JPH10312990A - 化学反応方法および化学反応装置 - Google Patents
化学反応方法および化学反応装置Info
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- JPH10312990A JPH10312990A JP9123783A JP12378397A JPH10312990A JP H10312990 A JPH10312990 A JP H10312990A JP 9123783 A JP9123783 A JP 9123783A JP 12378397 A JP12378397 A JP 12378397A JP H10312990 A JPH10312990 A JP H10312990A
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- H10P50/613—Electrolytic etching of Group IV materials
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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- C25D11/32—Anodisation of semiconducting materials
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、溶液中の化学反応における反応副
生成物である気体分子を効率的に除去し、該溶液中の化
学反応の高効率化・高速化・均一化するを目的とする。
また、ＳＯＩ構造を作成するのに応用可能な半導体基板
を作成することができ、安価なシリコン基板を元にし
て、発光素子やガスセンサーを作り込むことが可能な半
導体基板を作成することを目的とする。 【解決手段】 本発明の化学反応方法は、反応槽中にお
ける反応液中に溶解している気体の濃度を反応中常に飽
和溶解度以下に制御しながら化学反応を行うことを特徴
とする。また、本発明の化学反応装置は、基体を保持す
るための保持手段を有し、反応液を収納し、基体との化
学反応を行うための反応槽と、反応液を反応槽外で循環
させるための循環ラインと、該循環ライン上に設けら
れ、反応液から気体の脱気を行うための脱気装置と、反
応液を循環ラインを移送させるための移送手段とを有す
ることを特徴とする。
生成物である気体分子を効率的に除去し、該溶液中の化
学反応の高効率化・高速化・均一化するを目的とする。
また、ＳＯＩ構造を作成するのに応用可能な半導体基板
を作成することができ、安価なシリコン基板を元にし
て、発光素子やガスセンサーを作り込むことが可能な半
導体基板を作成することを目的とする。 【解決手段】 本発明の化学反応方法は、反応槽中にお
ける反応液中に溶解している気体の濃度を反応中常に飽
和溶解度以下に制御しながら化学反応を行うことを特徴
とする。また、本発明の化学反応装置は、基体を保持す
るための保持手段を有し、反応液を収納し、基体との化
学反応を行うための反応槽と、反応液を反応槽外で循環
させるための循環ラインと、該循環ライン上に設けら
れ、反応液から気体の脱気を行うための脱気装置と、反
応液を循環ラインを移送させるための移送手段とを有す
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学反応方法および装
置に係り、より詳しくは、化学工業製品及び集積回路あ
るいは電子デバイスといった半導体製品の製造をも行う
ことが可能な化学反応方法および装置に関するものであ
る。
置に係り、より詳しくは、化学工業製品及び集積回路あ
るいは電子デバイスといった半導体製品の製造をも行う
ことが可能な化学反応方法および装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】人類は有史以来、天然に存在する多くの
物質の恩恵を享受してきたが、文明の進展と科学技術の
進歩に伴って、今日ではそれをはるかに上回る数の人工
物質を生み出している。
物質の恩恵を享受してきたが、文明の進展と科学技術の
進歩に伴って、今日ではそれをはるかに上回る数の人工
物質を生み出している。
【０００３】これらの利用なくして人間生活を語ること
はできない。特に、分子に基盤を置く物質の科学である
「化学」は、“ものづくり”に深くかかわっており、多
くの工業化学製品を始め、近年は半導体集積回路にも応
用され、人間生活に豊かさを与え続けている。
はできない。特に、分子に基盤を置く物質の科学である
「化学」は、“ものづくり”に深くかかわっており、多
くの工業化学製品を始め、近年は半導体集積回路にも応
用され、人間生活に豊かさを与え続けている。
【０００４】化学反応の中でも、溶液中での化学反応
は、気相化学反応と異なったその特異な性質から数多く
の工業製品製造に利用されている。特にその中でも、電
気分解反応は電界槽に電気的エネルギーを供給し、電極
と電解液との界面において物質変化を生じさせ目的とす
る化学物質を製造する技術であり、アルミニウム・銅・
亜鉛の精錬を始め、金属メッキ、水素・酸素・カセイソ
ーダ・塩素の製造といった数多くの工業製品製造に利用
されている。
は、気相化学反応と異なったその特異な性質から数多く
の工業製品製造に利用されている。特にその中でも、電
気分解反応は電界槽に電気的エネルギーを供給し、電極
と電解液との界面において物質変化を生じさせ目的とす
る化学物質を製造する技術であり、アルミニウム・銅・
亜鉛の精錬を始め、金属メッキ、水素・酸素・カセイソ
ーダ・塩素の製造といった数多くの工業製品製造に利用
されている。
【０００５】最近、半導体プロセスにおける溶液中の化
学反応を利用した半導体基板製作方法として、ELTRAN(E
pitaxial Layer TRANsfer by bond & etch back porous
Si)ＳＯＩ基体が提案されている（特願平３−２９２２
５８号：「半導体基材の作成方法」、特願平４−１６５
１１号：「半導体基板及びその作成方法」、特願平４−
１６５２３号：「半導体基板の作成方法」、特願平４−
３８４６４号：「半導体基板及びその作成方法」、特願
平４−４６３０６号：「半導体素子基体及びその作成方
法」、特願平４−４６３０７号：「半導体素子基体とそ
の作成方法」、特願平４−５９１１８号：「多結晶シリ
コンをエッチングするためのエッチング液、該エッチン
グ液を用いたエッチング方法及び該エッチング液を用い
た半導体基材の作成方法」、特願平６−４０９６４号：
「ＳＯＩ基板の作成方法」、特願平６−３２７５０３
号：「半導体基板及びその作成方法」）。
学反応を利用した半導体基板製作方法として、ELTRAN(E
pitaxial Layer TRANsfer by bond & etch back porous
Si)ＳＯＩ基体が提案されている（特願平３−２９２２
５８号：「半導体基材の作成方法」、特願平４−１６５
１１号：「半導体基板及びその作成方法」、特願平４−
１６５２３号：「半導体基板の作成方法」、特願平４−
３８４６４号：「半導体基板及びその作成方法」、特願
平４−４６３０６号：「半導体素子基体及びその作成方
法」、特願平４−４６３０７号：「半導体素子基体とそ
の作成方法」、特願平４−５９１１８号：「多結晶シリ
コンをエッチングするためのエッチング液、該エッチン
グ液を用いたエッチング方法及び該エッチング液を用い
た半導体基材の作成方法」、特願平６−４０９６４号：
「ＳＯＩ基板の作成方法」、特願平６−３２７５０３
号：「半導体基板及びその作成方法」）。
【０００６】これらは、陽極化成と呼ばれる溶液中の化
学反応を利用したもので、陽極化成法により一部もしく
は全部が多孔質されたシリコン単結晶基体の一多孔質表
面に単結晶シリコンをエピタキシャル成長し、このエピ
タキシャル層の表面を一旦任意の支持基体と接着剤で接
着し、シリコン単結晶基体の多孔質部分を選択的にエッ
チング（または非孔質部分を研磨によって除去してから
多孔質部分を選択的にエッチング）することを特徴とす
る半導体基板の作成方法である。
学反応を利用したもので、陽極化成法により一部もしく
は全部が多孔質されたシリコン単結晶基体の一多孔質表
面に単結晶シリコンをエピタキシャル成長し、このエピ
タキシャル層の表面を一旦任意の支持基体と接着剤で接
着し、シリコン単結晶基体の多孔質部分を選択的にエッ
チング（または非孔質部分を研磨によって除去してから
多孔質部分を選択的にエッチング）することを特徴とす
る半導体基板の作成方法である。
【０００７】また、陽極化成反応によって形成される多
孔質シリコンに関して、それが膨大な表面積を有すると
ともに、その表面が有機ガスの吸着に対して活性である
ことから、その性質を利用したガスセンサが種々検討さ
れている(M. B-Chohrin andA. Kurex, "Absorbate effe
cts on photoluminescence and electrical conductivi
ty of porous silicon," Appl. Phys. Lett., vol. 64,
pp. 481 - 483, 1994.、 A. Richter, "Design consi
derations and performance of adsorptive humidity s
ensor with capacitive readout," The 7th Int. Conf.
Solid-StateSensors and Actuators, pp. 310 - 313,
1993.、 R. C. Anderson , R. S. Muller, and C. W.
Tobias, "Inverstigations of porous silicon for vap
or sensing," Sensors and Actuators, A21 - A23 pp.
835 - 839, 1990.、 本橋章、“陽極化成シリコン／単
結晶シリコン試料の水蒸気に対する電気特性変化、”信
学論(Ｃ−ＩＩ), vol. J77-C-II, pp. 213 - 220, 199
5.)。
孔質シリコンに関して、それが膨大な表面積を有すると
ともに、その表面が有機ガスの吸着に対して活性である
ことから、その性質を利用したガスセンサが種々検討さ
れている(M. B-Chohrin andA. Kurex, "Absorbate effe
cts on photoluminescence and electrical conductivi
ty of porous silicon," Appl. Phys. Lett., vol. 64,
pp. 481 - 483, 1994.、 A. Richter, "Design consi
derations and performance of adsorptive humidity s
ensor with capacitive readout," The 7th Int. Conf.
Solid-StateSensors and Actuators, pp. 310 - 313,
1993.、 R. C. Anderson , R. S. Muller, and C. W.
Tobias, "Inverstigations of porous silicon for vap
or sensing," Sensors and Actuators, A21 - A23 pp.
835 - 839, 1990.、 本橋章、“陽極化成シリコン／単
結晶シリコン試料の水蒸気に対する電気特性変化、”信
学論(Ｃ−ＩＩ), vol. J77-C-II, pp. 213 - 220, 199
5.)。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、溶
液中の化学反応は、工業化学産業や半導体産業を始め工
業製品の製造に幅広く利用されている。ところで、工業
製品生産の観点から、化学反応の効率を高めることは、
物質生産の経済効率化、あるいは省資源化を高めるため
に非常に重要である。特に半導体産業においては、経済
性の追求の観点から、成膜・エッチングといった化学の
反応の高速化と、大口径シリコンウェハ上での化学反応
の面内均一性の二点が更に要求される。
液中の化学反応は、工業化学産業や半導体産業を始め工
業製品の製造に幅広く利用されている。ところで、工業
製品生産の観点から、化学反応の効率を高めることは、
物質生産の経済効率化、あるいは省資源化を高めるため
に非常に重要である。特に半導体産業においては、経済
性の追求の観点から、成膜・エッチングといった化学の
反応の高速化と、大口径シリコンウェハ上での化学反応
の面内均一性の二点が更に要求される。
【０００９】しかし、溶液中の化学反応において、化学
反応の高効率化・高速化・均一化を阻害する現象とし
て、反応副生成物の発生がある。すなわち、化学反応に
よって目的とする化学物質以外に、生成される反応生成
物が溶液中に溶存していると、化学反応の進行を阻害す
るのである。水溶液中の電気分解において、一般に負極
において水素、正極において酸素が発生する現象がその
代表例である。
反応の高効率化・高速化・均一化を阻害する現象とし
て、反応副生成物の発生がある。すなわち、化学反応に
よって目的とする化学物質以外に、生成される反応生成
物が溶液中に溶存していると、化学反応の進行を阻害す
るのである。水溶液中の電気分解において、一般に負極
において水素、正極において酸素が発生する現象がその
代表例である。
【００１０】これらの反応は、目的とする金属の析出や
無機及び有機の化学種の放電反応と競合するので電流効
率からも重要であるが、反応生成物の種類をも変えるこ
とがあるので極めて重要な影響を与える。例えば、陽極
化成を利用した半導体基板製作においては、反応副生成
物である気体分子が多孔質シリコン形成反応の高速化、
均一化を阻害している。
無機及び有機の化学種の放電反応と競合するので電流効
率からも重要であるが、反応生成物の種類をも変えるこ
とがあるので極めて重要な影響を与える。例えば、陽極
化成を利用した半導体基板製作においては、反応副生成
物である気体分子が多孔質シリコン形成反応の高速化、
均一化を阻害している。
【００１１】従来の技術においては、特願平５−１０２
４４５号：「半導体基材の製作方法」の実施例に記載され
ているように、発生する気体分子に対しては、溶液中の
飽和溶解度以上の気体分子は気泡となってシリコンウェ
ハなどに付着し反応を阻害するため、界面活性剤として
アルコールを加えたり、撹拌器を用いて溶液を撹拌する
という処理を行っている。
４４５号：「半導体基材の製作方法」の実施例に記載され
ているように、発生する気体分子に対しては、溶液中の
飽和溶解度以上の気体分子は気泡となってシリコンウェ
ハなどに付着し反応を阻害するため、界面活性剤として
アルコールを加えたり、撹拌器を用いて溶液を撹拌する
という処理を行っている。
【００１２】しかし、この処理方法は一時的な解決方法
ではあるが、しかし本質的ではない。通常、半導体基板
製作における多孔質シリコン形成においては、穴径が約
１０ｎｍ、深さ約２０μｍの穴を、シリコンウェハ面内
で孔径に関しては±５％以内に、孔の深さに関しては±
１０％以内に揺らぎを抑える必要がある。しかも、この
多孔質シリコン層形成プロセスは、現行の半導体ボリュ
ーム・プロダクションの標準的な処理時間である１分間
で行わなければならない。ウェハサイズを６インチ、孔
径を１０ｎｍ、開口率（孔面積／ウェハ面積）を０．
３、エッチングレートを２０μｍ／ｍｉｎと仮定した場
合、発生する水素量は７８８ｃｃ／ｍｉｎである。この
大量の水素は、孔径１０ｎｍ、孔の深さ２０μｍ、すな
わち孔のアスペクト比２０００の細長い孔の底で発生す
る。多孔質シリコン層形成のためには、反応副生成物で
あるこの大量の水素を完全に除去しつつ、孔のアスペク
ト比２０００の細長い孔の底に反応液を常に供給し続け
なければならない。しかし、界面活性剤の添加や撹拌器
を用いる方法では、上記の問題点を解決することは不可
能である。すなわち、半導体基板を始め、溶液中の化学
反応を利用した工業製品を生産性よく提供できる技術
は、未だ達成するに至っていない。
ではあるが、しかし本質的ではない。通常、半導体基板
製作における多孔質シリコン形成においては、穴径が約
１０ｎｍ、深さ約２０μｍの穴を、シリコンウェハ面内
で孔径に関しては±５％以内に、孔の深さに関しては±
１０％以内に揺らぎを抑える必要がある。しかも、この
多孔質シリコン層形成プロセスは、現行の半導体ボリュ
ーム・プロダクションの標準的な処理時間である１分間
で行わなければならない。ウェハサイズを６インチ、孔
径を１０ｎｍ、開口率（孔面積／ウェハ面積）を０．
３、エッチングレートを２０μｍ／ｍｉｎと仮定した場
合、発生する水素量は７８８ｃｃ／ｍｉｎである。この
大量の水素は、孔径１０ｎｍ、孔の深さ２０μｍ、すな
わち孔のアスペクト比２０００の細長い孔の底で発生す
る。多孔質シリコン層形成のためには、反応副生成物で
あるこの大量の水素を完全に除去しつつ、孔のアスペク
ト比２０００の細長い孔の底に反応液を常に供給し続け
なければならない。しかし、界面活性剤の添加や撹拌器
を用いる方法では、上記の問題点を解決することは不可
能である。すなわち、半導体基板を始め、溶液中の化学
反応を利用した工業製品を生産性よく提供できる技術
は、未だ達成するに至っていない。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の化学反応方法
は、反応槽中における反応液中に溶解している気体の濃
度を反応中常に飽和溶解度以下に制御しながら化学反応
を行うことを特徴とする。
は、反応槽中における反応液中に溶解している気体の濃
度を反応中常に飽和溶解度以下に制御しながら化学反応
を行うことを特徴とする。
【００１４】本発明においては、溶液中の化学反応を外
部から電気エネルギーを供給する電気化学反応であって
も構わないし、もちろん、電気化学反応の一種である陽
極化成反応であっても構わない。すなわち、該溶液は電
解液であっても構わない。
部から電気エネルギーを供給する電気化学反応であって
も構わないし、もちろん、電気化学反応の一種である陽
極化成反応であっても構わない。すなわち、該溶液は電
解液であっても構わない。
【００１５】本発明において反応槽中における反応液中
に溶解している気体の濃度を反応中常に飽和溶解度以下
に制御するためには、例えば、反応液を反応槽外で循環
させ、循環途中において脱気を行うことが好ましい。
に溶解している気体の濃度を反応中常に飽和溶解度以下
に制御するためには、例えば、反応液を反応槽外で循環
させ、循環途中において脱気を行うことが好ましい。
【００１６】また、脱気に際しては、気体の濃度を、飽
和溶解度の１／１０以下に制御することが好ましい。１
／１０以下の場合は、例えば、基体を反応槽内において
保持し、気体の片面を反応液と接触させ、気体の他の面
を導電性溶液に接触させ、反応液に負の電圧を与え、導
電性溶液に正の電圧を与える陽極化成反応で、基体表面
に多孔質層を形成する反応において、反応液の溶存水素
量を飽和溶解度の１／１０にすることで、孔径１０ｎ
ｍ、孔の深さ２０μｍ、孔のアスペクト比が２０００と
いった深い孔を持つ多孔質層を処理時間１分間で６イン
チウェハ面内で孔の深さのばらつきを±３％以内で形成
可能である。
和溶解度の１／１０以下に制御することが好ましい。１
／１０以下の場合は、例えば、基体を反応槽内において
保持し、気体の片面を反応液と接触させ、気体の他の面
を導電性溶液に接触させ、反応液に負の電圧を与え、導
電性溶液に正の電圧を与える陽極化成反応で、基体表面
に多孔質層を形成する反応において、反応液の溶存水素
量を飽和溶解度の１／１０にすることで、孔径１０ｎ
ｍ、孔の深さ２０μｍ、孔のアスペクト比が２０００と
いった深い孔を持つ多孔質層を処理時間１分間で６イン
チウェハ面内で孔の深さのばらつきを±３％以内で形成
可能である。
【００１７】さらに、絶対値としては、気体の濃度を１
００ｐｐｂ以下に制御することがあ特に好ましい。１０
０ｐｐｂ以下とすると、例えば、基体を反応槽内におい
て保持し、気体の片面を反応液と接触させ、気体の他の
面を導電性溶液に接触させ、反応液に負の電圧を与え、
導電性溶液に正の電圧を与える陽極化成反応で、基体表
面に多孔質層を形成する反応において、孔径１０ｎｍ、
孔の深さ２０μｍ、孔のアスペクト比が２０００といっ
た深い孔を持つ多孔質層を処理時間１分間で６インチウ
ェハ面内で孔の深さのばらつきが±３％以内で形成可能
である。
００ｐｐｂ以下に制御することがあ特に好ましい。１０
０ｐｐｂ以下とすると、例えば、基体を反応槽内におい
て保持し、気体の片面を反応液と接触させ、気体の他の
面を導電性溶液に接触させ、反応液に負の電圧を与え、
導電性溶液に正の電圧を与える陽極化成反応で、基体表
面に多孔質層を形成する反応において、孔径１０ｎｍ、
孔の深さ２０μｍ、孔のアスペクト比が２０００といっ
た深い孔を持つ多孔質層を処理時間１分間で６インチウ
ェハ面内で孔の深さのばらつきが±３％以内で形成可能
である。
【００１８】気体は最初から反応液に在中する場合もあ
る。かかる気体は反応前に除去しておけばよい。特に影
響の大きい気体は、化学反応において発生する反応副生
物である。かかる化学反応において発生する反応副成物
は、発生すると同時に除去する必要がある。そのために
は、反応液を反応系外へ導き系外で脱気を行うことが特
に有効である。そのために循環系において脱気すること
が好ましい。
る。かかる気体は反応前に除去しておけばよい。特に影
響の大きい気体は、化学反応において発生する反応副生
物である。かかる化学反応において発生する反応副成物
は、発生すると同時に除去する必要がある。そのために
は、反応液を反応系外へ導き系外で脱気を行うことが特
に有効である。そのために循環系において脱気すること
が好ましい。
【００１９】反応副生物が発生する化学反応としては、
例えば電気化学反応、陽極化成反応などがあげられ、こ
れらの化学反応において、本発明は特に有効である。
例えば電気化学反応、陽極化成反応などがあげられ、こ
れらの化学反応において、本発明は特に有効である。
【００２０】特に、基体を反応槽内において保持し、基
体の片面を反応液と接触させ、基体の他の面を導電性溶
液に接触させ、反応液に負の電圧を与え、導電性溶液に
正の電圧を与える陽極化成反応で基体表面に多孔質層を
形成する反応の場合には、孔内に反応副生物（気体）が
残留してしまう。特に、孔の径が２０ｎｍ以下の場合、
孔の深さが２０μｍ以上の場合、孔のアスペクト比が１
０００以上の場合に特にその傾向が顕著であり、その結
果、孔形成に際して不均一をもたらす。短時間処理の場
合にはその傾向がさらに増大する。
体の片面を反応液と接触させ、基体の他の面を導電性溶
液に接触させ、反応液に負の電圧を与え、導電性溶液に
正の電圧を与える陽極化成反応で基体表面に多孔質層を
形成する反応の場合には、孔内に反応副生物（気体）が
残留してしまう。特に、孔の径が２０ｎｍ以下の場合、
孔の深さが２０μｍ以上の場合、孔のアスペクト比が１
０００以上の場合に特にその傾向が顕著であり、その結
果、孔形成に際して不均一をもたらす。短時間処理の場
合にはその傾向がさらに増大する。
【００２１】しかるに本発明においては、孔の径が１０
ｎｍの場合、孔の深さが２０μｍの場合、孔のアスペク
ト比が２０００の場合であっても均一な孔の形成が処理
時間１分間の場合であっても可能となる。
ｎｍの場合、孔の深さが２０μｍの場合、孔のアスペク
ト比が２０００の場合であっても均一な孔の形成が処理
時間１分間の場合であっても可能となる。
【００２２】また、本発明においては、反応液を大気か
ら隔離しておくことが好ましい。大気から反応液に気体
が混入することを防止するためである。
ら隔離しておくことが好ましい。大気から反応液に気体
が混入することを防止するためである。
【００２３】本発明においては、該溶液中の化学反応の
脱気方法に関して、中空糸状ガス透過膜によって構成さ
れる脱気モジュールにおいて、該中空糸内を真空ポンプ
により減圧状態にすることにより脱気しても構わない
し、該中空糸内を気体分子が全く存在しない超純水で満
たすことにより脱気しても構わない。
脱気方法に関して、中空糸状ガス透過膜によって構成さ
れる脱気モジュールにおいて、該中空糸内を真空ポンプ
により減圧状態にすることにより脱気しても構わない
し、該中空糸内を気体分子が全く存在しない超純水で満
たすことにより脱気しても構わない。
【００２４】本発明において、該溶液の温度に関し、±
０.５℃以内に抑えることは化学反応の制御性を高める
意味でなお望ましい。
０.５℃以内に抑えることは化学反応の制御性を高める
意味でなお望ましい。
【００２５】本発明の化学反応装置は、基体を保持する
ための保持手段を有し、反応液を収納し、基体との化学
反応を行うための反応槽と、反応液を反応槽外で循環さ
せるための循環ラインと、該循環ライン上に設けられ、
反応液から気体の脱気を行うための脱気装置と、反応液
を循環ラインを移送させるための移送手段とを有するこ
とを特徴とする。
ための保持手段を有し、反応液を収納し、基体との化学
反応を行うための反応槽と、反応液を反応槽外で循環さ
せるための循環ラインと、該循環ライン上に設けられ、
反応液から気体の脱気を行うための脱気装置と、反応液
を循環ラインを移送させるための移送手段とを有するこ
とを特徴とする。
【００２６】かかる化学反応装置としては、例えば陽極
化成処理を行うための装置があげられる。その構成例は
あ、基体の片面を反応液と接触させ、基体の他の面を導
電性溶液に接触させ、反応液に負の電圧を与えるための
電極と、導電性溶液に正の電圧を与えるための電極とを
有する。
化成処理を行うための装置があげられる。その構成例は
あ、基体の片面を反応液と接触させ、基体の他の面を導
電性溶液に接触させ、反応液に負の電圧を与えるための
電極と、導電性溶液に正の電圧を与えるための電極とを
有する。
【００２７】本発明によれば、溶液中の化学反応におい
て、該溶液中の溶存している気体分子濃度を常に飽和溶
解度以下に抑制しているため、例えば陽極化成法による
シリコンウェハの多孔質化反応において、反応副生成物
の気体分子が気泡となってシリコンウェハ上、もっと詳
しく言うとシリコンウェハの孔の底に付着しないため、
化学反応速度の劣化と化学反応不均一化を抑制すること
が可能となる。
て、該溶液中の溶存している気体分子濃度を常に飽和溶
解度以下に抑制しているため、例えば陽極化成法による
シリコンウェハの多孔質化反応において、反応副生成物
の気体分子が気泡となってシリコンウェハ上、もっと詳
しく言うとシリコンウェハの孔の底に付着しないため、
化学反応速度の劣化と化学反応不均一化を抑制すること
が可能となる。
【００２８】本発明によれば、通常の半導体集積回路の
分野で使用されるシリコンウェハを面内均一で、しかも
高速に多孔質化することができる。本発明によれば、Ｓ
ＯＩ構造を作成するのに応用可能な半導体基板を作成す
ることができる。更に、本発明によれば、安価なシリコ
ン基板を元にして、発光素子やガスセンサーを作り込む
ことが可能な半導体基板を作成することができる。
分野で使用されるシリコンウェハを面内均一で、しかも
高速に多孔質化することができる。本発明によれば、Ｓ
ＯＩ構造を作成するのに応用可能な半導体基板を作成す
ることができる。更に、本発明によれば、安価なシリコ
ン基板を元にして、発光素子やガスセンサーを作り込む
ことが可能な半導体基板を作成することができる。
【００２９】以下、本発明の半導体基板の作成方法の実
施例を図面を参照しながら詳述する。
施例を図面を参照しながら詳述する。
【００３０】
（実施の態様例１）図１および図２に本発明の実施の態
様例に係る化学反応装置を示す。
様例に係る化学反応装置を示す。
【００３１】基体（例えばシリコンウエハ）２００を保
持するための保持手段２０６ａ，２０６ｂを有し、反応
液（例えばフッ酸）２０１を収納し、基体２００との化
学反応を行うための反応槽３００と、反応液２０１を反
応槽３００外で循環させるための循環ライン２１０ａ
（往路）、２１０ｂ（復路）と、循環ライン２１０ａ上
に設けられ、反応液２０１から気体の脱気を行うための
脱気装置３０１と、反応液２０１を循環ライン２１０ａ
上を移送させるための移送手段である移送ポンプ３０３
とを有している。
持するための保持手段２０６ａ，２０６ｂを有し、反応
液（例えばフッ酸）２０１を収納し、基体２００との化
学反応を行うための反応槽３００と、反応液２０１を反
応槽３００外で循環させるための循環ライン２１０ａ
（往路）、２１０ｂ（復路）と、循環ライン２１０ａ上
に設けられ、反応液２０１から気体の脱気を行うための
脱気装置３０１と、反応液２０１を循環ライン２１０ａ
上を移送させるための移送手段である移送ポンプ３０３
とを有している。
【００３２】この装置をさらに詳細に説明する。
【００３３】本例は、陽極化成処理用の化学反応装置で
あり、シリコンウエハ２００の片面を反応液（例えば、
フッ酸系反応液）２０１と接触させ、シリコンウエハ２
００の他の面を導電性溶液である電解液２０２に接触さ
せ、反応液２０１に負の電圧を与えるための負電極２０
３と、導電性溶液２０２に正の電圧を与えるための正電
極２０４とを有している。
あり、シリコンウエハ２００の片面を反応液（例えば、
フッ酸系反応液）２０１と接触させ、シリコンウエハ２
００の他の面を導電性溶液である電解液２０２に接触さ
せ、反応液２０１に負の電圧を与えるための負電極２０
３と、導電性溶液２０２に正の電圧を与えるための正電
極２０４とを有している。
【００３４】シリコンウエハ２００は、保持手段２０６
ａ，２０６ｂによって垂直に保持されているが、このシ
リコンウエハ２００自体により反応液２０１と電解液２
０２とは分離されているが、分離を完全にするために保
持手段とシリコンウエハ２００との間には例えばゴアテ
ックスによるシール２０５によるシールが行われてい
る。
ａ，２０６ｂによって垂直に保持されているが、このシ
リコンウエハ２００自体により反応液２０１と電解液２
０２とは分離されているが、分離を完全にするために保
持手段とシリコンウエハ２００との間には例えばゴアテ
ックスによるシール２０５によるシールが行われてい
る。
【００３５】また、本例では、循環ライン２１０ｂ上に
ＰＩＤ冷却・加熱器あるいは熱交換器３０２が設けられ
ており、循環中の反応液の加熱・冷却を行う。この加熱
・冷却は、反応槽３００中の反応液２０１の温度が±
０．５℃以内に保持されるように行うことが好ましい。
そのためには、反応槽３００内の反応液２０１の温度を
探知するセンサー（図示せず）を設け、そこからの信号
に基づきＰＩＤ冷却・加熱器あるいは熱交換器３０２に
おける加熱・冷却量を加減できるようにしておけばよ
い。
ＰＩＤ冷却・加熱器あるいは熱交換器３０２が設けられ
ており、循環中の反応液の加熱・冷却を行う。この加熱
・冷却は、反応槽３００中の反応液２０１の温度が±
０．５℃以内に保持されるように行うことが好ましい。
そのためには、反応槽３００内の反応液２０１の温度を
探知するセンサー（図示せず）を設け、そこからの信号
に基づきＰＩＤ冷却・加熱器あるいは熱交換器３０２に
おける加熱・冷却量を加減できるようにしておけばよ
い。
【００３６】なお、３０４はフィルタであり、０．１μ
ｍ以上のパーティクルの除去を行う。
ｍ以上のパーティクルの除去を行う。
【００３７】次に脱気装置３０１について説明する。脱
気装置の例を図３および図４に示す。
気装置の例を図３および図４に示す。
【００３８】図３に示す例では、脱気装置３０１は脱気
モジュール４０１と真空ポンプ４００とから構成されて
おり、図４に示す例では、脱気モジュール４０１と水分
発生器５００とから構成されている。
モジュール４０１と真空ポンプ４００とから構成されて
おり、図４に示す例では、脱気モジュール４０１と水分
発生器５００とから構成されている。
【００３９】脱気モジュールの構造例を図８に示す。
【００４０】脱気モジュール４０１は、例えば図８に示
すように中央の多孔給水パイプ８０３周囲に簾上に編ん
だ中空糸分離膜シート８０４を螺旋に巻き付けた構造を
している。反応液２０１を処理水入口８００から圧送す
ることによって、反応液２００は中空糸簾の積層部を通
り外周へ放射状に流れ、処理水出口８０１から排出する
ためである。中空糸分離膜シート８０４は、例えばＰＦ
Ａ等のフッ素系樹脂でできているため、反応液２００が
フッ酸系の反応液であっても全く劣化しない。
すように中央の多孔給水パイプ８０３周囲に簾上に編ん
だ中空糸分離膜シート８０４を螺旋に巻き付けた構造を
している。反応液２０１を処理水入口８００から圧送す
ることによって、反応液２００は中空糸簾の積層部を通
り外周へ放射状に流れ、処理水出口８０１から排出する
ためである。中空糸分離膜シート８０４は、例えばＰＦ
Ａ等のフッ素系樹脂でできているため、反応液２００が
フッ酸系の反応液であっても全く劣化しない。
【００４１】脱器装置３０１が図３の構成の場合、中空
糸口８０２に真空ポンプ４００により、中空糸内を減圧
状態に保持する。この時、反応液２００の中の溶存する
気体は、反応液２００が中空糸簾積層部を通過する間
に、効率的に中空糸の外から内へ移動し、真空ポンプ４
００を経て系外へ排出される。
糸口８０２に真空ポンプ４００により、中空糸内を減圧
状態に保持する。この時、反応液２００の中の溶存する
気体は、反応液２００が中空糸簾積層部を通過する間
に、効率的に中空糸の外から内へ移動し、真空ポンプ４
００を経て系外へ排出される。
【００４２】また、脱器装置３０１が図４の構成の場
合、中空糸口８０２に水分発生器５００で生成した気体
分子が全く存在しない超純水を圧送し、別の中空糸口か
ら排出し、中空糸内を気体分子が全く存在しない超純水
で満たした状態を保持する。この時、ガス透過膜で構成
された中空糸の気体成分に関する内外の分圧差により、
溶液中の気体分子を中空糸簾積層部を通過する間に効率
的に中空糸の外から内へ移動、そして系外に排出する。
合、中空糸口８０２に水分発生器５００で生成した気体
分子が全く存在しない超純水を圧送し、別の中空糸口か
ら排出し、中空糸内を気体分子が全く存在しない超純水
で満たした状態を保持する。この時、ガス透過膜で構成
された中空糸の気体成分に関する内外の分圧差により、
溶液中の気体分子を中空糸簾積層部を通過する間に効率
的に中空糸の外から内へ移動、そして系外に排出する。
【００４３】（実施の態様例２）単結晶シリコン基体を
陽極化成して多孔質シリコンまたは多孔質シリコン基体
を形成する方法について説明する。基体としてＰ型の単
結晶シリコン基体２００を用意する。ｎ型でも不可能で
はないが、その場合は低抵抗の基体に限定される。基体
２００を図１に示すような反応槽３００にセットする。
反応槽３００は、反応液２０１あるいは電解液２０２と
外気との接触を避けるために、完全密閉型になってい
る。すなわち、基体２００の片側がフッ酸系の反応液２
０１に接していて、反応液２０１に負の電極２０３がと
られている。一方、基体２００の逆側は電解液２０２に
接していて、電解液２０２に正の電極２０４がとられて
いる。電解液２０２は、導電性溶液であればなんでも構
わないため、フッ酸系の反応液であっても構わない。い
ずれにせよフッ酸系溶液に接している基体２００の負の
電極側から多孔質化が起こる。フッ酸系反応液２０１と
しては、一般的には濃フッ酸(４９％ＨＦ)を用いる。
陽極化成して多孔質シリコンまたは多孔質シリコン基体
を形成する方法について説明する。基体としてＰ型の単
結晶シリコン基体２００を用意する。ｎ型でも不可能で
はないが、その場合は低抵抗の基体に限定される。基体
２００を図１に示すような反応槽３００にセットする。
反応槽３００は、反応液２０１あるいは電解液２０２と
外気との接触を避けるために、完全密閉型になってい
る。すなわち、基体２００の片側がフッ酸系の反応液２
０１に接していて、反応液２０１に負の電極２０３がと
られている。一方、基体２００の逆側は電解液２０２に
接していて、電解液２０２に正の電極２０４がとられて
いる。電解液２０２は、導電性溶液であればなんでも構
わないため、フッ酸系の反応液であっても構わない。い
ずれにせよフッ酸系溶液に接している基体２００の負の
電極側から多孔質化が起こる。フッ酸系反応液２０１と
しては、一般的には濃フッ酸(４９％ＨＦ)を用いる。
【００４４】また、陽極化成反応による多孔質シリコン
形成時、フッ酸系反応液２０１が直径１０ｎｍ程度の基
体２００の溶液の中に侵入しやすくする目的から、界面
活性剤を加える必要がある。界面活性剤としては、反応
液２０１の表面張力を低下させる作用を有し、かつ陽極
化成後の洗浄工程で界面活性剤の基体２００への付着が
問題にならないアルコールが望ましい。かかるアルコー
ルとしては、例えばメタノール、エタノール、プロパノ
ール、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等が用いいら
れる。
形成時、フッ酸系反応液２０１が直径１０ｎｍ程度の基
体２００の溶液の中に侵入しやすくする目的から、界面
活性剤を加える必要がある。界面活性剤としては、反応
液２０１の表面張力を低下させる作用を有し、かつ陽極
化成後の洗浄工程で界面活性剤の基体２００への付着が
問題にならないアルコールが望ましい。かかるアルコー
ルとしては、例えばメタノール、エタノール、プロパノ
ール、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等が用いいら
れる。
【００４５】負電極２０３あるいは正電極２０４に関し
ては、フッ酸溶液に対して侵食されないような材料、例
えば金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）等が用いられる。
ては、フッ酸溶液に対して侵食されないような材料、例
えば金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）等が用いられる。
【００４６】また、反応槽３００内の反応液２０１は図
２に示すように、脱気装置３０１及び冷却・加熱器３０
２を通して循環させている。脱気装置３０１は、ガス透
過膜を用いた脱気モジュール４０１を並列接続した構成
になっている。
２に示すように、脱気装置３０１及び冷却・加熱器３０
２を通して循環させている。脱気装置３０１は、ガス透
過膜を用いた脱気モジュール４０１を並列接続した構成
になっている。
【００４７】ガス透過膜は孔質もしくは非孔質のものが
あるが、循環させる容液が界面活性剤といての役割を果
たすアルコールを含んだ反応液であるため、ガス透過膜
からの反応液染み出しを考慮して非孔質のものが望まし
い。脱気モジュール４０１は、中央の多孔給水パイプ周
囲に簾上に編んだ中空糸分離膜シートを螺旋に巻き付け
た構造をしており、図３に示すように中空糸内を真空ポ
ンプ４００により減圧状態に保持する。すなわち、中空
糸内を真空ポンプ４００により減圧状態保持し、ガス透
過膜で構成された中空糸の内外の圧力差により、溶液中
の気体分子を中空糸簾積層部を通過する間に効率的に中
空糸の外から内へ移動、そして真空ポンプ４００を経て
系外に排出する。
あるが、循環させる容液が界面活性剤といての役割を果
たすアルコールを含んだ反応液であるため、ガス透過膜
からの反応液染み出しを考慮して非孔質のものが望まし
い。脱気モジュール４０１は、中央の多孔給水パイプ周
囲に簾上に編んだ中空糸分離膜シートを螺旋に巻き付け
た構造をしており、図３に示すように中空糸内を真空ポ
ンプ４００により減圧状態に保持する。すなわち、中空
糸内を真空ポンプ４００により減圧状態保持し、ガス透
過膜で構成された中空糸の内外の圧力差により、溶液中
の気体分子を中空糸簾積層部を通過する間に効率的に中
空糸の外から内へ移動、そして真空ポンプ４００を経て
系外に排出する。
【００４８】冷却・加熱器３０２は、反応槽３００内の
反応液２０１の温度の揺らぎを±０.５℃以内に抑制す
る。
反応液２０１の温度の揺らぎを±０.５℃以内に抑制す
る。
【００４９】以上により、溶液中の化学反応において、
該溶液中の溶存している気体分子濃度を常に飽和溶解度
以下に抑制することが可能となるため、シリコンウェハ
の多孔質化反応において、反応副生成物の気体分子が気
泡となってシリコンウェハ上、もっと詳しく言うとシリ
コンウェハの孔の底に付着しないため、化学反応速度の
劣化と化学反応不均一化を抑制することが可能となる。
該溶液中の溶存している気体分子濃度を常に飽和溶解度
以下に抑制することが可能となるため、シリコンウェハ
の多孔質化反応において、反応副生成物の気体分子が気
泡となってシリコンウェハ上、もっと詳しく言うとシリ
コンウェハの孔の底に付着しないため、化学反応速度の
劣化と化学反応不均一化を抑制することが可能となる。
【００５０】（実施の態様例３）単結晶シリコン基体を
陽極化成して多孔質シリコンまたは多孔質シリコン基体
を形成する方法について説明する。基体としてＰ型の単
結晶シリコン基体２００を用意する。ｎ型でも不可能で
はないが、その場合は低抵抗の基体が好ましい。
陽極化成して多孔質シリコンまたは多孔質シリコン基体
を形成する方法について説明する。基体としてＰ型の単
結晶シリコン基体２００を用意する。ｎ型でも不可能で
はないが、その場合は低抵抗の基体が好ましい。
【００５１】基体２００を図１に示すような反応槽３０
０にセットする。反応槽３００は、反応液２０１あるい
は電解液２０２と外気との接触を避けるために、完全密
閉型になっている。すなわち、基体２００の片側がフッ
酸系の反応液２０１に接していて、反応液２０１に負の
電極２０３がとられている。一方、基体２００の逆側は
電解液２０２に接していて、電解液２０２に正の電極２
０４がとられている。電解液２０２は、導電性溶液であ
ればなんでも構わないため、フッ酸系の反応液であって
も構わない。いずれにせよフッ酸系溶液に接している基
体２００の負の電極側から多孔質化が起こる。フッ酸系
反応液２０１としては、一般的には濃フッ酸(４９％Ｈ
Ｆ)を用いる。
０にセットする。反応槽３００は、反応液２０１あるい
は電解液２０２と外気との接触を避けるために、完全密
閉型になっている。すなわち、基体２００の片側がフッ
酸系の反応液２０１に接していて、反応液２０１に負の
電極２０３がとられている。一方、基体２００の逆側は
電解液２０２に接していて、電解液２０２に正の電極２
０４がとられている。電解液２０２は、導電性溶液であ
ればなんでも構わないため、フッ酸系の反応液であって
も構わない。いずれにせよフッ酸系溶液に接している基
体２００の負の電極側から多孔質化が起こる。フッ酸系
反応液２０１としては、一般的には濃フッ酸(４９％Ｈ
Ｆ)を用いる。
【００５２】また、陽極化成反応による多孔質シリコン
形成時、フッ酸系反応液２０１が直径１０ｎｍ程度の基
体２００の溶液の中に侵入しやすくする目的から、界面
活性剤を加える必要がある。界面活性剤としては、反応
液２０１の表面張力を低下させ、かつ陽極化成後の洗浄
工程で界面活性剤の基体２００への付着が問題にならな
いアルコールが望ましい。アルコールとしては、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ＩＰＡ等が用いいら
れる。
形成時、フッ酸系反応液２０１が直径１０ｎｍ程度の基
体２００の溶液の中に侵入しやすくする目的から、界面
活性剤を加える必要がある。界面活性剤としては、反応
液２０１の表面張力を低下させ、かつ陽極化成後の洗浄
工程で界面活性剤の基体２００への付着が問題にならな
いアルコールが望ましい。アルコールとしては、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ＩＰＡ等が用いいら
れる。
【００５３】負電極２０３あるいは正電極２０４に関し
ては、フッ酸溶液に対して侵食されないような材料、例
えば金(Ａｕ)、白金(Ｐｔ)等が用いられる。
ては、フッ酸溶液に対して侵食されないような材料、例
えば金(Ａｕ)、白金(Ｐｔ)等が用いられる。
【００５４】また、反応槽３００内の反応液２０１は図
２に示すように、脱気装置３０１及び冷却・加熱器３０
２を通して循環させている。脱気装置３０１は、ガス透
過膜を用いた脱気モジュール４０１を並列接続した構成
になっている。ガス透過膜は孔質もしくは非孔質のもの
があるが、循環させる容液が界面活性剤といての役割を
果たすアルコールを含んだ反応液であるため、ガス透過
膜からの反応液染み出しを考慮して非孔質のものが望ま
しい。
２に示すように、脱気装置３０１及び冷却・加熱器３０
２を通して循環させている。脱気装置３０１は、ガス透
過膜を用いた脱気モジュール４０１を並列接続した構成
になっている。ガス透過膜は孔質もしくは非孔質のもの
があるが、循環させる容液が界面活性剤といての役割を
果たすアルコールを含んだ反応液であるため、ガス透過
膜からの反応液染み出しを考慮して非孔質のものが望ま
しい。
【００５５】脱気モジュール４０１は、中央の多孔給水
パイプ周囲に簾上に編んだ中空糸分離膜シートを螺旋に
巻き付けた構造をしており、図４に示すように水分発生
器５００からの気体分子が全く存在しない超純水で満た
した状態を保持する。すなわち、中空糸内を気体分子が
全く存在しない超純水で満たした状態を保持し、ガス透
過膜で構成された中空糸の気体成分に関する内外の分圧
差により、溶液中の気体分子を中空糸簾積層部を通過す
る間に効率的に中空糸の外から内へ移動、そして系外に
排出する。
パイプ周囲に簾上に編んだ中空糸分離膜シートを螺旋に
巻き付けた構造をしており、図４に示すように水分発生
器５００からの気体分子が全く存在しない超純水で満た
した状態を保持する。すなわち、中空糸内を気体分子が
全く存在しない超純水で満たした状態を保持し、ガス透
過膜で構成された中空糸の気体成分に関する内外の分圧
差により、溶液中の気体分子を中空糸簾積層部を通過す
る間に効率的に中空糸の外から内へ移動、そして系外に
排出する。
【００５６】冷却・加熱器３０２は、反応槽３００内の
反応液２０１の温度の揺らぎを±０．５℃以内に抑制す
る。
反応液２０１の温度の揺らぎを±０．５℃以内に抑制す
る。
【００５７】以上により、溶液中の化学反応において、
該溶液中の溶存している気体分子濃度を常に飽和溶解度
以下に抑制することが可能となるため、シリコンウェハ
の多孔質化反応において、反応副生成物の気体分子が気
泡となってシリコンウェハ上、もっと詳しく言うとシリ
コンウェハの孔の底に付着しないため、化学反応速度の
劣化と化学反応不均一化を抑制することが可能となる。
該溶液中の溶存している気体分子濃度を常に飽和溶解度
以下に抑制することが可能となるため、シリコンウェハ
の多孔質化反応において、反応副生成物の気体分子が気
泡となってシリコンウェハ上、もっと詳しく言うとシリ
コンウェハの孔の底に付着しないため、化学反応速度の
劣化と化学反応不均一化を抑制することが可能となる。
【００５８】
【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて手本発明を詳
しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
【００５９】（実施例１）まず、６２５μｍの厚みを持
ち、１〜１０×１０18ｃｍ-3ボロンが添加された６イン
チｐ+基板（１００）単結晶シリコン基体２００を用意
し、これを表面をＨＦ／Ｈ2Ｏ／ＩＰＡ（２０〜３０％
ＨＦ，１０〜３０％ＩＰＡ）溶液中で対向電極にｐ+層
を用いて陽極化成処理を行った。この時の電流密度は５
ｍＡ/cm2であった。図２に示すように、反応槽内３００
の反応液２０１は、脱気装置３０１及び冷却・加熱器３
０２を通して循環させた。
ち、１〜１０×１０18ｃｍ-3ボロンが添加された６イン
チｐ+基板（１００）単結晶シリコン基体２００を用意
し、これを表面をＨＦ／Ｈ2Ｏ／ＩＰＡ（２０〜３０％
ＨＦ，１０〜３０％ＩＰＡ）溶液中で対向電極にｐ+層
を用いて陽極化成処理を行った。この時の電流密度は５
ｍＡ/cm2であった。図２に示すように、反応槽内３００
の反応液２０１は、脱気装置３０１及び冷却・加熱器３
０２を通して循環させた。
【００６０】脱気装置３０１は、非孔質のガス透過膜を
用いて作成された脱気モジュール４０１を７台並列接続
した構成になっている。脱気装置３０１は真空ポンプ４
００を用いて約１０Ｔｏｒｒの減圧状態を保持した。移
送ポンプ３０３に関しては、薬液循環ラインを反応液が
流量７０l/minで循環できること、すなわち脱気モジュ
ール１台当たり流量１０l/minの反応液が循環可能なも
のとした。このとき反応槽３００内の反応液２０１の溶
存水素量を観察した結果、陽極化成処理中の間は、常に
飽和溶解度である１ｐｐｍをはるかに下回るの約１００
ｐｐｂ以下であった。また、陽極化成処理中、冷却・加
熱器３０２を作動させることで、反応槽３００内の反応
液２０１の温度変動を常に±０.５℃以内に抑えた。
用いて作成された脱気モジュール４０１を７台並列接続
した構成になっている。脱気装置３０１は真空ポンプ４
００を用いて約１０Ｔｏｒｒの減圧状態を保持した。移
送ポンプ３０３に関しては、薬液循環ラインを反応液が
流量７０l/minで循環できること、すなわち脱気モジュ
ール１台当たり流量１０l/minの反応液が循環可能なも
のとした。このとき反応槽３００内の反応液２０１の溶
存水素量を観察した結果、陽極化成処理中の間は、常に
飽和溶解度である１ｐｐｍをはるかに下回るの約１００
ｐｐｂ以下であった。また、陽極化成処理中、冷却・加
熱器３０２を作動させることで、反応槽３００内の反応
液２０１の温度変動を常に±０.５℃以内に抑えた。
【００６１】以上の条件の下で、陽極化成処理を１分間
行い、フィールドエミッション型走査電子顕微鏡で６イ
ンチウェハ全面を観察したところ、孔径１０ｎｍ、開口
率３０％、膜厚２０μmが、面内均一性±３％以内で形
成されていることがわかった。また、透過型電子顕微鏡
による多孔質層の断面観察の結果、多孔質シリコン層に
は新たな結晶欠陥が導入されておらず、良好な単結晶性
が維持されていることが確認された。
行い、フィールドエミッション型走査電子顕微鏡で６イ
ンチウェハ全面を観察したところ、孔径１０ｎｍ、開口
率３０％、膜厚２０μmが、面内均一性±３％以内で形
成されていることがわかった。また、透過型電子顕微鏡
による多孔質層の断面観察の結果、多孔質シリコン層に
は新たな結晶欠陥が導入されておらず、良好な単結晶性
が維持されていることが確認された。
【００６２】（実施例２）まず、６２５μｍの厚みを持
ち、１〜１０×１０18ｃｍ-3ボロンが添加された６イン
チｐ+基板（１００）単結晶シリコン基体２００を用意
し、これを表面をＨＦ／Ｈ2Ｏ／ＩＰＡ（２０〜３０％
ＨＦ，１０〜３０％ＩＰＡ）溶液中で対向電極にｐ+層
を用いて陽極化成処理を行った。この時の電流密度は５
ｍＡ／ｃｍ2であった。図２に示すように、反応槽内３
００の反応液２０１は、脱気装置３０１及び冷却・加熱
器３０２を通して循環させた。脱気装置３０１は、非孔
質のガス透過膜を用いて作成された脱気モジュール４０
１を７台並列接続した構成になっている。脱気装置３０
１は水分発生器５００からの気体分子が全く存在しない
超純水で満たした状態を保持した。
ち、１〜１０×１０18ｃｍ-3ボロンが添加された６イン
チｐ+基板（１００）単結晶シリコン基体２００を用意
し、これを表面をＨＦ／Ｈ2Ｏ／ＩＰＡ（２０〜３０％
ＨＦ，１０〜３０％ＩＰＡ）溶液中で対向電極にｐ+層
を用いて陽極化成処理を行った。この時の電流密度は５
ｍＡ／ｃｍ2であった。図２に示すように、反応槽内３
００の反応液２０１は、脱気装置３０１及び冷却・加熱
器３０２を通して循環させた。脱気装置３０１は、非孔
質のガス透過膜を用いて作成された脱気モジュール４０
１を７台並列接続した構成になっている。脱気装置３０
１は水分発生器５００からの気体分子が全く存在しない
超純水で満たした状態を保持した。
【００６３】移送ポンプ３０３に関しては、薬液循環ラ
インを反応液が流量７０l/minで循環できること、すな
わち脱気モジュール１台当たり流量１０l/minの反応液
が循環可能なものとした。このとき反応槽３００内の反
応液２０１の溶存水素量を観察した結果、陽極化成処理
中の間は、常に飽和溶解度である１ｐｐｍをはるかに下
回るの約１００ｐｐｂ以下であった。また、陽極化成処
理中、冷却・加熱器３０２を作動させることで、反応槽
３００内の反応液２０１の温度変動を常に±０.５℃以
内に抑えた。
インを反応液が流量７０l/minで循環できること、すな
わち脱気モジュール１台当たり流量１０l/minの反応液
が循環可能なものとした。このとき反応槽３００内の反
応液２０１の溶存水素量を観察した結果、陽極化成処理
中の間は、常に飽和溶解度である１ｐｐｍをはるかに下
回るの約１００ｐｐｂ以下であった。また、陽極化成処
理中、冷却・加熱器３０２を作動させることで、反応槽
３００内の反応液２０１の温度変動を常に±０.５℃以
内に抑えた。
【００６４】以上の条件の下で、陽極化成処理を１分間
行い、フィールドエミッション型走査電子顕微鏡で６イ
ンチウェハ全面を観察したところ、孔径約１０ｎｍ、開
口率３０％、膜厚２０μｍが、面内均一性±３％以内で
形成されていることがわかった。
行い、フィールドエミッション型走査電子顕微鏡で６イ
ンチウェハ全面を観察したところ、孔径約１０ｎｍ、開
口率３０％、膜厚２０μｍが、面内均一性±３％以内で
形成されていることがわかった。
【００６５】また、透過型電子顕微鏡による多孔質層の
断面観察の結果、多孔質シリコン層には新たな結晶欠陥
が導入されておらず、良好な単結晶性が維持されている
ことが確認された。
断面観察の結果、多孔質シリコン層には新たな結晶欠陥
が導入されておらず、良好な単結晶性が維持されている
ことが確認された。
【００６６】（実施例３）本例では、気体の脱気量の影
響を調べた。
響を調べた。
【００６７】まず、６２５μｍの厚みを持ち、１〜１０
×１０18ｃｍ-3ボロンが添加された６インチｐ+基板
（１００）単結晶シリコン基体２００を用意し、これを
表面をＨＦ／Ｈ2Ｏ／ＩＰＡ（２０〜３０％ＨＦ，１０
〜３０％ＩＰＡ）溶液中で対向電極にｐ+層を用いて陽
極化成処理を行った。この時の電流密度は５ｍＡ／ｃｍ
2であった。図２に示すように、反応槽内３００の反応
液２０１は、脱気装置３０１及び冷却・加熱器３０２を
通して循環させた。脱気装置３０１は、非孔質のガス透
過膜を用いて作成された脱気モジュール４０１を７台並
列接続した構成になっている。脱気装置３０１は水分発
生器５００からの気体分子が全く存在しない超純水で満
たした状態を保持した。また、陽極化成処理中、冷却・
加熱器３０２を作動させることで、反応槽３００内の反
応液２０１の温度変動を常に±０.５℃以内に抑えた。
×１０18ｃｍ-3ボロンが添加された６インチｐ+基板
（１００）単結晶シリコン基体２００を用意し、これを
表面をＨＦ／Ｈ2Ｏ／ＩＰＡ（２０〜３０％ＨＦ，１０
〜３０％ＩＰＡ）溶液中で対向電極にｐ+層を用いて陽
極化成処理を行った。この時の電流密度は５ｍＡ／ｃｍ
2であった。図２に示すように、反応槽内３００の反応
液２０１は、脱気装置３０１及び冷却・加熱器３０２を
通して循環させた。脱気装置３０１は、非孔質のガス透
過膜を用いて作成された脱気モジュール４０１を７台並
列接続した構成になっている。脱気装置３０１は水分発
生器５００からの気体分子が全く存在しない超純水で満
たした状態を保持した。また、陽極化成処理中、冷却・
加熱器３０２を作動させることで、反応槽３００内の反
応液２０１の温度変動を常に±０.５℃以内に抑えた。
【００６８】以上の条件の下で、移送ポンプ３０１の流
量に関しては、０〜７０l/minとそれぞれ条件を変え
て、陽極化成処理を１分間行った。それぞれの流量の条
件の下で陽極化成処理を行ったとき、化成槽３００内の
反応液２０１の溶存水素量を観察し、処理後、６インチ
ウェハ全面をフィールドエミッション型走査電子顕微鏡
で観察した。図５は、それぞれの溶存水素量における孔
の深さのばらつきを示している。溶存水素量が多ければ
多いほど、孔の深さが浅くなるばかりか、孔の深さのば
らつきも大きくなる。反応槽３００内の反応液２０１の
溶存水素量が１００ｐｐｂ以下であれば、孔の径１０ｎ
ｍ、開口率３０％の多孔質層が処理時間１分間で、膜厚
に関して２０μｍ、膜厚の面内均一性±３％以内で形成
されることが分かった。
量に関しては、０〜７０l/minとそれぞれ条件を変え
て、陽極化成処理を１分間行った。それぞれの流量の条
件の下で陽極化成処理を行ったとき、化成槽３００内の
反応液２０１の溶存水素量を観察し、処理後、６インチ
ウェハ全面をフィールドエミッション型走査電子顕微鏡
で観察した。図５は、それぞれの溶存水素量における孔
の深さのばらつきを示している。溶存水素量が多ければ
多いほど、孔の深さが浅くなるばかりか、孔の深さのば
らつきも大きくなる。反応槽３００内の反応液２０１の
溶存水素量が１００ｐｐｂ以下であれば、孔の径１０ｎ
ｍ、開口率３０％の多孔質層が処理時間１分間で、膜厚
に関して２０μｍ、膜厚の面内均一性±３％以内で形成
されることが分かった。
【００６９】（実施例４）本例では、孔の径による影響
を調べた。
を調べた。
【００７０】まず、６２５μｍの厚みを持ち、１〜１０
×１０18ｃｍ-3ボロンが添加された６インチｐ+基板
（１００）単結晶シリコン基体２００を用意し、これを
表面をＨＦ／Ｈ2Ｏ／ＩＰＡ（２０〜３０％ＨＦ，１０
〜３０％ＩＰＡ）溶液中で対向電極にｐ+層を用いて陽
極化成処理を行った。図２に示すように、反応槽内３０
０の反応液２０１は、脱気装置３０１及び冷却・加熱器
３０２を通して循環させた。脱気装置３０１は、非孔質
のガス透過膜を用いて作成された脱気モジュール４０１
を７台並列接続した構成になっている。脱気装置３０１
は水分発生器５００からの気体分子が全く存在しない超
純水で満たした状態を保持した。
×１０18ｃｍ-3ボロンが添加された６インチｐ+基板
（１００）単結晶シリコン基体２００を用意し、これを
表面をＨＦ／Ｈ2Ｏ／ＩＰＡ（２０〜３０％ＨＦ，１０
〜３０％ＩＰＡ）溶液中で対向電極にｐ+層を用いて陽
極化成処理を行った。図２に示すように、反応槽内３０
０の反応液２０１は、脱気装置３０１及び冷却・加熱器
３０２を通して循環させた。脱気装置３０１は、非孔質
のガス透過膜を用いて作成された脱気モジュール４０１
を７台並列接続した構成になっている。脱気装置３０１
は水分発生器５００からの気体分子が全く存在しない超
純水で満たした状態を保持した。
【００７１】移送ポンプ３０３に関しては、薬液循環ラ
インを反応液が流量３５l/minで循環できること、すな
わち脱気モジュール１台当たり流量５l/minの反応液が
循環可能なものとした。このとき反応槽３００内の反応
液２０１の溶存水素量を観察した結果、陽極化成処理中
の間は、約６００ｐｐｂであった。また、陽極化成処理
中、冷却・加熱器３０２を作動させることで、反応槽３
００内の反応液２０１の温度変動を常に±０.５℃以内
に抑えた。
インを反応液が流量３５l/minで循環できること、すな
わち脱気モジュール１台当たり流量５l/minの反応液が
循環可能なものとした。このとき反応槽３００内の反応
液２０１の溶存水素量を観察した結果、陽極化成処理中
の間は、約６００ｐｐｂであった。また、陽極化成処理
中、冷却・加熱器３０２を作動させることで、反応槽３
００内の反応液２０１の温度変動を常に±０.５℃以内
に抑えた。
【００７２】以上の条件の下で、電流密度に関しては、
５〜３０ｍＡ／ｃｍ2とそれぞれ条件を変えて陽極化成
処理を行い、フィールドエミッション型走査電子顕微鏡
で６インチウェハ全面を観察した。
５〜３０ｍＡ／ｃｍ2とそれぞれ条件を変えて陽極化成
処理を行い、フィールドエミッション型走査電子顕微鏡
で６インチウェハ全面を観察した。
【００７３】図６は、各電流密度における孔の深さのば
らつきを示している。陽極化成反応においてその孔の径
は、その電流密度の増加とともに大きくなる。反応槽３
００内の反応液２０１の溶存水素量が６００ｐｐｂの
時、孔の径２０ｎｍ、孔の深さ２０μｍ、すわわち孔の
アスペクト比が１０００の多孔質層形成に関して、膜厚
の面内均一性は±３％以内に抑えられることが分かっ
た。しかし、孔の径１０ｎｍ、孔の深さ２０μｍ、すな
わち孔のアスペクト比２０００といった、より深い孔の
場合、膜厚の面内均一性は±１０％まで劣化することが
分かった。
らつきを示している。陽極化成反応においてその孔の径
は、その電流密度の増加とともに大きくなる。反応槽３
００内の反応液２０１の溶存水素量が６００ｐｐｂの
時、孔の径２０ｎｍ、孔の深さ２０μｍ、すわわち孔の
アスペクト比が１０００の多孔質層形成に関して、膜厚
の面内均一性は±３％以内に抑えられることが分かっ
た。しかし、孔の径１０ｎｍ、孔の深さ２０μｍ、すな
わち孔のアスペクト比２０００といった、より深い孔の
場合、膜厚の面内均一性は±１０％まで劣化することが
分かった。
【００７４】（実施例５）本例では、孔の深さによる影
響を調べた。
響を調べた。
【００７５】まず、６２５μｍの厚みを持ち、１〜１０
×１０18ｃｍ-3ボロンが添加された６インチｐ+基板
（１００）単結晶シリコン基体２００を用意し、これを
表面をＨＦ／Ｈ2Ｏ／ＩＰＡ（２０〜３０％ＨＦ，１０
〜３０％ＩＰＡ）溶液中で対向電極にｐ+層を用いて陽
極化成処理を行った。この時の電流密度は５ｍＡ／ｃｍ
2であった。図２に示すように、反応槽内３００の反応
液２０１は、脱気装置３０１及び冷却・加熱器３０２を
通して循環させた。脱気装置３０１は、非孔質のガス透
過膜を用いて作成された脱気モジュール４０１を７台並
列接続した構成になっている。脱気装置３０１は水分発
生器５００からの気体分子が全く存在しない超純水で満
たした状態を保持した。移送ポンプ３０３に関しては、
薬液循環ラインを反応液が流量７０l/minで循環できる
こと、すなわち脱気モジュール１台当たり流量１０l/mi
nの反応液が循環可能なものとした。このとき反応槽３
００内の反応液２０１の溶存水素量を観察した結果、陽
極化成処理中の間は、常に飽和溶解度以下である１ｐｐ
ｍをはるかに下回る約１００ｐｐｂ以下であった。ま
た、陽極化成処理中、冷却・加熱器３０２を作動させる
ことで、反応槽３００内の反応液２０１の温度変動を常
に±０.５℃以内に抑えた。
×１０18ｃｍ-3ボロンが添加された６インチｐ+基板
（１００）単結晶シリコン基体２００を用意し、これを
表面をＨＦ／Ｈ2Ｏ／ＩＰＡ（２０〜３０％ＨＦ，１０
〜３０％ＩＰＡ）溶液中で対向電極にｐ+層を用いて陽
極化成処理を行った。この時の電流密度は５ｍＡ／ｃｍ
2であった。図２に示すように、反応槽内３００の反応
液２０１は、脱気装置３０１及び冷却・加熱器３０２を
通して循環させた。脱気装置３０１は、非孔質のガス透
過膜を用いて作成された脱気モジュール４０１を７台並
列接続した構成になっている。脱気装置３０１は水分発
生器５００からの気体分子が全く存在しない超純水で満
たした状態を保持した。移送ポンプ３０３に関しては、
薬液循環ラインを反応液が流量７０l/minで循環できる
こと、すなわち脱気モジュール１台当たり流量１０l/mi
nの反応液が循環可能なものとした。このとき反応槽３
００内の反応液２０１の溶存水素量を観察した結果、陽
極化成処理中の間は、常に飽和溶解度以下である１ｐｐ
ｍをはるかに下回る約１００ｐｐｂ以下であった。ま
た、陽極化成処理中、冷却・加熱器３０２を作動させる
ことで、反応槽３００内の反応液２０１の温度変動を常
に±０.５℃以内に抑えた。
【００７６】以上の条件の下で、陽極化成処理時間に関
しては、１〜２０分とそれぞれ条件を変えて陽極化成処
理を行い、フィールドエミッション型走査電子顕微鏡で
６インチウェハ全面を観察した。
しては、１〜２０分とそれぞれ条件を変えて陽極化成処
理を行い、フィールドエミッション型走査電子顕微鏡で
６インチウェハ全面を観察した。
【００７７】図７は、各処理時間における孔の深さのば
らつきを示している。陽極化成反応においてその孔の深
さは、その処理時間が長くなるとともに深くなる。反応
槽３００内の反応液２０１の溶存水素量が１００ｐｐｂ
以下であれば、孔の径１０ｎｍ、開口率３０％の多孔質
層が処理時間１分間で、膜厚に関して２０μｍ、膜厚の
面内均一性±３％以内で形成されることが分かった。し
かし、孔の径１０ｎｍ、孔の深さ４０μｍ、すなわち孔
のアスペクト比４０００といった、より深い孔の場合、
膜厚の面内均一性は±１０％まで劣化することが分かっ
た。
らつきを示している。陽極化成反応においてその孔の深
さは、その処理時間が長くなるとともに深くなる。反応
槽３００内の反応液２０１の溶存水素量が１００ｐｐｂ
以下であれば、孔の径１０ｎｍ、開口率３０％の多孔質
層が処理時間１分間で、膜厚に関して２０μｍ、膜厚の
面内均一性±３％以内で形成されることが分かった。し
かし、孔の径１０ｎｍ、孔の深さ４０μｍ、すなわち孔
のアスペクト比４０００といった、より深い孔の場合、
膜厚の面内均一性は±１０％まで劣化することが分かっ
た。
【００７８】
【発明の効果】本発明により、従来技術では実現し得な
かった溶液中の化学反応における反応副生成物である気
体分子の効率的な除去が可能となり、その結果、該溶液
中の化学反応の高効率化・高速化・均一化を実現可能と
することができる。さらに、ＳＯＩ構造を作成するのに
応用可能な半導体基板を作成することができ、安価なシ
リコン基板を元にして、発光素子やガスセンサーを作り
込むことが可能な半導体基板を作成することを可能とす
る。
かった溶液中の化学反応における反応副生成物である気
体分子の効率的な除去が可能となり、その結果、該溶液
中の化学反応の高効率化・高速化・均一化を実現可能と
することができる。さらに、ＳＯＩ構造を作成するのに
応用可能な半導体基板を作成することができ、安価なシ
リコン基板を元にして、発光素子やガスセンサーを作り
込むことが可能な半導体基板を作成することを可能とす
る。
【図１】本発明による化学反応制御方法の実施様態例
１、及び実施様態例２を示す反応槽の模式的断面図であ
る。
１、及び実施様態例２を示す反応槽の模式的断面図であ
る。
【図２】本発明による化学反応制御方法の実施様態例
１、及び実施様態例２を示す模式的装置構成図である。
１、及び実施様態例２を示す模式的装置構成図である。
【図３】本発明による化学反応制御方法の実施様態例１
を示す脱気モジュールの模式的断面図である。
を示す脱気モジュールの模式的断面図である。
【図４】本発明による化学反応制御方法の実施様態例２
を示す脱気モジュールの模式的断面図である。
を示す脱気モジュールの模式的断面図である。
【図５】実施例３のそれぞれの溶存水素量における孔の
深さのばらつきを示すグラフである。
深さのばらつきを示すグラフである。
【図６】実施例４の各電流密度における孔の深さのばら
つきを示すグラフである。
つきを示すグラフである。
【図７】実施例５の各処理時間における孔の深さのばら
つきを示すグラフである。
つきを示すグラフである。
【図８】脱気モジュールの構造例を示す図である。
２００ 基体（シリコンウエハ）、 ２０１ 反応液、 ２０２ 電解液、 ２０３ 負電極、 ２０４ 正電極、 ２０５ シール、 ２０６ａ，２０６ｂ 保持手段、 ２０７ａ，２０７ｂ シール、 ２０８ 密閉蓋、 ２０９ 電源、 ２１０ａ 循環ライン（往路）、 ２１０ｂ 循環ライン（復路）、 ３００ 反応槽、 ３０１ 脱気装置、 ３０２ 冷却・加熱器、 ３０３ 移送ポンプ、 ３０４ フィルター、 ４００ 真空ポンプ、 ４０１ 脱気モジュール、 ５００ 水分発生器、 ８００ 処理水入口、 ８０１ 処理水出口、 ８０２ 中空糸口、 ８０３ 多孔給水パイプ、 ８０４ 中空糸分離膜シート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 信義 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 牛木 健雄 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉（無番地) 東北大学工学部電子工学科内 (72)発明者 篠原 壽邦 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉（無番地) 東北大学工学部電子工学科内 (72)発明者 新田 雄久 東京都文京区本郷４丁目１番４号株式会社 ウルトラクリーンテクノロジー開発研究所 内
Claims (27)
- 【請求項１】 反応槽中における反応液中に溶解してい
る気体の濃度を反応中常に飽和溶解度以下に制御しなが
ら化学反応を行うことを特徴とする化学反応方法。 - 【請求項２】 反応液を反応槽外で循環させ、循環途中
において脱気を行うことを特徴とする請求項１記載の化
学反応方法。 - 【請求項３】 気体の濃度を、飽和溶解度の１／１０以
下に制御することを特徴とする請求項１または２記載の
化学反応方法。 - 【請求項４】 気体の濃度を１００ｐｐｂ以下に制御す
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記
載の化学反応方法。 - 【請求項５】 気体は化学反応において発生する反応副
生物であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
か１項記載の化学反応方法。 - 【請求項６】 化学反応は電気化学反応であることを特
徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の化学反
応方法。 - 【請求項７】 化学反応は陽極化成反応であることを特
徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の化学反
応方法。 - 【請求項８】 陽極化成反応は、基体表面に多孔質層を
形成する反応であることを特徴とする請求項７記載の化
学反応方法。 - 【請求項９】 基体を反応槽内において保持し、基体の
片面を反応液と接触させ、基体の他の面を導電性溶液に
接触させ、反応液に負の電圧を与え、導電性溶液に正の
電圧を与えることを特徴とする請求項８記載の化学反応
方法。 - 【請求項１０】 反応槽内の反応液を大気から隔離する
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項記載
の化学反応方法。 - 【請求項１１】 反応液はフッ酸系反応液であることを
特徴とする請求項１０記載の化学反応方法。 - 【請求項１２】 反応液中に界面活性剤を加えることを
特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項記載の化
学反応方法。 - 【請求項１３】 界面活性剤は、メタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコールであることを特徴とする請
求項１２記載の化学反応方法。 - 【請求項１４】 孔の径は、２０ｎｍ以下であることを
特徴とする請求項８ないし１３のいずれか１項記載の化
学反応方法。 - 【請求項１５】 孔の深さは、２０μｍ以上であること
を特徴とする請求項８ないし１４のいずれか１項記載の
化学反応方法。 - 【請求項１６】 孔のアスペクト比は、１０００以上で
あることを特徴とする請求項８ないし１５のいずれか１
項記載の化学反応方法。 - 【請求項１７】 基体はシリコンウエハであることを特
徴とする請求項８ないし１６のいずれか１項記載の化学
反応方法。 - 【請求項１８】 脱気は、中空糸ガス透過膜によって構
成される脱気モジュールにおいて、該中空糸内をポンプ
により減圧状態にすることにより行うことを特徴とする
請求項１ないし１７のいずれか１項記載の化学反応方
法。 - 【請求項１９】 脱気は、中空糸ガス透過膜によって構
成される脱気モジュールにおいて、該中空糸内を気体が
全く存在しない超純水で満たすことにより行うことを特
徴とする化学反応方法。 - 【請求項２０】 反応液の温度の揺らぎを±０．５℃以
内に制御することを特徴とする請求項１ないし１９のい
ずれか１項記載の化学反応方法。 - 【請求項２１】 基体を保持するための保持手段を有
し、反応液を収納し、基体との化学反応を行うための反
応槽と、 反応液を反応槽外で循環させるための循環ラインと、 該循環ライン上に設けられ、反応液から気体の脱気を行
うための脱気装置と、反応液を循環ラインを移送させる
ための移送手段とを有することを特徴とする化学反応装
置。 - 【請求項２２】 基体の片面を反応液と接触させ、基体
の他の面を導電性溶液に接触させ、反応液に負の電圧を
与えるための電極と、導電性溶液に正の電圧を与えるた
めの電極とを有することを特徴とする請求項２１記載の
化学反応装置。 - 【請求項２３】 反応槽は、密閉式であることを特徴と
する請求項２１または２２記載の化学反応装置。 - 【請求項２４】 反応液はフッ酸系反応液であることを
特徴とする請求項２１ないし２４のいずれか１項記載の
化学反応装置。 - 【請求項２５】 脱気装置は、中空糸ガス透過膜によっ
て構成される脱気モジュールにおいて、該中空糸内をポ
ンプにより減圧状態にすることにより行うように構成さ
れていることを特徴とする請求項２１ないし２４のいず
れか１項記載の化学反応装置。 - 【請求項２６】 脱気装置は、中空糸ガス透過膜によっ
て構成される脱気モジュールにおいて、該中空糸内を気
体が全く存在しない超純水で満たすことにより行うよう
に構成されていることを特徴とする請求項２１ないし２
５のいずれか１項記載の化学反応装置。 - 【請求項２７】 循環ライン上に反応液の温度の揺らぎ
を±０．５℃以内に制御するための手段を設けたことを
特徴とする請求項２１ないし２６のいずれか１項記載の
化学反応装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12378397A JP3985065B2 (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | 多孔質シリコン基板の形成方法及び多孔質シリコン基板の形成装置 |
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