JPH0715897B2 - ウエ−ハ端面エッチング方法及び装置 - Google Patents

ウエ−ハ端面エッチング方法及び装置

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JPH0715897B2
JPH0715897B2 JP4279487A JP27948792A JPH0715897B2 JP H0715897 B2 JPH0715897 B2 JP H0715897B2 JP 4279487 A JP4279487 A JP 4279487A JP 27948792 A JP27948792 A JP 27948792A JP H0715897 B2 JPH0715897 B2 JP H0715897B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、周縁を面取りされた半
導体ウエ−ハの端面のみをエッチングするようにしたウ
エ−ハ端面エッチング方法及び装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエ−ハを製造する際、スライシ
ングしたウエ−ハの周縁を機械加工により面取りする加
工が行われている。この面取り加工により端面は微細な
粗面となり、そのままだと汚れが付着したり、ダストが
発生したり、熱ひずみを生じる原因となる。
【0003】そこで、従来、機械加工により面取りした
ウエ−ハの端面を平滑にするため、端面のみをエッチン
グ処理することが行われている。このような端面のエッ
チング処理としては、複数枚のウエ−ハを直接重ね合わ
せたり(特開昭62−134935)、ウエ−ハ間に特
殊なスペ−サを介在させて積層し(特公平3−5761
2)、ウエ−ハの端面のみが露出するような状態にして
エッチング液に浸漬し、面取り部のみをエッチングする
方法が知られている。
【0004】上記の方法によれば、端面のエッチングを
することができるが、複数枚を積層する作業が面倒であ
り、自動化することがむずかしく、またウエ−ハ表面が
触れ合うので重ねるときや1枚づつ剥すときにウエ−ハ
を損傷するおそれがあった。
【0005】なお、ウエーハの端面が非接触状態で入り
込む溝部を有するローラを用い、該ローラの溝部内にエ
ッチング液を表面張力により保持し、ウエーハの端面を
このエッチング液に接触させてエッチングする装置も提
案されている(特開平1ー316936)。しかし、上
記装置では、ローラの溝部内に所定量のエッチング液を
表面張力により保持することがむずかしい。その上、一
般に、半導体ウエーハには、周縁の一部を直線状に切り
欠いてオリエンテーションフラットを形成してあるの
で、ウエーハを回転させながらその端面を常に非接触状
態でエッチング液に接触させるよう制御することは非常
に面倒である。また、ウエーハの端面を所望の形状にエ
ッチングすることができない。
【0006】
【発明の解決課題】本発明は、そのような欠点を解消す
るようウエ−ハの端面を枚葉処理によりエッチングでき
るようにしたウエ−ハ端面エッチング方法及び装置を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題解決の手段】本発明によれば、ウエ−ハをチャッ
クで保持回転させながら、該ウエ−ハの端面にエッチン
グ液を含んだエッチングロ−ラを接触し、該端面のみに
エッチング液を付着させて端面エッチング処理を行うこ
とを特徴とするウエ−ハ端面エッチング方法及び装置が
提供され、上記目的が達成される。
【0008】また、上記ウエ−ハの端面に純水洗浄ロ−
ラを当接させて同時に純水洗浄できるようにしたウエ−
ハ端面エッチング方法及び装置が提供され、エッチング
作業の自動化が達成される。
【0009】さらに、上記ウエ−ハの平面に、該平面か
ら周縁方向へ流れるガス流を形成し、エッチング液のガ
スがウエ−ハの平面に作用しないようにしたウエ−ハ端
面エッチング装置が提供される。
【0010】
【作用】ウエ−ハは裏面中央部をチャックに吸着保持し
た状態で回転し、その端面にはエッチングロ−ラが接触
した状態で回転する。該エッチングロ−ラの周面には、
例えば弗酸、硝酸、酢酸等の混酸から成るエッチング液
が供給されているので、上記ウエ−ハの端面には微量の
エッチング液が付着し、該端面のみがエッチングされ
る。
【0011】上記ウエ−ハの回転を正逆転させると、ウ
エ−ハの端面は均一で高精度な状態にエッチングされ
る。また、同時に上記エッチングロ−ラと対向する位置
等のウエ−ハの端面に純水洗浄ロ−ラを当接させて回転
すると、純水洗浄を行うことができる。
【0012】上記ウエ−ハの平面に沿って周縁方向へ窒
素ガス等のガス流を生じさせておくと、上記エッチング
ロ−ラに供給されたエッチング液のガスによりウエ−ハ
の平面が曇ることもない。
【0013】また、上記ウエ−ハ端面のエッチング形状
は、上記エッチングロ−ラとの接触部の形状により定め
られるから、該形状を変えることにより所望のエッチン
グ形状が得られる。
【0014】
【実施例】以下実施例と共に説明する。図1,図2は本
発明の概略的構成を示す説明図であって、真空チャック
等のチャック手段(2)に吸着保持されて回転するウエ
−ハ(1)に隣接してエッチングユニット(3)と洗浄
ユニット(4)が設けられている。
【0015】上記エッチングユニット(3)は、図3に
示すように、ウエ−ハ(1)の端面に対向して開口部
(5)を形成したユニット本体(6)を有し、該ユニッ
ト本体(6)内に上記開口部(5)に臨むエッチングロ
−ラ(7)と該エッチングロ−ラ(7)に接触する供給
ロ−ラ(8)が設けられている。該供給ロ−ラ(8)
は、モ−タ−(9)により回転され、歯車(10),(11)を
介し上記エッチングロ−ラ(7)も回転する。これらの
ロ−ラ−の回転は比較的ゆっくりでよく、例えば0〜2
50rpmの範囲で可変とし、常時は60rpm程度で
回転するようにすればよい。
【0016】上記供給ロ−ラ(8)とエッチングロ−ラ
(7)の周面には、エッチング液供給ノズル(12)から供
給したエッチング液を一時的に含むことができるよう塩
化ビニル樹脂、フッ素樹脂等のプラスチック材料その他
の適宜の耐薬品性を有する材料で形成した接触部片(1
3),(14)が設けられている。図において、該接触部片
(13),(14)はプラスチックフォ−ム材料で弾性的に形
成してあるが、発泡材料でなくてもよく、またブラシ状
に形成してもよい。また、そのような弾性的な接触部片
を設けなくてもよい。
【0017】また、上記エッチングロ−ラ(7)には、
図4に示すように、ウエ−ハ(1)の端面が入り込む溝
(15)を形成してもよい。この場合には、供給ロ−ラ
(8)には該溝(15)に対応した隆起部(16)を形成すれば
よい。なお、該溝(15)の形状は、該溝に接触するウエー
ハの端面の形状に応じて変えられ、それにより所望の形
状に端面をエッチングすることができる。
【0018】図に示す実施例では、供給ロ−ラ(8)を
介してエッチング液をエッチングロ−ラ(7)に間接的
に供給しているので、エッチングロ−ラ(7)には均一
にエッチング液が供給される。なお、エッチング液は、
弗酸、硝酸、酢酸を適宜の割合で混合した混酸を用いて
いるが、アルカリエッチング液等目的に応じたものを使
用できる。この際、エッチング処理を早めるよう処理部
を加温することもできる。例えば、エッチング液自体や
上記ローラを加温することによりエッチング液を加温す
るようにしたり、上記チャック手段(2)やウエーハ
(1)の近傍にヒーター(図示略)を設けて上記ウエー
ハを加温するようにしてもよい。
【0019】上記エッチングロ−ラ等は、上述のように
耐薬品性を有する材料で作られるが、エッチング液によ
る劣化は避けられないので、各部品は容易に分解、組み
立てできるように構成するとよい。たとえば、上記エッ
チングロ−ラや供給ロ−ラと上記歯車を軸方向に抜差可
能に組み合せたり、上記ユニット本体の一部を開閉式に
して交換作業を容易にできるようにすることができる。
【0020】上記ユニット本体(6)内は、上記開口部
(5)からエッチング液のガスが流出しないよう構成し
てある。図においては、ユニット本体(6)の下方に設
けた排水路(6a)内に排気装置(図示略)を設け、上
記ユニット本体(6)内の空気を下方に排気するように
してある。
【0021】上記エッチングユニット(3)は、装置本
体(17)に回動可能に設けられており、上記ウエ−ハ
(1)の端面に上記エッチングロ−ラ(7)が当接する
作動位置と、ウエ−ハ(1)から離れる後退位置に変位
できるようにエアシリンダ(25)等の適宜の駆動手段で
操作される。上記エッチングロ−ラ(7)がウエ−ハに
当接する際の圧力は適宜の圧力に設定することができ、
例えば、0.3Kg/cm2 〜3Kg/cm2 の範囲で可変とし、
常時は1Kg/cm2 程度の圧力にするとよい。このような
圧力は、上記駆動手段により調節することができる。
【0022】なお、上記作動位置においては、エッチン
グユニット(3)をウエ−ハ(1)方向にばねや適宜の
錘等により付勢してあり、ウエ−ハのオリフラ(18)部分
にエッチングロ−ラ(7)が確実に接触するようにして
ある。このような付勢手段は、例えば上記駆動手段のエ
アシリンダ(25) とエッチングユニットの連結部に、ウ
エ−ハ方向にエッチングユニットを回転させるようコイ
ルばね(26)を設けることにより構成される。
【0023】上記のようにしてエッチングロ−ラ(7)
に供給されるエッチング液は、上記の如き混酸を用いる
と激しいガスを生じ、局所排気では不充分な場合がある
ので、そのようなガスがウエ−ハ(1)の表面や裏面に
流れないよう上記ウエ−ハ(1)の平面に沿い上記エッ
チングユニット(3)の開口部(5)に向けて流れるガ
ス流を形成する手段が設けられている。
【0024】図においては、ウエ−ハ(1)の裏面側及
び表面側に、ウエーハの周縁に沿ってリング状の吹出口
(19)、(20) を周縁方向に向けて形成し、リング状に窒
素ガス等のガスを裏面及び表面に吹出すようにしてあ
る。なお、ウエ−ハの表面側からのノズル(20) は、上
記エッチングユニット(3)のユニット本体(6)の外
方の適宜位置に上記開口部(5)に向けて設け、該ノズ
ルからガスを表面に吹出すようにしてもよい(図3)。
また、上記ウエ−ハの表面を後工程でポリッシングする
ような場合は、上記表面側の吹出ノズルを用いない場合
もある。
【0025】また、上記ユニット本体(6)の開口部
(5)の内側に真空吸引装置を設けてユニット本体
(6)の内側を真空作用により強い減圧状態にしたり、
上記開口部にエアカ−テンを形成しても、エッチング液
のガスの流出を防止することができる。
【0026】上記洗浄ユニット(4)は、図5に示すよ
うに、装置本体(17)に回動可能に設けられた洗浄ユニッ
ト本体(21)に、純水洗浄ロ−ラ(22)を設け、該ロ−ラ(2
2)を回転するモ−タ−(23)を具備している。そして、適
宜位置に設けた純水ノズル(24)(図2)からウエ−ハの
表面や裏面等に純水を供給しながら上記ロ−ラ(22)をウ
エ−ハ(1)の端面に接触させ、該端面を洗浄するよう
にしている。なお、図において該洗浄ロ−ラ(22)は、ブ
ラシであるが、フォ−ム材料等の弾性体を周面に設けた
有弾性のロ−ラ等を用いることもある。
【0027】該洗浄ユニット(4)をウエ−ハ(1)の
端面に接触する圧力は、上記エッチングユニット(3)
の接触圧力とほぼ同程度に構成するとよい。該洗浄ユニ
ットを回転させる駆動手段やウエ−ハ方向に付勢する付
勢手段は、図示を省略してあるが、上記エッチングユニ
ットとほぼ同様に構成すればよい。なお、該洗浄ユニッ
ト(4)は、エッチングユニット(3)と同時にウエ−
ハ(1)の端面に接触させているが、エッチングユニッ
トによってエッチング液をウエ−ハの端面に付着させた
後に接触させるようにしてもよい。
【0028】而して、適宜の搬送手段により上記チャッ
ク(2)上に搬入され、該チャック(2)により保持さ
れたウエ−ハ(1)は、例えば0〜200rpmの範囲
内で、好ましくは30rpm程度のゆっくりした回転数
で回転される。そして、上記エッチングユニット(3)
を回動させてエッチングロ−ラ(7)をウエ−ハ(1)
の端面に接触すると共に上記洗浄ユニット(4)も回動
させて純水洗浄ロ−ラ(22)をウエ−ハの端面に接触させ
る。上記エッチングロ−ラ(7)と純水洗浄ロ−ラ(22)
の接触圧力は回転中一定とする。なお、ウエ−ハとエッ
チングロ−ラ及び洗浄ロ−ラの回転方向は逆方向にして
あるが、同方向に回転させてもよい。
【0029】上記のような状態でエッチングロ−ラ
(7)によりウエ−ハの端面にエッチング液を付着し、
一方向に例えば5回転程度ウエ−ハを回転したら、次に
は逆方向に同程度回転させれば、ウエ−ハの端面は確実
にエッチングされる。その後、上記エッチングユニット
等は後退し、ウエ−ハの両面を純水リンスし、水切、ス
ピンドライをした後、適宜の搬送手段で該ウエ−ハをチ
ャック手段から取り出し、次のウエ−ハを搬入すればよ
い。
【0030】上記実施例においては、エッチングロ−ラ
は1つであるが、複数設けることもできる。複数のエッ
チングロ−ラとしては、図1に示すようなエッチングユ
ニットを複数設けてもよい。図6には、エッチングロ−
ラを、供給ローラ(27) に接触して回転する1対のエッ
チングロ−ラ(28) 、(28)で構成した実施例が示されて
いる。このようなエッチングロ−ラ(28) 、(28)は、上
記供給ローラ(27) に比べて直径の小さなものが良い。
そのようにすれば、第一の供給ローラ(29) から上記供
給ローラ(27) を介して新鮮なエッチング液が絶えず小
さなエッチングロ−ラ(28) 、(28)に供給され、効率よ
くエッチング処理することができる。なお、第一の供給
ローラ(29) を省いてもよい。この場合は上記供給ロー
ラ(27)にエッチング液を直接供給すればよい。図にお
いては、上記エッチングロ−ラ(28) 、(28)を有するエ
ッチングユニット(30)を2ヶ所に設け、かつ洗浄ロ−ラ
(31) を含む洗浄ユニットも2ヶ所設けてあるが、図1
に示すようにそれぞれ一ヶ所に設けてもよい。これらの
エッチングユニットや洗浄ユニットの駆動手段は、上記
実施例と同様であるので、図示を省いてある。その他ウ
エーハの表面、裏面に窒素ガスを吹き出すノズルの構成
等は上記実施例と同様である。
【0031】なお、上記1対のエッチングロ−ラ(28)
、(28)の軸(32) 、(32)を取り付けたフレーム(33)
は、上記供給ローラ(27) の軸(34) に揺動可能に取り
付けられている。この構成により、上記1対のエッチン
グロ−ラ(28) 、(28)は、ウエーハ(1)のオリエンテ
ーションフラット(18) に接触する際、該オリエンテー
ションフラット(18) に沿って揺動し、該オリエンテー
ションフラット(18) 部分に確実に接触してエッチング
することができる。
【0032】なお、本発明による端面エッチング処理
は、機械的面取り加工の後、表面ポリッシング加工前の
いずれの段階で行ってもよい。また、半導体製造におけ
るどのような段階においても、所望により使用すること
ができる。
【0033】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され、枚葉処
理によりウエ−ハの端面をエッチングすることができ、
ウエ−ハを損傷するおそれもなく、全自動で処理するこ
とができ、従来の積層エッチング方法に比べて高い表面
精度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概略的構成を示す平面からみた説明
図。
【図2】本発明の概略的構成を示す正面からみた説明
図。
【図3】主としてエッチングユニット部を示す断面図。
【図4】エッチングロ−ラ等の他の実施例を示す正面
図。
【図5】主として洗浄ユニット部を示す断面図。
【図6】本発明の他の実施例を示す説明図。
【図7】図6に示すエッチングロ−ラ部分の平面図。
【符号の説明】
1 ウエ−ハ 2 チャック手段 3 エッチングユニット 4 洗浄ユニット 5 開口部 7 エッチングロ−ラ 8 供給ロ−ラ 13 エッチング液供給ロ−ラ 22 純水洗浄ロ−ラ 27 供給ロ−ラ 28 エッチングロ−ラ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエ−ハと該ウエ−ハの端面に接触する
    エッチングロ−ラを接触状態で回転し、該エッチングロ
    −ラの周面にエッチング液を供給し、該エッチングロ−
    ラを介して上記ウエ−ハの端面にエッチング液を付着
    し、エッチング処理を行うことを特徴とするウエ−ハ端
    面エッチング方法。
  2. 【請求項2】 上記ウエ−ハの端面にエッチング液を付
    着後、上記ウエ−ハの端面を純水洗浄ロ−ラで洗浄する
    ことを含む請求項1に記載のウエ−ハ端面エッチング方
    法。
  3. 【請求項3】 ウエ−ハを保持回転するチャック手段、
    該ウエ−ハの端面に対向して開口し内部に該開口に臨む
    エッチングロ−ラと該エッチングロ−ラの周面にエッチ
    ング液を供給する手段を有するエッチングユニット、及
    び上記ウエ−ハの平面に沿い上記エッチングユニットの
    開口に向けて流れるガス流を形成する手段を具備するウ
    エ−ハ端面エッチング装置。
  4. 【請求項4】 上記エッチング液を供給する手段は、上
    記エッチングロ−ラに接触して回転しエッチング液を該
    エッチングロ−ラに供給する供給ロ−ラを含む請求項3
    に記載のウエ−ハ端面エッチング装置。
  5. 【請求項5】 上記ウエ−ハの端面に接触し該端面を洗
    浄する純水洗浄ロ−ラを有する洗浄ユニットを具備する
    請求項3に記載のウエ−ハ端面エッチング装置。
  6. 【請求項6】 上記エッチングロ−ラは、ウエーハの端
    面に同時に接触する複数のエッチングロ−ラで構成され
    ている請求項3に記載のウエ−ハ端面エッチング装置。
  7. 【請求項7】 上記エッチングロ−ラは、1つの供給ロ
    −ラに接触して回転する一対のエッチングロ−ラで構成
    されている請求項3に記載のウエ−ハ端面エッチング装
    置。
  8. 【請求項8】 上記一対のエッチングロ−ラは、上記供
    給ロ−ラに対して揺動可能に設けられている請求項7に
    記載のウエ−ハ端面エッチング装置。
JP4279487A 1991-11-20 1992-09-24 ウエ−ハ端面エッチング方法及び装置 Expired - Fee Related JPH0715897B2 (ja)

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TW081108018A TW209307B (ja) 1991-11-20 1992-10-08
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