JPH0758078A

JPH0758078A - ウエットエッチング処理装置

Info

Publication number: JPH0758078A
Application number: JP20501593A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Iwashita; 雅文岩下
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1993-08-19
Publication date: 1995-03-03

Abstract

(57)【要約】【目的】ウエハ全面にエッチング液を接しさせて、ウ
エハを均一にエッチングする。【構成】エッチング液１１としての燐酸をオーバーフ
ロー槽１に入れる。その外槽の燐酸を、吐出口７から循
環用配管５を通じてポンプ３で内槽へ循環させる。燐酸
をヒーター６で熱して、温度コントローラー１０で所定
の温度に保持する。設定温度となったところで、ウエハ
１３をセットしたカセット１４を槽内に入れる。このカ
セット１４を分散板２のカセット固定枠２１上に置く
と、ウエハ突き上げ板１４によってウエハ１３が持ち上
がり、エッチング液がカセットの洗浄窓よりカセット１
４内に容易に流れ込む。また、窒素１７をバブラー１５
を通じて槽の底部より内槽全体に均一にバブリングす
る。この窒素でウエハ１３を揺動させることで、その全
面にエッチング液１１が確実に接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置等の製造に
使用されるウエットエッチング処理装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、素子分離工程で使用するシリコン
窒化膜をエッチング除去するために熱燐酸が用いられて
いる。熱燐酸を用いたシリコン窒化膜のエッチングでは
高温ウエットエッチング処理装置が使われている。この
装置のエッチング槽に、ウエハをセットしたカセットを
投入して、そのエッチングをする。

【０００３】以下、従来のウエットエッチング処理につ
いて説明する。図４は従来のウエットエッチング処理装
置の概略図である。図４において、１はオーバーフロー
槽、２は分散板、３はポンプ、４はフィルター、５は循
環用配管、６はヒーター、７は吐出口、８は純水、９は
純水用配管、１０は温度コントローラー、１１はエッチ
ング液、１２はカセット、１３はウエハである。

【０００４】この高温ウエットエッチング処理装置にお
いて、２つのカセット１２が入るオーバーフロー槽１の
外槽のエッチング液１１を、循環用配管５を通してポン
プ３で取り出し、フィルター４で異物を除去した後、吐
出口７から内槽へと循環させる。この吐出口７は内槽の
中央の位置にある。エッチング液１１はヒーター６で加
熱して、温度コントローラー１０で所定の温度に調節す
る。

【０００５】この装置を所望の温度に設定した後、ウエ
ハ１３をセットしたカセット１２を内槽の分散板２上に
配置して、エッチングをする。

【０００６】燐酸は加熱するとその水分が蒸発するの
で、純水８を純水用配管９を通してオーバーフロー槽１
に補給する。

【０００７】図５はウエットエッチング処理装置のウエ
ハのカセット拡大図である。図中の斜線部は、ウエハ１
３と、カセット１２のウエハ保持用の溝との接触部分で
ある。また、図中の矢印はウエットエッチングを行った
時のエッチング液１１の侵入経路を示す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとき従来のウ
エットエッチング処理装置では、カセット１２を槽内の
分散板２上に置くだけであるので、ウエハ１３の、カセ
ット１２のウエハ保持用溝部分との接触部分が、エッチ
ング液に接しにくくなり、エッチングが不均一になって
しまう。特に２つのカセット１２が入るエッチング槽で
は、吐出口７から離れた位置にあるウエハ１３は、エッ
チング液１１の流れが弱くなるので、エッチングされに
くい。

【０００９】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、カセットにセットしたウエハ全面をエッチング液に
浸すためのウエットエッチング処理装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のウエットエッチング処理装置は、オーバーフ
ロー槽と、槽内のエッチング液を循環させるポンプと、
槽内のエッチング液を一定温度に加熱するヒーターと、
前記温度を制御する温度コントローラーと、槽内の底部
内に設けられた分散板にカセットを固定する枠と、前記
槽内のエッチング液を窒素でバブリングするバブラーを
備えている。

【００１１】また、前記槽内のエッチング液のバブリン
グが、自動弁を有するタイマー付き窒素供給装置によっ
て制御されている。

【００１２】また、前記槽内のエッチング液を窒素バブ
リングするバブラーが、２対に並べられ、その２対の間
隔が前記カセット内のウエハの直径とほぼ同じ幅であ
る。

【００１３】さらに、前記バブラーが、石英の直管で構
成されており、前記窒素を出す孔が直径１〜２ｍｍであ
る。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、カセットのウエハ保持用溝
部分に沿って持ち上げるための固定部を備えているた
め、カセットのウエハ保持用溝部分に沿ってウエハを持
ち上げることができる。このため、エッチング液がカセ
ット洗浄窓よりカセット内部へ流れ込みやすくなる。さ
らに、バブラーによりウエハの下から窒素をバブリング
することにより、ウエハが揺動する。このため、ウエハ
全面がエッチング液に接するようになり、均一にエッチ
ングできる。

【００１５】また、槽内のエッチング液のバブリング
を、自動弁を有するタイマー付き窒素供給装置を用い
て、一定の時間間隔に行うことによって、エッチング液
の温度の低下を生じさせないようにする。

【００１６】また、槽内のエッチング液を窒素バブリン
グするバブラーを２対使用し、その２対の間隔を処理す
べきウエハの直径と同じか、またはそれより数ｃｍ短く
しておくことによって、カセットのウエハ保持用溝部分
との接触部分をバブリングすることができる。

【００１７】また、バブラーを石英の直管とし、それか
ら窒素を吐出する孔の位置を直管の真下とすることによ
って、バブラー内のエッチング液を完全に抜くことがで
きる。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例の高温ウエットエッチング
処理装置について、図面を参照して説明する。図１はそ
の概略図である。図１において、１は２カセットを入れ
るオーバーフロー槽、２はオーバーフロー槽１の底部に
付設した分散板、３はポンプ、４はフィルター、５は循
環用配管、６はヒーター、７はオーバーフロー槽１の内
槽底部の吐出口、８は純水、９は純水用配管、１０は温
度コントローラー、１１はエッチング液、１２はカセッ
ト、１３はウエハ、１４は分散板２に設置したウエハ突
き上げ板、１５はバブラー、１６は窒素用配管、１７は
窒素、１８は窒素供給装置、１９は電磁弁、２０はタイ
マーである。

【００１９】図２（ａ）は本実施例における分散板２の
平面図であり、図２（ｂ）はそのａ−ａ線に沿った断面
図である。図２において、２１はカセット固定枠であ
る。

【００２０】まず、エッチング液１１として燐酸を用い
オーバーフロー槽１に入れる。オーバーフロー槽１の外
槽の燐酸を、循環用配管５を通じてポンプ３で取り出
し、燐酸中の異物をフィルター４で取り除き、吐出口７
から内槽へ循環させる。燐酸はヒーター６により加熱さ
れ、温度コントローラー１０で所定の温度に保持する。
燐酸を加熱すると、その水分が蒸発するので、純水８を
純水用配管９を通じて補給する。燐酸が設定温度となっ
たところで、槽内にウエハ１３をセットしたカセット１
２を投入する。このカセット１２を分散板２のカセット
固定枠２１に固定すると、ウエハ突き上げ板１４によっ
てウエハ１３が持ち上がる。ウエハ１３が持ち上がるこ
とによって、ポンプ３で循環するエッチング液１１が、
カセット１２の洗浄窓（後述）からカセット１２内に容
易に流れ込む。また、バブラー１５を通じて、窒素１７
を槽の底部より内槽全体に均一にバブリングする。この
窒素１７でウエハ１３を揺動させる。

【００２１】窒素供給装置１８は、電磁弁１９とタイマ
ー２０を備え、バブラー１５との間に接続されている。
窒素供給装置１８は、タイマー２０により一定の時間間
隔で電磁弁１９を開閉して、窒素１７を供給する。この
ように窒素を一定間隔で供給することにより、エッチン
グ液１１の温度の低下を防ぐことができる。また、窒素
の使用量を削減することもできる。

【００２２】図３（ａ）はバブラー１５をエッチング槽
に設置した状態を示す平面図、同図（ｂ）はその断面
図、図３（ｃ）は要部断面図である。図３において、２
２はカセットの洗浄窓である。バブラー１５は、石英直
管が２対に並んだ構造とし、その間隔を処理すべきウエ
ハ１３の直径と同じか、あるいは数ｃｍ短くしておく。
それを洗浄窓２２のあるカセット１２の下に設置してお
く。バブラー１５から出た窒素は洗浄窓２２を通って、
カセット１２のウエハ保持用溝部分とウエハ１３との接
触部分を通る。これによって、ウエハ１３が揺動し、ウ
エハ１３全面がエッチング液１１に接するので均一にエ
ッチングすることができる。

【００２３】また、バブラー１５の石英直管で窒素を出
す孔２３は、図３（ｃ）に示すように直管の真下に位置
させる。この孔２３の直径は１〜２ｍｍである。この構
造によって、バブラー１５内のエッチング液１１を完全
に抜くことができる。

【００２４】膜厚１６０ｎｍのシリコン窒化膜をもつウ
エハ１３を、２つのカセット１２に１４枚均等に入れ、
温度１５０℃の燐酸を用いてエッチングを９０分間行っ
たところ、エッチング残りが全くなく、ウエハ全面を均
一にエッチングすることができた。同じ条件で、従来の
装置を使用して実験したところ、図５の斜線部分にエッ
チング残りが１４枚中６枚見られた。

【００２５】以上述べたように本実施例によれば、窒素
を一定間隔で供給することができ、エッチング液１１の
温度の低下を防ぐことができる。また、窒素の使用量を
削減することができる。また、ウエハの、カセット１２
の、ウエハ保持用の溝部分との接触部分をバブリングす
ることができ、カセット１２のウエハ保持用溝部分とウ
エハ１３との間にもエッチング液１１が入り込むので、
エッチング残りをなくすことができる。さらにまた、バ
ブラー１５内のエッチング液１１を完全に抜くことがで
き、液交換の際に不純物を排出することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明のウエット処理装置によれば、カ
セットのウエハ保持用溝部分に沿ってウエハを持ち上げ
るためカセットの洗浄窓よりエッチング液がカセット内
に流れ込みやすくなる。また、窒素バブリングにより、
ウエハを揺動させることにより、ウエハ全面がエッチン
グ液に接するようになる。このため、エッチング残りが
なく、ウエハ全面を均一にエッチングすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における高温ウエット処理装置
の概略図

【図２】（ａ）は図１に示した実施例における分散板の
平面図（ｂ）はそのａ−ａ線に沿った断面図

【図３】（ａ）は図１に示した実施例においてバブラー
を設置した状態を示す平面図（ｂ）はその断面図（ｃ）は要部断面図

【図４】従来の高温ウエットエッチング処理装置の概略
図

【図５】従来の高温ウエットエッチング処理装置のウエ
ハカセット拡大図

【符号の説明】

１オーバーフロー槽２分散板３ポンプ４フィルター５循環用配管６ヒーター７吐出口８純水９純水用配管１０温度コントローラー１１エッチング液１２カセット１３ウエハ１４ウエハ突き上げ板１５バブラー１６窒素用配管１７窒素１８窒素供給装置１９電磁弁２０タイマー２１カセット固定枠２２洗浄窓２３孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オーバーフロー槽と、前記槽内のエッチ
ング液を循環するポンプと、前記槽内のエッチング液を
一定温度に加熱するヒーターと、前記温度を制御する温
度コントローラーと、前記槽内の底部内に設けられた分
散板にカセットを固定する枠と、前記槽内のエッチング
液を窒素でバブリングするバブラーとを備えたことを特
徴とするウエットエッチング処理装置。
【請求項２】前記槽内のエッチング液のバブリング
が、自動弁を有するタイマー付き窒素供給装置によって
制御されていることを特徴とする請求項１記載のウエッ
トエッチング処理装置。
【請求項３】前記槽内のエッチング液を窒素バブリン
グするバブラーが、２対に並べられ、その２対の幅が前
記カセット内のウエハの直径とほぼ同じ幅であることを
特徴とする請求項１記載のウエットエッチング処理装
置。
【請求項４】前記バブラーが、石英の直管で構成され
ており、前記窒素を出す孔が直径１〜２ｍｍであること
を特徴とする請求項１記載のウエットエッチング処理装
置。