(57)【要約】      （修正有）【課題】二フッ化キセノンガスをエッチングガスに使ってドライエッチングによりデバイスを製造するときに、歩留まりの向上に有利な技術を提供する。【解決手段】ウェハ１０のエッジ部分に保護部材の材料としてフォトレジスト（膜厚２μｍ）を塗布し、１２０℃で１０分間アニールしてエッジ部分に保護膜９を形成する。アルミニウム製の治具１１でウェハ１０のエッジ部分を覆ってＸｅＦ２を使ったエッチング時のガス曝露を防ぐ。さらに、治具１１とウェハの密着性を高めるためのＯ−リング１２を介在させる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン及びシリコン化合物を含む構造体とシリコン表面を有する部材を準備する工程と、
前記シリコン表面を保護部材で覆う工程と、
二フッ化キセノンガスを含むエッチングガスを使って前記シリコンをドライエッチングする工程と
を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項２】
前記保護部材の材料は、前記シリコンよりエッチングレートが遅い材料であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記保護部材の材料は、フォトレジスト、酸化シリコン、窒化シリコン、アルミニウムのうちの少なくとも１つから選ばれることを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記保護部材は、取り外し可能な構造とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記取り外し可能な構造の保護部材はＯ-リングを有することを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記シリコン表面を保護部材で覆う工程において、前記部材のエッジ部分を覆うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記構造体が、前記保護部材で覆われた部分より内側であってかつ前記部材の最外周から40mm以内の位置に配置されることを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記構造体が、前記保護部材で覆われた部分より内側であってかつ前記部材の最外周から20mm以内の位置に配置されることを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
【請求項９】
前記シリコン化合物は、酸化シリコンおよび窒化シリコンおよび酸窒化シリコンのいずれか１つあるいは２つ以上を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記シリコンはアモルファスであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記ドライエッチングする工程において、前記シリコンの一部を残すことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二フッ化キセノン（XeF2）を含むエッチングガスを使ったデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロエレクトロメカニカル構造（MEMS）の製造において、エッチングプロセスが、所望の構造を構成する主にシリコン化合物などの残留材料を残し、材料の不要部分（いわゆる犠牲材料）を取り除くために用いられる。特に、二フッ化キセノン（XeF2）を使ってドライエッチングする方法では、犠牲材料としてシリコン(Si)、残留材料として酸化シリコン(SiO2)、窒化シリコン(SiN)、フォトレジストなどを選択できる。これらの材料によれば、犠牲材料を残留材料に比較して高いエッチング速度でエッチング可能である。XeF2をエッチングプロセスに用いた例として特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表2013-506284号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般にXeF2をエッチングガスとして使用してドライエッチングを行う場合では、Siの選択比（エッチングレートの比）はSiO2に対して約10000、SiNに対して約1000といわれている。しかし、実際には、この選択比は、Siのエッチングにより生成される副生成物によりSiO2、SiNなどのシリコン化合物がエッチングされるため悪化する。本発明は、二フッ化キセノンガスをエッチングガスに使ってドライエッチングによりデバイスを製造するときに、歩留まりの向上に有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のデバイスの製造方法は、シリコン及びシリコン化合物を含む構造体とシリコン表面を有する部材を準備する工程と、前記シリコン表面を保護部材で覆う工程と、二フッ化キセノンガスを含むエッチングガスを使って前記シリコンをドライエッチングする工程とを含む
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、二フッ化キセノンガスをエッチングガスに使ってドライエッチングによりデバイスを製造するときに、歩留まりの向上に有利な技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】試作した中空構造デバイスの平面図
【図２】デバイスの製造工程。
【図３】エッチング前後のテスト構造体の断面模式図。
【図４】SiNエッチング長およびa-Siエッチング長のa-Si膜厚依存性を示す図。
【図５】副生成物の影響実験で用いたサンプル構成図。
【図６】減膜量の距離依存性を示す図。
【図７】減膜量の距離依存性を示す図。
【図８】エッジ部分の保護構造模式図。
【図９】ダイシングチップの模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
最初に図１に示す中空構造のデバイスの試作について説明する。酸化炉で熱酸化したウェハ厚625μmの熱酸化シリコン膜付の6インチシリコンウェハ上にデバイスを試作した。デバイスは、シリコンウェハ上に、梁と支持柱によってメンブレン部が中空に浮いて自立している構造の、微小な中空構造デバイスである。デバイスは、デバイスと成る構造体をシリコン化合物、例えば酸化シリコンの残留層とエッチングにより除去されるアモルファスシリコン（a-Si）の犠牲層とで形成し、犠牲層をエッチングにより除去して作成した。ここで犠牲層は、エッチングの対象となる部材であり、残留層はエッチングの対象でない部材のことである。また、犠牲層を構成する材料（犠牲材料）の、残留層を構成する材料（残留材料）に対するエッチングレートの比をエッチングの選択比と称し、エッチングの選択比が大きいほど、犠牲材料は残留材料に対してエッチングがされ易い。残留材料には酸化シリコン以外に酸窒化シリコンや窒化シリコンを使用したり、それらを２つ以上使用することもできる。
【０００９】
試作したデバイスの製造工程について図2により説明する。まず熱酸化工程(a)では、シリコン基板1に熱酸化シリコン膜2を成膜し、熱酸化シリコン膜付きウェハを生成した。犠牲層成膜工程（b）では、熱酸化シリコン膜付きのウェハに犠牲層3としてa-Si（膜厚2000nm）をプラズマCVDで成膜した。次にフォトリソグラフィ及びドライエッチング工程（c）により、40μm角の犠牲層領域および犠牲層領域内に支持柱部5となる8μm角の開口を2つ対角線上に設けた。さらに酸化膜成膜工程（d）では、支持柱5、梁6、メンブレン4となる残留部分に、酸化シリコン膜（膜厚400nm）をプラズマCVDにより成膜して形成した。支持柱5は梁6に繋がる垂直部を有し、梁6を支える。フォトリソグラフィとドライエッチングにより、設計値で梁6の幅3.2μm、メンブレン4と梁6との間に距離1.5μmの空隙を有する酸化シリコン膜の構造体を生成した。この構造体は複数個、間隔1.5μmでシリコンウェハ上にアレイ状に作成された。最後に、犠牲層除去工程（e）で、犠牲層を除去するために二フッ化キセノンガス（XeF2）を含むエッチングガスを使ってドライエッチング処理を行った。エッチングに用いた装置はMemsstar社製SentrySVR- XeF2である。エッチング条件は、チャンバー圧力9.5Torr、キャリア窒素流量50sccm、XeF2流量20sccm、基板温度15℃であり、エッチング時間は12分とした。
【００１０】
エッチングにより犠牲層が除去され、メンブレン4が柱5と梁6に支えられ、中空部分7を有する中空構造デバイスが作成された。作成されたデバイスを調べると、ウェハのエッジ部分に近い領域のデバイスほど酸化シリコンからなる梁6の幅が設計値よりも細くなっていた。梁6の幅が顕著に細くなったデバイスの中には、梁6がメンブレン4を支持できずに倒れてしまったデバイスも観察された。また、エッチング前の光学顕微鏡によるウェハの観察によれば、酸化シリコン膜でコートされているはずのウェハのエッジ部分に複数の微小傷が観察された。エッチング後の観察によれば、元の傷を中心にして基板材料のSiがエッチングされて、傷が拡大していることが観察された。結果として、ウェハのエッジ付近から40mm程度までの距離にあるデバイスは使用することができず、チップの歩留まり低下の問題を生じた。
【００１１】
この原因として、シリコンウェハの表面に露出したシリコンがエッチングされて発生した副生成物により残留層がエッチングされたことが考えられる。そして、ウェハのエッジ部分に近い領域でデバイスへの損傷が大きいという事実から次のようなモデルが考えられる。成膜、ドライエッチなどのデバイス作成工程中もしくは工程間でのウェハ搬送において、主にウェハのエッジ部分のシリコン表面には微小な傷が生成される。この微小な傷を通ってXeF2を含むエッチングガスは、厚み625μmというシリコンウェハのシリコン部に直接に到達できる。シリコン部に到達したエッチングガスを使い、シリコンがエッチングされる量は、デバイスとなる構造体の中の厚み2μmの犠牲層であるa-Siをエッチングするのに比較して非常に量が多い。したがって、シリコンがエッチングされたときに大量の副生成物が発生したと考えられる。また、いったんシリコンがエッチングされるとエッチングで発生する副生成物によって近接する熱酸化シリコン膜はエッチングされ、その結果、シリコン露出面がさらに広がり副生成物の発生量がさらに増加しうる。発生した副生成物により本来エッチングされることを望まない残留層がエッチングされたと考えられる。このモデルを検証するために以下の実験を行った。
【００１２】
（実験1）犠牲材料にアモルファスシリコン（a-Si）を用いた場合のa-Siの膜厚とエッチングの関係  
図3(a)に示す断面模式図のようなテスト構造体を3種用いてエッチングを行った例について説明する。テスト構造体は基板となるシリコンウェハの上に順次、熱酸化シリコン膜（膜厚304nm）、窒化シリコン膜（膜厚500nm）、酸化シリコン膜（膜厚500nm）を形成した。さらに、アモルファスシリコン（a-Si）の膜を３種類の膜厚100nm, 500nm, 800nmになるように成膜したものを作成し、最後にフォトレジスト膜（膜厚1900nm）をそれぞれに成膜した。次に、フォトレジスト膜の側面には長方形の開口部（幅1.5mm、長さ5mm）を開けた。開口部の下層には、熱酸化シリコン膜以外の窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、a-Si膜が露出されている。これにより、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、a-Si膜、フォトレジスト膜の端面が空間に露出した3種のテスト構造体（ａ）を生成した。このテスト構造体は一般的な半導体プロセスで作成した。なお、熱酸化シリコン膜は酸化炉による酸化で成膜し、窒化シリコン膜と酸化シリコン膜およびアモルファスシリコン（a-Si）膜はプラズマCVDで成膜した。
【００１３】
次に、XeF2を含むエッチングガスを使って、これらa-Si膜の膜厚が異なる3種のテスト構造体を同一のエッチング条件でエッチングする。主にエッチングされるのは、犠牲材料たるa-Si膜であるが、エッチングされることを本来望まない残留材料である、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜がエッチングされる量について調べた。エッチング装置のサンプルステージにサンプルをセットしたのち、次のエッチング条件、すなわちチャンバー圧力9.5Torr、キャリア窒素流量50sccm、XeF2流量20sccm、基板温度15℃、エッチング時間3分でエッチングした。
【００１４】
SiNのエッチング長およびa-Siのエッチング長の、a-Si膜厚への依存性を示した結果を図4に示す。エッチング長は、図3(b)に示すエッチング後のテスト構造体の断面を走査型電子顕微鏡で測定してエッチングを受けた長さを測ったものである。なお、このエッチングでは、酸化シリコン膜は、走査型電子顕微鏡で識別できるほどの顕著なサイドエッチングは受けなかったため、図4に酸化シリコン膜のデータは記載していない。図4からa-Siの膜厚が増すほどSiNのエッチング長およびa-Siのエッチング長が増大したことがわかる。a-Siのエッチング長が増大するのは、その膜厚すなわち断面露出面積が増えることでXeF2ガスの開口部からa-Si断面への侵入が容易になるためである。
【００１５】
一方、SiNのエッチング長の増大は、その膜厚が500nmで固定されているため、増大する理由はa-Siとは異なる。SiNのエッチング長の変化は、a-Siがエッチングされるときに発生する副生成物によってSiNがエッチングされたためと考えられる。この副生成物の存在は特許文献１にも指摘されているところであり、副生成物としてSiF、SiF2の可能性が示唆されている。
【００１６】
しかし、ここで着目すべきは、エッチングされるa-Si膜厚によってSiNエッチング長が顕著に変化している点である。つまり、a-Si膜厚が大きいほどa-Siのエッチング量が増し、それに伴って副生成物の発生量が増加した結果、SiNがエッチングされて、エッチング長も増加したと考えられる。エッチング選択比を（SiNエッチング長/a-Siエッチング長）という除算で定めれば、a-Si膜厚100nm、500nm、800nmでの選択比はそれぞれ160、120、71となった。エッチングされるa-Si膜厚が大きいほど、エッチング選択比が悪化する結果となった。この結果より、XeF2を用いたSiエッチングについて、一般に言われているSiNといった残留材料に対する高い選択比が画一的なものではなく、実際にはエッチングされるSi量で変わることがわかった。
【００１７】
（実験2）副生成物の発生箇所からの距離とエッチングの関係
次に、上記（実験1）で示された選択比を悪化させる副生成物が、その発生箇所である犠牲材料（ここではa-Si）から、どの程度の距離まで影響を及ぼすかを調べた。副生成物がSiF、SiF2のような化学的活性種であれば、その発生量のみならず、それぞれの化学的安定性に基づいた寿命や拡散係数による影響の度合いが考慮されるべきである。さらには残留材料であるSiNやSiO2に対するエッチングの反応性も考慮すべきである。したがって、副生成物を原因とするエッチングは副生成物の発生箇所からの距離に依存性があると考えられる。
【００１８】
6インチシリコンウェハ（ウェハ厚625μm）を酸化炉で熱酸化し、熱酸化シリコン膜付きのウェハとした。この熱酸化シリコンの膜厚は、5点測定で平均膜厚300.8nm、標準偏差0.61nmであった。また、別途、フォトレジスト（膜厚1900nm）がコートされたシリコンウェハ（ウェハ厚625μm）を準備し、このフォトレジスト付ウェハを1cm角にダイシングすることで一つの面がレジストで覆われたシリコン小片を得た。熱酸化シリコン膜付きのウェハの表面中心にレジスト付きのシリコン小片を図5に示すようにセットしたものをXeF2を含むエッチングガスを使ったエッチングの対象サンプルとした。このサンプルを、上記（実験1）と同じ条件で、但しエッチング時間を１２分としてXeF2によりエッチングした。
【００１９】
シリコン小片の上面はフォトレジストによりレジストコートされているためXeF2が曝露されるのはシリコン小片の断面（625 μm厚）のみである。シリコン小片の断面は露出しているのでエッチングが進むとともに副生成物が発生し、拡散する。断面を起点に拡散した副生成物は熱酸化シリコン膜をエッチングして、膜厚の減少を引き起こした。干渉膜厚計により、シリコン小片の端面を距離0mmの原点として、各距離での熱酸化シリコン膜の膜厚の減少量を測定し、副生成物の影響距離を調べた。減少量を、XeF2処理前の熱酸化シリコン膜の膜厚から処理後のそれを減じた量として図6(a)に示す。
【００２０】
図6(a)には、シリコン小片をセットした場合としない場合（リファレンス）の熱酸化シリコン膜の減少量と端面からの距離との関係が示されている。シリコン小片なしのリファレンスの場合、すなわち熱酸化シリコン膜付きウェハのみをXeF2を含むエッチングガスを使ってエッチング処理した場合は、熱酸化シリコン膜の膜厚の減少量は0nmでありエッチングを受けていない。つまり、副生成物が発生しないため熱酸化シリコン膜はエッチングされない。一方、シリコン小片ありの場合は、副生成物が発生するため、熱酸化シリコン膜がエッチングされ、距離0.2mmの部分で膜厚は143nmの減少となった。なお、ここで熱酸化シリコン膜がエッチングされたことは、上記（実験1）で酸化シリコンがエッチングされなかったことと矛盾するものではなく、使用した犠牲材料が膜厚の大きなシリコン小片であることで、多くの副生成物を生じたためと考えられる。さらに、シリコン小片から離れるに従って、膜厚の減少量は小さくなり、副生成物の熱酸化シリコン膜に与える影響は軽微になっていく。また、この減少の様子は目視でも熱酸化シリコン膜の膜厚の変化に起因した干渉色変化として観察可能である。この結果、シリコン小片を中心として等方的に副生成物が拡散し、熱シリコン酸化膜がエッチングされて減少する領域がほぼ円形に広がっていることがわかった。
【００２１】
図6(b)は、図6(a)のシリコン小片が有る場合の縦軸を拡大した図である。図6(b)から熱酸化シリコン膜の膜厚の減少量は距離60mmで負値となっているが、これは、使用した熱酸化シリコン膜の膜厚ばらつきのためである。膜厚のばらつきの標準偏差は0.61nmであり、これより大きな減少量があれば、副生成物のエッチングによる膜厚の減少であると判断することができる。これによれば、距離40mmまで副生成物の影響を受けていることがわかる。
【００２２】
また、熱酸化による熱酸化シリコン膜以外の材料としてプラズマCVDで成膜した窒化シリコン膜（膜厚4000nm）、酸化シリコン膜（膜厚1290nm）を用いて同じ距離に対する依存性を調べた結果を図7(a)と図7(b)にそれぞれ示す。窒化シリコン膜は酸化シリコン膜に比べて副生成物による減少が大きいが、距離依存性の傾向は同様であった。この結果より、XeF2を含むエッチングガスを使ってシリコンをエッチングする場合においては、シリコンのエッチング個所を起点にして副生成物が発生して拡散することがわかった。また、本来、残留材料として高い選択比が期待されるべき窒化シリコン膜や酸化シリコン膜を侵食することが明らかとなった。そして、副生成物が発生する部分に近いほど残留材料がエッチングされていた。
【００２３】
なお、ここでは窒化シリコン膜および酸化シリコン膜について例示したが、これは副生成物によってエッチングを受ける材料を限定するものではない。例えば、Ti、 Mo、 Ta、 Wといった金属は残留材料として使用されることもあり得るが、フッ素ベースの活性な副生成物にエッチングされうる。またWSi、MoSi、TiSiといった合金も同様である。このため、XeF2ガスに加えて発生する副生成物により想定以上のエッチングを受けることが考えられる。
【００２４】
（実験3）シリコンウェハのエッジの傷の影響について
次に、熱酸化シリコン膜付きのウェハのエッジ端面に0.2mmの線幅の傷を故意につけたサンプルを準備し、（実験2）と同様の条件で熱酸化シリコン膜の膜厚の減少がみられるか調べた。
【００２５】
実験の結果を図7(c)に示す。図7(c)は、ウェハのエッジ端面に傷を有するウェハ上の熱酸化シリコン膜の膜圧の減少とエッジからの距離の関係を示す。距離は傷の端部を0mmにとってある。図7(c)から明らかなように傷を起点として熱酸化シリコン膜の膜厚の減少が発生していた。また、距離２０mmでは膜厚の減少が急速に減っており、副生成物の熱酸化シリコン膜に与える影響は軽微になっている。なお、減少の程度はシリコン小片をセットした（実験２）の場合と比べて小さいが、これは1cm角のシリコン小片に比べて0.2mmの線幅の傷ではシリコン露出面が小さいためである。この例ではウェハのエッジ部分の複数の微小傷からそれぞれ発生する副生成物の影響が重畳された結果、熱酸化シリコン膜が損傷したと考えられる。なお、熱酸化シリコン膜を形成したウェハを例示したが、熱酸化シリコン膜以外の膜であっても、XeF2ガスがシリコンウェハ自体のシリコンに到達できる傷があれば、同様の課題が生じることは明らかである。
【００２６】
上記の実験から理解されるXeF2をエッチングガスに使ったエッチングに特有のメカニズムを要約すると、XeF2を使ったエッチングにおいては、XeF2ガス自体が残留材料をエッチングする原因ではないこと。すなわち、エッチングされたシリコン量の多寡に応じて発生する副生成物が原因で残留材料をエッチングし、選択比を悪化させていることが分かった。また、副生成物の影響はその発生個所からの距離に依存し、近いほど、その影響が大きいことも分かった。またウェハのエッジ部分に付けた傷から副生成物が生成されることも分かった。したがって、モデルが正しいことが検証された。以上から、副生成物による影響を減少させて、デバイスの歩留まりを向上させるのに有利なデバイスの製造方法を下記の実施例により説明する。
【００２７】
（実施例1）
本実施例では、試作時と同じ手順で中空構造のデバイスとなる構造体を作成する。次に、XeF2を使ったエッチング処理時、微小傷にXeF2ガスが曝露されないよう、エッチング処理前にシリコンウェハの微小傷をエッチングされにくくするために、保護部材で覆って保護膜を形成することにより副生成物の発生を抑制する。副生成物の発生が抑制されるので、望まないエッチングを抑制することができる。
【００２８】
ここでは、フォトレジストにより微小傷のある部分を含む部分を覆った例を示すが、保護部材の材料をフォトレジストに限定するものではない。保護部材の材料としては、XeF2を使ったエッチングにおいてデバイス中の犠牲材料よりエッチングレートが遅い材料を使用するのが有利であり、フォトレジスト以外では酸化シリコンや窒化シリコン、またはアルミニウムが好ましい。酸化シリコンや窒化シリコンは副生成物がなければXeF2をエッチングガスに使ってもエッチングされないことは上記の実験１、実験２から明らかであり、また、アルミニウムもXeF2を使ったエッチングに耐性がある。保護膜の厚みは、デバイス中の犠牲層を除去するのに必要な所定のエッチング時間より先にエッチングを受けても消失しない程度に適宜設定すればよい。
【００２９】
副生成物を発生する要因は主にウェハのエッジ部分にあるので、レジストによりウェハのエッジ部分を保護した例を図8(a)に示す。ウェハ10のエッジ部分に保護部材の材料としてフォトレジスト（膜厚2μm）を塗布し、120℃で10分間アニールして、エッジ部分に保護膜9を形成した。エッチング処理は、XeF2を使うエッチング処理前に、ウェハにこの保護のための構造を付与する以外は試作時と同一の工程とエッチング条件とした。サンプルのエッチングは、エッチング装置のサンプルホルダー8上にサンプルをセットし上述の中空構造デバイスを試作した。その結果、ウェハのエッジ部分に近い領域でも酸化シリコンからなる梁の幅が設計値よりも細くなる現象は見られなかった。したがって、保護膜9をエッジ部分に形成することにより保護膜9より内側でウェハの最外周から40mm以内あるいは20mm以内の位置でデバイスを作成することが可能になった。所望のデバイスが得られる領域が増え、歩留まりが改善した。
【００３０】
また、本実施例ではウェハ側面を、フォトレジストにより覆って保護しているが、XeF2ガスが微小傷を通ってウェハのシリコンに至ることを防ぐことが歩留まりの改善に有利である。したがって、デバイス作成工程での傷発生部位がウェハのエッジ部分近傍のウェハ表面にも及ぶ場合は、この部分も同様の保護膜で保護することが好ましい。
【００３１】
なお、本実施例のデバイス製造方法では中空構造とするために犠牲層a-Siを完全に除去するまでエッチングを実施した。しかし、完全な除去でなく一部の除去でよいデバイスを作成する場合においても副生成物の曝露量が少なくなるというだけで同様に残留層のエッチングの問題が生じる。また、梁、支持柱、メンブレンとなる残留材料として酸化シリコンを用いているが、これを窒化シリコンのような材料に変えた場合も、これら残留材料が、副生成物に曝されるデバイス構造の表面に露出していれば、同様の問題を生じることは明らかである。したがって、保護膜を形成することは、犠牲層の一部の除去だけでよい場合や酸化シリコン以外の残留材料を使う場合にも有効である。
【００３２】
なお、図8(a)では、ウェハのエッジ部分は切り立った側面の様に模式的になっているが、実際には、エッジ断面はラウンドや面取りがされている。傷が付く原因は、ウェハカセットの溝との擦れやプロセス中のウェハの外周での保持により生ずる。よって、ウェハの最外周、端部はもちろん上記のラウンドや面取り部分、さらにはウェハ表面側周辺の非有効領域とされている領域にも傷が付く。したがって、本発明での「エッジ部分」はこのような範囲を指すものとする。
【００３３】
（実施例2）
本実施例2では、エッジ部分を取り外し可能な保護部材により覆う例を図8(b)により説明する。保護部材には、アルミニウム製の治具11を用いる。この治具11でウェハ10のエッジ部分（この例ではウェハ側面からエッジから周囲5mmまでを含む領域）を覆ってXeF2を使ったエッチング時のXeF2ガス曝露を防ぐ。さらに、治具11とウェハ10の密着性を高めるためのＯ-リング12を図8(c)に示すように介在させてもよい。治具11やＯ-リング12の材料はXeF2に侵されないものであれば、任意に選ぶことが可能である。また、侵される材料であってもフォトレジストなどで材料をコーティングすれば使用できるので、治具11の材質は、例えばアルミニウムに限定されるものではない。XeF2を使ったエッチング時に、この治具11を保護部材として使用してエッジ部分を覆って保護した以外は試作時と同一の工程とXeF2を使ったエッチング条件で、既述の中空構造デバイスを作成した。治具11を使用してウェハのエッジ部分を保護した場合は、試作時のような問題は発生せず、歩留まり低下を改善する効果が得られた。
【００３４】
（実施例3）
本実施例は、実施例1、実施例2とは異なりウェハをダイシングして切り出したチップ上にデバイスを作成する例である。実施例1と同一の工程で作成したウェハから図9のようにチップ（サイズ31mm×15mm）を切り出して、この1チップのみを実施例1と同一のエッチング条件でエッチングした。なお、チップ上のデバイス領域はチップ端部から160μm幅のダイシングスペースを残して配置されており、実施例1と同じくデバイス領域内に中空構造体が複数個アレイ状に配列されている。保護部材で覆わずにエッチングした結果は実施例1の保護膜を形成しなかった例と同様であり、中空構造が自立せずに倒れたデバイスが多数観察された。この理由は以下のように考えられる。
【００３５】
ダイシングしたチップの4辺の側面にはシリコンが露出している。そのため、第一にXeF2ガスが実施例1の微小傷のような狭い開口を通過する必要もなく、ウェハ自体のシリコンへ直接到達できる結果、副生成物が多く発生する。第二に、チップ側面すなわちシリコン露出部と最も離れたデバイス領域中の中心のデバイスも、その距離は7.5mmと近いため、副生成物の影響が顕著になるためである。このチップ側面を実施例1と同一の方法でフォトレジストからなる保護部材で覆って、シリコン露出部に保護膜を形成した後に、保護膜なしのときと同一のエッチング条件でエッチングした。保護部材で覆った結果、問題は発生せず、歩留まり低下を改善する効果が得られた。以上のように、ダイシングして切り出したチップ上にデバイスを作成する場合も、チップの側面周辺部を含めて、デバイスとなる構造以外の部分に保護膜を形成することが望まないエッチングを防ぐために有効である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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