JP2007207811A - Sheet-type etching equipment of wafer - Google Patents
Sheet-type etching equipment of wafer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007207811A JP2007207811A JP2006021901A JP2006021901A JP2007207811A JP 2007207811 A JP2007207811 A JP 2007207811A JP 2006021901 A JP2006021901 A JP 2006021901A JP 2006021901 A JP2006021901 A JP 2006021901A JP 2007207811 A JP2007207811 A JP 2007207811A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- chuck
- guide piece
- edge
- etching
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Weting (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ウェーハを回転させながら、その上面にエッチング液を供給して遠心力によりウェーハの上面を1枚ずつエッチングする装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for etching an upper surface of a wafer one by one by centrifugal force by supplying an etching solution to the upper surface while rotating the wafer.
一般に半導体ウェーハの製造工程は、単結晶インゴットから切出し、スライスして得られたウェーハを、面取り、機械研磨(ラッピング)、エッチング、鏡面研磨(ポリッシング)及び洗浄する工程から構成され、高精度の平坦度を有するウェーハとして生産される。ブロック切断、外径研削、スライシング、ラッピング等の機械加工プロセスを経たウェーハはその上面にダメージ層、即ち加工変質層を有している。加工変質層はデバイス製造プロセスにおいてスリップ転位等の結晶欠陥を誘発し、ウェーハの機械的強度を低下させ、また電気的特性に悪影響を及ぼすため、完全に除去しなければならない。この加工変質層を取除くためにエッチング処理が施される。エッチング処理としては、浸漬式エッチングや枚葉式エッチングが行われている。
上記枚葉式エッチングは大口径化したウェーハの表面粗さとテクスチャーサイズの制御を行うことができるため、最適なエッチング方法として検討されている。枚葉式エッチングは、平坦化した単一のウェーハの上面へエッチング液を滴下し、ウェーハを回転(スピン)させることにより滴下したエッチング液をウェーハ上面全体に拡げてエッチングする方法である。ウェーハ上面に供給したエッチング液は、ウェーハを回転させることにより生じた遠心力により、供給した箇所からウェーハ上面全体に拡がり、ウェーハのエッジ部に至るため、ウェーハ上面と同時にウェーハのエッジ部もエッチングされることになる。供給したエッチング液の大部分は、遠心力によりウェーハのエッジ部から吹き飛んで、エッチング装置に設けられたカップ等により回収される。しかしエッチング液の一部はウェーハのエッジ部からウェーハ下面へと回り込み、ウェーハのエッジ部及びウェーハ下面をもエッチングしてしまう不具合があった。
In general, the manufacturing process of a semiconductor wafer consists of chamfering, mechanical polishing (lapping), etching, mirror polishing (polishing), and cleaning of a wafer obtained by cutting and slicing from a single crystal ingot. It is produced as a wafer having a degree. A wafer that has undergone a machining process such as block cutting, outer diameter grinding, slicing, or lapping has a damaged layer, that is, a work-affected layer on its upper surface. The work-affected layer must be completely removed because it induces crystal defects such as slip dislocations in the device manufacturing process, lowers the mechanical strength of the wafer, and adversely affects the electrical properties. Etching is performed to remove the work-affected layer. As the etching process, immersion etching or single-wafer etching is performed.
Since the single wafer etching can control the surface roughness and texture size of a large-diameter wafer, it has been studied as an optimum etching method. Single wafer etching is a method in which an etching solution is dropped onto the upper surface of a flattened single wafer, and the etched etching solution is spread over the entire upper surface of the wafer by rotating (spinning) the wafer. The etching solution supplied to the upper surface of the wafer spreads from the supplied location to the entire upper surface of the wafer due to the centrifugal force generated by rotating the wafer and reaches the edge of the wafer, so that the edge of the wafer is etched simultaneously with the upper surface of the wafer. Will be. Most of the supplied etching solution is blown off from the edge portion of the wafer by centrifugal force and collected by a cup or the like provided in the etching apparatus. However, there is a problem that part of the etching solution flows from the edge portion of the wafer to the lower surface of the wafer and also etches the edge portion of the wafer and the lower surface of the wafer.
この点を解消するために、回転駆動部に回転ベースの中心軸が接続され、回転ベースの周辺箇所にウェーハを所定位置に載せるための位置決め部が設けられ、ウェーハの周面を保持する保持部材が回転ベース周辺の位置決め部相互間に設けられ、エッチング液を送出する処理ノズルが回転ベースの上方に設けられた枚葉処理機構が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。この枚葉処理機構では、ウェーハ下面の回転ベースへの接触部を基準とする位置決め部及び保持部材の突出高さXmmが、ウェーハ周縁部の厚さをAmmとするとき、0<X<(A+0.5)である。また回転ベース下部の中心軸周りにガス供給用ブロックが設けられ、このブロックからのガスが送り込まれる供給口が回転ベース内部を貫通して設けられる。
このように構成された枚葉処理機構では、位置決め部及び保持部材の突出高さを上記割合となるように構成することにより、ウェーハの高速回転時に、乱気流やエッチング液の跳ね返りが抑えられる。またブロックに設けられた供給口からガスを送り込むことにより、回転ベースとウェーハ下面との間の空間の気圧が高められるので、エッチング液がウェーハ下面に回り込むのを防止できるようになっている。
In the single wafer processing mechanism configured as described above, the protrusion heights of the positioning portion and the holding member are set to the above ratios, so that turbulent air flow and repelling of the etching solution can be suppressed during high-speed rotation of the wafer. Further, by sending gas from the supply port provided in the block, the atmospheric pressure in the space between the rotating base and the lower surface of the wafer is increased, so that it is possible to prevent the etching solution from entering the lower surface of the wafer.
しかし、上記従来の特許文献1に示された枚葉処理機構では、ウェーハの下方にガスを送り込むことにより、エッチング液のウェーハ下面への回り込みを防止しているけれども、エッチング液のウェーハ周面に留まる時間が長くなり、エッチング液が留まった箇所が必要以上にエッチングされてしまい、面取り加工を施したウェーハ周面の形状が局所的に崩れてしまい、ウェーハのエッジ部を均一にエッチングできないおそれがあった。
また、上記従来の特許文献1に示された枚葉処理機構では、ウェーハの下方にガスを送り込むことにより、エッチング液が飛散して処理装置の内壁で跳ね返ってウェーハ上面に再付着する問題点もあった。
本発明の目的は、ウェーハ下面へのエッチング液の回り込みを防止でき、飛散したエッチング液のウェーハ上面への再付着を防止でき、更にウェーハのエッジ部の局所的な形状崩れを抑制できる、ウェーハの枚葉式エッチング装置を提供することにある。
However, in the conventional single wafer processing mechanism disclosed in Patent Document 1, gas is sent below the wafer to prevent the etching solution from flowing to the lower surface of the wafer. The staying time becomes longer, the portion where the etching solution stays is etched more than necessary, and the shape of the peripheral surface of the wafer that has been chamfered may collapse locally, and the edge portion of the wafer may not be etched uniformly. there were.
Further, in the single wafer processing mechanism shown in the above-mentioned conventional patent document 1, there is a problem that etching gas is scattered and rebounds on the inner wall of the processing apparatus and reattaches to the upper surface of the wafer by feeding gas below the wafer. there were.
The object of the present invention is to prevent the etching solution from flowing to the lower surface of the wafer, to prevent the scattered etching solution from reattaching to the upper surface of the wafer, and to suppress local shape collapse of the edge portion of the wafer. The object is to provide a single wafer etching apparatus.
請求項1に係る発明は、図1に示すように、シリコン単結晶インゴットをスライスして得られた単一の薄円板状のシリコンウェーハ11をウェーハチャック12に載せて保持した状態で回転させながら、ウェーハ11の上面にエッチング液14を供給してウェーハ11の上面をエッチングする枚葉式エッチング装置の改良である。
その特徴ある構成は、チャック12に載せられたウェーハ11のエッジ部11aを伝わって流下するエッチング液14をガスの噴射によりウェーハ11の半径方向外側に吹き飛ばすガス噴射機構17がチャック12に設けられ、内周面18aが上方に向うに従ってチャック12の半径方向外側に傾斜する傾斜面又は上方に向う垂直面であるリング状のガイド片18がチャック12の外周縁上部に突設され、ガイド片18の内周面18aの水平面に対する傾斜角θが10〜90度の範囲に形成され、ガイド片18の高さHが0.1〜2mmの範囲に形成され、チャック12に載せられたウェーハ11の下面外周縁とエッジ部11a下縁とのリング状の交線Pからガイド片18の内周縁までの距離Tが0.05〜5mmの範囲に設定されたところにある。
この請求項1に記載されたウェーハの枚葉式エッチング装置では、先ずチャック12上にウェーハ11を載せて保持した状態で、ウェーハ11をその面内で回転させるとともに、ガス噴射機構17によりチャック12上面とウェーハ11下面との間の隙間Sにウェーハ11の半径方向外側に向って流れる高速ガス流を作る。この状態でウェーハ11の上面にエッチング液14を供給すると、ウェーハ11をその面内での回転に伴って生じた遠心力により、エッチング液14はその供給箇所からウェーハ11のエッジ部11a側へとウェーハ11上面をエッチングしながら徐々に移動し、ウェーハ11のエッジ部11aをエッチングする。そしてウェーハ11上のエッチング液14は上記ウェーハ11の回転に伴う遠心力によりウェーハ11外方へ飛散する。一方、ウェーハ11のエッジ部11aからウェーハ11の下面に回り込もうとする一部のエッチング液14はチャック12上面とウェーハ11下面との間の隙間Sをウェーハ11の半径方向外側に流れる高速ガス流により、ウェーハ11の半径方向外側に吹き飛ばされて、ウェーハ11外方へ飛散する。このとき高速ガス流により吹き飛ばされたエッチング液14がガイド片18により斜め上方にその向きが変えられるため、飛散したエッチング液14が再びウェーハ11上面に付着することはない。
In the invention according to claim 1, as shown in FIG. 1, a single thin disk-
The characteristic configuration is that the
In the wafer single-wafer etching apparatus described in claim 1, the
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明であって、更にガイド片がウェーハチャックと一体的に設けられたことを特徴とする。
この請求項2に記載されたウェーハの枚葉式エッチング装置では、ガイド片をウェーハチャックと一体的に設けたので、部品点数を低減することができる。
請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明であって、更に図1に示すように、ガイド片18がウェーハチャック12に取り外し可能に取付けられたことを特徴とする。
この請求項3に記載されたウェーハの枚葉式エッチング装置では、ガイド片18をウェーハチャック12に取外し可能に取付けたので、ウェーハ11のエッジ部11aの形状が変更されたときに、このエッジ部11aの形状に最適な形状のガイド片18に変更することができる。これによりエッチング液14がガイド片18により斜め上方の最適な方向にその向きが変えられるので、飛散したエッチング液14が再びウェーハ11上面に付着することはない。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the guide piece is further provided integrally with the wafer chuck.
In the wafer single wafer etching apparatus according to the second aspect, the guide piece is provided integrally with the wafer chuck, so that the number of parts can be reduced.
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, characterized in that the
In the single wafer etching apparatus according to the third aspect, since the
以上述べたように、本発明によれば、チャック上のウェーハのエッジ部を伝わって流下するエッチング液をガスの噴射によりウェーハの半径方向外側に吹き飛ばすガス噴射機構をチャックに設け、内周面が上方に向うに従ってチャックの半径方向外側に傾斜する傾斜面又は上方に向う垂直面であるリング状のガイド片をチャックの外周縁上部に突設し、ガイド片の内周面の傾斜角及び高さを所定の範囲にそれぞれ形成し、更にチャック上のウェーハの下面外周縁とエッジ部下縁の交線からガイド片の内周縁までの距離を所定の範囲に設定したので、ウェーハ上のエッチング液の大部分がウェーハの回転に伴う遠心力によりウェーハ外方へ飛散し、ウェーハのエッジ部からウェーハの下面に回り込もうとする一部のエッチング液がガス噴射機構にて発生された高速ガス流により、ウェーハの半径方向外側に吹き飛ばされる。このときエッチング液がガイド片により斜め上方にその向きが変えられるので、エッチング液がウェーハ下面に回り込むのを防止できるとともに、飛散したエッチング液が再びウェーハ上面に付着することはない。この結果、ウェーハ上面を均一にエッチングすることができるとともに、エッチング液がウェーハのエッジ部に留まる時間を短縮でき、エッジ部の局所的な形状崩れを抑制できる。
またガイド片をウェーハチャックと一体的に設ければ、部品点数を低減することができるので、部品管理を容易に行えるとともに、組立作業性を向上できる。
更にガイド片をウェーハチャックに取外し可能に取付ければ、ウェーハのエッジ部の形状が変更されたときに、このエッジ部の形状に最適な形状のガイド片に変更することができる。この結果、チャックを交換せずにガイド片のみを交換するだけで済むので、ウェーハの変更に伴うエッチング装置の組替え作業を比較的容易に行うことができるとともに、エッチング液がガイド片により斜め上方の最適な方向にその向きが変えられるので、飛散したエッチング液が再びウェーハ上面に付着することはない。
As described above, according to the present invention, the chuck is provided with a gas injection mechanism for blowing the etching solution flowing down the edge of the wafer on the chuck to the outside in the radial direction of the wafer by gas injection, and the inner peripheral surface is A ring-shaped guide piece, which is an inclined surface that is inclined outward in the radial direction of the chuck as it goes upward or a vertical surface that faces upward, protrudes from the upper part of the outer peripheral edge of the chuck, and the inclination angle and height of the inner peripheral surface of the guide piece In addition, the distance from the line of intersection between the lower peripheral edge of the lower surface of the wafer on the chuck and the lower edge of the edge portion to the inner peripheral edge of the guide piece is set to a predetermined range. Part of the etchant that scatters to the outside of the wafer due to the centrifugal force accompanying the rotation of the wafer, and that tries to wrap around from the edge of the wafer to the lower surface of the wafer. By the high velocity gas stream generated Te, blown radially outward of the wafer. At this time, since the direction of the etching solution is changed obliquely upward by the guide piece, the etching solution can be prevented from flowing around the lower surface of the wafer, and the scattered etching solution does not adhere to the upper surface of the wafer again. As a result, the upper surface of the wafer can be uniformly etched, the time during which the etching solution stays at the edge portion of the wafer can be shortened, and local shape deformation of the edge portion can be suppressed.
Further, if the guide piece is provided integrally with the wafer chuck, the number of parts can be reduced, so that the parts can be easily managed and the assembly workability can be improved.
Further, if the guide piece is detachably attached to the wafer chuck, when the shape of the edge portion of the wafer is changed, it can be changed to a guide piece having an optimum shape for the shape of the edge portion. As a result, it is only necessary to replace the guide piece without changing the chuck, so that the reworking of the etching apparatus associated with the change of the wafer can be performed relatively easily, and the etching solution is obliquely moved upward by the guide piece. Since the direction is changed to the optimum direction, the scattered etching solution does not adhere to the upper surface of the wafer again.
次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
<第1の実施の形態>
図1に示すように、シリコンウェーハの枚葉式エッチング装置10は、チャンバに収容され単一の薄円板状のシリコンウェーハ11を載せて水平に保持するウェーハチャック12と、ウェーハ11をその鉛直中心線を中心に水平面内で回転させる回転手段13と、チャック12により保持されたウェーハ11の上面にエッチング液14を供給するエッチング液供給手段16と、チャック12に載せられたウェーハ11のエッジ部11aを伝わって流下するエッチング液14をガスの噴射によりウェーハ11の半径方向外側に吹き飛ばすガス噴射機構17と、チャック12の外周縁上面に突設され内周面18aが上方に向うに従ってチャック12の半径方向外側に傾斜する傾斜面又は上方に延びる垂直面であるリング状のガイド片18とを備える。ウェーハ11はシリコン単結晶インゴットをスライスして得られ、このウェーハ11の外周縁、即ちエッジ部11aは所定の曲率半径を有する凸状の面取り加工が施される。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, a single
またチャック12は、直径がウェーハ11の直径より大きく形成された円板状のベース部材19と、このベース部材19の中央に鉛直方向に延びて形成された通孔19aに軸部21aが挿通された保持軸21とを有する。保持軸21は、上記軸部21aと、軸部21aの上面にこの軸部21aと一体的に形成された大径のウェーハ受け部21bと、保持軸21の中心にこの保持軸21の下面から上部まで鉛直方向に延びて形成された透穴21cと、一端が透穴21cの上端に連通接続され透穴21cを中心としてウェーハ受け部21bの半径方向外側に放射状に延び他端が閉止された複数の連通穴21dと、ウェーハ受け部21bの上面に同心状に形成された複数のリング溝21eと、連通穴21dとリング溝21eとを連通接続する複数の小孔21fとからなる。上記透穴21cの下端は真空ポンプ(図示せず)に連通接続される(図1及び図2)。ウェーハ受け部21bの外径は軸部21aの外径より大きくウェーハ11の外径より小さく形成され、ウェーハ受け部21bの上面にはこのウェーハ受け部21bと同心状にウェーハ11が載るように構成される(図1)。ガス噴射機構17の真空ポンプが駆動されて透穴21c内が負圧になると、連通穴21d、小孔21f及びリング溝21e内が負圧になり、ウェーハ11下面が保持軸21のウェーハ受け部21bに吸着されて、ウェーハ11が保持軸21により水平に保持されるようになっている。また回転手段13は、上記保持軸21と、この保持軸21を回転させる駆動モータ(図示せず)とを有する。駆動モータにより保持軸21を回転させることにより、保持軸21にて保持されたウェーハ11がベース部材19及び保持軸21とともに回転するように構成される。更にエッチング液供給手段16は、ウェーハ11の上方に設けられ先端にウェーハ11上面を臨む吐出口16aが形成されたノズル16bと、このノズル16bの基端に接続されエッチング液14をノズル16bを通って吐出口16aに供給する供給ポンプ(図示せず)と、ノズル16bを水平方向に移動させるノズル移動手段(図示せず)とを有する。
The
一方、ガス噴射機構17は、チャック12の上面にこのチャック12の円周方向に沿って設けられたリング状の噴射口17aと、チャック12に設けられ上端が噴射口17aに連通するリング状の噴射溝17bと、噴射溝17bに連通するガス供給手段(図示せず)とを有する(図1及び図2)。上記噴射口17aはウェーハ11のエッジ部11a近傍の下面を臨むように形成される。また噴射溝17bは下方に向うに従って直径が小さくなるように形成されるとともに、上方に向かうに従って次第に狭くなるように形成され、噴射口17aが最も狭くなるように形成される(図1)。噴射溝17bの下部はウェーハ受け部21bから軸部21aにわたって形成された4つのガス供給孔17cの一端に連通され(図1〜図3)、これらのガス供給孔17cの他端はガス供給手段に接続される。ガス供給手段は、窒素ガス又は空気等のガスを圧縮するコンプレッサ等により構成され、このガス供給手段により圧縮されたガスはガス供給孔17c及び噴射溝17bを通って噴射口17aに供給される。
On the other hand, the
上記噴射溝17bは、ベース部材19の上面にベース部材19と同心状にウェーハ受け部21bとテーパ部材22とを取付けることにより設けられる(図1)。テーパ部材22はベース部材19及び保持軸21とともにチャック12の構成部品である。ウェーハ受け部21bの外周面は下方に向うに従って直径が小さくなるコーン状に形成され、テーパ部材22の内周面は下方に向うに従って直径が小さくなるテーパ状に形成される。テーパ部材22をベース部材19に取付けた後に保持軸21の軸部21aを通孔19aに挿通することにより、ウェーハ受け部21bの外周面とテーパ部材22の内周面との間にリング状の隙間が形成され、このリング状の隙間が噴射溝17bとなる。なお、保持軸21のウェーハ受け部21b上にウェーハ11を載せて保持したときに、テーパ部材22上面とウェーハ11下面との間の隙間Sの幅は0.1〜2mm、好ましくは0.2〜1mmに設定される。また噴射口17aの水平面内での幅は0.1〜2mm、好ましくは0.2〜1mmに設定される。ここで、テーパ部材22上面とウェーハ11下面との間の隙間Sの幅を0.1〜2mmの範囲に限定したのは、0.1mm未満ではウェーハ11の回転時に軸ぶれなどによりチャック12の構成部品であるテーパ部材に接触するおそれがあり、2mmを越えるとガス噴射機構17の効果が薄れてしまうからである。また噴射口17aの水平面内での幅を0.1〜2mmの範囲に限定したのは、0.1mm未満ではガスの噴出しが容易でなく、2mmを越えるとガスの噴射供給流速が十分でないからである。
The
一方、ガイド片18はテーパ部材22の外周縁上面にビス等の締結具により取付けられる。ガイド片18の内周面18aの水平面に対する傾斜角θは10〜90度、好ましくは30〜60度の範囲に形成され、ガイド片の高さHは0.1〜2mm、好ましくは0.1〜1mmの範囲に形成され、更にチャック12に載せられたウェーハ11の下面外周縁とエッジ部11a下縁とのリング状の交線Pからガイド片18の内周縁までの距離Tは0.05〜5mm、好ましくは0.2〜2mmの範囲に設定される。ガイド片18の内周面18aの水平面に対する傾斜角θが90度である場合には、ガイド片18の内周面18aは傾斜面ではなく、上方に向う垂直面となる。ガイド片18の内周面18aが垂直面となった場合、エッチング液14がこの垂直面に当たった後にウェーハ11のエッジ部11aに向って飛散する場合があるけれども、エッチング中はウェーハ11の回転による遠心力に起因して、十分な量のエッチング液14がウェーハ11の中心から外周に向って流れ出るため、エッジ部11aに向って飛散したエッチング液14がエッジ部11aに影響を及ぼすことはない。ここで、ガイド片18の内周面18aの水平面に対する傾斜角θを10〜90度の範囲に限定したのは、10度未満ではガス噴射機構17によるガスの噴射方向を制御する効果が弱く、エッチング液14のウェーハ11下面への回り込みを十分に抑制できず、90度を越えるとガス噴射機構17によるガスの噴射がウェーハ11下面側に逆流したり或いはガスがウェーハ11のエッジ部11aに向って飛散してしまい、ウェーハ11上面及びエッジ部11aのエッチングに影響を及ぼすからである。またガイド片18の高さHを0.1〜2mmの範囲に限定したのは、0.1mm未満ではガス噴射機構17によるガスの噴射方向を制御する効果が弱く、エッチング液14のウェーハ11下面への回り込みを十分に制御できず、2mmを越えるとウェーハ11の回転による遠心力で外方に飛散したエッチング液14がガイド片18の内周面18aに当たった後にウェーハ11のエッジ部11aに向って飛散してしまい、ウェーハ11上面及びエッジ部11aのエッチングに影響を及ぼすからである。更にウェーハ11の下面外周縁とエッジ部11a下縁とのリング状の交線Pからガイド片18の内周縁までの距離Tを0.05〜5mmの範囲に限定したのは、0.05mm未満ではガイド片18がウェーハ11と接触するおそれがあり、ウェーハ11をチャック12上の所定の位置に設置することが困難となり、5mmを越えるとガス噴射機構17によるガスの噴射方向を制御する効果が弱く、エッチング液14のウェーハ11下面への回り込みを十分に抑制できないからである。
On the other hand, the
一方、チャック12及びウェーハ11の外周面から所定の間隔をあけた外側には液吸引機構23が設けられる。この液吸引機構23は、ウェーハ11の回転に伴う遠心力により飛散したエッチング液14及びガス噴射機構17により吹き飛ばされたエッチング液14を受ける液受け具23aと、液受け具23aに連通された吸引手段(図示せず)とを有する(図1及び図2)。液受け具23aはチャック12及びウェーハ11の外周面に向って開口し、かつこの開口面が平面視で中心角約90度の円弧状に形成され、この液受け具23aをチャック12及びウェーハ11の外周面の外側に4つ配置することにより、チャック12及びウェーハ11のほぼ全周を囲むように構成される(図1及び図2)。これらの液受け具23aには吸引パイプ23bの基端がそれぞれ連通接続される。また吸引手段は真空ポンプ等により構成され、4本の吸引パイプ23bを通して4つの液受け具23aにそれぞれ連通接続される。この吸引手段により液受け具23a内のエッチング液14がガスとともに吸引パイプ23bを通って吸引される。更に液受け具23aは、この液受け具23aの内面でエッチング液14が跳ね返ってもこのエッチング液14がウェーハ11上面に達しない角度を有する内面形状に形成される。なお、この実施の形態では、液受け具をチャック及びウェーハの外周面の外側に4つ配置したが、チャック及びウェーハのほぼ全周を囲むことができれば1つ、2つ、3つ又は5つ以上配置してもよく、各液受け具に複数本の吸引パイプをそれぞれ連通接続してもよい。
On the other hand, a
このように構成されたウェーハの枚葉式エッチング装置10の動作を説明する。
先ず保持軸21のウェーハ受け部21b上にウェーハ11を載せた状態で、保持軸21の透穴21aの下端に連通接続された真空ポンプを作動させて透穴21cを負圧にし、この負圧によりウェーハ11を保持する。この状態で回転手段13の駆動モータを作動させて、ベース部材19、保持軸21及びテーパ部材22とともにウェーハ11を水平面内で回転させる。この際、保持軸21のみを回転させ、ベース部材19及びテーパ部材22を回転させずに固定してもよい。次いでガス噴射機構17のガス供給手段を作動させて窒素ガス又は空気からなる圧縮ガスをガス供給孔17c及び噴射溝17bを通って噴射口17aから噴射させることにより、テーパ部材22上面とウェーハ11下面との間の隙間S、即ちテーパ部材22上面とウェーハ11下面との間の隙間Sに、ウェーハ11の半径方向外側に向って流れるガス流が作られる。ここで、上記噴射口17aは噴射溝17bより狭いため、上記ガス流は高速になる。また液吸引機構23の吸引手段を作動させることにより吸引パイプ23b及び液受け具23a内が負圧に保たれる。次にエッチング液供給手段16の供給ポンプ及びノズル移動手段を作動させることにより、ノズル16bを水平方向に移動させながら、吐出口16aからエッチング液14をウェーハ11の上面に供給する。
The operation of the wafer single-
First, in a state where the
ウェーハ11の上面に供給されたエッチング液14は、ウェーハ11の水平面内での回転に伴って生じた遠心力により、エッチング液14の供給した箇所(例えばウェーハ11上面中心近傍)からウェーハ11のエッジ部11aに向ってウェーハ11上面の加工変質層をエッチングしながら徐々に移動した後に、ウェーハ11のエッジ部11aに達したときにこのエッジ部11aをエッチングする。そしてウェーハ11上のエッチング液14の大部分は上記ウェーハ11の回転に伴う遠心力により液滴となってウェーハ11外方へ飛散した後に液受け具23aに入り、その負圧により吸引パイプ23bを通ってチャンバ外に排出される。
The
一方、ウェーハ11のエッジ部11aからウェーハ11の下面に回り込もうとする一部のエッチング液14はテーパ部材22上面とウェーハ11下面との間の隙間Sをウェーハ11の半径方向外側に流れる高速ガス流により、ウェーハ11の半径方向外側に吹き飛ばされて、ウェーハ11外方へ飛散する。この飛散したエッチング液14はガイド片18により斜め上方にその向きが変えられるため、負圧に保たれた液受け具23aにスムーズに入り、その負圧により吸引パイプ23bを通ってチャンバ外に排出される。この結果、エッチング液14がウェーハ11下面に回り込むのを防止できる。また飛散したエッチング液14が再びウェーハ11上面に付着することがないので、ウェーハ11上面を均一にエッチングすることができる。更にエッチング液14がウェーハ11のエッジ部11aに留まる時間が短いので、このエッジ部11aの局所的な形状崩れを抑制できる。
一方、ガイド片18をウェーハチャック12に取外し可能に取付けたので、チャック上にエッジ部11aの形状が異なるウェーハ11を載せる場合、このエッジ部11aの形状に最適な形状のガイド片18に取換えるだけで済む。この結果、エッチング液14がガイド片18により斜め上方の最適な方向にその向きが変えられるので、飛散したエッチング液14が再びウェーハ11上面に付着することはない。
なお、上記実施の形態では、ガイド片をチャックに取り外し可能に取付けたが、ガイド片をチャックと一体的に設けてもよい。この場合、部品点数を低減することができるので、部品管理を容易に行えるとともに、組立作業性を向上できるという利点がある。
また、上記実施の形態では、ガイド片をテーパ部材の外周縁上面にビス等の締結具により取付けたが、ガイド片をテーパ部材の外周縁側面にビス等の締結具により取付けてもよい。
On the other hand, a part of the
On the other hand, since the
In the above embodiment, the guide piece is detachably attached to the chuck, but the guide piece may be provided integrally with the chuck. In this case, since the number of parts can be reduced, there is an advantage that the parts can be easily managed and the assembly workability can be improved.
In the above embodiment, the guide piece is attached to the upper surface of the outer peripheral edge of the taper member with a fastener such as a screw. However, the guide piece may be attached to the outer peripheral side surface of the taper member with a fastener such as a screw.
10 枚葉式エッチング装置
11 シリコンウェーハ
11a エッジ部
12 ウェーハチャック
14 エッチング液
17 ガス噴射機構
18 ガイド片
18a ガイド片の内周面
P ウェーハの下面外周縁とエッジ部下縁とのリング状の交線
θ ガイド片の内周面の傾斜角
H ガイド片の高さ
T リング状の交線からガイド片の内周縁までの距離
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記チャック(12)に載せられた前記ウェーハ(11)のエッジ部(11a)を伝わって流下するエッチング液(14)をガスの噴射により前記ウェーハ(11)の半径方向外側に吹き飛ばすガス噴射機構(17)が前記チャック(12)に設けられ、
内周面(18a)が上方に向うに従って前記チャック(12)の半径方向外側に傾斜する傾斜面又は上方に向う垂直面であるリング状のガイド片(18)が前記チャック(12)の外周縁上部に突設され、
前記ガイド片(18)の内周面(18a)の水平面に対する傾斜角(θ)が10〜90度の範囲に形成され、
前記ガイド片(18)の高さ(H)が0.1〜2mmの範囲に形成され、
前記チャック(12)に載せられた前記ウェーハ(11)の下面外周縁とエッジ部(11a)下縁とのリング状の交線(P)から前記ガイド片(18)の内周縁までの距離(T)が0.05〜5mmの範囲に設定された
ことを特徴とするウェーハの枚葉式エッチング装置。 Etching on the upper surface of the wafer (11) while rotating while holding a single thin disk-shaped silicon wafer (11) obtained by slicing a silicon single crystal ingot on the wafer chuck (12) In the single wafer etching apparatus for supplying the liquid (14) and etching the upper surface of the wafer (11),
A gas injection mechanism for blowing an etching solution (14) flowing down the edge (11a) of the wafer (11) placed on the chuck (12) to the outside in the radial direction of the wafer (11) by gas injection ( 17) is provided in the chuck (12),
A ring-shaped guide piece (18) which is an inclined surface inclined radially outward of the chuck (12) or an upward vertical surface as the inner peripheral surface (18a) faces upward is an outer peripheral edge of the chuck (12). Protruding at the top,
An inclination angle (θ) with respect to the horizontal plane of the inner peripheral surface (18a) of the guide piece (18) is formed in a range of 10 to 90 degrees,
The guide piece (18) has a height (H) in the range of 0.1 to 2 mm,
The distance from the ring-shaped intersection (P) between the outer peripheral edge of the lower surface of the wafer (11) placed on the chuck (12) and the lower edge of the edge part (11a) to the inner peripheral edge of the guide piece (18) ( A single wafer etching apparatus for wafers, wherein T) is set in a range of 0.05 to 5 mm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006021901A JP2007207811A (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Sheet-type etching equipment of wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006021901A JP2007207811A (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Sheet-type etching equipment of wafer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007207811A true JP2007207811A (en) | 2007-08-16 |
Family
ID=38487039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006021901A Pending JP2007207811A (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Sheet-type etching equipment of wafer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007207811A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012199408A (en) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate processing device |
JP2013110292A (en) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | Etching apparatus |
JP2015231030A (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 東京エレクトロン株式会社 | Wafer liquid treatment apparatus |
CN117542758A (en) * | 2023-11-28 | 2024-02-09 | 苏州恩腾半导体科技有限公司 | Single wafer semiconductor etching equipment and etching method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006237502A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Takata Corp | Device and method for processing semiconductor substrate |
-
2006
- 2006-01-31 JP JP2006021901A patent/JP2007207811A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006237502A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Takata Corp | Device and method for processing semiconductor substrate |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012199408A (en) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate processing device |
JP2013110292A (en) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | Etching apparatus |
JP2015231030A (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 東京エレクトロン株式会社 | Wafer liquid treatment apparatus |
CN117542758A (en) * | 2023-11-28 | 2024-02-09 | 苏州恩腾半导体科技有限公司 | Single wafer semiconductor etching equipment and etching method |
CN117542758B (en) * | 2023-11-28 | 2024-06-21 | 苏州恩腾半导体科技有限公司 | Single wafer semiconductor etching equipment and etching method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100760491B1 (en) | Apparatus for etching a wafer by single-wafer process and single wafer type method for etching wafer | |
KR100943725B1 (en) | Single wafer etching apparatus | |
EP1975977B1 (en) | Etching method and apparatus for a single wafer | |
KR100796544B1 (en) | Etching method of single wafer | |
US20120125376A1 (en) | Wet processing apparatus and wet processing method | |
JP2007207811A (en) | Sheet-type etching equipment of wafer | |
JP4464293B2 (en) | Semiconductor substrate processing apparatus and semiconductor substrate processing method | |
CN111524789A (en) | Wafer cleaning method | |
JPWO2009060913A1 (en) | Epitaxial wafer manufacturing method | |
JP4816229B2 (en) | Wafer single wafer etching system | |
CN101494189B (en) | Apparatus and method for holding plate-like object | |
JP2008282938A (en) | Single wafer etching system | |
WO2021140697A1 (en) | Apparatus for cleaning semiconductor wafer and method for cleaning semiconductor wafer | |
JP2009070996A (en) | Vacuum suction stage and semiconductor manufacturing method using the same | |
TWI803260B (en) | Semiconductor wafer cleaning device, semiconductor wafer cleaning method, and silicon wafer fabrication method | |
US6759341B1 (en) | Wafering method comprising a plasma etch with a gas emitting wafer holder | |
CN117276174A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP2007235066A (en) | Substrate-treating device, and substrate treatment method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081003 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20110426 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20110606 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20111018 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20120417 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |