專利名稱：：晶片的單片式蝕刻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種逐片蝕刻晶片上面的方法，其中使晶片在保持水平的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將蝕刻液供給到晶片上面。
背景技術(shù)：
：通常，半導(dǎo)體晶片的制造工藝包括將單結(jié)晶錠切割并切片以獲得晶片，對(duì)該晶片進(jìn)行倒角、機(jī)械研磨(研磨)、蝕刻、鏡面拋光(拋光)以及清洗的步驟，由此生產(chǎn)具有高精確平坦度的晶片。經(jīng)過(guò)錠切割、外徑磨削、切片、研磨等機(jī)械加工工藝的晶片在表面上具有一個(gè)損傷層，即加工變形層。在器件制造工藝中，加工變形層會(huì)誘發(fā)滑移錯(cuò)位等晶體缺陷，導(dǎo)致晶片的機(jī)械強(qiáng)度降低，并且因?yàn)閷?duì)電特性具有不良影響，必須將其完全除去。為了除去該加工變形層，要進(jìn)行蝕刻處理。作為蝕刻處理的方法有浸漬式蝕刻法或單片式蝕刻法。在上述蝕刻處理方法中，單片式蝕刻法因?yàn)槟芸刂拼笾睆骄谋砻娲植诙群徒Y(jié)構(gòu)尺寸，作為最佳蝕刻方法正在,皮研究。單片式蝕刻法是將蝕刻液滴滴到平坦化的單片晶片上面，然后水平旋轉(zhuǎn)晶片使滴落的蝕刻液擴(kuò)展到晶片上面的整個(gè)面上的蝕刻方法。供給到晶片上面的蝕刻液通過(guò)水平旋轉(zhuǎn)晶片所產(chǎn)生的離心力從供給位置向晶片整個(gè)上面擴(kuò)展，到達(dá)晶片的邊緣部，因而晶片上面和邊緣部同時(shí)凈皮蝕刻。而且，供給的大部分蝕刻液通過(guò)離心力從晶片邊緣部飛散，然后通過(guò)設(shè)置在蝕刻裝置上的杯子等回收。例如，作為能確保由機(jī)械研磨產(chǎn)生的加工變形層的平坦度并且有效除去的硅晶片的制造方法，公開(kāi)了一種半導(dǎo)體晶片的制造方法(例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)l),其包括以下步驟對(duì)硅單晶4t切片的步驟，將該切片晶片的端面倒角的步驟，對(duì)半導(dǎo)體錠切片獲得晶片，通過(guò)平面磨削或研磨至少對(duì)該晶片的正面實(shí)施平坦化加工的平坦化步驟，旋轉(zhuǎn)經(jīng)平坦化加工的晶片正面進(jìn)行蝕刻的旋轉(zhuǎn)蝕刻步驟，和拋光蝕刻過(guò)的晶片正面成鏡面的研磨步驟。專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)平11-135464號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求l,圖l)
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，上述專利文獻(xiàn)l所示的方法中，因?yàn)槲g刻液的滴加是通過(guò)單個(gè)供給噴嘴定量滴落來(lái)進(jìn)行的，其蝕刻量會(huì)產(chǎn)生不均勻，在經(jīng)過(guò)蝕刻步驟的硅晶片的正面和背面會(huì)有以下不足不能保持在研磨或磨削等平坦化工序結(jié)束時(shí)的晶片平坦度。而且，因?yàn)椴荒塬@得期望的晶片的表面粗糙度，所以為了改善這些晶片的平坦度和晶片表面粗糙度，在鏡面拋光步驟中必需加大研磨量，在其后的鏡面拋光步驟中增加負(fù)擔(dān)。本發(fā)明的目的是提供一種晶片的單片式蝕刻方法，該方法可以有效地使晶片達(dá)到高平坦度，并可以提高生產(chǎn)效率。解決問(wèn)題的手段如圖l所示，權(quán)利要求l的發(fā)明是一種改良的單片式蝕刻方法，其旋轉(zhuǎn)將單晶硅錠切片獲得的單片圓板狀薄硅晶片11,同時(shí)在晶片11的上面供給蝕刻液21、22,蝕刻晶片ll表面。其特征在于，在晶片ll上面之內(nèi)，在晶片ll的半徑方向的不同位置上分別相對(duì)設(shè)置多個(gè)蝕刻液供給噴嘴31、32，改變蝕刻液21、22的選自溫度、種類和供給流量的一種或二種以上，其中所述蝕刻液21、22來(lái)自多個(gè)蝕刻液供給噴嘴31、32。該權(quán)利要求1所述的晶片的單片式蝕刻裝置中，在晶片11上面之內(nèi)，在晶片11的半徑方向的不同位置分別相對(duì)設(shè)置多個(gè)蝕刻液供給噴嘴31、32,根據(jù)晶片ll的表面形狀，從這些蝕刻液供給噴嘴31、32對(duì)這些部位分別供給調(diào)整了溫度、種類或供給流量的最佳蝕刻液21、22,因此能提高控制晶片面內(nèi)蝕刻量的分布的自由度，有效率地使晶片ll達(dá)到高平坦度。權(quán)利要求2的發(fā)明是如權(quán)利要求1的發(fā)明中，再如圖l所示，其特征在于，多個(gè)蝕刻液供給噴嘴31、32具有向晶片ll上面中央部供給第l蝕刻液21的第1供給噴嘴31和向晶片11上面外周部供給第2蝕刻液22的第2供給噴嘴32,使從第l供給噴嘴3l供給到晶片11上面中央部的第l蝕刻液21的溫度高于從第2供給噴嘴32供給到晶片11的上面外周部的第2蝕刻液22的溫度。該權(quán)利要求2所述晶片的單片式蝕刻方法中，因?yàn)槭构┙o到晶片上面中央部的第l蝕刻液的溫度高于供給到晶片上面外周部的第2蝕刻液的溫度，所以由第l蝕刻液蝕刻晶片的速度比由第2蝕刻液蝕刻晶片的速度快。一般單片式蝕刻方法中，由反應(yīng)發(fā)熱和由離心力引起液體向晶片外周方向移動(dòng)導(dǎo)致在外周部容易產(chǎn)生過(guò)度的蝕刻，本發(fā)明的單片式蝕刻方法中，使從第l供給噴嘴3l供給到晶片11上面中央部的第l蝕刻液21的溫度高于從第2供給噴嘴32供給到晶片11的上面外周部的第2蝕刻液22的溫度，能抑制晶片ll外周部的過(guò)度蝕刻，能有效地使晶片ll達(dá)到高平坦度。權(quán)利要求3的關(guān)于權(quán)利要求1的發(fā)明，再如圖1所示，其特征在于，多個(gè)蝕刻液供給噴嘴31、32具有向晶片1l上面中央部供給第l蝕刻液21的第1供給噴嘴31和向晶片11上面外周部供給第2蝕刻液22的第2供給噴嘴32,從第1供給噴嘴31供給到晶片11的上面中央部的第1蝕刻液21,使用比從第2供給噴嘴32供給到晶片11的上面外周部的第2蝕刻液22蝕刻度高的種類的蝕刻液。該權(quán)利要求3所述的晶片的單片式蝕刻方法中，作為從第l供給噴嘴31供給到晶片11上面中央部的笫1蝕刻液21,使用比從第2供給噴嘴32供給到晶片11上面外周部的第2蝕刻液22蝕刻度高的種類的蝕刻液，因而由第1蝕刻液蝕刻晶片的速度比由第2蝕刻液蝕刻晶片的速度快。一般在單片式蝕刻方法中，由反應(yīng)發(fā)熱和由離心力引起液體向晶片外周方向移動(dòng)導(dǎo)致在外周部容易產(chǎn)生過(guò)度的蝕刻，但是本發(fā)明的單片式蝕刻方法中，從第l供給噴嘴3l供給到晶片11的上面中央部的第l蝕刻液2l使用比從第2供給噴嘴32供給到晶片11的上面外周部的第2蝕刻液22蝕刻度高的種類的蝕刻液，能抑制晶片ll外周部的過(guò)度蝕刻，能有效地使晶片ll達(dá)到高平坦度。權(quán)利要求4的發(fā)明是關(guān)于權(quán)利要求1的發(fā)明，再如圖l所示，其特征在于，多個(gè)蝕刻液供給噴嘴31、32具有向晶片11上面中央部供給第1蝕刻液21的第1供給噴嘴31和向晶片11上面外周部供給第2蝕刻液22的第2供給噴嘴32，使從第1供給噴嘴31供給到晶片11的上面中央部的第1蝕刻液21的供給流量大于從第2供給噴嘴32供給到晶片11的上面外周部的第2蝕刻液22的供給流量。該權(quán)利要求4所述的晶片的單片式蝕刻方法中，從第1供給噴嘴31供給到晶片11的上面中央部的第1蝕刻液21的供給流量大于從第2供給噴嘴32供給到晶片11的上面外周部的第2蝕刻液22的供給流量，因此由第1蝕刻液蝕刻晶片的速度比由第2蝕刻液蝕刻晶片的速度快。一般的單片式蝕刻方法中，由反應(yīng)發(fā)熱和由離心力引起液體向晶片外周方向移動(dòng)導(dǎo)致在外周部容易產(chǎn)生過(guò)度的蝕刻，但是本發(fā)明的單片式蝕刻方法中，從第1供給噴嘴31供給到晶片11的上面中央部的第1蝕刻液21的供給流量比從第2供給噴嘴32供給到晶片11的上面外周部的第2蝕刻液22的供給流量多，所以能抑制晶片ll外周部的過(guò)多蝕刻，能有效地使晶片ll達(dá)到高平坦度。發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在晶片上面之內(nèi)，在晶片的半徑方向不同的位置上分別相對(duì)設(shè)置多個(gè)蝕刻液供給噴嘴，改變來(lái)自這些蝕刻液供給噴嘴供給的蝕刻液的選自溫度、種類和供給流量的一種或二種以上，因此從多個(gè)蝕刻液供給噴嘴能向晶片各部分別供給調(diào)節(jié)了溫度、種類或供給流量的最佳蝕刻液。其結(jié)果能提高控制晶片面內(nèi)蝕刻量分布的自由度，有效地使晶片達(dá)到高平坦度，從而容易進(jìn)行下面的研磨步驟。而且，如果使從第l供給噴嘴供給到晶片上面中央部的第l蝕刻液的溫度比從第2供給噴嘴供給到晶片上面外周部的第2蝕刻液的溫度高，則由第1蝕刻液蝕刻晶片的速度比由第2蝕刻液蝕刻晶片的速度快，因而能補(bǔ)償晶片外周部的過(guò)度蝕刻，能有效地使晶片高平坦度。