JPH01143219A

JPH01143219A - 半導体エッチング用キャリア

Info

Publication number: JPH01143219A
Application number: JP30117787A
Authority: JP
Inventors: Fumio Ito; 文男伊藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1989-06-05

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。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は半導体エツチング用キャリアに関し、更に詳し
くはウェハー、例えばＧ　ａ　、１　ｓ等の［［−Ｖ族
化合物半導体基板を鏡面エツチングする際に使用するエ
ツチング用キャリアに関するものである。

（ロ）従来の技術一般に、Ｇ　ａ　Ａｓ基板の表面に存在するダメージ層
、酸化層等の除去を目的とするＧａＡｓ基板表面の鏡面
エツチングは、硫酸、過酸化水素水、水の混合比が８：
１：１の液を用いて、エツチングがおこなわれている。

従来この種のエツチング用キャリアとしては、第５図に
示すように、キャリアｌ内の縦溝１ａ。

１ｂに立設されたウェハー２をエツチング面を直立させ
た形にてエツチングし、その後、エツチング面を水平に
した形でスピントライヤー乾燥する構造の乙のが提案さ
れている。

（ハ）発明が解決しようとする間１題点しかるに、この
ような構成では、ウェハー２を硫酸：過酸化水素水　水
−８１・ｌのエツチング液でエツチングしＬ場合、この
エツチング液が、ウェハー２のエツチングに対してエツ
チングレートが大、きいため、第５図（ｂ）に示すよう
にキャリア１の溝１ａ、ｌｂの部分てウェハー２とキャ
リア１の接触めろいはエツチング液のまわり込みの差に
よるエツチングのむらが発生する。３は接触部分、４は
その接触部分３におけるエツチングむら発生部である。

また、エツチング時に、ウェハー２とキャリア１の接触
をなくすために、乾燥時と同様にウェハーのエツチング
面をキャリア１をたてて上向きになる形で水平にした場
合にもエツチングむらは発生する。このエツチングむら
によるウェハー面内のばらつきが、半導体装置の製造に
おいて、パターン形成や素子特性に与える影響は大きい
ものがある。

本発明は、ウェハー表面を均一にエツチングできろ半導
体エツチング用キャリアを提供することを目的の−っと
するらのである。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明：よ、上方開口を有する箱型で、対向する両側面
に、上記上方開口から挿入される各ウェハーを同軸で等
間隔にそれぞれ垂直保持しうる一対の対向縦溝を複数音
するエツチング用キャリア本体からなり、上記一対の対
向縦溝か、対向する各一方の溝側壁の底部に、上記一方
の溝側壁と他方の溝側壁に支持されるウェハーのエツチ
ング面との隙間を実質的にエツチング液の通過可能な間
隔（こ設定しうるとともに、スピンドライヤー乾燥時、
ウェハーの両溝側壁への衝突を緩和しうる曲面形状の突
起を有してなる半導体エツチング用キャリアである。

すなわち、本発明は、一対の対向縦溝の、各−方の溝側
壁の底部に、エツチング時およびスピンドライヤー乾燥
時において他方の溝側壁に支持されたウェハーのエツチ
ング面とに隙間を有するよう突起を設け、それによって
エツチング液を隙間を通過可能にするとともに、ウェハ
ーの両溝側壁への衝突を緩和するものである。また、エ
ツチング時にはキャリア本体をキャリアハンドルにより
エツチング面を上向きにして垂下支持し、更に、リテー
ナ−によりウェハーをキャリア本体内に固定保持するも
のである。

本発明において、隙間を実質的にエツチング液の通過可
能な間隔に設定しうるとは、エツチング時、この隙間が
、例えば、ウェハーの厚さに略等しい間隔を有するもの
であり、それによって縦溝内に位置するウェハーのエツ
チング面の部分がエツチング液の供給が十分な他の部分
と同じ程度にエツチング液に浸されてエツチング液のま
わり込みの差がエツチング面で生じないことを意味する
。

（ホ）作用上記構成により、エツチング時には、垂下支持されたキ
ャリア本体内の各一対のウェハー厚みより十分幅広な縦
溝に挿入されたウェハーが、エツチング面を上にして略
水平に保持されろ。この際、隙間がエツチング面と一方
の溝側壁の突起との間に形成され、しがち、その隙間に
はエツチング液が十分通過しうることから、従来のごと
く、エツチング面と一方の溝側壁との接触あるいはエツ
チング液のまわり込みの差によるエツチングむらか発生
するのを防止できる。その後、スピントライヤー乾燥を
ウェハーをエツチング時と同じ状態にして行うことから
、ウェハーの両溝側壁への衝突を突起により緩和できる
ものであり、これによりウェハーの割れを防止できる。

（へ）実施例以下図に示す実施例にもとづいてこの発明を詳述する。

なお、これによってこの発明が限定されるものではない
。

第１〜３図において、エツチング用キャリアは、上方開
口９ａを有する箱型で、対向する両側面６ａおよび６ｂ
に、上方開口９ａから挿入される各ウェハー２を同軸で
等間隔にそれぞれ垂直保持しうる一対の対向縦溝７およ
び８を複数音するテフロンからなるエツチング用キャリ
ア本体（以下、本体と称す）９から主としてなり、この
一対の対向縦溝７および８は、対向する各一方の溝側壁
の７ａおよび８ａの底部に曲面形状のテフロンからなる
突起１０ａおよびｌＯｂを仔する。そして、これら突起
１０ａおよびＩＯｂは、エツチング時、一方の溝側壁７
ａおよび８ａと他方の溝側壁７ｂおよび８ｂに支持され
るウェハー２のエツチング面２ａとの隙間！５を実質的
にエツチング液Ｉ６の通過可能な間隔に設定するよう形
成されており、また、スピントライヤー乾燥時には、ウ
ェハー２の両溝側壁７ａ、７ｂおよび８ａ、８ｂへの衝
突を緩衝しうるちのである。更に、本体９の一方側板１
１には、キャリアハンドルＩ２が一体に結合されている
。これは、エツチング時に、各ウェハー２をエツチング
面２ａを上にして略水平に支持すべく、本体９を垂下支
持するためのものである。

そして、本体９内に挿入される各ウェハー２の周辺面１
３を押圧すべく本体９の上方開口９ａを横切ってリテー
ナ−１４か着脱可能に設けられている。これは各ウェハ
ー２を本体９内に固定保持するためのちのである。

更に、縦溝７は本体９の外側に向かって細長になってお
り、その両溝側壁７ａ、７ｂ間の溝幅は、ウェハー２の
厚み略０．５〜０．６Ｒｕに対して最大幅が略７　＋Ｖ
ＬＩ＋　（従来ては略！Ｈ１１）で、最小幅が４　ｍｍ
　（従来ては略１．ｕ＋）とウェハー２の厚みより十分
幅広に設定されている。一方の対向する縦溝８ち同様の
溝幅に設定されている。そして、突起１０ａ。

１０ｂは、エツチング時にエツチング面２ａと面接する
表面部分が滑らかな突状面に形成されてなり、エツチン
グ時には、エツチング面２ａとの間に略１ｍｍの間隔を
存する隙間１５が形成される。

この際、ウェハー２の非エツチング面２ｂは他方の溝側
壁７ｂおよび８ｂに支持されている。

この実施例のものは上記構成を有するから、第３図に示
すように、エツチング時には、ウェハー２が縦溝７およ
び８内にエツチング面２ａと突起１０ａ、１０ｂとの門
に隙間１５を有して配設され、エツチング液１６はこの
隙間１５を通過する。

これによりエツチング面２ａは全面が均一にエツチング
液１６に浸され、従来のごとくエツチング面と一方の溝
側壁との接触あるいはエツチング液のまわり込みの差が
無いことから、エツチングむらの発生を防止できる。

しかも、スピンドライヤー乾燥時では、ウェハー２より
も少なくとも７〜８倍広い縦溝７および８の一方の溝側
壁７ａおよび８ａの底部に突起１０ａおよび１０ｂが形
成されているから、本体９か回転された場合にも、ウェ
ハー２が両溝側壁７２Ｌ、７ｂおよび８ａ、８ｂに衝突
して損傷されるのを防止することができる。

以下、本実施例のキャリアによりエツチングされたウェ
ハーを用いたＧａＡｓホール素子の製造工程について説
明する。

第４図にＧ　ａ　Ａｓホール素子の断面図を示す。２は
ＧａＡｓ基板、２ａはＧａＡｓ基板２の表面てあり、こ
れは、硫酸：過酸化水素水：水＝８：１：１のエツチン
グ液で均一な鏡面エツチングを行ったエツチング部分で
ある。

而して、Ｇ　ａ　Ａｓ基板２上に、イオン注入により不
純物イオン注入層２０を形成する。そして、このイオン
注入層上にＳｉＮからなるアニール膜２１を形成し、そ
のアニール後に窓明けを行って電極部２２を形成する。

２３はＳＩＮからなるカバー膜である。

このようにしてＧ２ＬＡｓホール素子が作成される訳で
あるが、エツチングむらのない、均一なＧａＡｓ基板２
の鏡面エツチングを行うことかできるのて、半導体装置
の製造工程に於けるフォトプロセスでのパターン形成の
精度を高めることができ、又Ｇ　ａ　、１　ｓホール素
子の他に、ＧａＡｓ　ＦＥＴやＧａＡｓ　Ｉｃなどのデ
バイス特性を向上でき、例えばＧａＡｓホール素子の場
合、不平衡電圧Ｖ、４ｏか安定するという効果か得られ
る。

なお、本実施例では、ウェハーとしてＧ　ａ　Ａ　ｓを
用いたものを示したが、ＳｉあるいはＡｌＧａＡｓなど
の材料にも適用できる。また、エツチング液として硫酸
・過酸化水素水：水＝８・１．１の混合液からなるもの
を用いたものを示したが、他の混合比にしても良く、あ
るいは池の薬品による混合液を用いても良い。

（ト）発明の効果この発明によれば、エツチング用キャリア本体のウェハ
ー固定用縦溝の溝幅を従来のらのより広げ、かつウェハ
ーを、キャリア本体をエツチング面が上向きになるよう
に縦向きに配設してエツチングするので、エツチング面
は縦溝に面接する部分を含めて全面均一にエツチング液
に浸されてエツチングむらの発生を防止できる。また、
縦溝の底部に設けられた突起は、エツチング面とは隙間
を・有して面接しているため、スピンドライヤー乾燥時
、縦溝内に位置するウェハーが縦溝の壁に衝突して損傷
されるのを防止することができる。その結果、半導体装
置の製造工程におけるフォトプロセスでのパターン形成
の精度を向上できるとと乙に、デバイス特性を向上でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図（ａ）
、　（ｂ）、　（ｃ）および（ｄ）はそれぞれ上記実施
例の構成説明図、概略上面図、要部説明図および要部斜
視図、第３図は上記実施例におけるエツチング時の使用
状態を示す構成説明図、第４図はＧ　ａ　Ｘｓホール素
子を示す構成説明図、第５図（ａ）、　（ｂ）はそれぞ
れ従来例を示す構成説明図および要部説明図である。２・・・・・・ウェハー、２２Ｌ・・・・・・エツチング面、７．８・・・・・・縦溝、７ａ、８ａ・・・・・・一方の溝側壁、７ｂ、８ｂ・・
・・・・他方の溝側壁、９・・・・・・エツチング用キ
ャリア本体、９ａ・・・・・・上方開口、１０ａ、１０ｂ・・・・・・突起、＋１・・・・・・一方側板、１５・・・・・・隙間、１
６・・・・・・エツチング液。代理人　　弁理士　　野　河　信太部第１図第２図（ａ）第２図（ｂ）（Ｃ）９；１第３図第４図第５図（ａ）（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

１、上方開口を有する箱型で、対向する両側面に、上記
上方開口から挿入される各ウェハーを同軸で等間隔にそ
れぞれ垂直保持しうる一対の対向縦溝を複数有するエッ
チング用キャリア本体からなり、上記一対の対向縦溝が
、対向する各一方の溝側壁の底部に、上記一方の溝側壁
と他方の溝側壁に支持されるウェハーのエッチング面と
の隙間を実質的にエッチング液の通過可能な間隔に設定
しうるとともに、スピンドライヤー乾燥時、ウェハーの
両溝側壁への衝突を緩和しうる曲面形状の突起を有して
なる半導体エッチング用キャリア。