DE10139743A1

DE10139743A1 - Ätzvorrichtung

Info

Publication number: DE10139743A1
Application number: DE10139743A
Authority: DE
Inventors: Kenya Kai
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2000-08-22
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2002-04-04
Also published as: US20020026985A1; JP2002064079A

Abstract

Eine Ätzvorrichtung zum Zuführen eines Ätzmittels zu der Oberfläche eines an einem sich drehenden Schleudertisch gehaltenen Werkstück, welche eine Mittelbereichzuführdüse zum Zuführen des Ätzmittels zu dem Drehmittelbereich des an dem Schleudertisch gehaltenen Werkstücks und eine Umfangsbereichszuführdüse zum Zuführen des Ätzmittels zu einem Bereich zwischen dem Drehmittelbereich und dem Umfang des Werkstücks umfaßt.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ätzvorrichtung zum Ätzen eines Werkstücks wie ein Halbleiterwafer bzw. -scheibe, welches an einem sich drehenden Schleuder- bzw. Dreh- bzw. Spinnertisch gehalten wird, durch Anwenden bzw. Aufbringen eines Ätzmittels auf die Oberfläche des Werkstücks.

Beschreibung des Stands der Technik

In der Herstellung einer Halbleitervorrichtung wird ein Kreis bzw. Schaltkreis ausgebildet in einer großen Anzahl von Flächen bzw. Bereichen, welche in der Form eines Gitters bzw. Rasters an der Fläche bzw. Oberfläche eines Halbleiterwafers angeordnet sind, und jeder Bereich, welcher einen Schaltkreis darin ausgebildet aufweist, wird geschnitten bzw. in Rechtecke geschnitten bzw. gewürfelt, um einen Halbleiterchip herzustellen. Um die Wärmestrahl- bzw. -abstrahleigenschaft des Halbleiterchips zu verbessern, wird die Dicke des Halbleiterchips wünschenswerterweise so klein wie möglich gemacht. Des weiteren wird, um die Verkleinerung von tragbaren Telefonen, Smartcards, Personalcomputern bzw. -rechnern und ähnlichem zu ermöglichen, in welchen eine große Anzahl von Halbleiterchips verwendet werden, der Halbleiterchip wünschenswerterweise so dünn wie möglich ausgebildet. Zu diesem Zweck wird, bevor der Halbleiterwafer in Chips aufgeteilt wird, die hintere Oberfläche bzw. Fläche bzw. Rückseite des Halbleiterwafers auf eine vorbestimmte Dicke geschliffen bzw. gemahlen. Jedoch wird, wenn die Dicke des Halbleiterchips durch Schleifen der hinteren Oberfläche bzw. Rückseite des Halbleiterwafers klein gemacht wird, die Bruchfestigkeit des Halbleiterchips vermindert durch den Einfluß von feinen Rissen bzw. Spalten oder Verzerrung bzw. Verformung, welche ausgebildet wird durch Schleifen, wodurch die Ausbeute vermindert wird und die Betriebslebensdauer eines Produkts verkürzt wird. Um diesen Problemen entgegenzutreten, wird in dem Schritt der Verarbeitung des Halbleiterwafers die hintere Oberfläche des Halbleiterwafers einer Ätzbehandlung unterzogen, um die feinen Risse oder Verformung, welche erzeugt wurden durch Schleifen, nach dem Schleifen der hinteren Oberfläche des Halbleiterwafers zu entfernen, um die Biegefestigkeit zu verbessern und weiter die Dicke des Halbleiterchips zu vermindern.

Als die Ätzvorrichtung zum Ätzen des Halbleiterwafers wird im allgemeinen eine sogenannte Schleuder- bzw. Drehätzvorrichtung verwendet, welche einen Schleudertisch zum Halten und Drehen eines Halbleiterwafers als ein Werkstück und eine Ätzmittelzuführdüse zum Zuführen eines Ätzmittels zu dem Drehmittelabschnitt des Werkstücks, welches an dem Schleudertisch gehalten wird, umfaßt und ein Ätzmittel zuführt, welches beispielsweise Salpetersäure und Flußsäure bzw. Fluorwasserstoffsäure umfaßt, und zwar von der Ätzmittelzuführdüse.

