JPH03272140A

JPH03272140A - 半導体基板の薬品処理装置

Info

Publication number: JPH03272140A
Application number: JP7260390A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Otake; 大竹　俊弘
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-03-22
Filing date: 1990-03-22
Publication date: 1991-12-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕半導体基板面を薬品処理する装置に関し、基板の非処理
面への処理液の回り込みを無くしながら薬品処理するこ
とを目的とし、半導体基板（６）への処理液（５）をパイプ（４）を通
じて液溜め部（１）に供給すると共に、該処理液（５）
を回収して循環させるポンプ（３）と、前記パイプ（４
）より噴出する処理液（５）をオーバフローさせながら
、半導体基板（６）を接触させる擂鉢形状の液溜め部（
１）を備えた処理槽（２）と、表面保護材（７）を被覆
した半導体基板（６）を真空吸着する真空チャック（８
）に隣接して不活性ガスを吹き出す同心円状のガス吹出
し部（１０を外周に備え、前記基板（６）をポンプ（３
）より噴出する処理液（５）に接触させながら回転する
搬送用ロボット００とからなり、該ロボット００）が処
理液（５）が噴出する盛り上り部（１２１の高さに半導
体基板（６）を保持することを特徴として半導体基板の
薬品処理装置を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体基板（以下略してウェハ）の非処理面へ
の回り込みをなくしながら表面処理を行う薬品処理装置
に関する。

トランジスタを初めとし、ＬＳＩのような集積回路に到
るまで、半導体デバイスは総てウェハを用いて製造され
ている。

こ＼で、半導体にはシリコン（Ｓｉ）で代表される単体
半導体と、ガリウム・砒素（ＧａＡｓ）やインジウム燐
（ｒｎＰ）で代表される化合物半導体とがあるが、ＩＣ
，ＬＳＩのような集積回路は殆どの場合Ｓｉ基板を用い
てデバイスの形成が行われている。

すなわち、引き上げ法などにより作られた単結晶ロンド
を約５００　μｍの厚さにスライスしてウェハとし、研
磨と洗浄などにより清浄化した基板に対し、薄膜形成技
術、写真蝕刻技術（フォトリソグラフィ）イオン注入技
術なとを適用してデバイスの形成が行われている。

次に、デバイス形成の終わったウェハは放熱性を向上し
、また分離（チョコレート・ブレーク）工程の収率を良
くするなどの目的でウェハの裏面研削を行って４００μ
ｍ程度の厚さにした後、カッティングして半導体チップ
が作られている。

本発明は半導体チップ形成工程に使用される薬品処理装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

先に記したように、半導体チップの製造に当たってはウ
ェハの状態でデバイスの形成が行われ、最終段階で分離
することで多数の半導体チップが製造されているが、こ
れに到る製造工程において各種の薬品処理が行われてい
る。

例えば、二酸化硅素（ＳｉＯ□）、窒化硅素（Ｓｉ３Ｎ
４）などの絶縁膜の除去処理や５ｉＯｚ酸化膜の除去処
理或いはＳｉ基板のエツチングなどが挙げられる。

こ狐で、ウェハ上にはデバイスが相当程度形成されてい
る状態で、裏面を薬品処理する場合がある。

例えば、半導体デバイス形成後におけるウェハ裏面のエ
ツチングである。

か覧る場合、処理液（エツチング液）のウェハ表面への
回り込みがあってはならない。

そのため、従来は写真蝕刻技術で使用するレジストのよ
うに耐薬品性に優れた表面保護材を表面に被覆した状態
で薬品処理装置にセットし、エツチングを行っていた。

第２図は従来の薬品処理装置の構成図である。

すなわち、措鉢状の液溜め部１を備えた処理槽２の底部
にポンプ３に繋がるパイプ４があり、ポンプ３により処
理液５をパイプ４より液溜め部１に噴出させると共に、
溢れ出た処理液液５は回収されてポンプ３に導かれて循
環する構成をとっている。

一方、ウェハ６はデバイス形成面に表面保護材７を被覆
して保護した後、真空チャック８を先端に備えて回転可
能な搬送ロボット９によりウエノ＼６を真空吸着した状
態で処理槽２の液溜め部１の上に搬送した後に降下させ
、処理ｉ５に接触させながら回転させる方法でウェハ６
の表面処理が行われていた。

そして、裏面処理が終った後は表面保護材の溶液（レジ
スト使用の場合はトリクロールエチレンなどの溶剤）に
浸漬して溶解除去あるいは剥離する必要があり、工数が
増大するために問題となっていた。

〔発明が解決しようとする課題］以上記したように半導体デバイスの形成に当たっては各
種の薬品処理が必要であるが、ウェハの表面にデバイス
の形成が行われている状態で裏面を薬品処理しなければ
ならぬ工程がある。

この場合、従来はレジストのような表面処理材を被覆し
て薬品処理装置にセットし、薬品処理を行っていたが、
表面処理材の除去の多くの工数を要することが問題であ
った。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題はウェハへの処理液をパイプを通じて液溜め
部に供給すると共に、該処理液を回収して循環させるポ
ンプと、前記パイプより噴出する処理液をオーバフローさせなが
ら、半導体基板を接触させる措鉢形状の液溜め部を備え
た処理槽と、表面保護材を被覆したウェハを真空吸着する吸着機構に
隣接して不活性ガスを吹き出す同心円状のガス吹き出し
部を外周に備え、前記ウェハをポンプより噴出する処理
液に接触させながら回転する搬送用ロボットと、からなり、該ロボットが処理液が噴出する盛り上がり部
の中央の高さにウェハを保持することを特徴とする半導
体基板の薬品処理装置の使用により解決することができ
る。

〔作用〕

本発明はウェハを保持する搬送ロボットの真空チャック
に隣接して窒素（Ｎ２）などの不活性ガスを噴出する吹
き出し部を設けることにより処理液の回り込みを防ぐこ
と−、ウェハの処理液との接触位置を適正位置に保つこ
とにより回り込みを無くするものである。

第１図は本発明に係る薬品処理装置の構成図、また、第
２図はウェハの保持位置を示す構成図である。

こ覧で薬品処理装置を構成する処理槽２．ポンプなどの
構成は従来と変わらない。

すなわち、処理液５はポンプ３により処理槽２の上部に
設けられている擂鉢状の液溜め部１に噴出し、液溜め部
１をオーバーフローしてポンプ３に戻って循環している
。

本発明の特色は搬送口ボッ口０の先端部であって、表面
保護材７が被覆されているウェハ６を吸着している真空
チャック８の回りにＮ２などの不活性ガスを吹き出す同
心円状の吹き出し部１１を備えていることである。

そして、薬品処理中を通じて吹き出し部１１からガスを
吹き出していることにより処理液の回り込みを防ぐこと
ができる。

然し、ウェハが充分に処理液につかる場合は回り込みは
避けられない。

そこで、第２図に示すようにウェハ６の処理液５に対す
る保持位置を盛り上がり部１２の中間と決めるものであ
る。

すなわち、ウェハ６を処理液５に接触させない状態にお
いては、処理液５はポンプ３による噴出力により処理液
５の表面に盛り上り部１２を形成している。

そこで、本発明は盛り上り部の半分の高さの位置までウ
ェハ６を下げて保持し、薬品処理を行うものである。

発明者の実験によると、保持位置がこれよりも高い場合
はウェハ全面への液の供給が行われず、また、これより
も低い場合はウェハ６の円周部に不活性ガスの吹き出し
が行われていても処理液の回り込みが生じ易い。

本発明はこのように搬送ロボットの先端の真空チャック
に隣接して設けた吹出し部より不活性ガスを吹き出させ
ると共にウェハの保持位置を処理液の中間に保つことに
より、従来のような表面保護材に代わって耐薬品性は劣
るもの覧剥離などの作業性の良い表面保護材の使用を可
能とするものである。

〔実施例］直径６インチのＳｔウェハ上に形成されたＬＳＩデバイ
スの上に、水溶性の糊が裏打ちされているアクリル樹脂
製の保護、ｌＩ＊（Ｐｒｏｔｅｃｔ−ｆｉｌｍ）を被覆
した。

そして、外径が１５５　ｍで内径が１５０　ｍｍの吹出
し部を備えた搬送ロボットを用いて半導体基板の中央部
を真空吸着させ、吹出し部より１０ｆｆｉ／分の流速で
Ｎ２を吹き出させた。

一方、処理液としては濃度５％の弗酸（ＨＦ　）水溶液
を用い、ポンプにより直径２０ｍｍのパイプを通じて４
ｆｉ／分の流速で挿鉢状の液溜め部に供給し循環させた
結果、パイプ直上の盛り上がり部の高さは液面より約２
ｗｎ＋であった。

そこで、搬送ロボットを操作してウェハの下面を液面よ
り１肋の高さに保持してエツチングを行った。

その結果、ｌ（Ｆ水溶液はウェハの全面に行き渡り、ま
た液の回り込みは全くなかった。

ウェハはこのエツチング処理後、水洗いし、保護膜を剥
離した後、更に水洗洗浄して水溶性の糊を溶解除去し、
乾燥することにより工程が終わった。

〔発明の効果〕

本発明の実施により、薬品処理に当たって処理液の回り
込みを無くすることができ、これにより、作業性のよい
表面保護膜を使用できるので、工程の短縮と半導体デバ
イスの歩留まりと品質の向上を達成することができる。

５は処理液、７は表面保護膜、９．１０は搬送ロボット、１２は盛り上り部、である。

６はウェハ、８は真空チャック、１１は吹出し部、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る薬品処理装置の構成図、第２図は
ウェハの保持位置を示す構成図、第３図は従来の薬品処
理装置の構成図、である。図において、１は液溜め部、　　　　　２は処理槽、３はポンプ　　
　　　　　　４はパイプ、１２従来の薬品列４里装置の構成図第図２４５−

Claims

【特許請求の範囲】　半導体基板（６）への処理液（５）をパイプ（４）を
通じて液溜め部（１）に供給すると共に、該処理液（５
）を回収して循環させるポンプ（３）と、前記パイプ（４）より噴出する処理液（５）をオーバフ
ローさせながら、半導体基板（６）を接触させる擂鉢形
状の液溜め部（１）を備えた処理槽（２）と、表面保護
材（７）を被覆した半導体基板（６）を真空吸着する真
空チャック（８）に隣接して不活性ガスを吹き出す同心
円状のガス吹出し部（１１）を外周に備え、前記基板（
６）をポンプ（３）より噴出する処理液（５）に接触さ
せながら回転する搬送用ロボット（１０）と、からなり
、該ロボット（１０）が処理液（５）が噴出する盛り上
り部（１２）の高さに半導体基板（６）を保持すること
を特徴とする半導体基板の薬品処理装置。