JP3201793B2 - Ｓｉ基体の加工方法 - Google Patents
Ｓｉ基体の加工方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｓｉ基体の加工方法に
係り、特に、Ｓｉ基体を高精度に効率的且つ均一に加工
することができるＳｉ基体の加工方法に関する。本発明
は、半導体素子、光透過性基板、及び微細機械機構の加
工等に応用され得る。
係り、特に、Ｓｉ基体を高精度に効率的且つ均一に加工
することができるＳｉ基体の加工方法に関する。本発明
は、半導体素子、光透過性基板、及び微細機械機構の加
工等に応用され得る。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｓｉ基体を加工して作製する微細
機械機構等が研究されている。バルクＳｉのエッチング
加工方法としては、化学エッチング、反応性イオンエッ
チング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ ｌｏｎ Ｅｔｃｈ
ｉｎｇ）、電解研磨がよく知られている。
機械機構等が研究されている。バルクＳｉのエッチング
加工方法としては、化学エッチング、反応性イオンエッ
チング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ ｌｏｎ Ｅｔｃｈ
ｉｎｇ）、電解研磨がよく知られている。
【０００３】化学エッチング法は、レジスト、Ｓｉ3 Ｎ
4 、あるいはＳｉＯ2 などをマスクとして、Ｓｉ基体を
エッチング液に浸潤させ、マスクで覆われていない部分
のみをエッチングする方法である。
4 、あるいはＳｉＯ2 などをマスクとして、Ｓｉ基体を
エッチング液に浸潤させ、マスクで覆われていない部分
のみをエッチングする方法である。
【０００４】反応性イオンエッチング法は、レジスト、
Ｓｉ3 Ｎ4 、あるいはＳｉＯ2 などをマスクとして、反
応性イオン雰囲気中で、マスクで覆われていない部分の
みをエッチングする方法である。
Ｓｉ3 Ｎ4 、あるいはＳｉＯ2 などをマスクとして、反
応性イオン雰囲気中で、マスクで覆われていない部分の
みをエッチングする方法である。
【０００５】電解研磨法は、ＨＦ溶液、ＫＯＨ溶液中な
どでＳｉを電極として、電気分解反応によりＳｉを削っ
てしまう方法である。よく知られている方法は、希ＨＦ
溶液中でＳｉを陽極、白金あるいは金を陰極として電流
を流すと陽極側の電気分解反応によって、Ｓｉがエッチ
ングされるという、陽極エッチング（ＡｎｏｄｉｃＥｔ
ｃｈｉｎｇ）である。
どでＳｉを電極として、電気分解反応によりＳｉを削っ
てしまう方法である。よく知られている方法は、希ＨＦ
溶液中でＳｉを陽極、白金あるいは金を陰極として電流
を流すと陽極側の電気分解反応によって、Ｓｉがエッチ
ングされるという、陽極エッチング（ＡｎｏｄｉｃＥｔ
ｃｈｉｎｇ）である。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記バルクＳｉエッチング方法では、エッチングする領域
とエッチングしない領域とでは、材料の差がないため、
耐エッチング特性に優れたエッチングマスクを必要とす
る。
記バルクＳｉエッチング方法では、エッチングする領域
とエッチングしない領域とでは、材料の差がないため、
耐エッチング特性に優れたエッチングマスクを必要とす
る。
【０００７】化学エッチングでは、横方向にオーバーエ
ッチングされたり、異方性エッチングでは、低エッチン
グレート面があらわれ、表面に垂直な壁面だけでエッチ
ング部を構成することは不可能である。また、Ｓｉ基体
の面方位によっても形状が変化してしまう。
ッチングされたり、異方性エッチングでは、低エッチン
グレート面があらわれ、表面に垂直な壁面だけでエッチ
ング部を構成することは不可能である。また、Ｓｉ基体
の面方位によっても形状が変化してしまう。
【０００８】反応性イオンエッチング法では、垂直にエ
ッチングすることはできるが、数百μｍ〜数ｍｍもの厚
いＳｉをくり貫くことは、ほとんど不可能である。
ッチングすることはできるが、数百μｍ〜数ｍｍもの厚
いＳｉをくり貫くことは、ほとんど不可能である。
【０００９】電解研磨法では、電流を流すため、エッチ
ング前に、表面や裏面にマスク以外の絶縁物や半導体層
を設けることは困難である。
ング前に、表面や裏面にマスク以外の絶縁物や半導体層
を設けることは困難である。
【００１０】本発明の目的は、容易に、かつ均一に、バ
ルクＳｉを加工し、Ｘ線マスク、光透過性基体、マイク
ロマシンニング等に応用できるＳｉ基体の加工方法を提
供することにある。
ルクＳｉを加工し、Ｘ線マスク、光透過性基体、マイク
ロマシンニング等に応用できるＳｉ基体の加工方法を提
供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用】本発明のＳｉ
基体の加工方法は、非多孔質Ｓｉ基体の所定の領域を該
非多孔質Ｓｉ基体の表面から裏面まで部分的に多孔質化
する工程と、部分的に多孔質化された該領域をエッチン
グ液により選択的にエッチング除去して、前記非多孔質
Ｓｉ基体に貫通穴を形成する工程と、を有するＳｉ基体
の加工方法であって、前記エッチング液は、過酸化水素
と弗化水素とを含み、硫酸を含まない混合液であること
を特徴とする。
基体の加工方法は、非多孔質Ｓｉ基体の所定の領域を該
非多孔質Ｓｉ基体の表面から裏面まで部分的に多孔質化
する工程と、部分的に多孔質化された該領域をエッチン
グ液により選択的にエッチング除去して、前記非多孔質
Ｓｉ基体に貫通穴を形成する工程と、を有するＳｉ基体
の加工方法であって、前記エッチング液は、過酸化水素
と弗化水素とを含み、硫酸を含まない混合液であること
を特徴とする。
【００１２】以下、本発明の作用について説明するが、
まず、本発明の理解を容易化するために、本発明に用い
る多孔質Ｓｉ及びその従来のエッチング方法について説
明する。
まず、本発明の理解を容易化するために、本発明に用い
る多孔質Ｓｉ及びその従来のエッチング方法について説
明する。
【００１３】多孔質Ｓｉは、Uhlir 等によって１９５６
年に半導体の電解研磨の研究過程に於て発見された（A.
Uhlir, Bell Syst.Tech.J., vol 35,p.333(1956)) 。ま
た、ウナガミ等は、陽極化成におけるＳｉの溶解反応を
研究し、ＨＦ溶液中のＳｉの陽極反応には正孔が必要で
あり、その反応は、次のようであると報告している（T.
ウナガミ: J. Electrochem.Soc., vol.127, p.476 (198
0) ）。
年に半導体の電解研磨の研究過程に於て発見された（A.
Uhlir, Bell Syst.Tech.J., vol 35,p.333(1956)) 。ま
た、ウナガミ等は、陽極化成におけるＳｉの溶解反応を
研究し、ＨＦ溶液中のＳｉの陽極反応には正孔が必要で
あり、その反応は、次のようであると報告している（T.
