JPH04124827A - 半導体基板エッチング処理装置 - Google Patents

半導体基板エッチング処理装置

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JPH04124827A
JPH04124827A JP2245396A JP24539690A JPH04124827A JP H04124827 A JPH04124827 A JP H04124827A JP 2245396 A JP2245396 A JP 2245396A JP 24539690 A JP24539690 A JP 24539690A JP H04124827 A JPH04124827 A JP H04124827A
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semiconductor
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体基板エツチング処理装置に係り、特にベ
ベル構造状の半導体基板（ウェハー）のテパの付いた外
周面を自動的にエツチング処理する半導体基板エツチン
グ処理装置に関する。
［従来の技術］ 例えば大型電力用半導体装置に用いられるウェハーはオ
リエンテーションフラットが形成されていない円板形状
の半導体基板か使用され、この半導体基板は耐圧保持の
ために外周面にテーパが付けられたものか多い。このテ
ーパ外周面にはテーパ付は加工時に破砕欠陥かしばしば
発生するので、テーパ外周面をエツチング処理して上記
破砕欠陥を除去することか行われている。
この半導体基板のテーパ外周面のエツチング処理は、次
に述べる工程によってこれまで行われていた。即ち、第
４図に示されたように半導体基板１の裏面全体に刷毛で
耐エツチング液２を塗布した後、この半導体基板１を同
径の弗素樹脂製の円板３に貼り付ける。次に、この弗素
樹脂円板３が下側になるように半導体基板１と弗素樹脂
円板３とを熱板４に載置し、数分間ベーキングして半導
体基板１と弗素樹脂円板３とを固着させる。このベーキ
ング後に、半導体基板１の表面（パターン作成面）に刷
毛で耐エツチング液５を塗布し上述と同様にベーキング
する。なお、上記の耐エツチング液塗布作業では半導体
基板１のテーパ外周面１ａには耐エツチング液が付着し
ないようにする。
次に、第５図に示されたように弗素樹脂円板３に固着さ
れた半導体基板〕をピンセット６で挟み、エツチング液
７に一定時間浸漬してテーパ外周面１ａのみをエツチン
グする。このエツチング処理後に水洗洗浄し、更にボイ
ル中の有機溶剤に半導体基板１を浸漬してこの半導体基
板１を弗素樹脂円板３から剥がすと同時に耐エツチング
液２．５を除去し、この除去後に半導体基板１を流水で
洗浄する。この流水洗浄後に、第６図に示されたように
赤外線ランプ８で半導体基板１を乾燥する。
しかしながら、このような従来のエツチング処理は耐エ
ツチング液２．５を細心の注意を払いながら、半導体基
板１のテーパ外周面１ａに付着しないように半導体基板
の両表面に塗布しなければならず、また半導体基板１を
弗素樹脂円板３に貼付する必要があるといった問題、及
び耐エツチング液の除去やそれに伴う洗浄乾燥作業の必
要性、耐エツチング液２．５の塗布ムラに起因する半導
体基板の製造歩留りの低下といった問題か存在した。更
に、半導体基板テーパ外周面１ａのみをエツチングする
のに半導体基板全体をエツチング液に浸漬するためエツ
チング液の使用量か多くなるといった問題もあった。
そこで、上述のような問題を解決した半導体基板エツチ
ング処理装置が特開平１−３１６９３６号公報に開示さ
れている。この半導体基板エツチング処理装置は第７図
及び第８図に示されたように真空チャック付きの回転台
９と、この回転台９に並置され回転軸１０によって回転
される塗布ローラ１１とを具備する。この塗布ローラ１
１の外周溝１１ａにはエツチング液供給ノズル１２から
エツチング液１３か供給される。半導体基板１は回転台
９に真空吸着され、そのテーパ外周面１ａが塗布ローラ
１１の外周溝１１ａ内に入り込む。
この状態で、回転台９と塗布ローラ１１とを逆方向に回
転させながら、塗布ローラ１１の外周溝１１ａにエツチ
ング液供給ノズル１２からエッチング液１３を供給する
と、エツチング液１３は表面張力によって外周溝１１ａ
内に保持され、塗布ローラ１１の回転に伴い半導体基板
１のテーバ外周面に付着しそれをエツチング処理する。
こうして半導体基板の全外周面のエツチングが終了する
と、エツチング液の供給を停止し、洗浄ノズル１４．１
５から純水を吐出して半導体基板１を洗浄する。この後
、半導体基板１を高速回転させてその乾燥を行う。
［発明が解決しようとする課題］ 半導体基板のエツチング処理は半導体基板の搬送やエツ
