(57)【要約】【課題】半導体基板の端部に生じた角を、高効率に且つ高精度に丸めることを可能とした半導体装置の製造方法及び半導体製造装置を提供する。【解決手段】この製造工程では、表面にデバイス領域２が形成され、裏面全体が研削された半導体ウエーハ１を、支持台３上に載置した上で高速回転させ、その端部１ａに向けてノズル４の先端から砥液を射出させて丸め処理を行う。このような丸め処理は、例えば、半導体ウエーハ１の表面側にあるノズル４の先端を裏面側との間で往復させて、砥液を表面側から裏面側へ、或いは裏面側から表面側へ回り込ませることにより行う。従来の技術と比べて、砥石等を必要とせず、時間当たりの研削量を一定にすることができる。【選択図】図１
2010021273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面にデバイス領域が形成され、前記一方の面とは反対側を向く他方の面全体が研削された半導体基板を当該半導体基板の中心を通る垂線を軸に回転させながら、当該半導体基板の端部へ流体を射出する工程、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記流体を射出する工程では、前記半導体基板の前記端部であって、前記一方の面又は前記他方の面のうちの少なくとも一方の側へ前記流体を射出することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記流体を射出する工程では、
前記流体を射出するためのノズルの先端を、前記半導体基板の前記一方の面側から前記他方の面側へ、或いは前記他方の面側から前記一方の面側へ回り込ませながら、当該ノズルの先端から前記半導体基板の前記端部に向けて前記流体を射出することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記流体を射出する工程では、前記流体として砥液を使用することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記流体を射出する工程では、前記流体として、粒子径の大きな第１の砥液を始めに使用し、続いて、前記第１の砥液よりも粒子径の小さい第２の砥液を使用することを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記流体を射出する工程では、前記半導体基板の前記一方の面であって、前記端部よりも前記半導体基板の中心に近い側の領域に純水を射出することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
一方の面と、前記一方の面とは反対側を向く他方の面とを有する半導体基板を当該半導体基板の中心を通る垂線を軸に回転させながら、当該半導体基板の端部へ流体を射出する工程、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
一方の面と、前記一方の面とは反対側を向く他方の面とを有する半導体基板の前記他方の面側を支持すると共に、支持した前記半導体基板を当該半導体基板の中心を通る垂線を軸に回転させる支持回転部と、
前記支持回転部によって支持される前記半導体基板の前記一方の面又は前記他方の面のうちの少なくとも一方の側に配置される第１のノズルと、を備え、
前記第１のノズルの先端から、前記支持回転部によって支持された状態で回転している前記半導体基板の端部に向けて砥液を射出することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項９】
前記半導体基板の前記一方の面側から前記他方の面側へ、或いは前記他方の面側から前記一方の面側へ前記第１のノズルを回り込ませるノズル駆動部、を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の半導体製造装置。
【請求項１０】
前記支持回転部によって支持される前記半導体基板の前記一方の面側に配置されて、前記半導体基板の前記端部よりも前記中心に近い側の領域に純水を射出する第２のノズル、を更に備えることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法及び半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体装置の製造に際しては、一方の面（例えば、表面）にデバイス領域が形成された半導体ウエーハの他方の面（例えば、裏面）全体に研削処理を施して、半導体ウエーハを薄くすることが行われている。このような研削処理は、バックグラインドとも呼ばれている。バックグラインドにより、半導体ウエーハの端部には角（即ち、尖った部分）が形成される。このような角に対して何ら加工処理を施すことなく、半導体ウエーハを次段階のプロセス（製造工程）へ移行させると、角が欠けたり、この欠けを起点として半導体ウエーハに亀裂（即ち、クラック）が生じたりするおそれがある。そこで、上記のバックグラインドを施した後は、半導体ウエーハの端部に生じた角を丸めるような処理を施すことが好ましく、技術的にも様々な手法が導入されている。
【０００３】
例えば、半導体ウエーハの端部を研磨布で研磨して鏡面処理する技術（特許文献１参照）や、半導体ウエーハの端部を砥石で研削する技術（特許文献２参照）、半導体ウエーハの端部に対して、回転砥石で面取りを行う技術（特許文献３参照）等が挙げられる。
【特許文献１】特開平５−６８８１号公報（要約）
【特許文献２】特開平１０−４１２５９号公報（要約）
【特許文献３】特開平１１−２０７５８３号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１〜３に係る技術によれば、研磨布や砥石を用いて半導体ウエーハの端部を研磨、研削している。こうした加工処理の場合、研磨布や砥石を定期的に交換する必要がある。又、研磨布や砥石について、その交換の直前と直後とでは時間当たりの研磨量、研削量が相違してしまい、処理後の端部の形状にばらつきが生じやすい。このようなばらつきを低減するために、砥石の位置等を調整して研削量を一定値に合わせ込むことが行われるが、この合わせ込みの調整は大変複雑で、手間のかかる作業である。このため、半導体基板の端部に生じた角を、高効率に且つ高精度に丸めることは困難である、という課題があった。
そこで、本発明は、このような課題を解決すべくなされたものであり、半導体基板の端部に生じた角を、高効率に且つ高精度に丸めることを可能とした半導体装置の製造方法及び半導体製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための第１の発明は、一方の面にデバイス領域が形成され、前記一方の面とは反対側を向く他方の面全体が研削された半導体基板を当該半導体基板の中心を通る垂線を軸に回転させながら、当該半導体基板の端部へ流体を射出する工程、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
このような手法によれば、半導体基板の端部に生じた角を研磨布や砥石を用いることなく削って（又は、エッチングして）丸めることができ、研磨布や砥石の交換作業が不要となる。従って、半導体基板の端部に生じた角を丸める処理（以下、丸め処理ともいう。）を行う装置について、そのメンテナンスにかかる時間と労力を低減することができ、丸め処理の効率を高めることができる。更に、例えば、流体の時間当たりの射出量や、半導体基板の回転速度（以下、処理条件ともいう。）と研削量との間には相関があり、これらの処理条件を定めることにより、時間当たりの研削量一定の値に合わせ込むことができる。従って、時間当たりの研削量のばらつきを低減することができ、丸め処理を高精度に行うことができる。
【０００６】
第２の発明は、前記流体を射出する工程では、前記半導体基板の前記端部であって、前記一方の面又は前記他方の面のうちの少なくとも一方の側へ前記流体を射出することを特徴とする半導体装置の製造方法である。このような手法によれば、半導体基板における一方の面、他方の面のうちの少なくとも一方の側を起点として、丸め処理を行うことができる。又、一方の面と他方の面の双方の側へ流体を射出する場合は、丸め処理の効率を更に高めることができる。
【０００７】
第３の発明は、前記流体を射出する工程では、前記流体を射出するためのノズルの先端を、前記半導体基板の前記一方の面側から前記他方の面側へ、或いは前記他方の面側から前記一方の面側へ回り込ませながら、当該ノズルの先端から前記半導体基板の前記端部に向けて前記流体を射出することを特徴とする半導体装置の製造方法である。このような手法によれば、半導体基板の一方の面と他方の面の双方の側から、丸め処理を効率良く行うことができる。双方の側にそれぞれ別個のノズルを配置する場合と比べて、ノズル本数を減らすことができる。
【０００８】
第４の発明は、前記流体を射出する工程では、前記流体として砥液を使用することを特徴とする半導体装置の製造方法である。このような手法によれば、砥液に含まれる粒子（以下、砥粒という。）により端部の角を削ることができるので、丸め処理の効率を更に高めることができる。
第５の発明は、前記流体を射出する工程では、前記流体として、粒子径の大きな第１の砥液を始めに使用し、続いて、前記第１の砥液よりも粒子径の小さい第２の砥液を使用することを特徴とする半導体装置の製造方法である。このような手法によれば、半導体基板の端部を研磨してその表面を滑らかな状態（即ち、凹凸が少ない状態）に仕上げることができる。
【０００９】
第６の発明は、前記流体を射出する工程では、前記半導体基板の前記一方の面であって、前記端部よりも前記半導体基板の中心に近い側の領域に純水を射出することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
このような手法によれば、砥液や研削屑のデバイス領域への広がりを純水の流動で防ぐことができ、デバイス領域に砥液や研削屑が付着することを防ぐことができる。これにより、砥粒や研削屑との接触によりデバイス領域が傷つくことを防ぐことができる。更に、半導体基板が回転することにより純水には遠心力が働き、この遠心力により純水は半導体基板の端部からその外方へ飛散する。つまり、研削により生じた研削屑を純水と共に端部から外方へ排出することができ、砥液や研削屑を純水で洗い流すこともできる。これにより、半導体基板の端部を清浄度高く丸め処理することができる。
【００１０】
第７の発明は、一方の面と、前記一方の面とは反対側を向く他方の面とを有する半導体基板を当該半導体基板の中心を通る垂線を軸に回転させながら、当該半導体基板の端部へ流体を射出する工程、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
このような手法によれば、半導体基板の端部に生じた角を研磨布や砥石を用いることなく削って（又は、エッチングして）丸めることができ、研磨布や砥石の交換作業が不要となる。従って、丸め処理を行う装置について、そのメンテナンスにかかる時間と労力を低減することができ、丸め処理の効率を高めることができる。更に、例えば、流体の時間当たりの射出量や、半導体基板の回転速度と研削量との間には相関があり、これらの処理条件を定めることにより、時間当たりの研削量一定の値に合わせ込むことができる。従って、時間当たりの研削量のばらつきを低減することができ、丸め処理を高精度に行うことができる。
【００１１】
第８の発明は、一方の面と、前記一方の面とは反対側を向く他方の面とを有する半導体基板の前記他方の面側を支持すると共に、支持した前記半導体基板を当該半導体基板の中心を通る垂線を軸に回転させる支持回転部と、前記支持回転部によって支持される前記半導体基板の前記一方の面又は前記他方の面のうちの少なくとも一方の側に配置される第１のノズルと、を備え、前記第１のノズルの先端から、前記支持回転部によって支持された状態で回転している前記半導体基板の端部に向けて砥液を射出することを特徴とする半導体製造装置である。
このような構成によれば、丸め処理を流体の射出により行うことができるので、第１の発明と同様に、研磨布や砥石は必要なく、これらの交換作業も不要である。従って、当該半導体製造装置のメンテナンスにかかる時間と労力を低減することができ、丸め処理の効率を高めることができる。又、時間当たりの研削量のばらつきを低減することができ、丸め処理を高精度に行うことができる。
【００１２】
第９の発明は、前記半導体基板の前記一方の面側から前記他方の面側へ、或いは前記他方の面側から前記一方の面側へ前記第１のノズルを回り込ませるノズル駆動部、を更に備えることを特徴とする半導体製造装置である。
このような構成によれば、半導体基板の一方の面側から他方の面側へ、或いは他方の面側から一方の面側へ第１のノズルの先端を回り込ませながら、当該先端から半導体基板の端部に向けて流体を射出することができる。従って、第３の発明と同様に、少ないノズル本数で、端部の角を効率良く丸めることができる。
【００１３】
第１０の発明は、前記支持回転部によって支持される前記半導体基板の前記一方の面側に配置されて、前記半導体基板の前記端部よりも前記中心に近い側の領域に純水を射出する第２のノズル、を更に備えることを特徴とする半導体製造装置である。
このような構成によれば、半導体基板の一方の面に例えばデバイス領域が形成されている場合は、第６の発明と同様、砥液や研削屑のデバイス領域への広がりを純水の流動で防ぐことができ、デバイス領域に砥液や研削屑が付着することを防ぐことができる。これにより、砥粒や研削屑との接触によりデバイス領域が傷つくことを防ぐことができる。又、純水によって、砥液や研削屑を純水で洗い流すこともできるので、半導体基板の端部を清浄度高く丸め処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明に係る半導体装置の製造方法及び半導体製造装置の実施形態を説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る丸め処理の技術的概要を示した要部の側面図である。図１に示すように、半導体ウエーハ１は、その一方の面（例えば、表面）にデバイス領域２が形成され、他方の面（例えば、裏面）全体が研削されている。又、この裏面全体に対する研削処理（即ち、バックグラインド）により、半導体ウエーハ１の厚みは、例えば、元の厚みの２／３〜１／３程度まで薄くなっており、半導体ウエーハ１の端部１ａには角（即ち、尖った部分）が形成されている。上述したように、このような角を端部１ａに残しておくと、欠けや割れが生じる可能性がある。そこで、この製造工程では、半導体ウエーハ１に対して丸め処理を実行する。具体的には、先ず、半導体ウエーハ１を支持台３上に水平状態を保つように置いて固定する。次に、この状態で支持台３を回転駆動させて、半導体ウエーハ１をその中心を通る垂線を軸に高速回転させる。又、半導体ウエーハ１を高速回転させている間に、ノズル４、５ａ、５ｂの先端から半導体ウエーハ1の端部に向けて流体を射出する。このような操作により、半導体ウエーハ１の端部１ａではその角が流体で削られる。そして、丸め処理を行った後は、図２に示すように、半導体ウエーハ１の端部１ａの断面形状が、角を持たない曲線形状となる。
【００１５】
ところで、このような丸め処理の工程では、図１、図２のノズル４の移動パターンで示されるように、半導体ウエーハ１の表面側から裏面側へ、或いは裏面側から表面側へノズル４の先端を回り込ませながら、ノズル４の先端から半導体ウエーハ１の端部に向けて流体を射出することが好ましい。このような手法によれば、半導体ウエーハ１の表面及び裏面をそれぞれ起点として端部１ａの角を丸めることができるので、丸め処理の効率を高めることができる。又、半導体ウエーハ１の表面と裏面の双方の側にそれぞれ別個のノズル４を配置する場合と比べて、ノズル本数を減らすことができる。
【００１６】
更に、丸め処理工程では、流体として砥液を用いることが好ましい。ノズル４の先端から、砥液（砥粒入りの液体）を高圧で射出させることにより、半導体ウエーハ１の端部の角を効率良く削ることができる。又、これに加え、半導体ウエーハ１の表面側、裏面側にそれぞれ配置されたノズル５ａ、５ｂの先端から半導体ウエーハ１の端部１ａに向けて純水を射出させれば、丸め研削の効率を助長できる（特に純水を高圧で射出させた場合を示す）他、主に砥液の射出により生じる研削屑や砥液自体を洗浄して外方へ排出することができる。
例えば、半導体ウエーハ１の表面と裏面の双方であって、端部１aよりも半導体ウエーハ１の中心に近い側の領域に向けて、ノズル５a、５ｂの双方からそれぞれ純水を射出する。これにより、研削屑だけでなく砥液も純水で洗い流され、研削屑や砥粒が半導体ウエーハ１（特にデバイス領域２）に付着しないようにすることができる。
【００１７】
このように、本発明の実施形態１によれば、ノズル４から砥液を高圧で射出することにより、半導体ウエーハ１の端部１ａに対する丸め研削を行う。このため、特許文献１〜３に開示された技術のように、研磨布や砥石を半導体基板に接触させる必要はない。例えば、砥液の時間当たりの射出量や、半導体ウエーハ１の回転速度等を定めることにより、時間当たりの研削量が一定の値に決まる。従って、時間当たりの研削量のばらつきを低減することができるので、半導体ウエーハ１に対して丸め処理を高精度に行うことができる。又、上述したように研磨布や砥石は必要なく、その交換作業も不要であるため、丸め処理を行う装置のメンテナンスにかかる時間と労力を低減することができる。これにより、丸め処理の効率を高めることができる。
【００１８】
更に、本発明の実施形態１によれば、半導体ウエーハ１が高速回転することにより砥液や純水には遠心力が働き、この遠心力により砥液や純水は半導体ウエーハ１の端部１ａから外方へ飛散する。このため、研削により生じた研削屑を砥液や純水と共に外方へ排出することができる。即ち、高速回転による遠心力が働く砥液の流動、ノズル５ａ、５ｂによる純水の射出による排出作用により、研削時の研削屑や砥液が外方へ排出されて半導体ウエーハ１（特にデバイス領域２）に付着し難い。このため、清浄度高く、且つ、デバイス領域を保護しながら丸め処理を行うことができる。
尚、実施形態１では、図１、図２に示したように、半導体ウエーハ１の表面側にあるノズル４の先端を裏面側との間で往復するように回り込ませて砥液の高圧射出を行う場合を説明したが、これとは逆に裏面側にあるノズル４の先端を表面側との間で往復するように回り込ませて砥液の高圧射出を行うようにしても良い。このような場合であっても、図３、図４に示した場合と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
或いは半導体ウエーハ１の表面側、裏面側の両方にそれぞれノズル４を１本ずつ、又は複数本ずつ配置し、これら複数本のノズル４の先端から砥液を同時に射出するようにしても良い。この場合は、ノズル４の本数は増えてしまうものの、上記の場合と同様、半導体ウエーハ１の表面及び裏面をそれぞれ起点として端部１ａの角を丸めることができるので、丸め処理の効率を高めることができる。又、複数本のノズル４から砥液を同時に射出することができるので、丸め処理の所要時間を短縮することが可能である。
何れの場合においても、半導体ウエーハ１（特にデバイス領域２）に研削屑や砥液が付着することを防止するため、半導体ウエーハ１の表面側、裏面側にそれぞれノズル５ａ、５ｂを配置し、ノズル５ａ、５ｂの先端から純水を射出するようにすることが好ましい。
【００２０】
（実施形態２）
図３は、本発明の実施形態２に係る丸め処理の技術的概要を示した要部の側面図である。但し、ここでの半導体基板についても、実施形態１の場合と同様に、丸め処理を実行すべき状態の半導体ウエーハ１を対象とする。
この製造工程においても、実施形態１の場合と同様の丸め処理工程を実行する。但し、そのときに使用する砥液として、実施形態２では、相対比較上で粒子径の大きな粗研削用砥液（第１の砥液）と、粒子径の小さな仕上研削用砥液（第２の砥液）とを用いる。例えば、ノズル４ａの先端からは粗研削用砥液を高圧で射出させ、ノズル４ｂの先端からは仕上研削用砥液を高圧で射出させるようにする。又、丸め処理工程の手順として、最初にノズル４ａの先端から粗研削用砥液を高圧射出して半導体ウエーハ１の端部１ａを荒削りに丸め研削した後、次にノズル４ｂの先端から仕上研削用砥液を高圧射出して半導体ウエーハ１の端部１ａを微細に丸め研削する。
このように丸め処理を実行することにより、図４の要部の側面図に示されるように、半導体ウエーハ１の端部１ａを、断面形状が角を持たない曲線形状の端部１ｂとすることができる。又、仕上研削用砥液を用いることにより、実施形態１の場合よりも、端部１ｂをより滑らかに、且つ、高精度に丸く仕上げることができる。
【００２１】
因みに、ここでも、図３、図４のノズル４ａ、４ｂの移動パターンで示されるように、半導体ウエーハ１の表面側から裏面側へ、或いは裏面側から表面側へノズル４ａ、４ｂの先端をそれぞれ回り込ませながら、ノズル４ａの先端から半導体ウエーハ１の端部に向けて粗研削用砥液を射出し、ノズル４ｂの先端から半導体ウエーハ１の端部に向けて仕上研削用砥液を射出することが好ましい。このような手法によれば、半導体ウエーハ１の表面及び裏面をそれぞれ起点として、端部１ａの角を丸めることができるので、丸め処理の効率を高めることができる。又、半導体ウエーハ１の表面と裏面の双方の側にそれぞれ別個のノズル４ａを配置する場合と比べて、ノズル４ａの本数を減らすことができる。同様に、半導体ウエーハ１の表面と裏面の双方の側にそれぞれ別個のノズル４ｂを配置する場合と比べて、ノズル４ｂの本数を減らすことができる。
尚、実施形態２の場合についても、図３、図４に示したように、半導体ウエーハ１の表面側にあるノズル４ａ、４ｂの先端を裏面側との間で往復するように回り込ませて砥液の射出を行う場合を説明したが、これとは逆に裏面側にあるノズル４ａ、４ｂの先端を表面側との間で往復するように回り込ませて砥液の射出を行うようにしても良い。このような場合であっても、図３、図４に示した場合と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
或いは半導体ウエーハ１の表面側、裏面側の両方にノズル４ａを１本ずつ、又は複数本ずつ配置し、これら複数本のノズル４ａの先端から粗研削用砥液を同時に射出するようにしても良い。同様に、半導体ウエーハ１の表面側、裏面側の両方にノズル４ｂを１本ずつ、又は複数本ずつ配置し、これら複数本のノズル４ｂの先端から仕上研削用砥液を同時に射出するようにしても良い。この場合は、ノズル４a、４ｂの本数は増えてしまうものの、上記の場合と同様、半導体ウエーハ１の表面及び裏面をそれぞれ起点として端部１ａの角を丸めることができるので、丸め処理の効率を高めることができる。又、複数本のノズル４ａ、４ｂから砥液を同時に射出することができるので、丸め処理の所要時間を短縮することが可能である。
何れも場合においても、実施形態１で説明したように、半導体ウエーハ１（特にデバイス領域２）に研削屑や砥液が付着することを防止するため、半導体ウエーハ１の表面側、裏面側にそれぞれノズル５ａ、５ｂを配置し、ノズル５ａ、５ｂの先端から純水を射出するようにすることが好ましい。
【００２３】
（実施形態３）
図５は、本発明の実施形態３に係る半導体製造装置５０の概略構成を示した図である。
この実施形態３では、実施形態１、２で示した半導体製造装置について、より具体的な構成の一例を示す。図５に示す半導体製造装置５０は、所謂スクラバと呼ばれる表面洗浄処理装置を基本とするものであり、例えば、支持台３と、ノズル４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂと、ノズルアーム６ａ、６ｂと、回転駆動部８と、ドレーンカップ９と、アーム駆動部１１と、制御部１０と、タンク１２ａ、１２ｂ、１３ａ１３ｂと、を備えたものである。
このうち、支持台３は、半導体ウエーハ１の裏面を真空吸着させて支持するものである。この支持台３にはドレーンカップ９を貫通した回転軸３ａの一端が固定されている。又、回転軸３aの他端は回転駆動部８に連結されている。更に、回転駆動部８は、回転軸３ａを介して支持台３を回転させるものである。回転駆動部８が駆動することにより、支持台３が垂線を軸に回転するようになっている。加えて、ドレーンカップ９は、半導体ウエーハ１の表面や裏面から飛散してくる液体の受け皿である。このドレーンカップ９の底面には、ドレーン（即ち、排液口）が接続されている。使用後の砥液や純水（即ち、砥液等と混合した水）は、このドレーンから排出される。
【００２４】
又、ノズルアーム６ａは、砥液を射出するノズル４ａ、４ｂを支持するものである。ノズルアーム６ｂは、純水を射出するノズル５ａ、５ｂを支持するものである。更に、アーム駆動部１１は、ノズルアーム６ａ、６ｂを半導体ウエーハ１の端部１ａの周囲で移動させるものである。アーム駆動部１１が駆動することによりノズルアーム６ａが半導体ウエーハ１の端部１ａの周囲で移動し、これにより、ノズル４ａ、４ｂの先端は、半導体ウエーハ１の表面側から裏面側へ、或いは裏面側から表面側へ回り込むようになっている。又、制御部１０は、支持台３の回転動作と、ノズルアーム６の移動動作とをそれぞれ制御するものである。この制御部１０が、回転駆動部８及びアーム駆動部１１にそれぞれ制御信号を送信することにより、上記の回転動作や移動動作が制御される。
【００２５】
タンク１２ａは、粗研削用砥液を溜めると共に、貯めた粗研削用砥液を配管を通してノズル４ａへ供給するものである。タンク１２ｂは、仕上研削用砥液を溜めると共に、貯めた仕上研削用砥液を配管を通してノズル４ｂへ供給するものである。タンク１３ａは、純水を溜めると共に、貯めた純水を配管を通してノズル５ａへ供給するものである。タンク１３ｂは、純水を溜めると共に、貯めた純水を配管を通してノズル５ｂへ供給するものである。これら各タンク１２a、１２ｂ、１３ａ、１３ｂの配管には、図示しないポンプが繋がれており、これらポンプが動作することによって、各タンク１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂから各ノズル４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂへそれぞれ対応する流体が圧送されるようになっている。そして、この圧送を受けて、例えばノズル４ａ、４ｂの先端から砥液が高圧射出され、ノズル５ａ、５ｂの先端から純水が高圧射出される。なお、図５に示す半導体製造装置５０では、タンク１３ａ、１３ｂを省略すると共に、ノズル５ａ、５ｂを工場供給の純水ラインに接続しても良い。この場合は、例えば、純水ラインに図示しないポンプを設けておき、このポンプが動作することによって各ノズル５ａ、５ｂへ純水が圧送されるようにすれば良い。
【００２６】
次に、この半導体製造装置５０を用いて、半導体ウエーハ１に対して丸め処理する場合について説明する。
ここでは、支持台３上に半導体ウエーハ１を載置し、半導体ウエーハ１の裏面を支持台３に真空吸着させ、制御部１０が回転駆動部８に制御信号を送信して、回転駆動部８を動作させる。すると、半導体ウエーハ１は水平状態を保ちながら回転軸３a及び支持台３と一緒に高速回転する。更に、制御部１０がアーム駆動部１１に制御信号を送信して、アーム駆動部１１を動作させる。すると、ノズルアーム６ａ、６ｂの位置が移動し、ノズル４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂが半導体ウエーハ１の端部1ａ付近に配置される。この状態で、最初の粗研削用砥液による丸め処理工程が行われる。
【００２７】
丸め処理工程では、先ず、タンク１２ａからノズル４ａへ粗研削用砥液が供給されると共に、タンク１３ａ、１３ｂからノズル５ａ、５ｂへ純水が供給される。これにより、ノズル４ａの先端から半導体ウエーハ１の端部１ａに向けて粗研削用砥液が高圧射出されると共に、ノズル５ａ、５ｂの先端から純水が高圧射出されて、粗研削が行われる。このとき、例えば、ノズルアーム６ａを移動させて、ノズル４ａ、４ｂの先端を半導体ウエーハ１の表面側と裏面側との間で１回、又は複数回往復させる。これにより、半導体ウエーハ１の端部１ａを効率良く粗研削することができる。
【００２８】
次に、粗研削を開始してから一定時間が経過した後、タンク１２ａからノズル４ａへの粗研削用砥液の供給を停止する。そして、仕上研削用砥液による丸め処理工程へ移行する。尚、タンク１３ａ、１３ｂからノズル５ａ、５ｂへの純水の供給については、タンク１２ａからノズル４ａへの粗研削用砥液の供給停止と同じタイミングで停止させるようにしても良いし、継続させたままでも構わないが、ここでは一旦停止させるものとする。又、ノズル５ａ、５ｂによる純水の射出は高圧で行っても良いし、粗研削用砥液よりも低圧で射出しても良い。
【００２９】
仕上研削用砥液による丸め処理工程では、タンク１２ｂからノズル４ｂへ仕上研削用砥液が供給されると共に、タンク１３ａ、１３ｂからノズル５ａ、５ｂへ純水が供給される（つまり、純水の供給を再開させる）。これにより、ノズル４ｂの先端から半導体ウエーハ１の端部１ａに向けて仕上研削用砥液が高圧射出されると共に、ノズル５ａ、５ｂから純水が高圧射出されて、仕上げ研削が行われる。このときも、ノズルアーム６ａを移動させて、ノズル４ａ、４ｂの先端を半導体ウエーハ１の表面側と裏面側との間で１回、又は複数回往復させる。これにより、半導体ウエーハ１の端部１ａを効率良く仕上げ研削することができる。そして、仕上げ研削を開始してから一定時間が経過した後、タンク１２ｂからノズル４ｂへの仕上研削用砥液の供給を停止すると共に、タンク１３ａ、１３ｂからのノズル５ａ、５ｂへの純水の供給を停止する。これにより、半導体ウエーハ１に対する丸め処理を終了する。
【００３０】
尚、この実施形態３においても、実施形態２と同様、純水を射出するノズル５ａ、５ｂの配置位置は、砥液を射出するノズル４ａ、４ｂの配置位置よりも半導体ウエーハ１の中心に近い側（即ち、内側）に設定することが好ましい。これにより、半導体ウエーハ１の表面と裏面の双方において、純水を砥液よりも内側の領域に射出することができる。従って、砥液や研削屑のデバイス領域２への広がりを純水の流動で防ぐことができ、デバイス領域に砥液や研削屑が付着することを防ぐことができる。これにより、砥粒や研削屑との接触によりデバイス領域が傷つくことを防ぐことができる。更に、純水によって、砥液や研削屑を純水で洗い流すこともできるので、丸め処理を清浄度高く行うことができる。
【００３１】
又、半導体ウエーハ１の端部１ａに向けて射出された砥液や純水は、半導体ウエーハ１から外方へ飛散されると、ドレーンカップ９で受け止められてその底面に流れ落ち、その後、ドレーンから半導体製造装置５０の外部へと排出される。砥液と純水との混合液は、一般には廃液とされる。しかし、昨今のリサイクル事情を配慮すれば、図示しない濾過装置や、分離装置等を用いて廃液をリサイクル利用できるようにすることが好ましい。こうした場合、あくまでも一例であるが、濾過装置では、仕上研削用砥液粒子や研削屑の粒径よりも小さい目のフィルタを用いて砥液粒子並びに研削屑を収集する。分離装置では、篩い分けや遠心分離機等で砥液粒子と研削屑とを分離する他、脱水装置等で混合液から純水を分離する場合を例示できる。
【００３２】
（実施形態４）
上述した実施形態１〜３では、半導体ウエーハ１の端部１aに砥液や純水を射出して丸め処理を行う場合を説明した。しかしながら、本発明の実施形態４では、半導体ウエーハ１の端部１ａを砥液で物理的に削るのではなく、薬液で化学的に削る（即ち、エッチング）するようにしても良い。例えば、半導体ウエーハ１がシリコンであり、その表面に酸化膜（ＳｉＯ2膜）が形成されている場合は、砥液に代えて水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）や、フッ化水素（ＨＦ）等のエッチング液を端部１aに射出して丸め処理を行っても良い。このような場合であっても、実施形態１〜３の場合と同様に、半導体ウエーハ１の端部１ａを丸めることができる。又、こうした場合においても、純水の射出領域を配慮する（即ち、純水をエッチング液よりも半導体基板１の内側の領域に射出する）ことにより、デバイス領域２にエッチング液が付着することを防ぐことができ、デバイス領域２が傷つくことを防ぐことができる。
【００３３】
尚、上記の実施形態１〜４では、半導体ウエーハ１が本発明の「半導体基板」に対応し、半導体ウエーハ１の表面が本発明の「一方の面」に対応し、半導体ウエーハ１の裏面が本発明の「他方の面」に対応している。又、支持台３、回転軸３ａ及び回転駆動部８の組み合わせが本発明の「支持回転部」に対応し、ノズルアーム６ａ、６ｂ及びアーム駆動部１１の組み合わせが本発明の「ノズル駆動部」に対応している。更に、ノズル４ａ、４ｂが本発明の「ノズル」又は「第１のノズル」に対応し、ノズル５ａ、５ｂが本発明の「第２のノズル」に対応している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態１に係る丸め処理の技術的概要を示した図。
【図２】図１に示す丸め処理の結果を例示した図。
【図３】本発明の実施形態２に係る丸め処理の技術的概要を示した図。
【図４】図３に示す丸め処理の結果を例示した要部の側面図である。
【図５】本発明の実施形態３に係る半導体製造装置の概略構成を示した図。
【符号の説明】
【００３５】
１  半導体ウエーハ、１ａ、１ｂ  端部、２  デバイス領域、３  支持台、３a  回転軸、４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ  ノズル、６a、６ｂ  ノズルアーム、８  回転駆動部、９  ドレーンカップ、１０  制御部、１１  アーム駆動部、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ  タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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