(57)【要約】ウェット・エッチング・プロセスを実行するための装置および方法が開示される。装置は、プロセスにおいて各エッチング工程の前後にウェーハの厚さを光学的に測定するための計測ステーションを含む、転送装置によってアクセス可能である複数の処理ステーションを含む。装置はまた、目標ウェーハプロフィールを考慮して厚さ測定値を解析して、エッチング工程ごとに動的に且つリアルタイムにエッチングレシピを生成するためにコントローラを含む。加えて、プロセスコントローラは、単一ウェーハ・ウェット・エッチング・ステーションに被生成エッチングレシピに従ってウェーハをエッチングさせることができる。加えて、装置は、エッチング前後の厚さ測定および目標エッチングプロフィールに基づいて、エッチングレシピを生成および／または改善できる。【選択図】図１
2017536692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のステーションを含む単一ウェーハ・ウェット・エッチング処理装置を用いて、ＴＳＶの各々が表面から定められた顕現高さを突き出す処理されたウェーハを製作するために、ウェーハの表面の下に埋め込まれたＴＳＶを有する前記ウェーハをウェットエッチングする方法であり、
測定ステーションで、前記ウェーハの最初の厚さを測定する工程と、
第１のエッチングステーションで、前記ウェーハ材料を薄くして、前記ＴＳＶより上に定められた残りの基板材料厚さ（ＲＳＴ）を有する残りのウェーハ材料の層を残すために、第１のエッチングレシピに従って、そして第１のエッチング液を使用して前記ウェーハの前記表面をエッチングする工程であって、前記第１のエッチングレシピは前記測定された最初の厚さに基づく工程と、
第２のエッチングステーションで、前記定められた顕現高さを有する各ＴＳＶのそれぞれの部分が前記表面から伸びるように前記ウェーハ材料を薄くするために、第２のエッチングレシピに従って、そして第２のエッチング液を使用して前記ウェーハの前記表面をエッチングする工程と、
を含む方法であって、
前記第１および第２のエッチング液は、異なる化学組成から成る方法。
【請求項２】
前記第１のエッチング工程は、等方性ウェットエッチング工程であり、そして前記第２のエッチング工程は、異方性ウェットエッチング工程であり、そして前記第１のエッチング液は、前記第２のエッチング液のエッチング速度より少なくとも２倍速いエッチング速度を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のエッチングレシピは、前記最初の厚さ測定値に基づいて前記ウェーハのために特に定められ、そして前記第２のエッチングレシピは、所定のエッチングレシピである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のエッチング液は、選択的でなくて、前記ウェーハ材料をエッチングして、前記ＴＳＶの酸化物ライナーおよび導電材料をエッチングするのに適しているタイプである請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２のエッチング液は、前記ウェーハ材料を選択的にエッチングして、前記ＴＳＶの前記酸化物ライナーおよび導電材料を少なくともほぼ完全なままにしておくように構成される高アルカリ性エッチング液である請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記第２のエッチングレシピは、前記第２のエッチング液を使用して前記第２のエッチング工程の間に、前記ＴＳＶより上に残留する基板材料の前記層を除去して、前記定められた顕現高さを有する前記ＴＳＶの前記それぞれの部分が前記表面から突出するように前記ウェーハ材料を選択的に除去するように規定される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のエッチング液は、フッ化水素酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮ０３）の混合物から成る請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のエッチング液は、前記第１のエッチング工程の間に前記基板の前記表面を滑らかにするように選択されて、前記表面を滑らかにするのに適している硝酸含有量を有する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のエッチングステーションおよび前記第２のエッチングステーションは、同じエッチングステーションである請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のエッチング液は、高いエッチング速度を有して、前記第１のエッチング液は、前記第１のエッチング工程の間にノズルにより分配される前記表面上の位置にエッチングを局所化するように選択される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のエッチングレシピは、前記第１のエッチング工程の間に前記ノズルの移動を制御して、前記ノズルに前記第１のエッチング液を複数の半径方向位置の各々に選択的に分配させて、各半径方向位置をそれぞれのエッチング深さに薄くさせて、前記定められたＲＳＴを有する残留するウェーハ材料の前記層を残し、前記複数の半径方向位置の各々の前記定められたＲＳＴは大体均一である請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
メモリ、およびそこでコードの形で命令を実行することにより構成されるプロセッサを含むプロセスコントローラによって、前記ＴＳＶ、前記定められた顕現高さ、および前記定められたＲＳＴの一つ以上のための基準高さを受信する工程と、
前記第１のエッチング工程の前に、前記ウェーハの前記表面上の前記複数の半径方向位置の各々の最初のＲＳＴを算出する工程であって、特定の半径方向位置の前記最初のＲＳＴは、前記特定の半径方向位置で測定した前記最初の厚さおよび前記ＴＳＶの一つ以上の基準高さに基づいて算出されて、前記複数の半径方向位置の前記算出された最初のＲＳＴは不均一である工程と、
前記プロセスコントローラによって、前記算出された最初のＲＳＴおよび前記定められたＲＳＴに基づいて前記第１のエッチングレシピを生成する工程と、
をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のエッチングレシピは、前記第１のエッチング工程の間に前記ノズルの移動を制御して、前記第１のエッチング液を前記それぞれの半径方向位置に選択的に分配して、各それぞれの半径方向位置をそれぞれの第１のエッチング深さに薄くして、大体均一である前記定められたＲＳＴを有する残留する基板材料の前記層を有する前記ウェーハを製作する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のエッチングレシピを生成する工程は、
前記プロセッサによって、前記複数の半径方向位置の各々の前記それぞれの第１のエッチング深さを算出する工程であって、特定の半径方向位置の前記それぞれの第１のエッチング深さは、前記特定の半径方向位置の前記最初のＲＳＴおよび前記定められたＲＳＴに基づいて算出される工程と、
前記構成されたプロセッサによって、前記それぞれの第１のエッチング深さおよび前記第１のエッチング液のエッチング速度に従って前記第１のエッチング工程のエッチングレシピを生成する工程と、
を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のエッチング工程の後に、前記ウェーハの前記最初の厚さを測定する前記工程を繰り返す工程と、
前記再測定された最初の厚さを前記定められたＲＳＴと比較する工程と、
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記再測定された最初の厚さおよび前記定められたＲＳＴが、定められた量より多く異なる場合、前記再測定された最初の厚さに基づいて前記第２のエッチングレシピを調整する工程をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記再測定された最初の厚さおよび前記定められたＲＳＴが、定められた量より多く異なる場合、
前記比較に基づいて前記第１のエッチングレシピを調整する工程と、
前記第１のエッチングステーションで前記ウェーハをエッチングする前記工程を繰り返す工程と、
をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
複数のステーションを含む単一ウェーハ・ウェット・エッチング処理装置を用いて、ＴＳＶの少なくともそれぞれの部分がウェーハの表面から定められた顕現高さを突き出す処理されたウェーハを製作するために、残留する基板材料の層の下に埋め込まれた導体充填ＴＳＶを有する前記ウェーハをウェットエッチングする方法であり、
メモリ、およびそこでコードの形で命令を実行することにより構成されるプロセッサを含むプロセスコントローラで、前記ＴＳＶ、前記定められた顕現高さ、および前記定められた残留する基板材料厚さ（ＲＳＴ）の一つ以上のための基準高さを提供する工程であって、前記定められたＲＳＴは、第１のエッチング工程の後の前記複数の半径方向位置の各々の残留するウェーハ材料の前記層の前記目標厚さの尺度である工程と、
測定ステーションで、前記ウェーハの最初の厚さを測定する工程と、
前記プロセスコントローラによって、前記複数の半径方向位置の各々のそれぞれの第１のエッチング深さを算出する工程であって、特定の半径方向位置の前記それぞれの第１のエッチング深さは、前記第１のエッチング工程の間に前記特定の半径方向位置で除去される材料の量であり、そして前記特定の半径方向位置の前記測定された最初の厚さ、前記ＴＳＶの一つ以上の前記基準高さ、および前記定められたＲＳＴの関数であり、そして前記それぞれの第１のエッチング深さは不均一である工程と、
前記プロセスコントローラで、前記算出されたそれぞれの第１のエッチング深さに基づいて第１のエッチングレシピを生成する工程であって、前記第１のエッチングレシピは、前記第１のエッチング工程の間にノズルの移動を制御して、前記ノズルに第１のエッチング液を前記複数の半径方向位置の各々に選択的に分配させて、それによって各半径方向位置で前記ウェーハを前記それぞれの第１のエッチング深さに薄くする工程と、
第１のエッチングステーションで、前記第１のエッチングレシピに従って、そして前記第１のエッチング液を使用して前記ウェーハの前記表面をエッチングする工程と、
第２のエッチングステーションで、第２のエッチング液を使用して第２のエッチングレシピに従って前記ウェーハの前記表面をエッチングして、前記定められた顕現高さを有する前記ＴＳＶの各々のそれぞれの部分が前記表面から伸びるように前記ウェーハ材料を薄くする工程と、
を含む方法であって、
前記第１および第２のエッチング液は、異なる化学組成から成る方法。
【請求項１９】
各半径方向位置は、中心から所与の半径方向距離または半径方向距離の範囲で前記中心を囲む前記ウェーハの前記表面上の環状領域である請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１のエッチング工程は、等方性ウェットエッチング工程であり、そして前記第２のエッチング工程は、異方性ウェットエッチング工程であり、そして前記第１のエッチング液は、前記第２のエッチング液より実質的に高いエッチング速度を有する請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２のエッチングレシピは、所定のエッチングレシピである請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１のエッチング液は、選択的でなくて、前記ウェーハ材料をエッチングするのに適しているタイプであり、そしてＴＳＶの酸化物ライナーおよび導電材料をエッチングすることができる請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記第２のエッチング液は、前記ウェーハ材料を選択的にエッチングして、前記ＴＳＶの前記酸化物ライナーおよび導電材料を少なくともほぼ完全なままにしておくように選択される高アルカリ性エッチング液である請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２のエッチングレシピは、前記第２のエッチング液を使用して前記第２のエッチング工程の間に前記ＴＳＶより上に残留する基板材料の前記層を除去して、前記ＴＳＶのまわりの前記ウェーハ材料を選択的に除去して、前記定められた顕現高さを有する前記ＴＳＶの前記それぞれの部分を顕現するように規定される請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のエッチング液は、フッ化水素酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮ０３）の混合物から成る請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１のエッチング液は、前記第１のエッチング工程の間に前記基板の前記表面を滑らかにするように選択されて、前記表面を滑らかにするのに適している硝酸含有量を有する請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１のエッチング液は、前記第１のエッチング液が前記第１のエッチング工程の間に前記ノズルによって直接分配される前記表面上の位置にエッチングを局所化するのに適しているエッチング速度を有する請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１のエッチング工程の間の前記ノズルの前記移動によって、前記エッチングレシピにより制御されるとき、前記ノズルは、前記複数の半径方向位置の各々に前記第１のエッチング液のそれぞれの量を選択的に分配する請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】
前記プロセッサで、前記ウェーハの前記表面の前記複数の半径方向位置の各々の最初のＲＳＴを判定する工程をさらに含み、そこにおいて、特定の半径方向位置の前記最初のＲＳＴは、前記特定の半径方向位置で測定した前記最初の厚さおよび前記ＴＳＶの一つ以上の前記基準高さに基づいて算出され、そして前記算出された最初のＲＳＴは不均一であり、そして特定の半径方向位置の前記それぞれの第１のエッチング深さは、前記特定の半径方向位置の前記算出された最初のＲＳＴおよび前記定められたＲＳＴに基づいて算出される請求項１８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１のエッチング工程の後に、前記ウェーハの前記最初の厚さを測定する前記工程を繰り返す工程と、
前記プロセッサで、前記再測定された最初の厚さを前記定められたＲＳＴと比較する工程と、
をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項３１】
前記再測定された最初の厚さおよび前記定められたＲＳＴが、定められた程度より多く異なる場合、前記プロセッサで、前記再測定された最初の厚さに基づいて前記第２のエッチングレシピを調整する工程をさらに含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記再測定された最初の厚さおよび前記定められたＲＳＴが、定められた程度より多く異なる場合、
前記比較に基づいて前記第１のエッチングレシピを調整する工程と、
前記第１のエッチングステーションで前記ウェーハをエッチングする前記工程を繰り返す工程と、
をさらに含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
目標最終ウェーハ厚さプロフィールを有するウェーハを製作するために、複数のステーションを含む単一ウェーハ・ウェット・エッチング処理装置を使用して、ウェーハをウェットエッチングする方法であり、
メモリ、およびそこでコードの形で命令を実行することにより構成されるプロセッサを含むプロセスコントローラで、定められたエッチングオフセットを含むウェーハ・プロフィール・データおよび第２のエッチング工程後の前記ウェーハの表面の複数の半径方向位置の各々の目標最終厚さパラメータを定める目標最終ウェーハ厚さプロフィールを提供する工程と、
測定ステーションで、前記ウェーハの前記表面全体の複数の点で前記ウェーハの最初の厚さを測定する工程と、
前記構成されたプロセッサを使用して、前記エッチングオフセットによる第１のエッチングプロフィール、各半径方向位置の前記目標最終ウェーハ厚さパラメータ、および各半径方向位置の前記測定された最初の厚さを算出する工程と、
前記構成されたプロセッサを使用して、前記第１のエッチングプロフィールに従って前記第１のエッチング工程のエッチングレシピを生成する工程と、
第１のエッチング速度を有する第１のエッチング液を使用して前記ウェーハをエッチングする工程であって、前記ウェーハは、前記第１のエッチングレシピに従ってエッチングされる工程と、
前記測定ステーションで、前記ウェーハ全体の複数の点で前記ウェーハのエッチング後の厚さを測定する工程と、
前記構成されたプロセッサを使用して、前記ウェーハの前記エッチング後の厚さが前記最終ウェーハ厚さプロフィールにマッチすることを判定する工程と、
第２のエッチング速度を有する第２のエッチング液を使用して前記ウェーハをエッチングする工程であって、前記ウェーハは、第２のエッチングレシピに従ってエッチングされる工程と、
を含む方法であって、
前記第１および第２のエッチング液は、異なる化学組成から成る方法。
【請求項３４】
前記構成されたプロセッサを使用して、前記最終ウェーハ厚さパラメータおよび前記半径方向位置の各々の前記測定された第１のエッチング後の厚さの関数として、前記第２のエッチングプロフィールを生成する工程と、
前記構成されたプロセッサを使用して、前記第２のエッチングプロフィールに従って前記第２のエッチング工程の前記第２のエッチングレシピを生成する工程と、
前記第２のエッチング工程の後に前記測定ステーションで、前記ウェーハ全体の複数の点で最終ウェーハ厚さを測定する工程と、
前記構成されたプロセッサを使用して、前記半径方向位置の各々の前記測定された最終ウェーハ厚さが前記最終ウェーハ厚さプロフィールに定められた程度にマッチすることを判定する工程と、
をさらに含む請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記基板の厚さを測定する工程は、前記半径方向位置の各々で前記基板表面を光学的に走査して、前記半径方向位置の各々の前記測定された厚さを記録する工程を含む請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記ウェーハ・プロフィール・データは、残留する基板材料の層の下に埋め込まれたＴＳＶの一つ以上の基準高さを含み、そして前記最終厚さパラメータは、前記第２のエッチング工程の後の前記ＴＳＶの定められた顕現高さであり、そして前記エッチングオフセットは、前記第１のエッチング工程の後の前記ウェーハのそれぞれの半径方向位置の厚さとそれぞれの半径方向位置の前記ＴＳＶの一つ以上の基準高さおよび前記最終厚さパラメータのうちの一つ以上の差を定める請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
さらに、前記第１のエッチングプロフィールを生成する工程は、前記半径方向位置の各々の第１のエッチング深さを算出する工程を含み、そこにおいて、それぞれの半径方向位置の前記第１のエッチング深さは、前記それぞれの半径方向位置で測定した前記最初の厚さと前記第１のエッチング工程の後の前記それぞれの半径方向位置の目標厚さの差である請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記プロセッサで、前記測定された最初の厚さおよび各半径方向位置の前記ウェーハの前記目標厚さに基づいて前記ウェーハに特有の厚さ変動を判定する工程をさらに含み、そして
第１のエッチングレシピを生成する工程は、
前記それぞれの第１のエッチング深さおよび前記第１のエッチング工程中に利用される前記第１のエッチング液の前記第１のエッチング速度の関数として、第１のエッチング時間を算出する工程と、
前記厚さ変動特性に基づいてエッチングレシピのデータベースからエッチングレシピを選択する工程と、
前記算出されたエッチング時間に従って前記選択されたエッチングレシピを調整する工程と、
を含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記厚さ変動特性は、均一、端が重い、端が軽い、中心が重い、および中心が軽い、の一つ以上から成る請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
エッチングレシピを生成する工程は、前記エッチングプロフィールに基づいてアーム走査プロフィールを生成する工程をさらに含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
アーム走査プロフィールを生成する工程は、
前記ノズルに前記複数の半径方向位置の各々にエッチング液を選択的に分配させるために、エッチング中に前記ノズルの移動を制御するアーム走査経路を設定する工程と、
それぞれの半径方向位置の前記エッチング深さの関数として、前記複数の半径方向位置の各々のアーム走査速度を定める工程であって、前記アーム走査経路、アーム走査速度、およびエッチング時間は、エッチング中に前記複数の半径方向位置に分配されるエッチング液の量を制御する工程と、
をさらに含む請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記構成されたプロセッサを使用してディスプレイに、前記ウェーハ・プロフィール・データを表示する工程と、前記測定された最初の厚さのグラフ表示、一つ以上のＴＳＶの前記基準高さ、前記ビア高さと前記エッチングオフセットの合計、および前記ウェーハのそれぞれの半径方向位置ごとの前記最終目標ウェーハ厚さプロフィールを表示する工程とをさらに含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４３】
前記構成されたプロセッサを使用して、前記第１のエッチング時間、前記測定された最初のウェーハ厚さの平均、および前記測定されたエッチング後の厚さの平均の関数であるアルゴリズムに従って前記第１のエッチング速度を調整する工程をさらに含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４４】
前記第１のエッチングレシピは、前に処理されたウェーハの前記測定されたエッチング後の厚さおよび前記前に処理されたウェーハの前記測定された最初の厚さの関数であるアルゴリズムに従って改善される請求項３８に記載の方法。
【請求項４５】
前記測定ステーションで、前記ウェーハ全体の複数の点で前記ウェーハの最終厚さを測定する工程をさらに含み、そこにおいて、前記ウェーハの前記第２のエッチングプロフィールは、前に処理されたウェーハの前記測定されたエッチング後の厚さおよび前記前に処理されたウェーハの前記測定された最初の厚さの関数であるアルゴリズムに従って改善される請求項３３に記載の方法。
【請求項４６】
前記ウェーハをエッチングする前記工程は、前記エッチングステーションに設置される単一ウェーハ・ウェット・エッチング装置によって、それぞれのエッチングレシピに従って前記ウェーハの前記表面に化学エッチング液を分配する工程を含む請求項３３に記載の方法。
【請求項４７】
前記ウェーハの前記測定されたエッチング後の厚さが、前記最終目標ウェーハ厚さプロフィールにマッチしない場合には、
前記第１のエッチング工程の後の前記測定されたエッチング後の厚さおよび前記それぞれの半径方向位置の前記目標厚さに基づいて、前記第１のエッチング深さを再計算する工程と、
更新された第１のエッチングレシピを生成する工程と、
前記更新された第１のエッチングレシピに従って前記ウェーハを再エッチングする工程と、
をさらに含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４８】
前記エッチングレシピはアーム走査プロフィールを含み、そこにおいて、前記アーム走査プロフィールは、前記第１のエッチング工程中に前記アームの移動を制御して、ノズルに前記複数の半径方向位置の各々に第１のエッチング液を選択的に分配させて、それによって各半径方向位置で前記ウェーハを選択的に薄くし、そして前記方法は、
前記プロセッサによって、ディスプレイに、前記アーム走査プロフィールの対話形グラフ表示を表示する工程であって、前記アーム走査プロフィールは、それぞれの半径方向位置パラメータに対応する第１の軸上の第１の値および前記それぞれの半径方向位置でそれぞれのアーム走査速度パラメータに対応する第２の軸上の第２の値を有する複数の点を含む図として表される工程と、
前記プロセッサで、前記アーム走査プロフィールの前記グラフ表示上の特定の点とのユーザ相互作用を受信する工程であって、前記ユーザ相互作用は、前記第１の値および前記第２の値の一つ以上の操作を含む工程と、
前記プロセッサで、前記第１の値および前記第２の値の一つ以上の前記操作によって、前記それぞれの半径方向位置パラメータおよび前記アーム走査プロフィールの前記アーム走査パラメータの一つ以上を更新する工程と、
をさらに含み、そこにおいて、前記ウェーハは、前記単一ウェーハ・ウェット・エッチング装置を使用して、前記更新されたアーム走査プロフィールに従ってエッチングされる請求項３３に記載の方法。
【請求項４９】
前記アーム走査プロフィールによって、前記ノズルは、前記複数の半径方向位置に前記第１のエッチング液のそれぞれの量を選択的に分配し、そこにおいて、特定の半径方向位置に分配される前記第１のエッチング液の前記それぞれの量は、前記それぞれのアーム走査速度パラメータの関数である請求項３３に記載の方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１４年１０月３１日に出願された米国特許出願第６２／０７３７２７号明細書、２０１４年１０月３１日に出願された第６２／０７３７０６号明細書、および２０１４年１１月１２日に出願された第６２／０７８７５４号明細書に対して優先権を主張する。これにより、それらの各々の内容全体を参照によって本願明細書に引用したものとする。
【０００２】
技術分野
本発明は、一般に集積回路用の半導体ウェーハをエッチングするための装置および方法に関し、より詳細には、ウェーハのエッチングに正確で均一の厚さをもたらすウェット・エッチング・プロセスを使用して、半導体ウェーハ（集積回路基板）をエッチングするための装置および方法に関する。本発明によれば、ウェット・エッチング・プロセスは、二段階プロセスでありえる。
【背景技術】
【０００３】
２．５および３次元集積化は、デバイス製造において現実になりつつある。重要なプロセス工程は、金属充填貫通シリコンビア（ＴＳＶ）を顕現するためのシリコンウェーハのシンニングである。研削は、シリコンウェーハのバルクを除去するために用いる。一般に、化学機械平坦化（ＣＭＰ）およびプラズマエッチングを含むプロセスの多段階シーケンスは、シリコンの最終的なシンニングを完了するために用いる。しかしながら、この従来のプロセスには、プロセスの複雑さおよび関連するコストを含むがこれに限定されない、それに関連する多くの欠点がある。後述するように、本発明は、ＴＳＶを顕現するために残りのシリコンをウェットエッチングする簡単で費用効果的な方法を提供することによって、従来のプロセスと関連したこれらの欠陥を克服することを目的としている。
【０００４】
ＴＳＶウェーハ（ウェーハは本明細書において基板とも称される）は、ウェーハの上面にビア（孔）を作ることにより製造される。これらのビアは、ウェーハの厚さの途中まで伸びる。孔は、それから、絶縁ライナーの有無にかかわらず、導電材料（スタッド）により充填される。導体充填ビアは、本明細書においてＴＳＶと称される。ＴＳＶが作られたところの反対側のウェーハの底面は、それから、機械的研削が基板の厚さを減らす研削プロセスに通されて、ビアの一番下から基板の底面までの距離を効果的に減らす。導体を露出させるために基板を完全に研削することは、これによって導電材料からのイオンが基板表面全体に塗布されることになり、それにより汚染された部位の電気特性を変えて、歩留まりを低下させるので、望ましくない。多くの製造工程をアプリケーションに応じて底面のさらなる処理の前に、ウェーハの上面に実行できる。例えば、デバイスウェーハの場合は、完全なデバイス構造および金属部品をウェーハの上面に加えることができる。２．５次元インターポーザーアプリケーションの場合は、上面配線／相互接続を完成できる。ＴＳＶを備えたウェーハは、それから、通常は、接着剤層を使用してウェーハの上部をキャリヤウェーハに向けてキャリヤウェーハに取り付けられる。
【０００５】
研削プロセスは、半径方向に依存する厚さの変動、例えば、ウェーハの端でより厚い、ウェーハ全体に均一、または端よりウェーハの中心でより厚い（ウェーハ厚さ変動の範囲内で）を有することがありえるＴＳＶより上の基板材料の層を残す。同様に、ウェーハ対ウェーハのベース（ウェーハ対ウェーハの厚さ変動）でＴＳＶより上の基板材料の高さの差がありえる。ＴＳＶより上の層のこれらの差は、露出したＴＳＶの高さの許容差より大きいことがありえる。
【０００６】
概して平坦な丸いディスクの形であり（他の形状が可能ではあるが）、たいていシリコン、砒化ガリウム、または他の材料から製造される集積回路ウェーハは、さまざまな化学物質を使用して処理できる。一つのプロセスは、基板からまたはその上の材料を除去するために液体化学エッチング液を使用することであり、このプロセスはウェットエッチングとしばしば呼ばれる。一般的に用いられる方法は、ウェーハを薬液槽に浸漬すること（「バッチ処理」または「浸漬処理」と呼ばれる）か、または回転するウェーハに流体を分配すること（「単一ウェーハ処理」と呼ばれる）を含む。ウェーハサイズが増大して、幾何学サイズが減少するにつれて、処理環境をよりよく制御できるので、多くの利点は単一ウェーハ処理を使用することによって実現できる。
【０００７】
ウェット・エッチング・プロセスのエッチング速度は、エッチング液濃度の変化と共に変化する。化学エッチング液が循環するときに、エッチング速度を持続するために少量の新しい化学エッチング液を追加することは、一般的な方法である。通常は、追加は、処理されるウェーハまたはエッチング液調合からの経過時間に基づく数学モデルに基づいている。測定フィードバックがない場合、エッチング速度が単に持続するだけでなく、数学モデルは、新しい化学エッチング液を注入する必要を予測できる。また、いかなる外部の影響も原因にされず、そしてエッチング速度は一定のままではない。エッチングプロセスの深さは、エッチング速度および時間の関数である。時間はよく制御されるが、エッチング速度はいくつかの要因に基づいて変化することがありえる。また、エッチングする必要な深さは、ウェーハ厚さの変動およびウェーハ対ウェーハ厚さの変動の範囲内にあるように変化する。前述は、所望の厚さおよび均一性に合わせて、そして生産環境において、一貫してウェーハを正確にエッチングする既存のウェットエッチング装置の能力に影響を与える。従って、各ウェーハから除去される材料の量に合わせて正確に調整されるエッチングレシピに従ってウェーハを処理する方法の欠如は、処理される各ウェーハで正確な深さを露出させる既存の装置の能力を制限する。
【０００８】
ＴＳＶウェーハを薄くすることと同様に、非ＴＳＶウェーハを薄くする従来のプロセスは、ウェーハのバルクを除去する研削ならびにウェーハの最終的シニングを完了するための化学機械平坦化（ＣＭＰ）およびプラズマエッチングを含むプロセスの多段階シーケンスを含む。しかしながら、この従来のプロセスには、プロセスの複雑さおよび関連するコストを含むがこれに限定されない、それに関連する多くの欠点がある。後述するように、本発明は、所望の厚さおよび表面均一性に合わせて残りの基板をウェットエッチングする簡単で費用効果的な方法を提供することによって、従来のプロセスと関連したこれらの欠陥を克服することを目的としている。
【０００９】
したがって、（１）基板から除去される材料の量およびパターンを決定すること、（２）生産環境で所望の深さおよび均一性に合わせて材料を効率的に除去することのための装置および方法の必要がある。本発明は、後述するようにこれらの目的を達成する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施形態において、本発明は、所望の最終目標ウェーハ厚さプロフィールを有するウェーハを作成するために複数のステーションを含むウェットエッチング処理装置を使用してウェーハをウェットエッチングする方法を目的としている。本願明細書に記載されているように、この方法は、ウェーハが２つの異なる目的を達成するために少なくとも２つの別々の工程でエッチングされる二重エッチング工程（２段階エッチング）を使用できる。
【００１１】
１つの典型的な方法は、測定ステーションで、ウェーハの初期厚さを測定する工程と、  第１のエッチングステーションで、ウェーハ材料を薄くして、ＴＳＶより上に定められた残りの基板材料厚さ（ＲＳＴ）を有する残りのウェーハ材料の層を残すために、第１のエッチングレシピに従って、そして第１のエッチング液を使用してウェーハの表面をエッチングする工程であって、第１のエッチングレシピは測定された最初の厚さに基づく工程と、第２のエッチングステーションで、定められた顕現高さを有する各ＴＳＶのそれぞれの部分が表面から伸びるようにウェーハ材料を薄くするために、第２のエッチングレシピに従って、そして第２のエッチング液を使用してウェーハの表面をエッチングする工程と、を含み、そしてそこにおいて、複数のステーションは、ハウジング内に配置されて、ウェーハをステーションの間で制御可能に移動するように構成される自動ウェーハ転送装置によってアクセスされ、それによって、ウェーハがエッチング処理を受けているとき、リアルタイムでウェーハの測定を可能にする。
【００１２】
別の典型的な方法は、メモリおよびその中でコードの形の命令を実行することにより構成されるプロセッサを含むプロセスコントローラで、ＴＳＶの一つ以上の基準高さ、定められた顕現高さ、および定められた残りの基板材料厚さ（ＲＳＴ）を提供する工程であって、定められたＲＳＴは、第１のエッチング工程の後の複数の半径方向位置の各々の残りのウェーハ材料の層の目標厚さの尺度である工程と、測定ステーションで、ウェーハの最初の厚さを測定する工程と、プロセスコントローラによって、複数の半径方向位置の各々のそれぞれの第１のエッチング深さを算出する工程であって、特定の半径方向位置のそれぞれの第１のエッチング深さは、第１のエッチング工程の間に特定の半径方向位置で除去される材料の量であり、そして特定の半径方向位置の測定された最初の厚さ、ＴＳＶの一つ以上の基準高さ、および定められたＲＳＴの関数であり、そしてそれぞれの第１のエッチング深さは不均一である工程と、プロセスコントローラで、算出したそれぞれの第１のエッチング深さに基づいて第１のエッチングレシピを生成する工程であって、第１のエッチングレシピは、第１のエッチング工程の間にノズルの移動を制御して、ノズルに第１のエッチング液を複数の半径方向位置の各々に選択的に分配させて、それによってウェーハを半径方向位置の各々でそれぞれの第１のエッチング深さに薄くする工程と、第１のエッチングステーションで、第１のエッチングレシピに従って、そして第１のエッチング液を使用してウェーハの表面をエッチングする工程と、第２のエッチングステーションで、定められた顕現高さを有するＴＳＶの各々のそれぞれの部分が表面から伸びるように、ウェーハ材料を薄くするために第２のエッチング液を使用して第２のエッチングレシピに従ってウェーハの表面をエッチングする工程とを含み、そして複数のステーションは、ハウジング内に配置されて、ウェーハをステーションの間で制御可能に移動するように構成される自動ウェーハ転送装置によってアクセスされて、それによってウェーハがエッチング処理を受けているときにリアルタイムでウェーハの測定を可能にする。
【００１３】
別の態様によれば、典型的な方法は、メモリおよびその中でコードの形の命令を実行することにより構成されるプロセッサを含むプロセスコントローラで、定められたエッチングオフセットおよび第２のエッチング工程後にウェーハの表面に複数の半径方向位置の各々の目標最終厚さパラメータを定める目標最終ウェーハ厚さプロフィールを含むウェーハ・プロフィール・データを提供する工程と、測定ステーションで、ウェーハの表面全体の複数の位置でウェーハの最初の厚さを測定する工程と、構成されたプロセッサを使用して、エッチングオフセットによる第１のエッチングプロフィール、各半径方向位置の目標最終ウェーハ厚さパラメータ、および各半径方向位置の測定された最初の厚さを算出する工程と、構成されたプロセッサを使用して、第１のエッチングプロフィールに従って第１のエッチング工程のエッチングレシピを生成する工程と、エッチングステーションで、第１のエッチング速度を有する第１のエッチング液を使用して、第１のエッチングレシピに従ってウェーハをエッチングする工程と、測定ステーションで、ウェーハ全体の複数の位置でウェーハのエッチング後の厚さを測定する工程と、構成されたプロセッサを使用して、ウェーハのエッチング後の厚さが最終ウェーハ厚さプロフィールにマッチすると判定する工程と、エッチングステーションで、第２のエッチング速度を有する第２のエッチング液を使用して第２のエッチングレシピに従ってウェーハをエッチングする工程とを含み、そして複数のステーションは、ハウジング内に配置されて、ウェーハをステーションの間で制御可能に移動するように構成される自動ウェーハ転送装置によってアクセスされて、それによってウェーハがエッチング処理を受けているときにリアルタイムでウェーハの測定を可能にする。
【００１４】
本プロセスは、少なくとも一つの態様において、このようにＣＭＰ／プラズマエッチングＴＳＶ顕現プロセスの簡単で費用効果的な代替手段としてウェット・エッチング・プロセスを対象としている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願明細書に開示される一実施形態に従ってウェット・エッチング・プロセスを実行する装置を示す斜視図である。
【図２】本願明細書に開示される一実施形態に従ってウェット・エッチング・プロセスを実行する装置を示す正面図である。
【図３】本願明細書に開示される一実施形態に従ってウェット・エッチング・プロセスを実行する装置の典型的な構成を示すブロック図である。
【図４】本願明細書に開示される一実施形態に従う測定ステーションを示す正面図である。
【図５】本願明細書に開示される一実施形態に従うウェット・エッチング・ステーションを示す斜視図である。
【図６Ａ】本願明細書に開示される一実施形態に従う洗浄ステーションを示す正面図である。
【図６Ｂ】本願明細書に開示される一実施形態に従う洗浄ステーションを示す正面図である。
【図７Ａ】本願明細書に開示される一実施形態に従ってウェット・エッチング・プロセスを実行する装置の典型的な構成を示すブロック図である。
【図７Ｂ】本願明細書に開示される一実施形態に従うプロセス制御装置の典型的な構成を示すブロック図である。
【図８Ａ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従ってウェット・エッチング・プロセスを実行するためのルーチンを示すフロー図である。
【図８Ｂ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従ってウェット・エッチング・プロセスを実行するためのルーチンを示すフロー図である。
【図９Ａ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図９Ｂ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図９Ｃ】本願明細書に開示される一実施形態に従うＴＳＶを有する典型的なシリコン基板を示す断面図である。
【図９Ｄ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図９Ｅ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図９Ｆ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図９Ｇ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図９Ｈ】本願明細書に開示される一実施形態に従うＴＳＶを有する典型的なシリコン基板を示す断面図である。
【図９Ｉ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図１０】研削後（左側）および１０μｍエッチング後（右側）のＴＳＶウェーハ表面のＡＦＭ像を示す。
【図１１Ａ】表面の近くのウェーハ断面のＴＥＭ像である。
【図１１Ｂ】二段階エッチングプロセス後の研削ウェーハのＴＥＭ像である。
【図１２】ＴＳＶウェーハに関する実際の測定結果（下の像：インライン測定されたエッチング前後のＴＳＶウェーハ厚さ）を示す。
【図１３】顕現されたＴＳＶの破断面を示す。
【図１４Ａ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図１４Ｂ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図１４Ｃ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態例に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図１４Ｄ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図１４Ｅ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図１４Ｆ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図１４Ｇ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図１４Ｈ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【図１４Ｉ】本願明細書に開示される少なくとも一つの実施形態に従うグラフィカル・ユーザ・インタフェースのスクリーンショットである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜５は、本発明の一実施形態に従ってウェット・エッチング・プロセスを実行する装置１００を示す。装置１００は、このように、半導体デバイスを製造するためのウェットエッチング設備であるとみなすことができる。
【００１７】
上で本願明細書に引用した共同所有された米国特許出願明細書に開示された教示が、装置１００で実施できることはいうまでもない。
【００１８】
半導体デバイス製造プロセスのウェーハウェット処理プロセスにおいて、前述のように、一般に、エッチングプロセスおよび洗浄プロセスがある。エッチングプロセスで使用する単一ウェーハウェット処理装置は、一定の時間の間に化学反応を誘発するために基板に制御された方法で化学エッチング液を分配する。用語「ウェーハ」および「基板」が、本願明細書においてほとんど同じ意味で使用できることが理解されよう。洗浄プロセスで使用する単一ウェーハウェット処理装置は、化学溶液を基板に分配し、そして基板を機械的にスクラブするためにスクラブ装置を含むこともできる。ウェット処理装置の各々は、外側のタンク（または槽）に充満して排出するかまたは循環する流体を集める槽を含むことができる。単一ウェーハウェット処理装置は、槽の中に流体（例えば、化学物質、水、溶液など）を供給するかまたは排出する導管（例えば、パイプ）、および本願明細書においてさらに記載される流体温度または濃度および他のプロセスパラメータを制御するためのいろいろな制御手段からさらに成る。ウェーハウェット処理プロセスは、ウェーハの厚さが測定される測定工程も含むこともできる。
【００１９】
ウェットエッチングを実行する従来の装置において、多くの機器が使用されるが、通常、機器の間に統合の不足がある。より詳しくは、測定工程が第１の位置で実行されると共に、ウェーハ・ウェット・エッチング装置を用いるエッチングプロセスのために、ウェーハを別の遠隔ステーションに物理的に転送する必要がしばしばあり、そして例えば、ウェーハを洗浄するかまたはウェーハを測定するために、エッチングプロセスの完了の前にウェーハを別の遠隔ステーションに物理的に転送する必要がしばしばある。ウェーハをウェーハウェット処理装置へ戻して再導入する前に待ち時間がありえるので、これはさらなる遅延をプロセスに加える。この従来のプロセスは、主として、技術者がウェーハを異なる機器の間で、手動で移動させる手動プロセスである。
【００２０】
ほとんど非統合的な従来装置に直接対比して、本発明の装置１００は、大部分は、ほとんどまたは完全に統合された装置であり、それによって処理工程の間の不必要な待ち時間または中断時間を大いに減らすかまたは除去する。
【００２１】
装置１００は、ハウジング１１０の中の異なるステーションにある多くの異なる装置（機器）によって定められる統合化装置である。図１に示すように、ハウジング１１０は、通常、中空内部１２０を画成する複数の壁１１２を有する直立したキャビネット等の形である。中空内部１２０は、ハウジング１１０の一端に示されるドアアセンブリ１３０を含むがこれに限らず、多くの異なるアクセスポイントによってアクセス可能でありえて、そして一つ以上の側壁１１２は、中空内部１２０、より詳しくは、そこに含まれる器材および処理ステーションの直接アクセスおよび目視を可能にするために、窓１４０を含むことができる。一実施形態において、図示するように、一つの側壁１１２は、透明な窓１４０および一つ以上のアクセスポイント１５０を含むことができる。反対側の側壁１１２は、異なる形、例えば図２に示す一組のドアのアクセスポイント１５０を含むことができる。
【００２２】
各アクセスポイント１５０は、中空内部１２０への入口を提供する開口部の形でありえて、加えて、ウェーハ保持およびローディング装置（ロードポート）１６０は、一つの側壁１１２に沿ってこのような位置に設けることができる。装置１６０は、そこに含まれるウェーハを保持してそれにアクセスできるように設計される多くの従来装置でありえて、ＦＯＵＰロードポートの形でありえる。ＦＯＵＰ（前面開閉搬送容器）は、Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  ＰｏｄまたはＦｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｐｏｄの頭字語である。ＦＯＵＰは、シリコンウェーハを制御環境において確実に且つ安全に保持して、ウェーハを適切なロードポートおよびロボットハンドリング装置を備えたツールによって処理または測定のために取り除くことができるように設計されたカセットをその中に備えた特殊化したプラスチック外被である。図１に示すように、装置１６０は、入出力カセット装置の形でありえる。
【００２３】
ウェーハ保持およびローディング装置（ロードポート）１６０は、複数のウェーハを受け入れて保持するように構成されるハウジングを含む入出力ウェーハカセット装置の形でありえる。例えば、ハウジングはその各端にドア１６２を含むことができる。一つのドア１６２は、技術者が一つ以上のウェーハをロードポート１６０にセットすることができるように、中空内部１２０から離れて外側に向く。別のドア１６２は、ウェーハを中空内部１２０の中に含まれる各種のステーションに転送できるために、ウェーハの中空内部１２０の中からの自動化された移送（および再ローディング）を可能にするように、中空内部１２０の中に向いてその中でアクセス可能である。ウェーハ保持およびローディング装置１６０は、複数のウェーハを垂直に積み重ねて保持するために複数のラック等を含むタイプでありえる。
【００２４】
ハウジング（キャビネット）１１０は、後述する方法で作動して、ウェーハが各種のステーションで各種の処理工程を受けるときに技術者がハウジング１１０の中のウェーハの処理を制御してモニターすることを可能にする一つ以上のコンピュータ端末１７０も含むこともできる。
【００２５】
装置１００は、電力、冷却、加熱、流体の流れ（配管構造）などを提供するために、多くのいろいろな従来のオペレーティングシステムを含むことができることも評価される。装置１００は、異常状態が装置１００の中で観察されるときに技術者に警告するために、緊急遮断ボタンと可聴および／または可視警報を含む多くのいろいろな安全機能も含む。
【００２６】
図３は、本発明の装置のハウジング（キャビネット）の中に含まれる典型的なステーションを示す略図である。一般に、装置１００は、ウェーハ（例えば、ＦＯＵＰロードポート）を保持して、上記の通りにハウジング１１０の内部１２０に直接アクセスするために、一つ以上の装置１６０を含む第１のステーション２００を含む。第２のステーション２１０は、後述するようにウェーハのいろいろな特性を測定するために一つ以上の測定室の形をしている。第３のステーション２２０は、ウェーハに単一ウェーハ・ウェット・エッチング・プロセスを実行するために一つ以上のエッチング室を含む。第４のステーション２３０および任意に第５のステーション２４０も、処理されたウェーハを洗浄する洗浄室である。装置１００が自動化装置であることの結果として、ウェーハ転送装置３００が設けられて、装置１００の各種のステーションの間で一つ以上のウェーハを移動するように構成される。ウェーハ転送装置３００は、多くの異なる形をとることができるが、一般に、一つ以上のウェーハを制御可能に把持し、移動し、そして放すように構成される、ロボットのような自動装置の形である。通常、ウェーハ搬送装置３００は、ウェーハを把持して保持するための把持（保持）機構を備え、そしてそのまわりでロボットアームが複数の方向（複数の自由度）に移動できるベースを備えるロボットアームを含む。プロセスステーション／室の一つ以上が、複数のプロセス機能を有するように結合することができることを理解すべきである。例えば、測定室において使用する測定装置は、結合した測定およびエッチングステーションを提供するために、ウェットエッチング室に組み込むことができる。さらなる例として、エッチング室および洗浄室は、当業者により理解されるようにマルチプロセス室に結合できる。
【００２７】
従って、ウェーハ転送装置３００は、自動化したウェーハハンドラであるとみなすことができる。ウェーハ転送装置が、コンピュータで動作する装置であり、従って、後述するように、ソフトウェアアプリケーションなどの実行によって作動することも評価される。加えて、ウェーハ転送装置３００が、ユーザが生成したコマンド、例えばコンピュータ端末１７０のような、ユーザインタフェースで技術者により生成されるコマンドに応答して作動できることも評価される。
【００２８】
図３において、ウェーハ転送装置３００が、装置１００の内部の中で中央に位置するように示されるが、ウェーハ転送装置３００が、装置３００が装置の各ステーションにアクセアスして、必要なステーションの全ての間でウェーハを転送できる位置にある限り、装置の中でそのような位置をとることに限定されない。
【００２９】
前述の個々のステーションの各々は、下記でさらに詳細に説明される。
【００３０】
第１のステーション２００
上記したように、第１のステーション２００は、密封された確実な方法でウェーハを保持するために、もう一つのウェーハ保持およびローディング装置（ＦＯＵＰロードポートまたは入出力カセット）１６０を含む。多くのいろいろな従来のウェーハ保持およびローディング装置（ＦＯＵＰロードポート）１６０を装置１００で用いることができる。通常、ウェーハ保持およびローディング装置（ＦＯＵＰロードポート）１６０は、ウェーハを保持するカセットを含むタイプである。ドア１６２は、ウェーハ転送装置（ロボット）３００がＦＯＵＰからウェーハに直接アクセスできるように配置される。ウェーハ保持およびローディング装置（ＦＯＵＰロードポート）１６０は、それがツールのリーダーなどにより識別されることを可能にするために、認識機能、例えば、ＲＦＩＤタグ、バーコードリーダーなどを含むこともできる。ロードポート１６０がＦＯＵＰタイプに限定されないことを理解しなければならない。さまざまなウェーハ保持およびローディング機構は、当業者により理解されるように着脱可能なカセットを有するウェーハボックスのようなカセットに組み込まれたＦＯＵＰに加えて使用できる。
【００３１】
図３はステーション２００を構成するとして２つのブロックを示すが、図１に示すように、装置１００が一つ以上のウェーハ保持およびローディング装置（ＦＯＵＰロードポート）１６０を含むことができるので、これが図示のためだけであって、本発明を制限しないことが理解されよう。さらに、各ロードポート１６０が、一つ以上のカセットを受け入れるように構成できることを理解すべきである。
【００３２】
第２のステーション２１０
上記したように、第２のステーション２１０は、ウェーハの特性を測定することができる、特に、ウェーハの厚さを測定することができる測定ステーション（ウェーハ検査ステーション）である。第２のステーション２１０は、したがって、ウェーハの一つ以上の特性を測定するために測定装置６００を含む。多くのいろいろなタイプの測定装置を用いることができる。本発明の一実施形態に従って、測定装置６００は、ウェーハの一つ以上の特性（例えば、ウェーハ厚さおよび表面プロフィール）を測定するように構成される撮像装置の形である。
【００３３】
図４は、ウェーハを受け入れて固定した方向に（例えば、水平方向に）保持するためのプラットフォーム６１０を含む一つの典型的な測定（撮像）装置６００を示す。プラットフォーム６１０は、いろいろな大きさのウェーハに適応するために調整可能なタイプでありえる。例えば、ウェーハの直径は、かなり変化することがありえて、したがってプラットフォーム６１０は、いろいろな大きさのウェーハが配置されてその上に支持されることを可能にするように構成される。加えて、プラットフォーム６１０は、多くのいろいろな方向（ｘ、ｙ、ｚ）（すなわち、プラットフォーム１６０は複数の運動の自由度を有する）に移動することができて、ウェーハが測定プロセスの間に回転できるように回転可能である。
【００３４】
撮像装置６００は、少なくともウェーハの厚さを測定する非接触測定コンポーネント６２０も含み、そしてウェーハの表面プロフィールを検出（測定）して、生成するようにも構成される。非接触測定コンポーネント６２０は撮像装置を含み、そしてプラットフォーム６１０において、ウェーハに関するコンポーネント６２０の移動を可能にする自動装置の一部でありえる。例えば、非接触測定コンポーネント６２０は、ウェーハに関して多くのいろいろな方向（ｘ、ｙ、ｚ）に移動できるアームなどの形でありえる（すなわち、コンポーネント６２０は複数の運動の自由度を有する）。代わりに、または加えて、コンポーネント６２０は、固定位置に保持することができて、ウェーハを支持するプラットフォーム６１０は、コンポーネント６２０に関して多くのいろいろな方向（ｘ、ｙ、ｚ）に移動して／または回転できる。
【００３５】
非接触測定コンポーネント６２０は、一つ以上のセンサー６３０、例えば、光学センサー（例えば、ＩＲ光センサー）およびウェーハの表面に向けられる光源を含む。（ウェーハに接触した後に）反射光は、撮像装置によって集められて、（そしてソフトウェアの実行によるその処理の後に）収集した情報に基づいて、ウェーハの多くのいろいろな測定が行われて、記録できる。より詳しくは、光は、積層膜（ウェーハを形成する材料の層）の各表面の上部および底部で反射されて、反射光の距離は、深さを算出するために材料の屈折率に従って修正される。例えば、撮像装置は、以下の特性（完全なリストでない）を測定できる。すなわち、ウェーハ厚さ、湾曲、ゆがみ、平坦さ、表面粗さ、総厚み変動（ＴＴＶ）、光学検査パターン認識、およびＴＳＶ深さなど。撮像装置の一つ以上のコンポーネントの一つの商業的供給源は、ＩＳＩＳ  Ｓｅｎｔｒｏｎｉｃｓ  ｇｍｂＨ（ドイツ）であるが、他の商業的供給源も利用できる。
【００３６】
撮像装置６００の動作は、以下により詳細に説明される。
【００３７】
本発明の一態様によれば、そして従来の装置と直接的な対照をなして、測定ステーション２１０は、ハウジング（キャビネット）１１０に直接組み込まれて、それの中に含まれる。その結果、第２のステーション２１０およびそこに含まれる撮像装置６００は、ウェーハ転送装置（ロボット）３００の届く範囲にある。この位置決めによって、自動ウェーハ転送装置３００が、第２のステーション２１０と装置１００の他のステーションのいずれかの間でウェーハを容易に移動できる。これは、測定装置が遠隔位置にあって、測定のためにウェーハをエッチングプロセスから取り出すことを必要とする従来の装置と直接的な対照をなしている。この種の測定を行ったあとに、ウェーハがエッチング処理装置に戻される前に保持される待ち期間がある。これは複雑さと時間遅れをもたらし、それによって所定の期間に処理できるウェーハの数に直接且つ不利に影響を与える。その上、生産設定で、これらの非効率は、複数のウェーハがエッチング処理装置に戻される前に測定されるというウェーハのバッチ処理をもたらす。したがって、エッチングプロセスに関するいかなるフィードバックも、バッチ・ツー・バッチ・ベースで得られるだけであり、リアルタイムで（すなわち、ウェーハ・ツー・ウェーハ・ベースで）なく、それによってリアルタイムで（ウェーハ・ツー・ウェーハ・ベースで）のプロセスパラメータの調整を妨げて、品質の低下および無駄の増加をもたらす。測定装置を装置１００に組み込んで、本願明細書にさらに記載するように単一ウェーハ・ウェット・エッチング室でのエッチングの前後にウェーハごとの測定工程を含むプロセスを実施することは、エッチング・プロセス・パラメータを各ウェーハの特定の特性に合わせることができるシステムおよびリアルタイムで前にエッチングされたウェーハに関するフィードバックを提供する。したがって、装置はより高い品質を達成し、無駄を最小化することができて、通常単一ウェーハ・ウェット・エッチング・プロセスと関連した、そして本願明細書に記載した本発明の場合の利点は、少なくとも２つのエッチング工程を含む二重ウェット・エッチング・プロセスの一部として行うことができる。
【００３８】
第３のステーション２２０
第３のステーション２２０は、ウェーハが単一ウェーハ・ウェット・エッチング・プロセスを受けるエッチング・ステーションである。前記したように、単一ウェーハ・ウェット・エッチング・プロセスは、通常、一定量の化学エッチング液をステーション内に配置されたウェーハに分配して、接触表面の不要な部分が化学物質によってエッチングされるように、ウェーハの接触表面との化学反応を起こすことにより実行される。
【００３９】
図５に示すように、第３のステーション２２０は、ウェット・エッチング・プロセスで使用する器材および化学エッチング液を含むエッチング室（エンクロージャ）４１０を含む単一ウェーハ・ウェット・エッチング装置４００を含む。エッチング室４１０は、したがって化学物質収納構造とみなすことができる。第３のステーションが、ウェットエッチングが複数のウェーハで同時に実行されることを可能にするために、垂直に積み重ねられた配置であるような、複数のエッチング装置’４１０を保持できることが理解されよう。エンクロージャ４１０はまた、エッチングプロセスで使用する化学物質を集めて、収容する。
【００４０】
第３のステーション２２０に位置するウェットエッチング装置４００はまた、ウェーハが静止するスピンチャック４２０（本願明細書に記載されている全プロセス制御装置の一部であるエッチングコントローラ４０１により可変速度制御される）、ならびに流体（例えば、一つ以上の液体、好ましくは化学エッチング液）を分配する一つ以上のノズル（穴）４３５を含むエッチングツール（アーム）４３０を含む。エッチングツール４３０は、複数の方向（ｘ、ｙ、ｚ方向）に沿って移動可能であり、したがって複数の自由度を有するアームの形でありえる。エッチングツール４３０は、本願明細書に記載されているように、それがエッチングコントローラ４０１のようなコンピュータにより制御されて、装置１００で使用される全プログラム可能なコンピュータシステムの一部である制御可能なツールである。その結果、エッチングツール４３０は、ウェーハなどのいかなる特定位置にも動かすことができる。
【００４１】
ウェットエッチング装置４００はまた、エッチング化学物質を導いたり、室からこの種の化学物質を除去したりするために、流体供給および流体除去装置を含む。これらのコンポーネントは、導管が流体（例えば、一つ以上の液体、好ましくは化学エッチング液）をノズル４３５に供給するために設けられる従来の流体配管方式を使用して実施される。加えて、ウェットエッチング装置４００は、ウェット・エッチング・プロセスの間にエンクロージャ４１０の中に蓄積する流体を排出する導管および機構を含む。
【００４２】
機械式チャック４２０によって、チャック４２０がウェーハを保持できる。チャック４２０は、スピンチャック４２０により保持されたウェーハがＺ軸のまわりにスピン回転できるように、モーターの駆動軸に取り付けることができる主軸（図示せず）を含む。モーターの電源スイッチは、エッチングコントローラ４０１の出力側に接続している。その結果、モーターの回転速度はコントローラ４０１により制御される。また、スピンチャック４２０は、Ｚ軸の方向に移動可能であるようにリフト機構（図示せず）で支えることができる。
【００４３】
伝統的に、スピンチャック４２０の外面および底部周辺に、ウェーハから遠心的に分離されて外側に放出されるエッチング溶液を受け入れて集めるための構造が設けられる。エンクロージャ４１０から流体を排出する機構の一部は、チャック４２０を囲むコレクタ構造の底部に形成される排気ガス通路および排出パイプでありえる。コレクタ構造に貯蔵される液体は、一つ以上の排出パイプを通して外側に排出されるかまたは再循環できる。
【００４４】
本発明によれば、多くの適切なエッチング溶液がウェット・エッチング・プロセスのために、そして意図された基板およびアプリケーションのために適している限り、それらを用いることができる。したがって、いろいろな化学物質が、ウェーハの特性を考慮することを含み、多くのいろいろなパラメータに基づいて使用できる。
【００４５】
エッチング溶液の供給に関して、ウェットエッチング装置４００は、エッチング溶液の流動特性（流量）および温度を制御する手段も含む。オペレーティングシステムは、液供給源からノズルまで伸びる、ポンプまたは弁を含むがこれに限らず、一つ以上の第１の流量制御部を含むことができる。流量制御部のオペレーティング部は、ノズルに供給されるエッチング溶液の流量を制御するように、エッチングコントローラ４０１の出力側に接続できる。加えて、他の制御機構は、エッチング溶液の濃度を制御するために用いることができる。エッチング液の濃度の制御は、所定のウェーハのための全体的なエッチング速度およびエッチングプロセスを制御するための一つの手段である。
【００４６】
第４および第５のステーション２３０、２４０
ウェーハがエッチングステーション２２０で処理を受けた後に、ウェーハは、それから、一つ以上のウェーハ洗浄ステーションで洗浄される。図３は、２つの異なった洗浄ステーション２３０、２４０を示す。しかしながら、これは単に一実施形態を表わすだけであり、そして単一洗浄ステーションを使用できることが評価される。この種の構成において、単一洗浄ステーションは、ウェーハを洗浄するために一つ以上のいろいろな洗浄技術をさらに使用できる。
【００４７】
図６Ａに示すように、洗浄ステーション２３０は、洗浄液がより大きな残留粒子およびエッチング残留物を除去するためにウェーハに分配されると共にウェーハがスクラブされる（スクラブまたはブラシ・ボックス・タイプの）ウェーハ洗浄装置１６００でありえる。より詳しくは、ウェーハ洗浄装置１６００は、器材を含み、そして洗浄プロセスで使用する注入された洗浄液を含む室（エンクロージャ）１６１０を含むことができる。室は、したがって少なくとも部分的に密封された環境であり、そして洗浄されるウェーハを支持するためにチャック１６２０（例えば、スピン、回転チャック）を備えるウェーハスクラブ装置１６１５を含むことができる。ウェーハスクラブ装置は、ウェーハをスクラブするために一つ以上のブラシ１６３０を含むブラシ機構も備える。ブラシ機構はまた、ウェーハの表面全体の一つ以上の制御される方向（例えば、半径方向）に従って、ブラシを回転させるための駆動機構１６４０、ブラシを締め付けたり、ゆるめたりするための締め付け機構、およびブラシを駆動するためのモーターを含む。
【００４８】
典型的な洗浄プロセスの間に、回転しているウェーハの両面に水の流れまたは洗浄液の流れを向けて微粒子を洗い流すことが望ましい。これは、ウェーハより上に、そして／またはそれの下に配置される霧吹きノズル１６５０を設けることによって、典型的に達成される。霧吹きノズルは、好ましくは、供給パイプを通して純水または洗浄液の供給源に連結している。水または洗浄液の流量は、ポンプおよびバルブ構成（図示せず）によって制御でき、ポンプおよびバルブ構成は洗浄コントローラ１６０１（本願明細書に記載されている全プロセス制御システムの一部である）によって制御される。あるいは、加圧流体源を、流体の流れを提供するために用いることができる。
【００４９】
洗浄ステーション２４０は、洗浄ステーション２３０に近接して設置されて、且つウェーハが洗浄ステーション２３０において使用されるものと異なる洗浄プロセスを受けるタイプである物理的に異なるステーションでありえる。洗浄ステーション２４０は、最終の洗浄ステーションであるとみなすことができる。上記したように、第１の洗浄工程は、主としてより大きな粒子および残留するエッチング液を除去するスクラブプロセスを含む。ウェーハは、第１の洗浄ステーション２３０から最終の洗浄ステーション２４０へ湿った状態で転送することができる。
【００５０】
図６Ｂに示すように、洗浄ステーション２３０と類似して、最終の洗浄装置１７００は、室１７１０の形でありえて、ウェーハに高速度スプレーを施し、そして／またはウェーハ表面から微粒子を除去するためのメガソニック洗浄装置１７８０を使用するために、一つ以上のアーム１７４０およびノズル１７５０を含む。加えて、ステーション２４０は、最終の洗浄プロセスの最後にウェーハを乾燥させるために乾燥装置１７９０を含むことができる。
【００５１】
装置１００を用いるウェット・エッチング・プロセス
図７Ａは、ウェット・エッチング・プロセスを実行する装置１００で使用するプロセス制御装置７００の典型的な構成を例示する高レベル線図である。以前の設計とは対照的に、本発明は、少なくともいくつかの実施形態で、本願明細書に記載されている多段階ウェット・エッチング・プロセスを利用する。ある構成において、プロセス制御装置は、プロセスコントローラ７０５を含む一つ以上のコンピュータから成る。プロセスコントローラ７０５が、実際に、本願明細書に記載されているシステムおよび／または方法を実施できるいかなるコンピュータおよび／またはデータ処理装置でもありえることを理解すべきである。
【００５２】
プロセスコントローラ７０５は、第１のステーション２００、第２のステーション２１０、第３のステーション２２０、第４のステーション２３０、第５のステーション２４０、ならびに、ウェーハ搬送装置３００、ＦＯＵＰロードポート１６０、撮像装置６００、エッチングコントローラ４０１、およびさまざまなコンポーネントと電子情報を送受信する洗浄コントローラ１６０１を含むがこれに限定されない、それらに関連するコンピュータ制御装置またはコントローラを含む、装置１００のさまざまなコンピュータ制御コンポーネントと通信するように構成できる。
【００５３】
図７Ａが、プロセスコントローラ７０５に関してプロセス制御装置７００を示すが、多くのプロセスコントローラが、本願明細書に記載の方法で装置１００のプロセス制御装置７００および構成するコンピュータ制御コンポーネントと相互作用できることを理解すべきである点に留意する必要がある。コンピュータ端末１７０、プロセスコントローラ７０５、第１のステーション２００、第２のステーション２１０、第３のステーション２２０、第４のステーション２３０、第５のステーション２４０、ならびに、ウェーハ搬送装置３００、ＦＯＵＰロードポート１６０、撮像装置６００、エッチングコントローラ４０１、および洗浄コントローラ１６０１を含むがこれに限定されない、それらに関連するコンピュータ制御装置またはコントローラを含むがこれに限定されない、本願明細書において参照されるさまざまなコンピュータおよび機械が、本願明細書において個別／単一装置および／または機械として参照されるが、特定の実施態様で、参照された装置および機械、ならびにそれらの関連および／または付随する動作、特徴、および／または機能は、多くの装置および／または機械にわたって、例えば、当業者に知られているように、直結またはネットワーク接続を通じて配置されるかまたは使用できることを更に理解すべきである。
【００５４】
図７Ｂは、ウェット・エッチング・プロセスを実行する装置１００のプロセスコントローラ７０５の典型的な構成を例示するブロック図である。プロセスコントローラは、プロセッサ７１０、メモリ７２０、ディスプレイ７４０、記憶装置７９０、および通信インタフェース７５０を含む、装置の動作を可能にするのに役立つさまざまなハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントを含む。プロセッサ７１０は、メモリ７２０にロードすることができるソフトウェア命令を実行するのに役立つ。プロセッサ７１０は、特定の実施態様に応じて、多くのプロセッサ、マルチプロセッサコア、またはいくつかの他のタイプのプロセッサでありえる。
【００５５】
好ましくは、メモリ７２０および／または記憶装置７９０は、プロセッサ７１０がアクセス可能であり、それによってプロセッサがメモリおよび／または記憶装置に格納される命令を受信して、実行することを可能にする。メモリは、例えば、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）あるいはその他の適切な揮発性または不揮発性計算機可読の記憶媒体でありえる。加えて、メモリは固定できるかまたは着脱可能でありえる。記憶装置７９０は、特定の実施態様に応じて、さまざまな形をとることができる。例えば、記憶装置は、一つ以上のコンポーネントまたは装置、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、書き換え可能な光ディスク、書き換え可能な磁気テープ、または前記のなんらかの組合せを含むことができる。記憶装置も、固定できるかまたは着脱可能でありえる。
【００５６】
一つ以上のソフトウェアモジュール７３０は、記憶装置７９０および／またはメモリ７２０においてコード化される。ソフトウェアモジュールは、プロセッサ７１０において実行されるコンピュータ・プログラム・コードまたは一組の命令を有する一つ以上のソフトウェアプログラムまたはアプリケーションを含むことができる。本願明細書に開示される装置および方法の態様のための動作を行うためのこの種のコンピュータ・プログラム・コードまたは命令は、一つ以上のプログラミング言語のいかなる組合せでも書くことができる。プログラムコードは、スタンドアロン型ソフトウェアパッケージとして、プロセスコントローラ７０５で完全に、プロセスコントローラで部分的に、あるいは別のコンピューティング／装置で完全に、または別の遠隔コンピューティング／装置で部分的に実行できる。後のシナリオにおいて、遠隔コンピュータ装置は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含む、あらゆるタイプの直接の電子接続またはネットワーク経由で接続できるか、または接続は、（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを用いたインターネット経由で）外部コンピュータになされることができる。
【００５７】
好ましくは、ソフトウェアモジュール７３０に含まれるのは、測定モジュール７７０、ウェーハ・プロフィール・モジュール７７２、エッチング・レシピ・モジュール７７４、エッチング・プロセス・モジュール７７６、ならびにプロセッサ７１０により実行されるデータベースモジュール７７８およびユーザ・インタフェース・モジュール７８０である。ソフトウェアモジュール７３０の実行中に、後で詳しく述べるように、プロセッサは、ウェット・エッチング・プロセスを実行する装置１００に関するさまざまな動作を実行するようにプロセスコントローラ７０５を構成する。
【００５８】
当業者に公知であるように、ソフトウェアモジュール７３０のプログラムコードおよび一つ以上の計算機可読の記憶装置（例えば、メモリ７２０および／または記憶装置７９０）は、本発明に従って製作され、そして／または配信できるコンピュータプログラム製品を形成すると言うこともできる。
【００５９】
いくつかの実例となる実施形態で、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０は、装置１００で使用するために通信インタフェース７５０を介して別の装置またはシステムから記憶装置７９０にネットワークを通じてダウンロードすることができることを理解すべきである。加えて、以下に詳述するように、本装置および方法の動作に関連する他の情報および／またはデータ（例えばデータベース７８５）が、記憶装置に格納することもできる点に留意する必要がある。
【００６０】
また、好ましくは、データベース７８５は記憶装置７９０に格納される。後で詳しく述べるように、データベースは、装置１００のさまざまな動作の全体にわたって利用されるさまざまなデータ項目および要素を含み、そして／または維持する。データベースに格納される情報は、本願明細書により詳細に後述するように、パラメータ調整アルゴリズム、レシピ、化学混合物の詳細、セットポイント、設定、警報、プロセス変数の実際値、およびプロセスコントローラによって集められて解析される履歴データ（例えば、バッチ記録、基板厚さ測定情報、ビア深さ測定情報）を含むことができるが、これに限定されない。データベースが、プロセスコントローラ７０５に局所的に構成されるとして示されるが、特定の実施態様では、データベースおよび／またはそこに格納された様々なデータ要素は、遠隔に（例えば、遠隔コンピュータ装置またはサーバ（図示されず）に）設置されて、ネットワークを通じて、または当業者に公知の方法でプロセスコントローラに接続することに留意する必要がある。
【００６１】
インタフェース７１５は、プロセッサ７１０にも作動的に接続している。インタフェースは、電子コンピュータの技術において理解されるように、一つ以上の入力装置、例えば、スイッチ、ボタン、キー、タッチスクリーン、マイクロホンなどでありえる。インタフェースは、ユーザからのコマンド、例えば、装置１００の動作に関連したオン／オフのコマンドまたは設定の捕獲を容易にするのに役立つ。
【００６２】
ディスプレイ７４０も、プロセッサ７１０に作動的に接続している。ディスプレイは、制御設定、コマンドプロンプト、および装置１００のさまざまなコンポーネントによって集められてプロセスコントローラに提供されるデータを含む、装置１００の動作に関する情報をユーザが見ることができるスクリーンまたはその他のこの種の表示装置を含む。例えば、ディスプレイは、デジタルディスプレイ、例えば、ドット・マトリックス・ディスプレイまたは他の二次元ディスプレイでありえる。
【００６３】
さらに例えば、インタフェースおよびディスプレイは、タッチスクリーンディスプレイに統合できる。したがって、スクリーンは、グラフィカル・ユーザ・インタフェースを示すために用いる。そしてそれは、さまざまなデータを示して、ユーザによる情報の入力を可能にする領域を含む「形」を提供できる。グラフィカル・ユーザ・インタフェースのディスプレイに対応する位置でタッチスクリーンに接触することによって、人は、データを入力するために装置と相互作用し、設定を変更し、機能を制御するなどができる。それで、タッチスクリーンに接触すると、インタフェースは、この変化をプロセッサに伝えて、設定を変えることができるか、またはユーザが入力した情報を捕獲して、メモリに格納できる。
【００６４】
音声出力７６０も、プロセッサ７１０に作動的に接続している。音声出力は、当業者により理解されるように、電子音声ファイルを再生するかまたは音声トーンを生成するように構成されるいかなるタイプのスピーカシステムでもありえる。音声出力は、プロセスコントローラ７０５に統合できるか、またはプロセスコントローラ７０５の外側にありえる。
【００６５】
通信インタフェース７５０も、プロセッサ７１０に作動的に接続し、そしてプロセスコントローラ７０５と、ロボット、撮像装置、エッチングコントローラ、洗浄コントローラ、化学作用コントローラを含む、外部装置、機械および／または要素の間の通信を可能にするいかなるインタフェースでもありえる。好ましくは、通信インタフェースは、イーサネット、ＩＥＥＥ  １３９４、パラレル、ＰＳ／２、シリアル、ＵＳＢ、ＶＧＡ、ＤＶＩ、ＳＣＳＩ、ＨＤＭＩ、ネットワーク・インタフェース・カード（ＮＩＣ）、統合化ネットワークインターフェース、無線周波数送信機／受信機（例えば、ブルートゥース、セル式、ＮＦＣ）、衛星通信送信機／受信機、赤外線ポート、および／またはプロセスコントローラ７０５を他のコンピュータおよび／または通信ネットワーク、例えば私設ネットワークおよびインターネットに接続するためのその他のこの種のインタフェースを含むが、これに限定されるものではない。通信インタフェースが、実際にプロセスコントローラ７０５との通信を可能にするいかなるインタフェースでもありえることを理解すべきであるが、この種の接続は、有線接続（例えば、ＲＳ２３２標準を使用する）または無線接続（例えば、８０２．１１標準を使用する）を含むことができる。
【００６６】
ウェット・エッチング・プロセスを実行する装置１００の動作の間のさまざまな時点で、
プロセスコントローラ７０５は、一つ以上のコンピュータ、例えば、本願明細書により詳細に更に記載されるようにさまざまなプロセスステーションおよび構成する装置を作動するために用いるコンピュータと通信できる。この種のコンピュータは、プロセスコントローラ７０５と、そして互いの間でデータを送受信することができて、それによって、好ましくは、後で詳しく述べるように、装置１００の動作を維持し、そして／または強化することを開始する。
【００６７】
ウェット・エッチング・プロセスを実行する装置１００の動作および上記のさまざまな要素とコンポーネントは、図７、８、９Ａ〜９Ｉ、および１０、１１に関連して、後述するようにＴＳＶを露出させるプロセスに関してさらに評価される。
【００６８】
図８は、本発明の実施形態に従って装置１００を使用してウェーハをエッチングするためのプロセスフロー８００を示すフローチャートである。例示的プロセスが、ＴＳＶが残留する基板材料の層（オーバーバーデンとも呼ばれる）によりウェーハの上面に露出しない研削後のＴＳＶ基板（すなわち、ウェーハ）で実行できることを理解すべきである。さらに、ウェーハの底面は、厚みがウェーハごとに異なることがありえる接着材層によってキャリアに取り付けられる。しかしながら、例示的プロセスが、当業者により理解されるように、代替キャリア構成および非キャリア構成のウェーハに実施可能であるので、ウェーハがこの特定のキャリア構成に限定されないことを理解すべきである。例示的プロセスは、オーバーバーデンの厚さを測定して、装置１００を使用して複数の段階でウェーハをウェットエッチングして、ＴＳＶを所望の深さおよび均一のウェーハ厚さに露出させるために、特殊な計測を提供する。本願明細書に記載されているように、本装置は、ウェット・エッチング・プロセス１００を実行して、ＴＳＶを所望の深さに露出させるために、装置の同じまたは異なるウェット・エッチング・ステーションにおいて実行される二つ以上の別々のウェットエッチング段階（工程）を使用できる。
【００６９】
本願明細書にさらに記載されるように、装置１００は、ウェーハの厚さを測定し、それぞれの半径方向位置の残りの基板材料厚さＲＳＴ（本明細書で規定されるように）（例えば、ＴＳＶの最上部より上のオーバーバーデンの厚さ）を算出し、一つ以上のエッチングレシピを生成して、ＲＳＴの半径方向に依存するいかなる不均一も最小化するために、複数のエッチング工程によってウェーハを選択的にエッチングし、そしてＴＳＶを定められた顕現高さおよび公差にするように構成される。２つの非常に異なる化学物質は、各々が示す特定の属性および各エッチング工程の対象に対して選択できる。一つの典型的な実施態様において、第１のエッチング工程は、ＴＳＶ形成から生じるＲＳＴ厚さの不均一および研削工程によるウェーハ厚さの不均一を除去するために実行できる。必要なエッチング時間およびエッチングプロフィールは、従って、ウェーハごとに異なって、プロフィールが不均一である。この高い目標とされた不均一エッチングは、等方性エッチング液を用いることにより達成できる。選択される化学物質（例えば、粘性剤を添加したＨＦ：ＨＮ０３、強酸）を有する）は、それが高いエッチング速度でノズルにより分配される位置に非常に反応する非選択的シリコンエッチング液である。換言すれば、エッチング液を特定の半径方向位置に分配することは、エッチングをエッチング液の流れが分配される特定の半径方向位置に集中させる（すなわち、限局する）。したがって、これは、ウェーハを目標の第１のウェーハプロフィールに急速に且つ正確に侵食する、換言すれば、不均一のオーバーバーデン層を薄くして、基板材料の薄いが均一の層をＴＳＶより上に残したままにする能力を生ずる。基板層がＴＳＶより上に残されていない場合、このエッチング液は、酸化物ライナーおよび導電性ビア材料を腐食して、ウェーハを破壊することができる。
【００７０】
いくつかの実施態様において、第１のエッチングの間に達成される別の作業は、ウェーハ表面の平滑化である。また、エッチング液の特性によって、入って来る粗いウェーハ表面がこのエッチングの間に滑らかになることができる。表面が第１のエッチング段階によって、十分に滑らかにすることができるので、例示的プロセスは、エッチング工程の前の研磨ＣＭＰ（化学的機械的平坦化）工程の必要を取り除くことができる。これは、エッチングプロセスの別の製造工程を取り除くことによって、プロセスのコストを減らす。
【００７１】
対照的に第２のエッチング（すなわち、「顕現エッチング」）は、秩序立った、異方性の反復可能なプロセスである。これは、高アルカリ性エッチング液を使用して実行できる。エッチング液は、好ましくは、シリコンをエッチングして、ＴＳＶまたはライナー材料をエッチングしないために選択的である。第２のエッチングは、ＴＳＶ材料を保護するために残された少量の基板材料を取り除いて、ＴＳＶが定められた顕現高さに露出されるように、エッチングし続ける。第２のエッチングは、残留するシリコンの平滑性にごくわずかな影響を及ぼすことしかできず、そしてＴＳＶ材料（例えば、ライナーまたはビアに充填された導電材料）に重要な影響を（またはいかなる影響も）及ぼさない。第１のエッチング工程が、ウェーハ厚さの不均一を修正したので、第２のエッチングは、それが、基本的に均一であり、そしてウェーハのバッチ全体に反復可能であり、そして選択的であるように構成できる。
【００７２】
プロセスフローが、ＴＳＶウェーハに関して一般的に述べられたが、例示的プロセスは、非ＴＳＶウェーハに実行することができて、ウェーハの厚さを測定して、装置１００を使用して非ＴＳＶウェーハを所望の最終厚さおよびウェーハ厚さ均一性にウェットエッチングするために、特殊な計測を提供することを理解すべきである。本願明細書にさらに記載するように、プロセス８００は、次のエッチング工程においてウェーハのエッチングを動的に調整して、所望の最終ウェーハプロフィールをより正確に得るために、ウェット・エッチング・プロセスのさまざまな段階の前後でウェーハの厚さを測定する。加えて、以前のウェーハの厚さ測定は、それに応じて次のウェーハをバッチでエッチングするために行う処理パラメータを動的に調整するように解析できる。加えて、または代わりに、残りのウェーハは、それぞれのエッチング結果を示すそれらのそれぞれの測定値を考慮してウェーハの一つ以上を処理するように、ルーチン８００に記載されている測定およびエッチング工程の一つ以上を受けることができる。
【００７３】
プロセスブロック８０５において、装置１００は、ウェーハをウェーハ厚さ測定ステーションに入れる。プロセスブロック８１０において、装置は、ウェーハの最初の厚さを測定して、厚さ測定およびウェーハプロフィールに従ってウェーハの必要なエッチング深さ（第１のエッチングプロフィール）を算出する。ウェーハプロフィールは、第１のエッチング段階（第１の目標ウェーハプロフィール）の後の目標物理的特性の第１の組および第２のエッチング段階（最終目標ウェーハプロフィール）の後の目標物理的特性の最終の組を定めるパラメータを含む。プロセスブロック８１５において、装置は、第１のエッチング工程（第１のエッチング段階は本明細書において「スピン−Ｄ」と称される）の後に、ウェーハの第１の目標ウェーハプロフィールを達成するためにウェーハの第１のエッチングレシピを生成する。プロセスブロック８２０において、装置は、第１のエッチングレシピに従ってウェーハをエッチングする。プロセスブロック８２５において、装置１００は、ウェーハをウェーハ厚さ測定ステーションに入れる。プロセスブロック８３０において、装置は、処理されたウェーハの厚さを再び測定する。加えて、測定ステーションは、ウェーハの実際の物理的特性を解析して、第２のエッチング工程（本明細書において「エッチング−１」と称される）の後のウェーハの所望の物理的特性に従ってウェーハの必要なエッチング深さを算出するために、厚さ測定値をプロセスコントローラに提供する。プロセスブロック８３５において、装置は、第２のエッチングプロフィールおよび、その結果として、第２のエッチング工程（本明細書において「エッチング−１」と称される）の後に最終目標ウェーハプロフィールを達成するために、ウェーハの第２のエッチングレシピを生成する。プロセスブロック８４０において、装置は、第２のエッチングレシピに従ってウェーハをエッチングする。いくつかの実施態様において、スピン−Ｄおよびエッチング−１のエッチング工程の後の厚さ測定値は、それぞれのエッチングレシピの有効性を評価して、それに応じてプロセスフロー８００に通される次のウェーハのエッチングレシピを調整するために用いることができる。いくつかの実施態様において、エッチング後の厚さ測定値は、前のエッチングレシピを再計算して、それぞれの目標ウェーハプロフィールが達成されるまで、前のエッチング工程を１回以上再実行するために用いることができる。
【００７４】
単一ウェーハ処理装置において、シリコン厚さ測定、ウェットエッチング、および洗浄を組み合わせることによって、本願明細書に記載の装置は、ＴＳＶ顕現のための低コストの所有権を提供する。
【００７５】
当業者により理解されて、本願明細書においてさらに記載されるように、ウェーハプロフィールは、ウェーハの表面の複数の位置または領域でのウェーハの物理的特性に関連する（例えば、半径方向位置と呼ばれる特定の位置または領域で測定されるように）。ウェーハの「最初の」プロフィールは、ウェーハの表面の複数の位置のウェーハの実際の物理的特性を参照することを目的とする。「目標」または「所望」ウェーハプロフィールは、一つ以上のエッチング工程の後のウェーハの意図された物理的特性である。したがって、エッチングプロフィールが、最初のウェーハプロフィールと一つ以上のエッチング工程の後の目標ウェーハプロフィールの差を表して、当業者により理解されるように、一つ以上のエッチング工程によってエッチング除去することを目的とするウェーハ材料の物理的特性（例えば、複数の位置の一つ以上での厚さ）を表すと認めることができる。一般に、ウェーハまたはエッチングプロフィールの物理的特性は、ウェーハの厚さに通常関連する。いくつかの実施態様において、ウェーハプロフィールは、ウェーハ材料の全厚さ（例えば、キャリアに取付けられたウェーハの表面からエッチングされる表面までの厚さ）によって表すことができる。しかしながら、ウェーハ厚さ、またはエッチングにより除去される材料の量は、他のパラメータによって表すことができると認めることができる。例えば、ＴＳＶ基板に関して、厚さは、ＴＳＶの基準高さ（例えば、ＴＳＶの最上部より上のオーバーバーデンのＲＳＴ）またはエッチングの後のＴＳＶの目標「顕現高さ」に関して規定できる。
【００７６】
二段階エッチングプロセスは、さまざまな程度のエッチング精度を可能にし、そしてインライン測定を使用して、第１および第２のエッチングレシピの調整は、最適化された結果および効率を達成するために実行できる。例えば、第１のエッチング段階は、オーバーバーデンの厚さを効率的に減らし、ウェーハ厚さの半径方向に依存する不均一を最小化して、場合によっては、好ましくは、ＴＳＶを過度に露出させずに、ＴＳＶを部分的に露出させるために、予備エッチングまたは「粗いエッチング」でありえる。第２のエッチング工程は、プロセス８００（最終ウェーハプロフィール）終了後に最終目標ウェーハプロフィールを達成するために、より正確でよりよく制御されるエッチングレシピに従って進行できる。加えて、スピン−Ｄおよび／またはエッチング−１後のウェーハが、最終ウェーハプロフィールを満たさない場合、それぞれの目標ウェーハプロフィールを達成するまで、装置はプロセス工程８２５〜８４０を繰り返すことができる。
【００７７】
換言すれば、第１のエッチング段階は、ウェーハオーバーバーデンを効果的に且つ高速でエッチングするために使用することができて、選択された時点で、第１の段階は止められて、第２のエッチング段階は開始する。二酸化ケイ素オーバーバーデンの深さの変動は、深さ／高さおよびボンディングにより、研削後の厚さの不均一のため発生することがありえる。エッチング前後のウェーハ厚さ測定値の統合（単一ウェーハ機器の中で）は大量生産のために必要とされる高精度のプロセス制御を提供する。表面粗さおよびエッチング均一性の改善は、化学性能およびプロセス最適化の組合せによるこのウェットプロセスにより達成される。
【００７８】
プロセス８００で続く特定の工程は、図８Ｂ、９Ａ〜９Ｉに関連してさらに詳細に説明される。図に示されて本願明細書に記載されているよりも多いかまたはより少ない動作を実行できると認めなければならない。これらの動作は、本願明細書に記載されている順序と異なる順序か、複数工程プロセスに結合されるか、またはサブルーチンに分割されて実行することもできる。工程は装置１００との関連で説明されたが、工程の実行は、図１〜７に記載の装置１００の典型的な構成に限定されない。
【００７９】
ウェーハを処理する前に、ユーザは、「ウェーハプロフィール」を作成することを促されることがありえる。ウェーハプロフィールは、各エッチングプロセスの後のウェーハの所望プロフィールに関する情報を含み、そして装置１００により実行される測定およびエッチング工程のさまざまな処理パラメータを特定する。ウェーハプロフィールは、ユーザインタフェースを使用してユーザにより入力されて、プロセスコントローラ７０５のプロセッサ７１０により受信されることができる。それは、好ましくは、ユーザ・インタフェース・モジュール７８０およびウェーハ・プロフィール・モジュール７７２を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行することにより構成される。図９Ａは、ディスプレイ７４０によってウェーハプロフィール９００を表示するための典型的なグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）９１０を示す。ＧＵＩは、ユーザインタフェース７１５を使用してウェーハプロフィール９００を調整するために、ユーザによって編集できる対話形式を含む。示すように、ウェーハプロフィールは、以下の情報を含むことができる。
・プロフィール名
・第１のエッチング速度、９１２
・第２のエッチング速度、９１４
・最小顕現許容度、９１６
・均一厚さ許容度、９１８
・ウェーハ測定タイプ：半径または直径、９２０
・程度：ウェーハ切欠きからの測定シータ回転、９２２
・ウェーハ半径または直径、９２４
・工程：ウェーハの半径または直径を横切ってとられる測定値の数、９２６
・ウェーハの中心領域：中心が重い、中心が軽い、または均一の厚さを判定するために用いるウェーハ上の測定領域、９２８
・ウェーハ９３６の半径／直径に沿った測定点ごとの、ビア高さ９３０、顕現深さ９３２、およびエッチングオフセット９３４
【００８０】
上記の如く、典型的プロセスの第１の工程は、ウェーハの物理的特性、すなわち、エッチング前のウェーハの厚さを測定する測定工程である。測定装置が、ウェーハを光学的に走査することによって表面にわたってウェーハの実際の厚さを測定するように構成されるので、測定解像度（例えば、ウェーハ表面にわたって集められるデータポイントの数）は、処理されるウェーハの使用によって必要とされる詳細のレベルに応じて調整することができて、全表面の詳細な走査から表面にわたるごく少ないデータポイントまでの範囲でありえる。図９Ａに示す典型的なＧＵＩに示すように、さまざまな測定パラメータは、ウェーハ９２４のサイズ、ウェーハ走査９２６の開始点と終点間の走査ステップの数（例えば、測定の間の距離を定める走査解像度）、および厚さ測定値が９２２に沿ってとられるウェーハを横切る角度を含み、ユーザインタフェースを使用してユーザにより入力されるかまたは調整できる。加えて、ユーザは、測定装置にウェーハの半径全体を、またはウェーハの直径全体を測定することを命令する測定タイプ９２０を特定できる。
【００８１】
ウェーハプロフィール９００は、ＴＳＶ高さ９３０（ビア高さとも呼ばれる）を含む、ウェーハの物理的特性に関する情報を含むこともできる。ウェーハのＴＳＶの基準高さは、ウェーハの製造業者から得られて、ユーザによって手動で入力されるかまたは自動的に集められて、この種の情報を格納するデータベースからプロセッサによってウェーハプロフィールに入力できる。代わりに、または加えて、基準高さは、一つ以上のエッチングされたウェーハのＴＳＶの実際の高さの測定値の関数でもあり、そして自動的に集められて、この種の情報を格納するデータベースからプロセッサによってウェーハプロフィールに入力できる。ユーザにより規定されるウェーハプロフィールは、ウェーハの「中心領域」のサイズ（例えば、直径）を規定することもできる。
【００８２】
ウェーハプロフィール９００は、ウェーハを処理した後のウェーハの所望の物理的特性に関する情報を含むこともできる。所望の物理的特性は、要求される最終ウェーハプロフィールだけでなくエッチング工程ごとに規定できる。物理的特性は、最小顕現許容度９１６および均一厚さ許容度９１８および、走査のインクリメンタルステップごとに、顕現深さ９３２、およびエッチングオフセット９３４を含むことができる。エッチングプロセスが終了した後、顕現深さはウェーハの最終目標厚さである。エッチングオフセットは、第１のエッチング段階（例えば、「スピン−Ｄ」）において除去することになっているウェーハ材料の量を定めるために用いることができる。例えば、本願明細書にさらに記載されるようにＴＳＶ基板をエッチングするときに、エッチングオフセットは、第１のエッチングの後にＴＳＶより上に残留する基板材料の量（例えば、それぞれの半径方向位置でＴＳＶの最上部と関連して４マイクロメートル）によって表すことができる。さらなる例証として、エッチングオフセットは、最終基板厚さ（例えば、顕現深さから８マイクロメートル）と関連して表すことができる。顕現深さに相当してＴＳＶ高さとも関連する、顕現高さは、処理の後のそれぞれの半径方向位置でＴＳＶの露出部分の所望の高さを特定する。最小顕現許容度９１６は、ウェーハ全体の顕現高さの間の最大許容偏差であり、そして均一厚さ許容度９１８は、処理後のウェーハ材料の最小と最大の厚さの差（例えば、それぞれの半径方向位置での顕現深さの偏差）に関する。これらの許容度および他の厚み許容度は、ウェーハプロフィール９００を定めるときにユーザによって特定できる。加えて、図９Ａに示すように、ウェーハプロフィール９００を示すＧＵＩは、ウェーハプロフィールに定められるさまざまなパラメータのグラフ表示９４０を含むこともできる。特に、直径全体で測定された１８０ｍｍウェーハのウェーハプロフィールを示す図９Ａで、グラフ９４０は、高さ９３０によって基準に相当する線９４２および顕現深さ９３２に相当する線９４４を表す。示すように、それぞれのパラメータの値は、ウェーハ中心からの距離の関数としてグラフで示される。グラフは、定義済みの中心領域９４６に相当する領域も表す。図９Ｂは、半径全体で測定された１８０ｍｍウェーハの典型的なウェーハプロフィール９５０の代替表示を表す。したがって、ＴＳＶ高さ９５４および顕現深さ９５６に相当する線のグラフ表示９５２は、半径フォーマットで表される。
【００８３】
図８Ｂは、ウェーハを処理するルーチン８５０をより詳細に示す。工程８５５で、好ましくは、測定モジュール７７０およびウェーハ・プロフィール・モジュール７７２およびデータベースモジュール７７８を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行することにより構成されるプロセッサ７１０は、ウェーハ測定プロセスを初期化する。これは、各引き続いて起こるエッチング工程（例えば、スピン−Ｄおよび、後の段階で、エッチング−１）により達成されるウェーハプロフィールを識別して、所望のウェーハプロフィールを考慮してウェーハ厚さを測定するために、メモリからウェーハプロフィールをロードすることを含むことができる。したがって、特定のエッチング工程およびウェーハプロフィールに定められる対応するパラメータが、構成されたプロセッサによって測定プロセスおよび厚さの算出およびさまざまな処理パラメータの算出を導くと認めることができる。
【００８４】
その次に工程８６０で、装置は、スピン−Ｄエッチング工程の前にウェーハ厚さを測定する。特に、好ましくは測定モジュール７７０およびデータベースモジュール７７８を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行することにより構成されるプロセッサ７１０は、撮像装置６００に、ウェーハの厚み情報を集めて、プロセッサによるさらなる処理のために測定値を記憶装置７９０またはメモリ７２０に記録させる。
【００８５】
ウェーハを光学的に走査するさまざまな方法は、ウェーハの厚さを測定して、さまざまなエッチング工程に関する厚み関連のパラメータを算出するために行うことができる。厚み情報は、さまざまな半径におけるウェーハの半径方向厚さ、総厚さ変動（ウェーハで測定された最小と最大の厚さの差を表すＴＴＶ）、ウェーハの平坦さ（例えば、ウェーハの湾曲）、表面粗さ、および当業者により理解されて本発明の使用に適しているウェーハのトポグラフィに関する他の測定値を含むことができる。好ましくは、撮像装置６００は、ウェーハの表面の代表的なサンプルを走査して、好ましくは、代表的なサンプルに関してウェーハ厚さを含む、厚さ情報を集めて、その厚さ情報をプロセスコントローラ７０５のプロセッサ７１０に提供する。
【００８６】
厚さ測定値をウェーハ上のさまざまな半径方向位置で集めることができる。いくつかの実施態様において、測定値は、全ウェーハの平均厚さだけでなく各半径方向位置の平均厚さを算出するために用いることができる。主題の開示の用語において、「半径」または「半径方向」は、ウェーハの中心からの距離に関する。本願明細書に記載されているように、「半径方向位置」は、所与の半径（例えば、半径＝２０ｍｍ）で中心を囲むウェーハの表面上の領域か、または中心からの半径方向距離の範囲（例えば、半径＝２０ｍｍ〜３０ｍｍ）であると理解すべきである。ウェーハがエッチングプロセスの間に回転しているという事実のため、半径方向位置が、定められた半径方向距離またはウェーハの中央から距離でウェーハ上に定められる環状領域（例えば、中心を囲むリング）の形で表されると当業者は直ちに認めるだろう。同様に、本願明細書にさらに記載されているように、半径方向厚さは、所与の半径方向位置でのウェーハの厚さ（例えば、半径方向位置に入る一つ以上の位置で測定されるウェーハの厚さ）を指す。
【００８７】
半径方向厚さは、ウェーハの中心から所与の半径におけるウェーハの測定された厚さの関数であるアルゴリズムに従って算出できる。加えて、半径方向厚さは、半径方向位置の複数の厚さ測定値の平均でありえる。加えて、基板上のさまざまな半径方向位置で集められる厚さ測定値は、２つのデータ点の間の距離および点のそれぞれの厚さの関数として、中間の位置の厚さを補間するために用いることができる。換言すれば、構成されたプロセッサは、この種の中間の測定値を生成するために補間動作を実行できる。さらなる例証として、特定の走査位置で測定される厚みは、全ての半径方向位置周辺の基板の一般的な厚さを表すと解釈できる。初めのウェーハ厚さは、ウェーハの所与の半径でのウェーハの測定された平均厚さの関数であるアルゴリズムに従って算出することもできる。例えば、初めのウェーハ厚さは、次式によって表すことができる。
初めのウェーハ厚さ＝平均（測定されたウェーハ厚さ）
【００８８】
それから、工程８６５で、装置は、ウェーハ上の測定点ごとに、引き続いて起こるエッチングプロセスの後のウェーハの厚さおよび所望のウェーハプロフィールに基づいて、さまざまなパラメータを算出する。いくつかの実施態様において、スピン−Ｄエッチング工程の前に、好ましくは測定モジュール７７０およびウェーハ・プロフィール・モジュール７７２を含む、ソフトウェアモジュール７３０の一つ以上を実行することにより構成される、プロセッサ７０５は、エッチングプロセスの特定の段階およびウェーハプロフィールに定められる対応する処理パラメータを考慮して、さまざまな厚さパラメータを算出する。
【００８９】
いくつかの実施態様において、第１のエッチング段階（本明細書において、「スピン−Ｄ」と称される）の前に、構成されたプロセッサは、走査点ごとに残りの基板厚さ（ＲＳＴ）を測定できる。そこにおいて、ＲＳＴは、ＴＳＶより上の基板材料の量である。各走査点のＲＳＴは、スピン−Ｄエッチングプロセスの間に部分的にまたは完全に除去できる。例えば、スピン−Ｄエッチングは、ＴＳＶより上の材料の大半および定められた量の追加された基板材料（例えば、ウェーハプロフィールにエッチングオフセットにより規定される）をウェーハからＴＳＶを最終目標顕現高さに完全に顕現することなしに除去するために定めることができる。あるいは、スピン−Ｄエッチング段階が、ＴＳＶを露出せずにＴＳＶより上の一定量の材料を除去するだけで、半径方向位置の各々のエッチングオフセットにより特定された厚みを有する残留する基板材料の層を残すように、エッチングオフセットを定めることができる。したがって、ＲＳＴは、ウェーハ全体のさまざまな点で算出することができて、対応するエッチング深さは、測定された厚さ、ＴＳＶ高さ、およびエッチングオフセットに基づいてスピン−Ｄエッチング工程により除去される材料の量を決定するために算出することもできる。下記は、特定の半径方向位置（ｘ）におけるＲＳＴおよびエッチング深さを算出するための例示的な式である。
ＲＳＴ［ｘ］＝被測定Ｓｉ［ｘ］−ビア高さ［ｘ］
エッチング深さ［ｘ］＝被測定Ｓｉ［ｘ］−ビア高さ［ｘ］―エッチングオフセット［ｘ］
【００９０】
上記の如く、エッチング深さは、引き続いて起こるエッチング工程の一つ以上において、半径方向位置の各々の表面から除去されるウェーハ材料の所望量である。したがって、ウェーハのさまざまな半径方向位置のエッチング深さは、エッチングプロフィールと呼ぶことができる。上記の如く、エッチング深さおよびエッチングプロフィールを測定する方法は、エッチングプロセスにおける段階および特定のエッチング工程の後の目標ウェーハプロフィールに応じて変化することがありえる。例えば、本願明細書にさらに記載するように、エッチング−１工程のためのエッチングプロフィール（例えば、第２のエッチングプロフィール）は、スピン−Ｄ後のウェーハ厚さおよび目標最終ウェーハプロフィールに基づいて算出できる。第２のエッチング工程は、このように、第１のエッチング工程とは対照的にＴＳＶを所望の高さに顕現するために使用する選択的な工程として考えることができる。第１のエッチング工程は、オーバーバーデンを減らして、ＴＳＶを顕現することなしに半径方向に依存する厚さの不均一（例えば、さまざまな半径方向位置間の厚さの不均一または半径方向位置全体のＲＳＴの不均一）を最小化することを主に目的とする。しかしながら、上記したように、スピン−Ｄエッチング工程は、いくつかの実施態様でＴＳＶの一部を顕現できる。
【００９１】
図９Ｃは、スピン−Ｄエッチングプロセスの前の例示的な研削後のＴＳＶウェーハ９６０の一部の断面を示す。プロセス終了後（例えば、一つ以上の次のスピン−Ｄまたはエッチング−１工程の後）の総／最終エッチング深さ９６４だけでなくスピン−Ｄエッチング工程の所望のエッチング深さも示される。示すように、ウェーハは、上面９６６、接着材層９７２によってキャリア９７０に取り付けられる底面９６８、およびウェーハ９６０の全体にわたって間隔を置いて配置されるＴＳＶ９７４を含む。ウェーハのＴＳＶ高さ９６３、顕現高さ９６５、測定された厚さ９６７、および顕現深さ９６９も示される。前述のように、研削プロセスは、（例えば、端でより厚い、ウェーハ全体に均一、または端よりウェーハの中心でより厚いというようなウェーハ厚さ変動の中で）厚さが変化することがありえるオーバーバーデンの層（例えば、ＴＳＶより上のウェーハ材料）を残す。同様に、ウェーハ対ウェーハのベースでＴＳＶより上のウェーハ材料の高さの差（ウェーハ対ウェーハの厚さ変動）がありえる。ＴＳＶより上の層のこれらの差は、露出したＴＳＶの高さの許容可能な差より大きいことがありえる。加えて、接着材層も厚さおよび均一性において、変化して、ビアの端より上で、表面のシリコンウェーハに残る材料の厚さおよび均一性を測定する時に外部からの測定を無効にすることがありえる。
【００９２】
好ましくは、測定モジュール７７０、ウェーハ・プロフィール・モジュール７７２、およびユーザ・インタフェース・モジュール７８０を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行するプロセッサ７１０は、後に続くエッチング工程に関連したウェーハ測定値および算出厚さに関する情報を、ディスプレイ７４０を介してオペレータ／ユーザに様々なグラフィックフォーマットで出力するように構成できる。例えば、図９Ｄは、スピン−Ｄ処理工程の前のウェーハプロフィールと比較した最初のウェーハ厚さ測定値のグラフ９７５を示す。示すように、グラフ９７０は、中心領域９７６、ＴＳＶ高さに対応する線９７７、および顕現深さに対応する線９７８（例えば、最終顕現深さ）、ＴＳＶ高さプラス・エッチング・オフセットに対応する線９７９（例えば、第１のエッチング工程の後の各半径方向位置の目標ウェーハ厚さ）、およびウェーハの直径全体の測定された厚さに対応する線９８０を示す。図９Ｅは、表９８１に図９Ｄに示される情報を表示するＧＵＩを示す。図９Ｆは、円形のウェーハ表面９８２およびウェーハの直径全体の測定位置９８３のグラフ表示を示すＧＵＩを示す。図９Ｇは、スピン−Ｄエッチング段階のためのウェーハの直径全体のエッチングプロフィール９８６（例えば、各測定位置のエッチング深さ）を示す図９８５を表示するＧＵＩを示す。
【００９３】
一般に、エッチングプロフィールは、上で測定されるようにエッチング深さを含む。エッチングプロフィールは、表面均一性を含むがこれに限らず所望の物理的特性を達成するために特定の基板になされる必要がある他の変化も定めることができる。したがって、エッチングプロフィールは、処理されるウェーハの利用に依存する物理的特性、例えば、且つ限定されずに、所望のＴＳＶ顕現高さ、所望の基板厚さ、粗さの関数であり、そしてまた、ビア高さおよびウェーハ厚さを含む特定の基板の実際の物理的特性の関数である。例えば、図９Ｇに示すように、スピン−Ｄエッチング工程の間のウェーハの意図されたエッチング深さは、中心よりウェーハの端で大きい。したがって、ウェーハの中心領域より厚いオーバーバーデンの層が、ウェーハの端に近いＴＳＶの最上部より上にあるので、ウェーハは「端が重い」として特徴づけることができると認めることができる。
【００９４】
加えて、工程８７０で、好ましくは、ウェーハ・プロフィール・モジュール７７２およびエッチング・レシピ・モジュール７７４を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行するプロセッサ７１０は、それぞれの半径方向位置でエッチング深さによって特定した量のウェーハをエッチングして、目標ウェーハプロフィールを得るために、エッチング装置４００によって実行できるウェーハのエッチングレシピを生成するようにプロセスコントローラ７０５を構成できる。基板の表面全体のさまざまな位置の実際の厚さを「ウェーハプロフィール」と呼ぶことができて、したがって、目標ウェーハプロフィールを達成するためにこの種の位置で除去される材料の所望量は、一般に「エッチングプロフィール」と呼ばれると認めることができる。
【００９５】
エッチングレシピは、材料が除去される位置および除去される量についてウェーハの表面の半径方向位置を制御する様々な単一ウェーハ・ウェット・エッチング処理パラメータから成る。
【００９６】
エッチングツール４３０（アームとも呼ばれる）の半径方向位置および化学エッチング液を基板に分配するノズル４３５、アーム走査と呼ばれるエッチングツールの経路、アーム走査速度、加速、減速、およびノズル高さを含むが、これに限らず、さまざまなパラメータは、エッチングが集中する基板表面の半径方向位置およびその位置で除去される材料の量を制御するために、エッチングレシピで定めて／または調整できる。特定の半径方向位置で基板にエッチング液を分配することが、基板のその特定の半径にエッチングプロセスを一般に局所化し、従って、ウェーハ上のアームおよびノズルの位置および移動（例えば、「アーム走査プロフィール」）がエッチングの位置を制御できると理解される。
【００９７】
アーム走査速度は、化学エッチング液を分配するアームおよびノズルが基板の一つの位置からもう一方へ移動する速度であり、加速および減速は、ある期間にわたるアーム走査速度の変化率であり、そしてノズル高さは、ノズルと基板の間の距離である。
【００９８】
エッチング速度（すなわち、基板材料が化学的に除去される速度）を制御するために調整できるパラメータは、選択されるエッチング液、基板のスピン速度、化学エッチング液の濃度、化学エッチング液の温度、および滞留時間を含むが、これに限らない。
【００９９】
スピン速度は、化学エッチング液が基板表面に堆積されている間にチャック４２０およびその上にある基板が回転している速度である。化学エッチング液濃度は、基板の上面を化学的に除去するために用いる化学エッチング液の濃度である。ＫＯＨ（水酸化カリウム）は、導体（例えば銅）および絶縁体（例えばシリコン酸化物）とは対照的に選択的にシリコンをエッチングするその特性のため、シリコンＴＳＶ基板をエッチングするために通常用いる一つの典型的なエッチング液である。本願明細書に述べるように、エッチング液の選択は、エッチング液が用いられる特定の段階を考慮して行うことができる。例えば、スピンＤ段階において、使用する第１のエッチング液は、第１のエッチング液が前記オーバーバーデンを除去するために速いエッチング速度を有して、半径方向厚さの不均一性を減らすために局所的なエッチングに適しているという点で、第１のエッチング段階の定められた目的を達成するために選択される。第２の段階において使用する第２のエッチングは、ＴＳＶ顕現段階である第２のエッチング段階の定められた目的を達成するように選択される。第２のエッチングは、したがって導体および絶縁体とは対照的にシリコンを選択的にエッチングして、それによって本願明細書に記載されているようにＴＳＶを顕現する。他の典型的なエッチング液は、本願明細書にさらに記載される。
【０１００】
滞留時間は、ノズルが基板の特定の半径方向部分にエッチング液を分配している時間である。基板の特定の半径方向位置で滞留時間を増加させることによって、基板はその半径方向位置でより多くエッチングされる。滞留時間は、プロセスパラメータ、例えば、アーム走査速度、アーム（および／またはチャック）の加速、およびチャックのスピン速度を調整することによって制御できる。より詳しくは、エッチングプロセスの間にチャック上で回転している基板の円形形状のため、基板の中心をエッチングするのに必要な化学エッチング液を堆積させるために要する時間は、基板の端より小さく、そのようなアームの速度になる。したがって、特定の半径方向位置での時間ならびに一つの半径方向位置から別の位置への速度および加速／減速は、エッチング液が特定の半径方向位置で分配される時間を変えるように調整できる。
【０１０１】
エッチング均一性（例えば、それぞれの半径方向位置全体にエッチングされる量および結果として生じるウェーハの厚さの均一性）を制御するように調整できるパラメータは、ウェーハのスピン速度およびエッチングされているウェーハの半径方向位置に化学エッチング液を堆積させるアームの滞留時間を含むが、これに限定されるものではない。例えば、即ち、中心が軽い（端が重い）ウェーハで、エッチングプロフィールは、滞留時間がウェーハの端の近くで増加し、そして／またはスピン速度が端でより大きなエッチング深さを達成するために減少できると定めることができる。図９Ｇに示す典型的なエッチングプロフィールを参照すると、スピン−Ｄエッチング工程の間に、ウェーハが、厚さの半径方向位置に依存する不均一を補償して、目標厚さ特性（例えば、半径方向位置の各々の目標ＲＳＴおよび定められた厚さ均一性）を有するウェーハを得るために、ウェーハの中心領域においてエッチングされるよりウェーハの端の近くでより大きな量が選択的にエッチングされるように、エッチングレシピは生成される。
【０１０２】
図８Ｂおよび工程８７０に戻ると、一つ以上の実施形態で、エッチングレシピを生成することは、構成されたプロセッサによって、厚さ測定および続くエッチング工程から生じるウェーハプロフィールに基づいてウェーハ全体の厚さの変動を特徴付けることを含むことができる。上記したように、研削プロセスは、ウェーハの表面のさまざまな位置でより厚くなりえるＴＳＶより上にウェーハ材料の層を残す。したがって、構成されたプロセッサは、ウェーハプロフィールに定められた中心領域のサイズおよびウェーハ全体の算出ＲＳＴに基づいて、オーバーバーデンがより厚いかより薄いウェーハの半径方向に定められる位置を識別して、ウェーハ全体の厚さの半径方向に依存する変動を特徴づけることができる。例えば、厚さの変動は、中心が重い、均一である、または中心が軽い（すなわち、端が重い）として特徴づけることができる。
【０１０３】
加えて、エッチングレシピを生成することは、ウェーハ全体のＲＳＴの平均（例えば、初めのウェーハ厚さ）および第１のエッチング速度（例えば、スピン−Ｄエッチングプロセスのエッチング速度）を考慮してスピン−Ｄエッチングプロセスのエッチング時間を算出することをさらに含むことができる。以下は、スピン−Ｄエッチング時間を算出するための典型的な式である。
スピンＤエッチング時間＝平均（ＲＳＴ［ｘ］）／第１のエッチング速度
【０１０４】
エッチング速度は、ユーザによって定めることができて、ウェーハの上面を化学的に除去するために用いる化学エッチング液の濃度の関数として算出することもできる。ウェーハが処理されるにつれてエッチング液の濃度が低下するので、ウェーハが処理されて、濃度が低下するにつれて、エッチング速度が周期的に更新できるように、構成されたプロセッサは、算出されたスピン−Ｄエッチング時間および開始エッチング速度を格納できる。以下は、前のスピン−Ｄエッチング時間を定めるための典型的な式である。
前のスピンＤエッチング時間＝スピンＤエッチング時間
【０１０５】
加えて、エッチングレシピを生成することは、構成されたプロセッサによって、多くの定められたエッチングレシピの一つ以上を選択することを含むことができる。特に、エッチングレシピは、測定された半径方向厚さ変動特性に基づいて選択できる。例えば、ウェーハの特定のタイプの半径方向厚さ変動を補償するために定められる所定のエッチングレシピは、メモリに格納できる。例えば、特定のエッチングレシピは、即ち、中心が重いウェーハをエッチングするのに適する場合があるが、他のエッチングレシピは、均一のウェーハまたは中心が軽いウェーハなどにより適している。加えて、エッチングレシピは、算出されたエッチング時間および規定されたエッチング速度を含むが、これに限定されない、他のパラメータに基づいて選択するかまたは定めることもできる。例えば、特定のエッチングレシピは、即ち、中心が重いウェーハ、および特定の算出エッチング時間、またはエッチング時間の範囲を処理するためにあらかじめ定めることができる。
【０１０６】
一つ以上の実施形態において、プロセスコントローラは、特定のエッチングプロフィールに基づいてウェーハのカスタマイズされたエッチングレシピを生成できる。カスタム・エッチング・レシピを生成するために、好ましくはエッチング・レシピ・モジュール７７８を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行するプロセッサは、エッチングレシピを生成して、各半径方向位置および中間位置で所望のエッチング深さを達成するために特定の基板の表面の半径方向位置全体のオーバーバーデンを選択的にエッチングするために、エッチング位置、エッチング速度、滞留時間などを制御する上述したパラメータの一つ以上を定めるようにプロセスコントローラ７０５を構成できる。特に、半径方向位置およびそれらの半径方向位置でエッチングされる材料の対応する量を識別するエッチングプロフィールに基づいて、アームがどのように半径方向位置の各々を横切らなければならないかについて定めるアーム走査プロフィールを生成することができて、それによって、それらの半径方向位置（および中間位置）で分配されるエッチング液の量を制御する。
【０１０７】
上記の如く、エッチング均一性（すなわち、エッチングの均一性およびその結果として生じるウェーハの厚さ）を制御するために調整できるパラメータは、アームの動き、ウェーハのスピン速度、および化学エッチング液をウェーハの半径方向位置に分配するアームの滞留時間を含むが、これに限定されるものではない。例えば、即ち、端が重いウェーハで、エッチングプロフィールは、滞留時間がウェーハの端の近くで増加し、そして／またはスピン速度が端でより大きなエッチング深さを達成するために低下できると定めることができる。
【０１０８】
パラメータが、アーム位置または他の変数の関数として定めることができて、従ってエッチングプロセスの過程の全体にわたって変化できることを理解すべきである。例えば、即ち、特定の半径方向位置周辺で重い半径方向厚さを有する基板で、エッチングレシピは、より大きなエッチング深さを達成するためにアームがその位置を横切る速度を低下させることによって、滞留時間がその位置で増加すると定めることができる。
【０１０９】
加えて、カスタマイズされたエッチングレシピは、エッチング時間を含むことができる。エッチング期間は、エッチングプロセスが特定の基板で実行されている時間であり、そしてエッチングプロセスの間に除去される材料の量を制御するために変化できる。所与のエッチングレシピが基板でより長く実行されるほど、基板はより多く除去されて、したがって全体の厚さは減る。
【０１１０】
したがって、カスタム・エッチング・レシピは、アーム走査プロフィールを生成することによって生成できる。特に、構成されたプロセッサは、厚さ測定および対応する半径方向位置を使用して、アームが通過するようにプログラムされる経路に沿って点をセットすることができる。加えて、半径方向位置ごとのエッチング深さに基づいて、構成されたプロセッサは、アームが半径方向位置の各々でエッチングされる材料の量を正確に制御するように、各点を横切って、そして点の間を移動するときのアームの速度を定めることもできる。アーム走査プロフィールを含むエッチングレシピが、点／半径方向位置ごとにエッチング速度を調整する他のパラメータ、例えば、上記のようにスピン速度、濃度、加速／減速なども定めることもできると認めることもできる。
【０１１１】
それから工程８７５で、好ましくはエッチング・プロセス・モジュール７７６を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行することにより構成されるプロセッサ７１０によって、エッチング装置４００は、生成されたエッチングレシピに従って、そして算出されたスピン−Ｄエッチング時間の間にウェーハをエッチングすることができる。
【０１１２】
ウェーハがスピン−Ｄエッチング工程の間に処理された後に、工程８５５〜８７５は、本願明細書においてエッチング−１と呼ばれる、一つ以上の続くエッチング工程の間に繰り返されることができる。好ましくは、エッチング−１工程は、ＴＳＶを所望の顕現高さ／深さに顕現する最終エッチング工程であるが、いくつかの実施態様において、エッチング−１顕現エッチング工程を実行する前に、所望の物理的特性を有するウェーハを獲得するまで、追加のスピン−Ｄエッチング工程を実行できる。
【０１１３】
より詳しくは、ウェーハは、スキャナーにセットされて、例えば、工程８５５〜８６０と類似の方法で、エッチング−１工程の前に再測定することができる。加えて、好ましくは測定モジュール７７０を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行することにより構成されるプロセッサ７１０は、スピンＤ後の厚さを測定できる。スピンＤ後の厚さは、ウェーハのさまざまな半径方向位置におけるウェーハの平均半径方向厚さ（被測定厚さ）でありえる。
【０１１４】
好ましくは測定モジュール７７０、ウェーハ・プロフィール・モジュール７７２、エッチング・レシピ・モジュール７７４を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行するプロセッサ７１０は、次のウェーハのためにスピン−Ｄエッチングレシピを調整するために、スピン−Ｄプロセスパラメータを考慮して測定された厚さを解析できる。より詳しくは、構成されたプロセッサは、エッチング装置により実行されたエッチングレシピが、所望の位置でウェーハの所望の量をうまくエッチングして、厚さの均一性を含む、所望の物理的特性を有する処理されたウェーハをもたらしたかどうか判定するために、ウェーハの処理後の厚さを被実施エッチングプロフィールと比較できる。したがって、フィードバックは、エッチングレシピを調整して、続くウェーハをより効果的にエッチングするために、構成されたプロセッサにより用いることができる。上記の如く、前のスピン−Ｄエッチング速度およびエッチングされる材料の量に応じて、プロセスコントローラは、周知であるかまたは安定したエッチング環境を維持する、例えば、化学エッチング液の濃度を再計算し、そして／または復元して、当業者により理解される化学エッチング液温度を調整するためにパラメータを調整できる。以下は、第１のエッチング速度、ウェーハ厚さの変化、およびスピン−Ｄエッチングプロセスのエッチング時間に基づいてエッチング速度を再計算するための典型的な式である。
【数１】
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【０１１５】
好ましくは測定モジュール７７０、ウェーハ・プロフィール・モジュール７７２、エッチング・レシピ・モジュール７７４を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行するプロセッサ７１０は、続くエッチング−１プロセスのエッチングレシピを定めるために、エッチング−１プロセスの目標ウェーハプロフィール（例えば、最終ウェーハプロフィール）を考慮して測定された厚さを解析することもできる。例えば、工程８６５および８７０に関して記載した方法と同様に、構成されたプロセッサは、測定されたスピンＤ後の厚さおよびウェーハの半径方向位置の各々のウェーハプロフィールに定められた顕現高さに基づいて、エッチング−１プロセスのエッチング深さを算出できる。以下は、エッチング深さを算出するための典型的な式である。
エッチング深さ［ｘ］＝被測定厚さ［ｘ］−顕現高さ［ｘ］
【０１１６】
前記の如く、いくつかの実施態様で、スピン−Ｄエッチング工程は、図９Ｉに関して本願明細書に記載されているように、例えば、ＴＳＶの上部の上に残る基板材料の保護層を含む処理されたウェーハを生じるために実行できる。しかしながら、変形例で、スピン−Ｄエッチング工程は、ＴＳＶを部分的に顕現するように構成できる。図９Ｈは、エッチング−１エッチング工程より前の典型的なスピン−Ｄ後のウェーハ９９０の一部の断面を示し、そして部分的に露出したＴＳＶ９９５、ウェーハの測定された厚さ９９１、顕現高さ９９３、ビア高さ９９４、エッチング−１エッチング工程のエッチング深さ９９２、およびエッチング−１エッチング後の所望のウェーハ厚さ（例えば、顕現深さ９９６）を示す。
【０１１７】
好ましくは測定モジュール７７０、ウェーハ・プロフィール・モジュール７７２、およびユーザ・インタフェース・モジュール７８０を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行するプロセッサ７１０は、続くエッチング−１エッチング工程に関連したウェーハ測定値および算出厚さに関する情報をオペレータ／ユーザにディスプレイ７４０を介してさまざまなグラフィックフォーマットで出力するように構成できる。例えば、図９Ｉは、エッチング−１処理工程の前にウェーハプロフィールと比較してウェーハの半径に沿ってとられたウェーハ厚さ測定値のグラフ１０００を含むＧＵＩを示す。示すように、グラフは、中心領域１００６、ＴＳＶ高さに対応する線１００７、および顕現深さに対応する線１００８（例えば、最終目標ウェーハプロフィール）、ＴＳＶ高さプラス・エッチング・オフセットに対応する線１００９（例えば、スピン−Ｄエッチングによって生じる第１の目標ウェーハプロフィール）、およびウェーハの半径全体の測定された厚みに対応する線１００５（例えば、スピン−Ｄエッチングの後の実際の／現在の厚さ）を示す。
【０１１８】
加えて、工程８７０に関して記載しているように、構成されたプロセッサは、測定されたスピンＤ後の厚さおよびウェーハプロフィールに定められる顕現高さに基づいて、特にエッチング−１プロセスのエッチング時間を算出できる。以下は、エッチング−１エッチング時間を算出するための典型的な式である。
エッチング１エッチング時間＝平均（エッチング深さ［ｘ］）／第２のエッチング速度
【０１１９】
加えて、構成されたプロセッサは、ウェーハ厚さ測定値が、工程８７０に関して記載されているように、ウェーハが、端が重い（すなわち、中心が軽い）、中心が重い（すなわち、端が軽い）、または均一であることを示すかどうかに基づいて、適切なエッチングレシピを選択できる。構成されたプロセッサは、エッチング−１エッチングプロセスの後に第２のエッチング速度を調整するために用いることができる、前のエッチング−１エッチング時間を格納することもできる。以下は、前のエッチング−１エッチング時間を定めるための典型的な式である。
前のエッチング１エッチング時間＝エッチング１エッチング時間
【０１２０】
工程８７０に関して記載されているように、構成されたプロセッサが、測定されるとき、目標最終ウェーハプロフィールを考慮して、ウェーハに合うように詳細に調整されるアーム走査プロフィールを含むカスタマイズされたエッチングレシピを生成できると認めることもできる。
【０１２１】
それから工程８８０で、好ましくはエッチング・レシピ・モジュール７７８を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行するプロセッサ７１０は、エッチング装置４００に前に選択されたエッチングレシピおよび算出エッチング時間に従ってウェーハをエッチングさせるように、プロセスコントローラ７０５を構成できる。
【０１２２】
ウェーハがエッチング−１エッチング工程で処理された後に、工程８８５で、測定工程８５５〜８６５は、エッチング−１プロセスが目標最終ウェーハプロフィールを達成したことを確認するために繰り返すことができる。特に、エッチング−１後の工程は、ウェーハをＩｓｉｓスキャナーの下に配置すること、ウェーハ測定タイプを「最終」に設定すること、最終的な解析のためにウェーハ厚さを測定すること、測定された厚さの平均であるエッチング１後の厚さを測定すること、例えば、次式に従って第２のエッチング速度を調整することを含むことができる。
第２のエッチング速度＝（．９＊第２のエッチング速度）＋０．１＊（スピンＤ後の厚さ−エッチング１後の厚さ）／前のエッチング１エッチング時間）
【０１２３】
加えて、エッチング−１後の厚さ測定値の解析は、すべてのＴＳＶが顕現されたかどうか、そしてウェーハが定められた基準、例えば、顕現深さ、顕現許容度、均一厚さ許容度などをすべて満たすかどうかを判定して、ウェーハ処理が完了したと決定するために、ウェーハの厚さを確認することを含むことができる。ウェーハが完成したあと、プロセスは、次のウェーハのために繰り返すことができる。しかしながら、ウェーハが追加エッチングを必要とする場合、装置は、エッチング深さおよびエッチングプロフィールを算出する工程を繰り返すことができて、ウェーハが完成するまで、エッチング−１エッチングプロセスを再び実行できる。
【０１２４】
したがって、処理後の厚さ情報を処理前の厚さ情報と比較することによって、それぞれのエッチング工程の所望の結果を考慮してエッチングプロセスの各段階で、構成されたプロセッサが、エッチング装置により実行されるエッチングレシピが、所望位置で所望量のウェーハをうまくエッチングして、厚さ均一性を含む、所望の物理的特性を有する処理済ウェーハを生じたかどうかを判定できると認めることができる。比較に基づいて、構成されたプロセッサは、前のエッチング工程のいかなる欠陥も補償するために、続くエッチング工程のエッチングレシピを調整できる。さらに、上記の如く、構成されたプロセッサは、プロセス８５０の全体にわたってとられた厚さ測定値を解析して、処理される次のウェーハのウェーハ・プロフィール・パラメータおよびエッチングレシピを調整できる。例えば、構成されたプロセッサは、前述のように第１および第２のエッチング速度を調整できる。加えて、ＴＳＶの実際の高さに関する情報は、ウェーハプロフィールに入力できる。加えて、好ましくは、次のウェーハを処理するための第１および／または第２のエッチングレシピは、前のウェーハを処理した実際の結果に基づいて調整できる。より詳しくは、プロセッサは、エッチング装置により実行されるエッチングレシピが、所望位置で所望量のウェーハをうまくエッチングして、厚さ均一性を含む、所望の物理的特性を有する処理済ウェーハを生じたかどうかを判定するために、エッチング工程後の厚さ測定値を処理前の厚さ測定値およびそれぞれのウェーハプロフィールと比較できる。それぞれのエッチング工程が成功でなかった場合、プロセスコントローラは、次のウェーハのエッチングレシピを調整できる。
【０１２５】
工程８７０〜８８０に関して記載されているプロセスが、ウェーハの測定されたスピンＤ後の厚さおよびスピンＤ後のウェーハが目標ウェーハパラメータを満たすかどうかに基づいて、特にエッチング−１エッチング工程のエッチングレシピを生成する工程を含むけれども、第１の目標ウェーハプロフィールが定められた程度に適合するまで、スピンＤエッチングレシピを算出して、スピンＤエッチング工程でウェーハをエッチングする工程を繰り返すことができると認めることができる。例えば、定められた表面粗さおよび定められたＲＳＴを有するオーバーバーデンの層を有するウェーハは、一つ以上の詳細に調整されたスピン−Ｄエッチング工程によって達成できる。その結果、エッチング−１エッチングレシピは、ウェーハからウェーハへとより一律に適用することができて、エッチングレシピの最小調整によって目標最終ウェーハ・プロフィール・パラメータに適合するウェーハを生じるために実施できる。
【０１２６】
したがって、プロセスフロー８００および８５０を実行する装置１００は、ウェーハにすでに実行されたエッチング工程に基づいて、そして／または前にエッチングされたウェーハに基づいて各ウェーハに合わせて詳細に調整されるエッチングレシピを、エッチング工程ごとにリアルタイムに生成するために特殊な計測を用いて、単一ウェーハ・ウェット・エッチング装置を使用してウェーハをエッチングする、完全にオートメーション化した製造グレードの解決策を提供する。その結果、装置は、正確なエッチング深さ、厚さ均一性を達成して、一般により高品質のウェーハを生産し、無駄を最小化して、単一ウェーハ・ウェット・エッチング・プロセスと関連した利点を実現できる。
【０１２７】
上記したように、測定工程およびエッチング工程は、単一ハウジング内に設置する補完的装置によって定められる統合化システムの一部として全て実行される。
【０１２８】
この際、前述の多くが、ウェット・エッチング・プロセスを実行する装置およびＴＳＶを顕現するためにウェーハをウェットウエットエッチングする方法に向けられたけれども、本願明細書に開示した装置および方法は、参照されたシナリオをはるかに越えたシナリオ、状況、および設定で同様に展開および／または実施することができる点に留意する必要がある。ウェット・エッチング・プロセスを実行する装置は、ウェーハが、一つ以上の単一ウェーハ・ウェット・エッチング・ステーションにおいて、目標ウェーハプロフィール（例えば、所望の表面粗さ、厚さ均一性、顕現高さ、および全体の厚さなど）にエッチングされることになっている、ほとんどあらゆるシナリオにおいて効果的に使用できると容易に認めることができる。
【０１２９】
エッチングレシピを生成し、ウェーハプロフィールおよびアーム走査プロフィールを変更するなどの工程に関して記載されている工程の一つ以上が、ウェット・エッチング・プロセスに限らないと容易に認めることもできる。特に、上記のように、アーム走査プロフィールを生成することは、アームが処理環境の中を進むためにカスタマイズされた経路を作成することが望ましい、ほとんどあらゆるシナリオにおいて実施できる。例えば、アーム走査プロフィールは、上記とほぼ同じ方法で生成することができて、アーム走査プロフィールが洗浄液をウェーハに分配することを制御する、ウェーハ洗浄アプリケーションに適用できる。前に参照によって引用した、共同所有された米国特許出願第６２／０７３７２７号明細書は、アーム走査プロフィールの生成を開示して、その中の教示を本教示によって実施できる。
【０１３０】
以下の実施例は、本願明細書に記載されているプロセスの典型的な実施態様であるが、これらの実施例がいかなる形であれ本発明を制限するものでないことが理解されよう。
【０１３１】
実施例
半導体エンドユーザからの可動性および性能要求は、半導体デバイスの形状をより小さい寸法へと絶えず押しやってきた。同じ圧力はまた、半導体パッケージ業界から多くの革新をもたらした。これらの革新の一つは、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）３Ｄパッケージ技術である。シリコン貫通ビアは、デバイス速度を上げるために相互接続長さを減らすことによって、そしてパッケージ形成要素を減らすために相互接続密度を上昇させることによって、３Ｄパッケージの技術を可能にする鍵となった。ＴＳＶプロセスに関する３つの異なる集積化方式がある。すなわち、最初にビア、中間にビア、および最後にビア。最初にビアプロセスは、フロントエンドプロセスの前に基板シリコンにＴＳＶを形成する。中間にビアプロセスは、標準のウェーハ・プロセス・フローによるフロントエンドまたは相互接続工程でＴＳＶを形成する。最後にビアプロセスは、ＢＥＯＬ処理を完了した後に、ウェーハの裏面からＴＳＶを作る。最初にビアおよび中間にビアＴＳＶ集積化フローにおいて、Ｓｉウェーハは、Ｃｕ  ＴＳＶを顕現して、ウェーハが別のウェーハまたはチップと接触するために、裏面から薄くしなければならない。通常は、この薄層化は、ウェーハの裏面を研削し、表面下の損傷を除去して、ウェーハの応力を除去するためにＣＭＰ研磨し、そしてＣｕ  ＴＳＶを顕現するためにプラズマまたはウェットプロセスによってエッチングすることにより達成される。ＣＭＰプロセスは、スラリー粒子および他の導入された汚染物質を除去するために、高価なスラリーおよび重要な後洗浄工程を使用することを必要とする。ドライ・エッチング・プロセスは、通常、高価な器材およびエッチングガスを必要とする。他方では、ＫＯＨおよびＴＭＡＨのような湿潤化学物質が、ＴＳＶを顕現するためにプラズマエッチングの費用効果的なウェットエッチング代替物として用いられた。ＫＯＨは、適切なエッチング液であるが、ＫＯＨエッチングプロセス中に、ＫＯＨは、ウェーハ表面に金属イオン（Ｋ＋）汚染を加える。通常、洗浄プロセスは、特にＫＯＨがＴＳＶを顕現するのに関して使われるときに、残留Ｋ＋を取り除くためにＫＯＨエッチング後に必要とされる。追加の洗浄プロセスは、ツールスループットを減らし、そのために、大量生産では望まれない。水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）は、ＴＳＶ顕現湿式処理のＫＯＨを置き換えて、金属汚染を除去するために使用された。しかしながら、ＴＭＡＨは有毒である。一部の半導体製造者は、可能な場合はいつでも、それを回避しようとする。ＳＡＣＨＥＭから商品名ＳＭＣ６−４２−１で入手できるＴＳＶ顕現エッチング液（このエッチング液はＴＭＡＨまたは金属含有（無機）水酸化物を含まない）を含む、他のＴＳＶ顕現エッチング液は、市販されていて、本発明の使用に適している。上記の如く、顕現エッチングを実行する際に、エッチング液は、好ましくは、ウェーハ材料（例えば、シリコン）をエッチングするために選択的であり、そして、例えば、限定されるものではないが、導電材料（例えば、銅）および導電材料の周りの酸化物ライナーを含むＴＳＶを形成する材料ではない。本願明細書にさらに記載されるように、適切な異方性の顕現エッチン��液は、高アルカリ性のエッチング液を含む。
【０１３２】
クーポン試験
［１００］方向を有するＰ型単結晶Ｓｉウェーハから作られた約２０×２０ｍｍのクーポンが、すべての研究室試験において使われた。クーポンは、表面積を予め測定され、自然酸化物を除去するために２％のＨＦで前処理されて、予め重量を測定された。それから、クーポンは、指定された時間の間、ＰＴＦＥビーカー内のエッチング溶液に浸された。温度は、特に明記しない限り、すべての試験に対して７５℃で管理された。指定されたエッチング期間の後、クーポンは、エッチング液から取り出されて、直ちにＤＩ水でリンスされ、それからＩＰＡでリンスされた。クーポンは、それから、Ｎ２を使用して乾燥して、総エッチング量およびエッチング速度を算出するために重さを量った。
【０１３３】
ウェーハ試験
研削されたウェーハおよびＳｉ試験ウェーハ（全て３００ｍｍ）は、市販のＳＳＥＣ  ３３００ＭＬ単一ウェーハ・プロセス・ツールでエッチングされた。プロセスおよび器材パラメータは、最適なエッチング速度、表面粗さ、および表面欠陥のために開発された。エッチング量は、ＩＳＩＳ  ＳｔｒａＤｅｘ  ｆ２−３００赤外線センサーを使用して、エッチング前後のウェーハ厚さを測定することにより決定された。表面粗さは、ＫＬＡ  Ｐ１６表面粗面計を使用して測定されて、Ｖｅｅｃｏ  Ｉｃｏｎ  ＡＦＭによってチェックされた。表面欠陥および状態は、日立Ｓ−３７００Ｎ  ＳＥＭを使用してチェックされた。最後に、製品ＴＳＶウェーハは、試験ウェーハを使用して決定された最適化された化学物質および器材状態の下で処理された。
【０１３４】
結果および考察
エッチング速度および選択性
良好な湿式プロセスの場合は、高いシリコンエッチング速度がスループット（プロセスの鍵となるコスト要因の一つ）を決定するので、それは好ましい。表１は、典型的なビーカー試験から［１００］Ｓｉウェーハ、熱酸化物（Ｔｏｘ）、およびＣｕ（スパッタされた膜）のエッチング速度を比較する。水酸化物イオン［ＯＨ−］は、以下の一般的なシリコンエッチング反応による強塩基性溶液の優性活性シリコンエッチング種であると考えられている。
Ｓｉ＋２ＯＨ−＋２Ｈ２Ｏ・Ｓｉ（ＯＨ）２Ｏ２２−＋２Ｈ２
【０１３５】
［ＯＨ−］濃度は、同じレベル（＜２Ｍ）に保たれた。温度は７５〜８０℃に維持された。表に示すように、ＳＭＣ６−４２−１エッチング速度は、同じモル濃度で、ＴＭＡＨおよびＫＯＨよりそれぞれ約２倍および４倍速い。ＫＯＨが、Ｓｉ（１００）をより高い濃度、例えば２．２〜３．６Ｍ（１２．５〜２０％）でより急速にエッチングすると述べなければならない。
【０１３６】
顕現エッチング中に、エッチング液は、銅めっきされたＴＳＶをＴＳＶのバルクシリコンから絶縁する酸化物ライナーを著しくエッチングしない。この要件は、産業関係者がＨＦベースの酸性エッチング液、例えばＨＦ／ＨＮ０３より強塩基性スエッチング液を好む主要な理由である。
【０１３７】
表１からのデータは、ＳＭＣ６−４２−１が、ＴＭＡＨおよびＫＯＨとほぼ同じＴｏｘエッチング速度を有するが、高いＳｉエッチング速度によって２倍速の選択性を有すると示唆する。これらのエッチング液の中のＣｕエッチング速度は、同程度であって、１ｎｍ／ｍｉｎの低レベルである。通常の状況の下で、ＴＳＶが酸化物で覆われているので、Ｃｕ  ＴＳＶは、顕現エッチング中に露出しない。従って、Ｃｕエッチング速度は、酸化物エッチング速度ほど重要でない。
【表１】
2017536692.tif 000004
【０１３８】
期待できるビーカー試験結果によって、新規なＳｉエッチング液は、ＳＳＥＣ単一ウェーハプロセッサを使用して、標準試験ウェーハおよび研削ウェーハで試験された。研削ウェーハは、実際のＴＳＶデバイスウェーハと同じ研削パラメータを用いてＳｔｒａｓｂａｕｇｈによって薄くされた。従って、表面粗さ、うねり、きめ、および厚さ変動は、ＴＳＶウェーハのそれらと同じである。表２は、ＳＳＥＣ単一ウェーハツールで生成されたエッチングデータを要約する。
【表２】
2017536692.tif 000005
【０１３９】
表２のデータは、ＳＭＣ６−４２−１が、試験される条件でＴＭＡＨおよびＫＯＨより著しく大きくＳｉをエッチングすることを示す。ＳＭＣ６−４２−１のより高いシリコンエッチング速度が、ＴＭＡＨおよびＫＯＨモル濃度の、それぞれ、わずか１／３および１／４で達成されたことは、特に興味深い。
【０１４０】
有意なＥＲの差が、市販ツールのＳＭＣ６−４２−１とビーカー試験のＳＭＣ６−４２−１の間で観察された。これは、多分、ウェーハ表面の薄膜まで広がるときのエッチング溶液の温度降下に因る。研究室のセットアップにおいて、小さいクーポンは、常温に保たれる比較的多量の溶液に浸される。
【０１４１】
表面粗さ
表面粗さは、ＴＳＶ顕現プロセスに続く膜堆積に影響を及ぼして、好ましくは、大量生産において試験されて、厳しく制御される。従って、表面粗さ（エッチングプロセスの前後）は、ＡＦＭおよび／または粗面計を使用して、市販のＳＳＥＣ単一ウェーハプロセッサで試験されるすべてのウェーハに対して計測された。図１０は、研削後およびＳＭＣ６−４２−１エッチング後のＴＳＶウェーハの表面（研削後（左）および１０μｍエッチング後（右）のＴＳＶウェーハ表面のＡＦＭ像）を示す。
【０１４２】
上記の画像に示すように、研削後のＴＳＶウェーハは粗くみえて、５０ｎｍまでの最大ピーク高さの研削跡が見える。１０μｍ化学エッチングの後に、最大ピークは１５ｎｍ以下である。この粗さの大部分は、化学エッチングにより除去される。ここで、適用された化学エッチングプロセスは、二段階方法であった。最初に、ウェーハは、シリコンを、最高１０μｍ／ｍｉｎの非常に速いエッチング速度で等方的にエッチングするＨＦ／ＨＮ０３を使用して、除去されるシリコンの量に応じてエッチングされた。ＨＦベースの化学物質がＳｉ０２ライナーおよびＴＳＶのＣｕをエッチングするので、それはＴＳＶを顕現するために用いることができない。等方性エッチングは、研削プロセス中に生成されたピークおよびバレーを急速に取り除くために用いる。異方性エッチング液は、好ましくは、残留シリコンをエッチング仕上げ処理して、ＴＳＶを顕現するために用いる。十分に理解されるように、異方性エッチングは、単結晶シリコン表面に鮮明な角錐およびピットを残す。ＳＭＣ６−４２−１は、ピットおよび角錐形成を防止するために特別に調製される。しかしながら、上記のエッチング液が、単に例示であって、本願明細書に記載の方法で広く実施される本発明の範囲を制限するものではないと前に述べたように認められる。
【０１４３】
２つの湿式化学ＴＳＶ顕現方式は、ＳＭＣ６−４２−１の特別な調製で試験された。最初に、ウェーハを研削し、それからＣＭＰ研磨して、ＳＭＣ６−４２−１を使用してエッチングした。次に、ウェーハを研削し、それからＨＦ／ＨＮ０３（等方性）を使用してエッチングして、ＳＭＣ６−４２−１を用いた異方性化学エッチングプロセスを続けた。等方性および異方性エッチングの両方とも、ＳＳＥＣ単一ウェーハツールで実行された。エッチング前後のウェーハ表面粗さは、粗面計を用いて測定されて、下表に報告された。示されたデータのように、研削／ＣＭＰ／エッチングプロセスの場合は、化学エッチングは、ウェーハ表面粗さ（Ｒａ）を約１５Åから約２３Åに増大した。しかしながら、研削／エッチングプロセスの場合は、化学エッチングプロセスは、研削／ＣＭＰ／エッチングプロセスから得られるそれとほぼ同じで、ウェーハ表面粗さを７５Åから２２Åに著しく減らした。
【表３】
2017536692.tif 000006
【０１４４】
ＣＭＰまたは湿式化学プロセスの一つの機能は、機械的な基板損傷を取り除いて、研削プロセスから生じる基板の応力をリリースすることである。ＴＥＭは、研削後および二段階湿式化学エッチング後のウェーハの断面を撮像するために用いた。ＴＥＭの結果を下の画像（下の上部画像：表面の近くの研削ウェーハ断面のＴＥＭ画像、そして下の下部画像：二段階湿式エッチング（約１０μｍＳｉ除去）の後の研削ウェーハの断面ＴＥＭ画像）に示す。
【０１４５】
図１１Ａは、表面の近くのウェーハ断面のＴＥＭ画像を示す。図１１Ａは、深さ約１００ｎｍまでの基板損傷をはっきり示す。表面からバルクへの微妙なコントラスト変化は、表面からバルク中に約３００ｎｍにわたって存在する応力を示唆する。二段階湿式化学エッチングの後、基板の損傷および応力は、図１１ＢのＴＥＭに示すように除去される。このＴＥＭおよび粗さデータは、ＣＭＰプロセス工程がウェット・エッチング・プロセスと置き換えることができることを示す。
【０１４６】
ＴＳＶウェーハ結果
ＴＳＶ生産ウェーハは、研削プロセスの後に受け取られた。ウェーハは、本願明細書に記載の二段階化学エッチングを用いて、そしてこの実験において、２つのエッチング液としてＨＦ／ＨＮ０３およびＳＡＣＨＥＭ  ＳＭＣ６−４２−１を使用して処理された。ウェーハは、最適な周知のパラメータによってＳＳＥＣ単一ウェーハツールでうまく処理された。ＴＳＶはきれいに顕現されて、ウェーハ表面は滑らかである。
【０１４７】
ＳＭＣ６−４２−１は、ＴＭＡＨを用いずに速いエッチング速度および滑らかな表面仕上げに対して調整される。組成は表４にリストされる。ネズミ皮膚ばく露に対するその毒性データは、インジケータとしてＬＤ５０を使用して、表５に示される。
【表４】
2017536692.tif 000007
【表５】
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【０１４８】
ＬＤ５０は、皮膚が所与の時間試験化学物質と接触して後に試験ネズミの５０％以上が生存するための投与量である。通常、ＬＤ５０がより高いほど、化学物質はより有毒でない。表５に示すように、ネズミ皮膚露出に対するＳＭＣ６−４２−１  ＬＤ５０は、１０００ｍｇ／ｋｇであり、ＴＭＡＨのそれより５倍以上である。
【０１４９】
エッチングプロフィール制御
研削後のＴＳＶウェーハには、重要な厚さ変動がある。これらの変動または不均一は、使用するグラインダから、そして／またはデバイスウェーハをキャリアに取り付けるために使用する接着材層の厚さ変動から生じることがありえる。それら（例えば図１２に示される一番上の曲線）が生じた方法のため、これらの不均一は、自然においてしばしば放射状である。換言すれば、残留する基板材料（ＲＳＴ）の層の厚さは、しばしば、特定の半径方向位置（例えば、中心から所与の距離または距離の範囲でウェーハの中心を囲むリング状領域）のまわりで略一貫しているが、一つ以上の他の半径方向位置のＲＳＴと異なる。この場合、ウェーハは、中心および端がより厚いプロフィールを有する。入って来る厚さ変動は、深刻な問題、例えば顕現されないＴＳＶを引き起こす可能性がある。この不均一問題に対処するために、典型的な単一ウェーハプロセス装置および方法は、装置にウェーハ厚さ測定センサー、例えば、そして限定されるものではないが、ＩＳＩＳ  ＳｔｒａＤｅｘ  ｆ２−３００を組み込む。センサーは、システムデザインで別の室に組み込まれ、それによってオフラインの厚さ計測の必要を除去する。ＩＳＩＳ  ＳｔｒａＤｅｘ  ｆ２−３００センサーは、厚さ測定値を得るために、１３００ｎｍの波長でスペクトルコヒーレンス干渉法を使用する。制御装置は、例えば、ウェーハの直径全体でとられた測定値を利用する。フィードフォワード制御装置は、処理前の厚さ測定値を使用して、入って来る厚み変動を補償するために特定の半径方向位置のエッチング深さを調整する。加えて、フィードバック制御機構は、次のウェーハのエッチング時間を調整し、それによってエッチング速度の変化に対処するために、処理後に取った厚さ測定値を利用する。この閉ループプロセス制御は、大量製造にとって特に重要である。図１２において、（下の曲線）は、顕現エッチング後のＴＳＶウェーハに関する実際の測定結果を示す（図１２は、インライン測定された初期の厚さ（上の曲線）、ビア深さ／高さ（中の曲線）、および顕現エッチング後のＴＳＶウェーハ厚さの値を例示する）。
【０１５０】
上記の図に示すように、入って来るウェーハの厚さを測定して、このデータを制御アルゴリズムにフィードフォワードすることによって、単一ウェーハプロセス装置は、より厚い端領域（例えば、中心から１００〜１５０ｍｍの範囲の半径方向位置）およびより厚い中心領域（例えば、中心から０〜５０ｍｍの範囲の半径方向位置）を補償するために、プロセスパラメータを自動的に調整する。結果は、エッチング後の厚さ変動の減少および所望の顕現高さの±１．０μｍ内の均一に顕現されたＴＳＶである。入って来るウェーハの厚さを測定して、エッチング後のウェーハ厚さおよび半径方向プロフィールを制御する能力は、大量製造において大きな利点を提供する。
【０１５１】
顕現エッチング液は、エッチングがＴＳＶを顕現するときにＴＳＶの側壁に沿って優先して腐食しない。図１３は、顕現されたＴＳＶの破断した断面を示す。酸化物ライナーおよびバリア金属は完全である。いかなるディッシングも、シリコンとＴＳＶの交差部分に観察されない。
【０１５２】
本願明細書に記載されているように、本発明は、ＣＭＰ／プラズマエッチングＴＳＶ顕現プロセスの簡単で費用効果的な代替物としてウェット・エッチング・プロセスを目的とする。本願明細書に記載されているプロセスは、２つのエッチング段階を使用し、そして単一ウェーハ・プロセス・ツールの範囲内で、全体的な速いエッチング速度および高い選択性を提供する。本プロセスは、業界において現在用いられる従来のＳｉエッチング液をこえて５０％以上エッチング速度を改善する。シリコン厚さ測定およびウェットエッチングを単一ウェーハプロセス装置に組み込むことによって、このプラットフォームは、所有および優れたプロセス制御能力の低いコストを大量生産に提供する。
【０１５３】
上記したように、前述の実施例およびデータは、事実上例示に過ぎず、本発明の範囲を制限するものではない。
【０１５４】
記載されているように、ツーステップ（二段階）エッチングプロセスは、表面を滑らかにして、半径方向に依存するウェーハ厚さ不均一を高いエッチング速度（スピン−Ｄエッチング）で除去することに重点を置く第１の工程を含む。第２の工程は、基板材料（例えば、シリコン）に対して選択的であり、そして酸化物ライナーおよび金属スタッドの両方を腐食しない。第１の工程の場合は、シリコンの等方性ウェットエッチングは、高いエッチング速度を生じるだけでなく、表面粗さの平滑化を提供するために用いる。多数のいろいろなエッチング液、例えば、活性エッチング成分として硝酸および弗酸の混合物を含むエッチング液を用いることができる。硝酸は、表面をシリコン酸化物に変換するために酸化剤として作用して、それから弗化水素は酸化物をエッチングする。単一ウェーハ・スピン・プロセッサで使用するために、より高い粘度を有する化学物質の追加は、ウェーハ表面のより均一のエッチングを提供する。リン酸および硫酸は、それらの粘性のために加えることができて、エッチング反応に化学的に関係しない。これらの粘性酸の追加は、化学反応速度を変えないが、粘度の増大の結果として物質移動抵抗を増大させる。加えて、化学物質の比率は、表面粗さに影響を及ぼすことがありえる。高い弗化水素および低い硝酸濃度で、プロセスはきわめて温度依存性である。さらに、反応速度は容易に制御することができず、不安定なシリコン表面に結果としてなる。低い弗化水素および高い硝酸含有量で、より拡散律速の反応のため、滑らかな研磨された表面になる。粘性酸の追加によって、表面粗さは、同じ除去率に対してより効果的に減少する。スピンエッチング装置の使用は、この工程の最適化を可能にする。さらに、化学反応の速度は、スピン・プロセス・パラメータとともに、全体の均一性および表面仕上げに著しい影響がある。プロセス条件は、エッチング速度をより滑らかな表面に合うように調製して、研削後のウェーハの不均一を補償するように選択できる。
【０１５５】
第２の工程の場合は、上記したように、選択的なエッチングプロセスは、金属ＴＳＶを顕現するために用いる。化学物質がウェーハ基板材料をエッチングして、ＴＳＶの酸化物ライナーまたは金属を腐食しないという点で、それは選択的である。シリコン表面は、きれいで滑らかであって、研削に関連した応力を除去している。シリコン厚さおよびビア深さの半径方向不均一に対する補償は、半径方向エッチングプロフィールの変更により達成される。統合化ウェーハ厚さ測定装置は、エッチングプロセスを制御するために重要な情報を提供する。酸化物分離ライナーは、化学エッチングプロセスの選択性のため、損なわれないままである。
【０１５６】
単一ウェーハエッチング処理は、プロセスパラメータに応じて、ウェーハの表面全体の特定の半径方向位置を多かれ少なかれエッチングすることによって、半径方向不均一を補償できる。これは、本願明細書に記載されているように、化学物質供給のための制御可能な非線形運動プロフィールを使用して達成される。実際に、この補償の方法は、エッチングプロセスを提供するために重要である。本願明細書に記載されているツールは、統合した赤外線の測定でシリコン厚さを決定する。統合した厚さ測定によって、調製されたエッチングレシピをエッチングプロセスの直前にウェーハごとに割り出すことができる。エッチング後の測定は、適当な量のシリコンがエッチングされたことを確認する。エッチングより前のシリコン厚さの測定は、顕現プロセスにとって重要であるが、ＴＳＶの表面からの深さについての事前知識と組み合わせなければならない。好ましくは、製造業者は、ＴＳＶを形成する金属スタッドの正確な寸法を有する。エッチングされるシリコンの量は、ＴＳＶの深さおよび処理後の顕現されたＣｕスタッドの所望の高さに基づいて決定される。
【０１５７】
上記のツールの場合は、ウェーハ厚さ測定センサーは、エッチングプロセスの閉ループフィードフォワード制御を提供するために、システム設計で別の室に組み込まれた。センサーは、デバイスウェーハの実際の厚さを測定し、キャリアおよび接着剤を含むスタック全体を測定しない。複数の測定値は、ウェーハの直径全体でとられる。ビア深さの測定は、ビアがエッチングされて充填されるときに、フロント・エンド・オブ・ライン（ＦＥＯＬ）プロセスで前に行わなければならない。データは、シリコンエッチング深さおよび半径方向プロフィールの算出を可能にするために組み合わされる。
【０１５８】
一つの実施例において、単一ウェーハ・エッチング・ツールのエッチング速度は、化学物質を変える化学反応のため、時間とともに減少することがありえる。一定のエッチング速度は、化学物質補充を組み込むことによって維持できる。適当な化学物質補充が行われることを確実にするために、エッチング速度は、前のウェーハにエッチングされたシリコンの量を測定することによって、モニターされる。このように、エッチング速度は算出されて、閉ループプロセスを提供するために次のウェーハのために使うことができる。半径方向変動を伴う予測エッチング時間は、このエッチング速度を使用して算出される。半径方向エッチング速度における変動は、シリコンウェーハの厚さ、マイナスＴＳＶの深さ、プラス顕現されるＴＳＶの量に基づいて選択される。この実施例では、ＴＳＶは、５μｍだけ露出することであった。研削後のシリコンの最初の厚さ変動は、４．４μｍであった。しかしながら、ＴＳＶ深さ変動は、１．５μｍであった。それはまたエッチング算出の考慮に入れなければならない。同じ５μｍの顕現例を使用して、エッチングが半径方向変動の補償なしで行われた場合、顕現高さは、ＴＳＶの１．５μｍ変動だけでなく、シリコン不均一の最初の４．４μｍだけ変化した。ＴＳＶの一部は、１０μｍ以上露出することがありえて、次の再分布層（ＲＤＬ）処理中に機械的故障に結果としてなることがありえた。入って来るシリコン厚さ変動およびＴＳＶの周知の変動を補償するためにエッチングプロフィールを使用して、結果として生じる顕現高さは、所望の５μｍの顕現高さのまわりの±１μｍの領域の中にあった。
【０１５９】
継続的な厚さ測定によって、エッチング速度が決定されて、処理される次のウェーハに対してフィードフォワードされるだけでなくて、現在のウェーハの処理も考慮に入れることができる。エッチング段階の後の最終的なシリコン厚さ測定値が、仕様の範囲内にない場合、ウェーハは、さらなる処理のためにエッチング室に戻ることができる。
【０１６０】
一つ以上の実施形態において、上記のように、そして本願明細書にさらに記載されるように、ソフトウェアモジュール７３０は、カスタムメイドのアーム走査プロフィールを生成するために、アーム走査プロフィールモジュール７８２を含むこともできる。
【０１６１】
