JPH0974054A - 単結晶半導体の異方性エッチング加工方法 - Google Patents
単結晶半導体の異方性エッチング加工方法Info
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- JPH0974054A JPH0974054A JP22895095A JP22895095A JPH0974054A JP H0974054 A JPH0974054 A JP H0974054A JP 22895095 A JP22895095 A JP 22895095A JP 22895095 A JP22895095 A JP 22895095A JP H0974054 A JPH0974054 A JP H0974054A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単結晶半導体の結晶方向を示す辺を有する正
方形パターンの辺を単結晶半導体ウェハ側の結晶方向ア
ライメントマーカとして単結晶半導体の異方性エッチン
グ加工を高精度に実施する単結晶半導体の異方性エッチ
ング加工方法を提供する。 【解決手段】 単結晶半導体１に異方性エッチング加工
を施すに際して、円形窓２１ｃを有するエッチングマス
ク２ｆの被覆される単結晶半導体１に異方性エッチング
処理を施して結晶方向を示す辺を有する正方形パターン
１５を形成し、この正方形パターン１５を被加工物であ
る単結晶半導体１側の結晶方向アライメントマーカとす
る単結晶半導体の異方性エッチング加工方法。
方形パターンの辺を単結晶半導体ウェハ側の結晶方向ア
ライメントマーカとして単結晶半導体の異方性エッチン
グ加工を高精度に実施する単結晶半導体の異方性エッチ
ング加工方法を提供する。 【解決手段】 単結晶半導体１に異方性エッチング加工
を施すに際して、円形窓２１ｃを有するエッチングマス
ク２ｆの被覆される単結晶半導体１に異方性エッチング
処理を施して結晶方向を示す辺を有する正方形パターン
１５を形成し、この正方形パターン１５を被加工物であ
る単結晶半導体１側の結晶方向アライメントマーカとす
る単結晶半導体の異方性エッチング加工方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、単結晶半導体の
異方性エッチング加工方法に関し、特に、単結晶半導体
の結晶方向を正確に示す辺を有する正方形パターンの辺
を単結晶半導体ウェハ側の結晶方向アライメントマーカ
として使用して高精度にエッチング加工をする単結晶半
導体の異方性エッチング加工方法に関する。
異方性エッチング加工方法に関し、特に、単結晶半導体
の結晶方向を正確に示す辺を有する正方形パターンの辺
を単結晶半導体ウェハ側の結晶方向アライメントマーカ
として使用して高精度にエッチング加工をする単結晶半
導体の異方性エッチング加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例を図５を参照して説明する。図５
（１）において、１は異方性エッチング加工を施す前の
単結晶半導体であるシリコンウェハを示し、表面は２に
より示されるエッチングマスクにより被覆されている。
（ａ）はエッチングマスク２の被覆されたシリコンウェ
ハ１の上面を示し、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−ｂ’におけ
る断面を示す。
（１）において、１は異方性エッチング加工を施す前の
単結晶半導体であるシリコンウェハを示し、表面は２に
より示されるエッチングマスクにより被覆されている。
（ａ）はエッチングマスク２の被覆されたシリコンウェ
ハ１の上面を示し、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−ｂ’におけ
る断面を示す。
【０００３】図５（２）において、２１はエッチングマ
スク２に形成された窓を示し、シリコンウェハ１に溝を
形成するためのものである。（ａ）はシリコンウェハ１
の上面を示し、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−ｂ’における断
面を示す。図５（３）は、エッチングマスク２に窓を形
成してシリコンウェハにエッチング処理を施したところ
を示し、１１により示される溝が形成されている。
（ａ）はシリコンウェハ１の上面を示し、（ｂ）は
（ａ）の線ｂ−ｂ’における断面を示す。
スク２に形成された窓を示し、シリコンウェハ１に溝を
形成するためのものである。（ａ）はシリコンウェハ１
の上面を示し、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−ｂ’における断
面を示す。図５（３）は、エッチングマスク２に窓を形
成してシリコンウェハにエッチング処理を施したところ
を示し、１１により示される溝が形成されている。
（ａ）はシリコンウェハ１の上面を示し、（ｂ）は
（ａ）の線ｂ−ｂ’における断面を示す。
【０００４】単結晶半導体であるシリコンウェハ１に異
方性エッチングを施して高精度な溝加工をするには、以
下の如く半導体フォトリソグラフィー技術を適用する。 （工程１） 図６を参照するに、シリコンウェハ１に異
方性エッチングを施すに際して、シリコンウェハ１表面
に形成された酸化被膜より成るエッチングマスク２に、
３により示されるフォトマスクを適用する。このフォト
マスク３には、３１により示される溝パターンが転写さ
れている。この溝パターン３１の形状は図５（２）の窓
２１の形状に対応している。これにより溝パターン３１
に対応する窓２１をエッチングマスク２に形成する。４
はこの際にエッチングマスク２表面に形成されるレジス
トである。
方性エッチングを施して高精度な溝加工をするには、以
下の如く半導体フォトリソグラフィー技術を適用する。 （工程１） 図６を参照するに、シリコンウェハ１に異
方性エッチングを施すに際して、シリコンウェハ１表面
に形成された酸化被膜より成るエッチングマスク２に、
３により示されるフォトマスクを適用する。このフォト
マスク３には、３１により示される溝パターンが転写さ
れている。この溝パターン３１の形状は図５（２）の窓
２１の形状に対応している。これにより溝パターン３１
に対応する窓２１をエッチングマスク２に形成する。４
はこの際にエッチングマスク２表面に形成されるレジス
トである。
【０００５】エッチングマスク２にフォトマスク３を適
用するに際して、フォトマスク３に表示される結晶方向
アライメントマーカ３２の対向する長い二辺の何れかと
シリコンウェハ１の結晶方向を示すオリエンテーション
フラット（オリフラ）１２とが互に平行となる様に、フ
ォトマスク３をエッチングマスク２に対してアライメン
トする。フォトマスク３の溝パターン３１と結晶方向ア
ライメントマーカ３２の各辺とを平行に設計しておくこ
とにより、結果的に窓２１の対向する二辺の内の何れか
一方とオリフラ１２とは平行となる。ここで、オリフラ
１２は、当然、所望の溝を形成することができる結晶方
向を示す様に設計されている。
用するに際して、フォトマスク３に表示される結晶方向
アライメントマーカ３２の対向する長い二辺の何れかと
シリコンウェハ１の結晶方向を示すオリエンテーション
フラット（オリフラ）１２とが互に平行となる様に、フ
ォトマスク３をエッチングマスク２に対してアライメン
トする。フォトマスク３の溝パターン３１と結晶方向ア
ライメントマーカ３２の各辺とを平行に設計しておくこ
とにより、結果的に窓２１の対向する二辺の内の何れか
一方とオリフラ１２とは平行となる。ここで、オリフラ
１２は、当然、所望の溝を形成することができる結晶方
向を示す様に設計されている。
【０００６】（工程２） 工程１においてエッチングマ
スク２に窓２１の形成されたシリコンウェハ１を水酸化
カリウム溶液に浸漬すると、シリコンウェハ１上面の酸
化膜の除去された窓２１に対応する部分のシリコンがエ
ッチングされる。これによりシリコンウェハ１上面には
溝１１が形成されるに到る。この場合、溝幅Ｗ3 および
溝長Ｌ3 は、シリコンウェハ１を被覆するエッチングマ
スク２に形成された窓２１の窓幅Ｗ2 および窓長Ｌ2 よ
りも通常大きくなり、以下の関係にある。
スク２に窓２１の形成されたシリコンウェハ１を水酸化
カリウム溶液に浸漬すると、シリコンウェハ１上面の酸
化膜の除去された窓２１に対応する部分のシリコンがエ
ッチングされる。これによりシリコンウェハ１上面には
溝１１が形成されるに到る。この場合、溝幅Ｗ3 および
溝長Ｌ3 は、シリコンウェハ１を被覆するエッチングマ
スク２に形成された窓２１の窓幅Ｗ2 および窓長Ｌ2 よ
りも通常大きくなり、以下の関係にある。
【０００７】Ｗ3 ＞Ｗ2 Ｌ3 ＞Ｌ2 これは、後で説明するエッチング時のアンダーカットに
起因する。
起因する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上の通りのエッチン
グ方法において、シリコンウェハ１のオリフラ１２は、
通常、結晶方向１３に関して僅かの誤差を含んでいる。
ＳＥＭＩ規格によれば、許容誤差θは±１°とされてお
り、オリフラ１２とシリコンウェハ１を被覆するエッチ
ングマスク２に形成される窓２１の対向する二辺の内の
何れか一方とが平行にアライメントされていても、窓２
１の各辺と結晶方向１３とは平行にはならないこととな
る。この場合、シリコンウェハ１に異方性エッチングを
施して形成された溝２１には次の現象が生じている。
グ方法において、シリコンウェハ１のオリフラ１２は、
通常、結晶方向１３に関して僅かの誤差を含んでいる。
ＳＥＭＩ規格によれば、許容誤差θは±１°とされてお
り、オリフラ１２とシリコンウェハ１を被覆するエッチ
ングマスク２に形成される窓２１の対向する二辺の内の
何れか一方とが平行にアライメントされていても、窓２
１の各辺と結晶方向１３とは平行にはならないこととな
る。この場合、シリコンウェハ１に異方性エッチングを
施して形成された溝２１には次の現象が生じている。
【０００９】溝１１の側面に図７に示される如きステッ
プ状の溝荒れ１１1 が生じ、用途によっては不都合であ
る。図７において、（ａ）はシリコンウェハ１を上から
視たところを示し、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大したと
ころを示す。そして、溝１１の側面方向のエッチングに
おけるアンダーカット１４の進行する速さを示すサイド
エッチレートと、ミスアライメントの大きさを示すオリ
フラ１２と正しい結晶方向１３のなす角度θとの間には
相関がある。即ち、オリフラ１２と結晶方向１３のなす
角度θの大小によりサイドエッチレートは変化し、その
結果、溝幅Ｗ3 および溝長Ｌ3 はエッチングを同じ時間
行なう場合に製造ロット間においてバラツキが生じ、寸
法精度上問題を残す。
プ状の溝荒れ１１1 が生じ、用途によっては不都合であ
る。図７において、（ａ）はシリコンウェハ１を上から
視たところを示し、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大したと
ころを示す。そして、溝１１の側面方向のエッチングに
おけるアンダーカット１４の進行する速さを示すサイド
エッチレートと、ミスアライメントの大きさを示すオリ
フラ１２と正しい結晶方向１３のなす角度θとの間には
相関がある。即ち、オリフラ１２と結晶方向１３のなす
角度θの大小によりサイドエッチレートは変化し、その
結果、溝幅Ｗ3 および溝長Ｌ3 はエッチングを同じ時間
行なう場合に製造ロット間においてバラツキが生じ、寸
法精度上問題を残す。
【００１０】この発明は、結晶方向を正確に示す辺を有
する正方形パターンの辺をシリコンウェハ側の結晶方向
アライメントマーカとして使用して上述の問題を解消し
た高精度な単結晶半導体の異方性エッチング加工方法を
提供するものである。
する正方形パターンの辺をシリコンウェハ側の結晶方向
アライメントマーカとして使用して上述の問題を解消し
た高精度な単結晶半導体の異方性エッチング加工方法を
提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】単結晶半導体１に異方性
エッチング加工を施すに際して、円形窓２１ｃを有する
エッチングマスク２ｆの被覆される単結晶半導体１に異
方性エッチング処理を施して結晶方向を示す辺を有する
正方形パターン１５を形成し、この正方形パターン１５
を被加工物である単結晶半導体１側の結晶方向アライメ
ントマーカとする単結晶半導体の異方性エッチング加工
方法を構成した。
エッチング加工を施すに際して、円形窓２１ｃを有する
エッチングマスク２ｆの被覆される単結晶半導体１に異
方性エッチング処理を施して結晶方向を示す辺を有する
正方形パターン１５を形成し、この正方形パターン１５
を被加工物である単結晶半導体１側の結晶方向アライメ
ントマーカとする単結晶半導体の異方性エッチング加工
方法を構成した。
【００１２】そして、エッチングマスク２ｆの円形窓２
１ｃは、単結晶半導体１表面に被覆されるエッチングマ
スク２ｆに円形溝パターン３１ｃが転写されているフォ
トマスク３ｆを適用して形成する単結晶半導体の異方性
エッチング加工方法を構成した。また、単結晶半導体１
表面に被覆される第１エッチングマスク２ｆに円形溝パ
ターン３１ｃが転写されている第１フォトマスク３ｆを
適用して第１エッチングマスク２ｆに円形窓２１ｃを形
成し、第１エッチングマスク２ｆに円形窓２１ｃを形成
した単結晶半導体１にエッチング加工を施して単結晶半
導体１の円形窓２１ｃに対応するところに正方形パター
ン１５を形成し、次いで第１エッチングマスク２ｆを除
去して単結晶半導体１表面に第２エッチングマスク２ｓ
を被覆し、単結晶半導体１表面に被覆される第２エッチ
ングマスク２ｓに溝パターン３１が転写されている第２
フォトマスク３ｓを適用して第２エッチングマスク２ｓ
に窓２１を形成し、第２エッチングマスク２ｓに窓２１
を形成した単結晶半導体１にエッチング加工を施す単結
晶半導体の異方性エッチング加工方法を構成した。
１ｃは、単結晶半導体１表面に被覆されるエッチングマ
スク２ｆに円形溝パターン３１ｃが転写されているフォ
トマスク３ｆを適用して形成する単結晶半導体の異方性
エッチング加工方法を構成した。また、単結晶半導体１
表面に被覆される第１エッチングマスク２ｆに円形溝パ
ターン３１ｃが転写されている第１フォトマスク３ｆを
適用して第１エッチングマスク２ｆに円形窓２１ｃを形
成し、第１エッチングマスク２ｆに円形窓２１ｃを形成
した単結晶半導体１にエッチング加工を施して単結晶半
導体１の円形窓２１ｃに対応するところに正方形パター
ン１５を形成し、次いで第１エッチングマスク２ｆを除
去して単結晶半導体１表面に第２エッチングマスク２ｓ
を被覆し、単結晶半導体１表面に被覆される第２エッチ
ングマスク２ｓに溝パターン３１が転写されている第２
フォトマスク３ｓを適用して第２エッチングマスク２ｓ
に窓２１を形成し、第２エッチングマスク２ｓに窓２１
を形成した単結晶半導体１にエッチング加工を施す単結
晶半導体の異方性エッチング加工方法を構成した。
【００１３】更に、第２エッチングマスク２ｓに第２フ
ォトマスク３ｓを適用するに際して正方形パターン１５
の辺を参照する単結晶半導体の異方性エッチング加工方
法を構成した。また、第２フォトマスク３ｓに溝パター
ン３１と所定の位置関係に配置される結晶方向アライメ
ントマーカ３２を形成し、正方形パターン１５の辺を単
結晶半導体側の結晶方向アライメントマーカとして第２
フォトマスク３ｓを第２エッチングマスク２ｓに対して
適用する単結晶半導体の異方性エッチング加工方法を構
成した。
ォトマスク３ｓを適用するに際して正方形パターン１５
の辺を参照する単結晶半導体の異方性エッチング加工方
法を構成した。また、第２フォトマスク３ｓに溝パター
ン３１と所定の位置関係に配置される結晶方向アライメ
ントマーカ３２を形成し、正方形パターン１５の辺を単
結晶半導体側の結晶方向アライメントマーカとして第２
フォトマスク３ｓを第２エッチングマスク２ｓに対して
適用する単結晶半導体の異方性エッチング加工方法を構
成した。
【００１４】
【発明の実施の形態】先ず、異方性エッチング加工処理
を施されるべき単結晶半導体であるシリコンウェハに円
形パターンを有するフォトマスクを適用してシリコンウ
ェハ表面に形成される酸化膜より成るエッチングマスク
に円形窓を形成する。エッチングマスクに円形窓を形成
したシリコンウェハを水酸化カリウム溶液に浸漬すると
結晶方向を正確に示す辺を有する正方形パターンがエッ
チングされることは良く知られている。この発明は、結
晶方向を正確に示す辺を有する正方形パターンの辺をシ
リコンウェハ側の結晶方向アライメントマーカとして使
用して、溝の各辺がシリコンウェハの結晶方向と正確に
一致した高精度な溝加工をする。
を施されるべき単結晶半導体であるシリコンウェハに円
形パターンを有するフォトマスクを適用してシリコンウ
ェハ表面に形成される酸化膜より成るエッチングマスク
に円形窓を形成する。エッチングマスクに円形窓を形成
したシリコンウェハを水酸化カリウム溶液に浸漬すると
結晶方向を正確に示す辺を有する正方形パターンがエッ
チングされることは良く知られている。この発明は、結
晶方向を正確に示す辺を有する正方形パターンの辺をシ
リコンウェハ側の結晶方向アライメントマーカとして使
用して、溝の各辺がシリコンウェハの結晶方向と正確に
一致した高精度な溝加工をする。
【００１５】
【実施例】この発明の実施の形態を図の実施例を参照し
て具体的に説明する。図１（１）は第１エッチングマス
ク２ｆの被覆された異方性エッチング加工処理を施され
る前の単結晶半導体であるシリコンウェハ１を示す図で
ある。（ａ）はシリコンウェハ１を上から視た図であ
り、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−ｂ’における断面を示す。
て具体的に説明する。図１（１）は第１エッチングマス
ク２ｆの被覆された異方性エッチング加工処理を施され
る前の単結晶半導体であるシリコンウェハ１を示す図で
ある。（ａ）はシリコンウェハ１を上から視た図であ
り、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−ｂ’における断面を示す。
【００１６】図１（２）は第１エッチングマスク２ｆに
円形窓２１ｃを形成したところを示す図である。（ａ）
はシリコンウェハ１を上から視た図であり、（ｂ）は
（ａ）の線ｂ−ｂ’における断面を示す。図１（３）は
シリコンウェハ１の円形窓２１ｃに対応する領域をエッ
チングしたところを示す図である。（ａ）はシリコンウ
ェハ１を上から視た図であり、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−
ｂ’における断面を示す。
円形窓２１ｃを形成したところを示す図である。（ａ）
はシリコンウェハ１を上から視た図であり、（ｂ）は
（ａ）の線ｂ−ｂ’における断面を示す。図１（３）は
シリコンウェハ１の円形窓２１ｃに対応する領域をエッ
チングしたところを示す図である。（ａ）はシリコンウ
ェハ１を上から視た図であり、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−
ｂ’における断面を示す。
【００１７】図２（４）は第１エッチングマスク２ｆを
除去した後、第２エッチングマスク２ｓの被覆されたシ
リコンウェハ１を示す図である。（ａ）はシリコンウェ
ハ１を上から視た図であり、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−
ｂ’における断面を示す。図２（５）は第２エッチング
マスク２ｓに溝１１を形成する窓２１を形成したところ
を示す図である。（ａ）はシリコンウェハ１を上から視
た図であり、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−ｂ’における断面
を示す。
除去した後、第２エッチングマスク２ｓの被覆されたシ
リコンウェハ１を示す図である。（ａ）はシリコンウェ
ハ１を上から視た図であり、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−
ｂ’における断面を示す。図２（５）は第２エッチング
マスク２ｓに溝１１を形成する窓２１を形成したところ
を示す図である。（ａ）はシリコンウェハ１を上から視
た図であり、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−ｂ’における断面
を示す。
【００１８】図２（６）は図２（５）の状態のシリコン
ウェハ１にエッチング処理を施して溝１１を形成したと
ころを示す図である。（ａ）はシリコンウェハ１を上か
ら視た図であり、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−ｂ’における
断面を示す。図３は円形溝パターン３１ｃが転写されて
いる第１フォトマスク３ｆをシリコンウェハ１に適用す
るところを示す図である。この溝パターン３１ｃの形状
は図１（２）の円形窓２１ｃの形状に対応している。
ウェハ１にエッチング処理を施して溝１１を形成したと
ころを示す図である。（ａ）はシリコンウェハ１を上か
ら視た図であり、（ｂ）は（ａ）の線ｂ−ｂ’における
断面を示す。図３は円形溝パターン３１ｃが転写されて
いる第１フォトマスク３ｆをシリコンウェハ１に適用す
るところを示す図である。この溝パターン３１ｃの形状
は図１（２）の円形窓２１ｃの形状に対応している。
【００１９】図４は溝パターン３１が転写されている第
２フォトマスク３ｓをシリコンウェハ１に適用するとこ
ろを示す図である。この溝パターン３１の形状は図２
（５）の窓２１の形状に対応している。図１の実施例に
おいては、シリコンウェハ１表面に２本の溝２１をエッ
チング加工するものとし、加工の施されるシリコンウェ
ハ１は（１００）の結晶面を有し、オリフラ１２は＜１
１０＞結晶方向を示すものとする。以下、エッチング処
理工程について説明する。
２フォトマスク３ｓをシリコンウェハ１に適用するとこ
ろを示す図である。この溝パターン３１の形状は図２
（５）の窓２１の形状に対応している。図１の実施例に
おいては、シリコンウェハ１表面に２本の溝２１をエッ
チング加工するものとし、加工の施されるシリコンウェ
ハ１は（１００）の結晶面を有し、オリフラ１２は＜１
１０＞結晶方向を示すものとする。以下、エッチング処
理工程について説明する。
【００２０】（工程１） 先ず、図１（２）を参照する
に、シリコンウェハ１の表面に被覆される酸化膜より成
る第１エッチングマスク２ｆに、第１フォトマスク３ｆ
を適用して円形窓２１ｃを形成する。 （工程２） 次に、図１（３）を参照するに、第１エッ
チングマスク２ｆに円形窓２１ｃの形成されたシリコン
ウェハ１を水酸化カリウム水溶液に浸漬し、シリコンウ
ェハ１のシリコンが露出している円形窓２１ｃに対応す
る部分のシリコンをエッチング処理すると、各辺が［１
１０］方向を指向する正方形パターン１５がエッチング
形成されるに到る。この正方形パターン１５をシリコン
ウェハ１側の結晶方向アライメントマーカとして使用す
る。
に、シリコンウェハ１の表面に被覆される酸化膜より成
る第１エッチングマスク２ｆに、第１フォトマスク３ｆ
を適用して円形窓２１ｃを形成する。 （工程２） 次に、図１（３）を参照するに、第１エッ
チングマスク２ｆに円形窓２１ｃの形成されたシリコン
ウェハ１を水酸化カリウム水溶液に浸漬し、シリコンウ
ェハ１のシリコンが露出している円形窓２１ｃに対応す
る部分のシリコンをエッチング処理すると、各辺が［１
１０］方向を指向する正方形パターン１５がエッチング
形成されるに到る。この正方形パターン１５をシリコン
ウェハ１側の結晶方向アライメントマーカとして使用す
る。
【００２１】（工程３） 図２（４）を参照するに、第
１エッチングマスク２ｆは不要となったところで、これ
を全て除去し、再びシリコンウェハ１全表面に酸化膜よ
り成る第２エッチングマスク２ｓを被覆する。 （工程４） 図２（５）および図４を参照するに、この
第２エッチングマスク２ｓに第２フォトマスク３ｓを適
用して窓２１を形成する。これに際して、第２フォトマ
スク３ｓに形成されている結晶方向アライメントマーカ
３２を工程２においてエッチング形成した正方形パター
ン１５の各辺に平行になる様に、第２フォトマスク３ｓ
を第２エッチングマスク２ｓに対してアライメントす
る。第２フォトマスク３ｓの溝パターン３１の各辺は第
２フォトマスク３ｓの４本の結晶方向アライメントマー
カ３２の何れかと平行になる様に設計されている。従っ
て、第２エッチングマスク２ｓに形成される窓２１の各
辺は、各辺が［１１０］方向を指向する正方形パターン
１５の方向と一致することとなる。
１エッチングマスク２ｆは不要となったところで、これ
を全て除去し、再びシリコンウェハ１全表面に酸化膜よ
り成る第２エッチングマスク２ｓを被覆する。 （工程４） 図２（５）および図４を参照するに、この
第２エッチングマスク２ｓに第２フォトマスク３ｓを適
用して窓２１を形成する。これに際して、第２フォトマ
スク３ｓに形成されている結晶方向アライメントマーカ
３２を工程２においてエッチング形成した正方形パター
ン１５の各辺に平行になる様に、第２フォトマスク３ｓ
を第２エッチングマスク２ｓに対してアライメントす
る。第２フォトマスク３ｓの溝パターン３１の各辺は第
２フォトマスク３ｓの４本の結晶方向アライメントマー
カ３２の何れかと平行になる様に設計されている。従っ
て、第２エッチングマスク２ｓに形成される窓２１の各
辺は、各辺が［１１０］方向を指向する正方形パターン
１５の方向と一致することとなる。
【００２２】（工程５） 工程４において第２エッチン
グマスク２ｓに窓２１を形成したシリコンウェハ１を水
酸化カリウム水溶液に浸漬して、シリコンウェハ１の第
２エッチングマスク２ｓに形成された窓２１に対応する
部分のシリコンをエッチングすると、図２（６）に示さ
れる如く、各辺が［１１０］、側面が｛１１１｝の断面
Ｖ字状の溝１１が形成される。この場合、サイドエッチ
レートは予め条件設定して測定しておき、これをシリコ
ンウェハ１のエッチング処理に参酌することにより、エ
ッチング形成される溝の寸法精度は非常に高精度とな
る。そして、溝の各辺の方向と［１１０］方向とが一致
しているところから溝の側面に荒れは生じないので、こ
の点からも溝加工の精度は高まる。
グマスク２ｓに窓２１を形成したシリコンウェハ１を水
酸化カリウム水溶液に浸漬して、シリコンウェハ１の第
２エッチングマスク２ｓに形成された窓２１に対応する
部分のシリコンをエッチングすると、図２（６）に示さ
れる如く、各辺が［１１０］、側面が｛１１１｝の断面
Ｖ字状の溝１１が形成される。この場合、サイドエッチ
レートは予め条件設定して測定しておき、これをシリコ
ンウェハ１のエッチング処理に参酌することにより、エ
ッチング形成される溝の寸法精度は非常に高精度とな
る。そして、溝の各辺の方向と［１１０］方向とが一致
しているところから溝の側面に荒れは生じないので、こ
の点からも溝加工の精度は高まる。
【００２３】この発明は、以上の通り、異方性エッチン
グ加工処理を施されるべき単結晶半導体であるシリコン
ウェハに円形パターンを有するフォトマスクを適用して
シリコンウェハ表面に形成される酸化膜より成るエッチ
ングマスクに円形窓を形成する。エッチングマスクに円
形窓を形成したシリコンウェハを水酸化カリウム溶液に
浸漬してエッチング加工することにより結晶方向を正確
に示す辺を有する正方形パターンを形成する。正確に結
晶方向を示す辺を有する正方形のエッチングパターンか
らシリコンウェハの正確な結晶方向を知ることができ
る。この正方形エッチングパターンをフォトマスクに対
する結晶方向アライメントマーカとし、このマーカを予
めフォトマスクに設計されたフォトマスク側の結晶方向
アライメントマーカにアライメントする。この状態にお
いて、フォトマスク側の結晶方向アライメントマーカと
各辺が平行に配置された方形の溝パターンを有するフォ
トマスクを使用してエッチングマスクに方形の窓を形成
し、シリコンウェハの方形の窓に対応するシリコンをエ
ッチング処理すると、シリコンウェハに形成される方形
の溝の側面に荒れが生ずるこはなく、そして、サイドエ
ッチレートを容易に予測することができて寸法精度の高
い溝加工をすることができる。
グ加工処理を施されるべき単結晶半導体であるシリコン
ウェハに円形パターンを有するフォトマスクを適用して
シリコンウェハ表面に形成される酸化膜より成るエッチ
ングマスクに円形窓を形成する。エッチングマスクに円
形窓を形成したシリコンウェハを水酸化カリウム溶液に
浸漬してエッチング加工することにより結晶方向を正確
に示す辺を有する正方形パターンを形成する。正確に結
晶方向を示す辺を有する正方形のエッチングパターンか
らシリコンウェハの正確な結晶方向を知ることができ
る。この正方形エッチングパターンをフォトマスクに対
する結晶方向アライメントマーカとし、このマーカを予
めフォトマスクに設計されたフォトマスク側の結晶方向
アライメントマーカにアライメントする。この状態にお
いて、フォトマスク側の結晶方向アライメントマーカと
各辺が平行に配置された方形の溝パターンを有するフォ
トマスクを使用してエッチングマスクに方形の窓を形成
し、シリコンウェハの方形の窓に対応するシリコンをエ
ッチング処理すると、シリコンウェハに形成される方形
の溝の側面に荒れが生ずるこはなく、そして、サイドエ
ッチレートを容易に予測することができて寸法精度の高
い溝加工をすることができる。
【００２４】以上の説明において、シリコンウェハにお
ける異方性エッチング加工領域の形状は方形の溝であっ
たが、この発明は、加工領域の形状は方形の溝のみに限
定される訳ではない。
ける異方性エッチング加工領域の形状は方形の溝であっ
たが、この発明は、加工領域の形状は方形の溝のみに限
定される訳ではない。
【００２５】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明は、単結
晶半導体の結晶方向を正確に示す辺を有する正方形パタ
ーンの辺を単結晶半導体ウェハ側の結晶方向アライメン
トマーカとして使用して単結晶半導体の異方性エッチン
グ加工を高精度に実施することができる。
晶半導体の結晶方向を正確に示す辺を有する正方形パタ
ーンの辺を単結晶半導体ウェハ側の結晶方向アライメン
トマーカとして使用して単結晶半導体の異方性エッチン
グ加工を高精度に実施することができる。
【図１】実施例を説明する図。
【図２】図１の続き。
【図３】第１フォトマスクとシリコンウェハのアライメ
ントを説明する図。
ントを説明する図。
【図４】第２フォトマスクとシリコンウェハのアライメ
ントを説明する図。
ントを説明する図。
【図５】従来例を説明する図。
【図６】第１フォトマスクとシリコンウェハのアライメ
ントの従来例を説明する図。
ントの従来例を説明する図。
【図７】従来例による溝の状態を説明する図。
【符号の説明】 １ 単結晶半導体 １５ 正方形パターン ２ｆ 第１エッチングマスク ２ｓ 第２エッチングマスク ２１ 窓 ２１ｃ 円形窓 ３ｆ 第１フォトマスク ３ｓ 第２フォトマスク ３１ 溝パターン ３１ｃ 円形溝パターン
Claims (5)
- 【請求項１】 単結晶半導体に異方性エッチング加工を
施すに際して、円形窓を有するエッチングマスクの被覆
される単結晶半導体に異方性エッチング処理を施して結
晶方向を示す辺を有する正方形パターンを形成し、この
正方形パターンを被加工物である単結晶半導体側の結晶
方向アライメントマーカとすることを特徴とする単結晶
半導体の異方性エッチング加工方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載される単結晶半導体の異
方性エッチング加工方法において、エッチングマスクの
円形窓は単結晶半導体表面に被覆されるエッチングマス
クに円形溝パターンが転写されているフォトマスクを適
用して形成することを特徴とする単結晶半導体の異方性
エッチング加工方法。 - 【請求項３】 単結晶半導体表面に被覆される第１エッ
チングマスクに円形溝パターンが転写されている第１フ
ォトマスクを適用して第１エッチングマスクに円形窓を
形成し、第１エッチングマスクに円形窓を形成した単結
晶半導体にエッチング加工を施して単結晶半導体の円形
窓に対応するところに正方形パターンを形成し、次いで
第１エッチングマスクを除去して単結晶半導体表面に第
２エッチングマスクを被覆し、単結晶半導体表面に被覆
される第２エッチングマスクに溝パターンが転写されて
いる第２フォトマスクを適用して第２エッチングマスク
に窓を形成し、第２エッチングマスクに窓を形成した単
結晶半導体にエッチング加工を施すことを特徴とする単
結晶半導体の異方性エッチング加工方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載される単結晶半導体の異
方性エッチング加工方法において、第２エッチングマス
クに第２フォトマスクを適用するに際して正方形パター
ンの辺を参照することを特徴とする単結晶半導体の異方
性エッチング加工方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載される単結晶半導体の異
方性エッチング加工方法において、第２フォトマスクに
溝パターンと所定の位置関係に配置される結晶方向アラ
イメントマーカを形成し、正方形パターンの辺を単結晶
半導体側の結晶方向アライメントマーカとして第２フォ
トマスクを第２エッチングマスクに適用することを特徴
とする単結晶半導体の異方性エッチング加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22895095A JPH0974054A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 単結晶半導体の異方性エッチング加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22895095A JPH0974054A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 単結晶半導体の異方性エッチング加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0974054A true JPH0974054A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=16884405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22895095A Pending JPH0974054A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 単結晶半導体の異方性エッチング加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0974054A (ja) |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP22895095A patent/JPH0974054A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990330 |