JP2015060852A - 半導体装置の製造方法及び製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法及び製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015060852A JP2015060852A JP2013191682A JP2013191682A JP2015060852A JP 2015060852 A JP2015060852 A JP 2015060852A JP 2013191682 A JP2013191682 A JP 2013191682A JP 2013191682 A JP2013191682 A JP 2013191682A JP 2015060852 A JP2015060852 A JP 2015060852A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin plate
- plate portion
- semiconductor device
- liquid
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 82
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001050985 Disco Species 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 etc. Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
- H01L22/26—Acting in response to an ongoing measurement without interruption of processing, e.g. endpoint detection, in-situ thickness measurement
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
- H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
【課題】生産性が高い半導体装置の製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置の製造装置は、リム部が前記リム部を除く薄板部よりも厚いウェーハについて、前記薄板部の第1面を処理する装置である。前記製造装置は、前記リム部を保持するチャックと、前記第1面に対して第1の流体を吐出するノズルと、前記薄板部の第2面に対して第2の流体を吐出する吐出口が形成されたプレートと、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】実施形態に係る半導体装置の製造装置は、リム部が前記リム部を除く薄板部よりも厚いウェーハについて、前記薄板部の第1面を処理する装置である。前記製造装置は、前記リム部を保持するチャックと、前記第1面に対して第1の流体を吐出するノズルと、前記薄板部の第2面に対して第2の流体を吐出する吐出口が形成されたプレートと、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、半導体装置の製造方法及び製造装置に関する。
一般に、ディスクリート半導体は、ウェーハの厚さ方向にデバイス構造が形成されている。このため、ディスクリート半導体を製造する際には、目標とする耐圧に適合するように、ウェーハの裏面を研削してウェーハを薄くする必要がある。しかしながら、ウェーハを薄くすると、剛性が低下して自重により撓み、ハンドリングが困難になる。そこで、ウェーハのリム部は研削せずに元の厚さのまま残し、ウェーハ全体の剛性を確保する技術が提案されている。
株式会社ディスコ ホームページ http://www.disco.co.jp/jp/solution/library/taiko.html[平成25年8月22日検索]
実施形態の目的は、生産性が高い半導体装置の製造方法及び製造装置を提供することである。
実施形態に係る半導体装置の製造装置は、リム部が前記リム部を除く薄板部よりも厚いウェーハについて、前記薄板部の第1面を処理する装置である。前記製造装置は、前記リム部を保持するチャックと、前記第1面に対して第1の流体を吐出するノズルと、前記薄板部の第2面に対して第2の流体を吐出する吐出口が形成されたプレートと、を備える。
実施形態に係る半導体装置の製造方法は、リム部が前記リム部を除く薄板部よりも厚いウェーハについて、前記薄板部の第1面を処理する方法である。前記製造方法は、前記リム部を保持し、前記第1面に対して第1の流体を吐出しつつ、前記薄板部の第2面に対して第2の流体を吐出する工程を備える。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置を例示する図である。
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置を例示する図である。
図1に示すように、本実施形態に係る半導体装置の製造装置1は、例えば、IGBT(insulated gate bipolar transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)及び縦型MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金属酸化物半導体電界効果トランジスタ)等のディスクリート半導体を製造するために、ウェーハ100に対してウェット処理を行う装置である。製造装置1は枚葉式の処理装置であり、例えば、ウェットエッチング装置、洗浄装置、又は塗布装置である。
先ず、製造装置1の処理対象であるウェーハ100について説明する。
ウェーハ100は例えばシリコンウェーハである。ウェーハ100は、半導体装置が製造される薄板部101が研削により簿化され、ウェーハ100の周縁部であるリム部102が研削されずに元の厚さのまま残留したウェーハである。薄板部101は、ウェーハ100のうちリム部102を除く部分であり、その厚さは、例えば100〜250μmである。リム部102の形状は円環状であり、薄板部101よりも厚い。ウェーハ100においては、リム部102が補強部分となり、全体の剛性をある程度実現しているため、自重による撓みを抑制できる。ウェーハ100においては、例えば、薄板部101の上面101aが研削されており、下面101bは研削されていない。また、ウェーハ100の下面の全面には、BSG(Back Side Grinding:裏面研削)テープ103が貼付されている。
ウェーハ100は例えばシリコンウェーハである。ウェーハ100は、半導体装置が製造される薄板部101が研削により簿化され、ウェーハ100の周縁部であるリム部102が研削されずに元の厚さのまま残留したウェーハである。薄板部101は、ウェーハ100のうちリム部102を除く部分であり、その厚さは、例えば100〜250μmである。リム部102の形状は円環状であり、薄板部101よりも厚い。ウェーハ100においては、リム部102が補強部分となり、全体の剛性をある程度実現しているため、自重による撓みを抑制できる。ウェーハ100においては、例えば、薄板部101の上面101aが研削されており、下面101bは研削されていない。また、ウェーハ100の下面の全面には、BSG(Back Side Grinding:裏面研削)テープ103が貼付されている。
次に、製造装置1について説明する。
製造装置1においては、複数のチャック11が設けられている。チャック11は、ウェーハ100のリム部102を上下方向に挟み込むことによりウェーハ100を保持し、ウェーハ100を自転させる。チャック11はリム部102のみに接触し、薄板部101の上面101a及び下面101bには接触しない。このため、薄板部101の上面101a及び下面101bは、非接触でウェット処理を受けることができる。
製造装置1においては、複数のチャック11が設けられている。チャック11は、ウェーハ100のリム部102を上下方向に挟み込むことによりウェーハ100を保持し、ウェーハ100を自転させる。チャック11はリム部102のみに接触し、薄板部101の上面101a及び下面101bには接触しない。このため、薄板部101の上面101a及び下面101bは、非接触でウェット処理を受けることができる。
また、製造装置1には、薄板部101の上面101aに対して液体105を吐出するノズル12が設けられている。液体105は、薄板部101の上面101aに対してウェット処理を行うための処理用の液体であり、例えば、薄板部100の上面101aを洗浄するための薬液、例えば、dHF、NC−2、SC−1、SC−2、硫酸及び過酸化水素水(H2O2)の混合液(SPM)等であってもよく、上面101aをエッチングするための薬液、例えば、硝酸(HNO3)及びフッ酸(HF)の混合液、FEP等であってもよく、上面101aをリンスのための薬液、例えば、DIW(Deionized Water:脱イオン水)等であってもよく、上面101aに対してレジスト膜を形成するためのレジスト材料であってもよい。
更に、製造装置1には、プレート13が設けられている。プレート13は、ウェーハ100の下方であって、薄板部101の下面101bに対向する位置に配置されている。プレート13には、薄板部101の下面101bに向けて液体106を吐出する吐出口13aが形成されている。上述の如く、ウェーハ100の下面にはBSGテープ103が貼付されているため、液体106はBSGテープ103に接触し、BSGテープ103を介して薄板部101に上向きの力を加える。本実施形態においては、吐出口13aはウェーハ100の中心に向けて垂直に液体106を吐出する位置に1ヶ所のみ形成されている。また、製造装置1には、吐出口13aに対して液体106を供給する液体供給手段14が設けられている。液体106は、ウェーハ100が撓まないように支持するための支持用の流体であり、例えば、DIWである。なお、薄板部101に対しては、非接触の処理が求められるため、下面101bに当接するような支持部材を設けることはできず、薄板部101の下方には隙間が存在する。
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造装置1の動作、すなわち、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
図1に示すように、先ず、チャック11がウェーハ100のリム部102を保持し、ウェーハ100を自転させる。この状態のまま、ノズル12から、ウェーハ100の薄板部101の上面101aの中央部に対して液体105を吐出する。同時に、液体供給手段14がプレート13の吐出口13aを介して、薄板部101の下面101bの中央部に対して液体106を吐出する。例えば、液体106の流量又は圧力は、液体105の流量又は圧力よりも高くする。
図1に示すように、先ず、チャック11がウェーハ100のリム部102を保持し、ウェーハ100を自転させる。この状態のまま、ノズル12から、ウェーハ100の薄板部101の上面101aの中央部に対して液体105を吐出する。同時に、液体供給手段14がプレート13の吐出口13aを介して、薄板部101の下面101bの中央部に対して液体106を吐出する。例えば、液体106の流量又は圧力は、液体105の流量又は圧力よりも高くする。
液体105は、上面101aの中央部に接触し、ウェーハ100の自転に伴う遠心力により、リム部102に向けて拡がる。これにより、上面101aが液体105によってウェット処理される。例えば、上面101aが、液体105によって、洗浄、エッチング、リンス等の処理を施される。しかしながら、このとき、液体105の水圧、及び、薄板部101上に滞留する液体105の重量により、薄板部101には下方に向かう力が印加される。一方、吐出口13aから吐出された液体106は、薄板部101の下面101bの中央部に接触し、BSGテープ103を介して下面101bに対して水圧を印加する。これにより、薄板部101に対して、上方に向かう力が印加される。
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態によれば、液体106の水圧によって薄板部101に印加される上向きの力が、液体105の水圧及び重量によって薄板部101に印加される下向きの力に対抗することにより、薄板部101に固体の部材を接触させることなく、薄板部101を支持することができる。これにより、薄板部101の撓みを抑制して、薄板部101を平坦に保つことができる。この結果、液体105によって印加される力により、薄板部101が大きく撓み、薄板部101にクラックや割れが発生することを防止できる。また、薄板部101が撓むことにより、薄板部101上における液体105の分布が不均一になり、液体105による処理が不均一になることを抑制できる。この結果、液体105によるウェット処理の歩留まりが向上し、半導体装置の生産性が向上する。
本実施形態によれば、液体106の水圧によって薄板部101に印加される上向きの力が、液体105の水圧及び重量によって薄板部101に印加される下向きの力に対抗することにより、薄板部101に固体の部材を接触させることなく、薄板部101を支持することができる。これにより、薄板部101の撓みを抑制して、薄板部101を平坦に保つことができる。この結果、液体105によって印加される力により、薄板部101が大きく撓み、薄板部101にクラックや割れが発生することを防止できる。また、薄板部101が撓むことにより、薄板部101上における液体105の分布が不均一になり、液体105による処理が不均一になることを抑制できる。この結果、液体105によるウェット処理の歩留まりが向上し、半導体装置の生産性が向上する。
なお、液体105の種類と液体106の種類との組み合わせは任意である。例えば、液体105として洗浄用の薬液を用いる場合に、液体106にも同じ洗浄用の薬液を用いることにより、薄板部101の上面101aと同時に下面101bも洗浄することができる。また、液体105及び106の粘度及び比重等の物性を揃えることができるため、圧力の制御が容易になる。更に、液体105として洗浄用の薬液を用いる場合に、液体106として純水を用いれば、BSGテープ103が貼付された下面101bをリンスすることができると共に、液体105の薬液が下面101bに回り込むことを抑制できる。
次に、比較例について説明する。
図2(a)は本比較例に係る半導体装置の製造装置を例示する図であり、(b)はウェーハの薄板部の変形状態を例示する一部拡大図である。
図2(a)に示すように、本比較例に係る製造装置9においては、プレート13及び液体供給手段14(図1参照)が設けられておらず、薄板部101の下面101bに対して支持用の液体106(図1参照)が吐出されない。
図2(a)は本比較例に係る半導体装置の製造装置を例示する図であり、(b)はウェーハの薄板部の変形状態を例示する一部拡大図である。
図2(a)に示すように、本比較例に係る製造装置9においては、プレート13及び液体供給手段14(図1参照)が設けられておらず、薄板部101の下面101bに対して支持用の液体106(図1参照)が吐出されない。
このため、ウェーハ100の薄板部101は、液体105の水圧及び重量によって、下に凸となるように撓む。ウェーハ100には厚いリム部102が設けられているため、ある程度の剛性が実現されており、ウェーハ100の自重によって大きく撓むことはない。しかしながら、薄板部101はリム部102に比べて薄いため、液体105によって薄板部101の中央部に下向きの力が印加されると、大きく撓んでしまう場合がある。これにより、薄板部101にクラックが発生したり、薄板部101に割れが発生したりする場合がある。また、図2(b)に示すように、薄板部101が下に凸に撓むことにより、薄板部101の中央部上に滞留する液体105の量が、薄板部101の周辺部上に滞留する液体105の量よりも多くなり、処理の面内均一性が低下する。例えば、液体105がエッチング液である場合は、薄板部101の中央部においては相対的にエッチングが進み、周辺部においては相対的にエッチングが遅れる。この結果、半導体装置の歩留まりが低下する。
これに対して、前述の第1の実施形態によれば、薄板部101を挟んで、液体105の反対側から液体106を吐出することにより、液体106によって薄板部101を支持し、撓みを抑制することができる。
次に、第2の実施形態について説明する。
図3は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置を例示する図である。
図3に示すように、本実施形態に係る製造装置2においては、液体供給手段14(図1参照)の代わりに、気体供給手段24が設けられている。これにより、ウェーハ100の薄板部101の下面101bに対して、気体107が噴射される。気体107は、例えば、窒素ガス(N2)である。気体107は、気体107の流れによる吸引効果を避けるために、ベルヌーイの法則が成立しないような条件で噴射する。
図3は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置を例示する図である。
図3に示すように、本実施形態に係る製造装置2においては、液体供給手段14(図1参照)の代わりに、気体供給手段24が設けられている。これにより、ウェーハ100の薄板部101の下面101bに対して、気体107が噴射される。気体107は、例えば、窒素ガス(N2)である。気体107は、気体107の流れによる吸引効果を避けるために、ベルヌーイの法則が成立しないような条件で噴射する。
本実施形態においては、前述の第1の実施形態と同様に、気体107の圧力によって薄板部101を支持し、薄板部101の撓みを抑制することができる。また、気体107によって液体105が下面101b側に回り込むことを抑制できる。これにより、例えば、液体105としてレジスト材料を使用し、BSGテープ103として有機溶剤に対する耐性がないテープを使用する場合に、レジスト材料がBSGテープ103に接触することを防止できる。また、本実施形態においては、ノズル12から、液体105の代わりに、気体を噴射させてもよい。これにより、例えば、ウェット処理後のウェーハ100を乾燥させることができる。この場合は、薄板部を支持するための流体として液体105ではなく気体107を用いることにより、ウェーハ100の両面を同時に乾燥させることができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
次に、第3の実施形態について説明する。
図4は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置におけるプレートを例示する平面図である。
図4に示すように、本実施形態に係る製造装置においては、プレート13(図1参照)の代わりにプレート33が設けられている。プレート33においては、複数の吐出口33a〜33dが形成されている。吐出口33aは、プレート33の中心34aに配置されている。また、吐出口33b〜33dは、中心34aを中心とした仮想的な同心円34b〜34dに沿って、同心円状に配置されている。
図4は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置におけるプレートを例示する平面図である。
図4に示すように、本実施形態に係る製造装置においては、プレート13(図1参照)の代わりにプレート33が設けられている。プレート33においては、複数の吐出口33a〜33dが形成されている。吐出口33aは、プレート33の中心34aに配置されている。また、吐出口33b〜33dは、中心34aを中心とした仮想的な同心円34b〜34dに沿って、同心円状に配置されている。
本実施形態によれば、複数の吐出口33a〜33dから液体106を吐出することにより、液体106を、薄板部101の下面101bの中心部だけではなく、下面101bにおける複数の領域に向けて吐出することができる。そして、例えば、吐出口33a〜33dの直径を相互に異ならせることにより、各吐出口33a〜33dから吐出される液体106の流量を相互に異ならせることができる。又は、プレート33の下面側に適当な調整手段を設けることにより、各吐出口33a〜33dから吐出される液体106の圧力を相互に異ならせることができる。このようにして、液体106の流量又は圧力を制御することにより、液体106が薄板部101に印加する力の面内分布を最適化することができ、薄板部101の形状を、より精度よく平坦化することができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
次に、第4の実施形態について説明する。
図5(a)及び(b)は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置の動作を例示する図である。
図5(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る半導体装置の製造装置4においては、前述の第1の実施形態に係る製造装置1(図1参照)の構成に加えて、レーザセンサ41が設けられている。レーザセンサ41は、ウェーハ100の上方であって、レーザ光109を、薄板部101の中心以外の部分に向けて、上面101aに対して垂直な方向から入射させるような位置に配置されている。なお、図5(a)及び(b)においては、ノズル12、液体105、ウェーハの薄板部101、及びレーザセンサ41以外の構成要素は、図示を省略している。
図5(a)及び(b)は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置の動作を例示する図である。
図5(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る半導体装置の製造装置4においては、前述の第1の実施形態に係る製造装置1(図1参照)の構成に加えて、レーザセンサ41が設けられている。レーザセンサ41は、ウェーハ100の上方であって、レーザ光109を、薄板部101の中心以外の部分に向けて、上面101aに対して垂直な方向から入射させるような位置に配置されている。なお、図5(a)及び(b)においては、ノズル12、液体105、ウェーハの薄板部101、及びレーザセンサ41以外の構成要素は、図示を省略している。
本実施形態に係る製造装置4においては、レーザセンサ41が薄板部101に対してレーザ光109を出射し、薄板部101によって反射されたレーザ光109の強度を測定する。これにより、レーザセンサ41は、レーザ光109の反射率Rを算出する。反射率Rは、レーザセンサ41から出射されるレーザ光109の光量をIiとし、レーザセンサ41に入射したレーザ光109の光量をIrとするとき、R=Ir/Iiによって定義する。
図5(a)に示すように、ウェーハの薄板部101が撓んでいないときは、レーザセンサ41から出射されたレーザ光109は、薄板部101の上面101aに対して、上面101aの法線方向から入射し、上面101aによって垂直に反射されて、その大部分がレーザセンサ41に入射する。このため、上述の反射率Rは、相対的に高くなる。
一方、図5(b)に示すように、薄板部101が撓んでいるときは、レーザセンサ41から出射されたレーザ光109は、上面101aに、上面101aの法線101nに対して傾斜した方向から入射する。そして、レーザ光109は、法線101nに関して入射方向の反対側に傾斜した方向に反射され、液体105の水面によって屈折するため、レーザセンサ41に向かう方向からずれた方向に向かう。従って、レーザ光109のうち、レーザセンサ41に入射する光量は少なく、上述の反射率Rは、相対的に低くなる。
従って、反射率Rを算出することにより、薄板部101の撓み量を評価することができる。そして、この評価結果を液体供給手段14にフィードバックすることにより、ウェーハの薄板部101を平坦に維持することができる。これにより、バッチ毎に薄板部101の厚さが異なっていたり、液体105の種類及び吐出条件が異なっていて、薄板部101の撓み量が異なる場合でも、撓み量をその場測定(in−situモニタリング)してフィードバックすることにより、薄板部101を高い精度で平坦にすることができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
次に、第5の実施形態について説明する。
図6(a)は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置を例示する図であり、(b)は、横軸にウェーハ面内の位置をとり、縦軸に液体106の水圧をとって、水圧の面内分布を例示するグラフ図である。
図6(a)は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置を例示する図であり、(b)は、横軸にウェーハ面内の位置をとり、縦軸に液体106の水圧をとって、水圧の面内分布を例示するグラフ図である。
図6(a)に示すように、本実施形態に係る半導体装置の製造装置5においては、前述の第3の実施形態において説明したプレート33が設けられている。プレート33には、複数の吐出口33a〜33dが同心円状に形成されている。また、製造装置5においては、前述の第4の実施形態において説明したレーザセンサ41が複数個設けられている。更に、製造装置5においては、液体供給手段14とプレート33との間に、吐出口33a〜33dに供給する液体106の圧力を相互に独立して制御する水圧制御手段51が設けられている。なお、水圧制御手段51は、液体106の圧力ではなく流量を制御してもよい。更にまた、全てのレーザセンサ41及び水圧制御手段51に接続された制御部52が設けられている。そして、製造装置5においては、ノズル12の位置がウェーハ100の半径方向に移動可能である。
本実施形態に係る製造装置5においては、ノズル12がウェーハ100の半径方向に移動することにより、液体105がウェーハ100に対して印加する力の分布が変化し、薄板部101の撓み状態が変化する。一方、製造装置5においては、複数のレーザセンサ41が薄板部101の各部分について反射率Rを求め、これを制御部52に対して出力する。これにより、制御部52は、薄板部101の撓みの状態を評価し、これに基づいて液体106の圧力分布を決定し、水圧制御手段51に対して制御信号を出力する。水圧制御手段51は、制御部52から伝達された制御信号に基づいてプレート33の各吐出口33a〜33dに対して供給される液体106の水圧をそれぞれ制御する。このようにして、液体106の圧力分布をリアルタイムに制御することができる。例えば、図6(b)に示すように、ノズル12の移動に合わせて、液体106の水圧分布のピークを移動させることができる。
このように、液体106の圧力分布を動的に制御することにより、液体106が薄板部101に印加する上向きの力を、液体105が薄板部101に印加する下向きの力と常に全領域で均衡させて、薄板部101を高い精度で平坦に保つことができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
なお、前述の各実施形態において、液体105は気体に置き換えてもよく、液体106を気体に置き換えてもよい。すなわち、薄板部101の上面101aに対して吐出される流体と下面101bに対して吐出される流体の組み合わせは任意である。なお、「流体」には液体及び気体が含まれる。また、前述の各実施形態においては、処理用の液体105を薄板部101の上面101aに対して吐出し、支持用の液体106を薄板部101の下面101bに対して吐出する例を示したが、これには限定されず、例えば、上下の関係が逆であってもよい。更に、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施してもよい。
以上説明した実施形態によれば、生産性が高い半導体装置の製造方法及び製造装置を実現することができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。
1、2、4、5、9:製造装置、11:チャック、12:ノズル、13:プレート、13a:吐出口、14:液体供給手段、24:気体供給手段、33:プレート、33a〜33d:吐出口、34a:中心、34b〜34d:同心円、41:レーザセンサ、51:水圧制御手段、52:制御部、100:ウェーハ、101:薄板部、101a:上面、101b:下面、101n:法線、102:リム部、103:BSGテープ、105:液体、106:液体、107:気体、109:レーザ光
Claims (14)
- リム部が前記リム部を除く薄板部よりも厚いウェーハについて、前記薄板部の第1面を処理する半導体装置の製造装置であって、
前記リム部を保持するチャックと、
前記第1面に対して第1の流体を吐出するノズルと、
前記薄板部の第2面に対して第2の流体を吐出する吐出口が形成されたプレートと、
を備えた半導体装置の製造装置。 - 前記プレートには前記吐出口が複数形成されている請求項1記載の半導体装置の製造装置。
- 前記第2の流体の流量又は圧力を前記吐出口毎に制御する請求項2記載の半導体装置の製造装置。
- 前記薄板部に対してレーザ光を出射し、前記薄板部によって反射された前記レーザ光の強度を測定することにより、前記ウェーハの撓みを評価するレーザセンサをさらに備えた請求項1〜3のいずれか1つに記載の半導体装置の製造装置。
- 前記チャックは前記ウェーハを自転させる請求項1〜4のいずれか1つに記載の半導体装置の製造装置。
- 前記第2の流体が液体である請求項1〜5のいずれか1つに記載の半導体装置の製造装置。
- 前記第2の流体が気体である請求項1〜5のいずれか1つに記載の半導体装置の製造装置。
- リム部が前記リム部を除く薄板部よりも厚いウェーハについて、前記薄板部の第1面を処理する半導体装置の製造方法であって、
前記リム部を保持し、前記第1面に対して第1の流体を吐出しつつ、前記薄板部の第2面に対して第2の流体を吐出する工程を備えた半導体装置の製造方法。 - 前記工程において、前記第2の流体を、前記第2面の複数の領域に対して吐出する請求項8記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2の流体の流量又は圧力を、前記複数の領域についてそれぞれ制御する請求項9記載の半導体装置の製造方法。
- 前記薄板部に対してレーザ光を出射し、前記薄板部によって反射された前記レーザ光の強度を測定することにより、前記ウェーハの撓みを評価する請求項8〜10のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記工程において、前記ウェーハを自転させる請求項8〜11のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2の流体を液体とする請求項8〜12のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2の流体を気体とする請求項8〜12のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013191682A JP2015060852A (ja) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | 半導体装置の製造方法及び製造装置 |
TW102145880A TW201513190A (zh) | 2013-09-17 | 2013-12-12 | 半導體裝置的製造方法及製造裝置 |
US14/194,409 US20150079701A1 (en) | 2013-09-17 | 2014-02-28 | Semiconductor device manufacturing method and manufacturing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013191682A JP2015060852A (ja) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | 半導体装置の製造方法及び製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015060852A true JP2015060852A (ja) | 2015-03-30 |
Family
ID=52668289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013191682A Pending JP2015060852A (ja) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | 半導体装置の製造方法及び製造装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150079701A1 (ja) |
JP (1) | JP2015060852A (ja) |
TW (1) | TW201513190A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020161521A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | トヨタ自動車株式会社 | クランプ装置 |
JP2021036572A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | キオクシア株式会社 | 半導体製造装置、および半導体装置の製造方法 |
JP2021040069A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | キオクシア株式会社 | 半導体ウェハ、半導体ウェハの製造方法、および半導体装置の製造方法 |
JP2023016716A (ja) * | 2021-07-22 | 2023-02-02 | セメス カンパニー,リミテッド | 基板処理装置及び基板処理方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10269557B2 (en) * | 2015-10-20 | 2019-04-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus of processing semiconductor substrate |
JP6879747B2 (ja) * | 2017-01-16 | 2021-06-02 | 株式会社ディスコ | チャックテーブルの詰まり検出方法及び加工装置 |
CN111699548B (zh) * | 2018-03-19 | 2023-12-05 | 东京毅力科创株式会社 | 基片固持设备和形状度量方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0774140A (ja) * | 1993-09-02 | 1995-03-17 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造装置 |
JP2000195839A (ja) * | 1998-12-29 | 2000-07-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 半導体素子製造用ウェ―ハ処理装置 |
JP2002043546A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2003243356A (ja) * | 2001-12-12 | 2003-08-29 | Denso Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2012248695A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Tokyo Electron Ltd | 基板反り除去装置、基板反り除去方法及び記憶媒体 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200817105A (en) * | 2006-08-18 | 2008-04-16 | Akrion Technologies Inc | System and method for processing a substrate utilizing a gas stream for particle removal |
US8844546B2 (en) * | 2008-10-01 | 2014-09-30 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for cleaning semiconductor substrate using pressurized fluid |
-
2013
- 2013-09-17 JP JP2013191682A patent/JP2015060852A/ja active Pending
- 2013-12-12 TW TW102145880A patent/TW201513190A/zh unknown
-
2014
- 2014-02-28 US US14/194,409 patent/US20150079701A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0774140A (ja) * | 1993-09-02 | 1995-03-17 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造装置 |
JP2000195839A (ja) * | 1998-12-29 | 2000-07-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 半導体素子製造用ウェ―ハ処理装置 |
JP2002043546A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2003243356A (ja) * | 2001-12-12 | 2003-08-29 | Denso Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2012248695A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Tokyo Electron Ltd | 基板反り除去装置、基板反り除去方法及び記憶媒体 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020161521A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | トヨタ自動車株式会社 | クランプ装置 |
JP7196714B2 (ja) | 2019-03-25 | 2022-12-27 | 株式会社デンソー | クランプ装置 |
JP2021036572A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | キオクシア株式会社 | 半導体製造装置、および半導体装置の製造方法 |
JP7273660B2 (ja) | 2019-08-30 | 2023-05-15 | キオクシア株式会社 | 半導体製造装置、および半導体装置の製造方法 |
JP2021040069A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | キオクシア株式会社 | 半導体ウェハ、半導体ウェハの製造方法、および半導体装置の製造方法 |
JP7332398B2 (ja) | 2019-09-04 | 2023-08-23 | キオクシア株式会社 | 半導体ウェハ |
JP2023016716A (ja) * | 2021-07-22 | 2023-02-02 | セメス カンパニー,リミテッド | 基板処理装置及び基板処理方法 |
JP7510973B2 (ja) | 2021-07-22 | 2024-07-04 | セメス カンパニー,リミテッド | 基板処理装置及び基板処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150079701A1 (en) | 2015-03-19 |
TW201513190A (zh) | 2015-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2015060852A (ja) | 半導体装置の製造方法及び製造装置 | |
JP6602370B2 (ja) | 均一なプラズマ処理のためのノズル | |
US9841395B2 (en) | System of inspecting focus ring and method of inspecting focus ring | |
US20050092435A1 (en) | Processing device, electrode, electrode plate, and processing method | |
US20070187363A1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR101422621B1 (ko) | 화학 물질 분사 방법 및 장치 | |
KR101980994B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
JP5954776B2 (ja) | 基板処理装置 | |
KR20120026131A (ko) | 웨트 처리 장치 및 웨트 처리 방법 | |
JP2019061988A (ja) | 薬液生成方法、薬液生成装置および基板処理装置 | |
KR102301802B1 (ko) | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 | |
US20230335415A1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
US20090032189A1 (en) | Substrate processing apparatus having a sensing unit | |
US11214868B2 (en) | Chemical vapor deposition apparatus and blocker plate | |
US11164729B2 (en) | Measuring device and operation method of system for inspecting focus ring | |
KR20030030161A (ko) | 반도체 제조용 챔버의 배기시스템 | |
KR20220014881A (ko) | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 | |
US20210143030A1 (en) | Wafer to wafer bonding apparatus, wafer to wafer bonding system, and wafer to wafer bonding method | |
JP7409956B2 (ja) | 基板処理装置、及び基板処理方法 | |
JP7273660B2 (ja) | 半導体製造装置、および半導体装置の製造方法 | |
KR102643412B1 (ko) | 기판 처리 방법 | |
JP5706981B2 (ja) | 基板処理装置 | |
US20230187253A1 (en) | Electrostatic chuck including upper plate and substrate processing apparatus including the same | |
WO2024157596A1 (ja) | 基板処理装置、推定方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデル | |
JP5996926B2 (ja) | プラズマ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160219 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160929 |