カスタムメイドのアーム走査プロフィールによって、ユーザは、アームがプロフィールの所与の位置を移動する速度を含む、分配アームが基板の上を移動する経路を図式で生成して、変更できる。プロフィールは、ユーザの折れ線グラフとの相互作用に基づいて、構成されたプロセッサによって動的に作成される。線は、所望の分配経路が作成されるまで線を定める点をクリックしてドラッグすることによって、所望のアーム運動プロフィールの形に作ることができる。プロフィールの各点は、経路に沿った所与の位置でのアームの速度を表す。
【０１６２】
カスタムメイドのアーム走査プロフィールは、ユーザインタフェースを使用するユーザからのプロセッサ７１０により受信される入力に基づいて、プロセスコントローラ７０５によって作成／変更できる。プロセスコントローラ７０５は、好ましくは、ユーザ・インタフェース・モジュール７８０およびウェーハ・プロフィール・モジュール７７２およびアーム走査プロフィールモジュール７８２を含む、一つ以上のソフトウェアモジュール７３０を実行することにより構成される。
【０１６３】
より詳しくは、構成されたプロセッサは、ユーザが装置と相互作用できる、本明細書においてアーム走査プロフィールウィザードと称されるグラフィカル・ユーザ・インタフェースを表示できる。「アーム走査プロフィールウィザード」は、所定のテンプレートに基づいて新しいアーム走査プロフィールを生成するのに用いられる。生成の後に、デフォルトプロフィールは、分配アプリケーションの特定の要件に適合するように変えることができる。加えて、ユーザは、ウェーハデータ／パラメータを入力することもできる。例えば、「ウェーハ情報」ページは、とりわけ、ウェーハの直径を入力するために用いることができる。直径の単位は、「ｍｍ」または「インチ」のいずれかを選択できる。
【０１６４】
アーム走査プロフィールに関して、プロフィールはアーム走査テンプレートに基づくことができる。構成されたプロセッサは、ユーザにテンプレートを選択するよう促すことができて、プロフィールが選ばれたテンプレートから生成された後に、ユーザはそれをカスタマイズすることができる。図１４Ａは、走査経路テンプレート選択のための典型的なＧＵＩを示す。例えば、テンプレート選択１４０２は、「中心が重い」、「中心が軽い」、および「線形」（例えば、均一）を含むことができる。
【０１６５】
「中心が重い」および「中心が軽い」テンプレートを選択するときに、ユーザは、プロフィールのために生成される「最小速度」１４０４および「最大速度」１４０４を入力するように促されるはずである。「中心が重い」プロフィールの場合は、「最小速度」はウェーハの中心のアーム速度を表し、そして「最大速度」はウェーハの端のアーム速度を表す。それは「中心が軽い」プロフィールの逆のケースであり、そこでは、「最大速度」がウェーハの中心のアーム速度を表すのに対して、「最小速度」はウェーハの端のアーム速度を表す。
【０１６６】
「線形」テンプレートを選択すると、ユーザは、「最大速度」を入力するように促されるはずである。「最大速度」は、ウェーハ上のすべての位置全体のプロフィールにおいて生成されるアーム速度を表す。ウェーハ表面の左側で実行されるすべてのアーム動作が、ウェーハ表面の右側でも実行される場合、最終的なプロフィールを作成する時間は、左右対称機能を可能にするユーザによって減らすことができる。左右対称機能によって、構成されたプロセッサは、ウェーハ表面の左側のためにグラフ上になされるすべての点配置をウェーハ表面の右側に反映させる。ユーザは、図１４Ａに示すように、左右対称機能を起動させるために「左右対称を可能にする」チェックボックスをクリックするはずである。受信情報に基づいて、グラフはユーザに表示されて、グラフの左半分で実行されるすべての点編集動作は、グラフの右半分に反映される。左右対称は、プロフィールグラフごとにいつでもＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができる。左右対称が可能でない場合、プロフィールグラフのすべての領域は、点配置および編集に使える。
【０１６７】
構成されたプロセッサは、ウィザードの間になされる選択のリストを表示する「プロフィール要約」ページを生成して、表示することができて、これらの設定は、アーム走査プロフィールを生成するために用いる。加えて、構成されたプロセッサは、それが「アーム走査プロフィールウィザード」により作成されるときに、プロフィールを自動的に保存できる。
【０１６８】
加えて、アーム走査プロフィールデータは、例えば、図８Ｂに関連して記載されているウェーハプロフィールに記載される情報に基づいて、構成されたプロセッサによって自動的にインポートすることができる。加えて、または代わりに、テンプレートプロフィールは、工程８７０で生成されるアーム走査プロフィールを含む、エッチングプロフィールからインポートすることができる。
【０１６９】
加えて、アーム走査プロフィールデータは、ユーザにより提供される表またはファイルからインポートすることができる。一般に、アーム走査プロフィールデータは、ウェーハの表面上の位置、およびその位置でのヘッドの対応する速度を含むことができる。この種の情報を表形式で示すことができるけれども、構成されたプロセッサは、アーム走査プロフィールをグラフ形式で表示できる。
【０１７０】
アーム走査プロフィールグラフは、経路に沿った複数の点位置の各々におけるアームの速度を含む、分配アームがたどる運動の経路を表す実線（直線またはカーブする）を含む。本願明細書にさらに記載されているように、本発明の実施形態の一つ以上に従って、プロフィール経路は、既存の点を編集して削除することによって、そして経路のグラフ表示と相互作用するユーザによって、新しい点を加えることによって変えることができる。ユーザの相互作用は、構成されたプロセッサにより受信されて、相互作用は、本願明細書にさらに記載されるように、点が対応する位置を変更することによるアーム走査プロフィールに対する対応する調整、およびグラフ上の点とのユーザの相互作用に基づく対応する速度に変換される。いくつかの特徴は、高度のカスタム化を可能にする。さらに、開示された実施形態に従って、本出願は、例えば、選択が開始される関係位置および選択が完了する（すなわち、クリックがリリースされる）次の関係位置を追って、この種の変更の有効性を決定することによって、単純なドラッグ＆ドロップ機能を越えて作動する。リリースの際に、調整は、対応するアーム走査パラメータに変換することができて、アーム走査プロフィールに対する変更終了後、更新された命令は生成されることができて、プロセスを実行するように構成される一つ以上の装置に送られることが可能である。
【０１７１】
図１４Ｂは、ＧＵＩによってユーザに表示されるアーム走査プロフィールの典型的なグラフを示す。グラフのｘ軸１４１０は、ウェーハ表面の直径全体の分配アームの位置を表す。位置の値はウェーハの中心と関連していて、０．００は軸の中心点を示す。このように位置を参照することによって、単一のプロフィールを複数の処理室に適用できる。
【０１７２】
図１４Ｂに示されて、更にここで説明する実施例は、２００ｍｍウェーハを表す。軸値が−１２５．００ｍｍ〜１２５．００ｍｍであるので、ｘ軸が２５０ｍｍウェーハにセットされているように見える点に注意すべきである。これは、余分の距離が、アームがウェーハ端を越えて動作を開始して、終了することを可能にして、ウェーハ端（−１００ｍｍおよび１００ｍｍの点として表される）に分配作用中に達するときに全速力であることを必要とする距離をアームに与えるために、軸の各側の端に加えられるという事実に起因する。ウェーハ表面と一致しない（例えば、中心から１００ｍｍを越える）位置を表すグラフの領域は、淡黄色で塗りつぶすか、または陰影をつけることができる。
【０１７３】
グラフのｙ軸は、アームが所与のｘ軸位置値で移動している速度を表す。グラフの最初と最後の点の位置値を変えることができるけれども、それらの速度値が好ましくは許容された最小値にセットされて、速度値がこれらの点に対して変えることができないように、グラフを構成できる点に注意してください。
【０１７４】
上記したように、左右対称機能は、ウェーハの左半分のプロフィールになされた変化をウェーハの右半分にさかさまに自動的に反映する。これは、ウェーハの中心を横切る左右対称形のプロフィール経路を可能にする。左右対称が可能であると、グラフの右半分は使用不能になることがありえて、点変化はその領域において許容されない（またはその逆も同じ）。領域は、左右対称が作動中であることをさらに示すために、淡い灰色に陰影をつけられる。図１４Ｃはグラフを示し、そしてグラフ１４１４の使用禁止の右半分の概形を示す。
【０１７５】
ユーザは、「左右対称」チェックボックスをクリックして、左右対称を使用不能にすることもできる。左右対称が使用不能であると、プロフィールグラフの右側は使用可能になり、そしてグラフの左半分から反映される点は個々の編集に使える。左右対称が再使用可能になる場合、グラフの右半分のすべての点は、グラフの左半分から反映された点と置き換えられる。
【０１７６】
左右対称機能が使用可能である場合、構成されたプロセッサは、グラフの左半分のすべての点位置をグラフの右半分へ反映する。分配アームが前後に動くとき、アームがストッパまで減速して、それから再び加速して、反対方向に移動するので、分配は、より長い期間、端位置の近くで発生することがありえる。この場合オーバーエッチングを軽減するのを助けるために、除外領域は、除外境界をグラフ上の所望の位置にスライドさせることによって、ユーザにより生成するかまたは変更できる。除外境界１４１６は図１４Ｄに強調される。除外領域の中の点は、分配経路が実行されるときに含まれず、ノズルが分配経路内の位置を越えてエッチング液を分配しないことを意味する。
【０１７７】
図１４Ｃに示すように、除外領域の最上部は、クラブバー１４１８を含む。ユーザは、クラブバーをクリックしてホールドし、それからグラフのｘ軸全体にマウスを動かして、除外領域の位置を変えることができる。ＧＵＩにおいて、除外領域はダークグレイのように見えることがあり、そして除外領域内のすべての位置は、一つの位置以外は、取り除かれ、最小の許容速度値で配置されて、その結果、方向が変わるときのアームの減速／加速は適切に生じることができる。適用された除外領域（グレー）の実施例は、図１４Ｅに示される。したがって、この種の視覚的に入力された命令は、構成されたプロセッサによって受信されて、対応する調整はアーム走査プロフィールの対応点になされる。
【０１７８】
加えて、構成されたプロセッサは、アーム走査経路に沿ったプロフィール点が、所与のプロセスの要件に適合するアーム走査プロフィールを作成するために、追加され、編集されて、削除されることができる装置を容易にする。
【０１７９】
ユーザインタフェースを介して、ユーザは、グラフ領域の点をクリックして、それを選択できる。図１４Ｆに示すように、選択点１４２０は強調されたように見え、そしてその位置および速度値は、グラフの右側の「選択点」領域１４２２の「位置」および「速度」編集ボックスに表示される。左右対称が使用可能である場合、グラフの左半分の点だけを選択できる。いかなる点も実際に選択されない場合、「選択点」編集ボックスは使用不能になる。
【０１８０】
点の位置および速度値は、２つの異なる方法を使用して変えることができる。ユーザは、点をクリックして、グラフを横切って水平にドラッグして、アーム走査プロフィールにおけるその点に対するアーム位置を変えることができる。ユーザは、点をクリックして、垂直にドラッグして、プロフィールにおけるその点のアーム速度を変えることができる。点がドラッグされるとき、その変化する位置および速度値は、「選択点」編集ボックスに表示される。
【０１８１】
図１４Ｇに示すように、点１４２６は、それがマウスカーソルでドラッグされているときに強調されて見えて、点線は、それをその初めの位置１４２８の点に接続する。実線はまた、ドラッグされている点をそれに隣接する点に接続し、その結果、ユーザは、マウスボタンがリリースされるときの結果に対する視覚的な感触を得ることができる。構成されたプロセッサは、ユーザ入力を受信して、ユーザ入力に従ってプロフィールを更新するように、ユーザ入力を対応する位置および速度値に変換する。加えて、構成されたプロセッサは、ユーザの入力および速度と位置に対する対応する変化の有効性を検査することもできる。例えば、アームの操作上の制約は、所与の距離をこえての最大加速を含むことができる。したがって、構成されたプロセッサは、位置の変化、および調整される点１４２８と前の点１４３０または次の点１４３２の間の速度の変化が何かこの種の制約に違反するかどうかを判定できる。他のこの種の処理制約は、構成されたプロセッサによってモニターすることができると認めることができる。例えば、装置は、点が前または次の点を越えた位置へ移動するのを防止することもできる。
【０１８２】
警告として、構成されたプロセッサは警報を表示できる。例えば、ある点がある位置にドラッグされて、そこでは点への、またはそれからの加速の値が推奨された最大値より大きい場合、点は異なる色で表示される。この種の位置への点の再配置は、装置により防止されることを必要としない。しかしながら、分配アームは、移動をうまく実行することができないことがありえる。
【０１８３】
加えて、位置および速度に対する変化は、ＧＵＩ上の選択点領域を使用して手動で調整できる。例えば、ユーザは、点１４２８をクリックして、それを選択することができて、点の位置および速度値は、「選択点」領域１４２２に表示される。ユーザは、それから、選択点に対する所望の位置および速度値を編集ボックスに入力できる。ユーザは、各編集ボックスの上向き／下向きの矢印を使用して、位置および速度値を変えることもできる。左右対称が使用可能である場合、グラフの左半分になされたいかなる点変化も、構成されたプロセッサによってグラフの右半分に自動的に反映される。
【０１８４】
加えて、点は、例えば、２つの隣接する点の間のいかなる線分（例えば、線分１４３４）の上にもマウスポインタを配置して、点を加えるようにプロセッサに命令するユーザ入力を提供する、即ち、左マウスボタンをクリックすることによって、アーム走査プロフィールの解像度を増大させるために、グラフ線に加えることができる。追加点は、自動的に選択されて、黄緑色にみえることができる。その結果、構成されたプロセッサは、既存の点の間に対応する位置および速度値を有するアーム走査プロフィールにエントリを挿入することによって、アーム走査を新しい点および対応する速度で更新する。同様に、点は、ユーザがマウスポインタを所望の点の上に置いて、それから右のマウスボタンをクリックすることによって、折れ線グラフから削除できる。例えば、図１４Ｈに示すように、点１４３６は選択されて、コンテキストメニューが表示される。ユーザは、それから、点を削除するためにコンテキストメニューから「削除」を選択し、続いて削除を確認できる。加えて、グラフの現在の単位選択は、ユーザがウインドウの右下隅の近くに位置するドロップダウンリストと相互作用することによって、いつでも「ｍｍ」と「インチ」の間で変えることができる。この種の入力に基づいて、すべての点値およびグラフ軸値は、構成されたプロセッサにより選択される新しい単位に変換されて、更新された単位をアーム走査プロフィールに自動的に保存する。
【０１８５】
アーム走査プロフィールモジュールはまた、プロセッサを構成して、多くのアーム走査プロフィール構成オプションを提供する。プロフィール構成オプションは、中心が重いプロフィールおよび中心が軽いプロフィールを生成するために点の数を定めることを含むことができる。
【０１８６】
いくつかの実施態様において、デフォルトで、「中心が重い」または「中心が軽い」テンプレートが、「アーム走査プロフィールウィザード」において選択されたときに、連続するアーム走査経路に沿った２０のプロフィール点が生成される。しかしながら、生成する点のデフォルト数は、例えば、１０点から６４点までのいかなる値にも変えることができる。直線テンプレートを用いて生成するプロフィールは、４つの点で作成される。いくつかの実施態様において、この値を変えることができないが、プロフィールが生成された後に、点を編集したり、追加したり、そしてプロフィールから削除できる。図１４Ｉは、直線テンプレートの典型的なグラフィック表示を示す。
【０１８７】
上記の如く、構成されたプロセッサは、経路上の点の位置および対応する速度の変更に対する制約を強制できる。デフォルトで、ユーザは、隣接する点の位置に関係なく、グラフのどこでも点をドラッグ・アンド・ドロップすることができる。このフリーハンドの方法は、アーム走査プロフィールを作成するときに、最も多くの柔軟性をユーザに与える。しかしながら、すべての点が左から右に位置値を上昇させることよって配置されることを確実にすることは、ユーザの責任である。しかしながら、構成されたプロセッサは、変更されたプロフィールを評価して、この基準が満たされない場合、ユーザが装置１００でプロフィールをインプリメントすることを試みることを警告するダイアログを表示する。相対的点配置を実行する能力は、ユーザ入力／コマンド、例えば、ＧＵＩの「相対的点配置の実行」チェックボックスをクリックすることによって可能になりえる。検査するときに、プロセッサは、点がその隣接する点の各々の向こう側へ移動するのを防止する。
【０１８８】
この際、前述の多くが、ＴＳＶを顕現するためにウェーハをウェットエッチングするためにウェット・エッチング・プロセスおよび方法を実行する装置に向けられたけれども、
本願明細書に開示される装置および方法は、参照されたシナリオをはるかに越えてシナリオ、状況、および設定において、同じように展開および／または実施できる点に留意する必要がある。ウェット・エッチング・プロセスを実行する装置が、ウェーハが単一ウェーハ・ウェット・エッチング・ステーションにおいて、所望の表層均一性および厚さにエッチングされることになっている実際上いかなるシナリオにおいても効果的に使用できると容易に認めることができる。
【０１８９】
エッチングレシピを生成したり、ウェーハプロフィールおよびアーム走査プロフィールを変更したりするなどに関して説明された工程の一つ以上が、ウェット・エッチング・プロセスに限らないことも容易に認めることができる。特に、アーム走査プロフィールを生成することは、上記のように、アームが処理環境において進むためのカスタマイズされた経路を作成することが望ましい、実際上いかなるシナリオにおいても実施できる。例えば、アーム走査プロフィールは、アーム走査プロフィールがウェーハ上への洗浄液の分配を制御するウェーハ洗浄アプリケーションに適用できる上記とほぼ同じ方法で生成できる。
【０１９０】
図面の類似の符号がいくつかの図で類似の要素を表すこと、そして図を参照して説明されて例示されたすべての構成要素および／または工程が、すべての実施形態または構成のために必要とされるわけではないことを理解すべきである。
【０１９１】
このように、本装置および方法の実施例および構成は、ウェーハをウェットエッチングするための装置、プロセスおよびコンピュータ実行制御方法、コンピュータシステム、ならびにコンピュータプログラム製品を提供する。図のフローチャートおよびブロック図は、さまざまな実施形態および構成に従って、システム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実施態様のアーキテクチャ、機能、および動作を例示する。この点に関しては、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、それがコンピュータ実行方法に関するので、モジュール、セグメント、またはコードの一部を表すことができる。コードの一部は、指定された論理的機能を実施するための一つ以上の実行可能命令から成る。
【０１９２】
いくつかの代替の実施態様で、ブロックに示す機能が、図に示す順序が狂って生じる場合があることも注意すべきである。例えば、連続して示される２つのブロックは、実際には、実質的に並行して実行することができるか、またはブロックは、関係する機能に応じて、逆順で時々実行することができる。ブロック図および／またはフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図および／またはフローチャート図のブロックの組合せが、指定された機能またはアクト、あるいは特殊目的のハードウェアおよびコンピュータ命令の組合せを実行する特殊目的のハードウェアベースの装置によって実施できる点にも注意すべきである。
【０１９３】
本願明細書に用いる用語は、特定の実施形態だけを説明するためであって、本発明を限定することを目的としない。本明細書に用いるように、文脈が別途明確に指示しない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、複数形も含むことを意味する。用語「備える」および／または「備えている」は、本明細書に使用されるときに、定められた特徴、整数、工程、動作、要素、および／または構成要素の存在を特定するが、一つ以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成要素、および／またはそのグループの存在または追加を排除しないとさらに理解される。
【０１９４】
また、本願明細書に用いる語法および用語は、説明のためであって、制限的であると考えてはならない。「含む」、「備える」または「有する」、「含有する」、「関わる」、および本願明細書におけるそのバリエーションは、その後でリストされる品目およびその等価物ならびに追加品目を含むことになっている。
【０１９５】
上記の内容は、例証としてだけ提供されたものであって、制限するものとして解釈してはならない。さまざまな変更態様および改変は、図示されて説明されている例示の実施形態およびアプリケーションをまねることなく、そして以下の請求項に記載される、本発明の真の精神および範囲を逸脱することなく、本願明細書に記載されている内容になすことができる。
【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】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図９Ｇ】
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【図９Ｈ】
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【図９Ｉ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１４Ｉ】
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【国際調査報告】
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