JPH06224177A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH06224177A JPH06224177A JP874493A JP874493A JPH06224177A JP H06224177 A JPH06224177 A JP H06224177A JP 874493 A JP874493 A JP 874493A JP 874493 A JP874493 A JP 874493A JP H06224177 A JPH06224177 A JP H06224177A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 26
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- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 abstract description 12
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 29
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウェーハの面内全域に亘って、均等な
異方性エッチングを行う半導体製造装置を提供する。 【構成】 アルカリ溶液１１を入れるエッチング槽７
と、前記エッチング槽７の底部及び側部全面を覆う加熱
槽１０と、前記加熱槽１０内に入れられた加熱流体１２
を加熱するヒータ１３と、前記エッチング槽７内に出入
り可能に設けられ、上面に半導体ウェーハ１を横向きに
載せて保持する複数のチャック手段２０とで構成したも
のである。
異方性エッチングを行う半導体製造装置を提供する。 【構成】 アルカリ溶液１１を入れるエッチング槽７
と、前記エッチング槽７の底部及び側部全面を覆う加熱
槽１０と、前記加熱槽１０内に入れられた加熱流体１２
を加熱するヒータ１３と、前記エッチング槽７内に出入
り可能に設けられ、上面に半導体ウェーハ１を横向きに
載せて保持する複数のチャック手段２０とで構成したも
のである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、誘電体分離を行った
高耐圧用ＩＣ等の製造に際して、半導体ウェーハに異方
性エッチングを行って、素子領域分離用Ｖ溝を形成する
半導体製造装置に関するものである。
高耐圧用ＩＣ等の製造に際して、半導体ウェーハに異方
性エッチングを行って、素子領域分離用Ｖ溝を形成する
半導体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高耐圧が要求されるＩＣ等では素子領域
を完全に分離する誘電体分離が行われている。この誘電
体分離とは、図３に示す様に、（ａ）半導体ウェーハ
（１）の裏面に酸化膜（２）をマスクとして異方性エッ
チングを行って、素子領域（３）を取囲むようにＶ溝
（４）を形成し、（ｂ）続いて形成したＶ溝（４）に酸
化膜（５）を形成した後、ポリシリコン（６）を堆積さ
せ、（ｃ）その後、半導体ウェーハ（１）の表面をＶ溝
（４）の先端が出現するまで研磨を行い、ポリシリコン
（６）を支持体として絶縁分離した素子領域（３）を多
数形成する方法である。
を完全に分離する誘電体分離が行われている。この誘電
体分離とは、図３に示す様に、（ａ）半導体ウェーハ
（１）の裏面に酸化膜（２）をマスクとして異方性エッ
チングを行って、素子領域（３）を取囲むようにＶ溝
（４）を形成し、（ｂ）続いて形成したＶ溝（４）に酸
化膜（５）を形成した後、ポリシリコン（６）を堆積さ
せ、（ｃ）その後、半導体ウェーハ（１）の表面をＶ溝
（４）の先端が出現するまで研磨を行い、ポリシリコン
（６）を支持体として絶縁分離した素子領域（３）を多
数形成する方法である。
【０００３】上記素子領域分離用Ｖ溝（４）は、異方性
エッチングを行って形成している。異方性エッチングを
行う装置は、図４に示す様に、エッチング槽（７）と加
熱槽（１０）とからなる２層構造となっており、内側の
エッチング槽（７）にエッチング用アルカリ溶液（１
１）を入れ、外側の加熱槽（１０）に加熱流体（１２）
を入れ、加熱流体（１２）をヒータ（１３）にて加熱
し、加熱した加熱流体（１２）にてアルカリ溶液（１
１）を加熱している。そして、エッチングは、マスキン
グした半導体ウェーハ（１）を立てて並べてキャリヤ
（１４）に多数収納させ、キャリヤ（１４）ごと半導体
ウェーハ（１）をエッチング槽（７）へ沈めて行ってい
る。
エッチングを行って形成している。異方性エッチングを
行う装置は、図４に示す様に、エッチング槽（７）と加
熱槽（１０）とからなる２層構造となっており、内側の
エッチング槽（７）にエッチング用アルカリ溶液（１
１）を入れ、外側の加熱槽（１０）に加熱流体（１２）
を入れ、加熱流体（１２）をヒータ（１３）にて加熱
し、加熱した加熱流体（１２）にてアルカリ溶液（１
１）を加熱している。そして、エッチングは、マスキン
グした半導体ウェーハ（１）を立てて並べてキャリヤ
（１４）に多数収納させ、キャリヤ（１４）ごと半導体
ウェーハ（１）をエッチング槽（７）へ沈めて行ってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】半導体ウェーハ（１）
に異方性エッチングを行う場合、図５に示す様に、所望
の素子領域の形状に合致したマスク（１５）を形成して
いると、（１１１）方向（サイドエッチ方向）へのエッ
チング速度が速いため、図６に示す様に、素子領域
（３）のコーナ部分（１６）が多くエッチングされてし
まい、絶縁層までの距離が短くなって耐圧性が低下す
る。そこで通常は図７に示す様にマスク（１５）のコー
ナ部（１５ａ）を大きく形成して、エッチング時に所望
の形状になるようにしている。
に異方性エッチングを行う場合、図５に示す様に、所望
の素子領域の形状に合致したマスク（１５）を形成して
いると、（１１１）方向（サイドエッチ方向）へのエッ
チング速度が速いため、図６に示す様に、素子領域
（３）のコーナ部分（１６）が多くエッチングされてし
まい、絶縁層までの距離が短くなって耐圧性が低下す
る。そこで通常は図７に示す様にマスク（１５）のコー
ナ部（１５ａ）を大きく形成して、エッチング時に所望
の形状になるようにしている。
【０００５】しかし、従来のエッチング装置は、加熱流
体（１２）にてアルカリ溶液（１１）全体を加熱して、
アルカリ溶液（１１）に対流を生じさせないで、全体を
均一に加熱するようにしているが、どうしても上部側の
温度が下部側より高くなっている。このようなアルカリ
溶液（１１）内へ半導体ウェーハ（１）を立てて並べて
沈めているので、各半導体ウェーハ（１）の上部と下部
とで温度差を生じてエッチング速度が異なってしまい、
半導体ウェーハ（１）の面内で素子領域（３）のサイド
エッチ量にバラツキを生じていた。またエッチング時に
反応ガスの気泡が発生するが、その発生量が反応量に応
じて面内で異なり、泡きれも半導体ウェーハ（１）の上
下で異なり、この気泡がエッチングの妨げとなるので、
このこともサイドエッチ量のバラツキを助長していた。
体（１２）にてアルカリ溶液（１１）全体を加熱して、
アルカリ溶液（１１）に対流を生じさせないで、全体を
均一に加熱するようにしているが、どうしても上部側の
温度が下部側より高くなっている。このようなアルカリ
溶液（１１）内へ半導体ウェーハ（１）を立てて並べて
沈めているので、各半導体ウェーハ（１）の上部と下部
とで温度差を生じてエッチング速度が異なってしまい、
半導体ウェーハ（１）の面内で素子領域（３）のサイド
エッチ量にバラツキを生じていた。またエッチング時に
反応ガスの気泡が発生するが、その発生量が反応量に応
じて面内で異なり、泡きれも半導体ウェーハ（１）の上
下で異なり、この気泡がエッチングの妨げとなるので、
このこともサイドエッチ量のバラツキを助長していた。
【０００６】この発明は、エッチング時に半導体ウェー
ハの面内でのアルカリ溶液の温度差をなくし、かつ気泡
のきれ易さを同じ条件にしてエッチングを行える半導体
製造装置を提供しようとするものである。
ハの面内でのアルカリ溶液の温度差をなくし、かつ気泡
のきれ易さを同じ条件にしてエッチングを行える半導体
製造装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、エッチング
溶液を入れるエッチング槽と、前記エッチング槽の底部
及び側部を覆う加熱槽と、前記加熱槽内に入れられた加
熱流体を加熱するヒータと、前記エッチング槽内に出入
り可能に設けられ、上面に半導体ウェーハを横向きに載
せて保持する複数のチャック手段とで構成したものであ
る。
溶液を入れるエッチング槽と、前記エッチング槽の底部
及び側部を覆う加熱槽と、前記加熱槽内に入れられた加
熱流体を加熱するヒータと、前記エッチング槽内に出入
り可能に設けられ、上面に半導体ウェーハを横向きに載
せて保持する複数のチャック手段とで構成したものであ
る。
【０００８】また他にエッチング槽を超音波発生器にて
振動させるようにしたものもある。
振動させるようにしたものもある。
【０００９】
【作用】上記半導体製造装置は、半導体ウェーハを横向
きに並べた状態でエッチング用アルカリ溶液に浸けてエ
ッチングを行うので、半導体ウェーハの面内は同じ高さ
に保たれ、面内で温度差を生じない。また反応に伴う気
泡の発生量もウェーハ面内で同じとなり、エッチングの
バラツキを生じない。
きに並べた状態でエッチング用アルカリ溶液に浸けてエ
ッチングを行うので、半導体ウェーハの面内は同じ高さ
に保たれ、面内で温度差を生じない。また反応に伴う気
泡の発生量もウェーハ面内で同じとなり、エッチングの
バラツキを生じない。
【００１０】さらに超音波発生器でエッチング槽を振動
させれば、半導体ウェーハの表面の泡ぎれがよくなり、
反応が促進される。
させれば、半導体ウェーハの表面の泡ぎれがよくなり、
反応が促進される。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を図１及び図２を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１２】半導体製造装置は、図１に示す様に、底の
浅いエッチング槽（７）とエッチング槽（７）を取囲む
加熱槽（１０）とで２槽構造となっており、エッチング
槽（７）にエッチング用アルカリ溶液（１１）を入れ、
加熱槽（１０）に加熱流体（１２）を入れる。また加熱
槽（１０）にはヒータ（１３）を設け、加熱流体（１
２）を加熱するようになっている。またエッチング槽
（７）には半導体ウェーハ（１）を横向きに保持するチ
ャック手段（２０）を複数設けてある。チャック手段
（２０）は例えば真空吸着を行うタイプものを使用し、
吸着面（２１）をエッチング槽（７）から出入りするよ
うに適宜の昇降手段（図示せず）にて昇降させる。
浅いエッチング槽（７）とエッチング槽（７）を取囲む
加熱槽（１０）とで２槽構造となっており、エッチング
槽（７）にエッチング用アルカリ溶液（１１）を入れ、
加熱槽（１０）に加熱流体（１２）を入れる。また加熱
槽（１０）にはヒータ（１３）を設け、加熱流体（１
２）を加熱するようになっている。またエッチング槽
（７）には半導体ウェーハ（１）を横向きに保持するチ
ャック手段（２０）を複数設けてある。チャック手段
（２０）は例えば真空吸着を行うタイプものを使用し、
吸着面（２１）をエッチング槽（７）から出入りするよ
うに適宜の昇降手段（図示せず）にて昇降させる。
【００１３】上記半導体製造装置は、各チャック手段
（２０）の吸着面（２１）をエッチング槽（７）より上
方へ持上げておき、吸着面（２１）に半導体ウェーハ
（１）が載せられると、これを真空吸着し、その後、下
降して吸着した半導体ウェーハ（１）をエッチング槽
（７）のアルカリ溶液（１１）中に沈めて、エッチング
を行う。エッチングが終わると、チャック手段（２０）
を上昇させて、純水をかけてエッチストップさせ、半導
体ウェーハ（１）をエッチング槽（７）から取り出す。
（２０）の吸着面（２１）をエッチング槽（７）より上
方へ持上げておき、吸着面（２１）に半導体ウェーハ
（１）が載せられると、これを真空吸着し、その後、下
降して吸着した半導体ウェーハ（１）をエッチング槽
（７）のアルカリ溶液（１１）中に沈めて、エッチング
を行う。エッチングが終わると、チャック手段（２０）
を上昇させて、純水をかけてエッチストップさせ、半導
体ウェーハ（１）をエッチング槽（７）から取り出す。
【００１４】また図２に示す様に加熱槽（１０）に超音
波発生器（２２）を設け、この超音波発生器（２２）に
てエッチング処理時、エッチング槽（７）を振動させる
ようにしたものもある。これであれば、半導体ウェーハ
（１）を振動させるので反応によって発生した気泡をす
ばやく半導体ウェーハ（１）の表面から離すことがで
き、反応が促進される。
波発生器（２２）を設け、この超音波発生器（２２）に
てエッチング処理時、エッチング槽（７）を振動させる
ようにしたものもある。これであれば、半導体ウェーハ
（１）を振動させるので反応によって発生した気泡をす
ばやく半導体ウェーハ（１）の表面から離すことがで
き、反応が促進される。
【００１５】
【発明の効果】この発明によれば、エッチング槽内のエ
ッチング用アルカリ溶液が上下で温度差を生じておって
も、半導体ウェーハを横向きにしてエッチング槽内のア
ルカリ溶液に沈めてエッチングを行うので、半導体ウェ
ーハの面内は全体が同じ温度で反応することになる。そ
のため、半導体ウェーハ全体が均等にエッチングされ、
しかも気泡の発生量も全体で均一になり、反応にバラツ
キを生じず、エッチング後の素子領域のサイドエッチの
バラツキがなくなる。
ッチング用アルカリ溶液が上下で温度差を生じておって
も、半導体ウェーハを横向きにしてエッチング槽内のア
ルカリ溶液に沈めてエッチングを行うので、半導体ウェ
ーハの面内は全体が同じ温度で反応することになる。そ
のため、半導体ウェーハ全体が均等にエッチングされ、
しかも気泡の発生量も全体で均一になり、反応にバラツ
キを生じず、エッチング後の素子領域のサイドエッチの
バラツキがなくなる。
【００１６】また、超音波発生器にてエッチング槽を振
動させれば、半導体ウェーハの表面で発生する気泡のき
れがよくなるので、反応が促進され、より安定したエッ
チングを行える。
動させれば、半導体ウェーハの表面で発生する気泡のき
れがよくなるので、反応が促進され、より安定したエッ
チングを行える。
【図１】本発明に係る半導体製造装置の一実施例を示す
概略断面図
概略断面図
【図２】本発明に係る半導体製造装置の他の実施例を示
す概略断面図
す概略断面図
【図３】誘電体分離により素子領域を形成する工程を示
す図面で、ａ〜ｃは各工程での半導体ウェーハの断面図
す図面で、ａ〜ｃは各工程での半導体ウェーハの断面図
【図４】従来の半導体製造装置を示す概略断面図
【図５】エッチング時のマスクの形状を示す平面図
【図６】不良品を示す半導体ウェーハの平面図
【図７】エッチングに用いるマスクの形状を示す平面図
１ 半導体ウェーハ ７ エッチング槽 １０ 加熱槽 １１ アルカリ溶液 １２ 加熱流体 １３ ヒータ ２０ チャック手段 ２２ 超音波発生器
Claims (2)
- 【請求項１】エッチング溶液を入れるエッチング槽と、
前記エッチング槽の底部及び側部を覆う加熱槽と、前記
加熱槽内に入れられた加熱流体を加熱するヒータと、前
記エッチング槽内に出入り可能に設けられ、上面に半導
体ウェーハを横向きに載せて保持する複数のチャック手
段とで構成したことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項２】エッチング溶液を入れるエッチング槽と、
前記エッチング槽の底部及び側部を覆う加熱槽と、前記
加熱槽内に入れられた加熱流体を加熱するヒータと、前
記エッチング槽内に出入り可能に設けられ、上面に半導
体ウェーハを横向きに載せて保持する複数のチャック手
段と、前記エッチング槽を振動させる超音波発生器とで
構成したことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP874493A JPH06224177A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP874493A JPH06224177A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224177A true JPH06224177A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11701449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP874493A Withdrawn JPH06224177A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06224177A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500431A (ja) * | 2003-07-24 | 2007-01-11 | ケムトレース プレシジョン クリーニング， インコーポレイテッド | 腐食液を使用する超音波補助式エッチング |
-
1993
- 1993-01-22 JP JP874493A patent/JPH06224177A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500431A (ja) * | 2003-07-24 | 2007-01-11 | ケムトレース プレシジョン クリーニング， インコーポレイテッド | 腐食液を使用する超音波補助式エッチング |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |