晶片的单片式蚀刻装置制造方法及图纸

单片式蚀刻装置（１０）是一边使将半导体坯料切片而得到的薄圆板状的晶片（１１）旋转、一边对晶片（１１）的上表面（１１ａ）供给蚀刻液（１５）而将晶片（１１）的上表面（１１ａ）及边缘面（１１ｂ）蚀刻的装置。除了对晶片（１１）的上表面（１１ａ供给蚀刻液（１５）的第１喷嘴（１４）以外，还具备对置于晶片（１１）的边缘面（１１ｂ）设置、对晶片（１１）的边缘面（１１ｂ）供给蚀刻液（１５）的第２喷嘴（１６）。第２喷嘴（１６）固定设置在从晶片（１１）的外周端朝向晶片径向内侧－１０～２０ｍｍ的范围内的既定的位置上，具备将沿着晶片的边缘面流下的蚀刻液通过气体的喷射而向晶片的径向内侧吹飞的下表面喷吹机构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一边使晶片在保持为水平的状态下旋转一边将该晶片 一片片蚀刻的装置。
技术介绍
一般，半导体晶片的制造工序由将从单结晶坯料切割、切片而得 到的晶片倒角、机械研磨(擦光)、蚀刻、镜面研磨掩模(抛光)及 清洗的工序构成，生产出具有高精度的平坦度的晶片。经过了块切断、 外径磨削、切片、涂层等的机械加工过程的晶片在其上表面上具有破 坏层、即加工变质层。加工变质层在设备制造过程中会引起滑移错位 等的结晶缺陷，使晶片的机械强度降低，并且给电气特性带来不良影 响，所以必须完全地除去。为了将该加工变质层去除而实施蚀刻处理。 作为蚀刻处理，进行浸渍式蚀刻或单片式蚀刻。上述单片式蚀刻由于能够进行大口径化的晶片的表面粗糙度和组 织尺寸的控制，所以作为最适合的蚀刻方法进行了研究。单片式蚀刻 是将蚀刻液向平坦的单一的晶片的上表面滴下并通过使晶片水平旋转 (旋绕)而由此将滴下的蚀刻液扩散到晶片上表面整体上而进行蚀刻 的方法。供给到晶片上表面上的蚀刻液在由于使晶片水平旋转而产生 的离心力的作用下，从供给的部位扩散到晶片上表面整体上，达到晶 片的边缘面，所以晶片的边缘面也与晶片上表面同时被蚀刻。供给的 蚀刻液的大部分在离心力的作用下从晶片的边缘面吹飞，由设在蚀刻 装置中的杯等回收。但是，有蚀刻液的一部分从晶片的边缘面向晶片 下表面迂回、将晶片的边缘面及晶片下表面也蚀刻的不良状况。为了消除这一点，公开了如下地构成的半导体基板处理装置半 导体基板固定机构的工作台部真空吸引而保持圓板状的半导体基板的 中央部、旋转驱动升降机构使半导体基板与半导体基板固定机构一起 旋转且升降、蚀刻液供给机构从喷嘴对被半导体基板固定机构保持的 半导体基板的表面供给蚀刻液的半导体基板处理装置(例如参照专利 文献l)。在该半导体基板处理装置中，在工作台部上，与半导体基板固定机构完全独立地设置了具有环状缝隙和导引部的环形喷吹喷嘴。 环状缝隙设在工作台部的外侧位置且搭载于工作台部上的半导体基板 的背面侧下方，构成为朝向搭载于工作台部上的半导体基板的背面外 周部的径向外侧将气体向斜上方向均匀地喷出。此外，导引部构成为 将上述喷出的气体沿着搭载于工作台部上的半导体基板的背面侧导引 到半导体基板的厚度方向中心位置的外侧端部。在这样构成的半导体基板处理装置中，由于从环状缝隙对半导体 基板的背面外周部均匀地喷出的气体被导引部导引到半导体基板的厚 度方向中心位置的外侧端部，所以能够防止蚀刻液从该外侧端部向下 表面側迂回，在半导体基板的厚度方向中心位置停止蚀刻。结果，在 将半导体基板的两面蚀刻的情况下，能够将边缘面均匀地蚀刻。专利文献1特开2006-237502号公报(权利要求1，段落[0009) 但是，在上述以往的专利文献1所示的半导体基板处理装置中， 由于蚀刻液没有被充分地供给到半导体基板的边缘面的最外周缘，所 以有不能使该边缘面的最外周缘的形状稳定化的问题。即，如上述以 往的专利文献1所示的半导体基板处理装置那样，即使使用从背面的 喷射流体导引部，也有蚀刻液向晶片的边缘面或背面的迂回与离心力、 重力、表面上的蚀刻液的紊乱等复杂地关联的现象。由于对晶片的上 表面供给蚀刻液的第1喷嘴在该晶片的上表面上移动，所以对晶片的 表面经由第1喷嘴供给的蚀刻液在该表面上紊乱，在将晶片的边缘面 蚀刻的蚀刻液的流量中也产生紊乱，所以还残留有不能使该边缘面的 最外周缘的形状稳定化、边缘面的形状的品质控制很困难的还需要解 决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够使晶片的边缘面的形状稳定化的晶 片的单片式蚀刻装置。有关技术方案1的专利技术如图1所示，是一边使将半导体坯料切片 而得到的薄圆板状的晶片11旋转、 一边对晶片11的上表面lla供给 蚀刻液15而将晶片11的上表面lla及边缘面lib蚀刻的单片式蚀刻 装置10的改良。其特征结构是，除了对晶片11的上表面11a供给蚀刻液15的第1喷嘴14以外，还具备对置于晶片11的边缘面lib而设置的、对晶片 11的边缘面llb供给蚀刻液15的笫2喷嘴16。在该技术方案1所述的晶片的单片式蚀刻装置中，首先使晶片11 旋转，如果在此状态下对晶片11的上表面lla供给蚀刻液15，则在随 着使晶片11在其面内旋转而产生的离心力的作用下，蚀刻液15从其 供给部位向晶片11的边缘面lib侧一边将晶片11的上表面lla蚀刻 一边逐渐移动，将晶片ll的边缘面llb蚀刻。并且，晶片11上的蚀 刻液15在伴随着上述晶片11的旋转的离心力的作用下向晶片11外方 飞散。另一方面，由于从对置于晶片11的边缘面llb设置的第2喷嘴16 对晶片11的边缘面llb供给足够量的蚀刻液15，所以即使经由第1喷 嘴14对晶片11的上表面lla供给的蚀刻液15在上表面lla上紊乱， 通过对晶片11的边缘面lib总是均匀地供给既定量的蚀刻液15,在向 晶片11的边缘面lib迂回的蚀刻液15中也不会发生紊乱。因此，即 使令对晶片11的上表面11a供给蚀刻液15的第1喷嘴14在该晶片11 的上表面lla上移动，通过使向晶片11的边缘面11b迂回的蚀刻液15 变得均匀，也能够使该边缘面llb的最外周缘的形状稳定化。技术方案2的专利技术在技术方案1的专利技术中，其特征在于，第2喷 嘴16固定设置在从晶片11的外周端朝向晶片径向内侧-10mm 20mm 的范围内的既定的位置上。在该技术方案2所述的晶片的单片式蚀刻装置中，能够实现向晶 片11的边缘面11b迂回的蚀刻液15的均匀的迂回。技术方案3的专利技术在技术方案1或2的专利技术中，其特征在于，具 备通过气体的喷射将沿着晶片的边缘面流下的蚀刻液向晶片的径向外 侧吹飞的下表面喷吹机构。在该技术方案3所述的晶片的单片式蚀刻装置中，能够防止蚀刻 液向晶片11的背面的迂回，能够使晶片11的边缘面lib的最外周缘 的形状稳定化，能够使该边缘面lib的形状的品质控制变得比较容易。根据本专利技术，通过从第1喷嘴对晶片的上表面供给蚀刻液、从对 置于晶片的边缘面而设置的第2喷嘴对晶片的边缘面供给蚀刻液，能 够从第2喷嘴对晶片的蚀刻面总是均匀地供给既定量的蚀刻液，所以 能够修正晶片的边缘面的形状而使其稳定化。附图说明图1是本专利技术的实施方式的晶片的单片式蚀刻装置的要部纵剖面 结构图。图2是表示载置晶片之前的蚀刻装置的图1的A向视图。 图3是图1的B-B线剖视图。图4是表示实施例1及比较例1的晶片的边缘面的水平方向的长 度EL的各晶片的离散的图。图5是表示对实施例1及比较例1的晶片的边缘面形状的面内离 散拍照的4个方向的图。图6是将实施例1及比较例1的晶片的边缘面形状的面内离散摄 影的照片图。具体实施方式接着，基于附图说明用来实施本专利技术的优选的实施方式。 如图1所示，单片式蚀刻装置IO具备收容在腔室中而栽置并水平 地保持单一的薄圆板状的硅晶片11的晶片吸盘12、使晶片11以其铅直中心线为中心在水平面内旋转的旋转机构13、对由吸盘12保持的晶 片11的上表面lla供给蚀刻液15的第1喷嘴14、和对由吸盘12保持 的晶片11的边缘面11b供给蚀刻液15的第2喷嘴16。晶片ll将硅单 结晶的坯料切片而得到，对该晶片11的外周缘、即晶片11的边缘面 lib实施具有既定的曲率半径的凸状的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片的单片式蚀刻装置，是一边使将半导体坯料切片而得到的薄圆板状的晶片旋转、一边对上述晶片的上表面供给蚀刻液而将上述晶片的上表面及边缘面蚀刻的单片式蚀刻装置，其特征在于，除了对上述晶片的上表面供给蚀刻液的第１喷嘴以外，还具备对置于 上述晶片的边缘面而设置并对上述晶片的边缘面供给蚀刻液的第２喷嘴。

【技术特征摘要】
JP 2007-3-1 2007-0510901、一种晶片的单片式蚀刻装置，是一边使将半导体坯料切片而得到的薄圆板状的晶片旋转、一边对上述晶片的上表面供给蚀刻液而将上述晶片的上表面及边缘面蚀刻的单片式蚀刻装置，其特征在于，除了对上述晶片的上表面供给蚀刻液的第1喷嘴以外，还具备对置于上述晶片的边缘面而设置并...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤健夫，桥井友裕，村山克彦，古屋田荣，高石和成，
申请(专利权)人：胜高股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[]