B2 (en) 2001-01-09

Family

ID=11674917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04007770A Expired - Fee Related JP3122857B2 (en) 1992-01-20 1992-01-20 Apparatus and method for etching semiconductor substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3122857B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999067814A1 (en) * 1998-06-25 1999-12-29 Mitsubishi Materials Silicon Corporation Anisotropic etching method and apparatus
KR101233687B1 (en) * 2010-10-28 2013-02-15 삼성디스플레이 주식회사 Apparatus of etching a glass substrate
KR101396669B1 (en) * 2012-03-27 2014-05-16 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 Substrate treating apparatus
JPWO2013145287A1 (en) * 2012-03-30 2015-08-03 株式会社日立製作所 MEMS device and manufacturing method thereof
JP2017069383A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 東京エレクトロン株式会社 Substrate liquid-processing device, substrate liquid-processing method, and computer-readable storage medium with substrate liquid-processing program

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999067814A1 (en) * 1998-06-25 1999-12-29 Mitsubishi Materials Silicon Corporation Anisotropic etching method and apparatus
KR101233687B1 (en) * 2010-10-28 2013-02-15 삼성디스플레이 주식회사 Apparatus of etching a glass substrate
US9598310B2 (en) 2010-10-28 2017-03-21 Samsung Display Co., Ltd. Apparatus of etching glass substrate
KR101396669B1 (en) * 2012-03-27 2014-05-16 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 Substrate treating apparatus
US10520416B2 (en) 2012-03-27 2019-12-31 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate treating method for a substrate treating apparatus that carries out etching treatment of substrates
JPWO2013145287A1 (en) * 2012-03-30 2015-08-03 株式会社日立製作所 MEMS device and manufacturing method thereof
JP2017069383A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 東京エレクトロン株式会社 Substrate liquid-processing device, substrate liquid-processing method, and computer-readable storage medium with substrate liquid-processing program

Also Published As

Publication number Publication date
JP3122857B2 (en) 2001-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7247563B2 (en) Filling high aspect ratio openings by enhanced electrochemical deposition (ECD)
EP1496542A2 (en) Method and apparatus for forming capping film
US20080296165A1 (en) Plating apparatus
JP2001023952A (en) Etching method and device
US4482425A (en) Liquid etching reactor and method
US4746397A (en) Treatment method for plate-shaped substrate
JP3122857B2 (en) Apparatus and method for etching semiconductor substrate
US20030181042A1 (en) Etching uniformity in wet bench tools
JP2009179821A (en) Method and apparatus for producing semiconductor device
JP2004146545A (en) Etching method and etching device for silicon substrate
JPH11279777A (en) Method for management of etchant and etchant management system
JP3444009B2 (en) Silicon semiconductor anisotropic etching method
JP3418330B2 (en) Spin etch method
JP2001024308A (en) Plating equipment
WO2024042833A1 (en) Substrate treatment method and substrate treatment device
JP4111105B2 (en) Etching equipment
Kumaran et al. Photochemical deposition of patterned gold thin films
JP2001240999A (en) Plating device
JPH0266183A (en) Etching method
JP2000133632A (en) Etching of porous body and etching equipment therefor
JPH05102124A (en) Method and apparatus for etching semiconductor substrate
JPS587709B2 (en) Etching device
KR19980053007A (en) Wafer etching equipment
JP4210382B2 (en) Etching solution for thin copper foil and thin copper foil etching method
JP2005138497A (en) Wet etching method, manufacturing method for inkjet recording head using method, and wet etching device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees