JPH02280330A - 噴流式液処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置等の製造に必要な各種液処理に
用いられる噴流式液処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体装置を製造する際には、エツチング工程や写真製
版の現像工程および水洗等各種の液処理が行われている
。

第５図は従来の噴流式液処理装置の噴流カップ部分を示
す斜視図である。この図において、１は噴流カップで、
この噴流カップ１を用いて、例えば半導体ウェハをエツ
チングする場合、第６図のように真空チャック３により
半導体ウニへ４を真空吸着して保持しく真空ポンプ等は
図示せず）、次に噴流カップ１の上に適当な間隔りをあ
けて半導体ウェハ４を保持する。そして、噴流カップ１
の下方よりエツチング液５を噴流カップ１内にポンプ（
図示せず）で流入させると、エツチング液５は同図中に
矢印で示すように、噴流カップ１の噴出口２より噴出し
、エツチング液５は、半導体ウェハ４　ニ触れて半導体
ウェハ４の表面をエツチングした後、半導体ウェハ４の
中心から外周方向に流れて噴流カップ１の上部と半導体
ウェハ４の間隔りを通過し、外部に排出される。ここで
一般にエツチング液５は、半導体ウェハ４に対するエツ
チング速度を一定にするため、外部に設けられた温度調
整器等（図示せず）により液温が一定に保たれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の噴流式液処理装置は、以上のように構成されてお
り、噴流カップ１より噴出するエツチング液５により半
導体ウェハ４をエツチングするものであるが、エツチン
グ液５が半導体ウェハ４に接触する時の流速に分布が有
り、噴流カップ１の中央部では下方から上昇してくるエ
ツチング液５の流速が速くなるため、半導体ウェハ４に
対する工・ソチング速度の分布が第８図にように半導体
ウェハ４の中心部分が速く、外側では遅くなるの、でエ
ツチング量にばらつきを生じる。また、エツチング液５
の流れる方向は、半導体ウェハ４の中心より外周方向に
のみ流れるため、例えば第９図のように半導体ウェハ４
を凹状に工・ソチングする場合、凹部８内でエツチング
液５の流れが図示のようになる。すなわち、エツチング
液５が停滞して循環が不十分となるため、第９図のよう
に形状が歪んでエツチングされるという問題点があった
。

これらの問題点を解消するために、第７図のように真空
チャック３を自転させながら噴流カップ１の中心軸に対
して公転させる方法が提案されているが、エツチング液
５が半導体ウェハ４の裏面にまわりこんで裏面をエツチ
ングしたり、真空チャック３上にエツチング液５が吸引
されるという不都合が発生していた。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、エツチング量のばらつきの少ない噴流式液
処理装置を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る噴流式液処理装置は、噴流カップ内に処
理液の噴出口と排出口とを偏心した多重のパイプにより
交互に形成したものである。

〔作用〕

乙の発明による噴流式液処理装置においては、噴流カッ
プ内に処理液の噴出口と排水口を偏心した多重のパイプ
により交互に形成したことにより、処理液の流れが複雑
になり、エツチング等を行った場合、エツチング速度等
のウェハ面内分布を均一にすることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面について説明する。

第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示すもので、第
１図は噴流式液処理装置の噴流カップ部分の斜視図、第
２図は、第１図の縦断面図、第３図は実際の液処理動作
を説明するための図で、処理液の流れを示す図である。

これらの図において、１は噴流カップの全体を示し、２
ａ、２ｂは処理液を噴出する噴出口であり、６は液処理
後の処理液を排出する排出口で、噴出口２ａ、２ｂから
の噴出液はその一部を除いて合流して側面排出ロアより
排出される。これら噴出口２ａ、２ｂと排出口６は噴流
カップ１内で偏心した多重のパイプで交互に形成しであ
る。

この発明の噴流式液処理装置を用いて、例えば半導体ウ
ェハをエツチングする場合を第３図を参照して説明する
。

第３図のように、真空チャック３に被処理体、例えば半
導体ウェハ４を真空吸着により保持する（真空ポンプ等
は図示せず）。次に噴流カップ１の上に適当な間隔りを
あけて半導体ウェハ４を保持し、真空チャック３を回転
させることにより、半導体ウェハ４を回転させながら、
噴流カップ１の下方より工・ソチング液５を噴流力・ツ
ブ１内（こポンプ（図示せず）で流入させろと、エツチ
ング液５は同図中矢印のように噴流カップ１の上部から
噴出し、半導体ウェハ４に触れて半導体ウニ／Ｘ４の表
面をエツチングする。

ところで、第６図に示した従来の噴流力・ノブ１では、
エツチング液５は半導体ウエノ）４の中心部分より外側
に向って横方向に流れて噴流カップ１と半導体ウェハ４
の間隔りを通過して全て外部に排出されるが、乙の発明
による噴流カップ１では、噴流カップ１内に噴出口２ａ
、２ｂと排出口６を設けであるので、エツチング液５は
、噴流カッ７１と半導体ウェハ４の間隔りを通過して一
部が外部に排出されろとともに、排出口６にも流れこ／
して側面排出ロアを通して外部に排出される。この時の
工・ソチング液５の半導体ウニｔｚ　ｄに接している部
分の流れは、従来のように半導体ウェハ４の中心部分よ
り外周部分にのみ流れるのではなく、第３図のように流
れていて、半導体ウニへ４は回転しているので複雑な方
向に流れる。

本発明者の実験によれば、半導体ウェハ４上のエツチン
グ速度の分布は第４図に示すように面内分布がなく一定
となるため、例えば直径２インチのＧａＡｓウェハを硫
酸、過酸化水素水系の工・ソチング液でエツチングした
場合、エツチング量１０μｍに対してそのばらつきは±
１０００大と非常に均一性の良い結果が出た。また、第
９図に示した従来例のように凹状にエツチングした時に
生じた大形状の歪も生じなかった。

なお、噴流カップ１の形状は円筒状に限らない。

また、この噴流カップ１の直径や、噴流カップ１内に多
重に設置した噴出口２ａ、２ｂや排出口６の数や位置は
、半導体ウェハ４の直径により決めれば良く、また、噴
流カップ１と半導体ウェハ４との間隔りやエツチングｊ
々５の流速、温度等は使用するエツチング液等により適
宜選べば良い。

また、上記実施例では、半導体ウェハ４のエツチングに
ついて説明したが、半導体ウェハ４には複雑な流れの方
向で常に新鮮なエツチング液が接触するので、反応律速
型や拡散律速型のエツチング液のどちらでも使用するこ
とができるとともに、エツチング以外で、例えば写真製
版工程の現像や、各種の洗浄工程に用いることができる
他、半導体装置の製造以外にも応用できることがいうま
でもない。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、噴流カップ内に処理液
の噴出口と排出口とを偏心した多重のパイプにより交互
に形成したので、この噴流式液処理装置を用いろと非常
に面内分布の少ない各種の液処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による噴流式液処理装置の一実施例を
示す斜視図、第２図は、第１図の縦断面図、第３図はこ
の発明による噴流式液処理装置の処理液の動作を説明す
るための縦断面図、第４図はこの発明による噴流式液処
理装置のエツチング速度のウェハ面内分布を示す図、第
５図は従来の噴流式液処理装置を示す斜視図、第６図は
従来の噴流式液処理装置の処理液の流れを示す図、第７
図は従来の他の噴流式液処理装置の処理液の流れを示す
図、第８図は従来の・噴流式液処理装置のエツチング速
度のウェハ面内分布を示す図、第９図は従来の噴流式液
処理装置で半導体ウェハを凹状にエツチングした時のウ
ェハ断面形状を示す図である。 図において、１は噴流カップ、２ａ、２ｂは噴出口、３
は真空チャック、４は半導体ウェハ、５はエツチング液
、６は排出口、７は側面排出口である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 第３図 代理人　大　岩　増　雄　　　（外２名）第 図 第 図 ウェハ外周 ウェハ？、已 ワエハタト渕 第 図 第 図 手 続 補 正 ｉｔ （自発） １、事件の表示 平 特願昭１−１０２２１５号 ２、発明の名称 噴流式液処理装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 住所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書の第７頁１３行の「大形状」を、状」と補正する
。 「凹形 以

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　上方の開口部より処理液を噴出させる噴流カップを備
   え、前記噴流カップの開口部より噴出している処理液に
   、被処理体を接触させて液処理を行う噴流式液処理装置
   において、前記噴流カップ内に処理液の噴出口と排出口
   とを偏心した多重のパイプにより交互に形成したことを
   特徴とする噴流式液処理装置。