JP2008511141A - System for thinning semiconductor workpieces - Google Patents

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ケルト エル. ドールチェク,
レイモン エフ. トムスン,
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Abstract

本発明は、半導体被処理物を処理するのに用いるシステムを提供する。新規な装置および方法により、より薄くしかも同時に強いままである被処理物の製造が可能となる。特に、本体部と、当該本体部に着脱可能に装着される保持器と、封止部材とを含むチャックが提供される。被処理物がチャック本体部の上に置かれ、保持器が本体部に係合したときに、被処理物の裏面の周辺部が保持器に覆われ、一方、被処理物の裏面の内側領域が露出する。その後、被処理物の露出する裏面にウェット化学エッチング処理が施されることにより、被処理物が薄肉化され、被処理物の周辺部に半導体材料からなる相対的に厚い縁部が形成される。厚い縁部、ないし、たが部によって、それなしでは壊れ易い薄肉化半導体被処理物に、強度が付与される。本発明は、単一の被処理物の薄肉化技術、あるいは、1束の被処理物をまとめて薄肉化する技術を提供する。The present invention provides a system for use in processing semiconductor workpieces. The new apparatus and method allows the production of workpieces that are thinner and at the same time remain strong. In particular, a chuck is provided that includes a main body, a cage that is detachably attached to the main body, and a sealing member. When the workpiece is placed on the chuck main body and the cage is engaged with the main body, the peripheral portion of the back surface of the workpiece is covered with the cage, while the inner area of the back surface of the workpiece is Is exposed. Thereafter, wet chemical etching is performed on the exposed back surface of the object to be processed, so that the object to be processed is thinned, and a relatively thick edge made of a semiconductor material is formed in the periphery of the object to be processed. . The thick edge or hull provides strength to a thinned semiconductor workpiece that would otherwise be fragile. The present invention provides a technique for thinning a single object to be processed or a technique for thinning a bundle of objects to be processed together.

Description

本発明は、マイクロ電子回路、データ記憶素子、データ記憶層あるいはマイクロ機械部品をその上に形成することのできる基板から形成される被処理物であって、半導体ウエハ、フラットパネル表示装置、硬質ディスク媒体、光媒体、薄膜ヘッド、その他の被処理物のために用いられる方法および装置に関する。本明細書では、これらのもの、あるいはこれらと同様のものは、まとめて「ウエハ」または「被処理物」と称する。特定的には、本発明は、半導体被処理物を薄肉化するのに用いる方法および装置に関する。   The present invention relates to an object to be processed formed of a substrate on which a microelectronic circuit, a data storage element, a data storage layer, or a micromechanical component can be formed. A semiconductor wafer, a flat panel display device, and a hard disk The present invention relates to a method and an apparatus used for a medium, an optical medium, a thin film head, and other objects to be processed. In the present specification, these or the like are collectively referred to as “wafer” or “object to be processed”. In particular, the present invention relates to a method and apparatus used to thin a semiconductor workpiece.

最先端の電子技術(例えば、携帯電話機、携帯端末(PDA)、およびスマートカード)は、より薄い集積回路(「ICD」)を必要としている。これに加えて、半導体装置の先進的な実装技術(例えば、積層チップあるいは「フリップチップ」)は、実装における寸法上の制約を伴うため、極度に薄いチップを必要としている。その上に、ICDの動作速度が上昇を続けるのに伴い、熱の放散がますます重要となりつつある。その理由の大半は、ICDが非常に高い速度で動作するのに伴って、大量の熱を発生することにある。この熱は、熱応力による装置の破壊を回避するためにも、またキャリア移動度の減少による周波数応答の劣化を回避するためにも、ICDから取り除かなければならない。ICDからの熱伝達を高めて、温度による悪影響を緩和する1つの方法は、ICDが作り込まれる半導体ウエハを薄くすることである。半導体ウエハを薄くする他の理由として、信号の伝達特性の最適化、チップ中へのビアホールの形成、および個々の半導体装置とパッケージとの間の熱膨張係数による影響の最小化を挙げることができる。   State-of-the-art electronics (eg, mobile phones, personal digital assistants (PDAs), and smart cards) require thinner integrated circuits (“ICDs”). In addition to this, advanced mounting technology for semiconductor devices (for example, a laminated chip or “flip chip”) involves dimensional restrictions in mounting, and thus requires an extremely thin chip. In addition, heat dissipation is becoming increasingly important as the operating speed of ICDs continues to increase. Most of the reason is that it generates a lot of heat as the ICD operates at a very high speed. This heat must be removed from the ICD in order to avoid damage to the device due to thermal stresses and to avoid frequency response degradation due to reduced carrier mobility. One way to increase heat transfer from the ICD and mitigate the adverse effects of temperature is to thin the semiconductor wafer in which the ICD is fabricated. Other reasons for making the semiconductor wafer thinner include optimizing signal transmission characteristics, forming via holes in the chip, and minimizing the effects of thermal expansion coefficients between individual semiconductor devices and packages. .

半導体ウエハを薄くする技術は、これまでに一貫して増大してきた、より小さくより高性能のICDへの需要に応えて、開発されてきたものである。代表的には、半導体装置は、当該装置がウエハの形態をなしているときに薄肉化される。ウエハの厚さは、ウエハの寸法によって変わるものである。例えば、直径150mmのシリコン半導体ウエハの厚さは、約650ミクロンであるが、直径200ないし300mmのウエハは725ミクロンの厚さである。ウエハを薄肉化する標準的な方法は、半導体の裏面を機械的に研磨することである。このような加工は、「裏面研磨」と称されている。一般に、裏面研磨加工には、半導体ウエハの前面すなわち素子面を保護する方法が用いられる。半導体ウエハの素子面を保護する従来の方法は、ウエハの素子面に保護用テープを貼着したりフォトレジスト層を塗布したりする工程を含んでいた。その後で、ウエハが望ましい厚さになるまでウエハの裏面を研磨していた。   Semiconductor wafer thinning technology has been developed in response to the demand for smaller, higher performance ICDs that have consistently increased. Typically, a semiconductor device is thinned when the device is in the form of a wafer. The thickness of the wafer varies depending on the dimensions of the wafer. For example, a silicon semiconductor wafer with a diameter of 150 mm is about 650 microns, while a wafer with a diameter of 200 to 300 mm is 725 microns. The standard method for thinning the wafer is to mechanically polish the backside of the semiconductor. Such processing is referred to as “back surface polishing”. In general, a method of protecting the front surface, that is, the element surface of a semiconductor wafer is used for the back surface polishing process. A conventional method for protecting the element surface of a semiconductor wafer includes a step of attaching a protective tape or applying a photoresist layer to the element surface of the wafer. Thereafter, the backside of the wafer was polished until the wafer had the desired thickness.

しかしながら、従来の裏面研磨加工には、つぎのような問題点があった。機械研磨によって、ウエハの表面および端部に応力が発生し、それによって微小割れや端部の欠損を伴う場合があった。ウエハに発生するこの応力によって、性能の劣化やウエハの破損が生じる場合があり、それにより収量が低いものとなっていた。それに加えて、裏面研磨加工を用いて半導体ウエハを薄肉化するには、ある限界がある。例えば、半導体ウエハが(上述のように)標準的な厚さである場合には、一般に約250〜150ミクロンの範囲の厚さに薄くすることができる。   However, the conventional backside polishing process has the following problems. By mechanical polishing, stress is generated on the surface and edge of the wafer, which may be accompanied by minute cracks and edge defects. This stress generated on the wafer may cause performance degradation or wafer breakage, thereby reducing the yield. In addition, there is a certain limit to thin the semiconductor wafer using the back surface polishing process. For example, if the semiconductor wafer is a standard thickness (as described above), it can be thinned to a thickness generally in the range of about 250-150 microns.

従って、半導体ウエハを裏面研磨により薄肉化した後に、この半導体ウエハに化学研磨処理を施すのが一般的となっている。この処理は、応力緩和エッチング、化学薄肉化、化学エッチング、あるいは化学研磨と広く称されている。上記の処理により、ウエハ内に発生した応力が緩和され、ウエハの裏面から研磨の痕跡が除去され、それにより比較的均一なウエハ厚さが実現する。さらに、裏面研磨の後に化学エッチングを施すことにより、従来の裏面研磨の能力を超えて、半導体ウエハを薄くすることが可能となる。例えば、裏面研磨の後にウェット化学エッチング処理を用いることにより、標準的な200および300mmの半導体ウエハを100ミクロンないしそれ以下にまで薄くすることが可能となる。ウェット化学エッチングは、代表的にはウエハの裏面を、酸化/還元剤(例えば、HF、HNO、HPO、HSO)、あるいはそれに替えて苛性アルカリ溶液(例えば、KOH、NaOH、H)に晒す工程を含んでいる。ウェット化学エッチング処理の例は、2003年7月30日に提出され、本発明の譲受人に譲渡された同時係属中の米国特許出願第10/631,376号に記載されている。特許出願第10/631,376号が教示する内容は、参照することにより本出願に組み込まれる。 Therefore, after the semiconductor wafer is thinned by backside polishing, it is common to subject this semiconductor wafer to chemical polishing. This process is widely referred to as stress relaxation etching, chemical thinning, chemical etching, or chemical polishing. By the above processing, the stress generated in the wafer is relieved, and traces of polishing are removed from the back surface of the wafer, thereby realizing a relatively uniform wafer thickness. Further, by performing chemical etching after the back surface polishing, it becomes possible to make the semiconductor wafer thinner beyond the capability of the conventional back surface polishing. For example, by using a wet chemical etching process after backside polishing, standard 200 and 300 mm semiconductor wafers can be thinned to 100 microns or less. Wet chemical etching typically involves the backside of the wafer being oxidized / reducing agent (eg, HF, HNO 3 , H 3 PO 4 , H 2 SO 4 ), or alternatively a caustic solution (eg, KOH, NaOH). , H 2 O 2 ). An example of a wet chemical etching process is described in co-pending US patent application Ser. No. 10 / 631,376 filed Jul. 30, 2003 and assigned to the assignee of the present invention. The teachings of patent application 10 / 631,376 are incorporated by reference into the present application.

半導体ウエハを薄肉化する方法は知られているが、その方法には限界がないわけではない。例えば、半導体ウエハを(広く知られているように)取り付け具すなわち「チャック」に取り付け、それによりウエハを薄肉化する工程では、高価な塗布や接着のための設備や材料が必要であり、処理時間が長くなり、しかも処理区域が汚染される恐れがある。それに加えて、ウエハをチャックに接着するための接着剤は、機械研磨処理には有用かもしれないが、ウェット化学エッチングで用いられる化学処理液には耐えられないと考えられる。その上、現在使われているフォトレジストあるいは接着テープでは、裏面研磨処理の間、あるいはその後の取り扱いや処理の間に、非常に薄いウエハを機械的に支持することができない。テープを使用することによって、除去処理の中で障害も発生する。例えば、テープを除去する際に、ウエハに望ましくない曲げ応力が加わる可能性がある。フォトレジストについては、その材料は、溶媒を用いることによりウエハの素子面から洗浄除去される。このときに、処理時間と薬品の使用とが追加的に必要となり、しかも汚染の危険が増大する。テープや保護用ポリマーを使用することは、コスト高ともなる。なぜなら、保護用の媒体を適用し、かつ除去するには、設備と材料との双方を要するからである。   Although a method for thinning a semiconductor wafer is known, the method is not without its limitations. For example, the process of attaching a semiconductor wafer to a fixture or “chuck” (as is widely known), thereby thinning the wafer requires expensive equipment and materials for coating and bonding, and processing Time can be increased and the processing area can be contaminated. In addition, an adhesive for bonding the wafer to the chuck may be useful for mechanical polishing processes, but is not considered to withstand the chemical processing liquid used in wet chemical etching. Moreover, currently used photoresists or adhesive tapes cannot mechanically support very thin wafers during backside polishing processing or during subsequent handling or processing. The use of tape also causes failures during the removal process. For example, when the tape is removed, undesirable bending stresses can be applied to the wafer. For the photoresist, the material is washed away from the element surface of the wafer by using a solvent. At this time, additional processing time and use of chemicals are required, and the risk of contamination increases. The use of tapes and protective polymers can be costly. This is because both equipment and materials are required to apply and remove the protective medium.

さらに、薄肉化した半導体ウエハは、反ったり撓んだりし易い。しかも、薄肉化した半導体ウエハは非常に脆いために、その後に処理を施す際の取り扱い時に破損し易い。薄肉化した半導体ウエハ(例えば、250ミクロン未満)では、ウエハを自動的に取り扱う際に、取り扱いが複雑となる。なぜなら一般に、現存する取扱設備は、標準的な厚さのウエハ(例えば、150mmウエハについては650ミクロン、200および300mmウエハについては725ミクロン)に適合するように設計されているからである。   Furthermore, the thinned semiconductor wafer tends to warp or bend. In addition, the thinned semiconductor wafer is very fragile, and is easily damaged during subsequent processing. Thin semiconductor wafers (for example, less than 250 microns) are complex to handle when automatically handling the wafer. This is because, in general, existing handling equipment is designed to accommodate standard thickness wafers (eg, 650 microns for 150 mm wafers and 725 microns for 200 and 300 mm wafers).

このように、より薄い半導体被処理物を製造するための方法と設備とが求められている。同時に、破損の恐れを最小化し得るほどに強く、しかも従来の半導体ウエハの自動取扱設備と両立する、より薄い被処理物を提供することが求められている。最後に、半導体被処理物を薄肉化するための処理工程の数を低減するシステムを開発することができれば、それは有益なものとなろう。   Thus, there is a need for methods and equipment for producing thinner semiconductor workpieces. At the same time, there is a need to provide a thinner workpiece that is strong enough to minimize the risk of breakage and that is compatible with conventional semiconductor wafer handling facilities. Finally, it would be beneficial if a system could be developed that would reduce the number of processing steps to thin the semiconductor workpiece.

本発明は、半導体ウエハを処理するのに使用されるシステム、方法および装置を提供する。当該新規なシステムおよび装置によれば、より薄く、同時に強くて撓んだり反ったりし難いウエハの製造が可能となる。その結果、本方法によって製造されるウエハは、より破損し難いものとなる。本発明の方法および設備により、処理工程の数を低減しつつ、薄肉化したウエハの取り扱いに関して改善された製品構造が実現する。その結果、何よりも、収量が改善され、かつ処理効率が改善される。   The present invention provides systems, methods and apparatus used to process semiconductor wafers. According to the novel system and apparatus, it is possible to manufacture a wafer that is thinner and at the same time strong and hardly bends or warps. As a result, the wafer manufactured by this method is more difficult to break. The method and equipment of the present invention provides an improved product structure for handling thinned wafers while reducing the number of processing steps. As a result, above all, the yield is improved and the processing efficiency is improved.

1つの局面において本発明は、素子面と面取り部と裏面とを有する半導体被処理物を受けて支持するチャックを提供する。当該チャックは、被処理物を支持する本体部と、当該本体部に着脱可能に装着され、被処理物の裏面の周辺部を覆うように構成されている保持器と、当該保持器と被処理物の裏面との間を封止する少なくとも1つの部材とを備えている。この構成によれば、チャックは被処理物の裏面の周辺部を保護すると同時に、被処理物の裏面の内側領域が露出することを可能にする。被処理物は、その後にウェットエッチング処理を通じて薄肉化される。その結果、薄肉化された本体部(例えば、約125ミクロン未満)と厚い縁部(例えば、約600から725ミクロンの範囲)とを有する半導体被処理物が出来上がる。相対的に厚い縁部によって、薄肉化された被処理物が強くなり、追加の処理を施すために従来の自動取扱設備によって被処理物を取り扱うことが可能となる。   In one aspect, the present invention provides a chuck that receives and supports a semiconductor workpiece having an element surface, a chamfered portion, and a back surface. The chuck includes a main body part that supports the object to be processed, a holder that is detachably attached to the main body part, and is configured to cover a peripheral part of the back surface of the object to be processed, and the holder and the object to be processed And at least one member for sealing between the back surface of the object. According to this configuration, the chuck protects the peripheral portion of the back surface of the workpiece, and at the same time, allows the inner region of the back surface of the workpiece to be exposed. The workpiece is then thinned through a wet etching process. The result is a semiconductor workpiece having a thinned body (eg, less than about 125 microns) and a thick edge (eg, in the range of about 600 to 725 microns). The relatively thick edges strengthen the thinned workpiece and allow it to be handled by conventional automatic handling equipment for additional processing.

別の局面において本発明は、半導体材料からなる本体部と縁部とを有する半導体被処理物を提供する。本体部は縁部に一体的につながっており、縁部の厚さの約50%未満の厚さを有している。相対的に厚い縁部によって、被処理物に強度が付与され、その結果、本体部が撓んだり反ったりすることを防ぐことができる。ところで、半導体被処理物の本体部は、300ミクロン未満の厚さに薄くすることができ、好ましくは125ミクロン未満、より好ましくは100ミクロン未満、特に50ミクロン未満、さらには25ミクロン未満に、薄くすることが可能である。本発明による薄肉化した半導体被処理物の構造上の構成は、今日の最先端の電子技術や先進的な実装技術に必要とされる薄いICDへの工業上の要件を充足すると同時に、薄い被処理物が壊れやすい状態にあることによる破損の恐れを低減するものとなっている。   In another aspect, the present invention provides a semiconductor workpiece having a main body portion and an edge portion made of a semiconductor material. The body portion is integrally connected to the edge portion and has a thickness of less than about 50% of the edge thickness. The relatively thick edge gives strength to the object to be processed, and as a result, the main body can be prevented from being bent or warped. By the way, the main body of the semiconductor workpiece can be thinned to a thickness of less than 300 microns, preferably less than 125 microns, more preferably less than 100 microns, especially less than 50 microns, and even less than 25 microns. Is possible. The structural configuration of thinned semiconductor workpieces according to the present invention satisfies the industrial requirements for thin ICDs required for today's state-of-the-art electronics and advanced packaging technologies, while at the same This reduces the risk of breakage due to the fragile state of the processed material.

本発明はさらに、半導体被処理物を薄肉化するための幾つかの方法を提供する。1つの局面において本発明の方法は、半導体被処理物の裏面の約95%を露出させつつ半導体被処理物の裏面の周辺部を覆うように構成されたチャックの中に、半導体被処理物を置く工程を含んでいる。半導体被処理物は、その後、ウェット化学エッチング処理によって薄肉化される。このとき、被処理物の裏面は、酸化剤(例えば、HF、HNO、HPO、HSO)、あるいはそれに替えて苛性アルカリ溶液(例えば、KOH、NaOH、H)に晒される。ウェット化学エッチング工程では、被処理物の露出する裏面は、ウェット化学エッチング前の被処理物の厚さの50%未満の厚さに薄肉化される。その結果、被処理物の周辺部に縁部、あるいは、当産業分野で広く称されているように「禁止領域」が形成される。縁部は、ウェット化学エッチング工程の前の被処理物の厚さ(例えば、600から725ミクロンの範囲)におおよそ等しい厚さを有している。被処理物の残りの部分(すなわち、薄肉化した本体部)は、縁部の厚さの50%未満の厚さ(例えば、300ミクロン未満、好ましくは125ミクロン未満、より好ましくは100ミクロン未満、特に50ミクロン未満、さらには25ミクロン未満の厚さ)を有する。この方法によれば、上に述べた半導体被処理物を薄肉化する周知の方法に付随する限界が取り払われ、全体的な製造効率が高められる。 The present invention further provides several methods for thinning semiconductor workpieces. In one aspect, the method of the present invention includes placing a semiconductor workpiece in a chuck configured to cover a peripheral portion of the back surface of the semiconductor workpiece while exposing about 95% of the back surface of the semiconductor workpiece. It includes a placing process. The semiconductor workpiece is then thinned by wet chemical etching. At this time, the back surface of the object to be treated is oxidized with an oxidizing agent (for example, HF, HNO 3 , H 3 PO 4 , H 2 SO 4 ) or a caustic solution (for example, KOH, NaOH, H 2 O 2 ) instead. Exposed to. In the wet chemical etching step, the exposed back surface of the workpiece is thinned to a thickness of less than 50% of the thickness of the workpiece before the wet chemical etching. As a result, an edge portion or a “prohibited region” is formed in the peripheral portion of the object to be processed as widely referred to in the industrial field. The edge has a thickness approximately equal to the thickness of the workpiece prior to the wet chemical etching process (eg, in the range of 600 to 725 microns). The remaining portion of the workpiece (ie, the thinned body) has a thickness of less than 50% of the edge thickness (eg, less than 300 microns, preferably less than 125 microns, more preferably less than 100 microns, In particular a thickness of less than 50 microns and even less than 25 microns). This method removes the limitations associated with the known methods of thinning semiconductor workpieces described above and increases overall manufacturing efficiency.

本発明はさらに、1束の半導体被処理物をまとめて薄肉化する方法を提供する。この方法は、被処理物の裏面が露出するように半導体被処理物をチャック本体部の中に置く工程と、1束の被処理物をキャリア組立体の中に挿入する工程と、半導体被処理物が傾斜して配置されるようにキャリア組立体を回転組立体の中に載荷する工程と、回転組立体を回転させ、それによりキャリア組立体とその中に保持される被処理物とに回転運動を付与する工程と、被処理物の露出する裏面に処理液を噴霧する工程とを含んでいる。このシステムを通じて、被処理物の裏面が好みの厚さ(好ましくは125ミクロン未満)に薄肉化される。被処理物が薄肉化された後に、開示する装置及びシステムが、被処理物の洗浄および乾燥を可能にする。このシステムは、使用済み処理液の再循環および再利用をも可能にする。   The present invention further provides a method of thinning a bundle of semiconductor workpieces together. The method includes a step of placing a semiconductor workpiece in the chuck body so that a back surface of the workpiece is exposed, a step of inserting a bundle of workpieces into a carrier assembly, and a semiconductor workpiece Loading the carrier assembly into the rotating assembly so that the object is placed at an angle, and rotating the rotating assembly, thereby rotating the carrier assembly and the work piece held therein. A step of imparting motion, and a step of spraying the treatment liquid on the back surface where the workpiece is exposed. Through this system, the back side of the workpiece is thinned to a preferred thickness (preferably less than 125 microns). After the workpiece is thinned, the disclosed apparatus and system allow the workpiece to be cleaned and dried. This system also allows recirculation and reuse of spent processing liquid.

半導体ウエハの一括処理を実行するために、本発明はさらに、バッチ方式による半導体被処理物のウェット化学薄肉化により125ミクロン未満にまで薄くすることを可能にする処理室を含むシステムを提供する。この処理室は、第1端部と外壁と前記第1端部に設けられ空洞部に通じる開口部とを有する処理室本体部を備えている。この処理室は傾斜して処理用機械内に支持され、処理室内の半導体被処理物も同様に傾斜してその中に支持される。また、扉組立体が処理室本体部の第1端部に隣接して設けられる。この扉組立体は、処理室本体部の開口部を選択的に閉塞する扉を有している。処理室はさらに、処理室本体部の空洞部の中、および半導体被処理物の露出部分の上に、処理液を噴霧するノズルを有するスプレー組立体を有している。ある実施の形態では、スプレー組立体は、反対の方向から処理室の中に液体を導入する二重の吸入/排出機構を有している。   In order to perform batch processing of semiconductor wafers, the present invention further provides a system that includes a processing chamber that allows the semiconductor workpiece to be thinned to less than 125 microns by wet chemical thinning of the batch-type semiconductor workpiece. The processing chamber includes a processing chamber main body having a first end, an outer wall, and an opening that is provided at the first end and communicates with the cavity. The processing chamber is tilted and supported in the processing machine, and the semiconductor workpiece in the processing chamber is similarly tilted and supported therein. A door assembly is provided adjacent to the first end of the processing chamber body. This door assembly has a door that selectively closes the opening of the processing chamber body. The processing chamber further includes a spray assembly having a nozzle for spraying the processing liquid in the cavity of the processing chamber main body and on the exposed portion of the semiconductor workpiece. In one embodiment, the spray assembly has a dual inhalation / exhaust mechanism that introduces liquid into the processing chamber from opposite directions.

別の局面によれば、処理室は排気部と排出口または排液部とを有している。排気部は、処理室の空洞部からガスと蒸気とを排気する。排液部は、処理室の処理室本体部の空洞部から、余った使用済みの処理液を除去する。排液部は、余った使用済みの処理液を処理室から供給槽へ戻す再循環システムに接続されている。   According to another aspect, the processing chamber has an exhaust portion and a discharge port or a drainage portion. The exhaust unit exhausts gas and vapor from the cavity of the processing chamber. The drainage unit removes excess used processing liquid from the cavity of the processing chamber body of the processing chamber. The drainage unit is connected to a recirculation system that returns the remaining used processing liquid from the processing chamber to the supply tank.

別の局面によれば、システムは、複数の被処理物を保持するキャリア組立体を含んでいる。キャリア組立体は処理室の空洞部内に置かれ、噴霧される処理液が被処理物の上に良好に行き渡るように、処理室内で回転する。ある実施の形態では、キャリア組立体は、おおよそその本体部の長さに沿った複数の位置決め部材を有している。位置決め部材は、半導体被処理物をキャリア組立体内の特定の位置に保持し、隣接する半導体被処理物の間に空隙を形成するために使用される。さらに、キャリア組立体の位置決め部材の形状により、キャリア組立体内の被処理物は、概ね、キャリア組立体と一緒に回転するとともに、キャリア組立体の回転とはある程度独立して回転する。   According to another aspect, a system includes a carrier assembly that holds a plurality of workpieces. The carrier assembly is placed in a cavity of the processing chamber and rotates in the processing chamber so that the sprayed processing liquid can be well distributed on the workpiece. In one embodiment, the carrier assembly has a plurality of positioning members approximately along the length of the body portion. The positioning member is used to hold the semiconductor workpiece in a specific position within the carrier assembly and to form a gap between adjacent semiconductor workpieces. Further, due to the shape of the positioning member of the carrier assembly, the object to be processed in the carrier assembly generally rotates together with the carrier assembly, and rotates to some extent independent of the rotation of the carrier assembly.

別の局面によれば、システムは、回転組立体を含んでいる。回転組立体は処理室の空洞部内に配置され、キャリア組立体は全体として回転組立体の空洞部内に配置される。処理室に付随するモータは、回転組立体を駆動して処理室本体部の空洞部内で回転組立体を回転させる。回転組立体は、キャリア組立体とその中に保持される半導体被処理物とに回転運動を付与する。   According to another aspect, the system includes a rotating assembly. The rotating assembly is disposed in the cavity of the processing chamber, and the carrier assembly is generally disposed in the cavity of the rotating assembly. A motor associated with the processing chamber drives the rotating assembly to rotate the rotating assembly within the cavity of the processing chamber body. The rotating assembly imparts rotational motion to the carrier assembly and the semiconductor workpiece held therein.

発明の記述された局面のいずれも、最適な結果を得るために、組合せることができ、および/または1回ないしより多くの回数まで繰り返すことができる。本発明は、記述された局面のサブコンビネーションにも存在する。本発明におけるこれらおよびその他の目的、特徴および効果は、添付の図面を参照することにより、本発明の好ましい実施の形態についての以下の記述から明らかとなる。   Any of the described aspects of the invention can be combined and / or repeated from one to more times for optimal results. The invention also exists in the sub-combinations of the described aspects. These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

A.半導体被処理物を支持するチャック
図1A〜1Eを参照しつつ、本発明の1つの実施の形態による処理の間に半導体被処理物50を支持するチャック10について説明する。チャック10は、支持本体部12、保持器14および封止部材16、24からなる。保持器14は、2本の溝すなわち後退部18を有している。封止部材16、24は、それぞれ環状溝18に収納されている。保持器14は、好ましくは環状であり、着脱可能に支持本体部12に装着されている。使用時には、装置面51、面取り部(すなわち、周辺端部)52および裏面53を有する被処理物50が、チャック50の支持本体部12の支持面18の上に、素子面51を下にして置かれる。その後に、保持器14が支持本体部12の外周部に装着される。図1Cに示すように、保持器14は支持本体部12に係合するときに、支持本体部12の外端部の周りを包囲し、被処理物50の裏面53の周辺部を覆うことにより、被処理物50をチャック10の中に固定する。
A. Chuck for supporting a semiconductor workpiece 50 A chuck 10 for supporting a semiconductor workpiece 50 during processing according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A-1E. The chuck 10 includes a support main body 12, a cage 14, and sealing members 16 and 24. The cage 14 has two grooves or recesses 18. The sealing members 16 and 24 are accommodated in the annular grooves 18 respectively. The retainer 14 is preferably annular and is detachably attached to the support main body 12. In use, the workpiece 50 having the device surface 51, the chamfered portion (that is, the peripheral edge portion) 52, and the back surface 53 is placed on the support surface 18 of the support main body portion 12 of the chuck 50 with the element surface 51 facing down. Placed. Thereafter, the retainer 14 is attached to the outer peripheral portion of the support main body 12. As shown in FIG. 1C, when the retainer 14 is engaged with the support main body portion 12, it surrounds the outer end portion of the support main body portion 12 and covers the peripheral portion of the back surface 53 of the workpiece 50. The workpiece 50 is fixed in the chuck 10.

保持器14は、好ましくは係合したときに、被処理物50の裏面53のわずかな周辺部のみを覆い、被処理物50の裏面53の大部分を露出したままにする。1つの好ましい実施の形態では、保持器14によって覆われる裏面53の表面領域は、面取り部52から内側に約1〜10mmの距離まで延び、より好ましくは約1〜5mmにあり、特には約2〜4mmの間にある。好ましくは、被処理物50の裏面53の面積の少なくとも95%(あるいは、さらには97%ないし99%)が露出したままとなる。被処理物50の裏面53の露出部は、その後に処理液の適用を受け、望ましい厚さにまで薄肉化される。薄肉化される間、被処理物50の裏面53の周辺部が覆われるので、処理液は被処理物50の裏面53の周辺部に作用を及ぼさない。したがって、被処理物50の裏面53の周辺部は、実質的に、薄肉化の前と同一の形状、構造および厚さのままで残る。本発明の目的のために、薄肉化の後に被処理物50の周辺部に残る半導体材料は、縁部と称される。薄肉化された被処理物50に強度を付与し、本発明による処理が施される薄肉化された半導体被処理物50を、自動取扱設備が取り扱うのを可能にするのは縁部である。   When the retainer 14 is preferably engaged, it covers only a small peripheral portion of the back surface 53 of the object to be processed 50 and leaves most of the back surface 53 of the object to be processed 50 exposed. In one preferred embodiment, the surface area of the back surface 53 covered by the retainer 14 extends inward from the chamfer 52 to a distance of about 1-10 mm, more preferably about 1-5 mm, especially about 2 Between -4 mm. Preferably, at least 95% (or even 97% to 99%) of the area of the back surface 53 of the workpiece 50 remains exposed. The exposed portion of the back surface 53 of the object to be processed 50 is subsequently thinned to a desired thickness by receiving a treatment liquid. Since the peripheral portion of the back surface 53 of the workpiece 50 is covered during the thinning, the processing liquid does not affect the peripheral portion of the back surface 53 of the workpiece 50. Therefore, the peripheral portion of the back surface 53 of the workpiece 50 remains substantially the same shape, structure and thickness as before the thinning. For the purposes of the present invention, the semiconductor material remaining in the periphery of the workpiece 50 after thinning is referred to as the edge. It is the edge that provides strength to the thinned workpiece 50 and allows the automatic handling equipment to handle the thinned semiconductor workpiece 50 that is subjected to the process of the present invention.

図1Dおよび1Eに移って、支持本体部12への保持器14の装着を容易にするために、保持器14は、支持本体部12に形成された後退部22と協働する係合部材20を有している。このようにして、保持器14と支持本体部12との間の簡単で機械的なスナップ結合が実現する。図1A〜1Dには示さないが、本発明は、係合部材20が支持本体部12から延び、保持器14に形成された後退部22と協働することにより、着脱可能に保持器14と支持本体部12とを結合する構成を含んでいる。いずれの構成においても、好ましくは、係合部材20と後退部22とは、第1および第2の封止部材16、24の間に配置される。   Turning to FIGS. 1D and 1E, in order to facilitate mounting of the retainer 14 to the support body 12, the retainer 14 cooperates with a retracting portion 22 formed in the support body 12. have. In this way, a simple mechanical snap connection between the retainer 14 and the support body 12 is realized. Although not shown in FIGS. 1A to 1D, the present invention is such that the engaging member 20 extends from the support main body 12 and cooperates with a retreating portion 22 formed in the retainer 14, so that the retainer 14 is detachable. The structure which couple | bonds with the support main-body part 12 is included. In any configuration, preferably, the engaging member 20 and the retreating portion 22 are disposed between the first and second sealing members 16 and 24.

図1Cを参照して、保持器14は、傾斜面32が形成された外周端部30を有している。保持器14が支持本体部12に装着されるときに、保持器14の外周端部30の傾斜面32は、支持本体部12の外周端部にある傾斜面34と一緒になって、ノッチ36を形成する。ノッチ36は、工具(不図示)を受け入れて、保持器14を支持本体部12から取り外すのを容易にする。   Referring to FIG. 1C, the cage 14 has an outer peripheral end portion 30 on which an inclined surface 32 is formed. When the retainer 14 is attached to the support main body 12, the inclined surface 32 of the outer peripheral end 30 of the retainer 14 is brought together with the inclined surface 34 at the outer peripheral end of the support main body 12 to form a notch 36. Form. The notch 36 receives a tool (not shown) and facilitates removal of the retainer 14 from the support body 12.

図1Eに移って、支持本体部12は、その周囲に縁あるいは段差26を有している。縁26は、被処理物50がチャック10に載荷されるときに、被処理物50を位置合わせ、あるいは案内する役割を果たす。被処理物50は、適切に位置合わせされると、支持本体部12の支持面28の上に全体が納まる。チャック10は、どのような形状(例えば、正方形、長方形、円形、その他)であっても良いが、図1A〜1Eに示すように、好ましい実施の形態においては、チャックは、円盤状であり、処理すべき被処理物50の直径よりもわずかに大きい直径を有することになろう。   Moving to FIG. 1E, the support main body 12 has an edge or step 26 around it. The edge 26 serves to align or guide the workpiece 50 when the workpiece 50 is loaded on the chuck 10. When the workpiece 50 is properly aligned, the entire workpiece 50 is placed on the support surface 28 of the support body 12. The chuck 10 may have any shape (e.g., square, rectangular, circular, etc.), but in a preferred embodiment, the chuck is disk-shaped as shown in FIGS. It will have a diameter that is slightly larger than the diameter of the workpiece 50 to be processed.

図2A〜2Bを参照して、本発明によるチャック10の別の実施の形態について説明する。図1A〜1Eに示したチャック10と同様に、チャック10は支持本体部12と保持器14とを含んでいる。保持器14は、環状溝18、38内に設けられた第1および第2の封止部材16、24を有している。しかし、図2A〜2Bに例示される実施の形態における機械的装着機構は、図1A〜1Eに示した機構とはわずかながら異なっている。係合部材20は、支持本体部12の外周部から張り出している。同様に、保持器14は支持本体部12の係合部材20と協働する後退部22を有し、保持器14を支持本体部12に装着するための簡単なスナップ係合を実現する。保持器14の上部は、封止部材16を含んでおり、係合部内にある被処理物50の裏面53の禁止領域を覆っている。この好ましい実施の形態では、保持器14は、チャック10に形成された空洞部から処理液が逃げることができるように、複数のリンス孔40を有している。係合部材20と機械的スナップ結合を実現する保持器14の下部42は、支持本体部12の下部46と一緒に環状後退部44を形成している。工具(不図示)を環状後退部44に挿入することができ、それにより、処理が完了した後に、チャック10の支持本体部12から保持器14を簡単に取り外すことができる。   With reference to FIGS. 2A-2B, another embodiment of a chuck 10 according to the present invention will be described. Similar to the chuck 10 shown in FIGS. 1A to 1E, the chuck 10 includes a support main body 12 and a cage 14. The cage 14 has first and second sealing members 16 and 24 provided in the annular grooves 18 and 38. However, the mechanical mounting mechanism in the embodiment illustrated in FIGS. 2A-2B is slightly different from the mechanism shown in FIGS. The engaging member 20 protrudes from the outer peripheral portion of the support main body portion 12. Similarly, the retainer 14 has a retreating portion 22 that cooperates with the engaging member 20 of the support main body portion 12 to realize a simple snap engagement for mounting the retainer 14 to the support main body portion 12. The upper part of the retainer 14 includes the sealing member 16 and covers the prohibited area of the back surface 53 of the workpiece 50 in the engaging portion. In this preferred embodiment, the retainer 14 has a plurality of rinse holes 40 so that the processing liquid can escape from the cavity formed in the chuck 10. The lower part 42 of the retainer 14 that realizes mechanical snap coupling with the engaging member 20 forms an annular recess 44 together with the lower part 46 of the support body 12. A tool (not shown) can be inserted into the annular retracting portion 44, whereby the retainer 14 can be easily removed from the support body portion 12 of the chuck 10 after processing is complete.

2つの封止部材16、24を有する実施の形態(図1A〜1Eおよび2A〜2Bに開示)では、封止部材16は、被処理物50と保持器14との間の柔軟な接触と封止とを実現し、それにより処理液が被処理物50の素子面51と面取り部52とに侵入するのを防いでいる。柔軟な接触によって、さらに、チャック10の組み立ておよび分解の際に被処理物50に作用する応力が、ある程度緩和される。また、封止部材24により、保持器14と支持本体部12との間に柔軟な接触が実現し、同様に、チャック10の組み立ておよび分解の際に被処理物50に作用する応力がある程度緩和される。   In an embodiment having two sealing members 16, 24 (disclosed in FIGS. 1A-1E and 2A-2B), the sealing member 16 provides flexible contact and sealing between the workpiece 50 and the retainer 14. Thus, the treatment liquid is prevented from entering the element surface 51 and the chamfered portion 52 of the workpiece 50. Due to the flexible contact, the stress acting on the workpiece 50 during assembly and disassembly of the chuck 10 is further alleviated to some extent. Further, the sealing member 24 realizes a flexible contact between the retainer 14 and the support main body 12, and similarly, the stress acting on the workpiece 50 during the assembly and disassembly of the chuck 10 is alleviated to some extent. Is done.

図3A〜3Bから図7A〜7Bを参照して、単一の封止部材16のみを有する様々なチャック10の設計について説明する。特に、図3A〜3Bには、保持器14、支持本体部12、および図2A〜2Bに示し且つ上に述べた係合機構と同様の係合機構を有するチャック10を例示している。しかし保持器14は、封止部材16を収容するように構成された単一の環状溝18のみを有している。この実施の形態では、環状溝18はV字状であり、正方形状の圧縮性封止部材16を受け入れる。好ましくは、正方形状の封止部材16は、溝18に確実に且つ適切に嵌め込まれるように、4つの角のそれぞれから突起した半円形状の張り出し部を有する。   With reference to FIGS. 3A-3B to FIGS. 7A-7B, various chuck 10 designs having only a single sealing member 16 will be described. In particular, FIGS. 3A-3B illustrate a retainer 14, a support body 12, and a chuck 10 having an engagement mechanism similar to that shown in FIGS. 2A-2B and described above. However, the retainer 14 has only a single annular groove 18 configured to accommodate the sealing member 16. In this embodiment, the annular groove 18 is V-shaped and receives a square-shaped compressible sealing member 16. Preferably, the square-shaped sealing member 16 has a semicircular projecting portion protruding from each of the four corners so as to be securely and properly fitted in the groove 18.

図4A〜4Bおよび5A〜5Bは、支持本体部12の底外周部の周囲に取り付けられた係合環48を有するチャック10を示している。係合環48は、支持本体部12から径方向外側に張り出しており、支持本体部12と係合環48との間に段のある関係を形成し、係合部材20を形成している。保持器14は、自身の中にU字状の後退部22を形成した下部42を有している。U字状の後退部22は、係合部材20を受け入れる。保持器14の下部42は、係合部材20の周りを包囲し、保持器14と支持本体部12の係合環46との間の機械的スナップ結合を形成する張り出し部49を有している。図4A〜4Bにおいて、保持器14は、頭部と底部とを有する封止部材16を受け入れる2段階の環状溝18を有している。封止部材16の頭部は、環状溝18の1つの段に挿入するためのある幅を有し、底部は、環状溝18の第2の段に挿入するための第2の幅を有している。図5A〜5Bにおいて、保持器14は、封止部材16を収容するV字状の環状溝18を有しており、この実施の形態では、封止部材16は圧縮性のO−リングである。   4A-4B and 5A-5B show the chuck 10 having an engagement ring 48 attached around the bottom outer periphery of the support body 12. The engagement ring 48 projects outward in the radial direction from the support main body 12, forms a stepped relationship between the support main body 12 and the engagement ring 48, and forms the engagement member 20. The cage 14 has a lower part 42 in which a U-shaped recess 22 is formed. The U-shaped recess 22 receives the engagement member 20. The lower part 42 of the retainer 14 has an overhang 49 that surrounds the engagement member 20 and forms a mechanical snap connection between the retainer 14 and the engagement ring 46 of the support body 12. . 4A-4B, the retainer 14 has a two-stage annular groove 18 that receives a sealing member 16 having a head and a bottom. The head of the sealing member 16 has a width for insertion into one step of the annular groove 18 and the bottom has a second width for insertion into the second step of the annular groove 18. ing. 5A-5B, the retainer 14 has a V-shaped annular groove 18 that houses the sealing member 16, and in this embodiment, the sealing member 16 is a compressible O-ring. .

図6A〜6Bは、本発明によるチャック10の別の好ましい実施の形態を例示する。この実施の形態では、保持器14の下部42は内側壁60を有しており、この内側壁60には自身から外側に張り出している凸部62を有している。支持本体部12は端部壁64を有しており、この端部壁64は、保持器14の下部42の内側壁60に形成された凸部62を受け入れる凹部66を有している。このようにして、保持器14は支持本体部12と係合し、チャック10の支持面28の上に被処理物50を固定する。   6A-6B illustrate another preferred embodiment of the chuck 10 according to the present invention. In this embodiment, the lower portion 42 of the retainer 14 has an inner wall 60, and the inner wall 60 has a convex portion 62 projecting outward from itself. The support main body 12 has an end wall 64, and the end wall 64 has a recess 66 that receives a protrusion 62 formed on the inner wall 60 of the lower portion 42 of the retainer 14. In this way, the retainer 14 engages with the support main body 12 and fixes the workpiece 50 on the support surface 28 of the chuck 10.

単一の封止部材16のみを有する実施の形態(図3A〜3Bから6A〜6Bに開示)では、封止部材16は、被処理物50と支持本体部12との間の柔軟な接触を実現し、それにより被処理物50の素子面51と面取り部52とに処理液が作用するのを防止し、且つ組み立て/分解処理の際に被処理物に作用する応力を緩和する。   In the embodiment having only a single sealing member 16 (disclosed in FIGS. 3A to 3B to 6A to 6B), the sealing member 16 provides flexible contact between the workpiece 50 and the support body 12. This prevents the treatment liquid from acting on the element surface 51 and the chamfered portion 52 of the workpiece 50, and relieves the stress acting on the workpiece during the assembly / disassembly process.

図7A〜7Bに移って、先の実施の形態の保持器14と封止部材16とを組み合わせたチャック10の好ましい実施の形態について説明する。この実施の形態では、保持器14は単一の部品である圧縮性の輪環であり、この輪環は、保持器14の中央に周に沿って形成された環状溝18を有している。支持本体部12は外端部13を有しており、この外端部13は、保持器14の環状溝18の中に挿入される。保持器14によって支持本体部12と被処理物50とに加えられる圧縮力により、保持器14は支持本体部12に係合した状態を維持する。装着された位置では、被処理物50の外周部(例えば、禁止領域)は、やはり環状溝18内に位置する。この好ましい実施の形態において、保持器14は、被処理物50の裏面53との間の封止を実現し、処理が行われる際に、被処理物50の面取り部52および素子面51に処理液が侵入するのを防止する。   7A-7B, a preferred embodiment of the chuck 10 in which the retainer 14 and the sealing member 16 of the previous embodiment are combined will be described. In this embodiment, the retainer 14 is a compressible annulus that is a single part, and this annulus has an annular groove 18 formed in the center of the retainer 14 along the circumference. . The support main body portion 12 has an outer end portion 13, and the outer end portion 13 is inserted into the annular groove 18 of the cage 14. Due to the compressive force applied to the support main body 12 and the workpiece 50 by the retainer 14, the retainer 14 remains engaged with the support main body 12. In the mounted position, the outer peripheral portion (for example, the prohibited region) of the workpiece 50 is also located in the annular groove 18. In this preferred embodiment, the retainer 14 realizes sealing with the back surface 53 of the workpiece 50, and the chamfered portion 52 and the element surface 51 of the workpiece 50 are treated when processing is performed. Prevent liquid from entering.

本発明によるチャック10の実施の形態に用いるのに適した材料について説明する。一般的には、チャック10は、安定していて高度に化学的耐性のある数多くのポリマー材料から作ることができる。好ましくは、支持本体部12は、ポリ四フッ化エチレンを含んでおり、保持器14は、好ましくはフルオロポリマーであり、例えばAtofina Chemicals社からKYNARという商品名で販売されているポリフッ化ビニリデンである。図7A〜7Bに例示される実施の形態では、保持器14は好ましくは、フルオロポリマーよりも小さく、且つ封止部材について以下で述べるエラストマー系材料よりも大きいデュロメータ硬さを有する材料により形成される。すなわち、被処理物50を封止するほどに十分な圧縮性を有し、同時に、保持器14が支持本体部12を受け入れる構造を実現するのに十分な剛性を有する材料である。本発明のいずれの実施の形態においても、保持器14の支持本体部12への装着性を向上させるためには、支持本体部12は、保持器14を形成する材料のデュロメータ硬さよりも大きいデュロメータ硬さを有する材料からなるのが望ましい。   Materials suitable for use in embodiments of the chuck 10 according to the present invention will be described. In general, the chuck 10 can be made from a number of polymeric materials that are stable and highly chemically resistant. Preferably, the support body 12 includes polytetrafluoroethylene and the retainer 14 is preferably a fluoropolymer, such as polyvinylidene fluoride sold under the trade name KYNAR by Atofina Chemicals. . In the embodiment illustrated in FIGS. 7A-7B, the retainer 14 is preferably formed of a material that is smaller than the fluoropolymer and has a durometer hardness that is greater than the elastomeric material described below for the sealing member. . That is, it is a material that has sufficient compressibility to seal the workpiece 50 and at the same time has sufficient rigidity to realize a structure in which the retainer 14 receives the support body 12. In any embodiment of the present invention, in order to improve the mounting property of the retainer 14 to the support main body 12, the support main body 12 has a durometer larger than the durometer hardness of the material forming the retainer 14. It is desirable to be made of a material having hardness.

図1A〜1E、2A〜2B、5A〜5Bおよび6A〜6Bに例示するように、封止部材16、24は、好ましくは「O−リング」のような形状をなすが、他の形状も同様に使用可能であることが予期されている(例えば、図3A〜3Bおよび4A〜4Bに示している)。封止部材16、24は、好ましくはデュロメータ硬さが50以上である圧縮性材料から形成される。適切なエラストマー系材料について具体例として、DuPont社からKalrezの商品名で販売されている過フルオロエラストマー、Greene、Tweed&Co.社からChemrazという商品名で販売されている過フルオロエラストマー、DuPont社からVitonという商品名で販売されているフルオロエラストマー、およびEPDMという商品名で販売されている炭化水素エラストマーが挙げられる。   As illustrated in FIGS. 1A-1E, 2A-2B, 5A-5B and 6A-6B, the sealing members 16, 24 are preferably shaped like "O-rings", but other shapes are similar as well. Are expected to be usable (eg, as shown in FIGS. 3A-3B and 4A-4B). The sealing members 16 and 24 are preferably made of a compressible material having a durometer hardness of 50 or more. Specific examples of suitable elastomeric materials include Perfluoroelastomer, Greene, Tweed & Co., sold by DuPont under the trade name Kalrez. Perfluoroelastomers sold under the trade name Chemraz by the company, fluoroelastomers sold under the trade name Viton from DuPont, and hydrocarbon elastomers sold under the trade name EPDM.

B.単一の半導体被処理物を薄肉化する方法
本発明による被処理物の薄肉化方法に移って、図8は、被処理物50の裏面53を薄肉化するのに上述のチャック10と被処理物50を用いるときに実行される方法についての1つの実施の形態を例示するものである。ステップ200では、素子面51、面取り部52および裏面53を有する被処理物50が準備される。被処理物50の裏面53は、その寸法によって決められた面積を有するであろう。同時に、処理物50は決められた厚さを有している。
B. Method for Thinning a Single Semiconductor Workpiece Moving to the method for thinning a work piece according to the present invention, FIG. 8 shows the above-described chuck 10 and the work piece for thinning the back surface 53 of the work piece 50. One embodiment of the method performed when using the object 50 is illustrated. In step 200, a workpiece 50 having an element surface 51, a chamfered portion 52, and a back surface 53 is prepared. The back surface 53 of the workpiece 50 will have an area determined by its dimensions. At the same time, the workpiece 50 has a determined thickness.

ステップ210では、チャック10の支持本体部12に素子面51が直接隣接するように、被処理物50がチャック10の支持面28の上に置かれる。保持器14が、支持本体部12に装着され、それにより、被処理物50の裏面53の周辺部(例えば、被処理物50の禁止領域)が覆われる。ステップ210では、被処理物50がチャック10に固定される。チャック10の構成により、保持器14が支持本体部12に装着されると、ステップ220で裏面53の面積の大部分(好ましくは、95%以上、より好ましくは97%以上、特に99%以上)が露出し、その一方で、被処理物50の裏面53のわずかな周辺部が覆われる。   In step 210, the workpiece 50 is placed on the support surface 28 of the chuck 10 so that the element surface 51 is directly adjacent to the support body 12 of the chuck 10. The retainer 14 is mounted on the support main body 12, thereby covering the peripheral portion of the back surface 53 of the workpiece 50 (for example, the prohibited area of the workpiece 50). In step 210, the workpiece 50 is fixed to the chuck 10. When the retainer 14 is mounted on the support main body 12 due to the configuration of the chuck 10, most of the area of the back surface 53 (preferably 95% or more, more preferably 97% or more, particularly 99% or more) in step 220 On the other hand, a slight peripheral portion of the back surface 53 of the workpiece 50 is covered.

その後、ステップ230において、被処理物50の露出する裏面53に処理液を適用することにより、被処理物50が望みの厚さに薄肉化される。保持器14が重なり合う構成を有しているために、ステップ240で被処理物の露出する裏面53を薄肉化することにより、被処理物50に縁部および本体部が形成される。縁部は被処理物50の外周部に形成されて厚さRTを有し、被処理物50の本体部は厚さMBTを有する。図8に示す好ましい実施の形態では、MBTはRTの約50%未満である。望まれるMBTは、好ましくはRTの約40%未満であり、より好ましくは、RTの約30%未満であり、特にRTの約20%未満であり、さらにはRTの約10%未満である。被処理物50の薄肉化の後に、RTは薄肉化処理前の被処理物50の厚さと実質的に同一となるはずである点を理解すべきである。したがって、従来の200mmおよび300mm被処理物に対して、薄肉化後のRTは、725ミクロンとなる。また、従来の150mm被処理物の薄肉化後のRTは、約650ミクロンとなる。   Thereafter, in step 230, the processing object 50 is thinned to a desired thickness by applying a processing liquid to the exposed back surface 53 of the processing object 50. Since the retainer 14 has an overlapping configuration, the edge portion and the main body portion are formed on the workpiece 50 by thinning the back surface 53 where the workpiece is exposed in step 240. The edge portion is formed on the outer peripheral portion of the workpiece 50 and has a thickness RT, and the main body portion of the workpiece 50 has a thickness MBT. In the preferred embodiment shown in FIG. 8, MBT is less than about 50% of RT. The desired MBT is preferably less than about 40% of RT, more preferably less than about 30% of RT, especially less than about 20% of RT, and even less than about 10% of RT. It should be understood that after the thinning of the workpiece 50, the RT should be substantially the same as the thickness of the workpiece 50 before the thinning process. Therefore, the RT after thinning is 725 microns for conventional 200 mm and 300 mm workpieces. Further, the RT after the conventional 150 mm workpiece is thinned is about 650 microns.

しかし、例えば機械研磨など、他の何らかの方法により先に薄肉化されている被処理物50を処理することも、本発明の範囲内である。したがって、150〜725ミクロンのいずれの厚さを持った被処理物50であっても、本発明によって薄肉化することができ、被処理物50と実質的に同じ厚さの範囲にあるRT(すなわち、約150〜725ミクロン、あるいはさらに約600〜725、あるいはさらに約300〜725)を有する縁部と、約25〜300ミクロンの範囲、好ましくは約100〜125ミクロンの範囲、より好ましくは約50〜100ミクロンの範囲、特に約25〜50ミクロンの範囲のMBTを有する本体部とを有する被処理物50を形成することができる。   However, it is also within the scope of the present invention to process the workpiece 50 that has been thinned first by some other method such as mechanical polishing. Therefore, even if the workpiece 50 has any thickness of 150 to 725 microns, it can be thinned by the present invention, and RT (in the range of substantially the same thickness as the workpiece 50) That is, an edge having about 150-725 microns, or even about 600-725, or even about 300-725) and a range of about 25-300 microns, preferably about 100-125 microns, more preferably about A workpiece 50 can be formed having a body portion with an MBT in the range of 50-100 microns, particularly in the range of about 25-50 microns.

図9に移って、上に述べたチャック10が被処理物50の薄肉化に用いられるときに実行される可能性のある別の実施の形態による方法について説明する。ステップ300では、厚さWPTを有する被処理物50が準備される。被処理物50は、素子面51、面取り部52および裏面53を有するものである。ステップ310では、チャック10の支持本体部12に素子面51が直接隣接するように、被処理物50がチャック10の上に置かれる。ステップ320では、保持器14が支持本体部12に装着され、それにより、被処理物50の裏面53の周辺部が覆われる。このステップでは、被処理物50がチャック10に固定される。チャック10の構成により、保持器14が支持本体部12に装着されると、覆われている禁止領域を除いて、実質的に被処理物50の裏面53のすべてが露出する。   Turning to FIG. 9, a method according to another embodiment that may be executed when the chuck 10 described above is used for thinning the workpiece 50 will be described. In step 300, a workpiece 50 having a thickness WPT is prepared. The workpiece 50 has an element surface 51, a chamfered portion 52, and a back surface 53. In step 310, the workpiece 50 is placed on the chuck 10 so that the element surface 51 is directly adjacent to the support body 12 of the chuck 10. In step 320, the retainer 14 is attached to the support main body 12, thereby covering the periphery of the back surface 53 of the workpiece 50. In this step, the workpiece 50 is fixed to the chuck 10. Due to the configuration of the chuck 10, when the retainer 14 is mounted on the support main body 12, substantially the entire back surface 53 of the workpiece 50 is exposed except for the covered prohibited area.

図9をさらに参照して、ステップ330では、チャック10と被処理物50とが処理室内に置かれる。処理室は手動または自動であり、好ましくは、モンタナ州カリスペルのSemitool,Inc.社から入手可能なものと同様のスプレー・アシッド・ツール処理台の中に置かれる。一旦処理室内に置かれると、ステップ340において、被処理物50の露出する裏面53に処理液が適用される。ステップ340の薄肉化処理は、好ましくは、従来のウェット化学エッチング処理または研磨処理を含んでいる。いずれの処理においても、処理液は、好ましくは脱イオン水、過酸化水素、オゾン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、フッ化水素酸、硝酸、硫酸、酸性酸およびリン酸のうちの1つまたは組合せからなる。他の多くの酸性および塩基性の溶液も、取り扱うべき特定の表面に応じて、また、除去すべき材料に応じて使用することが可能である。   Still referring to FIG. 9, in step 330, the chuck 10 and the workpiece 50 are placed in the processing chamber. The processing chamber is manual or automatic and is preferably manufactured by Semitool, Inc. of Kalispell, Montana. Placed in a spray acid tool processing platform similar to that available from the company. Once placed in the processing chamber, the processing liquid is applied to the exposed back surface 53 of the workpiece 50 in step 340. The thinning process of step 340 preferably includes a conventional wet chemical etching process or polishing process. In any treatment, the treatment liquid is preferably one of deionized water, hydrogen peroxide, ozone, potassium hydroxide, sodium hydroxide, hydrofluoric acid, nitric acid, sulfuric acid, acidic acid and phosphoric acid or Composed of a combination. Many other acidic and basic solutions can be used depending on the particular surface to be handled and on the material to be removed.

従来のどのような方法によっても、処理液を被処理物50に適用することができる。しかし1つの好ましい実施の形態では、単一または複数のノズルから被処理物50の裏面53の上に処理液を噴霧する。別の好ましい実施の形態では、チャック10と被処理物50とを、ある容積の処理液の中に浸漬し、あるいは、複数容積の(異なる濃度または温度の)同一の処理液または異なる処理液の中に、次々と浸漬する。   The treatment liquid can be applied to the workpiece 50 by any conventional method. However, in one preferred embodiment, the processing liquid is sprayed onto the back surface 53 of the workpiece 50 from a single or a plurality of nozzles. In another preferred embodiment, the chuck 10 and the workpiece 50 are immersed in a volume of processing liquid, or multiple volumes of the same processing liquid (of different concentrations or temperatures) or different processing liquids. Immerse one after another.

除去すべき材料の組成、および除去すべき材料の量(すなわち、被処理物の望ましい最終的な厚さ)に依存して、処理液には、望ましい濃度、温度および流量がある。これらの処理液に関する変数を監視し、維持することにより、被処理物50の露出する裏面53に処理液を第1のエッチング速度で適用し、その後に第2のエッチング速度で適用することができる。好ましくは、第1のエッチング速度は第2のエッチング速度よりも高い。すなわち半導体材料は、最初は速くエッチング除去され、その後に、被処理物50の厚さが望みの厚さに達するように、緩やかに除去される。   Depending on the composition of the material to be removed and the amount of material to be removed (ie, the desired final thickness of the workpiece), the treatment liquid has the desired concentration, temperature and flow rate. By monitoring and maintaining these variables related to the processing liquid, the processing liquid can be applied to the exposed back surface 53 of the workpiece 50 at the first etching rate and then applied at the second etching rate. . Preferably, the first etching rate is higher than the second etching rate. That is, the semiconductor material is first etched away quickly, and then slowly removed so that the thickness of the workpiece 50 reaches the desired thickness.

図9のステップ350を参照して、薄肉化処理により、縁部70と本体部72とが被処理物50の中に形成される。薄肉化処理は、本体部72が望みの厚さMBTに達するまで行われる。好ましくは、MBTはWPTの50%未満であり、より好ましくはWPTの40%未満であり、さらに好ましくはWPTの30%未満であり、特にWPTの20%未満であり、特に望ましくはWPTの10%未満である。半導体被処理物50の本体部72の厚さは、薄肉化処理の全体を通じて計測するのが望ましい。それは、従来の赤外線監視技術を処理室内に応用することによっても、例えば容量計測技術といった他のどのような周知の計測技術によっても、実現することができる。もしも必要であれば、上に述べた処理液の変数は、被処理物の厚さを継続して監視することによって、調節することが可能である。   With reference to step 350 in FIG. 9, the edge portion 70 and the main body portion 72 are formed in the workpiece 50 by the thinning process. The thinning process is performed until the main body 72 reaches a desired thickness MBT. Preferably, the MBT is less than 50% of the WPT, more preferably less than 40% of the WPT, even more preferably less than 30% of the WPT, especially less than 20% of the WPT, particularly desirably 10% of the WPT. %. The thickness of the main body 72 of the semiconductor workpiece 50 is desirably measured throughout the thinning process. It can be realized by applying conventional infrared monitoring technology in the processing chamber, or by any other known measurement technology, such as a capacity measurement technology. If necessary, the processing solution variables mentioned above can be adjusted by continuously monitoring the thickness of the workpiece.

ステップ360では、薄肉化した被処理物50を洗浄し、乾燥させる。例えば、被処理物は、洗浄工程で脱イオン水、硝酸またはリン酸の流れを使って噴霧することができ、その後に、周知の乾燥技術のうちの1つ以上のどのような技術を適用することも可能である。最後に、被処理物50が、チャックから取り外され(ステップ370)、薄肉化した被処理物50が、複数のチップを得るように賽の目に切り出される(ステップ380)。   In step 360, the thinned workpiece 50 is washed and dried. For example, the workpiece can be sprayed with a stream of deionized water, nitric acid or phosphoric acid in the cleaning process, after which any technique of one or more of the well known drying techniques is applied. It is also possible. Finally, the workpiece 50 is removed from the chuck (step 370), and the thinned workpiece 50 is cut out in a square so as to obtain a plurality of chips (step 380).

C.半導体被処理物を薄肉化するための一括処理室およびシステム
本発明によれば、半導体被処理物50の薄肉化は、単一の被処理物50に対して行うこともできるが、複数の被処理物50に対して同時に行うことも可能である。複数の被処理物50を薄肉化するときには、まず各被処理物50を対応するチャック10の中に置いてから、複数のチャック10と被処理物50とをキャリアの中に配置するのが望ましい。このようなキャリアとして、例えば同時係属中の米国特許出願第10/200,074号及び10/200,075号に開示されるキャリアが挙げられる。これらの出願の開示内容は、参照することにより本出願に組み込まれる。一旦、複数の被処理物50(および付随するチャック10)がキャリアの中に配置されると、その後、キャリアが処理容器の中に載荷され、複数の被処理物50の露出する裏面53に処理液が適用される。被処理物50に処理液が適切に適用されることを確実なものとするためには、薄肉化処理の間に処理容器の中で、チャック10またはキャリア、あるいはそれら双方を回転させるのが望ましい。処理容器は、独立した装置であってもよく、さらに大きい被処理物50薄肉化システムを構成する複数の処理台のうちの1つであっても良い。
C. According to the present invention, the thinning of the semiconductor workpiece 50 can be performed on a single workpiece 50, but a plurality of workpieces can be processed. It is also possible to carry out the processing 50 simultaneously. When thinning a plurality of workpieces 50, it is desirable to first place each workpiece 50 in the corresponding chuck 10 and then place the plurality of chucks 10 and workpieces 50 in a carrier. . Such carriers include, for example, the carriers disclosed in co-pending US patent application Ser. Nos. 10 / 200,074 and 10 / 200,075. The disclosures of these applications are incorporated herein by reference. Once the plurality of workpieces 50 (and the accompanying chuck 10) are placed in the carrier, the carrier is then loaded into the processing container and processed on the back surface 53 where the plurality of workpieces 50 are exposed. Liquid is applied. In order to ensure that the processing liquid is properly applied to the workpiece 50, it is desirable to rotate the chuck 10 and / or the carrier in the processing container during the thinning process. . The processing container may be an independent apparatus, or may be one of a plurality of processing bases constituting a larger workpiece 50 thinning system.

次に図12、13および27を参照して、被処理物412を処理するための機械ないし装置410について説明する。装置410は、好ましくは第1の処理モジュール416と第2の処理モジュール418とを収納するキャビネット414を含んでいるが、処理が未完の被処理物のためのポッドあるいはモジュールを装置410に追加し得ることが理解される。第1の処理モジュール416は、代表的には図14に示す処理室420のような半導体被処理物412を薄肉化するための処理室であり、第2の処理モジュール418は、代表的には被処理物412を薄肉化した後に乾燥および洗浄を行うための乾燥洗浄室422である。装置410は電子制御領域425をも有しており、この電子制御領域425は、制御盤424、表示装置426、およびシステムの動作を制御および監視するプロセッサといった機器が付属している。それに加えて、装置410は、処理ポッドに被処理物を収容する別のモジュール427を有する。システムの他の特徴および部品については、以下に詳細に説明する。   Next, a machine or apparatus 410 for processing the workpiece 412 will be described with reference to FIGS. The apparatus 410 preferably includes a cabinet 414 that houses a first processing module 416 and a second processing module 418, but adds a pod or module to the apparatus 410 for a workpiece that has not been processed. It is understood that you get. The first processing module 416 is typically a processing chamber for thinning the semiconductor workpiece 412 such as the processing chamber 420 shown in FIG. 14, and the second processing module 418 is typically A drying cleaning chamber 422 for drying and cleaning after the object to be processed 412 is thinned. The device 410 also has an electronic control area 425, which is accompanied by equipment such as a control panel 424, a display device 426, and a processor that controls and monitors the operation of the system. In addition, the apparatus 410 has another module 427 that houses the work piece in the processing pod. Other features and components of the system are described in detail below.

上に説明したように、このシステムは、複数の被処理物412を処理室420の中で薄肉化する。好ましい実施の形態では、各被処理物412は、処理室420の中に置く前に、処理のための個別のチャック430に取り付けられる。被処理物と様々なチャックの構成との間の配置については、図1〜7とともに既に詳細に説明している。取り付けられた複数の被処理物を、その後、複数の被処理物412を保持するためのキャリア組立体452の中に配置する。図15〜16を参照して、キャリア組立体452は、おおよそ被処理物412をその周辺部で保持する。この実施の形態では、キャリア組立体452は、互いに接続されてキャリア組立体452を形成する第1のキャリア部材454と第2のキャリア部材456とを備えている。約25枚の被処理物412を、キャリア組立体452の中に保持することが可能である。各キャリア部材454、456は、キャリア組立体452に剛性を付与する複数の支持脚458を有している。好ましい実施の形態では、図15に示すように各キャリア部材454、456は、径方向に延び、概ね等間隔で配置される4本の支持脚458を有している。支持脚458の間に隙間があるために、処理室420の中の被処理物412に処理液が到達することができる。さらに、支持脚458には、キャリア部材454、456の重量を軽減するために、複数の孔460が開けられている。図15に示すように、第1および第2のキャリア部材454、456が結合したときには、第1および第2の係合部材457、459がキャリア組立体452から張り出す。係合部材457、459は、回転組立体474(後に説明する)と係合し、キャリア組立体452を回転組立体474内の所定の位置に保持する。   As described above, this system thins a plurality of workpieces 412 in the processing chamber 420. In a preferred embodiment, each workpiece 412 is attached to a separate chuck 430 for processing before being placed in the processing chamber 420. The arrangement between the workpiece and the various chuck configurations has already been described in detail in conjunction with FIGS. The attached workpieces are then placed in a carrier assembly 452 for holding the workpieces 412. Referring to FIGS. 15 to 16, the carrier assembly 452 holds the workpiece 412 approximately at the periphery thereof. In this embodiment, the carrier assembly 452 includes a first carrier member 454 and a second carrier member 456 that are connected together to form the carrier assembly 452. About 25 workpieces 412 can be held in the carrier assembly 452. Each carrier member 454, 456 has a plurality of support legs 458 that provide rigidity to the carrier assembly 452. In the preferred embodiment, as shown in FIG. 15, each carrier member 454, 456 has four support legs 458 extending in the radial direction and arranged at approximately equal intervals. Since there is a gap between the support legs 458, the processing liquid can reach the workpiece 412 in the processing chamber 420. In addition, a plurality of holes 460 are formed in the support leg 458 in order to reduce the weight of the carrier members 454 and 456. As shown in FIG. 15, when the first and second carrier members 454 and 456 are coupled, the first and second engaging members 457 and 459 protrude from the carrier assembly 452. The engaging members 457 and 459 engage with the rotating assembly 474 (described later) to hold the carrier assembly 452 in a predetermined position within the rotating assembly 474.

キャリア組立体452は、中心空洞領域462を有している。中心空洞領域462の周囲において、キャリア組立体452は、半導体被処理物412をキャリア組立体452内に位置決めし且つ保持する複数の位置決め部材464を有している。位置決め部材464は、おおよそ支持脚458から径方向内側に延びている。したがって、位置決め部材464は、キャリア組立体452の中で隣接する被処理物412の間に空隙を形成し、それにより被処理物412の裏面全体に処理液が作用することを可能にしている。図16に最も良く表されているように、位置決め部材464は、既に説明したようにチャック430に取り付けられた被処理物412を、キャリア組立体452の中で端部で保持することを可能にする。それにも拘わらず、位置決め部材464の位置関係のために、被処理物412はキャリア組立体452内に配置されたときに、径方向と回転方向との双方に、わずかながら自由に動くことができる。したがって、各被処理物412は、キャリア組立体452内で、ある程度独立して回転することができる。キャリア組立体452は、代表的には、ポリ四フッ化エチレンまたはステンレス鋼から作られる。好ましい実施の形態では、キャリア組立体452はポリ四フッ化エチレンから作られる。   The carrier assembly 452 has a central cavity region 462. Around the central cavity region 462, the carrier assembly 452 has a plurality of positioning members 464 that position and hold the semiconductor workpiece 412 within the carrier assembly 452. The positioning member 464 extends approximately radially inward from the support leg 458. Accordingly, the positioning member 464 forms a gap between the workpieces 412 adjacent in the carrier assembly 452, thereby allowing the processing liquid to act on the entire back surface of the workpiece 412. As best shown in FIG. 16, the positioning member 464 allows the workpiece 412 attached to the chuck 430 to be held at the end within the carrier assembly 452 as previously described. To do. Nevertheless, because of the positional relationship of the positioning member 464, the workpiece 412 can move freely in both the radial and rotational directions when placed in the carrier assembly 452. . Accordingly, each object to be processed 412 can rotate to some extent independently within the carrier assembly 452. The carrier assembly 452 is typically made from polytetrafluoroethylene or stainless steel. In a preferred embodiment, carrier assembly 452 is made from polytetrafluoroethylene.

別のキャリア組立体466を図17に示す。この実施の形態では、キャリア組立体466は、第1の端板468と、第2の端板470と、第1の端板468と第2の端板470の間に延在する複数の連結部材472とを有している。少なくとも1本の連結部材472は、それに依存するともに径方向内側に延びてキャリア組立体466内で被処理物412を位置決めし且つ保持する位置決め部材464を有している。上に述べたキャリア組立体452の場合と同様に、キャリア組立体466内の位置決め部材464は、チャック430に固定された被処理物412を、キャリア組立体468の中で端部で保持することを可能にする。さらに、上に述べたキャリア組立体の場合と同様に、位置決め部材464は、被処理物412が、キャリア組立体466内に位置決めされたときに、径方向と回転方向との双方にわずかながら自由に動くことを可能にする。キャリア組立体452、466は、様々な寸法の被処理物412を処理するのに使用することができるが、代表的には1つの寸法の被処理物412、例えば直径200mmまたは300mmの半導体ウエハを処理するように構成される。   Another carrier assembly 466 is shown in FIG. In this embodiment, the carrier assembly 466 includes a first end plate 468, a second end plate 470, and a plurality of couplings extending between the first end plate 468 and the second end plate 470. Member 472. The at least one connecting member 472 has a positioning member 464 that depends on it and extends radially inward to position and hold the workpiece 412 in the carrier assembly 466. As with the carrier assembly 452 described above, the positioning member 464 within the carrier assembly 466 holds the workpiece 412 secured to the chuck 430 at the end within the carrier assembly 468. Enable. Further, as in the case of the carrier assembly described above, the positioning member 464 is slightly free in both the radial and rotational directions when the workpiece 412 is positioned in the carrier assembly 466. Allows you to move on. The carrier assemblies 452, 466 can be used to process workpieces 412 of various dimensions, but typically one workpiece 412 of one dimension, such as a 200 mm or 300 mm diameter semiconductor wafer. Configured to process.

適切なキャリア組立体(例示の目的で、以下の説明ではキャリア組立体452を用いることとする)は、被処理物412が載荷された後に、処理室420の空洞部506内に収容される回転組立体474の中にはめ込まれる。回転組立体474の一例を図18および19に示し、キャリア組立体452が載荷された回転組立体474の一例を図14に示す。概略的に述べると、回転組立体474は、略円筒状の回転部476、略円形の基板478および駆動軸480を備えている。回転部476は、外側環482、基部484、および基部484と外側環482との間に延在する複数の連結部材486を有している。基部484の内側と連結部材486と外側環482との間に、空洞部488が規定されている。空洞部488は、キャリア組立体452を受け入れるような形状をなしている。駆動軸480は駆動板490に接続され、当該駆動板490は駆動軸480とともに回転する。同様に、複数の補助駆動棒492が駆動板490に接続されている。駆動棒492は、接続部材486の中を通るように延びており、それにより回転組立体474の駆動を可能にしている。代表的には、回転部476はポリ四フッ化エチレンから作られるが、他の材料も許容される。加えて、十分な剛性を維持しつつ重量を軽減するために、補助駆動棒492は、カーボン・グラファイトから作られる。駆動軸480と駆動板490とは、代表的にはステンレス鋼、あるいは他の適切な材料から作られる。回転組立体474の内側部品へ処理液が侵入しないことを確実なものとするために、封止部材494が用いられる。   A suitable carrier assembly (for purposes of illustration, the carrier assembly 452 will be used in the following description) is a rotation housed in the cavity 506 of the process chamber 420 after the workpiece 412 is loaded. Fit into assembly 474. An example of the rotating assembly 474 is shown in FIGS. 18 and 19, and an example of the rotating assembly 474 on which the carrier assembly 452 is loaded is shown in FIG. Generally speaking, the rotating assembly 474 includes a substantially cylindrical rotating portion 476, a substantially circular substrate 478, and a drive shaft 480. The rotating part 476 includes an outer ring 482, a base part 484, and a plurality of connecting members 486 extending between the base part 484 and the outer ring 482. A cavity 488 is defined between the inside of the base 484, the connecting member 486, and the outer ring 482. The cavity 488 is shaped to receive the carrier assembly 452. The drive shaft 480 is connected to the drive plate 490, and the drive plate 490 rotates with the drive shaft 480. Similarly, a plurality of auxiliary drive rods 492 are connected to the drive plate 490. The drive rod 492 extends through the connection member 486, thereby allowing the rotary assembly 474 to be driven. Typically, the rotating part 476 is made of polytetrafluoroethylene, but other materials are acceptable. In addition, to reduce weight while maintaining sufficient rigidity, the auxiliary drive rod 492 is made from carbon graphite. Drive shaft 480 and drive plate 490 are typically made from stainless steel or other suitable material. A sealing member 494 is used to ensure that the processing liquid does not enter the inner part of the rotating assembly 474.

図14と22を参照して、キャリア組立体452は、処理室420の空洞部506内に置かれた回転組立体474に載荷される。処理室420は処理室本体部496を備えており、この処理室本体部496は、第1端部498と、第2端部500と、外壁502と、処理室本体部496の第1端部498に設けられ処理室420の空洞部506に通じる開口部504とを有している。空洞部506は、複数の被処理物412が載荷されたキャリア組立体452で満たされる回転組立体474を収容する形状をなしている。処理室本体部496は、処理室本体部496の第1端部498につながる分轄リング組立体497を有していても良い。好ましい実施の形態では、処理室本体部496は、例えば厚さ約25mmなど、相当に厚いポリ四フッ化エチレンから作られている。この材料は、エッチング/薄肉化処理で用いられる様々な腐食性で苛性のエッチング剤に対して実質的に不活性である。しかし、同様の性質を有するものであれば、他の材料も裏張りとして用い得ることが理解される。代わりに、処理室420は、このような材料で作られた裏張り507を有していても良い。   With reference to FIGS. 14 and 22, the carrier assembly 452 is loaded on a rotating assembly 474 that is placed in the cavity 506 of the processing chamber 420. The processing chamber 420 includes a processing chamber body 496, which includes a first end 498, a second end 500, an outer wall 502, and a first end of the processing chamber body 496. And an opening 504 that is provided at 498 and communicates with the cavity 506 of the processing chamber 420. The cavity 506 has a shape that accommodates a rotating assembly 474 that is filled with a carrier assembly 452 on which a plurality of workpieces 412 are loaded. The processing chamber body 496 may have a division ring assembly 497 that connects to the first end 498 of the processing chamber body 496. In a preferred embodiment, the process chamber body 496 is made from a substantially thick polytetrafluoroethylene, for example, about 25 mm thick. This material is substantially inert to the various corrosive and caustic etchants used in the etching / thinning process. However, it is understood that other materials can be used as the backing as long as they have similar properties. Alternatively, the processing chamber 420 may have a backing 507 made of such a material.

処理室420は、扉組立体508およびモータ組立体512を含めて、自身に接続された様々な組立体をも有している。図14および21に示すように、モータ組立体512は概ね、モータ514と取り付け板516とを備えている。モータ514は、取り付け板516に接続され、同様に取り付け板516は処理室420の処理室本体部496の第2端部500に接続されている。好ましい実施の形態では、モータ512は、ブラシレスDCサーボモータを備えている。図23に示すように、回転組立体474の駆動軸480は、処理室本体部496の第2端部500に形成された孔518を通過して、処理室420の外側に延びている。駆動軸480は、モータ514の中に挿入され、それによりモータ514が駆動軸480を駆動する、すなわち回転運動を付与することを可能にしている。したがって、回転組立体474の駆動軸480を通じて、モータ514はキャリア組立体452とその中に置かれた被処理物412とを回転させることが可能となっている。   The process chamber 420 also includes various assemblies connected thereto, including a door assembly 508 and a motor assembly 512. As shown in FIGS. 14 and 21, the motor assembly 512 generally includes a motor 514 and a mounting plate 516. The motor 514 is connected to the attachment plate 516, and similarly, the attachment plate 516 is connected to the second end 500 of the processing chamber body 496 of the processing chamber 420. In the preferred embodiment, the motor 512 comprises a brushless DC servo motor. As shown in FIG. 23, the drive shaft 480 of the rotary assembly 474 extends to the outside of the processing chamber 420 through the hole 518 formed in the second end portion 500 of the processing chamber main body 496. The drive shaft 480 is inserted into the motor 514, thereby allowing the motor 514 to drive the drive shaft 480, i.e., to impart rotational motion. Therefore, the motor 514 can rotate the carrier assembly 452 and the workpiece 412 placed therein through the drive shaft 480 of the rotating assembly 474.

処理室420は、処理液を処理室の中に噴出するスプレー組立体510をも含んでいる。好ましい実施の形態では、スプレー組立体510は、処理室420と一体となっている。好ましい実施の形態では、図14および20〜24に示すように、スプレー組立体510は、処理液をより均一に供給するために、二重に重複した1対のスプレー多岐管520を有している。多岐管520の各々は、2つの吸入口521と、ノズル受け部523に位置する複数のノズル522と、複数の開口部525とを有しており、当該開口部525を通じてノズル522から処理室420の中に処理液が噴霧される。図24に示すように、多岐管520は、供給槽546から処理液の供給を吸入口521で受け、この処理液を多岐管520の長さに沿って複数のノズル522へ分配する。ノズル保持部524は、ノズル522を覆っている。ノズル522は、回転組立体474によって回転している時に、処理室420の空洞部506の中、およびキャリア組立体452に保持された被処理物の露出部の上に、処理液を噴霧する。   The processing chamber 420 also includes a spray assembly 510 that ejects processing liquid into the processing chamber. In the preferred embodiment, the spray assembly 510 is integral with the processing chamber 420. In a preferred embodiment, as shown in FIGS. 14 and 20-24, the spray assembly 510 has a pair of double overlapping spray manifolds 520 to more evenly supply the processing liquid. Yes. Each of the manifolds 520 includes two suction ports 521, a plurality of nozzles 522 located in the nozzle receiving portion 523, and a plurality of openings 525, and the processing chamber 420 is connected to the processing chamber 420 through the openings 525. The treatment liquid is sprayed into the inside. As shown in FIG. 24, the manifold 520 receives supply of the processing liquid from the supply tank 546 through the suction port 521, and distributes the processing liquid to the plurality of nozzles 522 along the length of the manifold 520. The nozzle holding part 524 covers the nozzle 522. When the nozzle 522 is rotated by the rotating assembly 474, the processing liquid is sprayed in the cavity 506 of the processing chamber 420 and on the exposed portion of the workpiece held in the carrier assembly 452.

好ましい実施の形態では、各多岐管520は、処理室420の第1端部498と第2端部500との双方に吸入口521を有しており、さらに実質的に処理室420の全長にわたって延在するノズル522を有している。これにより、多岐管520に対して反対の方向に、処理液の二重の吸入口が設けられる。多岐管520に処理液の二重の吸入口を設けることにより、多岐管520にわたる圧力降下を軽減し、処理室420に導入される液体の流量あるいは容積を増大させることができる。   In a preferred embodiment, each manifold 520 has a suction port 521 at both the first end 498 and the second end 500 of the process chamber 420, and substantially over the entire length of the process chamber 420. It has a nozzle 522 that extends. Thereby, a double suction port for the treatment liquid is provided in the opposite direction to the manifold 520. By providing the manifold 520 with a double suction port for the processing liquid, the pressure drop across the manifold 520 can be reduced, and the flow rate or volume of the liquid introduced into the processing chamber 420 can be increased.

図20を参照して、扉組立体508は、処理室420の空洞部506の中への出し入れを可能にするために、処理室本体部496の第1端部498に隣接して張り出している。扉組立体508は、好ましくは、処理室420の第1端部498との封止を実現する。図20に示すように、扉組立体508は概ね、支持板526、前面パネル板528、扉530、および1対の線形の軌道または案内532を備えている。好ましい実施の形態では、線形軌道532は線形のアクチュエータを備えている。支持板526は、扉組立体508を処理室420に固定するために、処理室本体部496に接続されている。前面パネル板528は、支持板526の下方に延び、線形アクチュエータ532の下端部を支持する。線形アクチュエータ532は、扉530を支持し、扉530が第1の位置から第2の位置へ移動することを可能にする。第1の位置では、扉530は処理室本体部496の空洞部506へ通じる開口部504を密閉し、第2の位置では(図20に示すように)空洞部506は出し入れ可能となる。扉530はさらに、処理室420の中を目視検査できるように、窓534を有しても良い。   Referring to FIG. 20, the door assembly 508 protrudes adjacent to the first end 498 of the processing chamber main body 496 to enable entry into and out of the cavity 506 of the processing chamber 420. . The door assembly 508 preferably provides a seal with the first end 498 of the processing chamber 420. As shown in FIG. 20, the door assembly 508 generally includes a support plate 526, a front panel plate 528, a door 530, and a pair of linear tracks or guides 532. In the preferred embodiment, the linear trajectory 532 comprises a linear actuator. The support plate 526 is connected to the processing chamber body 496 in order to fix the door assembly 508 to the processing chamber 420. The front panel plate 528 extends below the support plate 526 and supports the lower end portion of the linear actuator 532. The linear actuator 532 supports the door 530 and allows the door 530 to move from the first position to the second position. In the first position, the door 530 seals the opening 504 leading to the cavity 506 of the processing chamber body 496, and in the second position (as shown in FIG. 20), the cavity 506 can be taken in and out. The door 530 may further include a window 534 so that the inside of the processing chamber 420 can be visually inspected.

図13に最も良く示すように、処理室420は概ね、機械410のキャビネット414内に傾斜角をもって固定されている。好ましい実施の形態では、処理室420は、処理室本体部596の両側に取り付け部材536を有している。取り付け部材536は、機械410の受け部(不図示)と係合して処理室420を支持する。この実施の形態では、取り付け部材536は、雄型の係合部材として機能し、受け部は雌型の係合部材として機能する。しかし、処理室本体部496上の取り付け部材536が雌型であって機械410の受け部が雄型である形態を含めて、他の種類の取り付け形態も、本発明の範囲を逸脱することなく可能であることが理解される。   As best shown in FIG. 13, the processing chamber 420 is generally fixed at an angle of inclination within the cabinet 414 of the machine 410. In a preferred embodiment, the processing chamber 420 has attachment members 536 on both sides of the processing chamber main body 596. The attachment member 536 is engaged with a receiving portion (not shown) of the machine 410 to support the processing chamber 420. In this embodiment, the attachment member 536 functions as a male engagement member, and the receiving portion functions as a female engagement member. However, other types of mounting configurations, including configurations in which the mounting member 536 on the process chamber body 496 is female and the receiving portion of the machine 410 is male, do not depart from the scope of the present invention. It is understood that it is possible.

処理室420は水平に配向していても良いが、傾斜角をもって配向するのが好ましい。好ましい実施の形態ではさらに、処理室本体部496の第1端部498は、例えば5から30°、最も好ましくは約10°の角度をもって上向きに傾斜し、それにより、処理室420の第1端部498が処理室420の第2端部500よりも高い位置にある。このような配向を実現するために、好ましい実施の形態では、キャビネット414内の受け部は、適切な傾斜角をもって設けられる。処理室420の処理室本体部496は、上に述べた取り付け部材536を介して受け部に接続される。それにより半導体被処理物が、処理室420と約同一の傾斜角で配置されるということが理解される。   The treatment chamber 420 may be oriented horizontally, but is preferably oriented with an inclination angle. In a preferred embodiment, the first end 498 of the process chamber body 496 is also inclined upwards, for example at an angle of 5 to 30 °, most preferably about 10 °, so that the first end of the process chamber 420 is The portion 498 is positioned higher than the second end portion 500 of the processing chamber 420. In order to realize such an orientation, in a preferred embodiment, the receiving part in the cabinet 414 is provided with an appropriate inclination angle. The processing chamber body 496 of the processing chamber 420 is connected to the receiving portion via the mounting member 536 described above. Thereby, it is understood that the semiconductor workpiece is disposed at the same inclination angle as the processing chamber 420.

