(57)【要約】【課題】ウェットエッチングに使用したときに半導体ウェハの表面荒れが生じることを抑制できる半導体ウェハカセットを提供する。【解決手段】半導体ウェハカセット６０は、ウェハカセット本体１０と、ウェハカセット本体１０に着脱可能に取り付けられる遮光カバー５０とを備える。遮光カバー５０は、ウェハカセット本体１０の前壁部２０を覆う遮光部５２と、遮光カバー５０をウェハカセット本体１０に引っ掛けるための係合部５４ａ、５４ｂ、５６ａ、５６ｂを備えている。遮光カバー５０は、エッチング液に溶けない材料で形成されており、より好ましくはウェハカセット本体１０と同じ材料で形成される。遮光部５２は前壁部２０よりも高い遮光性を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体ウェハを離間しつつ互いに重なるように並べて収納する凹部を備え、エッチング液に溶けない材料で形成されたウェハカセット本体と、
前記エッチング液に溶けない材料で形成され、前記凹部における前記半導体ウェハの積層方向に見た前記ウェハカセット本体の端部を遮光するための遮光手段と、
を備える半導体ウェハカセット。
【請求項２】
前記遮光手段は、前記ウェハカセット本体の外表面を覆う遮光カバーである請求項１に記載の半導体ウェハカセット。
【請求項３】
前記遮光手段は、
前記ウェハカセット本体の外周を覆いつつ前記ウェハカセット本体を収納可能な遮光ケースと、
前記遮光ケースに設けられた取手と、
を備える請求項１に記載の半導体ウェハカセット。
【請求項４】
前記ウェハカセット本体は、前記複数の半導体ウェハが並ぶ方向に平行に伸びる複数の側壁部と、前記複数の側壁部の端部を結ぶ前壁部と、を備え、
前記遮光手段は、それぞれの前記前壁部を互いに向かい合わせるように複数の前記ウェハカセット本体を並べて保持する保持手段を有する請求項１に記載の半導体ウェハカセット。
【請求項５】
複数の半導体ウェハを離間しつつ互いに重なるように並べて収納したウェハカセット本体にエッチング液を供給して前記複数の半導体ウェハをそれぞれ前記エッチング液に浸すウェットエッチング工程を備え、
前記半導体ウェハは、不純物注入されて半導体素子を形成すべき表面を有し、
前記ウェットエッチング工程は、前記複数の半導体ウェハのうち両端に設けられた半導体ウェハの両方の前記表面を遮光しつつ前記ウェハカセット本体をエッチング液に浸す半導体素子の製造方法。
【請求項６】
前記複数の半導体ウェハのうち前記ウェハカセット本体の片方の端に位置する端側半導体ウェハの前記表面を隣に位置する前記半導体ウェハの前記表面に向かい合わせることにより、前記端側半導体ウェハの前記表面が遮光される請求項５に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項７】
前記ウェットエッチング工程は、それぞれが収納した前記半導体ウェハを互いに向かい合わせるようにして複数の前記ウェハカセット本体を並べた状態で前記エッチング液に浸す請求項５に記載の半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハカセット、および半導体素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特開平９−０６４１６３号公報に開示されているように、複数の半導体ウェハを収納するための各種の半導体ウェハカセットが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−０６４１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の半導体ウェハを収納した半導体ウェハカセットをエッチング液に浸すことにより、これらの複数の半導体ウェハに一括でウェットエッチングを行う技術がある。半導体ウェハカセット自体が透光材料で形成されている等の理由により、収納した複数の半導体ウェハのうち片側の端に位置する半導体ウェハの表面に光が当たることがある。不純物注入を施した半導体ウェハの表面に対してウェットエッチングの最中に光が当たってしまうと、表面荒れが発生するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ウェットエッチングに使用したときに半導体ウェハの表面荒れが生じることを抑制できる半導体ウェハカセットを提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の他の目的は、半導体ウェハの表面荒れが生じることを抑制できる半導体素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる半導体ウェハカセットは、複数の半導体ウェハを離間しつつ互いに重なるように並べて収納する凹部を備え、エッチング液に溶けない材料で形成されたウェハカセット本体と、前記エッチング液に溶けない材料で形成され、前記凹部における前記半導体ウェハの積層方向に見た前記ウェハカセット本体の端部を遮光するための遮光手段と、を備える。
【０００８】
本発明にかかる半導体素子の製造方法は、複数の半導体ウェハを離間しつつ互いに重なるように並べて収納したウェハカセット本体にエッチング液を供給して前記複数の半導体ウェハをそれぞれ前記エッチング液に浸すウェットエッチング工程を備え、前記半導体ウェハは、イオン注入されて半導体素子を形成すべき表面を有し、前記ウェットエッチング工程は、前記複数の半導体ウェハのうち両端に設けられた半導体ウェハの両方の前記表面を遮光しつつ前記ウェハカセット本体をエッチング液に浸す。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の半導体ウェハのうち両端の半導体ウェハそれぞれの表面をともに遮光するようにしたので、ウェットエッチングのときに半導体ウェハの表面荒れが生じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる半導体素子の製造方法を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかる半導体ウェハカセットを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態３にかかる半導体素子の製造方法を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態４にかかる半導体ウェハカセットを示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態５にかかる半導体ウェハカセットを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体素子の製造方法を示す斜視図である。実施の形態１にかかる半導体素子の製造方法は、具体的には、パワーデバイス製品のウェハプロセスにおけるウェットエッチング処理工程に特徴を有する。このウェットエッチングは、半導体ウェハ２の表面に設けた酸化膜のエッチングである。図１（ａ）に示すように複数の半導体ウェハ２をウェハカセット本体１０に並べて収納し、このウェハカセット本体１０内にエッチング液を供給して（具体的には、ウェハカセット本体１０をそのままウェットエッチング槽に浸漬することで）、複数の半導体ウェハ２をそれぞれエッチング液に浸すというものである。
【００１２】
半導体ウェハ２は、イオン注入されて半導体素子を形成すべき表面と、その反対側の裏面とを有している。より具体的には、本実施の形態では、半導体ウェハ２はシリコンウェハであり、この表面には、高ドーズ量（Ｅ１５以上）でイオン注入されたＰ型領域を含み、半導体ウェハ２に形成すべき半導体素子は高圧ツェナーダイオードが含まれている。なお、裏面にはそのようなイオン注入がされていない。
【００１３】
図１（ｂ）は、ウェハカセット本体１０の斜視図である。ウェハカセット本体１０は、凹部２２を備えており、エッチング液に溶けない半透明材料で形成されている。凹部２２は、複数の半導体ウェハ２を離間しつつ互いに重なるように並べて収納する。ウェハカセット本体１０は、凹部２２の複数の半導体ウェハ２が並ぶ方向に平行に伸びる複数の側壁部１２ａ、１２ｂと、複数の側壁部１２ａ、１２ｂそれぞれの一方の端部を結ぶ前壁部２０と、前壁部２０の反対側において複数の側壁部１２ａ、１２ｂそれぞれの他方の端部を結ぶ枠部１８とを備えている。側壁部１２ａ、１２ｂの内壁１４ａ、１４ｂに、半導体ウェハ２それぞれの間を仕切る複数の仕切枠が設けられることが好ましい。この仕切枠は、内壁１４ａ、１４ｂに複数の溝を設けたものであってもよい。これにより、複数の半導体ウェハ２を、互いに一定の距離を離間させつつ安定に支持できるからである。
【００１４】
ウェットエッチング工程を行う前の段階では、複数の半導体ウェハ２は、その表面がそれぞれ同じ方向を向くようにウェハカセット本体１０に収納されている。ウェハカセット本体１０が半透明であることから、一方の端に配置された半導体ウェハ２についてはその裏面がウェハカセット本体１０の外側を向いているものの、他方の端に配置された半導体ウェハ２の表面は光にさらされるおそれがある。この外部からの光の影響で、端に並べられた半導体ウェハ２において、高ドーズ量（Ｅ１５以上）でイオン注入されたＰ型表面部分に表面荒れが発生するという問題がある。本願発明者の知見によれば、この表面荒れは、高圧ツェナーダイオードを形成するプロセスにおいて特に問題となっている。そこで、実施の形態１では、ウェットエッチング工程の前に、片方の端に配置された半導体ウェハ２を裏返して、その裏面を外側に向ける。裏返すことで、ウェハカセット本体１０の片方の端に位置する半導体ウェハ２の表面がその隣に位置する半導体ウェハ２の表面に向かい合うこととなる。逆側の端に位置する半導体ウェハ２については初めからその裏面がウェハカセット本体１０の外側を向いているので、この裏返しにより両端に位置する半導体ウェハ２それぞれの表面がともに遮光される。半導体ウェハ２の裏返しは、ピンセットでウェハを掴んで手動で裏返しても良く、機械制御システムを用いて自動的に裏返しても良い。以上のようにして、実施の形態１にかかるウェットエッチング工程は、両端の半導体ウェハ２の両方の表面を遮光しつつ半導体ウェハカセット６０をエッチング液に浸すことができる。
【００１５】
ウェットエッチングが終了したら、ウェハカセット本体１０を水洗槽に浸漬させて揺動して水洗処理を行い、さらにスピン乾燥を行う。スピン乾燥後、ウェハカセット本体１０から他のウェハカセットへと半導体ウェハ２を移す。移し替えの際は、上述したように裏返した半導体ウェハ２を再度裏返すことで、全ての半導体ウェハ２の表面が元通りに同じ方向を向くようにする。なお、少なくとも１枚の半導体ウェハ２を裏返すことで遮光効果は得られるものの、複数枚の半導体ウェハ２を裏返してもよい。また、ウェハカセット本体１０は半導体ウェハ２を一列に並べるものであるが、本発明はこれに限られない。本実施の形態においては、２列以上に並べる場合には各列の端に位置する半導体ウェハ２をそれぞれ裏返せばよい。
【００１６】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２にかかる半導体ウェハカセット６０を示す斜視図である。図２（ａ）に示す半導体ウェハカセット６０は、図１（ｂ）を用いて説明したウェハカセット本体１０と、ウェハカセット本体１０に着脱可能に取り付けられる遮光カバー５０とを備える。図２（ｂ）に示す遮光カバー５０は、ウェハカセット本体１０の前壁部２０を覆う遮光部５２と、遮光カバー５０をウェハカセット本体１０に引っ掛けるための係合部５４ａ、５４ｂ、５６ａ、５６ｂを備えている。遮光カバー５０は、エッチング液に溶けない材料で形成されており、より好ましくはウェハカセット本体１０と同じ材料で形成される。遮光部５２は前壁部２０よりも高い遮光性を有している。ウェハカセット本体１０と遮光カバー５０が同じ材料で形成される場合には、遮光部５２は前壁部２０よりも厚く形成されて十分な遮光性を持つように設計される。遮光カバー５０をウェハカセット本体１０に取り付けることで、半導体ウェハ２の積層方向に見たウェハカセット本体１０の端部を遮光する。なお、典型的には遮光部５２が有する遮光性は可視光を遮る性能であり、このようにすることで人の作業環境下でも半導体ウェハ２の表面荒れを抑制できる。
【００１７】
実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３にかかる半導体素子の製造方法を示す斜視図である。実施の形態３にかかる製造方法では、図１とは異なり、ウェハカセット本体１０の端に収納された半導体ウェハ２を裏返すことはしない。その代わりに、図３（ａ）に示すように、それぞれの表面を前壁部２０側に向けて複数の半導体ウェハ２を収納したウェハカセット本体１０ａ、１０ｂを、図３（ｂ）に示すように互いに向かい合わせた状態で、エッチング液に浸漬する。これにより、ウェハカセット本体１０ａ、１０ｂそれぞれの端に収納した半導体ウェハ２を互いに向かい合わせてその表面を遮光しつつ、ウェットエッチング工程を行うことができる。
【００１８】
実施の形態４．
図４は、本発明の実施の形態４にかかる半導体ウェハカセット１６０を示す斜視図である。図４（ａ）に示す半導体ウェハカセット１６０は、ウェハカセット本体１１０と、このウェハカセット本体１１０を取り出し可能に収納する遮光手段１５０を備えている。図４（ｂ）に示すように、ウェハカセット本体１１０は、側壁部１２ａ、１２ｂそれぞれの両端に部分的に突き出た引掛部１１２を備えている。図４（ｃ）に示すように、遮光手段１５０は、遮光カバー５０と同様の遮光性を有し空洞部１５８を有する遮光ケース１５６を備えている。遮光ケース１５６における空洞部１５８の開口部の縁に引掛部１１２が引っ掛かるようになっており、これにより空洞部１５８はウェハカセット本体１１０の外周を覆いつつその内部にウェハカセット本体１１０を収納可能である。遮光ケース１５６には、支持部１５４を介して取手１５２が接続している。取手１５２を手持ちすることで簡単かつ安全にウェハカセット本体１１０をウェットエッチング槽に浸漬させることができ、ウェットエッチングが容易である。なお、遮光ケース１５６は側面および底面を有しているものの、必ずしも底面は閉じていなくても良く開放されていても良い。
【００１９】
実施の形態５．
図５は、本発明の実施の形態５にかかる半導体ウェハカセット２６０を示す斜視図である。図５（ａ）に示すように、半導体ウェハカセット２６０は、複数のウェハカセット本体１０ａ、１０ｂと、遮光手段２５０を備えている。図５（ｂ）に示すように、遮光手段２５０は、下方端に脚部２５９を有し上方端に吊下部２５２を備える支柱２５８と、吊下部２５２の両端から複数の枝部２５４を介して吊り下げられた保持手段２５６とを有する。保持手段２５６は、図５（ａ）に示すようにウェハカセット本体１０ａ、１０ｂを保持可能な機構を有している。保持手段２５６の詳細な構造は図示しないが、互いに噛み合う噛合部を設けたりするなど、重量を勘案してウェハカセット本体１０ａ、１０ｂを安定に保持できる機構であればよい。図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、半導体ウェハカセット２６０においては実施の形態３にかかる半導体素子の製造方法と同様に、２つのウェハカセット本体１０ａ、１０ｂを向かい合わせることで端に並んだ半導体ウェハ２の表面を遮光しつつウェットエッチング槽への浸漬が可能である。吊下部２５２を手持ちすることでウェハカセット本体１０ａ、１０ｂを持ち運ぶことができ、一度に２ロットのウェットエッチング処理が可能である。
【符号の説明】
【００２０】
２  半導体ウェハ、１０、１０ａ、１０ｂ、１１０  ウェハカセット本体、１２ａ、１２ｂ  側壁部、１４ａ、１４ｂ  内壁、１８  枠部、２０  前壁部、２２  凹部、５０  遮光カバー、５２  遮光部、６０、１６０、２６０  半導体ウェハカセット、１１２  引掛部、１５０、２５０  遮光手段、１５６  遮光ケース、１５２  取手、１５４  支持部、１５８  空洞部、２５０  遮光手段、２５２  吊下部、２５４  枝部、２５６  保持手段、２５８  支柱、２５９  脚部
【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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