JP2002170809A - Device and method of clamping semiconductor wafer for etching apparatus - Google Patents

Device and method of clamping semiconductor wafer for etching apparatus

Info

Publication number
JP2002170809A
JP2002170809A JP2000364794A JP2000364794A JP2002170809A JP 2002170809 A JP2002170809 A JP 2002170809A JP 2000364794 A JP2000364794 A JP 2000364794A JP 2000364794 A JP2000364794 A JP 2000364794A JP 2002170809 A JP2002170809 A JP 2002170809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor wafer
etching
wafer
thickness
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000364794A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3584876B2 (en
Inventor
Atsusuke Sakaida
敦資 坂井田
Toshihisa Taniguchi
敏尚 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2000364794A priority Critical patent/JP3584876B2/en
Publication of JP2002170809A publication Critical patent/JP2002170809A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3584876B2 publication Critical patent/JP3584876B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Weting (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and high-precisely position a semiconductor wafer for an etching pot or a thickness sensor. SOLUTION: An etching apparatus comprises: an etching pot 22, which comprises a wafer base 26, a wafer ring 28, and a cylinder 29, where a semiconductor wafer 1 is sandwiched by the wafer base 26 and the wafer ring 28 which are connected to the etching pot 22 by the cylinder 29; and an etching base having a thickness sensor, where the etching pot 22 is placed on the etching base. A clamp device 25 comprises: a support ring 80, which supports the etching pot 22 to turn upside down in a horizontal position; a wafer receiver 81, which supports the semiconductor wafer 1 between the wafer ring 28 and the wafer base 26 in a horizontal position; a position adjustment mechanism 82, which performs position adjustment of the wafer receiver 81 namely the semiconductor wafer 1 in the directions of X, Y, and θ; an expanding camera 89, which is set in a positioning state on the wafer base 26; and a monitor 90. The semiconductor wafer 1 is positioned so that a thickness measuring point K in the semiconductor wafer matches with a detecting point (mark M) of the thickness sensor by using an image taken by the expanding camera 89.

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、エッチングポット
を用いると共に、非接触式の厚みセンサにより半導体ウ
エハの厚みを検出しながらエッチングを行うエッチング
装置における、半導体ウエハを、位置合せ状態で上下2
つのクランプ部材の間でクランプするための半導体ウエ
ハのクランプ装置及びクランプ方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an etching apparatus which uses an etching pot and performs etching while detecting the thickness of a semiconductor wafer with a non-contact type thickness sensor.
The present invention relates to a semiconductor wafer clamping device and a clamping method for clamping between two clamp members.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】例えば半導体圧力セン
サや半導体加速度センサ等のセンサチップを製造するに
あたっては、図7(a)に概略的に示すように、半導体
ウエハ(シリコンウエハ)1に数百〜数千のセンサチッ
プ2を形成し、その後、各チップ2を切離すことが行な
われる。この場合、図7(b)に示すように、半導体ウ
エハ1の片面側には、エピタキシャル層が形成され、各
センサチップ2に対応して信号処理回路を構成する回路
素子や給電用電極等が形成されるようになっており、以
てこの面が回路面1aとされている。
When manufacturing a sensor chip such as a semiconductor pressure sensor or a semiconductor acceleration sensor, for example, as shown schematically in FIG. Thousands of sensor chips 2 are formed, and then each chip 2 is cut off. In this case, as shown in FIG. 7B, an epitaxial layer is formed on one side of the semiconductor wafer 1, and a circuit element, a power supply electrode, and the like constituting a signal processing circuit corresponding to each sensor chip 2 are provided. This surface is referred to as a circuit surface 1a.

【0003】そして、圧力センサの場合、センサチップ
2は、図8に示すような形状をなし、前記回路面1aと
は反対側の面に、周囲部を除く全体に凹部2aを形成す
ることによりダイヤフラムが形成されるようになってい
る。また、加速度センサの場合も、図9に示すように、
回路面1aとは反対側の面に、中央部に島状の膨らみを
残した状態で凹部2aが形成されるようになっている。
一般に、前記凹部2aを形成するためには、半導体ウエ
ハ1の回路面1aと反対側のエッチング面1bを、凹部
2a形成部分を除いてマスク3により覆ったうえで、そ
のエッチング面1bを例えば水酸化カリウムなどの強ア
ルカリ液に浸す浸漬方式のエッチング法(例えば異方性
エッチング)が用いられる。
In the case of a pressure sensor, the sensor chip 2 has a shape as shown in FIG. 8, and a concave portion 2a is formed on the surface opposite to the circuit surface 1a except for the peripheral portion. A diaphragm is formed. Also, in the case of an acceleration sensor, as shown in FIG.
A concave portion 2a is formed on a surface opposite to the circuit surface 1a in a state where an island-shaped bulge is left in the center.
Generally, in order to form the concave portion 2a, an etching surface 1b of the semiconductor wafer 1 opposite to the circuit surface 1a is covered with a mask 3 except for a portion where the concave portion 2a is formed, and then the etching surface 1b is made of, for example, water. An immersion type etching method (for example, anisotropic etching) of immersion in a strong alkaline liquid such as potassium oxide is used.

【0004】図10は、従来のエッチング装置を示して
いる。ここで、前記半導体ウエハ1は、その回路面1a
及びエッチング面1bの外周縁部(センサチップ2の非
形成領域)がマスキング材4により覆われた状態で、例
えばセラミックプレートからなるエッチング治具5に保
持される。そして、その状態で、エッチング液6を収容
した処理槽7に浸されることにより、エッチング面1b
に対するエッチングがなされるようになる。また、所定
厚みのエッチングがなされたところで、エッチング治具
5に保持された半導体ウエハ1を処理槽7から取出し、
水洗浄がなされることにより、エッチングが停止される
ようになる。
FIG. 10 shows a conventional etching apparatus. Here, the semiconductor wafer 1 has its circuit surface 1a
The outer peripheral edge of the etched surface 1b (the area where the sensor chip 2 is not formed) is covered with the masking material 4 and held by an etching jig 5 made of, for example, a ceramic plate. Then, in this state, the etching surface 1b is immersed in the processing tank 7 containing the etching solution 6.
Is etched. Further, when the etching of a predetermined thickness is performed, the semiconductor wafer 1 held by the etching jig 5 is taken out of the processing tank 7 and
By performing the water cleaning, the etching is stopped.

【0005】この場合、エッチング液6を処理に適した
温度(例えば110℃)に維持するために、処理槽7に
は、ヒータ8が添設されていると共に、そのヒータ8
は、エッチング液6の温度を検出する温度センサ9の検
出に基づいて、ヒータ制御回路10により制御されるよ
うになっている。処理槽7内には、エッチング液6を撹
拌する撹拌機11も設けられる。尚、電気化学ストップ
エッチングを行なう場合には、更に、エッチング液6内
に浸される電極12、その電極12と半導体ウエハ1
(回路面1a)との間に直流電流を流すための電源1
3、流れる電流値を検出する電流検出器14等が設けら
れるようになっている。
In this case, in order to maintain the etching solution 6 at a temperature (for example, 110 ° C.) suitable for processing, the processing tank 7 is provided with a heater 8.
Are controlled by a heater control circuit 10 based on the detection of a temperature sensor 9 for detecting the temperature of the etching solution 6. A stirrer 11 for stirring the etching solution 6 is also provided in the processing tank 7. When the electrochemical stop etching is performed, the electrode 12 immersed in the etching solution 6 and the electrode 12 and the semiconductor wafer 1 are further immersed.
(Circuit surface 1a) and a power supply 1 for flowing a direct current
3. A current detector 14 for detecting the value of the flowing current is provided.

【0006】ところで、センサチップ2を形成する場
合、図8及び図9に示す、半導体ウエハ1(センサチッ
プ2)にエッチングにより形成される薄肉部(圧力セン
サの場合ダイヤフラム)の厚みTを、目標厚みとするよ
う精度良く加工することが、センサとしての性能面で重
要となる。従って、上記エッチング処理を行なうにあた
っては、凹部2aの所定のエッチング深さが得られた時
点でエッチングを停止させるよう管理することが必要と
なる。従来では、一般に、この厚み管理の方法として時
間管理方式が採用されていた。
When the sensor chip 2 is formed, the thickness T of a thin portion (diaphragm in the case of a pressure sensor) formed by etching on the semiconductor wafer 1 (sensor chip 2) shown in FIGS. It is important to perform processing with high accuracy to obtain a thickness in terms of sensor performance. Therefore, in performing the above-mentioned etching process, it is necessary to manage the etching to be stopped when a predetermined etching depth of the concave portion 2a is obtained. Conventionally, a time management method has generally been adopted as a method of controlling the thickness.

【0007】この時間管理方式は、エッチング時間とエ
ッチング深さとがほぼ比例関係にあることを利用し、図
11に示すように、予め単位時間あたりのエッチング量
(エッチングレートという)を試験的に求めて、時間と
エッチング深さの関係を示すグラフを作成しておく。そ
して、半導体ウエハ1の元の厚みT0 と、目標となる厚
みTとから、(T0 −T)のエッチング深さが得られる
時間t1をグラフより求め、実際のエッチング時間(浸
漬時間)を管理するものであった。
This time management system utilizes the fact that the etching time and the etching depth are substantially proportional to each other. As shown in FIG. 11, the amount of etching per unit time (referred to as etching rate) is previously determined on a test basis. Then, a graph showing the relationship between time and etching depth is created. Then, from the original thickness T0 of the semiconductor wafer 1 and the target thickness T, a time t1 at which an etching depth of (T0-T) is obtained is obtained from a graph, and the actual etching time (immersion time) is managed. Was something.

【0008】ところが、この方法では、エッチングレー
トの正確な再現性が要求されるため、エッチング液6の
濃度や温度の厳密な管理を行なう必要があり、現実的に
は、近年求められる精度(ウエハ間平均厚みばらつき±
0.5μm)を一度のエッチング処理により得ることは
困難であった。そのため、実際には、エッチング処理と
厚み測定とを複数回に分け、それら処理を繰返すことが
行なわれていた。
However, in this method, since accurate reproducibility of the etching rate is required, it is necessary to strictly control the concentration and the temperature of the etching solution 6. Average thickness variation ±
0.5 μm) by a single etching process. Therefore, in practice, the etching process and the thickness measurement are divided into a plurality of times and the processes are repeated.

【0009】また、電気化学ストップエッチングの場合
には、図12に示すように、時間経過に伴い、電流検出
器14により検出される電流値が変動し、目標とする厚
みTの近傍で電流のピーク値Pが現れることを利用し、
ピーク値Pが現れてから所定時間t2経過後にエッチン
グを停止することが行なわれている。これによれば、エ
ッチングレートの影響が少ないため、上記の時間管理方
式に比べ、厚み管理の精度は高いものとなる。
In the case of electrochemical stop etching, as shown in FIG. 12, the current value detected by the current detector 14 fluctuates with the lapse of time, and the current value changes near the target thickness T. Using the appearance of the peak value P,
The etching is stopped after a lapse of a predetermined time t2 from the appearance of the peak value P. According to this, since the influence of the etching rate is small, the accuracy of the thickness management is higher than that of the above-described time management method.

【0010】ところが、この電気化学ストップエッチン
グでは、20μm以上の厚いダイヤフラムのエッチング
はできず、また、エピ層より薄い厚みを得ることが原理
的に行なえないといった事情がある。そして、半導体ウ
エハ1間でのエピ層の厚みが±10%程度のばらつきが
あるため、±1μm程度のウエハ間平均厚みばらつきが
生じ、やはり1回の処理では十分な厚みの精度が得られ
ないものとなっていた。このように、従来の方式では、
エッチング中の半導体ウエハ1の厚みを、正確に直接把
握してエッチング停止時期を制御することができないと
いう根本的な問題があったのである。
However, in the electrochemical stop etching, a diaphragm having a thickness of 20 μm or more cannot be etched, and a thickness smaller than the epi layer cannot be obtained in principle. Since the thickness of the epi layer varies between semiconductor wafers 1 by about ± 10%, an average thickness variation between wafers of about ± 1 μm occurs, and sufficient accuracy of the thickness cannot be obtained by one process. Had become something. Thus, in the conventional method,
There is a fundamental problem that it is not possible to accurately and directly grasp the thickness of the semiconductor wafer 1 during the etching to control the etching stop timing.

【0011】そこで、本出願人は、半導体ウエハ1の厚
みを、非接触で直接的に検出することができる厚みセン
サ51(図8,図9参照)を開発し、先に出願している
(特開平7−306018号公報参照)。この厚みセン
サ51により、半導体ウエハ1のエッチング部分の厚み
をモニタしながら、エッチング処理を制御することがで
きれば、厚み制御を高精度に行なうことが可能となる。
しかしながら、上記した従来の浸漬方式のエッチング処
理方法では、厚みセンサ51の配置自体が困難であり、
仮に配置できたとしても、センサをエッチング液6から
保護するための複雑な構造が必要となるなど、実用化は
難しい。
Therefore, the present applicant has developed a thickness sensor 51 (see FIGS. 8 and 9) capable of directly detecting the thickness of the semiconductor wafer 1 in a non-contact manner, and has filed an application first ( See JP-A-7-306018). If the etching process can be controlled by the thickness sensor 51 while monitoring the thickness of the etched portion of the semiconductor wafer 1, the thickness control can be performed with high accuracy.
However, in the above-mentioned conventional immersion type etching processing method, the arrangement itself of the thickness sensor 51 is difficult,
Even if it can be arranged, it is difficult to put it to practical use, for example, a complicated structure is required to protect the sensor from the etching solution 6.

【0012】これに対し、図示はしないが、本発明者等
は、従来の浸漬方式に代えて、半導体ウエハ1をその端
部(外周縁部)にて2個のリング状のクランプ部材(ウ
エハベース及びウエハリング)により上下からクランプ
した状態に保持させることにより、該半導体ウエハ1の
上面のエッチング面1bを内底面としたエッチング処理
室(エッチングポット)を構成する、いわゆるポット工
法を開発してきている。このポット工法によれば、半導
体ウエハ1の回路面1a側を開放させることができ、上
記した厚みセンサ51の取付けが実現可能となる。
On the other hand, although not shown, the present inventors replace the conventional immersion method with the semiconductor wafer 1 at its end (outer peripheral edge) by using two ring-shaped clamp members (wafers). A so-called pot construction method has been developed in which an etching processing chamber (etching pot) having an etching surface 1b of the upper surface of the semiconductor wafer 1 as an inner bottom surface by holding the semiconductor wafer 1 in a clamped state from above and below by a base and a wafer ring. I have. According to this pot method, the circuit surface 1a side of the semiconductor wafer 1 can be opened, and the mounting of the thickness sensor 51 described above can be realized.

【0013】ところが、センサチップ2の小形化,高精
度化に伴い、一辺が例えば1mm以下の微小な凹部2a
を形成する場合、半導体ウエハ1の測定点kと厚みセン
サ51の検出位置との水平方向の位置合せを、いかに高
精度に行なうかが新たな技術的課題となってくる。この
場合、1台のエッチング装置(ポット)により複数種類
の半導体ウエハ1がエッチングされることになるが、エ
ッチングポットと厚みセンサ51との間の位置調整を行
う位置調整機構を設け、半導体ウエハ1が交換される都
度いちいち厚みセンサ51の相対位置を微調整するもの
では、構成の大型化,複雑化を招くと共に、その作業に
かなりの困難性を伴い、生産性を低下させるものとな
る。
However, with the miniaturization and high precision of the sensor chip 2, a minute concave portion 2a having a side of, for example, 1 mm or less is provided.
In the case where is formed, how to precisely align the measurement point k of the semiconductor wafer 1 with the detection position of the thickness sensor 51 in the horizontal direction becomes a new technical problem. In this case, a plurality of types of semiconductor wafers 1 are etched by one etching apparatus (pot). However, a position adjustment mechanism for adjusting the position between the etching pot and the thickness sensor 51 is provided, and the semiconductor wafer 1 is etched. If the relative position of the thickness sensor 51 is finely adjusted each time the sensor is replaced, the configuration becomes large and complicated, and the operation is considerably difficult, and the productivity is reduced.

【0014】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、半導体ウエハを2つのクランプ部材の
間で挟み付けるエッチングポットを用いるエッチング装
置にあって、エッチングポットひいては厚みセンサに対
する半導体ウエハの位置合せを容易かつ高精度に行うこ
とができるエッチング装置における半導体ウエハのクラ
ンプ装置及びクランプ方法を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an etching apparatus using an etching pot for sandwiching a semiconductor wafer between two clamp members. It is an object of the present invention to provide a semiconductor wafer clamping apparatus and a clamping method in an etching apparatus capable of easily and highly accurately aligning semiconductor wafers.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1のエッチング装置における半導体
ウエハのクランプ装置は、仮保持手段により、上下に間
隔を開けて配置された2つのクランプ部材の間に半導体
ウエハを水平方向に位置調整可能に保持し、計測手段に
より、クランプ部材に対する半導体ウエハの位置を計測
し、その計測に基づいて、位置調整手段により、半導体
ウエハ中の厚み測定点が厚みセンサの検出位置に一致す
るように該半導体ウエハのクランプ部材に対する位置合
せを行い、締結手段により、半導体ウエハの位置合せ状
態で両クランプ部材を締結するように構成したものであ
る。
In order to achieve the above object, a semiconductor wafer clamping device in an etching apparatus according to claim 1 of the present invention is provided by means of a temporary holding means. The semiconductor wafer is held between the clamp members so that the position of the semiconductor wafer can be adjusted in the horizontal direction, the position of the semiconductor wafer with respect to the clamp member is measured by the measuring means, and the thickness in the semiconductor wafer is measured by the position adjusting means based on the measurement. The semiconductor wafer is positioned with respect to the clamp member such that the point coincides with the detection position of the thickness sensor, and the two clamp members are fastened by the fastening means while the semiconductor wafer is aligned.

【0016】また、本発明の請求項5のエッチング装置
における半導体ウエハのクランプ方法は、上下に間隔を
開けて配置された2つのクランプ部材の間に半導体ウエ
ハを水平方向に位置調整可能に保持させる仮保持工程
と、クランプ部材に対する半導体ウエハの位置を計測す
る計測手段の計測に基づいて、半導体ウエハ中の厚み測
定点が厚みセンサの検出位置に一致するように該半導体
ウエハのクランプ部材に対する位置合せを行う位置調整
工程と、その半導体ウエハの位置合せ状態で、両クラン
プ部材を締結する締結工程とを含むところに特徴を有す
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for clamping a semiconductor wafer in an etching apparatus, wherein the semiconductor wafer is held between two clamp members vertically spaced so as to be position-adjustable in a horizontal direction. Based on the temporary holding step and the measurement by the measuring means for measuring the position of the semiconductor wafer with respect to the clamp member, the semiconductor wafer is aligned with the clamp member such that the thickness measurement point in the semiconductor wafer coincides with the detection position of the thickness sensor. And a fastening step of fastening the two clamp members in a state where the semiconductor wafer is aligned.

【0017】これらによれば、半導体ウエハを、クラン
プ部材に対して事前に位置合せした状態で、両クランプ
部材を締結してクランプすることができ、そのエッチン
グポットをエッチング装置にセットした状態では、半導
体ウエハの厚み測定点が、厚みセンサの検出位置に確実
に一致するようになる。従って、半導体ウエハのエッチ
ング部分の厚みを、厚みセンサによりモニタしながらエ
ッチングを制御することができ、厚み制御を高精度に行
なうことが可能となる。
According to these, both clamp members can be fastened and clamped in a state where the semiconductor wafer is pre-aligned with respect to the clamp members, and when the etching pot is set in the etching apparatus, The thickness measurement point of the semiconductor wafer surely coincides with the detection position of the thickness sensor. Accordingly, the etching can be controlled while monitoring the thickness of the etched portion of the semiconductor wafer by the thickness sensor, and the thickness control can be performed with high accuracy.

【0018】このとき、半導体ウエハを両クランプ部材
によりクランプする前に、言換えれば、エッチングポッ
トをエッチング装置にセットする前に、半導体ウエハの
エッチングポットに対する位置調整が行われるので、位
置合せの作業を効率的に行うことができる。これと共
に、クランプ部材に対する半導体ウエハの位置調整を行
うものであるから、エッチング装置に、エッチングポッ
トと厚みセンサとの間の相対位置を調整するような構成
を設ける場合のような、大掛りで複雑な構成が不用とな
り、比較的簡単な構成で済ませることができ、しかも、
計測手段の設置も容易となり、例えば厚みセンサに対す
るエッチングポット全体の相対的な位置調整を行う場合
に比べて、位置合せの作業を容易且つ高精度に行うこと
ができるようになる。
At this time, before the semiconductor wafer is clamped by the two clamp members, in other words, before the etching pot is set in the etching apparatus, the position adjustment of the semiconductor wafer with respect to the etching pot is performed. Can be performed efficiently. At the same time, since the position of the semiconductor wafer is adjusted with respect to the clamp member, a large and complicated structure is required, such as when an etching apparatus is provided with a structure for adjusting a relative position between an etching pot and a thickness sensor. Configuration is unnecessary, and a relatively simple configuration can be achieved.
The installation of the measuring means is also facilitated, and the positioning operation can be performed easily and with high accuracy compared to the case where the relative position adjustment of the entire etching pot with respect to the thickness sensor is performed.

【0019】また、この場合、クランプ部材に対する半
導体ウエハの位置調整を、X方向、Y方向だけでなくθ
方向にも行うことができるようにすれば(請求項2,6
の発明)、緻密な位置調整を行うことが可能となると共
に、仮保持させる時点における半導体ウエハのクランプ
部材に対する回転方向の配置等にさほど気を使わなくて
も済み、作業効率を高めることができる。
In this case, the position of the semiconductor wafer with respect to the clamp member is adjusted not only in the X and Y directions but also in θ.
If it can be performed also in the direction (claims 2 and 6
Invention), it is possible to perform precise position adjustment, and it is not necessary to pay much attention to the arrangement of the semiconductor wafer in the rotation direction with respect to the clamp member at the time of temporary holding, and the working efficiency can be improved. .

【0020】そして、半導体ウエハの仮保持を、弾性部
材による上方へのばね力によって両クランプ部材の中間
部で水平に弾性保持し、両クランプ部材の締結時にその
締結力により半導体ウエハがばね力に抗して下降される
ようにすることもできる(請求項3,7の発明)。これ
によれば、締結時において半導体ウエハに曲げ力等の過
大な力が作用することが防止され、半導体ウエハの保護
を図ることができるようになる。
The temporary holding of the semiconductor wafer is horizontally and elastically held at an intermediate portion between the two clamp members by the upward spring force of the elastic member, and when the two clamp members are fastened, the semiconductor wafer is converted into the spring force by the fastening force. It can also be made to descend against it (the invention of claims 3 and 7). According to this, an excessive force such as a bending force is prevented from acting on the semiconductor wafer at the time of fastening, and the semiconductor wafer can be protected.

【0021】さらに、検出位置の異なる複数個の厚みセ
ンサを設けて選択的に使用されるようにすると共に、半
導体ウエハの位置調整を、その厚み測定点がいずれかの
検出位置に一致するように行うようにしても良い(請求
項4,8の発明)。これによれば、厚み測定点を検出位
置に一致させるように位置調整するにあたり、例えば最
も近い検出位置へ位置調整すれば、少ない移動量で済む
等、位置調整の作業を簡単且つ短時間で済ませることが
可能となる。
Further, a plurality of thickness sensors having different detection positions are provided so as to be selectively used, and the position of the semiconductor wafer is adjusted so that the thickness measurement point coincides with one of the detection positions. It may be performed (the inventions of claims 4 and 8). According to this, when adjusting the position so that the thickness measurement point coincides with the detection position, for example, if the position is adjusted to the closest detection position, a small amount of movement is required, and the position adjustment operation can be performed easily and in a short time. It becomes possible.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明を多数個の圧力セン
サのセンサチップを形成する半導体ウエハのエッチング
処理に適用した一実施例について、図1ないし図9を参
照しながら説明する。尚、この実施例でも、図7〜図9
に示したような、半導体ウエハ1をエッチング処理する
ことにより、各センサチップ2の凹部2aを形成する場
合を例としている。従って、これら半導体ウエハ1やセ
ンサチップ2、さらには厚みセンサ51等は従来例で述
べたものと共通するので、新たな図示及び詳しい説明を
省略し、符号も共通して使用することとする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to an etching process of a semiconductor wafer for forming sensor chips of a plurality of pressure sensors will be described below with reference to FIGS. In this embodiment, FIGS.
In this example, the recess 2a of each sensor chip 2 is formed by etching the semiconductor wafer 1 as shown in FIG. Therefore, since the semiconductor wafer 1, the sensor chip 2, the thickness sensor 51, and the like are common to those described in the conventional example, new illustrations and detailed explanations are omitted, and reference numerals are used in common.

【0023】まず、図4は、本実施例におけるエッチン
グ装置21の全体構成を示している。このエッチング装
置21は、大きく分けて、半導体ウエハ1を保持するエ
ッチングポット22、このエッチングポット22の下面
側を着脱可能に支持するエッチングベース23、エッチ
ングポット22の上面側に着脱可能に被せられるように
設けられるエッチングヘッド24、を備えている。ま
た、図示はしないが、このエッチング装置21の全体を
制御(生産管理)するマイコン等からなる制御装置が設
けられている。
FIG. 4 shows the overall structure of the etching apparatus 21 in this embodiment. The etching apparatus 21 is roughly divided into an etching pot 22 for holding the semiconductor wafer 1, an etching base 23 for detachably supporting the lower surface of the etching pot 22, and an upper surface of the etching pot 22 so as to be detachably mounted. , An etching head 24 provided for the Although not shown, a control device such as a microcomputer for controlling (producing and managing) the entire etching device 21 is provided.

【0024】そのうち、まず前記エッチングポット22
の構成について、図1ないし図3も参照して述べる。
尚、このエッチングポット22は、後述するように、本
実施例に係るクランプ装置25(図1参照)の一部を構
成するようになっており、また、このクランプ装置25
においては、エッチングポット22が上下反転した状態
で使用されるようになっており、図1及び図2では、エ
ッチングポット22を図4とは上下反転した状態で図示
している。
First, the etching pot 22
Will be described with reference to FIGS. 1 to 3 as well.
The etching pot 22 constitutes a part of a clamp device 25 (see FIG. 1) according to the present embodiment, as will be described later.
In FIG. 1, the etching pot 22 is used in an upside-down state, and FIGS. 1 and 2 show the etching pot 22 in an upside-down state in FIG.

【0025】このエッチングポット22は、その底部を
構成し前記半導体ウエハ1を下から支持すると共に該半
導体ウエハ1を加熱するための加熱リング27を有する
ウエハベース26、周壁部を構成すると共に前記ウエハ
ベース26との間で半導体ウエハ1を挟み付けて保持す
るウエハリング28、前記ウエハベース26とウエハリ
ング28とを締結するための締結手段を構成するシリン
ダ29等を備えて構成される。前記ウエハベース26及
びウエハリング28は、クランプ装置25におけるクラ
ンプ部材として機能するようになっている。
The etching pot 22 forms a bottom portion, supports the semiconductor wafer 1 from below, and has a wafer base 26 having a heating ring 27 for heating the semiconductor wafer 1, a peripheral wall portion, and The semiconductor device 1 includes a wafer ring 28 for holding the semiconductor wafer 1 between the base 26 and the cylinder 26, and a cylinder 29 constituting fastening means for fastening the wafer base 26 to the wafer ring 28. The wafer base 26 and the wafer ring 28 function as clamp members in the clamp device 25.

【0026】前記ウエハベース26は、図2,図3等に
示すように、例えばテフロン(PTFE)等の高い耐熱
性及び耐食性を有した合成樹脂からなり、前記半導体ウ
エハ1よりも十分大きな外径を有し且つ中央部に前記半
導体ウエハ1よりもやや径小な円形の貫通孔26aを有
する比較的厚肉な円板状に構成されている。また、前記
ウエハベース26の上面には、前記半導体ウエハ1(前
記加熱リング27)の外周側に位置するようにして、や
や深い嵌合凹部26bが全周にリング状に形成されてい
る。
As shown in FIGS. 2 and 3, the wafer base 26 is made of a synthetic resin having high heat resistance and corrosion resistance such as Teflon (PTFE) and has an outer diameter sufficiently larger than that of the semiconductor wafer 1. And a relatively thick circular plate having a circular through hole 26a slightly smaller in diameter than the semiconductor wafer 1 in the center. On the upper surface of the wafer base 26, a slightly deeper fitting recess 26b is formed in a ring shape on the entire periphery so as to be located on the outer peripheral side of the semiconductor wafer 1 (the heating ring 27).

【0027】さらに、ウエハベース26の上面の嵌合凹
部26bの外周側(最外周部)には、後述するシリンダ
29によって真空室を構成するリング状凹溝部33が全
周に渡って形成されている。図1及び図2に示すよう
に、このリング状凹溝部33の1か所が、連通孔33a
を介してウエハベース26の外周に突出する接続口部3
0に接続されている。尚、図3に示すように、ウエハベ
ース26の下面側には、4個の長円状の穴部26cが9
0度間隔で形成されている。
Further, on the outer peripheral side (outermost peripheral portion) of the fitting concave portion 26b on the upper surface of the wafer base 26, a ring-shaped concave portion 33 constituting a vacuum chamber is formed over the entire circumference by a cylinder 29 described later. I have. As shown in FIGS. 1 and 2, one portion of the ring-shaped groove 33 is provided with a communication hole 33 a.
Port 3 projecting to the outer periphery of wafer base 26 through
Connected to 0. As shown in FIG. 3, four oval holes 26c are formed on the lower surface side of the wafer base 26.
They are formed at 0 degree intervals.

【0028】前記加熱リング27は、熱伝導性に優れ且
つ高い耐食性及び機械的強度を有し、更に半導体ウエハ
1と同等の熱膨張係数を有した金属、例えばニッケルか
らなり、前記ウエハベース26の貫通孔26aに嵌り込
むような円筒状に構成されると共に、その上端部に前記
半導体ウエハ1の外径よりも若干大きい外径を有し外周
部が上方に若干量立上がる鍔状部27aが一体に形成さ
れている。そして、この加熱リング27の下端面部に
は、図3にも示すように、90度間隔で4個の位置決め
穴27bが形成されている。この加熱リング27は、後
述する発熱体(リングヒータ)と熱的に接続されるよう
になっている。
The heating ring 27 is made of a metal having excellent thermal conductivity, high corrosion resistance and mechanical strength, and has a thermal expansion coefficient equivalent to that of the semiconductor wafer 1, for example, nickel. A flange 27a having an outer diameter slightly larger than the outer diameter of the semiconductor wafer 1 and having an outer peripheral portion slightly rising upward is provided at the upper end of the cylindrical shape so as to fit into the through hole 26a. It is formed integrally. As shown in FIG. 3, four positioning holes 27b are formed in the lower end surface of the heating ring 27 at intervals of 90 degrees. The heating ring 27 is thermally connected to a heating element (ring heater) described later.

【0029】これにて、前記半導体ウエハ1は、エッチ
ング面1bを上面として前記加熱リング27の鍔状部2
7aに外周縁部を揃えた状態で載置されてウエハベース
26に保持されるようになっている。このとき、加熱リ
ング27の中空部及びウエハベース26の貫通孔26a
によって、半導体ウエハ1の下面側は開放された状態と
なる。また、加熱リング27によって、半導体ウエハ1
の下面側外周部を加熱することができるようになってい
る。
Thus, the semiconductor wafer 1 has the flanged portion 2 of the heating ring 27 with the etched surface 1b facing upward.
The wafer 7 is placed on the wafer base 26 with its outer peripheral edge aligned with the wafer 7a. At this time, the hollow portion of the heating ring 27 and the through hole 26a of the wafer base 26 are formed.
Thereby, the lower surface side of the semiconductor wafer 1 is in an open state. Further, the semiconductor wafer 1 is heated by the heating ring 27.
The outer peripheral portion on the lower surface side can be heated.

【0030】前記ウエハリング28は、前記ウエハベー
ス26と同等の材料からなり、上下方向に比較的短いほ
ぼ円筒状をなすと共に、その下半部側は、前記ウエハベ
ース26とほぼ同等の外径となるように外周方向に膨ら
んでいる。そして、その下面側には、ウエハベース26
の嵌合凹部26bに嵌り込むリング状のガイド凸部28
aが一体に設けられている。また、ウエハリング28の
下面の、前記ガイド凸部28aの外周側(最外周部)に
は、後述するシリンダ29によって真空室を構成するリ
ング状凹溝部32が全周に渡って形成されている。
The wafer ring 28 is made of a material equivalent to that of the wafer base 26, has a substantially cylindrical shape which is relatively short in the vertical direction, and has a lower half portion having an outer diameter substantially equal to that of the wafer base 26. It swells in the outer peripheral direction so that On the lower surface side, a wafer base 26 is provided.
Ring-shaped guide protrusion 28 fitted in the fitting recess 26b
a is provided integrally. On the lower surface of the wafer ring 28, on the outer peripheral side (outermost peripheral portion) of the guide convex portion 28a, a ring-shaped concave portion 32 constituting a vacuum chamber is formed over the entire periphery by a cylinder 29 described later. .

【0031】さらに、ウエハリング28の下部内周部に
は、パッキン保持部28bが設けられ、このパッキン保
持部28bにパッキン31が取付けられている。このパ
ッキン31は、耐食性を有したゴム等の弾性体から、内
周形状が前記半導体ウエハ1の外周部に対応したリング
状に構成されている。尚、図2(a)に隙間eで示すよ
うに、ウエハリング28の半導体ウエハ1保持部分の内
径寸法は、半導体ウエハ1の外形寸法寄りも僅かに大き
く構成され、例えば隙間eの寸法が、2mm程度とされ
るようになっている。
Further, a packing holding portion 28b is provided on a lower inner peripheral portion of the wafer ring 28, and a packing 31 is attached to the packing holding portion 28b. The packing 31 is formed of an elastic body such as rubber having corrosion resistance, and has an inner peripheral shape formed in a ring shape corresponding to an outer peripheral portion of the semiconductor wafer 1. As shown by the gap e in FIG. 2A, the inner diameter of the portion of the wafer ring 28 holding the semiconductor wafer 1 is slightly larger than the outer dimension of the semiconductor wafer 1. It is set to about 2 mm.

【0032】このウエハリング28は、前記ガイド凸部
28aが、前記嵌合凹部26bに嵌込まれることによ
り、前記ウエハベース26に対して中心を位置合せした
状態に重ね合せられる。このとき、加熱リング27上に
載置された半導体ウエハ1の上面の外周縁部(センサチ
ップ2の形成部分の外側部位)に、前記パッキン31の
内周部下部が当接してシールするようになる。そして、
この状態では、ウエハリング28の下面外周部(リング
状凹溝部32)と、ウエハベース26の上面外周部(リ
ング状凹溝部33)とが、上下に所定の隙間を介して対
向するようになり、この隙間部分に、前記シリンダ29
が配置される。
The wafer ring 28 is overlapped with the center of the wafer base 26 aligned with the wafer base 26 by fitting the guide projection 28a into the fitting recess 26b. At this time, the lower portion of the inner peripheral portion of the packing 31 abuts on the outer peripheral edge portion (outer portion of the portion where the sensor chip 2 is formed) of the upper surface of the semiconductor wafer 1 placed on the heating ring 27 so as to be sealed. Become. And
In this state, the outer peripheral portion of the lower surface of the wafer ring 28 (ring-shaped concave groove portion 32) and the outer peripheral portion of the upper surface of the wafer base 26 (ring-shaped concave groove portion 33) are vertically opposed with a predetermined gap therebetween. The cylinder 29
Is arranged.

【0033】このシリンダ29は、例えばゴム等の弾性
材からリング状に構成され、断面がほぼ正方形状をなす
と共に、上面の内周縁部及び外周縁部、並びに、下面の
内周縁部及び外周縁部に、4方向にいわば断面ほぼX字
状に張出したシールリップ29aを一体に有して構成さ
れている。また、このシリンダ29には、上下に貫通す
る連結孔29bが、例えば円周方向に等間隔に8個形成
されている。
The cylinder 29 is formed in a ring shape from an elastic material such as rubber, for example, and has a substantially square cross section, and has an inner peripheral edge and an outer peripheral edge on the upper surface, and an inner peripheral edge and an outer peripheral edge on the lower surface. The portion is integrally formed with a seal lip 29a extending in a so-called substantially X-shaped cross section in four directions. The cylinder 29 is provided with eight connection holes 29b penetrating vertically, for example, at equal intervals in the circumferential direction.

【0034】このシリンダ29の上面側の2つのシール
リップ29aがリング状凹溝部32を幅方向に跨ぐよう
に位置されることにより、前記ウエハリング28の外周
下面側のリング状凹溝部32の下面側が密閉されて真空
室が形成され、下面側の2つのシールリップ29aがリ
ング状凹溝部33を幅方向に跨ぐように位置されること
により、前記ウエハベース26の外周上面側のリング状
凹溝部33の上面側が密閉されて真空室が形成されるよ
うになっている。また、それら両真空室は前記連結孔2
9bによってつながった状態とされる。
The two seal lips 29a on the upper surface of the cylinder 29 are positioned so as to straddle the ring-shaped groove 32 in the width direction, so that the lower surface of the ring-shaped groove 32 on the outer peripheral lower surface of the wafer ring 28 is formed. Side is sealed to form a vacuum chamber, and two seal lips 29a on the lower surface side are positioned so as to straddle the ring-shaped groove portion 33 in the width direction, so that the ring-shaped groove portion on the outer peripheral upper surface side of the wafer base 26 is formed. The upper surface side of 33 is closed to form a vacuum chamber. The two vacuum chambers are connected to the connection holes 2.
9b establishes a connected state.

【0035】このとき、図2(a)に示すように、ウエ
ハリング28上にシリンダ29が載置され更にその上に
ウエハベース26が載置された状態(後述する真空室内
が減圧される前の状態)では、図2(a)に示すよう
に、シリンダ29自体のばね力により、ウエハベース2
6とウエハリング28とは、上下に間隔を開けた状態と
されるようになっている。
At this time, as shown in FIG. 2A, a cylinder 29 is mounted on the wafer ring 28 and the wafer base 26 is mounted thereon (before the vacuum chamber described later is depressurized). 2), the wafer base 2 is moved by the spring force of the cylinder 29 itself as shown in FIG.
6 and the wafer ring 28 are spaced apart from each other in the vertical direction.

【0036】そして、後のクランプ装置25の説明でも
述べるように、前記接続口部30にはバルブ37が接続
されると共に、そのバルブ37を介して真空ポンプ36
が着脱可能に接続され(図1及び図2参照)、バルブ3
7の開放状態で真空ポンプ36が駆動されることによ
り、前記リング状凹溝部32,33内が真空(減圧)状
態とされ、もってシリンダ29が弾性的に変形しなが
ら、ウエハリング28とウエハベース26とが相互に引
寄せられる方向に引張られて締結されるようになるので
ある(図2(b)参照)。このときの締結力は全周に均
等に作用するようになる。その後、バルブ37を閉めれ
ば、真空ポンプ36との接続を切離してもリング状凹溝
部32,33内の真空状態が維持されるようになってい
る。
As will be described later in connection with the clamp device 25, a valve 37 is connected to the connection port 30 and a vacuum pump 36 is connected through the valve 37.
Are detachably connected (see FIGS. 1 and 2), and the valve 3
When the vacuum pump 36 is driven in the open state of 7, the inside of the ring-shaped concave grooves 32 and 33 is evacuated (decompressed), whereby the cylinder 29 is elastically deformed, and the wafer ring 28 and the wafer base are deformed. 26 are pulled and fastened in a direction in which they are attracted to each other (see FIG. 2B). At this time, the fastening force uniformly acts on the entire circumference. Thereafter, when the valve 37 is closed, the vacuum state in the ring-shaped concave grooves 32 and 33 is maintained even if the connection with the vacuum pump 36 is disconnected.

【0037】これにより、半導体ウエハ1を、ウエハリ
ング28とウエハベース26とにより上下に挟み付けて
保持したエッチングポット22が構成されるようにな
る。このエッチングポット22内には、半導体ウエハ1
のエッチング面1bを内底面とし、ウエハリング28の
内周壁を内壁としたエッチング処理室34が形成される
のである。このエッチング処理室34内には、例えばK
OH等のエッチング液35(図4参照)や洗浄用の純水
が収容されるようになっている。これにて、エッチング
ポット22が半導体ウエハ1を保持するマスキング用の
治具として機能すると共に、エッチング処理用の容器と
しても機能するのである。
As a result, an etching pot 22 is formed in which the semiconductor wafer 1 is vertically held and held by the wafer ring 28 and the wafer base 26. The semiconductor wafer 1 is placed in the etching pot 22.
Thus, an etching chamber 34 is formed in which the etching surface 1b is used as the inner bottom surface and the inner peripheral wall of the wafer ring 28 is used as the inner wall. In the etching chamber 34, for example, K
An etching solution 35 (see FIG. 4) such as OH and pure water for cleaning are accommodated. Thus, the etching pot 22 functions as a masking jig for holding the semiconductor wafer 1 and also functions as a container for etching.

【0038】次に、前記エッチングベース23の構成に
ついて、図4を参照して述べる。このエッチングベース
23は、例えばテフロン等の高い耐熱性及び耐食性を有
した材料からなり、設置面上に水平に載置される設置部
23aの上部に、前記エッチングポット22(ウエハベ
ース26)を支持する支持台部23bを有した円筒状に
構成されている。また、前記支持台部23bの中央部に
は、前記ウエハベース26の貫通孔26aに対応してそ
れより僅かだけ径小な円形孔23cが形成されている。
尚、前記設置部23aと支持台部23bとの接合部分に
は、Oリング45が設けられ、気密にシールされてい
る。
Next, the structure of the etching base 23 will be described with reference to FIG. The etching base 23 is made of a material having high heat resistance and corrosion resistance such as Teflon, for example, and supports the etching pot 22 (wafer base 26) above an installation portion 23a horizontally mounted on an installation surface. It has a cylindrical shape having a supporting base 23b. A circular hole 23c slightly smaller in diameter than the through hole 26a of the wafer base 26 is formed in the center of the support base 23b.
An O-ring 45 is provided at the joint between the installation part 23a and the support base part 23b, and is hermetically sealed.

【0039】そして、前記支持台部23bには前記ウエ
ハベース26の底面の穴部26cに対応して、嵌合ピン
46が上下に貫通するように設けられている。これら嵌
合ピン46は、その下端部が、前記支持台部23bの裏
面側に設けられたリング状の基準プレート47に固定さ
れており、上端の頭部が前記穴部26cに挿入により嵌
合されるように設けられている。このとき、嵌合ピン4
6はニッケル等の金属から構成され、基準プレート47
も、SUS304等の金属から構成されている。これら
嵌合ピン46と支持台部23bの貫通孔との間にも、O
リング48が設けられて気密性が確保されている。
A fitting pin 46 is provided in the support base 23b so as to penetrate up and down corresponding to the hole 26c on the bottom surface of the wafer base 26. The lower ends of these fitting pins 46 are fixed to a ring-shaped reference plate 47 provided on the back side of the support base 23b, and the heads of the upper ends are fitted into the holes 26c by insertion. It is provided to be. At this time, the fitting pin 4
The reference plate 47 is made of a metal such as nickel.
Is also made of a metal such as SUS304. Also between these fitting pins 46 and the through holes of the support base 23b, O
A ring 48 is provided to ensure airtightness.

【0040】また、このエッチングベース23の内部に
は、前記加熱リング27を加熱するための加熱ユニット
49、この加熱ユニット49を上下動させる主昇降部5
0、前記加熱ユニット49に設けられ前記半導体ウエハ
1の厚みを検出するための厚みセンサ51、この厚みセ
ンサ51の前記加熱ユニット49に対する上下位置を調
整するセンサ高さ調整機構52が設けられる。本実施例
では、前記厚みセンサ51は、図1に検出位置をマーク
Mで示すように、複数個この場合前後左右に4個が、セ
ンサホルダ62により一体的に保持された状態で設けら
れている(図4では2個のみ図示)。これら厚みセンサ
51は、選択的に使用されるようになっている。
A heating unit 49 for heating the heating ring 27 is provided inside the etching base 23, and a main elevating unit 5 for moving the heating unit 49 up and down.
0, a thickness sensor 51 provided in the heating unit 49 for detecting the thickness of the semiconductor wafer 1, and a sensor height adjusting mechanism 52 for adjusting the vertical position of the thickness sensor 51 with respect to the heating unit 49. In this embodiment, a plurality of the thickness sensors 51 are provided in a state where the detection positions are indicated by marks M in FIG. (Only two are shown in FIG. 4). These thickness sensors 51 are selectively used.

【0041】前記加熱ユニット49は、熱伝導性の良い
金属から下面が開口した円筒状に構成された発熱ケース
53、この発熱ケース53の内周部に設けられた発熱体
たるリングヒータ54、このリングヒータの内側に設け
られた断熱リング55、前記発熱ケース53の上面部に
取付けられた断熱プレート56を備えて構成されてい
る。前記4個の厚みセンサ51を保持するセンサホルダ
62は、この断熱プレート56の中心を上下に貫通する
と共に上下位置調整可能に設けられている。
The heating unit 49 has a cylindrical heat-generating case 53 having a lower surface opened from a metal having good heat conductivity, a ring heater 54 provided as a heat-generating body provided on an inner peripheral portion of the heat-generating case 53, A heat insulating ring 55 provided inside the ring heater and a heat insulating plate 56 mounted on the upper surface of the heat generating case 53 are provided. A sensor holder 62 that holds the four thickness sensors 51 penetrates vertically through the center of the heat insulating plate 56 and is provided so that the vertical position can be adjusted.

【0042】前記発熱ケース53は、前記支持台部23
bの円形孔23cの内径に対応した外径を有し、その円
形孔23cの内周面を上下に摺動可能に設けられてい
る。この摺動面にもOリング57が設けられている。そ
して、この発熱ケース53の上面外周部には、前記加熱
リング27の位置決め穴27bに対応した4個の位置決
めピン53aが設けられている。
The heat generating case 53 is provided on the support base 23.
b has an outer diameter corresponding to the inner diameter of the circular hole 23c, and is provided slidably up and down on the inner peripheral surface of the circular hole 23c. An O-ring 57 is also provided on this sliding surface. Four positioning pins 53 a corresponding to the positioning holes 27 b of the heating ring 27 are provided on the outer peripheral portion of the upper surface of the heat generating case 53.

【0043】前記主昇降部50は、エッチングベース2
3の内底部に設けられた昇降シリンダ58、この昇降シ
リンダ58のロッドに取付けられた昇降プレート59、
この昇降プレートから上方に延びて設けられた複数本の
支柱60、これら支柱60の上端に取付けられ前記加熱
ユニット49(発熱ケース53)の下端部に連結される
取付プレート61を備えている。これにて、前記昇降シ
リンダ58の駆動により、加熱ユニット49は、図示し
たような使用位置と、そこから下降した図示しない退避
位置との間で水平状態を保って上下動されるようになっ
ている。
The main elevating unit 50 includes an etching base 2
An elevating cylinder 58 provided at the inner bottom of the cylinder 3, an elevating plate 59 attached to a rod of the elevating cylinder 58,
A plurality of columns 60 extending upward from the lifting plate, and a mounting plate 61 attached to the upper ends of the columns 60 and connected to the lower end of the heating unit 49 (heating case 53) are provided. Thus, the heating unit 49 is moved up and down while maintaining a horizontal state between the use position as illustrated and the retracted position (not illustrated) lowered from the use position as illustrated by the driving of the elevating cylinder 58. I have.

【0044】このとき、加熱ユニット49の使用位置で
は、発熱ケース53の上面が前記加熱リング27の下端
面に当接して熱的に接続されるようになっていると共
に、加熱リング27の位置決め穴27bに発熱ケース5
3の位置決めピン53aが挿入されることにより、発熱
ケース53ひいては厚みセンサ51(センサホルダ6
2)に対して、加熱リング27ひいてはウエハベース2
6(エッチングポット22)が固定された位置に位置決
めされるのである。また、これと共に、加熱ユニット4
9の使用位置では、前記断熱プレート56が加熱リング
27の内周部に位置され、前記厚みセンサ51(センサ
ホルダ62)の上端部が、前記半導体ウエハ1の下面側
に所定量だけ離間して位置されるようになっている。
At this time, at the position where the heating unit 49 is used, the upper surface of the heat generating case 53 comes into contact with the lower end surface of the heating ring 27 to be thermally connected. Heating case 5 on 27b
3 by inserting the positioning pins 53a, the heat generating case 53 and thus the thickness sensor 51 (the sensor holder 6).
In contrast to 2), the heating ring 27 and thus the wafer base 2
6 (etching pot 22) is positioned at a fixed position. In addition, the heating unit 4
In the use position 9, the heat insulating plate 56 is located on the inner periphery of the heating ring 27, and the upper end of the thickness sensor 51 (sensor holder 62) is separated from the lower surface of the semiconductor wafer 1 by a predetermined amount. Is to be located.

【0045】前記厚みセンサ51は、図5,図6,図
8,図9にも示すように、前記半導体ウエハ1の所定の
測定点kの厚みを、半導体ウエハ1の下面(回路面1
a)側から非接触で検出するものである。その原理につ
いては、本出願人の先の出願に係る特開平7−3060
18号公報に詳しいので、詳しい説明は省略するが、先
端から半導体を透過する光ビーム(例えば赤外線)B
を、波長を変化させながら照射し、半導体ウエハ1の底
面で反射する反射光と表面で反射する反射光との干渉光
を検出して、その干渉光の位相あるいは周期の変化から
半導体ウエハ1の測定点kの実際の厚みを直接的に検出
するものである。
As shown in FIGS. 5, 6, 8, and 9, the thickness sensor 51 measures the thickness of the semiconductor wafer 1 at a predetermined measurement point k on the lower surface of the semiconductor wafer 1 (circuit surface 1).
a) Non-contact detection from the side. The principle is described in Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 18, a detailed description is omitted, but a light beam (for example, infrared light) B transmitted from the tip through the semiconductor
Is irradiated while changing the wavelength, and interference light between the reflected light reflected on the bottom surface of the semiconductor wafer 1 and the reflected light reflected on the surface is detected, and the phase or cycle of the interference light changes the semiconductor wafer 1. This is to directly detect the actual thickness of the measurement point k.

【0046】そして、これら厚みセンサ51を保持する
センサホルダ62は、前記昇降プレート59から上方に
延びて設けられたガイドバー63に沿って上下動可能に
設けられ、前記センサ高さ調整機構52により上下動さ
れることにより、前記厚みセンサ51の半導体ウエハ1
に対する上下方向位置(焦点距離)が微調整されるよう
になっている。尚、断熱プレート56とセンサホルダ6
2との間にもシール用のOリング64が設けられてい
る。
A sensor holder 62 holding these thickness sensors 51 is provided so as to be vertically movable along a guide bar 63 extending upward from the elevating plate 59, and is provided by the sensor height adjusting mechanism 52. The semiconductor wafer 1 of the thickness sensor 51 is moved up and down.
The vertical position (focal length) with respect to is finely adjusted. The heat insulating plate 56 and the sensor holder 6
An O-ring 64 for sealing is provided between the O-ring 64 and the O-ring 2.

【0047】前記センサ高さ調整機構52は、前記昇降
プレート59に上方に延びて回転可能に設けられ前記セ
ンサホルダ62に螺合して上下動させる昇降ねじ65、
前記昇降プレート59に取付けられたサーボモータ6
6、このサーボモータ66の回転を前記昇降ねじ65に
伝達する歯車機構67から構成されている。これにて、
前記サーボモータ66により昇降ねじ65が回転され、
前記センサホルダ62ひいては厚みセンサ51が、加熱
ユニット49に対して上下動するのである。
The sensor height adjusting mechanism 52 is provided on the lift plate 59 so as to extend upward and to be rotatable, and is screwed to the sensor holder 62 to move up and down.
Servo motor 6 attached to the elevating plate 59
6, a gear mechanism 67 for transmitting the rotation of the servo motor 66 to the lifting screw 65. With this,
The lifting screw 65 is rotated by the servo motor 66,
The sensor holder 62 and thus the thickness sensor 51 move up and down with respect to the heating unit 49.

【0048】このとき、図4に概略的に示すように、前
記厚みセンサ51の検出信号は、前記制御装置の一部を
構成する厚み評価ユニット68に入力され、この厚み評
価ユニット68が、常に厚みセンサ51の最適な焦点を
得るように前記サーボモータ66をフィードバック制御
するようになっているのである。
At this time, as schematically shown in FIG. 4, the detection signal of the thickness sensor 51 is input to a thickness evaluation unit 68 which constitutes a part of the control device. The feedback control of the servo motor 66 is performed so that the optimum focus of the thickness sensor 51 is obtained.

【0049】次いで、前記エッチングヘッド24につい
て、図4を参照して述べる。このエッチングヘッド24
は、前記エッチングポット22のウエハリング28の上
面開口部を一部が嵌り込んだ状態に塞ぐ蓋状をなし、ヘ
ッドシール69を挟んでエッチングポット22上に載置
される。このエッチングヘッド24には、前記エッチン
グ処理室34内に連通するエッチング液供給口24a及
び洗浄水供給口24bが設けられていると共に、エッチ
ング処理室34内の液を排出するための排液口24cが
設けられている。
Next, the etching head 24 will be described with reference to FIG. This etching head 24
Has a lid shape that partially closes the upper opening of the wafer ring 28 of the etching pot 22, and is placed on the etching pot 22 with a head seal 69 interposed therebetween. The etching head 24 is provided with an etching solution supply port 24a and a cleaning water supply port 24b communicating with the inside of the etching processing chamber 34, and a drain port 24c for discharging the liquid in the etching processing chamber 34. Is provided.

【0050】詳しく図示はしないが、前記エッチング液
供給口24aには、エッチング処理室34内にエッチン
グ液(KOH)35を調整された温度で供給するための
エッチング液供給機構70が接続されている。また、前
記洗浄水供給口24bには、エッチング処理室34内に
洗浄水(純水)を供給するための洗浄水供給機構71が
接続されている。さらに、図示はしないが、前記排液口
24cには、エッチング処理室34内の液を強制排出す
るための排液装置(例えばエゼクタ等の真空排液装置)
が接続されている。
Although not shown in detail, an etching solution supply mechanism 70 for supplying an etching solution (KOH) 35 into the etching chamber 34 at a controlled temperature is connected to the etching solution supply port 24a. . Further, a cleaning water supply mechanism 71 for supplying cleaning water (pure water) into the etching chamber 34 is connected to the cleaning water supply port 24b. Further, although not shown, a drainage device (for example, a vacuum drainage device such as an ejector) for forcibly discharging the liquid in the etching processing chamber 34 is provided in the drainage port 24c.
Is connected.

【0051】そして、このエッチングヘッド24には、
エッチング処理室34内のエッチング液35を撹拌する
ための、モータ72a及び撹拌羽根72bからなる撹拌
機72が設けられていると共に、エッチング液35を加
熱するためのヒータ73が設けられている。図示はしな
いが、エッチング液35の温度を検出するための温度セ
ンサも設けられている。
The etching head 24 has
A stirrer 72 including a motor 72a and a stirring blade 72b for stirring the etching solution 35 in the etching processing chamber 34 is provided, and a heater 73 for heating the etching solution 35 is provided. Although not shown, a temperature sensor for detecting the temperature of the etching solution 35 is also provided.

【0052】さらに、このエッチングヘッド24には、
電気化学ストップエッチングを行なう際に使用される電
極74が設けられている。この電極74は、スイッチ7
5、直流電源76、電流検出器77の直列接続回路の一
端に接続されている。図示はしないが、その直列接続回
路の他端側は、前記エッチングポット22のウエハベー
ス26に設けられ半導体ウエハ1に接触する給電電極に
接続されるようになっている。尚、エッチングヘッド2
4の前記撹拌機72及びヒータ73並びに電極74の取
付部分には、夫々Oリング78が設けられている。
Further, the etching head 24 includes
An electrode 74 used for performing the electrochemical stop etching is provided. This electrode 74 is connected to the switch 7
5, is connected to one end of a series connection circuit of a DC power supply 76 and a current detector 77. Although not shown, the other end of the series connection circuit is connected to a power supply electrode provided on the wafer base 26 of the etching pot 22 and in contact with the semiconductor wafer 1. In addition, the etching head 2
An O-ring 78 is provided on each of the mounting portions of the stirrer 72, the heater 73, and the electrode 74.

【0053】前記制御装置は、後の作用説明でも述べる
ように、運転プログラム及び予め設定された製品・処理
条件(製品種類、使用する厚みセンサ51(検出位
置)、凹部2aにおける目標厚みT、温度等のエッチン
グ条件など)等に基づいて、上記したエッチング装置2
1の各機構を制御し、予備加熱工程、エッチング工程、
洗浄工程等からなるエッチング処理を実行するようにな
っている。
As will be described in the following description of the operation, the control device operates the operating program and preset products and processing conditions (product type, thickness sensor 51 (detection position) to be used, target thickness T in the concave portion 2a, temperature, Etching apparatus 2 based on etching conditions such as
1 control each mechanism, preheating step, etching step,
An etching process including a cleaning process is performed.

【0054】このエッチング装置21は、エッチングベ
ース23上にエッチングポット22をセットし、エッチ
ングポット22の上部にエッチングヘッド24をセット
することにより構成されるのであるが、前記エッチング
ポット22は、予め、半導体ウエハ1を、ウエハベース
26とウエハリング28との間でシリンダ29により挟
み付けた状態で供されるようになっている。このとき、
次に述べるクランプ装置25により、いずれかの厚みセ
ンサ51による検出位置と半導体ウエハ1の測定点kと
が一致するように、ウエハベース26に対する半導体ウ
エハ1の水平方向の位置合せが予めなされた状態で、ウ
エハベース26とウエハリング28との間でクランプさ
れるようになっているのである。
The etching apparatus 21 is configured by setting an etching pot 22 on an etching base 23 and setting an etching head 24 on the upper part of the etching pot 22. The semiconductor wafer 1 is provided in a state of being sandwiched between a wafer base 26 and a wafer ring 28 by a cylinder 29. At this time,
A state in which the semiconductor wafer 1 is preliminarily aligned with the wafer base 26 in the horizontal direction so that the position detected by any of the thickness sensors 51 and the measurement point k of the semiconductor wafer 1 coincide with each other by the clamp device 25 described below. Thus, the wafer is clamped between the wafer base 26 and the wafer ring 28.

【0055】さて、図1は、本実施例に係るクランプ装
置25の構成を示している。このクランプ装置25は、
ベースプレート79上に、前記エッチングポット22
(ウエハリング28)を上下反転すると共に中心軸oを
一致させた状態で水平に支持する支持リング80、前記
半導体ウエハ1を水平に保持するウエハ受け具81、こ
のウエハ受け具81ひいては半導体ウエハ1を水平方向
に位置調整する位置調整手段たる位置調整機構82を備
えると共に、エッチングポット22(ウエハベース2
6)の図で上部側に対して着脱可能に配置され計測手段
を構成する計測部83を備え、更に、前記真空ポンプ3
6等を備えて構成されている。
FIG. 1 shows the configuration of the clamp device 25 according to the present embodiment. This clamping device 25
On the base plate 79, the etching pot 22
(Wafer ring 28) is turned upside down, and a support ring 80 that horizontally supports the semiconductor wafer 1 while keeping the center axis o aligned, a wafer holder 81 that holds the semiconductor wafer 1 horizontally, and the semiconductor wafer 1 And a position adjusting mechanism 82 as a position adjusting means for adjusting the position of the etching pot 22 (wafer base 2).
6) includes a measuring unit 83 which is detachably disposed on the upper side in FIG.
6 and the like.

【0056】前記ウエハ受け具81は、前記ウエハリン
グ28の内径よりも一回り小さい外径寸法を有する円板
状をなし、半導体ウエハ1の下面(エッチング面1b)
側を受けるようになっており、その下面中心部にシャフ
ト部81aを有し、そのシャフト部81aが、上面が開
口された円筒状をなし前記位置調整機構82に連結され
るホルダ部84内に、上下動可能に挿入されている。こ
のとき、前記ホルダ部84の内底部には、弾性部材たる
コイルばね85が収容されている。そして、前記シャフ
ト部81aの外周面に上下に延びる切欠部81bが成形
されていると共に、ホルダ部84には、前記切欠部81
b内に挿入されるストッパ84aが設けられている。
The wafer receiving member 81 has a disk shape having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the wafer ring 28, and the lower surface of the semiconductor wafer 1 (etched surface 1b).
And has a shaft portion 81a at the center of the lower surface thereof. The shaft portion 81a has a cylindrical shape with an open upper surface and is provided in a holder portion 84 connected to the position adjusting mechanism 82. , Which are vertically movably inserted. At this time, a coil spring 85 as an elastic member is accommodated in the inner bottom of the holder portion 84. A notch 81b extending vertically is formed on the outer peripheral surface of the shaft portion 81a, and the notch 81
A stopper 84a is provided to be inserted into the groove b.

【0057】これにて、シャフト部81a(ウエハ受け
具81)は、ストッパ84aが切欠部81b内を相対的
に移動する範囲内で、上下動可能に支持されると共に、
通常時(外部より下向きの力が作用しないとき)には、
コイルばね85のばね力により図示した最上位置に位置
されるようになっている。このとき、ウエハ受け具81
の最上位置では、図示のように、支持リング80に支持
されたウエハリング28とウエハベース26との中間部
にて、パッキン31と加熱リング27との間で浮いた状
態で半導体ウエハ1が水平に弾性保持されるようになっ
ている。
Thus, the shaft portion 81a (wafer receiving member 81) is supported so as to be vertically movable within a range in which the stopper 84a relatively moves within the cutout portion 81b.
At normal times (when no downward force acts from outside)
The coil spring 85 is located at the uppermost position shown in the figure by the spring force. At this time, the wafer receiver 81
In the uppermost position, the semiconductor wafer 1 is horizontally suspended between the packing 31 and the heating ring 27 at an intermediate portion between the wafer ring 28 supported by the support ring 80 and the wafer base 26 as shown in the figure. It is designed to be held elastically.

【0058】従って、ウエハ受け具81等から仮保持手
段が構成されているのである。尚、後述するように、シ
リンダ29による、ウエハベース26とウエハリング2
8との締結時には、上側のウエハベース26が下降する
ことになるが、その締結力により、ウエハ受け具81に
保持された半導体ウエハ1が下向きの力を受けコイルば
ね85のばね力に抗して下降するようになっている。
Therefore, the temporary holding means is constituted by the wafer receiver 81 and the like. As will be described later, the wafer base 26 and the wafer ring 2
8, the upper wafer base 26 is lowered, but the fastening force causes the semiconductor wafer 1 held by the wafer receiver 81 to receive a downward force and resist the spring force of the coil spring 85. To descend.

【0059】前記位置調整機構82は、詳しい説明は省
略するが、前記ホルダ部84をモータの駆動力によりX
方向及びY方向に自在に移動させる周知のXYテーブル
86、及び、前記ベースプレート79上の中心部に設け
られ前記XYテーブル86をモータの駆動力により中心
軸o回りにθ方向(回転方向)に移動させる周知の回転
テーブル87を備えて構成されている。
Although the position adjusting mechanism 82 will not be described in detail, the holder portion 84 is moved by the driving force of the motor.
A known XY table 86 that can be freely moved in the direction and the Y direction, and the XY table 86 provided at the center of the base plate 79 in the θ direction (rotation direction) around the central axis o by the driving force of a motor. A known rotary table 87 is provided.

【0060】前記XYテーブル86及び回転テーブル8
7は、例えば作業者による操作パネル(図示せず)のス
イッチ操作により駆動されるようになっており、これに
て、ホルダ部84ひいてはウエハ受け具81に保持され
た半導体ウエハ1を、前記隙間eの範囲内で、X方向、
Y方向、θ方向に位置調整することが可能となっている
のである。
The XY table 86 and the rotary table 8
7 is driven by, for example, a switch operation of an operation panel (not shown) by an operator, whereby the semiconductor wafer 1 held by the holder portion 84 and thus the wafer receiving member 81 is moved to the gap. Within the range of e, the X direction,
The position can be adjusted in the Y direction and the θ direction.

【0061】一方、前記計測部83は、外周側に前記加
熱リング27の位置決め穴27bに対応する4本の位置
決めピン88a(2個のみ図示)を備える位置決めリン
グ88、この位置決めリング88の中心に下向きに取付
けられた拡大カメラ89を備え、さらに、前記拡大カメ
ラ89の撮影画像がモニタ装置90に表示されるように
なっている。この計測部83は、図示のように、各位置
決めピン88aを、支持リング80に支持されたウエハ
ベース26の加熱リング27の各位置決め穴27aに挿
入した状態に着脱可能にセットされるようになってい
る。
On the other hand, the measuring section 83 has a positioning ring 88 having four positioning pins 88a (only two are shown) corresponding to the positioning holes 27b of the heating ring 27 on the outer peripheral side. The camera includes a magnifying camera 89 attached downward, and a captured image of the magnifying camera 89 is displayed on a monitor device 90. As shown in the figure, the measuring section 83 is detachably set so that each positioning pin 88a is inserted into each positioning hole 27a of the heating ring 27 of the wafer base 26 supported by the support ring 80. ing.

【0062】この状態では、前記拡大カメラ89が半導
体ウエハ1の上面(回路面1a)の中心部分を撮影し、
その拡大画像(回路面1aの回路パターン)がモニタ装
置90に表示されるようになっている。この場合、回路
面1aの回路パターンから半導体ウエハ1の測定点k
(1個のセンサチップ2の凹部2aの所定位置)を特定
することができる。そして、モニタ装置90の画面に
は、前記各厚みセンサ51の検出位置を示す4個のマー
クMが設けられている。
In this state, the magnifying camera 89 photographs the central portion of the upper surface (circuit surface 1a) of the semiconductor wafer 1,
The enlarged image (circuit pattern of the circuit surface 1a) is displayed on the monitor device 90. In this case, the measurement point k of the semiconductor wafer 1 is calculated based on the circuit pattern on the circuit surface 1a.
(The predetermined position of the concave portion 2a of one sensor chip 2) can be specified. The screen of the monitor device 90 is provided with four marks M indicating the detection positions of the thickness sensors 51.

【0063】このとき、この拡大カメラ89と、前記エ
ッチング装置21の加熱ユニット49ひいてはセンサホ
ルダ62とは、共に加熱リング27(ひいてはエッチン
グポット22)に対して固定位置に位置決めされるの
で、各厚みセンサ51の検出位置と一致する位置に予め
マークMを設定しておくことができる。従って、この拡
大カメラ89の撮影画像に基づいて、位置調整機構82
を動作させることにより、前記半導体ウエハ1中の厚み
測定点kが厚みセンサ51のいずれかの検出位置(マー
クM)に一致するように、ウエハベース26(エッチン
グポット22)に対する半導体ウエハ1の位置合せを行
うことができるのである。
At this time, since the magnifying camera 89 and the heating unit 49 of the etching device 21 and the sensor holder 62 are both positioned at fixed positions with respect to the heating ring 27 (and thus the etching pot 22), the thicknesses of the respective components are reduced. The mark M can be set in advance at a position that matches the detection position of the sensor 51. Therefore, based on the image captured by the magnifying camera 89, the position adjusting mechanism 82
Is operated, the position of the semiconductor wafer 1 with respect to the wafer base 26 (etching pot 22) so that the thickness measurement point k in the semiconductor wafer 1 coincides with one of the detection positions (mark M) of the thickness sensor 51. The matching can be done.

【0064】次に、上記構成の作用について述べる。半
導体ウエハ1に対するエッチング装置21によるエッチ
ング処理を行なうにあたっては、まず、その準備段階と
して、ウエハベース26とウエハリング28との間で半
導体ウエハ1をクランプしてエッチングポット22を構
成することが行われる。この作業は、上記クランプ装置
25により以下のようにして行われ、もって本実施例に
係るクランプ方法が実行されるようになっている。
Next, the operation of the above configuration will be described. In performing an etching process on the semiconductor wafer 1 by the etching apparatus 21, first, as a preparation stage, the semiconductor wafer 1 is clamped between a wafer base 26 and a wafer ring 28 to form an etching pot 22. . This work is performed by the clamp device 25 as described below, whereby the clamp method according to the present embodiment is executed.

【0065】即ち、まず、上下に間隔を開けて配置され
たウエハベース26とウエハリング28との間に、半導
体ウエハ1を水平方向に位置調整可能に保持させる仮保
持工程が実行される。この工程は、支持リング80にウ
エハリング28を上下反転させた状態にセットし、次い
で、ウエハ受け具81に、半導体ウエハ1を回路面1a
を上向きにしてセットし、ウエハリング28上に、シリ
ンダ29を載置した上でその上にウエハベース26をセ
ットすることに行われる。
That is, first, a temporary holding step of holding the semiconductor wafer 1 so that the position of the semiconductor wafer 1 can be adjusted in the horizontal direction is executed between the wafer base 26 and the wafer ring 28 which are vertically spaced. In this step, the wafer ring 28 is set on the support ring 80 in a state where the wafer ring 28 is turned upside down.
Is set upward, a cylinder 29 is placed on a wafer ring 28, and a wafer base 26 is set thereon.

【0066】これにて、図1に示すように、支持リング
80に支持されたウエハリング28とウエハベース26
との中間部にて、パッキン31と加熱リング27との間
で浮いた状態で半導体ウエハ1が水平に弾性保持され
る。尚、このときには、既に半導体ウエハ1の回路面1
aには所定の回路パターンが形成され、エッチング処理
面1bは、凹部2a形成部分を除いてマスク3により覆
われていることは勿論である。
Thus, as shown in FIG. 1, the wafer ring 28 supported by the support ring 80 and the wafer base 26
The semiconductor wafer 1 is horizontally and elastically held in a floating state between the packing 31 and the heating ring 27 at an intermediate portion between them. At this time, the circuit surface 1 of the semiconductor wafer 1 has already been set.
A predetermined circuit pattern is formed on a, and the etched surface 1b is covered with the mask 3 except for the portion where the concave portion 2a is formed.

【0067】次いで、ウエハベース26に対する半導体
ウエハ1の位置を計測しながら、半導体ウエハ1中の厚
み測定点kが厚みセンサ51の検出位置(マークM)に
一致するように該半導体ウエハ1の位置合せを行う位置
調整工程が実行される。この工程では、位置決めリング
88の各位置決めピン88aを、加熱リング27の各位
置決め穴27aに挿入することにより、ウエハベース2
6の上部に拡大カメラ89を位置決め状態でセットし、
拡大カメラ89により撮影された画像をモニタ装置90
に表示させる。
Next, while measuring the position of the semiconductor wafer 1 with respect to the wafer base 26, the position of the semiconductor wafer 1 is adjusted such that the thickness measurement point k in the semiconductor wafer 1 coincides with the detection position (mark M) of the thickness sensor 51. A position adjustment step of performing alignment is performed. In this step, the respective positioning pins 88a of the positioning ring 88 are inserted into the respective positioning holes 27a of the heating ring 27, so that the wafer base 2
Set the magnifying camera 89 on the upper part of the camera 6 in the positioning state,
An image captured by the magnifying camera 89 is displayed on a monitor device 90.
To be displayed.

【0068】そして、そのモニタ装置90の画像を見な
がら、半導体ウエハ1中の厚み測定点kが、いずれかの
マークMに一致するように、位置調整機構82を駆動し
て半導体ウエハ1の水平方向の位置調整を行う。この場
合、XYテーブル86により、半導体ウエハ1のX方向
及びY方向の位置調整を行うことができ、回転テーブル
87により、半導体ウエハ1のθ方向の位置調整を行う
ことができる。
Then, while watching the image on the monitor device 90, the position adjusting mechanism 82 is driven so that the thickness measurement point k in the semiconductor wafer 1 coincides with any one of the marks M, and the horizontal position of the semiconductor wafer 1 is adjusted. Adjust the position in the direction. In this case, the XY table 86 can adjust the position of the semiconductor wafer 1 in the X and Y directions, and the rotary table 87 can adjust the position of the semiconductor wafer 1 in the θ direction.

【0069】このとき、半導体ウエハ1の位置調整を、
X方向、Y方向だけでなくθ方向にも行うことができる
ので、緻密な位置調整を行うことが可能となると共に、
仮保持させる時点における半導体ウエハ1の回転方向の
配置等にさほど気を使わなくても済み、作業効率を高め
ることができる。また、測定点kを4個のマークMのう
ちいずれかに一致させれば良いので、例えば最も近いマ
ークMへ位置調整すれば、少ない移動量で済む等、位置
調整の作業を簡単且つ短時間で済ませることが可能とな
る。
At this time, the position adjustment of the semiconductor wafer 1 is performed as follows.
Since it can be performed not only in the X direction and the Y direction but also in the θ direction, it is possible to perform precise position adjustment,
It is not necessary to pay much attention to the arrangement of the semiconductor wafer 1 in the rotation direction at the time of temporary holding, and the working efficiency can be improved. Further, since the measurement point k may be made to coincide with any one of the four marks M, for example, if the position is adjusted to the closest mark M, a small amount of movement is required. Can be completed.

【0070】なお、前記測定点kは、圧力センサチップ
2の場合には、図5,図6,図8に示すように、半導体
ウエハ1の中心部に位置する所定のセンサチップ2の凹
部2aの中心位置となり、加速度センサチップ2の場合
には、図9に示すように、凹部2aのうち一つのコーナ
ー部分になる。この位置合せは、例えば±0.05mm
の精度で実行することができ、例えば凹部2aの一辺が
1mm以下のセンサチップ2でも高精度に位置合せする
ことが可能となる。
In the case of the pressure sensor chip 2, the measurement point k is, as shown in FIGS. 5, 6 and 8, a concave portion 2 a of a predetermined sensor chip 2 located at the center of the semiconductor wafer 1. In the case of the acceleration sensor chip 2, it is located at one corner of the recess 2a as shown in FIG. This alignment is, for example, ± 0.05mm
For example, the sensor chip 2 having one side of the concave portion 2a of 1 mm or less can be positioned with high accuracy.

【0071】最後に、上記のような半導体ウエハ1の位
置合せ状態で、ウエハベース26とウエハリング28と
を締結する締結工程が実行される。この締結工程は、バ
ルブ37に接続された真空ポンプ36を駆動してシリン
ダ29により形成される真空室(リング状凹部33,3
2)を真空状態とすることにより行われ、図2(b)に
も示すように、ウエハベース26とウエハリング28と
が半導体ウエハ1を挟んだ状態で締結され、エッチング
ポット22が構成される。このとき、半導体ウエハ1が
コイルばね85によって弾性支持されていて、締結時に
ウエハベース26(加熱リング28)により下方に押圧
され、ばね力に抗して下降するようになり、半導体ウエ
ハ1に曲げ力等の過大な力が作用することが防止される
ようになっている。
Finally, a fastening step of fastening the wafer base 26 and the wafer ring 28 is performed with the semiconductor wafer 1 positioned as described above. This fastening step is performed by driving a vacuum pump 36 connected to the valve 37 to form a vacuum chamber formed by the cylinder 29 (ring-shaped concave portions 33, 3).
2) is performed in a vacuum state, and as shown in FIG. 2B, the wafer base 26 and the wafer ring 28 are fastened with the semiconductor wafer 1 interposed therebetween, and the etching pot 22 is formed. . At this time, the semiconductor wafer 1 is elastically supported by the coil spring 85, is pressed downward by the wafer base 26 (heating ring 28) at the time of fastening, descends against the spring force, and is bent by the semiconductor wafer 1. An excessive force such as a force is prevented from acting.

【0072】これにて、半導体ウエハ1は、加熱リング
27に対する位置合せ状態で、その上面の外周縁部がパ
ッキン31によってシールされてエッチング面1b以外
の部分がマスキングされた状態でエッチングポット22
に保持される。このとき、シリンダ29により半導体ウ
エハ1の外周縁部全周が均等な力で締結され、半導体ウ
エハ1は安定した状態で保持されるようになる。また、
半導体ウエハ1の下面外周部は、加熱リング27に熱的
に接続されるようになる。この後、計測部83が取外さ
れると共に、バルブ37が閉じられて真空ポンプ36が
切離され、エッチングポット22が支持リング80から
取外される。
Thus, the semiconductor wafer 1 is positioned with respect to the heating ring 27, the outer peripheral edge of the upper surface thereof is sealed by the packing 31, and the portions other than the etching surface 1b are masked, and the etching pot 22 is formed.
Is held. At this time, the entire circumference of the outer peripheral edge of the semiconductor wafer 1 is fastened by the cylinder 29 with an equal force, and the semiconductor wafer 1 is held in a stable state. Also,
The outer peripheral portion of the lower surface of the semiconductor wafer 1 is thermally connected to the heating ring 27. Thereafter, the measuring unit 83 is removed, the valve 37 is closed, the vacuum pump 36 is disconnected, and the etching pot 22 is removed from the support ring 80.

【0073】そして、エッチング装置21によりエッチ
ング処理を行うにあたっては、図4に示すように、上記
エッチングポット22がエッチング装置21に組込まれ
る。ここでは、まず、エッチングポット22を正規の上
下向きとして、前記エッチングベース23上に載置する
ようにセットすることが行なわれる。この場合、加熱ユ
ニット49は使用位置に位置されており、加熱リング2
7の位置決め穴27bに発熱ケース53の位置決めピン
53aが挿入されると共に、嵌合ピン46がウエハベー
ス26の穴部26cに嵌合するように位置決めされてセ
ットされる。
When the etching process is performed by the etching device 21, the etching pot 22 is incorporated into the etching device 21, as shown in FIG. In this case, first, the etching pot 22 is set so as to be placed on the etching base 23 with the etching pot 22 facing upright. In this case, the heating unit 49 is located at the use position and the heating ring 2
7, the positioning pins 53a of the heat generating case 53 are inserted into the positioning holes 27b, and the fitting pins 46 are positioned and set so as to fit into the holes 26c of the wafer base 26.

【0074】このとき、発熱ケース53の上面が前記加
熱リング27の下端面に当接して熱的に接続されるよう
になっている。これと共に、加熱リング27の位置決め
穴27bに発熱ケース53の位置決めピン53aが挿入
されることにより、発熱ケース53ひいては厚みセンサ
51(センサホルダ62)に対して、加熱リング27ひ
いてはウエハベース26(エッチングポット22)が固
定された位置に位置決めされ、図5及び図6に示すよう
に、予めエッチングポット22に対して位置合せ状態に
保持された半導体ウエハ1の厚み測定点kが、厚みセン
サ51の検出位置に確実に一致するようになるのであ
る。
At this time, the upper surface of the heat generating case 53 is in contact with the lower end surface of the heating ring 27 to be thermally connected. At the same time, the positioning pins 53a of the heat generating case 53 are inserted into the positioning holes 27b of the heating ring 27, so that the heat generating case 53 and thus the thickness sensor 51 (the sensor holder 62) are heated. The pot 22) is positioned at a fixed position, and as shown in FIGS. 5 and 6, the thickness measuring point k of the semiconductor wafer 1 held in advance in alignment with the etching pot 22 is set to the thickness sensor 51. It will surely coincide with the detection position.

【0075】併せて、厚み評価ユニット68によりセン
サ高さ調整機構52が制御されて、厚みセンサ51の高
さ位置が、半導体ウエハ1の下面に対して適切な焦点距
離となるように、厚みセンサ51(センサホルダ62)
の高さ位置の微調整がなされる。この後、エッチングポ
ット22の上部にエッチングヘッド24がセットされ、
エッチング装置21が構成される。
At the same time, the sensor height adjusting mechanism 52 is controlled by the thickness evaluation unit 68 so that the height position of the thickness sensor 51 becomes an appropriate focal length with respect to the lower surface of the semiconductor wafer 1. 51 (sensor holder 62)
Is finely adjusted. Thereafter, the etching head 24 is set on the upper part of the etching pot 22,
An etching device 21 is configured.

【0076】エッチング処理では、まず、リングヒータ
54(加熱ユニット49)により、加熱リング27ひい
ては半導体ウエハ1を加熱する予備加熱が行なわれる。
予備加熱の工程後、エッチング液供給機構70により、
温度,濃度が調整されたエッチング液35がエッチング
液供給口24aからエッチング処理室34内に供給され
てエッチング工程が開始される。このエッチング工程で
は、撹拌機72によりエッチング液35が撹拌されると
共に、温度センサの検出に基づいてヒータ73が制御さ
れ、エッチング液35は適切な温度に維持される。これ
にて、半導体ウエハ1のエッチング面1bのうちマスク
3の存在しない部分が食刻され、凹部2aが次第に深く
形成されていくようになる。
In the etching process, first, preliminary heating for heating the heating ring 27 and thus the semiconductor wafer 1 is performed by the ring heater 54 (heating unit 49).
After the preheating step, the etching liquid supply mechanism 70
An etching solution 35 whose temperature and concentration are adjusted is supplied from the etching solution supply port 24a into the etching processing chamber 34, and the etching process is started. In this etching step, the etching liquid 35 is stirred by the stirrer 72, and the heater 73 is controlled based on the detection of the temperature sensor, so that the etching liquid 35 is maintained at an appropriate temperature. As a result, a portion of the etched surface 1b of the semiconductor wafer 1 where the mask 3 is not present is etched, and the concave portion 2a is formed gradually deeper.

【0077】このエッチング工程においては、前記厚み
センサ51により半導体ウエハ1の測定点kの厚みの検
出が継続的に行なわれる。このとき、本実施例では、厚
みセンサ51により検出された厚みを、例えば実験的に
求められ予め設定されている予測値と比較し、それらが
ほぼ一致していることがモニタリングされながらエッチ
ング工程を進行させるようになっている。尚、厚みセン
サ51により検出された厚みが予測値とかけ離れた値と
なって場合には、エッチングの進行あるいは厚みセンサ
51に異常があったと判断し、半導体ウエハ1を救済す
べく、処理が停止されるようになっている。
In this etching step, the thickness sensor 51 continuously detects the thickness of the measurement point k of the semiconductor wafer 1. At this time, in the present embodiment, the thickness detected by the thickness sensor 51 is compared with, for example, an experimentally obtained predicted value set in advance, and the etching process is performed while monitoring that they substantially match. It is going to progress. If the thickness detected by the thickness sensor 51 is far from the predicted value, it is determined that the etching has progressed or the thickness sensor 51 has an abnormality, and the processing is stopped to rescue the semiconductor wafer 1. It is supposed to be.

【0078】そして、エッチングが正常に進行し、厚み
センサ51が目標厚みTを検出した時点で(実際にはエ
ッチング停止までのタイムラグを考慮して目標厚みTと
なる手前の時点で)、ヒータ73が停止されると共に、
洗浄水供給機構71を動作させて洗浄水供給口24bか
ら、エッチング処理室34内に洗浄水が供給されエッチ
ング液35が希釈,冷却されてエッチングが停止され
る。このとき、エッチング処理室34内の液は、排液口
24cから強制排出されるようになる。
When the etching proceeds normally and the thickness sensor 51 detects the target thickness T (actually before the target thickness T is reached in consideration of the time lag until the etching is stopped), the heater 73 is turned off. Is stopped,
The cleaning water supply mechanism 71 is operated to supply cleaning water from the cleaning water supply port 24b into the etching processing chamber 34 to dilute and cool the etching solution 35, thereby stopping the etching. At this time, the liquid in the etching processing chamber 34 is forcibly discharged from the liquid discharge port 24c.

【0079】厚みセンサ51の検出厚みに変化がなくな
ったことが確認された時点で、エッチング工程が終了し
たと判断され、加熱ユニット49が下降されると共に、
さらにエッチング処理室34内に洗浄水を供給しながら
撹拌する洗浄工程が実行される。半導体ウエハ1のエッ
チング面1bの所定の清浄度が得られるまで(例えば3
分間)洗浄工程が実行され、その後、洗浄水が排液口2
4cから強制排出され、乾燥が行われる。しかる後、そ
の半導体ウエハ1がエッチングポット22から取出され
て処理が完了する。
When it is confirmed that there is no change in the thickness detected by the thickness sensor 51, it is determined that the etching process has been completed, and the heating unit 49 is moved down.
Further, a cleaning step of stirring while supplying cleaning water into the etching chamber 34 is performed. Until a predetermined cleanness of the etching surface 1b of the semiconductor wafer 1 is obtained (for example, 3
Min) cleaning step is performed, and then the cleaning water is
Forcibly discharged from 4c, drying is performed. Thereafter, the semiconductor wafer 1 is removed from the etching pot 22, and the process is completed.

【0080】このように本実施例によれば、半導体ウエ
ハ1を、エッチングポット22に対して事前に位置合せ
しておくことができ、そのエッチングポット22をエッ
チング装置21にセットした状態では、半導体ウエハ1
の厚み測定点kが、厚みセンサ51の検出位置に確実に
一致するようになる。そして、従来の時間管理方式や電
気化学ストップエッチングの方式と異なり、厚みセンサ
51によりエッチング中の半導体ウエハ1の測定点kの
実際の厚みを直接的に把握しながらエッチングを制御す
ることができ、この結果、半導体ウエハ1の凹部2a部
分の厚みの制御を高精度で行なうことができる。ちなみ
に、本実施例では、半導体ウエハ1間での凹部2a部分
の厚みばらつきを、±0.5μm以下と飛躍的に改善す
ることができた。
As described above, according to the present embodiment, the semiconductor wafer 1 can be positioned in advance with respect to the etching pot 22, and when the etching pot 22 is set in the etching device 21, Wafer 1
Is surely coincident with the detection position of the thickness sensor 51. Then, unlike the conventional time management method or the electrochemical stop etching method, the etching can be controlled while directly grasping the actual thickness of the measurement point k of the semiconductor wafer 1 being etched by the thickness sensor 51, As a result, the thickness of the concave portion 2a of the semiconductor wafer 1 can be controlled with high accuracy. Incidentally, in this embodiment, the thickness variation of the concave portion 2a between the semiconductor wafers 1 could be remarkably improved to ± 0.5 μm or less.

【0081】このとき、半導体ウエハ1をウエハベース
26とウエハリング28との間でクランプする前に、言
換えれば、エッチングポット22をエッチング装置21
にセットする前に、半導体ウエハ1のエッチングポット
22に対する位置調整が行われるので、エッチング装置
21に半導体ウエハ1をセットした後に位置合せを行う
場合と異なり、位置合せの作業を効率的に行うことがで
きる。
At this time, before the semiconductor wafer 1 is clamped between the wafer base 26 and the wafer ring 28, in other words, the etching pot 22 is
Before the semiconductor wafer 1 is set, the position adjustment of the semiconductor wafer 1 with respect to the etching pot 22 is performed. Therefore, unlike the case where the semiconductor wafer 1 is set after setting the semiconductor wafer 1 in the etching apparatus 21, the work of the alignment can be performed efficiently. Can be.

【0082】これと共に、ウエハベース26に対する半
導体ウエハ1の位置調整を行うものであるから、エッチ
ング装置21に、エッチングポット22と厚みセンサ5
1との間の相対位置を調整するような構成を設ける場合
のような、大掛りで複雑な構成が不用となり、比較的簡
単な構成で済ませることができ、しかも、計測部83の
設置も容易となり、例えば厚みセンサ51に対するエッ
チングポット22全体の相対的な位置調整を行う場合に
比べて、位置合せの作業を容易且つ高精度に行うことが
できるようになるものである。
At the same time, since the position of the semiconductor wafer 1 is adjusted with respect to the wafer base 26, the etching device 21 is provided with the etching pot 22 and the thickness sensor 5.
A large and complicated configuration such as a configuration that adjusts the relative position between the two is unnecessary, a relatively simple configuration can be achieved, and the measurement unit 83 can be easily installed. Thus, compared to the case where the relative position of the entire etching pot 22 with respect to the thickness sensor 51 is adjusted, for example, the positioning operation can be performed easily and with high accuracy.

【0083】尚、上記実施例では、エッチングポット2
2に対する半導体ウエハ1の位置調整を、作業者のスイ
ッチ操作によりXYテーブル86及び回転テーブル87
を駆動させることにより行うようにしたが、位置調整
を、例えば作業者がねじ機構を操作することにより手動
で行うようにしたり、あるいは、パターン認識装置等を
組込むことにより全自動化することも可能である。位置
調整機構82の構成としても、種々の変形が可能であ
り、例えば回転テーブル87はなくても良く、少なくと
もX方向及びY方向に位置調整できれば、所期の目的を
達成できる。
In the above embodiment, the etching pot 2
The operator adjusts the position of the semiconductor wafer 1 with respect to the XY table 86 and the rotary table 87 by operating a switch.
, But the position adjustment can be performed manually, for example, by an operator operating a screw mechanism, or can be fully automated by incorporating a pattern recognition device or the like. is there. The configuration of the position adjusting mechanism 82 can be variously modified. For example, the rotary table 87 may not be provided, and the intended purpose can be achieved if the position can be adjusted at least in the X and Y directions.

【0084】また、上記実施例では、エッチングポット
22のうち加熱リング27を位置決めの基準として、こ
こに位置決め穴27を設けるようにしたが、ウエハベー
ス26(あるいはウエハリング28)自体に位置決めの
基準(位置決め穴等)を設けても良く、半導体ウエハ1
を加熱する必要がない場合であれば、加熱リング27や
加熱ユニット49を省略することもできる。エッチング
ポット22に対する半導体ウエハ1の可動範囲(隙間
e)についても、±2mmとしたのは一例に過ぎず、製
品によって自在に変更することができる。
In the above embodiment, the positioning hole 27 is provided in the etching pot 22 with the heating ring 27 as the positioning reference. However, the positioning reference 27 is provided in the wafer base 26 (or the wafer ring 28) itself. (Positioning holes and the like) may be provided.
If it is not necessary to heat the heating ring 27, the heating ring 27 and the heating unit 49 can be omitted. The movable range (gap e) of the semiconductor wafer 1 with respect to the etching pot 22 is only an example of ± 2 mm, and can be freely changed depending on the product.

【0085】その他、厚みセンサ51を1個だけ設ける
ものであって本発明を適用することができ、仮保持手段
や計測手段、締結手段の構成、またエッチング装置21
そのものの構成としても種々の変形が可能であり、さら
には、圧力センサや加速度センサのセンサチップの製造
以外にも、半導体ウエハのエッチング処理全般に適用す
ることができる等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内
で、適宜変更して実施し得るものである。
In addition, since only one thickness sensor 51 is provided and the present invention can be applied, the structure of the temporary holding means, the measuring means, the fastening means, and the etching device 21
The present invention departs from the gist of the present invention in that various modifications are possible even in its own configuration, and the present invention is applicable not only to the manufacture of sensor chips for pressure sensors and acceleration sensors, but also to general etching processing of semiconductor wafers. The present invention can be carried out with appropriate changes within a range not to be performed.

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

【図1】本発明の一実施例を示すもので、クランプ装置
の構成を示す縦断面図
FIG. 1 shows one embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional view showing a configuration of a clamp device.

【図2】ウエハベースとウエハリングとの締結前(a)
及び締結後(b)の様子を示す縦断面図
FIG. 2 (a) before fastening a wafer base and a wafer ring
And a longitudinal sectional view showing a state after the fastening (b).

【図3】エッチングポット(ウエハベース)の底面図FIG. 3 is a bottom view of an etching pot (wafer base).

【図4】エッチング装置の全体構成を示す縦断面図FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of the etching apparatus.

【図5】半導体ウエハの測定点と厚みセンサとの位置関
係を示す拡大縦断面図
FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view showing a positional relationship between a measurement point of a semiconductor wafer and a thickness sensor.

【図6】半導体ウエハの測定点と厚みセンサとの位置関
係を示す斜視図
FIG. 6 is a perspective view showing a positional relationship between a measurement point of a semiconductor wafer and a thickness sensor.

【図7】半導体ウエハの概略的な平面図(a)及び縦断
面図(b)
FIG. 7 is a schematic plan view (a) and a longitudinal sectional view (b) of a semiconductor wafer.

【図8】圧力センサチップの平面図(a)及び縦断面図
(b)
FIG. 8 is a plan view (a) and a longitudinal sectional view (b) of a pressure sensor chip.

【図9】加速度センサチップの平面図(a)及び縦断面
図(b)
FIG. 9 is a plan view (a) and a longitudinal sectional view (b) of an acceleration sensor chip.

【図10】従来のエッチング装置の構成を概略的に示す
FIG. 10 is a diagram schematically showing a configuration of a conventional etching apparatus.

【図11】エッチング深さとエッチング時間との関係を
示す図
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between an etching depth and an etching time.

【図12】電気化学ストップエッチングにおける時間経
過に伴う電流値の変化の様子を示す図
FIG. 12 is a diagram showing a state of a change in a current value with time in electrochemical stop etching.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図面中、1は半導体ウエハ、1aは回路面、1bはエッ
チング面、2はセンサチップ、2aは凹部、21はエッ
チング装置、22はエッチングポット、23はエッチン
グベース、24はエッチングヘッド、25はクランプ装
置、26はウエハベース(クランプ部材)、27は加熱
リング、27bは位置決め穴、28はウエハリング(ク
ランプ部材)、29はシリンダ(締結手段)、30は接
続口部、32,33はリング状凹溝部、34はエッチン
グ処理室、35はエッチング液、36は真空ポンプ、3
7はバルブ、46は嵌合ピン、49は加熱ユニット、5
0は主昇降部、51は厚みセンサ、52はセンサ高さ調
整機構、53は発熱ケース、53aは位置決めピン、5
4はリングヒータ、62はセンサホルダ、80は支持リ
ング、81はウエハ受け具(仮保持手段)、82は位置
調整機構(位置調整手段)、83は計測部(計測手
段)、85はコイルばね(弾性部材)、86はXYテー
ブル、87は回転テーブル、88は位置決めリング、8
8aは位置決めピン、89は拡大カメラ、90はモニタ
装置、kは測定点、Mはマーク(検出位置)を示す。
In the drawings, 1 is a semiconductor wafer, 1a is a circuit surface, 1b is an etched surface, 2 is a sensor chip, 2a is a concave portion, 21 is an etching device, 22 is an etching pot, 23 is an etching base, 24 is an etching head, and 25 is a clamp. Apparatus, 26 is a wafer base (clamp member), 27 is a heating ring, 27b is a positioning hole, 28 is a wafer ring (clamp member), 29 is a cylinder (fastening means), 30 is a connection port, and 32 and 33 are ring-shaped. Concave groove portion, 34 is an etching chamber, 35 is an etching solution, 36 is a vacuum pump, 3
7 is a valve, 46 is a fitting pin, 49 is a heating unit, 5
Reference numeral 0 denotes a main elevating unit, 51 denotes a thickness sensor, 52 denotes a sensor height adjusting mechanism, 53 denotes a heating case, 53a denotes a positioning pin,
4 is a ring heater, 62 is a sensor holder, 80 is a support ring, 81 is a wafer holder (temporary holding unit), 82 is a position adjusting mechanism (position adjusting unit), 83 is a measuring unit (measuring unit), and 85 is a coil spring. (Elastic member), 86 is an XY table, 87 is a rotary table, 88 is a positioning ring, 8
8a is a positioning pin, 89 is a magnifying camera, 90 is a monitor device, k is a measurement point, and M is a mark (detection position).

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体ウエハを、その外周縁部にて上下
2つのクランプ部材により挟み付けた状態に保持させて
なるエッチングポットを用いると共に、前記エッチング
ポットに対して固定的に配置される非接触式の厚みセン
サにより前記半導体ウエハの厚みを検出しながらエッチ
ングを行うエッチング装置における、前記半導体ウエハ
を、位置合せ状態で前記両クランプ部材の間でクランプ
するための半導体ウエハのクランプ装置であって、 上下に間隔を開けて配置された前記両クランプ部材の間
に、前記半導体ウエハを水平方向に位置調整可能に保持
する仮保持手段と、 前記クランプ部材に対する半導体ウエハの位置を計測す
る計測手段と、 この計測手段の計測に基づいて、前記半導体ウエハ中の
厚み測定点が前記厚みセンサの検出位置に一致するよう
に該半導体ウエハの前記クランプ部材に対する位置合せ
を行う位置調整手段と、 この位置調整手段による半導体ウエハの位置合せ状態
で、前記両クランプ部材を締結する締結手段とを具備す
ることを特徴とするエッチング装置における半導体ウエ
ハのクランプ装置。
1. An etching pot in which a semiconductor wafer is held in a state of being clamped by two upper and lower clamp members at an outer peripheral edge thereof, and a non-contact type fixedly disposed with respect to the etching pot is used. In an etching apparatus that performs etching while detecting the thickness of the semiconductor wafer by a thickness sensor of the type, a semiconductor wafer clamping apparatus for clamping the semiconductor wafer between the two clamp members in an aligned state, Temporary holding means for holding the semiconductor wafer so as to be position-adjustable in the horizontal direction, between the two clamp members arranged at intervals above and below, and measuring means for measuring the position of the semiconductor wafer with respect to the clamp member, Based on the measurement by the measuring means, the thickness measurement point in the semiconductor wafer is located at the detection position of the thickness sensor. Position adjusting means for adjusting the position of the semiconductor wafer with respect to the clamp member so as to coincide with each other, and fastening means for fastening the two clamp members in a state where the semiconductor wafer is aligned by the position adjusting means. Clamping device for a semiconductor wafer in an etching apparatus.
【請求項2】 前記位置調整手段は、前記半導体ウエハ
のX方向、Y方向及びθ方向の位置調整が可能に構成さ
れていることを特徴とする請求項1記載のエッチング装
置における半導体ウエハのクランプ装置。
2. The semiconductor wafer clamp according to claim 1, wherein said position adjusting means is capable of adjusting the position of said semiconductor wafer in the X, Y, and θ directions. apparatus.
【請求項3】 前記仮保持手段は、前記半導体ウエハ
を、弾性部材による上方へのばね力によって前記両クラ
ンプ部材の中間部で水平に弾性保持し、前記締結手段に
よる締結時にその締結力により該半導体ウエハがばね力
に抗して下降されるように構成されていることを特徴と
する請求項1又は2記載のエッチング装置における半導
体ウエハのクランプ装置。
3. The temporary holding means holds the semiconductor wafer horizontally and elastically at an intermediate portion between the two clamp members by an upward spring force of an elastic member, and the semiconductor wafer is held by the fastening force by the fastening means. 3. The apparatus for clamping a semiconductor wafer in an etching apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor wafer is configured to be lowered against a spring force.
【請求項4】 前記厚みセンサは、検出位置の異なる複
数個が設けられて選択的に使用されるようになってお
り、前記位置調整手段により、前記半導体ウエハ中の厚
み測定点がいずれかの検出位置に一致するように位置合
せが行われることを特徴とする請求項1ないし3のいず
れかに記載のエッチング装置における半導体ウエハのク
ランプ装置。
4. The thickness sensor, wherein a plurality of thickness sensors having different detection positions are provided and selectively used, and the thickness adjustment point on the semiconductor wafer is determined by the position adjustment means. 4. The semiconductor wafer clamping device according to claim 1, wherein the positioning is performed so as to coincide with the detection position.
【請求項5】 半導体ウエハを、その外周縁部にて上下
2つのクランプ部材により挟み付けた状態に保持させて
なるエッチングポットを用いると共に、前記エッチング
ポットに対して固定的に配置される非接触式の厚みセン
サにより前記半導体ウエハの厚みを検出しながらエッチ
ングを行うエッチング装置における、前記半導体ウエハ
を、位置合せ状態で前記両クランプ部材の間でクランプ
するための半導体ウエハのクランプ方法であって、 上下に間隔を開けて配置された前記両クランプ部材の間
に、前記半導体ウエハを水平方向に位置調整可能に保持
させる仮保持工程と、 前記クランプ部材に対する半導体ウエハの位置を計測す
る計測手段の計測に基づいて、前記半導体ウエハ中の厚
み測定点が前記厚みセンサの検出位置に一致するように
該半導体ウエハの前記クランプ部材に対する位置合せを
行う位置調整工程と、 前記半導体ウエハの位置合せ状態で、前記両クランプ部
材を締結する締結工程とを含むことを特徴とするエッチ
ング装置における半導体ウエハのクランプ方法。
5. An etching pot in which a semiconductor wafer is held in a state of being sandwiched by upper and lower two clamp members at an outer peripheral edge thereof, and a non-contact type fixedly disposed with respect to the etching pot. In an etching apparatus that performs etching while detecting the thickness of the semiconductor wafer by a thickness sensor of the type, a semiconductor wafer clamping method for clamping the semiconductor wafer between the two clamp members in an aligned state, A temporary holding step of holding the semiconductor wafer so as to be position-adjustable in a horizontal direction between the two clamp members arranged at an interval above and below, and measuring by a measuring means for measuring a position of the semiconductor wafer with respect to the clamp member So that the thickness measurement point in the semiconductor wafer coincides with the detection position of the thickness sensor. A method for clamping a semiconductor wafer in an etching apparatus, comprising: a position adjusting step of aligning a semiconductor wafer with respect to the clamp member; and a fastening step of fastening the two clamp members in an aligned state of the semiconductor wafer. .
【請求項6】 前記位置調整工程において、前記半導体
ウエハのX方向、Y方向及びθ方向の位置調整が可能と
なっていることを特徴とする請求項5記載のエッチング
装置における半導体ウエハのクランプ方法。
6. The method for clamping a semiconductor wafer in an etching apparatus according to claim 5, wherein in the position adjusting step, the position of the semiconductor wafer can be adjusted in the X, Y, and θ directions. .
【請求項7】 前記仮保持工程では、前記半導体ウエハ
を、弾性部材による上方へのばね力によって前記両クラ
ンプ部材の中間部で水平に弾性保持されるようになって
いると共に、前記締結工程におけるクランプ部材の締結
時にその締結力により該半導体ウエハがばね力に抗して
下降されるようになっていることを特徴とする請求項5
又は6記載のエッチング装置における半導体ウエハのク
ランプ方法。
7. In the temporary holding step, the semiconductor wafer is elastically held horizontally at an intermediate portion between the clamp members by an upward spring force of an elastic member, and the semiconductor wafer is held in the fastening step. 6. The semiconductor wafer is lowered against a spring force by a fastening force when the clamping member is fastened.
Or a method for clamping a semiconductor wafer in the etching apparatus according to 6.
【請求項8】 前記厚みセンサは、検出位置の異なる複
数個が設けられて選択的に使用されるようになってお
り、前記位置調整工程では、前記半導体ウエハ中の厚み
測定点がいずれかの検出位置に一致するように位置合せ
が行われることを特徴とする請求項5ないし7のいずれ
かに記載のエッチング装置における半導体ウエハのクラ
ンプ方法。
8. The thickness sensor, wherein a plurality of thickness sensors having different detection positions are provided and selectively used, and in the position adjustment step, a thickness measurement point in the semiconductor wafer is set to one of 8. The method for clamping a semiconductor wafer in an etching apparatus according to claim 5, wherein the alignment is performed so as to coincide with the detection position.
JP2000364794A 2000-11-30 2000-11-30 Apparatus and method for clamping semiconductor wafer in etching apparatus Expired - Fee Related JP3584876B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000364794A JP3584876B2 (en) 2000-11-30 2000-11-30 Apparatus and method for clamping semiconductor wafer in etching apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000364794A JP3584876B2 (en) 2000-11-30 2000-11-30 Apparatus and method for clamping semiconductor wafer in etching apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002170809A true JP2002170809A (en) 2002-06-14
JP3584876B2 JP3584876B2 (en) 2004-11-04

Family

ID=18835673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000364794A Expired - Fee Related JP3584876B2 (en) 2000-11-30 2000-11-30 Apparatus and method for clamping semiconductor wafer in etching apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3584876B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017117940A (en) * 2015-12-24 2017-06-29 株式会社デンソー Semiconductor manufacturing apparatus and method of manufacturing semiconductor
CN109087856A (en) * 2018-09-12 2018-12-25 江苏英锐半导体有限公司 A kind of chip manufacture etching device
WO2019039433A1 (en) * 2017-08-22 2019-02-28 株式会社バルカー Seal structure

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017117940A (en) * 2015-12-24 2017-06-29 株式会社デンソー Semiconductor manufacturing apparatus and method of manufacturing semiconductor
WO2019039433A1 (en) * 2017-08-22 2019-02-28 株式会社バルカー Seal structure
TWI757540B (en) * 2017-08-22 2022-03-11 日商華爾卡股份有限公司 sealing structure
CN109087856A (en) * 2018-09-12 2018-12-25 江苏英锐半导体有限公司 A kind of chip manufacture etching device
CN109087856B (en) * 2018-09-12 2023-10-27 江苏英锐半导体有限公司 Etching device for chip processing

Also Published As

Publication number Publication date
JP3584876B2 (en) 2004-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3742474B1 (en) Bonding system and bonding method
JP4941307B2 (en) Alignment apparatus, joining apparatus and alignment method
WO2007007736A1 (en) Probe card
US20130181037A1 (en) Electronic component mounting apparatus and the same method thereof
US20090184234A1 (en) Method for adjusting position of laser emitting device
JP2018530150A (en) Substrate support with real-time force and membrane stress control
JP7096271B2 (en) Detection system for adjustable / replaceable edge coupling ring
CN111089659B (en) Substrate temperature measuring device and substrate temperature measuring method
KR20180077172A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method using the same
CN103594330B (en) Etching machines and method
JP2002093858A (en) Chip-packaging device and calibration method therefor
JP3584876B2 (en) Apparatus and method for clamping semiconductor wafer in etching apparatus
JP3525830B2 (en) Etching equipment
US20050104230A1 (en) Chip mounting device and method of calibrating the device
JP4281255B2 (en) Wafer thickness measuring apparatus and wafer polishing method
JP3487212B2 (en) Surface treatment equipment
CN110039140B (en) Device and method for aligning surface of insulating material workpiece and regulating and controlling immersion depth
JP2008103225A (en) Sample making device and sample making method
JPH0697243A (en) Probing device
JP4100649B2 (en) Chip bonding apparatus and calibration method therefor
JP2001102397A (en) Chip-packaging device and calibration method therefor
JP2005154201A (en) Mold assembly, press apparatus, handling apparatus and method, and positioning method
JP3438558B2 (en) Semiconductor wafer etching equipment
JP4100648B2 (en) Chip bonding apparatus and calibration method therefor
CN215342540U (en) Substrate alignment device and substrate processing system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040301

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040713

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040726

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3584876

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100813

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110813

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120813

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees