JPH1167716A - 酸化ケイ素を主成分とする基板のエッチング方法 - Google Patents
酸化ケイ素を主成分とする基板のエッチング方法Info
- Publication number
- JPH1167716A JPH1167716A JP24461597A JP24461597A JPH1167716A JP H1167716 A JPH1167716 A JP H1167716A JP 24461597 A JP24461597 A JP 24461597A JP 24461597 A JP24461597 A JP 24461597A JP H1167716 A JPH1167716 A JP H1167716A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- thin film
- silicon
- etching
- main component
- 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
Links
Landscapes
- Micromachines (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
ー精度の3次元構造体をコストを抑えて加工する。 【構成】 開口幅aだけ開口されたシリコン膜10及び
フォトレジスト12をエッチングマスクとして合成石英
基板2上に形成し、フッ化水素を含む水溶液によって基
板2をエッチングする。合成石英基板2とシリコン膜1
0の密着性がよく、合成石英基板2には、シリコン膜1
0及びフォトレジスト12の開口部から侵入したフッ化
水素を含む水溶液によって、深さd、幅a+2dをもつ
溝8が形成される。
Description
り3次元構造体を作成する方法に関し、特に酸化ケイ素
を主成分とする基板に3次元構造体を作成する方法に関
するものである。
エッチング材料とし、微細加工技術であるウエットエッ
チングにより、フッ化水素酸を含む水溶液を用いて3次
元構造体を形成する場合は、一般にそのエッチングマス
クとしてAu/Cr膜が使用されている。ここでAu膜
はフッ化水素酸に対する耐性を有する金属であり、Cr
膜は酸化ケイ素を主成分とする基板に対するAu膜の密
着性を補う目的で使用されている。その代表的な膜厚は
Au膜が1000〜3000Å程度、Cr膜が200〜
500Åである。その成膜手段は真空蒸着やスパッタ成
膜などが用いられる。しかし、微細加工技術を用いて加
工する3次元構造体では、一般にμmオーダーの加工精
度が要求されるため、制御性のよい異方性エッチングな
どにおいて加工しやすいシリコン基板が主に用いられ、
これまでは酸化ケイ素を主成分とする基板は加工精度が
要求される3次元構造体の作成にはあまり用いられてい
ない。
として用いて合成石英基板に溝を形成するウエットエッ
チングの一例の1工程を表す断面図である。所定の部分
を開口幅aだけ開口されたCr膜4及びAu膜6がエッ
チングマスクとして合成石英基板2上に成膜されてい
る。Cr膜4及びAu膜6の開口部にフッ化水素酸を含
む水溶液を侵入させて合成石英基板2をエッチングする
ことによって溝5が形成される。エッチングマスクであ
るCr膜4及びAu膜6の開口部の開口幅aに対して、
エッチングされた溝5の幅は、予定されていた幅a+2
dよりも広い幅a+2d+2αに形成されている。
ングマスクとして使用して酸化ケイ素を主成分とする基
板、例えば合成石英基板を例えば20μmの深さにまで
フッ化水素酸を含む水溶液でエッチング加工する場合に
は、エッチングマスクの開口幅に対して、エッチングさ
れた凹部の幅は予定されていた幅よりも広く形成されて
しまうという問題があった。この凹部幅の予定外の広が
りの原因としては、Au/Cr膜と合成石英基板の密着
性の不足から、フッ化水素酸を含む溶液がCr膜と合成
石英基板の界面に侵入し、その侵入したフッ化水素酸を
含む溶液が予定されていた幅より外に位置するCr膜と
合成石英基板の界面の合成石英基板をエッチングするこ
とが考えられる。その凹部の予定外の広がり幅は再現性
に乏しく、エッチング加工精度を経験的に上げるには限
界がある。
る基板にμmオーダー精度の3次元構造体をコストを抑
えて加工することを目的とするものである。
を主成分とする基板のエッチング方法は、以下の(1)
から(4)の工程を含むものである。 (1)酸化ケイ素を主成分とする基板上にシリコン薄膜
又はシリコン窒化薄膜を形成する工程、(2)そのシリ
コン薄膜又はシリコン窒化薄膜をフォトリソグラフィー
技術及びエッチング技術を用いてパターニングする工
程、(3)パターニングされたシリコン薄膜又はシリコ
ン窒化薄膜をエッチングマスクとしてフッ化水素酸を含
む水溶液により基板のエッチングを行ない、3次元構造
体を形成する工程、(4)フォトレジスト及びシリコン
薄膜又はシリコン窒化薄膜を除去する工程。
ングしない部分を覆うエッチングマスクとしてシリコン
薄膜又はシリコン窒化膜を用いる。すなわち、シリコン
薄膜又はシリコン窒化膜は酸化ケイ素を主成分とする基
板に対し十分な密着性を有し、さらにフッ化水素酸を含
む水溶液に対しても十分な耐性を有する素材なので、エ
ッチングマスクに使用して酸化ケイ素を主成分とする基
板、例えば合成石英板を例えば20μmの深さにまでフ
ッ化水素酸を含む水溶液を用いてエッチング加工して
も、シリコン薄膜又はシリコン窒化膜と酸化ケイ素を主
成分とする基板は密着されているので、シリコン薄膜又
はシリコン窒化膜−酸化ケイ素を主成分とする基板界面
へのフッ化水素酸を含む水溶液の侵入を防止でき、エッ
チングされた凹部の幅はほぼ予定されていた値が得られ
る。シリコン薄膜又はシリコン窒化膜の成膜手段はスパ
ッタ成膜、LP−CVD、プラズマCVDなどを用いる
ことが可能であり、その膜厚は1000〜5000Å程
度で十分である。この場合、Au/Cr膜を成膜する場
合と比較して成膜回数が少なくなるので、作業が簡略化
できコスト的にも優位となる。
施例を表すプロセス図である。図1と同じ部材には同じ
符号を付す。エッチングマスクとしてシリコン薄膜を用
いて合成石英基板に溝を形成する。以下、図2を参照し
てそのエッチング工程を説明する。
装置を用いて、プロセス圧:5mTorr,Ar流量:
5sccm,電源出力:100Wの条件で合成石英基板
2上に3000Åの厚みのシリコン薄膜10を形成す
る。
でスピンコートによってフォトレジスト12( Hoexst
社製のAZ4620)をシリコン薄膜2上に塗布し、9
5℃,5分の条件でプリベークする。
の露光装置によりパターン露光し、現像液(AZ400
K)を用いて、30℃、90秒の条件で現像して溝形成
予定領域14上のフォトレジスト12を除去し、その
後、パターニングされたフォトレジスト12を、115
℃,15分の条件でポストベークする。
12をエッチングマスクとして、プロセス圧:20mT
orr,SF6流量:20sccm,O2流量:5scc
mの条件でRIE装置を用いて溝形成予定領域14上の
シリコン薄膜2を除去してパターニングする。ここでは
ドライエッチングを用いたが、KOHなどによりエッチ
ングするウエットエッチング又はドライエッチングとウ
エットエッチングの組み合わせを用いてもよい。
0及びフォトレジスト12をエッチングマスクとしてフ
ッ化水素を含む水溶液により合成石英基板2のエッチン
グを行ない、溝8を形成する。
によりフォトレジスト12を除去した後、RIE装置に
よって工程(4)と同じ条件でシリコン薄膜10を除去
する。
図を示す。溝形成予定領域上で開口幅aだけ開口された
シリコン膜10及びフォトレジスト12がエッチングマ
スクとして合成石英基板2上に成膜されている。合成石
英基板2には、シリコン膜10及びフォトレジスト12
の開口部から侵入したフッ化水素を含む水溶液によっ
て、深さd、幅a+2dをもつ溝8が形成されている。
合成石英基板2とシリコン膜10は密着されている。
れているのでエッチングマスクであるシリコン膜10及
びフォトレジスト12の幅aの開口部から等方的にエッ
チングされ、エッチングにより形成された溝8の幅は、
予定されていた幅a+2dに形成されている。実施例で
エッチングマスクとして用いたシリコン膜の代わりにシ
リコン窒化膜を用いてもよい。
板に対し十分な密着性をもつシリコン薄膜又はシリコン
窒化膜をエッチングマスクとして用いることにより、エ
ッチング時に酸化ケイ素を主成分とする基板−エッチン
グマスク界面へのフッ化水素酸を含む水溶液の侵入を防
止することができるので、酸化ケイ素を主成分とする基
板を各種3次元構造を形成するのに十分な深さにまでエ
ッチングしても、エッチングされた凹部の幅は予定され
ていたものが得られる。また、酸化ケイ素を主成分とす
る基板の従来のエッチング方法と比較して、成膜回数が
少なくなるので、作業が簡略化できコスト的にも優位と
なる。このように本発明によると、酸化ケイ素を主成分
とする基板に、微細加工技術を用いた加工に一般に要求
されるμmオーダー精度の3次元構造体をコストを抑え
て加工することができる。
を表す断面図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 以下の(1)から(4)の工程を含むこ
とを特徴とする酸化ケイ素を主成分とする基板のエッチ
ング方法。 (1)酸化ケイ素を主成分とする基板上にシリコン薄膜
又はシリコン窒化薄膜を形成する工程、(2)前記シリ
コン薄膜又はシリコン窒化薄膜をフォトリソグラフィー
技術及びエッチング技術を用いてパターニングする工
程、(3)パターニングされた前記シリコン薄膜又は前
記シリコン窒化薄膜をエッチングマスクとしてフッ化水
素酸を含む水溶液により前記基板のエッチングを行な
い、3次元構造体を形成する工程、(4)前記フォトレ
ジスト及び前記シリコン薄膜又は前記シリコン窒化薄膜
を除去する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09244615A JP3134822B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 酸化ケイ素を主成分とする基板のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09244615A JP3134822B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 酸化ケイ素を主成分とする基板のエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167716A true JPH1167716A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3134822B2 JP3134822B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=17121380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09244615A Expired - Fee Related JP3134822B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 酸化ケイ素を主成分とする基板のエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3134822B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006290701A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Techno Quartz Kk | 基板のエッチング方法 |
| CN101863624A (zh) * | 2009-04-16 | 2010-10-20 | 信越化学工业株式会社 | 合成石英玻璃衬底的微处理 |
| WO2011010739A1 (ja) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | 国立大学法人名古屋大学 | 微細構造体の製造方法 |
| JP2014005172A (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Ulvac Seimaku Kk | 貫通孔形成方法及び貫通孔付きガラス基板 |
-
1997
- 1997-08-25 JP JP09244615A patent/JP3134822B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006290701A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Techno Quartz Kk | 基板のエッチング方法 |
| CN101863624A (zh) * | 2009-04-16 | 2010-10-20 | 信越化学工业株式会社 | 合成石英玻璃衬底的微处理 |
| WO2011010739A1 (ja) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | 国立大学法人名古屋大学 | 微細構造体の製造方法 |
| JPWO2011010739A1 (ja) * | 2009-07-23 | 2013-01-07 | 佐藤 一雄 | 微細構造体の製造方法 |
| JP2014005172A (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Ulvac Seimaku Kk | 貫通孔形成方法及び貫通孔付きガラス基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3134822B2 (ja) | 2001-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100290852B1 (ko) | 에칭 방법 | |
| US6547973B2 (en) | Fabrication of suspended structures using a sacrificial layer | |
| JP2003037055A (ja) | 半導体装置製造用マスク及びその作製方法、並びに半導体装置の製造方法 | |
| JP4220229B2 (ja) | 荷電粒子線露光用マスクブランクスおよび荷電粒子線露光用マスクの製造方法 | |
| JP3134822B2 (ja) | 酸化ケイ素を主成分とする基板のエッチング方法 | |
| US5256248A (en) | Method for patterning semiconductor | |
| US6723250B1 (en) | Method of producing structured wafers | |
| US20020028394A1 (en) | Method for manufacturing a membrane mask | |
| JP2003060254A (ja) | マイクロデバイスの製造方法 | |
| JPH06267835A (ja) | 薄膜のパターニング方法 | |
| JP3489343B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3132865B2 (ja) | ダイアフラムを有する素子およびその製造方法 | |
| JP2001093894A (ja) | 微細構造物の製造に用いられる物質層の蝕刻方法及びリソグラフィーマスクの形成方法 | |
| JPH0744213B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH10290135A (ja) | 水晶基板のエッチング方法 | |
| JP2570735B2 (ja) | 多層配線形成方法 | |
| JPH11162845A (ja) | 半導体素子のマスク製造方法 | |
| JPH03278543A (ja) | 電界効果トランジスタの製造方法 | |
| JPS63136548A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2703905B2 (ja) | 半導体装置のアイソレーション形成方法 | |
| JP2000088686A (ja) | 半導体圧力センサ用台座及びその製造方法 | |
| JPH02224240A (ja) | パターン形成方法 | |
| KR0174945B1 (ko) | 메탈층 패턴 형성 방법 | |
| JPH0812870B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH06258338A (ja) | 半導体加速度センサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071201 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081201 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091201 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091201 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101201 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111201 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121201 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121201 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131201 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |