JPH04186834A - 半導体薄膜のエッチング方法 - Google Patents
半導体薄膜のエッチング方法Info
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- JPH04186834A JPH04186834A JP31746790A JP31746790A JPH04186834A JP H04186834 A JPH04186834 A JP H04186834A JP 31746790 A JP31746790 A JP 31746790A JP 31746790 A JP31746790 A JP 31746790A JP H04186834 A JPH04186834 A JP H04186834A
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Landscapes
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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】
［産業上の利用分野つ
この発明は特定組成のエツチング液を用いることによっ
て、熱酸化膜とポリシリコン薄膜とからなる半導体薄膜
から選択的にポリシリコン膜を除去するエツチング方法
に関するものである。
て、熱酸化膜とポリシリコン薄膜とからなる半導体薄膜
から選択的にポリシリコン膜を除去するエツチング方法
に関するものである。
［従来技術とその課題］
ＩＣやＬＳＩ等に代表される半導体装置の作成の素子分
離には、ソリコンウエノ＼−等の基板上に熱酸化膜とポ
リシリコン膜とを順次積層してなる半導体薄膜を形成し
、この半導体薄膜からポリシリコン膜のみを選択的にエ
ツチングする工程力く不可欠である。従来、このエツチ
ング工程には、酢酸または純水に弗酸や硝酸等を添加し
てなるエツチング液中に半導体薄膜を浸漬するウェット
エツチング法が利用されてきた。
離には、ソリコンウエノ＼−等の基板上に熱酸化膜とポ
リシリコン膜とを順次積層してなる半導体薄膜を形成し
、この半導体薄膜からポリシリコン膜のみを選択的にエ
ツチングする工程力く不可欠である。従来、このエツチ
ング工程には、酢酸または純水に弗酸や硝酸等を添加し
てなるエツチング液中に半導体薄膜を浸漬するウェット
エツチング法が利用されてきた。
ところが上記組成のエツチング液は、弗酸および硝酸を
その主成分としているためにエツチングレートが大きい
ためにエツチングコントロールが困難であるうえに、ポ
リシリコン膜と熱酸化膜との間で十分にエツチング選択
比をとることができないので、下地となる熱酸化膜がポ
リシリコン膜と共にエツチングされてしまうという問題
があった。さらにエツチングコントロールに関しては、
シリコンウェハー面におけるエツチングレートが部位に
よって異なるので、均一なエツチングが行なえないとい
う不都合もあった。
その主成分としているためにエツチングレートが大きい
ためにエツチングコントロールが困難であるうえに、ポ
リシリコン膜と熱酸化膜との間で十分にエツチング選択
比をとることができないので、下地となる熱酸化膜がポ
リシリコン膜と共にエツチングされてしまうという問題
があった。さらにエツチングコントロールに関しては、
シリコンウェハー面におけるエツチングレートが部位に
よって異なるので、均一なエツチングが行なえないとい
う不都合もあった。
二の発明は上記課題を解決するためになされたものであ
って、ポリシリコン膜と熱酸化膜とからなる半導体薄膜
からポリノリコン膜を選択的にエツチング可能な方法を
提供することを目的としている。
って、ポリシリコン膜と熱酸化膜とからなる半導体薄膜
からポリノリコン膜を選択的にエツチング可能な方法を
提供することを目的としている。
［課題を解決する手段］
この発明の半導体薄膜のエツチング方法は、界面活性剤
：０．０８〜０．８ｗｔ％、（ＣＨｓ） ３Ｎ（ＣＨ，
ＣＨ，０Ｈ）ＯＨ： ｏ、ｏ ５〜０．５ｗｔ％、純水
：残部とからなるエツチング液を３０〜９０℃に保持し
、熱酸化膜とポリシリコン膜とからなる半導体薄膜を上
記エツチング液中に浸漬することを解決手段とした。
：０．０８〜０．８ｗｔ％、（ＣＨｓ） ３Ｎ（ＣＨ，
ＣＨ，０Ｈ）ＯＨ： ｏ、ｏ ５〜０．５ｗｔ％、純水
：残部とからなるエツチング液を３０〜９０℃に保持し
、熱酸化膜とポリシリコン膜とからなる半導体薄膜を上
記エツチング液中に浸漬することを解決手段とした。
［作用］
界面活性剤と（ＣＨｓ ） ３Ｎ （ＣＨｔ ＣＨｔ
ＯＨ） ＯＨとを主成分としたエツチング液を用いるこ
とによって、ポリシリコン膜と熱酸化膜との間に十分な
エツチング選択比をとることができるので、ポリシリコ
ン膜を選択的にエツチングすることができる。
ＯＨ） ＯＨとを主成分としたエツチング液を用いるこ
とによって、ポリシリコン膜と熱酸化膜との間に十分な
エツチング選択比をとることができるので、ポリシリコ
ン膜を選択的にエツチングすることができる。
以下、この発明の詳細な説明する。
この発明のエツチング方法は、３０〜９０℃１こ保持さ
れた特定組成のエツチング液中に、半導体薄膜を浸漬す
るものである。
れた特定組成のエツチング液中に、半導体薄膜を浸漬す
るものである。
第１図はこの発明に好適に用いられる工・ノチング装置
の一例を示したものである。
の一例を示したものである。
第１図中、符号１はエツチング処理槽である。
エツチング処理槽ｌにはエツチング液しか満１ニされて
いる。このエツチング処理槽１の底部には、加熱ヒータ
２とバブリングガス供給口３と力く配設されている。加
熱ヒータ２は工・ソチング液りを所望温度に加熱するこ
とによって、工・ｙチング速度を調整するためのもので
ある。バブリングガス供給口３はガスのバブリングによ
って工・ソチング液りを撹拌して均一なエツチングを進
行せしめるためのものである。またエツチング処理槽１
にはノ（スケット６が揺動自在に配設されてし）る。エ
ツチング処理を受けるノリコンウエノ＼−４は、工・ソ
チンダ液りに対して不活性なテフロン等のウエノ＼−キ
ャリア５に収納された状態て上記ノくスケ・ノド６に載
置されるようになっている。
いる。このエツチング処理槽１の底部には、加熱ヒータ
２とバブリングガス供給口３と力く配設されている。加
熱ヒータ２は工・ソチング液りを所望温度に加熱するこ
とによって、工・ｙチング速度を調整するためのもので
ある。バブリングガス供給口３はガスのバブリングによ
って工・ソチング液りを撹拌して均一なエツチングを進
行せしめるためのものである。またエツチング処理槽１
にはノ（スケット６が揺動自在に配設されてし）る。エ
ツチング処理を受けるノリコンウエノ＼−４は、工・ソ
チンダ液りに対して不活性なテフロン等のウエノ＼−キ
ャリア５に収納された状態て上記ノくスケ・ノド６に載
置されるようになっている。
このような装置を用いて、この発明方法に従って半導体
薄膜をエツチングする工程は以下のとおりである。
薄膜をエツチングする工程は以下のとおりである。
まずエツチング処理槽ｌにエツチング液りを満たし、加
熱ヒータ２によってエツチング液りを所望温度にまで加
熱する。エツチング液りは、純水に、０．０８〜０．８
ｗｔ％（以下、％はｗｔ％を表わすものとする。）の界
面活性剤と、０．０５へ−０，５％の（ＣＭ、）ａＮ（
ＣＨ，ＣＨ，０Ｈ）ＯＨ（以下、コリンと称する。）と
を添加してなるものである。ここで界面活性剤は、エツ
チング液の半導体薄膜への濡れ性を良好にすると共にポ
リシリコン膜の可溶化剤となるものであって、アニオン
性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面
活性剤のいずれであっても良い。界面活性剤の添加量は
０．０８〜０．８％、好ましくは０．１２〜０．８％で
ある。０．０８％未満であるとエツチングの均一性か低
下し、０．８％を越えるとエツチング液の粘度が高くな
りすぎてエツチング装置の負荷が大きくなりすぎるた於
である。
熱ヒータ２によってエツチング液りを所望温度にまで加
熱する。エツチング液りは、純水に、０．０８〜０．８
ｗｔ％（以下、％はｗｔ％を表わすものとする。）の界
面活性剤と、０．０５へ−０，５％の（ＣＭ、）ａＮ（
ＣＨ，ＣＨ，０Ｈ）ＯＨ（以下、コリンと称する。）と
を添加してなるものである。ここで界面活性剤は、エツ
チング液の半導体薄膜への濡れ性を良好にすると共にポ
リシリコン膜の可溶化剤となるものであって、アニオン
性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面
活性剤のいずれであっても良い。界面活性剤の添加量は
０．０８〜０．８％、好ましくは０．１２〜０．８％で
ある。０．０８％未満であるとエツチングの均一性か低
下し、０．８％を越えるとエツチング液の粘度が高くな
りすぎてエツチング装置の負荷が大きくなりすぎるた於
である。
コリンはポリノリコン膜を溶解するために添加される強
アルカリてあって、その添加量は０．０５〜０．５％、
好ましくは００８〜０５％である。
アルカリてあって、その添加量は０．０５〜０．５％、
好ましくは００８〜０５％である。
００５％未満であるとエツチング速度が低下して、生産
性が低下し、０５％を越えると工・ンチング速度が大き
くなりすぎて均一なエツチングが困難となるためである
。この発明の工・ソチンク方法においては、エツチング
液りの温度を変化させることによってエツチング速度を
調整可能であるので、エツチング液りは常に３０〜９０
℃に保持される必要がある。これはエツチング液りの温
度が３０℃未満であるとエツチング速度が小さくなりす
ぎ、９０℃を越えるとエツチング速度か大きくなりすぎ
るためである。
性が低下し、０５％を越えると工・ンチング速度が大き
くなりすぎて均一なエツチングが困難となるためである
。この発明の工・ソチンク方法においては、エツチング
液りの温度を変化させることによってエツチング速度を
調整可能であるので、エツチング液りは常に３０〜９０
℃に保持される必要がある。これはエツチング液りの温
度が３０℃未満であるとエツチング速度が小さくなりす
ぎ、９０℃を越えるとエツチング速度か大きくなりすぎ
るためである。
次にバブリングガス供給口３からバブリングガスをエツ
チング液り中にバブリングしてエツチング液りを十分に
撹拌する。このバブリング用のガスとしては、例えば窒
素ガス等、エツチング液りおよび半導体薄膜に対して不
活性なガスを利用することができる。バブリングガスの
供給速度は、エツチング液の組成および温度等によって
適宜選択されるか、通常は５０〜＋５１！／分程度であ
る。一方、エツチングすべき半導体薄膜が形成されたシ
リコンウェハー４は、ウエノ１−キャリア５に収納され
た状態でバスケット６に載置されて上゛記エツチング液
り中に浸漬される。ノくスケット６は、シリコンウェハ
ー４が均一にエツチングされるように、エツチング液り
中で揺動可能にされている。エツチング反応時間は、特
に限定されるものではないが、通常は１５〜４０分程度
で程度。
チング液り中にバブリングしてエツチング液りを十分に
撹拌する。このバブリング用のガスとしては、例えば窒
素ガス等、エツチング液りおよび半導体薄膜に対して不
活性なガスを利用することができる。バブリングガスの
供給速度は、エツチング液の組成および温度等によって
適宜選択されるか、通常は５０〜＋５１！／分程度であ
る。一方、エツチングすべき半導体薄膜が形成されたシ
リコンウェハー４は、ウエノ１−キャリア５に収納され
た状態でバスケット６に載置されて上゛記エツチング液
り中に浸漬される。ノくスケット６は、シリコンウェハ
ー４が均一にエツチングされるように、エツチング液り
中で揺動可能にされている。エツチング反応時間は、特
に限定されるものではないが、通常は１５〜４０分程度
で程度。
このようにしてエツチングされたシリコンウエノ１−４
は、エツチング液りから引上げられた後、洗浄等によっ
て十分にエツチング液りを除去し、所望の半導体装置と
して処理される。 この発明のエツチング方法は、従来
用いていたエツチング液に比較して穏やかなエツチング
液を用いたものであるで、半導体装置とした際に下地と
なる熱酸化膜を侵食することなく、所望部分のポリノリ
コン膜のみを均一にエツチングすることができる上に、
ソＩＪコンウェハー４のいかなる部位におし）ても均一
にエツチングを施すことができるという優れた効果を得
ることができる。
は、エツチング液りから引上げられた後、洗浄等によっ
て十分にエツチング液りを除去し、所望の半導体装置と
して処理される。 この発明のエツチング方法は、従来
用いていたエツチング液に比較して穏やかなエツチング
液を用いたものであるで、半導体装置とした際に下地と
なる熱酸化膜を侵食することなく、所望部分のポリノリ
コン膜のみを均一にエツチングすることができる上に、
ソＩＪコンウェハー４のいかなる部位におし）ても均一
にエツチングを施すことができるという優れた効果を得
ることができる。
［実施例］
第１図に示したと同様のエツチング処理槽を用意した。
このエツチング処理槽中に、界面活性剤９６ｇとコリン
１３３３ｇと純水１６５７１ｇとを混合してなるエツチ
ング液を注入した。また加熱用ヒータによってエツチン
グ液を加熱して６０℃に保持した。これとは別に、第２
図に示したように、素子分離用のＬＯＧＯＳ構造を有す
るシリコンウェハーを用意した。符号４はシリコンウェ
ハー４である。このシリコンウエノ％−４には、素子分
離用熱酸化膜７と熱酸化膜９とポリシリコン膜８とを順
次積層されてＬＯＣＯＳ構造が構成されている。次に、
このＬＯＧＯＳ構造を有するシリコンウェハーをウェハ
ーキャリア中に収納した後に、バスケットに納めて、上
記エツチング液中に浸漬した。この際に、エツチング液
を十分に撹拌可能なように、バブリングガス供給口から
窒素をバブリングガスとして１００ｇ／分の流量でバブ
リングすると共に、シリコンウェハーを収納したバスケ
ットを１，５往復／秒の速度で揺動させた。このように
して３０分のエツチング処理を施した後、ノリコンウェ
ハーをエツチング液から引上げ、十分に洗浄した。この
後、シリコンウェハーを調べたところ、第３図に示した
ように、ポリシリコン膜のみがエツチングされて、素子
分離型のウェハーを得ることができた。この結果から、
この発明のエツチング方法を用いれば、ポリシリコン膜
を選択的にエツチングすることができばかりでなく、ウ
ェハー表面を均一にエツチング可能であることが確認で
きた。
１３３３ｇと純水１６５７１ｇとを混合してなるエツチ
ング液を注入した。また加熱用ヒータによってエツチン
グ液を加熱して６０℃に保持した。これとは別に、第２
図に示したように、素子分離用のＬＯＧＯＳ構造を有す
るシリコンウェハーを用意した。符号４はシリコンウェ
ハー４である。このシリコンウエノ％−４には、素子分
離用熱酸化膜７と熱酸化膜９とポリシリコン膜８とを順
次積層されてＬＯＣＯＳ構造が構成されている。次に、
このＬＯＧＯＳ構造を有するシリコンウェハーをウェハ
ーキャリア中に収納した後に、バスケットに納めて、上
記エツチング液中に浸漬した。この際に、エツチング液
を十分に撹拌可能なように、バブリングガス供給口から
窒素をバブリングガスとして１００ｇ／分の流量でバブ
リングすると共に、シリコンウェハーを収納したバスケ
ットを１，５往復／秒の速度で揺動させた。このように
して３０分のエツチング処理を施した後、ノリコンウェ
ハーをエツチング液から引上げ、十分に洗浄した。この
後、シリコンウェハーを調べたところ、第３図に示した
ように、ポリシリコン膜のみがエツチングされて、素子
分離型のウェハーを得ることができた。この結果から、
この発明のエツチング方法を用いれば、ポリシリコン膜
を選択的にエツチングすることができばかりでなく、ウ
ェハー表面を均一にエツチング可能であることが確認で
きた。
［発明の効果コ
以上説明したように、この発明のエツチング方法は、特
定組成のエツチング液を用いるものであるので、従来の
エツチング方法に比較して、穏やかなエツチングを行な
うことができるばかりでなく、選択的エツチングが可能
となるので、シリコンウェハー上に構成された半導体膜
の所望部分のみをエツチングするのみならず、ウェハー
表面を均一にエツチングすることができる。
定組成のエツチング液を用いるものであるので、従来の
エツチング方法に比較して、穏やかなエツチングを行な
うことができるばかりでなく、選択的エツチングが可能
となるので、シリコンウェハー上に構成された半導体膜
の所望部分のみをエツチングするのみならず、ウェハー
表面を均一にエツチングすることができる。
第１図は、この発明のエツチング方法に好適に用いられ
るエツチング処理槽の一実施例を示した概略構成図、 第２図は、この発明の実施例においてエツチング処理を
施されるノリコンウェハーの概略断面図、第３図は、第
２図のシリコンウェハーにこの発明のエツチング処理を
施した後の概略断面図である。 ４・・・シリコンウェハー、 Ｌ・・・エツチング液。
るエツチング処理槽の一実施例を示した概略構成図、 第２図は、この発明の実施例においてエツチング処理を
施されるノリコンウェハーの概略断面図、第３図は、第
２図のシリコンウェハーにこの発明のエツチング処理を
施した後の概略断面図である。 ４・・・シリコンウェハー、 Ｌ・・・エツチング液。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 界面活性剤：０．０８〜０．８ｗｔ％ （ＣＨ＿３）＿３Ｎ（ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＯＨ）ＯＨ：０
．０５〜０．５ｗｔ％ 純水：残部とからなるエッチング液を３０〜９０℃に保
持し、熱酸化膜とポリシリコン膜とからなる半導体薄膜
を上記エッチング液中に浸漬することを特徴とする半導
体薄膜のエッチング方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31746790A JPH04186834A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 半導体薄膜のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31746790A JPH04186834A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 半導体薄膜のエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04186834A true JPH04186834A (ja) | 1992-07-03 |
Family
ID=18088558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31746790A Pending JPH04186834A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 半導体薄膜のエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04186834A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1074727A (ja) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Mitsubishi Materials Shilicon Corp | エッチング装置およびエッチング方法 |
| JP3081246B2 (ja) * | 1993-10-08 | 2000-08-28 | エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド | 半導体基板エッチング方法及び装置 |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP31746790A patent/JPH04186834A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3081246B2 (ja) * | 1993-10-08 | 2000-08-28 | エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド | 半導体基板エッチング方法及び装置 |
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