JPS644663B2 - - Google Patents

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JPS644663B2
JPS644663B2 JP57050483A JP5048382A JPS644663B2 JP S644663 B2 JPS644663 B2 JP S644663B2 JP 57050483 A JP57050483 A JP 57050483A JP 5048382 A JP5048382 A JP 5048382A JP S644663 B2 JPS644663 B2 JP S644663B2
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JP
Japan
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wafer
etching
flat plate
conductive path
etched
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JP57050483A
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JPS58166726A (ja
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Yasuo Komatsuzaki
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Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Priority to FR8304942A priority patent/FR2524008B1/fr
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    • 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
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/08—Apparatus, e.g. for photomechanical printing surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薄板状物体特に半導体ウエーハをきわ
めて高い平面度、平行度を有した状態に容易にエ
ツチングできる装置に関する。
半導体シリコン単結晶からウエーハを加工する
際には円筒状シリコンの外面研削から薄板状切断
を経て境面研摩に至る過程でシリコン表面に機械
的加工による歪層が形成される。このためこの歪
層をエツチング液に接触させて化学的に除去する
必要が生じ、いわゆるウエーハのエツチングが行
なわれる。この場合、エツチング液とウエーハと
の間で起る局部的酸化反応を防止して、ウエーハ
全面に均一な反応が、同時に進行し同時に停止す
るようにして、ウエーハ面上の位置によつて除去
量に差を生じないようにすることが高い平面度、
平行度をもつウエーハを得るための必須要件であ
る。
かかる要件はウエーハ面上における酸化反応生
成物が速やかに拡散され、そこに新たな反応液が
供給されて反応に伴なう発生熱の除去が行われる
こと、単位面積当りの反応液の接触距離が短縮さ
れて、乱流状態が保たれることによつて達成され
る。
従来この目的のために、複数枚のウエーハをケ
ース等に等間隔に収納し、エツチング液内に縦あ
るいは横に配設して、これに自転あるいは公転を
与えたり、気泡の浮力を利用してウエーハ間の液
のかくはんと移動を促進する方法などが行われて
いた。
しかしながら、これらの方法は対向するウエー
ハ間に反応液が滞留して局部反応を起しやすく、
反応生成物の蓄積と反応熱による液温の上昇を招
くので、ウエーハの大口径化にしたがつてウエー
ハ面上における均一な酸化反応がますます困難に
なるという不利がある。
本発明の課題は前記従来方法の不利を改善し、
酸化反応の均一化により高い平面度と平行度をも
つウエーハを容易に得ることができるエツチング
装置を提供することである。
この課題は、表面に導通路を有する平板をウエ
ーハと平行に近接して配設し、ウエーハに自転と
上下運動を、平板に自転を与えてウエーハをエツ
チングするようにしたことを特徴とする本発明の
ウエーハエツチング装置によつて解決されるので
ある。
以下これを図面を用いて詳細に詳明する。
第１図はウエーハと平行に配設した溝付平板に
よる酸化反応の均一化の効果を説明するためのも
のである。ウエーハ１は吸着具２によつて保持さ
れ、これに平行に近接する平板３には溝４が等間
隔に設けられている。ウエーハ１と平板３には相
対運動による速度差が与えられる。これによつて
エツチング液がかくはんされ、乱流状態でウエー
ハと接触し、酸化反応の進行とともに溝内に引き
こまれ、溝内の反応液との交流が行われるため、
反応熱による液温の上昇と酸化反応速度の低下が
防止できる。かくて反応液は導通路としての平板
の溝からウエーハに向けて流入し、この状態がウ
エーハ全面にわたつて行なわれるため、均一な酸
化反応が同時に進行し、ウエーハはきわめて高い
平行度、平面度を有した状態にエツチングされる
のである。
第２図はウエーハ１と溝付き平板の運動を説明
するためのものである。ウエーハ１は吸着具によ
つて垂直に保持されて、矢印のように上下運動と
自転をするのに対し、溝付平板３は自転するの
で、ウエーハ面と溝付き平板面には相対運動によ
る速度差が与えられ、単位体積当りのエツチング
液がウエーハ面に接触する距離はきわめて短かく
なり、かつウエーハ全面にわたつて均一な接触状
態が保たれる。
本発明における平板の導通路としては、ウエー
ハに対する表面上に、第３図イ，ロ，ハ，ニのよ
うに中心から外周縁にほぼ等間隔で走る放射状、
うず巻状の溝が適当であるが、これに限定される
のではなく、溝の代りに円孔、楕円孔、その他の
形状の孔を平板の厚さの途中まで、または貫通し
て設けるか、溝と併設しても、同様の効果が得ら
れる。
平板面に設ける溝あるいは孔の数と形状は、装
置の模様に応じて適宜決定され、平板を同一エツ
チング槽内に多数配設し、ウエーハを複数枚吸着
具に保持させることもできる。
第４図、第５図は本発明のエツチング装置を例
示する概略説明図である。これらの図においてエ
ツチング槽５のエツチング液中には両面に溝４を
もつた円板３がシヤフト６に固定され、シヤフト
６はエツチング槽５の側板に軸受７を介して取付
けられている。シヤフト６はマグネツトカツプリ
ング８によつて一定速度で回転する。ウエーハ１
１，１２は円板３をはさんでそれぞれ吸着具２
１，２２により吸着保持される。吸着具はホース
９を介して真空ポンプ（図示していない）と結合
し、それぞれ保持腕１０によつて保持される。吸
着具はモータ１３とベルト（または歯車等）１４
を介して回転運動し、保持腕１０はシリンダ等に
よつて上下運動する。エツチング液は矢印より
エツチング槽内に入り、オーバフローして槽５か
ら矢印より排出される。
この装置におけるウエーハのエツチングは、エ
ツチング槽内でウエーハが吸着具によつて垂直に
吸着保持され、回転する円板の両面と近接して回
転しながら上下運動することによつて行われる。
エツチング完了後、吸着具に保持されたまま洗浄
槽１６に移され洗浄される。
この場合、ウエーハ１１はエツチング完了後吸
着具２１に保持されたまま洗浄槽１６に移動し洗
浄される。次に吸着具２２がこのエツチング、洗
浄されたウエーハ１１の面に移動してこれを吸着
し円板の反対側に移す。これによつて吸着具２１
に吸着されエツチングされなかつた面がウエーハ
１２の位置で円板３に対応してエツチングされる
面となる。吸着具２１に保持されたウエーハ１２
はエツチングされた後吸着具２１に保持されたま
ま洗浄槽１６に移動し、洗浄される。
この結果、同一ウエーハが吸着具２１，２２で
それぞれ片面づつ吸着保持され、エツチングされ
ることにより、両面のエツチングが完了する。
ウエーハ１１の吸着具２２に移動させた後、吸
着具２１は新たなウエーハを吸着してエツチング
槽５に移動し、エツチングが行われる。このサイ
クルをくり返すことにより一枚の円板を介してウ
エーハが連続して流れ、その両面を高い平面度、
平行度にエツチングすることができる。
以上のようにして本発明の装置によれば、半導
体ウエーハのみならず、他の薄板状物体をきわめ
て高い平面度、平行度を有した状態に連続してエ
ツチングすることができ、ウエーハの大口径化、
高品質化に対しても有効に対処しうるので、本発
明は実用上多大の利点をもつものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ウエーハと平行に配設した平板の説
明図、第２図はウエーハと平板の運動を示す説明
図、第３図はウエーハの各種態様を示す平面図、
第４図は本発明方法に用いる装置を例示するもの
で第５図の矢視Ｂ−B′の断面図、第５図は第４
図の矢視Ａ−A′の断面図である。 １，１１，１２……ウエーハ、２，２１，２２
……吸着具、３……平板（円板）、４……導通路
（溝、孔）、５……エツチング槽、６……シヤフ
ト、７……軸受、８……マグネツトカツプリン
グ、９……ホース、１０……保持腕、１３……モ
ータ、１４……ベルト、１５……槽、１６……洗
浄槽。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に導通路を有する平板をウエーハと平行
    に近接して配設し、ウエーハに自転と上下運動
    を、平板に自転を与えてウエーハをエツチングす
    るようにしたことを特徴とするウエーハエツチン
    グ装置。 ２ 平板の導通路が、中心から外周辺に走る放射
    状、うず巻状の溝であることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載のウエーハエツチング装置。 ３ 平板の導通路が円形、楕円形、それらと類似
    形の孔または貫通孔であることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載のウエーハエツチング装
    置。 ４ エツチング液中で、平板とウエーハに相対運
    動による速度差が与えられ、エツチング液がかく
    はん、交流されることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載のウエーハエツチング装置。 ５ 同一エツチング槽内に多数枚の平板が配設さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    のウエーハエツチング装置。
JP57050483A 1982-03-29 1982-03-29 ウエ−ハエツチング装置 Granted JPS58166726A (ja)

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GB (1) GB2117324B (ja)

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