JPH08279485A - 枚葉式スピンエッチング方法 - Google Patents
枚葉式スピンエッチング方法Info
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- JPH08279485A JPH08279485A JP10458195A JP10458195A JPH08279485A JP H08279485 A JPH08279485 A JP H08279485A JP 10458195 A JP10458195 A JP 10458195A JP 10458195 A JP10458195 A JP 10458195A JP H08279485 A JPH08279485 A JP H08279485A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウエハ各部で均一なエッチングが可能であ
り、しかも実施条件の設定及び制御が容易な枚葉式スピ
ンエッチング方法を提供する 【構成】 移動可能に設けられた薬液供給口を有し、こ
の薬液供給口から水平に回転されているエッチング対象
物の上表面に薬液を供給してエッチングを行う枚葉式ス
ピンエッチング方法において、前記薬液供給口をエッチ
ング対象物の外周部側からエッチング対象物の中心部へ
移動させながら薬液を供給した後、該中心部上に静止し
た状態でエッチング対象物の中心部へ引き続き薬液を供
給してエッチングを行う。
り、しかも実施条件の設定及び制御が容易な枚葉式スピ
ンエッチング方法を提供する 【構成】 移動可能に設けられた薬液供給口を有し、こ
の薬液供給口から水平に回転されているエッチング対象
物の上表面に薬液を供給してエッチングを行う枚葉式ス
ピンエッチング方法において、前記薬液供給口をエッチ
ング対象物の外周部側からエッチング対象物の中心部へ
移動させながら薬液を供給した後、該中心部上に静止し
た状態でエッチング対象物の中心部へ引き続き薬液を供
給してエッチングを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ等を回転
させながら、その表面上に薬液を供給してエッチングを
行う枚葉式スピンエッチング方法に関するものである。
させながら、その表面上に薬液を供給してエッチングを
行う枚葉式スピンエッチング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体ウエハを回転させながらウ
エハ表面に薬液を供給するエッチング方法においては、
ウエハ中心部に薬液を供給しているが、この方法では、
ウエハ中心部のエッチング量がウエハ外周部のエッチン
グ量よりも大きく、エッチングの均一性が悪かった。こ
の欠点を改善する方法としては、薬液供給ノズルを移動
させながら薬液を供給する方法、更には、その移動速度
を非等速に制御して行う方法が知られている。例えば、
特開平３−２２４２８号では、薬液供給ノズルを非等速
で移動させながら薬液を供給する方法を採用しており、
また、実開平４−１０９５２８号では、薬液供給ノズル
をウエハ表面の中心部に近い程速く、外周部に近いほど
遅く移動させながら薬液を噴霧する方法を採用してい
る。
エハ表面に薬液を供給するエッチング方法においては、
ウエハ中心部に薬液を供給しているが、この方法では、
ウエハ中心部のエッチング量がウエハ外周部のエッチン
グ量よりも大きく、エッチングの均一性が悪かった。こ
の欠点を改善する方法としては、薬液供給ノズルを移動
させながら薬液を供給する方法、更には、その移動速度
を非等速に制御して行う方法が知られている。例えば、
特開平３−２２４２８号では、薬液供給ノズルを非等速
で移動させながら薬液を供給する方法を採用しており、
また、実開平４−１０９５２８号では、薬液供給ノズル
をウエハ表面の中心部に近い程速く、外周部に近いほど
遅く移動させながら薬液を噴霧する方法を採用してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のように、薬
液供給ノズルの移動速度を変化させるという方法は、ウ
エハ全表面に対し供給薬液量を各部で均一にすることを
指向したものである。しかしながら、これらの方法で
は、実際の装置運転にあたって、薬液供給口ないしはノ
ズルの移動速度を設定し、それに基づく制御が極めて複
雑なものとなる。また、ウエハ表面における各部への薬
液供給量を均一にした場合、中心部のみに供給した場合
とは逆に、中心部よりも外周部のエッチング量が大きく
なり、各部で均一なエッチング効果を達成することは実
質的に不可能である。
液供給ノズルの移動速度を変化させるという方法は、ウ
エハ全表面に対し供給薬液量を各部で均一にすることを
指向したものである。しかしながら、これらの方法で
は、実際の装置運転にあたって、薬液供給口ないしはノ
ズルの移動速度を設定し、それに基づく制御が極めて複
雑なものとなる。また、ウエハ表面における各部への薬
液供給量を均一にした場合、中心部のみに供給した場合
とは逆に、中心部よりも外周部のエッチング量が大きく
なり、各部で均一なエッチング効果を達成することは実
質的に不可能である。
【０００４】本発明者らは、以上の従来背景に鑑み、エ
ッチング液のウエハ上における供給位置とエッチングの
均一性との関係について種々検討してきた結果、ウエハ
中心部への薬液供給に先立ち、薬液供給口を外周部から
中心部に短時間で移動させながら薬液供給することによ
り、均一なエッチングが行われることを知見し本発明に
至った。本発明の目的は、ウエハ各部で均一なエッチン
グが可能であり、しかも実施条件の設定及び制御が容易
なスピンエッチング方法を提供することにある。
ッチング液のウエハ上における供給位置とエッチングの
均一性との関係について種々検討してきた結果、ウエハ
中心部への薬液供給に先立ち、薬液供給口を外周部から
中心部に短時間で移動させながら薬液供給することによ
り、均一なエッチングが行われることを知見し本発明に
至った。本発明の目的は、ウエハ各部で均一なエッチン
グが可能であり、しかも実施条件の設定及び制御が容易
なスピン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】上記した本発明は、移動
可能に設けられた薬液供給口を有し、この薬液供給口か
ら水平に回転されているエッチング対象物の上表面に薬
液を供給してエッチングを行う枚葉式スピンエッチング
方法において、前記薬液供給口をエッチング対象物の外
周部側からエッチング対象物の中心部へ移動させながら
薬液を供給した後、該中心部上に静止した状態でエッチ
ング対象物の中心部へ引き続き薬液を供給してエッチン
グを行うことを要旨としている。
可能に設けられた薬液供給口を有し、この薬液供給口か
ら水平に回転されているエッチング対象物の上表面に薬
液を供給してエッチングを行う枚葉式スピンエッチング
方法において、前記薬液供給口をエッチング対象物の外
周部側からエッチング対象物の中心部へ移動させながら
薬液を供給した後、該中心部上に静止した状態でエッチ
ング対象物の中心部へ引き続き薬液を供給してエッチン
グを行うことを要旨としている。
【０００６】
【発明の構成説明】以上の本発明方法は、半導体ウエハ
の他、ガラス、ガラス基板上に形成された薄膜等、平面
状の被エッチング対象面を有する種々の物体をエッチン
グ対象物とすることができる。以下、説明では半導体ウ
エハをその代表例としている。
の他、ガラス、ガラス基板上に形成された薄膜等、平面
状の被エッチング対象面を有する種々の物体をエッチン
グ対象物とすることができる。以下、説明では半導体ウ
エハをその代表例としている。
【０００７】本発明方法は、半導体ウエハの中心を回転
中心としてほぼ水平に回転されたウエハの上面に、上部
に設けられた薬液供給口からほぼ垂直にエッチング液を
供給するものであり、その供給形態は、噴射、滴下又は
流下等のいずれの方法でもよいが、流下する方法がエッ
チング効率や安定性などから最も好ましい。
中心としてほぼ水平に回転されたウエハの上面に、上部
に設けられた薬液供給口からほぼ垂直にエッチング液を
供給するものであり、その供給形態は、噴射、滴下又は
流下等のいずれの方法でもよいが、流下する方法がエッ
チング効率や安定性などから最も好ましい。
【０００８】本発明において、ウエハ外周部から中心部
へ向けて薬液供給口を移動させながら薬液を供給する移
動時間は、次式で表わされる。 Ｓ＝Ｔ×（１００−Ｙ）／１００ 上式において、Ｔはウエハ中心部への薬液供給時間、Ｙ
は中心部のみに薬液を供給した場合の、中心部に対する
外周部のエッチング率（％）を示す。上式により薬液供
給口の最適移動時間Ｓ1を決定するためには、まず、薬
液をウエハ中心部のみに供給する方法でエッチングを行
い、薬液供給時間Ｔにおける中心部に対する外周部のエ
ッチング率Ｙを測定して前記Ｓを求める。その際、重要
なことは、薬液濃度、薬液温度、薬液供給速度、ウエハ
回転速度等、全ての運転条件を所望する実施条件に設定
することである。これにより、どのような実施条件であ
っても、本発明方法では対応する最適移動時間Ｓ1を容
易に設定することが可能になる。実際の最適移動時間Ｓ
1は、各種の試験結果から、通常、上式で得られた値の
±３０％、つまり最適移動時間Ｓ1は１．３Ｓから０．
７Ｓの範囲内の値になることが確認された。
へ向けて薬液供給口を移動させながら薬液を供給する移
動時間は、次式で表わされる。 Ｓ＝Ｔ×（１００−Ｙ）／１００ 上式において、Ｔはウエハ中心部への薬液供給時間、Ｙ
は中心部のみに薬液を供給した場合の、中心部に対する
外周部のエッチング率（％）を示す。上式により薬液供
