JP2007305644A - Single wafer etching system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To etch the edge of a wafer uniformly by preventing the leakage of an etching liquid to the lower surface of the wafer. <P>SOLUTION: While rotating a single thin disklike silicon wafer 11 mounted to a wafer chuck 12 horizontally, the upper surface of the wafer is etched by supplying the etching liquid 14 thereto. A groove 27a for storing the etching liquid 14 flowing downward from the upper surface of the wafer 11 along the edge 11a of the wafer 11 is formed in a chuck 12 to oppose the edge 11a of the wafer 11; and a doughnut-like adhesion form 28 is provided in the chuck 12 having an upper surface adhering to the periphery of the lower surface of the wafer 11 mounted to the wafer chuck 12, and preventing the leakage of the etching liquid 14 stored in the groove 27a to the lower surface of the wafer 11. The outside diameter B of the adhesion form 28 is smaller by 6-0.2 mm than the outside diameter A of the silicon wafer 11. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ウェーハを回転させながら、このウェーハを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 wafers one by one while rotating the wafers.

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。   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 slicing 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 the upper surface thereof. 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.

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。   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. Will be. Most of the supplied etching solution blows off from the edge portion of the wafer by centrifugal force and is 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。
特開平11−289002号公報(請求項1及び2、段落[0010]、段落[0018]、段落[0019]、段落[0021])
In order to eliminate this point, the rotation drive unit is connected to the central axis of the rotation base, a positioning unit for placing the wafer at a predetermined position around the rotation base is provided, and a holding member that holds the peripheral surface of the wafer Is disclosed between positioning portions around the rotating base, and a single wafer processing mechanism is disclosed in which a processing nozzle for sending an etching solution is provided above the rotating base (see, for example, Patent Document 1). In this single wafer processing mechanism, when the protrusion height Xmm of the positioning portion and the holding member based on the contact portion with the rotating base on the lower surface of the wafer is Amm, the thickness of the peripheral edge portion of the wafer is 0 <X <(A + 0). .5). A gas supply block is provided around the central axis of the lower portion of the rotary base, and a supply port through which gas from the block is fed is provided through the rotary base.
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.
JP-A-11-289002 (Claims 1 and 2, paragraph [0010], paragraph [0018], paragraph [0019], paragraph [0021])

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。
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しながらウェーハのエッジ部を均一にエッチングし得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.
An object of the present invention is to provide a single wafer etching apparatus capable of uniformly etching an edge portion of a wafer while preventing an etching solution from flowing into the lower surface of the wafer.

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、ウェーハ11の上面からウェーハ11のエッジ部11aを伝わって流下するエッチング液14を溜める凹溝27aがウェーハ11のエッジ部11aに対向するようにチャック12に形成され、ウェーハチャック12に載せたウェーハ11の下面周囲に上面が密着し凹溝27aに溜まるエッチング液14のウェーハ11の下面への回り込みを防止するドーナツ状の密着フォーム28がチャック12に設けられたところにある。
In the invention according to claim 1, as shown in FIG. 1, a single thin disk-shaped silicon wafer 11 obtained by slicing a silicon single crystal ingot is rotated while being held on a wafer chuck 12. However, this is an improvement of the single wafer etching apparatus that supplies the etching solution 14 to the upper surface of the wafer 11 to etch the upper surface of the wafer 11.
The characteristic configuration is that the groove 12a for storing the etching solution 14 flowing down from the upper surface of the wafer 11 through the edge portion 11a of the wafer 11 is formed in the chuck 12 so as to face the edge portion 11a of the wafer 11, The chuck 12 is provided with a doughnut-shaped contact form 28 that prevents the etching solution 14 that has an upper surface closely attached to the periphery of the lower surface of the wafer 11 placed on the surface 12 and collects in the concave grooves 27 a to the lower surface of the wafer 11.

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を回転させ、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する。エッチング液14はその後エッジ部11aを構成する上部面取り部11dに達し、その上部面取り部11dから外周面部11fに至る。外周面部11fに達したエッチング液14はその表面張力が遠心力に打ち勝って下部面取り部11eに伝わり、チャック12に形成された凹溝27aに溜まる。その凹溝27aに溜まったエッチング液14はウェーハ11の回転に伴う遠心力によりその後溢れて外方へ飛散する。このように凹溝の存在によりエッチング液14はエッジ部11aを構成する下面取り部11eにまで確実に接触し、そのエッジ部11aの全てを均一にエッチングする。
一方、ドーナツ状の密着フォーム28をチャック23設けたので、その密着フォーム28はウェーハチャック12に載せたウェーハ11の下面周囲に上面が密着し、その凹溝27aに溜まるエッチング液14のウェーハ11の下面への回り込みを防止する。この結果、ウェーハ11下面に回り込んだエッチング液14によりその下面がエッチングされるような事態は回避される。
In the wafer single wafer etching apparatus according to claim 1, when the wafer 11 is first placed and held on the chuck 12, the wafer 11 is rotated and the etching solution 14 is supplied to the upper surface of the wafer 11. Due to the centrifugal force generated with the rotation of the wafer 11, the etching solution 14 gradually moves from the supply location to the edge portion 11 a side of the wafer 11 while etching the upper surface of the wafer 11. The etching solution 14 then reaches the upper chamfered portion 11d constituting the edge portion 11a, and reaches the outer peripheral surface portion 11f from the upper chamfered portion 11d. The etching solution 14 that has reached the outer peripheral surface portion 11f has its surface tension overcome the centrifugal force and is transmitted to the lower chamfered portion 11e, and accumulates in the concave groove 27a formed in the chuck 12. The etching solution 14 accumulated in the concave groove 27 a overflows and scatters outward due to the centrifugal force accompanying the rotation of the wafer 11. Thus, the presence of the concave groove ensures that the etching solution 14 comes into contact with the lower surface chamfered portion 11e constituting the edge portion 11a and uniformly etches all the edge portion 11a.
On the other hand, since the chuck 23 is provided with the doughnut-shaped contact form 28, the contact form 28 comes into close contact with the periphery of the lower surface of the wafer 11 placed on the wafer chuck 12, and the etching solution 14 collected in the concave groove 27 a of the wafer 11. Prevents wraparound to the bottom surface. As a result, a situation where the lower surface of the wafer 11 is etched by the etching solution 14 that has entered the lower surface of the wafer 11 is avoided.

請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明であって、ドーナツ状の密着フォーム28の外径Bがウェーハチャック12に載せるシリコンウェーハ11の外径Aより6〜0.2mm小さいことを特徴とする。
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、凹溝27aに溜まるエッチング液14のウェーハ11の下面への回り込みを確実に防止し、ウェーハ11下面に回り込んだエッチング液14によりその下面がエッチングされるような事態を有効に回避することができる。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the outer diameter B of the doughnut-shaped contact form 28 is 6 to 0.2 mm smaller than the outer diameter A of the silicon wafer 11 placed on the wafer chuck 12. Features.
In the wafer single wafer etching apparatus according to the second aspect, the etching solution 14 accumulated in the concave groove 27a is reliably prevented from entering the lower surface of the wafer 11, and the etching solution 14 that has entered the lower surface of the wafer 11 is used. A situation in which the lower surface is etched can be effectively avoided.

請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発明であって、密着フォーム28が、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(PTFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)又はそれらの誘導体のいずれかからなることを特徴とする。
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、密着フォーム28の耐薬品性及びウェーハ11との密着性を確保することができ、凹溝27aに溜まるエッチング液14のウェーハ11の下面への回り込みを防止するとともに、その寿命をも延長させることができる。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the adhesive foam 28 is made of polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoro It consists of ethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), or derivatives thereof. It is characterized by.
In the single wafer etching apparatus according to the third aspect, the chemical resistance of the contact form 28 and the close contact with the wafer 11 can be ensured, and the etching solution 14 accumulated in the groove 27a of the wafer 11 can be secured. While preventing the wraparound to the lower surface, the lifetime can be extended.

以上述べたように、本発明によれば、ウェーハの上面から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溜める凹溝をウェーハのエッジ部に対向するようにチャックに形成したので、ウェーハの上面に供給されたエッチング液はウェーハの回転に伴って生じた遠心力によりエッジ部側へと移動し、エッジ部を構成する上部面取り部に達し、その上部面取り部から外周面部に至り、更に下部面取り部に伝わってチャックに形成された凹溝に溜まる。その凹溝に溜まったエッチング液はエッジ部を構成する下面取り部にまで確実に接触するので、そのエッジ部の全てを均一にエッチングすることができる。
また、ウェーハチャックに載せたウェーハの下面周囲に上面が密着し凹溝に溜まるエッチング液のウェーハの下面への回り込みを防止するドーナツ状の密着フォームをチャックに設けたので、その密着フォームはウェーハチャックに載せたウェーハの下面周囲に上面が密着し、その凹溝に溜まるエッチング液のウェーハ11の下面への回り込みを防止する。この結果、凹溝からエッチング液がウェーハ下面に回り込んでその下面がエッチングされるような事態を回避することができる。
As described above, according to the present invention, the groove is formed in the chuck so as to face the edge portion of the wafer so that the groove for storing the etching solution flowing down from the upper surface of the wafer through the edge portion of the wafer is formed. The etching solution supplied to the wafer moves to the edge side due to the centrifugal force generated by the rotation of the wafer, reaches the upper chamfered portion that constitutes the edge portion, reaches the outer peripheral surface portion from the upper chamfered portion, and further lower chamfered. It is transmitted to the part and accumulates in the concave groove formed in the chuck. Since the etching solution collected in the concave groove is surely brought into contact with the bottom surface forming part constituting the edge part, all of the edge part can be uniformly etched.
In addition, since the chuck has a doughnut-shaped contact form that prevents the etching solution that is in close contact with the periphery of the lower surface of the wafer placed on the wafer chuck and collects in the concave groove from flowing into the lower surface of the wafer, the contact form is formed on the wafer chuck. The upper surface is closely attached to the periphery of the lower surface of the wafer placed on the substrate, and the etching solution accumulated in the concave groove is prevented from entering the lower surface of the wafer 11. As a result, it is possible to avoid a situation in which the etching solution flows from the concave groove to the lower surface of the wafer and the lower surface is etched.

この場合、ドーナツ状の密着フォームの外径がウェーハチャックに載せるシリコンウェーハの外径より6〜0.2mm小さければ、凹溝に溜まるエッチング液のウェーハの下面への回り込みを確実に防止することができ、密着フォームが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(PTFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)又はそれらの誘導体のいずれかからなるようなものであれば、密着フォームの耐薬品性及びウェーハとの密着性を確保することができ、凹溝に溜まるエッチング液のウェーハの下面への回り込みを防止するとともに、その寿命をも延長させることができる。   In this case, if the outer diameter of the doughnut-shaped contact foam is 6 to 0.2 mm smaller than the outer diameter of the silicon wafer placed on the wafer chuck, it is possible to surely prevent the etching solution accumulated in the concave groove from entering the lower surface of the wafer. It can be made of polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer If it is made of any one of coalescence (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) or derivatives thereof, the chemical resistance of the adhesive foam and the adhesion to the wafer can be improved. Can be secured in the groove Thereby preventing the wraparound of the lower surface of the wafer circle etchant can also prolonging its life.

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。
図1に示すように、シリコンウェーハ11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であってウェーハ11の回転に伴う遠心力により飛散したエッチング液14を吸引する液吸引機構22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は図1の拡大図に示すように、ウェーハの上面11b及び下面11cに連続する面取り部11d,11eとその上下の面取り部11d,11eの外周縁を所定の曲率半径で接続する外周面部11fを備える。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a single wafer etching apparatus 10 for a silicon wafer 11 includes a wafer chuck 12 that is housed in a chamber and holds a single thin disk-shaped silicon wafer 11 and holds the wafer 11 horizontally. Rotating means 13 for rotating in a horizontal plane around a vertical center line, etching solution supplying means 16 for supplying an etching solution 14 to the upper surface of the wafer 11 held by the chuck 12, and an edge of the wafer 11 placed on the chuck 12 And a liquid suction mechanism 22 for sucking the etching liquid 14 flowing down through the portion 11 a and scattered by the centrifugal force accompanying the rotation of the wafer 11. The wafer 11 is obtained by slicing a silicon single crystal ingot. The outer peripheral edge of the wafer 11, that is, the edge portion 11a, as shown in the enlarged view of FIG. 1, is a chamfered portion 11d continuous with the upper surface 11b and the lower surface 11c of the wafer. 11e and the outer peripheral surface part 11f which connects the outer peripheral edge of the chamfered parts 11d and 11e of the upper and lower sides with a predetermined curvature radius.

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柱状のベース部材23と、このベース部材23の中央に鉛直方向に延びて形成された通孔23aに軸受24を介して回転可能に挿通された保持軸26と、保持軸26の上端にその保持軸26と同軸に設けられた円板状の吸着板27とを有する。保持軸26の中心には鉛直方向に延びる透孔26aが形成され、この透孔26aの下端は真空ポンプ(図示せず)に連通接続される。保持軸26の上端にその保持軸26と同軸に設けられた円板状の吸着板27はその上面を保持軸26の上端縁と面一にした状態で取付けられ、この吸着板27及び保持軸26の上面にこの保持軸26と同心状にウェーハ11が載せられるように構成される。そして、ガス噴射機構17の真空ポンプが駆動されて透孔26a内が負圧になると、この透孔26a内の負圧によりウェーハ11下面が保持軸26の上端縁及び吸着板27の上面に吸着されてウェーハ11が水平に保持されるようになっている。   The chuck 12 is rotatable via a bearing 24 through a cylindrical base member 23 having a diameter larger than the diameter of the wafer 11 and a through hole 23a formed in the center of the base member 23 so as to extend in the vertical direction. And a disc-shaped suction plate 27 provided coaxially with the holding shaft 26 at the upper end of the holding shaft 26. A through hole 26a extending in the vertical direction is formed at the center of the holding shaft 26, and the lower end of the through hole 26a is connected to a vacuum pump (not shown). A disc-shaped suction plate 27 provided coaxially with the holding shaft 26 is attached to the upper end of the holding shaft 26 with its upper surface being flush with the upper end edge of the holding shaft 26. The wafer 11 is configured to be placed concentrically with the holding shaft 26 on the upper surface of 26. When the vacuum pump of the gas injection mechanism 17 is driven and the inside of the through hole 26a becomes negative pressure, the negative pressure in the through hole 26a attracts the lower surface of the wafer 11 to the upper edge of the holding shaft 26 and the upper surface of the suction plate 27. Thus, the wafer 11 is held horizontally.

また回転手段13は、上記保持軸26を回転させることにより、この保持軸26とともに吸着板27をも回転させる駆動モータ(図示せず)を有する。駆動モータにより保持軸26を回転させることにより、保持軸26の上端縁及び吸着板27の上面に吸着されて保持されたウェーハ11は保持軸26及び吸着板27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 rotating means 13 has a drive motor (not shown) that rotates the holding shaft 26 and also rotates the suction plate 27 together with the holding shaft 26. By rotating the holding shaft 26 by the drive motor, the wafer 11 sucked and held on the upper edge of the holding shaft 26 and the upper surface of the suction plate 27 is configured to rotate together with the holding shaft 26 and the suction plate 27. Further, the etching solution supply means 16 is provided above the wafer 11 and has a nozzle 16b provided with a discharge port 16a facing the upper surface of the wafer 11 at the tip, and an etching solution 14 connected to the base end of the nozzle 16b through the nozzle 16b. And a supply pump (not shown) for supplying the discharge port 16a and nozzle moving means (not shown) for moving the nozzle 16b in the horizontal direction.

チャック12を構成する吸着板27にはその上部外周に、そこに載せられたウェーハ11のエッジ部11aに対向するように凹溝27aが全周に無端で形成される。この凹溝27aは、そこに載せられたウェーハ11の上面に供給されてその上面からウェーハ11のエッジ部11aを伝わって流下するエッチング液14を溜めるように構成される。このため、この凹溝27aはウェーハ11のエッジ部11aに対向して形成され、そのエッチ部11aを構成する面取り部11eの幅Hと同一又は僅かに大きな幅Wに形成される。また、そこの溜まったエッチング液14を速やかに流通させるためにその凹溝27aの深さdは0.1〜2mmであることが好ましい。   The suction plate 27 constituting the chuck 12 is formed with an endless groove 27a on the entire outer periphery thereof so as to face the edge portion 11a of the wafer 11 placed thereon. The concave groove 27a is configured to accumulate the etching solution 14 which is supplied to the upper surface of the wafer 11 placed thereon and flows down from the upper surface through the edge portion 11a of the wafer 11. Therefore, the concave groove 27a is formed to face the edge portion 11a of the wafer 11, and is formed to have a width W that is the same as or slightly larger than the width H of the chamfered portion 11e that constitutes the etched portion 11a. Further, the depth d of the concave groove 27a is preferably 0.1 to 2 mm in order to allow the accumulated etching solution 14 to flow quickly.

一方、チャック12を構成する吸着板27には、その上部外周に形成された凹溝27aの内側にドーナツ状の密着フォーム28が設けられる。この密着フォーム28は、ウェーハチャック12に載せたウェーハ11の下面周囲に上面が密着するように構成され、その上面が密着することによりウェーハ11の下面と密着フォーム28との間の隙間を塞いで凹溝27aに溜まるエッチング液14がこの密着フォーム28を越えてウェーハ11の下面へ回り込むことを防止するように構成される。このため、このドーナツ状の密着フォームは、その耐薬品性及び密着性を兼備する材料として、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(PTFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)又はそれらの誘導体のいずれかから作られることが好ましい。   On the other hand, the adsorbing plate 27 constituting the chuck 12 is provided with a doughnut-shaped close contact foam 28 inside a concave groove 27a formed on the outer periphery of the upper portion thereof. The contact form 28 is configured such that the upper surface is in close contact with the periphery of the lower surface of the wafer 11 placed on the wafer chuck 12, and closes the gap between the lower surface of the wafer 11 and the contact form 28 by contacting the upper surface. It is configured to prevent the etching solution 14 accumulated in the concave groove 27 a from passing over the contact form 28 and wrapping around the lower surface of the wafer 11. For this reason, this doughnut-shaped adhesive foam is made of polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene as a material having both chemical resistance and adhesiveness.・ Made from either hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), or their derivatives. Is preferred.

また、ドーナツ状の密着フォーム28は、ウェーハ11の下面と密着フォーム28との間の隙間を塞いでエッチング液14がウェーハ11の下面へ回り込むことを防止するためのものであるので、このドーナツ状の密着フォーム28の外径は、ウェーハチャック12に載せるシリコンウェーハ11の外径より6〜0.2mm小さいことが好ましい。これはウェーハの下面の外周は、シリコンウェーハ11のエッチ部11aを含む外径より6〜0.2mm小さいことによるものである。このため、密着フォーム28の外径とシリコンウェーハ11の外径の差が0.2未満であるとその密着フォーム28がウェーハ11のエッチ部11aにまで突出してエッチング液14のウェーハ11の下面へ回り込みを有効に防止できないおそれがあり、密着フォーム28の外径とシリコンウェーハ11の外径の差が6mmを越えると、密着フォーム28が密着しないウェーハ11の下面にエッチング液14が接触してそのウェーハ11の下面がエッチングされてしまうおそれがある。このドーナツ状の密着フォーム28の更に好ましい外径は、シリコンウェーハ11の外径より1〜0.2mm小さいことである。
なお、密着フォーム28の取付は、チャック12を構成する吸着板27の凹溝27aの内側に密着フォーム28の厚さtに相当する段部27bが形成され、密着フォーム28はこの段部27bに設けられて吸着板27の段部27bより内側の部分にはウェーハ11が接触して搭載されるように構成される。
Further, the doughnut-shaped contact form 28 is for closing the gap between the lower surface of the wafer 11 and the contact form 28 and preventing the etching solution 14 from flowing around the lower surface of the wafer 11. The outer diameter of the contact form 28 is preferably 6 to 0.2 mm smaller than the outer diameter of the silicon wafer 11 placed on the wafer chuck 12. This is because the outer periphery of the lower surface of the wafer is 6 to 0.2 mm smaller than the outer diameter of the silicon wafer 11 including the etched portion 11a. Therefore, if the difference between the outer diameter of the contact form 28 and the outer diameter of the silicon wafer 11 is less than 0.2, the contact form 28 protrudes to the etched portion 11a of the wafer 11 and the etching solution 14 moves to the lower surface of the wafer 11. If the difference between the outer diameter of the contact foam 28 and the outer diameter of the silicon wafer 11 exceeds 6 mm, the etching solution 14 may come into contact with the lower surface of the wafer 11 to which the contact foam 28 does not adhere. There is a possibility that the lower surface of the wafer 11 is etched. A more preferable outer diameter of the doughnut-shaped close contact foam 28 is 1 to 0.2 mm smaller than the outer diameter of the silicon wafer 11.
The contact foam 28 is attached by forming a step portion 27b corresponding to the thickness t of the contact foam 28 inside the concave groove 27a of the suction plate 27 constituting the chuck 12, and the contact foam 28 is formed on the step portion 27b. The wafer 11 is configured to be mounted in contact with a portion inside the step portion 27b of the suction plate 27 provided.

一方、液吸引機構22は、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設けられた液受け具22aと、液受け具22aに連通された液吸引手段(図示せず)とを有する。液受け具22aはチャック12及びウェーハ11の外周面に向って開口し、この開口面は図示しないが平面視で中心角約90度の円弧状に形成される。この実施の形態では、液受け具22aがチャック12及びウェーハ11の外周面の外側に4つ配置されるものとし、これらの液受け具22a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。これらの液受け具22aには吸引パイプ22bの基端がそれぞれ連通接続される。また液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22bを通して4つの液受け具22aにそれぞれ連通接続される。この液吸引手段により液受け具22a内のエッチング液14がガスとともに吸引パイプ22bを通って吸引される。更に液受け具22aは、この液受け具22a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。   On the other hand, the liquid suction mechanism 22 includes a liquid receiver 22a provided outside the chuck 12 and the outer peripheral surface of the wafer 11 and a liquid suction means (not shown) communicated with the liquid receiver 22a. And have. The liquid receiver 22a opens toward the outer peripheral surface of the chuck 12 and the wafer 11, and this opening surface is formed in an arc shape having a central angle of about 90 degrees in a plan view although not shown. In this embodiment, four liquid receptacles 22a are arranged outside the outer peripheral surfaces of the chuck 12 and the wafer 11, and these liquid receptacles 22a surround the substantially entire circumference of the chuck 12 and the wafer 11. Composed. The base ends of the suction pipes 22b are connected to the liquid receivers 22a. The liquid suction means is constituted by a vacuum pump or the like, and is connected to the four liquid receivers 22a through the four suction pipes 22b. By this liquid suction means, the etching liquid 14 in the liquid receiver 22a is sucked together with the gas through the suction pipe 22b. Further, the liquid receiver 22a is formed in an inner surface shape having an angle at which the etching liquid 14 does not reach the upper surface of the wafer 11 even if the etching liquid 14 rebounds on the inner surface of the liquid receiver 22a.

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。
先ずチャック12上にウェーハ11を載せた状態で、保持具26の透孔26aの下端に連通接続された真空ポンプを作動させて透孔23aを負圧にし、この負圧によりウェーハ11を水平に保持する。この状態で回転手段の駆動モータを作動させて保持具26とともに吸着板27を回転させ、保持具26と吸着板27に載せられたウェーハ11を水平面内で回転させる。次いで、液吸引機構22の吸引手段を作動させることにより吸引パイプ22b及び液受け具22a内を負圧に保つ。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-wafer etching apparatus 10 thus configured will be described.
First, in a state where the wafer 11 is placed on the chuck 12, a vacuum pump connected to the lower end of the through hole 26a of the holder 26 is operated to make the through hole 23a a negative pressure, and the negative pressure causes the wafer 11 to be horizontal. Hold. In this state, the drive motor of the rotating means is operated to rotate the suction plate 27 together with the holder 26, and the wafer 11 placed on the holder 26 and the suction plate 27 is rotated in a horizontal plane. Next, by operating the suction means of the liquid suction mechanism 22, the suction pipe 22b and the liquid receiver 22a are kept at a negative pressure. Next, by operating the supply pump and nozzle moving means of the etching liquid supply means 16, the etching liquid 14 is supplied from the discharge port 16a to the upper surface of the wafer 11 while moving the nozzle 16b in the horizontal direction.

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。即ち、ウェーハ11の上面を移動するエッチング液14はエッジ部11aを構成する上部面取り部11dに達し、その上部面取り部11dから外周面部11fに至る。外周面部11fに達したエッチング液14はその表面張力が遠心力に打ち勝って下部面取り部11eに伝わり、チャック12を構成する吸着板27に形成された凹溝27aに溜まる。その凹溝27aに溜まったエッチング液14は上記ウェーハ11の回転に伴う遠心力によりその凹溝27aから溢れて吸着板27の外方へ飛散する。このようにエッチング液14が流れることにより、そのエッチング液14はエッジ部11aを構成する上下の面取り部11d,11eとその間に存在する外周縁部11fの全てを均一にエッチングする。なお、吸着板27から飛散したエッチング液14は負圧に保たれた液受け具22aに入り、その負圧により吸引パイプ22bを通ってチャンバ外に排出される。   The etching solution 14 supplied to the upper surface of the wafer 11 is subjected to the edge of the wafer 11 from a location (for example, near the center of the upper surface of the wafer 11) where the etching solution 14 is supplied due to the centrifugal force generated as the wafer 11 rotates in the horizontal plane. After moving gradually while etching the work-affected layer on the upper surface of the wafer 11 toward the portion 11a, the edge portion 11a is etched when the edge portion 11a of the wafer 11 is reached. That is, the etching solution 14 moving on the upper surface of the wafer 11 reaches the upper chamfered portion 11d constituting the edge portion 11a, and reaches the outer peripheral surface portion 11f from the upper chamfered portion 11d. The etching solution 14 that has reached the outer peripheral surface portion 11 f has its surface tension overcome the centrifugal force and is transmitted to the lower chamfered portion 11 e, and accumulates in the groove 27 a formed in the suction plate 27 constituting the chuck 12. The etching solution 14 accumulated in the concave groove 27 a overflows from the concave groove 27 a due to the centrifugal force accompanying the rotation of the wafer 11 and scatters outside the suction plate 27. As the etching solution 14 flows in this manner, the etching solution 14 uniformly etches the upper and lower chamfered portions 11d and 11e constituting the edge portion 11a and the outer peripheral edge portion 11f existing therebetween. The etchant 14 scattered from the suction plate 27 enters the liquid receiver 22a maintained at a negative pressure, and is discharged out of the chamber through the suction pipe 22b due to the negative pressure.

一方、凹溝27aより内側の吸着板27にドーナツ状の密着フォーム28を設けたので、その密着フォーム28はウェーハチャック12に載せたウェーハ11の下面周囲に上面が密着し、その凹溝27aに溜まるエッチング液14のウェーハ11の下面への回り込みを防止する。この結果、ウェーハ11下面に回り込んだエッチング液14によりその下面がエッチングされるような事態を有効に回避することができる。吸着板27の周囲から飛散したエッチング液14は液吸引機構22により吸引されるので、そのエッチング液14が再びウェーハ11上面にまで飛散して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。   On the other hand, since the doughnut-shaped contact form 28 is provided on the suction plate 27 inside the recessed groove 27 a, the contact form 28 is closely attached to the periphery of the lower surface of the wafer 11 placed on the wafer chuck 12, and the recessed groove 27 a. The accumulated etching solution 14 is prevented from entering the lower surface of the wafer 11. As a result, it is possible to effectively avoid a situation in which the lower surface of the wafer 11 is etched by the etching solution 14 that has entered the lower surface. Since the etchant 14 scattered from around the suction plate 27 is sucked by the liquid suction mechanism 22, the etchant 14 does not splash and adhere to the upper surface of the wafer 11 again, so that the upper surface of the wafer 11 is uniformly etched. can do.

次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
<実施例1>
先ず、シリコン単結晶インゴットを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)し、表裏面が平坦化処理された300mmφのシリコンウェーハ11を用意した。また、フッ酸、硝酸、リン酸及び水の混合割合が重量%で、フッ酸:硝酸:リン酸:水=7%:30%:35%:28%からなるエッチング液14を用意した。
Next, examples of the present invention will be described in detail together with comparative examples.
<Example 1>
First, a wafer obtained by slicing a silicon single crystal ingot was chamfered, mechanically polished (lapped), and a 300 mmφ silicon wafer 11 whose front and back surfaces were planarized was prepared. Moreover, the etching liquid 14 which the mixture ratio of hydrofluoric acid, nitric acid, phosphoric acid, and water was weight%, and consists of hydrofluoric acid: nitric acid: phosphoric acid: water = 7%: 30%: 35%: 28% was prepared.

次いで、図1に示す枚葉式エッチング装置10を準備した。即ち、チャック12を構成する吸着板27の上部外周に凹溝27aを無端で形成した。この凹溝27aの内径は299.6mmであって、その幅Wは0.5mmであって、その凹溝27aの深さdは0.3mmとした。一方、その凹溝27aの内側にドーナツ状の密着フォーム28を設た。この密着フォームは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)から作られたものを使用しその外径Bを、シリコンウェーハ11の外径より0.5mm小さい299.5mmとした。また、密着フォーム28の厚さtは0.2mmのものを用いた。この、密着フォーム28の取付は、チャック12を構成する吸着板27の凹溝27aの内側に密着フォーム28の厚さtに相当する段部27bを形成し、密着フォーム28をこの段部27bに設けた。このように構成された図1に示す枚葉式エッチング装置10のチャック12に表面が上面となるようにそのウェーハ11を載置した。   Next, a single wafer etching apparatus 10 shown in FIG. 1 was prepared. That is, the groove 27a is formed endlessly on the outer periphery of the upper portion of the suction plate 27 constituting the chuck 12. The inner diameter of the concave groove 27a is 299.6 mm, the width W thereof is 0.5 mm, and the depth d of the concave groove 27a is 0.3 mm. On the other hand, a donut-shaped close contact foam 28 was provided inside the concave groove 27a. This contact foam was made of polytetrafluoroethylene (PTFE), and its outer diameter B was 299.5 mm, which was 0.5 mm smaller than the outer diameter of the silicon wafer 11. In addition, the adhesive foam 28 having a thickness t of 0.2 mm was used. For the attachment of the contact foam 28, a step portion 27b corresponding to the thickness t of the contact foam 28 is formed inside the concave groove 27a of the suction plate 27 constituting the chuck 12, and the contact foam 28 is attached to the step portion 27b. Provided. The wafer 11 was placed on the chuck 12 of the single wafer etching apparatus 10 shown in FIG.

次に、そのウェーハ11を水平回転させ、ウェーハ上方に設けられたノズル16bからエッチング液14をウェーハ11の上面に供給して水平回転により生じた遠心力により、エッチング液14をウェーハ表面からウェーハ表面側端部にまで行き渡らせることで平坦化処理により生じた加工変質層をエッチングした。
ここで、エッチング液14の供給は、ノズル16bを介してウェーハ11の上面中央に3リットル/分の量を供給した。そしてそのノズル16bの先端における吐出口16aを5mm/秒の速度でウェーハ11の上面中央からその周囲に移動させ、その後その周囲から中央に戻るように移動させた。この条件でシリコンウェーハ11の表面を20μmエッチングした。このようにして表面がエッチングされたウェーハを実施例1とした。
Next, the wafer 11 is rotated horizontally, the etching solution 14 is supplied from the nozzle 16b provided above the wafer to the upper surface of the wafer 11, and the etching solution 14 is transferred from the wafer surface to the wafer surface by centrifugal force generated by the horizontal rotation. The work-affected layer generated by the flattening treatment was etched by spreading to the side end.
Here, the etching solution 14 was supplied at an amount of 3 liters / minute to the center of the upper surface of the wafer 11 through the nozzle 16b. Then, the discharge port 16a at the tip of the nozzle 16b was moved from the center of the upper surface of the wafer 11 to the periphery thereof at a speed of 5 mm / second, and then moved back from the periphery to the center. Under this condition, the surface of the silicon wafer 11 was etched by 20 μm. The wafer whose surface was etched in this manner was designated as Example 1.

<比較例1>
実施例1と同一のシリコンウェーハとエッチング液を準備した。また、通常の枚葉式エッチング装置を準備した。即ち、チャック12を構成する吸着板27の上部外周に凹溝27aを形成せず、またこの上面にドーナツ状の密着フォーム28を設けることをしないエッチング装置を準備した。そして平坦な上面を有するチャックに表面が上面となるようにウェーハ11を載置し、実施例1と同一の条件でそのウェーハを回転させた。そして、エッチング液を供給ノズルを介して実施例1と同一の条件でそのウェーハの上面に供給し、シリコンウェーハの表面を合計20μmエッチングした。このようにして表面がエッチングされたウェーハを比較例1とした。
<Comparative Example 1>
The same silicon wafer and etching solution as in Example 1 were prepared. In addition, a normal single wafer etching apparatus was prepared. That is, an etching apparatus was prepared in which the concave groove 27a was not formed on the outer periphery of the upper portion of the suction plate 27 constituting the chuck 12, and the doughnut-shaped contact form 28 was not provided on the upper surface. Then, the wafer 11 was placed on a chuck having a flat upper surface so that the surface was the upper surface, and the wafer was rotated under the same conditions as in Example 1. Then, an etching solution was supplied to the upper surface of the wafer through the supply nozzle under the same conditions as in Example 1, and the surface of the silicon wafer was etched by a total of 20 μm. The wafer whose surface was etched in this way was designated as Comparative Example 1.

