JPS61216330A - 半導体装置のエツチング装置 - Google Patents
半導体装置のエツチング装置Info
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- JPS61216330A JPS61216330A JP2560285A JP2560285A JPS61216330A JP S61216330 A JPS61216330 A JP S61216330A JP 2560285 A JP2560285 A JP 2560285A JP 2560285 A JP2560285 A JP 2560285A JP S61216330 A JPS61216330 A JP S61216330A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は特に薄いＳｔ等のチップに金属メッキを施こし
たステムの構造を採用して熱抵抗を減少させている半導
体装置のエツチング装置で、半導体基板を手軽にバラツ
キが少なくエツチングでき、歩留２品質の改善が望める
半導体装置のエツチング装置に関するものである。
たステムの構造を採用して熱抵抗を減少させている半導
体装置のエツチング装置で、半導体基板を手軽にバラツ
キが少なくエツチングでき、歩留２品質の改善が望める
半導体装置のエツチング装置に関するものである。
［従来の技術］
高周波高出力Ｔｒにおいては、高速、高出力化のため、
パターンを微細化してエミッタ周囲長を太き（とってい
る。したがって高集積化された素子は発熱密度が高く、
この熱をいかに効率よく逃かすかが高出力化のための大
きな一つの要素である。
パターンを微細化してエミッタ周囲長を太き（とってい
る。したがって高集積化された素子は発熱密度が高く、
この熱をいかに効率よく逃かすかが高出力化のための大
きな一つの要素である。
一般に発熱された熱の逃げにくさを量的に表ねしたもの
を熱抵抗といい、記号はＲｔｈで表わされる。Ｒｉの小
さいものほどより大きな電力に耐えられる。単位は”Ｃ
／Ｗである。
を熱抵抗といい、記号はＲｔｈで表わされる。Ｒｉの小
さいものほどより大きな電力に耐えられる。単位は”Ｃ
／Ｗである。
半導体基板の厚みがχの場合、その垂直方向の微小区間
ｄχのｄ Ｒ（ｉは次のような式で表わすことができる
。
ｄχのｄ Ｒ（ｉは次のような式で表わすことができる
。
ρ−熱比抵抗
Ｓ−放熱面積
したがって、高集積化は放熱面積が小さくなり、高出力
化にとって不利であることが式の上からもあきらかであ
る。
化にとって不利であることが式の上からもあきらかであ
る。
この点を解決するための半導体基板構造として、熱比抵
抗の大きいＳｉをできるだけ薄くし代わりに熱比抵抗の
小さいＡｇ等をつけた第５図のようなずなわち１はパッ
ケージベース、２はＡｇメッキ層、３は、薄いＳｉ基板
、４はトランジスタである。この構造が熱抵抗に対して
有利であるのは式の上からもあきらかである。
抗の大きいＳｉをできるだけ薄くし代わりに熱比抵抗の
小さいＡｇ等をつけた第５図のようなずなわち１はパッ
ケージベース、２はＡｇメッキ層、３は、薄いＳｉ基板
、４はトランジスタである。この構造が熱抵抗に対して
有利であるのは式の上からもあきらかである。
通常の素子構造では、Ｓｉ基板の厚さはチップの取扱い
上より１２０〜１５０μｍであるが、この構造では２０
〜４０μｍであり、通常型に比べると１／３〜１／７と
極端に薄く成っている。したがってウェーハを安定して
バラツキが少なく削ることがこの構造を作る上で重要で
ある。
上より１２０〜１５０μｍであるが、この構造では２０
〜４０μｍであり、通常型に比べると１／３〜１／７と
極端に薄く成っている。したがってウェーハを安定して
バラツキが少なく削ることがこの構造を作る上で重要で
ある。
−ｍに削る前のＳｉウェーへの厚さは２インチで２６０
〜３００μｍあり、この構造にするためには２２０〜２
８０μｍも削らなければならない。
〜３００μｍあり、この構造にするためには２２０〜２
８０μｍも削らなければならない。
その削り方としては、機械的と化学的な二つの方法が有
るが欠点として前者では、ダメージ層が残り、後者では
、ウェーハ間及び内のバラツキが大きい。したがって両
者の併用が有利であるが作業の煩雑さより現在は後者の
みで削ってｓｉウェハを薄くしている。
るが欠点として前者では、ダメージ層が残り、後者では
、ウェーハ間及び内のバラツキが大きい。したがって両
者の併用が有利であるが作業の煩雑さより現在は後者の
みで削ってｓｉウェハを薄くしている。
［発明が解決しようとする問題点］
化学的な削り方で上記欠点の比較的少ない方法として、
バブルエッチ法が有る。このバブルエッチ法とは、エツ
チング槽で槽の下側に小さな穴が多数開いており、その
穴よりガスを出すことにより気泡が発生し、その気泡が
上に浮いているつ工−ハに当るようになっている。この
方法でエツチングするとエツチング液が気泡によって槽
内を循環しウェーハ面には常に新鮮な液が当るので比較
的均一にエツチングすることができる。しかしながら気
泡の出方は槽内全面に均一ではなく又つ工−ハに対して
気泡すなわち液がＳｉと反応しながら流れるので、中心
より外側の方が液がなくなりエツチングレートが落ちる
。
バブルエッチ法が有る。このバブルエッチ法とは、エツ
チング槽で槽の下側に小さな穴が多数開いており、その
穴よりガスを出すことにより気泡が発生し、その気泡が
上に浮いているつ工−ハに当るようになっている。この
方法でエツチングするとエツチング液が気泡によって槽
内を循環しウェーハ面には常に新鮮な液が当るので比較
的均一にエツチングすることができる。しかしながら気
泡の出方は槽内全面に均一ではなく又つ工−ハに対して
気泡すなわち液がＳｉと反応しながら流れるので、中心
より外側の方が液がなくなりエツチングレートが落ちる
。
上記の理由により前者ではウェーハ間及びつ工−ハ周辺
間、後者ではウェーハ中心と周辺とのエツチング差がで
きるので、この両者の影響をできるだけ少なくするため
槽内でのウェーハの位置を定期的に動かしている。
間、後者ではウェーハ中心と周辺とのエツチング差がで
きるので、この両者の影響をできるだけ少なくするため
槽内でのウェーハの位置を定期的に動かしている。
しかしながら、元々ウェーハはフリーの状態で浮いてい
るので気泡によって常に移動しており、場所の再現性は
得られずウェーハ間ウェーへ丙のエツチング差は完全に
は解消されない。よってこのようなＳｉ基板を２０〜４
０μｍまで、薄くする場合は、多数同時に処理するとウ
ェーハによってはＳｉが無くなるおそれが有り非常に危
険である。又厚さの制御も困難で作業性が悪い。なおか
つ、この方法では中心と周辺とのエツチング差は解消さ
れず、このウェーハ内のバラツキがＲ出のバラツキとな
りひいては特性２歩留に悪影響を与える。
るので気泡によって常に移動しており、場所の再現性は
得られずウェーハ間ウェーへ丙のエツチング差は完全に
は解消されない。よってこのようなＳｉ基板を２０〜４
０μｍまで、薄くする場合は、多数同時に処理するとウ
ェーハによってはＳｉが無くなるおそれが有り非常に危
険である。又厚さの制御も困難で作業性が悪い。なおか
つ、この方法では中心と周辺とのエツチング差は解消さ
れず、このウェーハ内のバラツキがＲ出のバラツキとな
りひいては特性２歩留に悪影響を与える。
本発明は前述のごとき従来技術の欠点を改善した新規な
発明であり、その目的は高集積・高出力化のためにＳｉ
を極端に薄（したＰ、Ｈ，Ｓ構造にするにあたって、熱
抵抗が小さくてバラツキが少なく作業性９歩留向上が望
める均一なＳｔ’エツチング方法を提供することにある
。
発明であり、その目的は高集積・高出力化のためにＳｉ
を極端に薄（したＰ、Ｈ，Ｓ構造にするにあたって、熱
抵抗が小さくてバラツキが少なく作業性９歩留向上が望
める均一なＳｔ’エツチング方法を提供することにある
。
［問題点を解決するための手段］
本発明は被エツチングウェハを下側に支持し、その下側
周辺に自転用羽根を設けた第１の浮遊回転体と、該第１
の浮遊回転体を収容する穴部を有し、周辺に公転用羽根
を設けた第２の浮遊回転体と、該第１．第２の浮遊回転
体を浮かせエツチング液を収容した槽と、該槽底部より
気泡を発生する手段とを具備し、前記ウェハを自公転さ
せながらエツチングすることを特徴とする半導体装置の
エツチング装置により上記問題点を解決する。
周辺に自転用羽根を設けた第１の浮遊回転体と、該第１
の浮遊回転体を収容する穴部を有し、周辺に公転用羽根
を設けた第２の浮遊回転体と、該第１．第２の浮遊回転
体を浮かせエツチング液を収容した槽と、該槽底部より
気泡を発生する手段とを具備し、前記ウェハを自公転さ
せながらエツチングすることを特徴とする半導体装置の
エツチング装置により上記問題点を解決する。
［作 用］
Ｓｉ等の半導体を薄くする方法において、従来技術バブ
ルエツチング法で、気泡の浮力に着目しエツチング液の
上側にウェーハを位置さす第１の浮遊治具に水車のよう
な羽根を付けることにより、浮いて（る気泡がその羽根
に当って治具に回転する力が得られる。よって、ウェー
ハ周辺のどの”位置にも均一に気泡すなわち液が当って
エツチングレートの差が少なくなる。又エツチング槽内
を複数個のウェーハが循環するような羽根の付いた第二
の浮遊治具を作ることにより、ウェーハ間のレート差も
解消され、なおかつウェーハの自転と公転による液の当
り方の乱れによって、ウェーハ中心と外側とのレート差
も小さくなる。
ルエツチング法で、気泡の浮力に着目しエツチング液の
上側にウェーハを位置さす第１の浮遊治具に水車のよう
な羽根を付けることにより、浮いて（る気泡がその羽根
に当って治具に回転する力が得られる。よって、ウェー
ハ周辺のどの”位置にも均一に気泡すなわち液が当って
エツチングレートの差が少なくなる。又エツチング槽内
を複数個のウェーハが循環するような羽根の付いた第二
の浮遊治具を作ることにより、ウェーハ間のレート差も
解消され、なおかつウェーハの自転と公転による液の当
り方の乱れによって、ウェーハ中心と外側とのレート差
も小さくなる。
上記の結果より、非常に手軽で容易にＳｉ厚さのバラツ
キの少ないエツチングができるのである。
キの少ないエツチングができるのである。
［実施例］
第１図は第１の自転用の浮遊回転体とそれを４つの穴１
８に収容した第２の公転用の浮遊回転体との平面図で、
第２図は第１の浮遊回転体の断面図で、第３図は第２の
浮遊回転体の側面図である。
８に収容した第２の公転用の浮遊回転体との平面図で、
第２図は第１の浮遊回転体の断面図で、第３図は第２の
浮遊回転体の側面図である。
第４図はそれらがエツチング槽３０に浮いている状態を
示す。
示す。
１０は半導体基板の付着したガラス板２８を吸着板２６
で支持する第１の浮遊回転体であって、矢印２２の如く
自転する。その自転は浮遊回転体１０の周辺に設けられ
た羽１４により生じる。
で支持する第１の浮遊回転体であって、矢印２２の如く
自転する。その自転は浮遊回転体１０の周辺に設けられ
た羽１４により生じる。
１６は第２の浮遊回転体であって、周辺に第１の浮遊回
転体１０を収容できる穴１日を有し、さらに公転のため
の羽根２０を具備している。そして公転は矢印２４の方
向に生じる。
転体１０を収容できる穴１日を有し、さらに公転のため
の羽根２０を具備している。そして公転は矢印２４の方
向に生じる。
第４図のエツチング槽３０の底にはＮ＝Ｌガスが供給さ
れ、エツチング液３２内に気泡を生じさせる気泡発生手
段３４が設けられている。
れ、エツチング液３２内に気泡を生じさせる気泡発生手
段３４が設けられている。
この気泡が羽根１４．２０に当たって基板１２が自公転
するのである。
するのである。
チップへのメッキ工程に入る前の半導体基板は通常２イ
ンチで２６０〜３００μｍあり、２０〜４０μｍにする
ためには２２０〜２８０μｍ削らなければならない、一
般にＳｉのエツチング液３２は、弗酸と硝酸の混合液で
あり、エツチング方法及び液の温度によってエツチング
レートは変わるが、バブルエツチング法で常温の場合、
弗酸１に対して硝酸５の混合液であると２０〜２２μｍ
／分のレートが得られる。勿論液がなくなるとレトは落
ちる。作業時間を短縮するためには、レートは早い方が
良いが余り早すぎると最終厚さのコントロールが困難と
なり又ウェーハ内のバラツキも大きくなるので、弗酸と
硝酸の比が１：４．３３でレートが２７〜２９μｍ／分
のエツチング液を現在使用している。
ンチで２６０〜３００μｍあり、２０〜４０μｍにする
ためには２２０〜２８０μｍ削らなければならない、一
般にＳｉのエツチング液３２は、弗酸と硝酸の混合液で
あり、エツチング方法及び液の温度によってエツチング
レートは変わるが、バブルエツチング法で常温の場合、
弗酸１に対して硝酸５の混合液であると２０〜２２μｍ
／分のレートが得られる。勿論液がなくなるとレトは落
ちる。作業時間を短縮するためには、レートは早い方が
良いが余り早すぎると最終厚さのコントロールが困難と
なり又ウェーハ内のバラツキも大きくなるので、弗酸と
硝酸の比が１：４．３３でレートが２７〜２９μｍ／分
のエツチング液を現在使用している。
作業方法は、第４図のようなエツチング槽３０に羽根の
付いた第１の浮遊体１０を浮かせ、それにウェーハを付
けて、公転用の羽根の付いた第２の浮遊体１６を入れ、
槽３０にＮ２ガスを流すと液中に気泡が発生し、その気
泡が羽根に当って浮遊体１０．１６に回転する力を与え
る。その回転のスピードは槽の大きさ、形状、ガス流量
、羽根の数、液量等によって変わりレートのバラツキを
少なくするためには早い方が良いが、この方法は機械的
な力による回転ではなく、気泡の浮力によるので無限に
早くすることはできない。
付いた第１の浮遊体１０を浮かせ、それにウェーハを付
けて、公転用の羽根の付いた第２の浮遊体１６を入れ、
槽３０にＮ２ガスを流すと液中に気泡が発生し、その気
泡が羽根に当って浮遊体１０．１６に回転する力を与え
る。その回転のスピードは槽の大きさ、形状、ガス流量
、羽根の数、液量等によって変わりレートのバラツキを
少なくするためには早い方が良いが、この方法は機械的
な力による回転ではなく、気泡の浮力によるので無限に
早くすることはできない。
現在使用している槽では、ガスを２０１１／分流ずこと
により治具１，２．共羽根を８枚付けると、前者では、
７〜８回／分、後者では２〜３回／分の回転が得られる
。この回転のスピードはガスが少なくなれば当然気泡の
発生が少なくなって遅くなるが、多すぎても治具１，２
は液に浮いているだけなので、上下動が増すばかりで余
り回転に寄与せず逆に遅くなる。又羽根の数は１０〜１
２枚が限度で、これも多すぎると逆効果となる。液量は
できるだけ少なくした方が直すぐ上昇した気泡が羽根に
当るので良い結果が得られる。
により治具１，２．共羽根を８枚付けると、前者では、
７〜８回／分、後者では２〜３回／分の回転が得られる
。この回転のスピードはガスが少なくなれば当然気泡の
発生が少なくなって遅くなるが、多すぎても治具１，２
は液に浮いているだけなので、上下動が増すばかりで余
り回転に寄与せず逆に遅くなる。又羽根の数は１０〜１
２枚が限度で、これも多すぎると逆効果となる。液量は
できるだけ少なくした方が直すぐ上昇した気泡が羽根に
当るので良い結果が得られる。
［発明の効果］
上記の条件にてＳｉを２６０〜３００μｍより２０〜４
０μｍにした結果ウェーハ内のバラツキは従来のエツチ
ング法で±５μｍ程度有ったものがこの方法で±３μｍ
程度に改善することができた。
０μｍにした結果ウェーハ内のバラツキは従来のエツチ
ング法で±５μｍ程度有ったものがこの方法で±３μｍ
程度に改善することができた。
又気泡によってウェーハは自然に槽内を回転するので個
人差が無く、手軽に作業することができる。
人差が無く、手軽に作業することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２゜３図は
同断面図、第４図は同概略全体図、第５図は従来の一般
の半導体装置である。 図中、１０は第１の浮遊回転体、１２は半導体基板、１
４は自転用羽根、１６は第２の浮遊回転体、１８は穴、
２０は公転用羽根、３０は槽、３は気泡発生手段である
。
同断面図、第４図は同概略全体図、第５図は従来の一般
の半導体装置である。 図中、１０は第１の浮遊回転体、１２は半導体基板、１
４は自転用羽根、１６は第２の浮遊回転体、１８は穴、
２０は公転用羽根、３０は槽、３は気泡発生手段である
。
Claims (1)
- 被エッチングウェハを下側に支持し、その下側周辺に自
転用羽根を設けた第１の浮遊回転体と、該第１の浮遊回
転体を収容する穴部を有し、周辺に公転用羽根を設けた
第２の浮遊回転体と、該第１、第２の浮遊回転体を浮か
せエッチング液を収容した槽と、該槽底部より気泡を発
生する手段とを具備し、前記ウェハを自公転させながら
エッチングすることを特徴とする半導体装置のエッチン
グ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2560285A JPS61216330A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 半導体装置のエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2560285A JPS61216330A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 半導体装置のエツチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216330A true JPS61216330A (ja) | 1986-09-26 |
| JPH0257338B2 JPH0257338B2 (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=12170456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2560285A Granted JPS61216330A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 半導体装置のエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216330A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001027986A1 (de) * | 1999-10-13 | 2001-04-19 | Gebrüder Decker GmbH & Co. KG | Verfahren und vorrichtung zur oberflächen-behandlung von gegenständen |
| US7992318B2 (en) * | 2007-01-22 | 2011-08-09 | Tokyo Electron Limited | Heating apparatus, heating method, and computer readable storage medium |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP2560285A patent/JPS61216330A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001027986A1 (de) * | 1999-10-13 | 2001-04-19 | Gebrüder Decker GmbH & Co. KG | Verfahren und vorrichtung zur oberflächen-behandlung von gegenständen |
| US7992318B2 (en) * | 2007-01-22 | 2011-08-09 | Tokyo Electron Limited | Heating apparatus, heating method, and computer readable storage medium |
| US8186077B2 (en) | 2007-01-22 | 2012-05-29 | Tokyo Electron Limited | Heating apparatus, heating method, and computer readable storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0257338B2 (ja) | 1990-12-04 |
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