JPH1126430A - 半導体装置製造用ウエットエッチング装置及びウエットエッチング装置内のエッチング液循環方法 - Google Patents
半導体装置製造用ウエットエッチング装置及びウエットエッチング装置内のエッチング液循環方法Info
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Abstract
中の副産物がエッチング中のウェーハに接触しないよう
にする半導体装置製造用ウエットエッチング装置及びウ
エットエッチング装置内のエッチング液循環方法を提供
すること。 【解決手段】 本発明による半導体装置製造用ウエット
エッチング装置は、エッチングが行われるウェーハが収
容される内槽11、前記内槽11の上側に連結される外
槽12、前記内槽11の下部から前記外槽12にエッチ
ング液を循環させ前記内槽11の上部に供給するように
連結された循環管13、及び前記循環管13に取り付け
られ前記エッチング液を循環させるためのポンプ14か
ら構成されることを特徴とする。
Description
エットエッチング装置及びウエットエッチング装置内の
エッチング液循環方法に関するもので、より詳細にはエ
ッチング液の循環を円滑にし、エッチング工程の副産物
がエッチング中のウェーハに接触しないようにする半導
体装置製造用ウエットエッチング装置及びウエットエッ
チング装置内のエッチング液循環方法に関するものであ
る。
ウェーハ上に形成されたフォトレジストの露光された部
分をエッチング工程を通じて選択的に除去して、イオン
注入やエピタキシャル層の形成等の後続工程によって適
切な電気的特性を有する素子を形成する技術の適用が必
須である。
グ、プラズマエッチング、イオンビームミリング及び反
応性イオンエッチング等に大別され、ほとんど全てのエ
ッチング工程がエッチング装置内で進行される。
経済的で生産性があるエッチング方法で、膜質除去の正
確性はエッチング液の温度とエッチング時間及びエッチ
ング液の組成に左右される。
れるが、エッチング速度の向上及びエッチング効率の向
上のために一定温度に加熱することもできる。またエッ
チング液を常にきれいに維持するために、エッチング液
をポンプとフィルターを用いて循環、濾過させて使用し
ている。
ッチング装置の一つの具体例を概略的に示す。このウエ
ットエッチング装置は、エッチングが行なわれるウェー
ハが収容される内槽11、前記内槽11の上端の外周面
に連結される外槽12、及び外槽12に連結される循環
管13で構成される。前記循環管13は、ポンプ14、
フィルタ15、排出バルブ16、及びこの排出バルブ1
6に連結された排出管17からなり、前記循環管13は
前記内槽11の底面に連結されている。エッチング液の
流れの方向は図6における矢印の方向であり、内槽11
からあふれて外槽12へ流れたエッチング液が循環管1
3に備えられたポンプ14の駆動によって循環管13を
通じてフィルター15を経由して再び内槽11に供給さ
れるように構成されている。前記排出バルブ16には排
出管17がさらに連結されて、エッチング廃液やエッチ
ングの間に発生した粒子を排出するように構成されてい
る。
は、ポンプ14によって吸入されフィルター15を経て
濾過された後、再び内槽11に供給されるので実際にエ
ッチング工程が行われる内槽11には常に濾過され清浄
化されたエッチング液が供給されて、エッチング中に発
生され得る粒子等によるウェーハの汚染が防止される。
半導体装置製造用ウエットエッチング装置では、ウェー
ハのエッチング中に発生するフォトレジスト残留物のよ
うな工程副産物としての粒子等が内槽11から外槽12
を経て外方に排出されてからまた内槽11の下端に供給
される流れ方向を有するので、一旦生成された粒子等が
重力により内槽11の底に沈降した後、前記エッチング
液の循環により再浮上するので、ウェーハの再汚染が起
こるという問題があった。ウェーハの再汚染は半導体装
置の収率を低下させる原因になり、従って、エッチング
工程中のウエットエッチング装置内のウェーハの再汚染
を防止できる半導体装置製造用ウエットエッチング装置
及びウエットエッチング装置内のエッチング液循環方法
を開発する必要がある。
チング工程中のウエットエッチング装置内のウェーハの
再汚染を防止することができる半導体装置製造用ウエッ
トエッチング装置を提供することにある。
ウエットエッチング装置内のウェーハの再汚染を防止す
ることができる半導体装置製造用ウエットエッチング装
置内のエッチング液循環方法を提供することにある。
め、本発明による半導体装置製造用ウエットエッチング
装置は、エッチングが行われるウェーハが収容される内
槽と、前記内槽の上側に連結される外槽と、前記内槽の
下部から前記外槽にエッチング液を循環させ前記内槽の
上部に供給するように連結された循環管と、前記循環管
に取り付けられて前記エッチング液を循環させるための
ポンプとで構成される。前記内槽の底面は一定の傾斜角
(α)を有する傾斜底面で形成され、特にそれに連結さ
れる循環管の方へ下向するように傾斜するように形成さ
れ得る。
斜角(α)を有する。
(α)を有するようにホッパー形に形成されたホッパー
形底面とすることができ、前記内槽のホッパー形底面の
傾斜角は5ないし15°を有するように形成される。
備えられる。
前記外槽の底面に対して水平方向にエッチング液を供給
することができるT字型供給管からなり、前記循環管に
は排出バルブとこれに連結される排出管をさらに備える
ことができる。
ットエッチング装置は、エッチングが行われるウェーハ
が収容される内槽と、前記内槽の上端外周面に前記内槽
を囲むように形成された環状管と、前記内槽の下部から
前記環状管にエッチング液を循環させて前記内槽の上部
へ供給するように連結された循環管と、前記循環管に取
り付けられ前記エッチング液を循環させるためのポンプ
とで構成され、前記内槽の側壁に形成された多数の供給
穴を通じて前記環状管と前記内槽が連結されるようにな
る。
(α)を有する傾斜底面に形成されるか、または一定な
傾斜角(α)を有するようにホッパー形で傾斜するよう
に形成され得、その傾斜角は望ましくは5ないし15°
を有するように形成される。
の上端外周面に連結され得、前記傾斜供給管は内槽の方
へ下向する傾斜を有するように取り付けられ、これは望
ましくは傾斜供給管は5ないし15 の傾斜角(β)を
有することができる。
面に2つ以上個別に取り付けられ、これら多数の環状管
は連結管で互いに連結され得る。
ットエッチング装置のエッチング液循環方法は、エッチ
ングしようとするウェーハが収容されるエッチングチャ
ンバーの底面から引出されエッチングチャンバーの上段
へ供給されるようにエッチング液を循環させることから
なる。
等によって濾過することができる。
ットエッチング装置のエッチング液循環方法は、エッチ
ングが行われるウェーハが収容される内槽、前記内槽の
上側に連結される外槽、前記内槽の下部から前記外槽に
エッチング液を循環させ前記内槽の上部に供給するよう
に連結された循環管、及び前記循環管に取り付けられ前
記エッチング液を循環させるためのポンプから構成され
た半導体装置製造用ウエットエッチング装置で、前記ポ
ンプの駆動によって前記内槽の底面から引出され前記循
環管を経由して前記内槽の上端に供給されるようにエッ
チング液を循環させることからなる。
付した図面を参照して詳細に説明する。
る半導体装置製造用ウエットエッチング装置は、エッチ
ングが行われるウェーハが収容される内槽11、前記内
槽11の上側に連結される外槽12、前記内槽11の下
部から前記外槽12にエッチング液を循環させて、前記
内槽11の上部に供給するように連結された循環管1
3、及び前記循環管13に取り付けられ前記エッチング
液を循環させるためのポンプ14から構成される。
ング液が入れられ、ウェーハが取り付けられるカセット
が備えられてエッチング工程が実際に進行される。
に一体に固定され、循環中のエッチング液が供給される
際、エッチング液を一時貯蔵してから前記内槽11へオ
ーバーフローし、前記内槽11の上部にエッチング液を
供給するように機能する。
3は内槽11内のエッチング液を循環管13に取り付け
られたポンプ14によって外部に引出し、前記内槽11
の上部に供給するよう循環させる。前記循環管13に備
えられるポンプ14は前記のように内槽11からエッチ
ング液を引出し内槽11の上部に供給する原動力を提供
する。
装置製造用エッチングチャンバーは、エッチング工程で
発生され得る工程副産物である粒子等をエッチング液の
循環途中のフィルター15による濾過によって清浄化さ
せることで、常に清潔な状態を維持したエッチング液で
エッチングを行うようにしてウェーハの汚染を防止する
ようにすることができる。
(α)を有する傾斜底面21で形成され得、特にそれに
連結される循環管13の方へ下向するように傾斜して形
成され得る。前記傾斜底面21は前記内槽11の成形時
に一体に形成され、これはエッチング工程中に反応副産
物として形成される粒子等の重力による下降時に粒子等
を集中的に収集することでそれに連結された循環管13
を通じて内槽11から容易に引出されるようにする。
は5ないし15°の傾斜角(α)を有することができ
る。前記傾斜角が5°未満に形成されると、傾斜底面2
1の傾斜角が非常に小さすぎて、径が大きい粒子を循環
管13へ十分早く移動させることができないという問題
が生じ得る。反対に前記傾斜底面21の傾斜角が15°
を超える場合には、傾斜底面21の傾斜角が大きすぎて
実質的にウェーハが入ったカセットを収容してエッチン
グすることができる空間に比べ、エッチングチャンバー
全体の体積、特にエッチングチャンバーの高さが高くな
りすぎるという問題が生じ得る。しかし前記の傾斜角の
範囲は、例えばエッチングの対象になるウェーハの直径
等によって適切に調節され得ることは当該技術分野で通
常の知識を有する者には容易に理解され得ることは自明
なことである。
うに、一定な傾斜角(α)を有するようにホッパー形に
傾斜したホッパー形底面22に形成され得る。このよう
なホッパー形底面22も、やはり前記の傾斜底面21と
同一または類似なものとして理解され得、前記内槽11
のホッパー形底面22の傾斜角も前記傾斜底面の傾斜角
と同様に5ないし15°を有するように形成され得る。
がさらに備えられる。前記循環管13に備えられるフィ
ルター15は、前記循環管13を通じて循環されるエッ
チング液を濾過してエッチング液の中に含まれた粒子等
を濾過及び除去してエッチング液を清浄化することでエ
ッチング液を清潔にし、エッチング液中の粒子によるエ
ッチング中のウェーハの汚染を防止するように機能す
る。
て当該技術分野で通常の知識を有するものが購入、使用
することができるくらい公知のものであることは当然に
理解されよう。
の端部は、前記外槽12の底面に対して水平方向にエッ
チング液を供給し得るT字型供給管31からなり、前記T
字型供給管31を使用することによって前記循環管13
を通じて外槽12に供給されるエッチング液が外槽12
で全く渦巻き流を発生させず、外槽12を通じてエッチ
ング液を内槽11まで円滑に供給させることができる。
前記T字型供給管31は、外槽12に連結される部分が
「T」字型でなっていることを意味するもので、実質的
に外槽12の底面と平行に形成される。従って、前記循
環管13を通じて供給される循環中のエッチング液が前
記外槽12の底面に水平に供給され、外槽12内で渦巻
き流が全然発生されないようにすることができる。
に連結される排出管17がさらに備えられる。
6及びこれに連結される排出管17は、前記循環管13
を通じて循環されるエッチング液のエッチング装置の外
部への完全な排出を可能にし、エッチング液中に含まれ
ている重力によって下降する粒子をエッチング液の一部
と共に除去する。前記排出バルブ16に連結された排出
管17は、循環から逸れて外部へ排出されるエッチング
液を廃棄するため、廃液タンク等に連結されてエッチン
グ液を排出させる。
ットエッチング装置は、図3に示すように、エッチング
が行われるウェーハが収容される内槽11、前記内槽1
1の上端外周面に前記内槽11を囲むように形成された
環状管41、前記内槽11の下部から前記環状管41に
エッチング液を循環させ前記内槽11の上部に供給させ
るように連結された循環管13、及び前記循環管13に
取り付けられ前記エッチング液を循環させるためのポン
プ14から構成され、前記内槽11の側壁に形成された
多数の供給穴42を通じて前記環状管41と前記内槽1
1が連結されるように構成される。
(α)を有する傾斜底面21で形成するか、または一定
な傾斜角(α)を有するようにホッパー形で傾斜して形
成され得る。前記傾斜角は望ましくは5ないし15°と
なるように形成されることは前述の通りである。
内槽11の上端外周面に連結される。前記環状管41は
前記内槽11の上端外周面に前記内槽11を囲むように
取り付けられる。前記循環管13は前記環状管41に連
結され、前記循環管13を通じて供給されるエッチング
液を前記内槽11の上端から全体的に均一に前記内槽1
1内に供給させるように機能する。即ち、ポンプ14に
よって流れが発生されたエッチング液は、前記循環管1
3を通じて前記環状管41に供給され、この環状管41
に供給されたエッチング液は前記内槽11の側壁上端に
形成された供給穴42等を通じて前記内槽11の上部に
供給されるようになる。これにより、前記環状管41に
供給されたエッチング液が前記環状管41を流れながら
前記内槽11を中心に四方から均一に供給されるように
することができる。
41は、傾斜供給管43を通じて前記内槽11の上端外
周面に連結され得る。前記傾斜供給管43は、前記環状
管41で前記内槽11に供給されるエッチング液の流れ
を重力により円滑に流れるようにし、前記環状管41と
前記内槽11の間に内槽11の方へ下向する傾斜角
(β)をなすように連結される。望ましくは前記傾斜供
給管43は5ないし15°の傾斜角(β)を有する。こ
の傾斜角(β)は内槽11に供給されるエッチング液の
流れを円滑にするための角度として考慮され得、本発明
が単にこれに制限されるものではなく、内槽11で渦巻
き流を発生させることなくエッチング液が円滑に供給さ
れる程度の角度に形成することは当該技術分野で通常の
知識を有するものには容易に理解されよう。
管41を2つ以上前記内槽11の上端外周面に個別に取
り付けることができ、これら多数の環状管41は連結管
44で互いに連結され得る。前記連結管44は、内槽1
1内に供給されるエッチング液がより均一に供給される
ようにするために多数個設置される環状管41間で循環
中のエッチング液の分布が均一に形成されるように機能
する。
ットエッチング装置のエッチング液循環方法は、エッチ
ングしようとするウェーハが収容されるエッチングチャ
ンバーの底面から引出され、エッチングチャンバーの上
端に供給されるようにエッチング液を循環させることか
らなる。このようなエッチング液循環方法は、従来のエ
ッチング装置でのエッチング液循環方法とは反対の方向
に流れることを特徴とし、それにより一旦ウェーハのエ
ッチング工程で形成された粒子が重力によって沈降する
方向とポンプ14によって循環されるエッチング液の流
れの方向とを一致するようにしてウェーハに対して下方
のみに流れるようにしたので、ウェーハから分離された
粒子がウェーハ付近に再接近することがない。従って、
ウェーハの再汚染を防止し、下降された粒子を即時エッ
チングチャンバーの外部に排出することができる。
15等によって濾過され得、これはエッチング液の清浄
状態を持続的に維持することを可能にするのでウェーハ
の粒子による汚染を防止できる。
ットエッチング装置のエッチング液循環方法は、エッチ
ングが行われるウェーハが収容される内槽11、前記内
槽11の上側に連結される外槽12、前記内槽11の下
部から前記外槽12にエッチング液を循環させ前記内槽
11の上部に供給するように連結された循環管13、及
び前記循環管13に取り付けられ前記エッチング液を循
環させるためのポンプ14から構成された半導体装置製
造用ウエットエッチング装置において、前記ポンプ14
の駆動によって前記内槽11の底面から引出され前記循
環管13を経由して前記内槽11の上端に供給されるよ
うにエッチング液を循環させることを特徴とし、前述の
ようにエッチング液の流れ方向を従来とは反対に形成す
ることで、エッチング中に発生する粒子によるウェーハ
の汚染を防止する。
中に発生し得る粒子等によるエッチング工程中のウェー
ハの再汚染を防止することができるという効果がある。
のみ詳細に説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多
様な変形及び修正が可能であることは当業者にとって明
白なことであり、このような変形及び修正が添付された
特許請求の範囲に属することは当然なことである。
ング装置の一実施例を概略的に示す構成図である。
ング装置の他の一実施例を概略的に示す構成図である。
ング装置のさらに他の一実施例を概略的に示す構成図で
ある。
ング装置のさらに他の一実施例を概略的に示す構成図で
ある。
ング装置のさらに他の一実施例を概略的に示す構成図で
ある。
置を概略的に示す構成図である。
Claims (24)
- 【請求項1】 エッチングが行われるウェーハが収容さ
れる内槽と、 前記内槽の上側に連結される外槽と、 前記内槽の下部から前記外槽にエッチング液を循環させ
前記内槽の上部に供給するように連結された循環管と、 前記循環管に取り付けられ前記エッチング液を循環させ
るためのポンプとからなることを特徴とする半導体装置
製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項2】 前記内槽の底面が一定な傾斜角(α)を
有する傾斜底面で形成されることを特徴とする請求項1
記載の半導体装置製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項3】 前記内槽の傾斜底面がそれに連結される
循環管の方へ下向するように傾斜されることを特徴とす
る請求項2記載の半導体装置製造用ウエットエッチング
装置。 - 【請求項4】 前記内槽の傾斜底面が5ないし15°の
傾斜角(α)を有することを特徴とする請求項3記載の
半導体装置製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項5】 前記内槽の底面が一定な傾斜角(α)を
有して傾斜するホッパー形底面に形成されることを特徴
とする請求項1記載の半導体装置製造用ウエットエッチ
ング装置。 - 【請求項6】 前記内槽のホッパー形底面の傾斜角が5
ないし15°を有するように形成されることを特徴とす
る請求項5記載の半導体装置製造用ウエットエッチング
装置。 - 【請求項7】 前記循環管にフィルターがさらに備えら
れることを特徴とする請求項1記載の半導体装置製造用
ウエットエッチング装置。 - 【請求項8】 前記外槽に連結される前記循環管の端部
が前記外槽の底面に対して水平方向にエッチング液を供
給することができるT字型供給管からなることを特徴と
する請求項1記載の半導体装置製造用ウエットエッチン
グ装置。 - 【請求項9】 前記循環管に排出バルブとこれに連結さ
れる排出管がさらに備えられることを特徴とする請求項
1記載の半導体装置製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項10】 エッチングが行われるウェーハが収容
される内槽と、 前記内槽の上端外周面に前記内槽を囲むように形成され
た環状管と、 前記内槽の下部から前記環状管にエッチング液を循環さ
せて前記内槽の上部へ供給するように連結された循環管
と、 前記循環管に取り付けられ前記エッチング液を循環させ
るためのポンプとから構成され、 前記内槽の側壁に形成された多数の供給穴を通じて前記
環状管と前記内槽が連結されるようにしてなることを特
徴とする半導体装置製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項11】 前記内槽の底面が一定な傾斜角(α)
を有する傾斜底面に形成されることを特徴とする請求項
10記載の半導体装置製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項12】 前記内槽の傾斜底面がそれに連結され
る循環管の方に下向するように傾斜されることを特徴と
する請求項11記載の半導体装置製造用ウエットエッチ
ング装置。 - 【請求項13】 前記内槽の傾斜底面が5ないし15°
の傾斜角(α)を有することを特徴とする請求項12記
載の半導体装置製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項14】 前記内槽の底面が一定な傾斜角(α)
を有するホッパー形底面に形成されることを特徴とする
請求項10記載の半導体装置製造用ウエットエッチング
装置。 - 【請求項15】 前記内槽のホッパー形底面の傾斜角が
5ないし15°を有するように形成されることを特徴と
する請求項14記載の半導体装置製造用ウエットエッチ
ング装置。 - 【請求項16】 前記循環管にフィルターがさらに備え
られることを特徴とする請求項10記載の半導体装置製
造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項17】 前記環状管が傾斜供給管を通じて前記
内槽の上端外周面に連結されることを特徴とする請求項
10記載の半導体装置製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項18】 前記傾斜供給管が内槽の方へ下向する
傾斜を有するように取り付けられることを特徴とする請
求項17記載の半導体装置製造用ウエットエッチング装
置。 - 【請求項19】 傾斜供給管は5ないし15°の傾斜角
(β)を有することを特徴とする請求項18記載の半導
体装置製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項20】 前記環状管が前記内槽の上端外周面に
2つ以上個別に取り付けられることを特徴とする請求項
10記載の半導体装置製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項21】 前記2つ以上の環状管が連結管で互い
に連結されることを特徴とする請求項20記載の半導体
装置製造用ウエットエッチング装置。 - 【請求項22】 エッチングしようとするウェーハが収
容されるエッチングチャンバーの底面から引出されエッ
チングチャンバーの上端へ供給されるようにエッチング
液を循環させることを特徴とする半導体装置製造用ウエ
ットエッチング装置のエッチング液循環方法。 - 【請求項23】 前記エッチング液の循環途中に前記エ
ッチング液を濾過することを特徴とする請求項22記載
の半導体装置製造用ウエットエッチング装置のエッチン
グ液循環方法。 - 【請求項24】 エッチングが行われるウェーハが収容
される内槽と、前記内槽の上側に連結された外槽と、前
記内槽の下部から前記外槽にエッチング液を循環させ前
記内槽の上部に供給するように連結された循環管と、前
記循環管に取り付けられ前記エッチング液を循環させる
ためのポンプとで構成された半導体装置製造用ウエット
エッチング装置で、前記ポンプの駆動によって前記内槽
の底面から引出され前記循環管を経由して前記内槽の上
端に供給されるようにエッチング液を循環させることを
特徴とする半導体装置製造用ウエットエッチング装置の
エッチング液循環方法。
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