JPH0451474Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0451474Y2 JPH0451474Y2 JP1986073739U JP7373986U JPH0451474Y2 JP H0451474 Y2 JPH0451474 Y2 JP H0451474Y2 JP 1986073739 U JP1986073739 U JP 1986073739U JP 7373986 U JP7373986 U JP 7373986U JP H0451474 Y2 JPH0451474 Y2 JP H0451474Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- semiconductor material
- chuck
- oxide film
- etching solution
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/08—Apparatus, e.g. for photomechanical printing surfaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Weting (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案はシリコンウエハーやガラスフオトマス
ク等の半導体材料に施こされた酸化膜などの被処
理膜のエツチング装置に関する。
ク等の半導体材料に施こされた酸化膜などの被処
理膜のエツチング装置に関する。
（従来の技術）
半導体回路の製作には、例えばシリコンからな
る半導体材料ウエハーに酸化膜が施こされ、その
表面にはＮ型またはＰ型の拡散材料を選択的に浸
透させるため、ウエハーの表面の酸化膜にエツチ
ングが行なわれる。そのため感光液（光硬化型フ
オトレジスト）をウエハーの表面の所定部分に薄
膜状に塗布し、それを焼付け且つ現像処理を行な
つて、半導体配線回路となるパターンを形成し
て、酸化膜のエツチングを行ない、それによつて
半導体装置としての特定のパターンを形成してい
る。
る半導体材料ウエハーに酸化膜が施こされ、その
表面にはＮ型またはＰ型の拡散材料を選択的に浸
透させるため、ウエハーの表面の酸化膜にエツチ
ングが行なわれる。そのため感光液（光硬化型フ
オトレジスト）をウエハーの表面の所定部分に薄
膜状に塗布し、それを焼付け且つ現像処理を行な
つて、半導体配線回路となるパターンを形成し
て、酸化膜のエツチングを行ない、それによつて
半導体装置としての特定のパターンを形成してい
る。
従来、この種のエツチング装置としては第４図
に示すものが知られている。そのエツチング装置
は基本的には底部にエツチング液導入用通路１１
が在るカツプ状の槽１０と、槽１０の上方に回転
自在に設けられ且つウエハーを吸着するチヤツク
２０から構成される。槽の通路１１はエツチング
液を送る管１３に接続される。槽１０の頂部１４
は円形であつて、槽の上部外周には流出するエツ
チング液を受けるとよ１５がある。１６は槽１０
の下部外周に設けられたエツチング液の円筒状の
ガイドである。
に示すものが知られている。そのエツチング装置
は基本的には底部にエツチング液導入用通路１１
が在るカツプ状の槽１０と、槽１０の上方に回転
自在に設けられ且つウエハーを吸着するチヤツク
２０から構成される。槽の通路１１はエツチング
液を送る管１３に接続される。槽１０の頂部１４
は円形であつて、槽の上部外周には流出するエツ
チング液を受けるとよ１５がある。１６は槽１０
の下部外周に設けられたエツチング液の円筒状の
ガイドである。
チヤツク２０は回転自在に垂直に支持され、そ
の中心軸線に沿つて通路２１が在り、その通路は
上端において真空用の管路２２に連通している。
管路２２には圧力センサー２３とバルブ２４が設
置され、バルブ２４には窒素ガス導入用の管２５
と真空装置に連通した管２６がある。また、チヤ
ツク２０には例えば電動機２７とベルト２８から
なる回転用装置が備えられる。さらにチヤツクを
包囲するホルダー２９を含み、その適宜位置には
ガス導入口３０がある。また、チヤツク２０を僅
かに持上げるためエアシリンダ３１が備えらえ
る。
の中心軸線に沿つて通路２１が在り、その通路は
上端において真空用の管路２２に連通している。
管路２２には圧力センサー２３とバルブ２４が設
置され、バルブ２４には窒素ガス導入用の管２５
と真空装置に連通した管２６がある。また、チヤ
ツク２０には例えば電動機２７とベルト２８から
なる回転用装置が備えられる。さらにチヤツクを
包囲するホルダー２９を含み、その適宜位置には
ガス導入口３０がある。また、チヤツク２０を僅
かに持上げるためエアシリンダ３１が備えらえ
る。
チヤツク２０に支持されたウエハーに対し下か
ら吹上げるエツチング液によつてウエハーの酸化
膜などの被覆がエツチングされる。エツチングの
終了点は従来は所定時間の経過により決められ
た。
ら吹上げるエツチング液によつてウエハーの酸化
膜などの被覆がエツチングされる。エツチングの
終了点は従来は所定時間の経過により決められ
た。
（考案が解決しようとする問題点）
エツチング終了点は適切に定められなければな
らないが、従来技術ではエツチング終了点を適切
に定めることができず、そのためサイドエツチや
アンダーカツトなどのエツチング量の過、不足が
生じるという問題点があつた。
らないが、従来技術ではエツチング終了点を適切
に定めることができず、そのためサイドエツチや
アンダーカツトなどのエツチング量の過、不足が
生じるという問題点があつた。
本考案の目的は上記問題点を解決することであ
つて、それ故、エツチング終了点を適切に定める
ことができる半導体材料のエツチング装置を提供
することである。
つて、それ故、エツチング終了点を適切に定める
ことができる半導体材料のエツチング装置を提供
することである。
（問題点を解決するための手段）
本考案によるエツチング装置を特徴づける構成
は、エツチング液を吹上げるカツプ状の槽１０
と、その上に在つて下面で半導体材料を吸着する
回転チヤツク２０を含むと共に、前記チヤツク２
０で支持された半導体材料に接触した後のエツチ
ング液中のイオンの濃度を検出して該イオン濃度
が減少、平衡、増加と変化する過程で該平衡から
増加に移り変る点をエツチング終了点とするため
該エツチング液に接するように配置された少なく
も一対の電極端子２，３を備えた検出計１を含む
ことである。
は、エツチング液を吹上げるカツプ状の槽１０
と、その上に在つて下面で半導体材料を吸着する
回転チヤツク２０を含むと共に、前記チヤツク２
０で支持された半導体材料に接触した後のエツチ
ング液中のイオンの濃度を検出して該イオン濃度
が減少、平衡、増加と変化する過程で該平衡から
増加に移り変る点をエツチング終了点とするため
該エツチング液に接するように配置された少なく
も一対の電極端子２，３を備えた検出計１を含む
ことである。
（前記手段の作用）
エツチングが行なわれない時は例えばエツチン
グに用いられるふつ酸が水素とふつ素に分解して
平衡状態を保ち、水素イオンが多いので、端子間
の電流あるいは容量は比較的大きいが、エツチン
グが行なわれると酸化膜であれば、その酸素と水
素イオンが化合して水になるため水素イオンが減
少し、ある点で平行になり、フオトレジストで被
わない酸化膜の部分がなくなると、再び水素イオ
ンが多くなり、従つて電流あるいは容量が大きく
なるので、その点を検出計で判別し、エツチング
終了点とする。なお、被処理膜としては酸化膜の
ほか、AlやCrなどの金属膜やシリコン被膜など
も含まれる。
グに用いられるふつ酸が水素とふつ素に分解して
平衡状態を保ち、水素イオンが多いので、端子間
の電流あるいは容量は比較的大きいが、エツチン
グが行なわれると酸化膜であれば、その酸素と水
素イオンが化合して水になるため水素イオンが減
少し、ある点で平行になり、フオトレジストで被
わない酸化膜の部分がなくなると、再び水素イオ
ンが多くなり、従つて電流あるいは容量が大きく
なるので、その点を検出計で判別し、エツチング
終了点とする。なお、被処理膜としては酸化膜の
ほか、AlやCrなどの金属膜やシリコン被膜など
も含まれる。
（実施例）
次に図面を参照のもとに本考案の実施例を説明
する。第１図は本考案による装置を概略的に示す
ものであつて、この装置においても従来と同様に
エツチング液の導入通路１１があるカツプ状の槽
１０と、その上に回転自在に設けられたチヤツク
２０を含む。チヤツク２０の中央には真空源に連
通する通路２１が在り、チヤツク下面でウエハー
Ｓを支持し、該ウエハーに対し下方より吹上げる
エツチング液によつてウエハーの酸化膜４などの
被膜がエツチングされる。酸化膜のエツチングに
は通常、ふつ酸が用いられる。なお、５は酸化膜
の上に施こされたフオトレジストである。
する。第１図は本考案による装置を概略的に示す
ものであつて、この装置においても従来と同様に
エツチング液の導入通路１１があるカツプ状の槽
１０と、その上に回転自在に設けられたチヤツク
２０を含む。チヤツク２０の中央には真空源に連
通する通路２１が在り、チヤツク下面でウエハー
Ｓを支持し、該ウエハーに対し下方より吹上げる
エツチング液によつてウエハーの酸化膜４などの
被膜がエツチングされる。酸化膜のエツチングに
は通常、ふつ酸が用いられる。なお、５は酸化膜
の上に施こされたフオトレジストである。
この装置の特徴は第１図に示すように、エツチ
ングの際、下方から吹き上げられてウエハーＳに
接触した後のエツチング液中のイオンの濃度を測
るため、そのエツチング液に接触するように少な
くも一対の電極端子２，３が槽１０またはその近
接部分の適当な位置に配置され、各端子が検出計
１に接続される。測定は複数箇所で行なつてもよ
く、その場合には複数対の端子が用いられる。イ
オンの濃度変化は電流あるいは容量の検出によつ
て求められる。なお、好ましくは、端子２，３は
エツチング直後のエツチング液に接触するように
配置される。
ングの際、下方から吹き上げられてウエハーＳに
接触した後のエツチング液中のイオンの濃度を測
るため、そのエツチング液に接触するように少な
くも一対の電極端子２，３が槽１０またはその近
接部分の適当な位置に配置され、各端子が検出計
１に接続される。測定は複数箇所で行なつてもよ
く、その場合には複数対の端子が用いられる。イ
オンの濃度変化は電流あるいは容量の検出によつ
て求められる。なお、好ましくは、端子２，３は
エツチング直後のエツチング液に接触するように
配置される。
酸化膜のエツチングの場合、その端子間の電流
あるいは容量はエツチング液中の水素イオンの濃
度に比例する。従つて、第２図イの状態のエツチ
ング前はふつ酸は水素とふつ素に分解、結合の化
学平衡を保ち、 HFH+＋F- となるため、水素イオンの濃度は高く、端子間の
電流あるいは容量は大きく、第３図のａ点に在
る。
あるいは容量はエツチング液中の水素イオンの濃
度に比例する。従つて、第２図イの状態のエツチ
ング前はふつ酸は水素とふつ素に分解、結合の化
学平衡を保ち、 HFH+＋F- となるため、水素イオンの濃度は高く、端子間の
電流あるいは容量は大きく、第３図のａ点に在
る。
次いでエツチングが行なわれると、次式のよう
に、酸化膜４の酸素と水素が化合して水となるた
め徐々に電流あるいは容量は小さくなり、第２図
ロのように、酸化膜のエツチングが進行する或る
時点ｂで平行となる。
に、酸化膜４の酸素と水素が化合して水となるた
め徐々に電流あるいは容量は小さくなり、第２図
ロのように、酸化膜のエツチングが進行する或る
時点ｂで平行となる。
SiO2＋6HF→H2SiF6＋2H2Ｏ
第２図ハに示すように、エツチングすべき酸化
膜がなくなると、第３図のｃ点に至り、水素イオ
ンが増え、電流（容量）ｉが増加し始める。この
ｃ点がエツチングの終了点とされる。これ以上の
エツチングはサイドエツチなど、過度のエツチン
グとなる。
膜がなくなると、第３図のｃ点に至り、水素イオ
ンが増え、電流（容量）ｉが増加し始める。この
ｃ点がエツチングの終了点とされる。これ以上の
エツチングはサイドエツチなど、過度のエツチン
グとなる。
なお、上記の実施例では酸化膜について例示さ
れているが、Al，Crなどの金属膜についても同
様に実施することができる。
れているが、Al，Crなどの金属膜についても同
様に実施することができる。
例えばAlの場合、燐酸が用いられ、
Al＋H3PO4→Al3+＋PO4 -
となり、燐酸がH2＋PO- 4と分解するためイオン
は始めは多く、次いで減少して平衡となり、エツ
チング終了点で多くなり始め、上記と同様の変化
をする。
は始めは多く、次いで減少して平衡となり、エツ
チング終了点で多くなり始め、上記と同様の変化
をする。
また、シリコン被膜であれば、
3Si＋4HNO3＋18HF→
3H2SiF6＋4NO+＋8H2Ｏ＋α
となり、ふつ酸によるイオン濃度の変化として、
上記実施例と同じように判別することができる。
上記実施例と同じように判別することができる。
（考案の効果）
上記のように、本考案によれば、電流あるいは
容量が平行状態から再び上昇する時点をエツチン
グの終了点とするため、エツチングの終了時点を
容易且つ適確に判別できる。そのためエツチング
に過、不足を生じることなく、酸化膜などの被処
理膜のエツチングを適切に行なうことができる。
容量が平行状態から再び上昇する時点をエツチン
グの終了点とするため、エツチングの終了時点を
容易且つ適確に判別できる。そのためエツチング
に過、不足を生じることなく、酸化膜などの被処
理膜のエツチングを適切に行なうことができる。
第１図は本考案によるエツチング装置の要部を
示す断面図、第２図イ，ロ、ハはそれぞれエツチ
ングの段階を示す半導体材料の一部の断面図、第
３図は半導体材料に接触した後のエツチング液中
の電流（容量）を示すグラフ、そして第４図は従
来のエツチング装置を示す縦断面図である。 図中、１……検出計、２，３……電極端子、１
０……カツプ状の槽、２０……チヤツク、Ｓ……
半導体材料。
示す断面図、第２図イ，ロ、ハはそれぞれエツチ
ングの段階を示す半導体材料の一部の断面図、第
３図は半導体材料に接触した後のエツチング液中
の電流（容量）を示すグラフ、そして第４図は従
来のエツチング装置を示す縦断面図である。 図中、１……検出計、２，３……電極端子、１
０……カツプ状の槽、２０……チヤツク、Ｓ……
半導体材料。
Claims (1)
- 半導体材料に施こされた被処理膜をエツチング
するための装置であつて、前記装置は底部にエツ
チング液導入用通路が備えられたカツプ状の槽
と、前記槽の上方に回転自在に設けられ且つその
下面でエツチングすべき半導体材料を真空により
吸引支持するチヤツクを含むものにおいて、さら
に前記チヤツクで支持された半導体材料に接触し
た直後のエツチング液中のイオンの濃度を検出し
て該イオン濃度が減少、平衡、増加と変化する過
程で該平衡から増加に移り変る点をエツチング終
了点とするため半導体材料に接触した直後のエツ
チング液に接触するように配置された少なくも一
対の電極端子が備えられた検出計を含むことを特
徴とする半導体材料のエツチング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986073739U JPH0451474Y2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | |
| US06/921,395 US4759817A (en) | 1986-05-15 | 1986-10-22 | Apparatus for etching semiconductor material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986073739U JPH0451474Y2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62184737U JPS62184737U (ja) | 1987-11-24 |
| JPH0451474Y2 true JPH0451474Y2 (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=13526909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986073739U Expired JPH0451474Y2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4759817A (ja) |
| JP (1) | JPH0451474Y2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3402644B2 (ja) * | 1993-01-29 | 2003-05-06 | キヤノン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| DE19509313A1 (de) * | 1995-03-15 | 1996-09-19 | Schmid Gmbh & Co Geb | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von plattenförmigen Gegenständen, insbesondere Leiterplatten |
| TW512131B (en) * | 2000-06-08 | 2002-12-01 | Mosel Vitelic Inc | Apparatus and method for controlling boiling conditions of hot phosphoric acid solution with pressure adjustment |
| JP2004277238A (ja) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corp | 連続処理装置および連続処理方法 |
| JP4542869B2 (ja) * | 2004-10-19 | 2010-09-15 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理方法およびその処理方法を実施するコンピュータプログラム |
| JP2010153887A (ja) * | 2010-02-05 | 2010-07-08 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置 |
| WO2017007762A1 (en) * | 2015-07-06 | 2017-01-12 | James Lee | Localized excess protons and methods of making and using the same |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3953265A (en) * | 1975-04-28 | 1976-04-27 | International Business Machines Corporation | Meniscus-contained method of handling fluids in the manufacture of semiconductor wafers |
| JPS5336473A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-04 | Hitachi Ltd | Deciding device for selective etching completion |
| JPS5433673A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-12 | Hitachi Ltd | Automatic etching unit for semiconductor composite |
| JPS5562169A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-10 | Toshiba Corp | Ion-etching method |
| US4338157A (en) * | 1979-10-12 | 1982-07-06 | Sigma Corporation | Method for forming electrical connecting lines by monitoring the etch rate during wet etching |
| US4358338A (en) * | 1980-05-16 | 1982-11-09 | Varian Associates, Inc. | End point detection method for physical etching process |
| US4339297A (en) * | 1981-04-14 | 1982-07-13 | Seiichiro Aigo | Apparatus for etching of oxide film on semiconductor wafer |
| JPS60114579A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-21 | Hitachi Ltd | エッチング液の制御方法 |
| JPS6331390U (ja) * | 1986-08-16 | 1988-02-29 |
-
1986
- 1986-05-15 JP JP1986073739U patent/JPH0451474Y2/ja not_active Expired
- 1986-10-22 US US06/921,395 patent/US4759817A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4759817A (en) | 1988-07-26 |
| JPS62184737U (ja) | 1987-11-24 |
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