JPH06232112A - シリコンの微細加工方法 - Google Patents

シリコンの微細加工方法

Info

Publication number
JPH06232112A
JPH06232112A JP2010893A JP2010893A JPH06232112A JP H06232112 A JPH06232112 A JP H06232112A JP 2010893 A JP2010893 A JP 2010893A JP 2010893 A JP2010893 A JP 2010893A JP H06232112 A JPH06232112 A JP H06232112A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
plane
etching
mask pattern
wafer
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.)
Pending
Application number
JP2010893A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumasa Kobayashi
一雅 小林
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.)
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry 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 Japan Aviation Electronics Industry Ltd filed Critical Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority to JP2010893A priority Critical patent/JPH06232112A/ja
Publication of JPH06232112A publication Critical patent/JPH06232112A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Weting (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリコンウエハの結晶軸方向と、マスクパタ
ーンとの角度合わせに精度を要せず、かつ異方性エッチ
ングによる加工精度を向上させる。 【構成】 {100}面Siウエハ1の{100}面4
に、円形開口部13を有する耐エッチング保護膜(マス
クパターン)2を形成して、異方性エッチングを行い、
四角錘状の孔7を形成する。孔7の上端の対向する2辺
は<110>結晶軸方向5と平行で、他の2辺は結晶軸
方向5と直角で、各辺の長さは開口部13の直径aに等
しくなる。孔7は傾斜した{111}面6で囲まれてい
る。{110}面Siウエハを用いた場合には、対向す
る2辺の間隔aをもつ菱形の孔が{110}面と垂直に
形成される(図示せず)。いずれの場合も結晶軸方向と
マスクパターンにずれがあっても、孔7の前記寸法aは
一定で、マスクパターンの円形開口部13の直径aに等
しい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシリコンの異方性エッチ
ングによる微細加工技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のシリコン異方性エッチングによる
微細加工方法を、多数の先球加工された光ファイバ(先
球光ファイバと言う)の各ファイバ先端の位置合せに使
用する位置決め治具を作製する場合を例にして説明す
る。図4は{100}面シリコンウエハ1上に形成した
SiO2 又はSi3 4 などの耐エッチング用保護膜2
に一辺の長さがaの正方形開口部3を設け、異方性エッ
チングを実施した場合の図である。
【0003】シリコンは特定の結晶方位によってエッチ
ング速度が異なる。つまり、異方性をもっている。シリ
コンは{100}面で最もエッチングが速く進み、{1
11}面でのエッチング速度が遅い。このエッチング速
度比({100}:{111}=100:1)を利用し
て様々な構造物を作製することができる。{100}面
シリコンウエハ1を使用し、<110>結晶軸方向5と
耐エッチング用保護膜2に形成した正方形開口部3の一
辺の方向を一致させ、異方性エッチングを実施すると、
正方形開口部3はウエハ厚さ方向でエッチングが速く進
む。また、側面は保護膜2に形成した正方形開口部3の
各辺より、{100}面4から54.7°傾いた{11
1}面6が現れる。この{111}面6のエッチング速
度は{100}面4のエッチング速度と比較して1/1
00と非常に遅いので、図4Bに示すような四角錘状の
孔7を開けることができる。
【0004】しかし、図4Cに示すように<110>結
晶軸方向5と正方形開口部3の一辺との角度合わせ精度
が不正確なままエッチングを実施した場合、エッチング
加工した四角錘状の孔7の側面である{111}面6は
平坦な面にならず、{111}面が階段状に現れ、孔側
面が粗れる。その結果、孔7の上端開口の寸法は、正方
形開口部3の一辺aよりもa′だけ広がり、孔7の底部
の寸法はbよりもb′だけ広がってしまう。
【0005】また、図5に示すように{110}面シリ
コンウエハの場合、ウエハ8上に形成した耐エッチング
用保護膜2に菱形開口部9を設けることにより、異方性
エッチングが可能となる。菱形開口部9の長い方の対角
線Laを<001>結晶軸方向10に選ぶと(短い方の
対角線Lbは<110>結晶軸方向に一致する)、{1
11}面6で囲まれ、水平断面が菱形の孔7が得られ
る。このとき{110}面12に対し垂直に{111}
面6が現れる。
【0006】図5Cに示すように、{110}面シリコ
ンウエハの場合、菱形開口部9の長い長い方の対角線L
aの方向が<001>結晶軸方向10よりずれている
と、孔7を囲む{111}面6が粗れ、開口寸法が広が
ってしまう。図5Cでは孔7の一辺の長さcがc′だ
け、また菱形(平行四辺形)の高さaがa′だけ広がっ
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】{100}面シリコン
ウエハ1を使用した場合、<110>結晶軸方向5と正
方形開口部3の一辺との角度合わせ精度が直接加工精度
に影響する。{110}面シリコンウエハ8を使用した
場合は<001>結晶軸方向10と菱形開口部9の長い
方の対角線Laとの角度合わせ精度が直接加工精度に影
響する。いずれの場合もエッチングによって形成した孔
7の側面である{111}面6は平坦な面にならずに階
段状に現れ、粗れてしまう。その結果各ウエハ間で孔7
の寸法にばらつきが生ずる欠点がある。
【0008】このようなウエハを先球光ファイバの位置
決め治具に用いると、治具によって、光ファイバの先端
の位置にバラツキが生ずる結果となる。本発明はSiウ
エハの結晶軸方向と、ウエハ上に形成した保護膜の開口
部の一辺又は対角線の方向との角度合わせ精度、つまり
マスクパターンとの角度合わせ精度が不要で、従来の方
法に比べて異方性エッチングによる加工精度が向上する
加工方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】(1)請求項1の発明
は、{100}面シリコンウエハの{100}面に、円
形開口部を有する耐エッチング保護膜を形成して、異方
性エッチングを行い、前記{100}面に四角錘状の孔
を形成するものである。 (2)請求項2の発明は、{110}面シリコンウエハ
の{110}面に、円形開口部を有する耐エッチング保
護膜を形成して、異方性エッチングを行い、前記{11
0}面に菱形状の孔を形成するものである。
【0010】(3)請求項3の発明は、前記(1)又は
(2)項に記載のシリコンの微細加工方法において、前
記孔が前記シリコンウエハを厚味方向に貫通形成されて
いるようにしたものである。
【0011】
【実施例】この発明を図1〜図3に示す実施例に基づい
て説明する。これらの図には図4、図5と対応する部分
に同じ符号を付してある。本発明ではシリコンウエハ上
に形成した耐エッチング用保護膜2に円形状開口部13
を設ける。図2に示すように円形開口部13から孔7の
側面に{111}面6が現れ、四角錘状の孔7が得られ
る。前述したようにシリコンは{100}面4でエッチ
ングが最も速く進行し、{111}面6でエッチングが
最も遅くなる。このエッチング速度の相違により四角錘
状の孔7が得られる。耐エッチング用保護膜2に円形開
口部13を設けた場合でも従来の正方形開口部3を設け
てエッチング加工した場合(図4B)と同様の孔とな
る。
【0012】円形開口部13を設けてエッチング加工し
た場合、<110>結晶軸方向5と保護膜2にマトリッ
クス状に配列形成した多数の円形開口部配列の行方向1
4との角度合わせ精度、つまりマスクパターン2との角
度合わせ精度とは無関係に孔7の側面である{111}
面6が平坦に現れる。図2Cに示すように例えば<11
0>結晶軸方向5と円形開口部配列の行方向14との角
度合わせ精度が不正確な場合でも、開口部が円形である
ので、孔側面である{111}面6は平坦な面となる。
従来の正方形開口部3の場合と異なり、エッチング加工
後の孔7の上端の寸法aと下端の寸法bとはともに広が
り量をもたない。
【0013】図2Cにおいて、孔7の対向する2辺は<
110>結晶軸方向5と平行に形成されるため、四角錘
状の孔7は行方向14に対して斜めに傾くが、前記寸法
a、bがウエハによらず一定にできるので、先球光ファ
イバの位置決め治具に用いた場合に、治具によらず光フ
ァイバの先端の位置を一定にそろえられる。このように
円形開口部13を設けることにより、従来の方法に比
べ、加工精度が向上し、さらに<110>結晶軸方向5
と、マトリックス状に配列された円形開口部13配列の
行方向14との角度合わせ精度、つまりマスクパターン
との角度合わせ精度が不要となる。
【0014】また、図3に示すように{110}面シリ
コンウエハ8を使用した場合も上述と同様に、耐エッチ
ング用保護膜2に円形開口部13を設けることにより、
<001>結晶軸方向10と円形開口部13配列の行方
向14との角度合わせ精度、つまりマスクパターンとの
角度合わせ精度と無関係に高精度な異方性エッチング加
工が実施できる。
【0015】この発明の実施例を製造工程順に説明す
る。 (1)SiO2 (またはSi3 4 )より成る耐エッチ
ング用保護膜2を{100}面Siウエハ1の両面に付
ける(図1A)。 (2)次に沸化水素を用いたエッチング処理により上面
の保護膜2に円形開口部13を形成する(図1B)。
【0016】(3)異方性エッチングを行ない、四角錘
状の孔7を形成する(図1C)。 (4)両面の耐エッチング保護膜2を沸化水素溶液につ
けて除去する(図1D)。 円形開口部13を用いて開けた孔7の寸法精度はシリコ
ンウエハ1の結晶軸方向5とマスクパターン2′との角
度合わせ精度に影響されず、円形開口部13の直径寸法
aの精度によってのみ、加工精度が決まる。したがって
シリコンの結晶軸方向5とマスクパターン2′との角度
合わせ精度が不要で高精度の異方性エッチング加工が可
能となる。
【0017】{110}面Siウエハ8を用い、保護膜
2に円形開口部13を設けて異方性エッチング処理して
菱形の孔7を形成する場合も前述の{100}面シリコ
ンウエハ1を用いる場合と同様であるので説明を省略す
る。これ迄の説明ではシリコンウエハに孔7を厚さ方向
に貫通させているが、この発明はこの場合に限らず、任
意の深さに孔を形成する場合にも適用できる。
【0018】
【発明の効果】シリコンウエハに形成した耐エッチング
用保護膜2に円形開口部13を設けることにより、開け
られた孔の寸法がウエハの結晶軸方向とマスクパターン
との角度合わせ精度に影響されることが無くなり、高精
度の異方性エッチング加工が実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】{100}面Siウエハを用いたこの発明の実
施例を作業工程順に説明した平面及び断面図。
【図2】この請求項1の発明を適用して、先球光ファイ
バ用の位置決め治具を作製する実施例を示す図で、Aは
上面に円形開口部13を有するマスクパターンを形成し
た{100}面Siウエハの平面図、BはAのウエハを
異方性エッチング処理して四角錘状の孔7を形成した場
合の平面図及び断面図、CはBにおいて<110>結晶
軸方向5とマスクパターン(円形開口部13配列の行方
向14)とがずれた場合のシリコンウエハの平面図及び
断面図。
【図3】請求項2の発明を適用して、先球光ファイバ用
の位置決め治具を作製する他の実施例を示す図で、Aは
菱形の孔7を形成した{110}面シリコンウエハの平
面図、BはAのF−F断面図、CはAのH−H断面図。
【図4】Aは上面に正方形開口部3を有するマスクパタ
ーン2を形成した従来の{100}面Siウエハの平面
図、BはAのウエハを異方性エッチング処理して四角錘
状の孔7を形成した場合の平面図及び断面図、CはBに
おいて<110>結晶軸方向5とマスクパターン(円形
開口部13配列の行方向14)とがずれた場合のシリコ
ンウエハの平面図及びF−F断面図。
【図5】Aは上面に菱形開口部9を有するマスクパター
ンを形成した従来の{110}面Siウエハの平面図、
BはAのウエハを異方性エッチング処理して菱形の孔7
を形成した場合の平面図及びF−F断面図、CはBにお
いて<001>結晶軸方向10とマスクパターン(菱形
開口部9の対角線Laの方向)とがずれた場合のシリコ
ンウエハの平面図及びF−F断面図。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 {100}面シリコンウエハの{10
    0}面に、円形開口部を有するマスクパターンを形成し
    て、異方性エッチングを行い、前記{100}面に四角
    錘状の孔を形成することを特徴とするシリコンの微細加
    工方法。
  2. 【請求項2】 {110}面シリコンウエハの{11
    0}面に、円形開口部を有するマスクパターンを形成し
    て、異方性エッチングを行い、前記{110}面に菱形
    状の孔を形成することを特徴とするシリコンの微細加工
    方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載のシリコンの微細
    加工方法において、前記孔が前記シリコンウエハを厚味
    方向に貫通形成されていることを特徴とする。
JP2010893A 1993-02-08 1993-02-08 シリコンの微細加工方法 Pending JPH06232112A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010893A JPH06232112A (ja) 1993-02-08 1993-02-08 シリコンの微細加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010893A JPH06232112A (ja) 1993-02-08 1993-02-08 シリコンの微細加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06232112A true JPH06232112A (ja) 1994-08-19

Family

ID=12017929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010893A Pending JPH06232112A (ja) 1993-02-08 1993-02-08 シリコンの微細加工方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06232112A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933193B2 (en) * 2002-10-11 2005-08-23 Micron Technology, Inc. Method of forming a capacitor
US7153778B2 (en) 2004-02-20 2006-12-26 Micron Technology, Inc. Methods of forming openings, and methods of forming container capacitors
US7276409B2 (en) 2003-06-24 2007-10-02 Micron Technology, Inc. Method of forming a capacitor
EP2159191A2 (en) 2008-08-29 2010-03-03 Canon Kabushiki Kaisha Silicon processing method and silicon substrate with etching mask
JP2017026829A (ja) * 2015-07-23 2017-02-02 リバーエレテック株式会社 三次元フォトニック結晶及びその製造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933193B2 (en) * 2002-10-11 2005-08-23 Micron Technology, Inc. Method of forming a capacitor
US7276409B2 (en) 2003-06-24 2007-10-02 Micron Technology, Inc. Method of forming a capacitor
US7358146B2 (en) 2003-06-24 2008-04-15 Micron Technology, Inc. Method of forming a capacitor
US7153778B2 (en) 2004-02-20 2006-12-26 Micron Technology, Inc. Methods of forming openings, and methods of forming container capacitors
US7321149B2 (en) 2004-02-20 2008-01-22 Micron Technology, Inc. Capacitor structures, and DRAM arrays
US7538036B2 (en) 2004-02-20 2009-05-26 Micron Technology, Inc. Methods of forming openings, and methods of forming container capacitors
EP2159191A2 (en) 2008-08-29 2010-03-03 Canon Kabushiki Kaisha Silicon processing method and silicon substrate with etching mask
US20100051944A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Canon Kabushiki Kaisha Silicon processing method and silicon substrate with etching mask
US8324113B2 (en) 2008-08-29 2012-12-04 Canon Kabushiki Kaisha Silicon processing method and silicon substrate with etching mask
JP2017026829A (ja) * 2015-07-23 2017-02-02 リバーエレテック株式会社 三次元フォトニック結晶及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4470875A (en) Fabrication of silicon devices requiring anisotropic etching
US4961821A (en) Ode through holes and butt edges without edge dicing
EP0328281B1 (en) Directable aperture etched in silicon
US5709773A (en) Silicon microstructures and process for their fabrication
US5319961A (en) Cantilever chip for use in scanning probe microscope
US5338400A (en) Micromachining process for making perfect exterior corner in an etchable substrate
US5389198A (en) Structure and method of manufacturing the same
JPH06232112A (ja) シリコンの微細加工方法
JPH0329310A (ja) 半導体ウェハ
JP3875047B2 (ja) 半導体基板の面方位依存性評価方法及びそれを用いた半導体装置
US20050231802A1 (en) Birefringence optical element and manufacturing method thereof
US6086774A (en) Method of making released micromachined structures by directional etching
JPH06169135A (ja) 矩形状光部品の位置決め構造
JPH08291000A (ja) 結晶体のエッチング方法
JP4128764B2 (ja) マイクロマシンデバイスの製造方法
KR100414199B1 (ko) 습식 식각을 이용한 실리콘 웨이퍼의 구조물 제조방법
US20220271725A1 (en) Method For Manufacturing Vibration Element
JPH038947B2 (ja)
JPH07283117A (ja) マスクの位置合わせ方法
JP3021905B2 (ja) 半導体加速度センサの製造方法
JPH06167626A (ja) 光導波路部品の製造方法
JP2001291705A (ja) エッチング方法
KR0148067B1 (ko) 결정의존성 습식식각을 이용하여 제조된 실리콘 팁 및 그 제조방법
JP3219867B2 (ja) ジェットノズル及びその製造方法
JPH116938A (ja) 光導波路デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20001031