JPH02185032A - エッチング方法及びエッチング装置 - Google Patents
エッチング方法及びエッチング装置Info
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- JPH02185032A JPH02185032A JP516289A JP516289A JPH02185032A JP H02185032 A JPH02185032 A JP H02185032A JP 516289 A JP516289 A JP 516289A JP 516289 A JP516289 A JP 516289A JP H02185032 A JPH02185032 A JP H02185032A
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- Weting (AREA)
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、半導体基板の高能率除去加工を行うエツチン
グ方法及びエツチング装置に関する。
グ方法及びエツチング装置に関する。
近年、例えば日経エレクトロニクス１９ｇ６．１０．６
号７６ページにｒＬＳ Ｉを０．５〜１μｍと薄く研磨
し絶縁板に張り付けるＳＯＩ技術を開発」として発表さ
れた論文の中で述べているように、通常の方法で作製さ
れたＬＳＩを機械化学研磨により裏面から加工し、デバ
イスの能動層のみを取り出し絶縁層の上に移し５ＯＩ（
シリコン オンインシュレータ： ５ｉｌｉｃｏｎ ｏ
ｎ Ｉｎ５ｕｒｅｔｏｒ）構造を作製する方法が開発さ
れている。この方法で作製したデバイス構造は他の方法
、例えばレーザアニール方により作製されたＳＯＩ構造
に比べてＳｉ単結晶層の結晶欠陥が少ないという優れた
特徴があり、高耐圧デバイスや３次元ＬＳＩにも応用が
期待されている。
号７６ページにｒＬＳ Ｉを０．５〜１μｍと薄く研磨
し絶縁板に張り付けるＳＯＩ技術を開発」として発表さ
れた論文の中で述べているように、通常の方法で作製さ
れたＬＳＩを機械化学研磨により裏面から加工し、デバ
イスの能動層のみを取り出し絶縁層の上に移し５ＯＩ（
シリコン オンインシュレータ： ５ｉｌｉｃｏｎ ｏ
ｎ Ｉｎ５ｕｒｅｔｏｒ）構造を作製する方法が開発さ
れている。この方法で作製したデバイス構造は他の方法
、例えばレーザアニール方により作製されたＳＯＩ構造
に比べてＳｉ単結晶層の結晶欠陥が少ないという優れた
特徴があり、高耐圧デバイスや３次元ＬＳＩにも応用が
期待されている。
第３図に上記ＳＯＩ構造の作製方法の工程概略図を工程
順に（ａ）から（ｆ）まで示す。
順に（ａ）から（ｆ）まで示す。
まずＳｉ基板２０の上の能動層２１にデバイスを形成す
る（第３図（ａ））、次いで能動層２１の上面に接着剤
２２を用いてＳｉ単結晶の支持板・２３を接着する（第
３図（ｂ））、この後、Ｓｉ基板２０を粗研磨と機械化
学的研磨により能動層２１のみを残して除去しく第３図
（ｃ））、能動層２１の裏面に接着剤２４を用いて基板
２５を接着する（第３図（ｄ））、支持板２３を粗研磨
と機械化学的研磨により除去（第３図（ｅ））後、能動
層２１上に残った接着剤２２をプラズマ灰化等の手段で
除去してＳＯＩ構造が完成する（第３図（ｆ））。
る（第３図（ａ））、次いで能動層２１の上面に接着剤
２２を用いてＳｉ単結晶の支持板・２３を接着する（第
３図（ｂ））、この後、Ｓｉ基板２０を粗研磨と機械化
学的研磨により能動層２１のみを残して除去しく第３図
（ｃ））、能動層２１の裏面に接着剤２４を用いて基板
２５を接着する（第３図（ｄ））、支持板２３を粗研磨
と機械化学的研磨により除去（第３図（ｅ））後、能動
層２１上に残った接着剤２２をプラズマ灰化等の手段で
除去してＳＯＩ構造が完成する（第３図（ｆ））。
上述したようなＳＯＩ構造形成方法では、第３図（ｅ）
の支持板除去工程においてラッピングによる粗研磨及び
機械化学研磨によって支持板２３を除去しているが、ラ
ッピングに数時間かかること、及びすでに薄膜化して完
成しているデバイスに加工歪や汚染を与える可能性があ
ることが問題点である。又、この支持板除去をエツチン
グにより行う場合、支持板２３及び基板２５が同じ材料
（Ｓｉ単結晶）であるため支持板２３のみを加工して他
の部分を加工しないことは困難であった。
の支持板除去工程においてラッピングによる粗研磨及び
機械化学研磨によって支持板２３を除去しているが、ラ
ッピングに数時間かかること、及びすでに薄膜化して完
成しているデバイスに加工歪や汚染を与える可能性があ
ることが問題点である。又、この支持板除去をエツチン
グにより行う場合、支持板２３及び基板２５が同じ材料
（Ｓｉ単結晶）であるため支持板２３のみを加工して他
の部分を加工しないことは困難であった。
このとき、支持板２３と基板２５の一方をＳＬ単結晶以
外の材料にするとエツチングにより選択性を持たせるこ
とができるが、材料の熱膨張率が違うため、接着工程に
おける加熱により薄膜化した能動層２１が伸縮する問題
点が発生する。
外の材料にするとエツチングにより選択性を持たせるこ
とができるが、材料の熱膨張率が違うため、接着工程に
おける加熱により薄膜化した能動層２１が伸縮する問題
点が発生する。
本発明の目的は、従来の上記欠点を解消して、高能率で
能動層に加工歪や汚染を与えず、支持板のみを加工する
エツチング方法及びエツチング装置を供給するものであ
る。
能動層に加工歪や汚染を与えず、支持板のみを加工する
エツチング方法及びエツチング装置を供給するものであ
る。
本発明のエツチング方法は、ウェハをウェハ中心軸で回
転させながら、ウェハの一方の面に非エツチング性の流
体を供給して流体の層を形成した状態で、該ウェハの他
方の面（被エツチング面）に該ウェハ材料に対してエツ
チング性のあるエッチャントを供給して加工することを
特徴としている。
転させながら、ウェハの一方の面に非エツチング性の流
体を供給して流体の層を形成した状態で、該ウェハの他
方の面（被エツチング面）に該ウェハ材料に対してエツ
チング性のあるエッチャントを供給して加工することを
特徴としている。
本発明のエツチング装置は、ウェハの一方の面の中心部
を保持して該ウェハを中心軸で自転させる保持・回転機
構と、該保持面に流体を供給して流体の層を形成する流
体供給機構と、該ウェハの他方の面に該ウェハ材料に対
してエツチング性のあるエッチャントを供給するエッチ
ャント供給機構とを備えて構成される。
を保持して該ウェハを中心軸で自転させる保持・回転機
構と、該保持面に流体を供給して流体の層を形成する流
体供給機構と、該ウェハの他方の面に該ウェハ材料に対
してエツチング性のあるエッチャントを供給するエッチ
ャント供給機構とを備えて構成される。
本発明は、上述の構成を取ることにより、従来技術の問
題点を解決した。すなわち、ウェハを自転させた状態で
一方の面に非エツチング性の流体を供給して遠心力によ
り中心側から外側に向かう流体の層を形成して、他方の
面（被エツチング面）にエッチャントを供給することに
より、裏面にエッチャントが回り込まないエツチングを
実現する。この結果、一方の面に加工歪や汚染等を与え
ることなく片方の面のみをエツチング加工することが可
能となる。
題点を解決した。すなわち、ウェハを自転させた状態で
一方の面に非エツチング性の流体を供給して遠心力によ
り中心側から外側に向かう流体の層を形成して、他方の
面（被エツチング面）にエッチャントを供給することに
より、裏面にエッチャントが回り込まないエツチングを
実現する。この結果、一方の面に加工歪や汚染等を与え
ることなく片方の面のみをエツチング加工することが可
能となる。
次に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明のエツチング方法を説明するための概略
図である。１は前記第３図（ｄ）の状態にある薄膜状の
ウェハで回転保持部２によって一方を面の中心部を保持
され、ウェハの中心を通る回転軸３０を中心に自転して
いる。３はウェハ１の回転保持部２によって保持されて
いる面に形成された水流でウェハ１に働く遠心力によっ
て外側に向かって流れて行く、４はウェハ１の他方の面
にエッチャントを供給するためのエッチャント供給部で
、このエッチャント供給部からウェハ１に供給されたエ
ッチャント流５は水流３と同様にウェハ１の遠心力によ
って外側に向かって流れて行くため、水流３とエッチャ
ント流５はウェハ１の表面に於いては接触することがな
い。このため、エッチャントはウェハ１の片面のみに作
用してエツチングが行われる。
図である。１は前記第３図（ｄ）の状態にある薄膜状の
ウェハで回転保持部２によって一方を面の中心部を保持
され、ウェハの中心を通る回転軸３０を中心に自転して
いる。３はウェハ１の回転保持部２によって保持されて
いる面に形成された水流でウェハ１に働く遠心力によっ
て外側に向かって流れて行く、４はウェハ１の他方の面
にエッチャントを供給するためのエッチャント供給部で
、このエッチャント供給部からウェハ１に供給されたエ
ッチャント流５は水流３と同様にウェハ１の遠心力によ
って外側に向かって流れて行くため、水流３とエッチャ
ント流５はウェハ１の表面に於いては接触することがな
い。このため、エッチャントはウェハ１の片面のみに作
用してエツチングが行われる。
第２図は本発明のエツチング装置の一実施例を示す断面
正面図である。
正面図である。
この装置は、真空チャック６に接続した軸７をモータ８
に連結し、排気管１１を備えた減圧ケース１０を軸７に
設けたＴ型穴７に接続した保持・回転機構と、給水穴１
４が設けられた給水ケース１２に給水管１３を接続した
流体供給機構と、エッチャントタンク１５とエッチャン
トポンプ１６とエッチャント管１７で成るエッチャント
供給機構とを具備している。前記第３図（ｄ）の状態に
ある薄膜状のウェハ１は基板２５側（第３図参照）を下
面として下面中心部分において真空チャック６によって
保持されている。真空チャック６は軸７に接続されてお
り、モータ８により回転してウェハ１を回転させる。軸
７の中心部分にはＴ型穴９が設けられており、この穴９
は減圧ケース１０及び排気管１１を介して外部の真空ポ
ンプ（図示せず）に接続される。軸７と減圧ケース１０
の間は気密に且つ回転可能な構造となっているため、回
転するウェハ１を真空チャックによって保持することが
できる。１２は軸７の外周部に気密に且つ回転可能な構
造に設置された給水ケースで、給水管１３により外部か
ら供給された水は給水ケース１２の内部に入り、給水ケ
ース１２の上部に設けられた給水穴１４からウェハ１の
裏面に供給され、遠心力によりウェハ１の裏面に水の層
を形成する。１５はエッチャントタンクでエッチャント
ポンプ１６、エッチャント管１７を介してウェハｌの表
面にエッチャントを供給し、ウェハ１の自転による遠心
力でウェハ１の表面全体にエッチャントを作用させる。
に連結し、排気管１１を備えた減圧ケース１０を軸７に
設けたＴ型穴７に接続した保持・回転機構と、給水穴１
４が設けられた給水ケース１２に給水管１３を接続した
流体供給機構と、エッチャントタンク１５とエッチャン
トポンプ１６とエッチャント管１７で成るエッチャント
供給機構とを具備している。前記第３図（ｄ）の状態に
ある薄膜状のウェハ１は基板２５側（第３図参照）を下
面として下面中心部分において真空チャック６によって
保持されている。真空チャック６は軸７に接続されてお
り、モータ８により回転してウェハ１を回転させる。軸
７の中心部分にはＴ型穴９が設けられており、この穴９
は減圧ケース１０及び排気管１１を介して外部の真空ポ
ンプ（図示せず）に接続される。軸７と減圧ケース１０
の間は気密に且つ回転可能な構造となっているため、回
転するウェハ１を真空チャックによって保持することが
できる。１２は軸７の外周部に気密に且つ回転可能な構
造に設置された給水ケースで、給水管１３により外部か
ら供給された水は給水ケース１２の内部に入り、給水ケ
ース１２の上部に設けられた給水穴１４からウェハ１の
裏面に供給され、遠心力によりウェハ１の裏面に水の層
を形成する。１５はエッチャントタンクでエッチャント
ポンプ１６、エッチャント管１７を介してウェハｌの表
面にエッチャントを供給し、ウェハ１の自転による遠心
力でウェハ１の表面全体にエッチャントを作用させる。
このとき、ウェハｌの裏面にはウェハ中心から外側に向
かう水の流れがあるため、エッチャントは回り込むこと
なく表面のみ加工する。１８は廃液を回収するための受
は皿で、廃液管１９を介して廃液を外部に排出する。
かう水の流れがあるため、エッチャントは回り込むこと
なく表面のみ加工する。１８は廃液を回収するための受
は皿で、廃液管１９を介して廃液を外部に排出する。
この様な構成のエツチング装置を用いて例えばエッチャ
ントとしてＨＦ（，４９％）：ＨＮＯ３（７０％）：Ｎ
２０＝６５：２０： １５ （重量比）、液温＝２０℃
を使用し、前記ＳＯＩ構造形成時の第３図（ｅ）の状態
の支持板除去に用いると、豹、１４分で厚さ５００μｍ
の支持板（面方位（１００＞）を除去することができ、
ラッピングと機械化学研磨による除去では３〜４時間か
かつていたのに対して大幅な時間短縮が可能となった。
ントとしてＨＦ（，４９％）：ＨＮＯ３（７０％）：Ｎ
２０＝６５：２０： １５ （重量比）、液温＝２０℃
を使用し、前記ＳＯＩ構造形成時の第３図（ｅ）の状態
の支持板除去に用いると、豹、１４分で厚さ５００μｍ
の支持板（面方位（１００＞）を除去することができ、
ラッピングと機械化学研磨による除去では３〜４時間か
かつていたのに対して大幅な時間短縮が可能となった。
又、支持板と能動層の間には接着剤層があるため支持板
の接着剤層の界面で自動的に加工が停止する。
の接着剤層の界面で自動的に加工が停止する。
本実施例ではウェハ１の保持方法として真空チャックを
使用する方法を用いたが同様の効果が得られるならばワ
ックス等で接着する、粘着テープで固定する等の保持方
法でも良く、エッチャントの供給方法としてウェハ中心
部に集中して供給する方法を示しているが、ウェハ全面
に供給できるならば多数箇所からの供給やシャワー状に
供給しても良い、又、エッチャントとして本実施例では
ＨＦ、ＨＮＯ３，Ｎ２０の混合液を用いたが、支持板材
料に対してエツチング性のある他のエッチャントを用い
ても可能である。さらに、非加工面に供給する流体も水
以外の流体、例えばＮ２ガス等の気体等、非加工面に非
エツチング性の流体の層が形成できればどのような流体
を用いてもよい。
使用する方法を用いたが同様の効果が得られるならばワ
ックス等で接着する、粘着テープで固定する等の保持方
法でも良く、エッチャントの供給方法としてウェハ中心
部に集中して供給する方法を示しているが、ウェハ全面
に供給できるならば多数箇所からの供給やシャワー状に
供給しても良い、又、エッチャントとして本実施例では
ＨＦ、ＨＮＯ３，Ｎ２０の混合液を用いたが、支持板材
料に対してエツチング性のある他のエッチャントを用い
ても可能である。さらに、非加工面に供給する流体も水
以外の流体、例えばＮ２ガス等の気体等、非加工面に非
エツチング性の流体の層が形成できればどのような流体
を用いてもよい。
以上説明したように、本発明のエツチング方法及びエツ
チング装置によれば、薄膜化されたデバイス層に歪を与
えること無く、高能率に支持板を除去することができる
ため、半導体基板の除去加工に極めて有効である。
チング装置によれば、薄膜化されたデバイス層に歪を与
えること無く、高能率に支持板を除去することができる
ため、半導体基板の除去加工に極めて有効である。
第１図は本発明のエツチング方法を説明するための概略
図、第２図は本発明のエツチング装置の一実施例を示す
断面正面図、第３図は薄膜化積層ＳＯＩ構造の作製方法
の概略図である。 １・・・ウェハ、２・・・回転保持部、３・・・水流、
４・・・エッチャント供給部、５・・・エッチャント流
、６・・・真空チャック、７・・・軸、８・・・モータ
、９・・・Ｔ型穴、１０・・・減圧ケース、１１・・・
排気管、１２・・・給水ケース、１３・・・給水管、１
４・・・給水穴、１５・・・エッチャントタンク、１６
・・・エッチャントポンプ、１７・・・エッチャント管
、１８・・・受は皿、１９・・・廃液管、２０・・・８
１基板、２１・・・能動層、２２・・・接着剤、 ２３・・・支持板、 ２４・・・接着剤、 ５・・・ 基板。
図、第２図は本発明のエツチング装置の一実施例を示す
断面正面図、第３図は薄膜化積層ＳＯＩ構造の作製方法
の概略図である。 １・・・ウェハ、２・・・回転保持部、３・・・水流、
４・・・エッチャント供給部、５・・・エッチャント流
、６・・・真空チャック、７・・・軸、８・・・モータ
、９・・・Ｔ型穴、１０・・・減圧ケース、１１・・・
排気管、１２・・・給水ケース、１３・・・給水管、１
４・・・給水穴、１５・・・エッチャントタンク、１６
・・・エッチャントポンプ、１７・・・エッチャント管
、１８・・・受は皿、１９・・・廃液管、２０・・・８
１基板、２１・・・能動層、２２・・・接着剤、 ２３・・・支持板、 ２４・・・接着剤、 ５・・・ 基板。
Claims (2)
- （１）該ウェハをウェハ中心軸で自転させながら、該ウ
ェハの一方の面にウェハに対して非エッチング性の流体
を供給して流体の層を形成した状態で、該ウェハの他方
の面に該ウェハ材料に対してエッチング性のあるエッチ
ャントを供給することを特徴とするエッチング方法。 - （２）ウェハの一方の面の中心部を保持して該ウェハを
中心軸で自転させる保持・回転機構と、該保持面に流体
を供給する流体供給機構と、該ウェハの他方の面に該ウ
ェハ材料に対してエッチング性のあるエッチャントを供
給するエッチャント供給機構とを備えることを特徴とす
るエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP516289A JPH02185032A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | エッチング方法及びエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP516289A JPH02185032A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | エッチング方法及びエッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02185032A true JPH02185032A (ja) | 1990-07-19 |
Family
ID=11603550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP516289A Pending JPH02185032A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | エッチング方法及びエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02185032A (ja) |
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| WO2006092886A1 (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-08 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | 貼り合わせウエーハの製造方法及び貼り合わせウエーハ |
| WO2013114589A1 (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 三菱電機株式会社 | 光起電力装置の製造方法および光起電力装置の製造装置 |
| JP2014022563A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池製造装置およびこれを用いた太陽電池の製造方法 |
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| JPS60117731A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-25 | Canon Hanbai Kk | ウエハ−現像装置 |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP516289A patent/JPH02185032A/ja active Pending
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