チング液塗布や水洗やベーキング等の一連の作業を必要
とする。しかしながら、上記特開平１−３１６９３６号
公報に開示された半導体基板エツチング処理装置は、単
に半導体基板のテーパ付外周面へのエツチング液の塗布
及びその後の水洗作業の自動化のみを図るものであり、
一連のエツチング作業全体の自動化を図るものではない
。
更に、上記半導体基板エツチング処理装置は半導体基板
１か回転台９に偏心して載置されるとエツチング液を半
導体基板の全外周面に均一に塗布できすエツチングムラ
か生してしまうという問題がある。
そこで、本発明の目的はエツチング液を半導体基板の全
外周に均一に塗布できると共に、基板の搬送やエツチン
グ液塗布や水洗やベーキング等の一連のニッチング処理
作業をすべて自動化した半導体基板エツチング処理装置
を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、半導体基板のテパの付いた
外周面をエツチング処理する半導体基板エツチング処理
装置において、半導体基板を搬送する搬送手段と；複数
の半導体基板を収容したトレイを載置する半導体基板供
給部と：上記搬送手段によって上記半導体基板供給部か
ら搬送された半導体基板を載置するＸ−Ｙステージを有
し、このＸ−Ｙステージに載置された半導体基板を所定
位置に位置合せする位置合せ部と；上記搬送手段によっ
て上記位置合せ部から搬送された半導体基板を水平に載
置しこの半導体基板を回転する回転台と、この回転台に
隣接配置され上記回転台によって回転される半導体基板
のテーバ付き外周面にエツチング液を塗布するエツチン
グ液塗布ヘットとを有するエツチング液塗布部と：上記
搬送手段によって上記エツチング液塗布部から搬送され
た半導体基板を載置し、水洗しその後に乾燥処理する水
洗部と；上記搬送手段によって上記水洗部から搬送され
た半導体基板を載置するホットプレートを有し、このホ
ットプレートによって半導体基板を高温乾燥するベーキ
ング部と；上記搬送手段によって上記ベーキング部から
搬送された半導体基板を収容するトレイを載置する半導
体基板回収部と；上記一連の動作を制御する制御部とを
具備し、上記半導体基板供給部と上記Ｘ−Ｙステージと
上記エツチング液塗布部と水洗部と上記ベーキング部と
上記半導体基板回収部とは単一のクリーンユニット内の
ほぼ同一平面上に順次配置されていることを特徴とする
ものである。
この構成にあっては、上記搬送手段は上記半導体基板供
給部と上記Ｘ−Ｙステージとの間を往復動し上記半導体
基板供給部から上記Ｘ−Ｙステージに半導体基板を搬送
する第１の搬送アームと、上記Ｘ−Ｙステージと上記回
転台との間を往復動し上記Ｘ−Ｙステージから上記回転
台に半導体基板を搬送する第２の搬送アームと、上記回
転台と上記水洗部との間を往復動し上記回転台から上記
水洗部に半導体基板を搬送する第３の搬送アームと、上
記水洗部と上記ホットプレートとの間を往復動し上記水
洗部から上記ホットプレートに半導体基板を搬送する第
４の搬送アームと、上記ホットプレートと上記半導体基
板回収部との間を往復動し上記ホットプレートから上記
半導体基板回収部に半導体基板を搬送する第５の搬送ア
ームとを有することか好ましい。
［作　用コ 半導体基板供給部のトレイに収容された半導体基板は、
搬送手段によってＸ−Ｙステージに搬送され、そこで所
定位置に位置合せされた後に、搬送手段によってエツチ
ング液塗布部の回転台に搬送装置される。この回転台は
水平に載置された半導体基板を回転し、エツチング液塗
布ヘッドはこの回転中の半導体基板の外周面にエツチン
グ液を塗布し、エツチングを行なった後、純水により粗
洗浄を行なう。
このエツチング処理された半導体基板は、搬送手段によ
って水洗部に搬送され水洗され乾燥される。この後に、
半導体基板は搬送手段によってベーキング部のホットプ
レートに搬送載置され、ホットプレートによって高温乾
燥された後に、搬送手段によって半導体基板回収部に搬
送されトレイに収容される。これらの一連の作業は制御
部によって順次制御される。
半導体基板は、Ｘ−Ｙステージにおいて予め位置合せさ
れた後にエツチング液塗布部の回転台に載置されるため
、回転台への載置が高精度に行われ、エツチング液塗布
は半導体基板の全外周面に均一に行われる。
［実施例コ 次に、本発明による半導体基板エツチング処理装置の一
実施例を第４図乃至第８図と同部分には同一符号を付し
て示した第１図乃至第３図を参照して説明する。
第１図及び第２図において、クリーンユニット２０は架
台２１を有し、この架台２１上には、半導体基板供給部
２２と、位置合せ部２３と、エツチング液塗布部２４と
、水洗部２５と、ホットプレートを有するベーキング部
２６と、半導体基板回収部２７とがほぼ一列状に配置さ
れている。この半導体基板供給部２２は複数枚の半導体
基板１を収容するトレイ２８を載置する。位置合せ部２
３はＸ−Ｙステージ２３ａとこのＸ−Ｙ、Ｚ、テージ２
３ａの上方に配置されたＩＴＶカメラを含む位置検出器
２３ｂとから構成されている。
エツチング液塗布部２４は、上記特開平１３１６９３６
号公報に開示された、即ち第７図及び第８図に示された
半導体基板エツチング処理装置と類似した構成であり、
第３図に示されたように図示を省略したモータに連結さ
れた真空吸着機能付きの回転台２９と、同様に図示を省
略したモータに連結された塗布ローラ３０と、この塗布
ローラ３０にエツチング液を供給するエツチング液供給
通路３１とから構成されている。塗布ローラ３０とエツ
チング液供給通路３１とは、一体的に回転台２９に対し
接近方向及び離間方向に移動可能に構成されている。
半導体基板供給部２２と位置合せ部２３とエツチング液
塗布部２４と水洗部２５とベーキング部２６と半導体基
板回収部２７の夫々の上方には、第１乃至第５の搬送ア
ーム３２．　３３．　３４３５．３６が配置され、各搬
送アーム３２〜３６は半導体基板１を吸着保持可能な一
端部と共通の往復アーム３７に連結された他端部とを夫
々有する。第１の搬送アーム３２はその一端部で半導体
基板供給部２２の半導体基板１を吸着保持し、位置合せ
部２３のＸ−Ｙステージ２３ａに搬送載置し、第２の搬
送アーム３３はその一端部でＸ−Ｙステージ２３ａ上の
半導体基板１を吸着保持し、エツチング液塗布部２４の
回転台２９（第３図）に搬送載置する。第３の搬送アー
ム３４は回転台２９上の半導体基板１を吸着保持し、水
洗部２５に搬送載置し、また第４の搬送アーム３５は水
洗部２５上の半導体基板１を吸着保持し、ベーキング部
２６に搬送し、第５の搬送アーム３６はベーキング部２
６上の半導体基板１を吸着保持し、半導体基板回収部１
５に載置されたトレイ２８に収容する。なお、第３乃至
第５の搬送アーム３２．３３．３４．３５．３６は、半
導体基板１の搬送の際にエツチング液塗布面を傷付けな
いように、半導体基板吸着用の端部が半導体基板１の中
央部のみと接触しその周辺と接触することがないように
構成されている。具体的には、第３乃至第５の搬送アー
ム３２．３３．３４．３５．３６の半導体基板吸着用端
部は、半導体基板１よりも十分に小径に構成されるか、
または半導体基板１の外周部が位置する部分に溝を刻設
して半導体基板１の外周部と接触しないように構成され
ている。
クリーンユニット２０には、各部の制御を行う制御部３
８とエツチング液供給部３９が内蔵されている。
次にこの実施例の作用を説明する。
複数枚の半導体基板１を収容したトレイ２８が半導体基
板供給部２２に載置される。第１の搬送アーム３２は、
往復アーム３７によって駆動され、半導体基板供給部２
２のトレイ２８から半導体基板］を吸着し位置決め部２
３のＸ−Ｙステージ２３ａに搬送し、そこに載置する。
Ｘ−Ｙステージ２３ａに載置された半導体基板１はその
外周部または中央のマークが位置検出器２３ｂによって
検出され、制御部３８はこの検出出力から所定位置に対
する半導体基板１のズレ量を演算し、この演算したズレ
量に基づきＸ−Ｙステージ２３ａをＸ方向又はＹ方向に
移動し半導体基板１を所定位置に高精度に位置決めする
。こうして高精度に位置決めされた半導体基板１は、こ
の位置決め状態を保持したまま第２の搬送アーム３３に
よってエツチング液塗布部２４の回転台２９に高精度に
載置される。
回転台２９は、載置された半導体基板１を真空吸着した
後に、図示を省略したモータによって第３図に示された
ように矢印Ａ方向に回転駆動されて半導体基板１を同方
向に回転する。塗布ローラー３０は、その側面凹部３０
ａ内に半導体基板１のテーパ外周面１ａか入り込む位置
まで、エツチング液供給通路３１と一体に水平方向に移
動されると共に、図示を省略したモータによって矢印Ｂ
方向に回転される。エツチング液供給通路３１はエツチ
ング液を塗布ローラ３０の側面凹部３０ａに供給し、こ
れによってエツチング液が半導体基板１のテーパ外周面
１ａに均一に塗布され、エツチングが行われる。その後
純水により粗洗浄が行われる。
この塗布された半導体基板１は、第３の搬送アーム３４
によって回転台２９から水洗部２５に搬送され、そこで
水洗され乾燥された後に、第４の搬送アーム３５によっ
て水洗部２５からベーキング部２６のホットプレートに
搬送される。このホットプレートは半導体基板１を高温
乾燥する。
第５搬送アーム３６はベーキング部２６上の半導体基板
１を吸着保持し、半導体基板回収部２７に載置されたト
レイ２８に収容する。この間、第１及び第２の搬送アー
ム３２．３３は前述したように半導体基板１を夫々半導
体基板供給部２２及び位置合せ部２３から位置合せ部２
３及びエツチング液塗布部２４に搬送しており、上述し
た一連の動作が連続的に行われる。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明によれば、半導体
基板は半導体基板供給部から半導体基板回収部まで搬送
手段によって順次搬送され、エツチング処理がすべて自
動的に行われ、作業時間を著しく短縮することができる
。また、半導体基板は、Ｘ−Ｙステージにおいて位置合
せされた後にエツチング液塗布部の回転台に載置される
ためこの回転台への載置が高精度に行われ、エツチング
液塗布を均一にすることができ、製造歩留りを大幅に向
上することかできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による半導体基板エツチング処理装置の
一実施例を概略的に示した外観斜視図、第２図は上記実
施例の動作を説明するためのブロック図、第３図は上記
実施例のエツチング液塗布部を詳細に示した断面図、第
４図乃至第６図は従来の半導体基板エツチング処理方法
を夫々示した説明図、第７図及び第８図は従来の半導体
基板エツチング処理装置を示した構成説明図と平面図で
ある。 １・・・半導体基板、２０・・・クリーンユニット、２
２・・・半導体基板供給部、２３・・・位置合せ部、２
３ａ・・・Ｘ−Ｙステージ、２３ｂ・・・位置検出器、
２４・・・エツチング液塗布部、２５・・・水洗部、２
６・・・ベーキング部、２７・・・半導体基板回収部、
２８・・・トレイ、２９・・・回転台、３０・・・塗布
ローラー３２〜３７・・・搬送手段、３８・・・制御部
。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第１図 第２図 第３図 第５図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板のテーパの付いた外周面をエッチング処
    理する半導体基板エッチング処理装置において、半導体
    基板を搬送する搬送手段と；複数の半導体基板を収容し
    たトレイを載置する半導体基板供給部と；上記搬送手段
    によって上記半導体基板供給部から搬送された半導体基
    板を載置するＸ−Ｙステージを有し、このＸ−Ｙステー
    ジに載置された半導体基板を所定位置に位置合せする位
    置合せ部と；上記搬送手段によって上記位置合せ部から
    搬送された半導体基板を水平に載置しこの半導体基板を
    回転する回転台と、この回転台に隣接配置され上記回転
    台によって回転される半導体基板のテーパ付き外周面に
    エッチング液を塗布するエッチング液塗布ヘッドとを有
    するエッチング液塗布部と；上記搬送手段によって上記
    エッチング液塗布部から搬送された半導体基板を載置し
    、水洗しその後に乾燥処理する水洗部と；上記搬送手段
    によって上記水洗部から搬送された半導体基板を載置す
    るホットプレートを有し、このホットプレートによって
    半導体基板を高温乾燥するベーキング部と；上記搬送手
    段によって上記ベーキング部から搬送された半導体基板
    を収容するトレイを載置する半導体基板回収部と；上記
    一連の動作を制御する制御部とを具備し、上記半導体基
    板供給部と上記Ｘ−Ｙステージと上記エッチング液塗布
    部と水洗部と上記ベーキング部と上記半導体基板回収部
    とは単一のクリーンユニット内のほぼ同一平面上に順次
    配置されていることを特徴とする半導体基板エッチング
    処理装置。 ２、上記搬送手段は上記半導体基板供給部と上記Ｘ−Ｙ
    ステージとの間を往復動し上記半導体基板供給部から上
    記Ｘ−Ｙステージに半導体基板を搬送する第１の搬送ア
    ームと、上記Ｘ−Ｙステージと上記回転台との間を往復
    動し上記Ｘ−Ｙステージから上記回転台 に半導体基板を搬送する第２の搬送アームと、上記回転
    台と上記水洗部との間を往復動し上記回転台から上記水
    洗部に半導体基板を搬送する第３の搬送アームと、上記
    水洗部と上記ホットプレートとの間を往復動し上記水洗
    部から上記ホットプレートに半導体基板を搬送する第４
    の搬送アームと、上記ホットプレートと上記半導体基板
    回収部との間を往復動し上記ホットプレートから上記半
    導体基板回収部に半導体基板を搬送する第５の搬送アー
    ムとを有することを特徴とする請求項１記載の半導体基
    板エッチング処理装置。
JP2245396A 1990-09-14 1990-09-14 半導体基板エッチング処理装置 Expired - Lifetime JPH0810686B2 (ja)

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