而且，從第l供給噴嘴供給到晶片上面中央部的第l蝕刻液的蝕刻液，如果使用比從第2供給噴嘴供給到晶片上面外周部的第2蝕刻液蝕刻度高的種類的蝕刻液，則由第1蝕刻液蝕刻晶片的速度比由第2蝕刻液蝕刻晶片的速度快，因而能補(bǔ)償晶片外周部的過(guò)度蝕刻，能有效地使晶片高平坦度。進(jìn)而，如果使從第l供給噴嘴供給到晶片上面中央部的第l蝕刻液的供給流量比從第2供給噴嘴供給到晶片上面外周部的第2蝕刻液的供給流量多，則由笫l蝕刻液蝕刻晶片的速度比由第2蝕刻液蝕刻晶片的速度快，因而能補(bǔ)償晶片外周部的過(guò)度蝕刻，能有效地使晶片高平坦度。圖l是表示本發(fā)明實(shí)施方案晶片的單片式蝕刻方法重要部分的縱向剖視圖2是表示第1和第2供給噴嘴和晶片之間關(guān)系的平面圖3是表示實(shí)施例1的晶片厚度的不均勻的圖；圖4是表示實(shí)施例2的晶片厚度的不均勻的圖；圖5是表示實(shí)施例3的晶片厚度的不均勻的圖；圖6是表示實(shí)施例4的晶片厚度的不均勻的圖；圖7是表示實(shí)施例5的晶片厚度的不均勻的圖；圖8是表示實(shí)施例6的晶片厚度的不均勻的圖；圖9是表示實(shí)施例7的晶片厚度的不均勻的圖；圖IO是表示比較例1的晶片厚度的不均勻的圖。具體實(shí)施例方式下面根據(jù)實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)。如圖1所示，硅晶片11的單片式蝕刻裝置IO是具備安置在蝕刻室內(nèi)、承載一片圓板狀薄硅晶片11并使其保持水平的晶片卡盤12。該卡盤12具有直徑大于晶片11直徑而形成的圓柱形底座構(gòu)件13和軸部16a插入并通過(guò)在該底座構(gòu)件13中央上沿垂直方向延伸形成的通孔13a的保持軸16。保持軸16包括上述軸部16a;在軸部16a的上面和該軸部16a形成一體的大直徑的晶片承受部16b;在保持軸16的中心從該保持軸16的下面到上部以垂直方向延伸形成的透孔16c;—端連通透孔16c的上端、并以透孔16c為中心沿晶片承受部16b的半徑方向外側(cè)呈放射狀延伸并封閉另一端的多個(gè)連通孔16d;在晶片承受部16b的上面形成同心狀的多個(gè)環(huán)溝槽16e;連接連通孔16d和溝槽16e的多個(gè)小孔16f。上述透孔16c的下端與真空泵(未圖示)連接。在晶片承受部16b的上面載置與該晶片承受部16b呈同心狀的晶片ll。接著，驅(qū)動(dòng)真空泵，透孔16c內(nèi)形成負(fù)壓，則通過(guò)該透孔16c內(nèi)的負(fù)壓使晶片11下面吸附在晶片承受部16b上，將晶片1l保持水平。并且，該單片式蝕刻裝置10中，設(shè)置以該垂直中心線為中心、在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)晶片U的旋轉(zhuǎn)裝置17。該旋轉(zhuǎn)裝置17具有上述保持軸16和旋轉(zhuǎn)該保持軸16的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(未圖示)。是如下的結(jié)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)保持軸16,由保持軸16保持的晶片11與底座構(gòu)件13和保持軸16—起旋轉(zhuǎn)。另外，通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)保持軸時(shí)，也可以保持成晶片和保持軸一起旋轉(zhuǎn)，而底座構(gòu)件不旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。如圖1和圖2所示，在晶片ll上面之內(nèi)，在晶片ll的半徑方向的不同位置上分別相對(duì)設(shè)置多個(gè)供給噴嘴31、32。該實(shí)施形態(tài)中，多個(gè)供給噴嘴31、32包括向晶片11的上面中央部供給第l蝕刻液21的第l供給噴嘴31和向晶片11上面外周部供給笫2蝕刻液22的第2供給噴嘴32,這些供給噴嘴31、32的結(jié)構(gòu)為通過(guò)分別設(shè)置的第1和第2噴嘴移動(dòng)裝置41、42能分別獨(dú)立移動(dòng)。移動(dòng)第1噴嘴31的第1噴嘴移動(dòng)裝置41具有使第1供給噴嘴31在軸向上直接移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)41a、與該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)41a的旋轉(zhuǎn)軸41b在同一軸上連接的滾珠絲杠副41c、和在保持笫1供給噴嘴31同時(shí)形成有與上述滾珠絲杠副41c進(jìn)行螺紋配合的陰螺紋的陰螺紋構(gòu)件41d。通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)41a的旋轉(zhuǎn)軸41b,使?jié)L珠絲杠副41c旋轉(zhuǎn)，第1供給噴嘴31和陰螺紋構(gòu)件一起在其軸向上直接移動(dòng)構(gòu)成。結(jié)構(gòu)如圖2所詳示的那樣，通過(guò)第1噴嘴移動(dòng)裝置41,第l供給噴嘴31在第l噴口31a與晶片ll上面不相對(duì)的第l退避位置(圖2的雙點(diǎn)虛線所示位置)和第l噴口31a與晶片l的上面中央部相對(duì)的第l液供給位置(圖2實(shí)線所示位置)之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。另一方面，移動(dòng)第2供給噴嘴32的第2噴嘴移動(dòng)裝置42具有設(shè)置在第2供給噴嘴32的底端、以底端為中心使第2供給噴嘴32的前端搖動(dòng)的步進(jìn)馬達(dá)42a。結(jié)構(gòu)如圖2所詳示的那樣，通過(guò)第2噴嘴移動(dòng)裝置42,第2供給噴嘴32在第2噴口32a與晶片11上面不相對(duì)的第2退避位置(圖2的雙點(diǎn)虛線所示的位置)和第2噴口32a相對(duì)于晶片11的上面外周部的第2液供給位置(圖2中實(shí)線所示位置)之間搖動(dòng)。另外，所謂第2噴口32a位于第2液供給位置的晶片11上面的外周部是指設(shè)晶片11的外徑為D時(shí)，從晶片11的中心向著晶片ll的邊緣部(0.8-1.0)D/2范圍的規(guī)定距離。再回到圖l,第1供給噴嘴31上連接了第1蝕刻液供給裝置51，其將第l蝕刻液21從第l噴口31a噴射到晶片11的上面中央部，在第2供給噴嘴32上連接了第2蝕刻液供給裝置52,其將第2蝕刻液22從第2噴口32a噴射到晶片11的上面中央部。第l蝕刻液供給裝置51具有貯存第l蝕刻液21的第l罐51a;連通接續(xù)第l罐51a和第l供給噴嘴31底端的第l管路51b;設(shè)置在第l管路51b上、將第l罐51a內(nèi)的第l蝕刻液21供給到笫l供給噴嘴31中的第l泵51c;和設(shè)置在第l管路51b上、調(diào)節(jié)輸送到第1供給噴嘴31的第l蝕刻液21供給流量的第l流量調(diào)節(jié)閥51d。上述第l罐51a上設(shè)置能調(diào)節(jié)該罐51a內(nèi)第l蝕刻液21溫度的笫l溫度調(diào)節(jié)機(jī)(未圖示)。另外，圖l的符號(hào)51e是使通過(guò)第l泵51c供給的第l蝕刻液21中剩余的第l蝕刻液21返回到第l罐51a的笫l回流管。另一方面，第2蝕刻液供給裝置52具有貯存第2蝕刻液21的第2罐52a;連通接續(xù)第2罐52a和第2供給噴嘴32的底端的第2管路52b;設(shè)置在笫2管路52b上、將第2罐52a內(nèi)的第2蝕刻液22供給到第2供給噴嘴32中的第2泵52c;和設(shè)置在第2管路52b上、調(diào)節(jié)輸送到笫2供給噴嘴32的第2蝕刻液22供給流量的笫2流量調(diào)節(jié)閥52d。另外，圖1中的符號(hào)52e是使通過(guò)第2泵52a供給的第2蝕刻液22中剩余第2蝕刻液22輸回第2罐52a的第2回流管?？梢愿淖兩鲜龅?和第2蝕刻液21、22的選自溫度、種類和供給流量中的一種或二種以上。改變第1和第2蝕刻液21、22的溫度時(shí)，優(yōu)選通過(guò)第1溫度調(diào)節(jié)機(jī)將第1蝕刻液21調(diào)節(jié)到15~40°C,更優(yōu)選調(diào)節(jié)到15~3(TC范圍的規(guī)定溫度，優(yōu)選通過(guò)第2溫度調(diào)節(jié)機(jī)將第2蝕刻液22調(diào)節(jié)到比上述笫1蝕刻液21低的溫度，優(yōu)選為030。C,更優(yōu)選520。C的范圍的規(guī)定溫度。這里，將第1蝕刻液21的溫度限制在15-40。C的范圍是因?yàn)闇囟热绻坏?5。C的話，晶片面內(nèi)主要部分的蝕刻速度降低，生產(chǎn)率會(huì)降低，如果超過(guò)40。C,蝕刻液的粘性降低，難以維持晶片的平坦度。將第2蝕刻液22的溫度限制在0~3(TC的范圍內(nèi)是因?yàn)槿绻坏?。C的話，蝕刻液發(fā)生凝固，如果超過(guò)30。C的話，則和第l蝕刻液蝕刻速度的差變小，得不到充分的效果。改變第1和第2蝕刻液21、22的種類時(shí)，作為第1蝕刻液21優(yōu)選使用30。C下蝕刻度為0.23iim/秒、更優(yōu)選為0.3~l^im/秒的蝕刻液，作為第2蝕刻液22使用比第l蝕刻液蝕刻度低的、在30。C下蝕刻度優(yōu)選為0.01~lliim/秒，更優(yōu)選O.Ol-0.3jum/秒的蝕刻液。這里，將第1蝕刻液21的蝕刻度控制在0.23fim/秒的范圍是因?yàn)槿绻坏?.2ium/秒，生產(chǎn)率降低，如果超過(guò)3)im/秒，則晶片的形狀控制變困難。將第2蝕刻液22的蝕刻度控制在0.01~1^tm/秒的范圍內(nèi)是因?yàn)槿绻坏?.01pm/秒，不能進(jìn)行事實(shí)上的蝕刻，難以控制晶片的形狀，如果超過(guò)l(am/秒的話，和第l蝕刻液的蝕刻度差變小，得不到充分的效果。作為上述第1蝕刻液21,例如能列舉有混合酸水溶液后的氫氟酸(HF):硝酸(HN03):磷酸(H3P04):水(H20)的重量比(重量％)為(5~20):(5~40):(30~40):余量(剩余)的蝕刻液，作為第2蝕刻液22例如能列舉有混合酸水溶液后的氬氟酸(HF):硝酸(HN03):磷酸(H3P04):水(H20)的重量比(重量％)為(0.5~10):(20~50):(30-40):余量(剩余)的蝕刻液。改變第1和第2蝕刻液21、22的供給流量時(shí)，第1蝕刻液21的供給流量?jī)?yōu)選設(shè)定在l~10升/分鐘，更優(yōu)選為2~5升/分鐘，第2蝕刻液22的供給流量比第l蝕刻液的供給流量更少，優(yōu)選設(shè)置在O.l~5升/分鐘，更優(yōu)選為0.5~3升/分鐘。這里，將第1蝕刻液21的供給流量限制在1~10升/分鐘范圍是因?yàn)槿绻坏絣升/分鐘的話，則蝕刻不進(jìn)行，如果超過(guò)10升/分鐘的話，則設(shè)備大型化，相對(duì)于設(shè)備花費(fèi)的效果降低。將第2蝕刻液22的供給流量限制在0.1~5升/分鐘范圍內(nèi)是因?yàn)槿绻坏?.1升/分鐘的話，則第2蝕刻液22沒(méi)有效果，如果超過(guò)5升/分鐘的話，則液體干撓增加，液體狀態(tài)不穩(wěn)定。單片式蝕刻裝置1O具有利用晶片11表面激光發(fā)射的激光反射裝式、檢測(cè)晶片11表面凹凸的檢測(cè)裝置39。該檢測(cè)裝置39的檢測(cè)輸出和控制裝置35的控制輸入連接，控制裝置35的控制輸出與旋轉(zhuǎn)裝置17的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(未圖示)、第l蝕刻液供給裝置51的第l泵51c和第l流量調(diào)節(jié)閥51d、第2蝕刻液供給裝置52的第2泵52c和第2流量調(diào)節(jié)閥52d、第l噴嘴移動(dòng)裝置41的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)41a、第2噴嘴移動(dòng)裝置42的步進(jìn)馬達(dá)42a連接。控制裝置35構(gòu)成根據(jù)檢測(cè)裝置39的檢測(cè)輸出，控制旋轉(zhuǎn)裝置17的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速，設(shè)定晶片ll的轉(zhuǎn)速，控制第l蝕刻液供給裝置51的第l泵51c和第l流量調(diào)節(jié)閥51d、第2蝕刻液供給裝置52的第2泵52c和第2流量調(diào)節(jié)閥52d,規(guī)定來(lái)自第1和第2供給噴嘴31、32的蝕刻液的供給狀態(tài)，同時(shí)控制第l噴嘴移動(dòng)裝置41的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)41a和第2噴嘴移動(dòng)裝置42的步進(jìn)馬達(dá)42a,設(shè)定第1和第2供給噴嘴31、32的狀態(tài)和位置。具體的，控制裝置35具有CPU等運(yùn)算部36和多個(gè)存儲(chǔ)器37、38…。多個(gè)存儲(chǔ)器37、38…中至少分別存儲(chǔ)處理前的晶片ll的表面形狀、第1及第2供給噴嘴31、32的位置、第1和第2供給噴嘴31、32的蝕刻液噴出量、處理中晶片ll表面的蝕刻狀態(tài)、處理后作為標(biāo)準(zhǔn)的晶片ll的形狀。運(yùn)算部36構(gòu)成對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器37、38…中的晶片表面形狀或噴嘴位置等進(jìn)行運(yùn)算，并對(duì)噴嘴31、32的移動(dòng)和蝕刻液的噴射狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)算的結(jié)構(gòu)。并且，存儲(chǔ)器37、38…中存儲(chǔ)著通過(guò)檢測(cè)裝置39檢測(cè)的處理前晶片11表面形狀的數(shù)據(jù)。另外，存儲(chǔ)器37、38...中也可以存儲(chǔ)處理的每片晶片11通過(guò)檢測(cè)裝置39檢測(cè)其表面形狀的數(shù)據(jù)，或者存儲(chǔ)規(guī)定數(shù)量的每片晶片11通過(guò)檢測(cè)裝置39代表性地檢測(cè)的數(shù)據(jù)，或者每個(gè)錠規(guī)定的晶片11形狀通過(guò)檢測(cè)裝置39代表性地檢測(cè)的數(shù)據(jù)，或者可以使用按每個(gè)晶片ll品種確定的數(shù)據(jù)。另外，檢測(cè)裝置39也可以不設(shè)置在單片式蝕刻裝置10內(nèi)，而作為獨(dú)立裝置來(lái)測(cè)定晶片表面形狀。下面說(shuō)明使用這樣構(gòu)成的單片式蝕刻裝置10蝕刻晶片11的方法。首先，在卡盤12上承載晶片11的狀態(tài)下，啟動(dòng)連接在保持裝置16的透孔16c下端的真空泵，使透孔16c、連通孔16d、小孔16f和溝槽16e形成負(fù)壓，通過(guò)該負(fù)壓將晶片ll保持水平。在該狀態(tài)下啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，使晶片11與保持裝置16和底座構(gòu)件13—起在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。這里，也可以僅使保持軸21旋轉(zhuǎn)，使底座構(gòu)件19保持而不旋轉(zhuǎn)。接著，分別驅(qū)動(dòng)第l噴嘴移動(dòng)裝置41的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)41a和第2噴嘴移動(dòng)裝置42的步進(jìn)馬達(dá)42a，使第l供給噴嘴3l移動(dòng)至其噴口3la與晶片上面中央部相對(duì)的位置，與此同時(shí)使第2供給噴嘴32旋轉(zhuǎn)到其噴口32a與晶片上面外周部相對(duì)的位置后，驅(qū)動(dòng)第l和第2泵51c、52c,同時(shí)分別開(kāi)啟第l和第2流量調(diào)節(jié)閥51d、52d,從第1和第2供給噴嘴31、32的第l和笫2噴口31a、32a分別向晶片ll的上面中央部和上面外周部供給第1和笫2蝕刻液21、22。供給到晶片ll上面中央部的第l蝕刻液21，由于隨著晶片ll水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，蝕刻晶片ll上面的加工變形層，同時(shí)逐漸^Mv晶片ll上面的中央部向晶片ll的邊緣部移動(dòng)。另外，供給到晶片11的上面外周部的第2蝕刻液22,由于隨著晶片ll水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，蝕刻晶片ll上面的加工變形層，同時(shí)逐漸從晶片ll上面的外周部向晶片ll的邊緣部移動(dòng)。并且晶片11上的第1和第2蝕刻液21、22的大部分通過(guò)伴隨上述晶片11的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力變成液滴，向晶片ll外面飛散，排出到蝕刻室外面。如果使從第l供給噴嘴供給到晶片的上面中央部的第l蝕刻液的溫度高于從第2供給噴嘴供給到晶片上面外周部的第2蝕刻液的溫度，則由第l蝕刻液蝕刻晶片的速度比第2蝕刻液蝕刻晶片的速度快，因此能補(bǔ)償在晶片ll外周部過(guò)剩的蝕刻，并有效率地使晶片ll獲得高的平坦度。并且使用蝕刻度高于從第2供給噴嘴供給到晶片上面外周部的第2蝕刻液的蝕刻液作為從第1供給噴嘴供給到晶片的上面中央部的第1蝕刻液，因?yàn)橛傻?蝕刻液蝕刻晶片的速度比第2蝕刻液蝕刻晶片的速度快，因此能補(bǔ)償在晶片ll外周部過(guò)剩的蝕刻，能有效率地使晶片ll獲得高的平坦度。如果進(jìn)一步使從第l供給噴嘴供給到晶片的上面中央部的第l蝕刻液的供給流量多于從第2供給噴嘴供給到晶片上面外周部的第2蝕刻液的供給流量，則由第1蝕刻液蝕刻晶片的速度比第2蝕刻液蝕刻晶片的速度快，因此能補(bǔ)償在晶片ll外周部過(guò)剩的蝕刻，能有效率地使晶片ll獲得高的平坦度。另外，上述實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)明了補(bǔ)償使用單一供給噴嘴蝕刻處理時(shí)遇到的問(wèn)題，即補(bǔ)償在晶片ll外周部的過(guò)度蝕刻的情況，但是并不限于此。因?yàn)榍衅幚砗蟮木蚯衅幚砗髮?shí)施研磨等機(jī)械平坦化處理的晶片的表面形狀在晶片直徑方向上不均勻，產(chǎn)生厚度偏差或表面波紋等，因此，也可以進(jìn)4亍蝕刻處理來(lái)補(bǔ)償它們。即，在測(cè)定蝕刻處理前晶片ll的表面形狀，根據(jù)晶片表面形狀調(diào)整各蝕刻液供給噴嘴供給的蝕刻液的選自溫度、種類和供給流量的一種或二種以上，補(bǔ)償蝕刻處理后與目標(biāo)晶片ll的表面形狀之差，由此，能有效率地使晶片ll獲得高平坦度。并且，上述實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)明了供給噴嘴數(shù)是2個(gè)的情況，供給噴嘴還可以是3個(gè)，也可以是4個(gè)以上。實(shí)施例下面，詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例和比較例。<實(shí)施例1〉如圖1和圖2所示，首先將單晶硅錠切片，將獲得的晶片倒角、機(jī)械研磨(研磨)，準(zhǔn)備表面、里面經(jīng)過(guò)平坦化處理的直徑為300mm的硅晶片ll。并且，將重量濃度50°/。的氫氟酸水溶液、重量濃度70%的硝酸水溶液、重量85%的磷酸水溶液以體積比4:7.4:6的比例混合，同時(shí)將溫度保持在30。C的第l蝕刻液21貯存在第l罐51a中。另一方面，將把重量濃度50%的氫氟酸水溶液、重量濃度70%的硝酸水溶液、重量80%的4,酸水溶液以體積比4:7.4:6的比例混合，同時(shí)將溫度保持在20。C的第2蝕刻液22貯藏在第2罐52a。在該狀態(tài)下，在卡盤12上放置該晶片ll使其表面向上。接著，水平旋轉(zhuǎn)該晶片ll后，移動(dòng)第1供給噴嘴31,以使其第l噴出口3la以晶片11的上面中央部、即以晶片11中心為基準(zhǔn)(Omm)在-50mm~十50mm的區(qū)間內(nèi)以40mm/秒的速度往復(fù)移動(dòng)；并且移動(dòng)笫2供給噴嘴32，以使其第2噴出口32a以晶片ll上面的外周部、即晶片ll的外周邊為基準(zhǔn)(Omm)在30mm0mm的區(qū)間內(nèi)以40mm/秒的速度往復(fù)移動(dòng)。在該狀態(tài)下從第1供給噴嘴31向晶片11的上面中央部以4升/分鐘的流量供給第1蝕刻液21,同時(shí)，從第2供給噴嘴32向晶片ll的上面外周部以4升/分鐘的流量供給第2蝕刻液22,通過(guò)晶片ll的水平旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用，第l蝕刻液21從晶片上面中央部向晶片上面邊緣部移動(dòng)，第2蝕刻液22從晶片上面外周部向晶片上面邊緣部移動(dòng)，蝕刻晶片11經(jīng)平坦化處理產(chǎn)生的加工變形層。將該蝕刻的晶片作為實(shí)施例l。<實(shí)施例2>作為第2蝕刻液，使用將重量濃度50%的氬氟酸水溶液、重量濃度70%的硝酸水溶液、重量85%的磷酸水溶液以體積比3:8:6的比例混合，并且使溫度保持在30。C的蝕刻液，除以以外，和實(shí)施例l一樣蝕刻晶片。將該蝕刻的晶片作為實(shí)施例2。<實(shí)施例3〉從笫2供給噴嘴以3升/分鐘的流量向晶片的上面外周部供給笫2蝕刻液，除此之外和實(shí)施例l一樣蝕刻晶片。將該蝕刻的晶片作為實(shí)施例3。<實(shí)施例4>作為第2蝕刻液，使用將重量濃度50%的氫氟酸水溶液、重量濃度70%的硝酸水溶液、重量85%的磷酸水溶液以體積比3:8:6的比例混合的蝕刻液，除此以外，和實(shí)施例l一樣蝕刻晶片。將該蝕刻的晶片作為實(shí)施例4。<實(shí)施例5>作為第2蝕刻液，使用將重量濃度50%的氫氟酸水溶液、重量濃度70%的硝酸水溶液、重量85%的磷酸水溶液以體積比3:8:6的比例混合，并且使溫度保持在30。C的蝕刻液，從第2供給噴嘴以3升/分鐘的流量向晶片的上面外周部供給第2蝕刻液，除此以外，和實(shí)施例l一樣蝕刻晶片。將該蝕刻的晶片作為實(shí)施例5。<實(shí)施例6>將第2蝕刻液的溫度保持在30。C,從第2供給噴嘴以3升/分鐘的流量向晶片的上面外周部供給第2蝕刻液，除此以外，和實(shí)施例l一樣蝕刻晶片。將該蝕刻的晶片作為實(shí)施例6。<實(shí)施例7〉作為第2蝕刻液，使用將重量濃度50%的氫氟酸水溶液、重量濃度70%的硝酸水溶液、重量85%的磷酸水溶液以體積比3:8:6比例混合的蝕刻液，從第2供給噴嘴以3升/分鐘的流量向晶片的上面外周部供給第2蝕刻液，除此以外，和實(shí)施例l一樣蝕刻晶片。將該蝕刻的晶片作為實(shí)施例7。<比4支例1>將第2蝕刻液的溫度保持在30。C，除此以外，和實(shí)施例l一樣蝕刻晶片。將該蝕刻的晶片作為比較例l。上述實(shí)施例l~7和比較例1的第1和第2蝕刻液的溫度(°C)、種類(氫氟酸(HF)水溶液的混合比例)(重量％)和流量(升/分鐘)和第2蝕刻液與第l蝕刻液的不同點(diǎn)一并出示在表l中。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><比較試-驗(yàn)和評(píng)價(jià)>實(shí)施例1~7和比較例1實(shí)施單片式蝕刻的硅晶片的厚度通過(guò)平坦度測(cè)定裝置(土井精密，？y公司制造的Wafercom)測(cè)定。實(shí)施例1~7的測(cè)定結(jié)果分別示于圖3~9中，比較例1的測(cè)定結(jié)果示于圖10中。從該圖3~圖10可以看出，表示分別從第1和笫2供給噴嘴供給第1和第2蝕刻液來(lái)蝕刻的晶片11表面的實(shí)施例17(圖3~圖9)與表示從單個(gè)供給噴嘴供給蝕刻液來(lái)蝕刻的晶片表面的比較例1(圖10)相比較，更為平坦。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可應(yīng)用于在保持水平的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)晶片，同時(shí)在其上面供給蝕刻液，通過(guò)離心力作用逐片蝕刻晶片上面的單片式蝕刻方法。權(quán)利要求1.一種晶片的單片式蝕刻方法，其是將單晶硅錠切片，使獲得的單片圓板狀薄硅晶片邊旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在上述晶片的上面供給蝕刻液，蝕刻上述晶片表面的單片式蝕刻方法，其特征在于，在上述晶片上面之內(nèi)，在上述晶片的半徑方向的不同位置上分別相對(duì)設(shè)置多個(gè)蝕刻液供給噴嘴，改變來(lái)自上述多個(gè)蝕刻液供給噴嘴的上述蝕刻液的選自溫度、種類和供給流量的一種或二種以上。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的晶片的單片式蝕刻方法，其中，多個(gè)蝕刻液供給噴嘴具有向晶片上面中央部供給第l蝕刻液的第l供給噴嘴、和向上述晶片上面外周部供給第2蝕刻液的第2供給噴嘴，使從上述第l供給噴嘴供給到上述晶片上面中央部的第l蝕刻液的溫度高于從上述第2供給噴嘴供給到上述晶片上面外周部的第2蝕刻液的溫度。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的晶片的單片式蝕刻方法，其中，多個(gè)蝕刻液供給噴嘴具有向晶片上面中央部供給第l蝕刻液的第l供給噴嘴、和向上述晶片上面外周部供給第2蝕刻液的第2供給噴嘴，從上述第1供給噴嘴供給到上述晶片的上面中央部的第1蝕刻液使用蝕刻度比從上述第2供給噴嘴供給到上述晶片上面外周部的第2蝕刻液高的種類的蝕刻液。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的晶片的單片式蝕刻方法，其中，多個(gè)蝕刻液供給噴嘴具有向晶片上面中央部供給第l蝕刻液的第l供給噴嘴、和向上述晶片上面外周部供給第2蝕刻液的第2供給噴嘴，使從上述第l供給噴嘴供給到上述晶片的上面中央部的第l蝕刻液的供給流量大于從上述第2供給噴嘴供給到上述晶片上面外周部的第2蝕刻液的供給流量。全文摘要本發(fā)明是使將單晶硅錠切片獲得的單片圓板狀薄硅晶片旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在晶片的上面供給蝕刻液來(lái)蝕刻晶片表面的方法，從在晶片半徑方向不同位置上相對(duì)設(shè)置的多個(gè)蝕刻液供給噴嘴，向晶片上面供給改變選自溫度、種類及供給流量的一種或兩種以上的蝕刻液?？梢杂行У厥咕_(dá)到高平坦度，并且可以提高其生產(chǎn)效率。文檔編號(hào)H01L21/306GK101379599SQ200780004139公開(kāi)日2009年3月4日申請(qǐng)日期2007年1月24日優(yōu)先權(quán)日2006年1月31日發(fā)明者加藤健夫,古屋田榮,村山克彥,橋井友裕,高石和成申請(qǐng)人:勝高股份有限公司