JP2001015476A - One-side etching method for semiconductor wafer and apparatus thereof - Google Patents
One-side etching method for semiconductor wafer and apparatus thereofInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は半導体ウェーハの
片面エッチング方法およびその装置、詳しくは半導体ウ
ェーハの片面とエッチング液の液面とを接触させて、主
に、このウェーハ片面だけをエッチングする半導体ウェ
ーハの片面エッチング方法およびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for etching one side of a semiconductor wafer, and more particularly, to a method of etching one side of a semiconductor wafer mainly by bringing one side of the semiconductor wafer into contact with an etching solution. And a single-sided etching method.
【0002】[0002]
【従来の技術】シリコンウェーハの作製においては、例
えばLTO(Low Temparature Oxi
dation)仕様のもの、熱酸化膜仕様のもの、IG
(Intrinsic Gettering)仕様のも
のなどがある。LTO品は、エッチングしたウェーハに
低温酸化膜を被着し、鏡面となる側の面のLTO膜のみ
を片面エッチングで除去する。この後、エピタキシャル
工程にてこの鏡面にエピタキシャル層が積層される。熱
酸化膜品は、エッチング後のウェーハHWを熱酸化膜で
被覆し、片面エッチングを施して熱酸化膜を除去する。
露出したシリコン面が鏡面研磨される。IG品は、IG
処理後のポリッシュドウェーハPWに薄い熱酸化膜が形
成されることがあり、この鏡面側の熱酸化膜が片面エッ
チングで除去される。このように、各種のシリコンウェ
ーハにあって、片面のみをエッチングして酸化膜などを
除去することが行われていた。従来、このシリコンウェ
ーハの片面をエッチングする場合、エッチングされる側
の面、例えばLTO品では鏡面化されない側の裏面をフ
ィルムで覆い、エッチング液に浸漬して、その表面から
低温酸化膜を除去していた。すなわち、従来の片面エッ
チング法は、フィルム被着によるウェーハのエッチング
液へのディッピングで行われていた。2. Description of the Related Art In manufacturing a silicon wafer, for example, LTO (Low Temperature Oxi) is used.
dation) specification, thermal oxide film specification, IG
(Intrinsic Gettering) specifications. In the LTO product, a low-temperature oxide film is applied to the etched wafer, and only the LTO film on the mirror-finished surface is removed by one-sided etching. Thereafter, an epitaxial layer is laminated on this mirror surface in an epitaxial step. In the thermal oxide film product, the etched wafer HW is covered with a thermal oxide film, and one-sided etching is performed to remove the thermal oxide film.
The exposed silicon surface is mirror-polished. IG products are IG
A thin thermal oxide film may be formed on the polished wafer PW after the processing, and the thermal oxide film on the mirror side is removed by single-sided etching. As described above, in various silicon wafers, only one side is etched to remove an oxide film and the like. Conventionally, when etching one side of this silicon wafer, the side on the side to be etched, for example, the back side not mirrored in the LTO product, is covered with a film and immersed in an etchant to remove a low-temperature oxide film from the surface. I was That is, the conventional one-sided etching method is performed by dipping a wafer into an etching solution by applying a film.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術によれば、以下の問題が生じていた。すな
わち、(1)従来の片面エッチングでは、シリコンウェ
ーハの非エッチング面のフィルム被覆工程と、エッチン
グ後のフィルムの除去工程とが必要である。その結果、
作業工程数が増えて、生産性が低下するという問題点が
あった。これはコスト高を招来することでもある。 (2)また、最近では、LTO品のエピタキシャル成長
でのウェーハ外周部(面取り面)でのノジュール発生を
防止するため、この外周部全体をきれいにエッチングし
てほしいという要望も増えてきた。However, according to such prior art, the following problems have occurred. That is, (1) In the conventional one-sided etching, a film covering step of a non-etched surface of a silicon wafer and a step of removing a film after etching are required. as a result,
There has been a problem that the number of work steps increases and productivity decreases. This also leads to high costs. (2) Recently, in order to prevent the generation of nodules on the outer peripheral portion (chamfered surface) of the wafer during epitaxial growth of an LTO product, there has been an increasing demand that the entire outer peripheral portion be etched cleanly.
【0004】[0004]
【発明の目的】そこで、この発明は、片面エッチングの
工程数を低減することができ、これにより半導体ウェー
ハの生産性を高めることができる半導体ウェーハの片面
エッチング方法およびその装置を提供することを、その
目的としている。また、この発明は、確実でかつ均一な
片面エッチングを施すことができる半導体ウェーハの片
面エッチング方法およびその装置を提供することを、そ
の目的としている。さらに、この発明は、生産性を低下
させず、半導体ウェーハの裏面酸化膜およびウェーハ外
周部(面取り面)の酸化膜を同時に除去することができ
る半導体ウェーハの片面エッチング方法およびその装置
を提供することを、その目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor wafer single-side etching method and apparatus which can reduce the number of single-side etching steps and thereby increase the productivity of semiconductor wafers. That is the purpose. Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus for single-sided etching of a semiconductor wafer which can perform reliable and uniform single-sided etching. Still another object of the present invention is to provide a method and apparatus for single-sided etching of a semiconductor wafer capable of simultaneously removing the backside oxide film of the semiconductor wafer and the oxide film on the outer peripheral portion (chamfered surface) of the semiconductor wafer without lowering the productivity. For that purpose.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、半導体ウェーハの片面と、エッチング液の液面とを
接触させることにより、上記半導体ウェーハの片面をエ
ッチングする半導体ウェーハの片面エッチング方法であ
る。半導体ウェーハとしては、例えばシリコンウェー
ハ,ガリウム砒素ウェーハなどが挙げられる。また、こ
の半導体ウェーハの片面には酸化膜などが被着されてい
ても、されていなくてもよい。また、エッチング液は限
定されない。例えばHF,HF:NH4Fなどが挙げら
れる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for etching a single side of a semiconductor wafer, the method comprising: contacting one side of the semiconductor wafer with a liquid surface of an etchant to etch the one side of the semiconductor wafer. It is. Examples of the semiconductor wafer include a silicon wafer and a gallium arsenide wafer. An oxide film or the like may or may not be provided on one surface of the semiconductor wafer. Further, the etchant is not limited. For example, HF, HF: NH 4 F and the like can be mentioned.
【0006】エッチング速度は限定されない。例えば5
000〜18000オングストローム/分でもよい。好
ましいエッチング速度は、6000〜8000オングス
トローム/分である。5000オングストローム/分未
満ではエッチングむら、例えばウェーハ外周部に酸化膜
が残るという不都合が生じる。また、18000オング
ストローム/分を越えると、オーバエッチングという不
都合が生じる。[0006] The etching rate is not limited. For example, 5
000-18000 Angstroms / min. The preferred etch rate is 6000-8000 Å / min. If it is less than 5000 Å / min, uneven etching may occur, for example, an oxide film may remain on the outer peripheral portion of the wafer. On the other hand, if it exceeds 18000 angstroms / minute, the disadvantage of over-etching occurs.
【0007】片面エッチング時、半導体ウェーハは、半
導体ウェーハの中心点を中心に回転してもよいし、しな
くてもよい。ただし、回転した方が、半導体ウェーハの
片面に均一にエッチング液を接触させることができるの
で好ましい。半導体ウェーハの片面を、エッチング液の
液面に接触させる方法は限定されない。例えば、貯留さ
れた液面上に半導体ウェーハを配置し、その後、この半
導体ウェーハを水平に下降させて接触させる方法などが
挙げられる。この他にも、例えば請求項2のように、エ
ッチング液の吹き出により液面を盛り上げて、この部分
に半導体ウェーハの片面を接触させる方法などが挙げら
れる。また、半導体ウェーハの片面を上向きに保持し、
上方からエッチング液を流し落とす方法でもよい。片面
エッチング時間は、エッチング品の品種およびエッチン
グ液の濃度などにより異なる。例えば、30〜250秒
間である。エッチング中のエッチング液の温度も限定さ
れない。例えば、25〜45℃、好ましくは34〜36
℃である。25℃未満ではレートが低く、酸化膜が残る
ことがあるという不都合が生じる。45℃を超えると、
組成が変わり、酸化膜残りや、オーバエッチとなるとい
う不都合が生じる。なお、この片面エッチング中、半導
体ウェーハを揺動(水平方向に平行移動)させてもよ
い。揺動させる場合のウェーハ揺動量は80〜160m
m、好ましくは110〜130mmである。80mm未
満ではエッチングむらが発生し、160mmを超えると
オーバエッチにつながるという不都合が生じる。この揺
動により回転のみによる場合よりも均一なエッチングが
可能となるという効果が得られる。以上の事項は、請求
項4にも該当する。During one-sided etching, the semiconductor wafer may or may not rotate about the center point of the semiconductor wafer. However, rotation is preferable because the etchant can be uniformly brought into contact with one surface of the semiconductor wafer. The method for bringing one surface of the semiconductor wafer into contact with the liquid surface of the etchant is not limited. For example, there is a method of arranging a semiconductor wafer on a stored liquid level, and then lowering the semiconductor wafer horizontally to contact the semiconductor wafer. In addition to the above, for example, a method of raising the liquid surface by blowing out an etching solution and bringing one surface of the semiconductor wafer into contact with this portion may be mentioned. Also, holding one side of the semiconductor wafer upward,
A method in which the etchant is dropped from above may be used. The one-sided etching time varies depending on the type of the etching product, the concentration of the etching solution, and the like. For example, for 30 to 250 seconds. The temperature of the etching solution during the etching is not limited. For example, 25-45 ° C, preferably 34-36
° C. If the temperature is lower than 25 ° C., the rate is low, and there is a disadvantage that an oxide film may remain. If it exceeds 45 ° C,
The composition is changed, so that the oxide film remains or overetching occurs. During the one-sided etching, the semiconductor wafer may be swung (translated in the horizontal direction). When swinging, the wafer swing amount is 80-160m
m, preferably 110 to 130 mm. If it is less than 80 mm, uneven etching occurs, and if it exceeds 160 mm, there is a problem that overetching is caused. Due to this swing, an effect is obtained that etching can be performed more uniformly than when only rotation is performed. The above items also correspond to claim 4.
【0008】請求項2に記載の発明は、エッチング液の
液面下からエッチング液を吹き出して液面を盛り上げ、
この液面の盛り上がり部分に、回転中の半導体ウェーハ
の片面を接触させる請求項1に記載の半導体ウェーハの
片面エッチング方法である。エッチング液の吹き出し方
向は、吹き出されたエッチング液により、液面を盛り上
げることができる方向であれば限定されない。ただし、
通常は液面に向かう方向である。エッチング液の吹き出
し流量も、吹き出されたエッチング液で液面を盛り上げ
ることができる量であれば限定されない。なお、この吹
き出されるエッチング液は、完全なエッチング液でなく
ても、例えばこの液の一部分を構成する成分であっても
よい。[0010] According to a second aspect of the present invention, an etching solution is blown out from below the surface of the etching solution to raise the liquid surface,
2. The method according to claim 1, wherein one side of the rotating semiconductor wafer is brought into contact with the rising portion of the liquid surface. The direction in which the etchant is blown out is not limited as long as the level can be raised by the blown out etchant. However,
Usually, it is the direction toward the liquid surface. The flow rate of the etching solution is not limited as long as the level of the solution can be raised by the blown etching solution. Note that the blown-out etchant may not be a complete etchant, but may be, for example, a component constituting a part of the solution.
【0009】ウェーハ片面上での、盛り上がり部の接触
位置は限定されない。例えば、半導体ウェーハの片面の
中心部でもよいし、その半導体ウェーハの外周部でもよ
い。これは、接触したエッチング液面が、エッチング液
の表面張力により半導体ウェーハの片面の全体に広がる
ためである。しかも、半導体ウェーハは所定の回転速度
で回転するため、その片面全域への広がり方はさらに良
好となる。ただし、半導体ウェーハの中心部に盛り上が
り部の中心位置を配置した方が、半導体ウェーハの裏面
(他面)へのエッチング液の回り込みを防いだり、半導
体ウェーハの安定した回転ができるので好ましい。この
半導体ウェーハの回転速度は限定されない。ただし、通
常は1〜10rpmである。なお、これらの事項は、請
求項6にも該当する。The contact position of the raised portion on one side of the wafer is not limited. For example, it may be a central portion on one side of the semiconductor wafer or an outer peripheral portion of the semiconductor wafer. This is because the surface of the contacted etching solution spreads over one surface of the semiconductor wafer due to the surface tension of the etching solution. In addition, since the semiconductor wafer rotates at a predetermined rotation speed, the spread of the semiconductor wafer over the entire area of one surface is further improved. However, it is preferable to arrange the center position of the raised portion at the center of the semiconductor wafer because it prevents the etchant from flowing to the back surface (the other surface) of the semiconductor wafer and allows the semiconductor wafer to rotate stably. The rotation speed of the semiconductor wafer is not limited. However, it is usually 1 to 10 rpm. These matters also correspond to claim 6.
【0010】請求項3に記載の発明は、片面エッチング
中、エッチング液面から気化した蒸気を、半導体ウェー
ハの片面とは反対側の面側に回り込ませ、この回り込ん
だ蒸気により、半導体ウェーハの外周部の他面側をエッ
チングする請求項1または請求項2に記載の半導体ウェ
ーハの片面エッチング方法である。盛り上がった一部を
含め、エッチング液の液面からはエッチング液の蒸気が
大量に発生する。この蒸気を利用し、半導体ウェーハ外
周部の面取り面のエッチングを行うものである。蒸気の
回り込みによりエッチングされる半導体ウェーハの他面
の長さは限定されない。According to a third aspect of the present invention, during one-sided etching, vaporized from the etching solution surface is wrapped around the surface of the semiconductor wafer on the side opposite to the one side, and the wraparound vapor causes the semiconductor wafer to be scattered. 3. The method according to claim 1, wherein the other surface of the outer peripheral portion is etched. A large amount of vapor of the etching liquid is generated from the liquid surface of the etching liquid including the raised part. This vapor is used to etch the chamfered surface at the outer peripheral portion of the semiconductor wafer. The length of the other surface of the semiconductor wafer to be etched by the vapor flow is not limited.
【0011】請求項4に記載の発明は、上記半導体ウェ
ーハの片面は、酸化膜を有する請求項1〜請求項3のい
ずれか1項に記載の半導体ウェーハの片面エッチング方
法である。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the semiconductor wafer single-side etching method according to any one of the first to third aspects, wherein one surface of the semiconductor wafer has an oxide film.
【0012】請求項5に記載の発明は、エッチング液が
貯留されるエッチング槽と、このエッチング槽の上方に
配置されて、半導体ウェーハを保持するウェーハ保持手
段と、このウェーハ保持手段に設けられて、半導体ウェ
ーハの表面を水平状態に保持したまま、上記エッチング
槽内のエッチング液面に半導体ウェーハの片面が接触可
能な高さ位置まで半導体ウェーハを下降することができ
るウェーハ昇降手段とを備えた半導体ウェーハの片面エ
ッチング装置である。ウェーハ保持手段の半導体ウェー
ハの保持形式は限定されない。例えば、請求項7に記載
の発明のように吸引により半導体ウェーハを吸着保持し
てもよい。ウェーハ昇降手段としては、半導体ウェーハ
を水平状態のまま、半導体ウェーハを昇降することがで
きる機構であれば限定されない。半導体ウェーハ表面を
水平に昇降させるということは、言い換えれば、静止状
態のエッチング液の液面に対して、半導体ウェーハを平
行に保持した状態で昇降させることを意味する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an etching tank for storing an etching solution, a wafer holding means disposed above the etching tank for holding a semiconductor wafer, and provided on the wafer holding means. And a semiconductor lifting means capable of lowering the semiconductor wafer to a height at which one surface of the semiconductor wafer can come in contact with the etching solution surface in the etching bath while keeping the surface of the semiconductor wafer horizontal. This is a single-sided wafer etching apparatus. The type of holding the semiconductor wafer by the wafer holding means is not limited. For example, the semiconductor wafer may be suction-held by suction as in the invention described in claim 7. Wafer elevating means is not limited as long as the mechanism can elevate the semiconductor wafer while keeping the semiconductor wafer in a horizontal state. To raise and lower the surface of the semiconductor wafer horizontally means, in other words, to raise and lower the semiconductor wafer in a state where the semiconductor wafer is held parallel to the liquid surface of the etching solution in a stationary state.
【0013】請求項6に記載の発明は、上記エッチング
槽内に、エッチング液を吹き出してエッチング液面を盛
り上げる吹き出しノズルを設けるとともに、上記ウェー
ハ昇降手段に、半導体ウェーハを水平に保持した状態で
回転させるウェーハ回転部を設けた請求項5に記載の半
導体ウェーハの片面エッチング装置である。エッチング
液の吹き出しノズルの設置位置は、エッチング槽内の液
面下であれば限定されない。すなわち、このエッチング
槽の下部または中央部だけでなく、液面付近でもよい。
ウェーハ回転部の構造は限定されない。モータなどの駆
動源により半導体ウェーハを所定速度で水平回転できれ
ばよい。According to a sixth aspect of the present invention, a blowout nozzle for blowing out an etching solution to raise the level of the etching solution is provided in the etching tank, and the wafer elevating means rotates the semiconductor wafer while holding the semiconductor wafer horizontally. 6. The single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to claim 5, further comprising a wafer rotating unit for causing the wafer to rotate. The installation position of the etching solution blowing nozzle is not limited as long as it is below the liquid level in the etching tank. That is, not only the lower part or the center part of the etching bath but also the vicinity of the liquid surface may be used.
The structure of the wafer rotating unit is not limited. It is sufficient that the semiconductor wafer can be horizontally rotated at a predetermined speed by a driving source such as a motor.
【0014】請求項7に記載の発明は、上記ウェーハ保
持手段が、上記半導体ウェーハの片面とは反対側の面の
中心部を吸着するウェーハ保持体を有し、このウェーハ
保持体より半導体ウェーハの半径方向の外側に、上記半
導体ウェーハの吸着側の面との間で、この半導体ウェー
ハの吸着側の面の外周部側へ不活性ガスを送り出すガス
送出用隙間を形成する鍔部が設けられた請求項5または
請求項6に記載の半導体ウェーハの片面エッチング装置
である。ウェーハ保持体の形状は限定されない。例えば
板状でも、ブロック状でもよい。半導体ウェーハの接触
面に、例えば外設の空気吸引装置に接続される吸引孔が
形成されていればよい。According to a seventh aspect of the present invention, the wafer holding means has a wafer holder for adsorbing a central portion of a surface opposite to one surface of the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is held by the wafer holder. On the radially outer side, a flange portion is formed between the suction side surface of the semiconductor wafer and a gas sending gap for sending out an inert gas to an outer peripheral side of the suction side surface of the semiconductor wafer. A single-side etching apparatus for a semiconductor wafer according to claim 5 or 6. The shape of the wafer holder is not limited. For example, it may be plate-shaped or block-shaped. For example, a suction hole connected to an external air suction device may be formed on the contact surface of the semiconductor wafer.
【0015】不活性ガスの種類は限定されない。例え
ば、N2ガスなどが挙げられる。ここでいう鍔部は、こ
のように半導体ウェーハの吸着側の面の外周部側へ不活
性ガスを送り出すガス送出用隙間を形成するためのもの
である。不活性ガスの半導体ウェーハの外周部への送出
により、蒸気の、半導体ウェーハの吸着側の面の外周部
を超えて半導体ウェーハの中心部に向かう回り込みすぎ
を防ぐことができる。不活性ガスをガス送出用隙間へ供
給するためのガス供給口は、この鍔部に設けてもよい
し、ウェーハ保持体に設けてもよい。鍔部に設ける場合
には、例えば、鍔部をウェーハ保持体に水平回転自在に
取り付ける一方、このガス供給口に不活性ガス供給装置
から延びたガス供給管を接続してもよい。The type of the inert gas is not limited. For example, such as N 2 gas. The flange portion here is for forming a gas sending gap for sending the inert gas to the outer peripheral side of the suction side surface of the semiconductor wafer. By sending the inert gas to the outer peripheral portion of the semiconductor wafer, it is possible to prevent the vapor from going too far toward the central portion of the semiconductor wafer beyond the outer peripheral portion of the suction side surface of the semiconductor wafer. A gas supply port for supplying an inert gas to the gas delivery gap may be provided in this flange portion, or may be provided in the wafer holder. When provided on the flange, for example, the flange may be attached to the wafer holder so as to be freely rotatable, and a gas supply pipe extending from an inert gas supply device may be connected to the gas supply port.
【0016】[0016]
【作用】この発明によれば、半導体ウェーハの片面とエ
ッチング液の液面とを接触させて、その半導体ウェーハ
の片面のみをエッチングするので、従来の片面エッチン
グ時に必要とされた、手間のかかるフィルムによる半導
体ウェーハの反対側の面の被覆工程と、エッチング後の
そのフィルムの除去工程とが不要となる。その結果、半
導体ウェーハの片面エッチングの工程数を低減すること
ができ、これにより半導体ウェーハの片面エッチングで
の生産性を高めることができる。According to the present invention, since one surface of a semiconductor wafer is brought into contact with the surface of an etching solution and only one surface of the semiconductor wafer is etched, a time-consuming film required in conventional one-side etching. Therefore, the step of coating the surface on the opposite side of the semiconductor wafer and the step of removing the film after etching become unnecessary. As a result, the number of steps of one-sided etching of the semiconductor wafer can be reduced, and thereby the productivity of the one-sided etching of the semiconductor wafer can be increased.
【0017】特に、請求項2に記載の発明および請求項
6に記載の発明によれば、エッチング液の液面下からエ
ッチング液を吹き出して液面を盛り上げ、この液面の盛
り上がり部分に、回転中の半導体ウェーハの片面を接触
させる。この際、仮に接触部分が半導体ウェーハの片面
の一部であっても、エッチング液の表面張力によって、
このエッチング液が半導体ウェーハの片面全体に良好に
広がっていく。これにより、確実でかつ均一な片面エッ
チングを行うことができる。しかも、半導体ウェーハが
回転しているので、半導体ウェーハの片面全体へのエッ
チング液の広がりはさらに良好となる。In particular, according to the second and sixth aspects of the present invention, the etching liquid is blown out from below the liquid surface of the etching liquid to raise the liquid surface, and the raised portion of the liquid surface is rotated. One side of the inside semiconductor wafer is brought into contact. At this time, even if the contact portion is a part of one surface of the semiconductor wafer, due to the surface tension of the etching solution,
This etchant spreads favorably over one surface of the semiconductor wafer. This makes it possible to perform reliable and uniform one-sided etching. Moreover, since the semiconductor wafer is rotating, the spread of the etchant over one surface of the semiconductor wafer is further improved.
【0018】また、請求項3に記載の発明および請求項
7に記載の発明によれば、エッチング液面からは、常
時、揮発性の高いエッチング成分(例えばHF)が気化
している。そこで、この片面エッチング中、蒸気を半導
体ウェーハの他面側に回り込ませる。こうして、この回
り込んだ蒸気を、エッチング液が接触していない半導体
ウェーハの他面の外周部に接触させる。その結果、面取
り部のエッチングがこの蒸気により行える。よって、生
産性を低下させずに、半導体ウェーハの片面とその外周
部のエッチングを行うことができる。According to the third and seventh aspects of the present invention, a highly volatile etching component (for example, HF) is always vaporized from the etching liquid surface. Therefore, during this one-sided etching, the vapor is made to flow to the other side of the semiconductor wafer. In this way, the escaping vapor is brought into contact with the outer peripheral portion of the other surface of the semiconductor wafer which is not in contact with the etchant. As a result, the etching of the chamfered portion can be performed by the vapor. Therefore, one surface of the semiconductor wafer and its outer peripheral portion can be etched without lowering the productivity.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。なお、各図において、説明の都合
上、X方向を装置長さ方向、Y方向を装置幅方向、Z方
向を上下方向とする。図1は、この発明の一実施例に係
る半導体ウェーハの片面エッチング装置の概略構成図で
ある。図2は、この発明の一実施例に係る片面エッチン
グ中のウェーハ保持手段の要部拡大断面図である。図3
は、この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの片面エ
ッチング装置の駆動系を模式的に示す斜視図である。図
4は、この発明の一実施例に係るウェーハ保持手段を示
す底面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each of the drawings, for convenience of explanation, the X direction is the apparatus length direction, the Y direction is the apparatus width direction, and the Z direction is the up and down direction. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the wafer holding means during one-sided etching according to one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a drive system of a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a bottom view showing the wafer holding means according to one embodiment of the present invention.
【0020】これらの図において、10は半導体ウェー
ハの片面エッチング装置(以下、片面エッチング装置1
0)であり、このエッチング装置10はブース102内
にセットされている。この片面エッチング装置10は、
エッチング槽11と、ウェーハ保持手段12と、ウェー
ハ昇降手段13とを備えている。ブース102内でエッ
チング槽11に隣接してウェーハの乾燥を行うスピン乾
燥装置103が配設されている。エッチング槽11に
は、エッチング液(HF:NH4F=25:12)がこ
の槽上部まで貯留されている。ウェーハ保持手段12
は、このエッチング槽11の上方に配置されて、例えば
厚さ625μm、直径6インチのシリコンウェーハWを
水平に保持することができる。ウェーハ昇降手段13
は、このウェーハ保持手段12に設けられて、ウェーハ
の表面を水平状態に保ったままシリコンウェーハWを昇
降させる。なお、このシリコンウェーハWの表裏面は所
定厚さの酸化膜で覆われている。このエッチング槽11
は、分離された内槽11Aと外槽11Bとから構成され
ている。内槽11Aの底面の中心部には、エッチング液
を真上に吹き出して、液面を所定高さまで盛り上げる吹
き出しノズル14が設けられている。吹き出しノズル1
4には、循環用パイプ15aを介して、内槽11Aから
オーバフローして外槽11Bに排出されたエッチング液
を導出し、このエッチング液をフィルタリングして、吹
き出しノズル14から内槽11A内へ戻す液循環装置1
5が接続されている。In these figures, reference numeral 10 denotes a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a single-sided etching apparatus 1).
0), and the etching apparatus 10 is set in the booth 102. This single-sided etching apparatus 10
An etching bath 11, a wafer holding unit 12, and a wafer elevating unit 13 are provided. A spin dryer 103 for drying a wafer is provided in the booth 102 adjacent to the etching tank 11. An etching solution (HF: NH 4 F = 25: 12) is stored in the etching tank 11 up to the upper part of the tank. Wafer holding means 12
Is disposed above the etching tank 11 and can horizontally hold, for example, a silicon wafer W having a thickness of 625 μm and a diameter of 6 inches. Wafer elevating means 13
Is provided in the wafer holding means 12 to raise and lower the silicon wafer W while keeping the surface of the wafer horizontal. The front and back surfaces of the silicon wafer W are covered with an oxide film having a predetermined thickness. This etching tank 11
Is composed of a separated inner tank 11A and outer tank 11B. At the center of the bottom surface of the inner tank 11A, there is provided a blowing nozzle 14 that blows out the etching liquid just above and raises the liquid surface to a predetermined height. Spout nozzle 1
4, an etching solution overflowing from the inner tank 11A and discharged to the outer tank 11B is led out via the circulation pipe 15a, filtered and returned from the blowing nozzle 14 into the inner tank 11A. Liquid circulation device 1
5 is connected.
【0021】循環用パイプ15aには、上流側から順番
に、流量計15C、循環ポンプ16、フィルタ17が接
続されている。さらに、この循環用パイプ15aの途中
にはフィルタを介在させることもできる。この循環ポン
プ16は、エッチング液を吹き出しノズル14から0.
5〜5.0リットル/分で吹き出すことができるポンプ
である。また、このエッチング液を一定温度とするた
め、エッチング槽11にはエッチング液の温度調整装置
100が配設されている。外槽11Bから排出されたエ
ッチング液は温度調整装置100を介して外槽11Bに
循環して供給される。温度調整装置100はこのエッチ
ング液のパイプに近接して温調用コイル101を配設し
てある。温調用コイル101とエッチング液との間で熱
交換を行わせることにより、エッチング液を一定温度に
調整するものである。A flow meter 15C, a circulation pump 16, and a filter 17 are connected to the circulation pipe 15a in order from the upstream side. Further, a filter can be interposed in the middle of the circulation pipe 15a. The circulating pump 16 blows out the etching solution from the nozzle 14 to a position of 0.1 mm.
It is a pump that can blow out at 5 to 5.0 liters / minute. Further, in order to keep the etching liquid at a constant temperature, an etching liquid temperature controller 100 is provided in the etching bath 11. The etching solution discharged from the outer tank 11B is circulated to the outer tank 11B via the temperature control device 100 and supplied. The temperature control device 100 has a temperature control coil 101 disposed close to the etching liquid pipe. The etching solution is adjusted to a constant temperature by causing heat exchange between the temperature control coil 101 and the etching solution.
【0022】次に、図2,図3を参照して、ウェーハ保
持手段12およびウェーハ昇降手段13を詳細に説明す
る。まず、ウェーハ昇降手段13を説明する。ウェーハ
昇降手段13は、垂直な回転軸18と、この回転軸18
を先端に回転自在に支持する水平アーム19と、この水
平アーム19の基端を上下動自在に支持する走行体40
とを有している。走行体40はブース102の長手方向
に走行自在であって、上記エッチング槽11とスピン乾
燥装置103との間でウェーハの受け渡しを行う。水平
アーム19は走行体40により上下動自在に支持されて
おり、その内部には回転軸18を駆動回転するモータな
どが内蔵されている。すなわち、このモータによりシリ
コンウェーハWは所定回転数で水平回転される構成であ
る。この回転軸18の下端には、上記ウェーハ保持手段
12が連結されている。ウェーハ保持手段12は、回転
軸18の下端に設けられた円盤状のウェーハ保持体21
と、回転軸18に外挿されたブロック体22と、このブ
ロック体22の下端面に固着された鍔部23とを有して
いる。鍔部23は、このウェーハ保持体21よりウェー
ハ半径方向の外側において、シリコンウェーハWの上面
との間で、ウェーハ裏面の外周部側へN2ガス(不活性
ガス)を送り出すガス送出用隙間aを形成している。Next, the wafer holding means 12 and the wafer elevating means 13 will be described in detail with reference to FIGS. First, the wafer elevating means 13 will be described. The wafer elevating means 13 includes a vertical rotating shaft 18 and the rotating shaft 18.
Arm 19 that rotatably supports the front end of the arm, and a traveling body 40 that supports the base end of the horizontal arm 19 so as to be vertically movable.
And The traveling body 40 can travel in the longitudinal direction of the booth 102, and transfers the wafer between the etching tank 11 and the spin dryer 103. The horizontal arm 19 is supported by a traveling body 40 so as to be able to move up and down, and a motor for driving and rotating the rotating shaft 18 and the like are built therein. That is, the configuration is such that the silicon wafer W is horizontally rotated at a predetermined rotation speed by this motor. The lower end of the rotation shaft 18 is connected to the wafer holding means 12. The wafer holding means 12 includes a disk-shaped wafer holder 21 provided at the lower end of the rotating shaft 18.
And a block body 22 extrapolated to the rotating shaft 18, and a flange 23 fixed to the lower end surface of the block body 22. The flange portion 23 is a gas sending gap a for sending N 2 gas (inert gas) to the outer peripheral side of the back surface of the wafer between the upper surface of the silicon wafer W and the upper surface of the silicon wafer W outside the wafer holder 21 in the wafer radial direction. Is formed.
【0023】ウェーハ保持体21は厚肉な円盤である。
その下面には、シリコンウェーハWの片面とは反対側の
他面(上面)の中心部を吸着する吸着孔21bが複数個
穿設されている。この吸着孔21bは、外設の負圧発生
装置と、回転軸18の各軸心に穿たれた吸引孔19bを
介して連通されている。したがって、負圧発生装置の作
動により発生した負圧で、ウェーハ保持体21の下面
に、シリコンウェーハWが吸着・保持される。また、ブ
ロック体22は下端開口の円筒体であり、回転軸18へ
の外挿部である内筒部22aと、鍔部23が固着される
外筒部22bと、これらの筒部22a,22bの各上端
部同士を連結する円環板22cとから構成されている。The wafer holder 21 is a thick disk.
On its lower surface, a plurality of suction holes 21b for sucking the center of the other surface (upper surface) opposite to one surface of the silicon wafer W are formed. The suction hole 21b communicates with an external negative pressure generating device via a suction hole 19b formed in each axis of the rotary shaft 18. Therefore, the silicon wafer W is sucked and held on the lower surface of the wafer holder 21 by the negative pressure generated by the operation of the negative pressure generator. The block body 22 is a cylindrical body having an opening at the lower end. And an annular plate 22c connecting the upper ends of the two.
【0024】この内筒部22aは、ライナ24を介し
て、ウェーハ保持体21の上面に固着されている。ま
た、円環板22cには、ブロック体22の内部空間へN
2ガスを供給する複数のガス孔が穿孔されている。この
ガス孔にはガスパイプ50からガスが供給可能とされて
いる。すなわち、ガスパイプ50はブロック体22の上
方に配設された円環状のパイプ部分51を介して複数の
支管52によりこのガス孔に連通・接続されている。よ
って、N2ガス供給源よりガスパイプ50、パイプ部分
51、支管52を介して内部空間にN2ガスが供給され
る。このN2ガスの供給は図外の制御手段により制御さ
れている。この内部空間は、ガス送出用隙間aと連通し
ており、ガス孔にはN2ガスが供給される。このブロッ
ク体22は、回転軸18の外ねじに螺着された止めナッ
トによって、軸の軸線方向へのガタつきなく外挿されて
いる。一方、上記鍔部23は、埋め込みピン26を介し
て、このブロック体22に着脱可能に固着されている。
なお、この鍔部23の下面(片面)と、ウェーハ保持体
21に吸着されたシリコンウェーハWの上面(他面)と
の間に形成されるガス送出用隙間aは例えば1〜20m
mである。また、この鍔部23は、その先端からシリコ
ンウェーハWの外周部が突出する長さbが1〜20mm
となるように設計されている。The inner cylindrical portion 22a is fixed to the upper surface of the wafer holder 21 via a liner 24. In addition, the annular plate 22c has N
A plurality of gas holes for supplying two gases are drilled. Gas can be supplied from the gas pipe 50 to this gas hole. That is, the gas pipe 50 is connected to and connected to the gas hole by the plurality of branch pipes 52 via the annular pipe portion 51 provided above the block body 22. Therefore, gas pipes 50 from the N 2 gas supply source, the pipe section 51, N 2 gas is supplied into the inner space via the branch pipe 52. The supply of the N 2 gas is controlled by a control unit (not shown). This internal space communicates with the gas sending gap a, and N 2 gas is supplied to the gas holes. The block body 22 is externally inserted by a set nut screwed to an external screw of the rotary shaft 18 without rattling in the axial direction of the shaft. On the other hand, the flange portion 23 is detachably fixed to the block body 22 via an embedding pin 26.
The gas sending gap a formed between the lower surface (one surface) of the flange portion 23 and the upper surface (the other surface) of the silicon wafer W adsorbed on the wafer holder 21 is, for example, 1 to 20 m.
m. The flange 23 has a length b of 1 to 20 mm from which the outer peripheral portion of the silicon wafer W protrudes.
It is designed to be.
【0025】次に、この発明の一実施例に係る片面エッ
チング装置10を用いた片面エッチング方法を説明す
る。図1,図2に示すように、まず負圧発生装置の作動
により発生した負圧で、ウェーハ保持体21の片面にシ
リコンウェーハWを吸着・保持する。その後、回転モー
タによりシリコンウェーハWを1〜10rpmで回転し
ながら、回転軸18を突出させて、シリコンウェーハW
を水平状態のまま、エッチング槽11の開口部からその
槽内の内部空間へと挿入していく。この際、停止したシ
リコンウェーハWの、エッチング液面からシリコンウェ
ーハ下面までの高さは例えば5〜30mmである。ま
た、このシリコンウェーハWの表裏面は所定厚さの熱酸
化膜で被覆されている。Next, a single-sided etching method using the single-sided etching apparatus 10 according to one embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, first, the silicon wafer W is sucked and held on one surface of the wafer holder 21 by the negative pressure generated by the operation of the negative pressure generator. Thereafter, while rotating the silicon wafer W at 1 to 10 rpm by a rotation motor, the rotating shaft 18 is made to protrude, and the silicon wafer W
Is inserted horizontally into the internal space of the etching bath 11 from the opening of the bath. At this time, the height of the stopped silicon wafer W from the etching liquid surface to the lower surface of the silicon wafer is, for example, 5 to 30 mm. The front and back surfaces of the silicon wafer W are covered with a thermal oxide film having a predetermined thickness.
【0026】次いで、循環ポンプ16の作動により、吹
き出しノズル14からエッチング液面に向かって5〜3
0リットル/分でエッチング液を吹き出す。これによ
り、内筒部11Aに貯留されたエッチング液の中心部の
液面が5〜30mmだけ盛り上がる。よって、この盛り
上がり部分が、液面上方に水平保持されたシリコンウェ
ーハWの鏡面仕上げされた側の片面の中心部に接触す
る。この際、エッチング液の表面張力で、エッチング液
がシリコンウェーハ片面全域に広がってから落下する。
これにより、シリコンウェーハWの片面側の酸化膜が、
確実にかつ均一に除去される。しかも、片面エッチング
中、シリコンウェーハWは回転モータ19により水平回
転している。したがって、シリコンウェーハの片面酸化
膜全体へのエッチング液の広がりはさらに良好となる。
この結果、ウェーハ片面の酸化膜の除去効果が高まる。Next, the circulation pump 16 is operated to move 5 to 3 from the blowing nozzle 14 toward the etching liquid surface.
Blow out the etchant at 0 liter / min. As a result, the liquid level at the center of the etching liquid stored in the inner cylindrical portion 11A rises by 5 to 30 mm. Therefore, the raised portion comes into contact with the center of one surface on the mirror-finished side of the silicon wafer W horizontally held above the liquid surface. At this time, due to the surface tension of the etchant, the etchant spreads over one surface of the silicon wafer and then drops.
Thereby, the oxide film on one side of the silicon wafer W
It is reliably and uniformly removed. Moreover, the silicon wafer W is horizontally rotated by the rotation motor 19 during the one-sided etching. Therefore, the spread of the etching solution over the entire single-sided oxide film of the silicon wafer is further improved.
As a result, the effect of removing the oxide film on one side of the wafer is enhanced.
【0027】また、エッチング槽11内のエッチング液
面からは、常時、揮発性の高いエッチング成分が気化し
ている。これは、シリコンウェーハWの片面に接触後、
表面張力によってウェーハ半径方向へと広がり、落下す
るエッチング液の場合も同様である。その結果、図2の
部分拡大図に示すように、エッチング液の液面から揮発
した蒸気(エッチング蒸気)が、シリコンウェーハWの
他面側へと回り込む。その回り込んだ蒸気により、シリ
コンウェーハWの外周部を被う酸化膜Waが除去され
る。これにより、生産性を低下させることなく、片面エ
ッチングと同時に、面取り部の酸化膜のエッチングをも
行うことができる。回り込んだ蒸気の一部は、ガス送出
用隙間aからブロック体22の内部空間に流れ込もうと
する。しかしながら、この片面エッチング中、常時、ガ
ス孔から供給されたN2ガスが、5〜80リットル/分
でガス送出用隙間aから外部へと流れ出ている。よっ
て、このようなエッチング成分を含む蒸気の、ウェーハ
中心部側への過剰な回り込みが防止される。その結果、
ウェーハ他面の酸化膜Waは、ウェーハ外周部を除き、
片面エッチング処理後も残る。この場合のN2ガスの吹
き出し量を調整することにより、上記ウェーハ他面(表
面)側への蒸気の回り込み量を調整することができる。
ウェーハ表面側の酸化膜の外縁部分のエッチ量を適宜調
整可能である。なお、発生した蒸気の大半は、このエッ
チング蒸気の処理設備へと導出される。A highly volatile etching component is constantly vaporized from the etching solution level in the etching tank 11. After contacting one side of the silicon wafer W,
The same applies to the case of an etching solution that spreads in the wafer radial direction due to surface tension and falls. As a result, as shown in the partial enlarged view of FIG. 2, the vapor (etching vapor) volatilized from the liquid surface of the etching liquid flows to the other surface side of the silicon wafer W. The oxide film Wa covering the outer peripheral portion of the silicon wafer W is removed by the wrapped vapor. Thus, the oxide film in the chamfered portion can be etched simultaneously with the one-sided etching without lowering the productivity. Part of the steam that has flowed in tries to flow into the internal space of the block body 22 from the gas delivery gap a. However, in this single-sided etching, constantly, N 2 gas supplied from the gas holes, is flowing to the outside from the gap for gas delivery a 5 to 80 liters / min. Therefore, the excessive wraparound of the vapor containing the etching component toward the central portion of the wafer is prevented. as a result,
Oxide film Wa on the other surface of the wafer, except for the outer peripheral portion of the wafer,
It remains after one-sided etching. In this case, by adjusting the blowing amount of the N 2 gas, it is possible to adjust the amount of the vapor flowing into the other surface (front surface) of the wafer.
The amount of etching of the outer edge portion of the oxide film on the wafer surface side can be adjusted as appropriate. Most of the generated steam is led out to the etching steam processing equipment.
【0028】このように、シリコンウェーハWの片面
と、エッチング液の液面とを接触させて、そのウェーハ
片面をエッチングするので、従来の片面エッチング時に
必要とされていた、手間のかかるフィルムによるウェー
ハ他面の被覆工程、および、エッチング後のフィルムの
除去工程がどちらも不要となる。その結果、シリコンウ
ェーハWの片面エッチング工程数を低減することができ
る。よって、シリコンウェーハWの生産性を高めること
ができる。また、ガス送出用隙間aが0.2〜2.0m
m、鍔部23の先端からウェーハ外周部が突出する長さ
bが0〜5mmとなるように設計したので、5〜80リ
ットル/分の供給量のN2ガスを用いて、ウェーハ外周
部の酸化膜Waだけを良好に除去することができる。な
お、この一実施例では、ガス送出用隙間aからN2ガス
を排出する例を示したが、これに限定されない。すなわ
ち、このN2ガスの外部排出は、必ずしも行わなくても
よい。As described above, since one side of the silicon wafer W is brought into contact with the liquid surface of the etching solution to etch the one side of the wafer, the wafer by a complicated film which is required at the time of the conventional one side etching. Both the step of coating the other surface and the step of removing the film after etching become unnecessary. As a result, the number of single-side etching steps of the silicon wafer W can be reduced. Therefore, the productivity of the silicon wafer W can be improved. In addition, the gap a for gas delivery is 0.2 to 2.0 m.
m, the length b of the outer peripheral portion of the wafer protruding from the tip of the flange portion 23 was designed to be 0 to 5 mm. Therefore, the N 2 gas was supplied at a supply amount of 5 to 80 liter / min. Only the oxide film Wa can be satisfactorily removed. Note that, in this embodiment, an example in which the N 2 gas is discharged from the gas delivery gap a has been described, but the present invention is not limited to this. That is, the external discharge of the N 2 gas does not necessarily have to be performed.
【0029】[0029]
【発明の効果】この発明によれば、半導体ウェーハ片面
とエッチング液の液面とを接触させて、半導体ウェーハ
の片面をエッチングしたので、片面エッチングの総工程
数を減らし、半導体ウェーハの生産性が高められる。従
来比、片面エッチング工程での効率を高めることができ
るからである。また、従来に比べて、全体として片面エ
ッチングに要する費用を低減することができる。According to the present invention, since one surface of the semiconductor wafer is etched by bringing one surface of the semiconductor wafer into contact with the liquid surface of the etching solution, the total number of steps of one-side etching is reduced, and the productivity of the semiconductor wafer is reduced. Enhanced. This is because the efficiency in the single-sided etching step can be increased as compared with the conventional case. In addition, the cost required for one-sided etching can be reduced as a whole as compared with the related art.
【0030】特に、請求項2および請求項6に記載の発
明によれば、エッチング液面を盛り上げて、この部分を
半導体ウェーハ片面に接触させるようにしたので、半導
体ウェーハ片面全体に、接触したエッチング液を良好に
広げることができる。これにより、確実でかつ均一な片
面エッチングを施すことができる。しかも、片面エッチ
ング中、半導体ウェーハを回転させるので、半導体ウェ
ーハ片面全体へのこの液の広がりがさらと良好になる。In particular, according to the second and sixth aspects of the present invention, the etching liquid surface is raised, and this portion is brought into contact with one surface of the semiconductor wafer. The liquid can be spread well. Thereby, reliable and uniform one-sided etching can be performed. In addition, since the semiconductor wafer is rotated during the one-sided etching, the spread of the liquid over the entire surface of the semiconductor wafer is further improved.
【0031】また、請求項3および請求項7に記載の発
明によれば、エッチング蒸気により、このエッチング液
が直接接触しない半導体ウェーハ他面の外周部をエッチ
ング(ガスエッチング)するようにしたので、生産性を
低下させず、片面エッチングと同時に、半導体ウェーハ
外周部のエッチングを行うことができる。According to the third and seventh aspects of the present invention, the outer peripheral portion of the other surface of the semiconductor wafer which is not in direct contact with the etchant is etched (gas etched) by the etching vapor. The etching of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer can be performed simultaneously with the single-sided etching without lowering the productivity.
【図1】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの片
面エッチング装置の全体構成の概略を示す模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic view showing an outline of an entire configuration of a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention.
【図2】この発明の一実施例に係るウェーハ保持手段の
要部を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a main part of the wafer holding means according to one embodiment of the present invention.
【図3】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの片
面エッチング装置の駆動系を模式的に示す斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view schematically showing a drive system of the semiconductor wafer single-side etching apparatus according to one embodiment of the present invention.
【図4】この発明の一実施例に係るウェーハ保持手段を
示す底面図である。FIG. 4 is a bottom view showing the wafer holding means according to one embodiment of the present invention.
10 半導体ウェーハの片面エッチング装置、 11 エッチング槽、 12 ウェーハ保持手段、 13 ウェーハ昇降手段、 14 吹き出しノズル、 19 回転モータ(ウェーハ回転部)、 21 ウェーハ保持体、 W シリコンウェーハ(半導体ウェーハ)、 a ガス送出用隙間。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Single-sided etching apparatus of semiconductor wafer, 11 Etching tank, 12 Wafer holding means, 13 Wafer elevating means, 14 Blowing nozzle, 19 Rotary motor (wafer rotating part), 21 Wafer holder, W Silicon wafer (semiconductor wafer), a gas Delivery gap.
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成12年3月27日(2000.3.2
7)[Submission date] March 27, 2000 (2003.
7)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 半導体ウェーハの片面エッチング方
法およびその装置Patent application title: Method and Apparatus for Single-Side Etching of Semiconductor Wafer
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は半導体ウェーハの
片面エッチング方法およびその装置、詳しくは半導体ウ
ェーハの片面とエッチング液の液面とを接触させて、主
に、このウェーハ片面だけをエッチングする半導体ウェ
ーハの片面エッチング方法およびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for etching one side of a semiconductor wafer, and more particularly, to a method of etching one side of a semiconductor wafer mainly by bringing one side of the semiconductor wafer into contact with an etching solution. And a single-sided etching method.
【0002】[0002]
【従来の技術】シリコンウェーハにおいては、例えばL
TO(Low Temparature Oxidat
ion)仕様のもの、熱酸化膜仕様のもの、IG(In
trinsic Gettering)仕様のものなど
がある。LTO品は、エッチングしたウェーハに低温酸
化膜を被着し、鏡面となる側の面のLTO膜のみを片面
エッチングで除去する。この後、エピタキシャル工程に
てこの鏡面にエピタキシャル層が積層される。熱酸化膜
品は、エッチング後のウェーハHWを熱酸化膜で被覆
し、片面エッチングを施して熱酸化膜を除去する。露出
したシリコン面が鏡面研磨される。IG品は、IG処理
後の鏡面ウェーハPWに薄い熱酸化膜が形成されること
があり、この鏡面側の熱酸化膜が片面エッチングで除去
される。このように、各種のシリコンウェーハにあっ
て、片面のみをエッチングして酸化膜などを除去するこ
とが行われていた。従来、このシリコンウェーハの片面
をエッチングする場合、エッチングされる側の面、例え
ばLTO品では鏡面化されない側の裏面をフィルムで覆
い、エッチング液に浸漬して、その表面から低温酸化膜
を除去していた。すなわち、従来の片面エッチング法
は、フィルム被着によるウェーハのエッチング液へのデ
ィッピングで行われていた。2. Description of the Related Art In a silicon wafer, for example, L
TO (Low Temperature Oxidat)
ion) specification, thermal oxide film specification, IG (In)
(trinsic gettering) specifications. In the LTO product, a low-temperature oxide film is applied to the etched wafer, and only the LTO film on the mirror-finished surface is removed by one-sided etching. Thereafter, an epitaxial layer is laminated on this mirror surface in an epitaxial step. In the thermal oxide film product, the etched wafer HW is covered with a thermal oxide film, and one-sided etching is performed to remove the thermal oxide film. The exposed silicon surface is mirror-polished. In the IG product, a thin thermal oxide film may be formed on the mirror-finished wafer PW after the IG processing, and the thermal oxide film on the mirror surface is removed by one-sided etching. As described above, in various silicon wafers, only one side is etched to remove an oxide film and the like. Conventionally, when etching one side of this silicon wafer, the side on the side to be etched, for example, the back side not mirrored in the LTO product, is covered with a film and immersed in an etchant to remove a low-temperature oxide film from the surface. I was That is, the conventional one-sided etching method is performed by dipping a wafer into an etching solution by applying a film.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術によれば、以下の問題が生じていた。すな
わち、(1)従来の片面エッチングでは、シリコンウェ
ーハの非エッチング面のフィルム被覆工程と、エッチン
グ後のフィルムの除去工程とが必要である。その結果、
作業工程数が増えて、生産性が低下するという問題点が
あった。これはコスト高を招来することでもある。 (2)また、最近では、LTO品のエピタキシャル成長
でのウェーハ外周部(面取り面)でのノジュール発生を
防止するため、この外周部全体をきれいにエッチングし
てほしいという要望も増えてきた。However, according to such prior art, the following problems have occurred. That is, (1) In the conventional one-sided etching, a film covering step of a non-etched surface of a silicon wafer and a step of removing a film after etching are required. as a result,
There has been a problem that the number of work steps increases and productivity decreases. This also leads to high costs. (2) Recently, in order to prevent the generation of nodules on the outer peripheral portion (chamfered surface) of the wafer during epitaxial growth of an LTO product, there has been an increasing demand that the entire outer peripheral portion be etched cleanly.
【0004】[0004]
【発明の目的】そこで、この発明は、片面エッチングの
工程数を低減することができ、これにより半導体ウェー
ハの生産性を高めることができる半導体ウェーハの片面
エッチング方法およびその装置を提供することを、その
目的としている。また、この発明は、確実でかつ均一な
片面エッチングを施すことができる半導体ウェーハの片
面エッチング方法およびその装置を提供することを、そ
の目的としている。さらに、この発明は、生産性を低下
させず、半導体ウェーハの裏面酸化膜およびウェーハ外
周部(面取り面)の酸化膜を同時に除去することができ
る半導体ウェーハの片面エッチング方法およびその装置
を提供することを、その目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor wafer single-side etching method and apparatus which can reduce the number of single-side etching steps and thereby increase the productivity of semiconductor wafers. That is the purpose. Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus for single-sided etching of a semiconductor wafer which can perform reliable and uniform single-sided etching. Still another object of the present invention is to provide a method and apparatus for single-sided etching of a semiconductor wafer capable of simultaneously removing the backside oxide film of the semiconductor wafer and the oxide film on the outer peripheral portion (chamfered surface) of the semiconductor wafer without lowering the productivity. For that purpose.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、エッチング液の液面下からエッチング液を吹き出し
て液面を盛り上げ、この液面の盛り上がり部分に、半導
体ウェーハの片面を接触させる半導体ウェーハの片面エ
ッチング方法であって、上記半導体ウェーハの片面をエ
ッチング液に接触させているとき、このエッチング液か
ら気化した蒸気を、半導体ウェーハの片面とは反対側の
面側に回り込ませ、この回り込んだ蒸気により、半導体
ウェーハの外周部の他面側をエッチングするとともに、
この半導体ウェーハの他面側に不活性ガスを吹き出すこ
とにより、この蒸気の回り込み量を制御した半導体ウェ
ーハの片面エッチング方法である。半導体ウェーハとし
ては、例えばシリコンウェーハ,ガリウム砒素ウェーハ
などが挙げられる。また、この半導体ウェーハの片面に
は酸化膜などが被着されていても、されていなくてもよ
い。また、エッチング液は限定されない。例えばHF,
HF:NH4Fなどが挙げられる。According to the first aspect of the present invention, an etching solution is blown out from below the surface of the etching solution to raise the liquid surface, and one side of the semiconductor wafer is brought into contact with the raised portion of the liquid surface. A method of etching a semiconductor wafer on one side, wherein when one side of the semiconductor wafer is in contact with an etching solution, vaporized from the etching solution is wrapped around the surface opposite to the one side of the semiconductor wafer. The other side of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer is etched by the wrapped vapor,
This is a method for single-sided etching of a semiconductor wafer in which an inert gas is blown out to the other side of the semiconductor wafer to control the amount of the vapor wraparound. Examples of the semiconductor wafer include a silicon wafer and a gallium arsenide wafer. An oxide film or the like may or may not be provided on one surface of the semiconductor wafer. Further, the etchant is not limited. For example, HF,
HF: NH 4 F and the like.
【0006】エッチング速度は限定されない。例えば5
000〜18000オングストローム/分でもよい。好
ましいエッチング速度は、6000〜8000オングス
トローム/分である。5000オングストローム/分未
満ではエッチングむら、例えばウェーハ外周部に酸化膜
が残るという不都合が生じる。また、18000オング
ストローム/分を越えると、オーバエッチングという不
都合が生じる。[0006] The etching rate is not limited. For example, 5
000-18000 Angstroms / min. The preferred etch rate is 6000-8000 Å / min. If it is less than 5000 Å / min, uneven etching may occur, for example, an oxide film may remain on the outer peripheral portion of the wafer. On the other hand, if it exceeds 18000 angstroms / minute, the disadvantage of over-etching occurs.
【0007】片面エッチング時、半導体ウェーハは、半
導体ウェーハの中心点を中心に回転してもよいし、しな
くてもよい。ただし、回転した方が、半導体ウェーハの
片面に均一にエッチング液を接触させることができるの
で好ましい。片面エッチングに要する時間は、エッチン
グ品の品種およびエッチング液の濃度などにより異な
る。例えば、30〜250秒間である。エッチング中の
エッチング液の温度も限定されない。例えば、25〜4
5℃、好ましくは34〜36℃である。25℃未満では
レートが低く、酸化膜が残ることがあるという不都合が
生じる。45℃を超えると、組成が変わり、酸化膜残り
や、オーバエッチとなるという不都合が生じる。なお、
この片面エッチング中、半導体ウェーハを揺動(水平方
向に平行移動)させてもよい。揺動させる場合のウェー
ハ揺動量は80〜160mm、好ましくは110〜13
0mmである。80mm未満ではエッチングむらが発生
し、160mmを超えるとオーバエッチにつながるとい
う不都合が生じる。この揺動により回転のみによる場合
よりも均一なエッチングが可能となるという効果が得ら
れる。エッチング液の液面下からエッチング液を吹き出
して液面を盛り上げ、この液面の盛り上がり部分に、回
転中の半導体ウェーハの片面を接触させる場合のエッチ
ング液の吹き出し方向は、吹き出されたエッチング液に
より、液面を盛り上げることができる方向であれば限定
されない。通常は液面に向かう方向である。エッチング
液の吹き出し流量も、吹き出されたエッチング液で液面
を盛り上げることができる量であれば限定されない。な
お、この吹き出されるエッチング液は、完全なエッチン
グ液でなくても、例えばこの液の一部分を構成する成分
であってもよい。During one-sided etching, the semiconductor wafer may or may not rotate about the center point of the semiconductor wafer. However, rotation is preferable because the etchant can be uniformly brought into contact with one surface of the semiconductor wafer. The time required for single-sided etching varies depending on the type of the etching product, the concentration of the etching solution, and the like. For example, for 30 to 250 seconds. The temperature of the etching solution during the etching is not limited. For example, 25-4
The temperature is 5 ° C, preferably 34 to 36 ° C. If the temperature is lower than 25 ° C., the rate is low, and there is a disadvantage that an oxide film may remain. If the temperature exceeds 45 ° C., the composition is changed, and there arises an inconvenience that an oxide film remains or overetch occurs. In addition,
During this one-sided etching, the semiconductor wafer may be swung (translated in the horizontal direction). When swinging, the amount of wafer swing is 80 to 160 mm, preferably 110 to 13 mm.
0 mm. If it is less than 80 mm, uneven etching occurs, and if it exceeds 160 mm, there is a problem that overetching is caused. Due to this swing, an effect is obtained that etching can be performed more uniformly than when only rotation is performed. The etching liquid is blown out from below the liquid surface of the etching liquid to raise the liquid surface, and the direction of the blowing of the etching liquid when the one side of the rotating semiconductor wafer is brought into contact with the raised part of the liquid surface is determined by the blown etching liquid. The direction is not limited as long as the liquid surface can be raised. Usually, it is the direction toward the liquid surface. The flow rate of the etching solution is not limited as long as the level of the solution can be raised by the blown etching solution. Note that the blown-out etchant may not be a complete etchant, but may be, for example, a component constituting a part of the solution.
【0008】ウェーハ片面上での、盛り上がり部への接
触位置は限定されない。例えば、半導体ウェーハの片面
の中心部でもよいし、その半導体ウェーハの外周部でも
よい。これは、接触したエッチング液面が、エッチング
液の表面張力により半導体ウェーハの片面の全体に広が
るためである。しかも、半導体ウェーハは所定の回転速
度で回転するため、その片面全域への広がり方はさらに
良好となる。ただし、半導体ウェーハの中心部に盛り上
がり部の中心位置を配置した方が、半導体ウェーハの裏
面(他面)へのエッチング液の回り込みを防いだり、半
導体ウェーハの安定した回転ができるので好ましい。半
導体ウェーハの回転速度は限定されない。通常は1〜1
0rpmである。盛り上がった一部を含め、エッチング
液の液面からはエッチング液の蒸気が大量に発生する。
この蒸気を利用し、半導体ウェーハ外周部の面取り面お
よび他面のエッチングを行う。また、回り込み量を不活
性ガスの吹き出しにより制御する。この結果、半導体ウ
ェーハの他面のエッチング範囲(外周縁からの半径方向
内方への距離)を制御することができる。この蒸気の回
り込みによりエッチングされる半導体ウェーハの他面の
範囲は任意に制御可能である。[0008] The contact position of the raised portion on one side of the wafer is not limited. For example, it may be a central portion on one side of the semiconductor wafer or an outer peripheral portion of the semiconductor wafer. This is because the surface of the contacted etching solution spreads over one surface of the semiconductor wafer due to the surface tension of the etching solution. In addition, since the semiconductor wafer rotates at a predetermined rotation speed, the spread of the semiconductor wafer over the entire area of one surface is further improved. However, it is preferable to arrange the center position of the raised portion at the center of the semiconductor wafer because it prevents the etchant from flowing to the back surface (the other surface) of the semiconductor wafer and allows the semiconductor wafer to rotate stably. The rotation speed of the semiconductor wafer is not limited. Usually 1 to 1
0 rpm. A large amount of vapor of the etching liquid is generated from the liquid surface of the etching liquid including the raised part.
Using this vapor, the chamfered surface and the other surface of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer are etched. Further, the wraparound amount is controlled by blowing out an inert gas. As a result, it is possible to control the etching range (distance inward in the radial direction from the outer peripheral edge) of the other surface of the semiconductor wafer. The range of the other surface of the semiconductor wafer to be etched by the wraparound of the vapor can be arbitrarily controlled.
【0009】請求項2に記載の発明は、上記半導体ウェ
ーハの片面は酸化膜を有する請求項1に記載の半導体ウ
ェーハの片面エッチング方法である。According to a second aspect of the present invention, there is provided the method for etching a single side of a semiconductor wafer according to the first aspect, wherein one side of the semiconductor wafer has an oxide film.
【0010】請求項3に記載の発明は、エッチング液が
貯留されるエッチング槽と、このエッチング槽の上方に
配置されて、半導体ウェーハを保持するウェーハ保持手
段と、保持された半導体ウェーハの表面を水平にした状
態で、上記エッチング槽内のエッチング液面に半導体ウ
ェーハの片面が接触可能な高さ位置まで半導体ウェーハ
を下降させることができるウェーハ昇降手段とを備えた
半導体ウェーハの片面エッチング装置にあって、上記ウ
ェーハ保持手段は半導体ウェーハの片面とは反対側の面
の中心部を吸着するウェーハ保持体を有し、このウェー
ハ保持体より半導体ウェーハの半径方向の外側に鍔部を
設け、この鍔部は、半導体ウェーハの吸着側の面との間
で、この半導体ウェーハの吸着側の面の外周部側へ不活
性ガスを送り出すガス送出用隙間を形成するとともに、
このガス送出用隙間よりも半径方向の外側に上記半導体
ウェーハの外縁を配置した半導体ウェーハの片面エッチ
ング装置である。ウェーハ保持手段の半導体ウェーハの
保持形式は限定されない。例えば、吸引により半導体ウ
ェーハを吸着保持してもよい。ウェーハ昇降手段は、半
導体ウェーハを水平状態のまま、半導体ウェーハを昇降
することができる機構であればよい。半導体ウェーハ表
面を水平に昇降させることは、言い換えれば、静止状態
のエッチング液の液面に対して、半導体ウェーハを平行
に保持した状態で昇降させることを意味する。ウェーハ
保持体の形状は、例えば板状でも、ブロック状でもよ
い。半導体ウェーハの接触面に、例えば外設の空気吸引
装置に接続される吸引孔が形成されていればよい。According to a third aspect of the present invention, there is provided an etching tank in which an etching solution is stored, a wafer holding means arranged above the etching tank to hold a semiconductor wafer, and a surface of the held semiconductor wafer. In a horizontal state, the semiconductor wafer single-side etching apparatus is provided with a wafer elevating means capable of lowering the semiconductor wafer to a position where one side of the semiconductor wafer can contact the etching liquid surface in the etching bath. The wafer holding means has a wafer holder that adsorbs a central portion of a surface opposite to one surface of the semiconductor wafer, and a flange is provided outside the wafer holder in a radial direction of the semiconductor wafer. The part sends out an inert gas between the suction side surface of the semiconductor wafer and the outer peripheral side of the suction side surface of the semiconductor wafer. To form a scan delivery for clearance,
This is a semiconductor wafer single-sided etching apparatus in which the outer edge of the semiconductor wafer is arranged radially outside of the gas delivery gap. The type of holding the semiconductor wafer by the wafer holding means is not limited. For example, the semiconductor wafer may be suction-held by suction. The wafer elevating means may be any mechanism that can elevate the semiconductor wafer while keeping the semiconductor wafer horizontal. Raising and lowering the surface of the semiconductor wafer horizontally means, in other words, raising and lowering the semiconductor wafer while keeping the semiconductor wafer parallel to the liquid level of the etching solution in a stationary state. The shape of the wafer holder may be, for example, a plate shape or a block shape. For example, a suction hole connected to an external air suction device may be formed on the contact surface of the semiconductor wafer.
【0011】不活性ガスとしては、例えばN2ガスなど
が使用される。ここでいう鍔部は、半導体ウェーハの吸
着側の面の外周部側へ不活性ガスを送り出すガス送出用
隙間を形成するためのものである。不活性ガスの半導体
ウェーハの外周部への送出により、蒸気の、半導体ウェ
ーハの吸着側の面の外周部を超えて半導体ウェーハの中
心部に向かう回り込み量を制御することが可能となる。
例えばその回り込みすぎを防ぐことができる。ガス送出
用隙間が半導体ウェーハ外縁よりもその半径方向の内側
にあることから、その制御を容易とするものでもある。
不活性ガスをガス送出用隙間へ供給するためのガス供給
口は、この鍔部に設けてもよいし、ウェーハ保持体に設
けてもよい。鍔部に設ける場合には、例えば、鍔部をウ
ェーハ保持体に水平回転自在に取り付ける一方、このガ
ス供給口に不活性ガス供給装置から延びたガス供給管を
接続してもよい。As the inert gas, for example, N 2 gas is used. The flange portion here is for forming a gas sending gap for sending out the inert gas to the outer peripheral side of the suction side surface of the semiconductor wafer. By sending the inert gas to the outer peripheral portion of the semiconductor wafer, it is possible to control the amount of the vapor flowing toward the center of the semiconductor wafer beyond the outer peripheral portion of the surface of the semiconductor wafer on the suction side.
For example, it is possible to prevent the wraparound. Since the gas sending gap is located radially inward of the outer edge of the semiconductor wafer, the control is easy.
A gas supply port for supplying an inert gas to the gas delivery gap may be provided in this flange portion, or may be provided in the wafer holder. When provided on the flange, for example, the flange may be attached to the wafer holder so as to be freely rotatable, and a gas supply pipe extending from an inert gas supply device may be connected to the gas supply port.
【0012】請求項4に記載の発明は、上記エッチング
槽内に、エッチング液を吹き出してエッチング液面を盛
り上げる吹き出しノズルを設けるとともに、上記ウェー
ハ昇降手段に、半導体ウェーハを水平に保持した状態で
回転させるウェーハ回転部を設けた請求項3に記載の半
導体ウェーハの片面エッチング装置である。エッチング
液の吹き出しノズルの設置位置は、エッチング槽内の液
面下であれば限定されない。すなわち、このエッチング
槽の下部または中央部だけでなく、液面付近でもよい。
ウェーハ回転部の構造は限定されない。モータなどの駆
動源により半導体ウェーハを所定速度で水平回転できれ
ばよい。According to a fourth aspect of the present invention, a blowout nozzle for blowing out an etching solution to raise the level of the etching solution is provided in the etching tank, and the wafer elevating means rotates the semiconductor wafer while holding the semiconductor wafer horizontally. 4. The single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to claim 3, further comprising a wafer rotating unit for causing the wafer to rotate. The installation position of the etching solution blowing nozzle is not limited as long as it is below the liquid level in the etching tank. That is, not only the lower part or the center part of the etching bath but also the vicinity of the liquid surface may be used.
The structure of the wafer rotating unit is not limited. It is sufficient that the semiconductor wafer can be horizontally rotated at a predetermined speed by a driving source such as a motor.
【0013】[0013]
【作用】この発明によれば、半導体ウェーハの片面とエ
ッチング液の液面とを接触させて、その半導体ウェーハ
の片面のみをエッチングするので、従来の片面エッチン
グ時に必要とされた、手間のかかるフィルムによる半導
体ウェーハの反対側の面の被覆工程と、エッチング後の
そのフィルムの除去工程とが不要となる。その結果、半
導体ウェーハの片面エッチングの工程数を低減すること
ができ、これにより半導体ウェーハの片面エッチングで
の生産性を高めることができる。According to the present invention, since one surface of a semiconductor wafer is brought into contact with the surface of an etching solution and only one surface of the semiconductor wafer is etched, a time-consuming film required in conventional one-side etching. Therefore, the step of coating the surface on the opposite side of the semiconductor wafer and the step of removing the film after etching become unnecessary. As a result, the number of steps of one-sided etching of the semiconductor wafer can be reduced, and thereby the productivity of the one-sided etching of the semiconductor wafer can be increased.
【0014】特に、エッチング液の液面下からエッチン
グ液を吹き出して液面を盛り上げ、この液面の盛り上が
り部分に、回転中の半導体ウェーハの片面を接触させ
る。この際、仮に接触部分が半導体ウェーハの片面の一
部であっても、エッチング液の表面張力によって、この
エッチング液が半導体ウェーハの片面全体に良好に広が
っていく。これにより、確実でかつ均一な片面エッチン
グを行うことができる。しかも、半導体ウェーハが回転
しているので、半導体ウェーハの片面全体へのエッチン
グ液の広がりはさらに良好となる。In particular, the etching liquid is blown out from below the liquid surface of the etching liquid to raise the liquid surface, and one side of the rotating semiconductor wafer is brought into contact with the raised portion of the liquid surface. At this time, even if the contact portion is a part of one surface of the semiconductor wafer, the etching solution spreads favorably over the entire surface of the semiconductor wafer due to the surface tension of the etching solution. This makes it possible to perform reliable and uniform one-sided etching. Moreover, since the semiconductor wafer is rotating, the spread of the etchant over one surface of the semiconductor wafer is further improved.
【0015】また、エッチング液面からは、常時、揮発
性の高いエッチング成分(例えばHF)が気化してい
る。そこで、この片面エッチング中、蒸気を半導体ウェ
ーハの他面側に回り込ませる。こうして、この回り込ん
だ蒸気を、エッチング液が接触していない半導体ウェー
ハの他面の外周部に接触させる。その結果、面取り部お
よび他面外周縁のエッチングがこの蒸気により行える。
よって、生産性を低下させずに、半導体ウェーハの片面
とその外周部近傍部分のエッチングを行うことができ
る。Further, a highly volatile etching component (for example, HF) is constantly vaporized from the etching liquid surface. Therefore, during this one-sided etching, the vapor is made to flow to the other side of the semiconductor wafer. In this way, the escaping vapor is brought into contact with the outer peripheral portion of the other surface of the semiconductor wafer which is not in contact with the etchant. As a result, etching of the chamfered portion and the outer peripheral edge of the other surface can be performed by the vapor.
Therefore, it is possible to perform etching on one surface of the semiconductor wafer and a portion near the outer peripheral portion thereof without lowering the productivity.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。なお、各図において、説明の都合
上、X方向を装置長さ方向、Y方向を装置幅方向、Z方
向を上下方向とする。図1は、この発明の一実施例に係
る半導体ウェーハの片面エッチング装置の概略構成図で
ある。図2は、この発明の一実施例に係る片面エッチン
グ中のウェーハ保持手段の要部拡大断面図である。図3
は、この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの片面エ
ッチング装置の駆動系を模式的に示す斜視図である。図
4は、この発明の一実施例に係るウェーハ保持手段を示
す底面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each of the drawings, for convenience of explanation, the X direction is the apparatus length direction, the Y direction is the apparatus width direction, and the Z direction is the up and down direction. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the wafer holding means during one-sided etching according to one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a drive system of a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a bottom view showing the wafer holding means according to one embodiment of the present invention.
【0017】これらの図において、10は半導体ウェー
ハの片面エッチング装置(以下、片面エッチング装置1
0)であり、このエッチング装置10はブース102内
にセットされている。この片面エッチング装置10は、
エッチング槽11と、ウェーハ保持手段12と、ウェー
ハ昇降手段13とを備えている。ブース102内でエッ
チング槽11に隣接してウェーハの乾燥を行うスピン乾
燥装置103が配設されている。エッチング槽11に
は、エッチング液(HF:NH4F=25:12)がこ
の槽上部まで貯留されている。ウェーハ保持手段12
は、このエッチング槽11の上方に配置されて、例えば
厚さ625μm、直径6インチのシリコンウェーハWを
水平に保持することができる。ウェーハ昇降手段13
は、このウェーハ保持手段12に設けられて、ウェーハ
の表面を水平状態に保ったままシリコンウェーハWを昇
降させる。なお、このシリコンウェーハWの表裏面は所
定厚さの酸化膜で覆われている。このエッチング槽11
は、分離された内槽11Aと外槽11Bとから構成され
ている。内槽11Aの底面の中心部には、エッチング液
を真上に吹き出して、液面を所定高さまで盛り上げる吹
き出しノズル14が設けられている。吹き出しノズル1
4には、循環用パイプ15aを介して、内槽11Aから
オーバフローして外槽11Bに排出されたエッチング液
を導出し、このエッチング液をフィルタリングして、吹
き出しノズル14から内槽11A内へ戻す液循環装置1
5が接続されている。In these figures, reference numeral 10 denotes a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a single-sided etching apparatus 1).
0), and the etching apparatus 10 is set in the booth 102. This single-sided etching apparatus 10
An etching bath 11, a wafer holding unit 12, and a wafer elevating unit 13 are provided. A spin dryer 103 for drying a wafer is provided in the booth 102 adjacent to the etching tank 11. An etching solution (HF: NH 4 F = 25: 12) is stored in the etching tank 11 up to the upper part of the tank. Wafer holding means 12
Is disposed above the etching tank 11 and can horizontally hold, for example, a silicon wafer W having a thickness of 625 μm and a diameter of 6 inches. Wafer elevating means 13
Is provided in the wafer holding means 12 to raise and lower the silicon wafer W while keeping the surface of the wafer horizontal. The front and back surfaces of the silicon wafer W are covered with an oxide film having a predetermined thickness. This etching tank 11
Is composed of a separated inner tank 11A and outer tank 11B. At the center of the bottom surface of the inner tank 11A, there is provided a blowing nozzle 14 that blows out the etching liquid just above and raises the liquid surface to a predetermined height. Spout nozzle 1
4, an etching solution overflowing from the inner tank 11A and discharged to the outer tank 11B is led out via the circulation pipe 15a, filtered and returned from the blowing nozzle 14 into the inner tank 11A. Liquid circulation device 1
5 is connected.
【0018】循環用パイプ15aには、上流側から順番
に、流量計15C、循環ポンプ16、フィルタ17が接
続されている。さらに、この循環用パイプ15aの途中
にはフィルタを介在させることもできる。この循環ポン
プ16は、エッチング液を吹き出しノズル14から0.
5〜5.0リットル/分で吹き出すことができるポンプ
である。また、このエッチング液を一定温度とするた
め、エッチング槽11にはエッチング液の温度調整装置
100が配設されている。外槽11Bから排出されたエ
ッチング液は温度調整装置100を介して外槽11Bに
循環して供給される。温度調整装置100はこのエッチ
ング液のパイプに近接して温調用コイル101を配設し
てある。温調用コイル101とエッチング液との間で熱
交換を行わせることにより、エッチング液を一定温度に
調整するものである。A flow meter 15C, a circulation pump 16 and a filter 17 are connected to the circulation pipe 15a in order from the upstream side. Further, a filter can be interposed in the middle of the circulation pipe 15a. The circulating pump 16 blows out the etching solution from the nozzle 14 to a position of 0.1 mm.
It is a pump that can blow out at 5 to 5.0 liters / minute. Further, in order to keep the etching liquid at a constant temperature, an etching liquid temperature controller 100 is provided in the etching bath 11. The etching solution discharged from the outer tank 11B is circulated to the outer tank 11B via the temperature control device 100 and supplied. The temperature control device 100 has a temperature control coil 101 disposed close to the etching liquid pipe. The etching solution is adjusted to a constant temperature by causing heat exchange between the temperature control coil 101 and the etching solution.
【0019】次に、図2,図3を参照して、ウェーハ保
持手段12およびウェーハ昇降手段13を詳細に説明す
る。まず、ウェーハ昇降手段13を説明する。ウェーハ
昇降手段13は、垂直な回転軸18と、この回転軸18
を先端に回転自在に支持する水平アーム19と、この水
平アーム19の基端を上下動自在に支持する走行体40
とを有している。走行体40はブース102の長手方向
に走行自在であって、上記エッチング槽11とスピン乾
燥装置103との間でウェーハの受け渡しを行う。水平
アーム19は走行体40により上下動自在に支持されて
おり、その内部には回転軸18を駆動回転するモータな
どが内蔵されている。すなわち、このモータによりシリ
コンウェーハWは所定回転数で水平回転される構成であ
る。この回転軸18の下端には、上記ウェーハ保持手段
12が連結されている。ウェーハ保持手段12は、回転
軸18の下端に設けられた円盤状のウェーハ保持体21
と、回転軸18に外挿されたブロック体22と、このブ
ロック体22の下端面に固着された鍔部23とを有して
いる。鍔部23は、このウェーハ保持体21よりウェー
ハ半径方向の外側において、シリコンウェーハWの上面
との間で、ウェーハ裏面の外周部側へN2ガス(不活性
ガス)を送り出すガス送出用隙間aを形成している。Next, the wafer holding means 12 and the wafer elevating means 13 will be described in detail with reference to FIGS. First, the wafer elevating means 13 will be described. The wafer elevating means 13 includes a vertical rotating shaft 18 and the rotating shaft 18.
Arm 19 that rotatably supports the front end of the arm, and a traveling body 40 that supports the base end of the horizontal arm 19 so as to be vertically movable.
And The traveling body 40 can travel in the longitudinal direction of the booth 102, and transfers the wafer between the etching tank 11 and the spin dryer 103. The horizontal arm 19 is supported by a traveling body 40 so as to be able to move up and down, and a motor for driving and rotating the rotating shaft 18 and the like are built therein. That is, the configuration is such that the silicon wafer W is horizontally rotated at a predetermined rotation speed by this motor. The lower end of the rotation shaft 18 is connected to the wafer holding means 12. The wafer holding means 12 includes a disk-shaped wafer holder 21 provided at the lower end of the rotating shaft 18.
And a block body 22 extrapolated to the rotating shaft 18, and a flange 23 fixed to the lower end surface of the block body 22. The flange portion 23 is a gas sending gap a for sending N 2 gas (inert gas) to the outer peripheral side of the back surface of the wafer between the upper surface of the silicon wafer W and the upper surface of the silicon wafer W outside the wafer holder 21 in the wafer radial direction. Is formed.
【0020】ウェーハ保持体21は厚肉な円盤である。
その下面には、シリコンウェーハWの片面とは反対側の
他面(上面)の中心部を吸着する吸着孔21bが複数個
穿設されている。この吸着孔21bは、外設の負圧発生
装置と、回転軸18の各軸心に穿たれた吸引孔19bを
介して連通されている。したがって、負圧発生装置の作
動により発生した負圧で、ウェーハ保持体21の下面
に、シリコンウェーハWが吸着・保持される。また、ブ
ロック体22は下端開口の円筒体であり、回転軸18へ
の外挿部である内筒部22aと、鍔部23が固着される
外筒部22bと、これらの筒部22a,22bの各上端
部同士を連結する円環板22cとから構成されている。The wafer holder 21 is a thick disk.
On its lower surface, a plurality of suction holes 21b for sucking the center of the other surface (upper surface) opposite to one surface of the silicon wafer W are formed. The suction hole 21b communicates with an external negative pressure generating device via a suction hole 19b formed in each axis of the rotary shaft 18. Therefore, the silicon wafer W is sucked and held on the lower surface of the wafer holder 21 by the negative pressure generated by the operation of the negative pressure generator. The block body 22 is a cylindrical body having an opening at the lower end. And an annular plate 22c connecting the upper ends of the two.
【0021】この内筒部22aは、ライナ24を介し
て、ウェーハ保持体21の上面に固着されている。ま
た、円環板22cには、ブロック体22の内部空間へN
2ガスを供給する複数のガス孔が穿孔されている。この
ガス孔にはガスパイプ50からガスが供給可能とされて
いる。すなわち、ガスパイプ50はブロック体22の上
方に配設された円環状のパイプ部分51を介して複数の
支管52によりこのガス孔に連通・接続されている。よ
って、N2ガス供給源よりガスパイプ50、パイプ部分
51、支管52を介して内部空間にN2ガスが供給され
る。このN2ガスの供給は図外の制御手段により制御さ
れている。この内部空間は、ガス送出用隙間aと連通し
ており、ガス孔にはN2ガスが供給される。このブロッ
ク体22は、回転軸18の外ねじに螺着された止めナッ
トによって、軸の軸線方向へのガタつきなく外挿されて
いる。一方、上記鍔部23は、埋め込みピン26を介し
て、このブロック体22に着脱可能に固着されている。
なお、この鍔部23の下面(片面)と、ウェーハ保持体
21に吸着されたシリコンウェーハWの上面(他面)と
の間に形成されるガス送出用隙間aは例えば1〜20m
mである。また、この鍔部23は、その先端からシリコ
ンウェーハWの外周部が突出する長さbが1〜20mm
となるように設計されている。The inner cylindrical portion 22a is fixed to the upper surface of the wafer holder 21 via a liner 24. In addition, the annular plate 22c has N
A plurality of gas holes for supplying two gases are drilled. Gas can be supplied from the gas pipe 50 to this gas hole. That is, the gas pipe 50 is connected to and connected to the gas hole by the plurality of branch pipes 52 via the annular pipe portion 51 provided above the block body 22. Therefore, gas pipes 50 from the N 2 gas supply source, the pipe section 51, N 2 gas is supplied into the inner space via the branch pipe 52. The supply of the N 2 gas is controlled by a control unit (not shown). This internal space communicates with the gas sending gap a, and N 2 gas is supplied to the gas holes. The block body 22 is externally inserted by a set nut screwed to an external screw of the rotary shaft 18 without rattling in the axial direction of the shaft. On the other hand, the flange portion 23 is detachably fixed to the block body 22 via an embedding pin 26.
The gas sending gap a formed between the lower surface (one surface) of the flange portion 23 and the upper surface (the other surface) of the silicon wafer W adsorbed on the wafer holder 21 is, for example, 1 to 20 m.
m. The flange 23 has a length b of 1 to 20 mm from which the outer peripheral portion of the silicon wafer W protrudes.
It is designed to be.
【0022】次に、この発明の一実施例に係る片面エッ
チング装置10を用いた片面エッチング方法を説明す
る。図1,図2に示すように、まず負圧発生装置の作動
により発生した負圧で、ウェーハ保持体21の片面にシ
リコンウェーハWを吸着・保持する。その後、回転モー
タによりシリコンウェーハWを1〜10rpmで回転し
ながら、回転軸18を突出させて、シリコンウェーハW
を水平状態のまま、エッチング槽11の開口部からその
槽内の内部空間へと挿入していく。この際、停止したシ
リコンウェーハWの、エッチング液面からシリコンウェ
ーハ下面までの高さは例えば5〜30mmである。ま
た、このシリコンウェーハWの表裏面は所定厚さの熱酸
化膜で被覆されている。Next, a one-sided etching method using the one-sided etching apparatus 10 according to one embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, first, the silicon wafer W is sucked and held on one surface of the wafer holder 21 by the negative pressure generated by the operation of the negative pressure generator. Thereafter, while rotating the silicon wafer W at 1 to 10 rpm by a rotation motor, the rotating shaft 18 is made to protrude, and the silicon wafer W
Is inserted horizontally into the internal space of the etching bath 11 from the opening of the bath. At this time, the height of the stopped silicon wafer W from the etching liquid surface to the lower surface of the silicon wafer is, for example, 5 to 30 mm. The front and back surfaces of the silicon wafer W are covered with a thermal oxide film having a predetermined thickness.
【0023】次いで、循環ポンプ16の作動により、吹
き出しノズル14からエッチング液面に向かって5〜3
0リットル/分でエッチング液を吹き出す。これによ
り、内筒部11Aに貯留されたエッチング液の中心部の
液面が5〜30mmだけ盛り上がる。よって、この盛り
上がり部分が、液面上方に水平保持されたシリコンウェ
ーハWの鏡面仕上げされた側の片面の中心部に接触す
る。この際、エッチング液の表面張力で、エッチング液
がシリコンウェーハ片面全域に広がってから落下する。
これにより、シリコンウェーハWの片面側の酸化膜が、
確実にかつ均一に除去される。しかも、片面エッチング
中、シリコンウェーハWは回転モータ19により水平回
転している。したがって、シリコンウェーハの片面酸化
膜全体へのエッチング液の広がりはさらに良好となる。
この結果、ウェーハ片面の酸化膜の除去効果が高まる。Next, the circulation pump 16 is operated to move 5 to 3 from the blowing nozzle 14 toward the etching liquid surface.
Blow out the etchant at 0 liter / min. As a result, the liquid level at the center of the etching liquid stored in the inner cylindrical portion 11A rises by 5 to 30 mm. Therefore, the raised portion comes into contact with the center of one surface on the mirror-finished side of the silicon wafer W horizontally held above the liquid surface. At this time, due to the surface tension of the etchant, the etchant spreads over one surface of the silicon wafer and then drops.
Thereby, the oxide film on one side of the silicon wafer W
It is reliably and uniformly removed. Moreover, the silicon wafer W is horizontally rotated by the rotation motor 19 during the one-sided etching. Therefore, the spread of the etching solution over the entire single-sided oxide film of the silicon wafer is further improved.
As a result, the effect of removing the oxide film on one side of the wafer is enhanced.
【0024】また、エッチング槽11内のエッチング液
面からは、常時、揮発性の高いエッチング成分が気化し
ている。これは、シリコンウェーハWの片面に接触後、
表面張力によってウェーハ半径方向へと広がり、落下す
るエッチング液の場合も同様である。その結果、図2の
部分拡大図に示すように、エッチング液の液面から揮発
した蒸気(エッチング蒸気)が、シリコンウェーハWの
他面側へと回り込む。その回り込んだ蒸気により、シリ
コンウェーハWの外周部を被う酸化膜Waが除去され
る。これにより、生産性を低下させることなく、片面エ
ッチングと同時に、面取り部の酸化膜のエッチングをも
行うことができる。回り込んだ蒸気の一部は、ガス送出
用隙間aからブロック体22の内部空間に流れ込もうと
する。しかしながら、この片面エッチング中、常時、ガ
ス孔から供給されたN2ガスが、5〜80リットル/分
でガス送出用隙間aから外部へと流れ出ている。よっ
て、このようなエッチング成分を含む蒸気の、ウェーハ
中心部側への過剰な回り込みが防止される。その結果、
ウェーハ他面の酸化膜Waは、ウェーハ外周部を除き、
片面エッチング処理後も残る。この場合のN2ガスの吹
き出し量を調整することにより、上記ウェーハ他面(表
面)側への蒸気の回り込み量を調整することができる。
ウェーハ表面側の酸化膜の外縁部分のエッチ量を適宜調
整可能である。なお、発生した蒸気の大半は、このエッ
チング蒸気の処理設備へと導出される。A highly volatile etching component is constantly vaporized from the etching solution level in the etching tank 11. After contacting one side of the silicon wafer W,
The same applies to the case of an etching solution that spreads in the wafer radial direction due to surface tension and falls. As a result, as shown in the partial enlarged view of FIG. 2, the vapor (etching vapor) volatilized from the liquid surface of the etching liquid flows to the other surface side of the silicon wafer W. The oxide film Wa covering the outer peripheral portion of the silicon wafer W is removed by the wrapped vapor. Thus, the oxide film in the chamfered portion can be etched simultaneously with the one-sided etching without lowering the productivity. Part of the steam that has flowed in tries to flow into the internal space of the block body 22 from the gas delivery gap a. However, in this single-sided etching, constantly, N 2 gas supplied from the gas holes, is flowing to the outside from the gap for gas delivery a 5 to 80 liters / min. Therefore, the excessive wraparound of the vapor containing the etching component toward the central portion of the wafer is prevented. as a result,
Oxide film Wa on the other surface of the wafer, except for the outer peripheral portion of the wafer,
It remains after one-sided etching. In this case, by adjusting the blowing amount of the N 2 gas, it is possible to adjust the amount of the vapor flowing into the other surface (front surface) of the wafer.
The amount of etching of the outer edge portion of the oxide film on the wafer surface side can be adjusted as appropriate. Most of the generated steam is led out to the etching steam processing equipment.
【0025】このように、シリコンウェーハWの片面
と、エッチング液の液面とを接触させて、そのウェーハ
片面をエッチングするので、従来の片面エッチング時に
必要とされていた、手間のかかるフィルムによるウェー
ハ他面の被覆工程、および、エッチング後のフィルムの
除去工程がどちらも不要となる。その結果、シリコンウ
ェーハWの片面エッチング工程数を低減することができ
る。よって、シリコンウェーハWの生産性を高めること
ができる。また、ガス送出用隙間aが0.2〜2.0m
m、鍔部23の先端からウェーハ外周部が突出する長さ
bが0〜5mmとなるように設計したので、5〜80リ
ットル/分の供給量のN2ガスを用いて、ウェーハ外周
部の酸化膜Waだけを良好に除去することができる。な
お、この一実施例では、ガス送出用隙間aからN2ガス
を排出する例を示したが、これに限定されない。すなわ
ち、このN2ガスの外部排出は、必ずしも行わなくても
よい。As described above, since one surface of the silicon wafer W is brought into contact with the liquid surface of the etching solution and the one surface of the silicon wafer W is etched, a wafer with a complicated film which is required at the time of conventional one-side etching is required. Both the step of coating the other surface and the step of removing the film after etching become unnecessary. As a result, the number of single-side etching steps of the silicon wafer W can be reduced. Therefore, the productivity of the silicon wafer W can be improved. In addition, the gap a for gas delivery is 0.2 to 2.0 m.
m, the length b of the outer peripheral portion of the wafer protruding from the tip of the flange portion 23 was designed to be 0 to 5 mm. Therefore, the N 2 gas was supplied at a supply amount of 5 to 80 liter / min. Only the oxide film Wa can be satisfactorily removed. Note that, in this embodiment, an example in which the N 2 gas is discharged from the gas delivery gap a has been described, but the present invention is not limited to this. That is, the external discharge of the N 2 gas does not necessarily have to be performed.
【0026】[0026]
【発明の効果】この発明によれば、半導体ウェーハ片面
とエッチング液の液面とを接触させて、半導体ウェーハ
の片面をエッチングしたので、片面エッチングの総工程
数を減らし、半導体ウェーハの生産性が高められる。従
来比、片面エッチング工程での効率を高めることができ
るからである。また、従来に比べて、全体として片面エ
ッチングに要する費用を低減することができる。According to the present invention, since one surface of the semiconductor wafer is etched by bringing one surface of the semiconductor wafer into contact with the liquid surface of the etching solution, the total number of steps of one-side etching is reduced, and the productivity of the semiconductor wafer is reduced. Enhanced. This is because the efficiency in the single-sided etching step can be increased as compared with the conventional case. In addition, the cost required for one-sided etching can be reduced as a whole as compared with the related art.
【0027】特に、エッチング液面を盛り上げて、この
部分を半導体ウェーハ片面に接触させるようにしたの
で、半導体ウェーハ片面全体に、接触したエッチング液
を良好に広げることができる。これにより、確実でかつ
均一な片面エッチングを施すことができる。しかも、片
面エッチング中、半導体ウェーハを回転させるので、半
導体ウェーハ片面全体へのこの液の広がりがさらに良好
になる。In particular, since the etching solution surface is raised and this portion is brought into contact with one surface of the semiconductor wafer, the contacting etching solution can be favorably spread over the entire surface of the semiconductor wafer. Thereby, reliable and uniform one-sided etching can be performed. Moreover, since the semiconductor wafer is rotated during the one-sided etching, the spreading of the liquid over the entire surface of the semiconductor wafer is further improved.
【0028】また、エッチング蒸気により、このエッチ
ング液が直接接触しない半導体ウェーハ他面の外周部を
エッチング(ガスエッチング)するようにしたので、生
産性を低下させず、片面エッチングと同時に、半導体ウ
ェーハ外周部のエッチングを行うことができる。Further, the outer peripheral portion of the other surface of the semiconductor wafer, which is not in direct contact with the etching solution, is etched (gas etched) by the etching vapor. The part can be etched.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの片
面エッチング装置の全体構成の概略を示す模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic view showing an outline of an entire configuration of a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention.
【図2】この発明の一実施例に係るウェーハ保持手段の
要部を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a main part of the wafer holding means according to one embodiment of the present invention.
【図3】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの片
面エッチング装置の駆動系を模式的に示す斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view schematically showing a drive system of the semiconductor wafer single-side etching apparatus according to one embodiment of the present invention.
【図4】この発明の一実施例に係るウェーハ保持手段を
示す底面図である。FIG. 4 is a bottom view showing the wafer holding means according to one embodiment of the present invention.
【符号の説明】 10 半導体ウェーハの片面エッチング装置、 11 エッチング槽、 12 ウェーハ保持手段、 13 ウェーハ昇降手段、 14 吹き出しノズル、 19 回転モータ(ウェーハ回転部)、 21 ウェーハ保持体、 W シリコンウェーハ(半導体ウェーハ)、 a ガス送出用隙間。 ─────────────────────────────────────────────────────
[Description of Signs] 10 Single-sided etching apparatus for semiconductor wafer, 11 Etching tank, 12 Wafer holding means, 13 Wafer elevating means, 14 Blow-out nozzle, 19 Rotary motor (wafer rotating unit), 21 Wafer holder, W Silicon wafer (Semiconductor) Wafer), a gap for gas delivery. ────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成12年9月8日(2000.9.8)[Submission date] September 8, 2000 (200.9.8)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 半導体ウェーハの片面エッチング方
法およびその装置Patent application title: Method and Apparatus for Single-Side Etching of Semiconductor Wafer
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は半導体ウェーハの
片面エッチング方法およびその装置、詳しくは半導体ウ
ェーハの片面とエッチング液の液面とを接触させて、主
に、このウェーハ片面だけをエッチングする半導体ウェ
ーハの片面エッチング方法およびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for etching one side of a semiconductor wafer, and more particularly, to a method of etching one side of a semiconductor wafer mainly by bringing one side of the semiconductor wafer into contact with an etching solution. And a single-sided etching method.
【0002】[0002]
【従来の技術】シリコンウェーハにおいては、例えばL
TO(Low Temparature Oxidat
ion)仕様のもの、熱酸化膜仕様のもの、IG(In
trinsic Gettering)仕様のものなど
がある。LTO品は、エッチングしたウェーハに低温酸
化膜を被着し、鏡面となる側の面のLTO膜のみを片面
エッチングで除去する。この後、エピタキシャル工程に
てこの鏡面にエピタキシャル層が積層される。熱酸化膜
品は、エッチング後のウェーハHWを熱酸化膜で被覆
し、片面エッチングを施して熱酸化膜を除去する。露出
したシリコン面が鏡面研磨される。IG品は、IG処理
後の鏡面ウェーハPWに薄い熱酸化膜が形成されること
があり、この鏡面側の熱酸化膜が片面エッチングで除去
される。このように、各種のシリコンウェーハにあっ
て、片面のみをエッチングして酸化膜などを除去するこ
とが行われていた。従来、このシリコンウェーハの片面
をエッチングする場合、エッチングされる側の面、例え
ばLTO品では鏡面化されない側の裏面をフィルムで覆
い、エッチング液に浸漬して、その表面から低温酸化膜
を除去していた。すなわち、従来の片面エッチング法
は、フィルム被着によるウェーハのエッチング液へのデ
ィッピングで行われていた。2. Description of the Related Art In a silicon wafer, for example, L
TO (Low Temperature Oxidat)
ion) specification, thermal oxide film specification, IG (In)
(trinsic gettering) specifications. In the LTO product, a low-temperature oxide film is applied to the etched wafer, and only the LTO film on the mirror-finished surface is removed by one-sided etching. Thereafter, an epitaxial layer is laminated on this mirror surface in an epitaxial step. In the thermal oxide film product, the etched wafer HW is covered with a thermal oxide film, and one-sided etching is performed to remove the thermal oxide film. The exposed silicon surface is mirror-polished. In the IG product, a thin thermal oxide film may be formed on the mirror-finished wafer PW after the IG processing, and the thermal oxide film on the mirror surface is removed by one-sided etching. As described above, in various silicon wafers, only one side is etched to remove an oxide film and the like. Conventionally, when etching one side of this silicon wafer, the side on the side to be etched, for example, the back side not mirrored in the LTO product, is covered with a film and immersed in an etchant to remove a low-temperature oxide film from the surface. I was That is, the conventional one-sided etching method is performed by dipping a wafer into an etching solution by applying a film.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術によれば、以下の問題が生じていた。すな
わち、(1)従来の片面エッチングでは、シリコンウェ
ーハの非エッチング面のフィルム被覆工程と、エッチン
グ後のフィルムの除去工程とが必要である。その結果、
作業工程数が増えて、生産性が低下するという問題点が
あった。これはコスト高を招来することでもある。 (2)また、最近では、LTO品のエピタキシャル成長
でのウェーハ外周部(面取り面)でのノジュール発生を
防止するため、この外周部全体をきれいにエッチングし
てほしいという要望も増えてきた。However, according to such prior art, the following problems have occurred. That is, (1) In the conventional one-sided etching, a film covering step of a non-etched surface of a silicon wafer and a step of removing a film after etching are required. as a result,
There has been a problem that the number of work steps increases and productivity decreases. This also leads to high costs. (2) Recently, in order to prevent the generation of nodules on the outer peripheral portion (chamfered surface) of the wafer during epitaxial growth of an LTO product, there has been an increasing demand that the entire outer peripheral portion be etched cleanly.
【0004】[0004]
【発明の目的】そこで、この発明は、片面エッチングの
工程数を低減することができ、これにより半導体ウェー
ハの生産性を高めることができる半導体ウェーハの片面
エッチング方法およびその装置を提供することを、その
目的としている。また、この発明は、確実でかつ均一な
片面エッチングを施すことができる半導体ウェーハの片
面エッチング方法およびその装置を提供することを、そ
の目的としている。さらに、この発明は、生産性を低下
させず、半導体ウェーハの裏面酸化膜およびウェーハ外
周部(面取り面)の酸化膜を同時に除去することができ
る半導体ウェーハの片面エッチング方法およびその装置
を提供することを、その目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor wafer single-side etching method and apparatus which can reduce the number of single-side etching steps and thereby increase the productivity of semiconductor wafers. That is the purpose. Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus for single-sided etching of a semiconductor wafer which can perform reliable and uniform single-sided etching. Still another object of the present invention is to provide a method and apparatus for single-sided etching of a semiconductor wafer capable of simultaneously removing the backside oxide film of the semiconductor wafer and the oxide film on the outer peripheral portion (chamfered surface) of the semiconductor wafer without lowering the productivity. For that purpose.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、エッチング液の液面下からエッチング液を吹き出し
て液面を盛り上げ、この液面の盛り上がり部分に、半導
体ウェーハの片面を接触させる半導体ウェーハの片面エ
ッチング方法であって、上記半導体ウェーハの片面をエ
ッチング液に接触させているとき、このエッチング液か
ら気化した蒸気を、半導体ウェーハの片面とは反対側の
面側に回り込ませ、この回り込んだ蒸気により、半導体
ウェーハの外周部の他面側をエッチングするとともに、
この半導体ウェーハの他面側に不活性ガスを吹き出すこ
とにより、この蒸気の回り込み量を制御した半導体ウェ
ーハの片面エッチング方法である。半導体ウェーハとし
ては、例えばシリコンウェーハ,ガリウム砒素ウェーハ
などが挙げられる。また、この半導体ウェーハの片面に
は酸化膜などが被着されていても、されていなくてもよ
い。また、エッチング液は限定されない。例えばHF,
HF:NH4Fなどが挙げられる。According to the first aspect of the present invention, an etching solution is blown out from below the surface of the etching solution to raise the liquid surface, and one side of the semiconductor wafer is brought into contact with the raised portion of the liquid surface. A method of etching a semiconductor wafer on one side, wherein when one side of the semiconductor wafer is in contact with an etching solution, vaporized from the etching solution is wrapped around the surface opposite to the one side of the semiconductor wafer. The other side of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer is etched by the wrapped vapor,
This is a method for single-sided etching of a semiconductor wafer in which an inert gas is blown out to the other side of the semiconductor wafer to control the amount of the vapor wraparound. Examples of the semiconductor wafer include a silicon wafer and a gallium arsenide wafer. An oxide film or the like may or may not be provided on one surface of the semiconductor wafer. Further, the etchant is not limited. For example, HF,
HF: NH 4 F and the like.
【0006】エッチング速度は限定されない。例えば5
000〜18000オングストローム/分でもよい。好
ましいエッチング速度は、6000〜8000オングス
トローム/分である。5000オングストローム/分未
満ではエッチングむら、例えばウェーハ外周部に酸化膜
が残るという不都合が生じる。また、18000オング
ストローム/分を越えると、オーバエッチングという不
都合が生じる。[0006] The etching rate is not limited. For example, 5
000-18000 Angstroms / min. The preferred etch rate is 6000-8000 Å / min. If it is less than 5000 Å / min, uneven etching may occur, for example, an oxide film may remain on the outer peripheral portion of the wafer. On the other hand, if it exceeds 18000 angstroms / minute, the disadvantage of over-etching occurs.
【0007】片面エッチング時、半導体ウェーハは、半
導体ウェーハの中心点を中心に回転してもよいし、しな
くてもよい。ただし、回転した方が、半導体ウェーハの
片面に均一にエッチング液を接触させることができるの
で好ましい。片面エッチングに要する時間は、エッチン
グ品の品種およびエッチング液の濃度などにより異な
る。例えば、30〜250秒間である。エッチング中の
エッチング液の温度も限定されない。例えば、25〜4
5℃、好ましくは34〜36℃である。25℃未満では
レートが低く、酸化膜が残ることがあるという不都合が
生じる。45℃を超えると、組成が変わり、酸化膜残り
や、オーバエッチとなるという不都合が生じる。なお、
この片面エッチング中、半導体ウェーハを揺動(水平方
向に平行移動)させてもよい。揺動させる場合のウェー
ハ揺動量は80〜160mm、好ましくは110〜13
0mmである。80mm未満ではエッチングむらが発生
し、160mmを超えるとオーバエッチにつながるとい
う不都合が生じる。この揺動により回転のみによる場合
よりも均一なエッチングが可能となるという効果が得ら
れる。During one-sided etching, the semiconductor wafer may or may not rotate about the center point of the semiconductor wafer. However, rotation is preferable because the etchant can be uniformly brought into contact with one surface of the semiconductor wafer. The time required for single-sided etching varies depending on the type of the etching product, the concentration of the etching solution, and the like. For example, for 30 to 250 seconds. The temperature of the etching solution during the etching is not limited. For example, 25-4
The temperature is 5 ° C, preferably 34 to 36 ° C. If the temperature is lower than 25 ° C., the rate is low, and there is a disadvantage that an oxide film may remain. If the temperature exceeds 45 ° C., the composition is changed, and there arises an inconvenience that an oxide film remains or overetch occurs. In addition,
During this one-sided etching, the semiconductor wafer may be swung (translated in the horizontal direction). When swinging, the amount of wafer swing is 80 to 160 mm, preferably 110 to 13 mm.
0 mm. If it is less than 80 mm, uneven etching occurs, and if it exceeds 160 mm, there is a problem that overetching is caused. Due to this swing, an effect is obtained that etching can be performed more uniformly than when only rotation is performed.
【0008】エッチング液の液面下からエッチング液を
吹き出して液面を盛り上げ、この液面の盛り上がり部分
に、回転中の半導体ウェーハの片面を接触させる場合の
エッチング液の吹き出し方向は、吹き出されたエッチン
グ液により、液面を盛り上げることができる方向であれ
ば限定されない。通常は液面に向かう方向である。エッ
チング液の吹き出し流量も、吹き出されたエッチング液
で液面を盛り上げることができる量であれば限定されな
い。なお、この吹き出されるエッチング液は、完全なエ
ッチング液でなくても、例えばこの液の一部分を構成す
る成分であってもよい。When the etching liquid is blown out from below the liquid surface of the etching liquid, the liquid surface is raised, and when the one surface of the rotating semiconductor wafer is brought into contact with the raised portion of the liquid surface, the blowing direction of the etching liquid is blown. The direction is not limited as long as the liquid surface can be raised by the etchant. Usually, it is the direction toward the liquid surface. The flow rate of the etching solution is not limited as long as the level of the solution can be raised by the blown etching solution. Note that the blown-out etchant may not be a complete etchant, but may be, for example, a component constituting a part of the solution.
【0009】ウェーハ片面上での、盛り上がり部への接
触位置は限定されない。例えば、半導体ウェーハの片面
の中心部でもよいし、その半導体ウェーハの外周部でも
よい。これは、接触したエッチング液面が、エッチング
液の表面張力により半導体ウェーハの片面の全体に広が
るためである。しかも、半導体ウェーハは所定の回転速
度で回転するため、その片面全域への広がり方はさらに
良好となる。ただし、半導体ウェーハの中心部に盛り上
がり部の中心位置を配置した方が、半導体ウェーハの裏
面(他面)へのエッチング液の回り込みを防いだり、半
導体ウェーハの安定した回転ができるので好ましい。半
導体ウェーハの回転速度は限定されない。通常は1〜1
0rpmである。盛り上がった一部を含め、エッチング
液の液面からはエッチング液の蒸気が大量に発生する。
この蒸気を利用し、半導体ウェーハ外周部の面取り面お
よび他面のエッチングを行う。また、回り込み量を不活
性ガスの吹き出しにより制御する。この結果、半導体ウ
ェーハの他面のエッチング範囲(外周縁からの半径方向
内方への距離)を制御することができる。この蒸気の回
り込みによりエッチングされる半導体ウェーハの他面の
範囲は任意に制御可能である。The contact position of the raised portion on one side of the wafer is not limited. For example, it may be a central portion on one side of the semiconductor wafer or an outer peripheral portion of the semiconductor wafer. This is because the surface of the contacted etching solution spreads over one surface of the semiconductor wafer due to the surface tension of the etching solution. In addition, since the semiconductor wafer rotates at a predetermined rotation speed, the spread of the semiconductor wafer over the entire area of one surface is further improved. However, it is preferable to arrange the center position of the raised portion at the center of the semiconductor wafer because it prevents the etchant from flowing to the back surface (the other surface) of the semiconductor wafer and allows the semiconductor wafer to rotate stably. The rotation speed of the semiconductor wafer is not limited. Usually 1 to 1
0 rpm. A large amount of vapor of the etching liquid is generated from the liquid surface of the etching liquid including the raised part.
Using this vapor, the chamfered surface and the other surface of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer are etched. Further, the wraparound amount is controlled by blowing out an inert gas. As a result, it is possible to control the etching range (distance inward in the radial direction from the outer peripheral edge) of the other surface of the semiconductor wafer. The range of the other surface of the semiconductor wafer to be etched by the wraparound of the vapor can be arbitrarily controlled.
【0010】請求項2に記載の発明は、上記半導体ウェ
ーハの片面は酸化膜を有する請求項1に記載の半導体ウ
ェーハの片面エッチング方法である。According to a second aspect of the present invention, there is provided the method for etching a single side of a semiconductor wafer according to the first aspect, wherein one side of the semiconductor wafer has an oxide film.
【0011】請求項3に記載の発明は、エッチング液が
貯留されるエッチング槽と、このエッチング槽の上方に
配置されて、半導体ウェーハを保持するウェーハ保持手
段と、保持された半導体ウェーハの表面を水平にした状
態で、上記エッチング槽内のエッチング液面に半導体ウ
ェーハの片面が接触可能な高さ位置まで半導体ウェーハ
を下降させることができるウェーハ昇降手段とを備えた
半導体ウェーハの片面エッチング装置にあって、上記ウ
ェーハ保持手段は半導体ウェーハの片面とは反対側の面
の中心部を吸着するウェーハ保持体を有し、このウェー
ハ保持体より半導体ウェーハの半径方向の外側に鍔部を
設け、この鍔部は、半導体ウェーハの吸着側の面との間
で、この半導体ウェーハの吸着側の面の外周部側へ不活
性ガスを送り出すガス送出用隙間を形成するとともに、
このガス送出用隙間よりも半径方向の外側に上記半導体
ウェーハの外縁を配置し、上記ガス送出用隙間から半導
体ウェーハの外周部の他面側に吹き出される不活性ガス
の量を調整することで、エッチング液から気化した蒸気
の半導体ウェーハの外周部の他面側への回り込み量を制
御した半導体ウェーハの片面エッチング装置である。According to a third aspect of the present invention, there is provided an etching tank in which an etching solution is stored, a wafer holding means disposed above the etching tank to hold a semiconductor wafer, and a surface of the held semiconductor wafer. In a horizontal state, the semiconductor wafer single-side etching apparatus is provided with a wafer elevating means capable of lowering the semiconductor wafer to a position where one side of the semiconductor wafer can contact the etching liquid surface in the etching bath. The wafer holding means has a wafer holder that adsorbs a central portion of a surface opposite to one surface of the semiconductor wafer, and a flange is provided outside the wafer holder in a radial direction of the semiconductor wafer. The part sends out an inert gas between the suction side surface of the semiconductor wafer and the outer peripheral side of the suction side surface of the semiconductor wafer. To form a scan delivery for clearance,
By arranging the outer edge of the semiconductor wafer radially outside of the gas delivery gap and adjusting the amount of inert gas blown out from the gas delivery gap to the other surface of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer. A single-side etching apparatus for a semiconductor wafer in which the amount of vaporized vapor from an etching solution flowing to the other side of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer is controlled.
【0012】ウェーハ保持手段の半導体ウェーハの保持
形式は限定されない。例えば、吸引により半導体ウェー
ハを吸着保持してもよい。ウェーハ昇降手段は、半導体
ウェーハを水平状態のまま、半導体ウェーハを昇降する
ことができる機構であればよい。半導体ウェーハ表面を
水平に昇降させることは、言い換えれば、静止状態のエ
ッチング液の液面に対して、半導体ウェーハを平行に保
持した状態で昇降させることを意味する。ウェーハ保持
体の形状は、例えば板状でも、ブロック状でもよい。半
導体ウェーハの接触面に、例えば外設の空気吸引装置に
接続される吸引孔が形成されていればよい。The type of holding the semiconductor wafer by the wafer holding means is not limited. For example, the semiconductor wafer may be suction-held by suction. The wafer elevating means may be any mechanism that can elevate the semiconductor wafer while keeping the semiconductor wafer horizontal. Raising and lowering the surface of the semiconductor wafer horizontally means, in other words, raising and lowering the semiconductor wafer while keeping the semiconductor wafer parallel to the liquid level of the etching solution in a stationary state. The shape of the wafer holder may be, for example, a plate shape or a block shape. For example, a suction hole connected to an external air suction device may be formed on the contact surface of the semiconductor wafer.
【0013】不活性ガスとしては、例えばN2 ガスなど
が使用される。ここでいう鍔部は、半導体ウェーハの吸
着側の面の外周部側へ不活性ガスを送り出すガス送出用
隙間を形成するためのものである。不活性ガスの半導体
ウェーハの外周部への送出により、蒸気の、半導体ウェ
ーハの吸着側の面の外周部を超えて半導体ウェーハの中
心部に向かう回り込み量を制御することが可能となる。
例えばその回り込みすぎを防ぐことができる。ガス送出
用隙間が半導体ウェーハ外縁よりもその半径方向の内側
にあることから、その制御を容易とするものでもある。
不活性ガスをガス送出用隙間へ供給するためのガス供給
口は、この鍔部に設けてもよいし、ウェーハ保持体に設
けてもよい。鍔部に設ける場合には、例えば、鍔部をウ
ェーハ保持体に水平回転自在に取り付ける一方、このガ
ス供給口に不活性ガス供給装置から延びたガス供給管を
接続してもよい。As the inert gas, for example, N 2 gas or the like is used. The flange portion here is for forming a gas sending gap for sending out the inert gas to the outer peripheral side of the suction side surface of the semiconductor wafer. By sending the inert gas to the outer peripheral portion of the semiconductor wafer, it is possible to control the amount of the vapor flowing toward the center of the semiconductor wafer beyond the outer peripheral portion of the surface of the semiconductor wafer on the suction side.
For example, it is possible to prevent the wraparound. Since the gas sending gap is located radially inward of the outer edge of the semiconductor wafer, the control is easy.
A gas supply port for supplying an inert gas to the gas delivery gap may be provided in this flange portion, or may be provided in the wafer holder. When provided on the flange, for example, the flange may be attached to the wafer holder so as to be freely rotatable, and a gas supply pipe extending from an inert gas supply device may be connected to the gas supply port.
【0014】請求項4に記載の発明は、上記ガス送出用
隙間と半導体ウェーハの外縁との距離を1〜20mm、
このガス送出用隙間の幅を1〜20mm、上記ガス送出
用隙間から吹き出される不活性ガスの量を5〜80リッ
トル/分とした請求項3に記載の半導体ウェーハの片面
エッチング装置である。According to a fourth aspect of the present invention, the distance between the gas delivery gap and the outer edge of the semiconductor wafer is 1 to 20 mm,
4. The single-side etching apparatus for a semiconductor wafer according to claim 3, wherein the width of the gas delivery gap is 1 to 20 mm, and the amount of the inert gas blown out from the gas delivery gap is 5 to 80 liter / minute.
【0015】請求項5に記載の発明は、上記エッチング
槽内に、エッチング液を吹き出してエッチング液面を盛
り上げる吹き出しノズルを設けるとともに、上記ウェー
ハ昇降手段に、半導体ウェーハを水平に保持した状態で
回転させるウェーハ回転部を設けた請求項3または請求
項4に記載の半導体ウェーハの片面エッチング装置であ
る。エッチング液の吹き出しノズルの設置位置は、エッ
チング槽内の液面下であれば限定されない。すなわち、
このエッチング槽の下部または中央部だけでなく、液面
付近でもよい。ウェーハ回転部の構造は限定されない。
モータなどの駆動源により半導体ウェーハを所定速度で
水平回転できればよい。According to a fifth aspect of the present invention, a blow nozzle for blowing an etchant to raise the level of the etchant is provided in the etching bath, and the wafer elevating means rotates the semiconductor wafer while holding the semiconductor wafer horizontally. A single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to claim 3 or 4, further comprising a wafer rotating unit for causing the wafer to rotate. The installation position of the etching solution blowing nozzle is not limited as long as it is below the liquid level in the etching tank. That is,
Not only the lower part or the center part of the etching bath but also the vicinity of the liquid level may be used. The structure of the wafer rotating unit is not limited.
It is sufficient that the semiconductor wafer can be horizontally rotated at a predetermined speed by a driving source such as a motor.
【0016】[0016]
【作用】この発明によれば、半導体ウェーハの片面とエ
ッチング液の液面とを接触させて、その半導体ウェーハ
の片面のみをエッチングするので、従来の片面エッチン
グ時に必要とされた、手間のかかるフィルムによる半導
体ウェーハの反対側の面の被覆工程と、エッチング後の
そのフィルムの除去工程とが不要となる。その結果、半
導体ウェーハの片面エッチングの工程数を低減すること
ができ、これにより半導体ウェーハの片面エッチングで
の生産性を高めることができる。According to the present invention, since one surface of a semiconductor wafer is brought into contact with the surface of an etching solution and only one surface of the semiconductor wafer is etched, a time-consuming film required in conventional one-side etching. Therefore, the step of coating the surface on the opposite side of the semiconductor wafer and the step of removing the film after etching become unnecessary. As a result, the number of steps of one-sided etching of the semiconductor wafer can be reduced, and thereby the productivity of the one-sided etching of the semiconductor wafer can be increased.
【0017】特に、エッチング液の液面下からエッチン
グ液を吹き出して液面を盛り上げ、この液面の盛り上が
り部分に、回転中の半導体ウェーハの片面を接触させ
る。この際、仮に接触部分が半導体ウェーハの片面の一
部であっても、エッチング液の表面張力によって、この
エッチング液が半導体ウェーハの片面全体に良好に広が
っていく。これにより、確実でかつ均一な片面エッチン
グを行うことができる。しかも、半導体ウェーハが回転
しているので、半導体ウェーハの片面全体へのエッチン
グ液の広がりはさらに良好となる。In particular, the liquid surface is raised by blowing out the etching liquid from below the liquid surface of the etching liquid, and one surface of the rotating semiconductor wafer is brought into contact with the raised portion of the liquid surface. At this time, even if the contact portion is a part of one surface of the semiconductor wafer, the etching solution spreads favorably over the entire surface of the semiconductor wafer due to the surface tension of the etching solution. This makes it possible to perform reliable and uniform one-sided etching. Moreover, since the semiconductor wafer is rotating, the spread of the etchant over one surface of the semiconductor wafer is further improved.
【0018】また、エッチング液面からは、常時、揮発
性の高いエッチング成分(例えばHF)が気化してい
る。そこで、この片面エッチング中、蒸気を半導体ウェ
ーハの他面側に回り込ませる。こうして、この回り込ん
だ蒸気を、エッチング液が接触していない半導体ウェー
ハの他面の外周部に接触させる。その結果、面取り部お
よび他面外周縁のエッチングがこの蒸気により行える。
よって、生産性を低下させずに、半導体ウェーハの片面
とその外周部近傍部分のエッチングを行うことができ
る。A highly volatile etching component (for example, HF) is constantly vaporized from the etching liquid surface. Therefore, during this one-sided etching, the vapor is made to flow to the other side of the semiconductor wafer. In this way, the escaping vapor is brought into contact with the outer peripheral portion of the other surface of the semiconductor wafer which is not in contact with the etchant. As a result, etching of the chamfered portion and the outer peripheral edge of the other surface can be performed by the vapor.
Therefore, it is possible to perform etching on one surface of the semiconductor wafer and a portion near the outer peripheral portion thereof without lowering the productivity.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。なお、各図において、説明の都合
上、X方向を装置長さ方向、Y方向を装置幅方向、Z方
向を上下方向とする。図1は、この発明の一実施例に係
る半導体ウェーハの片面エッチング装置の概略構成図で
ある。図2は、この発明の一実施例に係る片面エッチン
グ中のウェーハ保持手段の要部拡大断面図である。図3
は、この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの片面エ
ッチング装置の駆動系を模式的に示す斜視図である。図
4は、この発明の一実施例に係るウェーハ保持手段を示
す底面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each of the drawings, for convenience of explanation, the X direction is the apparatus length direction, the Y direction is the apparatus width direction, and the Z direction is the up and down direction. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the wafer holding means during one-sided etching according to one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a drive system of a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a bottom view showing the wafer holding means according to one embodiment of the present invention.
【0020】これらの図において、10は半導体ウェー
ハの片面エッチング装置(以下、片面エッチング装置1
0)であり、このエッチング装置10はブース102内
にセットされている。この片面エッチング装置10は、
エッチング槽11と、ウェーハ保持手段12と、ウェー
ハ昇降手段13とを備えている。ブース102内でエッ
チング槽11に隣接してウェーハの乾燥を行うスピン乾
燥装置103が配設されている。エッチング槽11に
は、エッチング液(HF:NH4 F=25:12)がこ
の槽上部まで貯留されている。ウェーハ保持手段12
は、このエッチング槽11の上方に配置されて、例えば
厚さ625μm、直径6インチのシリコンウェーハWを
水平に保持することができる。ウェーハ昇降手段13
は、このウェーハ保持手段12に設けられて、ウェーハ
の表面を水平状態に保ったままシリコンウェーハWを昇
降させる。なお、このシリコンウェーハWの表裏面は所
定厚さの酸化膜で覆われている。このエッチング槽11
は、分離された内槽11Aと外槽11Bとから構成され
ている。内槽11Aの底面の中心部には、エッチング液
を真上に吹き出して、液面を所定高さまで盛り上げる吹
き出しノズル14が設けられている。吹き出しノズル1
4には、循環用パイプ15aを介して、内槽11Aから
オーバフローして外槽11Bに排出されたエッチング液
を導出し、このエッチング液をフィルタリングして、吹
き出しノズル14から内槽11A内へ戻す液循環装置1
5が接続されている。In these figures, reference numeral 10 denotes a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a single-sided etching apparatus 1).
0), and the etching apparatus 10 is set in the booth 102. This single-sided etching apparatus 10
An etching bath 11, a wafer holding unit 12, and a wafer elevating unit 13 are provided. A spin dryer 103 for drying a wafer is provided in the booth 102 adjacent to the etching tank 11. An etching solution (HF: NH 4 F = 25: 12) is stored in the etching tank 11 up to the upper part of the tank. Wafer holding means 12
Is disposed above the etching tank 11 and can horizontally hold, for example, a silicon wafer W having a thickness of 625 μm and a diameter of 6 inches. Wafer elevating means 13
Is provided in the wafer holding means 12 to raise and lower the silicon wafer W while keeping the surface of the wafer horizontal. The front and back surfaces of the silicon wafer W are covered with an oxide film having a predetermined thickness. This etching tank 11
Is composed of a separated inner tank 11A and outer tank 11B. At the center of the bottom surface of the inner tank 11A, there is provided a blowing nozzle 14 that blows out the etching liquid just above and raises the liquid surface to a predetermined height. Spout nozzle 1
4, an etching solution overflowing from the inner tank 11A and discharged to the outer tank 11B is led out via the circulation pipe 15a, filtered and returned from the blowing nozzle 14 into the inner tank 11A. Liquid circulation device 1
5 is connected.
【0021】循環用パイプ15aには、上流側から順番
に、流量計15C、循環ポンプ16、フィルタ17が接
続されている。さらに、この循環用パイプ15aの途中
にはフィルタを介在させることもできる。この循環ポン
プ16は、エッチング液を吹き出しノズル14から0.
5〜5.0リットル/分で吹き出すことができるポンプ
である。また、このエッチング液を一定温度とするた
め、エッチング槽11にはエッチング液の温度調整装置
100が配設されている。外槽11Bから排出されたエ
ッチング液は温度調整装置100を介して外槽11Bに
循環して供給される。温度調整装置100はこのエッチ
ング液のパイプに近接して温調用コイル101を配設し
てある。温調用コイル101とエッチング液との間で熱
交換を行わせることにより、エッチング液を一定温度に
調整するものである。A flow meter 15C, a circulation pump 16, and a filter 17 are connected to the circulation pipe 15a in order from the upstream side. Further, a filter can be interposed in the middle of the circulation pipe 15a. The circulating pump 16 blows out the etching solution from the nozzle 14 to a position of 0.1 mm.
It is a pump that can blow out at 5 to 5.0 liters / minute. Further, in order to keep the etching liquid at a constant temperature, an etching liquid temperature controller 100 is provided in the etching bath 11. The etching solution discharged from the outer tank 11B is circulated to the outer tank 11B via the temperature control device 100 and supplied. The temperature control device 100 has a temperature control coil 101 disposed close to the etching liquid pipe. The etching solution is adjusted to a constant temperature by causing heat exchange between the temperature control coil 101 and the etching solution.
【0022】次に、図2,図3を参照して、ウェーハ保
持手段12およびウェーハ昇降手段13を詳細に説明す
る。まず、ウェーハ昇降手段13を説明する。ウェーハ
昇降手段13は、垂直な回転軸18と、この回転軸18
を先端に回転自在に支持する水平アーム19と、この水
平アーム19の基端を上下動自在に支持する走行体40
とを有している。走行体40はブース102の長手方向
に走行自在であって、上記エッチング槽11とスピン乾
燥装置103との間でウェーハの受け渡しを行う。水平
アーム19は走行体40により上下動自在に支持されて
おり、その内部には回転軸18を駆動回転するモータな
どが内蔵されている。すなわち、このモータによりシリ
コンウェーハWは所定回転数で水平回転される構成であ
る。この回転軸18の下端には、上記ウェーハ保持手段
12が連結されている。ウェーハ保持手段12は、回転
軸18の下端に設けられた円盤状のウェーハ保持体21
と、回転軸18に外挿されたブロック体22と、このブ
ロック体22の下端面に固着された鍔部23とを有して
いる。鍔部23は、このウェーハ保持体21よりウェー
ハ半径方向の外側において、シリコンウェーハWの上面
との間で、ウェーハ裏面の外周部側へN2 ガス(不活性
ガス)を送り出すガス送出用隙間aを形成している。Next, the wafer holding means 12 and the wafer elevating means 13 will be described in detail with reference to FIGS. First, the wafer elevating means 13 will be described. The wafer elevating means 13 includes a vertical rotating shaft 18 and the rotating shaft 18.
Arm 19 that rotatably supports the front end of the arm, and a traveling body 40 that supports the base end of the horizontal arm 19 so as to be vertically movable.
And The traveling body 40 can travel in the longitudinal direction of the booth 102, and transfers the wafer between the etching tank 11 and the spin dryer 103. The horizontal arm 19 is supported by a traveling body 40 so as to be able to move up and down, and a motor for driving and rotating the rotating shaft 18 and the like are built therein. That is, the configuration is such that the silicon wafer W is horizontally rotated at a predetermined rotation speed by this motor. The lower end of the rotation shaft 18 is connected to the wafer holding means 12. The wafer holding means 12 includes a disk-shaped wafer holder 21 provided at the lower end of the rotating shaft 18.
And a block body 22 extrapolated to the rotating shaft 18, and a flange 23 fixed to the lower end surface of the block body 22. The flange portion 23 has a gas sending gap a for sending N 2 gas (inert gas) to the outer peripheral side of the back surface of the wafer between the upper surface of the silicon wafer W and the outer surface of the silicon wafer W outside the wafer holder 21 in the wafer radial direction. Is formed.
【0023】ウェーハ保持体21は厚肉な円盤である。
その下面には、シリコンウェーハWの片面とは反対側の
他面(上面)の中心部を吸着する吸着孔21bが複数個
穿設されている。この吸着孔21bは、外設の負圧発生
装置と、回転軸18の各軸心に穿たれた吸引孔19bを
介して連通されている。したがって、負圧発生装置の作
動により発生した負圧で、ウェーハ保持体21の下面
に、シリコンウェーハWが吸着・保持される。また、ブ
ロック体22は下端開口の円筒体であり、回転軸18へ
の外挿部である内筒部22aと、鍔部23が固着される
外筒部22bと、これらの筒部22a,22bの各上端
部同士を連結する円環板22cとから構成されている。The wafer holder 21 is a thick disk.
On its lower surface, a plurality of suction holes 21b for sucking the center of the other surface (upper surface) opposite to one surface of the silicon wafer W are formed. The suction hole 21b communicates with an external negative pressure generating device via a suction hole 19b formed in each axis of the rotary shaft 18. Therefore, the silicon wafer W is sucked and held on the lower surface of the wafer holder 21 by the negative pressure generated by the operation of the negative pressure generator. The block body 22 is a cylindrical body having an opening at the lower end. And an annular plate 22c connecting the upper ends of the two.
【0024】この内筒部22aは、ライナ24を介し
て、ウェーハ保持体21の上面に固着されている。ま
た、円環板22cには、ブロック体22の内部空間へN
2 ガスを供給する複数のガス孔が穿孔されている。この
ガス孔にはガスパイプ50からガスが供給可能とされて
いる。すなわち、ガスパイプ50はブロック体22の上
方に配設された円環状のパイプ部分51を介して複数の
支管52によりこのガス孔に連通・接続されている。よ
って、N2 ガス供給源よりガスパイプ50、パイプ部分
51、支管52を介して内部空間にN2 ガスが供給され
る。このN2 ガスの供給は図外の制御手段により制御さ
れている。この内部空間は、ガス送出用隙間aと連通し
ており、ガス孔にはN2 ガスが供給される。このブロッ
ク体22は、回転軸18の外ねじに螺着された止めナッ
トによって、軸の軸線方向へのガタつきなく外挿されて
いる。一方、上記鍔部23は、埋め込みピン26を介し
て、このブロック体22に着脱可能に固着されている。
なお、この鍔部23の下面(片面)と、ウェーハ保持体
21に吸着されたシリコンウェーハWの上面(他面)と
の間に形成されるガス送出用隙間aは例えば1〜20m
mである。また、この鍔部23は、その先端からシリコ
ンウェーハWの外周部が突出する長さbが1〜20mm
となるように設計されている。The inner cylindrical portion 22a is fixed to the upper surface of the wafer holder 21 via a liner 24. In addition, the annular plate 22c has N
A plurality of gas holes for supplying two gases are perforated. Gas can be supplied from the gas pipe 50 to this gas hole. That is, the gas pipe 50 is connected to and connected to the gas hole by the plurality of branch pipes 52 via the annular pipe portion 51 provided above the block body 22. Therefore, gas pipes 50 from the N 2 gas supply source, the pipe section 51, N 2 gas is supplied into the inner space via the branch pipe 52. The supply of the N 2 gas is controlled by a control means (not shown). This internal space communicates with the gas delivery gap a, and N 2 gas is supplied to the gas holes. The block body 22 is externally inserted by a set nut screwed to an external screw of the rotary shaft 18 without rattling in the axial direction of the shaft. On the other hand, the flange portion 23 is detachably fixed to the block body 22 via an embedding pin 26.
The gas sending gap a formed between the lower surface (one surface) of the flange portion 23 and the upper surface (the other surface) of the silicon wafer W adsorbed on the wafer holder 21 is, for example, 1 to 20 m.
m. The flange 23 has a length b of 1 to 20 mm from which the outer peripheral portion of the silicon wafer W protrudes.
It is designed to be.
【0025】次に、この発明の一実施例に係る片面エッ
チング装置10を用いた片面エッチング方法を説明す
る。図1,図2に示すように、まず負圧発生装置の作動
により発生した負圧で、ウェーハ保持体21の片面にシ
リコンウェーハWを吸着・保持する。その後、回転モー
タによりシリコンウェーハWを1〜10rpmで回転し
ながら、回転軸18を突出させて、シリコンウェーハW
を水平状態のまま、エッチング槽11の開口部からその
槽内の内部空間へと挿入していく。この際、停止したシ
リコンウェーハWの、エッチング液面からシリコンウェ
ーハ下面までの高さは例えば5〜30mmである。ま
た、このシリコンウェーハWの表裏面は所定厚さの熱酸
化膜で被覆されている。Next, a single-sided etching method using the single-sided etching apparatus 10 according to one embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, first, the silicon wafer W is sucked and held on one surface of the wafer holder 21 by the negative pressure generated by the operation of the negative pressure generator. Thereafter, while rotating the silicon wafer W at 1 to 10 rpm by a rotation motor, the rotating shaft 18 is made to protrude, and the silicon wafer W
Is inserted horizontally into the internal space of the etching bath 11 from the opening of the bath. At this time, the height of the stopped silicon wafer W from the etching liquid surface to the lower surface of the silicon wafer is, for example, 5 to 30 mm. The front and back surfaces of the silicon wafer W are covered with a thermal oxide film having a predetermined thickness.
【0026】次いで、循環ポンプ16の作動により、吹
き出しノズル14からエッチング液面に向かって5〜3
0リットル/分でエッチング液を吹き出す。これによ
り、内筒部11Aに貯留されたエッチング液の中心部の
液面が5〜30mmだけ盛り上がる。よって、この盛り
上がり部分が、液面上方に水平保持されたシリコンウェ
ーハWの鏡面仕上げされた側の片面の中心部に接触す
る。この際、エッチング液の表面張力で、エッチング液
がシリコンウェーハ片面全域に広がってから落下する。
これにより、シリコンウェーハWの片面側の酸化膜が、
確実にかつ均一に除去される。しかも、片面エッチング
中、シリコンウェーハWは回転モータ19により水平回
転している。したがって、シリコンウェーハの片面酸化
膜全体へのエッチング液の広がりはさらに良好となる。
この結果、ウェーハ片面の酸化膜の除去効果が高まる。Next, the circulation pump 16 is operated to move 5 to 3 from the blowing nozzle 14 toward the etching liquid surface.
Blow out the etchant at 0 liter / min. As a result, the liquid level at the center of the etching liquid stored in the inner cylindrical portion 11A rises by 5 to 30 mm. Therefore, the raised portion comes into contact with the center of one surface on the mirror-finished side of the silicon wafer W horizontally held above the liquid surface. At this time, due to the surface tension of the etchant, the etchant spreads over one surface of the silicon wafer and then drops.
Thereby, the oxide film on one side of the silicon wafer W
It is reliably and uniformly removed. Moreover, the silicon wafer W is horizontally rotated by the rotation motor 19 during the one-sided etching. Therefore, the spread of the etching solution over the entire single-sided oxide film of the silicon wafer is further improved.
As a result, the effect of removing the oxide film on one side of the wafer is enhanced.
【0027】また、エッチング槽11内のエッチング液
面からは、常時、揮発性の高いエッチング成分が気化し
ている。これは、シリコンウェーハWの片面に接触後、
表面張力によってウェーハ半径方向へと広がり、落下す
るエッチング液の場合も同様である。その結果、図2の
部分拡大図に示すように、エッチング液の液面から揮発
した蒸気(エッチング蒸気)が、シリコンウェーハWの
他面側へと回り込む。その回り込んだ蒸気により、シリ
コンウェーハWの外周部を被う酸化膜Waが除去され
る。これにより、生産性を低下させることなく、片面エ
ッチングと同時に、面取り部の酸化膜のエッチングをも
行うことができる。回り込んだ蒸気の一部は、ガス送出
用隙間aからブロック体22の内部空間に流れ込もうと
する。しかしながら、この片面エッチング中、常時、ガ
ス孔から供給されたN2 ガスが、5〜80リットル/分
でガス送出用隙間aから外部へと流れ出ている。よっ
て、このようなエッチング成分を含む蒸気の、ウェーハ
中心部側への過剰な回り込みが防止される。その結果、
ウェーハ他面の酸化膜Waは、ウェーハ外周部を除き、
片面エッチング処理後も残る。この場合のN2 ガスの吹
き出し量を調整することにより、上記ウェーハ他面(表
面)側への蒸気の回り込み量を調整することができる。
ウェーハ表面側の酸化膜の外縁部分のエッチ量を適宜調
整可能である。なお、発生した蒸気の大半は、このエッ
チング蒸気の処理設備へと導出される。A highly volatile etching component is constantly vaporized from the etching solution level in the etching tank 11. After contacting one side of the silicon wafer W,
The same applies to the case of an etching solution that spreads in the wafer radial direction due to surface tension and falls. As a result, as shown in the partial enlarged view of FIG. 2, the vapor (etching vapor) volatilized from the liquid surface of the etching liquid flows to the other surface side of the silicon wafer W. The oxide film Wa covering the outer peripheral portion of the silicon wafer W is removed by the wrapped vapor. Thus, the oxide film in the chamfered portion can be etched simultaneously with the one-sided etching without lowering the productivity. Part of the steam that has flowed in tries to flow into the internal space of the block body 22 from the gas delivery gap a. However, during this one-sided etching, the N 2 gas supplied from the gas holes constantly flows out of the gas delivery gap a at a rate of 5 to 80 L / min. Therefore, the excessive wraparound of the vapor containing the etching component toward the central portion of the wafer is prevented. as a result,
Oxide film Wa on the other surface of the wafer, except for the outer peripheral portion of the wafer,
It remains after one-sided etching. In this case, by adjusting the blowing amount of the N 2 gas, it is possible to adjust the amount of the vapor flowing into the other surface (front surface) of the wafer.
The amount of etching of the outer edge portion of the oxide film on the wafer surface side can be adjusted as appropriate. Most of the generated steam is led out to the etching steam processing equipment.
【0028】このように、シリコンウェーハWの片面
と、エッチング液の液面とを接触させて、そのウェーハ
片面をエッチングするので、従来の片面エッチング時に
必要とされていた、手間のかかるフィルムによるウェー
ハ他面の被覆工程、および、エッチング後のフィルムの
除去工程がどちらも不要となる。その結果、シリコンウ
ェーハWの片面エッチング工程数を低減することができ
る。よって、シリコンウェーハWの生産性を高めること
ができる。また、ガス送出用隙間aが0.2〜2.0m
m、鍔部23の先端からウェーハ外周部が突出する長さ
bが0〜5mmとなるように設計したので、5〜80リ
ットル/分の供給量のN2 ガスを用いて、ウェーハ外周
部の酸化膜Waだけを良好に除去することができる。な
お、この一実施例では、ガス送出用隙間aからN2ガス
を排出する例を示したが、これに限定されない。すなわ
ち、このN2 ガスの外部排出は、必ずしも行わなくても
よい。As described above, since one side of the silicon wafer W is brought into contact with the liquid surface of the etching solution to etch the one side of the wafer, the wafer by a complicated film which is required at the time of the conventional one side etching. Both the step of coating the other surface and the step of removing the film after etching become unnecessary. As a result, the number of single-side etching steps of the silicon wafer W can be reduced. Therefore, the productivity of the silicon wafer W can be improved. In addition, the gap a for gas delivery is 0.2 to 2.0 m.
m, the length b of the wafer outer peripheral portion from the tip end of the flange portion 23 projects is designed to be 0 to 5 mm, using 5 to 80 liters / min feed amount of N 2 gas, the wafer outer peripheral portion Only the oxide film Wa can be satisfactorily removed. In this embodiment, an example is shown in which the N 2 gas is discharged from the gas delivery gap a, but the present invention is not limited to this. That is, the external discharge of the N 2 gas does not necessarily have to be performed.
【0029】[0029]
【発明の効果】この発明によれば、半導体ウェーハ片面
とエッチング液の液面とを接触させて、半導体ウェーハ
の片面をエッチングしたので、片面エッチングの総工程
数を減らし、半導体ウェーハの生産性が高められる。従
来比、片面エッチング工程での効率を高めることができ
るからである。また、従来に比べて、全体として片面エ
ッチングに要する費用を低減することができる。According to the present invention, since one surface of the semiconductor wafer is etched by bringing one surface of the semiconductor wafer into contact with the liquid surface of the etching solution, the total number of steps of one-side etching is reduced, and the productivity of the semiconductor wafer is reduced. Enhanced. This is because the efficiency in the single-sided etching step can be increased as compared with the conventional case. In addition, the cost required for one-sided etching can be reduced as a whole as compared with the related art.
【0030】特に、エッチング液面を盛り上げて、この
部分を半導体ウェーハ片面に接触させるようにしたの
で、半導体ウェーハ片面全体に、接触したエッチング液
を良好に広げることができる。これにより、確実でかつ
均一な片面エッチングを施すことができる。しかも、片
面エッチング中、半導体ウェーハを回転させるので、半
導体ウェーハ片面全体へのこの液の広がりがさらに良好
になる。In particular, since the etching solution surface is raised and this portion is brought into contact with one surface of the semiconductor wafer, the contacting etching solution can be favorably spread over one surface of the semiconductor wafer. Thereby, reliable and uniform one-sided etching can be performed. Moreover, since the semiconductor wafer is rotated during the one-sided etching, the spreading of the liquid over the entire surface of the semiconductor wafer is further improved.
【0031】また、エッチング蒸気により、このエッチ
ング液が直接接触しない半導体ウェーハ他面の外周部を
エッチング(ガスエッチング)するようにしたので、生
産性を低下させず、片面エッチングと同時に、半導体ウ
ェーハ外周部のエッチングを行うことができる。Further, the outer peripheral portion of the other surface of the semiconductor wafer, which is not in direct contact with the etching solution, is etched (gas etched) by the etching vapor. The part can be etched.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの片
面エッチング装置の全体構成の概略を示す模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic view showing an outline of an entire configuration of a single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to one embodiment of the present invention.
【図2】この発明の一実施例に係るウェーハ保持手段の
要部を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a main part of the wafer holding means according to one embodiment of the present invention.
【図3】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの片
面エッチング装置の駆動系を模式的に示す斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view schematically showing a drive system of the semiconductor wafer single-side etching apparatus according to one embodiment of the present invention.
【図4】この発明の一実施例に係るウェーハ保持手段を
示す底面図である。FIG. 4 is a bottom view showing the wafer holding means according to one embodiment of the present invention.
【符号の説明】 10 半導体ウェーハの片面エッチング装置、 11 エッチング槽、 12 ウェーハ保持手段、 13 ウェーハ昇降手段、 14 吹き出しノズル、 19 回転モータ(ウェーハ回転部)、 21 ウェーハ保持体、 W シリコンウェーハ(半導体ウェーハ)、 a ガス送出用隙間。[Description of Signs] 10 Single-sided etching apparatus for semiconductor wafer, 11 Etching tank, 12 Wafer holding means, 13 Wafer elevating means, 14 Blow-out nozzle, 19 Rotary motor (wafer rotating unit), 21 Wafer holder, W Silicon wafer (Semiconductor) Wafer), a gap for gas delivery.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村木 尚樹 東京都千代田区大手町1丁目5番1号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者 吉川 恒男 東京都千代田区大手町1丁目5番1号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 Fターム(参考) 5F031 CA02 GA24 GA26 MA22 MA24 NA04 5F043 AA02 BB22 EE07 EE08 EE24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Naoki Muraki 1-5-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Within Mitsubishi Materials Silicon Co., Ltd. (72) Inventor Tsuneo Yoshikawa 1-5, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 1 F-term in Mitsubishi Materials Silicon Corporation (reference) 5F031 CA02 GA24 GA26 MA22 MA24 NA04 5F043 AA02 BB22 EE07 EE08 EE24
Claims (7)
の液面とを接触させることにより、この半導体ウェーハ
の片面をエッチングする半導体ウェーハの片面エッチン
グ方法。2. A method for etching a semiconductor wafer, comprising the steps of: contacting one surface of a semiconductor wafer with a liquid surface of an etchant to etch the one surface of the semiconductor wafer;
を吹き出して液面を盛り上げ、この液面の盛り上がり部
分に、半導体ウェーハの片面を接触させる請求項1に記
載の半導体ウェーハの片面エッチング方法。2. The method according to claim 1, wherein the etching liquid is blown from below the liquid surface of the etching liquid to raise the liquid surface, and the raised surface of the liquid surface is brought into contact with one surface of the semiconductor wafer.
から気化した蒸気を、上記半導体ウェーハの片面とは反
対側の面側に回り込ませ、この回り込んだ蒸気により、
半導体ウェーハの外周部の他面側をエッチングする請求
項1または請求項2に記載の半導体ウェーハの片面エッ
チング方法。3. During the one-sided etching, vaporized from an etching solution surface is wrapped around the surface of the semiconductor wafer opposite to the one side, and the wraparound vapor causes
3. The method for etching one side of a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the other side of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer is etched.
有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の半導
体ウェーハの片面エッチング方法。4. The method for etching a single side of a semiconductor wafer according to claim 1, wherein one side of the semiconductor wafer has an oxide film.
と、 このエッチング槽の上方に配置されて、半導体ウェーハ
を保持するウェーハ保持手段と、 このウェーハ保持手段に設けられて、半導体ウェーハの
表面を水平状態に保持したまま、上記エッチング槽内の
エッチング液面に半導体ウェーハの片面が接触可能な高
さ位置まで半導体ウェーハを下降することができるウェ
ーハ昇降手段とを備えた半導体ウェーハの片面エッチン
グ装置。5. An etching tank for storing an etching solution, a wafer holding means disposed above the etching tank for holding a semiconductor wafer, and provided on the wafer holding means for horizontally holding a surface of the semiconductor wafer. A semiconductor wafer single-side etching apparatus comprising: a wafer elevating means capable of lowering the semiconductor wafer to a position where one surface of the semiconductor wafer can come in contact with the etching liquid surface in the etching tank while maintaining the state.
吹き出してエッチング液面を盛り上げる吹き出しノズル
を設けるとともに、 上記ウェーハ昇降手段に、半導体ウェーハを水平に保持
した状態で回転させるウェーハ回転部を設けた請求項5
に記載の半導体ウェーハの片面エッチング装置。6. A blowing nozzle for blowing out an etching solution to raise the level of the etching solution in the etching bath, and a wafer rotating unit for rotating the semiconductor wafer while horizontally holding the semiconductor wafer is provided in the wafer elevating means. Claim 5
2. The single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer according to claim 1.
るウェーハ保持体を有し、 このウェーハ保持体より半導体ウェーハの半径方向の外
側に、上記半導体ウェーハの吸着側の面との間で、この
半導体ウェーハの吸着側の面の外周部側へ不活性ガスを
送り出すガス送出用隙間を形成する鍔部が設けられた請
求項5または請求項6に記載の半導体ウェーハの片面エ
ッチング装置。7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the wafer holding means has a wafer holding member for adsorbing a central portion of a surface opposite to one surface of the semiconductor wafer. 7. A flange portion which forms a gas sending gap for sending out an inert gas to an outer peripheral side of the suction side surface of the semiconductor wafer is provided between the suction side surface of the semiconductor wafer and the wafer side. A single-sided etching apparatus for a semiconductor wafer as described in the above.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005243906A (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Manufacturing method of laminated wafer, and tool for removing oxide film of laminated wafer |
WO2009009931A1 (en) * | 2007-07-16 | 2009-01-22 | Wuxi Suntech Power Co., Ltd | A method for processing a semiconductor substrate surface and a chemical processing device for the semiconductor substrate surface |
JP2012504351A (en) * | 2008-09-30 | 2012-02-16 | ショット・ゾラール・アーゲー | Method for chemically treating a substrate |
JP2021524668A (en) * | 2018-05-17 | 2021-09-13 | ネックスヴァーフェ・ゲー・エム・ベー・ハーNexwafe Gmbh | Equipment and methods for etching one surface of the semiconductor layer of the work |
-
1999
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005243906A (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Manufacturing method of laminated wafer, and tool for removing oxide film of laminated wafer |
JP4598413B2 (en) * | 2004-02-26 | 2010-12-15 | 信越半導体株式会社 | Method for manufacturing bonded wafer and jig for removing oxide film from bonded wafer |
WO2009009931A1 (en) * | 2007-07-16 | 2009-01-22 | Wuxi Suntech Power Co., Ltd | A method for processing a semiconductor substrate surface and a chemical processing device for the semiconductor substrate surface |
JP2010533967A (en) * | 2007-07-16 | 2010-10-28 | ウクシィ サンテック パワー カンパニー リミテッド | Chemical processing method and apparatus for semiconductor substrate surface |
US20100307540A1 (en) * | 2007-07-16 | 2010-12-09 | Wuxi Suntech Power Co., Ltd. | Method for processing a semiconductor substrate surface and a chemical processing device for the semiconductor substrate surface |
AU2007356732B2 (en) * | 2007-07-16 | 2012-07-12 | Wuxi Suntech Power Co., Ltd. | A method for processing a semiconductor substrate surface and a chemical processing device for the semiconductor substrate surface |
KR101193229B1 (en) * | 2007-07-16 | 2012-10-19 | 우시 썬테크 파워 컴퍼니 리미티드 | A method for chemically processing a surface of semiconductor substrate and a device for the same |
EA018327B1 (en) * | 2007-07-16 | 2013-07-30 | Вукси Сантех Пауэр Ко., Лтд. | A method for chemical processing a semiconductor substrate surface and a device therefor |
JP2012504351A (en) * | 2008-09-30 | 2012-02-16 | ショット・ゾラール・アーゲー | Method for chemically treating a substrate |
JP2021524668A (en) * | 2018-05-17 | 2021-09-13 | ネックスヴァーフェ・ゲー・エム・ベー・ハーNexwafe Gmbh | Equipment and methods for etching one surface of the semiconductor layer of the work |
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