<比較試験1及び評価1>
実施例1及び比較例1のエッチングを施したシリコンウェーハのエッジ部を光学顕微鏡により観察した。この結果を図2〜7に示す。具体的には、実施例1のウェーハのエッジ部を外周側から観察した写真図を図2に示し、比較例1のウェーハのエッジ部を外周側から観察した写真図を図3に示す。また、実施例1のウェーハのエッジ部の下面側に連続する面取り部を観察した写真図を図4に示し、比較例1のウェーハのエッジ部の下面側に連続する面取り部を観察した写真図を図5に示す。更に、実施例1のウェーハのエッジ部の下面周囲を観察した写真図を図6に示し、比較例1のウェーハのエッジ部の下面周囲を観察した写真図を図7に示す。
<Comparative test 1 and evaluation 1>
The edge part of the silicon wafer which performed the etching of Example 1 and Comparative Example 1 was observed with the optical microscope. The results are shown in FIGS. Specifically, a photograph of the edge portion of the wafer of Example 1 observed from the outer peripheral side is shown in FIG. 2, and a photograph of the edge portion of the wafer of Comparative Example 1 observed from the outer peripheral side is shown in FIG. Moreover, the photograph figure which observed the chamfering part which followed the lower surface side of the edge part of the wafer of Example 1 is shown in FIG. 4, and the photograph figure which observed the chamfering part which continued to the lower surface side of the edge part of the wafer of the comparative example 1 Is shown in FIG. Furthermore, the photograph figure which observed the lower surface periphery of the edge part of the wafer of Example 1 is shown in FIG. 6, and the photograph figure which observed the lower surface periphery of the edge part of the wafer of Comparative Example 1 is shown in FIG.

この図2及び図3からは実施例1と比較例1のそれぞれのウェーハにおけるエッチング
状態の優劣は判断できないけれども、図4〜図7からは実施例1のウェーハは比較例1のウェーハに比較してそのエッチ部のエッチングが均一に行われていることが判る。即ち、図4及び図6から明らかなように、実施例1のウェーハにおけるエッチ部は滑らかにエッチングされ、ウェハの下面にまでエッチングされていないことが判る。これに対して、図5及び図7から明らかなように、比較例1のウェーハにおけるエッチ部は局所的に表面が曇っていることが判る。これはそのエッジ部が均一にエッチングされていないことの現れといえる。これは実施例1ではウェーハを載せるチャックに凹溝を形成するとともに、その内側に密着フォーム28を設けたので、そのウェーハチャック12に載せたウェーハ11の下面周囲に上面が密着し、その凹溝27aに溜まるエッチング液14のウェーハ11の下面への回り込みを防止されたことに起因するものと考えられる。
Although FIG. 2 and FIG. 3 cannot judge the superiority or inferiority of the etching state in each of the wafers of Example 1 and Comparative Example 1, the wafer of Example 1 is compared with the wafer of Comparative Example 1 from FIGS. It can be seen that the etched portion is uniformly etched. That is, as apparent from FIGS. 4 and 6, it can be seen that the etched portion in the wafer of Example 1 is smoothly etched and not etched down to the lower surface of the wafer. On the other hand, as is apparent from FIGS. 5 and 7, it can be seen that the surface of the etched portion of the wafer of Comparative Example 1 is locally cloudy. This can be said to show that the edge portion is not uniformly etched. In the first embodiment, a concave groove is formed in the chuck on which the wafer is placed, and the contact form 28 is provided on the inner side thereof, so that the upper surface is in close contact with the periphery of the lower surface of the wafer 11 placed on the wafer chuck 12. This is considered to be due to the fact that the etching solution 14 accumulated in 27a is prevented from wrapping around the lower surface of the wafer 11.

<比較試験2及び評価2>
次に、実施例1及び比較例1のシリコンウェーハのエッジ部における断面をエッジ断面プロファイラにより観察した。実施例1におけるウェーハのエッジ部における断面を図8に示し、比較例1におけるウェーハのエッジ部における断面を図9に示す。また、実施例及び比較例に用いたウェーハと同一のウェーハを別に準備し、この別に準備されたエッチング前のウェーハのエッジ部における断面をエッジ断面プロファイラにより観察した。そして、その結果を図10に示す。
<Comparative test 2 and evaluation 2>
Next, the cross section at the edge part of the silicon wafer of Example 1 and Comparative Example 1 was observed with an edge cross section profiler. A cross section at the edge portion of the wafer in Example 1 is shown in FIG. 8, and a cross section at the edge portion of the wafer in Comparative Example 1 is shown in FIG. Moreover, the wafer same as the wafer used for the Example and the comparative example was prepared separately, and the cross section in the edge part of the wafer before the etching prepared separately was observed with the edge cross-section profiler. The result is shown in FIG.

この図8〜図10より明らかなように、ウェーハを載せるチャックに凹溝を形成せず密着フォーム28も設けていない比較例1のエッジ部を示す図9では、平坦化工程で面取りが施されたエッチング前のウェーハの断面を示す図10に比較して、ウェーハ表面側並びにエッジ先端部における面取り部がより多くエッチングされ、その表面及び裏面からその面取り部に連続する部分のエッチング量が少なく、その連続部分が凸状として現れていることが判る。この結果から比較例1のようにエッチング液の回り込み防止を施さない場合、ウェーハ端部が均一にエッチングされず、面取りを施したウェーハ端部が全体的に形状崩れしてしまうことが判る。   As is clear from FIGS. 8 to 10, in FIG. 9 showing the edge portion of Comparative Example 1 in which the groove on which the wafer is placed is not formed and the contact form 28 is not provided, chamfering is performed in the flattening step. Compared to FIG. 10 showing the cross section of the wafer before etching, the chamfered portion at the wafer front side and the edge tip is etched more, and the etching amount of the portion continuous from the front and back surfaces to the chamfered portion is small, It can be seen that the continuous part appears as a convex shape. From this result, it can be seen that when the etching solution is not prevented from flowing around as in Comparative Example 1, the wafer edge is not uniformly etched, and the chamfered wafer edge is totally deformed.

これに対して、ウェーハを載せるチャックに凹溝を形成するとともに、その内側に密着フォーム28を設けた本発明のエッチング装置を用いた実施例1のエッジ部を示す図8では、エッチング前のウェーハの断面を示す図10と同様な断面構成をしていることが判る。これは、ウェーハを載せるチャックに形成された凹溝2よりエッジ部が均一にエッチングされるとともに、その内側に設けられた密着フォーム28がその凹溝27aに溜まるエッチング液14のウェーハ11の下面への回り込みを防止したことに起因するものと考えられる。   On the other hand, in FIG. 8 which shows the edge part of Example 1 using the etching apparatus of this invention which formed the ditch | groove in the chuck | zipper which mounts a wafer, and provided the contact | adherence form 28 inside, the wafer before an etching is shown in FIG. It can be seen that the cross-sectional structure is the same as in FIG. This is because the edge portion is uniformly etched from the concave groove 2 formed on the chuck on which the wafer is placed, and the contact form 28 provided on the inner side of the groove is formed in the concave groove 27a of the etching solution 14 to the lower surface of the wafer 11. This is thought to be due to the prevention of wraparound.

本発明実施形態のウェーハの枚葉式エッチング装置の要部縦断面構成図である。It is a principal part longitudinal cross-section block diagram of the single wafer type etching apparatus of the wafer of this invention embodiment. 実施例1のウェーハのエッジ部を外周から観た写真図である。FIG. 3 is a photographic view of an edge portion of a wafer of Example 1 viewed from the outer periphery. 比較例1のウェーハのエッジ部を外周から観た写真図である。It is the photograph figure which looked at the edge part of the wafer of comparative example 1 from the outer periphery. 実施例1のウェーハのエッジ部における面取り部を観た写真図である。FIG. 3 is a photographic view of a chamfered portion at an edge portion of a wafer in Example 1. 比較例1のウェーハのエッジ部における面取り部を観た写真図である。6 is a photographic view of a chamfered portion in an edge portion of a wafer of Comparative Example 1. FIG. 実施例1のウェーハの下面周囲を観た写真図である。FIG. 3 is a photographic view of the periphery of the lower surface of the wafer of Example 1; 比較例1のウェーハの下面周囲を観た写真図である。6 is a photograph showing the periphery of the lower surface of the wafer of Comparative Example 1. FIG. 実施例1のウェーハの端部形状断面図である。1 is a sectional view of an end shape of a wafer of Example 1. FIG. 比較例1のウェーハの端部形状断面図である。6 is a sectional view of an end shape of a wafer of Comparative Example 1. FIG. エッチング前のウェーハの端部形状断面図である。It is edge part sectional drawing of the wafer before an etching.

符号の説明Explanation of symbols

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
27a 凹溝
28 密着フォーム
A シリコンウェーハの外径
B 密着フォームの外径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Single wafer type etching apparatus 11 Silicon wafer 11a Edge part 12 Wafer chuck 14 Etching liquid 27a Concave groove 28 Adhesive form A Outer diameter of silicon wafer B Outer diameter of adhering foam

Claims (3)

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、前記ウェーハ(11)の上面にエッチング液(14)を供給して前記ウェーハ(11)の上面をエッチングする枚葉式エッチング装置において、
前記ウェーハ(11)の上面から前記ウェーハ(11)のエッジ部(11a)を伝わって流下するエッチング液(14)を溜める凹溝(27a)が前記ウェーハ(11)のエッジ部(11a)に対向するように前記チャック(12)に形成され、
前記ウェーハチャック(12)に載せた前記ウェーハ(11)の下面周囲に上面が密着し前記凹溝(27a)に溜まるエッチング液(14)の前記ウェーハ(11)の下面への回り込みを防止するドーナツ状の密着フォーム(28)が前記チャック(12)に設けられた
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 concave groove (27a) for storing an etching solution (14) flowing down from the upper surface of the wafer (11) along the edge portion (11a) of the wafer (11) is opposed to the edge portion (11a) of the wafer (11). Formed on the chuck (12) to
A donut that prevents the etchant (14) that adheres to the periphery of the lower surface of the wafer (11) placed on the wafer chuck (12) and collects in the concave groove (27a) from entering the lower surface of the wafer (11). A wafer single-wafer etching apparatus, characterized in that a close contact form (28) is provided on the chuck (12).
ドーナツ状の密着フォーム(28)の外径(B)がウェーハチャック(12)に載せるシリコンウェーハ(11)の外径(A)より6〜0.2mm小さい請求項1記載のウェーハの枚葉式エッチング装置。   The wafer single wafer type according to claim 1, wherein the outer diameter (B) of the doughnut-shaped contact foam (28) is 6 to 0.2 mm smaller than the outer diameter (A) of the silicon wafer (11) placed on the wafer chuck (12). Etching equipment. 密着フォーム(28)が、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(PTFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)又はそれらの誘導体のいずれかからなる請求項1又は2記載のウェーハの枚葉式エッチング装置。
Adhesive foam (28) is polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer. 3. The wafer single-wafer etching apparatus according to claim 1, comprising a polymer (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), or a derivative thereof.
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