JPS59219476A - エツチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規かつ改良された半導体ウェーハ等の薄板を
、極めて高い平面度・平行度を保ってエツチングするこ
とのできるエツチング装置の構造ぢ二関する。

半導体単結晶よりウェーハを加工する際にはウェーハの
表面に機械的加工による歪層が発生する。

この歪層はエツチングにより化学的に除去することがで
きるが、その際高い平面度・平行度をもつウェーハを得
るためＣ：は、ウェーハの全表面にわたり均等な速度で
エツチング液（以後中（二液という）を流し、均等な厚
さの歪層の除去が行われなければならない。

第１図はこのような目的のために使われている従来のエ
ツチング装置の概略を示すもので、主液槽２１と反応槽
２２より主としてなり、主液槽中の敢は液循環ポンプ２
５、フィルター２６を経て反応槽２２の液入口側オーバ
ーフロ一槽２６イニ入り、さらに液出口側オーバーフロ
一槽２４より出て主液’ＦＩ’２１にもどる。反応槽２
２には多数枚のウェーハ２７が収納されたバスケット２
８が浸漬さえしＣおり、バスケットの回転（二よって自
転し、かっ］二下に揺動する。

しかしこのような従来の装置では反応槽内における液の
流速分布は各位置で不均等となり、また反応槽の入１」
側、出口側の底部イニ液が滞留し、反応１１１内に反応
生成物が残留するため液の不均一を招くこととなる。ま
た液の交換を速かにするため流速な大【二すると、液の
入１］側オーバーフロ一槽２６よりオーバーフローして
反応槽へ流入する液の速度が横方向（ウェーハの配列方
間）に不均等となり、かつ液が反応槽内で大きな乱流と
なり槽内の流速分布を乱してしまう結果となる。このた
めウェー八表面に反応速度の不拘４を生じ、ウェーへの
平面度・平行度を低下させ、かつばらつきを生じさせる
という不利益を避けることはできなかった。

本発明はかかる現状にかんがみ、前記不利を全く有しな
い装置を提供するものである。

Ｔなわち、主液槽と反応槽が結合してなるエツチング装
置（二おいて、主液槽から循環ポンプ、フィルターを経
て反応槽に送入される液が、分配管ならびにその枝管を
経て該枝管先端の液分散用キャップからスリット板で支
持された多孔板に分散・整流されて反応槽（二送入され
ることを特徴とするものである。

以下本発明を添付図面に哉づいてさらに詳細に説明する
。

第２肉は本発明のエツチング装置の代表的な実施態様を
概略的に示すもので、図中１は液の冷却・加熱機構（図
示していない）乞備えた主液槽、２は液循環ポンプ、６
はフィルター、４は分配管である。この実施態様では、
液は主液槽より液循環ポンプを経、フィルタ−６を１〔
１って反応生成物が除去され、分配管４に送られる。こ
の分配管４は第３図に例示した拡大図のように、２個な
いし数個が左右対称の枝管５で２段ないし多段（二連結
されたもので、液はこの分配管・枝管によって均等な流
速に整えられ、谷枝管の先端（二設けられた液分ｔＦｚ
　１１−ｌキャップ６から放出される。このキャップ６
にＩよ、・８４図に例示した該ギャップおよびその周辺
の拡大図のように、多数の小孔が枝管の先端と同心円状
に設（すられ、中心から拡がる方向に角度がつけられて
いる。これにより液はこのキャップを通過しＣ均等に分
ｉ（放出される。この噴出流はポーラス状の微＠１１な
空孔をｒイする多孔板７に面突し抵抗を受けて拡散し、
倣、■］な空孔全通過して反１心槽１０に入るときｌ醤
ｉ整流され乱れのない液流Ｃ：、なるとともに、上下方
向および横方向に均等な流速分布となる。多孔板として
はｐｖａまたはテフロンの板に直径が５０ｆｉｍ、好ま
しくは１００μｍの微細な空孔を設けたものが適当であ
る。８は多孔板７を支持するスリット板で、９の枠板の
上下に櫛状につくられた多数の溝にさしこまれ、横方向
に均等な間隔ｆ二配列されて全体として多数の狭いスリ
ットを形成し、液分散用キャップからの水圧を支える。

こうして多孔板７を通過した液は上下方向・横方向に完
全に均等な流速分布となって反応槽１０に供給される。

第２図によれば、ウェーハ１４はアーム１６に支持され
たバスケット１５に多数枚収納されて反応槽に浸漬され
、バスケット１５の回転に伴って自転しかつアーム１６
に直結した揺動装置１７ｆ二より上下に揺動する。１１
は反応槽出口側板で面金体ｆ二わたり均等に小孔があけ
られており、反応槽内を通過してきた液の一部は反応槽
出口側板１１をオーバーフローし、残りの液は反応槽出
口側板の小孔を通過してオーバーフロ一槽１２に入る。

この結果液は反１，６槽の出口側底部に滞留することな
く、また反応槽出口側板のごく近傍まで均等な流速を保
ぢながら反厄４１１０からオーバーフロ一槽１２に移動
する。１６はかく伴用ポンプで、液を主液槽１より吸込
み再び主液槽１に吐出することにより、主液槽内の液を
かく拌して均一化しかつ熱交１襲の効率を向上させる。

１８は水ｉ’５ｔ：槽でオーバーフロ一槽１２に近接し
て設けられている。

以下これを実施例をあげて説明するが、下記実施例は一
例で、液組成、液温度等との関連を考慮して条件は選択
されなければならぬことはいうまでもない。

実施例 図面に示す本補発明の装置を用い、エツチング槽内の液
の移動速度を５０羽／秒とし、アームを１００ｒｕｎの
ストロークで静かに上下揺動させ、バスケットに２０回
／分の回転を与えてウェーハを自転させエツチング処理
３行った結果、極めて高い平面度、平行度のウェーハを
得ることができた。

本発明によるエツチング’１ｆｔＷは前記構成であるか
ら、液温と流速を高精度にコントロールされた液が高速
で循環し、時間の経過に関係なくウェーへの全表面にわ
たって均一なエツチング速度を維持することができ、極
めて高い平面度と平行度を有するウェーハを得ることが
可能である。さらにウェーハを収納したバスケットを複
数個設けて連続してエツチング水洗を行うことも容易と
なり、高い処理能力を発揮させることができる。また本
発明の装置は第２図から明らかなように、主液槽１、反
応槽１０、オーバーフロ一槽１２、水洗槽１８を一体と
した構成であるため、全体は極めてコンパクトにまとま
っており、装置として経済的である許りでなく設置面積
も少くて丁み、またエツチング用バスケットの連続的な
作動による装置の自動化も容易で１）って、その実用効
果は丁こぶる大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来使われているエツチング装置の概略図。 第２図は本発明のエツチング装置の代表的実施態様を示
す概略図。 第３図は本発明のエツチング装置における分配管ならび
Ｃその枝管の斜視図。 第４図は本発明のエツチング装置における液分散用キャ
ップの縦ｌ’；ｆ＋面図である。 １・・・主液槽、　　２・・・液イＭｉ環ポンプ、６・
・・フィルター、　４・・・分配管、　５・・・枝管、
６・・・液分散用キャップ、　７・・・多孔板、８・・
・スリット敗、　９・・・枠侭、１０・・・反応４ｉ！
、　１１・・・反応槽出口側板、１２・・・オーバーフ
ロ一槽、　１６・・・かく伴用ポンプ７１４・・・ウェ
ーハ　、　１５・・・バスケット、１６・・・アーム、
　１７・・・揺動装置、　１８・・・水洗槽、２１・・
・主液槽、　２２・・・反応槽、２６・・・液入口側オ
ーバーフロ一槽、２４・・・液出口側オーバーフロ一槽
、２５・・・液循環ポンプ、　２６・・・フィルター、
２７・・・ウェーハ、２８・・・バスケット。 特許出願人　信越半導体株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　主液槽と反応槽が結合してなるエツチング装置Ｃ
   二おいて、主液槽から循環ポンプ、フィルターを経て反
   応槽Ｃ二送入されるエツチング液が、分配管ならびにそ
   の枝管を経て該枝管先端の液分散用キャップから、スリ
   ット板で支持された多孔板に分散整流されて反ｌ応槽（
   二送入されることを特徴とするエツチング装置。 ２　分配管ならび（二七の枝管の先端に取り付けられた
   液分散用キャップ、該キャップの小孔から噴出したエツ
   チング液を分散・整流する多孔板、多孔板を支持するス
   リット板を配設してなることを特徴とする特許請求の仙
   囲第１項記載のエツチング装置。 ３、主液槽がかく伴用ポンプを有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のエツチング装置。