JPH0590243A - Method of processing si substrate - Google Patents

Method of processing si substrate

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JPH0590243A
JPH0590243A JP27505491A JP27505491A JPH0590243A JP H0590243 A JPH0590243 A JP H0590243A JP 27505491 A JP27505491 A JP 27505491A JP 27505491 A JP27505491 A JP 27505491A JP H0590243 A JPH0590243 A JP H0590243A
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JP
Japan
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porous
substrate
region
mask
solution
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JP27505491A
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Japanese (ja)
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Kiyobumi Sakaguchi
清文 坂口
Takao Yonehara
隆夫 米原
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Canon Inc
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Abstract

PURPOSE:To process a bulk Si substrate easily and evenly and to make it possible to apply the bulk Si substrate to an X-ray mask, a light-transmitting substrate, a micromachining and the like by a method wherein a non-porous Si substrate is partially brought into a porous state from the substrate surface to the substrate rear and the porous Si regions of the substrate are removed by a chemical etching. CONSTITUTION:A method of processing an Si substrate is performed in such a way as to have a process for bringing partially a non-porous Si substrate 11 into a porous state from the substrate surface to the substrate rear at one place or more and a process for removing porous Si regions 13 of the substrate by a chemical etching. For example, the surface and rear of a non-porous Si substrate 11 are both covered with each mask 12 and windows are partially opened. Then, an anode-chemical formation is performed in an HF solution and exposed parts are brought into a porous state from the substrate surface to the substrate rear. After that, the substrate is wetted in a hydrofluoric acid-nitric acid-acetic acid (1:3:8) solution and porous Si regions 13 are subjected to chemical etching and are removed. In that case, when the masks 12 are arranged at the same position within the surface and the rear on both of the surface and the rear, the wall surfaces of holes are formed in a vertical form and when the masks 12 are shifted from each other and are arranged, the wall surfaces are formed in an oblique form.

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、Si基体の加工方法に
係り、特に、Si基体を高精度に効率的且つ均一に加工
することができるSi基体の加工方法に関する。本発明
は、半導体素子、光透過性基板、及び微細機械機構の加
工等に応用され得る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for processing a Si substrate, and more particularly to a method for processing a Si substrate capable of efficiently and uniformly processing a Si substrate with high accuracy. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to processing of semiconductor devices, light transmissive substrates, and micromechanical mechanisms.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、Si基体を加工して作製する微細
機械機構等が研究されている。バルクSiのエッチング
加工方法としては、化学エッチング、反応性イオンエッ
チング(RIE:Reactive lon Etch
ing)がよく知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, research has been conducted on a micromechanical mechanism for processing and manufacturing a Si substrate. As a method for etching the bulk Si, chemical etching, reactive ion etching (RIE) is used.
ing) is well known.

【0003】化学エッチング法は、レジスト、Si3
4 、あるいはSiO2 などをマスクとして、Si基体を
エッチング液に浸潤させ、マスクで覆われていない部分
のみをエッチングする方法である。
The chemical etching method is a resist, Si 3 N
This is a method in which the Si substrate is soaked in an etching solution using 4 or SiO 2 as a mask to etch only the portion not covered by the mask.

【0004】反応性イオンエッチング法は、レジスト、
Si34 、あるいはSiO2 などをマスクとして、反
応性イオン雰囲気中で、マスクで覆われていない部分の
みをエッチングする方法である。
The reactive ion etching method is a resist,
In this method, Si 3 N 4 or SiO 2 is used as a mask in a reactive ion atmosphere to etch only a portion not covered with the mask.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記バルクSiエッチング方法では、エッチングする領域
とエッチングしない領域とでは、材料の差がないため、
耐エッチング特性に優れたエッチングマスクを必要とす
る。
However, in the above-described bulk Si etching method, there is no difference in material between the region to be etched and the region not to be etched.
An etching mask having excellent etching resistance is required.

【0006】化学エッチングでは、横方向にオーバーエ
ッチングされたり、異方性エッチングでは、低エッチン
グレート面があらわれ、表面に垂直な壁面だけでエッチ
ング部を構成することは不可能である。また、Si基体
の面方位によっても形状が変化してしまう。
[0006] In chemical etching, overetching occurs in the lateral direction, and in anisotropic etching, a low etching rate surface appears, and it is impossible to form an etching portion only by a wall surface perpendicular to the surface. Further, the shape also changes depending on the plane orientation of the Si substrate.

【0007】反応性イオンエッチング法では、垂直にエ
ッチングすることはできるが、数百μm〜数mmもの厚
いSiをくり貫くことは、ほとんど不可能である。
By the reactive ion etching method, vertical etching can be performed, but it is almost impossible to cut through Si having a thickness of several hundred μm to several mm.

【0008】本発明の目的は、容易に、かつ均一に、バ
ルクSiを加工し、X線マスク、光透過性基体、マイク
ロマシンニング等に応用できるSi基体の加工方法を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide a method for processing a Si substrate, which can easily and uniformly process bulk Si and can be applied to an X-ray mask, a light transmissive substrate, micromachining and the like.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段および作用】本発明のSi
基体の加工方法は、非多孔質Si基体を部分的に1ケ所
以上、表面から裏面まで多孔質化する工程と、該多孔質
Si領域を化学エッチングにより除去する工程と、を有
することを特徴とする。
Means and Actions for Solving the Problems Si of the Present Invention
The method for processing a substrate includes a step of partially making the non-porous Si substrate porous from one surface or more to a back surface thereof, and a step of removing the porous Si region by chemical etching. To do.

【0010】以下、本発明の作用について説明するが、
まず、本発明の理解を容易化するために、本発明に用い
る多孔質Siについて説明する。
The operation of the present invention will be described below.
First, in order to facilitate understanding of the present invention, the porous Si used in the present invention will be described.

【0011】多孔質Siは、Uhlir 等によって1956
年に半導体の電解研磨の研究過程に於て発見された(A.
Uhlir, Bell Syst.Tech.J., vol 35,p.333(1956)) 。ま
た、ウナガミ等は、陽極化成におけるSiの溶解反応を
研究し、HF溶液中のSiの陽極反応には正孔が必要で
あり、その反応は、次のようであると報告している(T.
ウナガミ: J. Electrochem.Soc., vol.127, p.476 (198
0) )。
Porous Si is described in 1956 by Uhlir et al.
It was discovered in the process of research on electropolishing of semiconductors in 2010 (A.
Uhlir, Bell Syst.Tech.J., vol 35, p.333 (1956)). Also, Unami et al. Studied the dissolution reaction of Si in anodization and reported that the anodic reaction of Si in HF solution requires holes, and the reaction is as follows (T .
Unagami: J. Electrochem. Soc., Vol.127, p.476 (198
0)).

【0012】 Si + 2HF + (2-n)e+ → SiF2 + 2H+ + ne- SiF2 + 2HF → SiF4 + H2 SiF4 + 2HF → H2SiF6 又は、 Si + 4HF + (4-λ)e+ → SiF4 + 4H+ + λe- SiF4 + 2HF → H2SiF6 ここで、e+ 及び、e- はそれぞれ、正孔と電子を表し
ている。また、n及びλは夫々Si1原子が溶解するた
めに必要な正孔の数であり、n>2又は、λ>4なる条
件が満たされた場合に多孔質Siが形成されるとしてい
る。
Si + 2HF + (2-n) e + → SiF 2 + 2H + + ne - SiF 2 + 2HF → SiF 4 + H 2 SiF 4 + 2HF → H 2 SiF 6 or Si + 4HF + (4 -λ) e + → SiF 4 + 4H + + λe - SiF 4 + 2HF → H 2 SiF 6 Here, e + and e represent holes and electrons, respectively. In addition, n and λ are the numbers of holes required for dissolving Si1 atoms, respectively, and porous Si is formed when the condition of n> 2 or λ> 4 is satisfied.

【0013】このように、多孔質Siを作製するために
は、正孔が必要であり、N型Siに比べてP型Siの方
が多孔質Siに変質しやすい。
As described above, holes are required to form porous Si, and P-type Si is more likely to be transformed into porous Si than N-type Si.

【0014】しかし、N型Siも正孔の注入があれば、
多孔質Siに変質することが知られている(R.P.Holmst
rom and J.Y.Chi. Appl.Phys.Lett. Vol.42,386(1983)
)。この多孔質Si層は、単結晶Siの密度2.33
g/cm3 に比べて、HF溶液濃度を50〜20%に変
化させることで、その密度を1.1〜0.6g/cm3
の範囲に変化させることができる。この多孔質Si層
は、透過電子顕微鏡による観察によれば、平均約600
オングストローム程度の径の孔が形成される。その密度
は単結晶Siに比べると、半分以下になるにもかかわら
ず、単結晶性は維持されており、多孔質層の上部へ単結
晶Si層をエピタキシャル成長させることも可能であ
る。
However, if N-type Si is also injected with holes,
It is known to change into porous Si (RPHolmst
rom and JYChi. Appl. Phys. Lett. Vol. 42,386 (1983)
). This porous Si layer has a density of single crystal Si of 2.33.
By changing the HF solution concentration to 50 to 20% as compared with g / cm 3 , its density is 1.1 to 0.6 g / cm 3.
The range can be changed. This porous Si layer has an average of about 600 as observed by a transmission electron microscope.
A hole with a diameter of about angstrom is formed. Although its density is less than half that of single crystal Si, single crystallinity is maintained, and it is possible to epitaxially grow a single crystal Si layer on the upper part of the porous layer.

【0015】一般にSi単結晶を酸化すると、その体積
は約2.2倍に増大するが、多孔質Siの密度を制御す
ることにより、その体積膨張を抑制することが可能とな
り、基体の反りと、表面残留単結晶層に導入されるクラ
ックを回避できる。単結晶Siの多孔質Siに対する酸
化後の体積比Rは次のように表わすことができる。
Generally, when a single crystal of Si is oxidized, its volume is increased to about 2.2 times, but by controlling the density of porous Si, it is possible to suppress the volume expansion of the single crystal, which causes warpage of the substrate. It is possible to avoid cracks introduced into the surface residual single crystal layer. The volume ratio R of the single crystal Si after being oxidized to the porous Si can be expressed as follows.

【0016】R=2.2×(A/2.33) ここで、Aは多孔質Siの密度である。もし、R=1、
すなわち酸化後の体積膨張がない場合には、A=1.0
6(g/cm3 )となり、多孔質Si層の密度を1.0
6にすれば、体積膨張を抑制することができる。
R = 2.2 × (A / 2.33) where A is the density of porous Si. If R = 1,
That is, when there is no volume expansion after oxidation, A = 1.0
6 (g / cm 3 ) and the density of the porous Si layer is 1.0
When it is 6, volume expansion can be suppressed.

【0017】また、多孔質層はその内部に大量の空隙が
形成されているために、密度が半分以下に減少する。そ
の結果、体積に比べて表面積が飛躍的に増大するため、
その化学エッチング速度は、非多孔質層のエッチング速
度に比べて、著しく増速される。
Further, since the porous layer has a large amount of voids formed therein, its density is reduced to less than half. As a result, the surface area increases dramatically compared to the volume,
Its chemical etching rate is significantly enhanced compared to the etching rate of non-porous layers.

【0018】本発明はこのような技術的背景のもとに成
されたものである。以下、本発明の作用について説明す
る。
The present invention has been made under such a technical background. The operation of the present invention will be described below.

【0019】前述したように、多孔質層はその内部に大
量の空隙が形成されているために、密度が半分以下に減
少する。その結果、体積に比べて表面積が飛躍的に増大
するため、その化学エッチング速度は、非多孔質層のエ
ッチング速度に比べて、著しく増速される。
As described above, since the porous layer has a large amount of voids formed therein, the density is reduced to less than half. As a result, the surface area is dramatically increased as compared with the volume, so that the chemical etching rate is significantly increased as compared with the etching rate of the non-porous layer.

【0020】本発明は、このような多孔質Siの性質を
利用するものであり、その特徴とするところは、非多孔
質Si基体を部分的に1ケ所以上、表面から裏面まで多
孔質化して、非多孔質Si領域に比べて著しくエッチン
グ速度が増速された多孔質Si領域を形成し、この多孔
質Si領域を化学エッチングにより除去することにあ
る。
The present invention utilizes such properties of porous Si, and is characterized in that a non-porous Si substrate is partially made porous from the front surface to the back surface at one or more locations. The purpose is to form a porous Si region in which the etching rate is remarkably increased as compared with the non-porous Si region, and to remove this porous Si region by chemical etching.

【0021】本発明において用いられる多孔質Siは、
陽極化成時の電流の流れに沿って形成されるため、マス
クや不純物分布を設けることなどにより、電流の流れを
制御することができ、ほぼ任意の形状に非多孔質Siを
作成し加工することが可能となる。
The porous Si used in the present invention is
Since it is formed along the current flow during anodization, it is possible to control the current flow by providing a mask or impurity distribution, and to create and process non-porous Si in almost any shape. Is possible.

【0022】また、本発明は、非多孔質Si基体を部分
的に1ケ所以上多孔質Siに変質させ、エッチング防止
膜を使用せずに、極めて効率よくかつ高精度に多孔質S
i領域を除去し、該非多孔質Si基体に部分的に1ケ所
以上裏面まで貫通する穴を開けることが可能となる。
Further, according to the present invention, the non-porous Si substrate is partially transformed into porous Si at one or more places, and the porous S is highly efficiently and highly accurately prepared without using an etching preventive film.
It is possible to remove the i region and form a hole partially penetrating to the back surface in one or more places in the non-porous Si substrate.

【0023】[0023]

【実施態様例】以下、本発明の実施態様例について説明
する。 [実施態様例1]図1に、非多孔質Siの表面裏面とも
部分的にマスクで覆い、露出した部分を表面から裏面ま
で多孔質化する場合の例を示す。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described below. [Embodiment 1] FIG. 1 shows an example in which both the front and back surfaces of non-porous Si are partially covered with a mask and the exposed portion is made porous from the front surface to the back surface.

【0024】図1(a)に示すように、非多孔質Si1
1の表面裏面ともマスク12で覆い、部分的に窓をあけ
る。ここで、マスクとして、化学エッチングに対して耐
性の強いポリイミド膜、アピエゾンワックス、高抵抗の
エピタキシャル膜や高抵抗の非エピタキシャル堆積膜な
どが用いられる。
As shown in FIG. 1A, non-porous Si1
The front surface and the back surface of 1 are covered with a mask 12 to partially open a window. Here, as the mask, a polyimide film having high resistance to chemical etching, apiezon wax, a high resistance epitaxial film, a high resistance non-epitaxial deposition film, or the like is used.

【0025】次に、露出した部分を表面から裏面まで多
孔質化する(図1(b))。このとき多孔質Si領域1
3は、陽極化成時の電流の流れに沿って形成されるた
め、マスク12により、ほぼ任意の形状に多孔質Si領
域を作製することができる。
Next, the exposed portion is made porous from the front surface to the back surface (FIG. 1 (b)). At this time, the porous Si region 1
Since No. 3 is formed along the current flow during anodization, the mask 12 makes it possible to form a porous Si region in almost any shape.

【0026】その後、マスク12を剥離し、多孔質Si
領域13を化学エッチングして除去する。もちろん、多
孔質Si領域13を選択的にエッチングしてから、マス
クを剥離しても良い。さらに、マスク12がエピタキシ
ャル層などのように、本加工品の応用に対してなんら悪
影響を与えない場合には、マスク12を剥離する必要は
ないことは明らかである。
Thereafter, the mask 12 is peeled off, and the porous Si
Region 13 is removed by chemical etching. Of course, the mask may be peeled off after the porous Si region 13 is selectively etched. Further, when the mask 12 does not have any adverse effect on the application of the present processed product such as an epitaxial layer, it is clear that the mask 12 need not be peeled off.

【0027】図1(c)に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Siを部分的に1ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
FIG. 1C shows a completed diagram of this embodiment. As described above, the holes can be partially penetrated from the front surface to the back surface of the non-porous Si at one or more locations.

【0028】ここで、マスクを表面、裏面とも面内の同
位置に配置すれば、穴の壁面は表面に垂直になり、ずら
して配置すれば、壁面は斜めになる。 [実施態様例2]図2に、非多孔質Siの表面に部分的
にマスクで覆い、露出した部分から裏面まで多孔質化す
る場合の例を示す。
Here, if the mask is arranged at the same position on the front surface and the back surface in the same plane, the wall surface of the hole becomes vertical to the front surface, and if it is arranged so as to be displaced, the wall surface becomes oblique. [Embodiment 2] FIG. 2 shows an example in which the surface of non-porous Si is partially covered with a mask and the exposed portion to the back surface is made porous.

【0029】図2(a)に示すように、非多孔質Si2
1の表面をマスク22で覆い、部分的に窓をあける。こ
こで、マスクとして、化学エッチングに対して耐性の強
いポリイミド膜、アピエゾンワックス、高抵抗のエピタ
キシャル膜や高抵抗の非エピタキシャル堆積膜などが用
いられる。
As shown in FIG. 2A, non-porous Si2
The surface of 1 is covered with a mask 22 and a window is partially opened. Here, as the mask, a polyimide film having high resistance to chemical etching, apiezon wax, a high resistance epitaxial film, a high resistance non-epitaxial deposition film, or the like is used.

【0030】次に、露出した部分から裏面まで多孔質化
する(図2(b))。
Next, the exposed portion and the back surface are made porous (FIG. 2B).

【0031】その後、マスク22を剥離し、多孔質Si
領域23を化学エッチングして除去する。もちろん、多
孔質Si領域23を選択的にエッチングしてから、マス
ク22を剥離しても良い。さらに、マスク22がエピタ
キシャル層などのように、本加工品の応用に対してなん
ら悪影響を与えない場合には、マスク22を剥離する必
要はないことは明らかである。
Thereafter, the mask 22 is peeled off, and the porous Si
Region 23 is chemically etched away. Of course, the mask 22 may be peeled off after the porous Si region 23 is selectively etched. Further, when the mask 22 does not have any adverse effect on the application of the present processed product such as an epitaxial layer, it is clear that the mask 22 need not be peeled off.

【0032】図2(c)に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Siを部分的に1ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。 [実施態様例3]図3に、非多孔質Siの表面裏面とも
部分的に高抵抗化し、露出した低抵抗部分を表面から裏
面まで多孔質化する場合の例を示す。
FIG. 2C shows a completed diagram of this embodiment. As described above, the holes can be partially penetrated from the front surface to the back surface of the non-porous Si at one or more locations. [Embodiment 3] FIG. 3 shows an example in which the front surface and the back surface of the non-porous Si are partially made high in resistance, and the exposed low resistance portion is made porous from the front surface to the back surface.

【0033】図3(a)に示すように、非多孔質Si3
1の表面裏面とも部分的に高抵抗化して高抵抗領域32
を作製する。片面におのおの少なくとも1ケ所以上の低
抵抗領域が露出している。高抵抗領域32は、イオン注
入、あるいは不純物拡散など非堆積法により形成させ
る。
As shown in FIG. 3A, non-porous Si3
The resistance of both the front surface and the back surface of No. 1 is partially increased to be a high resistance region 32.
To make. At least one low resistance region is exposed on each side. The high resistance region 32 is formed by a non-deposition method such as ion implantation or impurity diffusion.

【0034】次に、露出した低抵抗部分を表面から裏面
まで多孔質化する(図3(b))。このとき多孔質Si
領域33は、陽極化成時の電流の流れに沿って形成され
るため、高抵抗領域32により、ほぼ任意の形状に多孔
質Si領域を作製することができる。
Next, the exposed low resistance portion is made porous from the front surface to the back surface (FIG. 3 (b)). At this time, porous Si
Since the region 33 is formed along the current flow during anodization, the high resistance region 32 allows the porous Si region to be formed in an almost arbitrary shape.

【0035】その後、多孔質Si領域33を化学エッチ
ングして除去する。
After that, the porous Si region 33 is removed by chemical etching.

【0036】図3(c)に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Siを部分的に1ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
FIG. 3C shows a completed diagram of this embodiment. As described above, the holes can be partially penetrated from the front surface to the back surface of the non-porous Si at one or more locations.

【0037】ここで、高抵抗領域32を表面裏面とも面
内の同位置に配置すれば、穴の壁面は表面に垂直にな
り、ずらして配置すれば、壁面は斜めになる。 [実施態様例4]図4に、非多孔質Siの表面に部分的
に高抵抗化し、露出した低抵抗部分から裏面まで多孔質
化する場合の例を示す。
Here, if the high resistance regions 32 are arranged at the same position on the front surface and the back surface, the wall surface of the hole becomes vertical to the surface, and if they are arranged so as to be displaced, the wall surface becomes oblique. [Embodiment 4] FIG. 4 shows an example of a case where the surface of non-porous Si is made to have a high resistance, and the exposed low resistance part is made porous from the back surface.

【0038】図4(a)に示すように、非多孔質Si4
1の表面を部分的に高抵抗化して高抵抗領域42を作製
する。片面におのおの少なくとも1ケ所以上の低抵抗領
域が露出している。高抵抗領域42は、イオン注入、あ
るいは不純物拡散など非堆積法により形成させる。
As shown in FIG. 4A, non-porous Si4
The surface of No. 1 is partially made high in resistance to form the high resistance region 42. At least one low resistance region is exposed on each side. The high resistance region 42 is formed by a non-deposition method such as ion implantation or impurity diffusion.

【0039】次に、露出した低抵抗部分から裏面まで多
孔質化する(図4(b))。
Next, the exposed low resistance portion is made porous from the back surface (FIG. 4B).

【0040】その後、多孔質Si領域43を化学エッチ
ングして除去する。
After that, the porous Si region 43 is removed by chemical etching.

【0041】図4(c)に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Siを部分的に1ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
FIG. 4C shows a completed diagram of this embodiment. As described above, the holes can be partially penetrated from the front surface to the back surface of the non-porous Si at one or more locations.

【0042】[0042]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。 (実施例1)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルSi層をMBE(分子線
エピタキシ:Molecular Beam Epit
axy)法により、0.5μm形成した。成長条件は、
以下の通りである。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Example 1 A high resistance epitaxial Si layer is formed on both surfaces of a 200 μm thick low resistance single crystal Si substrate by MBE (Molecular Beam Epitaxy).
It was formed to a thickness of 0.5 μm by the axy method. The growth conditions are
It is as follows.

【0043】 温度 : 700℃ 圧力 : 1×10-9Torr 成長速度 : 0.1nm/sec その後、エピタキシャルSi層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルSi
層が露出している領域を低抵抗単結晶Si基体が露出す
るまで、RIE(反応性イオンエッチング:React
ive lonEtching)法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも1ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残す
ためのマスクが形成された。
Temperature: 700 ° C. Pressure: 1 × 10 −9 Torr Growth rate: 0.1 nm / sec After that, a resist is patterned on the epitaxial Si layer by a lithography technique to form an epitaxial Si layer.
RIE (Reactive Ion Etching: React) is performed until the low resistance single crystal Si substrate is exposed in the region where the layer is exposed.
It was etched by the iv lon Etching method. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. Further, the exposed low resistance region was arranged at the same position on the front and back surfaces in the plane. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0044】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0045】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0046】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液: HF:H2 O:C25 OH=1:
1:1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を弗硝酸酢酸(1:3:8)溶液に浸潤した。
前述したように、多孔質Siのエッチング速度は単結晶
のエッチング速度に対して百倍ほど増速される。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1:
1: 1 time: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The maskless portion from the front surface to the back surface was made porous.
The substrate was infiltrated with a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution.
As described above, the etching rate of porous Si is increased about 100 times that of single crystals.

【0047】通常の単結晶Siの弗硝酸酢酸(1:3:
8)溶液に対するエッチング速度は、約毎分1μm弱程
度であるので、200μm厚の多孔質Si領域は2分で
除去された。裏面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所
以上、部分的に形成された単結晶Si基体が得られた。
この穴の壁面は、表面に垂直であった。ここでは、穴の
開口部の形状、大きさは、マスクパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
Ordinary single crystal Si fluoronitric acid acetic acid (1: 3:
8) Since the etching rate with respect to the solution was about 1 μm / min or less, the 200 μm-thick porous Si region was removed in 2 minutes. A single crystal Si substrate was obtained in which at least one hole penetrated to the back surface was partially formed.
The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0048】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Si膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗硝酸酢酸に対
する耐性の強い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル
膜でも同様の結果が得られた。このとき、陽極化成後で
あれば、マスクを剥離しても良い。 (実施例2)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルSi層を減圧CVD(化
学気相堆積:Chemical Vapor Depo
sition)法により、0.5μm形成した。成長条
件は、以下の通りである。
A high resistance epitaxial Si film was used for the mask of this embodiment, but similar results were obtained with other materials, such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having a high resistance and a high resistance to hydrofluoric nitric acid acetic acid. .. At this time, the mask may be peeled off after the anodization. (Embodiment 2) High resistance epitaxial Si layers are formed on both surfaces of a 200 μm thick low resistance single crystal Si substrate under reduced pressure CVD (Chemical Vapor Deposition: Chemical Vapor Depo).
The film thickness was 0.5 μm. The growth conditions are as follows.

【0049】 ソースガス: SiH4 キャリアガス: H2 温度: 850℃ 圧力: 1×10-2Torr 成長速度: 3.3nm/sec その後、エピタキシャルSi層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルSi
層が露出している領域を低抵抗単結晶Si基体が露出す
るまで、RIE(反応性イオンエッチング:React
ive lonEtching)法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも1ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残す
ためのマスクが形成された。
Source gas: SiH 4 Carrier gas: H 2 Temperature: 850 ° C. Pressure: 1 × 10 −2 Torr Growth rate: 3.3 nm / sec After that, a resist is patterned on the epitaxial Si layer by a lithography technique to form epitaxial Si.
RIE (Reactive Ion Etching: React) is performed until the low resistance single crystal Si substrate is exposed in the region where the layer is exposed.
It was etched by the iv lon Etching method. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. Further, the exposed low resistance region was arranged at the same position on the front and back surfaces in the plane. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0050】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0051】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0052】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を7MNaOH溶液に浸潤した。前述したよう
に多孔質Siのエッチング速度は単結晶Siのエッチン
グ速度に対して百倍ほど増速される。通常の単結晶Si
の7MNaOH溶液に対するエッチング速度は、約毎分
1μm弱程度であるので、200μm厚の多孔質Si領
域は2分で除去された。裏面まで貫通した穴が、少なく
とも1ケ所以上、部分的に形成された単結晶Si基体が
得られた。この穴の壁面は、表面に垂直であった。ここ
では、穴の開口部の形状、大きさは、マスクパターンの
みで決定され、その大きさに、用いた基体の大きさ以下
という制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The portion without a mask from the front surface to the back surface was made porous.
The substrate was infiltrated with a 7M NaOH solution. As described above, the etching rate of porous Si is increased about 100 times that of single crystal Si. Ordinary single crystal Si
Since the etching rate for the 7M NaOH solution was about 1 μm per minute, the 200 μm thick porous Si region was removed in 2 minutes. A single crystal Si substrate was obtained in which at least one hole penetrated to the back surface was partially formed. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0053】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Si膜を用いたが、他材料の、高抵抗で7MNaOH溶
液に対する耐性の強い、塗布層堆積膜またはエピタキシ
ャル膜でも同様の結果が得られた。このとき、陽極化成
後であれば、マスクを剥離しても良い。 (実施例3)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルSi層をLPE(液相エ
ピタキシ:Liquid Phase Epitax
y)法により、3μm形成した。成長条件は、以下の通
りである。
A high resistance epitaxial Si film was used for the mask of this example, but similar results were obtained with other materials such as a coating layer deposition film or an epitaxial film having a high resistance and a high resistance to a 7M NaOH solution. At this time, the mask may be peeled off after the anodization. (Embodiment 3) A high resistance epitaxial Si layer is formed on both surfaces of a low resistance single crystal Si substrate having a thickness of 200 μm by LPE (Liquid Phase Epitaxy).
It was formed to 3 μm by the y) method. The growth conditions are as follows.

【0054】 溶媒: Sn 成長温度: 900℃ 成長雰囲気: H2 成長時間: 30min その後、エピタキシャルSi層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルSi
層が露出している領域を低抵抗単結晶Si基体が露出す
るまで、RIE(反応性イオンエッチング:React
ive lonEtching)法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも1ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残す
ためのマスクが形成された。
Solvent: Sn Growth temperature: 900 ° C. Growth atmosphere: H 2 Growth time: 30 min After that, a resist is patterned on the epitaxial Si layer by a lithography technique to form an epitaxial Si layer.
RIE (Reactive Ion Etching: React) is performed until the low resistance single crystal Si substrate is exposed in the region where the layer is exposed.
It was etched by the iv lon Etching method. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. Further, the exposed low resistance region was arranged at the same position on the front and back surfaces in the plane. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0055】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0056】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0057】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を6MKOH溶液に浸潤した。前述したように
多孔質Siのエッチング速度は単結晶Siのエッチング
速度に対して百倍ほど増速される。通常の単結晶Siの
6MKOH溶液に対するエッチング速度は、約毎分1μ
m弱程度であるので、200μm厚の多孔質Si領域は
2分で除去された。裏面まで貫通した穴が、少なくとも
1ケ所以上、部分的に形成された単結晶Si基体が得ら
れた。この穴の壁面は、表面に垂直であった。ここで
は、穴の開口部の形状、大きさは、マスクパターンのみ
で決定され、その大きさに、用いた基体の大きさ以下と
いう制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The portion without a mask from the front surface to the back surface was made porous.
The substrate was infiltrated with a 6M KOH solution. As described above, the etching rate of porous Si is increased about 100 times that of single crystal Si. The etching rate for a typical 6M KOH solution of single crystal Si is about 1μ / min.
Since it is about a little less than m, the 200 μm thick porous Si region was removed in 2 minutes. A single crystal Si substrate was obtained in which at least one hole penetrated to the back surface was partially formed. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0058】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Si膜を用いたが、他材料の、高抵抗で6MKOH溶液
に対して耐性の強い、塗布層、堆積膜またはエピタキシ
ャル膜でも同様の結果が得られた。このとき、陽極化成
後であれば、マスクを剥離しても良い。 (実施例4)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルSi層をバイアススパッ
タ法により、0.5μm形成した。成長条件は、以下の
通りである。
Although the high resistance epitaxial Si film is used for the mask of this embodiment, the same result can be obtained with another material such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having a high resistance and a high resistance to a 6MKOH solution. It was At this time, the mask may be peeled off after the anodization. Example 4 A high resistance epitaxial Si layer having a thickness of 0.5 μm was formed on both surfaces of a low resistance single crystal Si substrate having a thickness of 200 μm by a bias sputtering method. The growth conditions are as follows.

【0059】 RF周波数: 100MHz 高周波電力: 600W Arガス圧力: 8×10-3Torr 直流バイアス: −200V 基体直流バイアス:+5V 温度: 300℃ 成長時間: 60min その後、エピタキシャルSi層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルSi
層が露出している領域を低抵抗単結晶Si基体が露出す
るまで、RIE(反応性イオンエッチング:React
ive lonEtching)法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも1ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残す
ためのマスクが形成された。
RF frequency: 100 MHz High frequency power: 600 W Ar gas pressure: 8 × 10 −3 Torr DC bias: −200 V Substrate DC bias: +5 V Temperature: 300 ° C. Growth time: 60 min After that, a resist was formed on the epitaxial Si layer by a lithography technique. Patterned to form epitaxial Si
RIE (Reactive Ion Etching: React) is performed until the low resistance single crystal Si substrate is exposed in the region where the layer is exposed.
It was etched by the iv lon Etching method. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. Further, the exposed low resistance region was arranged at the same position on the front and back surfaces in the plane. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0060】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0061】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0062】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を弗硝酸酢酸(1:3:8)溶液に浸潤した。
前述したように多孔質Siのエッチング速度は単結晶S
iのエッチング速度に対して百倍ほど増速される。通常
の単結晶Siの弗硝酸酢酸(1:3:8)溶液に対する
エッチング速度は、約毎分1μm弱程度であるので、2
00μm厚の多孔質Si領域は2分で除去された。裏面
まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部分的に形
成された単結晶Si基体が得られた。この穴の壁面は、
表面に垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大
きさは、マスクパターンのみで決定され、その大きさ
に、用いた基体の大きさ以下という制限があるだけであ
った。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The portion without a mask from the front surface to the back surface was made porous.
The substrate was infiltrated with a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution.
As described above, the etching rate of porous Si is single crystal S
The etching rate of i is increased by about 100 times. Since the etching rate for a normal single crystal Si solution of fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) is about 1 μm / minute or less, 2
The 00 μm thick porous Si region was removed in 2 minutes. A single crystal Si substrate was obtained in which at least one hole penetrated to the back surface was partially formed. The wall of this hole is
It was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0063】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Si膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗硝酸酢酸溶液
について耐性の強い、塗布層、堆積膜またはエピタキシ
ャル膜でも同様の結果が得られた。このとき、陽極化成
後であれば、マスクを剥離しても良い。 (実施例5)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、アピエゾンワックスを部分的に塗布した。このと
き、露出している低抵抗領域が、各面に少なくとも1ケ
所以上存在していた。また、露出している低抵抗領域
が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すためのマ
スクが形成された。
Although the mask of this embodiment uses a high-resistance epitaxial Si film, the same result can be obtained with another material such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having a high resistance and a high resistance to a hydrofluoric nitric acid solution. It was At this time, the mask may be peeled off after the anodization. Example 5 Apiezon wax was partially coated on both surfaces of a 200 μm thick low resistance single crystal Si substrate. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. Further, the exposed low resistance region was arranged at the same position on the front and back surfaces in the plane. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0064】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0065】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0066】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を弗硝酸酢酸(1:3:8)溶液に浸潤した。
前述したように多孔質Siのエッチング速度は単結晶S
iのエッチング速度に対して百倍ほど増速される。通常
の単結晶Siの弗硝酸酢酸(1:3:8)溶液に対する
エッチング速度は、約毎分1μm弱程度であるので、2
00μm厚の多孔質Si領域は2分で除去された。裏面
まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部分的に形
成された単結晶Si基体が得られた。この穴の壁面は、
表面に垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大
きさは、マスクパターンのみで決定され、その大きさ
に、用いた基体の大きさ以下という制限があるだけであ
った。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The portion without a mask from the front surface to the back surface was made porous.
The substrate was infiltrated with a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution.
As described above, the etching rate of porous Si is single crystal S
The etching rate of i is increased by about 100 times. Since the etching rate for a normal single crystal Si solution of fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) is about 1 μm / minute or less, 2
The 00 μm thick porous Si region was removed in 2 minutes. A single crystal Si substrate was obtained in which at least one hole penetrated to the back surface was partially formed. The wall of this hole is
It was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0067】本実施例のマスクはアピアゾンワックスを
用いたが、他材料の、高抵抗で弗硝酸酢酸に対して耐性
の強い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同
様の結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、
マスクを剥離しても良い。 (実施例6)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、マスクとして1μmのポリイミドを塗布し形成し
た。このとき、露出しているSi領域が、各面に少なく
とも1ケ所以上存在していた。また、露出しているSi
領域が、表面裏面で、ずらして配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すためのマ
スクが形成された。
Although the mask of this example uses apiazone wax, similar results were obtained with other materials, such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having high resistance and high resistance to hydrofluoric nitric acid acetic acid. .. At this time, if after anodization,
The mask may be peeled off. (Embodiment 6) 1 μm polyimide was applied as a mask on both surfaces of a 200 μm thick low resistance single crystal Si substrate to form a mask. At this time, there was at least one exposed Si region on each surface. Also, exposed Si
The regions were arranged offset on the front and back surfaces. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0068】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0069】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0070】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
マスクのポリイミドを剥離した後、この基体を弗硝酸酢
酸(1:3:8)溶液に浸潤した。前述したように多孔
質Siのエッチング速度は単結晶Siのエッチング速度
に対して百倍ほど増速される。通常の単結晶Siの弗硝
酸酢酸(1:3:8)溶液に対するエッチング速度は、
約毎分1μm弱程度であるので、200μm厚の多孔質
Si領域は2分で除去された。裏面まで貫通した穴が、
少なくとも1ケ所以上、部分的に形成された単結晶Si
基体が得られた。この穴の壁面は、マスクの開口部のず
れの分だけ表面に対して斜めであった。ここでは、穴の
開口部の形状、大きさは、マスクパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The portion without a mask from the front surface to the back surface was made porous.
After removing the polyimide of the mask, the substrate was soaked in a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution. As described above, the etching rate of porous Si is increased about 100 times that of single crystal Si. The etching rate for an ordinary solution of single crystal Si in fluorinated nitric acid (1: 3: 8) is
Since it was about 1 μm / minute or less, the 200 μm thick porous Si region was removed in 2 minutes. A hole that penetrates to the back side,
Single crystal Si partially formed in at least one place
A substrate was obtained. The wall surface of this hole was inclined with respect to the surface by the amount of deviation of the opening of the mask. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0071】本実施例のマスクはポリイミドを用いた
が、他材料の、高抵抗で弗硝酸酢酸に対する耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。 (実施例7)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体片面
に、高抵抗のエピタキシャルSi層をMBE(分子線エ
ピタキシ:Molecular Beam Epita
xy)法により、0.5μm形成した。成長条件は、以
下の通りである。
Although polyimide was used for the mask of this example, similar results were obtained with other materials, such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having a high resistance and a high resistance to fluoronitric acid acetic acid. At this time, the mask may be peeled off after the anodization. (Embodiment 7) A high resistance epitaxial Si layer is provided on one surface of a 200 μm thick low resistance single crystal Si substrate by MBE (Molecular Beam Epitaxy).
It was formed to a thickness of 0.5 μm by the xy) method. The growth conditions are as follows.

【0072】 温度: 700℃ 圧力: 1×10-9Torr 成長速度: 0.1nm/sec その後、エピタキシャルSi層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルSi
層が露出している領域を低抵抗単結晶Si基体が露出す
るまで、RIE(反応性イオンエッチング:React
ive lonEtching)法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも1ケ所以上存在していた。これによって、次の陽
極化成で、非多孔質Si領域を残すためのマスクが形成
された。
Temperature: 700 ° C. Pressure: 1 × 10 −9 Torr Growth rate: 0.1 nm / sec After that, a resist is patterned on the epitaxial Si layer by a lithography technique to form an epitaxial Si layer.
RIE (Reactive Ion Etching: React) is performed until the low resistance single crystal Si substrate is exposed in the region where the layer is exposed.
It was etched by the iv lon Etching method. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0073】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0074】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0075】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分を通して多孔質化さ
れた。この基体を弗硝酸酢酸(1:3:8)溶液に浸潤
した。前述したように多孔質Siのエッチング速度は単
結晶Siのエッチング速度に対して百倍ほど増速され
る。通常の単結晶Siの弗硝酸酢酸(1:3:8)溶液
に対するエッチング速度は、約毎分1μm弱程度である
ので、200μm厚の多孔質Si領域は2分で除去され
た。裏面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部
分的に形成された単結晶Si基体が得られた。ここで
は、穴の開口部の形状、大きさは、マスクパターンのみ
で決定され、その大きさに、用いた基体の大きさ以下と
いう制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) Porous was made from the front surface to the back surface through a portion without a mask. The substrate was infiltrated with a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution. As described above, the etching rate of porous Si is increased about 100 times that of single crystal Si. Since the etching rate of a normal single-crystal Si solution to a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution was about 1 μm / min, a 200 μm-thick porous Si region was removed in 2 minutes. A single crystal Si substrate was obtained in which at least one hole penetrated to the back surface was partially formed. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0076】本実施例のマスクは、高抵抗エピタキシャ
ルSi膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗硝酸酢酸に
対する耐性の強い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャ
ル膜でも同様の結果が得られた。このとき、陽極化成後
であれば、マスクを剥離しても良い。 (実施例8)200μm厚のP型低抵抗(1×1019
-3)単結晶Si基体上両面に、レジストによりマスク
をし、その開口部をイオン注入、および、それに続く熱
処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処理
条件は次の通りであった。
Although the mask of this embodiment uses a high resistance epitaxial Si film, the same result can be obtained by using a coating layer, a deposited film or an epitaxial film made of another material, which has a high resistance and a high resistance to fluoronitric acid acetic acid. It was At this time, the mask may be peeled off after the anodization. (Embodiment 8) 200 μm thick P-type low resistance (1 × 10 19 c
m -3 ) A high resistance region was formed on both surfaces of the single crystal Si substrate by masking with a resist and ion-implanting the opening, followed by heat treatment. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0077】 イオン種: P+ エネルギー: 120keV 注入量: 2×1014cm-2 熱処理: 900℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すた
めのマスクが形成された。
Ion species: P + energy: 120 keV Implantation amount: 2 × 10 14 cm -2 Heat treatment: 900 ° C., 30 min At this time, at least one or more low-resistance regions not ion-implanted exist on each surface. It was Further, the low resistance region was arranged in the same position on the front and back surfaces. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0078】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0079】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0080】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を弗硝酸酢酸(1:3:8)溶液に
浸潤した。前述したように多孔質Siのエッチング速度
は単結晶Siのエッチング速度に対して百倍ほど増速さ
れる。通常の単結晶Siの弗硝酸酢酸(1:3:8)溶
液に対するエッチング速度は、約毎分1μm弱程度であ
るので、200μm厚の多孔質Si領域は2分で除去さ
れた。裏面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、
部分的に形成された単結晶Si基体が得られた。この穴
の壁面は、表面に垂直であった。ここでは、穴の開口部
の形状、大きさは、イオン注入時のパターンのみで決定
され、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制
限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) From the front surface to the back surface, the portion not ion-implanted was made porous. The substrate was infiltrated with a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution. As described above, the etching rate of porous Si is increased about 100 times that of single crystal Si. Since the etching rate of a normal single-crystal Si solution to a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution was about 1 μm / min, a 200 μm-thick porous Si region was removed in 2 minutes. There is at least one hole that penetrates to the back side,
A partially formed single crystal Si substrate was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0081】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 (実施例9)200μm厚のP型低抵抗(2×1017
-3)単結晶Si基体上両面に、レジストによりマスク
をし、その開口部をイオン注入、および、それに続く熱
処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処理
条件は次の通りであった。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in the present embodiment, similar results were obtained by the diffusion method. (Example 9) 200 μm thick P-type low resistance (2 × 10 17 c
m -3 ) A high resistance region was formed on both surfaces of the single crystal Si substrate by masking with a resist and ion-implanting the opening, followed by heat treatment. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0082】 イオン種: H+ エネルギー: 100keV 注入量: 2×1015cm-2 熱処理: 500℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すた
めのマスクが形成された。
Ion species: H + energy: 100 keV Implantation amount: 2 × 10 15 cm −2 Heat treatment: 500 ° C., 30 min At this time, at least one or more low-resistance regions not ion-implanted exist on each surface. It was Further, the low resistance region was arranged in the same position on the front and back surfaces. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0083】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0084】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0085】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を7MNaOH溶液に浸潤した。前
述したように多孔質Siのエッチング速度は単結晶Si
のエッチング速度に対して百倍ほど増速される。通常の
単結晶Siの7MNaOH溶液に対するエッチング速度
は、約毎分1μm弱程度であるので、200μm厚の多
孔質Si領域は2分で除去された。裏面まで貫通した穴
が、少なくとも1ケ所以上、部分的に形成された単結晶
Si基体が得られた。この穴の壁面は、表面に垂直であ
った。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、イオン
注入時のパターンのみで決定され、その大きさに、用い
た基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) From the front surface to the back surface, the portion not ion-implanted was made porous. The substrate was infiltrated with a 7M NaOH solution. As described above, the etching rate of porous Si is single crystal Si.
The etching speed is increased about 100 times. Since the etching rate of a normal single crystal Si with 7M NaOH solution is about 1 μm / min or less, a 200 μm thick porous Si region was removed in 2 minutes. A single crystal Si substrate was obtained in which at least one hole penetrated to the back surface was partially formed. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0086】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 (実施例10)200μm厚のN型低抵抗(1×1019
cm-3)単結晶Si基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in the present embodiment, similar results were obtained by the diffusion method. (Example 10) 200 μm thick N-type low resistance (1 × 10 19
cm −3 ) A single-crystal Si substrate was masked with a resist on both sides thereof, and its opening was ion-implanted, followed by heat treatment to form a high resistance region. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0087】 イオン種: B+ エネルギー: 150keV 注入量: 4×1014cm-2 熱処理: 900℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すた
めのマスクが形成された。
Ion species: B + energy: 150 keV Implantation amount: 4 × 10 14 cm -2 Heat treatment: 900 ° C., 30 min At this time, at least one low resistance region not ion-implanted exists on each surface. It was Further, the low resistance region was arranged in the same position on the front and back surfaces. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0088】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0089】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0090】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を6MKOH溶液に浸潤した。前述
したように多孔質Siのエッチング速度は単結晶Siの
エッチング速度に対して百倍ほど増速される。通常の単
結晶Siの6MKOH溶液に対するエッチング速度は、
約毎分1μm弱程度であるので、200μm厚の多孔質
Si領域は2分で除去された。裏面まで貫通した穴が、
少なくとも1ケ所以上、部分的に形成された単結晶Si
基体が得られた。この穴の壁面は、表面に垂直であっ
た。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、イオン注
入時のパターンのみで決定され、その大きさに、用いた
基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) From the front surface to the back surface, the portion not ion-implanted was made porous. The substrate was infiltrated with a 6M KOH solution. As described above, the etching rate of porous Si is increased about 100 times that of single crystal Si. The etching rate of 6MKOH solution of normal single crystal Si is
Since it was about 1 μm / minute or less, the 200 μm thick porous Si region was removed in 2 minutes. A hole that penetrates to the back side,
Single crystal Si partially formed in at least one place
A substrate was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0091】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 (実施例11)200μm厚のP型低抵抗(1×1019
cm-3)単結晶Si基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in the present embodiment, similar results were obtained by the diffusion method. (Example 11) 200 μm thick P-type low resistance (1 × 10 19
cm −3 ) A single-crystal Si substrate was masked with a resist on both sides thereof, and its opening was ion-implanted, followed by heat treatment to form a high resistance region. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0092】 イオン種: P+ エネルギー: 120keV 注入量: 2×1014cm-2 熱処理: 900℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すた
めのマスクが形成された。
Ion species: P + energy: 120 keV Implantation amount: 2 × 10 14 cm -2 Heat treatment: 900 ° C., 30 min At this time, at least one or more low-resistance regions not ion-implanted exist on each surface. It was Further, the low resistance region was arranged in the same position on the front and back surfaces. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0093】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0094】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0095】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を弗硝酸酢酸(1:3:8)溶液に
浸潤した。前述したように多孔質Siのエッチング速度
は単結晶Siのエッチング速度に対して百倍ほど増速さ
れる。通常の単結晶Siの弗硝酸酢酸(1:3:8)溶
液に対するエッチング速度は、約毎分1μm弱程度であ
るので、200μm厚の多孔質Si領域は2分で除去さ
れた。裏面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、
部分的に形成された単結晶Si基体が得られた。この穴
の壁面は、表面に垂直であった。ここでは、穴の開口部
の形状、大きさは、イオン注入時のパターンのみで決定
され、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制
限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) From the front surface to the back surface, the portion not ion-implanted was made porous. The substrate was infiltrated with a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution. As described above, the etching rate of porous Si is increased about 100 times that of single crystal Si. Since the etching rate of a normal single-crystal Si solution to a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution was about 1 μm / min, a 200 μm-thick porous Si region was removed in 2 minutes. There is at least one hole that penetrates to the back side,
A partially formed single crystal Si substrate was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0096】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 (実施例12)200μm厚のP型低抵抗(1×1019
cm-3)単結晶Si基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in this example, similar results were obtained by the diffusion method. (Example 12) 200 μm thick P-type low resistance (1 × 10 19
cm −3 ) A single-crystal Si substrate was masked with a resist on both sides thereof, and its opening was ion-implanted, followed by heat treatment to form a high resistance region. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0097】 イオン種: P+ エネルギー: 120keV 注入量: 2×1014cm-2 熱処理: 900℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面でずらして配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すためのマ
スクが形成された。HF溶液中において陽極化成を行っ
た。
Ion species: P + energy: 120 keV Implantation amount: 2 × 10 14 cm -2 Heat treatment: 900 ° C., 30 min At this time, at least one low resistance region not ion-implanted exists on each surface. It was Further, the low resistance regions are arranged so as to be offset on the front surface and the back surface. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization. Anodization was performed in the HF solution.

【0098】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0099】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を弗硝酸酢酸(1:3:8)溶液に
浸潤した。前述したように多孔質Siのエッチング速度
は単結晶Siのエッチング速度に対して百倍ほど増速さ
れる。通常の単結晶Siの弗硝酸酢酸(1:3:8)溶
液に対するエッチング速度は、約毎分1μm弱程度であ
るので、200μm厚の多孔質Si領域は2分で除去さ
れた。裏面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、
部分的に形成された単結晶Si基体が得られた。この穴
の壁面は、マスクの開口部のずれの分だけ表面に対して
斜めであった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、イオン注入時のパターンのみで決定され、その大き
さに、用いた基体の大きさ以下という制限があるだけで
あった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) From the front surface to the back surface, the portion not ion-implanted was made porous. The substrate was infiltrated with a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution. As described above, the etching rate of porous Si is increased about 100 times that of single crystal Si. Since the etching rate of a normal single-crystal Si solution to a fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8) solution was about 1 μm / min, a 200 μm-thick porous Si region was removed in 2 minutes. There is at least one hole that penetrates to the back side,
A partially formed single crystal Si substrate was obtained. The wall surface of this hole was inclined with respect to the surface by the amount of deviation of the opening of the mask. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0100】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 (実施例13)200μm厚のP型低抵抗(1×1019
cm-3)単結晶Si基体上片面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in this example, similar results were obtained by the diffusion method. (Example 13) 200 μm thick P-type low resistance (1 × 10 19
A mask was formed on one surface of the cm −3 ) single crystal Si substrate with a resist, the opening was ion-implanted, and the heat treatment was performed thereafter to form a high resistance region. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0101】 イオン種: P+ エネルギー: 120keV 注入量: 2×1014cm-2 熱処理: 900℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。これによって、
次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すためのマスク
が形成された。
Ion species: P + energy: 120 keV Implantation amount: 2 × 10 14 cm -2 Heat treatment: 900 ° C., 30 min At this time, at least one low resistance region not ion-implanted exists on each surface. It was by this,
The next anodization formed a mask to leave the non-porous Si regions.

【0102】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0103】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0104】 電流密度: 15(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 2.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分を通して
多孔質化された。この基体を弗硝酸酢酸(1:3:8)
溶液に浸潤した。前述したように多孔質Siのエッチン
グ速度は単結晶Siのエッチング速度に対して百倍ほど
増速される。通常の単結晶Siの弗硝酸酢酸(1:3:
8)溶液に対するエッチング速度は、約毎分1μm弱程
度であるので、200μm厚の多孔質Si領域は2分で
除去された。裏面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所
以上、部分的に形成された単結晶Si基体が得られた。
ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、イオン注入時
のパターンのみで決定され、その大きさに、用いた基体
の大きさ以下という制限があるだけであった。
Current density: 15 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 2.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) Porous was conducted from the front surface to the back surface through a portion not ion-implanted. This substrate was treated with fluoronitric acid acetic acid (1: 3: 8)
The solution was infiltrated. As described above, the etching rate of porous Si is increased about 100 times that of single crystal Si. Ordinary single-crystal Si fluorinated nitric acid (1: 3:
8) Since the etching rate with respect to the solution was about 1 μm / min or less, the 200 μm-thick porous Si region was removed in 2 minutes. A single crystal Si substrate was obtained in which at least one hole penetrated to the back surface was partially formed.
Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0105】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in this example, similar results were obtained by the diffusion method.

【0106】[0106]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
非多孔質Si基体内に部分的に1ケ所以上設けられた多
孔質Si領域を、高精度に、均一に化学エッチングする
ことにより、非多孔質Siを加工し、任意の形状で、任
意の大きさで、表面から裏面へ貫通する穴をあけること
が可能になる。
As described in detail above, according to the present invention,
The non-porous Si substrate is processed by highly accurately and uniformly etching the porous Si region partially provided in one or more places in the non-porous Si substrate to form the non-porous Si in any shape and in any size. Now, it is possible to make a hole that penetrates from the front surface to the back surface.

【0107】本発明に用いられる多孔質Siは、陽極化
成時の電流の流れに沿って形成されるため、マスクや不
純物分布を設けることなどにより、電流の流れを制御す
ることができ、ほぼ任意の形状に非多孔質Siを加工す
ることが可能となる。
Since the porous Si used in the present invention is formed along the current flow during anodization, it is possible to control the current flow by providing a mask or an impurity distribution, and it is possible to control the flow rate to almost any value. It is possible to process the non-porous Si into the shape of.

【0108】また、本発明によれば、非多孔質Si基体
を部分的に1ケ所以上多孔質Siに変質させ、エッチン
グ防止膜を使用せずに、化学エッチングにより極めて効
率よくかつ高精度に多孔質Si領域を除去し、該非多孔
質Si基体に部分的に1ケ所以上裏面まで貫通する領域
を形成することが可能となる。
Further, according to the present invention, the non-porous Si substrate is partially transformed into porous Si at one or more locations, and the etching is performed very efficiently and highly accurately by chemical etching without using an etching preventive film. It is possible to remove the porous Si region and form a region partially penetrating to the back surface at one or more places in the non-porous Si substrate.

【0109】さらに、本発明によれば、光透過性基体、
およびマイクロマシンニング等に応用できる物品を作製
することが可能となる。
Furthermore, according to the present invention, a light transmissive substrate,
Also, it becomes possible to produce an article applicable to micromachining and the like.

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

【図1】本発明の第1の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a basic process of a first embodiment example of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
FIG. 2 is a sectional view showing a basic step of a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view showing a basic step of the third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
FIG. 4 is a sectional view showing a basic step in a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 非多孔質Si基体 12 マスク 13 多孔質Si領域 21 非多孔質Si基体 22 マスク 23 多孔質Si領域 31 低抵抗非多孔質Si基体 32 高抵抗Si領域 33 多孔質Si領域 41 低抵抗非多孔質Si基体 42 高抵抗Si領域 43 多孔質Si領域 11 non-porous Si substrate 12 mask 13 porous Si region 21 non-porous Si substrate 22 mask 23 porous Si region 31 low resistance non-porous Si substrate 32 high resistance Si region 33 porous Si region 41 low resistance non-porous Si substrate 42 High resistance Si region 43 Porous Si region

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非多孔質Si基体を部分的に1ケ所以
上、表面から裏面まで多孔質化する工程と、該多孔質S
i領域を化学エッチングにより除去する工程と、を有す
ることを特徴とするSi基体の加工方法。
1. A step of partially making a non-porous Si substrate porous at one or more places from the front surface to the back surface, and the porous S substrate.
and a step of removing the i region by chemical etching.
【請求項2】 前記多孔質化する工程は陽極化成である
請求項1に記載のSi基体の加工方法。
2. The method for processing a Si substrate according to claim 1, wherein the step of making porous is anodization.
【請求項3】 前記陽極化成はHF溶液中で行われる請
求項2に記載のSi基体の加工方法。
3. The method for processing a Si substrate according to claim 2, wherein the anodization is performed in an HF solution.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8343244B2 (en) 2007-07-31 2013-01-01 Daikin Industries, Ltd. Air conditioner and extension nozzle of cleaner used for the same
JP2012510721A (en) * 2008-12-02 2012-05-10 ピコドリル・エス・アー Method of introducing structure into substrate
US9427885B2 (en) 2008-12-02 2016-08-30 Picodrill Sa Method of introducing a structure in a substrate

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