JPH01236633A - エッチング終点検出法 - Google Patents

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】 意粟上皇五且立韮 本発明はＩＣ等に使用されるウェハーのエツチング終点
検出法に関する。

従来■拉止 従来、例えばベース基板上に順次疎水性の層と親水性の
層とを形成したウェハーの親水性の層をウェットエツチ
ングする場合には、目視によってエツチングの終点を確
認していた。即ち、エツチング液からウェハーを引き上
げて、ウェハーの色やエツチング液のはじき具合を見て
、エツチングが終了したか否かを判定している。またエ
ツチングする層の厚さが判っている場合には、エツチン
グする時間によってエツチングの終点を決定することも
行われている。

日が”ン　しよ゛と　るｉ］ しかしながら、目視によるウェハーの色やエツチング液
のはじき具合からエツチングの終点を判定するのは、人
手を要するのみならず、正確な終点の検出が困難である
。また、エツチングの時間によってエツチングの終点を
決定するのは、エツチング液の温度や濃度等によってエ
ツチングレートが変わるため、エツチングが過剰になっ
たり不足したりすることがある。

本発明は以上のことに鑑みてなされたもので、正確なエ
ツチング終点検出が、人手を必要とせず、またエツチン
グレートやエツチングされる層の厚さにばらつきがあっ
ても可能であるエツチング終点検出法を提供することを
目的としている。

普　　　°　るための 以上の課題を解決するために本発明の方法は、疎水性の
層とこの層の上に形成した親水性の層とを有するウェハ
ーをエツチング液中に沈めて前記親水性の層に対して行
うエツチングの終点検出法において、前記ウェハーを昇
降自在に支持し、工、ツチングの進行に応じて前記ウェ
ハーを適宜回数前記エツチング液から引き上げて前記ウ
ェハーの見かけの重量を測定し、この重量が低下して略
−定値になったこ左を検知してエツチングの終点を検出
している。

作置 ウェハーをエツチング液から引き上げた場合、エツチン
グが進行中はエツチング液は親水性の層の表面に付着し
ているが、エツチングが終了して疎水性の層の表面が露
出すると、エツチング液は疎水性の層の表面には付着し
なくなる。

実施班 以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照して説
明する。第１図はこの実施例の説明図を、第２図ははか
りの概略構成図を、第３図はウェハーの見かけの重量の
時間的変化のグラフを、それぞれ示す。第４図はウェハ
ーがエツチングされてゆく状態を示したウェハーの一部
分の断面図である。

第１図において、ウェハー１０を収納したキャリヤー２
０は、ケージ３０に搭載されており、このケージ３０は
接続部材３１を介してはかり４０に取り付けられている
。また、はかり４０は接続部材５１を介してリフト機構
５０に昇降自在に取り付けられている。

６０は重量測定・判別装置であって、信号線４５および
５２によって、それぞれはかり４０およびリフト機構５
０に結ばれている。７０はエツチング液７１が入ってい
るタンクである。なお、ケージ３０およびキャリヤー２
０には、エツチング液７１が迅速に流入・流出できるよ
うに開孔等（図示省略）が設けられている。

はかり４０は、第２図に示すように、ケース４２、枠状
の部材４３および重量センサー４１を具備している。ス
トレインゲージ等を用いた重量センサー４１は、ケース
４２の底部に固定されており、この重量センサー４１に
は部材４３の上辺４３１が載置固定されている。この上
辺４３１の両端近辺下部に突出形成された側辺４３２は
ケース４２の開孔４４を摺動自在に貫通しており、この
側辺４３２の先端部分は下辺４３３によって接続されて
いる。下辺４３３には接続部材３１が固定されている。

重量センサー４１には信号線４５が取り付けである。

リフト機構５０は、ケージ３０が接続されたばかり４０
を昇降して、ケージ３０をタンク７０のエツチング液７
１の中に沈め或いは引き上げるものであって、例えば電
動ウィンチ等が用いられる。はかり４０はケース４２の
上部に固定された接続部材５１を介してリフト機構５０
に接続されている。

エツチングされるウェハー１０は、例えば第４図（ａ）
に断面を示したようなものであって、ベース基板１１の
上に、順次、アルミニューム等の複数の膜で形成した配
線膜１２、疎水性であるＳｉ層１３および親水性である
ＳｉＯ□層１４層形４されている。ＳｉＯ□層１４層形
４は、エツチングしたい部分を残してレジスト１５が形
成されている。

次にエツチングの終点を検出する方法について述べる。

リフト機構５０を操作して、ケージ３０をエツチング液
７１の中に沈めると、エツチング液７１がケージ３０を
へてキャリヤー２０の中に流入し、ウェハー１０と接触
してエツチングが開始される。重量測定・判別装置６０
は、エツチング開始後所定の時間が経過した時リフト機
構５０に信号線５２をへて指令を発し、ケージ３０をエ
ツチング液から引き上げるとともに重量センサー４１か
ら信号線４５を経由して信号を受け、はかり４０にかか
っている重量を測定する。

キャリヤー２０とケージ３０のみをエツチング液７１に
沈めてから引き上げ、この状態での重量を予め測定して
おくことにより、はかりにかかっている前記重量から、
エツチング液７１が付着した状態のつエバー１０の重量
（見かけの重量）を測定・記録することができる。

この後、重量測定・判別装置６０はリフト機構５０に指
令を発してケージ３０をエツチング液７１中に沈める。

そして、所定の時間が経過後、再びリフト機構５０に指
令を発してケージ３０を引き上げて、ウェハー１０の見
かけの重量を測定・記録した後、ケージ３０をエツチン
グ液７１に沈める。以後このような動作を繰り返し行う
。

第４図（′ｂ）はエツチングの進行途中の状態を示して
いる。この状態でウェハーＩＯを引き上げると、エツチ
ング液７１は親水性の５ｉＯｚ層１４の表面に付着して
いる。この場合、測定・記録されたウェハー１０の見か
けの重量は第３図の部分Ａに点ａとして表されている。

この重量はエツチングが終了し始めるまで略一定の値（
重ｆｆ１Ｗ＋　）を示す。

エツチングの終期になると、エツチングが終了してない
部分と終了した部分、即ち疎水性のＳｉ層１３の表面が
露出してない部分と露出した部分がが混在する。５ｉＪ
１１３が露出してない部分の表面には依然としてエツチ
ング液７１が付着しているが、露出した表面にはエツチ
ング液７１が付着しないので、付着しなかったエツチン
グ液７１の重量骨だけウェハー１０の見かけの重量は減
少していることになる。従ってエツチングが終了した部
分が増加するにつれて、測定された見かけの重量は第３
図の部分Ｂの点すで示したように、低下してゆく。

ウェハー１０のエツチングが全て終了すると、測定され
た見かけの重量は第３図の部分Ｃの点Ｃに示すように、
重量Ｗ１より低い略一定の値（重量ＷＺ）となり、測定
を繰り返してもこの値は変わらなくなる。

従って、重量測定・判別装置６０は、測定した見かけの
重量が、重量Ｗ、より低下し略一定の重量Ｗ２になった
ことを検知して、エツチングの終点を検出することがで
きる。なお、エツチングの終点を検出して警報を発する
ようにしておくことにより、従来必要としたエツチング
終点を確認するための人手を省略することができる。

光所皇処果 以上説明したように本発明によれば、疎水性の層とこの
層の上に形成した親水性の層とを有するウェハーを、エ
ツチングの進行に応じて適宜回数エツチング液から引き
上げて、その都度ウェハーの見かけの重量を測定し、こ
の重量が低下して略一定値になったことを検知してエツ
チングの終点を検出している。

従って、人手を必要とせず、またエツチングレートやエ
ツチングされる層の厚さにばらつきがあっても、正確な
エツチングの終点が自動的に検出できる利点が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す。第１図はこ
の実施例の説明図を、第２図ははかりの概略構成図を、
第３図はウェハーの見かけの重量の時間的変化のグラフ
をそれぞれ示す。第４図はウェハーがエツチングされて
ゆく状態を示したウェハーの一部分の断面図である。 １０・・・ウニＡ−１１３・・・５ｉ１５．１４・・・
ＳｉＯ□層１４．４０・・・はかり、７１・・・エツチ
ング液。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）疎水性の層とこの層の上に形成した親水性の層と
   を有するウェハーをエッチング液中に沈めて前記親水性
   の層に対して行うエッチングの終点検出法において、前
   記ウェハーを昇降自在に支持し、エッチングの進行に応
   じて前記ウェハーを適宜回数前記エッチング液から引き
   上げて前記ウェハーの見かけの重量を測定し、この重量
   が低下して略一定値になったことを検知してエッチング
   の終点を検出することを特徴とするエッチング終点検出
   法。