JP5625546B2 - Wafer etching jig - Google Patents

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Description

本発明は、ウェーハのエッチング工程において複数枚のウェーハを処理するウェーハエッチング用治具の構造に関するものである。   The present invention relates to a structure of a wafer etching jig for processing a plurality of wafers in a wafer etching process.

シリコンウェーハの加工工程の一つにエッチング工程がある。エッチング工程は、スライシング、ラッピング等の機械的加工によって生じた加工歪み、微小欠陥、付着物等を、例えば混酸によるエッチング液(エッチャント)で除去する目的で行われる。内部がエッチング液で満たされたエッチング槽内にウェーハを沈めることでウェーハの表裏面はエッチングされるが、多数枚のウェーハを効率良く処理するため、エッチング工程ではバレルと呼ばれるエッチング用治具が使用される(例えば特許文献1〜3参照)。   One of silicon wafer processing processes is an etching process. The etching process is performed for the purpose of removing processing distortion, minute defects, deposits, and the like caused by mechanical processing such as slicing and lapping, for example, with an etching solution (etchant) using a mixed acid. The front and back surfaces of the wafer are etched by submerging the wafer in an etching tank filled with an etching solution, but an etching jig called a barrel is used in the etching process to efficiently process a large number of wafers. (For example, see Patent Documents 1 to 3).

従来のウェーハエッチング用バレルは、プレートで仕切られた多数のウェーハ収容空間(スロット)を有し、ウェーハは各スロットに収容される。多数枚のウェーハが収容されたバレルをエッチング槽内に浸漬し、バレルを回転させることでバレル内のウェーハを回転させると共にエッチング液を撹拌し、これによりウェーハ主面の均一なエッチングが実現される。また、プレートの両面にはボッチと呼ばれる接触防止突起部が設けられており、これによりウェーハとプレートとの密着が防止され、さらに均一なエッチングが実現される。   A conventional wafer etching barrel has a large number of wafer accommodating spaces (slots) partitioned by plates, and a wafer is accommodated in each slot. A barrel containing a large number of wafers is immersed in an etching bath, and the barrel is rotated to rotate the wafer in the barrel and stir the etching solution, thereby realizing uniform etching of the main surface of the wafer. . In addition, contact prevention protrusions called “botches” are provided on both surfaces of the plate, thereby preventing the wafer and the plate from being in close contact with each other, and achieving more uniform etching.

特許第3431114号公報Japanese Patent No. 3431114 特開2005−050943号公報JP-A-2005-050943 特開2006−286946号公報JP 2006-286946 A

しかしながら、従来のウェーハエッチング用バレルは、ウェーハがボッチに長時間接触し、突起部と接触した部分のエッチングが阻害されることにより、ウェーハの表面に凸形状のエッチング異常が発生するという問題がある。エッチング異常を防止する方法として、エッチング中にウェーハと接触する部分を少なくする方法、窒素バブリングによってエッチング液を撹拌させる方法等が知られている。しかし、これらの方法のうち、ウェーハに接触する部分を少なくする方法は、すでにボッチにより実施されており、これ以上接触部分を少なくすることは不可能である。また、窒素バブリングを行う方法ではウェーハの表面粗さにムラが生じて変色するだけでなく、窒素が必要となるためコストが増加するという問題がある。したがって、ボッチとの接触によるエッチング異常を防止する新たな工夫が望まれている。   However, the conventional barrel for wafer etching has a problem that a convex etching abnormality occurs on the surface of the wafer because the wafer is in contact with the botch for a long time and the etching of the portion in contact with the protrusion is inhibited. . As a method for preventing an etching abnormality, a method of reducing a portion that contacts a wafer during etching, a method of stirring an etching solution by nitrogen bubbling, and the like are known. However, among these methods, the method of reducing the portion in contact with the wafer has already been implemented by Bocci, and it is impossible to reduce the contact portion further. Further, the method of performing nitrogen bubbling has a problem that not only the surface roughness of the wafer is uneven and discolored, but also nitrogen is required, which increases the cost. Therefore, a new idea for preventing an etching abnormality due to contact with the bocce is desired.

本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の目的は、ボッチとの接触によるエッチング異常の発生を抑制することが可能なウェーハエッチング用治具を提供することにある。   The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a wafer etching jig capable of suppressing the occurrence of an etching abnormality due to contact with a bocce.

本願発明者らはボッチによってウェーハの表面がエッチング異常となるメカニズムについて鋭意研究を重ねた結果、バレルの回転と共にエッチング液を適度に撹拌するとウェーハと突起部との接触が抑制され、ウェーハのエッチング異常が抑制されることを見出した。本発明はこのような技術的知見に基づくものであり、本発明によるウェーハエッチング用治具は、第1及び第2の側板と、前記第1の側板と前記第2の側板とを連結する複数本のシャフトと、第1の側板と第2の側板との間において個々のウェーハの収容空間を規定する複数枚のプレートと、前記プレートの両面に設けられた突起部と、治具の中心軸から見て前記シャフトよりも径方向外側に設けられた一本以上の撹拌フィンとを備え、前記撹拌フィンは、当該シャフトと平行に延設された板状部材であることを特徴とする。   As a result of intensive research on the mechanism by which the surface of the wafer becomes abnormally etched by the botch, the inventors of the present application have suppressed the contact between the wafer and the protrusions when the etching solution is properly stirred together with the rotation of the barrel, and abnormal etching of the wafer. Has been found to be suppressed. The present invention is based on such technical knowledge, and a wafer etching jig according to the present invention includes a plurality of first and second side plates, a plurality of the first side plates and the second side plates. A plurality of plates defining a storage space for individual wafers between the first side plate and the second side plate, protrusions provided on both surfaces of the plate, and a central axis of the jig And at least one stirring fin provided radially outward from the shaft, and the stirring fin is a plate-like member extending in parallel with the shaft.

本発明によれば、撹拌フィンの作用によって反応槽内のエッチング液の撹拌効果を高めることができる。したがって、治具内のウェーハと突起部との接触を極力少なくすることができ、ウェーハ表面のボッチ跡の発生を抑止することができる。   According to this invention, the stirring effect of the etching liquid in a reaction tank can be heightened by the effect | action of a stirring fin. Therefore, the contact between the wafer and the protrusion in the jig can be reduced as much as possible, and the occurrence of a bunch mark on the wafer surface can be suppressed.

本発明において、前記複数本のシャフトは、前記第1及び第2の側板に対して固定的に設けられた複数本の固定シャフトと、前記第1及び第2の側板に対して着脱可能に設けられた少なくとも一本の差し棒を含み、前記撹拌フィンは、前記固定シャフトに取り付けられていることが好ましい。この場合において、前記複数の固定シャフトは、前記第1及び第2の側板の周方向において前記差し棒と隣接する第1及び第2の固定シャフトと、前記周方向において前記差し棒と隣接しない第3及び第4の固定シャフトを含み、前記撹拌フィンは、前記第1乃至第4の固定シャフトから選ばれた3つの固定シャフトにそれぞれ対応して設けられた第1乃至第3の撹拌フィンを含むことが好ましい。この構成によれば、適切な数の撹拌フィンを適切な位置に設けることができ、エッチング液の撹拌効果を高めることができる。したがって、ウェーハのエッチング異常を確実に防止することができる。   In the present invention, the plurality of shafts are provided detachably with respect to the plurality of fixed shafts fixedly provided to the first and second side plates and to the first and second side plates. Preferably, the stirring fin is attached to the fixed shaft. In this case, the plurality of fixed shafts include first and second fixed shafts adjacent to the insertion rod in the circumferential direction of the first and second side plates, and a first not adjacent to the insertion rod in the circumferential direction. 3 and fourth fixed shafts, and the stirring fins include first to third stirring fins provided corresponding to three fixed shafts selected from the first to fourth fixed shafts, respectively. It is preferable. According to this configuration, an appropriate number of stirring fins can be provided at appropriate positions, and the etching solution stirring effect can be enhanced. Therefore, it is possible to reliably prevent wafer etching abnormalities.

本発明において、前記撹拌フィンの高さは、前記プレートの直径の4%以上であることが好ましい。または、前記撹拌フィンの高さは10mm以上であることが好ましい。この構成によれば、エッチング液の撹拌効果を高めることができ、ウェーハのエッチング異常を確実に防止することができる。   In the present invention, the height of the stirring fin is preferably 4% or more of the diameter of the plate. Or it is preferable that the height of the said stirring fin is 10 mm or more. According to this configuration, the stirring effect of the etching solution can be enhanced, and the wafer etching abnormality can be reliably prevented.

本発明によれば、ボッチとの接触によるウェーハのエッチング異常の発生を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of abnormal etching of a wafer due to contact with a bocce.

本発明の好ましい実施形態によるウェーハエッチング用治具(バレル)の構成を示す略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a configuration of a wafer etching jig (barrel) according to a preferred embodiment of the present invention. 図1に示すウェーハエッチング用バレルの展開図であって、(a)は側板11A側から見た平面図、(b)は図1の矢印X方向から見た平面図、(c)は側板11B方向から見た平面図である。FIG. 2 is a development view of the wafer etching barrel shown in FIG. 1, (a) is a plan view seen from the side plate 11A side, (b) is a plan view seen from the arrow X direction of FIG. 1, and (c) is a side plate 11B. It is the top view seen from the direction. プレート13の構成を示す略平面図である。4 is a schematic plan view showing a configuration of a plate 13. FIG. プレート13の構成を示す略断面図である。4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a plate 13. FIG. 撹拌フィン15aの構成を示す略平面図である。It is a schematic plan view which shows the structure of the stirring fin 15a. 図5のD−D線に沿った撹拌フィン15aの略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the stirring fin 15a along the DD line | wire of FIG.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の好ましい実施形態によるウェーハエッチング用治具(バレル)の構成を示す略斜視図である。また、図2は、図1に示すウェーハエッチング用バレルの展開図であって、(a)は側板11A側から見た平面図、(b)は図1の矢印X方向から見た平面図、(c)は側板11B方向から見た平面図である。   FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a wafer etching jig (barrel) according to a preferred embodiment of the present invention. 2 is a development view of the barrel for wafer etching shown in FIG. 1, wherein (a) is a plan view seen from the side plate 11A side, (b) is a plan view seen from the arrow X direction of FIG. (C) is the top view seen from the side-plate 11B direction.

図1及び図2に示すように、本実施形態によるウェーハエッチング用バレル(以下、単に「バレル」という)10は、2枚の側板11A,11Bと、側板11Aと側板11Bとを連結する5本のシャフト12a〜12eと、側板11Aと側板11Bとの間に設けられた複数のプレート13とを備えている。プレート13はウェーハの収容空間を規定するためのものであり、隣り合う2枚のプレート13、13間に挟まれた領域が、ウェーハの収容空間として使用される。特に限定されるものではないが、側板11A,11B間に36枚のプレート13を設けることにより35枚のウェーハを収容可能である。   As shown in FIGS. 1 and 2, a wafer etching barrel (hereinafter simply referred to as “barrel”) 10 according to the present embodiment includes five side plates 11A and 11B, and five side plates 11A and 11B. Shafts 12a to 12e, and a plurality of plates 13 provided between the side plate 11A and the side plate 11B. The plate 13 is for defining a wafer accommodation space, and an area sandwiched between two adjacent plates 13 and 13 is used as a wafer accommodation space. Although not particularly limited, 35 wafers can be accommodated by providing 36 plates 13 between the side plates 11A and 11B.

側板11A,11Bは共に円板状の部材であって、収容されるウェーハよりも大きな直径を有している。側板11A,11Bの外側の主面の中心部には軸部材11aが設けられており、軸部材11aは外側に向かって突出している。この軸部材11aによってバレル10はエッチング槽内で回転自在に軸支される。また、図2(a)に示すように、一方の側板11Aの外側の主面には、軸部材11aと一体化されたギヤ11bが設けられている。ギヤ11bはエッチング槽内において駆動機構側のギヤに連結され、バレル10は駆動機構の動力によって回転駆動される。   The side plates 11A and 11B are both disk-shaped members and have a larger diameter than the wafer to be accommodated. A shaft member 11a is provided at the center of the outer main surface of the side plates 11A and 11B, and the shaft member 11a projects outward. The barrel 10 is rotatably supported by the shaft member 11a in the etching tank. Moreover, as shown to Fig.2 (a), the gear 11b integrated with the shaft member 11a is provided in the outer main surface of one side plate 11A. The gear 11b is connected to the gear on the drive mechanism side in the etching tank, and the barrel 10 is rotationally driven by the power of the drive mechanism.

特に限定されるものではないが、本実施形態による側板11A,11Bは、側板本体11mとOリング11oとで構成されている。側板本体11mは、側板11A,11Bよりも少し小さな直径を有する円板部材であり、Oリング11oは、側板本体11mの半径をより大きくするための追加的な部材である。すなわち、側板本体11mの外周にOリング11oを設けることにより、所望の直径を有する側板11A,11Bが構成されている。この構成によれば、従来から使用しているバレルの側板を流用して本実施形態による直径の大きな側板を実現することができる。もちろん、最初から直径の大きな側板を使用することも可能である。   Although not particularly limited, the side plates 11A and 11B according to the present embodiment are composed of a side plate main body 11m and an O-ring 11o. The side plate body 11m is a disc member having a slightly smaller diameter than the side plates 11A and 11B, and the O-ring 11o is an additional member for increasing the radius of the side plate body 11m. That is, by providing the O-ring 11o on the outer periphery of the side plate body 11m, side plates 11A and 11B having a desired diameter are configured. According to this structure, the side plate of the barrel currently used conventionally can be diverted, and the side plate with a large diameter by this embodiment is realizable. Of course, it is also possible to use side plates with a large diameter from the beginning.

シャフト12a〜12eは、ウェーハの収容空間を規定するための部材である。各シャフトの両端部は、側板11A,11Bの外周寄りに接続されており、シャフト12a〜12eによって囲まれた空間がウェーハの収容空間となっている。シャフト12a〜12eは、中心軸から所定の半径を有する円周上において等間隔(約72°)に設けられていることが好ましい。   The shafts 12a to 12e are members for defining a wafer accommodating space. Both ends of each shaft are connected to the outer periphery of the side plates 11A and 11B, and a space surrounded by the shafts 12a to 12e is a wafer accommodating space. The shafts 12a to 12e are preferably provided at equal intervals (about 72 °) on a circumference having a predetermined radius from the central axis.

シャフト12a〜12eは、側板11A,11Bに対して挿抜可能に設けられた一本の差し棒12aと、側板11A,11Bに対して固定的に設けられた4本の固定シャフト12b〜12eからなる。4本の固定シャフト12b〜12eのうち、固定シャフト12b,12cは、側板の周方向において差し棒12aと隣接しており、固定シャフト12d,12eは差し棒12aと隣接していない。差し棒12aはバレル10内へウェーハを収容するときに取り外され、これによりスロットが開口した状態となる。逆に、差し棒12aと取り付けたときにはスロットが閉口した状態となるので、ウェーハをバレル10内に閉じこめることができる。   The shafts 12a to 12e include a single insertion rod 12a provided so as to be insertable / removable with respect to the side plates 11A and 11B, and four fixed shafts 12b to 12e provided fixed to the side plates 11A and 11B. . Among the four fixed shafts 12b to 12e, the fixed shafts 12b and 12c are adjacent to the insertion rod 12a in the circumferential direction of the side plate, and the fixed shafts 12d and 12e are not adjacent to the insertion rod 12a. The insertion rod 12a is removed when the wafer is accommodated in the barrel 10, so that the slot is opened. On the contrary, since the slot is closed when attached to the insertion rod 12a, the wafer can be enclosed in the barrel 10.

本実施形態によるシャフト12a〜12eはいずれもプレート13に設けられた穴を貫通する一本の長いシャフトであり、その両端は側板11A,11Bにそれぞれネジ止め固定されている。固定シャフト12b〜12eは、プレート13、13間に挿入されて両者を連結する短いシャフト片の集合であってもよい。この場合、シャフト片の端面はプレート13の表面に連結されるだけであり、プレート13を貫通しない構成となるが、見かけ上は一本の長いシャフトと捉えることができる。   The shafts 12a to 12e according to the present embodiment are all long shafts that pass through holes provided in the plate 13, and both ends thereof are fixed to the side plates 11A and 11B with screws. The fixed shafts 12b to 12e may be a set of short shaft pieces that are inserted between the plates 13 and 13 to connect them. In this case, the end face of the shaft piece is merely connected to the surface of the plate 13 and does not penetrate the plate 13, but it can be regarded as a single long shaft.

図3は、プレート13の構成を示す略平面図である。また、図4は、プレート13の構成を示す略断面図である。   FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the plate 13. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the plate 13.

図3及び図4に示すように、プレート13は、側板11A,11Bよりも薄い円板状の部材であって、収容されるウェーハWよりも大きく且つ側板11A,11Bよりも小さな直径を有している。特に限定されないが、プレート13の両面には3つのボッチ(突起部)14a〜14cが設けられている。ボッチ14a〜14cは、エッチング中にウェーハWとプレート13との接触を防止するために設けられており、特に、接触する部分ができるだけ少なくなるよう、略円錐状の部材として構成されている。ボッチ14a〜14cがない場合にはウェーハがプレート13に貼り付いてしまい、ウェーハの両面を均一にエッチングすることができないが、ボッチ14a〜14cを設けた場合にはそのような問題を解消することができる。ボッチ14a〜14cはプレート13と一体的に形成されたものでもよく、プレート13とは別の部材として提供されてもよい。3つのボッチ14a〜14cは、プレート13の中心から所定の半径を有する円周上において等間隔(120°)に設けられていることが好ましい。   As shown in FIGS. 3 and 4, the plate 13 is a disk-like member thinner than the side plates 11A and 11B, and has a diameter larger than the wafer W accommodated and smaller than the side plates 11A and 11B. ing. Although not particularly limited, three botches (projections) 14 a to 14 c are provided on both surfaces of the plate 13. The botches 14a to 14c are provided in order to prevent contact between the wafer W and the plate 13 during etching, and are configured as substantially conical members in particular so as to minimize the contact portions. In the absence of the botches 14a-14c, the wafer sticks to the plate 13, and both surfaces of the wafer cannot be etched uniformly. However, if the botches 14a-14c are provided, such problems should be solved. Can do. The botches 14 a to 14 c may be formed integrally with the plate 13 or may be provided as a member separate from the plate 13. The three botches 14 a to 14 c are preferably provided at equal intervals (120 °) on a circumference having a predetermined radius from the center of the plate 13.

本実施形態によるバレル10には、3つの撹拌フィン15a〜15cが設けられている。撹拌フィン15a〜15cは、固定シャフト12b〜12dと平行に延設された板状部材である。撹拌フィン15a〜15cは、バレル10の回転時にエッチング液を撹拌する役割を果たす。本実施形態によるバレル10は、固定シャフト12bの直上に設けられた第1の撹拌フィン15aと、固定シャフト12bの直上に設けられた第2の撹拌フィン15bと、固定シャフト12cの直上に設けられた第3の撹拌フィン15cを備えている。差し棒12aの直上に撹拌フィンが設けられていない理由は、ウェーハWの挿入口が塞がれてしまうからである。また、固定シャフト12eの直上にも撹拌フィンを設け、撹拌フィンの数を4本とすることも可能であるが、撹拌効果は3本の場合とそれほど変わらないので、本実施形態では固定シャフト12eに対応する撹拌フィンは省略している。このように、撹拌フィンが固定シャフトの直上にあることで、バレル内へのウェーハの出し入れを妨げることなくレイアウトすることができ、特にバレルの回転時には固定シャフトと一体となってエッチング液に対する抵抗体となり、エッチング液の撹拌効果を高めることができる。   The barrel 10 according to the present embodiment is provided with three stirring fins 15a to 15c. The stirring fins 15a to 15c are plate-like members extending in parallel with the fixed shafts 12b to 12d. The stirring fins 15 a to 15 c serve to stir the etching solution when the barrel 10 rotates. The barrel 10 according to the present embodiment is provided immediately above the first stirring fin 15a provided immediately above the fixed shaft 12b, the second stirring fin 15b provided immediately above the fixed shaft 12b, and the fixed shaft 12c. A third stirring fin 15c is provided. The reason why the stirring fin is not provided directly above the insertion rod 12a is that the insertion port of the wafer W is blocked. Further, it is possible to provide stirring fins directly above the fixed shaft 12e, and the number of stirring fins can be four. However, since the stirring effect is not so different from the case of three, in this embodiment, the fixed shaft 12e. The stirring fin corresponding to is omitted. As described above, since the stirring fin is directly above the fixed shaft, it can be laid out without interfering with the loading / unloading of the wafer into / from the barrel. Thus, the stirring effect of the etching solution can be enhanced.

図5は、撹拌フィン15aの構成を示す略平面図である。また、図6は、図5のD−D線に沿った撹拌フィン15aの略断面図である。なお、撹拌フィン15a〜15cは同一の構造であるため、以下の説明では撹拌フィン15aを対象とし、撹拌フィン15b,15cの説明は省略する。   FIG. 5 is a schematic plan view showing the configuration of the stirring fin 15a. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the stirring fin 15a along the line DD in FIG. In addition, since the stirring fins 15a to 15c have the same structure, in the following description, the description of the stirring fins 15b and 15c is omitted with the stirring fin 15a as a target.

図5及び図6に示すように、撹拌フィン15aは、固定シャフト12bに結合されたブラケット16にネジ止め固定されている。ブラケット16は貫通孔16aを有し、固定シャフト12bが貫通孔16aに挿入されることにより固定される。撹拌フィン15aは、略U字状のブラケット16に挟持され、ネジ17によって固定される。   As shown in FIGS. 5 and 6, the stirring fin 15a is fixed to the bracket 16 connected to the fixed shaft 12b with screws. The bracket 16 has a through hole 16a, and is fixed by inserting the fixed shaft 12b into the through hole 16a. The stirring fin 15 a is sandwiched between substantially U-shaped brackets 16 and fixed by screws 17.

本実施形態による撹拌フィン15a〜15cは、対応する固定シャフト12b〜12dに結合されたブラケットにネジ止め固定されていてもよく、固定シャフト12b〜12dと一体化されていてもよい。撹拌フィン15a〜15cが対応する固定シャフト12b〜12dと別部材の場合には、撹拌フィンのない従来のバレルに撹拌フィンを付加して本発明によるバレルを構成することが可能であり、撹拌フィンのサイズ変更も容易である。一方、撹拌フィン15a〜15cと対応する固定シャフト12b〜12dが一体化されている場合には、エッチング中に撹拌フィンが固定シャフトから外れることがないので、信頼性の高い撹拌フィンを提供することができ、さらに部品点数の減少により製造コストの低減を図ることもできる。   The stirring fins 15a to 15c according to the present embodiment may be fixed by screws to brackets coupled to the corresponding fixed shafts 12b to 12d, or may be integrated with the fixed shafts 12b to 12d. In the case where the stirring fins 15a to 15c are separate members from the corresponding fixed shafts 12b to 12d, it is possible to add the stirring fins to the conventional barrel without the stirring fins to constitute the barrel according to the present invention. The size can be easily changed. On the other hand, when the fixed shafts 12b to 12d corresponding to the stirring fins 15a to 15c are integrated, the stirring fin does not come off from the fixed shaft during etching, and therefore, a highly reliable stirring fin is provided. In addition, the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of parts.

撹拌フィン15a〜15cの高さは、側板11A,11Bの直径の4%以上であることが好ましく、例えば側板11A,11Bの直径が200〜300mm程度であるとき、撹拌フィン15a〜15cの高さは10mm以上であることが好ましい。この場合において、撹拌フィン15aの上端は、側板11A,11Bの上端と一致していることが好ましい。撹拌フィン15a〜15cの高さが側板11A,11Bの直径の4%以上、或いは10mm以上であれば、十分な撹拌効果を得ることができ、ウェーハのエッチング異常を確実に抑制することができる。なお、撹拌フィンの高さとは側板11A,11Bの径方向と一致する方向における寸法を意味する。   The height of the stirring fins 15a to 15c is preferably 4% or more of the diameter of the side plates 11A and 11B. For example, when the diameter of the side plates 11A and 11B is about 200 to 300 mm, the height of the stirring fins 15a to 15c. Is preferably 10 mm or more. In this case, it is preferable that the upper ends of the stirring fins 15a coincide with the upper ends of the side plates 11A and 11B. If the height of the stirring fins 15a to 15c is 4% or more of the diameter of the side plates 11A and 11B, or 10 mm or more, a sufficient stirring effect can be obtained, and wafer etching abnormalities can be reliably suppressed. The height of the stirring fin means a dimension in a direction coinciding with the radial direction of the side plates 11A and 11B.

バレル10の材料は特に限定されないが、例えばPVC(Polyvinyl Chloride:ポリ塩化ビニル)を用いることができ、側板11A,11B、シャフト12a〜12e、プレート13、撹拌フィン15a〜15c等の主要部材はPVCで形成することができる。   Although the material of the barrel 10 is not particularly limited, for example, PVC (Polyvinyl Chloride) can be used. Can be formed.

バレル10を用いてウェーハをエッチングする場合、多数枚のウェーハがチャージされたバレル10をエッチング液で満たされたエッチング槽内にセットし、ウェーハの表裏面をエッチングする。エッチング液としては、フッ酸、硝酸及び酢酸を所定の比率で混合した混酸を用いることができる。エッチング槽内でバレル10を回転させることでバレル10内のウェーハを回転させ、これによりウェーハ面内が均一にエッチングされ、所望の平坦度が維持される。バレル10の回転速度は限定されないが、40〜110rpmであることが好ましい。   When etching a wafer using the barrel 10, the barrel 10 charged with a large number of wafers is set in an etching tank filled with an etching solution, and the front and back surfaces of the wafer are etched. As an etchant, a mixed acid in which hydrofluoric acid, nitric acid, and acetic acid are mixed at a predetermined ratio can be used. By rotating the barrel 10 in the etching tank, the wafer in the barrel 10 is rotated, whereby the wafer surface is uniformly etched and the desired flatness is maintained. The rotational speed of the barrel 10 is not limited, but is preferably 40 to 110 rpm.

本実施形態によるバレル10は撹拌フィン15a〜15cを備えているので、バレル10と共に撹拌フィン15a〜15cが回転することによってエッチング液が撹拌され、エッチング液の対流がウェーハとボッチとの接触時間を少なくする方向に作用する。したがって、ボッチ14a〜14cとの接触によってウェーハ表面に形成される小さな凸状のエッチング異常を抑制することができる。   Since the barrel 10 according to the present embodiment includes the stirring fins 15a to 15c, the etching liquid is stirred by the rotation of the stirring fins 15a to 15c together with the barrel 10, and the convection of the etching liquid determines the contact time between the wafer and the bocce. It works in the direction of decreasing. Therefore, a small convex etching abnormality formed on the wafer surface by contact with the botches 14a to 14c can be suppressed.

以上説明したように、本実施形態によれば、撹拌フィンの作用によって反応槽内のエッチング液の撹拌効果を高めることができる。これにより、バレル内のウェーハとボッチとの接触を極力少なくすることができ、ウェーハ表面のボッチ跡の発生を抑止することができる。   As described above, according to the present embodiment, the stirring effect of the etching solution in the reaction tank can be enhanced by the action of the stirring fin. Thereby, the contact between the wafer in the barrel and the bottom can be reduced as much as possible, and the occurrence of the bottom marks on the wafer surface can be suppressed.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.

例えば、上記実施形態によるウェーハエッチング用バレルは、5本のシャフト12a〜12eと、3本の撹拌フィン15a〜15cを備えているが、シャフトや撹拌フィンの本数はこれらに限定されるものではなく、他の本数とした場合でも本発明を実現することは可能である。   For example, the barrel for wafer etching according to the above embodiment includes five shafts 12a to 12e and three stirring fins 15a to 15c, but the number of shafts and stirring fins is not limited thereto. The present invention can be realized even when other numbers are used.

また、上記実施形態においては、隣り合う2枚のプレート13、13間に挟まれた領域をウェーハの収容空間として使用しているが、本発明はこのような構成に限定されず、プレート13と側板11Aとの間の領域、或いはプレート13と側板11Bとの間の領域をウェーハの収容空間として使用することも可能である。この場合、側板11A,11Bの内側の主面にボッチ14a〜14cを設ける必要がある。   Moreover, in the said embodiment, although the area | region pinched | interposed between two adjacent plates 13 and 13 is used as a wafer accommodation space, this invention is not limited to such a structure, An area between the side plate 11A or an area between the plate 13 and the side plate 11B can be used as a wafer accommodating space. In this case, it is necessary to provide the botches 14a to 14c on the inner main surfaces of the side plates 11A and 11B.

また、上記実施形態ではウェーハエッチング用バレル10を酸エッチングに用いる場合を例として挙げたが、アルカリエッチングに用いることも可能である。さらに、シリコンウェーハ以外の種々のウェーハのエッチング工程に採用することができる。   Moreover, although the case where the barrel 10 for wafer etching was used for acid etching was mentioned as an example in the said embodiment, it can also be used for alkali etching. Furthermore, it can employ | adopt for the etching process of various wafers other than a silicon wafer.

(実施例1)
高さ10mmの撹拌フィンが取り付けられた本発明によるバレル(A1)と、撹拌フィンが取り付けられていない従来のバレル(A2)とを用いて、50000枚のシリコンウェーハのエッチングをそれぞれ行った。シリコンウェーハのサイズは150mmとし、バレルのサイズは、側板の直径が208mm、プレートの直径が188mmとした。エッチング工程では、バレルをエッチング槽内にセットしてエッチング液に沈めると共に、バレルを40rpmで回転させてウェーハのエッチング効果と高めた。エッチングが完了した後、ウェーハを洗浄し、ウェーハの表面状態を検査し、エッチング異常発生率を求めた。エッチング異常発生率は、ウェーハ全枚数に対するエッチング異常ウェーハの枚数の比である。その結果を表1に示す。
Example 1
Using a barrel (A1) according to the present invention to which a stirring fin having a height of 10 mm was attached and a conventional barrel (A2) to which no stirring fin was attached, 50,000 silicon wafers were respectively etched. The size of the silicon wafer was 150 mm, and the barrel size was 208 mm for the side plate diameter and 188 mm for the plate diameter. In the etching process, the barrel was set in an etching bath and submerged in an etching solution, and the barrel was rotated at 40 rpm to enhance the wafer etching effect. After the etching was completed, the wafer was cleaned, the surface state of the wafer was inspected, and the abnormal etching rate was determined. The abnormal etching rate is the ratio of the number of abnormal etching wafers to the total number of wafers. The results are shown in Table 1.

Figure 0005625546
Figure 0005625546

表1に示すように、撹拌フィンを備えていない従来のバレル(A2)を用いた場合におけるウェーハのエッチング異常発生率は8%であるのに対し、撹拌フィンを備えたバレル(A1)を用いた場合におけるウェーハのエッチング異常の発生率は0.02%となり、非常に低いエッチング異常発生率となることが分かった。   As shown in Table 1, when the conventional barrel (A2) having no stirring fin is used, the abnormal etching rate of the wafer is 8%, whereas the barrel (A1) having the stirring fin is used. In this case, the rate of occurrence of abnormal etching of the wafer was 0.02%, which indicates that the rate of occurrence of abnormal etching was very low.

(実施例2)
撹拌フィンの高さを少しずつ異ならせてシリコンウェーハのエッチングを行った。撹拌フィンの高さは、0mm(撹拌フィンなし)、5mm、10mm、15mm、20mmとし、それぞれについて50枚のシリコンウェーハのエッチングを行った。エッチング条件は実施例1と同様とした。エッチングが完了した後、ウェーハを洗浄し、ウェーハの表面状態を検査し、エッチング異常発生率を求めた。その結果を表2に示す。
(Example 2)
The silicon wafer was etched while the height of the stirring fin was changed little by little. The height of the stirring fins was 0 mm (no stirring fins), 5 mm, 10 mm, 15 mm, and 20 mm, and 50 silicon wafers were etched for each. Etching conditions were the same as in Example 1. After the etching was completed, the wafer was cleaned, the surface state of the wafer was inspected, and the abnormal etching rate was determined. The results are shown in Table 2.

Figure 0005625546
Figure 0005625546

表2に示すように、従来の撹拌フィンなしのバレル(B1)の場合、エッチング異常発生枚数は4枚であったが、高さ5mmの撹拌フィンを有するバレル(B2)の場合、エッチング異常発生枚数は3枚に減少し、高さ10mmの撹拌フィンを有するバレル(B3)では、エッチング異常発生枚数は0枚となった。さらに、高さ15mm及び20mの撹拌フィンを有するバレル(B4,B5)でもエッチング異常発生枚数は0枚となった。以上の結果から、フィンの高さが5mm程度であってもエッチング異常を抑制する効果は得られるが、フィン高さが10mm以上であればエッチング異常を確実に抑制できることが分かった。   As shown in Table 2, in the case of the conventional barrel (B1) without stirring fins, the number of etching abnormal occurrences was 4, but in the case of the barrel (B2) having a stirring fin of 5 mm in height, abnormal etching occurred. The number of sheets decreased to three, and in the barrel (B3) having a stirring fin having a height of 10 mm, the number of abnormal etchings was zero. Further, even in the barrels (B4, B5) having the stirring fins having a height of 15 mm and 20 m, the number of abnormal etchings was zero. From the above results, it was found that even if the fin height is about 5 mm, the effect of suppressing the etching abnormality can be obtained, but if the fin height is 10 mm or more, the etching abnormality can be reliably suppressed.

10 ウェーハエッチング用治具(バレル)
11A,11B 側板
11a 軸部材
11b ギヤ
11m 側板本体
11o Oリング
12a シャフト(差し棒)
12b〜12e シャフト(固定シャフト)
13 プレート
14a〜14c ボッチ(突起部)
15a〜15c 撹拌フィン
W ウェーハ
10 Wafer etching jig (barrel)
11A, 11B Side plate 11a Shaft member 11b Gear 11m Side plate body 11o O-ring 12a Shaft (Inserting rod)
12b-12e Shaft (fixed shaft)
13 Plate 14a-14c Bocchi (projection)
15a-15c Stirring fin W wafer

Claims (6)

複数枚のウェーハが収容されるウェーハエッチング用治具であって、
第1及び第2の側板と、
前記第1の側板と前記第2の側板とを連結する複数本のシャフトと、
前記第1の側板と前記第2の側板との間において個々のウェーハの収容空間を規定する複数枚のプレートと、
前記プレートの両面に設けられた突起部と、
治具の中心軸から見て前記シャフトよりも径方向外側に設けられた一本以上の撹拌フィンとを備え、
前記複数本のシャフトは、前記第1及び第2の側板に対して固定的に設けられた複数本の固定シャフトと、前記第1及び第2の側板に対して着脱可能に設けられた少なくとも一本の差し棒を含み、
前記撹拌フィンは、当該シャフトと平行に延設された板状部材であり、前記固定シャフトに取り付けられていることを特徴とするウェーハエッチング用治具。
A wafer etching jig for storing a plurality of wafers,
First and second side plates;
A plurality of shafts connecting the first side plate and the second side plate;
A plurality of plates defining an accommodation space for individual wafers between the first side plate and the second side plate;
Protrusions provided on both sides of the plate;
One or more stirring fins provided on the outer side in the radial direction than the shaft as seen from the central axis of the jig,
The plurality of shafts includes a plurality of fixed shafts fixed to the first and second side plates, and at least one provided detachably to the first and second side plates. Including a book stick,
The stirring fin is a plate-like member extending in parallel with the shaft, and is attached to the fixed shaft .
前記複数の固定シャフトは、前記第1及び第2の側板の周方向において前記差し棒と隣接する第1及び第2の固定シャフトと、前記周方向において前記差し棒と隣接しない第3及び第4の固定シャフトを含み、
前記撹拌フィンは、前記第1乃至第4の固定シャフトから選ばれた3つの固定シャフトにそれぞれ対応して設けられた第1乃至第3の撹拌フィンを含むことを特徴とする請求項1に記載のウェーハエッチング用治具。
The plurality of fixed shafts include first and second fixed shafts that are adjacent to the insertion rod in the circumferential direction of the first and second side plates, and third and fourth that are not adjacent to the insertion rod in the circumferential direction. Including a fixed shaft of
The stirring fins, according to claim 1, characterized in that it comprises first to third agitation fin provided corresponding to the first to three fixed shaft selected from the fourth stationary shaft Wafer etching jig.
前記撹拌フィンの高さは、前記プレートの直径の4%以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のウェーハエッチング用治具。 The jig for wafer etching according to claim 1 or 2 , wherein a height of the stirring fin is 4% or more of a diameter of the plate. 前記撹拌フィンの高さは10mm以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のウェーハエッチング用治具。 The wafer etching jig according to claim 1, wherein a height of the stirring fin is 10 mm or more. 前記撹拌フィンは前記シャフトと別部材である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のウェーハエッチング用治具。 The wafer etching jig according to claim 1 , wherein the stirring fin is a separate member from the shaft. 前記撹拌フィンは対応するシャフトと一体化されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のウェーハエッチング用治具。 5. The wafer etching jig according to claim 1 , wherein the stirring fin is integrated with a corresponding shaft.
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