給口の最適移動時間Ｓ1を決定するためには、まず、薬
液をウエハ中心部のみに供給する方法でエッチングを行
い、薬液供給時間Ｔにおける中心部に対する外周部のエ
ッチング率Ｙを測定して前記Ｓを求める。その際、重要
なことは、薬液濃度、薬液温度、薬液供給速度、ウエハ
回転速度等、全ての運転条件を所望する実施条件に設定
することである。これにより、どのような実施条件であ
っても、本発明方法では対応する最適移動時間Ｓ1を容
易に設定することが可能になる。実際の最適移動時間Ｓ
1は、各種の試験結果から、通常、上式で得られた値の
±３０％、つまり最適移動時間Ｓ1は１．３Ｓから０．
７Ｓの範囲内の値になることが確認された。
【０００９】即ち、本発明においては、薬液供給口から
薬液を供給しながら、ウエハ外周部から中心部へ、上記
移動時間が０．７Ｓ〜１．３Ｓで薬液供給口を移動さ
せ、次いで、時間Ｔの間、中心部に薬液を供給する。そ
の際の薬液供給口の移動速度については、外周部として
ウエハ半径方向の複数位置において、前記の式を適用し
て決定することもできるが、移動時間の設定および制御
が煩雑となり、工業的に好ましいものではない。実用的
には、薬液の供給を開始する最外周部からの所要移動時
間を決定し、中心まで等速移動することにより十分なエ
ッチング均一が達成される。
薬液を供給しながら、ウエハ外周部から中心部へ、上記
移動時間が０．７Ｓ〜１．３Ｓで薬液供給口を移動さ
せ、次いで、時間Ｔの間、中心部に薬液を供給する。そ
の際の薬液供給口の移動速度については、外周部として
ウエハ半径方向の複数位置において、前記の式を適用し
て決定することもできるが、移動時間の設定および制御
が煩雑となり、工業的に好ましいものではない。実用的
には、薬液の供給を開始する最外周部からの所要移動時
間を決定し、中心まで等速移動することにより十分なエ
ッチング均一が達成される。
【００１０】
【作用】ウエハ中心部のみに薬液を供給する方法では、
前述のように、ウエハ外周部に行くほどエッチング率が
低下する。その原因ないしは機構は明らかではないが、
ウエハ直近表面には液膜が形成され、ウエハ中心から外
周に向かって順次に流れる薬液は、ウエハ表面に接触し
にくくなるためと推定される。本発明においては、その
エッチング不足率を反応時間の不足として捉え、ウエハ
中心部からの薬液供給に先立ち、薬液供給口をウエハ外
周部から中心部へ移動させながら薬液の供給を行うこと
を指向したものである。これにより、前記エッチング不
足分に相当する量のエッチングが予め行われ、その後
は、ウエハ中心部のみへの薬液供給で最終的には均一な
エッチングが達成されることになる。以下、実施例を挙
げ本発明を更に詳細に説明する。
前述のように、ウエハ外周部に行くほどエッチング率が
低下する。その原因ないしは機構は明らかではないが、
ウエハ直近表面には液膜が形成され、ウエハ中心から外
周に向かって順次に流れる薬液は、ウエハ表面に接触し
にくくなるためと推定される。本発明においては、その
エッチング不足率を反応時間の不足として捉え、ウエハ
中心部からの薬液供給に先立ち、薬液供給口をウエハ外
周部から中心部へ移動させながら薬液の供給を行うこと
を指向したものである。これにより、前記エッチング不
足分に相当する量のエッチングが予め行われ、その後
は、ウエハ中心部のみへの薬液供給で最終的には均一な
エッチングが達成されることになる。以下、実施例を挙
げ本発明を更に詳細に説明する。
【００１１】
（実施例１）枚葉式スピンエッチング装置を用い、８イ
ンチシリコンウエハ上に形成された酸化シリコン膜を、
５．５ｗｔ％フッ酸により常温でエッチングした例であ
る。エッチング条件は、ウエハを４００ｒｐｍで回転さ
せながら、薬液供給口をウエハ外周部（ウエハ中心から
９０．０ｍｍ）からウエハ中心部へ５秒間で移動させな
がら薬液を流下し、次いでウエハ中心部へ１２０秒間薬
液を流下し、酸化シリコン膜のエッチングを行った。こ
の結果、ウエハ各部のエッチング量は表１の通りであっ
た。
ンチシリコンウエハ上に形成された酸化シリコン膜を、
５．５ｗｔ％フッ酸により常温でエッチングした例であ
る。エッチング条件は、ウエハを４００ｒｐｍで回転さ
せながら、薬液供給口をウエハ外周部（ウエハ中心から
９０．０ｍｍ）からウエハ中心部へ５秒間で移動させな
がら薬液を流下し、次いでウエハ中心部へ１２０秒間薬
液を流下し、酸化シリコン膜のエッチングを行った。こ
の結果、ウエハ各部のエッチング量は表１の通りであっ
た。
【００１２】
【表１】
【００１３】（参考比較例１）薬液供給口を移動させな
がらの薬液流下を行わない以外は、実施例１と同様にし
て、薬液をウエハ中心部のみに１２０秒間流下してエッ
チングを行なった。この場合の酸化シリコン膜のエッチ
ング量を測定した結果、ウエハ中心で６０６オングスト
ローム、ウエハ最外周で５７４オングストロームであっ
た。このように、本発明方法では、ウエハ各部における
エッチング量の差が最大で３オングストローム程度まで
均一化でき、参考比較例に対し数十倍も優れていること
が確認された。
がらの薬液流下を行わない以外は、実施例１と同様にし
て、薬液をウエハ中心部のみに１２０秒間流下してエッ
チングを行なった。この場合の酸化シリコン膜のエッチ
ング量を測定した結果、ウエハ中心で６０６オングスト
ローム、ウエハ最外周で５７４オングストロームであっ
た。このように、本発明方法では、ウエハ各部における
エッチング量の差が最大で３オングストローム程度まで
均一化でき、参考比較例に対し数十倍も優れていること
が確認された。
【００１４】
【効果】以上の通り、本発明の枚葉式スピンエッチング
方法は、エッチング対象物（半導体ウエハ等）の各部に
おけるエッチングを極めて高い精度で均一に行うことが
できる。この場合、エッチング対象物の中心部への薬液
供給に先立つ、外周部から中心部への薬液供給口移動下
での薬液供給の際の、移動速度の設定は極めて簡便に行
うことができる。しかも、実施するための装置は、特開
平３−２２４２８号のような薬液供給口を移動制御する
ための複雑な制御機構等を必要とせず、その運転制御も
容易である。なお、一般に、エッチング効率ないしは性
能を高めるためには、高温薬液でのエッチングが好まし
いが、中心部のみからの薬液供給では、外周部の温度低
下のためエッチングの不均一性が増大するため、その採
用が難しい。これに対し、本発明方法は、高温エッチン
グにおいても均一なエッチングを行うことができ、工業
的に優れた方法である。また、薬液をウエハ中心部に供
給する方法では、ウエハの濡れ性を高めるために予めウ
エハ上に少量の水を供給することが行われるが、本発明
方法ではこの予備操作も不要となる。
方法は、エッチング対象物（半導体ウエハ等）の各部に
おけるエッチングを極めて高い精度で均一に行うことが
できる。この場合、エッチング対象物の中心部への薬液
供給に先立つ、外周部から中心部への薬液供給口移動下
での薬液供給の際の、移動速度の設定は極めて簡便に行
うことができる。しかも、実施するための装置は、特開
平３−２２４２８号のような薬液供給口を移動制御する
ための複雑な制御機構等を必要とせず、その運転制御も
容易である。なお、一般に、エッチング効率ないしは性
能を高めるためには、高温薬液でのエッチングが好まし
いが、中心部のみからの薬液供給では、外周部の温度低
下のためエッチングの不均一性が増大するため、その採
用が難しい。これに対し、本発明方法は、高温エッチン
グにおいても均一なエッチングを行うことができ、工業
的に優れた方法である。また、薬液をウエハ中心部に供
給する方法では、ウエハの濡れ性を高めるために予めウ
エハ上に少量の水を供給することが行われるが、本発明
方法ではこの予備操作も不要となる。
フロントページの続き (72)発明者 沢浦 満雄 東京都千代田区神田神保町１丁目６番１号 日曹エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 渡辺 康弘 東京都千代田区神田神保町１丁目６番１号 日曹エンジニアリング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 移動可能に設けられた薬液供給口を有
し、この薬液供給口から水平に回転されているエッチン
グ対象物の上表面に薬液を供給してエッチングを行う枚
葉式スピンエッチング方法において、 前記薬液供給口をエッチング対象物の外周部からエッチ
ング対象物の中心部へ移動させながら薬液を供給した
後、該中心部上に静止した状態でエッチング対象物の中
心部へ引き続き薬液を供給してエッチングを行うことを
特徴とする枚葉式エッチング方法。 - 【請求項２】 前記エッチング対象物の外周部から中心
部までの移動時間が、下記の式に基づいて算出される時
間（Ｓ）に対し１．３Ｓから０．７Ｓの範囲である請求
項１に記載の枚葉式エッチング方法。 Ｓ＝Ｔ×（１００−Ｙ）／１００ 但し、上式中、Ｔはエッチング対象物の中心部への薬液
供給時間、Ｙは薬液を前記中心部のみにＴ時間供給した
場合の該中心部に対する外周部のエッチング率を示す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10458195A JP3459137B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 枚葉式スピンエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10458195A JP3459137B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 枚葉式スピンエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08279485A true JPH08279485A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3459137B2 JP3459137B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=14384409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10458195A Expired - Lifetime JP3459137B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 枚葉式スピンエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3459137B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6436809B1 (en) | 1998-06-25 | 2002-08-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor devices, etching compositions for manufacturing semiconductor devices, and semiconductor devices made using this method |
| DE19928570B4 (de) * | 1998-06-25 | 2008-04-10 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen |
| US7396483B2 (en) * | 2005-05-19 | 2008-07-08 | S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies | Uniform chemical etching method |
| KR20140092254A (ko) * | 2013-01-15 | 2014-07-23 | 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
| KR20240043798A (ko) | 2021-09-27 | 2024-04-03 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
-
1995
- 1995-04-06 JP JP10458195A patent/JP3459137B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6436809B1 (en) | 1998-06-25 | 2002-08-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor devices, etching compositions for manufacturing semiconductor devices, and semiconductor devices made using this method |
| DE19928570B4 (de) * | 1998-06-25 | 2008-04-10 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen |
| US7396483B2 (en) * | 2005-05-19 | 2008-07-08 | S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies | Uniform chemical etching method |
| KR20140092254A (ko) * | 2013-01-15 | 2014-07-23 | 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
| JP2014158014A (ja) * | 2013-01-15 | 2014-08-28 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理方法および基板処理装置 |
| KR20240043798A (ko) | 2021-09-27 | 2024-04-03 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3459137B2 (ja) | 2003-10-20 |
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