Wenn die geschliffene Oberfläche des Halbleiterwafers als ein Werkstück geätzt wird durch die Schleuderätzvorrichtung, tritt solch ein Problem auf, daß die Menge des Ätzens zunimmt in einem Bereich bzw. einer Fläche von dem Mittelbereich in Richtung der Peripherie bzw. des Äußeren bzw. des Umfangs des Halbleiterwafers, d. h. der Halbleiterwafer ist an seinem Mittelbereich dick und wird dünner in Richtung seines Umfangs. Zum Beispiel, wenn ein Halbleiterwafer mit einem Durchmesser von 200 mm geätzt wird durch die Schleuderätzvorrichtung, und sein Mittelbereich um 20 µm geätzt wird, wird sein Umfangsbereich um 30 µm oder mehr geätzt. Wenn die Menge bzw. der Betrag des Ätzens zunimmt, wird der Unterschied der Dicke zwischen dem Mittelbereich und dem Umfangsbereich des Halbleiterwafers größer. Wenn ein Halbleiterwafer mit einem Durchmesser von 300 mm geätzt wird durch die Schleuderätzvorrichtung, und sein Mittelbereich um 20 µm geätzt wird, wird sein Umfangsbereich um 30 µm oder mehr geätzt. Wenn der Durchmesser des Halbleiterwafers als ein Werkstück größer wird, nimmt die Menge bzw. Betrag des geätzten Umfangsbereich kummulativ zu. Dies ist ein Problem, welches nicht ignoriert werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ätzvorrichtung bereitzustellen, welche den Unterschied zwischen dem Betrag des Ätzens an dem Mittelbereich und jenem an dem Umfangsbereich eines Werkstücks vermindern kann.

Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat intensive Untersuchungen durchgeführt und hat herausgefunden, daß die Temperatur eines Ätzmittels, welches zu dem Drehmittelbereich eines Werkstücks, welches einen Durchmesser von etwa 300 mm aufweist, zugeführt wird, durch Reibungswärme und eine Aktivierung, welche bewirkt wird durch Drehung und akkumulierte Reaktionswärme, erhöht wird. Das heißt, zum Beispiel, auch wenn die Temperatur an dem Mittelbereich etwa 20°C ist, ist die Temperatur an dem Umfangsbereich bis zu etwa 70°C erhöht. Es wird angenommen, daß die Reaktionsrate beschleunigt wird aufgrund dieser Erhöhung der Temperatur des Ätzmittels, so daß der Betrag, welcher durch das Ätzen entfernt wird, zunimmt mit dem Annähern an den Umfang des Werkstücks. Entsprechend hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, daß der Unterschied in dem Betrag des Ätzens an dem Mittelbereich und jenem an dem Umfangsbereich des Werkstücks vermindert werden kann durch Kühlen des Ätzmittels an dem Umfang des Werkstücks.

Um die obenstehende Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ätzvorrichtung bereitgestellt, umfassend einen Schleuder- bzw. Dreh- bzw. Spinnertisch zum Halten eines Werkstücks und zum Drehen desselben und eine Ätzmittelzuführeinrichtung zum Zuführen eines Ätzmittels zu der Fläche bzw. Oberfläche des Werkstücks, welches an dem Schleudertisch gehalten wird, wobei die Ätzmittelzuführeinrichtung umfaßt eine Zuführdüse für den Mittelbereich bzw. Mittelbereichzuführdüse zum Zuführen des Ätzmittels zu dem Drehmittelbereich des Werkstücks, welches an dem Schleudertisch gehalten wird und eine Umfangs- bzw. Randbereichzuführdüse bzw. Zuführdüse für den Umfangsbereich zum Zuführen des Ätzmittels zu einer Fläche bzw. einem Bereich zwischen dem Drehmittelbereich und dem Umfangsbereich des Werkstücks.

Die obige Umfangsbereichzuführdüse weist wünschenswerterweise eine Vielzahl von Düsen auf, welche an Positionen vorgesehen sind, welche unterschiedlich sind in der Entfernung von der obigen Mittelbereichzuführdüse. Die Menge bzw. der Betrag des Ätzmittels, welches zugeführt von der obigen Umfangsbereichzuführdüse ist wünschenswerterweise größer gesetzt als die Menge bzw. der Betrag des Ätzmittels, welches zugeführt wird von der obigen Mittelbereichzuführdüse.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Ausführungsform einer Ätzvorrichtung, welche gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Eine bevorzugte Ausführungsform der Ätzvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird im weiteren im Detail bezugnehmend auf die begleitende Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Ätzvorrichtung, weiche gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Ätzvorrichtung umfaßt einen Schleuder- bzw. Dreh- bzw. Spinnertisch 2 zum Halten eines Werkstücks, welches geätzt werden soll, wie ein Halbleiterwafer bzw. -plättchen bzw. -scheibe bzw. -chip. Dieser Schleudertisch 2 ist drehbar montiert und weist eine flache kreisförmige Basis 21, welche im wesentlichen horizontal ist, an der Oberseite auf. Ein elektrischer Motor 3 ist verbunden mit dem Schleudertisch 2 als eine Antriebsquelle über einen geeigneten Kraft- bzw. Leistungsübertragungsmechanismus (nicht gezeigt). Wenn der elektrische Motor 3 angetrieben wird, wird der Schleudertisch 2 mit einer vorbestimmten Drehzahl gedreht.

Eine Trageeinrichtung 4, welche schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, ist relativ zu dem Schleudertisch 2 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform ist das zu ätzende Werkstück ein im wesentlichen scheibenartiger Halbleiterwafer 5, welcher aus Silizium hergestellt ist, und die Trageeinrichtung 4 kann eine bekannte Einrichtung sein, welche den Halbleiterwafer 5 an dem Ende eines bewegbaren Arms Vakuum-adsorbieren bzw. -ansaugen kann, um ihn durch einen vorbestimmten Weg bzw. Route zu tragen. Diese Trageeinrichtung 4 trägt z. B. einen Halbleiterwafer 5, welcher von einer Schleif- bzw. Mahlmaschine ausgeworfen wurde zu der Oberseite des Schleudertisches 2 und trägt dann den geätzten, gespülten und getrockneten Halbleiterwafer 5 von der Oberseite des Schleudertisches 2 zu einer vorbestimmten Position hinaus (auf das Ätzen, Spülen und Trocknen des Halbleiterwafers 5 wird später Bezug genommen). Der Halbleiterwafer 5 wird zu der Oberseite des Schleudertisches 2 in so einem Zustand getragen, daß er invertiert ist, d. h. seine untere bzw. hintere Fläche bzw. Oberfläche bzw. Rückseite zeigt nach oben. Ein Kreis bzw. Schaltkreis (nicht gezeigt) ist in einer großen Anzahl von Abschnitten ausgebildet, welche in einer Gitter- bzw. Rasterform angeordnet sind an der oberen Fläche bzw. Oberfläche bzw. Vorderseiten- bzw. Prozeß- bzw. Schichtoberfläche des Halbleiterwafers 5, d. h. der Unteroberfläche bzw. -fläche des Halbleiterwafers 5 in einem Zustand, in welchem er an dem Schleudertisch 2 angeordnet wird (untere Seite des Halbleiterwafers in Fig. 1). Ein Schutzfilm (nicht gezeigt), welcher aus einem geeigneten Kunstharzfilm ausgebildet sein kann, ist befestigt an die obere Oberfläche des Halbleiterwafers 5. Die hintere Oberfläche des Halbleiterwafers 5, d. h. die nach oben freigelegte Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 ist in einem Zustand, in welchem er an dem Schleudertisch 2 angeordnet wird, wird durch eine Polier- bzw. Schleifmaschine (nicht gezeigt), auch "Rücken- bzw. Hinterseitenschleifer" genannt, bevor er zu der Oberseite des Schleudertisches 2 getragen wird und weist deshalb eine Verzerrung auf, welche durch Schleifen bewirkt wird. Das Ätzen wird ausgeführt, um die Verzerrung zu entfernen. Der äußere Durchmesser des Halbleiterwafers 5, welcher an dem Schleudertisch 2 angeordnet wurde, ist etwas größer als der äußere Durchmesser der kreisförmigen Basis 21 des Schleudertisches 2.

In der dargestellten Ausführungsform ist der Schleudertisch 2 versehen mit einer Luftsprüheinrichtung 6. Diese Luftsprüheinrichtung 6 weist einen Durchgang 61 auf, welcher sich von unterhalb des Schleudertisches 2 zu dem Umfang des Schleudertisches 2 und dann entlang der Unterfläche bzw. -oberfläche des Halbleiterwafers 5, welcher an dem Schleudertisch 2 angeordnet ist, erstreckt. Luft, welche von einer Druckluftquelle (nicht gezeigt) zugeführt wird, strömt bzw. fließt entlang der Unterfläche des Halbleiterwafers 5 von dem Umfang des Schleudertisches 2, um zu verhindern, daß das Ätzmittel, welches auf die Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 aufgetragen wurde, auf die Unterfläche des Halbleiterwafers 5 fließt. Der Schleudertisch 2 ist weiter versehen mit einer Ätzmittelsammeleinrichtung 7 zum Sammeln des Ätzmittels, welches an die Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 an dem Schleudertisch 2 aufgetragen wurde. Diese Ätzmittelsammeleinrichtung 7 besteht aus einem statischen Glied 71 und einem bewegbaren Glied 72, welche einen Sammeltank bzw. -behälter in Zusammenarbeit miteinander ausbilden. Das statische Glied 71 weist eine zylindrische Außenwand 711, einen ringförmigen Boden 712 und eine zylindrische Innenwand 713 auf. Das bewegbare Glied 72 weist einen zylindrischen unteren Bereich und einen oberen Bereich mit einem bogenförmigen Querschnitt auf. Während das Ätzmittel zu der Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 an dem Schleudertisch 2 aufgetragen wird, ist das bewegbare Glied 72 in einer oberen Position, welche durch durchgezogene Linien in der Fig. 1 angedeutet ist, angeordnet, so daß bewirkt wird, daß das Ätzmittel, welches radial über die Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 fließt, in die Ätzmittelsammeleinrichtung 7 fließt von einem ringförmigen Einlaß 73, welcher zwischen dem oberen Ende der Innenwand 713 des statischen Glieds und dem oberen Ende des bewegbaren Glieds 72 ausgebildet ist. Um den Halbleiterwafer 5 mit einem Reinigungsfluid, welches reines Wasser sein kann, zu spülen, wird das bewegbare Glied 72 zu einer unteren Position, welche durch Zweipunkt gestrichelte Linien in der Fig. 1 angedeutet ist, bewegt, so daß der ringförmige Einlaß 73 geschlossen wird, um zu verhindern, daß das Reinigungsfluid in die Ätzmittelsammeleinrichtung 7 fließt.

Die dargestellte Ätzvorrichtung umfaßt eine Ätzmittelzuführeinrichtung 8 zum Zuführen des Ätzmittels zu dem Halbleiterwafer 5, welcher an dem Schleudertisch 2 gehalten wird. Die Ätzmittelzuführeinrichtung 8 in der dargestellten Ausführungsform umfaßt einen Ätzmittellager- bzw. -speichertank 81. Dieser Ätzmittellagertank 81 enthält das Ätzmittel 82, welches zu der Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5, welcher aus Silizium hergestellt ist und an der Oberseite des obigen Schleudertisches 2 angeordnet ist, aufgetragen werden soll. Dieses Ätzmittel 82 ist eine wäßrige bzw. wasserhaltige Lösung, welche Salpetersäure und Flußsäure bzw. Fluorwasserstoffsäure beinhaltet. Das Ätzmittel 82 in dem Ätzmittellagertank 81 wird zu der Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 an dem Schleudertisch 2 über eine Zuführleitung bzw. -rohr 84 durch eine Pumpe 83 zugeführt. Die Ätzmittelzuführeinrichtung 8 in der dargestellten Ausführungsform umfaßt eine Zuführdüse für den Mittelbereich bzw. Mittelbereichzuführdüse 85 zum Zuführen des Ätzmittels zu dem Drehmittelbereich des Halbleiterwafers 5, welcher an dem Schleudertisch 2 gehalten wird und zwei Umfangsbereichzuführdüsen 86a und 86b zum Zuführen des Ätzmittels zu einer Fläche bzw. zu einem Bereich zwischen dem Drehmittelbereich und dem Umfang bzw. der Peripherie des Halbleiterwafers 5. Diese Düsen sind mit der obigen Zuführleitung 84 verbunden. Die zwei Umfangsbereichzuführdüsen 86a und 86b sind an Positionen angeordnet, welche verschieden sind im Abstand von der Mittelbereichzuführdüse 85. Die linke Umfangsbereichzuführdüse 86b in der Fig. 1 ist an einer Position weiter entfernt von der Mittelbereichzuführdüse 85 angeordnet als die rechte Umfangsbereichzuführdüse 86a. Die Mittelbereichzuführdüse 85 und die zwei Umfangsbereichzuführdüsen 86a und 86b sind ausgebildet bzw. konstruiert, um selektiv zu einer Arbeitsposition (Position, welche in Fig. 1 gezeigt ist) bewegt zu werden über dem Halbleiterwafer 5, welcher an dem Schleudertisch 2 angeordnet ist, und einer Nicht-Arbeitsposition, in welcher sie von dem obigen Halbleiterwafer 5 zurückgezogen sind.

Die dargestellte Ätzvorrichtung in der dargestellten Ausführungsform umfaßt eine Ätzmittelauslaß- bzw. -entsorge- bzw. -entladeeinrichtung 9 zum Auslassen bzw. Entsorgen bzw. Entladen des Ätzmittels, welches in dem Sammeltank der obigen Ätzmittelsammeleinrichtung 7 gesammelt wurde. Diese Ätzmittelauslaßeinrichtung 9 besteht aus einer Abflußleitung bzw. -rohr 91, welche mit einer Auslaß- bzw. Entsorgeöffnung (nicht gezeigt) verbunden ist, welche in dem den Sammeltank der Ätzmittelsammeleinrichtung 7 ausbildenden ringförmigen Boden 712 ausgebildet ist, und einen Abflußtank 92 zum Speichern bzw. Aufbewahren des Ätzmittels, welches durch die Abflußleitung 91 ausgelassen wurde.

Die dargestellte Ätzvorrichtung in der dargestellten Ausführungsform ist wie obenstehend beschrieben ausgebildet, und ihre Funktion wird nachfolgend beschrieben werden.

Das Ätzen wird ausgeführt durch Aktivieren der Pumpe 83 der Ätzmittelzuführeinrichtung 8, um das Ätzmittel 82 in dem Ätzmittellagertank 81 in Richtung der Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 von der Mittelbereichzuführdüse 85 und den Umfangsbereichzuführdüsen 86a und 86b durch die Zuführleitung 84 zu sprühen. Wie dem Fachmann bekannt ist, findet, wenn das Ätzmittel 82, welches Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure beinhaltet, auf die Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5, welcher aus Silizium hergestellt ist, gesprüht wird, eine Oxidationsreaktion, welche durch die nachfolgende Formel dargestellt wird, in einer ersten Stufe statt:

Si + 2 HNO₃ → SiO₂ + NO₂+ NO₂ + NO + H₂O

gefolgt von einer Auflösungsreaktion, welche durch die folgende Formel dargestellt wird, in einer zweiten Stufe:

SiO₂ + 6 HF → H₂SiF₆ + 2H₂O

Deshalb kann das Ätzen des aus Silizium hergestellten Halbleiterwafers 5 durch die folgende Formel dargestellt werden:

Si + 2 HNO₃ + 6 HF → H₂SiF₆ + 3H₂O + NO₂ + NO

Unter der Bedingung, daß eine ausreichende Menge an Salpetersäure existent bzw. vorhanden ist, wird die Ätzrate bestimmt durch eine Konzentration der Fluorwasserstoffsäure und die Temperatur des Ätzmittels 82. Entsprechend ist es wichtig, um eine vorbestimmte Ätzrate festzusetzen, daß die Temperatur des Ätzmittels 82 zu einem vorbestimmten Wert gesetzt werden sollte, der Gehalt der Salpetersäure in dem Ätzmittel 82 übermäßig bzw. exzessiv gesetzt wird und der Inhalt der Fluorwasserstoffsäure zu einem vorbestimmten Wert gesetzt werden sollte.

Um den Halbleiterwafer 5 zu ätzen durch Zuführen des Ätzmittels 82 zu der Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 an dem Schleudertisch 2, wird der Schleudertisch 2 mit etwa 600 Umdrehungen pro Minute (rpm) gedreht, wobei bewirkt wird, daß das Ätzmittel 82, welches von der Mittelbereichzuführdüse 85 und den Umfangsbereichzuführdüsen 86a und 86b gesprüht wird, über die gesamte Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 vollständig uniform fließt. Die Luftsprüheinrichtung 6, welche an den Schleudertisch 2 gepaßt ist, bewirkt, daß Luft entlang der Unterfläche des Halbleiterwafers 5 von dem Umfang des Schleudertisches 2 fließt bzw. strömt, wodurch verhindert wird, daß das Ätzmittel 82 mit der Unterfläche in Berührung kommt bzw. diese kontaktiert, d. h. die obere Oberfläche bzw. Vorderseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5. Das bewegbare Glied 72 der Ätzmittelsammeleinrichtung 7 ist angeordnet zu der oberen Position, welche durch die durchgezogenen Linien in der Fig. 1 angedeutet ist, und das Ätzmittel 82, welches bewirkt wird, über die Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 zu fließen, wird in der Ätzmittelsammeleinrichtung 7 gesammelt. Das in der Ätzmittelsammeleinrichtung 7 gesammelte Ätzmittel 82 wird in den Abflußtank 92 ausgelassen durch die Abflußleitung 91 der Ätzmittelauslaßeinrichtung 9.

In dem obigen Ätzschritt wird die Temperatur des Ätzmittels, welches von der Mittelbereichzuführdüse 85 zu dem Mittelbereich des Halbleiterwafers 5 als das Werkstück, welches an dem Schleudertisch 2 angeordnet ist, zugeführt wurde, erhöht durch akkumulierte Reaktionswärme bzw. -hitze und durch Reibungswärme und eine Aktivierung, welche bewirkt wird durch Drehung, wenn es sich in Richtung des Umfangs des Halbleiterwafers 5 bewegt. Jedoch, da die Umfangsbereichzuführdüsen 86a und 86b zum Zuführen des Ätzmittels vorgesehen sind in dem Bereich zwischen dem Drehmittelbereich und dem Umfang des an dem Schleudertisch 2 gehaltenen Halbleiterwafers 5 in der dargestellten Ausführungsform, wird das Ätzmittel, welches zu dem Mittelbereich des Halbleiterwafers 5 von der Mittelbereichzuführdüse 85 zugeführt wird und dessen Temperatur sich erhöht, wenn es sich in Richtung der Peripherie bewegt, gekühlt durch das Ätzmittel, welches von der Umfangsbereichzuführdüse 86a zugeführt wird. Obwohl die Temperatur des Ätzmittels, welches zugeführt wird, von der obigen Mittelbereichzuführdüse 85 und der Umfangsbereichzuführdüse 86a, sich erhöht, wenn es sich in Richtung des Umfangs bewegt, wird das Ätzmittel gekühlt durch das Ätzmittel, welches zugeführt wird von der Umfangsbereichzuführdüse 86b, welche weiter von der Mittelbereichzuführdüse 85 entfernt ist als die Umfangsbereichzuführdüse 86a. Da das Ätzmittel, welches zugeführt wird, von den Umfangsbereichzuführdüsen 86a und 86b somit als ein Kühlfluid in der dargestellten Ausführungsform fungiert bzw. funktioniert, steigt die Temperatur des Ätzmittels, welches zu dem Halbleiterwafer 5 zugeführt wird, welches das Werkstück ist, nicht an, wenn es sich in Richtung der Peripherie bewegt. Deshalb wird die Temperatur des Ätzmittels auf dem Halbleiterwafer 5 ausgeglichen bzw. gleichgemacht, wodurch es ermöglicht wird, die Reaktionsrate auszugleichen bzw. gleichzumachen, Variationen in dem Betrag bzw. der Menge des Ätzens zu vermindern und Variationen in der Dicke des geätzten Halbleiterwafers 5 zu regeln bzw. zu steuern innerhalb eines erlaufbaren Bereichs. Es ist wünschenswert, daß das Ätzmittel, welches von den Umfangsbereichzuführdüsen 86a und 86b zugeführt wurde, zugeführt werden sollte in Richtung der Mittelbereichsseite und nicht direkt in Richtung des Umfangs bzw. der Peripherie, um auf das Ätzmittel zu wirken, welches sich von der Mittelbereichsseite in Richtung der Peripherie bewegt. Um den Kühleffekt des Ätzmittels, welches von den Umfangsbereichzuführdüsen 86a und 86b zugeführt wird, zu erhöhen, ist es wünschenswert, daß der Betrag bzw. die Menge des Ätzmittels, welches von der Umfangsbereichzuführdüse 86a zugeführt wird, größer gemacht werden sollte als jene des Ätzmittels, welches von der Mittelbereichzuführdüse 85 zugeführt wird und sollte kleiner gemacht werden als jene des Ätzmittels, welches von der Umfangsbereichzuführdüse 86b zugeführt wird.

Wie oben beschrieben, kann, nach Vollendung bzw. Beendigung des Ätzschrittes zum Ätzen des Halbleiterwafers 5, welcher an dem Schleudertisch 2 angeordnet ist, durch Auftragen bzw. Anwenden des Ätzmittels 82 auf die Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5, der Halbleiterwafer 5 an dem Schleudertisch 2 gespült werden wie benötigt und getrocknet werden. In dem Spülschritt werden die Mittelbereichzuführdüse 85 und die Umfangsbereichzuführdüsen 86a und 86b zum Zuführen des Ätzmittels 82 zurückgezogen von der Arbeitsposition über dem Halbleiterwafer 5 zu der Nicht-Arbeitsposition, und eine Strahldüse (engl.: jet nozzle) (nicht gezeigt) zum Sprühen eines Reinigungsfluids, welches reines Wasser sein kann, wird angeordnet über dem Halbleiterwafer 5, um das Reinigungsfluid auf die Oberseitenoberfläche des Halbleiterwafers 5 zu sprühen. Zu diesem Zeitpunkt wird das bewegbare Glied 72 der Ätzmittelsammeleinrichtung 7 hinunter bewegt zu der unteren Position, welche angedeutet ist durch die Zweipunkt-gestrichelten Linien in der Fig. 1, um den ringförmigen Einlaß 73 der Ätzmittelsammeleinrichtung 7 zu schließen, um zu verhindern, daß das Reinigungsfluid in die Ätzmittelsammeleinrichtung 7 eintritt. Der Halbleiterwafer 5 kann getrocknet werden durch sogenanntes Schleuder- bzw. Drehtrocknen, welches es erlaubt, den Schleudertisch 2 mit einer hohen Drehzahl, z. B. etwa mit 2.000 bis 3.000 Umdrehungen pro Minute (rpm), zu drehen.

Während die vorliegende Erfindung beschrieben wurde basierend auf der dargestellten Ausführungsform, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt. In der dargestellten Ausführungsform ist die Erfindung auf eine Ätzvorrichtung des Typs angewendet, in welcher das Ätzmittel, welches in der Ätzmittelsammeleinrichtung 7 gesammelt wurde, in den Abflußtank 92 der Ätzmittelauslaßeinrichtung 9 ausgelassen wird. Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls angewendet werden auf eine Ätzvorrichtung eines Recyclingtyps, in welcher das Ätzmittel, welches in der Ätzmittelsammeleinrichtung 7 gesammelt wurde, recycelt bzw. wieder zugeführt wird zu dem Ätzmittellagertank 81. Da in der vorliegenden Erfindung das Ätzmittel zugeführt wird von der Mittelbereichzuführdüse und den Umfangsbereichzuführdüsen, ist die Menge bzw. der Betrag des zugeführten Ätzmittels größer als der des Stands der Technik. Deshalb ist die Anwendung der Ätzvorrichtung der vorliegenden Erfindung auf die Ätzvorrichtung vom Ätzmittelrecyclingtyp effektiv.

Da die Ätzvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Mittelbereichzuführdüse zum Zuführen eines Ätzmittels zu dem Drehmittelbereich eines an dem Schleudertisch gehaltenen Werkstücks und Umfangsbereichzuführdüsen zum Zuführen des Ätzmittels zu einem Bereich bzw. einer Fläche zwischen dem Drehmittelbereich und dem Umfang des Werkstücks umfaßt, wird das Ätzmittel, welches von der Mittelbereichzuführdüse zu dem Mittelbereich des Werkstücks zugeführt wird, und dessen Temperatur sich erhöht, wenn es sich in Richtung der Peripherie bewegt, gekühlt durch das Ätzmittel, welches von den Umfangsbereichzuführdüsen zugeführt wird. Deshalb erhöht sich die Temperatur des Ätzmittels, welches zu dem Werkstück zugeführt wird, nicht, wenn es sich in Richtung der Peripherie bewegt, und die Temperatur des Ätzmittels an dem Werkstück wird ausgeglichen bzw. gleichgemacht, wobei die Reaktionsrate ausgeglichen bzw. gleichgemacht wird, Variationen in dem Betrag des Ätzens minimiert werden, und Variationen in der Dicke des geätzten Werkstücks gering sind und innerhalb eines erlaubbaren Bereichs geregelt bzw. gesteuert werden können.

Claims

1. Ätzvorrichtung umfassend einen Schleudertisch (2) zum Halten eines Werk stücks (5) und zum Drehen desselben und eine Ätzmittelzuführeinrichtung (8) zum Zuführen eines Ätzmittels (82) zu der Oberfläche des an dem Schleudertisch (2) gehaltenen Werkstücks (5), wobei
die Ätzmittelzuführeinrichtung (8) eine Mittelbereichszuführdüse (85) zum Zuführen des Ätzmittels (82) zu dem Drehmittelbereich des an dem Schleu dertisch (2) gehaltenen Werkstücks (5) und eine Umfangsbereichszuführdü se (86a; 86b) zum Zuführen des Ätzmittels (82) zu einer Fläche zwischen dem Drehmittelbereich und der Peripherie des Werkstücks (5) aufweist.

2. Ätzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Umfangsbereichszuführdüse (86a; 86b) eine Vielzahl von Düsen (86a; 86b) aufweist, welche an Positio nen angeordnet sind, welche verschieden im Abstand sind von der Mittelbe reichszuführdüse (85).

3. Ätzvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Menge des Ätzmittels (82), welches von der Umfangsbereichzuführdüse (86a; 86b) zugeführt wird, größer gesetzt wird als die Menge des Ätzmittels (82), welches von der Mit telbereichzuführdüse (85) zugeführt wird.