JPH0257338B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0257338B2 JPH0257338B2 JP60025602A JP2560285A JPH0257338B2 JP H0257338 B2 JPH0257338 B2 JP H0257338B2 JP 60025602 A JP60025602 A JP 60025602A JP 2560285 A JP2560285 A JP 2560285A JP H0257338 B2 JPH0257338 B2 JP H0257338B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- wafer
- floating
- tank
- rotating body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
Landscapes
- Weting (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は特に薄いSi等のチツプに金属メツキを
施こしたステムの構造を採用して熱抵抗を減少さ
せている半導体装置のエツチング装置で、半導体
基板を手軽にバラツキが少なくエツチングでき、
歩留、品質の改善が望める半導体装置のエツチン
グ装置に関するものである。
施こしたステムの構造を採用して熱抵抗を減少さ
せている半導体装置のエツチング装置で、半導体
基板を手軽にバラツキが少なくエツチングでき、
歩留、品質の改善が望める半導体装置のエツチン
グ装置に関するものである。
［従来の技術］
高周波高出力Trにおいては、高速、高出力化
のため、パターンを微細化してエミツタ周囲長を
大きくとつている。したがつて高集積化された素
子は発熱密度が高く、この熱をいかに効率よく逃
がすかが高出力化のための大きな一つの要素であ
る。
のため、パターンを微細化してエミツタ周囲長を
大きくとつている。したがつて高集積化された素
子は発熱密度が高く、この熱をいかに効率よく逃
がすかが高出力化のための大きな一つの要素であ
る。
一般に発熱された熱の逃げにくさを量的に表わ
したものを熱抵抗といい、記号はRthで表わされ
る。Rthの小さいものほどより大きな電力に耐え
られる。単位は℃／Ｗである。
したものを熱抵抗といい、記号はRthで表わされ
る。Rthの小さいものほどより大きな電力に耐え
られる。単位は℃／Ｗである。
半導体基板の厚みがｘの場合、その垂直方向の
微小区間dxのｄ Rthは次のような式で表わすこ
とができる。
微小区間dxのｄ Rthは次のような式で表わすこ
とができる。
ｄ Rth＝ρ×dx／Ｓ ℃／Ｗ
ρ＝熱比抵抗
Ｓ＝放熱面積
したがつて、高集積化は放熱面積が小さくな
り、高出力化にとつて不利であることが式の上か
らもあきらかである。
り、高出力化にとつて不利であることが式の上か
らもあきらかである。
この点を解決するための半導体基板構造とし
て、熱比抵抗の大きいSiをできるだけ薄くし代わ
りに熱比抵抗の小さいAg等をつけた第５図のよ
うなすなわち１はパツケージベース、２はAgメ
ツキ層、３は、薄いSi基板、４はトランジスタで
ある。この構造が熱抵抗に対して有利であるのは
式の上からもあきらかである。
て、熱比抵抗の大きいSiをできるだけ薄くし代わ
りに熱比抵抗の小さいAg等をつけた第５図のよ
うなすなわち１はパツケージベース、２はAgメ
ツキ層、３は、薄いSi基板、４はトランジスタで
ある。この構造が熱抵抗に対して有利であるのは
式の上からもあきらかである。
通常の素子構造では、Si基板の厚さはチツプの
取扱い上より120〜150μmであるが、この構造で
は20〜40μmであり、通常型に比べると1/3〜1/7
と極端に薄く成つている。したがつてウエーハを
安定してバラツキが少なく削ることがこの構造を
作る上で重要である。
取扱い上より120〜150μmであるが、この構造で
は20〜40μmであり、通常型に比べると1/3〜1/7
と極端に薄く成つている。したがつてウエーハを
安定してバラツキが少なく削ることがこの構造を
作る上で重要である。
一般に削る前のSiウエーハの厚さは２インチで
260〜300μmあり、この構造にするためには220〜
280μmも削らなければならない。その削り方とし
ては、機械的と化学的な二つの方法が有るが欠点
として前者では、ダメージ層が残り、後者ではウ
エーハ間及び内のバラツキが大きい。したがつて
両者の併用が有利であるが作業の煩雑さより現在
は後者のみで削つてSiウエハを薄くしている。
260〜300μmあり、この構造にするためには220〜
280μmも削らなければならない。その削り方とし
ては、機械的と化学的な二つの方法が有るが欠点
として前者では、ダメージ層が残り、後者ではウ
エーハ間及び内のバラツキが大きい。したがつて
両者の併用が有利であるが作業の煩雑さより現在
は後者のみで削つてSiウエハを薄くしている。
［発明が解決しようとする問題点］
化学的な削り方で上記欠点の比較的少ない方法
として、バブルエツチ法が有る。このバブルエツ
チ法とは、エツチング槽で槽の下側に小さな穴が
多数開いており、その穴よりガスを出すことによ
り気泡が発生し、その気泡が上に浮いているウエ
ーハに当るようになつている。この方法でエツチ
ングするとエツチング液が気泡によつて槽内を循
環しウエーハ面には常に新鮮な液が当るので比較
的均一にエツチングすることができる。しかしな
がら気泡の出方は槽内全面に均一ではなく又ウエ
ーハに対して気泡すなわち液がSiと反応しながら
流れるので、中心より外側の方が液がなくなりエ
ツチングレートが落ちる。
として、バブルエツチ法が有る。このバブルエツ
チ法とは、エツチング槽で槽の下側に小さな穴が
多数開いており、その穴よりガスを出すことによ
り気泡が発生し、その気泡が上に浮いているウエ
ーハに当るようになつている。この方法でエツチ
ングするとエツチング液が気泡によつて槽内を循
環しウエーハ面には常に新鮮な液が当るので比較
的均一にエツチングすることができる。しかしな
がら気泡の出方は槽内全面に均一ではなく又ウエ
ーハに対して気泡すなわち液がSiと反応しながら
流れるので、中心より外側の方が液がなくなりエ
ツチングレートが落ちる。
上記の理由により前者ではウエーハ間及びウエ
ーハ周辺間、後者ではウエーハ中心と周辺とのエ
ツチング差ができるので、この両者の影響をでき
るだけ少なくするため槽内でのウエーハの位置を
定期的に動かしている。
ーハ周辺間、後者ではウエーハ中心と周辺とのエ
ツチング差ができるので、この両者の影響をでき
るだけ少なくするため槽内でのウエーハの位置を
定期的に動かしている。
しかしながら、元々ウエーハはフリーの状態で
浮いているので気泡によつて常に移動しており、
場所の再現性は得られずウエーハ間ウエーハ内の
エツチング差は完全には解消されない。よつてこ
のようなSi基板を20〜40μmまで、薄くする場合
は、多数同時に処理するとウエーハによつてはSi
が無くなるおそれが有り非常に危険である。又厚
さの制御も困難で作業性が悪い。なおかつ、この
方法では中心と周辺とのエツチング差は解消され
ず、このウエーハ内のバラツキがPthのバラツキ
となりひいては特性、歩留に悪影響を与える。
浮いているので気泡によつて常に移動しており、
場所の再現性は得られずウエーハ間ウエーハ内の
エツチング差は完全には解消されない。よつてこ
のようなSi基板を20〜40μmまで、薄くする場合
は、多数同時に処理するとウエーハによつてはSi
が無くなるおそれが有り非常に危険である。又厚
さの制御も困難で作業性が悪い。なおかつ、この
方法では中心と周辺とのエツチング差は解消され
ず、このウエーハ内のバラツキがPthのバラツキ
となりひいては特性、歩留に悪影響を与える。
本発明は前述のごとき従来技術の欠点を改善し
た新規な発明であり、その目的は高集積・高出力
化のためにSiを極端に薄くしたP.H.S構造にする
にあたつて、熱抵抗が小さくてバラツキが少なく
作業性、歩留向上が望める均一なSiエツチング方
法を提供することにある。
た新規な発明であり、その目的は高集積・高出力
化のためにSiを極端に薄くしたP.H.S構造にする
にあたつて、熱抵抗が小さくてバラツキが少なく
作業性、歩留向上が望める均一なSiエツチング方
法を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
本発明は被エツチングウエハを下側に支持し、
その下側周辺に自転用羽根を設けた第１の浮遊回
転体と、該第１の浮遊回転体を収容する穴部を有
し、周辺に公転用羽根を設けた第２の浮遊回転体
と、該第１，第２の浮遊回転体を浮かせエツチン
グ液を収容した槽と、該槽底部より気泡を発生す
る手段とを具備し、前記ウエハを自公転させなが
らエツチングすることを特徴とする半導体装置の
エツチング装置により上記問題点を解決する。
その下側周辺に自転用羽根を設けた第１の浮遊回
転体と、該第１の浮遊回転体を収容する穴部を有
し、周辺に公転用羽根を設けた第２の浮遊回転体
と、該第１，第２の浮遊回転体を浮かせエツチン
グ液を収容した槽と、該槽底部より気泡を発生す
る手段とを具備し、前記ウエハを自公転させなが
らエツチングすることを特徴とする半導体装置の
エツチング装置により上記問題点を解決する。
［作 用］
Si等の半導体を薄くする方法において、従来技
術バブルエツチング法で、気泡の浮力に着目しエ
ツチング液の上側にウエーハを位置さす第１の浮
遊治具に水車のような羽根を付けることにより、
浮いてくる気泡がその羽根に当つて治具に回転す
る力が得られる。よつて、ウエーハ周辺のどの位
置にも均一に気泡すなわち液が当つてエツチング
レートの差が少なくなる。又エツチング槽内を複
数個のウエーハが循環するような羽根の付いた第
二の浮遊治具を作ることにより、ウエーハ間のレ
ート差も解消され、なおかつウエーハの自転と公
転による液の当り方の乱れによつて、ウエーハ中
心と外側とのレート差も小さくなる。
術バブルエツチング法で、気泡の浮力に着目しエ
ツチング液の上側にウエーハを位置さす第１の浮
遊治具に水車のような羽根を付けることにより、
浮いてくる気泡がその羽根に当つて治具に回転す
る力が得られる。よつて、ウエーハ周辺のどの位
置にも均一に気泡すなわち液が当つてエツチング
レートの差が少なくなる。又エツチング槽内を複
数個のウエーハが循環するような羽根の付いた第
二の浮遊治具を作ることにより、ウエーハ間のレ
ート差も解消され、なおかつウエーハの自転と公
転による液の当り方の乱れによつて、ウエーハ中
心と外側とのレート差も小さくなる。
上記の結果より、非常に手軽で容易にSi厚さの
バラツキの少ないエツチングができるのである。
バラツキの少ないエツチングができるのである。
［実施例］
第１図は第１の自転用の浮遊回転体とそれを４
つの穴１８に収容した第２の公転用の浮遊回転体
との平面図で、第２図は第１の浮遊回転体の断面
図で、第３図は第２の浮遊回転体の側面図であ
る。第４図はそれらがエツチング槽３０に浮いて
いる状態を示す。
つの穴１８に収容した第２の公転用の浮遊回転体
との平面図で、第２図は第１の浮遊回転体の断面
図で、第３図は第２の浮遊回転体の側面図であ
る。第４図はそれらがエツチング槽３０に浮いて
いる状態を示す。
１０は半導体基板の付着したガラス板２８を吸
着板２６で支持する第１の浮遊回転体であつて、
矢印２２の如く自転する。その自転は浮遊回転体
１０の周辺に設けられた羽１４により生じる。
着板２６で支持する第１の浮遊回転体であつて、
矢印２２の如く自転する。その自転は浮遊回転体
１０の周辺に設けられた羽１４により生じる。
１６は第２の浮遊回転体であつて、周辺に第１
の浮遊回転体１０を収容できる穴１８を有し、さ
らに公転のための羽根２０を具備している。そし
て公転は矢印２４の方向に生じる。
の浮遊回転体１０を収容できる穴１８を有し、さ
らに公転のための羽根２０を具備している。そし
て公転は矢印２４の方向に生じる。
第４図のエツチング槽３０の底にはN2ガスが
供給され、エツチング液３２内に気泡を生じさせ
る気泡発生手段３４が設けられている。
供給され、エツチング液３２内に気泡を生じさせ
る気泡発生手段３４が設けられている。
この気泡が羽根１４，２０に当たつて基板１２
が自公転するのである。
が自公転するのである。
チツプへのメツキ工程に入る前の半導体基板は
通常２インチで260〜300μmあり、20〜40μmにす
るためには220〜280μm削らなければならない。
一般にSiのエツチング液３２は、弗酸と硝酸の混
合液であり、エツチング方法及び液の温度によつ
てエツチングレートは変わるが、バブルエツチン
グ法で常温の場合、弗酸１に対して硝酸５の混合
液であると20〜22μm／分のレートが得られる。
勿論液がなくなるとレートは落ちる。作業時間を
短縮するためには、レートは早い方が良いが早す
ぎると最終厚さのコントロールが困難となり又ウ
エーハ内のバラツキも大きくなるので、弗酸と硝
酸の比が１：4.33でレートが27〜29μm／分のエ
ツチング液を現在使用している。
通常２インチで260〜300μmあり、20〜40μmにす
るためには220〜280μm削らなければならない。
一般にSiのエツチング液３２は、弗酸と硝酸の混
合液であり、エツチング方法及び液の温度によつ
てエツチングレートは変わるが、バブルエツチン
グ法で常温の場合、弗酸１に対して硝酸５の混合
液であると20〜22μm／分のレートが得られる。
勿論液がなくなるとレートは落ちる。作業時間を
短縮するためには、レートは早い方が良いが早す
ぎると最終厚さのコントロールが困難となり又ウ
エーハ内のバラツキも大きくなるので、弗酸と硝
酸の比が１：4.33でレートが27〜29μm／分のエ
ツチング液を現在使用している。
作業方法は、第４図のようなエツチング槽３０
に羽根の付いた第１の浮遊体１０を浮かせ、それ
にウエーハを付けて、公転用の羽根の付いた第２
の浮遊体１６を入れ、槽３０にN2ガスを流すと
液中に気泡が発生し、その気泡が羽根に当つて浮
遊体１０，１６の回転する力を与える。その回転
のスピードは槽の大きさ、形状、ガス流量、羽根
の数、液量等によつて変わりレートのバラツキを
少なくするために早い方が良いが、この方法は機
械的な力による回転ではなく、気泡の浮力による
ので無限に早くすることはできない。
に羽根の付いた第１の浮遊体１０を浮かせ、それ
にウエーハを付けて、公転用の羽根の付いた第２
の浮遊体１６を入れ、槽３０にN2ガスを流すと
液中に気泡が発生し、その気泡が羽根に当つて浮
遊体１０，１６の回転する力を与える。その回転
のスピードは槽の大きさ、形状、ガス流量、羽根
の数、液量等によつて変わりレートのバラツキを
少なくするために早い方が良いが、この方法は機
械的な力による回転ではなく、気泡の浮力による
ので無限に早くすることはできない。
現在使用している槽では、ガスを20l／分流す
ことにより治具１，２、共羽根を８枚付けると、
前者では、７〜８回／分、後者では２〜３回／分
の回転が得られる。この回転のスピードはガスが
少なくなれば当然気泡の発生が少なくなつて遅く
なるが、多すぎても治具１，２は液に浮いている
だけなので、上下動が増すばかりで余り回転に寄
与せず逆に遅くなる。又羽根の数は10〜12枚が限
度で、これも多すぎると逆効果となる。液量はで
きるだけ少なくした方が直すぐ上昇した気泡が羽
根に当るので良い結果が得られる。
ことにより治具１，２、共羽根を８枚付けると、
前者では、７〜８回／分、後者では２〜３回／分
の回転が得られる。この回転のスピードはガスが
少なくなれば当然気泡の発生が少なくなつて遅く
なるが、多すぎても治具１，２は液に浮いている
だけなので、上下動が増すばかりで余り回転に寄
与せず逆に遅くなる。又羽根の数は10〜12枚が限
度で、これも多すぎると逆効果となる。液量はで
きるだけ少なくした方が直すぐ上昇した気泡が羽
根に当るので良い結果が得られる。
［発明の効果］
上記の条件にてSiを260〜300μmより20〜40μm
にした結果ウエーハ内のバラツキは従来のエツチ
ング法で±5μm程度有つたものがこの方法で±
3μm程度に改善することができた。
にした結果ウエーハ内のバラツキは従来のエツチ
ング法で±5μm程度有つたものがこの方法で±
3μm程度に改善することができた。
又気泡によつてウエーハは自然に槽内を回転す
るので個人差が無く、手軽に作業することができ
る。
るので個人差が無く、手軽に作業することができ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第
２，３図は同断面図、第４図は同概略全体図、第
５図は従来の一般の半導体装置である。 図中、１０は第１の浮遊回転体、１２は半導体
基板、１４は自転用羽根、１６は第２の浮遊回転
体、１８は穴、２０は公転用羽根、３０は槽、３
は気泡発生手段である。
２，３図は同断面図、第４図は同概略全体図、第
５図は従来の一般の半導体装置である。 図中、１０は第１の浮遊回転体、１２は半導体
基板、１４は自転用羽根、１６は第２の浮遊回転
体、１８は穴、２０は公転用羽根、３０は槽、３
は気泡発生手段である。
Claims (1)
- １ 被エツチングウエハを下側に支持し、その下
側周辺に自転用羽根を設けた第１の浮遊回転体
と、該第１の浮遊回転体を収容する穴部を有し、
周辺に公転用羽根を設けた第２の浮遊回転体と、
該第１，第２の浮遊回転体を浮かせエツチング液
を収容した槽と、該槽底部より気泡を発生する手
段とを具備し、前記ウエハを自公転させながらエ
ツチングすることを特徴とする半導体装置のエツ
チング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60025602A JPS61216330A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 半導体装置のエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60025602A JPS61216330A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 半導体装置のエツチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216330A JPS61216330A (ja) | 1986-09-26 |
| JPH0257338B2 true JPH0257338B2 (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=12170456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60025602A Granted JPS61216330A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 半導体装置のエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216330A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU1024301A (en) * | 1999-10-13 | 2001-04-23 | Gebruder Decker Gmbh & Co. Kg | Method and device for treating surfaces of objects |
| JP5109376B2 (ja) | 2007-01-22 | 2012-12-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 加熱装置、加熱方法及び記憶媒体 |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP60025602A patent/JPS61216330A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61216330A (ja) | 1986-09-26 |
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