ウナガミ: J. Electrochem.Soc., vol.127, p.476 (198
0) ）。
【００１４】 Si + 2HF + (2-n)e+ → SiF2 + 2H+ + ne- SiF2 + 2HF → SiF4 + H2 SiF4 + 2HF → H2SiF6 又は、 Si + 4HF + (4-λ)e+ → SiF4 + 4H+ + λe- SiF4 + 2HF → H2SiF6 ここで、ｅ+ 及び、ｅ- はそれぞれ、正孔と電子を表し
ている。また、ｎ及びλは夫々Ｓｉ１原子が溶解するた
めに必要な正孔の数であり、ｎ＞２又は、λ＞４なる条
件が満たされた場合に多孔質Ｓｉが形成されるとしてい
る。
ている。また、ｎ及びλは夫々Ｓｉ１原子が溶解するた
めに必要な正孔の数であり、ｎ＞２又は、λ＞４なる条
件が満たされた場合に多孔質Ｓｉが形成されるとしてい
る。
【００１５】このように、多孔質Ｓｉを作製するために
は、正孔が必要であり、Ｎ型Ｓｉに比べてＰ型Ｓｉの方
が多孔質Ｓｉに変質しやすい。
は、正孔が必要であり、Ｎ型Ｓｉに比べてＰ型Ｓｉの方
が多孔質Ｓｉに変質しやすい。
【００１６】しかし、Ｎ型Ｓｉも正孔の注入があれば、
多孔質Ｓｉに変質することが知られている（R.P.Holmst
rom and J.Y.Chi. Appl.Phys.Lett. Vol.42,386(1983)
）。この多孔質Ｓｉ層は、単結晶Ｓｉの密度２．３３
ｇ／ｃｍ3 に比べて、ＨＦ溶液濃度を５０〜２０％に変
化させることで、その密度を１．１〜０．６ｇ／ｃｍ3
の範囲に変化させることができる。この多孔質Ｓｉ層
は、透過電子顕微鏡による観察によれば、平均約６００
オングストローム程度の径の孔が形成される。その密度
は単結晶Ｓｉに比べると、半分以下になるにもかかわら
ず、単結晶性は維持されており、多孔質層の上部へ単結
晶Ｓｉ層をエピタキシャル成長させることも可能であ
る。
多孔質Ｓｉに変質することが知られている（R.P.Holmst
rom and J.Y.Chi. Appl.Phys.Lett. Vol.42,386(1983)
）。この多孔質Ｓｉ層は、単結晶Ｓｉの密度２．３３
ｇ／ｃｍ3 に比べて、ＨＦ溶液濃度を５０〜２０％に変
化させることで、その密度を１．１〜０．６ｇ／ｃｍ3
の範囲に変化させることができる。この多孔質Ｓｉ層
は、透過電子顕微鏡による観察によれば、平均約６００
オングストローム程度の径の孔が形成される。その密度
は単結晶Ｓｉに比べると、半分以下になるにもかかわら
ず、単結晶性は維持されており、多孔質層の上部へ単結
晶Ｓｉ層をエピタキシャル成長させることも可能であ
る。
【００１７】一般にＳｉ単結晶を酸化すると、その体積
は約２．２倍に増大するが、多孔質Ｓｉの密度を制御す
ることにより、その体積膨張を抑制することが可能とな
り、基体の反りと、表面残留単結晶層に導入されるクラ
ックを回避できる。単結晶Ｓｉの多孔質Ｓｉに対する酸
化後の体積比Ｒは次のように表わすことができる。
は約２．２倍に増大するが、多孔質Ｓｉの密度を制御す
ることにより、その体積膨張を抑制することが可能とな
り、基体の反りと、表面残留単結晶層に導入されるクラ
ックを回避できる。単結晶Ｓｉの多孔質Ｓｉに対する酸
化後の体積比Ｒは次のように表わすことができる。
【００１８】Ｒ＝２．２×（Ａ／２．３３） ここで、Ａは多孔質Ｓｉの密度である。もし、Ｒ＝１、
すなわち酸化後の体積膨張がない場合には、Ａ＝１．０
６（ｇ／ｃｍ3 ）となり、多孔質Ｓｉ層の密度を１．０
６にすれば、体積膨張を抑制することができる。
すなわち酸化後の体積膨張がない場合には、Ａ＝１．０
６（ｇ／ｃｍ3 ）となり、多孔質Ｓｉ層の密度を１．０
６にすれば、体積膨張を抑制することができる。
【００１９】また、多孔質層はその内部に大量の空隙が
形成されているために、密度が半分以下に減少する。そ
の結果、体積に比べて表面積が飛躍的に増大するため、
その化学エッチング速度は、非多孔質Ｓｉ層のエッチン
グ速度に比べて、著しく増速される。
形成されているために、密度が半分以下に減少する。そ
の結果、体積に比べて表面積が飛躍的に増大するため、
その化学エッチング速度は、非多孔質Ｓｉ層のエッチン
グ速度に比べて、著しく増速される。
【００２０】次に、上記多孔質Ｓｉの化学エッチングに
よる除去について述べる。
よる除去について述べる。
【００２１】現在、多孔質Ｓｉは、すべてと言ってよい
程、作製されたままの形でその後の工程（エピタキシャ
ル成長や酸化）が行なわれており、多孔質Ｓｉ自体の加
工は行なわれていない。この理由は、多孔質Ｓｉを制御
よく加工したり、取り除いたりすることが難しいためで
ある。つまり、多孔質Ｓｉのエッチングを制御よく行な
った例は未だ報告されていない。
程、作製されたままの形でその後の工程（エピタキシャ
ル成長や酸化）が行なわれており、多孔質Ｓｉ自体の加
工は行なわれていない。この理由は、多孔質Ｓｉを制御
よく加工したり、取り除いたりすることが難しいためで
ある。つまり、多孔質Ｓｉのエッチングを制御よく行な
った例は未だ報告されていない。
【００２２】また、一般に、 Ｐ＝（２. ３３−Ａ）／２. ３３ をPorosityといい、陽極化成時に、この値を３０〜５５
％に調節することによって、酸化多孔質Ｓｉを単結晶Ｓ
ｉの酸化膜と同程度の質にすることができる。Porosity
は、 Ｐ＝( ｍ1 −ｍ2)/(ｍ1 −ｍ3) または、 Ｐ＝( ｍ1 −ｍ2)/ ρＡｔ ｍ1 ：陽極化成前の全重量 ｍ2 ：陽極化成後の全重量 ｍ3 ：多孔質Ｓｉを除去した後の全重量 ρ ：単結晶Ｓｉの密度 Ａ ：多孔質化した面積 ｔ ：多孔質Ｓｉの厚さ で表されるが、多孔質化する領域の面積を正確に算出で
きない場合も多々ある。この場合は、上式のＰ＝( ｍ1
−ｍ2)/(ｍ1 −ｍ3) が有効であるが、ｍ3 を測定する
ためには、多孔質Ｓｉをエッチングしなければならな
い。
％に調節することによって、酸化多孔質Ｓｉを単結晶Ｓ
ｉの酸化膜と同程度の質にすることができる。Porosity
は、 Ｐ＝( ｍ1 −ｍ2)/(ｍ1 −ｍ3) または、 Ｐ＝( ｍ1 −ｍ2)/ ρＡｔ ｍ1 ：陽極化成前の全重量 ｍ2 ：陽極化成後の全重量 ｍ3 ：多孔質Ｓｉを除去した後の全重量 ρ ：単結晶Ｓｉの密度 Ａ ：多孔質化した面積 ｔ ：多孔質Ｓｉの厚さ で表されるが、多孔質化する領域の面積を正確に算出で
きない場合も多々ある。この場合は、上式のＰ＝( ｍ1
−ｍ2)/(ｍ1 −ｍ3) が有効であるが、ｍ3 を測定する
ためには、多孔質Ｓｉをエッチングしなければならな
い。
【００２３】また、上記した多孔質Ｓｉ上のエピタキシ
ャル成長において、多孔質Ｓｉはその構造的性質のた
め、ヘテロエピタキシャル成長の際に発生する歪みを緩
和して、欠陥の発生を抑制することが可能である。しか
しながら、この場合も、多孔質ＳｉのPorosityが非常に
重要なパラメーターとなることは明らかである。したが
って、上記のPorosityの測定は、この場合も必要不可欠
である。
ャル成長において、多孔質Ｓｉはその構造的性質のた
め、ヘテロエピタキシャル成長の際に発生する歪みを緩
和して、欠陥の発生を抑制することが可能である。しか
しながら、この場合も、多孔質ＳｉのPorosityが非常に
重要なパラメーターとなることは明らかである。したが
って、上記のPorosityの測定は、この場合も必要不可欠
である。
【００２４】多孔質Ｓｉをエッチングする方法として
は、 ．ＮａＯＨ水溶液で多孔質Ｓｉをエッチングする（G.
Bonchil,R.Herino,K.Barla,and J.C.Pfister, J.Electr
ochem.Soc., vol.130, no.7, 1611(1983) ）。 ．非多孔質Ｓｉをエッチングすることが可能なエッチ
ング液で多孔質Ｓｉをエッチングする。が知られてい
る。
は、 ．ＮａＯＨ水溶液で多孔質Ｓｉをエッチングする（G.
Bonchil,R.Herino,K.Barla,and J.C.Pfister, J.Electr
ochem.Soc., vol.130, no.7, 1611(1983) ）。 ．非多孔質Ｓｉをエッチングすることが可能なエッチ
ング液で多孔質Ｓｉをエッチングする。が知られてい
る。
【００２５】上記の方法は、通常、フッ硝酸系のエッ
チング液が用いられるが、このときのＳｉのエッチング
過程は、 Ｓi ＋ 2Ｏ → Ｓi Ｏ2 Ｓi Ｏ2 ＋4 ＨＦ → Ｓi Ｆ4＋Ｈ2 Ｏ に示される様に、Ｓｉが硝酸で酸化され、Ｓi Ｏ2 に変
質し、そのＳi Ｏ2 をフッ酸でエッチングすることによ
りＳｉのエッチングが進む。
チング液が用いられるが、このときのＳｉのエッチング
過程は、 Ｓi ＋ 2Ｏ → Ｓi Ｏ2 Ｓi Ｏ2 ＋4 ＨＦ → Ｓi Ｆ4＋Ｈ2 Ｏ に示される様に、Ｓｉが硝酸で酸化され、Ｓi Ｏ2 に変
質し、そのＳi Ｏ2 をフッ酸でエッチングすることによ
りＳｉのエッチングが進む。
【００２６】しかしながら，上記の方法のようなエッ
チングの場合、多孔質Ｓｉをエッチングすることはでき
るが、非多孔質Ｓｉもエッチングされてしまう。
チングの場合、多孔質Ｓｉをエッチングすることはでき
るが、非多孔質Ｓｉもエッチングされてしまう。
【００２７】同様に非多孔質Ｓｉをエッチングする方法
としては、上記フッ硝酸系エッチング液の他に、 エチレンジアミン系 ＫＯＨ系 ヒドラジン系 などがある。
としては、上記フッ硝酸系エッチング液の他に、 エチレンジアミン系 ＫＯＨ系 ヒドラジン系 などがある。
【００２８】これらのことから、多孔質Ｓｉの選択エッ
チングを行うためには、上記非多孔質Ｓｉエッチング液
以外で多孔質Ｓｉをエッチングすることのできるエッチ
ング液を選ぶ必要がある。
チングを行うためには、上記非多孔質Ｓｉエッチング液
以外で多孔質Ｓｉをエッチングすることのできるエッチ
ング液を選ぶ必要がある。
【００２９】従来行われている多孔質Ｓｉの選択エッチ
ングは、上記の方法となるＮａＯＨ水溶液をエッチン
グ液としたエッチングのみである。
ングは、上記の方法となるＮａＯＨ水溶液をエッチン
グ液としたエッチングのみである。
【００３０】しかしながら、従来行われているＮａＯＨ
水溶液を用いた多孔質Ｓｉの選択エッチング方法では、
Ｎａイオンがエッチング表面に吸着することは避けられ
ない。このＮａイオンは、不純物汚染の主たる原因とな
り、可動なうえ、界面準位を形成するなどの悪影響を与
えるのみで、半導体プロセスにおいて導入されてはなら
ない物質である。
水溶液を用いた多孔質Ｓｉの選択エッチング方法では、
Ｎａイオンがエッチング表面に吸着することは避けられ
ない。このＮａイオンは、不純物汚染の主たる原因とな
り、可動なうえ、界面準位を形成するなどの悪影響を与
えるのみで、半導体プロセスにおいて導入されてはなら
ない物質である。
【００３１】本発明はこのような技術的背景のもとに成
されたものである。以下、本発明の作用について説明す
る。
されたものである。以下、本発明の作用について説明す
る。
【００３２】前述したように、多孔質層はその内部に大
量の空隙が形成されているために、密度が半分以下に減
少する。その結果、体積に比べて表面積が飛躍的に増大
するため、その化学エッチング速度は、非多孔質層のエ
ッチング速度に比べて、著しく増速される。
量の空隙が形成されているために、密度が半分以下に減
少する。その結果、体積に比べて表面積が飛躍的に増大
するため、その化学エッチング速度は、非多孔質層のエ
ッチング速度に比べて、著しく増速される。
【００３３】本発明は、このような多孔質Ｓｉの性質を
利用するとともに、この多孔質Ｓｉを単結晶Ｓｉに対し
て選択的にエッチング可能なエッチング液を用いたＳｉ
基体の加工方法を提供するものである。
利用するとともに、この多孔質Ｓｉを単結晶Ｓｉに対し
て選択的にエッチング可能なエッチング液を用いたＳｉ
基体の加工方法を提供するものである。
【００３４】本発明の特徴とするところは、非多孔質Ｓ
ｉ基体を部分的に１ケ所以上、表面から裏面まで多孔質
化し、非多孔質Ｓｉ領域と、この非多孔質Ｓｉ領域に比
べて著しくエッチング速度が増速された多孔質Ｓｉ領域
とが混在する基体を、多孔質Ｓｉを選択的にエッチング
可能なエッチング液（弗酸、あるいは、弗酸にアルコー
ル、過酸化水素水のうち少なくとも１種類を添加した混
合液）に浸潤することにより、多孔質Ｓｉ領域のみを選
択的にエッチングして除去することにある。
ｉ基体を部分的に１ケ所以上、表面から裏面まで多孔質
化し、非多孔質Ｓｉ領域と、この非多孔質Ｓｉ領域に比
べて著しくエッチング速度が増速された多孔質Ｓｉ領域
とが混在する基体を、多孔質Ｓｉを選択的にエッチング
可能なエッチング液（弗酸、あるいは、弗酸にアルコー
ル、過酸化水素水のうち少なくとも１種類を添加した混
合液）に浸潤することにより、多孔質Ｓｉ領域のみを選
択的にエッチングして除去することにある。
【００３５】本発明において用いられるエッチング液
は、弗酸、あるいは、弗酸にアルコール、過酸化水素水
のうち少なくとも１種類を添加した混合液であり、かか
るエッチング液は汚染がきわめて少なく半導体プロセス
上悪影響をおよぼすことなく、非多孔質Ｓｉをエッチン
グせずに、効率よく、均一に、多孔質Ｓｉを選択的にエ
ッチングすることができる。
は、弗酸、あるいは、弗酸にアルコール、過酸化水素水
のうち少なくとも１種類を添加した混合液であり、かか
るエッチング液は汚染がきわめて少なく半導体プロセス
上悪影響をおよぼすことなく、非多孔質Ｓｉをエッチン
グせずに、効率よく、均一に、多孔質Ｓｉを選択的にエ
ッチングすることができる。
【００３６】特に、アルコールを添加することによっ
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Ｓｉをエッチングすることがで
きる。
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Ｓｉをエッチングすることがで
きる。
【００３７】また、特に、過酸化水素水を添加すること
によって、Ｓｉの酸化を増速し、反応速度を無添加にく
らべて増速することが可能となり、更に過酸化水素水の
比率を変えることにより、その反応速度を制御すること
ができる。
によって、Ｓｉの酸化を増速し、反応速度を無添加にく
らべて増速することが可能となり、更に過酸化水素水の
比率を変えることにより、その反応速度を制御すること
ができる。
【００３８】本発明において用いられる多孔質Ｓｉは、
陽極化成時の電流の流れに沿って形成されるため、マス
クや不純物分布を設けることなどにより、電流の流れを
制御することができ、ほぼ任意の形状に非多孔質Ｓｉを
作成し加工することが可能となる。
陽極化成時の電流の流れに沿って形成されるため、マス
クや不純物分布を設けることなどにより、電流の流れを
制御することができ、ほぼ任意の形状に非多孔質Ｓｉを
作成し加工することが可能となる。
【００３９】また、本発明は、エッチング防止膜を使用
せずに、極めて効率よくかつ高精度に多孔質Ｓｉ領域を
除去し、該非多孔質Ｓｉ基体に部分的に１ケ所以上裏面
まで貫通する穴を開けることが可能となる。
せずに、極めて効率よくかつ高精度に多孔質Ｓｉ領域を
除去し、該非多孔質Ｓｉ基体に部分的に１ケ所以上裏面
まで貫通する穴を開けることが可能となる。
【００４０】
【実施態様例】以下、本発明の実施態様例について説明
する。 ［実施態様例１］まず、本発明に用いるエッチング液に
ついて説明する。
する。 ［実施態様例１］まず、本発明に用いるエッチング液に
ついて説明する。
【００４１】図５から図８に、多孔質Ｓｉと非多孔質Ｓ
ｉ個別に各々に対する、弗酸、弗酸とアルコールとの混
合液、弗酸と過酸化水素水との混合液、および弗酸とア
ルコールと過酸化水素水との混合液によるエッチング特
性をそれぞれ示す。
ｉ個別に各々に対する、弗酸、弗酸とアルコールとの混
合液、弗酸と過酸化水素水との混合液、および弗酸とア
ルコールと過酸化水素水との混合液によるエッチング特
性をそれぞれ示す。
【００４２】多孔質Ｓｉは単結晶Ｓｉを陽極化成によっ
て作成し、その条件を以下にしめす。陽極化成によって
形成する多孔質Ｓｉの出発材料は、単結晶Ｓｉに限定さ
れるものではなく、他の結晶構造のＳｉでも可能であ
る。
て作成し、その条件を以下にしめす。陽極化成によって
形成する多孔質Ｓｉの出発材料は、単結晶Ｓｉに限定さ
れるものではなく、他の結晶構造のＳｉでも可能であ
る。
【００４３】 印加電圧： ２．６（Ｖ） 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： ２．４（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ３００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 図５に、多孔質Ｓｉと非多孔質となる単結晶Ｓｉを弗酸
に浸潤し、撹はんしたときのエッチングされた多孔質Ｓ
ｉと単結晶Ｓｉの厚みのエッチング時間依存性を示す。
１ 時間： ２．４（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ３００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 図５に、多孔質Ｓｉと非多孔質となる単結晶Ｓｉを弗酸
に浸潤し、撹はんしたときのエッチングされた多孔質Ｓ
ｉと単結晶Ｓｉの厚みのエッチング時間依存性を示す。
【００４４】上記条件により作成した多孔質Ｓｉを室温
において４９％弗酸（白丸）に浸潤し、撹はんした。の
ちに、該多孔質Ｓｉの厚みの減少を測定した。多孔質Ｓ
ｉは急速にエッチングされ、４０分ほどで９０μｍ、更
に、８０分経過させると２０５μｍも、高度の表面性を
有して、均一にエッチングされる。エッチング速度は溶
液濃度及び、温度に依存する。
において４９％弗酸（白丸）に浸潤し、撹はんした。の
ちに、該多孔質Ｓｉの厚みの減少を測定した。多孔質Ｓ
ｉは急速にエッチングされ、４０分ほどで９０μｍ、更
に、８０分経過させると２０５μｍも、高度の表面性を
有して、均一にエッチングされる。エッチング速度は溶
液濃度及び、温度に依存する。
【００４５】また、５００μｍ厚の単結晶Ｓｉを室温に
おいて４９％弗酸（黒丸）に浸潤し、撹はんした。のち
に、該単結晶Ｓｉの厚みの減少を測定した。単結晶Ｓｉ
は、８０分経過した後にも、６０オングストローム以下
しかエッチングされなかった。
おいて４９％弗酸（黒丸）に浸潤し、撹はんした。のち
に、該単結晶Ｓｉの厚みの減少を測定した。単結晶Ｓｉ
は、８０分経過した後にも、６０オングストローム以下
しかエッチングされなかった。
【００４６】図６に、多孔質Ｓｉと非多孔質となる単結
晶Ｓｉを弗酸とアルコールとの混合液に撹はんすること
なしに浸潤したときのエッチングされた多孔質Ｓｉと単
結晶Ｓｉの厚みのエッチング時間依存性を示す。
晶Ｓｉを弗酸とアルコールとの混合液に撹はんすること
なしに浸潤したときのエッチングされた多孔質Ｓｉと単
結晶Ｓｉの厚みのエッチング時間依存性を示す。
【００４７】上記条件により作成した多孔質Ｓｉを室温
において４９％弗酸とアルコールとの混合液（１０：
１）（白丸）に撹はんすることなしに浸潤した。のち
に、該多孔質Ｓｉの厚みの減少を測定した。多孔質Ｓｉ
は急速にエッチングされ、４０分ほどで８５μｍ、更
に、８０分経過させると１９５μｍも、高度の表面性を
有して、均一にエッチングされる。エッチング速度は溶
液濃度及び、温度に依存する。
において４９％弗酸とアルコールとの混合液（１０：
１）（白丸）に撹はんすることなしに浸潤した。のち
に、該多孔質Ｓｉの厚みの減少を測定した。多孔質Ｓｉ
は急速にエッチングされ、４０分ほどで８５μｍ、更
に、８０分経過させると１９５μｍも、高度の表面性を
有して、均一にエッチングされる。エッチング速度は溶
液濃度及び、温度に依存する。
【００４８】特に、アルコールを添加することによっ
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Ｓｉをエッチングすることがで
きる。
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Ｓｉをエッチングすることがで
きる。
【００４９】また、５００μｍ厚の単結晶Ｓｉを室温に
おいて４９％弗酸とアルコールとの混合液（１０：１）
（黒丸）に撹はんすることなしに浸潤した。のちに、該
単結晶Ｓｉの厚みの減少を測定した。単結晶Ｓｉは、８
０分経過した後にも、６０オングストローム以下しかエ
ッチングされなかった。
おいて４９％弗酸とアルコールとの混合液（１０：１）
（黒丸）に撹はんすることなしに浸潤した。のちに、該
単結晶Ｓｉの厚みの減少を測定した。単結晶Ｓｉは、８
０分経過した後にも、６０オングストローム以下しかエ
ッチングされなかった。
【００５０】図７に、多孔質Ｓｉと非多孔質となる単結
晶Ｓｉを弗酸と過酸化水素水との混合液に浸潤し、撹は
んしたときのエッチングされた多孔質Ｓｉと単結晶Ｓｉ
の厚みのエッチング時間依存性を示す。
晶Ｓｉを弗酸と過酸化水素水との混合液に浸潤し、撹は
んしたときのエッチングされた多孔質Ｓｉと単結晶Ｓｉ
の厚みのエッチング時間依存性を示す。
【００５１】上記条件により作成した多孔質Ｓｉを室温
において４９％弗酸と３０％過酸化水素水との混合液
（１：５）（白丸）に浸潤し、撹はんした。のちに、該
多孔質Ｓｉの厚みの減少を測定した。多孔質Ｓｉは急速
にエッチングされ、４０分ほどで１１２μｍ、更に、８
０分経過させると２５６μｍも、高度の表面性を有し
て、均一にエッチングされる。エッチング速度は溶液濃
度及び、温度に依存する。
において４９％弗酸と３０％過酸化水素水との混合液
（１：５）（白丸）に浸潤し、撹はんした。のちに、該
多孔質Ｓｉの厚みの減少を測定した。多孔質Ｓｉは急速
にエッチングされ、４０分ほどで１１２μｍ、更に、８
０分経過させると２５６μｍも、高度の表面性を有し
て、均一にエッチングされる。エッチング速度は溶液濃
度及び、温度に依存する。
【００５２】特に、過酸化水素水を添加することによっ
て、Ｓｉの酸化を増速し、反応速度を無添加にくらべて
増速することが可能となり、更に過酸化水素水の比率を
変えることにより、その反応速度を制御することができ
る。
て、Ｓｉの酸化を増速し、反応速度を無添加にくらべて
増速することが可能となり、更に過酸化水素水の比率を
変えることにより、その反応速度を制御することができ
る。
【００５３】また、５００μｍ厚の単結晶Ｓｉを室温に
おいて４９％弗酸と３０％過酸化水素水との混合液
（１：５）（黒丸）に浸潤し、撹はんした。のちに、該
単結晶Ｓｉの厚みの減少を測定した。単結晶Ｓｉは、８
０分経過した後にも、６０オングストローム以下しかエ
ッチングされなかった。
おいて４９％弗酸と３０％過酸化水素水との混合液
（１：５）（黒丸）に浸潤し、撹はんした。のちに、該
単結晶Ｓｉの厚みの減少を測定した。単結晶Ｓｉは、８
０分経過した後にも、６０オングストローム以下しかエ
ッチングされなかった。
【００５４】図８に、多孔質Ｓｉと非多孔質となる単結
晶Ｓｉを弗酸とアルコールと過酸化水素水との混合液に
撹はんすることなしに浸潤したときのエッチングされた
多孔質Ｓｉと単結晶Ｓｉの厚みのエッチング時間依存性
を示す。
晶Ｓｉを弗酸とアルコールと過酸化水素水との混合液に
撹はんすることなしに浸潤したときのエッチングされた
多孔質Ｓｉと単結晶Ｓｉの厚みのエッチング時間依存性
を示す。
【００５５】上記条件により作成した多孔質Ｓｉを室温
において４９％弗酸とアルコールと３０％過酸化水素水
との混合液（１０：６：５０）（白丸）に撹はんするこ
となしに浸潤した。のちに、該多孔質Ｓｉの厚みの減少
を測定した。多孔質Ｓｉは急速にエッチングされ、４０
分ほどで１０６μｍ、更に、８０分経過させると２４４
μｍも、高度の表面性を有して、均一にエッチングされ
る。エッチング速度は溶液濃度及び、温度に依存する。
において４９％弗酸とアルコールと３０％過酸化水素水
との混合液（１０：６：５０）（白丸）に撹はんするこ
となしに浸潤した。のちに、該多孔質Ｓｉの厚みの減少
を測定した。多孔質Ｓｉは急速にエッチングされ、４０
分ほどで１０６μｍ、更に、８０分経過させると２４４
μｍも、高度の表面性を有して、均一にエッチングされ
る。エッチング速度は溶液濃度及び、温度に依存する。
【００５６】特に、アルコールを添加することによっ
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Ｓｉをエッチングすることがで
きる。
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Ｓｉをエッチングすることがで
きる。
【００５７】また特に、過酸化水素水を添加することに
よって、Ｓｉの酸化を増速し、反応速度を無添加にくら
べて増速することが可能となり、更に過酸化水素水の比
率を変えることにより、その反応速度を制御することが
できる。
よって、Ｓｉの酸化を増速し、反応速度を無添加にくら
べて増速することが可能となり、更に過酸化水素水の比
率を変えることにより、その反応速度を制御することが
できる。
【００５８】また、５００μｍ厚の単結晶Ｓｉを室温に
おいて４９％弗酸とアルコールと３０％過酸化水素水と
の混合液（１０：６：５０）（黒丸）に撹はんすること
なしに浸潤した。のちに、該単結晶Ｓｉの厚みの減少を
測定した。単結晶Ｓｉは、８０分経過した後にも、６０
オングストローム以下しかエッチングされなかった。以
上説明したエッチング液によるエッチング後の多孔質Ｓ
ｉと単結晶Ｓｉを水洗し、その表面を二次イオンにより
微量分析したところ何等不純物は検出されなかった。
おいて４９％弗酸とアルコールと３０％過酸化水素水と
の混合液（１０：６：５０）（黒丸）に撹はんすること
なしに浸潤した。のちに、該単結晶Ｓｉの厚みの減少を
測定した。単結晶Ｓｉは、８０分経過した後にも、６０
オングストローム以下しかエッチングされなかった。以
上説明したエッチング液によるエッチング後の多孔質Ｓ
ｉと単結晶Ｓｉを水洗し、その表面を二次イオンにより
微量分析したところ何等不純物は検出されなかった。
【００５９】なお、過酸化水素水の溶液濃度は、ここで
は３０％であるが、過酸化水素水の添加効果がそこなわ
れず、且つ製造工程等で実用上差し支えない濃度で設定
される。
は３０％であるが、過酸化水素水の添加効果がそこなわ
れず、且つ製造工程等で実用上差し支えない濃度で設定
される。
【００６０】溶液濃度及び温度の条件は、弗酸及び上記
過酸化水素水又は上記アルコールの効果を奏し、エッチ
ング速度が製造工程等で実用上差し支えない範囲で設定
される。
過酸化水素水又は上記アルコールの効果を奏し、エッチ
ング速度が製造工程等で実用上差し支えない範囲で設定
される。
【００６１】本願では、一例として、前述した溶液濃
度、室温の場合について取り上げたが、本発明はかかる
条件に限定されるものではない。
度、室温の場合について取り上げたが、本発明はかかる
条件に限定されるものではない。
【００６２】ＨＦ濃度は、エッチング液に対して、好ま
しくは１〜９５％、より好ましくは５〜９０％、さらに
好ましくは５〜８０％の範囲で設定される。
しくは１〜９５％、より好ましくは５〜９０％、さらに
好ましくは５〜８０％の範囲で設定される。
【００６３】Ｈ2 Ｏ2 濃度は、エッチング液に対して、
好ましくは１〜９５％、より好ましくは５〜９０％、さ
らに好ましくは１０〜８０％で、且つ上記過酸化水素水
の効果を奏する範囲で設定される。
好ましくは１〜９５％、より好ましくは５〜９０％、さ
らに好ましくは１０〜８０％で、且つ上記過酸化水素水
の効果を奏する範囲で設定される。
【００６４】アルコール濃度は、エッチング液に対し
て、好ましくは８０％以下、より好ましくは６０％以
下、さらに好ましくは４０％以下で、且つ上記アルコー
ルの効果を奏する範囲で設定される。
て、好ましくは８０％以下、より好ましくは６０％以
下、さらに好ましくは４０％以下で、且つ上記アルコー
ルの効果を奏する範囲で設定される。
【００６５】温度は、好ましくは０〜１００℃、より好
ましくは５〜８０℃、さらに好ましくは５〜６０℃の範
囲で設定される。
ましくは５〜８０℃、さらに好ましくは５〜６０℃の範
囲で設定される。
【００６６】本発明に用いられるアルコールはエチルア
ルコールのほか、イソプロピルアルコールなど製造工程
等に実用上差し支えなく、さらに上記アルコール添加効
果を望むことのできるアルコールを用いることができ
る。
ルコールのほか、イソプロピルアルコールなど製造工程
等に実用上差し支えなく、さらに上記アルコール添加効
果を望むことのできるアルコールを用いることができ
る。
【００６７】次に上記エッチング液を用いたＳｉ基体の
加工方法について説明する。
加工方法について説明する。
【００６８】図１に、非多孔質Ｓｉの表面裏面とも部分
的にマスクで覆い、露出した部分を表面から裏面まで多
孔質化する場合の例を示す。
的にマスクで覆い、露出した部分を表面から裏面まで多
孔質化する場合の例を示す。
【００６９】図１（ａ）に示すように、非多孔質Ｓｉ５
１の表面裏面ともマスク５２で覆い、部分的に窓をあけ
る。ここで、マスクとして、弗酸に対して耐性の強いポ
リイミド膜、アピエゾンワックス、高抵抗のエピタキシ
ャル膜や高抵抗の非エピタキシャル堆積膜などが用いら
れる。
１の表面裏面ともマスク５２で覆い、部分的に窓をあけ
る。ここで、マスクとして、弗酸に対して耐性の強いポ
リイミド膜、アピエゾンワックス、高抵抗のエピタキシ
ャル膜や高抵抗の非エピタキシャル堆積膜などが用いら
れる。
【００７０】次に、露出した部分を表面から裏面まで多
孔質化する（図１（ｂ））。このとき多孔質Ｓｉ領域５
３は、陽極化成時の電流の流れに沿って形成されるた
め、マスク５２により、ほぼ任意の形状に多孔質Ｓｉ領
域を作製することができる。
孔質化する（図１（ｂ））。このとき多孔質Ｓｉ領域５
３は、陽極化成時の電流の流れに沿って形成されるた
め、マスク５２により、ほぼ任意の形状に多孔質Ｓｉ領
域を作製することができる。
【００７１】その後、マスク５２を剥離し、上記４種類
のエッチング液のうち１種類を用いて、多孔質Ｓｉのみ
を選択的に湿式化学エッチングして除去する。もちろ
ん、多孔質Ｓｉ領域５３を選択的にエッチングしてか
ら、マスクを剥離しても良い。さらに、マスク５２がエ
ピタキシャル層などのように、本加工品の応用に対して
なんら悪影響を与えない場合には、マスク５２を剥離す
る必要はないことは明らかである。
のエッチング液のうち１種類を用いて、多孔質Ｓｉのみ
を選択的に湿式化学エッチングして除去する。もちろ
ん、多孔質Ｓｉ領域５３を選択的にエッチングしてか
ら、マスクを剥離しても良い。さらに、マスク５２がエ
ピタキシャル層などのように、本加工品の応用に対して
なんら悪影響を与えない場合には、マスク５２を剥離す
る必要はないことは明らかである。
【００７２】図１（ｃ）に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Ｓｉを部分的に１ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
す。このように、非多孔質Ｓｉを部分的に１ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
【００７３】ここで、マスクを表面、裏面とも面内の同
位置に配置すれば、穴の壁面は表面に垂直になり、ずら
して配置すれば、壁面は斜めになる。 ［実施態様例２］図２に、非多孔質Ｓｉの表面に部分的
にマスクで覆い、露出した部分から裏面まで多孔質化す
る場合の例を示す。
位置に配置すれば、穴の壁面は表面に垂直になり、ずら
して配置すれば、壁面は斜めになる。 ［実施態様例２］図２に、非多孔質Ｓｉの表面に部分的
にマスクで覆い、露出した部分から裏面まで多孔質化す
る場合の例を示す。
【００７４】図２（ａ）に示すように、非多孔質Ｓｉ６
１の表面をマスク６２で覆い、部分的に窓をあける。こ
こで、マスクとして、弗酸に対して耐性の強いポリイミ
ド膜、アピエゾンワックス、高抵抗のエピタキシャル膜
や高抵抗の非エピタキシャル堆積膜などが用いられる。
１の表面をマスク６２で覆い、部分的に窓をあける。こ
こで、マスクとして、弗酸に対して耐性の強いポリイミ
ド膜、アピエゾンワックス、高抵抗のエピタキシャル膜
や高抵抗の非エピタキシャル堆積膜などが用いられる。
【００７５】次に、露出した部分から裏面まで多孔質化
する（図２（ｂ））。
する（図２（ｂ））。
【００７６】その後、マスク６２を剥離し、上記４種類
のエッチング液のうち１種類を用いて、多孔質Ｓｉ領域
６３のみを選択的に湿式化学エッチングして除去する。
もちろん、多孔質Ｓｉ領域６３を選択的にエッチングし
てから、マスク６２を剥離しても良い。さらに、マスク
６２がエピタキシャル層などのように、本加工品の応用
に対してなんら悪影響を与えない場合には、マスク６２
を剥離する必要はないことは明らかである。
のエッチング液のうち１種類を用いて、多孔質Ｓｉ領域
６３のみを選択的に湿式化学エッチングして除去する。
もちろん、多孔質Ｓｉ領域６３を選択的にエッチングし
てから、マスク６２を剥離しても良い。さらに、マスク
６２がエピタキシャル層などのように、本加工品の応用
に対してなんら悪影響を与えない場合には、マスク６２
を剥離する必要はないことは明らかである。
【００７７】図２（ｃ）に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Ｓｉを部分的に１ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。 ［実施態様例３］図３に、非多孔質Ｓｉの表面裏面とも
部分的に高抵抗化し、露出した低抵抗部分を表面から裏
面まで多孔質化する場合の例を示す。
す。このように、非多孔質Ｓｉを部分的に１ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。 ［実施態様例３］図３に、非多孔質Ｓｉの表面裏面とも
部分的に高抵抗化し、露出した低抵抗部分を表面から裏
面まで多孔質化する場合の例を示す。
【００７８】図３（ａ）に示すように、非多孔質Ｓｉ７
１の表面裏面とも部分的に高抵抗化して高抵抗領域７２
を作製する。片面におのおの少なくとも１ケ所以上の低
抵抗領域が露出している。高抵抗領域７２は、イオン注
入、あるいは不純物拡散など非堆積法により形成させ
る。
１の表面裏面とも部分的に高抵抗化して高抵抗領域７２
を作製する。片面におのおの少なくとも１ケ所以上の低
抵抗領域が露出している。高抵抗領域７２は、イオン注
入、あるいは不純物拡散など非堆積法により形成させ
る。
【００７９】次に、露出した低抵抗部分を表面から裏面
まで多孔質化する（図３（ｂ））。このとき多孔質Ｓｉ
領域７３は、陽極化成時の電流の流れに沿って形成され
るため、高抵抗領域７２により、ほぼ任意の形状に多孔
質Ｓｉ領域を作製することができる。
まで多孔質化する（図３（ｂ））。このとき多孔質Ｓｉ
領域７３は、陽極化成時の電流の流れに沿って形成され
るため、高抵抗領域７２により、ほぼ任意の形状に多孔
質Ｓｉ領域を作製することができる。
【００８０】その後、上記４種類のエッチング液のうち
１種類を用いて、多孔質Ｓｉ領域７３のみを選択的に湿
式化学エッチングして除去する。
１種類を用いて、多孔質Ｓｉ領域７３のみを選択的に湿
式化学エッチングして除去する。
【００８１】図３（ｃ）に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Ｓｉを部分的に１ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
す。このように、非多孔質Ｓｉを部分的に１ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
【００８２】ここで、高抵抗領域７２を表面裏面とも面
内の同位置に配置すれば、穴の壁面は表面に垂直にな
り、ずらして配置すれば、壁面は斜めになる。 ［実施態様例４］図４に、非多孔質Ｓｉの表面に部分的
に高抵抗化し、露出した低抵抗部分から裏面まで多孔質
化する場合の例を示す。
内の同位置に配置すれば、穴の壁面は表面に垂直にな
り、ずらして配置すれば、壁面は斜めになる。 ［実施態様例４］図４に、非多孔質Ｓｉの表面に部分的
に高抵抗化し、露出した低抵抗部分から裏面まで多孔質
化する場合の例を示す。
【００８３】図４（ａ）に示すように、非多孔質Ｓｉ８
１の表面を部分的に高抵抗化して高抵抗領域８２を作製
する。片面におのおの少なくとも１ケ所以上の低抵抗領
域が露出している。高抵抗領域８２は、イオン注入、あ
るいは不純物拡散など非堆積法により形成させる。
１の表面を部分的に高抵抗化して高抵抗領域８２を作製
する。片面におのおの少なくとも１ケ所以上の低抵抗領
域が露出している。高抵抗領域８２は、イオン注入、あ
るいは不純物拡散など非堆積法により形成させる。
【００８４】次に、露出した低抵抗部分から裏面まで多
孔質化する（図４（ｂ））。
孔質化する（図４（ｂ））。
【００８５】その後、上記４種類のエッチング液のうち
１種類を用いて、多孔質Ｓｉ領域８３のみを選択的に湿
式化学エッチングして除去する。
１種類を用いて、多孔質Ｓｉ領域８３のみを選択的に湿
式化学エッチングして除去する。
【００８６】図４（ｃ）に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Ｓｉを部分的に１ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
す。このように、非多孔質Ｓｉを部分的に１ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
【００８７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。 （実施例１）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルＳｉ層をＭＢＥ（分子線
エピタキシ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔ
ａｘｙ）法により、０．５μｍ形成した。成長条件は、
以下の通りである。
詳細に説明する。 （実施例１）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルＳｉ層をＭＢＥ（分子線
エピタキシ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔ
ａｘｙ）法により、０．５μｍ形成した。成長条件は、
以下の通りである。
【００８８】 温度 ： ７００℃ 圧力 ： １×１０-9Ｔｏｒｒ 成長速度 ： ０．１ｎｍ／ｓｅｃ その後、エピタキシャルＳｉ層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルＳｉ
層が露出している領域を低抵抗単結晶Ｓｉ基体が露出す
るまで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング：Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ ｌｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも１ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残す
ためのマスクが形成された。
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルＳｉ
層が露出している領域を低抵抗単結晶Ｓｉ基体が露出す
るまで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング：Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ ｌｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも１ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残す
ためのマスクが形成された。
【００８９】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【００９０】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【００９１】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液： ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：
１：１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を４９％弗酸に浸潤し、撹はんした。７８分後
には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫
通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形成され
た単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の壁面は、表面に
垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、マスクパターンのみで決定され、その大きさに、用
いた基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
１：１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を４９％弗酸に浸潤し、撹はんした。７８分後
には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫
通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形成され
た単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の壁面は、表面に
垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、マスクパターンのみで決定され、その大きさに、用
いた基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
【００９２】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Ｓｉ膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。 （実施例２）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルＳｉ層を減圧ＣＶＤ（化
学気相堆積：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）法により、０．５μｍ形成した。成長条
件は、以下の通りである。
Ｓｉ膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。 （実施例２）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルＳｉ層を減圧ＣＶＤ（化
学気相堆積：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）法により、０．５μｍ形成した。成長条
件は、以下の通りである。
【００９３】 ソースガス： ＳｉＨ4 キャリアガス： Ｈ2 温度： ８５０℃ 圧力： １×１０-2Ｔｏｒｒ 成長速度： ３．３ｎｍ／ｓｅｃ その後、エピタキシャルＳｉ層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルＳｉ
層が露出している領域を低抵抗単結晶Ｓｉ基体が露出す
るまで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング：Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ ｌｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも１ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残す
ためのマスクが形成された。
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルＳｉ
層が露出している領域を低抵抗単結晶Ｓｉ基体が露出す
るまで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング：Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ ｌｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも１ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残す
ためのマスクが形成された。
【００９４】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【００９５】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【００９６】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を４９％弗酸とアルコール（１０：１）との混
合液に浸潤した。８２分後には、多孔質Ｓｉのみが選択
的に除去され、裏面まで貫通した穴が、少なくとも１ケ
所以上、部分的に形成された単結晶Ｓｉ基体が得られ
た。この穴の壁面は、表面に垂直であった。ここでは、
穴の開口部の形状、大きさは、マスクパターンのみで決
定され、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という
制限があるだけであった。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を４９％弗酸とアルコール（１０：１）との混
合液に浸潤した。８２分後には、多孔質Ｓｉのみが選択
的に除去され、裏面まで貫通した穴が、少なくとも１ケ
所以上、部分的に形成された単結晶Ｓｉ基体が得られ
た。この穴の壁面は、表面に垂直であった。ここでは、
穴の開口部の形状、大きさは、マスクパターンのみで決
定され、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という
制限があるだけであった。
【００９７】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Ｓｉ膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の結
果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マスク
を剥離しても良い。 （実施例３）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルＳｉ層をＬＰＥ（液相エ
ピタキシ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘ
ｙ）法により、３μｍ形成した。成長条件は、以下の通
りである。
Ｓｉ膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の結
果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マスク
を剥離しても良い。 （実施例３）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルＳｉ層をＬＰＥ（液相エ
ピタキシ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘ
ｙ）法により、３μｍ形成した。成長条件は、以下の通
りである。
【００９８】 溶媒： Ｓｎ 成長温度： ９００℃ 成長雰囲気： Ｈ2 成長時間： ３０ｍｉｎ その後、エピタキシャルＳｉ層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルＳｉ
層が露出している領域を低抵抗単結晶Ｓｉ基体が露出す
るまで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング：Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ ｌｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも１ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残す
ためのマスクが形成された。
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルＳｉ
層が露出している領域を低抵抗単結晶Ｓｉ基体が露出す
るまで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング：Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ ｌｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも１ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残す
ためのマスクが形成された。
【００９９】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【０１００】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１０１】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を４９％弗酸と３０％過酸化水素水（１：５）
との混合液に浸潤し、撹はんした。６２分後には、多孔
質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫通した穴
が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形成された単結晶
Ｓｉ基体が得られた。この穴の壁面は、表面に垂直であ
った。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、マスク
パターンのみで決定され、その大きさに、用いた基体の
大きさ以下という制限があるだけであった。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を４９％弗酸と３０％過酸化水素水（１：５）
との混合液に浸潤し、撹はんした。６２分後には、多孔
質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫通した穴
が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形成された単結晶
Ｓｉ基体が得られた。この穴の壁面は、表面に垂直であ
った。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、マスク
パターンのみで決定され、その大きさに、用いた基体の
大きさ以下という制限があるだけであった。
【０１０２】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Ｓｉ膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。 （実施例４）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルＳｉ層をバイアススパッ
タ法により、０．５μｍ形成した。成長条件は、以下の
通りである。
Ｓｉ膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。 （実施例４）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルＳｉ層をバイアススパッ
タ法により、０．５μｍ形成した。成長条件は、以下の
通りである。
【０１０３】 ＲＦ周波数： １００ＭＨｚ 高周波電力： ６００Ｗ Ａｒガス圧力： ８×１０-3Ｔｏｒｒ 直流バイアス： −２００Ｖ 基体直流バイアス：＋５Ｖ 温度： ３００℃ 成長時間： ６０ｍｉｎ その後、エピタキシャルＳｉ層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルＳｉ
層が露出している領域を低抵抗単結晶Ｓｉ基体が露出す
るまで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング：Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ ｌｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも１ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残す
ためのマスクが形成された。
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルＳｉ
層が露出している領域を低抵抗単結晶Ｓｉ基体が露出す
るまで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング：Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ ｌｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも１ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残す
ためのマスクが形成された。
【０１０４】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【０１０５】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１０６】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を４９％弗酸とアルコールと３０％過酸化水素
水（１０：６：５０）との混合液に浸潤した。６５分後
には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫
通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形成され
た単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の壁面は、表面に
垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、マスクパターンのみで決定され、その大きさに、用
いた基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を４９％弗酸とアルコールと３０％過酸化水素
水（１０：６：５０）との混合液に浸潤した。６５分後
には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫
通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形成され
た単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の壁面は、表面に
垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、マスクパターンのみで決定され、その大きさに、用
いた基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
【０１０７】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Ｓｉ膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。 （実施例５）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、アピエゾンワックスを部分的に塗布した。このと
き、露出している低抵抗領域が、各面に少なくとも１ケ
所以上存在していた。また、露出している低抵抗領域
が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すためのマ
スクが形成された。
Ｓｉ膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。 （実施例５）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、アピエゾンワックスを部分的に塗布した。このと
き、露出している低抵抗領域が、各面に少なくとも１ケ
所以上存在していた。また、露出している低抵抗領域
が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すためのマ
スクが形成された。
【０１０８】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【０１０９】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１１０】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を４９％弗酸とアルコールと３０％過酸化水素
水（１０：６：５０）との混合液に浸潤した。６５分後
には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫
通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形成され
た単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の壁面は、表面に
垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、マスクパターンのみで決定され、その大きさに、用
いた基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体を４９％弗酸とアルコールと３０％過酸化水素
水（１０：６：５０）との混合液に浸潤した。６５分後
には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫
通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形成され
た単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の壁面は、表面に
垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、マスクパターンのみで決定され、その大きさに、用
いた基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
【０１１１】本実施例のマスクはアピアゾンワックスを
用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強い、塗布
層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の結果が得
られた。このとき、陽極化成後であれば、マスクを剥離
しても良い。 （実施例６）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、マスクとして１μｍのポリイミドを塗布し形成し
た。このとき、露出しているＳｉ領域が、各面に少なく
とも１ケ所以上存在していた。また、露出しているＳｉ
領域が、表面裏面で、ずらして配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すためのマ
スクが形成された。
用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強い、塗布
層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の結果が得
られた。このとき、陽極化成後であれば、マスクを剥離
しても良い。 （実施例６）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体上両
面に、マスクとして１μｍのポリイミドを塗布し形成し
た。このとき、露出しているＳｉ領域が、各面に少なく
とも１ケ所以上存在していた。また、露出しているＳｉ
領域が、表面裏面で、ずらして配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すためのマ
スクが形成された。
【０１１２】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【０１１３】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１１４】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
マスクのポリイミドを剥離した後、この基体を４９％弗
酸とアルコールと３０％過酸化水素水（１０：６：５
０）との混合液に浸潤した。６５分後には、多孔質Ｓｉ
のみが選択的に除去され、裏面まで貫通した穴が、少な
くとも１ケ所以上、部分的に形成された単結晶Ｓｉ基体
が得られた。この穴の壁面は、マスクの開口部のずれの
分だけ表面に対して斜めであった。ここでは、穴の開口
部の形状、大きさは、マスクパターンのみで決定され、
その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限があ
るだけであった。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
マスクのポリイミドを剥離した後、この基体を４９％弗
酸とアルコールと３０％過酸化水素水（１０：６：５
０）との混合液に浸潤した。６５分後には、多孔質Ｓｉ
のみが選択的に除去され、裏面まで貫通した穴が、少な
くとも１ケ所以上、部分的に形成された単結晶Ｓｉ基体
が得られた。この穴の壁面は、マスクの開口部のずれの
分だけ表面に対して斜めであった。ここでは、穴の開口
部の形状、大きさは、マスクパターンのみで決定され、
その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限があ
るだけであった。
【０１１５】本実施例のマスクはポリイミドを用いた
が、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強い、塗布層、堆積
膜またはエピタキシャル膜でも同様の結果が得られた。
このとき、陽極化成後であれば、マスクを剥離しても良
い。 （実施例７）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体片面
に、高抵抗のエピタキシャルＳｉ層をＭＢＥ（分子線エ
ピタキシ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａ
ｘｙ）法により、０．５μｍ形成した。成長条件は、以
下の通りである。
が、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強い、塗布層、堆積
膜またはエピタキシャル膜でも同様の結果が得られた。
このとき、陽極化成後であれば、マスクを剥離しても良
い。 （実施例７）２００μｍ厚の低抵抗単結晶Ｓｉ基体片面
に、高抵抗のエピタキシャルＳｉ層をＭＢＥ（分子線エ
ピタキシ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａ
ｘｙ）法により、０．５μｍ形成した。成長条件は、以
下の通りである。
【０１１６】 温度： ７００℃ 圧力： １×１０-9Ｔｏｒｒ 成長速度： ０．１ｎｍ／ｓｅｃ その後、エピタキシャルＳｉ層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルＳｉ
層が露出している領域を低抵抗単結晶Ｓｉ基体が露出す
るまで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング：Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ ｌｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも１ケ所以上存在していた。これによって、次の陽
極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すためのマスクが形成
された。
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルＳｉ
層が露出している領域を低抵抗単結晶Ｓｉ基体が露出す
るまで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング：Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ ｌｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも１ケ所以上存在していた。これによって、次の陽
極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すためのマスクが形成
された。
【０１１７】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【０１１８】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１１９】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分を通して多孔質化さ
れた。この基体を４９％弗酸とアルコールと３０％過酸
化水素水（１０：６：５０）との混合液に浸潤した。６
５分後には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面
まで貫通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形
成された単結晶Ｓｉ基体が得られた。ここでは、穴の開
口部の形状、大きさは、マスクパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までマスクのない部分を通して多孔質化さ
れた。この基体を４９％弗酸とアルコールと３０％過酸
化水素水（１０：６：５０）との混合液に浸潤した。６
５分後には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面
まで貫通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形
成された単結晶Ｓｉ基体が得られた。ここでは、穴の開
口部の形状、大きさは、マスクパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
【０１２０】本実施例のマスクは、高抵抗エピタキシャ
ルＳｉ膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。
ルＳｉ膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。
【０１２１】本実施例の選択エッチング液は、４９％弗
酸とアルコールと３０％過酸化水素水（１０：６：５
０）の混合液を用いたが、実施態様例で挙げた他の３種
類のエッチング液でも同様の結果が得られた。 （実施例８）２００μｍ厚のＰ型低抵抗（１×１０19ｃ
ｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上両面に、レジストによりマスク
をし、その開口部をイオン注入、および、それに続く熱
処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処理
条件は次の通りであった。
酸とアルコールと３０％過酸化水素水（１０：６：５
０）の混合液を用いたが、実施態様例で挙げた他の３種
類のエッチング液でも同様の結果が得られた。 （実施例８）２００μｍ厚のＰ型低抵抗（１×１０19ｃ
ｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上両面に、レジストによりマスク
をし、その開口部をイオン注入、および、それに続く熱
処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処理
条件は次の通りであった。
【０１２２】 イオン種： Ｐ+ エネルギー： １２０ｋｅＶ 注入量： ２×１０14ｃｍ-2 熱処理： ９００℃、３０ｍｉｎ このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも１ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すた
めのマスクが形成された。
に少なくとも１ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すた
めのマスクが形成された。
【０１２３】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【０１２４】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１２５】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を４９％弗酸に浸潤し、撹はんし
た。７８分後には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去さ
れ、裏面まで貫通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部
分的に形成された単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の
壁面は、表面に垂直であった。ここでは、穴の開口部の
形状、大きさは、イオン注入時のパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を４９％弗酸に浸潤し、撹はんし
た。７８分後には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去さ
れ、裏面まで貫通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部
分的に形成された単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の
壁面は、表面に垂直であった。ここでは、穴の開口部の
形状、大きさは、イオン注入時のパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
【０１２６】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 （実施例９）２００μｍ厚のＰ型低抵抗（２×１０17ｃ
ｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上両面に、レジストによりマスク
をし、その開口部をイオン注入、および、それに続く熱
処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処理
条件は次の通りであった。
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 （実施例９）２００μｍ厚のＰ型低抵抗（２×１０17ｃ
ｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上両面に、レジストによりマスク
をし、その開口部をイオン注入、および、それに続く熱
処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処理
条件は次の通りであった。
【０１２７】 イオン種： Ｈ+ エネルギー： １００ｋｅＶ 注入量： ２×１０15ｃｍ-2 熱処理： ５００℃、３０ｍｉｎ このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも１ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すた
めのマスクが形成された。
に少なくとも１ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すた
めのマスクが形成された。
【０１２８】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【０１２９】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１３０】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を４９％弗酸とアルコールと（１
０：１）との混合液に浸潤した。８２分後には、多孔質
Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫通した穴が、
少なくとも１ケ所以上、部分的に形成された単結晶Ｓｉ
基体が得られた。この穴の壁面は、表面に垂直であっ
た。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、イオン注
入時のパターンのみで決定され、その大きさに、用いた
基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を４９％弗酸とアルコールと（１
０：１）との混合液に浸潤した。８２分後には、多孔質
Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫通した穴が、
少なくとも１ケ所以上、部分的に形成された単結晶Ｓｉ
基体が得られた。この穴の壁面は、表面に垂直であっ
た。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、イオン注
入時のパターンのみで決定され、その大きさに、用いた
基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
【０１３１】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 （実施例１０）２００μｍ厚のＮ型低抵抗（１×１０19
ｃｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 （実施例１０）２００μｍ厚のＮ型低抵抗（１×１０19
ｃｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
【０１３２】 イオン種： Ｂ+ エネルギー： １５０ｋｅＶ 注入量： ４×１０14ｃｍ-2 熱処理： ９００℃、３０ｍｉｎ このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも１ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すた
めのマスクが形成された。
に少なくとも１ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すた
めのマスクが形成された。
【０１３３】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【０１３４】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１３５】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を４９％弗酸と３０％過酸化水素水
（１：５）との混合液に浸潤し、撹はんした。６２分後
には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫
通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形成され
た単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の壁面は、表面に
垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、イオン注入時のパターンのみで決定され、その大き
さに、用いた基体の大きさ以下という制限があるだけで
あった。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を４９％弗酸と３０％過酸化水素水
（１：５）との混合液に浸潤し、撹はんした。６２分後
には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去され、裏面まで貫
通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部分的に形成され
た単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の壁面は、表面に
垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、イオン注入時のパターンのみで決定され、その大き
さに、用いた基体の大きさ以下という制限があるだけで
あった。
【０１３６】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 （実施例１１）２００μｍ厚のＰ型低抵抗（１×１０19
ｃｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 （実施例１１）２００μｍ厚のＰ型低抵抗（１×１０19
ｃｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
【０１３７】 イオン種： Ｐ+ エネルギー： １２０ｋｅＶ 注入量： ２×１０14ｃｍ-2 熱処理： ９００℃、３０ｍｉｎ このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも１ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すた
めのマスクが形成された。
に少なくとも１ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すた
めのマスクが形成された。
【０１３８】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【０１３９】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１４０】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を４９％弗酸とアルコールと３０％
過酸化水素水（１０：６：５０）との混合液に浸潤し
た。６５分後には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去さ
れ、裏面まで貫通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部
分的に形成された単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の
壁面は、表面に垂直であった。ここでは、穴の開口部の
形状、大きさは、イオン注入時のパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を４９％弗酸とアルコールと３０％
過酸化水素水（１０：６：５０）との混合液に浸潤し
た。６５分後には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去さ
れ、裏面まで貫通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部
分的に形成された単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の
壁面は、表面に垂直であった。ここでは、穴の開口部の
形状、大きさは、イオン注入時のパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
【０１４１】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 （実施例１２）２００μｍ厚のＰ型低抵抗（１×１０19
ｃｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 （実施例１２）２００μｍ厚のＰ型低抵抗（１×１０19
ｃｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
【０１４２】 イオン種： Ｐ+ エネルギー： １２０ｋｅＶ 注入量： ２×１０14ｃｍ-2 熱処理： ９００℃、３０ｍｉｎ このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも１ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面でずらして配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すためのマ
スクが形成された。ＨＦ溶液中において陽極化成を行っ
た。
に少なくとも１ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面でずらして配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すためのマ
スクが形成された。ＨＦ溶液中において陽極化成を行っ
た。
【０１４３】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１４４】 電流密度： ３０（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を４９％弗酸とアルコールと３０％
過酸化水素水（１０：６：５０）との混合液に浸潤し
た。６５分後には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去さ
れ、裏面まで貫通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部
分的に形成された単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の
壁面は、マスクの開口部のずれの分だけ表面に対して斜
めであった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、
イオン注入時のパターンのみで決定され、その大きさ
に、用いた基体の大きさ以下という制限があるだけであ
った。
１ 時間： １．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体を４９％弗酸とアルコールと３０％
過酸化水素水（１０：６：５０）との混合液に浸潤し
た。６５分後には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去さ
れ、裏面まで貫通した穴が、少なくとも１ケ所以上、部
分的に形成された単結晶Ｓｉ基体が得られた。この穴の
壁面は、マスクの開口部のずれの分だけ表面に対して斜
めであった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、
イオン注入時のパターンのみで決定され、その大きさ
に、用いた基体の大きさ以下という制限があるだけであ
った。
【０１４５】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 （実施例１３）２００μｍ厚のＰ型低抵抗（１×１０19
ｃｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上片面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 （実施例１３）２００μｍ厚のＰ型低抵抗（１×１０19
ｃｍ-3）単結晶Ｓｉ基体上片面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
【０１４６】 イオン種： Ｐ+ エネルギー： １２０ｋｅＶ 注入量： ２×１０14ｃｍ-2 熱処理： ９００℃、３０ｍｉｎ このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも１ケ所以上存在していた。これによって、
次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すためのマスク
が形成された。
に少なくとも１ケ所以上存在していた。これによって、
次の陽極化成で、非多孔質Ｓｉ領域を残すためのマスク
が形成された。
【０１４７】ＨＦ溶液中において陽極化成を行った。
【０１４８】陽極化成条件は以下のとおりであった。
【０１４９】 電流密度： １５（ｍＡ・ｃｍ-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ2 Ｏ：Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＝１：１：
１ 時間： ２．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分を通して
多孔質化された。この基体を４９％弗酸とアルコールと
３０％過酸化水素水（１０：６：５０）との混合液に浸
潤した。６５分後には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去
され、裏面まで貫通した穴が、少なくとも１ケ所以上、
部分的に形成された単結晶Ｓｉ基体が得られた。ここで
は、穴の開口部の形状、大きさは、イオン注入時のパタ
ーンのみで決定され、その大きさに、用いた基体の大き
さ以下という制限があるだけであった。
１ 時間： ２．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み： ２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 表面から裏面までイオン注入されていない部分を通して
多孔質化された。この基体を４９％弗酸とアルコールと
３０％過酸化水素水（１０：６：５０）との混合液に浸
潤した。６５分後には、多孔質Ｓｉのみが選択的に除去
され、裏面まで貫通した穴が、少なくとも１ケ所以上、
部分的に形成された単結晶Ｓｉ基体が得られた。ここで
は、穴の開口部の形状、大きさは、イオン注入時のパタ
ーンのみで決定され、その大きさに、用いた基体の大き
さ以下という制限があるだけであった。
【０１５０】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。
【０１５１】本実施例の選択エッチング液は、４９％弗
酸とアルコールと過酸化水素水との混合液を用いたが、
実施態様例で挙げた他の３種類のエッチング液でも同様
の結果が得られた。
酸とアルコールと過酸化水素水との混合液を用いたが、
実施態様例で挙げた他の３種類のエッチング液でも同様
の結果が得られた。
【０１５２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
通常の半導体プロセスに適用でき、かつ、非多孔質Ｓｉ
をエッチングしない弗酸、あるいは弗酸に、アルコー
ル、過酸化水素水のうち少なくとも１方を混合した液を
湿式化学エッチング液として、非多孔質Ｓｉ基体内に部
分的に１ケ所以上設けられた多孔質Ｓｉ領域を、高精度
に、均一に選択的化学エッチングすることにより、非多
孔質Ｓｉを加工し、任意の形状で、任意の大きさで、表
面から裏面へ貫通する穴をあけることが可能になる。
通常の半導体プロセスに適用でき、かつ、非多孔質Ｓｉ
をエッチングしない弗酸、あるいは弗酸に、アルコー
ル、過酸化水素水のうち少なくとも１方を混合した液を
湿式化学エッチング液として、非多孔質Ｓｉ基体内に部
分的に１ケ所以上設けられた多孔質Ｓｉ領域を、高精度
に、均一に選択的化学エッチングすることにより、非多
孔質Ｓｉを加工し、任意の形状で、任意の大きさで、表
面から裏面へ貫通する穴をあけることが可能になる。
【０１５３】特に、アルコールを添加することによっ
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく極めて平坦に多孔質Ｓｉをエッチング
することができる。
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく極めて平坦に多孔質Ｓｉをエッチング
することができる。
【０１５４】また、過酸化水素水を添加することによっ
て、シリコンの酸化を増速し、反応速度を無添加にくら
べて増速することが可能となり、更に過酸化水素水の比
率を変えることにより、その反応速度を制御することが
できる。
て、シリコンの酸化を増速し、反応速度を無添加にくら
べて増速することが可能となり、更に過酸化水素水の比
率を変えることにより、その反応速度を制御することが
できる。
【０１５５】本発明に用いられる多孔質Ｓｉは、陽極化
成時の電流の流れに沿って形成されるため、マスクや不
純物分布を設けることなどにより、電流の流れを制御す
ることができ、ほぼ任意の形状に非多孔質Ｓｉを加工す
ることが可能となる。
成時の電流の流れに沿って形成されるため、マスクや不
純物分布を設けることなどにより、電流の流れを制御す
ることができ、ほぼ任意の形状に非多孔質Ｓｉを加工す
ることが可能となる。
【０１５６】また、本発明によれば、非多孔質Ｓｉ基体
を部分的に１ケ所以上多孔質Ｓｉに変質させ、エッチン
グ防止膜を使用せずに、本エッチング液により極めて効
率よくかつ高精度に多孔質Ｓｉ領域を除去し、該非多孔
質Ｓｉ基体に部分的に１ケ所以上裏面まで貫通する領域
を形成することが可能となる。
を部分的に１ケ所以上多孔質Ｓｉに変質させ、エッチン
グ防止膜を使用せずに、本エッチング液により極めて効
率よくかつ高精度に多孔質Ｓｉ領域を除去し、該非多孔
質Ｓｉ基体に部分的に１ケ所以上裏面まで貫通する領域
を形成することが可能となる。
【０１５７】さらに、本発明によれば、光透過性基体、
およびマイクロマシンニング等に応用できる物品を作製
することが可能となる。
およびマイクロマシンニング等に応用できる物品を作製
することが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第２の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第３の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第４の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
ある。
【図５】多孔質と非多孔質Ｓｉの、弗酸によるエッチン
グ特性である。
グ特性である。
【図６】多孔質と非多孔質Ｓｉの、弗酸とアルコールと
の混合液によるエッチング特性である。
の混合液によるエッチング特性である。
【図７】多孔質と非多孔質Ｓｉの、弗酸と過酸化水素水
との混合液によるエッチング特性である。
との混合液によるエッチング特性である。
【図８】多孔質と非多孔質Ｓｉの、弗酸とアルコールと
過酸化水素水との混合液によるエッチング特性である。
過酸化水素水との混合液によるエッチング特性である。
５１ 非多孔質Ｓｉ基体 ５２ マスク ５３ 多孔質Ｓｉ領域 ６１ 非多孔質Ｓｉ基体 ６２ マスク ６３ 多孔質Ｓｉ領域 ７１ 低抵抗非多孔質Ｓｉ基体 ７２ 高抵抗Ｓｉ領域 ７３ 多孔質Ｓｉ領域 ８１ 低抵抗非多孔質Ｓｉ基体 ８２ 高抵抗Ｓｉ領域 ８３ 多孔質Ｓｉ領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/306,21/308
Claims (3)
- 【請求項１】 非多孔質Ｓｉ基体の所定の領域を該非多
孔質Ｓｉ基体の表面から裏面まで部分的に多孔質化する
工程と、 部分的に多孔質化された該領域をエッチング液により選
択的にエッチング除去して、前記非多孔質Ｓｉ基体に貫
通穴を形成する工程と、を有するＳｉ基体の加工方法で
あって、 前記エッチング液は、過酸化水素と弗化水素とを含み、
硫酸を含まない混合液であることを特徴とするＳｉ基体
の加工方法。 - 【請求項２】 前記多孔質化する工程は、弗酸を含む溶
液を用いた陽極化成によりなされる請求項１記載のＳｉ
基体の加工方法。 - 【請求項３】 前記混合液は、更にアルコールを含む請
求項１記載のＳｉ基体の加工方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27505391A JP3201793B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | Ｓｉ基体の加工方法 |
| DE69232347T DE69232347T2 (de) | 1991-09-27 | 1992-09-25 | Verfahren zur Behandlung eines Substrats aus Silizium |
| EP92116486A EP0534474B1 (en) | 1991-09-27 | 1992-09-25 | Method of processing a silicon substrate |
| US08/582,221 US5868947A (en) | 1991-09-20 | 1996-01-03 | Si substrate and method of processing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27505391A JP3201793B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | Ｓｉ基体の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590242A JPH0590242A (ja) | 1993-04-09 |
| JP3201793B2 true JP3201793B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=17550193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27505391A Expired - Fee Related JP3201793B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-27 | Ｓｉ基体の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3201793B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3218564B2 (ja) | 1998-01-14 | 2001-10-15 | キヤノン株式会社 | 多孔質領域の除去方法及び半導体基体の製造方法 |
| US8183556B2 (en) | 2005-12-15 | 2012-05-22 | Intel Corporation | Extreme high mobility CMOS logic |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP27505391A patent/JP3201793B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0590242A (ja) | 1993-04-09 |
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