JPH0790628A - 薄膜のエッチング装置およびエッチング方法 - Google Patents
薄膜のエッチング装置およびエッチング方法Info
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- JPH0790628A JPH0790628A JP23770793A JP23770793A JPH0790628A JP H0790628 A JPH0790628 A JP H0790628A JP 23770793 A JP23770793 A JP 23770793A JP 23770793 A JP23770793 A JP 23770793A JP H0790628 A JPH0790628 A JP H0790628A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】パターン加工されたフォトレジストが上面に形
成された薄膜のディップエッチングに用いられるエッチ
ング装置において、気泡を発生させる手段を備えている
ことを特徴とするエッチング装置と、そのエッチング装
置を用いたエッチング方法。 【効果】本発明は上述のごとく構成したので、良好かつ
均一なパターンを得るのが困難だった従来のディップエ
ッチング技術においても、高額な設備も必要無くエッチ
ング液により溶解された薄膜を完全に基板から除去でき
る。
成された薄膜のディップエッチングに用いられるエッチ
ング装置において、気泡を発生させる手段を備えている
ことを特徴とするエッチング装置と、そのエッチング装
置を用いたエッチング方法。 【効果】本発明は上述のごとく構成したので、良好かつ
均一なパターンを得るのが困難だった従来のディップエ
ッチング技術においても、高額な設備も必要無くエッチ
ング液により溶解された薄膜を完全に基板から除去でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エッチング時のむらが
少なく高い解像度のパターンを、一度に多数得ることが
できる薄膜のエッチング装置およびエッチング方法に関
するものである。
少なく高い解像度のパターンを、一度に多数得ることが
できる薄膜のエッチング装置およびエッチング方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】二酸化ケイ素薄膜やクロムや銅などの金
属薄膜は、実装基板分野および半導体分野において盛ん
に用いられ、二酸化ケイ素薄膜は絶縁層に、クロムや銅
などの金属薄膜は導体層に利用される。これらの薄膜の
パターン加工は、通常薄膜上にフォトレジストをパター
ン加工した後、フォトレジストをマスクとしてエッチン
グ液を用いエッチングを行う。薄膜のエッチングには、
例えば枚葉式のスプレーエッチング、プラズマ装置を用
いるプラズマエッチング、エッチング液に基板を浸漬さ
せて行うディプエッチングなどがあるが、エッチング液
をそれほど大量に必要とせず、一度に多数枚の基板のエ
ッチング処理が可能で、かつ高価な装置の不要なディッ
プエッチングが好んで用いられる。このディップエッチ
ングにおいては、エッチング液中に基板を静止しておく
だけでは、基板表面でエッチング液の流れが生じないた
め溶解性が悪い。そのため従来のディップエッチング方
法では、より良い溶解性を得るためにエッチング液中で
基板を揺動したり、超音波振動をエッチング液に与える
などして、ディップエッチングを行っていた。
属薄膜は、実装基板分野および半導体分野において盛ん
に用いられ、二酸化ケイ素薄膜は絶縁層に、クロムや銅
などの金属薄膜は導体層に利用される。これらの薄膜の
パターン加工は、通常薄膜上にフォトレジストをパター
ン加工した後、フォトレジストをマスクとしてエッチン
グ液を用いエッチングを行う。薄膜のエッチングには、
例えば枚葉式のスプレーエッチング、プラズマ装置を用
いるプラズマエッチング、エッチング液に基板を浸漬さ
せて行うディプエッチングなどがあるが、エッチング液
をそれほど大量に必要とせず、一度に多数枚の基板のエ
ッチング処理が可能で、かつ高価な装置の不要なディッ
プエッチングが好んで用いられる。このディップエッチ
ングにおいては、エッチング液中に基板を静止しておく
だけでは、基板表面でエッチング液の流れが生じないた
め溶解性が悪い。そのため従来のディップエッチング方
法では、より良い溶解性を得るためにエッチング液中で
基板を揺動したり、超音波振動をエッチング液に与える
などして、ディップエッチングを行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の薄膜のエッチング方法では、一度に多数枚エッチ
ングすると、揺動したり超音波振動をかけても、基板表
面のエッチング液が十分にまた均一に置換されず、枚数
が増えるにつれエッチング速度が落ちたり、部分的に薄
膜の溶け残りが生じたり、基板面内の解像度のむらが生
じるなどといった事態に遭遇した。
従来の薄膜のエッチング方法では、一度に多数枚エッチ
ングすると、揺動したり超音波振動をかけても、基板表
面のエッチング液が十分にまた均一に置換されず、枚数
が増えるにつれエッチング速度が落ちたり、部分的に薄
膜の溶け残りが生じたり、基板面内の解像度のむらが生
じるなどといった事態に遭遇した。
【０００４】本発明はかかる従来の諸欠点に鑑み創案さ
れたもので、その目的とするところは、薄膜のエッチン
グにおいて、溶け残りや解像度のばらつきがなく、しか
も一度に大量にエッチング処理のできる薄膜のエッチン
グ方法を提供することにある。
れたもので、その目的とするところは、薄膜のエッチン
グにおいて、溶け残りや解像度のばらつきがなく、しか
も一度に大量にエッチング処理のできる薄膜のエッチン
グ方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
パターン加工されたフォトレジストが上面に形成された
薄膜のエッチングに用いられるエッチング装置におい
て、気泡を発生する手段を備えていることを特徴とする
エッチング装置、およびこのエッチング装置を用い、気
泡を発生させてディップエッチングを行なうことを特徴
とする薄膜のエッチング方法により達成される。
パターン加工されたフォトレジストが上面に形成された
薄膜のエッチングに用いられるエッチング装置におい
て、気泡を発生する手段を備えていることを特徴とする
エッチング装置、およびこのエッチング装置を用い、気
泡を発生させてディップエッチングを行なうことを特徴
とする薄膜のエッチング方法により達成される。
【０００６】本発明における薄膜のエッチング方法を具
体的に説明する。
体的に説明する。
【０００７】本発明においてエッチング処理に供される
薄膜としては公知のものが適宜使用できる。たとえば無
機薄膜としては二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化銅、酸
化ジルコニウムなどを挙げることができる。有機薄膜と
してはポリイミド、ポリアミドイミドなどを挙げること
ができる。金属薄膜としては銅、クロム、ニッケル、ア
ルミニウム、鉄、金、銀などを挙げることができる。
薄膜としては公知のものが適宜使用できる。たとえば無
機薄膜としては二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化銅、酸
化ジルコニウムなどを挙げることができる。有機薄膜と
してはポリイミド、ポリアミドイミドなどを挙げること
ができる。金属薄膜としては銅、クロム、ニッケル、ア
ルミニウム、鉄、金、銀などを挙げることができる。
【０００８】これらの薄膜を基板上に形成し、パターン
加工されたフォトレジストをその上面に形成した後、そ
のパターンをマスクとしエッチングを行う。基板上に薄
膜を形成するには、無機薄膜や金属薄膜であれば、スパ
ッタリングなどによればよいし、有機薄膜であれば、そ
のワニスを塗布、乾燥するなどすれば良い。フォトレジ
ストを形成、パターン加工するには、フォトレジスト溶
液を塗布、乾燥の後、所望のパターンの形成されたマス
クを介するなどして、化学線を選択的に照射する。
加工されたフォトレジストをその上面に形成した後、そ
のパターンをマスクとしエッチングを行う。基板上に薄
膜を形成するには、無機薄膜や金属薄膜であれば、スパ
ッタリングなどによればよいし、有機薄膜であれば、そ
のワニスを塗布、乾燥するなどすれば良い。フォトレジ
ストを形成、パターン加工するには、フォトレジスト溶
液を塗布、乾燥の後、所望のパターンの形成されたマス
クを介するなどして、化学線を選択的に照射する。
【０００９】本発明は、エッチングをいわゆるディップ
エッチングで行う。ディップエッチングとは、前述のよ
うなパターン加工されたフォトレジストが上面に形成さ
れた薄膜を有する基板をエッチング液中に浸漬すること
によってエッチングを行うエッチング方法をいう。
エッチングで行う。ディップエッチングとは、前述のよ
うなパターン加工されたフォトレジストが上面に形成さ
れた薄膜を有する基板をエッチング液中に浸漬すること
によってエッチングを行うエッチング方法をいう。
【００１０】本発明において使用されるエッチング装置
の一例を図１に基づいて説明する。図１は、エッチング
槽１内にカセット６を浸漬した状態を表す。カセット６
には、基板８が任意の間隔でセットされており、カセッ
ト６をエッチング槽１内のエッチング液７中に浸漬する
ことにより、基板８上の薄膜のうちフォトレジストによ
って覆われていない部分が溶解し、パターンが形成され
る。エッチング槽１の底部には図２に示されるような気
泡発生装置２が静置されており、気泡発生装置２のガス
導入管３から気体を導入し気泡孔４から気泡５を発生さ
せることにより、溶解した薄膜を基板から除去する作用
を高めることができる。
の一例を図１に基づいて説明する。図１は、エッチング
槽１内にカセット６を浸漬した状態を表す。カセット６
には、基板８が任意の間隔でセットされており、カセッ
ト６をエッチング槽１内のエッチング液７中に浸漬する
ことにより、基板８上の薄膜のうちフォトレジストによ
って覆われていない部分が溶解し、パターンが形成され
る。エッチング槽１の底部には図２に示されるような気
泡発生装置２が静置されており、気泡発生装置２のガス
導入管３から気体を導入し気泡孔４から気泡５を発生さ
せることにより、溶解した薄膜を基板から除去する作用
を高めることができる。
【００１１】ここで、エッチング槽部分と気泡発生装置
とは図１のように分離、独立していてもよいが、一体と
なっていてもよい。また、気泡孔の位置は、図１のよう
に、エッチング装置の内側の底面にあってもよいが、側
面にあってもよい。気泡孔の数は、少なくとも１つ以上
あればよいが、多いほど好ましい。
とは図１のように分離、独立していてもよいが、一体と
なっていてもよい。また、気泡孔の位置は、図１のよう
に、エッチング装置の内側の底面にあってもよいが、側
面にあってもよい。気泡孔の数は、少なくとも１つ以上
あればよいが、多いほど好ましい。
【００１２】エッチングする際には、基板がセットされ
たカセットを静置していても良いが、溶解した薄膜の除
去作用を高めるためには、0.5cm 以上の速さで上下に揺
動することが好ましい。
たカセットを静置していても良いが、溶解した薄膜の除
去作用を高めるためには、0.5cm 以上の速さで上下に揺
動することが好ましい。
【００１３】気泡を発生させる時期としては、エッチン
グ開始時からが好ましい。気泡発生装置に導入する気体
としては特に限定されないが、望ましいのは空気であ
り、さらに望ましいのは窒素ガスである。気体の流量と
しては、１０〜１０００ml/minが好ましい。
グ開始時からが好ましい。気泡発生装置に導入する気体
としては特に限定されないが、望ましいのは空気であ
り、さらに望ましいのは窒素ガスである。気体の流量と
しては、１０〜１０００ml/minが好ましい。
【００１４】また、ディップエッチングにおいては、１
枚の基板を処理してもよいし、同時に多数枚の基板を処
理してもよい。
枚の基板を処理してもよいし、同時に多数枚の基板を処
理してもよい。
【００１５】この様に、エッチング液中に気泡を発生さ
せてエッチングを行うことにより、薄膜付き基板表面の
エッチング液の置換が十分均一に行われ、多数枚処理に
置いても面内の解像度のばらつきの少ない、しかも高い
解像度を持つ良好なパターンを得ることができる。
せてエッチングを行うことにより、薄膜付き基板表面の
エッチング液の置換が十分均一に行われ、多数枚処理に
置いても面内の解像度のばらつきの少ない、しかも高い
解像度を持つ良好なパターンを得ることができる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。
るが、本発明はこれらに限定されない。
【００１７】実施例１ ４インチシリコンウエハ上に、０．５μｍのクロム薄膜
をスパッタリングで形成し、その上に５μｍの銅薄膜を
スパッタリングで形成した。さらにその銅薄膜の上に１
μｍのフォトレジストパターンを形成した。同様の方法
により合計１２枚の試料を作製した。得られた基板１２
枚をカセットに等間隔でセットした。次いで図１に示さ
れるエッチング槽に５Ｌの３％過硫酸アンモニウム水溶
液をいれた後、２００ml／min の流量の窒素で流し気泡
を発生させながら、エッチング液中にカセットにセット
された基板を浸漬し、揺動しながら約４分間銅薄膜のデ
ィップエッチングを行った。その後カセットをエッチン
グ層より引上げ、基板を水でリンスし、窒素を吹き付け
乾燥した。この様にしてエッチングされた銅薄膜パター
ンを光学顕微鏡により観察した。得られたパターンに
は、溶け残りが全く見られず、また基板面内の解像度の
ばらつきの無い良好なパターンが得られた。
をスパッタリングで形成し、その上に５μｍの銅薄膜を
スパッタリングで形成した。さらにその銅薄膜の上に１
μｍのフォトレジストパターンを形成した。同様の方法
により合計１２枚の試料を作製した。得られた基板１２
枚をカセットに等間隔でセットした。次いで図１に示さ
れるエッチング槽に５Ｌの３％過硫酸アンモニウム水溶
液をいれた後、２００ml／min の流量の窒素で流し気泡
を発生させながら、エッチング液中にカセットにセット
された基板を浸漬し、揺動しながら約４分間銅薄膜のデ
ィップエッチングを行った。その後カセットをエッチン
グ層より引上げ、基板を水でリンスし、窒素を吹き付け
乾燥した。この様にしてエッチングされた銅薄膜パター
ンを光学顕微鏡により観察した。得られたパターンに
は、溶け残りが全く見られず、また基板面内の解像度の
ばらつきの無い良好なパターンが得られた。
【００１８】比較例１ 実施例１において、全く気泡を発生させずに揺動のみを
行いながらエッチングを行ったこと以外は実施例１と全
く同様にエッチングを行った。この様にしてエッチング
された銅薄膜パターンを光学顕微鏡により観察した。得
られたパターンには、解像度のばらつきや溶け残りが見
られ、良好なパターンは得られなかった。
行いながらエッチングを行ったこと以外は実施例１と全
く同様にエッチングを行った。この様にしてエッチング
された銅薄膜パターンを光学顕微鏡により観察した。得
られたパターンには、解像度のばらつきや溶け残りが見
られ、良好なパターンは得られなかった。
【００１９】比較例２ 実施例１において、全く気泡を発生させずに揺動しなが
らかつ超音波を印加させエッチングを行ったこと以外は
実施例１と全く同様にエッチングを行った。この様にし
てエッチングされた銅薄膜パターンを光学顕微鏡により
観察した。得られたパターンには、解像度のばらつきや
溶け残りが見られ、良好なパターンは得られなかった。
らかつ超音波を印加させエッチングを行ったこと以外は
実施例１と全く同様にエッチングを行った。この様にし
てエッチングされた銅薄膜パターンを光学顕微鏡により
観察した。得られたパターンには、解像度のばらつきや
溶け残りが見られ、良好なパターンは得られなかった。
【００２０】実施例２ ４インチシリコンウエハ上に、０．５μｍのクロム薄膜
をスパッタリングで形成し、そのうえに５μｍの銅薄膜
をスパッタリングで形成した。さらにその銅薄膜の上に
１μｍのフォトレジストパターンを形成した。同様の方
法により合計１２枚の試料を作製した。得られた基板１
２枚をカセットに等間隔でセットした。次いで図１に示
されるエッチング槽に５Ｌの３％過硫酸アンモニウム水
溶液をいれた後、１０００ml／min の流量の窒素で流し
気泡を発生させながら、エッチング液中にカセットにセ
ットされた基板を浸漬し、揺動しながら約４分間銅薄膜
のディップエッチングを行った。その後カセットをエッ
チング層より引上げ、基板を水でリンスし、窒素を吹き
付け乾燥した。この様にしてエッチングされた銅薄膜パ
ターンを光学顕微鏡により観察した。得られたパターン
には、溶け残りが全く見られず、また基板面内の解像度
のばらつきの無い良好なパターンが得られた。
をスパッタリングで形成し、そのうえに５μｍの銅薄膜
をスパッタリングで形成した。さらにその銅薄膜の上に
１μｍのフォトレジストパターンを形成した。同様の方
法により合計１２枚の試料を作製した。得られた基板１
２枚をカセットに等間隔でセットした。次いで図１に示
されるエッチング槽に５Ｌの３％過硫酸アンモニウム水
溶液をいれた後、１０００ml／min の流量の窒素で流し
気泡を発生させながら、エッチング液中にカセットにセ
ットされた基板を浸漬し、揺動しながら約４分間銅薄膜
のディップエッチングを行った。その後カセットをエッ
チング層より引上げ、基板を水でリンスし、窒素を吹き
付け乾燥した。この様にしてエッチングされた銅薄膜パ
ターンを光学顕微鏡により観察した。得られたパターン
には、溶け残りが全く見られず、また基板面内の解像度
のばらつきの無い良好なパターンが得られた。
【００２１】比較例３ 実施例２において、全く気泡を発生させずに揺動のみを
行いながらエッチングを行ったこと以外は実施例１と全
く同様にエッチングを行った。この様にしてエッチング
された銅薄膜パターンを光学顕微鏡により観察した。得
られたパターンには、解像度のばらつきや溶け残りが見
られ、良好なパターンは得られなかった。
行いながらエッチングを行ったこと以外は実施例１と全
く同様にエッチングを行った。この様にしてエッチング
された銅薄膜パターンを光学顕微鏡により観察した。得
られたパターンには、解像度のばらつきや溶け残りが見
られ、良好なパターンは得られなかった。
【００２２】比較例４ 実施例２において、全く気泡を発生させずに揺動しなが
らかつ超音波を印加させエッチングを行ったこと以外は
実施例１と全く同様にエッチングを行った。この様にし
てエッチングされた銅薄膜パターンを光学顕微鏡により
観察した。得られたパターンには、解像度のばらつきや
溶け残りが見られ、良好なパターンは得られなかった。
らかつ超音波を印加させエッチングを行ったこと以外は
実施例１と全く同様にエッチングを行った。この様にし
てエッチングされた銅薄膜パターンを光学顕微鏡により
観察した。得られたパターンには、解像度のばらつきや
溶け残りが見られ、良好なパターンは得られなかった。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上述のごとく構成したので、良
好かつ均一なパターンを得るのが困難だった従来のディ
ップエッチング技術においても、高額な設備も必要無く
エッチング液により溶解された薄膜を完全に基板から除
去できる。
好かつ均一なパターンを得るのが困難だった従来のディ
ップエッチング技術においても、高額な設備も必要無く
エッチング液により溶解された薄膜を完全に基板から除
去できる。
【図１】本発明のエッチング装置の一例を表す断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明のエッチング装置の気泡発生装置の一例
を表す上面図である。
を表す上面図である。
１：エッチング槽 ２：気泡発生装置 ３：ガス導入管 ４：気泡孔 ５：気泡 ６：カセット ７：エッチング液 ８：基板
Claims (6)
- 【請求項１】パターン加工されたフォトレジストが上面
に形成された薄膜のエッチングに用いられるエッチング
装置において、気泡を発生する手段を備えていることを
特徴とするエッチング装置。 - 【請求項２】エッチング装置の内側の底面および側面の
少なくとも１面に、気泡が発生させる手段を備えている
ことを特徴とする請求項１記載のエッチング装置。 - 【請求項３】少なくとも１つ以上の気泡を発生させる気
泡孔を有することを特徴とする請求項１記載のエッチン
グ装置。 - 【請求項４】パターン加工が施されたフォトレジストが
上面に形成された薄膜のエッチング方法において、請求
項１〜３のいずれかに記載のエッチング装置を用い、気
泡を発生させてディップエッチングを行うことを特徴と
する薄膜のエッチング方法。 - 【請求項５】気泡を発生させるための流量が10〜10000m
l/min であることを特徴とする請求項４記載の薄膜のエ
ッチング方法。 - 【請求項６】薄膜が銅、クロムまたは二酸化ケイ素であ
ることを特徴とする請求項４記載のエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23770793A JPH0790628A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 薄膜のエッチング装置およびエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23770793A JPH0790628A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 薄膜のエッチング装置およびエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790628A true JPH0790628A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17019318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23770793A Pending JPH0790628A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 薄膜のエッチング装置およびエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790628A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030054732A (ko) * | 2001-12-26 | 2003-07-02 | 주식회사 실트론 | 웨이퍼 에칭장치 |
| CN101154581A (zh) * | 2006-09-26 | 2008-04-02 | 冲电气工业株式会社 | 半导体器件的制造方法、湿式蚀刻处理装置及湿式蚀刻方法 |
| JP2010010181A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 薄膜形成方法 |
| CN107833827A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-03-23 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种阵列基板的刻蚀方法 |
| WO2021090582A1 (ja) * | 2019-11-08 | 2021-05-14 | 栗田工業株式会社 | 過硫酸成分を含む硫酸溶液中の酸化剤濃度の低下抑制方法 |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP23770793A patent/JPH0790628A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030054732A (ko) * | 2001-12-26 | 2003-07-02 | 주식회사 실트론 | 웨이퍼 에칭장치 |
| CN101154581A (zh) * | 2006-09-26 | 2008-04-02 | 冲电气工业株式会社 | 半导体器件的制造方法、湿式蚀刻处理装置及湿式蚀刻方法 |
| JP2010010181A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 薄膜形成方法 |
| CN107833827A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-03-23 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种阵列基板的刻蚀方法 |
| WO2021090582A1 (ja) * | 2019-11-08 | 2021-05-14 | 栗田工業株式会社 | 過硫酸成分を含む硫酸溶液中の酸化剤濃度の低下抑制方法 |
| JP2021075764A (ja) * | 2019-11-08 | 2021-05-20 | 栗田工業株式会社 | 過硫酸成分を含む硫酸溶液中の酸化剤濃度の低下抑制方法 |
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