(57)【要約】【課題】半導体ウェーハの面にエッチング液によるエッチング加工を確実に行うことができる処理装置を提供することにある。【解決手段】半導体ウェーハＷの板面にエッチング液Ｅを供給する第１のノズル体２５と、エッチング液によってエッチングされる半導体ウェーハの厚さを検出する厚さ検出センサ２９と、厚さ検出センサによって検出される半導体ウェーハの厚さが異常であるときにエッチング液によるエッチングを中断させる制御装置と、エッチング液によるエッチングが中断されたときに半導体ウェーハの板面を粗面に加工する研磨体２７を具備する。【選択図】      図１
2013153141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の板面をエッチング液によってエッチングする基板の処理装置であって、
上記基板の板面にエッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
上記エッチング液によってエッチングされる上記基板の厚さを検出する厚さ検出手段と、
この厚さ検出手段によって検出される上記基板の厚さが異常であるときに上記エッチング液によるエッチングを中断させる制御手段と、
上記エッチング液によるエッチングが中断されたときに上記基板の板面を粗面に加工する加工手段と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置。
【請求項２】
上記制御手段は、上記加工手段を駆動して上記基板の板面を粗面に加工した後、上記エッチング液によるエッチングを再開させることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
【請求項３】
上記基板の板面を洗浄する洗浄手段を有し、
上記制御手段は、上記厚さ検出手段の検出に基いて上記エッチング手段による上記基板の板面のエッチングを中断して上記加工手段によって上記基板の板面を粗面に加工する前と、上記加工手段によって上記基板の板面を粗面に加工し終えたときに、上記洗浄手段によって上記基板の板面を洗浄させることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
【請求項４】
上面に上記基板を保持して回転駆動される回転テーブルを有し、
上記エッチング液供給手段は、回転駆動源によって回転駆動される揺動アームと、この揺動アームの先端に設けられ上記揺動アームが回転駆動されることで上記基板の上方で水平方向に揺動して上記エッチング液を上記基板に噴射するノズル体とを備えていることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
【請求項５】
上記加工手段によって上記基板の板面を粗面に加工するとき、上記厚さ検出手段によって上記基板の厚さが測定されることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
【請求項６】
上記制御手段には上記エッチング液による上記基板のエッチング時間と膜厚の変化との関係が設定される記憶部が設けられ、
上記制御手段は、上記厚さ検出手段が検出する基板の厚さの変化を上記記憶部に設定された設定値に基いて上記基板の厚さの変化が正常であるか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
【請求項７】
基板の板面をエッチング液によってエッチングする基板の処理方法であって、
上記基板の板面にエッチング液を供給する工程と、
上記エッチングによる上記基板の厚さの変化が異常であるときに上記エッチング液によるエッチングを中断する工程と、
上記エッチングが中断されたときに上記基板の板面を粗面に加工してからエッチングを再開する工程と
を具備したことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項８】
上記エッチング液によってエッチングされる上記基板の厚さを検出する工程を有することを特徴とする請求項７記載の基板の処理方法。
【請求項９】
基板の板面をエッチング液によってエッチングする基板の処理装置であって、
上記基板の板面を粗面に加工する加工手段と、
上記基板の板面にエッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
上記基板の厚さを検出する厚さ検出手段とを具備したことを特徴とする基板の処理装置。
【請求項１０】
上記加工手段は、上記厚さ検出手段により検出された上記基板の厚さに基づいて、上記基板の板面の一部を粗面に加工することを特徴とする請求項９に記載の基板の処理装置。
【請求項１１】
上面に上記基板を保持して回転駆動される回転テーブルを有し、
上記エッチング液供給手段は、回転駆動源によって回転駆動される揺動アームと、この揺動アームの先端に設けられ上記揺動アームが回転駆動されることで上記基板の上方で水平方向に揺動して上記エッチング液を上記基板に噴射するノズル体とを備えていることを特徴とする請求項９記載の基板の処理装置。
【請求項１２】
基板の板面をエッチング液によってエッチングする基板の処理方法であって、
上記基板の板面を粗面に加工する工程と
上記基板の板面にエッチング液を供給する工程とを備えていることを特徴とする基板の処理方法。
【請求項１３】
上記基板の厚さを検出する工程と、
検出された上記基板の厚さに基づいて、上記基板の板面の一部を粗面に加工する工程をさらに具備することを特徴とする請求項１２に記載の基板の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は半導体ウェーハなどの基板の板面をエッチング液を用いてエッチングする基板の処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、半導体装置の製造工程においては、半導体ウェーハの表面に形成された酸化膜、窒化膜或いはアルミニウム膜などをエッチング液を用いて除去するエッチング工程が知られている。
【０００３】
半導体ウェーハの表面に形成された膜をエッチング液によって除去する場合、その膜厚が設定された厚さになるよう、従来はエッチング加工を予め設定された時間だけ行うようにしたり、上記半導体ウェーハの厚さを膜厚センサで検出しながら行うことで、上記半導体ウェーハを所望する厚さにエッチング加工するようにしていた。
【０００４】
また、後工程における処理によっては、外周部にリブ形状を形成する等、有底筒状の半導体ウェーハを製造する必要が生じている。外周部にリブ形状を形成するためには、半導体ウェーハの中心側をグラインダ等で研削加工し、外周部以外を除去している。なお、研削加工後は、応力除去のため、ウエットエッチングを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１９５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記半導体ウェーハに形成された膜の表面に、通常使用されるエッチング液ではエッチングされない有機物が付着している場合があり、そのような場合には有機物の膜がマスクとなってエッチングが進行しないということがある。
【０００７】
さらに、上記半導体ウェーハはエッチング工程に搬送される前工程で、たとえばＣＭＰ (Chemical Mechanical Polishing)によって鏡面加工されることがある。鏡面加工された半導体ウェーハの面、つまり鏡面はエッチング液が作用し難い状態となっている。そのため、そのような場合にもエッチング液によるエッチングが進行しないということがある。
【０００８】
そして、上述した理由などによって半導体ウェーハのエッチングが進行しないと、上記半導体ウェーハを所望する厚さにエッチング加工することができないということになる。
【０００９】
また、研削加工により中心側を研削する場合、半導体ウェーハの裏面に粘着テープを貼着する必要があることから、研削加工前後に粘着テープを貼り、剥がす工程が必要となる。さらに、前述した応力除去工程や洗浄工程が追加工程として必要となり、工程が複雑化することで、生産性低下等の問題がある。なお、研削加工は加工効率は良いが、半導体ウェーハにクラックが入ることがあるため、加工速度を一定以上にすることができないという問題もある。
【００１０】
この発明は、基板の板面に有機物の膜が形成されていたり、上記板面が鏡面であるなどしても、上記基板をエッチング液によって所望する厚さに確実にエッチングすることができるようにした基板の処理装置及び処理方法を提供することにある。
【００１１】
また、この発明は、外周リブ形状を有する半導体ウェーハを製造する際、研削工程を用いないことで、処理工程を減らし、工程を単純化することで、生産性向上を図ることできる基板の処理装置及び処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、基板の板面をエッチング液によってエッチングする基板の処理装置であって、
上記基板の板面にエッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
上記エッチング液によってエッチングされる上記基板の厚さを検出する厚さ検出手段と、
この厚さ検出手段によって検出される上記基板の厚さが異常であるときに上記エッチング液によるエッチングを中断させる制御手段と、
上記エッチング液によるエッチングが中断されたときに上記基板の板面を粗面に加工する加工手段と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置にある。
【００１３】
この発明は、基板の板面をエッチング液によってエッチングする基板の処理方法であって、
上記基板の板面にエッチング液を供給する工程と、
上記エッチングによる上記基板の厚さの変化が異常であるときに上記エッチング液によるエッチングを中断する工程と、
上記エッチングが中断されたときに上記基板の板面を粗面に加工してからエッチングを再開する工程と
を具備したことを特徴とする基板の処理方法にある。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、エッチング時の基板の厚さが変化しているか否かを判断することによって、基板がエッチングされているかどうかを判定し、エッチングが行われていない場合にはエッチングを中断し、上記基板の板面を粗面に加工してからエッチングを再開するようにした。
【００１５】
そのため、上記基板の板面が粗面に加工されることで、基板のエッチングの進行を阻害する原因である、たとえば基板の板面に形成された有機物の膜を除去したり、エッチング液が作用し難い鏡面の状態から作用し易い粗面にすることができるから、上記基板を確実に所望する厚さにエッチングすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示すスピン処理装置の概略図。
【図２】図１に示すスピン処理装置の平面図。
【図３】エッチング液、洗浄液及び加圧系統の配管系統図。
【図４】図３に示す配管系統図に設けられた第１乃至第３の開閉弁を制御する制御装置の構成図。
【図５】エッチング時の半導体ウェーハの厚さの変化と時間の関係を示すグラフ。
【図６Ａ】エッチングされる面が鏡面となった半導体ウェーハの一部を示す拡大図。
【図６Ｂ】エッチングされる面が鏡面から粗面に加工された半導体ウェーハの一部を示す拡大図。
【図７Ａ】この発明の第２の実施の形態に係るスピン処理装置を用いて処理中の半導体ウェーハを模式的に示す縦断面図。
【図７Ｂ】同半導体ウェーハを模式的に示す縦断面図。
【図７Ｃ】同半導体ウェーハを模式的に示す縦断面図。
【図８】同スピン処理装置の変形例を模式的に示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の第１の実施の形態を図面を参照しながら説明する。  
図１と図２は処理装置としてのスピン処理装置を示し、このスピン処理装置はカップ体１を備えている。このカップ体１の内部には回転テーブル２が設けられている。この回転テーブル２はテーブル用駆動源３によって回転駆動されるようになっていて、その上面には基板としての半導体ウェーハＷが複数の保持ピン２ａによって水平な状態で着脱可能に保持されるようになっている。つまり、上記半導体ウェーハＷは上記回転テーブル２に、この回転テーブル２と一体的に回転するよう保持されるようになっている。
【００１８】
図１に示すように、上記カップ体１の内部には、この内部を内側空間部５と外側空間部６に隔別する筒状の仕切体４が設けられ、この仕切体４は複数の上下駆動源７によって上下方向に駆動されるようになっている。
【００１９】
上記仕切体４が上昇位置にあるとき、後述するように上記回転テーブル２とともに回転する上記半導体ウェーハＷの上面に供給されて遠心力で周囲に飛散するエッチング液Ｅは上記仕切体４の内周面に衝突して上記内側空間部５に滴下するようになっている。
【００２０】
上記仕切体４が図１に示すように下降位置にあるとき、この仕切体４の上端部に形成された傾斜壁４ａの上端が上記半導体ウェーハＷの上面よりもわずかに低い位置に位置決めされる。それによって、後述するように回転する上記半導体ウェーハＷの上面に供給されて遠心力で周囲に飛散する洗浄液Ｌは上記外側空間部６に滴下するようになっている。
【００２１】
上記カップ体１の底部の上記内側空間部５に対応する部位には第１の廃液管８が接続され、上記外側空間部６に対応する部位には第２の廃液管９が接続されている。上記第１の廃液管８に流れた上記エッチング液Ｅは処理再生ユニット１１に導かれて浄化され、後述するように再使用さるようになっている。上記第２の廃液管９に導かれた洗浄液Ｌは浄化処理されて廃棄されるようになっている。
【００２２】
図１と図２に示すように、上記カップ体１の外部には第１の回転駆動源１３、第２の回転駆動源１４及び第３の回転駆動源１５が配置されている。各駆動源１３，１４，１５には、各駆動源１３，１４，１５によってそれぞれ回転駆動される第１の軸体１６、第２の軸体１７及び第３の軸体１８が垂直に設けられている。
【００２３】
上記第１の軸体１６の上端には第１のアーム２１の基端が連結されて水平に保持され、第２の軸体１７の上端には、第２のアーム２２の基端が連結されて水平に保持されている。第３の軸体１８の上端には、第３のアーム２３の基端が連結されて水平に保持されている。
【００２４】
上記第１のアーム２１の先端部にはエッチング液用の第１のノズル体２５と、洗浄液としての純水用の第２のノズル体２６とが設けられている。そして、上記第１のアーム２１が上記第１の回転駆動源１３によって所定の角度の範囲で回転駆動されると、上記第１のノズル体２５と第２のノズル体２６とが上記回転テーブル２に保持された半導体ウェーハＷの上方で径方向に沿って図２に矢印で示すように揺動するようになっている。
【００２５】
上記第２のアーム２２の先端部には、上記回転テーブル２に保持された半導体ウェーハＷの上面を粗面に加工する加工手段としての盤状の研磨体２７がシリンダ２８によって上下方向に駆動可能に設けられている。
【００２６】
上記研磨体２７は、上記半導体ウェーハＷの板面に接触する面に、上記半導体ウェーハＷの板面を鏡面加工するときに用いられる布地よりも目が粗く、硬い布地が設けられている。そして、上記第２のアーム２２が上記第２の回転駆動源１４によって所定の角度の範囲で回転駆動されると、上記研磨体２７が上記回転テーブル２に保持された半導体ウェーハＷの上方で図２に矢印で示すように揺動するようになっている。
【００２７】
したがって、上記研磨体２７を揺動させながら、上記シリンダ２８によって下降方向に付勢すれば、上記研磨体２７によって上記半導体ウェーハＷの上面が鏡面加工されず、鏡面よりも粗い粗面に加工されるようになっている。
【００２８】
なお上記研磨体２７としては目が粗く、硬い布地を用いたものに限られず、布地に比較的粒径の大きな砥粒を付着させたものなどであってもよく、要は半導体ウェーハＷの板面を粗面に荒らすことができるものであればよい。
【００２９】
上記第３のアーム２３の先端部には上記半導体ウェーハＷの厚さを検出する、厚さ検出手段である厚さ検出センサ２９が設けられている。この厚さ検出手段は、例えば、レーザ変位センサである。この厚さ検出センサ２９は、上記第３のアーム２３を上記第３の回転駆動源１５によって図２に矢印で示すように揺動させてスキャンすることで、上記回転テーブル２に保持された半導体ウェーハＷの厚さを検出する。つまり、後述するようにエッチング液Ｅによるエッチングされた上記半導体ウェーハＷの厚さや上記研磨体２７によって粗面に加工される上記半導体ウェーハＷの厚さを検出できるようにしている。
【００３０】
図４に示すように、上記厚さ検出センサ２９の検出信号は制御装置３１に出力される。制御装置３１には設定部３２が接続され、この設定部３２によって上記制御装置３１に内蔵された記憶部３３には図５に示すように、正常状態におけるエッチング液による上記半導体ウェーハＷのエッチング時間と厚さとの関係を示す直線状のパターンＰが設定される。このパターンＰは、エッチング時間に対するエッチング量を示す設定値となる。  
なお、パターンＰの傾斜角度は、エッチング液Ｅの濃度や種類などの性能によって異なる。
【００３１】
エッチング液Ｅによって半導体ウェーハＷのエッチングが開始されると、上記厚さ検出センサ２９によって検出される上記半導体ウェーハＷの厚さｂの変化が比較部３４に出力される。この比較部３４ではエッチングが所定時間経過するごとに、その時間における上記厚さ検出センサ２９によって検出される上記半導体ウェーハＷの厚さｂが上記記憶部３３に設定された上記パターンＰと比較される。
【００３２】
そして、上記厚さ検出センサ２９によって検出される上記半導体ウェーハＷの厚さｂの変化が上記パターンＰに対して所定の範囲以上ずれた場合、図５に示すようにたとえば、時間ｔｎにおいてはパターンＰでは半導体ウェーハＷの厚さがｂｎであるのに対し、測定値ではその厚さがｂｎ＋αであるとすると、そのことが判定部３５によって判定され、その判定信号が出力部３６に出力される。
【００３３】
図３と図４に示すように、上記出力部３６は上記テーブル用駆動源３、第１乃至第３の回転駆動源１３〜１５を駆動する駆動信号を出力するようになっている。さらに、上記出力部３６は上記第１のノズル体２５にエッチング液Ｅを供給する第１の給液管３８に設けられた第１の開閉弁３９、上記第２のノズル体２６に洗浄液Ｌを供給する第２の給液管４１に設けられた第２の開閉弁４２、上記シリンダ２８に加圧気体Ａを供給する給気管４３に設けられた第３の開閉弁４４を開閉する駆動信号を出力するようになっている。
【００３４】
上記第１の給液管３８には上記処理再生ユニット１１からエッチング液Ｅが供給され、上記第２の給液管４１には図示しない洗浄液Ｌの供給源から洗浄液Ｌが供給され、上記給気管４３には図示しない給気源から加圧気体Ａが供給されるようになっている。
【００３５】
上記半導体ウェーハＷをエッチング加工するときには、上記第１の回転駆動源１３によって回転テーブル２とともに半導体ウェーハＷが回転駆動された状態で、上記第１の回転駆動源１３によって第１のアーム２１が揺動駆動されるとともに、上記第１の開閉弁３９が開放され、上記第１のアーム２１の先端部に設けられた第１のノズル体２５から上記半導体ウェーハＷの上面に対してエッチング液Ｅが噴射供給される。それによって、上記半導体ウェーハＷがエッチングされることになる。
【００３６】
上記半導体ウェーハＷのエッチングの進行状態は第３のアーム２３の先端部に設けられ上記半導体ウェーハＷの上方に位置決めされた厚さ検出センサ２９によって検出される。厚さ検出センサ２９によって検出された上記半導体ウェーハＷの厚さの変化は上記記憶部３３に設定された所定のエッチング時における時間と厚さの変化の関係を示すパターンＰと比較部３４で比較され、その比較結果は判定部３５で所定時間ごと、たとえば数秒ごとに比較判定される。
【００３７】
上記半導体ウェーハＷのエッチング液Ｅが供給される上面に有機物の膜が形成されていたり、図６Ａに示すように前工程で鏡面ｍに加工されている場合、上述したように上記半導体ウェーハＷの上面のエッチング液Ｅによるエッチングが上記パターンＰに比べて進行が遅れたり、進行しないということがある。これは、エッチング液Ｅが半導体ウェーハＷの表面上に留まらずにすぐに排出してしまい、エッチング液Ｅによるエッチング処理が進行しない状態にある。
【００３８】
その場合、上記判定部３５での比較結果は上記パターンＰに対して半導体ウェーハＷの厚さが厚いと判定される。そして、上記パターンＰと測定された半導体ウェーハＷの厚さのずれ量が所定量以上となると、そのことが出力部３６に出力される。
【００３９】
それによって、半導体ウェーハＷの厚さに変化が無いと判断されたら、上記出力部３６は第１の開閉弁３９を閉じてエッチング液Ｅの供給を停止し、エッチング処理を一旦停止させ、そして第２の開閉弁４２を開いて第２のノズル体２６から半導体ウェーハＷに洗浄液Ｌを噴射供給することで、半導体ウェーハＷに残留するエッチング液Ｅを洗浄除去する。
【００４０】
上記第２のノズル体２６から洗浄液Ｌが所定時間噴射されて上記半導体ウェーハＷの上面が洗浄されると、上記半導体ウェーハＷの上面に、供給手段３０によってスラリーや研磨粉など研磨剤が供給された後、第２の回転駆動源１４によって第２のアーム２２が揺動駆動される。
【００４１】
それと同時に、上記出力部３６から信号によって上記給気管４３に設けられた第３の開閉弁４４が開放されて上記第２のアーム２２の先端部に設けられたシリンダ２８が駆動され、このシリンダ２８によって研磨体２７が回転テーブル２に保持されて回転駆動される半導体ウェーハＷの上面を揺動しながら所定時間押圧加工する。
【００４２】
それによって、上記半導体ウェーハＷの上面は上記研磨剤を介して上記研磨体２７に設けられた目が粗くて硬い布地により図６Ｂに示すように粗面ｒに加工される。上記半導体ウェーハＷの上面に研磨剤を供給するに先立って、上記半導体ウェーハＷの上面を洗浄液Ｌによって洗浄してエッチング液Ｅを洗浄除去するようにした。そのため、半導体ウェーハＷの上面にエッチング液Ｅが残留している場合のように、研磨剤がエッチング液Ｅと化学反応を起こし、半導体ウェーハＷの上面が影響を受けるのが防止される。
【００４３】
上記研磨体２７による半導体ウェーハＷを加工しているときの、この半導体ウェーハＷの厚さの変化は上記厚さ検出センサ２９によって検出される。そして、上記研磨体２７による半導体ウェーハＷの厚さの変化が上記記憶部３３に設定されたパターンＰの時間ｔｎにおける厚さｂｎと比較される。
【００４４】
そして、上記半導体ウェーハＷの厚さがｂｎ＋αからエッチング液Ｅによるエッチングを中断した時間ｔｎにおける上記パターンＰによって設定される厚さｂｎになったときに、上記研磨体２７による研磨加工が終了される。それによって、上記研磨体２７によって半導体ウェーハＷを研磨し過ぎるのが防止される。
【００４５】
上記半導体ウェーハＷの上面が上記研磨体２７によって図６Ｂに示すように粗面ｒに加工されると、上記研磨体２７が半導体ウェーハＷの上面から退避した後、上記第１のアーム２１が第２の回転駆動源１４によって揺動駆動される。それと同時に、第２のノズル体２６から洗浄液Ｌが所定時間噴射され、半導体ウェーハＷの上面から研磨剤を洗浄除去する。
【００４６】
ついで、上記第１のアーム２１の先端部に設けられた第１のノズル体２５から半導体ウェーハＷの上面にエッチング液Ｅが噴射供給される。このとき、半導体ウェーハＷの上面に研磨剤が残留していないから、研磨剤とエッチング液Ｅとが化学反応を起こして半導体ウェーハＷの上面が変質するのが防止される。
【００４７】
このようにして、エッチング液Ｅが噴射供給される半導体ウェーハＷの上面は、上記研磨体２７によって粗面ｒに加工されている。つまり、半導体ウェーハＷの上面に、たとえば有機物によって形成された膜が除去されたり、上面の鏡面ｍの状態が粗面ｒに加工されることで、エッチング液Ｅが半導体ウェーハＷの上面に滞留することになるので、エッチング液Ｅによって半導体ウェーハＷの上面のエッチングが進行しない状態が解消されることになる。
【００４８】
それによって、上記第１のノズル体２５から半導体ウェーハＷの上面にエッチング液Ｅを噴射供給することで、エッチングが進行することになる。そして、そのエッチングの進行状態が上記厚さ検出センサ２９によって検出され、上記パターンＰと比較さながらエッチングが行われることになる。
【００４９】
なお、エッチングの途中で、上述したように研磨体２７によって半導体ウェーハＷの上面を加工した場合、その加工に要した時間が測定される。そして、研磨加工を再開したときに、加工に要した時間が修正されて測定される半導体ウェーハＷの厚さが上記パターンＰに示す値と比較される。
【００５０】
以上述べたように、エッチングの途中でエッチングが進行していないことが検出されれば、半導体ウェーハＷの上面が研磨体２７によって粗面ｒに加工された後、エッチングが再開されることになる。
【００５１】
したがって、半導体ウェーハＷの上面がエッチング液Ｅによってエッチングが進行していないときには、そのことが検出されて上記半導体ウェーハＷの上面がエッチングされ易い粗面ｒに加工された後、エッチングが再開されるから、半導体ウェーハＷのエッチングを確実に行うことが可能となる。
【００５２】
上記一実施の形態ではカップ体内に仕切体を設け、エッチング液を回収して再使用する例を挙げて説明したが、エッチング液を使用するごとに廃棄する場合には、上記カップ体内に仕切体を設けて使用されたエッチング液を回収する必要はない。
【００５３】
また、第１のノズルを第１のアームに設け、研磨体を第２のアームに設けるようにしたが、研磨体も第１第２のノズルと一緒に第１のアームに設けるようにしても差し支えない。
【００５４】
以下、この発明の第２の実施の形態を図１〜図４及び図７Ａ,７Ｂ,７Ｃ、図８を参照しながら説明する。なお、上述した第１の実施の形態におけるスピン処理装置と同一機能部分については説明を省略する。
【００５５】
なお、本実施の形態のスピン処理装置は、半導体ウェーハＷを外周部にリブ部ＷＬを有する形状に加工することを目的としている。また、本実施の形態で用いるエッチング液Ｅとして、薬液（ＨＦ／ＨＮＯ３）が用いられる。
【００５６】
本実施の形態で用いる研磨体２７は、上記半導体ウェーハＷの板面に接触する面にサンドペーパーが設けられている。そして、上記第２のアーム２２が上記第２の回転駆動源１４によって所定の角度の範囲で回転駆動されると、上記研磨体２７が上記回転テーブル２に保持された半導体ウェーハＷの上方で図２に矢印で示すように揺動するようになっている。
【００５７】
したがって、上記研磨体２７を揺動させながら、上記シリンダ２８によって下降方向に付勢すれば、上記研磨体２７によって上記半導体ウェーハＷの上面を粗面に加工されるようになっている。ここで、粗面の粗さは、後述する薬液が十分に留まる程度である。
【００５８】
本実施の形態で用いる厚さ検出センサ２９は、上述したレーザ変位センサの他、エンドポイントセンサなどを用いている。
【００５９】
この厚さ検出センサ２９は、上記第３のアーム２３を上記第３の回転駆動源１５によって図２に矢印で示すように揺動させてスキャンすることで、上記回転テーブル２に保持された半導体ウェーハＷの厚さを検出する。つまり、後述するようにエッチング液Ｅによるエッチングされた上記半導体ウェーハＷの厚さや上記研磨体２７によって粗面に加工される上記半導体ウェーハＷの厚さを検出できるようにしている。
【００６０】
このようなスピン処理装置では、次のようにして図７Ａに示す円板状の半導体ウェーハＷから、図７Ｃに示す外周部にリブ部ＷＬを有する半導体ウェーハＷを形成する。すなわち、上記研磨体２７を作動させ、図７Ｂに示すように、半導体ウェーハＷのリブ部を形成しない中心側ＷＱを粗面化する。
【００６１】
次に、上記第１の回転駆動源１３によって回転テーブル２とともに半導体ウェーハＷが回転駆動された状態で、上記第１の回転駆動源１３によって第１のアーム２１が揺動駆動されるとともに、上記第１の開閉弁３９が開放され、上記第１のアーム２１の先端部に設けられた第１のノズル体２５から上記半導体ウェーハＷの上面に対してエッチング液Ｅが噴射供給される。エッチング液Ｅは、粗面化された表面の窪みに留まるため、回転テーブル２の回転によってもエッチングが上記半導体ウェーハＷから飛散しない。このため、エッチングが促進されることとなる。
【００６２】
そして、上記厚さ検出センサ２９によって検出される上記半導体ウェーハＷの中心側ＷＱの厚さが所定厚さになった時点で、上記出力部３６は第１の開閉弁３９を閉じてエッチング液Ｅの供給を停止し、エッチング処理を停止させる。次に、そして第２の開閉弁４２を開いて第２のノズル体２６から半導体ウェーハＷに洗浄液Ｌを噴射供給することで、半導体ウェーハＷに残留するエッチング液Ｅを洗浄除去する。
【００６３】
なお、エッチングを行っている工程で、半導体ウェーハＷの中心側ＷＱの範囲で、厚さに分布が生じた場合は、改めて研磨体２７を作動させて、残り厚さが大きい部分を粗面化し、エッチングの進行を促進して、最終的に厚さ分布が生じないようにしてもよい。
【００６４】
このように、半導体ウェーハＷの外周部にリブ部ＷＬを設けるような場合であっても、研削加工を必要とせず、薬液によるエッチングにより化学的に除去加工を行うことができる。このため、半導体ウェーハＷに負担がかからず、応力除去工程が不要となり、工程が単純化し、生産性が向上し、製造コストが低下する。また、半導体ウェーハＷにクラックが入ることもない。
【００６５】
なお、図８は本実施の形態の変形例を模式的に示す縦断面図である。図８において図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図８は、上記研磨体２７の代わりに、レーザビーム加工をレーザ照射部２７Ａを設けたものである。このようにレーザビーム加工によって、半導体ウェーハＷの中心側ＷＱを粗面化してもよい。
【００６６】
なお、研磨体２７としては、サンドペーパーやレーザビームに限られず、カッタ、ショットブラスト、氷片ブラスト、ドライアイスブラスト等のように、半導体ウェーハＷの板面を粗面に適切に粗すことができるものであればよい。
【００６７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、エッチング加工される基板として半導体ウェーハを例に挙げて説明したが、基板としては半導体ウェーハに代わり、液晶表示装置などに用いられるガラス基板に対してエッチング加工を行う場合にも適用することができる。また、研磨体や厚さ検出センサを揺動して走査させているが、水平面におけるＸＹ方向の走査させるようにしてもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【符号の説明】
【００６８】
２…回転テーブル、３…テーブル用駆動源、１３…第１の回転駆動源、１４…第２の回転駆動源、１５…第３の回転駆動源、２１…第１のアーム、２２…第２のアーム、２３…第３のアーム、２５…第１のノズル体、２６…第２のノズル体、２７…研磨体（加工手段）、２７Ａ…レーザ照射部（加工手段）、２８…シリンダ（加工手段）、２９…厚さ検出センサ（厚さ検出手段）、３０…供給手段、３１…制御手段、３３…記憶部、３４…比較部、３５…判定部、３６…出力部。
【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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【図６Ａ】
2013153141.tif 000008
【図６Ｂ】
2013153141.tif 000009
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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