JP2002064079A - Etching apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転するスピンナ
ーテーブルに保持された半導体ウエーハ等の被処理物の
表面にエッチング液を施してエッチング処理するための
エッチング装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an etching apparatus for performing an etching process by applying an etchant to a surface of an object to be processed such as a semiconductor wafer held on a rotating spinner table.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体デバイスの製造においては、半導
体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域に回
路を形成し、該回路が形成された各領域をダイシングす
ることによって個々半導体素子を製造している。半導体
素子の放熱性を良好にするためには、半導体素子の厚さ
をできるだけ薄く形成することが望ましい。また、半導
体素子を多数用いる携帯電話、スマートカード、パソコ
ン等の小型化を可能にするためにも、半導体素子の厚さ
をできるだけ薄く形成することが望ましい。そのため、
半導体ウエーハを個々のチップに分割する前に、その裏
面を研削して所定の厚さに加工している。しかしなが
ら、半導体ウエーハの裏面を研削して半導体素子の厚さ
を薄くすると、研削によって生成された微細なクラック
や歪による影響で半導体素子の抗折強度が弱くなり、歩
留りが低下するとともに、製品の寿命が低下するという
問題がある。そこで、半導体ウエーハの加工工程におい
ては、半導体素子の抗折強度を高めるとともに半導体素
子の厚さをより薄くする目的で、半導体ウエーハの裏面
を研削した後に、半導体ウエーハの裏面をエッチング処
理して、研削によって生成された微細なクラックや歪を
除去している。2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor devices, circuits are formed in a large number of regions arranged in a lattice on the surface of a semiconductor wafer, and individual semiconductor elements are manufactured by dicing each of the regions where the circuits are formed. are doing. In order to improve the heat dissipation of the semiconductor element, it is desirable to form the semiconductor element as thin as possible. In addition, in order to reduce the size of a mobile phone, a smart card, a personal computer, and the like using a large number of semiconductor elements, it is desirable to form the semiconductor elements as thin as possible. for that reason,
Before dividing a semiconductor wafer into individual chips, the back surface is ground to a predetermined thickness. However, when the thickness of the semiconductor element is reduced by grinding the back surface of the semiconductor wafer, the bending strength of the semiconductor element is reduced due to the influence of minute cracks and distortion generated by the grinding, and the yield is reduced, and the product quality is reduced. There is a problem that the life is shortened. Therefore, in the processing step of the semiconductor wafer, for the purpose of increasing the bending strength of the semiconductor element and further reducing the thickness of the semiconductor element, after grinding the back surface of the semiconductor wafer, etching the back surface of the semiconductor wafer, Fine cracks and distortion generated by grinding are removed.
【０００３】半導体ウエーハをエッチング処理するエッ
チング装置としては、被処理物である半導体ウエーハを
保持し回転するスピンナーテーブルと、該スピンナーテ
ーブルに保持された被処理物の回転中心部にエッチング
液を供給するエッチング液供給ノズルとを具備し、該エ
ッチング液給供ノズルから例えば硝酸とフッ化水素酸を
含有するエッチング液を供給する所謂スピンエッチング
装置が一般に用いられている。As an etching apparatus for etching a semiconductor wafer, a spinner table that holds and rotates a semiconductor wafer as an object to be processed, and supplies an etchant to a rotation center portion of the object held by the spinner table. A so-called spin etching apparatus which includes an etchant supply nozzle and supplies an etchant containing, for example, nitric acid and hydrofluoric acid from the etchant supply nozzle is generally used.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】而して、スピンエッチ
ング装置によって被処理物である半導体ウエーハの研削
面をエッチング処理すると、半導体ウエーハの中心部か
ら外周にかけてエッチング量が増大し、半導体ウエーハ
の中心部が厚く外周にいく程薄くなるという問題があ
る。例えば直径２００ｍｍの半導体ウエーハをスピンエ
ッチング装置によってエッチング処理すると、中心部が
２０μｍエッチング除去されている場合に外周部では３
０μｍ以上エッチング除去され、エッチング量を増す毎
にこの差は更に増大する。また、直径３００ｍｍの半導
体ウエーハをスピンエッチング装置によってエッチング
処理すると、中心部が２０μｍエッチング除去されてい
る場合に外周部では５０μｍ以上エッチング除去され、
被処理物である半導体ウエーハが大口径になる従って外
周部のエッチング除去量が累積的に増大し、無視できな
い問題となっている。When a ground surface of a semiconductor wafer to be processed is etched by a spin etching apparatus, the amount of etching increases from the center to the outer periphery of the semiconductor wafer, and the center of the semiconductor wafer is increased. There is a problem that the portion is thick and becomes thinner toward the outer periphery. For example, when a semiconductor wafer having a diameter of 200 mm is subjected to an etching process by a spin etching apparatus, when the center portion is etched away by 20 μm, the outer peripheral portion becomes 3 μm.
This difference is further increased each time the etching amount is removed by 0 μm or more and the etching amount is increased. Further, when a semiconductor wafer having a diameter of 300 mm is etched by a spin etching apparatus, when the central portion is etched away by 20 μm, the outer peripheral portion is etched away by 50 μm or more,
Since the diameter of the semiconductor wafer to be processed becomes large, the amount of etching removal in the outer peripheral portion increases cumulatively, which is a problem that cannot be ignored.
【０００５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術的課題は、被処理物の中心部のエ
ッチング除去量と外周部のエッチング除去量との差を小
さくすることができるエッチング装置を提供することに
ある。The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and a main technical problem thereof is to reduce a difference between an etching removal amount at a central portion of an object to be processed and an etching removal amount at an outer peripheral portion. An etching apparatus is provided.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究の結
果、直径が３００ｍｍ程度の被処理物の回転中心部に供
給されたエッチング液は、反応熱の蓄積および回転によ
る摩擦熱と活性作用によって温度が高くなり、例えば中
心部で２０°Ｃ程度でも外周部では７０°Ｃ程度まで上
昇することが判った。このエッチング液の温度上昇によ
って反応速度が高まり、被処理物の外周にいくに従って
エッチング除去量が増大すると考えられる。そこで、本
発明者は、被処理物の外周部でエッチング液を冷却する
ことにより中心部と外周部のエッチング除去量の差を小
さくすることができることを見出した。As a result of intensive studies, the present inventor has found that the etching solution supplied to the center of rotation of the object to be processed having a diameter of about 300 mm is capable of accumulating reaction heat and activating frictional heat and rotation. As a result, it was found that the temperature increased, for example, from about 20 ° C. at the center to about 70 ° C. at the outer periphery. It is considered that the reaction rate is increased by the rise in the temperature of the etching solution, and the amount of etching removal is increased toward the outer periphery of the workpiece. Therefore, the present inventor has found that by cooling the etchant at the outer peripheral portion of the object to be processed, the difference in the amount of etching removal between the central portion and the outer peripheral portion can be reduced.
【０００７】本発明によれば、上記主たる技術的課題を
解決するために、被処理物を保持し回転するスピンナー
テーブルと、該スピンナーテーブルに保持された被処理
物の表面にエッチング液を供給するエッチング液供給手
段とを具備するエッチング装置において、該エッチング
液供給手段は、該スピンナーテーブルに保持された被処
理物の回転中心部にエッチング液を供給する中心部供給
ノズルと、被処理物の回転中心部から外周間の領域にエ
ッチング液を供給する外周部供給ノズルとを備えてい
る、ことを特徴とするエッチング装置が提供される。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned main technical problems, a spinner table which holds and rotates an object to be processed, and supplies an etching solution to the surface of the object held by the spinner table In an etching apparatus including an etching liquid supply unit, the etching liquid supply unit includes a center supply nozzle that supplies an etching liquid to a rotation center of the object held on the spinner table, and a rotation of the object. And an outer peripheral supply nozzle for supplying an etching liquid to a region between the center and the outer periphery.
【０００８】上記外周部供給ノズルは、上記中心部供給
ノズルからの距離が異なる位置に配設された複数個のノ
ズルを備えていることが望ましい。また、上記外周部供
給ノズルから供給されるエッチング液の量は、上記中心
部供給ノズルから供給されるエッチング液の量より多く
設定されていることが望ましい。[0008] It is preferable that the outer peripheral supply nozzle includes a plurality of nozzles arranged at positions different in distance from the central supply nozzle. Further, it is desirable that the amount of the etching liquid supplied from the outer peripheral supply nozzle is set to be larger than the amount of the etching liquid supplied from the central supply nozzle.
【０００９】[0009]
【発明の実施の態様】以下、添付図面を参照して、本発
明のエッチング装置の好適実施形態について、更に詳細
に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the etching apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
【００１０】図１には、本発明に従って構成されたエッ
チング装置が示されている。エッチング装置はエッチン
グすべき半導体ウエーハ等の被処理物を保持するスピン
ナーテーブル２を具備している。このスピンナーテーブ
ル２は回転自在に配設されており、その上端には実質上
水平である平坦な円形支持面２１を有する。スピンナー
テーブル２には適宜の動力伝達機構（図示していない）
を介して駆動源としての電動モータ３が連結されてい
る。電動モータ３が駆動されると、スピンナーテーブル
２が所要回転速度で回転せしめられる。FIG. 1 shows an etching apparatus constructed in accordance with the present invention. The etching apparatus includes a spinner table 2 for holding an object to be processed such as a semiconductor wafer to be etched. The spinner table 2 is rotatably disposed, and has a substantially horizontal flat circular support surface 21 at the upper end. An appropriate power transmission mechanism (not shown) is provided on the spinner table 2.
The electric motor 3 as a drive source is connected via the. When the electric motor 3 is driven, the spinner table 2 is rotated at a required rotation speed.
【００１１】スピンナーテーブル２に関連せしめて、図
１に簡略に図示する搬送手段４が配設されている。図示
の実施形態においては、エッチングすべき被処理物はシ
リコンからなる略円板形状の半導体ウエーハ５であり、
搬送手段４は可動アームの先端に半導体ウエーハ５を真
空吸着して所要径路を通して搬送することができる周知
の形態のものでよい。この搬送手段４は、例えば研削装
置から排出された１枚の半導体ウエーハ５をスピンナー
テーブル２上に搬入し、そしてまたエッチングされ、リ
ンスされ、乾燥されたシリコンウエーハ５をスピンナー
テーブル２上から所要場所に搬出する（半導体ウエーハ
５のエッチング、リンスおよび乾燥については後に言及
する）。スピンナーテーブル２上に搬入される半導体ウ
エーハ５は、裏返し状態、即ちその裏面を上方に向けた
状態でスピンナーテーブル２上に搬入される。半導体ウ
エーハ５の表面、従ってスピンナーテーブル２上に載置
された状態において下面には、格子状に配列された多数
の領域の各々に回路（図示していない）が形成されてい
る。また、半導体ウエーハ５の表面には適宜の合成樹脂
フィルムから形成することができる保護フィルム（図示
していない）が貼着されている。半導体ウエーハ５の裏
面、従ってスピンナーテーブル２上に載置された状態に
おいて上方に露呈している上面は、半導体ウエーハ５が
スピンナーテーブル２に搬入される前に、バックグライ
ンダとも称される研削装置（図示していない）によって
研削され、それ故に研削に起因する歪を有する。エッチ
ングはこの歪を除去することを目的として遂行される。
スピンナーテーブル２上に載置される半導体ウエーハ５
の外径はスピンナーテーブル２の円形支持面２１の外径
よりも幾分大きい。In connection with the spinner table 2, there is provided a conveying means 4 shown in FIG. In the illustrated embodiment, the workpiece to be etched is a substantially disc-shaped semiconductor wafer 5 made of silicon.
The transfer means 4 may be of a known type capable of vacuum-sucking the semiconductor wafer 5 to the tip of the movable arm and transferring the semiconductor wafer 5 through a required path. The transfer means 4 carries one semiconductor wafer 5 discharged from, for example, a grinding device onto the spinner table 2, and also transfers the etched, rinsed and dried silicon wafer 5 from the spinner table 2 to a required location. (The etching, rinsing and drying of the semiconductor wafer 5 will be described later.) The semiconductor wafer 5 carried into the spinner table 2 is carried over to the spinner table 2 in an upside-down state, that is, a state in which the back surface faces upward. Circuits (not shown) are formed in each of a large number of regions arranged in a lattice on the surface of the semiconductor wafer 5, that is, on the lower surface when the semiconductor wafer 5 is placed on the spinner table 2. A protective film (not shown), which can be formed from an appropriate synthetic resin film, is attached to the surface of the semiconductor wafer 5. Before the semiconductor wafer 5 is carried into the spinner table 2, the back surface of the semiconductor wafer 5, that is, the upper surface that is exposed upward when the semiconductor wafer 5 is placed on the spinner table 2 is ground by a grinding device (also referred to as a back grinder). (Not shown), and thus have distortion due to grinding. Etching is performed to remove this distortion.
Semiconductor wafer 5 placed on spinner table 2
Is somewhat larger than the outer diameter of the circular support surface 21 of the spinner table 2.
【００１２】図示の実施形態においては、スピンナーテ
ーブル２には空気吹き付け手段６が付設されている。こ
の空気吹き付け手段６はスピンナーテーブル２の下方か
ら周縁に至り、次いでスピンナーテーブル２上に載置さ
れた半導体ウエーハ５の下面に沿って延びる流路６１を
有している。圧縮空気源（図示していない）から供給さ
れる空気は、スピンナーテーブル２の周縁から半導体ウ
エーハ５の下面に沿って流動し、半導体ウエーハ５の上
面に施されるエッチング液が半導体ウエーハ５の下面に
流動するのを防止する。スピンナーテーブル２には、更
に、スピンナーテーブル２上の半導体ウエーハ５の上面
に施されたエッチング液を回収するためのエッチング液
回収手段７も付設されている。このエッチング液回収手
段７は協働して回収タンクを形成する静止部材７１およ
び可動部材７２から構成されている。静止部材７１は、
円筒状外壁７１１、環状底壁７１２および円筒状内壁７
１３を有する。可動部材７２は円筒形状の下部と断面形
状が弧状である上部とを有する。スピンナーテーブル２
上の半導体ウエーハ５の上面にエッチング液が施される
間は、可動部材７２は図において実線で示す上昇位置に
位置付けられ、半導体ウエーハ５の上面を放射状に流動
したエッチング液は、静止部材７１の内壁７１３の上端
と可動部材７２の上端との間に規定された環状入口７３
からエッチング液回収手段７内に流入せしめられる。な
お、半導体ウエーハ５に純水でよい洗浄液を施してリン
スする際には、可動部材７２が図において２点鎖線で示
す下降位置に位置付けられて環状入口７３が閉じられ、
エッチング液回収手段７内に洗浄液が流入することが防
止される。In the illustrated embodiment, the spinner table 2 is provided with air blowing means 6. The air blowing means 6 has a flow path 61 extending from below the spinner table 2 to the periphery, and then extending along the lower surface of the semiconductor wafer 5 placed on the spinner table 2. Air supplied from a compressed air source (not shown) flows from the periphery of the spinner table 2 along the lower surface of the semiconductor wafer 5, and the etching solution applied to the upper surface of the semiconductor wafer 5 is applied to the lower surface of the semiconductor wafer 5. To prevent flow. The spinner table 2 is further provided with an etching solution collecting means 7 for collecting an etching solution applied to the upper surface of the semiconductor wafer 5 on the spinner table 2. The etching liquid collecting means 7 is composed of a stationary member 71 and a movable member 72 which cooperate to form a collecting tank. The stationary member 71
Cylindrical outer wall 711, annular bottom wall 712, and cylindrical inner wall 7
13. The movable member 72 has a cylindrical lower portion and an upper portion having an arc-shaped cross section. Spinner table 2
While the etching liquid is applied to the upper surface of the upper semiconductor wafer 5, the movable member 72 is positioned at the ascending position shown by the solid line in the figure, and the etching liquid flowing radially on the upper surface of the semiconductor wafer 5 An annular inlet 73 defined between the upper end of the inner wall 713 and the upper end of the movable member 72
From the etching liquid collecting means 7. When rinsing the semiconductor wafer 5 by applying a cleaning liquid, which may be pure water, the movable member 72 is positioned at the lower position indicated by the two-dot chain line in the figure, and the annular entrance 73 is closed.
The cleaning liquid is prevented from flowing into the etching liquid collecting means 7.
【００１３】図示のエッチング装置は、スピンナーテー
ブル２に保持された半導体ウエーハ５にエッチング液を
供給するエッチング液供給手段８を具備している。図示
の実施形態におけるエッチング液供給手段８は、エッチ
ング液収容タンク８１を備えている。このエッチング液
収容タンク８１内には、上記スピンナーテーブル２上に
載置されているシリコンからなる半導体ウエーハ５の上
面に施すべきエッチング液８２が収容されている。この
エッチング液８１は、硝酸とフッ化水素酸とを含有する
水溶液である。エッチング液収容タンク８１内のエッチ
ング液８２は、ポンプ８３によって送出され、送液管８
４を通してスピンナーテーブル２上の半導体ウエーハ５
の上面に供給される。図示の実施形態におけるエッチン
グ液供給手段８は、スピンナーテーブル２に保持された
半導体ウエーハ５の回転中心部にエッチング液を供給す
る中心部供給ノズル８５と、半導体ウエーハ５の回転中
心部から外周間の領域にエッチング液を供給する２個の
外周部供給ノズル８６ａ、８６ｂを具備しており、これ
ら各ノズルは上記送液管８４に接続されている。２個の
外周部供給ノズル８６ａ、８６ｂはそれぞれ中心部供給
ノズル８５からの距離が異なる位置に配設されており、
図において左側の外周部供給ノズル８６ｂは右側の外周
部供給ノズル８６ａより中心部供給ノズル８５からの距
離が長い位置に配設されている。なお、中心部供給ノズ
ル８５および２個の外周部供給ノズル８６ａ、８６ｂ
は、スピンナーテーブル２上に載置されている半導体ウ
エーハ５の上方に位置する作用位置（図１に図示する位
置）と半導体ウエーハ５の上方から退却せしめられた非
作用位置とに選択的に位置付けられるように構成されて
いる。The illustrated etching apparatus includes an etching solution supply means 8 for supplying an etching solution to the semiconductor wafer 5 held on the spinner table 2. The etching liquid supply means 8 in the illustrated embodiment includes an etching liquid storage tank 81. In the etching liquid storage tank 81, an etching liquid 82 to be applied to the upper surface of the semiconductor wafer 5 made of silicon and mounted on the spinner table 2 is stored. The etching solution 81 is an aqueous solution containing nitric acid and hydrofluoric acid. The etching solution 82 in the etching solution storage tank 81 is sent out by the pump 83 and is sent to the solution sending pipe 8.
4, a semiconductor wafer 5 on a spinner table 2
Is supplied to the upper surface of The etching liquid supply means 8 in the illustrated embodiment includes a center supply nozzle 85 for supplying an etching liquid to the rotation center of the semiconductor wafer 5 held on the spinner table 2 and a portion between the rotation center and the outer periphery of the semiconductor wafer 5. Two peripheral supply nozzles 86a and 86b for supplying an etchant to the region are provided, and these nozzles are connected to the liquid supply pipe 84. The two outer peripheral supply nozzles 86a and 86b are arranged at positions different in distance from the central supply nozzle 85, respectively.
In the figure, the outer peripheral supply nozzle 86b on the left side is disposed at a position where the distance from the central supply nozzle 85 is longer than the outer peripheral supply nozzle 86a on the right side. The central supply nozzle 85 and the two outer peripheral supply nozzles 86a, 86b
Are selectively positioned at a working position (a position shown in FIG. 1) located above the semiconductor wafer 5 placed on the spinner table 2 and a non-working position retracted from above the semiconductor wafer 5. It is configured to be.
【００１４】なお、図示の実施形態における図示のエッ
チング装置は、上記エッチング液回収手段７の回収タン
クに回収されたエッチング液を排出するエッチング液排
出手段９を具備している。このエッチング液排出手段９
は、エッチング液回収手段７の回収タンクを形成する環
状底壁７１２に設けられた図示しない排出口に接続され
たドレンパイプ９１と、該ドレンパイプ９１を通して排
出されるエッチング液を収容するドレンタンク９２とか
らなっている。The illustrated etching apparatus in the illustrated embodiment includes an etching solution discharging means 9 for discharging the etching solution collected in the collecting tank of the etching solution collecting means 7. This etching solution discharging means 9
Is a drain pipe 91 connected to a discharge port (not shown) provided on an annular bottom wall 712 forming a recovery tank of the etching solution recovery means 7, and a drain tank 92 for containing the etching solution discharged through the drain pipe 91. It consists of
【００１５】図示の実施形態における図示のエッチング
装置は以上のように構成されており、以下その作用につ
いて説明する。エッチング液供給手段８のポンプ８３を
作動せしめ、エッチング液収容タンク８１内のエッチン
グ液８２を送液管８４を通して中心部供給ノズル８５お
よび外周部供給ノズル８６ａ、８６ｂからシリコンから
なる半導体ウエーハ５の上面に向けて噴射せしめること
によってエッチングが遂行される。当業者には周知の如
く、シリコンからなる半導体ウエーハ１０の上面に硝酸
とフッ化水素酸とを含有するエッチング液８２を噴射せ
しめると、第一段階として、 Ｓｉ＋２ＨＮＯ３→ ＳｉＯ２＋ ＮＯ２＋ＮＯ ＋
Ｈ２Ｏ で表示される酸化反応が生成され、そして第二段階とし
て、 ＳｉＯ２＋ ６ＨＦ→ Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ で示される溶解反応が生成される。従って、シリコンか
らなる半導体ウエーハ５のエッチングは、 Ｓｉ＋２ＨＮＯ３＋６ＨＦ→ Ｈ２ＳｉＦ６＋３Ｈ２Ｏ
＋ＮＯ２＋ＮＯ で表示することができる。充分な量の硝酸が存在する状
況下においては、エッチング速度は、フッ化水素酸の濃
度とエッチング液８２の温度によって定められる。従っ
て、所要エッチング速度を設定するためには、エッチン
グ液８２の温度を所定値に設定し、そしてエッチング液
８２における硝酸含有量を過剰に設定するとともにフッ
化水素酸の含有量を所定値に設定することが重要であ
る。The illustrated etching apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and its operation will be described below. The pump 83 of the etching solution supply means 8 is operated, and the etching solution 82 in the etching solution storage tank 81 is passed from the center supply nozzle 85 and the outer peripheral supply nozzles 86a and 86b through the liquid feed pipe 84 to the upper surface of the semiconductor wafer 5 made of silicon. The etching is carried out by injecting it toward the substrate. As is well known to those skilled in the art, when an etching solution 82 containing nitric acid and hydrofluoric acid is sprayed on the upper surface of the semiconductor wafer 10 made of silicon, as a first step, Si + 2HNO 3 → SiO 2 + NO 2 + NO +
An oxidation reaction represented by H 2 O is produced, and as a second step, a dissolution reaction represented by SiO 2 + 6HF → H 2 SiF 6 + 2H 2 O is produced. Therefore, the etching of the semiconductor wafer 5 made of silicon is performed as follows: Si + 2HNO 3 + 6HF → H 2 SiF 6 + 3H 2 O
It can be indicated by + NO 2 + NO. In situations where a sufficient amount of nitric acid is present, the etch rate is determined by the concentration of hydrofluoric acid and the temperature of the etchant 82. Therefore, in order to set the required etching rate, the temperature of the etching solution 82 is set to a predetermined value, and the nitric acid content in the etching solution 82 is set excessively, and the hydrofluoric acid content is set to a predetermined value. It is important to.
【００１６】スピンナーテーブル２上の半導体ウエーハ
５の上面にエッチング液８２を供給して半導体ウエーハ
５をエッチングする際には、スピンナーテーブル２は６
００ｒｐｍ程度でよい速度で回転せしめられ、これによ
って中心部供給ノズル８５および外周部供給ノズル８６
ａ、８６ｂから噴射されたエッチング液８２が半導体ウ
エーハ５の上面の全体に渡って充分均一に流動せしめら
れる。スピンナーテーブル２に付設されている空気吹き
付け手段６はスピンナーテーブル２の周縁から半導体ウ
エーハ５の下面に沿って空気を流動せしめ、これによっ
て半導体ウエーハ５の下面即ち表面にエッチング液８２
が接触するのを防止する。エッチング液回収手段７の可
動部材７２は図において実線で示す上昇位置に位置付け
られており、半導体ウエーハ５の上面を流動せしめられ
たエッチング液８２はエッチング液回収手段７内に回収
される。エッチング液回収手段７内に回収されたエッチ
ング液８２は、エッチング液排出手段９のドレンパイプ
９１を通してドレンタンク９２へ排出される。When the etching liquid 82 is supplied to the upper surface of the semiconductor wafer 5 on the spinner table 2 to etch the semiconductor wafer 5, the spinner table 2
The center supply nozzle 85 and the outer peripheral supply nozzle 86 are rotated at a speed of about 00 rpm.
The etching liquid 82 sprayed from the nozzles a and 86b is made to flow sufficiently uniformly over the entire upper surface of the semiconductor wafer 5. The air blowing means 6 attached to the spinner table 2 causes air to flow from the periphery of the spinner table 2 along the lower surface of the semiconductor wafer 5, thereby causing the etching liquid 82 to be applied to the lower surface, that is, the surface of the semiconductor wafer 5.
To prevent contact. The movable member 72 of the etching liquid collecting means 7 is positioned at an ascending position indicated by a solid line in the figure, and the etching liquid 82 flowing on the upper surface of the semiconductor wafer 5 is collected in the etching liquid collecting means 7. The etching liquid 82 collected in the etching liquid collecting means 7 is discharged to a drain tank 92 through a drain pipe 91 of the etching liquid discharging means 9.
【００１７】上述したエッチング工程において、スピン
ナーテーブル２上に載置された被処理物である半導体ウ
エーハ５の中心部に中心部供給ノズル８５から供給され
たエッチング液は、外周に向かうに従って反応熱の蓄積
および回転による摩擦熱と活性作用によって温度が高く
なる。しかるに、図示の実施形態においては、スピンナ
ーテーブル２に保持された半導体ウエーハ５の回転中心
部から外周間の領域にはエッチング液を供給する外周部
供給ノズル８６ａ、８６ｂが配設されているので、半導
体ウエーハ５の中心部に中心部供給ノズル８５から供給
され外周に向けての移動に伴い温度が上昇されたエッチ
ング液は外周部供給ノズル８６ａから供給されたエッチ
ング液によって冷却せしめられる。そして、上記中心部
供給ノズル８５および外周部供給ノズル８６ａから供給
されたエッチング液は更に外周に向けての移動に伴い温
度が高くなるが、外周部供給ノズル８６ａより外周側に
配設された外周部供給ノズル８６ｂから供給されたエッ
チング液によって冷却せしめられる。このように、図示
の実施形態においては、外周部供給ノズル８６ａおよび
８６ｂから供給されたエッチング液は冷却液として作用
するため、被処理物である半導体ウエーハ５に供給され
るエッチング液の温度が外周にいくに従って上昇するこ
とはない。従って、半導体ウエーハ５上のエッチング液
の温度が均一化されるため、反応速度の均一化が図られ
エッチング除去量のバラツキが減少し、エッチング処理
された半導体ウエーハ５の厚さのバラツキは小さく許容
範囲内に収めることができる。なお、外周部供給ノズル
８６ａおよび８６ｂから供給されるエッチング液は、直
ぐに外周に向かわず中心側から外周に向けて移動するエ
ッチング液に作用するように中心側に向けて供給される
ことが望ましい。また、外周部供給ノズル８６ａおよび
８６ｂから供給されるエッチング液による冷却効果を高
めるためには、中心部供給ノズル８６からのエッチング
液供給量より外周部供給ノズル８６ａからのエッチング
液供給量を多くし、また、外周部供給ノズル８６ａから
のエッチング液供給量より外周部供給ノズル８６ｂから
のエッチング液供給量を多くすることが望ましい。In the above-described etching process, the etching liquid supplied from the central supply nozzle 85 to the central portion of the semiconductor wafer 5 as the object to be processed placed on the spinner table 2 is subjected to a reaction heat toward the outer periphery. The temperature rises due to the frictional heat and the active action of the accumulation and rotation. However, in the illustrated embodiment, since the outer peripheral portion supply nozzles 86a and 86b for supplying the etching liquid are provided in a region between the rotation center and the outer periphery of the semiconductor wafer 5 held on the spinner table 2, The etchant supplied to the center of the semiconductor wafer 5 from the central supply nozzle 85 and having its temperature increased as it moves toward the outer periphery is cooled by the etchant supplied from the outer peripheral supply nozzle 86a. The temperature of the etching liquid supplied from the central supply nozzle 85 and the outer peripheral supply nozzle 86a increases as the liquid further moves toward the outer periphery. It is cooled by the etching liquid supplied from the section supply nozzle 86b. As described above, in the illustrated embodiment, since the etching liquid supplied from the outer peripheral supply nozzles 86a and 86b acts as a cooling liquid, the temperature of the etching liquid supplied to the semiconductor wafer 5 to be processed is reduced. Will not rise as you go. Accordingly, since the temperature of the etching solution on the semiconductor wafer 5 is made uniform, the reaction speed is made uniform, the variation in the amount of etching removed is reduced, and the variation in the thickness of the etched semiconductor wafer 5 is small and acceptable. It can be within the range. It is desirable that the etchant supplied from the outer peripheral supply nozzles 86a and 86b be supplied toward the center so as to act on the etchant that moves from the center side toward the outer periphery without immediately moving toward the outer periphery. Further, in order to enhance the cooling effect by the etching liquid supplied from the outer peripheral supply nozzles 86a and 86b, the supply amount of the etching liquid from the outer peripheral supply nozzle 86a is made larger than the supply amount of the etching liquid from the central supply nozzle 86. In addition, it is desirable that the supply amount of the etching liquid from the outer peripheral supply nozzle 86b be larger than the supply amount of the etching liquid from the outer peripheral supply nozzle 86a.
【００１８】上述したように、スピンナーテーブル２上
に載置された半導体ウエーハ５の上面にエッチング液８
２を施してエッチングするエッチング工程が終了した後
においては、必要に応じて、スピンナーテーブル２上の
半導体ウエーハ５をリンスし、乾燥することができる。
リンス工程は、エッチング液８２を供給するための中心
部供給ノズル８５および外周部供給ノズル８６ａ、８６
ｂを半導体ウエーハ５上の作用位置から非作用位置に後
退せしめ、純水でよい洗浄液を噴射する噴射ノズル（図
示していない）を半導体ウエーハ５の上方に位置付け、
半導体ウエーハ５の上面に洗浄液を噴射せしめることに
よって遂行することができる。この際には、エッチング
液回収手段７の可動部材７２を図において２点鎖線で示
す下降位置に下降せしめて、エッチング液回収手段７の
環状入口７３を閉ざし、洗浄液がエッチング回収手段７
に進入するのを防止する。半導体ウエーハ５の乾燥は、
スピンナーテーブル２を例えば２０００乃至３０００ｒ
ｐｍ程度の高速で回転せしめる所謂スピン乾燥によって
遂行することができる。As described above, the etching solution 8 is placed on the upper surface of the semiconductor wafer 5 placed on the spinner table 2.
After the etching step of applying and etching the semiconductor wafer 2 is completed, the semiconductor wafer 5 on the spinner table 2 can be rinsed and dried if necessary.
The rinsing step includes a center supply nozzle 85 for supplying the etching liquid 82 and outer peripheral supply nozzles 86a and 86.
b is retracted from the working position on the semiconductor wafer 5 to the non-working position, and a spray nozzle (not shown) for spraying a cleaning liquid, which may be pure water, is positioned above the semiconductor wafer 5;
This can be achieved by spraying a cleaning liquid onto the upper surface of the semiconductor wafer 5. At this time, the movable member 72 of the etching liquid collecting means 7 is lowered to the lower position shown by the two-dot chain line in the figure, the annular inlet 73 of the etching liquid collecting means 7 is closed, and the cleaning liquid is
To prevent entry. Drying of the semiconductor wafer 5
Spinner table 2 for example, 2000 to 3000r
This can be achieved by so-called spin drying, which is rotated at a high speed of about pm.
【００１９】以上、本発明を図示の実施形態に基づいて
説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるもので
はない。図示の実施形態においてはエッチング液回収手
段７に回収されたエッチング液をエッチング液排出手段
９のドレンタンク９２へ排出する方式のエッチング装置
に本発明を適用した例を示したが、エッチング液回収手
段７に回収されたエッチング液をエッチング液収容タン
ク８１に循環するエッチング液循環式のエッチング装置
に本発明を適用することができる。本発明においてはエ
ッチング液を中心部供給ノズルと外周部供給ノズルから
供給するので、エッチング液の供給量が従来のものより
増加するため、エッチング液循環式のエッチング装置に
適用するのが効果的である。Although the present invention has been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the embodiment. In the illustrated embodiment, an example in which the present invention is applied to an etching apparatus in which the etching liquid collected by the etching liquid collecting means 7 is discharged to the drain tank 92 of the etching liquid discharging means 9 has been described. The present invention can be applied to an etching liquid circulation type etching apparatus that circulates the etching liquid collected in 7 into an etching liquid storage tank 81. In the present invention, since the etchant is supplied from the central supply nozzle and the outer peripheral supply nozzle, the supply amount of the etchant is increased as compared with the conventional one, so that it is effective to apply the present invention to an etchant circulation type etching apparatus. is there.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明のエッチング装置は、スピンナー
テーブルに保持された被処理物の回転中心部にエッチン
グ液を供給する中心部供給ノズルと、被処理物の回転中
心部から外周間の領域にエッチング液を供給する外周部
供給ノズルとを備えているので、被処理物の中心部に中
心部供給ノズルから供給され外周に向けての移動に伴い
温度が上昇されたエッチング液は外周部供給ノズルから
供給されたエッチング液によって冷却せしめられる。従
って、被処理物に供給されるエッチング液の温度が外周
にいくに従って上昇することはなく、被処理物上のエッ
チング液の温度が均一化されるため、反応速度の均一化
が図られエッチング除去量のバラツキが減少し、エッチ
ング処理された被処理物の厚さのバラツキは小さく許容
範囲内に収めることができる。The etching apparatus according to the present invention comprises a center supply nozzle for supplying an etching solution to the center of rotation of the object held on the spinner table, and a nozzle provided between the center of rotation and the outer periphery of the object. And an outer peripheral supply nozzle for supplying the etchant, so that the etchant supplied from the central supply nozzle to the central portion of the object to be processed and raised in temperature as it moves toward the outer periphery is supplied to the outer peripheral supply nozzle. It is cooled by the etching liquid supplied from. Therefore, the temperature of the etching solution supplied to the object to be processed does not increase as it goes to the outer periphery, and the temperature of the etching solution on the object to be processed is made uniform, so that the reaction speed is made uniform and the etching is removed. The variation in the amount is reduced, and the variation in the thickness of the workpiece to be etched is small and can be kept within an allowable range.
【図１】本発明に従って構成されたエッチング装置の一
実施形態を示す簡略図。FIG. 1 is a simplified diagram showing an embodiment of an etching apparatus configured according to the present invention.
２：スピンナーテーブル ３：電動モータ ４：搬送手段 ５：半導体ウエーハ（被処理物） ６：空気吹き付け手段 ７：エッチング液回収手段 ８：エッチング液供給手段 ８１：エッチング液収容タンク ８２：エッチング液 ８３：ポンプ ８４：送液管 ８５：中心部供給ノズル ８６ａ、８６ｂ：外周部供給ノズル ９：エッチング液排出手段 ９１：ドレンパイプ ９２：ドレンタンク 2: Spinner table 3: Electric motor 4: Transporting means 5: Semiconductor wafer (workpiece) 6: Air blowing means 7: Etching liquid collecting means 8: Etching liquid supplying means 81: Etching liquid storage tank 82: Etching liquid 83: Pump 84: liquid supply pipe 85: central supply nozzle 86a, 86b: outer peripheral supply nozzle 9: etching liquid discharge means 91: drain pipe 92: drain tank
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１３年８月２２日（２００１．８．２
２）[Submission date] August 22, 2001 (2001.8.2)
2)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００２[Correction target item name] 0002
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体デバイスの製造においては、半導
体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域に回
路を形成し、該回路が形成された各領域をダイシングす
ることによって個々の半導体素子を製造している。半導
体素子の放熱性を良好にするためには、半導体素子の厚
さをできるだけ薄く形成することが望ましい。また、半
導体素子を多数用いる携帯電話、スマートカード、パソ
コン等の小型化を可能にするためにも、半導体素子の厚
さをできるだけ薄く形成することが望ましい。そのた
め、半導体ウエーハを個々のチップに分割する前に、そ
の裏面を研削して所定の厚さに加工している。しかしな
がら、半導体ウエーハの裏面を研削して半導体素子の厚
さを薄くすると、研削によって生成された微細なクラッ
クや歪による影響で半導体素子の抗折強度が弱くなり、
歩留りが低下するとともに、製品の寿命が低下するとい
う問題がある。そこで、半導体ウエーハの加工工程にお
いては、半導体素子の抗折強度を高めるとともに半導体
素子の厚さをより薄くする目的で、半導体ウエーハの裏
面を研削した後に、半導体ウエーハの裏面をエッチング
処理して、研削によって生成された微細なクラックや歪
を除去している。2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor devices, circuits are formed in a large number of regions arranged in a grid on the surface of a semiconductor wafer, and individual semiconductor elements are formed by dicing each of the regions where the circuits are formed. Manufacturing. In order to improve the heat dissipation of the semiconductor element, it is desirable to form the semiconductor element as thin as possible. In addition, in order to reduce the size of a mobile phone, a smart card, a personal computer, and the like using a large number of semiconductor elements, it is desirable to form the semiconductor elements as thin as possible. Therefore, before dividing the semiconductor wafer into individual chips, the back surface is ground to a predetermined thickness. However, when the thickness of the semiconductor element is reduced by grinding the back surface of the semiconductor wafer, the bending strength of the semiconductor element is reduced due to the influence of minute cracks and distortion generated by the grinding,
There is a problem that the yield decreases and the life of the product decreases. Therefore, in the processing step of the semiconductor wafer, for the purpose of increasing the bending strength of the semiconductor element and further reducing the thickness of the semiconductor element, after grinding the back surface of the semiconductor wafer, etching the back surface of the semiconductor wafer, Fine cracks and distortion generated by grinding are removed.
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１１[Correction target item name] 0011
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１１】スピンナーテーブル２に関連せしめて、図
１に簡略に図示する搬送手段４が配設されている。図示
の実施形態においては、エッチングすべき被処理物はシ
リコンからなる略円板形状の半導体ウエーハ５であり、
搬送手段４は可動アームの先端に半導体ウエーハ５を真
空吸着して所要径路を通して搬送することができる周知
の形態のものでよい。この搬送手段４は、例えば研削装
置から排出された１枚の半導体ウエーハ５をスピンナー
テーブル２上に搬入し、そしてまたエッチングされ、リ
ンスされ、乾燥された半導体ウエーハ５をスピンナーテ
ーブル２上から所要場所に搬出する（半導体ウエーハ５
のエッチング、リンスおよび乾燥については後に言及す
る）。スピンナーテーブル２上に搬入される半導体ウエ
ーハ５は、裏返し状態、即ちその裏面を上方に向けた状
態でスピンナーテーブル２上に搬入される。半導体ウエ
ーハ５の表面、従ってスピンナーテーブル２上に載置さ
れた状態において下面には、格子状に配列された多数の
領域の各々に回路（図示していない）が形成されてい
る。また、半導体ウエーハ５の表面には適宜の合成樹脂
フィルムから形成することができる保護フィルム（図示
していない）が貼着されている。半導体ウエーハ５の裏
面、従ってスピンナーテーブル２上に載置された状態に
おいて上方に露呈している上面は、半導体ウエーハ５が
スピンナーテーブル２に搬入される前に、バックグライ
ンダとも称される研削装置（図示していない）によって
研削され、それ故に研削に起因する歪を有する。エッチ
ングはこの歪を除去することを目的として遂行される。
スピンナーテーブル２上に載置される半導体ウエーハ５
の外径はスピンナーテーブル２の円形支持面２１の外径
よりも幾分大きい。In connection with the spinner table 2, there is provided a conveying means 4 shown in FIG. In the illustrated embodiment, the workpiece to be etched is a substantially disc-shaped semiconductor wafer 5 made of silicon.
The transfer means 4 may be of a known type capable of vacuum-sucking the semiconductor wafer 5 to the tip of the movable arm and transferring the semiconductor wafer 5 through a required path. The transfer means 4 carries one semiconductor wafer 5 discharged from, for example, a grinding device onto the spinner table 2, and also transfers the etched, rinsed and dried semiconductor wafer 5 from the spinner table 2 to a required location. (Semiconductor wafer 5
Etching, rinsing and drying will be described later). The semiconductor wafer 5 carried into the spinner table 2 is carried over to the spinner table 2 in an upside-down state, that is, a state in which the back surface faces upward. Circuits (not shown) are formed in each of a large number of regions arranged in a lattice on the surface of the semiconductor wafer 5, that is, on the lower surface when the semiconductor wafer 5 is placed on the spinner table 2. A protective film (not shown), which can be formed from an appropriate synthetic resin film, is attached to the surface of the semiconductor wafer 5. Before the semiconductor wafer 5 is carried into the spinner table 2, the back surface of the semiconductor wafer 5, that is, the upper surface that is exposed upward when the semiconductor wafer 5 is placed on the spinner table 2 is ground by a grinding device (also referred to as a back grinder). (Not shown), and thus have distortion due to grinding. Etching is performed to remove this distortion.
Semiconductor wafer 5 placed on spinner table 2
Is somewhat larger than the outer diameter of the circular support surface 21 of the spinner table 2.
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１３[Correction target item name] 0013
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１３】図示のエッチング装置は、スピンナーテー
ブル２に保持された半導体ウエーハ５にエッチング液を
供給するエッチング液供給手段８を具備している。図示
の実施形態におけるエッチング液供給手段８は、エッチ
ング液収容タンク８１を備えている。このエッチング液
収容タンク８１内には、上記スピンナーテーブル２上に
載置されているシリコンからなる半導体ウエーハ５の上
面に施すべきエッチング液８２が収容されている。この
エッチング液８２は、硝酸とフッ化水素酸とを含有する
水溶液である。エッチング液収容タンク８１内のエッチ
ング液８２は、ポンプ８３によって送出され、送液管８
４を通してスピンナーテーブル２上の半導体ウエーハ５
の上面に供給される。図示の実施形態におけるエッチン
グ液供給手段８は、スピンナーテーブル２に保持された
半導体ウエーハ５の回転中心部にエッチング液を供給す
る中心部供給ノズル８５と、半導体ウエーハ５の回転中
心部から外周間の領域にエッチング液を供給する２個の
外周部供給ノズル８６ａ、８６ｂを具備しており、これ
ら各ノズルは上記送液管８４に接続されている。２個の
外周部供給ノズル８６ａ、８６ｂはそれぞれ中心部供給
ノズル８５からの距離が異なる位置に配設されており、
図において左側の外周部供給ノズル８６ｂは右側の外周
部供給ノズル８６ａより中心部供給ノズル８５からの距
離が長い位置に配設されている。なお、中心部供給ノズ
ル８５および２個の外周部供給ノズル８６ａ、８６ｂ
は、スピンナーテーブル２上に載置されている半導体ウ
エーハ５の上方に位置する作用位置（図１に図示する位
置）と半導体ウエーハ５の上方から退却せしめられた非
作用位置とに選択的に位置付けられるように構成されて
いる。The illustrated etching apparatus includes an etching solution supply means 8 for supplying an etching solution to the semiconductor wafer 5 held on the spinner table 2. The etching liquid supply means 8 in the illustrated embodiment includes an etching liquid storage tank 81. In the etching liquid storage tank 81, an etching liquid 82 to be applied to the upper surface of the semiconductor wafer 5 made of silicon and mounted on the spinner table 2 is stored. The etching solution 82 is an aqueous solution containing nitric acid and hydrofluoric acid. The etching solution 82 in the etching solution storage tank 81 is sent out by the pump 83 and is sent to the solution sending pipe 8.
4, a semiconductor wafer 5 on a spinner table 2
Is supplied to the upper surface of The etching liquid supply means 8 in the illustrated embodiment includes a center supply nozzle 85 for supplying an etching liquid to the rotation center of the semiconductor wafer 5 held on the spinner table 2 and a portion between the rotation center and the outer periphery of the semiconductor wafer 5. Two peripheral supply nozzles 86a and 86b for supplying an etchant to the region are provided, and these nozzles are connected to the liquid supply pipe 84. The two outer peripheral supply nozzles 86a and 86b are arranged at positions different in distance from the central supply nozzle 85, respectively.
In the figure, the outer peripheral supply nozzle 86b on the left side is disposed at a position where the distance from the central supply nozzle 85 is longer than the outer peripheral supply nozzle 86a on the right side. The central supply nozzle 85 and the two outer peripheral supply nozzles 86a, 86b
Are selectively positioned at a working position (a position shown in FIG. 1) located above the semiconductor wafer 5 placed on the spinner table 2 and a non-working position retracted from above the semiconductor wafer 5. It is configured to be.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１５[Correction target item name] 0015
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１５】図示の実施形態における図示のエッチング
装置は以上のように構成されており、以下その作用につ
いて説明する。エッチング液供給手段８のポンプ８３を
作動せしめ、エッチング液収容タンク８１内のエッチン
グ液８２を送液管８４を通して中心部供給ノズル８５お
よび外周部供給ノズル８６ａ、８６ｂからシリコンから
なる半導体ウエーハ５の上面に向けて噴射せしめること
によってエッチングが遂行される。当業者には周知の如
く、シリコンからなる半導体ウエーハ５の上面に硝酸と
フッ化水素酸とを含有するエッチング液８２を噴射せし
めると、第一段階として、 Ｓｉ＋２ＨＮＯ３→ ＳｉＯ２＋ ＮＯ２＋ＮＯ ＋
Ｈ２Ｏ で表示される酸化反応が生成され、そして第二段階とし
て、 ＳｉＯ２＋ ６ＨＦ → Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ で示される溶解反応が生成される。従って、シリコンか
らなる半導体ウエーハ５のエッチングは、 Ｓｉ＋２ＨＮＯ３＋６ＨＦ → Ｈ２ＳｉＦ６＋３Ｈ２
Ｏ＋ＮＯ２＋ＮＯ で表示することができる。充分な量の硝酸が存在する状
況下においては、エッチング速度は、フッ化水素酸の濃
度とエッチング液８２の温度によって定められる。従っ
て、所要エッチング速度を設定するためには、エッチン
グ液８２の温度を所定値に設定し、そしてエッチング液
８２における硝酸含有量を過剰に設定するとともにフッ
化水素酸の含有量を所定値に設定することが重要であ
る。The illustrated etching apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and its operation will be described below. The pump 83 of the etching solution supply means 8 is operated, and the etching solution 82 in the etching solution storage tank 81 is passed from the center supply nozzle 85 and the outer peripheral supply nozzles 86a and 86b through the liquid feed pipe 84 to the upper surface of the semiconductor wafer 5 made of silicon. The etching is carried out by injecting it toward the substrate. As is well known to those skilled in the art, when an etchant 82 containing nitric acid and hydrofluoric acid is sprayed on the upper surface of the semiconductor wafer 5 made of silicon, as a first step, Si + 2HNO 3 → SiO 2 + NO 2 + NO +
An oxidation reaction represented by H 2 O is produced, and as a second step, a dissolution reaction represented by SiO 2 + 6HF → H 2 SiF 6 + 2H 2 O is produced. Therefore, the etching of the semiconductor wafer 5 made of silicon is performed as follows: Si + 2HNO 3 + 6HF → H 2 SiF 6 + 3H 2
It can be indicated by O + NO 2 + NO. In situations where a sufficient amount of nitric acid is present, the etch rate is determined by the concentration of hydrofluoric acid and the temperature of the etchant 82. Therefore, in order to set the required etching rate, the temperature of the etching solution 82 is set to a predetermined value, and the nitric acid content in the etching solution 82 is set excessively, and the hydrofluoric acid content is set to a predetermined value. It is important to.
【手続補正５】[Procedure amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１７[Correction target item name] 0017
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１７】上述したエッチング工程において、スピン
ナーテーブル２上に載置された被処理物である半導体ウ
エーハ５の中心部に中心部供給ノズル８５から供給され
たエッチング液は、外周に向かうに従って反応熱の蓄積
および回転による摩擦熱と活性作用によって温度が高く
なる。しかるに、図示の実施形態においては、スピンナ
ーテーブル２に保持された半導体ウエーハ５の回転中心
部から外周間の領域にはエッチング液を供給する外周部
供給ノズル８６ａ、８６ｂが配設されているので、半導
体ウエーハ５の中心部に中心部供給ノズル８５から供給
され外周に向けての移動に伴い温度が上昇されたエッチ
ング液は外周部供給ノズル８６ａから供給されたエッチ
ング液によって冷却せしめられる。そして、上記中心部
供給ノズル８５および外周部供給ノズル８６ａから供給
されたエッチング液は更に外周に向けての移動に伴い温
度が高くなるが、外周部供給ノズル８６ａより外周側に
配設された外周部供給ノズル８６ｂから供給されたエッ
チング液によって冷却せしめられる。このように、図示
の実施形態においては、外周部供給ノズル８６ａおよび
８６ｂから供給されたエッチング液は冷却液として作用
するため、被処理物である半導体ウエーハ５に供給され
るエッチング液の温度が外周にいくに従って上昇するこ
とはない。従って、半導体ウエーハ５上のエッチング液
の温度が均一化されるため、反応速度の均一化が図られ
エッチング除去量のバラツキが減少し、エッチング処理
された半導体ウエーハ５の厚さのバラツキは小さく許容
範囲内に収めることができる。なお、外周部供給ノズル
８６ａおよび８６ｂから供給されるエッチング液は、直
ぐに外周に向かわず中心側から外周に向けて移動するエ
ッチング液に作用するように中心側に向けて供給される
ことが望ましい。また、外周部供給ノズル８６ａおよび
８６ｂから供給されるエッチング液による冷却効果を高
めるためには、中心部供給ノズル８５からのエッチング
液供給量より外周部供給ノズル８６ａからのエッチング
液供給量を多くし、また、外周部供給ノズル８６ａから
のエッチング液供給量より外周部供給ノズル８６ｂから
のエッチング液供給量を多くすることが望ましい。In the above-described etching process, the etching liquid supplied from the central supply nozzle 85 to the central portion of the semiconductor wafer 5 as the object to be processed placed on the spinner table 2 is subjected to a reaction heat toward the outer periphery. The temperature rises due to the frictional heat and the active action of the accumulation and rotation. However, in the illustrated embodiment, since the outer peripheral portion supply nozzles 86a and 86b for supplying the etching liquid are provided in a region between the rotation center and the outer periphery of the semiconductor wafer 5 held on the spinner table 2, The etchant supplied to the center of the semiconductor wafer 5 from the central supply nozzle 85 and having its temperature increased as it moves toward the outer periphery is cooled by the etchant supplied from the outer peripheral supply nozzle 86a. The temperature of the etching liquid supplied from the central supply nozzle 85 and the outer peripheral supply nozzle 86a increases as the liquid further moves toward the outer periphery. It is cooled by the etching liquid supplied from the section supply nozzle 86b. As described above, in the illustrated embodiment, since the etching liquid supplied from the outer peripheral supply nozzles 86a and 86b acts as a cooling liquid, the temperature of the etching liquid supplied to the semiconductor wafer 5 to be processed is reduced. Will not rise as you go. Accordingly, since the temperature of the etching solution on the semiconductor wafer 5 is made uniform, the reaction speed is made uniform, the variation in the amount of etching removed is reduced, and the variation in the thickness of the etched semiconductor wafer 5 is small and acceptable. It can be within the range. It is desirable that the etchant supplied from the outer peripheral supply nozzles 86a and 86b be supplied toward the center so as to act on the etchant that moves from the center side toward the outer periphery without immediately moving toward the outer periphery. In order to enhance the cooling effect of the etching liquid supplied from the outer peripheral supply nozzles 86a and 86b, the amount of the etching liquid supplied from the outer peripheral supply nozzle 86a is made larger than the amount of the etching liquid supplied from the central supply nozzle 85. In addition, it is desirable that the supply amount of the etching liquid from the outer peripheral supply nozzle 86b be larger than the supply amount of the etching liquid from the outer peripheral supply nozzle 86a.
【手続補正６】[Procedure amendment 6]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図１[Correction target item name] Fig. 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図１】 FIG.
Claims (3)
ーブルと、該スピンナーテーブルに保持された被処理物
の表面にエッチング液を供給するエッチング液供給手段
とを具備するエッチング装置において、 該エッチング液供給手段は、該スピンナーテーブルに保
持された被処理物の回転中心部にエッチング液を供給す
る中心部供給ノズルと、被処理物の回転中心部から外周
間の領域にエッチング液を供給する外周部供給ノズルと
を備えている、 ことを特徴とするエッチング装置。1. An etching apparatus comprising: a spinner table that holds and rotates an object to be processed; and an etchant supply unit that supplies an etchant to a surface of the object held by the spinner table. The supply means includes a central supply nozzle for supplying an etchant to a rotation center of the workpiece held by the spinner table, and an outer peripheral portion for supplying the etchant to a region between the rotation center and the outer periphery of the workpiece. An etching apparatus, comprising: a supply nozzle.
ズルからの距離が異なる位置に配設された複数個のノズ
ルを備えている、請求項１記載のエッチッング装置。2. The etching apparatus according to claim 1, wherein the outer peripheral supply nozzle includes a plurality of nozzles arranged at positions different in distance from the central supply nozzle.
チング液の量は、該中心部供給ノズルから供給されるエ
ッチング液の量より多く設定されている、請求項１記載
のエッチング装置。3. The etching apparatus according to claim 1, wherein an amount of the etching liquid supplied from the outer peripheral supply nozzle is set to be larger than an amount of the etching liquid supplied from the central supply nozzle.
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| DE10139743A1 (en) | 2002-04-04 |
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