JPH09266193A - 半導体ウエーハのエッチング方法 - Google Patents

半導体ウエーハのエッチング方法

Info

Publication number
JPH09266193A
JPH09266193A JP9776296A JP9776296A JPH09266193A JP H09266193 A JPH09266193 A JP H09266193A JP 9776296 A JP9776296 A JP 9776296A JP 9776296 A JP9776296 A JP 9776296A JP H09266193 A JPH09266193 A JP H09266193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
aqueous solution
alkaline aqueous
semiconductor wafer
water
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.)
Granted
Application number
JP9776296A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3657693B2 (ja
Inventor
Seiichi Miyazaki
誠一 宮崎
Sumiyoshi Okada
純佳 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Nagano Electronics Industrial Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Nagano Electronics Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Handotai Co Ltd, Nagano Electronics Industrial Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority to JP09776296A priority Critical patent/JP3657693B2/ja
Publication of JPH09266193A publication Critical patent/JPH09266193A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3657693B2 publication Critical patent/JP3657693B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルカリエッチング中におけるアルカリ濃度
を精度よく管理し、アルカリ水溶液を繰り返し使用する
場合においても、エッチング加工後の半導体ウエーハの
表面粗さ、輝度を変化させることなく、平坦な半導体ウ
エーハを得る。 【解決手段】 実際のエッチング工程に先立ち、エッチ
ングに用いるアルカリ水溶液と同等のアルカリ水溶液を
用意し、該アルカリ水溶液を実際のエッチング時と同じ
温度に加温し、該アルカリ水溶液から蒸発する水分量の
経時変化を測定した後、複数枚の半導体ウエーハを同等
のアルカリ水溶液に浸漬し、前記測定結果で得られた蒸
発水分量の経時変化に対応する水分を前記アルカリ水溶
液に経時的に補給しながら半導体ウエーハをエッチング
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエーハのエッ
チング方法に関する。特にアルカリ水溶液を用いたアル
カリエッチング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエーハの化学エッチングは、半
導体ウエーハを加温した酸又はアルカリ液に浸漬してウ
エーハ表面をエッチングするものである。化学エッチン
グとしては、フッ酸、硝酸、酢酸の混合液を用いた混酸
エッチングと、KOHまたはNaOH等のアルカリ水溶
液を用いたアルカリエッチングが代表的である。
【0003】混酸液を用いたエッチングの形態は通常は
拡散律速形であり、反応進行中、新鮮液がウエーハ全面
に定期的且つ均一に供給されるか否かで各部の反応速度
に差が生じ、これによって処理対象のウエーハ(以下
「ワーク」と言う。)の形状精度が決定される。このた
め、新鮮液がウエーハ全面に定期的且つ均一に供給され
るようにするため、エッチング時にはワークを回転した
り混酸液を撹拌する等の方法が採られている。
【0004】一方、KOH又はNaOH等を用いたアル
カリエッチングの形態は反応律速であるため、混酸液の
ようにワークの回転や混酸液の撹拌等の複雑な運動形態
をとらずに、容易に均一なワーク形状が得られ、さらに
液寿命も長い。また、アルカリ水溶液の濃度や温度によ
り、加工後のワークの表面粗さ、反応速度が大きく変化
するという特徴がある。
【0005】アルカリエッチングにおいては、エッチン
グ工程中は加温したアルカリ水溶液から絶えず水分が蒸
発し、アルカリ濃度が変化する。アルカリ濃度が一定で
ないと、エッチング加工後のワークの表面粗さ、輝度が
変化し、平坦なワークを得ることができなくなる。従っ
て、エッチング中のアルカリ濃度を管理して、必要に応
じて水分を補給する必要がある。また、同一のアルカリ
水溶液を繰り返し使用する場合においてもアルカリ濃度
の管理が不可欠である。
【0006】従来、アルカリ水溶液のアルカリ濃度は、
計測が容易な比重計の計測値を濃度換算した結果を用い
て管理されていた。例えば特開平2−137228で
は、エッチング中のアルカリ水溶液の比重を計測し、こ
の計測結果に基づいて水分を補給する方法が提案されて
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の方法では、エッチング中のアルカリ水溶液の比重
の計測結果を水分補給にフィードバックさせる方法なの
で、比重の計測時に対して水分の補給タイミングがずれ
てしまい、より精度の高い濃度管理を行うことが困難で
あった。
【0008】また、エッチングが進むにつれてワークが
反応除去されてアルカリ水溶液中に溶け込み、比重が変
化する。例えば、ワークがシリコンウエーハの場合はS
iがアルカリ水溶液中に徐々に溶け込み、その分だけア
ルカリ水溶液の比重が高くなる。少量のワークをエッチ
ングする場合は、反応除去されたワークの影響を無視で
きるが、同一液で多量にエッチング加工を行うと、反応
除去されたワークの溶解量の影響は大きく、比重計測に
基づいてアルカリ濃度を正確に算出することができなく
なる。従って、このような従来の方法でアルカリ水溶液
のアルカリ濃度を一定に管理することは困難であった。
【0009】本発明は、かかる問題点を解決しようとす
るもので、その目的は、アルカリエッチング中における
アルカリ濃度を精度よく管理することができ、アルカリ
水溶液を繰り返し使用する場合においても、エッチング
加工後の半導体ウエーハの表面粗さ、輝度を変化させる
ことなく、平坦な半導体ウエーハを得ることが可能なエ
ッチング方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1記載の発
明は、複数枚の半導体ウエーハをアルカリ水溶液に浸漬
してエッチングする方法において、実際のエッチング工
程に先立ち、エッチングに用いるアルカリ水溶液と同等
のアルカリ水溶液を用意し、該アルカリ水溶液を実際の
エッチング時と同じ温度に加温し、エッチング槽に充填
し、該アルカリ水溶液から蒸発する水分量の経時変化を
測定した後、複数枚の半導体ウエーハを該エッチング槽
において前記蒸発する水分量の経時変化を測定したアル
カリ水溶液と同等のアルカリ水溶液に浸漬し、前記測定
結果で得られた蒸発水分量の経時変化に対応する水分を
前記アルカリ水溶液に経時的に補給して前記アルカリ水
溶液のアルカリ濃度がほぼ一定に保たれた状態で前記半
導体ウエーハのエッチングを行うことを特徴とする半導
体ウエーハのエッチング方法を提供する。
【0011】本願の請求項2記載の発明は、請求項1記
載の方法において、前記エッチング工程中での前記水分
補給は、一定流量の水分を連続的に補給することを特徴
とする半導体ウエーハのエッチング方法を提供する。
【0012】本願の請求項3記載の発明は、請求項1記
載の方法において、前記エッチング工程中での前記水分
補給は、一定量の水分を一定時間間隔で補給することを
特徴とする半導体ウエーハのエッチング方法を提供す
る。
【0013】本願の請求項4記載の発明は、請求項1な
いし3のいずれか記載の方法において、前記アルカリ水
溶液のアルカリはKOH又はNaOHであることを特徴
とする半導体ウエーハのエッチング方法を提供する。
【0014】本願の請求項5記載の発明は、請求項1な
いし4のいずれか記載の方法において、前記複数枚の半
導体ウエーハをそれぞれの面と面とが向い合うように一
定間隔で治具に配置し、前記治具が前記半導体ウエーハ
の円周方向に沿って回転するかまたは前記半導体ウエー
ハが円周方向に沿って回転するようにして前記エッチン
グ工程またはそれに付随する水洗工程を行うことを特徴
とする半導体ウエーハのエッチング方法を提供する。
【0015】本発明においては、実際のエッチング工程
に先立ち、エッチングに用いるアルカリ水溶液と同等の
アルカリ水溶液について該アルカリ水溶液から蒸発する
水分量の経時変化を予め測定しておくことにより、実際
のエッチング工程において蒸発により失われる水分量を
前記測定結果に基づいて補給することができる。この場
合、蒸発によって経時的に失われる水分量を蒸発速度と
同じ速度で補給することができるので、従来のように補
給タイミングがずれることがない。また、Si等の溶け
込みによる影響に左右されず、蒸発した水分を量的に精
度良く補給することができる。
【0016】また、本発明によれば、同一のアルカリ水
溶液を用いて繰り返しエッチングを行う場合も、上記し
た水分蒸発以外の例えば治具及びワークに付着した溶液
のアルカリ槽外への持ち出し等の反応以外に起因するア
ルカリ濃度変化を予め測定して把握しておくことによ
り、例え同一液で多量にエッチング加工を行ったとして
も、反応除去されたワークの溶解量の影響等を区別し把
握することができ、正確な濃度管理が可能となる。
【0017】なお、一般に、アルカリエッチングでは、
アルカリ水溶液の温度を均一にするために液を撹拌し、
治具に立てられた複数枚のワークをそのまま浸漬し反応
させているが、治具に接触するワーク外周部はワークの
反応時に発生した水素の泡が付着して反応速度が低下す
るため、エッチング加工後のワークの厚さムラが悪化し
てしまう。そこで、複数枚の半導体ウエーハをそれぞれ
の面と面とが向い合うように一定間隔で治具に配置し、
前記治具が前記半導体ウエーハの円周方向に沿って回転
するかまたは前記半導体ウエーハがが円周方向に沿って
回転するようにして前記エッチング工程またはそれに付
随する水洗工程を行うようにすることにより、ワークに
対し液が移動しているため、ワークに接する水素泡の付
着が無く、反応ムラの低減が可能となる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例とともに説明
する。なお、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0019】(比較例1)図1は、加温したアルカリ水
溶液にシリコンウエーハを浸漬してエッチングした時の
アルカリ水溶液の容量、比重及びSi溶解量の経時変化
を示す。アルカリ水溶液は水分の蒸発とともに容量(容
量1)が減少する。また、エッチングが進むにつれてS
i溶解量が増加する。さらに、エッチングが進むにつれ
てアルカリ水溶液の比重(比重1)も増加する。これ
は、水分の蒸発及びSiの溶解に伴うものである。した
がって、エッチング中のアルカリ水溶液の比重を計測し
てアルカリ濃度を管理しようとしても、Siの溶解によ
る影響を受けて正確なアルカリ濃度を把握することは困
難である。
【0020】(実施例1)図2は、加温したアルカリ水
溶液をそのまま放置した。この場合のアルカリ水溶液の
容量及び比重の経時変化を示す。アルカリ水溶液は図1
の場合と同様に、水分の蒸発とともに容量(容量2)が
減少するが、この変化割合は図1の場合と同じである。
一方、比重(比重2)は時間の経過とともに増加する
が、図1の場合の比重1と比較すると増加の割合が小さ
い。これは、この比重の増加が水分の蒸発のみによるた
めであり、Siの溶解による影響が除去されている。次
に、同等のアルカリ水溶液を加温し、シリコンウエーハ
を連続的に複数枚エッチングを行い、水分量の減少量の
みを図2のデータに基づいて連続的に加え、アルカリ濃
度を一定に保った。なお、蒸発水分の経時変化は、アル
カリ水溶液の容量変化を計測することにより求めること
ができる。
【0021】(比較例2)図3及び図4は、従来のエッ
チング方法の一例を示す。アルカリ槽1内にアルカリ水
溶液2を収容し、図3に示すような形状の従来より用い
られる治具3にウエーハ4をセットしてアルカリ水溶液
2に浸漬してエッチングを行った。この場合、ウエーハ
4の治具3に接する部分aは、反応時に発生した水素の
泡5の付着によりエッチング速度は遅くなり、ウエーハ
形状は悪化する。
【0022】(実施例2)図5及び図6は、本発明の一
実施例の方法を示す。本方法で用いる治具6は、ウエー
ハ4を3本の支持棒7で支持し、さらに自転軸8が治具
6の円周部に接して自転することにより、治具6が円周
方向に回転するようになっている。このような治具6を
用いてエッチングを行うと、反応時に発生した水素の泡
5は治具6の回転により撹拌され、ウエーハ4に付着す
るのを防止できるため、ウエーハ形状が悪化しない。
【0023】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、アル
カリエッチング中におけるアルカリ濃度を精度よく管理
することができ、アルカリ水溶液を繰り返し使用する場
合においても、エッチング加工後の半導体ウエーハの表
面粗さ、輝度を変化させることなく、平坦な半導体ウエ
ーハを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】加温したアルカリ水溶液にシリコンウエーハを
浸漬してエッチングした時のアルカリ水溶液の容量、比
重及びSi溶解量の経時変化を示す図である。
【図2】加温したアルカリ水溶液をそのまま放置した場
合のアルカリ水溶液の容量及び比重の経時変化を示す。
【図3】従来のエッチング方法においてウエーハを治具
にセットした様子を示す説明図である。
【図4】従来のエッチング方法におけるアルカリ槽内の
様子を示す説明図である。
【図5】本発明の一実施例のエッチング方法においてウ
エーハを治具にセットした様子を示す説明図である。
【図6】本発明の一実施例のエッチング方法におけるア
ルカリ槽内の様子を示す説明図である。
【符合の説明】
1 アルカリ槽 2 アルカリ水溶液 3,6 治具 4 ウエーハ 7 支持棒 8 自転軸

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数枚の半導体ウエーハをアルカリ水溶
    液に浸漬してエッチングする方法において、実際のエッ
    チング工程に先立ち、エッチングに用いるアルカリ水溶
    液と同等のアルカリ水溶液を用意し、該アルカリ水溶液
    を実際のエッチング時と同じ温度に加温し、エッチング
    槽に充填し、該アルカリ水溶液から蒸発する水分量の経
    時変化を測定した後、複数枚の半導体ウエーハを該エッ
    チング槽において前記蒸発する水分量の経時変化を測定
    したアルカリ水溶液と同等のアルカリ水溶液に浸漬し、
    前記測定結果で得られた蒸発水分量の経時変化に対応す
    る水分を前記アルカリ水溶液に経時的に補給して前記ア
    ルカリ水溶液のアルカリ濃度がほぼ一定に保たれた状態
    で前記半導体ウエーハのエッチングを行うことを特徴と
    する半導体ウエーハのエッチング方法。
  2. 【請求項2】 前記エッチング工程中での前記水分補給
    は、一定流量の水分を連続的に補給することを特徴とす
    る請求項1記載の半導体ウエーハのエッチング方法。
  3. 【請求項3】 前記エッチング工程中での前記水分補給
    は、一定量の水分を一定時間間隔で補給することを特徴
    とする請求項1記載の半導体ウエーハのエッチング方
    法。
  4. 【請求項4】 前記アルカリ水溶液のアルカリはKOH
    又はNaOHであることを特徴とする請求項1ないし3
    のいずれか記載の半導体ウエーハのエッチング方法。
  5. 【請求項5】 前記複数枚の半導体ウエーハをそれぞれ
    の面と面とが向い合うように一定間隔で治具に配置し、
    前記治具が前記半導体ウエーハの円周方向に沿って回転
    するかまたは前記半導体ウエーハが円周方向に沿って回
    転するようにして前記エッチング工程またはそれに付随
    する水洗工程を行うことを特徴とする請求項1ないし4
    のいずれか記載の半導体ウエーハのエッチング方法。
JP09776296A 1996-03-27 1996-03-27 半導体ウエーハのエッチング方法 Expired - Fee Related JP3657693B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09776296A JP3657693B2 (ja) 1996-03-27 1996-03-27 半導体ウエーハのエッチング方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09776296A JP3657693B2 (ja) 1996-03-27 1996-03-27 半導体ウエーハのエッチング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09266193A true JPH09266193A (ja) 1997-10-07
JP3657693B2 JP3657693B2 (ja) 2005-06-08

Family

ID=14200889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09776296A Expired - Fee Related JP3657693B2 (ja) 1996-03-27 1996-03-27 半導体ウエーハのエッチング方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3657693B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999067814A1 (en) * 1998-06-25 1999-12-29 Mitsubishi Materials Silicon Corporation Anisotropic etching method and apparatus
US6099748A (en) * 1997-12-11 2000-08-08 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Silicon wafer etching method and silicon wafer etchant
CN111211049A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 上海尚理投资有限公司 一种硅片碱腐蚀工艺及其应用
CN114203543A (zh) * 2020-09-02 2022-03-18 中国科学院微电子研究所 一种处理腐蚀液的方法
CN115386876A (zh) * 2022-06-16 2022-11-25 扬州赛诺高德电子科技有限公司 一种金属离心蚀刻加工装置及方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6099748A (en) * 1997-12-11 2000-08-08 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Silicon wafer etching method and silicon wafer etchant
WO1999067814A1 (en) * 1998-06-25 1999-12-29 Mitsubishi Materials Silicon Corporation Anisotropic etching method and apparatus
CN111211049A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 上海尚理投资有限公司 一种硅片碱腐蚀工艺及其应用
CN114203543A (zh) * 2020-09-02 2022-03-18 中国科学院微电子研究所 一种处理腐蚀液的方法
CN115386876A (zh) * 2022-06-16 2022-11-25 扬州赛诺高德电子科技有限公司 一种金属离心蚀刻加工装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3657693B2 (ja) 2005-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100192489B1 (ko) 용기를 갖는 습식에치 장치의 에치 종말점 측정방법
WO2013164942A1 (ja) エッチング方法、エッチング装置および記憶媒体
KR20020060716A (ko) 금속 도금욕 중의 첨가제 측정 방법 및 장치
JP2004137519A (ja) エッチング液管理方法およびエッチング液管理装置
US6709568B2 (en) Method for determining concentrations of additives in acid copper electrochemical deposition baths
JP3657693B2 (ja) 半導体ウエーハのエッチング方法
US6221228B1 (en) Part fabricating method and part fabricating apparatus
KR19990029984A (ko) 에칭장치 및 에칭방법 및 그 방법에 의해 작성된 배선기판
CA2468510A1 (en) Method of producing fuel cell-use separator and device for producing it
EP1371755B1 (en) Method of electroless plating and apparatus for electroless plating
US6497238B1 (en) Method of manufacturing electronic devices and apparatus for carrying out such a method
US6365064B1 (en) Method for evenly immersing a wafer in a solution
JPS58123730A (ja) 半導体ウエハ−エツチング装置
JP3418330B2 (ja) スピンエッチ方法
JP3924490B2 (ja) 電極システムおよびこれを用いる溶液の電気化学的状態の評価方法
JP2022176662A (ja) 基板処理方法、及び基板処理装置
EP4632800A1 (en) Method for controlling a wet etching process
JPH06163509A (ja) エッチング処理液の制御方法
JPH1083946A (ja) レジスト剥離液管理方法及びレジスト剥離装置
US20080156650A1 (en) Electrode chemical control system and method
JP3897439B2 (ja) 基板のめっき方法および装置
JP2005145721A (ja) ガラス製品表面のフロスト処理方法及びガラス製品
CN120776429A (zh) 还原型化学厚金镀层均匀性控制方法
US4442134A (en) Chemical deposition termination
JPH05226541A (ja) めっき装置の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050131

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050223

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050310

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080318

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080318

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080318

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100318

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100318

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110318

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110318

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120318

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120318

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130318

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130318

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140318

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees