JP3521819B2

JP3521819B2 - Semiconductor wafer surface treatment equipment

Info

Publication number: JP3521819B2
Application number: JP32393799A
Authority: JP
Inventors: 敦資坂井田; 敏尚谷口; 慶吉高田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-11-15
Filing date: 1999-11-15
Publication date: 2004-04-26
Anticipated expiration: 2019-11-15
Also published as: JP2001144074A

Description

Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハの表
面の被処理面に対するエッチング処理などの処理を行な
う半導体ウエハの表面処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface processing apparatus for a semiconductor wafer, which performs a process such as an etching process on a surface of a semiconductor wafer to be processed.

【０００２】[0002]

【発明が解決しようとする課題】例えば半導体加速度セ
ンサや半導体圧力センサ等のセンサチップを製造するに
あたっては、図９に示すように、半導体ウエハ（シリコ
ンウエハやＳＯＩウエハ）１の外周縁部を除く部位に数
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。加速度センサの場合、セ
ンサチップ２は、図１０に示すような形状をなし、セン
サチップ２の図で下面側に図示しない信号処理回路や給
電用電極等が形成されると共に、図で上面側には、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。In manufacturing a sensor chip such as a semiconductor acceleration sensor or a semiconductor pressure sensor, as shown in FIG. 9, the outer peripheral edge portion of a semiconductor wafer (silicon wafer or SOI wafer) 1 is removed. Several hundreds to several thousands of sensor chips 2 are formed on the part, and then each chip 2 is separated. In the case of an acceleration sensor, the sensor chip 2 has a shape as shown in FIG. 10, and a signal processing circuit, a power supply electrode, etc., which are not shown, are formed on the lower surface side of the sensor chip 2 in FIG. Has a recess 2a formed with an island-shaped bulge left in the center.

【０００３】この場合、一般に、前記凹部２ａを形成す
るためには、図１１（ａ）に示すように、半導体ウエハ
１の被処理面１ａ（図で上面）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、その被処理面１ａ
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が用いられる。また、図１１（ｂ）
に示すように、このエッチング処理によって、同時にチ
ップ切離し用の溝４を形成することも行なわれている。In this case, generally, in order to form the recess 2a, as shown in FIG. 11 (a), the processed surface 1a (upper surface in the figure) of the semiconductor wafer 1 except for the recess 2a forming portion. The surface to be processed 1a is covered with a mask 3
An immersion type etching method is used in which is immersed in a strong alkaline solution such as potassium hydroxide. Also, FIG. 11 (b)
As shown in FIG. 5, this etching process is also performed to simultaneously form the groove 4 for chip separation.

【０００４】上記エッチング処理を行なうにあたって
は、図１２に示すように、半導体ウエハ１は、エッチン
グ液に浸す部分を除く部分、つまり一面側（回路形成
面）の全体及び被処理面１ａの外周縁部がワックス５に
よってマスキングされた状態で、マスキング用治具とし
ての、例えば高耐食性を有するセラミック製のプレート
６に保持されるようになっている。In carrying out the above etching process, as shown in FIG. 12, the semiconductor wafer 1 is a part excluding the part which is immersed in the etching solution, that is, the entire one side (circuit forming surface) and the outer peripheral edge of the surface 1a to be processed. The portion masked by the wax 5 is held by a ceramic plate 6 having a high corrosion resistance, for example, as a masking jig.

【０００５】そして、図１３（ａ）に示すように、半導
体ウエハ１を保持した複数枚のプレート６を、キャリア
７により支持させ、その状態で、図１３（ｂ）に示すよ
うに、そのキャリア７を、エッチング液８を収容したエ
ッチング槽９に浸す。所定のエッチング量となるまでの
時間エッチング液８に浸した後、キャリア７をエッチン
グ槽９から引上げて、図１３（ｃ）に示すように、純水
１０を収容した水洗槽１１に移し替え、エッチングを停
止させる。十分に純水洗浄した後、キャリア７を水洗槽
１１から取出し、図１３（ｄ）に示すようにして、半導
体ウエハ１を乾燥させた後、図示しない溶剤洗浄装置で
ワックス５を溶解してプレート６から半導体ウエハ１を
取外すことによりエッチング工程が完了する。Then, as shown in FIG. 13A, a plurality of plates 6 holding the semiconductor wafer 1 are supported by a carrier 7, and in that state, as shown in FIG. 7 is immersed in an etching bath 9 containing an etching solution 8. After soaking in the etching solution 8 for a time until a predetermined etching amount is reached, the carrier 7 is pulled up from the etching tank 9 and transferred to a washing tank 11 containing pure water 10 as shown in FIG. Stop etching. After sufficiently washing with pure water, the carrier 7 is taken out from the washing tank 11, and the semiconductor wafer 1 is dried as shown in FIG. By removing the semiconductor wafer 1 from 6, the etching process is completed.

【０００６】しかしながら、上記した従来のエッチング
方法では、マスキング用治具であるプレート６ごと半導
体ウエハ１をエッチング液８に浸漬するため、マスキン
グ作業中にプレート６に付着した不純物が、エッチング
液８を汚染したり、ワックス５がエッチング液８内に溶
出したりして、高純度のエッチング液８を使用するエッ
チング工程における品質の低下の問題が慢性的にあっ
た。また、ワックス５によるマスキング作業や、エッチ
ング後のワックス５の除去作業についても、脆弱なウエ
ハ１を取り扱うため自動化が困難で、作業性に劣り、生
産性の低いものとなっていた。However, in the above-described conventional etching method, the semiconductor wafer 1 is immersed in the etching solution 8 together with the plate 6 which is a masking jig, so that the impurities adhering to the plate 6 during the masking operation can etch the etching solution 8. There has been a chronic problem of deterioration of quality in the etching process using the high-purity etching liquid 8 due to contamination or the wax 5 being eluted into the etching liquid 8. Further, the masking work with the wax 5 and the removal work of the wax 5 after etching are difficult to automate because the fragile wafer 1 is handled, resulting in poor workability and low productivity.

【０００７】尚、上記したプレート６及びワックス５を
用いるものとは別のマスキング用治具として、図１４に
示すような、バックアッププレート１２と、マスクリン
グ１３との間に、ゴムパッキン１４を介して半導体ウエ
ハ１を挟み付けるように、保持及びマスクを行なうもの
がある。この場合、バックアッププレート１２とマスク
リング１３とが、外周側の４箇所にてボルト１５により
連結されるようになっている。As a masking jig different from the one using the plate 6 and the wax 5, the rubber packing 14 is interposed between the backup plate 12 and the mask ring 13 as shown in FIG. Some hold and mask the semiconductor wafer 1 so as to sandwich it. In this case, the backup plate 12 and the mask ring 13 are connected by bolts 15 at four locations on the outer peripheral side.

【０００８】ところが、このものでは、ボルト１５によ
り機械的に締付けるため、ウエハ１に局所的にストレス
が作用する不具合がある。近年では、ウエハ１のサイズ
が、従来の１００ｍｍφ（４インチ相当）から１５０ｍ
ｍφ（６インチ相当）に拡大されてきていると共に、セ
ンサチップ２の小形化（薄形化）や高精度化も望まれて
きており、特に図１１（ｂ）に示したような溝４を形成
するウエハ１では、容易に割れが生ずる問題がある。However, in this case, since the bolts 15 are mechanically tightened, there is a problem that the wafer 1 is locally stressed. In recent years, the size of the wafer 1 has changed from the conventional 100 mmφ (equivalent to 4 inches) to 150 m.
In addition to being expanded to mφ (equivalent to 6 inches), there is also a demand for downsizing (thinning) and high accuracy of the sensor chip 2, and in particular, the groove 4 as shown in FIG. The wafer 1 to be formed has a problem that cracks easily occur.

【０００９】また、図１５に示すような、薄形円形容器
状のベース板１６と、パッキン１７を有しベース板１６
の内側に嵌り込むマスクリング１８との間に、半導体ウ
エハ１を挟み付け、その際、パッキン１７とベース板１
６との間に形成される真空室１６ａ内を真空（減圧状
態）とすることによって、ウエハ１を挟み付け保持する
ようにしたものも考えられている。Further, as shown in FIG. 15, a base plate 16 having a thin circular container shape and a packing 17 are provided.
The semiconductor wafer 1 is sandwiched between the mask ring 18 and the mask ring 18 that fits in the inside of the base plate 1.
It is also considered that the wafer 1 is sandwiched and held by creating a vacuum (decompressed state) in the vacuum chamber 16a formed between the wafer 1 and the vacuum chamber 16.

【００１０】ところが、このものでは、図１６にやや誇
大的に示すように、製造工程で半導体ウエハ１に反りが
生じている場合、やはりウエハ１にストレスが作用し、
大口径のものや溝４を有するウエハ１では容易に割れが
生ずる問題がある。さらには、エッチング工程で高温化
され、純水洗浄の工程で急冷されるといった熱サイクル
により、マスキング治具が熱膨張，収縮し、これがウエ
ハに対する機械的ストレスとなって割れが生ずることも
ある。However, in this device, as shown in a slightly exaggerated manner in FIG. 16, when the semiconductor wafer 1 is warped in the manufacturing process, the wafer 1 is still stressed,
A wafer 1 having a large diameter or having a groove 4 has a problem that cracks easily occur. Further, the masking jig is thermally expanded and shrunk due to a thermal cycle in which the temperature is raised in the etching step and rapidly cooled in the pure water cleaning step, which may cause mechanical stress on the wafer and cause cracks.

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、半導体ウエハの表面処理の品質を高め
ることができ、しかも作業性の向上を図ることができる
半導体ウエハの表面処理装置を提供するにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a semiconductor wafer surface treatment apparatus capable of improving the quality of surface treatment of a semiconductor wafer and improving workability. To provide.

【００１２】[0012]

【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の半導体ウエハの表面処理装置
は、ウエハ支持ベース上に半導体ウエハをその被処理面
を上面として載置状態に支持し、その半導体ウエハの上
面の外周縁部にパッキンを当接させ、円筒状のウエハ押
えリングによりそのパッキンを上方から押圧して半導体
ウエハの外周縁部をシールさせ、締結手段によりそれら
ウエハ押えリングとウエハ支持ベースとを全周に均等な
力で締結するように構成すると共に、それらの締結状態
で、半導体ウエハの被処理面を内底面とし且つウエハ押
えリングの内周面を内壁としたウエハ処理室が構成され
るようにし、さらに、ウエハ支持ベースに設けられた加
熱リングにより、半導体ウエハの外周縁部を加熱できる
構成としたものである。In order to achieve the above object, a semiconductor wafer surface treating apparatus according to claim 1 of the present invention is a state in which a semiconductor wafer is placed on a wafer support base with its surface to be treated as an upper surface. The outer peripheral edge portion of the upper surface of the semiconductor wafer, and the packing is pressed from above by a cylindrical wafer pressing ring to seal the outer peripheral edge portion of the semiconductor wafer, and the wafer is sealed by fastening means. The pressing ring and the wafer support base are configured to be fastened with equal force over the entire circumference, and in these fastening states, the surface to be processed of the semiconductor wafer is the inner bottom surface and the inner circumferential surface of the wafer holding ring is the inner wall. The wafer processing chamber is configured so that the wafer
The outer ring of the semiconductor wafer can be heated by the heat ring.
It is configured .

【００１３】これによれば、半導体ウエハは、ウエハ支
持ベースとウエハ押えリングとの間にパッキンを介して
挟まれた状態に保持され、この保持状態で、パッキンに
より、半導体ウエハの被処理面の外周縁部を除く部分が
マスクされた状態となる。このとき、締結手段は、全周
に均等な力で締結するので、半導体ウエハに対して局所
的に機械的ストレスが作用することを防止することがで
きる。そして、ウエハ支持ベースとウエハ押えリングと
の締結状態でウエハ処理室が構成されるので、半導体ウ
エハを保持するマスキング用の治具として機能しながら
も、処理用の容器としても機能するようになり、ウエハ
処理室内に直接的に処理液等を供給して被処理面の処理
を行なうことができる。According to this, the semiconductor wafer is held in a state of being sandwiched between the wafer support base and the wafer pressing ring via the packing, and in this holding state, the packing allows the surface of the semiconductor wafer to be processed to be processed. The portion other than the outer peripheral portion is masked. At this time, since the fastening means fastens the entire circumference with a uniform force, it is possible to prevent local mechanical stress from acting on the semiconductor wafer. Further, since the wafer processing chamber is configured with the wafer support base and the wafer pressing ring being fastened, it functions as a masking jig for holding the semiconductor wafer and also as a processing container. The surface to be processed can be processed by directly supplying the processing liquid or the like into the wafer processing chamber.

【００１４】従って、処理液が接触する部分は、半導体
ウエハの被処理面及びウエハ押えリングの内周面に限ら
れるので、不純物による処理液の汚染を防止することが
でき、この結果、半導体ウエハの表面処理の品質を高め
ることができる。また、処理液の使用量も少なく済ませ
ることができる。そして、治具から半導体ウエハを移載
することなく、例えばエッチング処理及びその後の水洗
といった複数の処理を連続的に行なうことができ、作業
性の向上を図ることができ、しかも作業も安全に行なう
ことができる。尚、半導体ウエハの被処理面が処理室内
に上向きに配置されることになるので、気泡等の離脱が
容易に行なわれ、気泡に起因した不良の発生をなくすこ
とができるといったメリットも得ることができる。Therefore, since the portion in contact with the processing liquid is limited to the surface to be processed of the semiconductor wafer and the inner peripheral surface of the wafer holding ring, it is possible to prevent the processing liquid from being contaminated by impurities, and as a result, the semiconductor wafer The surface treatment quality can be improved. In addition, the amount of processing liquid used can be reduced. Then, without transferring the semiconductor wafer from the jig, a plurality of processes such as an etching process and a subsequent washing with water can be continuously performed, the workability can be improved, and the work can be performed safely. be able to. In addition, since the surface to be processed of the semiconductor wafer is arranged upward in the processing chamber, bubbles and the like can be easily removed, and there is an advantage that defects caused by the bubbles can be eliminated. it can.

【００１５】そしてこのとき、ウエハ支持ベースに設け
られた加熱リングにより、半導体ウエハの外周縁部を加
熱できるので、半導体ウエハを高温で処理する場合にお
いて、半導体ウエハ面内の温度分布の均一化を図ること
ができる。[0015] Then at this time, the heating ring provided on the wafer support base, it is possible to heat the outer peripheral edge of the semiconductor wafer, in the case of processing a semi-conductor wafer at a high temperature, uniform temperature distribution of the semiconductor wafer in the plane Can be achieved.

【００１６】この場合、加熱リングとウエハ支持ベース
とは、一般に異なる材質ひいては熱膨張率の相違する材
質から構成されるので、加熱リングをウエハ支持ベース
に固定的に設けるのではなく、ウエハ支持ベースの熱膨
張，収縮に伴い該ウエハ支持ベース上を相対的に摺動可
能に設けても良く（請求項２の発明）、これにより、ウ
エハ支持ベースの熱膨張，収縮があっても、加熱リング
がウエハ支持ベース上を相対的に摺動して吸収され、ひ
いては半導体ウエハへのストレスの発生を防止すること
ができる。In this case, since the heating ring and the wafer support base are generally made of different materials, and thus different in coefficient of thermal expansion, the heating ring is not fixedly provided on the wafer support base but the wafer support base. May be provided so as to be slidable on the wafer supporting base relative to the thermal expansion and contraction of the wafer (invention of claim 2 ). Are relatively slid on the wafer support base and absorbed, and thus stress on the semiconductor wafer can be prevented from occurring.

【００１７】また、ウエハ押えリングに、ウエハ支持ベ
ースとウエハ押えリングとの間の位置合せの機能を有す
るガイドリングを設け、このガイドリングによってパッ
キンの外周部が保持される構成とすることもできる（請
求項３の発明）。これによれば、ガイドリングによっ
て、ウエハ支持ベースとウエハ押えリングとを容易に位
置合せ状態とすることができ、これと共に、パッキンを
安定した形状や位置に保持することが可能となる。Further, the wafer holding ring may be provided with a guide ring having a function of aligning the wafer supporting base and the wafer holding ring, and the outer periphery of the packing may be held by the guide ring. (Invention of Claim 3 ). According to this, the guide ring can easily bring the wafer support base and the wafer pressing ring into alignment with each other, and at the same time, the packing can be held in a stable shape and position.

【００１８】この場合、ガイドリングを、ウエハ押えリ
ングとの間の相対的な熱膨張，収縮を吸収するための隙
間を存して該ウエハ押えリングに支持させるようにすれ
ば（請求項４の発明）、ガイドリングが熱膨張した場合
でも、その熱膨張が隙間によって吸収され、パッキンに
よるシールを安定して行なうことができ、半導体ウエハ
に対してストレスを与えることもない。[0018] In this case, the guide ring, relative thermal expansion between the wafer holding ring, if to exist a gap for absorbing the contraction so as to be supported on the wafer holding ring (according to claim 4 (Invention), even when the guide ring thermally expands, the thermal expansion is absorbed by the gap, the sealing by the packing can be stably performed, and stress is not applied to the semiconductor wafer.

【００１９】そして、上記締結手段を、ウエハ押えリン
グの下面外周部にリング状の押えリング側真空室を形成
すると共に、ウエハ支持ベースの上面外周部にその押え
リング側真空室に対応してリング状の支持ベース側真空
室を形成し、それらの間に、押えリング側真空室と支持
ベース側真空室とをつなぐ連結孔を上下に延びて有する
と共に上下両面に押えリング側真空室の内周側及び外周
側並びに支持ベース側真空室の内周側及び外周側を夫々
シールするシールリップを有するリング状のシリンダを
設けて構成し、それら両真空室が減圧されたときに、シ
リンダが弾性的に変形しながらウエハ押えリングとウエ
ハ支持ベースとを相互に引寄せるように締結させる構成
とすることができる（請求項５の発明）。The fastening means forms a ring-shaped pressing ring-side vacuum chamber on the outer peripheral portion of the lower surface of the wafer pressing ring, and a ring corresponding to the pressing ring-side vacuum chamber on the upper peripheral portion of the upper surface of the wafer support base. -Like support base side vacuum chamber is formed, and a connecting hole that connects the holding ring side vacuum chamber and the supporting base side vacuum chamber is vertically extended between them, and the inner circumference of the holding ring side vacuum chamber is on both upper and lower sides. Side and outer peripheral side and the supporting base side, a ring-shaped cylinder having seal lips for respectively sealing the inner peripheral side and outer peripheral side of the vacuum chamber is provided, and when both vacuum chambers are depressurized, the cylinder is elastic. The wafer holding ring and the wafer supporting base can be fastened to each other while being deformed into the shape (invention of claim 5 ).