図21〜23に示すように、処理室420は、排気部540と排出口ないし排液部542とを有している。排気部540は、処理室420の空洞部506から排気口541の外へ、ガスと蒸気とを排気する。好ましい実施の形態では、排気部540は概ね、実質的に処理室本体部496の全長にわたって延在する。使用済みの処理液と除去されたシリコンとを処理室420の下から外部に排液する好ましい実施の形態では、排液部542は、同様に実質的に処理室本体部496の全長にわたって延在する排液溝を備えている。図22に示すように、排気部540は、排液部542とは処理室本体部の反対側の部位に配置しても良い。排液部542は、余った使用済みの処理液とシリコンとを処理室420の処理室本体部496の空洞部506から排液するために、再循環システム544に接続された排液口543を有していても良い。再循環システム544は、代表的には、余った使用済みの液体を処理室から適切な供給槽546へ供給する。それに加えて、処理液と除去されたシリコンとは、処理室420から排液し再循環する代わりに廃棄してもよい。排気部540と排液部542とは、余剰/使用済み処理液と後ガスとを、処理室から単一の経路で除去するように構成される。後ガスは上方に排気部540から排気され、使用済みの処理液およびシリコンとは、下方に排液部542から排液される。   As shown in FIGS. 21 to 23, the processing chamber 420 has an exhaust part 540 and a discharge port or drainage part 542. The exhaust unit 540 exhausts gas and vapor from the cavity 506 of the processing chamber 420 to the outside of the exhaust port 541. In the preferred embodiment, the exhaust 540 generally extends substantially the entire length of the process chamber body 496. In a preferred embodiment in which used processing liquid and removed silicon are drained from the bottom of the processing chamber 420 to the outside, the draining portion 542 also extends substantially the entire length of the processing chamber body 496. A drainage groove is provided. As shown in FIG. 22, the exhaust unit 540 may be disposed at a site on the opposite side of the processing chamber body from the drainage unit 542. The drainage unit 542 has a drainage port 543 connected to the recirculation system 544 for draining surplus used processing liquid and silicon from the cavity 506 of the processing chamber body 496 of the processing chamber 420. You may have. The recirculation system 544 typically supplies excess spent liquid from the processing chamber to a suitable supply tank 546. In addition, the processing liquid and the removed silicon may be discarded instead of draining from the processing chamber 420 and recirculating. The exhaust unit 540 and the drainage unit 542 are configured to remove excess / used processing liquid and post-gas from the processing chamber through a single path. The rear gas is exhausted upward from the exhaust unit 540, and the used processing liquid and silicon are exhausted downward from the drain unit 542.

好ましい実施の形態では、現在のシステムで用いられる処理液は、水、過酸化水素、オゾン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、フッ化水素酸、硝酸、硫酸、酸性酸およびリン酸のうちの1つ以上を含んでいる。他の処理液も可能である。処理液は、システムの具体的な要求を満たすように混合および調整可能である。   In a preferred embodiment, the treatment liquid used in the current system is one of water, hydrogen peroxide, ozone, potassium hydroxide, sodium hydroxide, hydrofluoric acid, nitric acid, sulfuric acid, acidic acid and phosphoric acid. Contains more than one. Other processing solutions are possible. The treatment liquid can be mixed and adjusted to meet the specific requirements of the system.

代表的には、ある容積の処理液が、処理室420へ供給するために供給槽546に収容される。しかし、供給槽546から処理室420へ液体を供給するのに、システム全体の一部として、追加の部品を設けても良い。液体を供給する1つの概略構成を図26に例示する。この例では、供給槽546から処理室420へ処理液を圧送するのにポンプ548が用いられる。フィルタ550は、供給槽546と処理室420との間に設けられ、処理液を濾過する。さらに、供給槽546と処理室420との間に濃度モニタ552を設けて、処理室420へ供給されている処理液の濃度を監視しても良い。最後に、処理室420に供給される処理液の容積を監視するために、流量計554が用いられる。さらに、熱交換器556を供給槽546に接続して設け、その中にある処理液の温度を調整するようにしてもよい。これらの部品は、代表的には装置410全体の中に収容される。   Typically, a certain volume of processing liquid is stored in the supply tank 546 for supply to the processing chamber 420. However, in order to supply the liquid from the supply tank 546 to the processing chamber 420, an additional component may be provided as a part of the entire system. One schematic configuration for supplying liquid is illustrated in FIG. In this example, a pump 548 is used to pump the processing liquid from the supply tank 546 to the processing chamber 420. The filter 550 is provided between the supply tank 546 and the processing chamber 420 and filters the processing liquid. Further, a concentration monitor 552 may be provided between the supply tank 546 and the processing chamber 420 to monitor the concentration of the processing liquid supplied to the processing chamber 420. Finally, a flow meter 554 is used to monitor the volume of processing liquid supplied to the processing chamber 420. Furthermore, a heat exchanger 556 may be provided connected to the supply tank 546, and the temperature of the processing liquid in the heat exchanger 556 may be adjusted. These parts are typically housed within the entire apparatus 410.

システムはまた、濃縮されたある容積の様々な処理液を収容する計量容器558を含んでいても良い。例えば図26に示すように、3個の計量容器558を設けても良い。この例では、ある計量容器はフッ化水素酸を収容し、別の計量容器は硝酸を収容し、別の計量容器はリン酸を収容している。各計量容器558は、代表的には、特定の処理液を計量容器558から供給槽546に供給するために、自身に付随する計量ポンプ560を有している。供給槽546内の液体の必要な濃度を維持するために、処理液の濃度に依存し、通常は濃度モニタ552による判定に応じて、1つないしそれ以上の計量ポンプ560が、適切な供給槽546内に処理液の溶液を添加する。計量容器558は、装置410内に収容しても良く、装置の外部に収容し、単に計量ポンプ560を介して液体を装置410へ圧送するようにしてもよい。   The system may also include a metering vessel 558 that contains a concentrated volume of various processing solutions. For example, as shown in FIG. 26, three measuring containers 558 may be provided. In this example, one metering container contains hydrofluoric acid, another metering container contains nitric acid, and another metering container contains phosphoric acid. Each metering container 558 typically has a metering pump 560 attached to the metering container 558 in order to supply a specific processing solution from the metering container 558 to the supply tank 546. One or more metering pumps 560 depend on the concentration of the processing liquid to maintain the required concentration of the liquid in the supply tank 546, usually depending on the determination by the concentration monitor 552, and the appropriate supply tank. In 546, a solution of the treatment liquid is added. The measuring container 558 may be accommodated in the device 410 or may be accommodated outside the device, and the liquid may be simply pumped to the device 410 via the metering pump 560.

被処理物を処理する方法について以下に説明するように、様々な洗浄およびエッチング工程が提供される。各工程では、代表的には別個の供給槽546が準備される。したがって、予備洗浄工程612に必要な処理液が1つの供給槽546に収容され、粗エッチング工程614に必要な処理液が別個の供給槽546に収容され、精密エッチング工程616に必要な処理液がもう1つ別個の供給槽546に収容され、洗浄工程618に必要な処理液がさらにもう1つ別個の供給槽546に収容される。したがって計量容器558は、適切な供給槽546に個別に処理液を供給するのに使用される(図26には単一の供給槽のみを示している)。それに加えて、再循環システムは、処理室から現在処理中の工程に応じた適切な供給槽546へ、余った使用済み処理液を供給する。   Various cleaning and etching steps are provided as described below for a method of processing a workpiece. In each process, a separate supply tank 546 is typically prepared. Therefore, the processing liquid necessary for the preliminary cleaning process 612 is accommodated in one supply tank 546, the processing liquid necessary for the rough etching process 614 is accommodated in a separate supply tank 546, and the processing liquid necessary for the precision etching process 616 is contained. It is accommodated in another separate supply tank 546, and the processing liquid necessary for the cleaning step 618 is further accommodated in another separate supply tank 546. Accordingly, the metering container 558 is used to individually supply the processing liquid to an appropriate supply tank 546 (FIG. 26 shows only a single supply tank). In addition, the recirculation system supplies excess spent processing liquid from the processing chamber to an appropriate supply tank 546 corresponding to the process currently being processed.

D.1束の半導体被処理物をまとめて薄肉化する処理
1束の半導体被処理物をまとめて処理する1つの方法を図25に例示する。図に示すように、被処理物を処理する際に通常行われる第1のステップ600では、被処理物412の裏面が露出するように被処理物412がチャック430に置かれる。第2のステップ602は、被処理物412(既にチャック430の中にある)を、キャリア組立体452の中に、且つキャリア組立体の位置決め部材の間に載荷する工程を含んでいる。キャリア組立体452を満杯にするように、代表的に25から50枚の被処理物である複数の被処理物412が載荷された後に、ステップ604において、処理室420の空洞部506内の回転組立体474の中にキャリア組立体452が置かれる。被処理物412が処理室420内の回転組立体474の中に載荷された後に、扉530が第1の位置へ移動し、処理室本体部496の空洞部506に通じる開口部504を密閉する(ステップ608)。
D. Process for Collectively Thinning a Bundle of Semiconductor Processed Objects One method for collectively processing a bundle of semiconductor processed objects is illustrated in FIG. As shown in the figure, in the first step 600 that is normally performed when processing the workpiece, the workpiece 412 is placed on the chuck 430 so that the back surface of the workpiece 412 is exposed. The second step 602 includes loading the workpiece 412 (which is already in the chuck 430) into the carrier assembly 452 and between the positioning members of the carrier assembly. After a plurality of workpieces 412, typically 25 to 50 workpieces, are loaded to fill the carrier assembly 452, in step 604, rotation in the cavity 506 of the processing chamber 420. A carrier assembly 452 is placed in the assembly 474. After the workpiece 412 is loaded in the rotating assembly 474 in the processing chamber 420, the door 530 moves to the first position, and the opening 504 leading to the cavity 506 of the processing chamber main body 496 is sealed. (Step 608).

被処理物412が空洞部506内に置かれ、処理室420の扉530が閉塞された後に、被処理物の処理の準備がなされる。代表的には、被処理物412は、処理室420内で回転しつつ処理を受ける。したがってステップ610では、処理室420内の回転組立体474を回転させるために、モータ514が起動される。被処理物412は、回転組立体474内のキャリア組立体452とともに回転し、同時に被処理物412は、上に説明したように、ある程度独立して回転したり径方向に動いたりする。次に、被処理物が回転組立体474によって回転しているときに、スプレー組立体510のノズル522からキャリア組立体452内の被処理物の露出部分の上に、処理液が噴霧される。   After the workpiece 412 is placed in the cavity 506 and the door 530 of the processing chamber 420 is closed, preparation for processing of the workpiece is made. Typically, the workpiece 412 is processed while rotating in the processing chamber 420. Accordingly, at step 610, the motor 514 is activated to rotate the rotating assembly 474 within the process chamber 420. The workpiece 412 rotates together with the carrier assembly 452 in the rotating assembly 474, and at the same time, the workpiece 412 rotates to some extent independently or moves in the radial direction as described above. Next, when the workpiece is rotated by the rotating assembly 474, the processing liquid is sprayed from the nozzle 522 of the spray assembly 510 onto the exposed portion of the workpiece in the carrier assembly 452.

1つの実施の形態では、第1の予備的な洗浄スプレー工程(ステップ612)が実行される。このステップ612では、被処理物412上の表面汚染を除去するために、スプレー組立体510を通じて処理室420内の被処理物412の露出部分の上に洗浄液が噴霧される。洗浄溶液は、第1の供給槽に収容され、HO、HおよびNHOHのうちの少なくとも1つを含んでいて良い。次にステップ614で、最初の粗い化学エッチングが施される。この第1の化学エッチング工程では、比較的大量の基板を被処理物412から除去するために、高いエッチング速度が採用される。被処理物412に粗い化学エッチングが施された後に、ステップ616において精密な化学エッチングが被処理物412に施される。精密な化学エッチングのエッチング速度は、粗い化学エッチングのエッチング速度よりも低い。好ましい実施の形態では、被処理物412を化学的にエッチングする工程は、HF、HNOおよびHPOの溶液を被処理物412に適用する工程を含んでいる。粗および精密エッチング処理のための溶液を収容するのに2つの異なる供給槽が用いられる。これら2つの工程を通じて、1束の被処理物412が処理室420内で薄肉化される。被処理物412は、100ミクロン未満の厚さに薄肉化することができる。次にステップ618において、被処理物412が処理室内で洗浄される。被処理物412を洗浄する工程は概ね、処理室420内でHPOの溶液を被処理物412に適用する工程を含んでいる。この溶液は、さらにもう1つの供給槽546に収容されている。これらの工程のエッチングの間に、使用済み処理液は、代表的には再循環システム544を介して再利用され、処理室420から適切な供給槽546へ供給される。 In one embodiment, a first preliminary cleaning spray process (step 612) is performed. In this step 612, cleaning liquid is sprayed on the exposed portion of the workpiece 412 in the processing chamber 420 through the spray assembly 510 in order to remove surface contamination on the workpiece 412. The cleaning solution is contained in the first supply tank and may contain at least one of H 2 O, H 2 O 2 and NH 4 OH. Next, in step 614, an initial rough chemical etch is performed. In this first chemical etching step, a high etching rate is employed in order to remove a relatively large amount of the substrate from the workpiece 412. After rough chemical etching is performed on the workpiece 412, precise chemical etching is performed on the workpiece 412 in step 616. The etching rate of fine chemical etching is lower than that of rough chemical etching. In a preferred embodiment, the step of chemically etching the object to be processed 412 includes the step of applying a solution of HF, HNO 3 and H 3 PO 4 to the object to be processed 412. Two different feed tanks are used to contain solutions for the rough and fine etching processes. Through these two steps, a bundle of objects to be processed 412 is thinned in the processing chamber 420. The workpiece 412 can be thinned to a thickness of less than 100 microns. Next, in step 618, the workpiece 412 is cleaned in the processing chamber. The step of cleaning the workpiece 412 generally includes a step of applying a solution of H 3 PO 4 to the workpiece 412 in the processing chamber 420. This solution is accommodated in another supply tank 546. During the etching of these processes, the used processing liquid is typically recycled through the recirculation system 544 and supplied from the processing chamber 420 to a suitable supply tank 546.

被処理物412は薄肉化され洗浄された後に、代表的には、ステップ620において処理室420から取り出される。一般的には、被処理物412はキャリア組立体452の中に置かれたままであり、キャリア組立体452が処理室420内の回転組立体474から取り出される。ステップ624では、キャリア組立体452は、被処理物412を保持したままで、被処理物の乾燥および洗浄のための第2の処理モジュール418の中に置かれる。乾燥および洗浄室422内で被処理物412を乾燥および洗浄する工程は、概ね、最初に脱イオン水を被処理物412に適用し当該被処理物412を洗浄する工程と、次にイソプロピルアルコールの蒸気または高温窒素ガスを被処理物に適用し、被処理物412を乾燥させる工程とを含んでおり、これらの工程の間中ずっと被処理物412が回転している。これらの液体のいずれもが、さらにもう1つの供給槽に保持されてもよい。   After the workpiece 412 is thinned and cleaned, it is typically taken out of the processing chamber 420 in step 620. In general, the workpiece 412 remains in the carrier assembly 452 and the carrier assembly 452 is removed from the rotating assembly 474 in the processing chamber 420. In step 624, the carrier assembly 452 is placed in a second processing module 418 for drying and cleaning the workpiece while retaining the workpiece 412. The process of drying and cleaning the object to be processed 412 in the drying and cleaning chamber 422 is generally performed by first applying deionized water to the object to be processed 412 and cleaning the object to be processed 412, and then by isopropyl alcohol. Applying steam or hot nitrogen gas to the workpiece and drying the workpiece 412, the workpiece 412 rotating throughout these steps. Any of these liquids may be held in yet another supply tank.

被処理物412が洗浄され乾燥化された後に、ステップ626においてキャリア組立体452が第2の処理室422から取り出される。ステップ628では、被処理物412がキャリア組立体452から取り出され、最後にステップ630で同被処理物412がチャック430から取り出される。   After the workpiece 412 is cleaned and dried, the carrier assembly 452 is removed from the second processing chamber 422 in step 626. In step 628, the object to be processed 412 is taken out from the carrier assembly 452, and finally in step 630, the object to be processed 412 is taken out from the chuck 430.

E.薄肉化半導体被処理物
次に図10〜11を参照して、本発明の方法によって処理することによって得られる薄肉化半導体被処理物50について述べる。上に述べたように、薄肉化された被処理物50は、縁部70と本体部72とからなる。縁部70は、被処理物50の周辺部に形成され、本体部72と一体となっている。一般に、標準的な半導体被処理物50を処理するときには、処理された被処理物50は、125ミクロン未満の厚さの本体部72と、約600から725ミクロンの範囲の厚さの縁部70とを有することになろう。好ましい実施の形態では、本体部72の厚さは、100ミクロン未満となり、好ましくは50ミクロン未満となり、特に25ミクロン未満となろう。既に述べたように、縁部70は、被処理物50の禁止領域に形成され、1〜10mmの範囲、好ましくは1〜5mmの範囲、特に1〜2mmの範囲の幅(図10にwで示す)を有することになろう。本体部72と縁部70とは、薄肉化前の被処理物50と実質的に同一の材料から形成される。最も好ましくは、本体部72と縁部70とは、シリコンからなる。
E. Thinned Semiconductor Workpiece Next, a thinned semiconductor work piece 50 obtained by processing according to the method of the present invention will be described with reference to FIGS. As described above, the thinned workpiece 50 includes the edge portion 70 and the main body portion 72. The edge portion 70 is formed in the peripheral portion of the workpiece 50 and is integrated with the main body portion 72. In general, when processing a standard semiconductor workpiece 50, the processed workpiece 50 includes a body portion 72 having a thickness of less than 125 microns and an edge 70 having a thickness in the range of about 600 to 725 microns. Will have. In a preferred embodiment, the thickness of the body 72 will be less than 100 microns, preferably less than 50 microns, and in particular less than 25 microns. As already mentioned, the edge 70 is formed in the prohibited area of the workpiece 50 and has a width in the range of 1 to 10 mm, preferably in the range of 1 to 5 mm, in particular in the range of 1 to 2 mm (in FIG. Will have). The main body 72 and the edge 70 are formed from substantially the same material as the workpiece 50 before being thinned. Most preferably, the main body 72 and the edge 70 are made of silicon.

また上に述べたように、別の処理によって先に薄肉化されている被処理物50が本発明によって薄肉化可能であることも予期されている。これらの例では、本発明によって薄肉化される被処理物50の最初の厚さは、200ミクロン以下であってもよい。その場合には、本発明により薄肉化される被処理物50の本体部72の厚さは、縁部70の厚さの約50%未満であり、好ましくは縁部70の厚さの約40%未満であり、より好ましくは縁部70の厚さの30%未満であり、優先的には縁部70の20%未満であり、さらには縁部70の厚さの10%未満であり、特には縁部70の厚さの5%未満である。本発明は寸法の異なる複数の被処理物50を薄肉化するのに適用可能であることも、予期されている。したがって縁部70は、好ましくは被処理物50の裏面53の面積(BSSA)の約5%未満を占め、より好ましくはBSSAの3%未満を占め、さらにはBSSAの1%未満を占めることになろう。   In addition, as described above, it is also expected that the workpiece 50 that has been thinned first by another treatment can be thinned by the present invention. In these examples, the initial thickness of the workpiece 50 to be thinned according to the present invention may be 200 microns or less. In that case, the thickness of the main body 72 of the workpiece 50 to be thinned according to the present invention is less than about 50% of the thickness of the edge 70, and preferably about 40 of the thickness of the edge 70. Less than 30%, more preferably less than 30% of the thickness of the edge 70, preferentially less than 20% of the edge 70, and even less than 10% of the thickness of the edge 70; In particular, it is less than 5% of the thickness of the edge 70. It is also anticipated that the present invention can be applied to thin a plurality of workpieces 50 having different dimensions. Accordingly, the edge portion 70 preferably occupies less than about 5% of the area (BSSA) of the back surface 53 of the workpiece 50, more preferably less than 3% of BSSA, and even less than 1% of BSSA. Become.

上述した発明に対して、当該発明の基本的教示内容から逸脱することなく、数多くの改変を加えることが可能である。本発明は、1以上の特定の実施の形態を参照しつつ相当に詳細に記述されているが、当技術分野における知識を有する者であれば、本発明の範囲および神髄から逸脱することなく本発明に変更を加えることが可能であることを理解するはずである。   Numerous modifications can be made to the invention described above without departing from the basic teachings of the invention. Although the present invention has been described in considerable detail with reference to one or more specific embodiments, those skilled in the art can understand the present invention without departing from the scope and spirit of the invention. It should be understood that changes can be made to the invention.

本発明によるチャックについて、薄肉化前にその中に固定された半導体被処理物とともに示す斜視図である。1 is a perspective view showing a chuck according to the present invention together with a semiconductor workpiece fixed therein before thinning. 図1Aに示したチャックと被処理物との断面図である。It is sectional drawing of the chuck | zipper and to-be-processed object shown to FIG. 1A. 図1Bに示したチャックと被処理物とについて、チャックと被処理物との協働関係を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the cooperative relationship of a chuck | zipper and a to-be-processed object about the chuck | zipper and to-be-processed object shown to FIG. 1B. 図1Aに示したチャックと被処理物の分解図である。FIG. 1B is an exploded view of the chuck and the workpiece shown in FIG. 1A. 図1DにXとして識別されたチャックと被処理物の切断面の部分拡大図である。1D is a partial enlarged view of a cut surface of a chuck and an object to be processed identified as X in FIG. 1D. 本発明によるチャックの別の実施の形態について、薄肉化前にその中に固定された被処理物とともに示す断面図である。It is sectional drawing shown with the to-be-processed object fixed in it about another embodiment of the chuck | zipper by this invention before thinning. 図2Aに示したチャックと被処理物とについて、チャックと被処理物との協働関係を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the cooperative relationship of a chuck | zipper and a to-be-processed object about the chuck | zipper and to-be-processed object shown to FIG. 2A. 本発明によるチャックのさらに別の実施の形態について、薄肉化前にその中に固定された被処理物とともに示す断面図である。It is sectional drawing shown with the to-be-processed object fixed in it before thinning about another embodiment of the chuck | zipper by this invention. 図3Aに示したチャックと被処理物とについて、チャックと被処理物との協働関係を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the cooperative relationship of a chuck | zipper and a to-be-processed object about the chuck | zipper and to-be-processed object shown to FIG. 3A. 本発明によるチャックの別の実施の形態について、薄肉化前にその中に固定された被処理物とともに示す断面図である。It is sectional drawing shown with the to-be-processed object fixed in it about another embodiment of the chuck | zipper by this invention before thinning. 図4Bに示したチャックと被処理物とについて、チャックと被処理物との協働関係を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the cooperative relationship of a chuck | zipper and a to-be-processed object about the chuck | zipper and to-be-processed object shown to FIG. 4B. 本発明によるチャックの別の実施の形態について、薄肉化前にその中に固定された被処理物とともに示す断面図である。It is sectional drawing shown with the to-be-processed object fixed in it about another embodiment of the chuck | zipper by this invention before thinning. 図5Aに示したチャックと被処理物とについて、チャックと被処理物との協働関係を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the cooperative relationship of a chuck | zipper and a to-be-processed object about the chuck | zipper and to-be-processed object shown to FIG. 5A. 本発明によるチャックのさらに別の実施の形態について、薄肉化前にその中に固定された被処理物とともに示す断面図である。It is sectional drawing shown with the to-be-processed object fixed in it before thinning about another embodiment of the chuck | zipper by this invention. 図6Aに示したチャックと被処理物とについて、チャックと被処理物との協働関係を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the cooperative relationship of a chuck | zipper and a to-be-processed object about the chuck | zipper and to-be-processed object shown to FIG. 6A. 本発明によるチャックの別の実施の形態について、薄肉化前にその中に固定された被処理物とともに示す断面図である。It is sectional drawing shown with the to-be-processed object fixed in it about another embodiment of the chuck | zipper by this invention before thinning. 図7Aに示したチャックと被処理物とについて、チャックと被処理物との協働関係を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the cooperative relationship of a chuck | zipper and a to-be-processed object about the chuck | zipper and to-be-processed object shown to FIG. 7A. 本発明による処理の流れの特徴を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the characteristic of the flow of the process by this invention. 本発明による処理の流れの特徴を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the characteristic of the flow of the process by this invention. 本発明の方法により薄肉化された半導体被処理物の斜視図である。It is a perspective view of the semiconductor to-be-processed object thinned by the method of this invention. 図10に示した薄肉化された半導体被処理物の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the thinned semiconductor workpiece shown in FIG. 10. 半導体被処理物を取り扱う装置の斜視図である。It is a perspective view of the apparatus which handles a semiconductor workpiece. 図12の装置について、パネルを除去することにより、装置内に傾斜して設置される処理台を開示する斜視図である。It is a perspective view which discloses the processing stand installed in an inclination in an apparatus by removing a panel about the apparatus of FIG. 図12の装置の処理台に用いられる処理室の実施の形態の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of embodiment of the process chamber used for the process stand of the apparatus of FIG. 処理室とともに用いられるキャリア組立体の実施の形態の斜視図である。It is a perspective view of an embodiment of a carrier assembly used with a processing chamber. 図15の線A−Aで切断したキャリア組立体の横断立面図である。FIG. 16 is a cross-sectional elevation view of the carrier assembly taken along line AA in FIG. 15. 図14の処理室とともに用いられるキャリア組立体の別の実施の形態の斜視図である。FIG. 15 is a perspective view of another embodiment of a carrier assembly used with the processing chamber of FIG. 14. 被処理物のための処理システムの中で用いられる回転組立体の正面斜視図である。It is a front perspective view of the rotation assembly used in the processing system for to-be-processed objects. 図18の回転組立体の分解後面斜視図である。FIG. 19 is an exploded rear perspective view of the rotating assembly of FIG. 18. 図14の処理室の正面斜視図である。It is a front perspective view of the processing chamber of FIG. 図14の処理室の後面斜視図である。FIG. 15 is a rear perspective view of the processing chamber of FIG. 14. 図21の処理室の後面断面図である。It is rear surface sectional drawing of the process chamber of FIG. 排気部と排液部の組立体を透かして図21の処理室を見た側面断面図である。It is side surface sectional drawing which looked at the process chamber of FIG. 21 through the assembly of the exhaust part and the drainage part. スプレー組立体を透かして図21の処理室を見た側面断面図である。It is side surface sectional drawing which looked at the processing chamber of FIG. 21 through the spray assembly. 処理室の中で被処理物を薄肉化する1つの方法を例示するフロー図である。It is a flowchart which illustrates one method of thinning a to-be-processed object in a processing chamber. 処理液を供給する1つの概略構成を例示するフロー図である。It is a flowchart which illustrates one schematic structure which supplies a process liquid. 図14の処理室を組み込む装置の概略図である。It is the schematic of the apparatus incorporating the process chamber of FIG.

Claims (156)

素子面と裏面とを有する半導体被処理物を受けて支持するチャックであって、
前記被処理物を支持する本体部と、
前記本体部に着脱可能に装着され、前記被処理物の前記裏面の周辺部を覆うように構成されている保持器と、
前記保持器と前記被処理物の前記裏面との間を封止する部材とを備えるチャック。
A chuck for receiving and supporting a semiconductor workpiece having an element surface and a back surface,
A main body for supporting the object to be processed;
A holder that is detachably attached to the main body and is configured to cover a peripheral portion of the back surface of the workpiece;
A chuck comprising a member for sealing between the retainer and the back surface of the workpiece.
前記本体部は、前記保持器の部分を受け入れる溝を備える請求項1記載のチャック。 The chuck according to claim 1, wherein the main body includes a groove for receiving a portion of the cage. 前記本体部は、ポリ四フッ化エチレンからなる請求項1記載のチャック。 The chuck according to claim 1, wherein the main body portion is made of polytetrafluoroethylene. 前記保持器は、ポリフッ化ビニリデンからなる請求項1記載のチャック。 The chuck according to claim 1, wherein the cage is made of polyvinylidene fluoride. 前記部材は、圧縮性材料からなる請求項1記載のチャック。 The chuck according to claim 1, wherein the member is made of a compressible material. 前記圧縮性材料は、フルオロエラストマーである請求項5記載のチャック。 The chuck according to claim 5, wherein the compressible material is a fluoroelastomer. 前記圧縮性材料は、50以上のデュロメータ硬さを有する請求項5記載のチャック。 The chuck according to claim 5, wherein the compressible material has a durometer hardness of 50 or more. 前記部材は、フルオロエラストマーのO−リングである請求項1記載のチャック。 The chuck according to claim 1, wherein the member is a fluoroelastomer O-ring. 前記部材は、前記保持器の環状溝に配置されている請求項1記載のチャック。 The chuck according to claim 1, wherein the member is disposed in an annular groove of the cage. 前記保持器は、前記被処理物の前記裏面の約1mmと10mmとの間の前記周辺部を覆う請求項1記載のチャック。 The chuck according to claim 1, wherein the retainer covers the peripheral portion between about 1 mm and 10 mm on the back surface of the workpiece. 前記保持器は、前記被処理物の前記裏面の約1mmと5mmとの間の前記周辺部を覆う請求項10記載のチャック。 The chuck according to claim 10, wherein the retainer covers the peripheral portion between about 1 mm and 5 mm on the back surface of the workpiece. 前記保持器は、前記被処理物の前記裏面の約2mmと4mmとの間の前記周辺部を覆う請求項11記載のチャック。 The chuck according to claim 11, wherein the retainer covers the peripheral portion between about 2 mm and 4 mm on the back surface of the workpiece. 素子面と面取り部と裏面とを有する半導体被処理物を受けて支持するチャックであって、
前記半導体被処理物支持面を有する本体部と、
前記本体部に着脱可能に装着され、前記被処理物の前記裏面の周辺部を覆うように構成されている保持器と、
前記保持器に設けられ、前記保持器と前記被処理物の前記裏面との間を封止する第1封止部材と、
前記保持器に設けられ、前記保持器と前記本体部との間を封止する第2封止部材とを備えるチャック。
A chuck for receiving and supporting a semiconductor workpiece having an element surface, a chamfered portion, and a back surface,
A main body having the semiconductor workpiece support surface;
A holder that is detachably attached to the main body and is configured to cover a peripheral portion of the back surface of the workpiece;
A first sealing member that is provided in the cage and seals between the cage and the back surface of the workpiece;
A chuck provided on the retainer, and comprising a second sealing member that seals between the retainer and the main body.
前記本体部は、自身に形成され、前記半導体被処理物を前記被処理物支持面の中心に位置決めする段差を有する請求項13記載のチャック。 14. The chuck according to claim 13, wherein the main body has a step formed on itself and positioning the semiconductor workpiece to the center of the workpiece support surface. 前記保持器は係合部材を備え、前記本体部は、前記係合部材を受け入れて前記保持器を前記本体部へ係合させるように構成された後退部を備える請求項13記載のチャック。 The chuck according to claim 13, wherein the retainer includes an engagement member, and the main body includes a retreating portion configured to receive the engagement member and engage the retainer with the main body. 前記本体部は係合部材を備え、前記保持器は、前記係合部材を受け入れて前記保持器を前記本体部へ係合させるように構成された後退部を備える請求項13記載のチャック。 The chuck according to claim 13, wherein the main body portion includes an engaging member, and the retainer includes a retreating portion configured to receive the engaging member and engage the retainer with the main body portion. 前記係合部材と前記後退部とは、前記第1封止部材と前記第2封止部材との間に配置されている請求項15記載のチャック。 The chuck according to claim 15, wherein the engaging member and the retracting portion are disposed between the first sealing member and the second sealing member. 前記係合部材と前記後退部とは、前記第1封止部材と前記第2封止部材との間に配置されている請求項16記載のチャック。 The chuck according to claim 16, wherein the engaging member and the retracting portion are disposed between the first sealing member and the second sealing member. 前記保持器は、前記被処理物が前記本体部に装着されたときに、前記被処理物の前記面取り部と前記裏面の前記周辺部とを覆う請求項13記載のチャック。 The chuck according to claim 13, wherein the retainer covers the chamfered portion of the workpiece and the peripheral portion of the back surface when the workpiece is mounted on the main body. 前記保持器と前記本体部との各々は、前記保持器が前記本体部に係合したときにノッチを形成するように構成された外端部を有する請求項13記載のチャック。 The chuck of claim 13, wherein each of the retainer and the main body has an outer end configured to form a notch when the retainer is engaged with the main body. 前記ノッチは、前記保持器が前記本体部から外れるのを容易にする請求項18記載のチャック。 The chuck of claim 18, wherein the notch facilitates removal of the retainer from the body portion. 前記本体部はデュロメータ硬さBDHを有する材料からなり、前記保持器はデュロメータ硬さRDHを有する材料からなり、BDHはRDHよりも大きい請求項13記載のチャック。 The chuck according to claim 13, wherein the main body is made of a material having durometer hardness BDH, the cage is made of a material having durometer hardness RDH, and BDH is larger than RDH. 素子面と面取り部と裏面とを有する半導体被処理物を支持し、薄肉化処理の間に処理液が前記被処理物の前記素子面と前記面取り部と前記裏面の周辺部とに接触するのを防ぐチャックであって、
後退部と前記被処理物を支持する面とを有する本体部と、
保持環とを備え、
当該保持環は、
前記本体部の前記後退部と協働して着脱可能に前記保持環を前記本体部へ装着し、それにより前記保持環が前記被処理物の前記面取り部と前記裏面の前記周辺部とを覆うように構成された係合部材と、
前記保持環と前記被処理物との間を封止する圧縮性部材が自身の中に設けられた環状空洞部とを有し、
前記封止は、前記処理液が前記被処理物の前記裏面の前記周辺部と前記面取り部とに接触するのを防止するチャック。
A semiconductor workpiece having an element surface, a chamfered portion, and a back surface is supported, and a processing liquid contacts the element surface, the chamfered portion, and the peripheral portion of the back surface of the workpiece during the thinning process. A chuck to prevent
A main body having a retreating portion and a surface for supporting the object to be processed;
With a retaining ring,
The retaining ring is
The holding ring is detachably attached to the main body portion in cooperation with the retracting portion of the main body portion, so that the holding ring covers the chamfered portion of the workpiece and the peripheral portion of the back surface. An engaging member configured as follows:
A compressive member that seals between the holding ring and the object to be processed has an annular cavity provided therein;
The sealing is a chuck that prevents the processing liquid from coming into contact with the peripheral portion and the chamfered portion of the back surface of the workpiece.
前記保持環は、前記保持環と前記被処理物との間を封止する第2の圧縮性部材が自身の中に配設された第2の環状空洞部をさらに備える請求項23記載のチャック。 24. The chuck according to claim 23, wherein the holding ring further includes a second annular cavity in which a second compressible member that seals between the holding ring and the workpiece is disposed therein. . 前記圧縮性材料は、耐腐食性材料からなる請求項23記載のチャック。 24. The chuck of claim 23, wherein the compressible material comprises a corrosion resistant material. 前記本体部は、前記被処理物の全体を支持する請求項23記載のチャック。 24. The chuck according to claim 23, wherein the main body supports the entire workpiece. 複数の半導体被処理物を処理する処理室であって、
第1端部と第2端部と外壁と前記第1端部に設けられ空洞部に通じる開口部とを有し、複数の被処理物を保持するキャリアが取り出し可能に前記処理室の前記空洞部内に配置される処理室本体部と、
前記処理室本体部の前記第1端部に隣接して設けられ、前記処理室本体部の前記開口部を閉塞する扉を有する扉組立体と、
前記処理室本体部に接続され、前記処理室本体部の前記空洞部内で前記キャリアを回転させるモータと、
前記処理室本体部の前記空洞部の中、および前記キャリアに保持される前記複数の被処理物の露出部分の上に、処理液を噴霧するノズルを有するスプレー組立体と、
前記処理室本体部に設けられ、前記処理室本体部の前記第1端部付近から前記第2端部付近へ延在し、前記処理室の前記空洞部から蒸気を排気する排気部と、
前記処理室本体部に設けられ、前記処理室本体部の前記第1端部付近から前記第2端部付近へ延在し、前記処理室本体部の前記空洞部から処理液を排出する排液溝とを備える処理室。
A processing chamber for processing a plurality of semiconductor workpieces,
The cavity of the processing chamber has a first end, a second end, an outer wall, and an opening provided in the first end that communicates with the cavity, so that a carrier for holding a plurality of objects to be processed can be taken out. A processing chamber main body disposed in the section;
A door assembly provided adjacent to the first end of the processing chamber body and having a door that closes the opening of the processing chamber body;
A motor connected to the processing chamber body and rotating the carrier in the cavity of the processing chamber body;
A spray assembly having a nozzle for spraying a processing liquid in the hollow portion of the processing chamber main body and on exposed portions of the plurality of objects to be processed held by the carrier;
An exhaust part that is provided in the processing chamber main body, extends from the vicinity of the first end of the processing chamber main body to the vicinity of the second end, and exhausts steam from the cavity of the processing chamber;
Drained liquid that is provided in the processing chamber main body, extends from the vicinity of the first end of the processing chamber main body to the vicinity of the second end, and discharges the processing liquid from the hollow portion of the processing chamber main body. A processing chamber provided with a groove.
前記排気部と前記排液溝とは、前記処理室本体部の径方向反対領域に設けられている請求項27記載の処理室。 28. The processing chamber according to claim 27, wherein the exhaust portion and the drainage groove are provided in a radially opposite region of the processing chamber main body. 前記処理室本体部の前記空洞部内に配置された回転組立体を更に備え、前記キャリアは、前記回転組立体の内部に配置され、前記モータは、前記処理室本体部内で前記回転組立体を回転させるように当該回転組立体を駆動し、当該回転組立体は、前記キャリアと当該キャリアに保持された前記複数の被処理物とに回転運動を付与する請求項27記載の処理室。 The apparatus further includes a rotating assembly disposed in the cavity of the processing chamber body, the carrier is disposed in the rotating assembly, and the motor rotates the rotating assembly in the processing chamber body. 28. The processing chamber according to claim 27, wherein the rotary assembly is driven so that the rotary assembly imparts a rotational motion to the carrier and the plurality of objects to be processed held by the carrier. 前記キャリアは、当該キャリア内で前記複数の被処理物の端部を保持する複数の位置決め部材を有し、当該位置決め部材は隣り合う被処理物の間に空隙を形成する請求項27記載の処理室。 28. The process according to claim 27, wherein the carrier has a plurality of positioning members that hold end portions of the plurality of objects to be processed in the carrier, and the positioning members form gaps between adjacent objects to be processed. Room. 前記複数の被処理物は、前記キャリア内で独立して回転自在である請求項30記載の処理室。 The processing chamber according to claim 30, wherein the plurality of objects to be processed are independently rotatable within the carrier. 前記ハウジングは、自身の前記空洞部内に裏張りを有しており、当該裏張りは、ポリ四フッ化エチレンとステンレス鋼との少なくとも一方から作られている請求項27記載の処理室。 28. A process chamber according to claim 27, wherein the housing has a backing within the cavity of the housing, the backing being made of at least one of polytetrafluoroethylene and stainless steel. 前記スプレー組立体は、前記処理室本体部の前記第1端部に略隣接する部位から前記処理室本体部の前記第2端部付近までにわたって延在する請求項27記載の処理室。 28. The processing chamber according to claim 27, wherein the spray assembly extends from a portion substantially adjacent to the first end of the processing chamber main body to a vicinity of the second end of the processing chamber main body. 前記スプレー組立体は、複数のノズルを有するスプレー多岐管を備える請求項27記載の処理室。 28. The process chamber of claim 27, wherein the spray assembly comprises a spray manifold having a plurality of nozzles. 前記スプレー多岐管は、2つの吸入口を有する請求項34記載の処理室。 35. The process chamber of claim 34, wherein the spray manifold has two inlets. 前記2つの吸入口は、前記スプレー多岐管の互いに反対側の端部に設けられている請求項35記載の処理室。 36. The processing chamber according to claim 35, wherein the two suction ports are provided at opposite ends of the spray manifold. 前記スプレー組立体は、複数のノズルを有する第1スプレー多岐管と、複数のノズルを有する第2スプレー多岐管とを備える請求項27記載の処理室。 28. The processing chamber of claim 27, wherein the spray assembly comprises a first spray manifold having a plurality of nozzles and a second spray manifold having a plurality of nozzles. 前記第1スプレー多岐管は2つの吸入口を有し、前記第2スプレー多岐管は2つの吸入口を有する請求項37記載の処理室。 38. The process chamber of claim 37, wherein the first spray manifold has two inlets and the second spray manifold has two inlets. 前記処理室本体部に接続され、当該処理室本体部とその中の被処理物とを傾斜して支持する取り付け部材をさらに備える請求項27記載の処理室。 28. The processing chamber according to claim 27, further comprising an attachment member connected to the processing chamber main body and supporting the processing chamber main body and the object to be processed in an inclined manner. 前記扉は第1位置から第2位置へ動くものであり、前記扉は第1位置にあるときには前記処理室本体部の前記空洞部の前記開口部を密閉し、前記扉が前記第2位置にあるときには前記空洞部は前記開口部を通じて出し入れ可能である請求項27記載の処理室。 The door is moved from the first position to the second position. When the door is in the first position, the opening of the hollow portion of the processing chamber main body is sealed, and the door is moved to the second position. 28. A process chamber according to claim 27, wherein the cavity is accessible through the opening at some times. 前記扉を支持する線形軌道をさらに備え、前記扉は前記線形軌道に沿って前記第1位置から第2位置へ動く請求項40記載の処理室。 41. The processing chamber of claim 40, further comprising a linear track supporting the door, wherein the door moves from the first position to the second position along the linear track. 複数の半導体被処理物を処理する処理室であって、
第1端部と第2端部と外壁と前記第1端部に設けられ空洞部に通じる開口部とを有し、複数の被処理物を保持するキャリアが取り出し可能に前記処理室の前記空洞部内に配置される処理室本体部と、
前記処理室本体部の前記第1端部に隣接して設けられ、前記処理室本体部の前記開口部を閉塞する扉を有する扉組立体と、
前記処理室本体部に接続され、前記処理室本体部の前記空洞部内で前記キャリアを回転させるモータと、
多岐管と当該多岐管に連通する複数のノズルとを有し、前記処理室本体部の前記空洞部の中、および前記キャリアに保持される前記複数の被処理物の露出部分の上に、処理液を噴霧するスプレー組立体とを備え、
前記多岐管は、当該多岐管に処理液を供給する第1吸入口とそれとは反対側に位置する第2吸入口とを有する処理室。
A processing chamber for processing a plurality of semiconductor workpieces,
The cavity of the processing chamber has a first end, a second end, an outer wall, and an opening provided in the first end that communicates with the cavity, so that a carrier for holding a plurality of objects to be processed can be taken out. A processing chamber main body disposed in the section;
A door assembly provided adjacent to the first end of the processing chamber body and having a door that closes the opening of the processing chamber body;
A motor connected to the processing chamber body and rotating the carrier in the cavity of the processing chamber body;
A manifold and a plurality of nozzles communicating with the manifold, and processing in the hollow portion of the processing chamber body and on the exposed portions of the plurality of objects to be held by the carrier A spray assembly for spraying the liquid,
The manifold is a processing chamber having a first suction port for supplying a processing liquid to the manifold and a second suction port located on the opposite side.
前記第1吸入口は前記多岐管の第1端部にあって、前記第2吸入口は前記多岐管の第2端部にある請求項42記載の処理室。 43. The processing chamber of claim 42, wherein the first inlet is at a first end of the manifold and the second inlet is at a second end of the manifold. 自身に連通する複数のノズルを有する第2の多岐管をさらに備え、当該第2の多岐管は、第1吸入口とこれとは反対側に位置する第2吸入口とを有する請求項42記載の処理室。 43. A second manifold having a plurality of nozzles in communication with the second manifold, the second manifold having a first suction port and a second suction port located on the opposite side thereof. Processing chamber. 前記第2の多岐管の前記第1吸入口は、前記第2の多岐管の第1端部に位置し、前記第2の多岐管の前記第2吸入口は、前記第2の多岐管の第2端部に位置する請求項44記載の処理室。 The first inlet of the second manifold is located at a first end of the second manifold, and the second inlet of the second manifold is of the second manifold. 45. The processing chamber of claim 44, located at the second end. 複数の半導体被処理物を薄肉化する装置であって、
キャビネットと、
前記キャビネット内に設けられた処理室とを備え、当該処理室は、
第1端部と、第2端部と、外壁と、前記第1端部に設けられ空洞部に通じる開口部と、前記処理室本体部に設けられ前記空洞部から蒸気を排気する排気部と、前記処理室本体部に設けられ前記空洞部から処理液を排出する排液溝とを有する処理室本体部と、
前記処理室本体部の前記第1端部に隣接して前記処理室本体部に接続されて設けられ、前記処理室本体部の前記開口部を閉塞する扉を有する扉組立体と、
複数のノズルを伴う多岐管を有し、前記処理室本体部の前記空洞部の中、および前記複数の半導体被処理物の上に、処理液を噴霧するスプレー組立体と、
前記処理室に液体が通じるようになっており、ある容積の前記処理液を保持し、自身から前記処理室のスプレー組立体へ前記処理液を供給する供給槽と、
前記処理室の前記排出口と前記供給槽との間を液体が通じるように連結し、使用済み処理液を前記処理室から前記供給槽へ通す再循環システムとを備える装置。
An apparatus for thinning a plurality of semiconductor workpieces,
Cabinet,
A processing chamber provided in the cabinet, the processing chamber,
A first end portion, a second end portion, an outer wall, an opening portion provided in the first end portion and communicating with the cavity portion, and an exhaust portion provided in the processing chamber main body portion for exhausting steam from the cavity portion; A treatment chamber body having a drainage groove provided in the treatment chamber body for discharging the treatment liquid from the cavity,
A door assembly provided adjacent to the first end of the processing chamber body and connected to the processing chamber body, and having a door that closes the opening of the processing chamber body;
A spray assembly having a manifold with a plurality of nozzles and spraying a processing liquid in the hollow portion of the processing chamber body and on the plurality of semiconductor workpieces;
A supply tank configured to allow liquid to communicate with the processing chamber, hold a volume of the processing liquid, and supply the processing liquid from itself to the spray assembly of the processing chamber;
An apparatus comprising: a recirculation system for connecting liquid between the discharge port of the processing chamber and the supply tank so as to pass a used processing liquid from the processing chamber to the supply tank.
前記排気部は、実質的に前記処理室本体部の前記第1端部から前記第2端部へ延在し、前記排液溝は、実質的に前記処理室本体部の前記第1端部から前記第2端部へ延在して前記処理室本体部の前記空洞部から処理液を排出する請求項46記載の装置。 The exhaust portion extends substantially from the first end of the processing chamber body to the second end, and the drainage groove substantially extends from the first end of the processing chamber body. 47. The apparatus according to claim 46, wherein the processing liquid is discharged from the hollow portion of the processing chamber main body portion extending to the second end portion. 前記スプレー組立体は、前記処理室本体部の略前記第1端部付近から前記処理室本体部の前記第2端部付近までにわたって延在する請求項46記載の装置。 47. The apparatus of claim 46, wherein the spray assembly extends from approximately near the first end of the process chamber body to approximately the second end of the process chamber body. 前記多岐管は2つの吸入口を有する請求項46記載の装置。 47. The apparatus of claim 46, wherein the manifold has two inlets. 前記2つの吸入口は前記多岐管の互いに反対側の端部に設けられている請求項49記載の装置。 50. The apparatus of claim 49, wherein the two inlets are provided at opposite ends of the manifold. 前記スプレー組立体は、複数のノズルを有する第1多岐管と、複数のノズルを有する第2多岐管とを備える請求項46記載の装置。 47. The apparatus of claim 46, wherein the spray assembly comprises a first manifold having a plurality of nozzles and a second manifold having a plurality of nozzles. 前記第1多岐管は互いに反対側に位置する2つの吸入口を有し、前記第2多岐管は互いに反対側に位置する2つの吸入口を有する請求項51記載の装置。 52. The apparatus of claim 51, wherein the first manifold has two inlets located on opposite sides, and the second manifold has two inlets located on opposite sides. 前記複数の被処理物を保持するキャリアをさらに備え、当該キャリアは、前記処理室の前記空洞部内に配置される回転組立体の内部に取り出し可能に配置され、前記モータは、前記処理室本体部内で前記回転組立体を回転させるように当該回転組立体を駆動し、当該回転組立体は、前記キャリアと当該キャリアに保持された前記複数の半導体被処理物とに回転運動を付与する請求項46記載の装置。 The apparatus further includes a carrier for holding the plurality of objects to be processed. The carrier is detachably disposed in a rotating assembly disposed in the cavity of the processing chamber, and the motor is disposed in the processing chamber main body. 47. The rotary assembly is driven to rotate the rotary assembly, and the rotary assembly imparts a rotational motion to the carrier and the plurality of semiconductor workpieces held by the carrier. The device described. 前記キャリアは、当該キャリア内で前記複数の半導体被処理物の端部を保持する複数の位置決め部材を有し、当該位置決め部材は隣り合う被処理物の間に空隙を形成し、それにより前記複数の被処理物が前記キャリア内で独立して回転可能となっている請求項53記載の装置。 The carrier has a plurality of positioning members that hold end portions of the plurality of semiconductor workpieces in the carrier, and the positioning members form gaps between adjacent workpieces, thereby the plurality of the plurality of semiconductor workpieces. 54. The apparatus of claim 53, wherein the workpieces are independently rotatable within the carrier. 前記供給槽は、当該供給槽内の処理液の温度を調節する熱交換コイルを有する請求項46記載の装置。 47. The apparatus according to claim 46, wherein the supply tank has a heat exchange coil for adjusting the temperature of the processing liquid in the supply tank. 前記キャビネット内の受け部に係合し、前記キャビネット内で前記処理室本体部を傾斜して支持する前記処理室本体部の取り付け部材をさらに備える請求項46記載の装置。 47. The apparatus according to claim 46, further comprising an attachment member for the processing chamber main body that engages with a receiving portion in the cabinet and supports the processing chamber main body in an inclined manner in the cabinet. 前記処理室と液体が通じるようになっており、前記半導体被処理物を薄肉化するために前記処理室で用いられる処理液を収容する複数の計量容器をさらに備える請求項46記載の装置。 47. The apparatus according to claim 46, further comprising a plurality of measuring containers configured to allow liquid to communicate with the processing chamber and containing processing liquid used in the processing chamber in order to thin the semiconductor workpiece. 各計量容器に対して設けられ、適切な濃度の薬品を前記供給槽内に維持するために、前記供給槽内に前記処理液を選択的に添加する計量ポンプをさらに備える請求項57記載の装置。 58. The apparatus of claim 57, further comprising a metering pump provided for each metering vessel for selectively adding the treatment liquid into the supply tank to maintain an appropriate concentration of chemical in the supply tank. . 前記供給槽と前記処理室との間に、ポンプとフィルタと流量計とをさらに備え、前記ポンプは処理液を前記供給槽から処理室へ供給し、前記フィルタは前記処理室に送られる前記処理液を濾過し、前記流量計は前記処理室へ供給されている処理液の量を計測する請求項46記載の装置。 A pump, a filter, and a flow meter are further provided between the supply tank and the processing chamber, the pump supplies a processing liquid from the supply tank to the processing chamber, and the filter is sent to the processing chamber. 47. The apparatus according to claim 46, wherein the liquid is filtered, and the flow meter measures the amount of processing liquid supplied to the processing chamber. 前記供給槽と前記処理室との間に設けられ、前記処理室へ供給される前記処理液中の各流体の濃度を判定する濃度モニタをさらに備える請求項59記載の装置。 60. The apparatus according to claim 59, further comprising a concentration monitor provided between the supply tank and the processing chamber and determining the concentration of each fluid in the processing liquid supplied to the processing chamber. 前記キャビネット内に第2の処理室をさらに備える請求項46記載の装置。 47. The apparatus of claim 46, further comprising a second processing chamber within the cabinet. 前記キャビネット内に設けられ、前記被処理物が薄肉化された後に当該被処理物を乾燥および洗浄する乾燥洗浄室をさらに備える請求項46記載の装置。 47. The apparatus according to claim 46, further comprising a drying cleaning chamber provided in the cabinet for drying and cleaning the processing object after the processing object is thinned. 複数の半導体被処理物を同時に処理する方法であって、
キャリア内に複数の被処理物を置く工程と、
処理室内に前記キャリアを載荷する工程とを備え、前記処理室は、
第1端部と第2端部と外壁と前記第1端部に設けられ空洞部に通じる開口部とを有する処理室本体部と、
前記処理室本体部の前記第1端部に隣接し、前記処理室本体部に接続されて設けられ、かつ扉を有し、当該扉は前記処理室本体部の前記空洞部への前記開口部を閉塞する第1位置から前記処理室本体部の前記空洞部への前記開口部を出し入れ可能にする第2位置へ動く扉組立体と、
前記処理室本体部の前記空洞部の中に処理液を噴霧する複数のノズルに連通する多岐管を有し、当該多岐管は前記処理液を受け入れる第1吸入口とその反対側に位置する第2吸入口とを有するスプレー組立体とを備えており、
前記方法は、
前記処理室の前記空洞部内で前記キャリアを回転させる工程と、
前記複数のノズルから、前記キャリアに保持される前記複数の被処理物の露出部分の上に、処理液を噴霧させる工程とをさらに備える方法。
A method for simultaneously processing a plurality of semiconductor workpieces,
Placing a plurality of objects to be processed in a carrier;
Loading the carrier in a processing chamber, and the processing chamber includes:
A processing chamber main body having a first end, a second end, an outer wall, and an opening provided in the first end and leading to the cavity;
Adjacent to the first end of the processing chamber main body, connected to the processing chamber main body, and having a door, the door being the opening to the cavity of the processing chamber main body A door assembly that moves from a first position that closes to a second position that enables the opening to and from the cavity of the process chamber body portion; and
The hollow portion of the processing chamber main body has a manifold communicating with a plurality of nozzles for spraying the processing liquid, and the manifold is located on the opposite side to the first suction port for receiving the processing liquid. A spray assembly having two inlets,
The method
Rotating the carrier within the cavity of the processing chamber;
Spraying a treatment liquid onto the exposed portions of the plurality of objects to be treated held by the carrier from the plurality of nozzles.
前記キャリアは複数の位置決め部材を有し、前記複数の被処理物は、前記複数の位置決め部材の間に端部が保持されるように前記キャリアの中に挿入される請求項63記載の方法。 64. The method according to claim 63, wherein the carrier has a plurality of positioning members, and the plurality of objects to be processed are inserted into the carrier such that ends are held between the plurality of positioning members. 前記複数の被処理物の前記複数の保持器は複数のチャックを備え、前記方法は、
前記キャリアの中であって且つその複数の位置決め部材の間に前記複数のチャックを配置する工程をさらに備える請求項63記載の方法。
The plurality of holders of the plurality of workpieces include a plurality of chucks, and the method includes:
64. The method of claim 63, further comprising disposing the plurality of chucks in the carrier and between the plurality of positioning members.
前記チャックは、前記被処理物の裏面の面積の少なくとも95%が露出するように前記被処理物の裏面の周辺部を覆うものである請求項65記載の方法。 66. The method according to claim 65, wherein the chuck covers a peripheral portion of the back surface of the workpiece so that at least 95% of an area of the back surface of the workpiece is exposed. 前記処理室がモータを有し、前記方法は、
前記キャリアを前記処理室内の回転組立体の中に置く工程と、
前記処理室内で前記回転組立体を回転させるように前記モータに電力を供給する工程とをさらに備える請求項63記載の方法。
The processing chamber has a motor, and the method includes:
Placing the carrier in a rotating assembly in the processing chamber;
64. The method of claim 63, further comprising powering the motor to rotate the rotating assembly in the processing chamber.
前記キャリアは、少なくとも部分的にはポリ四フッ化エチレンから作られている請求項63記載の方法。 64. The method of claim 63, wherein the carrier is made at least in part from polytetrafluoroethylene. 前記処理室の前記空洞を同時に排気および排液する工程をさらに備え、前記処理室は、前記処理室本体部の前記第1端部付近から前記処理室本体部の前記第2端部付近へ延在する排気部と、前記処理室本体部の前記第1端部付近から前記処理室本体部の前記第2端部付近へ延在する排液溝とを有する請求項63記載の方法。 The method further comprises the step of exhausting and draining the cavity of the processing chamber at the same time, and the processing chamber extends from the vicinity of the first end of the processing chamber body to the vicinity of the second end of the processing chamber body. 64. The method according to claim 63, further comprising: an exhaust portion that exists and a drainage groove that extends from the vicinity of the first end of the processing chamber body to the vicinity of the second end of the processing chamber body. 前記複数の被処理物を薄肉化した後に、当該複数の被処理物を洗浄し且つ乾燥させる工程をさらに備える請求項63記載の方法。 64. The method according to claim 63, further comprising the step of cleaning and drying the plurality of objects to be processed after thinning the plurality of objects to be processed. 前記複数の被処理物を洗浄する前記工程は、脱イオン水を前記複数の被処理物に適用する工程を備える請求項70記載の方法。 71. The method of claim 70, wherein the step of cleaning the plurality of objects to be processed comprises the step of applying deionized water to the plurality of objects to be processed. 前記複数の被処理物を乾燥させる前記工程は、イソプロピルアルコールまたは加熱窒素のうちの少なくとも一方を前記複数の被処理物に適用する工程を備える請求項70記載の方法。 71. The method of claim 70, wherein the step of drying the plurality of objects to be processed comprises the step of applying at least one of isopropyl alcohol or heated nitrogen to the plurality of objects to be processed. 前記複数の被処理物の上に前記処理液を噴霧させる前記工程は、前記複数の被処理物が前記処理室の中で回転している時に、前記スプレー組立体の前記複数のノズルを通じて前記処理液を前記被処理物の上に噴霧させる工程を備える請求項63記載の方法。 The step of spraying the processing liquid onto the plurality of objects to be processed includes the step of performing the processing through the plurality of nozzles of the spray assembly when the plurality of objects to be processed are rotating in the processing chamber. 64. The method according to claim 63, further comprising the step of spraying a liquid onto the workpiece. 前記処理液は、水、過酸化水素、オゾン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、フッ化水素酸、硝酸、硫酸、酸性酸およびリン酸からなる群から選ばれたものである請求項73記載の方法。 74. The treatment liquid according to claim 73, wherein the treatment liquid is selected from the group consisting of water, hydrogen peroxide, ozone, potassium hydroxide, sodium hydroxide, hydrofluoric acid, nitric acid, sulfuric acid, acidic acid and phosphoric acid. Method. 前記処理室内からの使用済み処理液を再利用する工程をさらに備える請求項73記載の方法。 74. The method of claim 73, further comprising recycling the used processing liquid from the processing chamber. 前記キャリア組立体内の前記複数の被処理物の露出部分の上に、前記スプレー組立体から前記処理液を噴霧させる前記工程は、
洗浄溶液で前記処理室内の前記複数の被処理物を予め洗浄して表面の汚染を除去する工程と、
エッチング液を用いて前記処理室内の前記複数の被処理物を化学的にエッチングし、前記複数の被処理物を薄肉化する工程と、
前記処理室内の前記複数の被処理物を洗浄する工程とを備える請求項63記載の方法。
The step of spraying the processing liquid from the spray assembly on the exposed portions of the plurality of objects to be processed in the carrier assembly includes the steps of:
Pre-cleaning the plurality of objects to be processed in the processing chamber with a cleaning solution to remove surface contamination;
Chemically etching the plurality of objects to be processed in the processing chamber using an etching solution, and thinning the plurality of objects to be processed;
64. The method according to claim 63, further comprising: cleaning the plurality of objects to be processed in the processing chamber.
前記複数の被処理物を予め洗浄する前記工程は、洗浄溶液を前記被処理物に適用する工程を備える請求項76記載の方法。 The method according to claim 76, wherein the step of previously cleaning the plurality of objects to be processed includes a step of applying a cleaning solution to the objects to be processed. 前記洗浄溶液は、HO、HおよびNHOHのうちの少なくとも1つを含む請求項77記載の方法。 The washing solution, H 2 O, The method of claim 77 further comprising at least one of H 2 O 2 and NH 4 OH. 前記キャリア組立体内の前記複数の被処理物を化学的にエッチングする前記工程は、前記処理室内で前記複数の被処理物に粗い化学エッチングを行う工程と、前記処理室内で前記複数の被処理物に精密な化学エッチングを行う工程と、を備える請求項76記載の方法。 The step of chemically etching the plurality of objects to be processed in the carrier assembly includes a step of performing rough chemical etching on the plurality of objects to be processed in the processing chamber, and the plurality of objects to be processed in the processing chamber. 77. The method of claim 76, comprising performing a precise chemical etching. 前記粗い化学エッチングのエッチング速度は、前記精密な化学エッチングのエッチング速度よりも高い請求項79記載の方法。 80. The method of claim 79, wherein the etch rate of the rough chemical etch is higher than the etch rate of the fine chemical etch. 前記複数の被処理物を化学的にエッチングする前記工程は、HF、HNOおよびHPOの溶液を前記複数の被処理物に適用する工程を備える請求項76記載の方法。 The method of claim 76, wherein the step of chemically etching the plurality of objects to be processed comprises the step of applying a solution of HF, HNO 3 and H 3 PO 4 to the plurality of objects to be processed. 前記複数の被処理物を洗浄する前記工程は、HPOの溶液を前記処理室内の前記複数の被処理物に適用する工程を備える請求項76記載の方法。 The method according to claim 76, wherein the step of cleaning the plurality of objects to be processed includes a step of applying a solution of H 3 PO 4 to the plurality of objects to be processed in the processing chamber. 1束の被処理物をまとめて化学的に薄肉化するシステムであって、
少なくとも1つが装置を有する複数の被処理物処理台を備え、前記装置は処理室を備えており、当該処理室は、第1端部と第2端部と外壁と前記第1端部に設けられ空洞部に通じる開口部とを有する処理室本体部と、前記処理室本体部の前記第1端部付近から前記処理室本体部の前記第2端部付近へ延在し、前記処理室の前記空洞部から蒸気を排気する排気部と、前記処理室本体部の前記第1端部付近から前記処理室本体部の前記第2端部付近へ延在し、前記処理室の前記空洞部から処理液を排出する排液溝とを有しており、
前記装置は、
前記処理室の前記空洞部に配置され、複数の被処理物を当該複数の被処理物の周辺部のまわりで保持するキャリアと、
前記処理室本体部の前記第1端部に隣接して設けられ、前記処理室本体部の前記開口部を選択的に閉塞する扉を有する扉組立体と、
前記処理室本体部に接続され、前記キャリアと当該キャリアに保持される前記複数の被処理物とを回転させるモータと、
前記複数の被処理物を薄肉化するために、前記処理室本体部の前記空洞部の中、および前記半導体被処理物の上に、処理液を噴霧するノズルを有し、前記処理室に付随するスプレー組立体とをさらに備えるシステム。
A system for chemically thinning a bundle of workpieces together,
At least one includes a plurality of workpiece processing tables having an apparatus, the apparatus includes a processing chamber, and the processing chamber is provided at a first end, a second end, an outer wall, and the first end. And a processing chamber main body having an opening communicating with the cavity, and extending from the vicinity of the first end of the processing chamber main body to the vicinity of the second end of the processing chamber main body, An exhaust part for exhausting steam from the cavity part, extending from the vicinity of the first end part of the process chamber body part to the vicinity of the second end part of the process chamber body part, and from the cavity part of the process chamber A drainage groove for discharging the processing liquid,
The device is
A carrier disposed in the cavity of the processing chamber and holding a plurality of objects to be processed around the periphery of the plurality of objects to be processed;
A door assembly having a door provided adjacent to the first end of the processing chamber body and selectively closing the opening of the processing chamber body;
A motor connected to the processing chamber main body and rotating the carrier and the plurality of objects to be processed held by the carrier;
In order to reduce the thickness of the plurality of objects to be processed, a nozzle for spraying a processing liquid is provided in the cavity of the main body of the processing chamber and on the semiconductor object to be processed. And a spray assembly.
前記キャリアを支持し、前記モータに結合した駆動部材を有する回転組立体をさらに備え、前記モータは、前記回転組立体を回転させるように前記駆動部材に回転運動を付与する請求項83記載のシステム。 84. The system of claim 83, further comprising a rotating assembly that supports the carrier and has a drive member coupled to the motor, the motor imparting rotational motion to the drive member to rotate the rotary assembly. . 前記キャリアは複数の位置決め部材を有し、前記複数の被処理物は前記キャリアの前記複数の位置決め部材の間に保持され、前記キャリアは前記回転組立体の内部に配置される請求項84記載のシステム。 85. The carrier according to claim 84, wherein the carrier has a plurality of positioning members, the plurality of objects to be processed are held between the plurality of positioning members of the carrier, and the carrier is disposed inside the rotating assembly. system. 前記キャビネットの複数の受け部に係合し、前記キャビネット内に前記処理室を傾斜して支持する前記処理室の取り付け部材をさらに備える請求項83記載のシステム。 84. The system of claim 83, further comprising an attachment member for the process chamber that engages with a plurality of receptacles of the cabinet and supports the process chamber at an angle within the cabinet. 前記スプレー組立体は、前記処理室本体部の前記第1端部に略隣接する部位から前記処理室本体部の前記第2端部付近までにわたって延在し、前記スプレー多岐管は、前記スプレー多岐管の互いに反対側の端部に設けられた2つの吸入口を有する請求項83記載のシステム。 The spray assembly extends from a portion substantially adjacent to the first end of the processing chamber body to the vicinity of the second end of the processing chamber body, and the spray manifold is connected to the spray manifold. 84. The system of claim 83, having two inlets provided at opposite ends of the tube. 前記スプレー組立体は、複数のノズルを有する第2のスプレー多岐管をさらに備え、当該第2のスプレー多岐管は、前記第2の多岐管の互いに反対側の端部に設けられた2つの吸入口を有する請求項87記載のシステム。 The spray assembly further includes a second spray manifold having a plurality of nozzles, the second spray manifold being two inhalations provided at opposite ends of the second manifold. 90. The system of claim 87, having a mouth. 前記扉組立体は線形のアクチュエータガイドをさらに備え、前記扉は当該線形アクチュエータガイドに従って第1の閉塞位置から第2の開放位置へ動く請求項83記載のシステム。 84. The system of claim 83, wherein the door assembly further comprises a linear actuator guide, the door moving from a first closed position to a second open position according to the linear actuator guide. 少なくとももう1つの処理台が、二次的な処理室を備える装置を有する請求項83記載のシステム。 84. The system of claim 83, wherein at least one other processing platform comprises an apparatus comprising a secondary processing chamber. 前記二次的な処理室は、前記複数の被処理物が薄肉化された後に当該複数の被処理物を乾燥および洗浄する乾燥洗浄室を備える請求項90記載のシステム。 The system according to claim 90, wherein the secondary processing chamber includes a drying cleaning chamber that dries and cleans the plurality of objects to be processed after the plurality of objects to be processed are thinned. 前記処理室に液体が通じるようになっており、ある容積の前記処理液を収容する供給槽をさらに備える請求項83記載のシステム。 84. The system according to claim 83, further comprising a supply tank configured to allow liquid to communicate with the processing chamber and to contain a volume of the processing liquid. 前記処理液は、水、過酸化水素、オゾン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、フッ化水素酸、硝酸、硫酸、酸性酸およびリン酸のうち少なくとも1つを含む請求項92記載のシステム。 95. The system of claim 92, wherein the treatment liquid includes at least one of water, hydrogen peroxide, ozone, potassium hydroxide, sodium hydroxide, hydrofluoric acid, nitric acid, sulfuric acid, acidic acid, and phosphoric acid. 前記排出口と前記供給槽とに液体が通じるようになっており、処理液を前記処理室から前記供給槽へ通す再循環システムをさらに備える請求項92記載のシステム。 94. The system of claim 92, further comprising a recirculation system configured to allow liquid to communicate between the outlet and the supply tank and to pass processing liquid from the processing chamber to the supply tank. 約150ミクロン未満の厚さを有する本体部と、
前記本体部に接続され約150から725ミクロンの範囲の厚さを有する縁部とを備える半導体被処理物。
A body having a thickness of less than about 150 microns;
A semiconductor workpiece comprising an edge connected to the body and having a thickness in the range of about 150 to 725 microns.
前記本体部の厚さは100ミクロン未満である請求項95記載の半導体被処理物。 96. The semiconductor workpiece according to claim 95, wherein the thickness of the main body is less than 100 microns. 前記本体部の厚さは50ミクロン未満である請求項95記載の半導体被処理物。 96. The semiconductor workpiece according to claim 95, wherein the thickness of the main body is less than 50 microns. 前記本体部の厚さは25ミクロン未満である請求項95記載の半導体被処理物。 The semiconductor workpiece according to claim 95, wherein the thickness of the main body is less than 25 microns. 前記縁部と前記本体部は一体となっている請求項95記載の半導体被処理物。 The semiconductor workpiece according to claim 95, wherein the edge and the main body are integrated. 前記縁部と前記本体部はシリコンからなる請求項95記載の半導体被処理物。 The semiconductor workpiece according to claim 95, wherein the edge and the main body are made of silicon. 前記縁部は約600〜725ミクロンの範囲の厚さを有する請求項95記載の半導体被処理物。 96. The semiconductor workpiece of claim 95, wherein the edge has a thickness in the range of about 600 to 725 microns. 前記縁部は約300〜725ミクロンの範囲の厚さを有する請求項95記載の半導体被処理物。 96. The semiconductor workpiece of claim 95, wherein the edge has a thickness in the range of about 300 to 725 microns. 裏面の面積BSSAを有する半導体被処理物であって、
前記BSSAの約5%未満を占め、厚さRTを有する縁部と、
RTの約50%よりも小さい厚さMBTを有する本体部とを備える半導体被処理物。
A semiconductor workpiece having an area BSSA on the back surface,
An edge occupying less than about 5% of the BSSA and having a thickness RT;
And a body having a thickness MBT smaller than about 50% of RT.
前記縁部は前記BSSAの約3%未満を占める請求項103記載の半導体被処理物。 104. The semiconductor workpiece of claim 103, wherein the edge comprises less than about 3% of the BSSA. 前記縁部は前記BSSAの約1%未満を占める請求項103記載の半導体被処理物。 104. The semiconductor workpiece of claim 103, wherein the edge comprises less than about 1% of the BSSA. 前記MBTは前記RTの約40%未満である請求項103記載の半導体被処理物。 104. The semiconductor workpiece of claim 103, wherein the MBT is less than about 40% of the RT. 前記MBTは前記RTの約30%未満である請求項103記載の半導体被処理物。 104. The semiconductor workpiece of claim 103, wherein the MBT is less than about 30% of the RT. 前記MBTは前記RTの約20%未満である請求項103記載の半導体被処理物。 104. The semiconductor workpiece of claim 103, wherein the MBT is less than about 20% of the RT. 前記MBTは前記RTの約10%未満である請求項103記載の半導体被処理物。 104. The semiconductor workpiece of claim 103, wherein the MBT is less than about 10% of the RT. 前記MBTは前記RTの約5%未満である請求項103記載の半導体被処理物。 104. The semiconductor workpiece of claim 103, wherein the MBT is less than about 5% of the RT. 前記縁部は前記本体部と構造的に一体である請求項103記載の半導体被処理物。 104. The semiconductor workpiece according to claim 103, wherein the edge is structurally integral with the main body. 裏面の面積BSSAを有する半導体被処理物であって、
前記BSSAの少なくとも95%を占める本体部と、
前記本体部につながっており、前記BSSAの約5%未満を占め、厚さRTを有し、前記本体部と同一の材料で形成されている縁部とを備え、
前記本体部は、前記RTの約50%未満の厚さを有する半導体被処理物。
A semiconductor workpiece having an area BSSA on the back surface,
A body portion occupying at least 95% of the BSSA;
Connected to the main body, occupying less than about 5% of the BSSA, having a thickness RT, and comprising an edge formed of the same material as the main body,
The main body is a semiconductor workpiece having a thickness of less than about 50% of the RT.
前記同一の材料はシリコンである請求項112記載の半導体被処理物。 113. The semiconductor workpiece according to claim 112, wherein the same material is silicon. 前記本体部は、前記RTの約40%未満の厚さを有する請求項112記載の半導体被処理物。 113. The semiconductor workpiece of claim 112, wherein the body portion has a thickness that is less than about 40% of the RT. 前記本体部は、前記RTの約30%未満の厚さを有する請求項112記載の半導体被処理物。 113. The semiconductor workpiece of claim 112, wherein the main body has a thickness that is less than about 30% of the RT. 前記本体部は、前記RTの約20%未満の厚さを有する請求項112記載の半導体被処理物。 113. The semiconductor workpiece of claim 112, wherein the main body has a thickness less than about 20% of the RT. 前記本体部は、前記RTの約10%未満の厚さを有する請求項112記載の半導体被処理物。 113. The semiconductor workpiece of claim 112, wherein the main body has a thickness that is less than about 10% of the RT. 表面の面積BSSAを有する半導体被処理物の裏面を薄肉化する方法であって、
前記BSSAの95%以上を露出させて前記被処理物の裏面の周辺部を覆うように構成されたチャックの中に前記半導体被処理物を置く工程と、
前記被処理物の前記露出する裏面を薄肉化して、厚さRTを有する縁部を形成し、前記本体部が前記RTの約50%未満の厚さを有するようにする工程とを備える方法。
A method of thinning the back surface of a semiconductor workpiece having a surface area BSSA,
Placing the semiconductor workpiece in a chuck configured to expose 95% or more of the BSSA to cover the periphery of the back surface of the workpiece;
Thinning the exposed back surface of the workpiece to form an edge having a thickness RT such that the body has a thickness less than about 50% of the RT.
前記本体部は前記RTの約40%未満の厚さを有する請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the body has a thickness that is less than about 40% of the RT. 前記本体部は前記RTの約30%未満の厚さを有する請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the body has a thickness that is less than about 30% of the RT. 前記本体部は前記RTの約20%未満の厚さを有する請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the body has a thickness that is less than about 20% of the RT. 前記本体部は前記RTの約10%未満の厚さを有する請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the body has a thickness that is less than about 10% of the RT. 前記BSSAの97%以上が露出する請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein 97% or more of the BSSA is exposed. 前記BSSAの99%以上が露出する請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein 99% or more of the BSSA is exposed. 前記縁部は前記被処理物の前記周辺に形成される請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the edge is formed at the periphery of the workpiece. 前記RTは200から725ミクロンの範囲にある請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the RT is in the range of 200 to 725 microns. 前記本体部は約100から120ミクロンの範囲の厚さを有する請求項126記載の方法。 127. The method of claim 126, wherein the body has a thickness in the range of about 100 to 120 microns. 前記本体部は約50から100ミクロンの範囲の厚さを有する請求項126記載の方法。 127. The method of claim 126, wherein the body has a thickness in the range of about 50 to 100 microns. 前記本体部は約25から50ミクロンの範囲の厚さを有する請求項126記載の方法。 127. The method of claim 126, wherein the body has a thickness in the range of about 25 to 50 microns. 前記本体部は約100から120ミクロンの範囲の厚さを有する請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the body has a thickness in the range of about 100 to 120 microns. 前記本体部は約50から100ミクロンの範囲の厚さを有する請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the body has a thickness in the range of about 50 to 100 microns. 前記本体部は約25から50ミクロンの範囲の厚さを有する請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the body has a thickness in the range of about 25 to 50 microns. 厚さWPTを有する半導体被処理物の裏面を薄肉化する方法であって、
前記被処理物の前記裏面が露出するように、チャック本体部の上に前記半導体被処理物を置く工程と、
前記被処理物が前記チャックに固定され且つ前記被処理物の前記裏面の周辺部が保持器で覆われるように、当該保持器を前記チャック本体部に装着する工程と、
前記被処理物の前記露出する裏面を薄肉化して縁部と本体部とを形成し、前記本体部が前記WPTの50%未満の厚さMBTを有するようにする工程とを備える方法。
A method of thinning the back surface of a semiconductor workpiece having a thickness WPT,
Placing the semiconductor workpiece on the chuck body so that the back surface of the workpiece is exposed;
Attaching the retainer to the chuck main body so that the object to be processed is fixed to the chuck and the periphery of the back surface of the object to be processed is covered with the retainer;
Thinning the exposed back surface of the workpiece to form an edge and a body, the body having a thickness MBT less than 50% of the WPT.
前記被処理物の前記裏面の前記露出部分を薄肉化する前記工程は、前記被処理物の前記裏面の前記露出部分から半導体材料を、化学エッチングにより除去する工程を備える請求項133記載の方法。 134. The method according to claim 133, wherein the step of thinning the exposed portion of the back surface of the object to be processed comprises removing a semiconductor material from the exposed portion of the back surface of the object to be processed by chemical etching. 前記被処理物の前記裏面の前記露出部分を薄肉化する前記工程は、前記被処理物の前記裏面の前記露出部分を研磨する工程を備える請求項134記載の方法。 135. The method of claim 134, wherein the step of thinning the exposed portion of the back surface of the workpiece includes polishing the exposed portion of the back surface of the workpiece. 厚さWPTを有する半導体被処理物の裏面を薄肉化する方法であって、
前記被処理物の前記裏面の本体部が露出するように、前記被処理物の前記裏面の周辺部を囲むように構成されたチャックの上に前記半導体被処理物を置く工程と、
前記チャックと前記被処理物とを処理容器の中に置く工程と、
前記被処理物の前記裏面の前記露出する本体部に処理液を適用して、前記WPTの50%未満となるように前記本体部を薄肉化する工程とを備える方法。
A method of thinning the back surface of a semiconductor workpiece having a thickness WPT,
Placing the semiconductor workpiece on a chuck configured to surround a peripheral portion of the back surface of the workpiece so that the main body portion of the back surface of the workpiece is exposed;
Placing the chuck and the object to be processed in a processing container;
Applying a treatment liquid to the exposed main body portion on the back surface of the object to be processed, and thinning the main body portion to be less than 50% of the WPT.
前記露出する本体部に処理液を適用する前記工程は、前記被処理物の前記裏面の前記本体部の上に処理液をノズルから噴霧する工程を備える請求項136記載の方法。 The method according to claim 136, wherein the step of applying a treatment liquid to the exposed main body includes spraying a treatment liquid from a nozzle onto the main body on the back surface of the workpiece. 前記露出する本体部に処理液を適用する前記工程は、前記露出する本体部をある容積の前記処理液の中に浸漬する工程を備える請求項136記載の方法。 137. The method of claim 136, wherein the step of applying a treatment liquid to the exposed body portion comprises immersing the exposed body portion in a volume of the treatment liquid. 前記処理液は、水、過酸化水素、オゾン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、フッ化水素酸、硝酸、硫酸、酸性酸およびリン酸からなる群から選ばれたものである請求項136記載の方法。 136. The process liquid according to claim 136, wherein the treatment liquid is selected from the group consisting of water, hydrogen peroxide, ozone, potassium hydroxide, sodium hydroxide, hydrofluoric acid, nitric acid, sulfuric acid, acidic acid, and phosphoric acid. Method. 前記被処理物を薄肉化した後に当該被処理物の前記本体部を洗浄する工程をさらに備える請求項136記載の方法。 The method according to claim 136, further comprising the step of cleaning the main body of the workpiece after thinning the workpiece. 前記洗浄工程は、前記被処理物を薄肉化した後に当該被処理物の前記本体部にリン酸を適用する工程を備える請求項140記載の方法。 141. The method according to claim 140, wherein the cleaning step includes a step of applying phosphoric acid to the body portion of the workpiece after thinning the workpiece. 前記薄肉化した被処理物を乾燥させる工程をさらに備える請求項140記載の方法。 141. The method of claim 140, further comprising the step of drying the thinned workpiece. 前記処理液を、前記露出する本体部に第1のエッチング速度で適用し、その後に第2のエッチング速度で適用する請求項136記載の方法。 137. The method of claim 136, wherein the treatment liquid is applied to the exposed body portion at a first etch rate and thereafter at a second etch rate. 前記第1のエッチング速度は前記第2のエッチング速度よりも高い請求項143記載の方法。 145. The method of claim 143, wherein the first etch rate is higher than the second etch rate. 前記被処理物の前記本体部の前記厚さを計測する工程をさらに備える請求項136記載の方法。 The method according to claim 136, further comprising measuring the thickness of the body portion of the workpiece. 前記処理液は、流量、濃度および温度を有し、前記方法は、前記処理液の前記流量、濃度および温度のうちの少なくとも1つを監視する工程をさらに備える請求項136記載の方法。 137. The method of claim 136, wherein the treatment liquid has a flow rate, concentration, and temperature, and the method further comprises monitoring at least one of the flow rate, concentration, and temperature of the treatment liquid. 前記半導体被処理物の裏面を薄肉化する方法であって、
前記半導体被処理物をチャックの上に置く工程と、
前記保持器を前記チャックに装着することにより、前記被処理物の前記裏面の本体部が露出するように、前記被処理物を前記チャックに固定し且つ前記被処理物の前記裏面の周辺部を囲む工程と、
前記チャックを前記キャリアの中に配置する工程と、
前記キャリアを処理容器の中に載荷する工程と、
前記処理容器内の前記チャックを回転させる工程と、
前記チャックが回転するときに前記被処理物の前記裏面の前記露出する本体部に処理液を適用することにより、前記被処理物の前記裏面の前記本体部をある厚さにまで薄肉化し、且つ前記本体部の厚さより大きい厚さを有する縁部を形成する工程とを備える方法。
A method of thinning the back surface of the semiconductor workpiece,
Placing the semiconductor workpiece on a chuck;
By attaching the retainer to the chuck, the workpiece is fixed to the chuck and the peripheral portion of the back surface of the workpiece is exposed so that the main body portion of the back surface of the workpiece is exposed. Enclosing process;
Placing the chuck in the carrier;
Loading the carrier into a processing vessel;
Rotating the chuck in the processing vessel;
By applying a treatment liquid to the exposed main body portion on the back surface of the object to be processed when the chuck rotates, the main body portion on the back surface of the object to be processed is thinned to a certain thickness, and Forming an edge having a thickness greater than the thickness of the body.
素子面と裏面と内側領域と外周領域と厚さWPTを有する半導体被処理物を準備する工程と、
前記半導体被処理物の前記裏面の前記外周領域を遮蔽する工程と、
前記半導体被処理物の前記裏面の前記内側領域を処理液に晒すことにより、前記内側領域を0.5×WPT未満の厚さにまで薄肉化する工程とにより製造された半導体被処理物。
Preparing a semiconductor workpiece having an element surface, a back surface, an inner region, an outer peripheral region, and a thickness WPT;
Shielding the outer peripheral region of the back surface of the semiconductor workpiece;
A semiconductor workpiece manufactured by subjecting the inner region of the back surface of the semiconductor workpiece to a thickness of less than 0.5 × WPT by exposing the inner region to a processing solution.
前記内側領域が0.4×WPT未満の厚さにまで薄肉化されている請求項148記載の半導体被処理物。 The semiconductor workpiece according to claim 148, wherein the inner region is thinned to a thickness of less than 0.4 × WPT. 前記内側領域が0.3×WPT未満の厚さにまで薄肉化されている請求項148記載の半導体被処理物。 149. The semiconductor workpiece of claim 148, wherein the inner region is thinned to a thickness of less than 0.3 * WPT. 前記内側領域が0.2×WPT未満の厚さにまで薄肉化されている請求項148記載の半導体被処理物。 The semiconductor workpiece according to claim 148, wherein the inner region is thinned to a thickness of less than 0.2 × WPT. 前記半導体被処理物の前記裏面の前記内側領域を前記処理液に晒すことにより前記内側領域を薄肉化する前記工程は、前記半導体被処理物の前記外周領域に縁部を形成する請求項148記載の半導体被処理物。 148. The step of thinning the inner region by exposing the inner region of the back surface of the semiconductor workpiece to the processing liquid forms an edge in the outer peripheral region of the semiconductor workpiece. Semiconductor workpieces. 前記縁部は実質的にWPTと同一の厚さを有する請求項152記載の半導体被処理物。 153. The semiconductor workpiece of claim 152, wherein the edge has substantially the same thickness as the WPT. 前記縁部は、前記半導体被処理物の前記外周領域の処理前の構成と実質的に同一の構成を有する請求項152記載の半導体被処理物。 153. The semiconductor workpiece according to claim 152, wherein the edge portion has substantially the same configuration as the configuration of the outer peripheral region of the semiconductor workpiece before processing. 前記縁部は前記半導体被処理物と構造的に一体である請求項152記載の半導体被処理物。 153. The semiconductor workpiece of claim 152, wherein the edge is structurally integral with the semiconductor workpiece. 素子面と面取り部と裏面とを有する半導体被処理物であって、
シリコンからなり、厚さWPTを有する半導体被処理物を準備する工程と、
本体部と保持器とを有するチャックの上に、前記素子面を下にして前記半導体被処理物を置く工程と、
前記保持器が前記面取り部の周りに張り出し且つ前記被処理物の前記裏面の周辺部を遮蔽するように前記保持器を前記本体部に係合させる工程と、
前記半導体被処理物の前記裏面の内側領域を露出させる工程と、
前記半導体被処理物の前記裏面の前記露出する内側領域に処理液を適用することにより、前記内側領域を0.50×WPT未満の厚さに薄肉化し、且つ前記WPTと実質的に同一の厚さを有するシリコンからなる縁部を形成する工程とを備える方法に従って薄肉化された半導体被処理物。
A semiconductor workpiece having an element surface, a chamfered portion, and a back surface,
Preparing a semiconductor workpiece made of silicon and having a thickness WPT;
On the chuck having a main body and a holder, placing the semiconductor object to be processed with the element surface facing down;
Engaging the retainer with the main body so that the retainer projects around the chamfered portion and shields the peripheral portion of the back surface of the workpiece;
Exposing an inner region of the back surface of the semiconductor workpiece;
By applying a treatment liquid to the exposed inner region of the back surface of the semiconductor workpiece, the inner region is thinned to a thickness of less than 0.50 × WPT, and substantially the same thickness as the WPT. And forming an edge portion made of silicon having a thickness.
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