JP2001257248A - Device and method for machining semiconductor wafer - Google Patents

Device and method for machining semiconductor wafer

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JP2001257248A
JP2001257248A JP2000068231A JP2000068231A JP2001257248A JP 2001257248 A JP2001257248 A JP 2001257248A JP 2000068231 A JP2000068231 A JP 2000068231A JP 2000068231 A JP2000068231 A JP 2000068231A JP 2001257248 A JP2001257248 A JP 2001257248A
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semiconductor wafer
wafer
polishing
unit
cleaning
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Yutaka Koma
豊 狛
Kiyoshi Arita
潔 有田
Hiroshi Haji
宏 土師
Tetsuhiro Iwai
哲博 岩井
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Panasonic Holdings Corp
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Disco Abrasive Systems Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and method for machining a semiconductor water that increases the transverse rupture strength of a semiconductor wafer for preventing damage, and improves a machining yield. SOLUTION: In machining where the semiconductor wafer is thinned to target thickness, a polishing part 6, a wafer-washing part 10, and plasma treatment parts 4A and 4B are provided. The polishing part 6 polishes a side opposite to the circuit formation surface of the semiconductor wafer. The wafer- washing part 10 washes the semiconductor wafer after polishing. The plasma treatment parts 4A and 4B allow the semiconductor wafer after washing to be subjected to dry etching by plasma treatment. Also, a wafer-carrying-out part 9B and a wafer conveyance part 3 are provided. The wafer-carrying-out part 9B transfers the semiconductor wafer after polishing to the wafer-washing part 10, and the wafer conveyance part 3 transfers the semiconductor wafer after washing to the plasma treatment parts 4A and 4B, thus separately performing conveyance before/after washing, hence preventing foreign objects from adhering to the semiconductor wafer after washing for positively carrying out dry etching, and hence improving the transverse rupture strength of the semiconductor wafer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハを薄
化加工する半導体ウェハの加工装置および加工方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer processing apparatus and method for thinning a semiconductor wafer.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置に用いられる半導体ウェハの
製造工程では、半導体装置の薄型化にともない半導体ウ
ェハの厚さを薄くするための研磨加工が行われる。この
研磨加工は、半導体ウェハの表面に回路パターンを形成
した後に、回路形成面と反対側の裏面を機械研磨するこ
とによって行われる。機械研磨後のシリコン基板の表面
には、加工によって形成されたマイクロクラックによっ
て脆化した層(マイクロクラック導入層)が存在する。
2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a semiconductor wafer used for a semiconductor device, a polishing process is performed to reduce the thickness of the semiconductor wafer as the semiconductor device becomes thinner. This polishing is performed by forming a circuit pattern on the front surface of the semiconductor wafer and then mechanically polishing the back surface opposite to the circuit formation surface. On the surface of the silicon substrate after mechanical polishing, there is a layer (microcrack-introduced layer) embrittled by microcracks formed by processing.

【0003】このマイクロクラックはシリコン基板の抗
折強度を損なうため、機械研磨後にシリコン表面のマイ
クロクラック導入層を除去する必要がある。このため、
従来より機械研磨後の半導体ウェハをプラズマ処理によ
りドライエッチングして上記マイクロクラック導入層を
除去することが行われており、研磨装置にドライエッチ
ング装置を組み合わせた一連の薄化加工設備が採用され
ている。
Since the microcracks impair the bending strength of the silicon substrate, it is necessary to remove the microcrack-introduced layer on the silicon surface after mechanical polishing. For this reason,
Conventionally, a semiconductor wafer after mechanical polishing has been dry-etched by plasma processing to remove the microcrack-introduced layer, and a series of thinning equipment combining a polishing apparatus with a dry-etching apparatus has been employed. I have.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、研磨加
工後の半導体ウェハは研磨により除去されたシリコン粉
末や砥粒などの異物が付着した状態にある。このように
異物が付着したままの状態でプラズマ処理によるドライ
エッチング装置に送りドライエッチングを行うと、異物
が付着した部分は異物によりプラズマの作用が遮断され
てプラズマエッチング効果が十分に及ばない場合があ
る。このため、マイクロクラック導入層の除去が完全に
行われない結果、半導体ウェハの抗折強度が向上しない
という問題点があった。
However, the semiconductor wafer after polishing is in a state where foreign substances such as silicon powder and abrasive grains removed by polishing are attached. When dry etching is performed by sending to a dry etching apparatus by plasma processing in a state in which the foreign matter remains attached, the portion where the foreign matter is attached may be interrupted by the foreign matter, and the plasma may not be sufficiently etched. is there. As a result, the microcrack-introduced layer is not completely removed, so that the bending strength of the semiconductor wafer is not improved.

【0005】そこで本発明は、半導体ウェハの抗折強度
を向上させて破損を防止し、加工歩留まりを向上させる
ことができる半導体ウェハの加工装置および加工方法を
提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor wafer processing apparatus and a processing method capable of improving the bending strength of a semiconductor wafer to prevent breakage and improving the processing yield.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体ウ
ェハの加工装置は、機械研磨によって半導体ウェハの表
面を研磨し、次いで研磨された面をドライエッチングす
ることにより前記半導体ウェハを目標厚さに薄化加工す
る半導体ウェハの加工装置であって、前記半導体ウェハ
を機械研磨する研磨手段と、研磨後の半導体ウェハを洗
浄する洗浄手段と、洗浄後の半導体ウェハをドライエッ
チングするドライエッチング手段と、前記研磨手段から
研磨後の半導体ウェハを取り出し前記洗浄手段に渡す洗
浄前搬送手段と、洗浄手段から洗浄後の半導体ウェハを
取り出しドライエッチング手段に渡す洗浄後搬送手段と
を備えた。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for processing a semiconductor wafer, comprising: polishing a surface of the semiconductor wafer by mechanical polishing; An apparatus for processing a semiconductor wafer for thinning, comprising: polishing means for mechanically polishing the semiconductor wafer; cleaning means for cleaning the polished semiconductor wafer; and dry etching means for dry-etching the cleaned semiconductor wafer. And a pre-cleaning transfer means for taking out the polished semiconductor wafer from the polishing means and transferring it to the cleaning means, and a post-cleaning transfer means for taking out the cleaned semiconductor wafer from the cleaning means and transferring it to the dry etching means.

【0007】請求項2記載の半導体ウェハの加工方法
は、半導体ウェハを目標厚さに薄化加工する半導体ウェ
ハの加工方法であって、前記半導体ウェハの回路形成面
の反対側を機械研磨によって研磨する工程と、研磨後の
半導体ウェハを洗浄前搬送手段によって取り出して洗浄
手段に渡す工程と、渡された半導体ウェハを洗浄手段に
よって洗浄する工程と、洗浄後の半導体ウェハを洗浄後
搬送手段によって取り出してドライエッチング手段に渡
す工程と、渡された半導体ウェハをドライエッチング手
段によってドライエッチングする工程とを含む。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer processing method for thinning a semiconductor wafer to a target thickness, wherein the opposite side of a circuit forming surface of the semiconductor wafer is polished by mechanical polishing. Carrying out the process, taking out the polished semiconductor wafer by the pre-cleaning transfer means and transferring it to the cleaning means, cleaning the transferred semiconductor wafer by the cleaning means, and taking out the cleaned semiconductor wafer by the post-cleaning transfer means Transfer to the dry etching means, and dry etching the transferred semiconductor wafer by the dry etching means.

【0008】本発明によれば、半導体ウェハを研磨する
研磨手段と、研磨後の半導体ウェハを洗浄する洗浄手段
と、洗浄後の半導体ウェハをドライエッチングするドラ
イエッチング手段とを備え、洗浄前の半導体ウェハの搬
送と洗浄後の半導体ウェハの搬送とをそれぞれ個別に行
う搬送手段を備えることにより、洗浄後の半導体ウェハ
への異物付着を防止して良好な状態でドライエッチング
を行うことができ、半導体ウェハの抗折強度を向上させ
ることができる。
According to the present invention, there is provided a polishing means for polishing a semiconductor wafer, a cleaning means for cleaning the polished semiconductor wafer, and a dry etching means for dry-etching the cleaned semiconductor wafer. By providing transport means for individually transporting the wafer and transporting the semiconductor wafer after cleaning, it is possible to prevent foreign substances from adhering to the semiconductor wafer after cleaning and perform dry etching in a good state. The bending strength of the wafer can be improved.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の半導
体ウェハの加工装置の斜視図、図2は本発明の一実施の
形態の半導体ウェハの加工装置の平面図、図3、図4は
本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工装置のウェ
ハ収納部の斜視図、図5は本発明の一実施の形態の半導
体ウェハの加工装置の部分平面図、図6は本発明の一実
施の形態の半導体ウェハの加工装置の研磨部の側面図、
図7は本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工装置
のウェハ洗浄部の断面図、図8は本発明の一実施の形態
の半導体ウェハの加工装置のプラズマ処理部の断面図、
図9、図10は本発明の一実施の形態の半導体ウェハの
加工方法の工程説明図、図11は本発明の一実施の形態
の半導体ウェハの加工方法における半導体ウェハ洗浄の
フロー図である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 5 is a perspective view of a wafer storage unit of the semiconductor wafer processing apparatus according to the embodiment; FIG. 5 is a partial plan view of the semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention; Side view of a polishing unit of a wafer processing apparatus,
7 is a cross-sectional view of a wafer cleaning unit of the semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view of a plasma processing unit of the semiconductor wafer processing apparatus of one embodiment of the present invention,
9 and 10 are process explanatory views of a method for processing a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a flow chart of semiconductor wafer cleaning in the method for processing a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention.

【0010】まず図1、図2を参照して半導体ウェハの
加工装置の全体構造を説明する。図1、図2において、
ベース部1の上面の前半部1aには、ウェハ搬送部3を
中心としてウェハ収納部2、第1のプラズマ処理部4
A、第2のプラズマ処理部4B、プリセンタ部5および
ウェハ洗浄部10が放射状に配設されている。
First, the overall structure of a semiconductor wafer processing apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2,
In the first half 1a of the upper surface of the base unit 1, the wafer storage unit 2 and the first plasma processing unit 4
A, a second plasma processing unit 4B, a pre-center unit 5, and a wafer cleaning unit 10 are arranged radially.

【0011】ウェハ収納部2は、加工前および加工後の
半導体ウェハ11を収納する。すなわち、ウェハ収納部
2は半導体ウェハ11の収納手段となっている。第1の
プラズマ処理部4A、第2のプラズマ処理部4Bは、減
圧雰囲気下で発生するプラズマのエッチング作用により
半導体ウェハ11表面のドライエッチングを行う。した
がって、第1のプラズマ処理部4A、第2のプラズマ処
理部4Bは、半導体ウェハ11のドライエッチング手段
となっている。
The wafer storage unit 2 stores the semiconductor wafer 11 before and after processing. That is, the wafer storage unit 2 is a storage unit for the semiconductor wafer 11. The first plasma processing unit 4A and the second plasma processing unit 4B dry-etch the surface of the semiconductor wafer 11 by an etching action of plasma generated under a reduced pressure atmosphere. Therefore, the first plasma processing section 4A and the second plasma processing section 4B are dry etching means for the semiconductor wafer 11.

【0012】プリセンタ部5は、後述する研磨部6へ渡
される半導体ウェハ11を予め位置合わせするプリセン
タ動作を行う。ウェハ洗浄部10は、研磨部6によって
研磨された半導体ウェハ11を洗浄液によって洗浄す
る。すなわち、ウェハ洗浄部10は半導体ウェハ11の
洗浄手段となっている。
The pre-center unit 5 performs a pre-center operation for pre-positioning the semiconductor wafer 11 to be transferred to a polishing unit 6 described later. The wafer cleaning unit 10 cleans the semiconductor wafer 11 polished by the polishing unit 6 with a cleaning liquid. That is, the wafer cleaning unit 10 is a cleaning unit for the semiconductor wafer 11.

【0013】ベース部1の上面の後半部1bには、研磨
部6が配設されている。研磨部6はベース部1上面に立
設された壁部6aを備え、壁部6aの前側面には第1の
研磨ユニット8A、第2の研磨ユニット8Bが配設され
ている。第1の研磨ユニット8A、第2の研磨ユニット
8Bはそれぞれ半導体ウェハ11の粗研磨および仕上げ
研磨を行う。すなわち研磨部6は、半導体ウェハ11の
機械研磨を行う研磨手段となっている。第1の研磨ユニ
ット8A、第2の研磨ユニット8Bの下方には、コーミ
ング6bに囲まれてターンテーブル7が配設されてい
る。ターンテーブル7はインデックス回転し、研磨対象
の半導体ウェハ11を保持して第1の研磨ユニット8A
や第2の研磨ユニット8Bに対して位置決めする。
A polishing section 6 is provided on the rear half 1b of the upper surface of the base section 1. The polishing unit 6 includes a wall 6a erected on the upper surface of the base 1, and a first polishing unit 8A and a second polishing unit 8B are disposed on the front side surface of the wall 6a. The first polishing unit 8A and the second polishing unit 8B perform rough polishing and finish polishing of the semiconductor wafer 11, respectively. That is, the polishing section 6 is a polishing means for mechanically polishing the semiconductor wafer 11. A turntable 7 is disposed below the first polishing unit 8A and the second polishing unit 8B, surrounded by the combing 6b. The turntable 7 rotates by an index, holds the semiconductor wafer 11 to be polished, and holds the first polishing unit 8A.
And the second polishing unit 8B.

【0014】研磨部6の手前側には、ウェハ搬入部9
A、ウェハ搬出部9Bが配設されている。ウェハ搬入部
9Aは、プリセンタ部5で位置合わせされた半導体ウェ
ハ11を研磨部6に搬入する。ウェハ搬出部9Bは、機
械研磨後の半導体ウェハ11を研磨部6から搬出する。
したがって、前述のウェハ搬送部3、ウェハ搬入部9
A、ウェハ搬出部9Bは、研磨部6、ウェハ洗浄部1
0、第1のプラズマ処理部4A又は第2のプラズマ処理
部4Bの間で半導体ウェハ11の受け渡しを行い、研磨
部6に半導体ウェハ11を供給しかつ第1のプラズマ処
理部4A又は第2のプラズマ処理部4Bからドライエッ
チング後の半導体ウェハ11を取り出すウェハハンドリ
ング手段となっている。
In front of the polishing section 6, a wafer loading section 9 is provided.
A, a wafer unloading section 9B is provided. The wafer carry-in section 9A carries the semiconductor wafer 11 aligned in the pre-center section 5 into the polishing section 6. The wafer carrying-out section 9B carries out the mechanically polished semiconductor wafer 11 from the polishing section 6.
Therefore, the above-described wafer transport unit 3 and wafer loading unit 9
A, the wafer unloading section 9B includes the polishing section 6, the wafer cleaning section 1
0, the semiconductor wafer 11 is transferred between the first plasma processing unit 4A and the second plasma processing unit 4B, the semiconductor wafer 11 is supplied to the polishing unit 6, and the first plasma processing unit 4A or the second It serves as a wafer handling unit for taking out the semiconductor wafer 11 after the dry etching from the plasma processing unit 4B.

【0015】以下、各部の構成および機能について順次
説明する。図1、図2に示すように、ウェハ収納部2は
2つのウェハ収納用のマガジン2A,2Bを備えてい
る。マガジン2A,2Bは薄化加工の対象の半導体ウェ
ハ11を多数収納する。図3、図4に示すように、マガ
ジン2A,2Bは筺体12の内部に棚部材13を多段に
設けた構造となっており、棚部材13上には半導体ウェ
ハ11が載置される。
Hereinafter, the configuration and function of each section will be sequentially described. As shown in FIGS. 1 and 2, the wafer storage section 2 includes two magazines 2A and 2B for storing wafers. The magazines 2A and 2B store a large number of semiconductor wafers 11 to be thinned. As shown in FIGS. 3 and 4, the magazines 2 </ b> A and 2 </ b> B have a structure in which shelf members 13 are provided in multiple stages inside a housing 12, and a semiconductor wafer 11 is placed on the shelf members 13.

【0016】半導体ウェハ11はシリコンを主成分と
し、複数の半導体素子が作り込まれている。半導体ウェ
ハ11の回路形成面上には保護膜11aが形成されてい
る(図10(b)参照)。保護膜11aは半導体ウェハ
11の回路パターンを保護するとともに、半導体ウェハ
11を補強して抗折強度を向上させる機能を有してい
る。半導体ウェハ11をマガジン2A,2Bに収納する
際には、保護膜11a側を上向きにした状態で棚部材1
3上に載置される。
The semiconductor wafer 11 contains silicon as a main component, and has a plurality of semiconductor elements. A protective film 11a is formed on the circuit formation surface of the semiconductor wafer 11 (see FIG. 10B). The protective film 11a has a function of protecting the circuit pattern of the semiconductor wafer 11 and reinforcing the semiconductor wafer 11 to improve the bending strength. When the semiconductor wafer 11 is stored in the magazines 2A and 2B, the shelf member 1 is placed with the protective film 11a facing upward.
3 is placed.

【0017】図2において、前半部1aの中央部に形成
された凹部1c内には、ウェハ搬送部3が設置されてい
る。ウェハ搬送部3のベース部材3a上には極座標系の
ロボット機構が配設されている。ベース部材3aは図示
しない駆動機構によってベース部1上を360度旋回可
能になっており、ロボット機構の向きを自由に制御する
ことができる。
In FIG. 2, a wafer transfer section 3 is provided in a recess 1c formed in the center of the first half 1a. On the base member 3a of the wafer transfer section 3, a robot mechanism of a polar coordinate system is provided. The base member 3a can be turned 360 degrees on the base part 1 by a drive mechanism (not shown), and the direction of the robot mechanism can be freely controlled.

【0018】ロボット機構はベース部材3a上に立設さ
れた上下方向に伸縮自在なアーム軸(図示せず)に対し
て横方向に延設された第1旋回アーム14aに第2旋回
アーム14bを連結し、さらに第2旋回アーム14bの
先端部にウェハ保持部17を装着して構成されている。
ウェハ保持部17は上面に吸着孔17aが設けられた2
股のフォーク状部材17b(図4参照)を備えており、
ハンド回転機構15によって軸廻りに回転し、手首機構
16によってウェハ保持部17の傾きを制御する。さら
に第1旋回アーム14aと第2旋回アーム14bを旋回
させることにより、ウェハ保持部17を水平方向に進退
させることができる。
The robot mechanism includes a first swing arm 14a extending in a lateral direction with respect to an arm shaft (not shown) which can be vertically extended and retracted on a base member 3a, and a second swing arm 14b. The second rotating arm 14b is connected to the wafer holding unit 17 at the distal end thereof.
The wafer holding unit 17 has a suction hole 17a on its upper surface.
A crotch fork-like member 17b (see FIG. 4);
It is rotated about an axis by the hand rotation mechanism 15 and the inclination of the wafer holding unit 17 is controlled by the wrist mechanism 16. Further, by turning the first turning arm 14a and the second turning arm 14b, the wafer holder 17 can be moved forward and backward in the horizontal direction.

【0019】ロボット機構の各部を駆動することによ
り、ウェハ保持部17はマガジン2A,2Bや第1のプ
ラズマ処理部4A、第2のプラズマ処理部4B、プリセ
ンタ部5およびウェハ洗浄部10などのウェハ受け渡し
対象に対して移動する。そしてウェハ保持部17によっ
て半導体ウェハ11を保持してウェハ受け渡し対象の各
部間で半導体ウェハ11の受け渡しを行う。
By driving each part of the robot mechanism, the wafer holding unit 17 can store the wafers such as the magazines 2A and 2B, the first plasma processing unit 4A, the second plasma processing unit 4B, the pre-center unit 5, and the wafer cleaning unit 10. Move to the delivery target. Then, the semiconductor wafer 11 is held by the wafer holding unit 17 and the semiconductor wafer 11 is transferred between the respective parts to be transferred.

【0020】すなわち、ベース部材3aを旋回させてウ
ェハ保持部17を任意の方向に向けることができ、第1
旋回アーム14a、第2旋回アーム14bにより、ウェ
ハ保持部17を水平方向に前進させて前記ウェハ受け渡
し対象の各部へアクセスさせることができる。またハン
ド回転機構15を駆動することにより、ウェハ保持部1
7に吸着孔17aによって吸着保持された状態の半導体
ウェハ11(図4参照)は上下反転され、図示しないア
ーム軸を駆動することにより、ウェハ保持部17は上下
動する。このように、極座標系のロボット機構を用いた
ウェハ搬送部3の周囲に、前記ウェハ受け渡し対象の各
部を放射状に配置した構成を採用することにより、単一
のロボット機構によって複数のウェハ受け渡し対象をカ
バーすることができ、作業効率に優れたコンパクトな半
導体ウェハ11の加工装置が実現される。
That is, the wafer holding portion 17 can be turned in any direction by turning the base member 3a.
The swivel arm 14a and the second swivel arm 14b allow the wafer holding unit 17 to move forward in the horizontal direction to access the respective parts to be transferred. By driving the hand rotation mechanism 15, the wafer holding unit 1
The semiconductor wafer 11 (see FIG. 4), which is sucked and held by the suction holes 17a on the wafer 7, is turned upside down, and by driving an arm shaft (not shown), the wafer holding unit 17 moves up and down. As described above, by adopting a configuration in which the respective parts to be transferred are radially arranged around the wafer transfer unit 3 using the robot mechanism of the polar coordinate system, a plurality of wafer transfer targets can be transferred by a single robot mechanism. A compact processing apparatus for the semiconductor wafer 11 that can be covered and has excellent work efficiency is realized.

【0021】ここでウェハ保持部17による半導体ウェ
ハ11のマガジン2A,2Bからの取り出し動作および
収納動作について説明する。取り出し時には、図3に示
すようにウェハ保持部17を吸着孔17aを下向きにし
た姿勢で、マガジン2A(2B)内に収納された半導体
ウェハ11の上方まで差し込む。次いでウェハ保持部1
7を下降させて半導体ウェハ11の上面に当接させ、こ
の状態で吸着孔17aから真空吸着することにより、半
導体ウェハ11はウェハ保持部17の下面に吸着保持さ
れる。この後ウェハ保持部17を再び上昇させてマガジ
ン2A(2B)外に引き出すと、半導体ウェハ11はウ
ェハ保持部17の下面に吸着保持された状態で取り出さ
れる。
The operation of taking out and storing the semiconductor wafer 11 from the magazines 2A and 2B by the wafer holder 17 will now be described. At the time of unloading, as shown in FIG. 3, the wafer holding unit 17 is inserted up to above the semiconductor wafer 11 stored in the magazine 2A (2B) with the suction hole 17a facing downward. Next, the wafer holding unit 1
The semiconductor wafer 11 is lowered and brought into contact with the upper surface of the semiconductor wafer 11, and in this state, the semiconductor wafer 11 is suction-held on the lower surface of the wafer holding portion 17 by vacuum suction from the suction holes 17 a. Thereafter, when the wafer holding unit 17 is raised again and pulled out of the magazine 2A (2B), the semiconductor wafer 11 is taken out while being held by suction on the lower surface of the wafer holding unit 17.

【0022】図4は半導体ウェハ11をマガジン2A
(2B)内に戻し入れる収納動作を示している。この収
納動作では、薄化加工面が上向きの状態でウェハ保持部
17によって上面側から吸着保持された半導体ウェハ1
1を、ウェハ保持部17を軸廻りに回転させることによ
り上下反転させて、保護膜11aを上向きにした姿勢に
してマガジン2A(2B)内に収納する。このとき、同
一の半導体ウェハ11は、加工前に収納されていた同一
の位置に戻し入れられる。
FIG. 4 shows a semiconductor wafer 11 in a magazine 2A.
(2B) shows the storing operation of returning the inside. In this storing operation, the semiconductor wafer 1 sucked and held from the upper surface side by the wafer holding unit 17 with the thinned surface facing upward.
1 is turned upside down by rotating the wafer holding unit 17 around an axis, and is stored in the magazine 2A (2B) with the protective film 11a facing upward. At this time, the same semiconductor wafer 11 is returned to the same position stored before processing.

【0023】この戻し入れは、半導体ウェハ11を上面
に保持したウェハ保持部17をマガジン2A(2B)内
に挿入し、次いで真空吸着を解除した後にウェハ保持部
17を下降させることにより行われる。すなわち、この
下降動作において図4に示すようにウェハ保持部17の
フォーク状部材17bは、棚部材13上に半導体ウェハ
11を載置した状態で切り欠き部13aを下方に向かっ
て通過する。そしてウェハ保持部17をマガジン外に引
き出すことにより、半導体ウェハ11の収納が完了す
る。
This return is carried out by inserting the wafer holder 17 holding the semiconductor wafer 11 on the upper surface into the magazine 2A (2B), then releasing the vacuum suction and lowering the wafer holder 17. That is, in this lowering operation, as shown in FIG. 4, the fork-like member 17 b of the wafer holding unit 17 passes through the notch 13 a downward with the semiconductor wafer 11 placed on the shelf member 13. Then, the storage of the semiconductor wafer 11 is completed by pulling the wafer holding unit 17 out of the magazine.

【0024】次に図5を参照してプリセンタ部5につい
て説明する。プリセンタ部5は、研磨部6に供給される
半導体ウェハ11を予め位置合わせするものである。図
5において、プリセンタ部5は円形の載置テーブル20
を備えている。載置テーブル20の上面にはウェハ保持
部17の形状に対応して上面が部分的に除去された除去
部21(ハッチング部参照)が形成されており、除去部
21の深さは除去部21内にウェハ保持部17が収容で
きる深さに設定されている。
Next, the pre-center unit 5 will be described with reference to FIG. The pre-center unit 5 is for positioning the semiconductor wafer 11 supplied to the polishing unit 6 in advance. In FIG. 5, a pre-center unit 5 is a circular mounting table 20.
It has. On the upper surface of the mounting table 20, there is formed a removed portion 21 (see hatched portion) whose upper surface is partially removed corresponding to the shape of the wafer holding portion 17, and the depth of the removed portion 21 is equal to the removed portion 21. The depth is set so that the wafer holding unit 17 can be accommodated therein.

【0025】半導体ウェハ11のプリセンタ部5への搬
入は次のようにして行われる。まず半導体ウェハ11を
上面側に保持したウェハ保持部17を載置テーブル20
上に移動させてウェハ保持部17の水平位置を除去部2
1に合わせ、次いでウェハ保持部17が除去部21内に
収容される高さ位置まで下降させる。これにより、半導
体ウェハ11は載置テーブル20上に載置される。そし
てこの後ウェハ保持部17を除去部21内から退避させ
ることにより、半導体ウェハ11の搬入が完了する。
The loading of the semiconductor wafer 11 into the pre-center unit 5 is performed as follows. First, the wafer holding unit 17 holding the semiconductor wafer 11 on the upper surface side is placed on the mounting table 20.
The horizontal position of the wafer holding unit 17 is moved upward to remove unit 2.
After that, the wafer holding unit 17 is lowered to a height position where the wafer holding unit 17 is accommodated in the removing unit 21. Thereby, the semiconductor wafer 11 is mounted on the mounting table 20. Thereafter, the wafer holding unit 17 is retracted from the inside of the removing unit 21 to complete the loading of the semiconductor wafer 11.

【0026】載置テーブル20には、120度の等配位
置に中心に向かって放射状に複数の溝状部22が設けら
れており、各溝状部22は溝方向に沿って移動可能な位
置決め爪22aを備えている。載置テーブル20上に半
導体ウェハ11を載置した状態で、位置決め爪22aを
載置テーブル20の中心に向かって移動させることによ
り、半導体ウェハ11は載置テーブル20の中心位置に
対して位置合わせされる。すなわちプリセンタ部5は、
研磨部6に供給される半導体ウェハ11を載置し位置合
わせを行う載置部となっている。
The mounting table 20 is provided with a plurality of groove portions 22 radially toward the center at equal positions at 120 degrees, and each groove portion 22 is positioned so as to be movable in the groove direction. The claw 22a is provided. By moving the positioning claw 22a toward the center of the mounting table 20 while the semiconductor wafer 11 is mounted on the mounting table 20, the semiconductor wafer 11 is aligned with the center position of the mounting table 20. Is done. That is, the pre-center unit 5
This is a mounting section for mounting and positioning the semiconductor wafer 11 supplied to the polishing section 6.

【0027】プリセンタ部5に隣接してウェハ搬入部9
Aが配設されている。ウェハ搬入部9Aは、図5に示す
ようにアーム駆動機構23によって旋回・上下駆動され
る搬送アーム24Aの先端部に吸着ヘッド25Aを装着
して構成される。吸着ヘッド25Aをプリセンタ部5の
半導体ウェハ11上に移動させて下降させると、吸着ヘ
ッド25Aは半導体ウェハ11を吸着保持する。この
後、搬送アーム24Aを上昇させ研磨部6の方向に旋回
移動させることにより、半導体ウェハ11は研磨部6へ
搬入され、ウェハ受け渡しステーション(後述)まで移
動する。
The wafer loading section 9 is adjacent to the pre-center section 5.
A is provided. As shown in FIG. 5, the wafer carrying-in section 9A is configured by attaching a suction head 25A to a distal end of a transfer arm 24A that is turned and moved up and down by an arm driving mechanism 23. When the suction head 25A is moved over the semiconductor wafer 11 in the pre-center section 5 and lowered, the suction head 25A suction-holds the semiconductor wafer 11. Thereafter, the semiconductor wafer 11 is carried into the polishing unit 6 by moving the transfer arm 24A upward and turning in the direction of the polishing unit 6, and moves to a wafer delivery station (described later).

【0028】次に図2、図6を参照して研磨部6につい
て説明する。図2、図6を参照して研磨部6について説
明する。図2、図6に示すように、ベース部1の上面に
はターンテーブル7が配設されている。ターンテーブル
7は中心軸廻りにインデックス回転可能となっており、
インデックス位置である120度等配位置には、3基の
チャックテーブル7aが設けられている。
Next, the polishing section 6 will be described with reference to FIGS. The polishing section 6 will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 2 and 6, a turntable 7 is provided on the upper surface of the base 1. The turntable 7 can be rotated around the center axis by an index.
Three chuck tables 7a are provided at equally spaced positions at 120 degrees as index positions.

【0029】各チャックテーブル7aは、ウェハ受け渡
しステーション(図6において左側のインデックス位
置)において、ウェハ搬入部9Aの搬送アーム24Aか
ら半導体ウェハ11を受け取る。チャックテーブル7a
はその上面に半導体ウェハ11を吸着保持するととも
に、それぞれ軸中心廻りに回転自在となっている。
Each chuck table 7a receives the semiconductor wafer 11 from the transfer arm 24A of the wafer loading section 9A at the wafer transfer station (the index position on the left side in FIG. 6). Chuck table 7a
The semiconductor wafer 11 adsorbs and holds the semiconductor wafer 11 on its upper surface, and is rotatable about the axis.

【0030】ベース部1上面の右端部に立設された壁部
6aの側面には、第1の研磨ユニット8A、第2の研磨
ユニット8Bが設けられている。第1の研磨ユニット8
A、第2の研磨ユニット8Bの水平方向の配置は、それ
ぞれターンテーブル7のインデックス位置に対応したも
のとなっており、第1の研磨ユニット8A、第2の研磨
ユニット8Bの下方のインデックス位置はそれぞれ粗研
磨ステーション、仕上げ研磨ステーションとなってい
る。
A first polishing unit 8A and a second polishing unit 8B are provided on the side surface of the wall 6a erected at the right end of the upper surface of the base unit 1. First polishing unit 8
A, the horizontal arrangement of the second polishing unit 8B corresponds to the index position of the turntable 7, respectively, and the lower index position of the first polishing unit 8A and the second polishing unit 8B is Each has a rough polishing station and a finish polishing station.

【0031】第1の研磨ユニット8A、第2の研磨ユニ
ット8Bは、それぞれ下部に回転駆動部30を備えてい
る。回転駆動部30の下面には半導体ウェハ11を研磨
する粗研磨用又は仕上げ研磨用の砥石31A,31Bが
装着される。粗研磨用には#500程度の砥石が使用さ
れ、仕上げ研磨用には一般的に#3000〜#4000
の砥石が使用される。これらの第1の研磨ユニット8
A、第2の研磨ユニット8Bはそれぞれ内蔵された上下
動機構により昇降する。
Each of the first polishing unit 8A and the second polishing unit 8B has a rotation drive unit 30 at the lower part. On the lower surface of the rotation drive unit 30, grindstones 31A and 31B for rough polishing or finish polishing for polishing the semiconductor wafer 11 are mounted. A grindstone of about # 500 is used for rough polishing, and generally # 3000 to # 4000 for finish polishing.
Is used. These first polishing units 8
A, the second polishing unit 8B is moved up and down by a built-in vertical movement mechanism.

【0032】図6に示すように半導体ウェハ11を保持
したチャックテーブル7aを第1の研磨ユニット8A
(または第2の研磨ユニット8B)の下方のインデック
ス位置(研磨位置)に移動させた状態で、砥石31A
(または31B)を下降させて半導体ウェハ11の上面
に当接させ、砥石31A(または31B)を回転駆動部
30によって回転させることにより、半導体ウェハ11
の上面は研磨される。
As shown in FIG. 6, the chuck table 7a holding the semiconductor wafer 11 is moved to the first polishing unit 8A.
The grinding wheel 31A is moved to the index position (polishing position) below the (or second polishing unit 8B).
(Or 31B) is lowered and brought into contact with the upper surface of the semiconductor wafer 11, and the grindstone 31A (or 31B) is rotated by the rotation drive unit 30, whereby the semiconductor wafer 11 is rotated.
Is polished.

【0033】これらの第1の研磨ユニット8A、第2の
研磨ユニット8Bの下方の研磨位置にチャックテーブル
7aが位置した状態では、チャックテーブル7aは図示
しない駆動機構によって回転駆動されるようになってい
る。このチャックテーブル7aの回転と上述の砥石31
A,31Bの回転を組み合わせることにより、研磨時に
は半導体ウェハ11の上面は偏りなく均一に研磨され
る。
When the chuck table 7a is located at a polishing position below the first polishing unit 8A and the second polishing unit 8B, the chuck table 7a is rotated by a driving mechanism (not shown). I have. The rotation of the chuck table 7a and the grinding wheel 31
By combining the rotations of A and 31B, the upper surface of the semiconductor wafer 11 is uniformly polished without bias during polishing.

【0034】この研磨時には、半導体ウェハ11の研磨
面に対して研磨液が図示しない研磨液供給手段により供
給される。そしてこの研磨液はベース部1の上面にター
ンテーブル7を囲んで設けられたコーミング6b内に溜
まり、外部へ導出される。研磨後の半導体ウェハ11は
チャックテーブル7aをターンテーブル7のインデック
ス回転によって移動させることによりウェハ受け渡し位
置まで移動し、その後ウェハ搬出部9Bの搬送アーム2
4Bによって搬出される。
During this polishing, a polishing liquid is supplied to the polishing surface of the semiconductor wafer 11 by a polishing liquid supply means (not shown). The polishing liquid is accumulated in the combing 6b provided on the upper surface of the base 1 and surrounding the turntable 7, and is led out. The polished semiconductor wafer 11 moves to the wafer delivery position by moving the chuck table 7a by the index rotation of the turntable 7, and then moves the transfer arm 2 of the wafer unloading section 9B.
It is carried out by 4B.

【0035】次に図7を参照してウェハ洗浄部10の構
造について説明する。図2のBB断面を示す図7におい
て、箱状の洗浄フレーム部35の上部には、前面および
2つの側面を部分的に切り取ることにより開口部35a
が設けられている。開口部35aは、半導体ウェハ11
を保持したウェハ搬出部9Bが出入可能な大きさとなっ
ている。洗浄フレーム部35の底部35bには、排水用
の開孔35cおよび上方に突出した形状の軸受けボス3
5dが設けられている。軸受けボス35d内には軸受け
38が嵌着されており、軸受け38に軸支された垂直な
軸部39の上部には回転支持部40が結合されている。
Next, the structure of the wafer cleaning section 10 will be described with reference to FIG. In FIG. 7 showing a cross section taken along the line BB in FIG. 2, an opening 35a is formed in the upper part of the box-shaped cleaning frame 35 by partially cutting out the front surface and two side surfaces.
Is provided. The opening 35a is provided in the semiconductor wafer 11
Is large enough to allow the wafer carry-out section 9B holding the same to enter and exit. An opening 35c for drainage and a bearing boss 3 having a shape projecting upward are provided on the bottom 35b of the cleaning frame 35.
5d is provided. A bearing 38 is fitted in the bearing boss 35d, and a rotation support portion 40 is coupled to an upper portion of a vertical shaft portion 39 supported by the bearing 38.

【0036】回転支持部40の水平な上面には複数の吸
着孔40aが設けられており、吸着孔40aは軸部39
内に設けられた吸引孔39aと連通している。回転支持
部40の上面に半導体ウェハ11を載置した状態で吸引
孔39aと接続された吸引制御部46を駆動して吸引孔
39aから真空吸引することにより、半導体ウェハ11
は回転支持部40の上面に吸着保持される。
A plurality of suction holes 40a are provided on the horizontal upper surface of the rotation support portion 40, and the suction holes 40a
It communicates with the suction hole 39a provided in the inside. When the semiconductor wafer 11 is placed on the upper surface of the rotary support part 40, the suction control part 46 connected to the suction hole 39a is driven to perform vacuum suction from the suction hole 39a, so that the semiconductor wafer 11
Is sucked and held on the upper surface of the rotation support section 40.

【0037】また軸部39の下部にはプーリ41が結合
されており、モータ44の回転軸44aに結合されたプ
ーリ43とプーリ41にはベルト42が調帯されてい
る。モータ44はモータ駆動部45により駆動される。
モータ44を駆動することにより軸部39は回転し、し
たがって回転支持部40に保持された半導体ウェハ11
はスピン回転する。
A pulley 41 is connected to a lower portion of the shaft portion 39, and a pulley 43 connected to a rotating shaft 44a of a motor 44 and a belt 42 are tuned to the pulley 41. The motor 44 is driven by a motor drive unit 45.
By driving the motor 44, the shaft 39 rotates, and therefore the semiconductor wafer 11 held by the rotation support 40 is rotated.
Spins.

【0038】洗浄フレーム部35の内部には、半導体ウ
ェハ11を囲んだ形状の筒形のカバー部36が上下動自
在に装着されており、カバー部36の上部に設けられた
フランジ部36aには、シリンダ37のロッド37aが
結合されている。シリンダ37を駆動することにより、
カバー部36は上下動する。カバー部36が上昇した状
態では、フランジ部36aは洗浄フレーム部35の天井
面に接する位置にあり、開口部35aはカバー部36に
よって閉ざされる。
A cylindrical cover 36 surrounding the semiconductor wafer 11 is mounted inside the cleaning frame 35 so as to be vertically movable. A flange 36 a provided on the top of the cover 36 has a flange 36 a. , The rod 37a of the cylinder 37 is connected. By driving the cylinder 37,
The cover 36 moves up and down. In a state where the cover 36 is raised, the flange 36 a is at a position in contact with the ceiling surface of the cleaning frame 35, and the opening 35 a is closed by the cover 36.

【0039】洗浄フレーム部35の天井面には、洗浄液
ノズル47およびエアーノズル49がそれぞれ噴出方向
を下方に向けて配設されている。洗浄液ノズル47は純
水等の洗浄液を供給する洗浄液供給部48と接続されて
おり、洗浄液供給部48を駆動することにより、洗浄液
ノズル47から回転支持部40に支持された半導体ウェ
ハ11の上面に対して洗浄液が噴射される。
A cleaning liquid nozzle 47 and an air nozzle 49 are disposed on the ceiling surface of the cleaning frame 35 with the jetting direction directed downward. The cleaning liquid nozzle 47 is connected to a cleaning liquid supply unit 48 that supplies a cleaning liquid such as pure water. By driving the cleaning liquid supply unit 48, the cleaning liquid nozzle 47 is provided on the upper surface of the semiconductor wafer 11 supported by the rotation support unit 40 from the cleaning liquid nozzle 47. On the other hand, a cleaning liquid is sprayed.

【0040】このときモータ44を駆動することによっ
て半導体ウェハ11はスピン回転状態にあり、半導体ウ
ェハ11の中心部に噴射された洗浄液は遠心力によって
半導体ウェハ11の外縁方向に流動する。これにより半
導体ウェハ11上面に付着した異物は洗浄液とともに除
去され、洗浄フレーム部35の底面に溜まる。そして洗
浄液とともに開口部35cから排水管35eを経て図示
しない排水処理装置へ導かれる。
At this time, by driving the motor 44, the semiconductor wafer 11 is in a spin rotation state, and the cleaning liquid jetted to the center of the semiconductor wafer 11 flows toward the outer edge of the semiconductor wafer 11 by centrifugal force. As a result, foreign matters adhering to the upper surface of the semiconductor wafer 11 are removed together with the cleaning liquid, and accumulate on the bottom surface of the cleaning frame 35. Then, the liquid is guided from the opening 35c to a wastewater treatment device (not shown) through the drainpipe 35e together with the cleaning liquid.

【0041】またエアーノズル49はエアー供給部50
と接続されており、エアー供給部50を駆動することに
より、エアーノズル49のエア孔49aより下方にエア
ーが噴射される。これにより洗浄後の半導体ウェハ11
上面に残留付着する洗浄液滴は除去され、水切りおよび
乾燥が行われる。上記の各動作は、シリンダ37、モー
タ駆動部45、吸引制御部46、洗浄液供給部48およ
びエアー供給部50を、装置本体の制御部(図示せず)
によって制御することにより行われる。
The air nozzle 49 is provided with an air supply unit 50.
When the air supply unit 50 is driven, air is jetted downward from the air hole 49 a of the air nozzle 49. Thereby, the semiconductor wafer 11 after cleaning
The cleaning droplets remaining on the upper surface are removed, and draining and drying are performed. The above operations are performed by the cylinder 37, the motor drive unit 45, the suction control unit 46, the cleaning liquid supply unit 48, and the air supply unit 50 by the control unit (not shown) of the apparatus main body.
It is performed by controlling by.

【0042】次に図8を参照して第1および第2のプラ
ズマ処理部4A,4Bについて説明する。これらの2つ
のプラズマ処理部は同一機能を有するものであり、作業
負荷に応じて1方のみもしくは両方を使用するようにな
っている。図2のAA断面を示す図8において、真空チ
ャンバ51の側面には開口部51aが設けられている。
開口部51aは半導体ウェハ11の搬出入用であり、半
導体ウェハ11を保持したウェハ保持部17が出入可能
な大きさとなっている。開口部51aは昇降式のゲート
56を備えており、ゲート56はシリンダ57のロッド
57aに結合されている。シリンダ57を駆動すること
により、ゲート56は昇降し、開口部51aは開閉され
る。
Next, the first and second plasma processing units 4A and 4B will be described with reference to FIG. These two plasma processing units have the same function, and only one or both of them are used depending on the work load. In FIG. 8 showing an AA cross section in FIG. 2, an opening 51a is provided on a side surface of the vacuum chamber 51.
The opening 51a is for carrying in and out the semiconductor wafer 11, and has a size that allows the wafer holding unit 17 holding the semiconductor wafer 11 to enter and exit. The opening 51a has a vertically movable gate 56, and the gate 56 is connected to a rod 57a of a cylinder 57. By driving the cylinder 57, the gate 56 moves up and down, and the opening 51a is opened and closed.

【0043】真空チャンバ51の天井面および底面には
それぞれ開口部51b,51cが設けられている。開口
部51bには真空密の軸受け51eを介して上部電極5
2の支持部52aが上下動自在に挿通している。支持部
52aは電極昇降駆動部55と結合されており、電極昇
降駆動部55を駆動することにより、上部電極52は昇
降する。
Openings 51b and 51c are provided on the ceiling surface and the bottom surface of the vacuum chamber 51, respectively. The upper electrode 5 is connected to the opening 51b via a vacuum-tight bearing 51e.
The second support portion 52a is inserted so as to be vertically movable. The support portion 52a is connected to the electrode lifting / lowering driving portion 55, and the upper electrode 52 is raised / lowered by driving the electrode lifting / lowering driving portion 55.

【0044】上部電極52の下面にはガス噴出口52b
が多数開口しており、ガス噴出口52bは支持部52a
の内部に設けられた内孔52cを介してガス供給部54
と接続されている。ガス供給部54はCF4などのフッ
素系ガスと酸素を主体とするプラズマ発生用の混合ガス
を供給する。
A gas outlet 52b is provided on the lower surface of the upper electrode 52.
Are opened, and the gas ejection port 52b is
Gas supply unit 54 through an inner hole 52c provided inside
Is connected to The gas supply unit 54 supplies a mixed gas mainly composed of oxygen and a fluorine-based gas such as CF 4 for generating plasma.

【0045】真空チャンバ51の底面の開口部51cに
は絶縁体53を介して下部電極58の支持部58aが真
空密に挿通している。下部電極58の上面には吸着孔5
8bが多数設けられており、吸着孔58bは支持部58
aの内部に設けられた内孔58cを介して吸引制御部6
0と接続されている。吸引制御部60を駆動して、吸着
孔58bから真空吸引することにより、下部電極58の
上面に半導体ウェハ11を真空吸着して保持する。また
吸引制御部60を駆動して吸着孔58bに正圧を付与す
ることにより、吸着保持した半導体ウェハ11を吸着状
態から解放する。
A support portion 58a of the lower electrode 58 is inserted through an opening 51c on the bottom surface of the vacuum chamber 51 via an insulator 53 in a vacuum-tight manner. The upper surface of the lower electrode 58 is provided with a suction hole 5.
8b are provided, and the suction holes 58b are
a through the inner hole 58c provided inside the suction control unit 6
0 is connected. By driving the suction control unit 60 and performing vacuum suction through the suction holes 58 b, the semiconductor wafer 11 is suction-held on the upper surface of the lower electrode 58 and held. By driving the suction control unit 60 to apply a positive pressure to the suction holes 58b, the suction-held semiconductor wafer 11 is released from the suction state.

【0046】下部電極58の内部には冷却孔58dが設
けられており、冷却孔58dは支持部58a内の内孔5
8eを介して電極冷却部61と接続されている。電極冷
却部61を駆動して冷却孔58d内を冷媒を循環させる
ことにより、プラズマ処理時に発生する熱は下部電極5
8から冷媒へ伝達される。これにより下部電極58の異
常昇温が防止され、下部電極58上に載置された半導体
ウェハ11の保護膜11aへの熱によるダメージを防止
することができる。
A cooling hole 58d is provided inside the lower electrode 58, and the cooling hole 58d is formed in the inner hole 5 in the support portion 58a.
8e, it is connected to the electrode cooling unit 61. By driving the electrode cooling unit 61 to circulate the coolant in the cooling holes 58d, the heat generated during the plasma processing is reduced by the lower electrode 5
8 to the refrigerant. Thereby, abnormal temperature rise of the lower electrode 58 is prevented, and damage to the protective film 11a of the semiconductor wafer 11 mounted on the lower electrode 58 due to heat can be prevented.

【0047】真空チャンバ51には排気孔51dが設け
られており、排気孔51dは管継手51fを介してガス
排気部59に接続されている。ガス排気部59を駆動す
ることにより、真空チャンバ51内の空間は真空排気さ
れる。下部電極58は支持部58aを介して高周波電源
部62と電気的に接続されている。上部電極52は支持
部52aを介して接地部52dに接続されており、高周
波電源部62を駆動することにより、相対向した上部電
極52と下部電極58の間には高周波電圧が印加され
る。
The vacuum chamber 51 is provided with an exhaust hole 51d, and the exhaust hole 51d is connected to a gas exhaust portion 59 via a pipe joint 51f. By driving the gas exhaust unit 59, the space in the vacuum chamber 51 is evacuated. The lower electrode 58 is electrically connected to the high-frequency power supply 62 via a support 58a. The upper electrode 52 is connected to the ground part 52d via the support part 52a, and by driving the high frequency power supply part 62, a high frequency voltage is applied between the opposed upper electrode 52 and lower electrode 58.

【0048】プラズマ処理においては、下部電極58上
に半導体ウェハ11を載置して保持させた状態で、まず
真空チャンバ51を閉じ内部を真空排気する。そして真
空チャンバ51内にガス供給部54からプラズマ発生用
の混合ガスを供給した状態で上部電極52と下部電極5
8の間に高周波電圧を印加することにより、上部電極5
2と下部電極58との間にはプラズマ放電が発生する。
これにより発生するプラズマのエッチング効果により、
半導体ウェハ11の上面はエッチングされ薄化加工が行
われる。
In the plasma processing, with the semiconductor wafer 11 placed and held on the lower electrode 58, the vacuum chamber 51 is first closed and the inside is evacuated. Then, the upper electrode 52 and the lower electrode 5 are supplied to the vacuum chamber 51 while the mixed gas for plasma generation is supplied from the gas supply unit 54.
8, a high frequency voltage is applied to the upper electrode 5
A plasma discharge occurs between the second electrode 58 and the lower electrode 58.
Due to the plasma etching effect generated by this,
The upper surface of the semiconductor wafer 11 is etched and thinned.

【0049】ガス供給部54、電極昇降駆動部55、ガ
ス排気部59、吸引制御部60、電極冷却部61、高周
波電源部62を本体装置の制御部(図示せず)によって
制御することにより、上述のプラズマ処理動作が実行さ
れる。このとき、ガス供給部54からはガス流量のデー
タが、ガス排気部59からはチャンバー内圧のデータ
が、吸引制御部60からは冷媒温度(すなわち電極温
度)のデータが制御部に伝達される。制御部はこれらの
データに基づいて、プラズマ処理動作を制御する。
By controlling the gas supply unit 54, the electrode elevation drive unit 55, the gas exhaust unit 59, the suction control unit 60, the electrode cooling unit 61, and the high frequency power supply unit 62 by a control unit (not shown) of the main unit, The above-described plasma processing operation is performed. At this time, data of the gas flow rate is transmitted from the gas supply unit 54, data of the chamber internal pressure is transmitted from the gas exhaust unit 59, and data of the refrigerant temperature (that is, the electrode temperature) is transmitted from the suction control unit 60 to the control unit. The control unit controls the plasma processing operation based on these data.

【0050】この半導体ウェハ11の加工装置は上記の
ように構成されており、以下、半導体ウェハ11の薄化
加工について説明する。この薄化加工は、複数の半導体
素子が作り込まれた半導体ウェハ11の回路形成面に保
護膜11aを形成した後に行われる。この半導体ウェハ
11は、図3に示すようにマガジン2A(又は2B)に
保護膜11a側を上向きにして収納された状態で供給さ
れ、図3に示すようにウェハ保持部17によって保護膜
11a側を真空吸着されて取り出される。そして半導体
ウェハ11を下面に吸着保持したウェハ保持部17は、
ウェハ搬送部3のロボット機構によってプリセンタ部5
まで移動する。
The processing apparatus for the semiconductor wafer 11 is configured as described above. Hereinafter, the thinning processing of the semiconductor wafer 11 will be described. This thinning is performed after forming the protective film 11a on the circuit formation surface of the semiconductor wafer 11 in which a plurality of semiconductor elements are formed. The semiconductor wafer 11 is supplied in a state where it is stored in the magazine 2A (or 2B) with the protective film 11a facing upward as shown in FIG. 3, and the semiconductor wafer 11 is held by the wafer holding unit 17 as shown in FIG. Is taken out by vacuum suction. Then, the wafer holding unit 17 holding the semiconductor wafer 11 on the lower surface by suction is
The pre-center unit 5 is operated by the robot mechanism of the wafer transfer unit 3.
Move up to.

【0051】ここでウェハ保持部17を軸廻りに回転さ
せ、ウェハ保持部17に吸着保持された半導体ウェハ1
1を上下反転させる。これにより、半導体ウェハ11は
保護膜11aを下向きにして、図5に示すようにウェハ
保持部17の上面に吸着保持された状態となる。そして
ウェハ保持部17を下降させることにより、半導体ウェ
ハ11は保護膜11a側を下に向けた状態で載置テーブ
ル20上に載置される。この後ウェハ保持部17が溝部
21内から退避したならば、位置決め爪22aが3方向
から半導体ウェハ11の外周部を中心に向かって押し付
ける。これにより、半導体ウェハ11の位置合わせ、す
なわちプリセンタ動作が行われる。
Here, the wafer holder 17 is rotated about an axis, and the semiconductor wafer 1 held by the wafer holder 17 by suction is rotated.
1 is turned upside down. As a result, the semiconductor wafer 11 is suction-held on the upper surface of the wafer holding unit 17 with the protective film 11a facing downward as shown in FIG. By lowering the wafer holder 17, the semiconductor wafer 11 is mounted on the mounting table 20 with the protective film 11a side facing down. Thereafter, when the wafer holding unit 17 is retracted from the inside of the groove 21, the positioning claw 22a presses the outer peripheral portion of the semiconductor wafer 11 toward the center from three directions. Thereby, the alignment of the semiconductor wafer 11, that is, the pre-center operation is performed.

【0052】次いでこのプリセンタ動作により位置合わ
せされた半導体ウェハ11は、ウェハ搬入部9Aの吸着
ヘッド25Aによってピックアップされ、図6に示すよ
うに研磨部6に渡される。すなわち吸着ヘッド25Aを
ウェハ受け渡し位置まで移動させ、そこで半導体ウェハ
11をチャックテーブル7a上に移載する。
Next, the semiconductor wafer 11 aligned by the pre-center operation is picked up by the suction head 25A of the wafer loading section 9A and transferred to the polishing section 6 as shown in FIG. That is, the suction head 25A is moved to the wafer transfer position, where the semiconductor wafer 11 is transferred onto the chuck table 7a.

【0053】この後、研磨部6による機械研磨が行われ
る。まず半導体ウェハ11を保持したチャックテーブル
7aは第1の研磨ユニット8Aの下方の粗研磨ステーシ
ョンへ移動し、ここで砥石31Aを用いた粗研磨加工が
行われる。次いでチャックテーブル7aは仕上げ研磨ス
テーションへ移動し、第2の研磨ユニット8Bによって
より細かい砥石31Bを用いた仕上げ研磨が行われる。
このとき、半導体ウェハ11は所定の目標厚さ寸法より
も所定厚さだけ厚い寸法、すなわち3μm〜50μmの
範囲で設定されるドライエッチング代だけ厚い寸法に薄
化される。
Thereafter, mechanical polishing by the polishing section 6 is performed. First, the chuck table 7a holding the semiconductor wafer 11 moves to the rough polishing station below the first polishing unit 8A, where the rough polishing using the grindstone 31A is performed. Next, the chuck table 7a moves to the finishing polishing station, and the second polishing unit 8B performs the final polishing using the finer grindstone 31B.
At this time, the semiconductor wafer 11 is thinned to a size thicker by a predetermined thickness than a predetermined target thickness, that is, a size larger by a dry etching allowance set in a range of 3 μm to 50 μm.

【0054】仕上げ研磨が終了すると、当該半導体ウェ
ハ11を保持したチャックテーブル7aは、ターンテー
ブル7がインデックス回転することにより再びウェハ受
け渡しステーションまで移動する。そしてこの半導体ウ
ェハ11はウェハ搬出部9Bの吸着ヘッド25Bによっ
てピックアップされ、搬送アーム24Bを旋回させるこ
とにより、ウェハ洗浄部10まで移動する。したがっ
て、ウェハ搬出部9Bは、研磨部6から研磨後の半導体
ウェハ11を取り出し、ウェハ洗浄部10に渡す洗浄前
搬送手段となっている。
When the finish polishing is completed, the chuck table 7a holding the semiconductor wafer 11 moves to the wafer transfer station again by the turn rotation of the turntable 7 by the index. The semiconductor wafer 11 is picked up by the suction head 25B of the wafer unloading section 9B and moved to the wafer cleaning section 10 by rotating the transfer arm 24B. Therefore, the wafer unloading section 9B serves as a pre-cleaning transfer means for taking out the polished semiconductor wafer 11 from the polishing section 6 and passing it to the wafer cleaning section 10.

【0055】この半導体ウェハ11の搬出動作におい
て、本実施の形態では半導体ウェハ11には保護膜11
aが形成されていることから、機械研磨によってマイク
ロクラック導入層が生成した状態にあっても抗折強度が
補強され、搬送中の半導体ウェハ11の破損を防止する
ことができる。
In the unloading operation of the semiconductor wafer 11, in the present embodiment, the protective film 11
Since a is formed, the bending strength is reinforced even in the state where the microcrack-introduced layer is generated by the mechanical polishing, and the semiconductor wafer 11 during transportation can be prevented from being damaged.

【0056】次に、ウェハ洗浄部10における洗浄動作
を、図11のフロー図に従って説明する。まず図7にお
いてカバー部36が下降した状態で、ウェハ搬出部9B
の搬送アーム24Bを旋回させ、吸着ヘッド25Bに保
持された半導体ウェハ11を洗浄フレーム部35内に搬
入して回転支持部40上に移載する(ST1)。
Next, the cleaning operation in the wafer cleaning section 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in FIG. 7, with the cover part 36 lowered, the wafer unloading part 9B
Is rotated, the semiconductor wafer 11 held by the suction head 25B is carried into the cleaning frame unit 35, and is transferred onto the rotary support unit 40 (ST1).

【0057】次いで回転支持部40の吸着孔40aから
真空吸引することにより半導体ウェハ11を吸着保持す
る(ST2)とともに、吸着ヘッド25Bによる半導体
ウェハ11の吸着を解除する(ST3)。そして搬送ア
ーム24Bが外部に退避したならば、カバー部36を上
昇させる(ST4)。これにより半導体ウェハ11は洗
浄フレーム部35内で周囲を閉囲された状態となり、洗
浄液の噴射が可能な状態となる。
Next, the semiconductor wafer 11 is sucked and held by vacuum suction from the suction hole 40a of the rotary support portion 40 (ST2), and the suction of the semiconductor wafer 11 by the suction head 25B is released (ST3). Then, when the transfer arm 24B has retracted to the outside, the cover unit 36 is raised (ST4). As a result, the semiconductor wafer 11 is in a state in which the periphery is enclosed in the cleaning frame portion 35, and a state in which the cleaning liquid can be jetted.

【0058】この後モータ44を駆動して回転支持部4
0を回転させ、半導体ウェハ11をスピン回転させる
(ST5)。そしてこの状態で洗浄液ノズル47から洗
浄液を噴射させ(ST6)、所定の洗浄時間経過後に洗
浄液の噴射を停止する(ST7)。この後エアーノズル
49からエアーを吹き出し(ST8)、半導体ウェハ1
1上面の水切り・乾燥を行う。そして所定時間後にエア
ー吹き出しを停止し(ST9)、その後回転支持部40
の回転を停止させる(ST10)。これにより、洗浄及
び水切り・乾燥が終了する。
Thereafter, the motor 44 is driven to rotate the rotation supporting portion 4.
0, and the semiconductor wafer 11 is spin-rotated (ST5). In this state, the cleaning liquid is jetted from the cleaning liquid nozzle 47 (ST6), and after a predetermined cleaning time has elapsed, the jetting of the cleaning liquid is stopped (ST7). Thereafter, air is blown from the air nozzle 49 (ST8), and the semiconductor wafer 1
1. Drain and dry the top surface. After a predetermined time, the air blowing is stopped (ST9).
Is stopped (ST10). Thus, the washing, draining and drying are completed.

【0059】この後カバー部36を下降させたならば
(ST11)、ウェハ搬送部3のロボット機構を駆動し
てウェハ保持部17を洗浄フレーム部35内に進入させ
る(ST12)。そしてウェハ保持部17の吸着孔17
aによって半導体ウェハ11の上面を吸着するととも
に、回転支持部40の吸着孔40aによる吸着を解除す
る(ST13)。そして半導体ウェハ11をピックアッ
プしたウェハ保持部17を上昇させて、洗浄フレーム部
35外に搬出する(ST14)。
When the cover 36 is lowered (ST11), the robot mechanism of the wafer transfer unit 3 is driven to move the wafer holder 17 into the cleaning frame 35 (ST12). Then, the suction hole 17 of the wafer holding unit 17
The upper surface of the semiconductor wafer 11 is sucked by a, and the suction by the suction hole 40a of the rotation support unit 40 is released (ST13). Then, the wafer holding unit 17 picking up the semiconductor wafer 11 is lifted and carried out of the cleaning frame unit 35 (ST14).

【0060】次に洗浄により表面の異物が除去された半
導体ウェハ11は、第1のプラズマ処理部4A又は第2
のプラズマ処理部4Bのいずれかに移動し、ここでプラ
ズマエッチング(ドライエッチング)が行われる。この
プラズマエッチングは、機械研磨によって目標厚さより
3μm〜50μmの範囲で設定されるドライエッチング
代だけ厚い寸法に薄化された半導体ウェハ11の表面
を、更にプラズマエッチングしてドライエッチング代分
を除去することにより、半導体ウェハ11を目標厚さに
薄化するものである。
Next, the semiconductor wafer 11 from which foreign substances on the surface have been removed by cleaning is removed from the first plasma processing section 4A or the second plasma processing section 4A.
The plasma etching (dry etching) is performed here. In this plasma etching, the surface of the semiconductor wafer 11 thinned to a size larger by a dry etching allowance set in a range of 3 μm to 50 μm than a target thickness by mechanical polishing is further plasma etched to remove the dry etching allowance. Thereby, the semiconductor wafer 11 is thinned to the target thickness.

【0061】#3000〜#4000の砥石で仕上げ研
磨を行う場合、このドライエッチング代は5μm〜6μ
m程度に設定するのが望ましい。これにより、研磨効率
の優れた機械研磨の適用割合を極力大きくして作業効率
を向上させるとともに、仕上げ研磨によって生じるマイ
クロクラック導入層(一般に3μm〜5μm)を完全に
除去することができ、作業効率と除去品質を両立させる
ことができる。
When performing final polishing with a grindstone of # 3000 to # 4000, the dry etching allowance is 5 μm to 6 μm.
It is desirable to set it to about m. As a result, the application rate of mechanical polishing with excellent polishing efficiency is increased as much as possible to improve the work efficiency, and the microcrack-introduced layer (generally 3 μm to 5 μm) generated by the finish polishing can be completely removed. And removal quality can be compatible.

【0062】このプラズマエッチングについて、図9、
図10を参照して説明する。図9(a)に示すように、
ウェハ搬送部3のロボット機構によりウェハ洗浄部10
から洗浄後の半導体ウェハ11を下面に吸着保持したウ
ェハ保持部17を、真空チャンバ51の開口部51aの
側方まで移動させる。このとき、ゲート56が下降して
開口部51aは開放状態にあり、上部電極52は電極昇
降駆動部55によって上昇した状態にある。ウェハ搬送
部3は、ウェハ洗浄部10から洗浄後の半導体ウェハ1
1を取り出し、プラズマエッチング部4A,4Bに渡す
洗浄後搬送手段となっている。
This plasma etching will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. As shown in FIG.
The wafer cleaning unit 10 is operated by the robot mechanism of the wafer transfer unit 3.
Then, the wafer holding unit 17 holding the semiconductor wafer 11 after cleaning on the lower surface by suction is moved to the side of the opening 51 a of the vacuum chamber 51. At this time, the gate 56 is lowered, the opening 51a is in an open state, and the upper electrode 52 is in a state of being raised by the electrode lifting drive unit 55. The wafer transfer unit 3 cleans the semiconductor wafer 1 after cleaning from the wafer cleaning unit 10.
1 is taken out and transferred to the plasma etching units 4A and 4B to serve as a conveying means after cleaning.

【0063】次いで図9(b)に示すように、ウェハ保
持部17を開口部51aを介して真空チャンバ51内に
進入させ、ウェハ保持部17を下降させることにより、
下面に保持した半導体ウェハ11を下部電極58の上面
に載置する。そしてウェハ保持部17による吸着を解除
するとともに、下部電極58の吸着孔58bによって半
導体ウェハ11の保護膜11aを吸着保持する。
Next, as shown in FIG. 9B, the wafer holder 17 is moved into the vacuum chamber 51 through the opening 51a, and the wafer holder 17 is lowered.
The semiconductor wafer 11 held on the lower surface is placed on the upper surface of the lower electrode 58. Then, the suction by the wafer holding unit 17 is released, and the protective film 11 a of the semiconductor wafer 11 is sucked and held by the suction hole 58 b of the lower electrode 58.

【0064】この後、ウェハ保持部17を上昇させて外
部に退避させたならば、図10(a)に示すようにシリ
ンダ57を駆動してゲート56を上昇させ、真空チャン
バ1を閉じる。そして電極昇降駆動部55を駆動して上
部電極52を下降させ、図10(b)に示すように上部
電極52の下面と下部電極58の上面の間の距離をプラ
ズマエッチング処理に適した所定の電極間距離Dに設定
する。
Thereafter, when the wafer holding unit 17 is raised and retracted to the outside, the cylinder 57 is driven to raise the gate 56 and close the vacuum chamber 1 as shown in FIG. The upper electrode 52 is lowered by driving the electrode raising / lowering drive unit 55, and the distance between the lower surface of the upper electrode 52 and the upper surface of the lower electrode 58 is set to a predetermined value suitable for plasma etching as shown in FIG. The distance D between the electrodes is set.

【0065】そして、この状態で前述のプラズマエッチ
ング処理が行われる。すなわち真空チャンバ51内を排
気した後に、フッ素系ガスと酸素ガスの混合ガスをプラ
ズマ発生用ガスとして上部電極52の下面のガス噴出口
52bから噴出させて真空チャンバ51内を所定のガス
圧力に維持する。そしてこの状態で上部電極52と下部
電極58の間に高周波電圧を印加する。これにより、上
部電極52と下部電極58の間の空間にはプラズマ放電
が発生し、このプラズマ放電により生じる活性物質の作
用により、半導体ウェハ11の表面のシリコンが除去さ
れる。
Then, the above-described plasma etching process is performed in this state. That is, after the inside of the vacuum chamber 51 is evacuated, a mixed gas of a fluorine-based gas and an oxygen gas is ejected from the gas ejection port 52b on the lower surface of the upper electrode 52 as a plasma generating gas to maintain the inside of the vacuum chamber 51 at a predetermined gas pressure. I do. In this state, a high-frequency voltage is applied between the upper electrode 52 and the lower electrode 58. As a result, a plasma discharge is generated in the space between the upper electrode 52 and the lower electrode 58, and silicon on the surface of the semiconductor wafer 11 is removed by the action of an active substance generated by the plasma discharge.

【0066】そしてこのプラズマエッチング処理は、半
導体ウェハ11が目標厚さになるまで継続して行われ
る。これにより、機械研磨工程において半導体ウェハ1
1の表面に生じたマイクロクラック導入層が除去され
る。このマイクロクラック導入層は通常3μm〜5μm
の厚さで生成されるため、前述のように目標厚さよりマ
イクロクラック導入層を超えるドライエッチング代だけ
厚い寸法に機械研磨し、この後ドライエッチング代分だ
けプラズマエッチングで除去することにより、目標厚さ
まで加工された状態では、マイクロクラック導入層は完
全に除去される。
This plasma etching process is continuously performed until the semiconductor wafer 11 reaches the target thickness. Thereby, in the mechanical polishing process, the semiconductor wafer 1
The micro-crack-introduced layer formed on the surface of No. 1 is removed. This microcrack-introduced layer is usually 3 μm to 5 μm
As described above, the target thickness is mechanically polished to a dimension larger than the target thickness by a dry etching allowance exceeding the microcrack introduction layer, and then removed by plasma etching for the dry etch allowance. In the state where it has been processed, the microcrack-introduced layer is completely removed.

【0067】プラズマエッチング完了後の半導体ウェハ
11は、ウェハ搬送部3のウェハ保持部17によって取
り出され、ウェハ収納部2の当該半導体ウェハ11が取
り出されたマガジン2A(または2B)の同一位置に収
納される。そして上記動作が他の半導体ウェハ11につ
いても継続して繰り返される。この薄化加工後の半導体
ウェハ11の搬送において、上述のようにマイクロクラ
ック導入層が完全に除去されているので、半導体ウェハ
11の抗折強度が向上し半導体ウェハ11の破損が生じ
ない。このように、本実施の形態によれば、マイクロク
ラックに起因して半導体ウェハ11の搬送時など製造過
程において発生する破損を防止して、加工歩留りを向上
させることができる。
The semiconductor wafer 11 after the completion of the plasma etching is taken out by the wafer holding unit 17 of the wafer transfer unit 3 and stored in the wafer storage unit 2 at the same position of the magazine 2A (or 2B) from which the semiconductor wafer 11 is taken out. Is done. Then, the above operation is continuously repeated for the other semiconductor wafers 11. In the transfer of the semiconductor wafer 11 after the thinning, the microcrack-introduced layer is completely removed as described above, so that the bending strength of the semiconductor wafer 11 is improved and the semiconductor wafer 11 is not damaged. As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent breakage that occurs during a manufacturing process such as when the semiconductor wafer 11 is transported due to microcracks, and to improve the processing yield.

【0068】また、プラズマエッチングを用いたドライ
エッチングにおいては、従来のウエットエッチングにお
いて使用されたフッ酸や硝酸などの化学薬液を必要とし
ないことから、窒素酸化物などの有害な環境汚染物質の
発生がなく、また使用済エッチング液の廃液処理の必要
がなく、環境負荷を大幅に軽減することができる。
In addition, dry etching using plasma etching does not require a chemical solution such as hydrofluoric acid or nitric acid used in conventional wet etching, so that harmful environmental pollutants such as nitrogen oxides are generated. There is no need for waste liquid treatment of the used etching solution, and the environmental load can be greatly reduced.

【0069】さらに本実施の形態に示す半導体ウェハ1
1の加工装置では、共通のベース部1上に、研磨部6と
それ以外の各部との領域を分離して配置し、これらの間
においてそれぞれ個別の搬送手段によって半導体ウェハ
11の受け渡しを行うようにしている。すなわち、研磨
液を使用し研磨粉など汚染物の付着が避けられない作業
領域(図1、図2に示す後半部1b参照)における汚染
物質が付着した状態での半導体ウェハ11の搬送と、処
理対象物に高い清浄度が求められるプラズマエッチング
処理などクリーンルーム領域(図1、図2に示す前半部
1a参照)における清浄状態での半導体ウェハ11の搬
送とを、それぞれ個別の搬送手段によって分離して行う
ようにしている。
Further, semiconductor wafer 1 shown in the present embodiment
In the first processing apparatus, the regions of the polishing unit 6 and the other units are separately arranged on the common base unit 1, and the semiconductor wafer 11 is transferred between the units by individual transport means. I have to. That is, the transfer and processing of the semiconductor wafer 11 in a state where the contaminants adhere to the work area (see the second half 1b shown in FIGS. 1 and 2) in which the adherence of contaminants such as polishing powder is inevitable using the polishing liquid. The transfer of the semiconductor wafer 11 in a clean state in a clean room area (see the first half 1a shown in FIGS. 1 and 2) such as a plasma etching process that requires a high degree of cleanliness of an object is separated by separate transfer means. I'm trying to do it.

【0070】これにより、クリーンルーム領域における
搬送手段が汚染物質の付着によって汚染されることがな
い。したがって、マイクロクラック導入層除去を目的と
して行われるプラズマエッチング処理において、半導体
ウェハ11の表面にはエッチング効果を阻害する異物の
付着がなく、半導体ウェハ11の表面のマイクロクラッ
ク導入層を完全に除去して抗折強度を向上させることが
できる。また複数の個別装置間でロボットなどの搬送手
段を用いて半導体ウェハ11を受け渡す方法と比較し
て、搬送時の半導体ウェハ11の受け渡しのための持ち
換え回数を最小回数に抑えることができる。したがっ
て、ハンドリング時の半導体ウェハ11の破損の確率を
減少させて、前述の加工歩留りを更に向上させることが
可能となっている。
Thus, the transporting means in the clean room area is not contaminated by the adhesion of the contaminants. Therefore, in the plasma etching process performed for the purpose of removing the microcrack-introduced layer, there is no adhesion of foreign matter that inhibits the etching effect on the surface of the semiconductor wafer 11, and the microcrack-introduced layer on the surface of the semiconductor wafer 11 is completely removed. Therefore, the bending strength can be improved. Further, as compared with a method of transferring the semiconductor wafer 11 between a plurality of individual devices using a transfer means such as a robot, the number of times of transfer for transferring the semiconductor wafer 11 during transfer can be suppressed to the minimum number. Therefore, the probability of breakage of the semiconductor wafer 11 during handling can be reduced, and the above-mentioned processing yield can be further improved.

【0071】なお本発明では、上述した実施の形態に限
らず種々の変更を加えて実施してもよい。例えば本実施
の形態では、機械研磨を粗研磨工程と仕上げ研磨工程の
2段階で行っているが、仕上げ研磨工程を省略してもよ
い。この場合、粗い砥石で研磨するのでウェハの上面の
マイクロクラック導入層の深さは10μm以上になる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be implemented with various changes. For example, in the present embodiment, mechanical polishing is performed in two stages of the rough polishing process and the finish polishing process, but the finish polishing process may be omitted. In this case, since the surface is polished with a coarse grindstone, the depth of the microcrack introduction layer on the upper surface of the wafer becomes 10 μm or more.

【0072】従って、ドライエッチング代を50μm程
残し、残りをドライエッチングして目標厚さまで加工す
るとマイクロクラック導入層を完全に除去することがで
きる。機械研磨を粗研磨工程のみの1段階とすることに
より研磨部の小型化が可能となり、占有床面積の小さな
半導体ウェハ11の加工装置を実現することができる。
Therefore, if the dry etching allowance is left as about 50 μm and the remaining is dry-etched and processed to a target thickness, the microcrack-introduced layer can be completely removed. By making the mechanical polishing only one step of the rough polishing process, the size of the polishing portion can be reduced, and a processing apparatus for the semiconductor wafer 11 having a small occupied floor area can be realized.

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明によれば、半導体ウェハを研磨す
る研磨手段と、研磨後の半導体ウェハを洗浄する洗浄手
段と、洗浄後の半導体ウェハをドライエッチングするド
ライエッチング手段とを備え、洗浄前の半導体ウェハの
搬送と洗浄後の半導体ウェハの搬送とをそれぞれ個別に
行う搬送手段を備えたので、洗浄後の半導体ウェハへの
異物付着を防止して良好な状態でドライエッチングを行
うことができ、半導体ウェハの抗折強度を向上させるこ
とができる。
According to the present invention, there are provided polishing means for polishing a semiconductor wafer, cleaning means for cleaning the polished semiconductor wafer, and dry etching means for dry-etching the cleaned semiconductor wafer. Transport means for individually transporting the semiconductor wafer and transporting the semiconductor wafer after cleaning can be performed, so that foreign substances can be prevented from adhering to the semiconductor wafer after cleaning and dry etching can be performed in a good state. In addition, the bending strength of the semiconductor wafer can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工装
置の斜視図
FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工装
置の平面図
FIG. 2 is a plan view of a semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention;

【図3】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工装
置のウェハ収納部の斜視図
FIG. 3 is a perspective view of a wafer storage unit of the semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention;

【図4】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工装
置のウェハ収納部の斜視図
FIG. 4 is a perspective view of a wafer storage unit of the semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention;

【図5】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工装
置の部分平面図
FIG. 5 is a partial plan view of the semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention;

【図6】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工装
置の研磨部の側面図
FIG. 6 is a side view of a polishing unit of the semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention;

【図7】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工装
置のウェハ洗浄部の断面図
FIG. 7 is a sectional view of a wafer cleaning unit of the semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention;

【図8】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工装
置のプラズマ処理部の断面図
FIG. 8 is a sectional view of a plasma processing unit of the semiconductor wafer processing apparatus according to one embodiment of the present invention;

【図9】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工方
法の工程説明図
FIG. 9 is a process explanatory view of a semiconductor wafer processing method according to one embodiment of the present invention;

【図10】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工
方法の工程説明図
FIG. 10 is a process explanatory view of a method for processing a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention;

【図11】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの加工
方法における半導体ウェハ洗浄のフロー図
FIG. 11 is a flowchart of semiconductor wafer cleaning in the semiconductor wafer processing method according to one embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ウェハ収納部 3 ウェハ搬送部 4A 第1のプラズマ処理部 4B 第2のプラズマ処理部 5 プリセンタ部 6 研磨部 8A 第1の研磨ユニット 8B 第2の研磨ユニット 9A ウェハ搬入部 9B ウェハ搬出部 10 ウェハ洗浄部 11 半導体ウェハ Reference Signs List 2 wafer storage unit 3 wafer transfer unit 4A first plasma processing unit 4B second plasma processing unit 5 pre-center unit 6 polishing unit 8A first polishing unit 8B second polishing unit 9A wafer loading unit 9B wafer unloading unit 10 wafer Cleaning unit 11 Semiconductor wafer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有田 潔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 土師 宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岩井 哲博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5F004 AA16 BB11 BB18 BB21 BB25 DA00 DA01 DA26 DB01 5F031 CA02 DA17 FA01 FA07 FA11 FA12 FA20 GA08 GA24 GA45 GA47 GA49 HA13 HA34 HA38 HA59 HA60 KA03 MA04 MA22 MA23 MA32 NA05 PA25  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kiyoshi Arita 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Hashi 1006 Kazuma Kazuma Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ( 72) Inventor Tetsuhiro Iwai 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term (reference) 5F004 AA16 BB11 BB18 BB21 BB25 DA00 DA01 DA26 DB01 5F031 CA02 DA17 FA01 FA07 FA11 FA12 FA20 GA08 GA24 GA45 GA47 GA34 HA34 HA38 HA59 HA60 KA03 MA04 MA22 MA23 MA32 NA05 PA25

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】機械研磨によって半導体ウェハの表面を研
磨し、次いで研磨された面をドライエッチングすること
により前記半導体ウェハを目標厚さに薄化加工する半導
体ウェハの加工装置であって、前記半導体ウェハを機械
研磨する研磨手段と、研磨後の半導体ウェハを洗浄する
洗浄手段と、洗浄後の半導体ウェハをドライエッチング
するドライエッチング手段と、前記研磨手段から研磨後
の半導体ウェハを取り出し前記洗浄手段に渡す洗浄前搬
送手段と、洗浄手段から洗浄後の半導体ウェハを取り出
しドライエッチング手段に渡す洗浄後搬送手段とを備え
たことを特徴とする半導体ウェハの加工装置。
1. A semiconductor wafer processing apparatus for polishing a surface of a semiconductor wafer by mechanical polishing and then dry-etching the polished surface to thin the semiconductor wafer to a target thickness. Polishing means for mechanically polishing the wafer; cleaning means for cleaning the polished semiconductor wafer; dry etching means for dry-etching the cleaned semiconductor wafer; and removing the polished semiconductor wafer from the polishing means to the cleaning means. An apparatus for processing a semiconductor wafer, comprising: a pre-cleaning transfer unit to be transferred; and a post-cleaning transfer unit that takes out the semiconductor wafer after cleaning from the cleaning unit and transfers the semiconductor wafer to the dry etching unit.
【請求項2】半導体ウェハを目標厚さに薄化加工する半
導体ウェハの加工方法であって、前記半導体ウェハの回
路形成面の反対側を機械研磨によって研磨する工程と、
研磨後の半導体ウェハを洗浄前搬送手段によって取り出
して洗浄手段に渡す工程と、渡された半導体ウェハを洗
浄手段によって洗浄する工程と、洗浄後の半導体ウェハ
を洗浄後搬送手段によって取り出してドライエッチング
手段に渡す工程と、渡された半導体ウェハをドライエッ
チング手段によってドライエッチングする工程とを含む
ことを特徴とする半導体ウェハの加工方法。
2. A semiconductor wafer processing method for thinning a semiconductor wafer to a target thickness, the method comprising: mechanically polishing a side opposite to a circuit forming surface of the semiconductor wafer;
A step of taking out the polished semiconductor wafer by the pre-cleaning transfer means and transferring it to the cleaning means; a step of cleaning the transferred semiconductor wafer by the cleaning means; And a step of dry-etching the transferred semiconductor wafer by dry etching means.
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