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公開番号2025047175
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023155508
出願日2023-09-21
発明の名称エッチング方法
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H01L 21/306 20060101AFI20250326BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】加工不良を低減することが可能なエッチング方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、エッチング方法が提供される。エッチング方法は、半導体を含む表面1aに第1金属触媒を含む層4を形成すること、第1金属触媒を用いてエッチングする第1エッチングと、第1金属触媒を含む層4に、第1金属触媒より拡散係数の大きい第2金属触媒を含む層8を形成すること、第2金属触媒を用いてエッチングする第2エッチングとを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体を含む表面に第１金属触媒を含む層を形成すること、
前記第１金属触媒を用いてエッチングする第１エッチングと、
前記第１金属触媒を含む層に、前記第１金属触媒より拡散係数の大きい第２金属触媒を含む層を形成すること、
前記第２金属触媒を用いてエッチングする第２エッチングと、
を含む、エッチング方法。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記第１エッチング及び前記第２エッチングは、金属援用エッチングである、請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記第１金属触媒は、Ａｇ、Ｐｔ及びＰｄよりなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１または請求項２に記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記第２金属触媒は、Ａｕを含む、請求項１または請求項２に記載のエッチング方法。
【請求項５】
前記第１金属触媒は、Ａｇ、Ｐｔ及びＰｄよりなる群から選択される少なくとも１種を含み、かつ前記第２金属触媒は、Ａｕを含む、請求項１または請求項２に記載のエッチング方法。
【請求項６】
前記第１金属触媒を含む層または前記第２金属触媒を含む層のうちの少なくとも一方は、無電解めっき法か、スパッタ法により形成される、請求項１または請求項２に記載のエッチング方法。
【請求項７】
前記半導体はＳｉを含む、請求項１または請求項２に記載のエッチング方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エッチング方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハなどの基板に孔や溝を形成する方法として、エッチングが知られている。エッチングには、例えば、金属援用エッチング（ＭａｃＥｔｃｈ（Ｍｅｔａｌ－ＡｓｓｉｓｔｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｔｃｈｉｎｇ）とも呼ばれる）法がある。金属援用エッチング（ＭａｃＥｔｃｈ）法の一例として、貴金属などを触媒として用いるエッチング方法がある。この方法によって、Ｓｉを含む基板にアスペクト比の高いトレンチを加工すると、トレンチの上端部付近にポーラスＳｉなどの加工不良が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１４７６９９号公報
米国公開公報ＵＳ２０１０／０２４８４４９Ａ１
【非特許文献】
【０００４】
山口悟郎らによる固相反応に関連して新しい拡散式の提案、窯業協会誌７８［９］１９７０２９３頁～２９８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
加工不良を低減することが可能なエッチング方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、エッチング方法が提供される。エッチング方法は、半導体を含む表面に第１金属触媒を含む層を形成すること、第１金属触媒を用いてエッチングする第１エッチングと、第１金属触媒を含む層に、第１金属触媒より拡散係数の大きい第２金属触媒を含む層を形成すること、第２金属触媒を用いてエッチングする第２エッチングとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態のエッチング方法に含まれる工程の流れを示すフローチャート。
実施形態の方法における第１金属触媒の形成によって得られる構造を模式的に示した断面図。
実施形態の方法における第１エッチングによって得られる構造を模式的に示した断面図。
実施形態の方法における第２金属触媒の形成によって得られる構造を模式的に示した断面図。
実施形態の方法における第２エッチングによって得られる構造を模式的に示した断面図。
比較例の方法における第１Ａｕ触媒層の形成によって得られる構造を模式的に示した断面図。
比較例の方法における第１Ａｕ触媒を用いたエッチングによって得られる構造を模式的に示した断面図。
比較例の方法における第２Ａｕ触媒層の形成によって得られる構造を模式的に示した断面図。
比較例の方法における第２Ａｕ触媒を用いたエッチングによって得られる構造を模式的に示した断面図。
比較例の方法により加工されたトレンチの上端付近を示す電子顕微鏡写真。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【０００９】
図１は、実施形態のエッチング方法における工程の流れを示すフローチャートである。図１に示す通り、実施形態のエッチング方法は、第１金属触媒の形成（工程Ｓ１）と、第１エッチング（工程Ｓ２）と、第２金属触媒の形成（工程Ｓ３）と、第２エッチング（工程Ｓ４）とを含む。以下、各工程を図２～図５を参照して説明する。各図は、エッチングが施される加工面が、ｘ軸方向とｙ軸方向で規定される平面に平行であるとして示している。加工面は、例えば、基板の主面であり得る。エッチングによる加工は、加工面からｚ軸方向に沿う方向１００に進行するものとする。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、互いに垂直に交わる。
（工程Ｓ１）
半導体を含む表面に第１金属触媒を形成する。
【００１０】
半導体は、例えば、シリコン（Ｓｉ）；ゲルマニウム（Ｇｅ）；ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）及び窒化ガリウム（ＧａＮ）などのＩＩＩ族元素とＶ族元素との化合物からなる半導体；並びに炭化シリコン（ＳｉＣ）から選択される。一例によれば、半導体を含む表面は、シリコンを含む表面である。なお、ここで使用する用語「族」は、短周期型周期表の「族」である。
（【００１１】以降は省略されています）

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