【００２０】これによれば、半導体ウエハに局所的なス
トレスを作用させることなく、ウエハ押えリングとウエ
ハ支持ベースとを全周に均等な力で締結状態とすること
ができ、しかも、ウエハ押えリング及びウエハ支持ベー
スの熱膨張，収縮にも追従して安定的に締結することが
可能となる。本発明の請求項６の半導体ウエハの表面処
理装置は、ウエハ支持ベース上に半導体ウエハをその被
処理面を上面として載置状態に支持し、その半導体ウエ
ハの上面の外周縁部に、内周形状が半導体ウエハの外周
形状に対応したリング状をなすパッキンを当接させ、円
筒状のウエハ押えリングによりそのパッキンを上方から
押圧して半導体ウエハの外周縁部をシールさせ、締結手
段によりそれらウエハ押えリングとウエハ支持ベースと
を全周に均等な力で締結するようにし、更にウエハ支持
ベースとウエハ押えリングとの間の位置合せ機能を有す
ると共にパッキンの外周部を保持するガイドリングをウ
エハ押えリングに支持させる構成とすると共に、上記締
結状態で、半導体ウエハの被処理面を内底面とし且つウ
エハ押えリングの内周面を内壁としたウエハ処理室が構
成されるようにし、さらに、前記パッキンを、その内周
縁部に、上下方向に夫々延びる上リップ部及び下リップ
部を一体に有し、そのうち上リップ部がウエハ押えリン
グにより押え付けられ、下リップ部が半導体ウエハの上
面の外周縁部に当接するように構成したものである。こ
れによれば、半導体ウエハの表面処理の品質を高めるこ
とができ、しかも作業性の向上を図ることができるとい
う優れた効果を得ることができ、これと共に、半導体ウ
エハの表面処理の工程における各部の熱膨張率差に起因
する熱膨張，収縮を、パッキンの上リップ部あるいは下
リップ部が弾性的に外周側あるいは内周側に傾くことに
より吸収でき、そのような熱膨張，収縮が半導体ウエハ
にストレスとして作用することを防止でき、しかも常に
パッキンによる良好なシール性が確保されるのである。
このとき、請求項７の発明によれば、ガイドリングが熱
膨張した場合でも、その熱膨張が隙間によって吸収さ
れ、パッキンによるシールを安定して行なうことがで
き、半導体ウエハに対してストレスを与えることを防止
することができる。請求項８の発明によれば、半導体ウ
エハに局所的なストレスを作用させることなく、ウエハ
押えリングとウエハ支持ベースとを全周に均等な力で締
結状態とすることができ、しかも、ウエハ押えリング及
びウエハ支持ベースの熱膨張，収縮にも追従して安定的
に締結することが可能となる。本発明の請求項９の半導
体ウエハの表面処理装置は、ウエハ支持ベース上に半導
体ウエハをその被処理面を上面として載置状態に支持
し、その半導体ウエハの上面の外周縁部にパッキンを当
接させ、円筒状のウエハ押えリングによりそのパッキン
を上方から押圧して半導体ウエハの外周縁部をシールさ
せ、締結手段によりそれらウエハ押えリングとウエハ支
持ベースとを全周に均等な力で締結するようにし、更に
ウエハ支持ベースとウエハ押えリングとの間の位置合せ
機能を有すると共にパッキンの外周部を保持するガイド
リングをウエハ押えリングに支持させる構成とすると共
に、上記締結状態で、半導体ウエハの被処理面を内底面
とし且つウエハ押えリングの内周面を内壁としたウエハ
処理室が構成されるようにし、さらに、ガイドリング
を、ウエハ押えリングとの間の相対的な熱膨張，収縮を
吸収するための隙間を存して該ウエハ押えリングに支持
させるように構成したものである。これによれば、半導
体ウエハの表面処理の品質を高めることができ、しかも
作業性の向上を図ることができるという優れた効果を得
ることができ、これと共に、ガイドリングが熱膨張した
場合でも、その熱膨張が隙間によって吸収され、パッキ
ンによるシールを安定して行なうことができ、半導体ウ
エハに対してストレスを与えることを防止することがで
きる。このとき、請求項１０の発明によれば、半導体ウ
エハに局所的なストレスを作用させることなく、ウエハ
押えリングとウエハ支持ベースとを全周に均等な力で締
結状態とすることができ、しかも、ウエハ押えリング及
びウエハ支持ベースの熱膨張，収縮にも追従して安定的
に締結することが可能となる。 According to this, the wafer pressing ring and the wafer supporting base can be fastened to each other with a uniform force over the entire circumference without applying a local stress to the semiconductor wafer, and moreover, the wafer pressing ring. In addition, the wafer support base can follow the thermal expansion and contraction of the wafer support base and be stably fastened. Surface treatment of a semiconductor wafer according to claim 6 of the present invention
The processing device covers the semiconductor wafer on the wafer support base.
The processed surface is supported as an upper surface and the semiconductor wafer is supported.
At the outer peripheral edge of the top surface of c, the inner peripheral shape is the outer periphery of the semiconductor wafer.
A ring-shaped packing corresponding to the shape is abutted, and the circle
Cylindrical wafer retainer ring keeps the packing from above
Press to seal the outer peripheral edge of the semiconductor wafer.
The wafer holding ring and wafer support base
To be fastened evenly around the entire circumference, and to support the wafer.
Has a function to align between the base and the wafer retainer ring
The guide ring that holds the outer periphery of the packing.
The structure should be supported by the roof presser ring, and
In the bonded state, the surface to be processed of the semiconductor wafer is used as the inner bottom surface and
A wafer processing chamber with the inner wall of the stacking ring
The inner circumference of the packing.
An upper lip and a lower lip that extend in the vertical direction at the edge.
Part is integrated, and the upper lip part of the
The lower lip is pressed onto the semiconductor wafer.
It is configured to come into contact with the outer peripheral edge of the surface. This
According to this, it is possible to improve the quality of surface treatment of semiconductor wafers.
It is said that it is possible to improve workability.
It is possible to obtain an excellent effect.
Due to the difference in the coefficient of thermal expansion of each part in the surface treatment process
The thermal expansion and contraction
For the lip part to elastically incline to the outer peripheral side or the inner peripheral side
Semiconductor wafers that can absorb more and have such thermal expansion and contraction
Can be prevented from acting as stress on the
Good packing property is secured by the packing.
At this time, according to the invention of claim 7, the guide ring heats up.
Even if it expands, its thermal expansion is absorbed by the gap.
The packing can be used for stable sealing.
Prevent the semiconductor wafer from being stressed
can do. According to the invention of claim 8, a semiconductor device is provided.
Wafer without applying local stress to the wafer
Tighten the holding ring and the wafer support base evenly around the entire circumference.
Can be put into a connected state, and the wafer holding ring and
Stable by following the thermal expansion and contraction of the wafer support base
It becomes possible to conclude. Semi-conductor of claim 9 of the present invention
Body wafer surface treatment equipment is semi-conductive on the wafer support base.
Support the body wafer in a mounted state with the surface to be processed as the upper surface
The packing on the outer peripheral edge of the upper surface of the semiconductor wafer.
And the packing by the cylindrical wafer retainer ring.
From above to seal the outer peripheral edge of the semiconductor wafer.
The wafer holding ring and the wafer support by the fastening means.
Make sure that the holding base is fastened evenly around the entire circumference.
Alignment between wafer support base and wafer retainer ring
A guide that has a function and holds the outer periphery of the packing
It is common to use a structure in which the ring is supported by the wafer retainer ring.
In the above fastening state, the surface to be processed of the semiconductor wafer is an inner bottom surface.
And using the inner peripheral surface of the wafer retainer ring as the inner wall
The processing chamber should be configured and the guide ring
The relative thermal expansion and contraction between the wafer holding ring and
Supports the wafer retainer ring with a gap for absorption
It is configured to allow. According to this,
The quality of the surface treatment of the body wafer can be improved, and
An excellent effect that workability can be improved
And with this, the guide ring thermally expanded
Even if the thermal expansion is absorbed by the gap, the packing
It is possible to perform stable sealing with a semiconductor
It is possible to prevent stress on the roof.
Wear. At this time, according to the invention of claim 10, the semiconductor window is
Wafer without applying local stress to the wafer
Tighten the holding ring and the wafer support base evenly around the entire circumference.
Can be put into a connected state, and the wafer holding ring and
Stable by following the thermal expansion and contraction of the wafer support base
It becomes possible to conclude.

【００２１】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明を、半導体加速度セ
ンサや半導体圧力センサ等のセンサチップを製造する際
の、半導体ウエハに対する浸漬方式のエッチング処理を
行なう場合に適用した一実施例について、図１ないし図
６を参照しながら説明する。尚、この実施例でも、図９
〜図１１並びに図１６で示したような、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おり、これら半導体
ウエハ１やセンサチップ２等は従来例で述べたものと共
通するので、新たな図示を省略し、符号を共通して使用
することとする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in which the present invention is applied to a case where a dipping etching process is performed on a semiconductor wafer when manufacturing a sensor chip such as a semiconductor acceleration sensor or a semiconductor pressure sensor will be described with reference to the drawings. Description will be made with reference to FIGS. Incidentally, in this embodiment as well, FIG.
~ Semiconductor wafer 1 as shown in Figs. 11 and 16
By way of example, the recess 2a of each sensor chip 2 is formed by etching the above. Since the semiconductor wafer 1 and the sensor chip 2 are common to those described in the conventional example, a new illustration is omitted. , Code is commonly used.

【００２２】図１は、本実施例に係る表面処理装置たる
マスキングポット２１の全体構成を示している。このマ
スキングポット２１は、図２，図４〜図６にも示すよう
に、半導体ウエハ１を載置状に支持するためのウエハ支
持ベース２２、半導体ウエハ１を加熱するための加熱リ
ング２３、前記半導体ウエハ１の被処理面１ａの外周縁
部をシールするためのパッキン２４、このパッキン２４
を上方から押圧するウエハ押えリング２５、このウエハ
押えリング２５と前記ウエハ支持ベース２２との間の位
置合せ等を行なうためのガイドリング２６、前記ウエハ
押えリング２５とウエハ支持ベース２２とを締結させる
ための締結手段を構成するシリンダ２７等を備えて構成
されている。FIG. 1 shows the entire structure of a masking pot 21 which is a surface treatment apparatus according to this embodiment. As shown in FIGS. 2 and 4 to 6, the masking pot 21 includes a wafer support base 22 for supporting the semiconductor wafer 1 in a mounted state, a heating ring 23 for heating the semiconductor wafer 1, Packing 24 for sealing the outer peripheral edge of the processed surface 1a of the semiconductor wafer 1, and this packing 24
A wafer pressing ring 25 for pressing from above, a guide ring 26 for aligning the wafer pressing ring 25 with the wafer supporting base 22, and the wafer pressing ring 25 and the wafer supporting base 22 are fastened. Cylinder 27 and the like constituting the fastening means for the above are provided.

【００２３】前記ウエハ支持ベース２２は、例えばテフ
ロン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よりも径小な円形の貫通
孔２２ａを有する厚肉な円板状に構成されている。そし
て、その上面には、前記半導体ウエハ１の外周側に位置
するようにして、後述するガイドリング２６が嵌り込む
やや幅広の嵌合凹部２２ｂがリング状に形成されている
と共に、最外周部に位置して、リング状の支持ベース側
真空室２８が凹設されている。尚、図示はしないが、こ
のウエハ支持ベース２２には、前記支持ベース側真空室
２８内の排気を行なうための真空排気孔が形成され、こ
の真空排気孔は図示しない真空ポンプ等の真空装置に連
結されるようになっている。The wafer support base 22 is made of a synthetic resin having high heat resistance and corrosion resistance, such as Teflon, has an outer diameter sufficiently larger than that of the semiconductor wafer 1, and has a central portion larger than that of the semiconductor wafer 1. It is configured in a thick disk shape having a circular through hole 22a with a small diameter. A slightly wide fitting recess 22b into which a guide ring 26 described later is fitted is formed in a ring shape on the upper surface so as to be located on the outer peripheral side of the semiconductor wafer 1, and at the outermost peripheral portion. Positioned, a ring-shaped support base side vacuum chamber 28 is recessed. Although not shown, a vacuum exhaust hole for exhausting the inside of the support base side vacuum chamber 28 is formed in the wafer support base 22, and the vacuum exhaust hole is provided in a vacuum device such as a vacuum pump (not shown). It is designed to be connected.

【００２４】前記加熱リング２３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、前記ウエハ支持ベース２２の貫通孔２２ａ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の外径と同等の外径を有する鍔状部
２３ａが一体に形成されている。The heating ring 23 is made of a metal, such as nickel, which has excellent thermal conductivity, high corrosion resistance and mechanical strength, and a thermal expansion coefficient similar to that of the semiconductor wafer 1. It has a cylindrical shape that fits into the through hole 22a, and a collar-shaped portion 23a having an outer diameter equivalent to the outer diameter of the semiconductor wafer 1 is integrally formed at the upper end portion thereof.

【００２５】さらに、その鍔状部２３ａの外周部には上
方に若干量立上がる載置部２３ｂが一体に設けられてい
る。この加熱リング２３は、前記ウエハ支持ベース２２
の貫通孔２２ａに上方から嵌込まれて、鍔状部２３ａが
ウエハ支持ベース２２の上面内周部に載置された状態に
設けられ、前記載置部２３ｂにて、前記半導体ウエハ１
の外周部が、被処理面１ａを上面として載置状態に支持
されるようになっている。Further, a mounting portion 23b which rises slightly upward is integrally provided on the outer peripheral portion of the collar portion 23a. The heating ring 23 corresponds to the wafer support base 22.
Of the semiconductor wafer 1 is inserted into the through hole 22a of the semiconductor wafer 1 from above, and the collar-shaped portion 23a is mounted on the inner peripheral surface of the upper surface of the wafer support base 22.
The outer peripheral portion of is supported in a mounted state with the surface to be processed 1a as the upper surface.

【００２６】このとき、この加熱リング２３は、図示し
ない加熱ヒータに熱的に接続されており、半導体ウエハ
１の下面側外周部にその熱を伝達するようになってい
る。またこのとき、鍔状部２３ａの下面とウエハ支持ベ
ース２２の上面との間は摺動面とされ、後述するよう
に、加熱リング２３（鍔状部２３ａ）は、ウエハ支持ベ
ース２２の熱膨張，収縮に伴い該ウエハ支持ベース２２
上を相対的に摺動することが可能とされている。尚、加
熱リング２３の中空部及びウエハ支持ベース２２の貫通
孔２２ａによって、半導体ウエハ１の下面側は外気と連
通するようになっている。At this time, the heating ring 23 is thermally connected to a heater (not shown) so as to transfer the heat to the outer peripheral portion of the lower surface of the semiconductor wafer 1. At this time, a sliding surface is formed between the lower surface of the collar-shaped portion 23a and the upper surface of the wafer supporting base 22, and the heating ring 23 (collar-shaped portion 23a) causes thermal expansion of the wafer supporting base 22 as described later. , The wafer support base 22 due to contraction
It is possible to relatively slide on the top. The lower surface of the semiconductor wafer 1 communicates with the outside air through the hollow portion of the heating ring 23 and the through hole 22a of the wafer support base 22.

【００２７】前記パッキン２４は、図２及び図３にも示
すように、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の外周形状に対応したリング状
に構成されている。より詳細には、パッキン２４は、外
周部全体に上下方向に立上がるリブ２４ａを有し、その
リブ２４ａから内周側に延びるつなぎ部２４ｂを介し
て、その内周縁部に、上下方向に夫々延びる上リップ部
２４ｃ及び下リップ部２４ｄを一体に有して構成されて
いる。そのうち下リップ部２４ｄが、前記半導体ウエハ
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）に当接するようになっている。As shown in FIGS. 2 and 3, the packing 24 is made of an elastic body such as rubber having corrosion resistance, and has an inner peripheral shape in a ring shape corresponding to the outer peripheral shape of the semiconductor wafer 1. There is. More specifically, the packing 24 has a rib 24a that rises in the vertical direction over the entire outer peripheral portion, and through the connecting portion 24b extending from the rib 24a to the inner peripheral side, the packing 24 is vertically extended to the inner peripheral edge portion. An upper lip portion 24c and a lower lip portion 24d that extend are integrally formed. The lower lip portion 24d is adapted to abut on the outer peripheral edge portion of the upper surface of the semiconductor wafer 1 (outer portion of the portion where the sensor chip 2 is formed).

【００２８】前記ウエハ押えリング２５は、前記ウエハ
支持ベース２２と同等の、耐熱性及び耐食性を有した材
料からなり、図１などに示すように、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
エハ支持ベース２２と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、このウエハ押えリング２５の
下面には、前記ウエハ支持ベース２２の嵌合凹部２２ｂ
の外周部に対応して内周側が一段窪むような段部２５ａ
が形成されている。また、下面の内周部には、前記パッ
キン２４を押え付けるためのパッキン押え部２５ｂが内
周側に延びて設けられている。The wafer pressing ring 25 is made of a material having the same heat resistance and corrosion resistance as that of the wafer support base 22, and as shown in FIG. The lower half side thereof bulges in the outer peripheral direction so as to have an outer diameter equivalent to that of the wafer support base 22. Then, on the lower surface of the wafer pressing ring 25, the fitting recess 22b of the wafer support base 22 is formed.
Step portion 25a corresponding to the outer peripheral portion of the inner peripheral side is depressed by one step
Are formed. Further, a packing pressing portion 25b for pressing the packing 24 is provided on the inner peripheral portion of the lower surface so as to extend toward the inner peripheral side.

【００２９】さらに、このウエハ押えリング２５に下面
側には、前記段部２５ａのやや内側に位置して、ガイド
リング２６の接続用のリンクピン２９の頭部部分が収容
されるピン頭部収容穴２５ｃが形成されている。このと
き、ピン頭部収容穴２５ｃとリンクピン２９との間には
隙間Ｓ（図２にのみ図示）が設けられ、リンクピン２９
はピン頭部収容穴２５ｃ内を径方向に若干の移動が可能
に設けられている。尚、このピン頭部収容穴２５ｃは、
例えば円周方向に等間隔に４箇所（図では便宜上１箇所
のみ図示）に設けられている。そして、このウエハ押え
リング２５の下面外周部には、前記支持ベース側真空室
２８に対応してリング状の押えリング側真空室３０が凹
設されている。Further, on the lower surface side of the wafer pressing ring 25, a pin head housing which is located slightly inside the stepped portion 25a and in which the head portion of the link pin 29 for connecting the guide ring 26 is housed. The hole 25c is formed. At this time, a gap S (illustrated only in FIG. 2) is provided between the pin head accommodation hole 25c and the link pin 29.
Is provided so as to be slightly movable in the pin head accommodation hole 25c in the radial direction. Incidentally, this pin head accommodation hole 25c is
For example, it is provided at four locations at equal intervals in the circumferential direction (only one location is shown in the figure for convenience). A ring-shaped pressing ring-side vacuum chamber 30 is provided in the outer peripheral portion of the lower surface of the wafer pressing ring 25 so as to correspond to the support base-side vacuum chamber 28.

【００３０】前記ガイドリング２６は、図２にも示すよ
うに、やはり耐熱性及び耐食性を有する材料から、前記
ウエハ支持ベース２２の嵌合凹部２２ｂに対応した大き
さの、断面がほぼ矩形状をなすリング状に形成されてい
る。このガイドリング２６の内径は、半導体ウエハ１の
外形に対応しており、半導体ウエハ１の位置決めの機能
も呈する。As shown in FIG. 2, the guide ring 26 is also made of a material having heat resistance and corrosion resistance and has a substantially rectangular cross section with a size corresponding to the fitting recess 22b of the wafer support base 22. It is formed in a ring shape. The inner diameter of the guide ring 26 corresponds to the outer shape of the semiconductor wafer 1, and also has a function of positioning the semiconductor wafer 1.

【００３１】また、このガイドリング２６の内周側の下
端縁部には、斜め方向に切欠かれた傾斜状カット部２６
ａが形成されている。この傾斜状カット部２６ａの上端
の高さ位置は、嵌合凹部２２ｂの深さ寸法よりも大きく
されている。そして、このガイドリング２６の内周側上
面部には、内周縁部からやや外周側に入った位置に、前
記パッキン２４のリブ２４ａが差込まれる収容溝２６ｂ
が形成されていると共に、最内周部に位置して、パッキ
ン２４のつなぎ部２４ｂの下面を受けるパッキン受け部
２６ｃが形成されている。このとき、前記収容溝２６ｂ
は、その幅寸法が、リブ２４ａの幅寸法よりも大きくな
るように構成されている。Further, at the lower end edge portion on the inner peripheral side of the guide ring 26, a slanted cut portion 26 is cut out in an oblique direction.
a is formed. The height position of the upper end of the inclined cut portion 26a is larger than the depth dimension of the fitting recess 22b. Then, on the inner peripheral side upper surface portion of the guide ring 26, a receiving groove 26b into which the rib 24a of the packing 24 is inserted at a position slightly inward from the inner peripheral edge portion.
And a packing receiving portion 26c which is located at the innermost peripheral portion and receives the lower surface of the connecting portion 24b of the packing 24. At this time, the accommodation groove 26b
Has a width dimension larger than that of the rib 24a.

【００３２】さらに、このガイドリング２６の外周側部
位には、円周方向に等間隔の４箇所（図では便宜上１箇
所のみ図示）に位置して、前記リンクピン２９が貫通す
る貫通孔２６ｄが形成されていると共に、その貫通孔２
６ｄに連続して下面側に開口し該リンクピン２９の下端
部側が位置される接続用凹部２６ｅが形成されている。
このガイドリング２６は、前記ウエハ押えリング２５の
ピン頭部収容穴２５ｃ部分に保持されたリンクピン２９
を前記貫通孔２６ｄに上方から差込み、接続用凹部２６
ｅ内で、そのリンクピン２９の先端部にテンションゴム
３１を介在させた状態でナット３２を締付けることによ
り、ウエハ押えリング２５の下面（段部２５ａの内周
側）に、宛がわれた状態に取付けられる。Further, on the outer peripheral side portion of the guide ring 26, there are four through holes 26d at equal intervals in the circumferential direction (only one portion is shown in the figure for convenience) and through which the link pin 29 penetrates. It is formed and its through hole 2
A connecting concave portion 26e is formed continuously with 6d so as to open to the lower surface side and the lower end portion side of the link pin 29 is positioned.
The guide ring 26 is a link pin 29 held in the pin head accommodation hole 25c of the wafer pressing ring 25.
Is inserted into the through hole 26d from above so that the connection recess 26
In e, the nut 32 is tightened with the tension rubber 31 interposed at the tip of the link pin 29, so that the lower surface of the wafer pressing ring 25 (the inner peripheral side of the step 25a) is covered with the nut 32. Mounted on.

【００３３】これにて、ガイドリング２６は、その上面
がウエハ押えリング２５の下面に密着した状態で、ウエ
ハ押えリング２５に対してリンクピン２９の周囲の隙間
Ｓの分だけ相対的に摺動可能とされている。またこのと
き、このガイドリング２６の収容溝２６ｂ内にパッキン
２４のリブ２４ａが予め差込まれていることにより、パ
ッキン２４は、そのリブ２４ａがガイドリング２６とウ
エハ押えリング２５との間に挟まれ、またつなぎ部２４
ｂがパッキン受け部２６ｃに載置された状態に、確実且
つ安定して保持されるようになっている。As a result, the guide ring 26 slides relative to the wafer pressing ring 25 by the gap S around the link pin 29 with the upper surface of the guide ring 26 in close contact with the lower surface of the wafer pressing ring 25. It is possible. Further, at this time, the rib 24a of the packing 24 is inserted into the accommodation groove 26b of the guide ring 26 in advance, so that the rib 24a of the packing 24 is sandwiched between the guide ring 26 and the wafer pressing ring 25. And the connecting part 24 again
It is ensured that b is securely and stably held on the packing receiving portion 26c.

【００３４】このようにガイドリング２６及びパッキン
２４が取付けられたウエハ押えリング２５は、前記ガイ
ドリング２６の下部が前記嵌合凹部２２ｂに嵌込まれる
ことにより、前記ウエハ支持ベース２２に対して位置合
せ状態に重ね合せられる。このとき、加熱リング２３上
に載置された半導体ウエハ１の上面の外周縁部に、前記
パッキン２４の下リップ部２４ｄが当接するようにな
る。そして、この状態では、ウエハ押えリング２５の下
面の外周部（押えリング側真空室３０形成部分）と、ウ
エハ支持ベース２２の上面の外周部（支持ベース側真空
室２８形成部分）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２７が
配置される。The wafer pressing ring 25 having the guide ring 26 and the packing 24 attached thereto is positioned with respect to the wafer support base 22 by fitting the lower portion of the guide ring 26 into the fitting recess 22b. It is superposed in a combined state. At this time, the lower lip portion 24d of the packing 24 comes into contact with the outer peripheral edge portion of the upper surface of the semiconductor wafer 1 placed on the heating ring 23. In this state, the outer peripheral portion of the lower surface of the wafer pressing ring 25 (the forming portion of the pressing ring side vacuum chamber 30) and the outer peripheral portion of the upper surface of the wafer supporting base 22 (the forming portion of the supporting base side vacuum chamber 28) are vertically moved. Are opposed to each other through a predetermined gap, and the cylinder 27 is arranged in this gap.

【００３５】このシリンダ２７は、例えばゴム等の弾性
材からリング状に構成され、図２に示すように、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、夫々シー
ルリップ２７ａを一体に有して構成されている。この場
合、４方向にいわば断面Ｘ字状に張出したシールリップ
２７ａは、ウエハ押えリング２５（ウエハ支持ベース２
２）を持上げるに十分な反力（例えば５ｋｇ）を有して
いる。また、このシリンダ２７には、上下に貫通する連
結孔２７ｂが、例えば円周方向に等間隔に８個（図では
１個のみ図示）形成されている。The cylinder 27 is made of an elastic material such as rubber and has a ring shape. As shown in FIG. 2, the cylinder 27 has a substantially square cross section and has inner and outer peripheral edge portions on the upper surface and a lower surface. The inner peripheral edge portion and the outer peripheral edge portion are integrally formed with seal lips 27a, respectively. In this case, the seal lip 27a protruding in a so-called X-shaped cross section in four directions is used as the wafer pressing ring 25 (wafer supporting base 2).
2) Has sufficient reaction force (for example, 5 kg) to lift. Further, in the cylinder 27, eight connection holes 27b penetrating vertically are formed, for example, eight (only one is shown in the figure) at equal intervals in the circumferential direction.

【００３６】このシリンダ２７は、上面側の２つのシー
ルリップ２７ａが、前記ウエハ押えリング２５の下面に
おいて押えリング側真空室３０の内周側及び外周側を夫
々気密にシールし、下面側の２つのシールリップ２７ａ
が、前記ウエハ支持ベース２２の上面において支持ベー
ス側真空室２８の内周側及び外周側を夫々気密にシール
するように配置される。また、このとき、シリンダ２７
の内周面と前記ガイドリング２６の外周面との間には、
それらの隙間を保持するためのサポートリング３３が設
けられるようになっている。In this cylinder 27, two seal lips 27a on the upper surface side hermetically seal the inner peripheral side and the outer peripheral side of the pressing ring side vacuum chamber 30 on the lower surface of the wafer pressing ring 25, respectively. Seal lip 27a
On the upper surface of the wafer support base 22 so as to hermetically seal the inner peripheral side and the outer peripheral side of the support base side vacuum chamber 28, respectively. At this time, the cylinder 27
Between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the guide ring 26,
A support ring 33 for holding the gaps is provided.

【００３７】そして、この状態で、前記真空装置が駆動
され、前記ウエハ支持ベース２２側に設けられた真空排
気孔を介して支持ベース側真空室２８内の空気が排出さ
れて真空（減圧）状態とされると、連結孔２７ｂを通し
て押えリング側真空室３０内の空気も排出されて真空
（減圧）状態とされ、シリンダ２７が弾性的に変形しな
がら、ウエハ押えリング２５とウエハ支持ベース２２と
が相互に引寄せられる方向に引張られ、もって全周が均
等な力で締結されるようになる。Then, in this state, the vacuum device is driven, and the air in the support base side vacuum chamber 28 is exhausted through the vacuum exhaust hole provided on the wafer support base 22 side to be in a vacuum (reduced pressure) state. Then, the air in the holding ring side vacuum chamber 30 is also discharged through the connecting hole 27b to be in a vacuum (decompressed) state, and the cylinder 27 is elastically deformed, and the wafer holding ring 25 and the wafer support base 22 are Are pulled in a direction in which they are attracted to each other, so that the entire circumference is fastened with a uniform force.

【００３８】従って、両真空室２８，３０やシリンダ２
７、真空装置等から締結手段が構成されるのである。
尚、このときの締結力は、例えば約６０ｋｇ程度とされ
る。この締結状態では、ウエハ押えリング２５のパッキ
ン押え部２５ｂがパッキン２４を下方に押え付けて半導
体ウエハ１をシールする力として作用し、この場合、例
えば半導体ウエハ１のシール長さで１．４ｋｇ／ｃｍの
シール力が得られる。Therefore, both the vacuum chambers 28 and 30 and the cylinder 2 are
7. The fastening means is composed of a vacuum device and the like.
The fastening force at this time is, for example, about 60 kg. In this fastening state, the packing pressing portion 25b of the wafer pressing ring 25 acts as a force for pressing the packing 24 downward to seal the semiconductor wafer 1. In this case, for example, the sealing length of the semiconductor wafer 1 is 1.4 kg / A sealing force of cm is obtained.

【００３９】これにて、マスキングポット２１が半導体
ウエハ１を保持した状態で構成されるようになる。そし
て、このマスキングポット２１内には、半導体ウエハ１
の被処理面１ａを内底面とし、ウエハ押えリング２５の
内周壁を内壁とし、内部に処理液たるエッチング液３４
（図４参照）が収容されるウエハ処理室３５が形成され
るのである。このとき、マスキングポット２１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しな
がらも、処理用の容器としても機能するようになるので
ある。As a result, the masking pot 21 is configured to hold the semiconductor wafer 1. The semiconductor wafer 1 is placed in the masking pot 21.
The surface 1a to be processed is the inner bottom surface, the inner peripheral wall of the wafer pressing ring 25 is the inner wall, and the etching liquid 34 as the processing liquid is inside.
A wafer processing chamber 35 for housing (see FIG. 4) is formed. At this time, the masking pot 21 functions as a jig for masking for holding the semiconductor wafer 1 and also as a container for processing.

【００４０】次に、上記構成の作用について、図４ない
し図６も参照して述べる。半導体ウエハ１の被処理面１
ａは、図１１に示すように、凹部２ａの形成部分を除い
てマスク３により覆われ、この状態で、被処理面１ａを
処理液３４（水酸化カリウムなどのエッチング液）に浸
して、各センサチップ２の凹部２ａを形成するエッチン
グ処理が行なわれる。尚、図１１（ｂ）に示すように、
このエッチング処理によって、同時にチップ切離し用の
溝４を形成する場合もある。また、図１６に誇大的に示
すように、それまでの工程で、半導体ウエハ１に反りが
生じている場合もある。Next, the operation of the above structure will be described with reference to FIGS. Surface to be processed 1 of semiconductor wafer 1
As shown in FIG. 11, a is covered with the mask 3 except for the portion where the concave portion 2a is formed, and in this state, the surface 1a to be processed is dipped in the processing liquid 34 (etching liquid such as potassium hydroxide) to form each An etching process for forming the recess 2a of the sensor chip 2 is performed. In addition, as shown in FIG.
The etching process may simultaneously form the grooves 4 for chip separation. Further, as shown in an exaggerated manner in FIG. 16, the semiconductor wafer 1 may be warped in the steps up to that point.

【００４１】前記半導体ウエハ１のエッチング処理を行
なうにあたっては、上記のように構成されたマスキング
ポット２１に半導体ウエハ１を収容する作業が行なわれ
る。この作業は、まず、ウエハ支持ベース２２にセット
された加熱リング２３上に、半導体ウエハ１をその被処
理面１ａを上面として載置する。次いで、ガイドリング
２６及びパッキン２４が取付けられたウエハ押えリング
２５を、外周部にてシリンダ２７をウエハ支持ベース２
２との間に挟んだ状態にしながら、ガイドリング２６の
下部が嵌合凹部２２ｂに嵌込まれるように重ね合せる。When the semiconductor wafer 1 is etched, the semiconductor wafer 1 is housed in the masking pot 21 configured as described above. In this operation, first, the semiconductor wafer 1 is placed on the heating ring 23 set on the wafer support base 22 with the surface to be processed 1a being the upper surface. Next, the wafer holding ring 25 to which the guide ring 26 and the packing 24 are attached, the cylinder 27 at the outer peripheral portion, and the wafer supporting base 2
The guide ring 26 is superposed such that the lower part of the guide ring 26 is fitted into the fitting recess 22b while being sandwiched between the guide ring 26 and the guide ring 26.

【００４２】引続き、真空装置を駆動させて、ウエハ押
えリング２５とウエハ支持ベース２２とを締結させ、マ
スキングポット２１を構成する。これにて、図１等に示
すように、半導体ウエハ１は、その上面の外周縁部がパ
ッキン２４によってシールされて被処理面１ａ以外の部
分がマスキングされた状態にマスキングポット２１に支
持され、以て、半導体ウエハ１の被処理面１ａを内底面
とし、ウエハ押えリング２５の内周面を内壁としたウエ
ハ処理室３５が構成される。Subsequently, the vacuum device is driven to fasten the wafer pressing ring 25 and the wafer support base 22 to form the masking pot 21. Thus, as shown in FIG. 1 and the like, the semiconductor wafer 1 is supported by the masking pot 21 in a state where the outer peripheral edge portion of the upper surface thereof is sealed by the packing 24 and the portion other than the processed surface 1a is masked, As a result, a wafer processing chamber 35 is formed in which the surface to be processed 1a of the semiconductor wafer 1 is the inner bottom surface and the inner peripheral surface of the wafer pressing ring 25 is the inner wall.

【００４３】このとき、上述のように、全周が均等な力
で締結されるので、半導体ウエハ１の外周縁部にのみ全
周で均等な力が作用し、半導体ウエハ１に局所的にスト
レスが作用したり、半導体ウエハ１に反りがあってもそ
れを矯正するような力が作用することはなく、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、
上記したウエハ押えリング２５とウエハ支持ベース２２
とを締結する際に、ガイドリング２６によってそれらを
容易に位置合せすることができる。At this time, as described above, since the entire circumference is fastened with a uniform force, a uniform force acts on the outer peripheral edge portion of the semiconductor wafer 1 over the entire circumference, and the semiconductor wafer 1 is locally stressed. Does not act, or even if the semiconductor wafer 1 is warped, no force for correcting it is applied, and the semiconductor wafer 1 is held in a stable state. Also,
Wafer pressing ring 25 and wafer support base 22 described above
The guide rings 26 allow them to be easily aligned when fastening and.

【００４４】さて、エッチング処理においては、まず、
加熱リング２３を例えば約１２０℃まで温度上昇させ
て、半導体ウエハ１の外周部分を加熱する予備加熱の工
程が実行される。尚、この予備加熱の工程により、ウエ
ハ支持ベース２２の温度も次第に上昇するようになる。In the etching process, first,
A preheating step of heating the heating ring 23 to, for example, about 120 ° C. and heating the outer peripheral portion of the semiconductor wafer 1 is performed. Note that the temperature of the wafer support base 22 also gradually rises due to this preheating step.

【００４５】予備加熱の工程後、図４に示すように、ウ
エハ処理室３５内に、直接的にエッチング液３４を投入
して所定時間放置するエッチング工程が実行される。こ
のエッチング工程により、半導体ウエハ１の被処理面１
ａがエッチング液に浸され、被処理面１ａのうちマスク
３の存在しない部分が食刻されて凹部２ａが形成される
ようになる。尚、エッチング液３４は例えば１１０℃以
上の高温のものが投入されるのであるが、予備加熱によ
って半導体ウエハ１の外周側が加熱されているので、半
導体ウエハ１面内の温度分布の均一化を図ることができ
る。また、エッチング工程の初期には、まず、半導体ウ
エハ１の被処理面１ａや、ウエハ押えリング２５の温度
が上昇し、その後時間の経過と共に、全体の温度が安定
するようになる。After the preheating step, as shown in FIG. 4, an etching step is performed in which the etching solution 34 is directly introduced into the wafer processing chamber 35 and left for a predetermined time. By this etching process, the surface to be processed 1 of the semiconductor wafer 1 is processed.
a is soaked in the etching liquid, and the portion of the surface 1a to be processed where the mask 3 does not exist is etched to form the recess 2a. The etching liquid 34 is, for example, a liquid having a high temperature of 110 ° C. or higher, but since the outer peripheral side of the semiconductor wafer 1 is heated by preheating, the temperature distribution within the surface of the semiconductor wafer 1 is made uniform. be able to. At the beginning of the etching process, first, the temperature of the surface to be processed 1a of the semiconductor wafer 1 and the wafer holding ring 25 rises, and thereafter, the temperature becomes stable over time.

【００４６】このとき、エッチング液３４が接触する部
分は、半導体ウエハ１の被処理面１ａ及びウエハ押えリ
ング２５の内周面及びパッキン２４の内周部に限られる
ので、ウエハ押えリング２５の外面側やウエハ支持ベー
ス２２に不純物が付着していても、その不純物がエッチ
ング液３４に触れることはなく、不純物によるエッチン
グ液３４の汚染を防止することができる。また、エッチ
ング液３４は、ウエハ処理室３５内の比較的小さな空間
内を満たせば良いので、その使用量も少なく済ませるこ
とができる。さらには、ウエハ処理室３５内で半導体ウ
エハ１の被処理面１ａが上向きに配置されるので、被処
理面１ａに発生した気泡等の離脱が容易に行なわれ、気
泡に起因した不良の発生をなくすことができる。At this time, the portions which the etching liquid 34 contacts are limited to the surface 1a to be processed of the semiconductor wafer 1, the inner peripheral surface of the wafer pressing ring 25, and the inner peripheral portion of the packing 24, so that the outer surface of the wafer pressing ring 25 is contacted. Even if impurities are attached to the side or the wafer support base 22, the impurities do not come into contact with the etching liquid 34, and the contamination of the etching liquid 34 by the impurities can be prevented. Further, since the etching liquid 34 only needs to fill the relatively small space in the wafer processing chamber 35, the usage amount thereof can be reduced. Further, since the surface to be processed 1a of the semiconductor wafer 1 is arranged upward in the wafer processing chamber 35, bubbles and the like generated on the surface to be processed 1a can be easily removed, and defects caused by the bubbles can be prevented. It can be lost.

【００４７】所定厚みのエッチング処理が終了すると、
加熱リング２３の加熱を停止して、エッチング液３４の
温度を低下させる。エッチング液３４がＫＯＨである場
合には、この温度低下により、実質的にエッチングが停
止される。その後、エゼクター等でマスキングポット２
１内のエッチング液３４を吸引排出し、さらに純水を注
入することで、エッチング液３４の濃度を希釈化する。
なお、エッチング液３４がフッ酸のような酸系である場
合には、エッチング作用の温度依存性が小さい。また、
この場合、図５に示すように、マスキングポット２１を
上下反転させて、水洗用シャワーノズル３６から純水３
７を噴射して半導体ウエハ１の被処理面１ａの純水洗浄
の工程を実行することも可能である。When the etching process of a predetermined thickness is completed,
The heating of the heating ring 23 is stopped to lower the temperature of the etching liquid 34. When the etching solution 34 is KOH, this temperature decrease substantially stops the etching. After that, masking pot 2 with an ejector
The etching liquid 34 in 1 is sucked and discharged, and pure water is further injected to dilute the concentration of the etching liquid 34.
When the etching solution 34 is an acid system such as hydrofluoric acid, the temperature dependence of the etching action is small. Also,
In this case, as shown in FIG. 5, the masking pot 21 is turned upside down, and the pure water 3 is discharged from the washing shower nozzle 36.
It is also possible to inject 7 to carry out the step of cleaning the surface to be processed 1a of the semiconductor wafer 1 with pure water.

【００４８】この後、半導体ウエハ１の乾燥の工程が実
行され、マスキングポット２１から半導体ウエハ１が取
出されるようになる。この半導体ウエハ１の取出しは、
支持ベース側真空室２８及び押えリング側真空室３０の
真空を緩やかに開放させてウエハ押えリング２５とウエ
ハ支持ベース２２との締結を解き、ウエハ押えリング２
５をウエハ支持ベース２２から取外すことにより行なわ
れる。この半導体ウエハ１の取出しも、半導体ウエハ１
にひねり等のストレスを加えることなく行なうことがで
きる。After that, the step of drying the semiconductor wafer 1 is executed, and the semiconductor wafer 1 is taken out from the masking pot 21. The removal of the semiconductor wafer 1 is
The vacuum of the support base side vacuum chamber 28 and the holding ring side vacuum chamber 30 is gradually released to release the fastening between the wafer holding ring 25 and the wafer support base 22, and the wafer holding ring 2
5 is removed from the wafer support base 22. This semiconductor wafer 1 is also taken out from the semiconductor wafer 1
It can be performed without applying stress such as twisting.

【００４９】このように、半導体ウエハ１を槽間を移動
させるといったことなく、マスキングポット２１によっ
て保持したままで、半導体ウエハ１に対するエッチング
工程及び純水洗浄の工程を連続的に行なうことができ
る。従来のようなワックス５の除去作業も不要となる。
これにて、脆弱な半導体ウエハ１の取扱いが容易となっ
て作業性の向上を図ることができ、しかも、半導体ウエ
ハ１の移動中に反応が進むことによりエッチングばらつ
きが生ずる不具合も未然に防止することができる。ま
た、マスキングポット２１自体も小形，軽量で取扱いや
すく、さらには作業も安全に行なうことができる。As described above, the etching process and the pure water cleaning process for the semiconductor wafer 1 can be continuously performed while the semiconductor wafer 1 is held by the masking pot 21 without being moved between the baths. It is not necessary to remove the wax 5 as in the conventional case.
As a result, the fragile semiconductor wafer 1 can be easily handled and the workability can be improved, and furthermore, the problem that etching variation occurs due to the reaction progressing during the movement of the semiconductor wafer 1 can be prevented. be able to. Further, the masking pot 21 itself is small and lightweight and easy to handle, and the work can be performed safely.

【００５０】しかして、上記した予備加熱、エッチング
処理、純水洗浄の工程においては、マスキングポット２
１の各部が加熱あるいは冷却されて熱膨張，収縮するよ
うになる。この熱膨張，収縮が半導体ウエハ１にストレ
スとして作用するようなことがあると、特にチップ切離
し用の溝４を形成する場合には、半導体ウエハ１の割れ
等につながる虞があり、また、熱膨張，収縮に起因して
パッキン２４によるシール性が悪化してしまう虞も考え
られる。In the steps of preheating, etching and washing with pure water, the masking pot 2 is used.
Each part of No. 1 is heated or cooled to be thermally expanded and contracted. If the thermal expansion and contraction act on the semiconductor wafer 1 as a stress, there is a possibility that the semiconductor wafer 1 may be cracked or the like especially when the groove 4 for chip separation is formed. There is a possibility that the sealing property of the packing 24 may deteriorate due to the expansion and contraction.

【００５１】ところが、本実施例のマスキングポット２
１では、図６に示すように、そのような熱膨張，収縮が
半導体ウエハ１にストレスとして作用せず、しかも常に
パッキン２４による良好なシール性が確保される構成と
されているのである。即ち、図６（ａ）に示すように、
予備加熱の工程では、加熱リング２３による加熱によ
り、半導体ウエハ１及びウエハ支持ベース２２が高温と
なり、図に太い矢印で示すように、熱膨張率の大きいウ
エハ支持ベース２２が外周側に膨張するようになる。However, the masking pot 2 of this embodiment
6, the thermal expansion and contraction do not act on the semiconductor wafer 1 as stress as shown in FIG. 6, and the packing 24 always ensures a good sealing property. That is, as shown in FIG.
In the preheating step, the semiconductor wafer 1 and the wafer support base 22 are heated to a high temperature due to the heating by the heating ring 23, so that the wafer support base 22 having a large coefficient of thermal expansion expands to the outer peripheral side as shown by the thick arrow in the figure. become.

【００５２】このとき、加熱リング２３がウエハ支持ベ
ース２２の上面を相対的に摺動するようになり、しか
も、加熱リング２３は半導体ウエハ１と同等の熱膨張率
を有するので、加熱リング２３が半導体ウエハ１を保護
し、半導体ウエハ１にストレスが作用することはない。
また、ウエハ支持ベース２２の熱膨張は、ガイドリング
２６の傾斜状カット部２６ａによって許容されるように
なる。尚、シリンダ２７のシールリップ２７ａにより、
支持ベース側真空室２８内の気密性が確保されることは
勿論である。At this time, the heating ring 23 comes to slide relatively on the upper surface of the wafer support base 22, and the heating ring 23 has a coefficient of thermal expansion equivalent to that of the semiconductor wafer 1. The semiconductor wafer 1 is protected and no stress acts on the semiconductor wafer 1.
Further, the thermal expansion of the wafer support base 22 is allowed by the inclined cut portion 26a of the guide ring 26. In addition, by the seal lip 27a of the cylinder 27,
Of course, the airtightness inside the support base side vacuum chamber 28 is ensured.

【００５３】次に、エッチング工程のうちエッチング液
３４がウエハ処理室３５内に投入された初期には、図６
（ｂ）に示すように、ウエハ押えリング２５が高温とな
って、図に太い矢印で示すように、外周側に膨張するよ
うになる。この膨張は、例えば１．５ｍｍもの寸法変化
を伴う。このウエハ押えリング２５の熱膨張は、該ウエ
ハ押えリング２５がガイドリング２６に対してリンクピ
ン２９の周囲の隙間Ｓ分だけ相対的に移動できることに
より許容（吸収）される。Next, in the initial stage of the etching process in which the etching liquid 34 is introduced into the wafer processing chamber 35, the process shown in FIG.
As shown in (b), the temperature of the wafer pressing ring 25 becomes high and the wafer pressing ring 25 expands to the outer peripheral side as shown by the thick arrow in the figure. This expansion is accompanied by a dimensional change of, for example, 1.5 mm. The thermal expansion of the wafer pressing ring 25 is allowed (absorbed) by the wafer pressing ring 25 being able to move relative to the guide ring 26 by the gap S around the link pin 29.

【００５４】また、パッキン２４はその上リップ部２４
ａが弾性的に外周側に傾くことになるが、下リップ部２
４ｄによる半導体ウエハ１のシール位置が変動すること
はない。これにて、半導体ウエハ１にストレスが作用す
ることはなく、また、パッキン２４によるシール性も確
保される。尚、このときも、シリンダ２７のシールリッ
プ２７ａにより、押えリング側真空室３０内の気密性は
確保される。The packing 24 has an upper lip portion 24.
Although a is elastically inclined to the outer peripheral side, the lower lip portion 2
The sealing position of the semiconductor wafer 1 due to 4d does not change. As a result, no stress acts on the semiconductor wafer 1, and the sealing property of the packing 24 is secured. Even at this time, the airtightness inside the pressing ring side vacuum chamber 30 is secured by the seal lip 27a of the cylinder 27.

【００５５】そして、エッチング工程中には、図６
（ｃ）に示すように、引続きガイドリング２６も高温と
なり、図に太い矢印で示すように、外周側に膨張するよ
うになる。この膨張は、ウエハ押えリング２５側のリン
クピン２９部分の隙間Ｓ、及び、既にウエハ支持ベース
２２の嵌合凹部２２ｂとの間に形成された隙間によって
許容（吸収）され、半導体ウエハ１にストレスが作用す
ることはない。またこのとき、パッキン２４は、ガイド
リング２６の収容溝２６ｂ内を内周側に相対的に移動す
ることにより、半導体ウエハ１に対してシール位置を変
化させることなく、良好なシール性が確保される。During the etching process, as shown in FIG.
As shown in (c), the guide ring 26 also continues to have a high temperature and expands to the outer peripheral side as shown by the thick arrow in the figure. This expansion is allowed (absorbed) by the gap S in the link pin 29 portion on the wafer pressing ring 25 side and the gap already formed between the wafer support base 22 and the fitting recess 22b, and the semiconductor wafer 1 is stressed. Does not work. Further, at this time, the packing 24 is relatively moved inwardly in the accommodation groove 26b of the guide ring 26, so that the sealing position is not changed with respect to the semiconductor wafer 1 and good sealing performance is secured. It

【００５６】さらに、純水洗浄工程の開始時には、図６
（ｄ）に示すように、低温の純水によって、まず図に太
い矢印で示すように、ウエハ押えリング２５が内周側に
収縮する（元に戻る）ようになる。このときも、リンク
ピン２９部分の隙間Ｓによってウエハ押えリング２５の
ガイドリング２６に対する収縮移動が許容（吸収）さ
れ、半導体ウエハ１にストレスが作用することはない。
また、パッキン２４も上リップ部２４ｃの傾きが戻るよ
うになり、良好なシール性が確保される。この後、図示
はしないが、全体が冷却されて元の状態に戻るようにな
るが、この場合も、半導体ウエハ１にストレスが作用す
ることなく、パッキン２４によるシール性も確保され
る。Further, at the start of the pure water cleaning step, the process shown in FIG.
As shown in (d), the pure water at a low temperature causes the wafer pressing ring 25 to contract (return) to the inner peripheral side, as indicated by the thick arrow in the figure. Also at this time, the contraction movement of the wafer pressing ring 25 with respect to the guide ring 26 is allowed (absorbed) by the gap S of the link pin 29 portion, and the semiconductor wafer 1 is not stressed.
In addition, the packing 24 also comes to have the inclination of the upper lip portion 24c returned to ensure good sealing performance. After that, although not shown, the whole is cooled and returns to the original state. In this case, the stress is not exerted on the semiconductor wafer 1 and the sealing property of the packing 24 is secured.

【００５７】このように本実施例によれば、次のような
優れた効果を得ることができる。即ち、マスキングポッ
ト２１により、半導体ウエハ１を、局所的に機械的スト
レスが作用することなく安定して保持（マスキング）す
ることができる。本実施例では、大口径のものや溝４を
形成する半導体ウエハ１、更には反りの生じている半導
体ウエハ１であっても、割れの発生なくエッチング処理
を行なうことができる。ちなみに、本実施例では、大口
径（１５０ｍｍφ、３００μｍ厚）の半導体ウエハ１を
マスキングポット２１にセットする作業の自動化も可能
となった。As described above, according to this embodiment, the following excellent effects can be obtained. That is, the masking pot 21 allows the semiconductor wafer 1 to be stably held (masked) without local mechanical stress. In this embodiment, even a semiconductor wafer 1 having a large diameter, a semiconductor wafer 1 having grooves 4 formed therein, or even a semiconductor wafer 1 having a warp can be subjected to an etching process without cracking. By the way, in this embodiment, the operation of setting the semiconductor wafer 1 having a large diameter (150 mmφ, 300 μm thickness) in the masking pot 21 can be automated.

【００５８】そして、マスキングポット２１内に構成さ
れるウエハ処理室３５内に直接的にエッチング液３４を
投入して、半導体ウエハ１に対するエッチング処理を行
なうことができるので、エッチング液３４の汚染を防止
できると共に、気泡による品質低下や、半導体ウエハ１
の移動中の反応による品質低下を防止でき、この結果、
高品質なエッチング処理を行なうことができる。Since the etching solution 34 can be directly introduced into the wafer processing chamber 35 formed in the masking pot 21 to perform the etching process on the semiconductor wafer 1, the contamination of the etching solution 34 is prevented. In addition to being able to, the quality of the semiconductor wafer 1
It is possible to prevent the quality deterioration due to the reaction during the movement of
A high quality etching process can be performed.

【００５９】しかも、半導体ウエハ１の取扱いや、マス
キングポット２１自体の取扱いも容易で、マスキングポ
ット２１を用いて複数の処理工程を連続的に実行するこ
とができるので、作業性の大幅な向上を図ることができ
る。さらに、処理コストを安価に済ませることができる
と共に、作業の安全性も高いものとなる。また、特に本
実施例では、マスキングポット２１を構成する各部の熱
膨張，収縮があっても、半導体ウエハ１にストレスが作
用することを防止できると共に、パッキン２４による良
好なシール性を確保することができるものである。Moreover, handling of the semiconductor wafer 1 and handling of the masking pot 21 itself are easy, and since a plurality of processing steps can be continuously performed using the masking pot 21, workability is greatly improved. Can be planned. Further, the processing cost can be reduced, and the work safety is high. Further, particularly in the present embodiment, even if the respective parts constituting the masking pot 21 are thermally expanded or contracted, it is possible to prevent the stress from acting on the semiconductor wafer 1 and to secure a good sealing property by the packing 24. Is something that can be done.

【００６０】尚、本発明においては、ウエハ支持ベース
やウエハ押えリングの外形設計の自由度が高いといった
メリットもあり、例えば以下のような変形も可能とな
る。即ち、図７に示す本発明の他の実施例に係るマスキ
ングポット４１は、ウエハ支持ベース４２及び加熱リン
グ４３に、電極配置用の穴部４２ａ及び４３ａを形成
し、その部分に半導体ウエハ１の裏面に電気的に接続さ
れる電気化学ストップエッチング用の電極４４を設ける
ようにしている。また、これと共に、前記加熱リング４
３の内周部に、ダイヤフラム厚計測センサ４５を設ける
ようにしている。The present invention has the advantage that the outer shape design of the wafer support base and the wafer pressing ring is high, and the following modifications are possible, for example. That is, a masking pot 41 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 7 has holes 42a and 43a for arranging electrodes formed in a wafer support base 42 and a heating ring 43, and the semiconductor wafer 1 is covered with the holes 42a and 43a. An electrode 44 for electrochemical stop etching, which is electrically connected to the back surface, is provided. Also, together with this, the heating ring 4
A diaphragm thickness measuring sensor 45 is provided on the inner peripheral portion of 3.

【００６１】図８には、異なる他の実施例を示し、半導
体ウエハ１の表面処理としてメッキ処理を行なう場合の
例である。本実施例に係るマスキングポット５１におい
ては、加熱リングを設けずに、ウエハ支持ベース５２上
に半導体ウエハ１を直接載置するようにしている。そし
て、ウエハ押えリング５３には、半導体ウエハ１をシー
ルするパッキン５４と、半導体ウエハ１に電気的に接続
されるカソード電極５５とが設けられる。FIG. 8 shows another embodiment different from the above, and shows an example in which a plating process is performed as the surface treatment of the semiconductor wafer 1. In the masking pot 51 according to the present embodiment, the semiconductor wafer 1 is placed directly on the wafer support base 52 without providing a heating ring. The wafer pressing ring 53 is provided with a packing 54 that seals the semiconductor wafer 1 and a cathode electrode 55 that is electrically connected to the semiconductor wafer 1.

【００６２】また、マスキングポット５１内に形成され
るウエハ処理室５６内には、メッキ液５７が収容され、
ウエハ押えリング５３の上面開口部を塞ぐ蓋体５８に
は、メッキ液５７内に配置されるアノード電極５９が支
持されるようになっている。尚、前記カソード電極５５
とアノード電極５９との間には、直流電源６０が接続さ
れ、これにて、半導体ウエハ１の被処理面１ａがメッキ
処理されるのである。A plating solution 57 is contained in the wafer processing chamber 56 formed in the masking pot 51.
An anode electrode 59 arranged in the plating solution 57 is supported by the lid 58 that closes the upper opening of the wafer pressing ring 53. The cathode electrode 55
A DC power supply 60 is connected between the anode electrode 59 and the anode electrode 59, and the surface to be processed 1a of the semiconductor wafer 1 is plated.

【００６３】その他、本発明は上記した各実施例に限定
されるものではなく、例えば、パッキンやシリンダの形
状や構造、さらにはウエハ支持ベースやウエハ押えリン
グの材質や構造についても、種々の変形が可能であり、
また、加速度センサや圧力センサのセンサチップの製造
以外にも、半導体ウエハの処理全般に本発明を適用する
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。Besides, the present invention is not limited to the above-mentioned respective embodiments, and for example, various modifications may be made to the shapes and structures of the packing and the cylinder, and the materials and structures of the wafer support base and the wafer pressing ring. Is possible,
Further, the present invention can be applied to general processing of semiconductor wafers in addition to the production of sensor chips for acceleration sensors and pressure sensors, and the present invention can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the invention. Is.

[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例を示すもので、マスキングポ
ットの全体構成を示す縦断面図FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of the present invention and showing the overall configuration of a masking pot.

【図２】ウエハ押えリングとウエハ支持ベースとの締結
部分を拡大して示す縦断面図FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view showing a fastening portion between a wafer pressing ring and a wafer support base.

【図３】パッキンの平面図（ａ）及び一部断面して示す
斜視図（ｂ）FIG. 3 is a plan view (a) of the packing and a perspective view (b) showing a part of the packing.

【図４】エッチング工程の様子を示す縦断面図FIG. 4 is a vertical sectional view showing a state of an etching process.

【図５】純水洗浄工程の様子を示す縦断面図FIG. 5 is a vertical sectional view showing a state of a pure water cleaning process.

【図６】各部の熱膨張，収縮時の様子を示す要部の縦断
面図FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a main part showing a state at the time of thermal expansion and contraction of each part.

【図７】本発明の他の実施例を示す図１相当図FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1 showing another embodiment of the present invention.

【図８】異なる他の実施例を示す図１相当図FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1 showing another different embodiment.

【図９】半導体ウエハの概略的な平面図FIG. 9 is a schematic plan view of a semiconductor wafer.

【図１０】１個の加速度センサチップの形状を示す平面
図（ａ）及び縦断正面図（ｂ）FIG. 10 is a plan view (a) and a vertical sectional front view (b) showing the shape of one acceleration sensor chip.

【図１１】半導体ウエハにセンサチップ用の凹部を形成
した様子を示す部分的な縦断面図FIG. 11 is a partial vertical cross-sectional view showing a state in which a recess for a sensor chip is formed on a semiconductor wafer.

【図１２】従来例を示すもので、半導体ウエハがマスキ
ング用の治具に保持された様子を示す縦断面図（ａ）及
び側面図（ｂ）FIG. 12 is a vertical cross-sectional view (a) and a side view (b) showing a conventional example in which a semiconductor wafer is held by a jig for masking.

【図１３】半導体ウエハのエッチング処理の工程を示す
図FIG. 13 is a diagram showing a process of etching a semiconductor wafer.

【図１４】他の従来例を示す図１２相当図FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 12 showing another conventional example.

【図１５】異なる他の従来例を示す要部の拡大縦断面図FIG. 15 is an enlarged vertical sectional view of a main part showing another different conventional example.

【図１６】半導体ウエハに反りが生じている様子を誇大
的に示す図FIG. 16 is a diagram exaggeratingly showing how the semiconductor wafer is warped.

[Explanation of symbols]

図面中、１は半導体ウエハ、１ａは被処理面、２１，４
１，５１はマスキングポット（表面処理装置）、２２，
４２，５２はウエハ支持ベース、２３，４３は加熱リン
グ、２４，５４はパッキン、２５，５３はウエハ押えリ
ング、２６はガイドリング、２７はシリンダ、２７ａは
シールリップ、２７ｂは連通孔、２８は支持ベース側真
空室、３０は押えリング側真空室、３３はサポートリン
グ、３４はエッチング液、３５，５６はウエハ処理室、
Ｓは隙間を示す。In the drawing, 1 is a semiconductor wafer, 1a is a surface to be processed, 21 and 4
1, 51 are masking pots (surface treatment devices), 22,
42 and 52 are wafer support bases, 23 and 43 are heating rings, 24 and 54 are packings, 25 and 53 are wafer holding rings, 26 is a guide ring, 27 is a cylinder, 27a is a seal lip, 27b is a communication hole, and 28 is a communication hole. Support base side vacuum chamber, 30 is a holding ring side vacuum chamber, 33 is a support ring, 34 is an etching solution, 35 and 56 are wafer processing chambers,
S indicates a gap.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平11−191550（ＪＰ，Ａ) 特開平５−152278（ＪＰ，Ａ) 特開平７−335610（ＪＰ，Ａ) 特開2000−277483（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/306 H01L 21/68 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-11-191550 (JP, A) JP-A-5-152278 (JP, A) JP-A-7-335610 (JP, A) JP-A-2000-277483 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) H01L 21/306 H01L 21/68

Claims

(57) [Claims]

1. A wafer support base for supporting a semiconductor wafer in a mounted state with its surface to be processed as an upper surface, a packing abutting on an outer peripheral edge portion of the upper surface of the semiconductor wafer, and the packing being pressed from above. a cylindrical wafer holding ring for sealing the outer peripheral edge of the semiconductor wafer, e Bei and fastening means for fastening the wafer retaining ring and said wafer support base with equal force to the entire periphery, the wafer retaining ring and the wafer in the engaged state of the support base, wherein with the target surface of the semiconductor wafer and the inner bottom surface wafer processing chamber to the inner peripheral surface and an inner wall of the wafer holding ring is constructed, the wafer support base, the semiconductor wafer Outer edge
Support the semiconductor wafer through a heating ring that heats
Surface treatment apparatus of the semiconductor wafer, characterized in that that.

2. The heating ring is the wafer supporting base.
Relative on the wafer support base due to thermal expansion and contraction of the wafer
The semiconductor wafer surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the surface treatment apparatus is provided so as to be slidable on the surface.

3. A wafer support base and a wafer retainer ring.
Between the guide and the guide
Is supported by the wafer holding ring,
The guide ring holds the outer periphery of the packing.
The surface treatment apparatus for a semiconductor wafer according to claim 1 , wherein the surface treatment apparatus is a semiconductor wafer.

4. The guide ring is provided for holding the wafer.
Gap to absorb the relative thermal expansion and contraction between
It is supported by the wafer holding ring with a gap.
The surface treatment apparatus for a semiconductor wafer according to claim 3 .

5. The wafer holding ring is the fastening means.
The ring-shaped presser ring side vacuum formed on the outer periphery of the lower surface of the
The chamber and the holding ring on the outer periphery of the upper surface of the wafer support base.
Ring-shaped support base formed corresponding to the vacuum chamber on the ring side.
Side vacuum chamber, and the outer periphery of the lower surface of the wafer holding ring and
A ring interposed between the outer periphery of the upper surface of the roof support base
In addition to forming a shape, the pressing ring side vacuum chamber and the support base
It also has a connecting hole that extends vertically and connects to the side vacuum chamber.
On the upper and lower surfaces, the inner and outer sides of the presser ring side vacuum chamber
Peripheral side and support base side The inner peripheral side and outer peripheral side of the vacuum chamber
And a cylinder with a sealing lip that seals
Ri, when the two vacuum chambers is decompressed, the cylinder elastic
Wafer holding ring and wafer support
Characterized by fastening so as to draw the base and each other
The surface treatment apparatus for a semiconductor wafer according to claim 1 , wherein

6. A semiconductor wafer having a surface to be processed as an upper surface
And a wafer support base for supporting the semiconductor wafer in a mounted state, and an inner peripheral shape corresponding to the outer peripheral shape of the semiconductor wafer.
Abutting against the outer peripheral edge of the upper surface of the semiconductor wafer
The packing and the packing is pressed from above to
A cylindrical wafer pressing ring that seals the peripheral edge portion, and the wafer pressing ring and the wafer support base all around.
Fastening means for fastening the wafer with a uniform force to the wafer support base supported by the wafer pressing ring.
It has the function of aligning the
And a guide ring that holds the outer periphery of the packing.
Comprising fastening state between the wafer retaining ring and a wafer support base
The processed surface of the semiconductor wafer is used as the inner bottom surface of the wafer.
(C) Wafer processing chamber with inner wall of presser ring
At the same time, the packing extends vertically on its inner peripheral edge.
Has an upper lip part and a lower lip part that are
The lip portion is pressed by the wafer pressing ring,
The lower lip contacts the outer peripheral edge of the upper surface of the semiconductor wafer.
A surface treatment apparatus for semiconductor wafers, characterized in that they are in contact with each other .

7. The guide ring is used for holding the wafer.
Gap to absorb the relative thermal expansion and contraction between
It is supported by the wafer holding ring with a gap.
The surface processing apparatus for a semiconductor wafer according to claim 6.

8. The wafer holding ring is the fastening means.
The ring-shaped presser ring side vacuum formed on the outer periphery of the lower surface of the
The chamber and the holding ring on the outer periphery of the upper surface of the wafer support base.
Ring-shaped support base formed corresponding to the vacuum chamber on the ring side.
Side vacuum chamber, and the outer periphery of the lower surface of the wafer holding ring and
A ring interposed between the outer periphery of the upper surface of the roof support base
In addition to forming a shape, the pressing ring side vacuum chamber and the support base
It also has a connecting hole that extends vertically and connects to the side vacuum chamber.
On the upper and lower surfaces, the inner and outer sides of the presser ring side vacuum chamber
Peripheral side and support base side The inner peripheral side and outer peripheral side of the vacuum chamber
And a cylinder with a sealing lip that seals
Ri, when the two vacuum chambers is decompressed, the cylinder elastic
Wafer holding ring and wafer support
Characterized by fastening so as to draw the base and each other
A surface treatment apparatus for a semiconductor wafer according to claim 6 or 7.
Place

9. A semiconductor wafer having a surface to be processed as an upper surface
And a packing that abuts on the outer peripheral edge of the upper surface of the semiconductor wafer.
And press this packing from above to
A cylindrical wafer pressing ring that seals the peripheral edge portion, and the wafer pressing ring and the wafer support base all around.
Fastening means for fastening the wafer with a uniform force to the wafer support base supported by the wafer pressing ring.
It has the function of aligning the
And a guide ring that holds the outer periphery of the packing.
Comprising fastening state between the wafer retaining ring and a wafer support base
The processed surface of the semiconductor wafer is used as the inner bottom surface of the wafer.
(C) Wafer processing chamber with inner wall of presser ring
At the same time, the guide ring forms a phase between the wafer holding ring and the guide ring.
There is a gap to absorb the opposite thermal expansion and contraction.
A semiconductor device characterized in that it is supported by the air pressure ring.
Eha surface treatment equipment.

10. The fastening means is the wafer pressing ring.
Ring-shaped press ring on the outer periphery of the lower surface of the ring
The vacant space and its holding on the outer periphery of the upper surface of the wafer support base.
A ring-shaped support base formed corresponding to the ring-side vacuum chamber.
The vacuum chamber on the base side and the outer peripheral portion of the lower surface of the wafer holding ring.
Phosphorus interposed between the wafer supporting base and the outer peripheral surface of the upper surface.
In addition to forming a ring shape, it also supports the holding ring side vacuum chamber and the support base.
It also has a connecting hole that extends vertically and connects to the
On the upper and lower surfaces, the inner and outer sides of the presser ring side vacuum chamber
Peripheral side and support base side The inner peripheral side and outer peripheral side of the vacuum chamber
And a cylinder with a sealing lip that seals
Ri, when the two vacuum chambers is decompressed, the cylinder elastic
Wafer holding ring and wafer support
Characterized by fastening so as to draw the base and each other
The surface treatment apparatus for a semiconductor wafer according to claim 9.