特開 2023-168086 基板処理方法及び基板処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023168086

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】基板処理方法及び基板処理システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20231116BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231116BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 B

H01L21/304 611Z

H01L21/304 622P

H01L21/304 631

B23K26/53

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022079730

(22)【出願日】2022-05-13

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096389

【弁理士】

【氏名又は名称】金本 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100101557

【弁理士】

【氏名又は名称】萩原 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100167634

【弁理士】

【氏名又は名称】扇田 尚紀

(74)【代理人】

【識別番号】100187849

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 隆史

(74)【代理人】

【識別番号】100212059

【弁理士】

【氏名又は名称】三根 卓也

(72)【発明者】

【氏名】早川 晋

【テーマコード（参考）】

4E168

5F043

5F057

【Ｆターム（参考）】

4E168AE01

5F043AA02

5F043BB01

5F043DD01

5F043DD13

5F043DD30

5F043EE07

5F043EE08

5F043EE35

5F043EE36

5F043EE40

5F043GG10

5F057AA02

5F057AA12

5F057AA19

5F057BA01

5F057BA11

5F057BA12

5F057BB03

5F057CA02

5F057CA14

5F057CA18

5F057CA25

5F057DA01

5F057DA05

5F057DA11

5F057DA15

5F057DA19

5F057DA22

5F057DA29

5F057DA31

5F057DA38

5F057DA39

5F057EB24

5F057FA13

5F057FA32

5F057FA34

5F057FA37

(57)【要約】

【課題】基板のエッチング処理に係る生産性を向上させる。
【解決手段】基板を処理する基板処理方法であって、前記基板を薄化することと、薄化後の前記基板の厚みを複数の測定点で測定して、前記基板の測定厚みを取得することと、前記基板の測定厚みと前記基板の目標厚みとの差分値に基づいて、前記基板のエッチング条件を決定することと、決定された前記エッチング条件で前記基板の一面をエッチングして、前記差分値の半分量を除去することと、前記一面と同様の前記エッチング条件で前記基板の他面をエッチングして、前記差分値の半分量を除去することと、を含む。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を処理する基板処理方法であって、
前記基板を薄化することと、
薄化後の前記基板の厚みを複数の測定点で測定して、前記基板の測定厚みを取得することと、
前記基板の測定厚みと前記基板の目標厚みとの差分値に基づいて、前記基板のエッチング条件を決定することと、
決定された前記エッチング条件で前記基板の一面をエッチングして、前記差分値の半分量を除去することと、
前記一面と同様の前記エッチング条件で前記基板の他面をエッチングして、前記差分値の半分量を除去することと、を含む、基板処理方法。

【請求項2】

複数の前記測定点の各々において前記測定厚みと前記目標厚みとの差分値を算出し、
前記一面及び前記他面の前記エッチングによる除去量を、複数の前記測定点の各々における前記差分値に基づいて決定する、請求項１に記載の基板処理方法。

【請求項3】

前記基板のエッチングに際しては、エッチング液供給部からのエッチング液の吐出を継続しながら、当該エッチング液供給部を前記基板の回転中心の上方で往復移動させ、
前記基板の前記エッチング条件は、前記基板を回転させる際の回転速度、前記エッチング液供給部を往復移動させる際のスキャン速度、及び前記エッチング液供給部を往復移動させる際のスキャン幅の少なくともいずれかを含む、請求項１又は２に記載の基板処理方法。

【請求項4】

前記基板を薄化することは、
前記基板の前記一面を研削することと、
前記基板の前記他面を研削することと、を含む、請求項３に記載の基板処理方法。

【請求項5】

前記基板を薄化することは、
前記基板の内部に改質層を形成することと、
前記改質層を基点に前記基板を一面側と他面側とに分離することと、を含む、請求項３に記載の基板処理方法。

【請求項6】

基板を処理する基板処理システムであって、
前記基板を薄化する薄化装置と、
前記基板の厚みを測定する厚み測定装置と、
前記基板を回転させるとともに、エッチング液供給部を前記基板の中心部を通る径方向に往復移動させながら、前記エッチング液供給部からエッチング液を供給して前記基板をエッチングするエッチング装置と、
制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記基板を薄化する制御を行うことと、
薄化後の前記基板の厚みを複数の測定点で測定して、前記基板の測定厚みを取得する制御行うことと、
前記基板の測定厚みと前記基板の目標厚みとの差分値に基づいて、前記基板のエッチング条件を決定する制御を行うことと、
決定された前記エッチング条件で前記基板の一面をエッチングして、前記差分値の半分量を除去する制御を行うことと、
前記一面と同様の前記エッチング条件で前記基板の他面をエッチングして、前記差分値の半分量を除去する制御を行うことと、を実行する、基板処理システム。

【請求項7】

前記制御装置は、
複数の前記測定点の各々において前記測定厚みと前記目標厚みとの差分値を算出する制御と、
前記一面及び前記他面の前記エッチングによる除去量を、複数の前記測定点の各々における前記差分値に基づいて決定する制御と、を実行する、請求項６に記載の基板処理システム。

【請求項8】

前記制御装置は、
前記基板の前記エッチング条件として、前記基板を回転させる際の回転速度、前記エッチング液供給部を往復移動させる際のスキャン速度、及び前記エッチング液供給部を往復移動させる際のスキャン幅の少なくともいずれかを用いて、前記エッチング装置における前記基板のエッチング処理を制御する、請求項６又は７に記載の基板処理システム。

【請求項9】

前記薄化装置は、
前記基板の前記一面を研削する第１研削部と、
前記基板の前記他面を研削する第２研削部と、を備える、請求項８に記載の基板処理システム。

【請求項10】

前記薄化装置は、
前記基板の内部に改質層を形成するレーザ照射部と、
前記改質層を基点に前記基板を一面側と他面側とに分離する分離部と、を備える、請求項８に記載の基板処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理方法及び基板処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、半導体インゴットをスライスして得られたウェハを平坦研削する工程と、平面研削後のウェハの表裏面をスピンエッチングによりエッチングする工程と、を含む半導体ウェハの製造方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１－１３５４６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示にかかる技術は、基板のエッチング処理に係る生産性を向上させる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様は、基板を処理する基板処理方法であって、前記基板を薄化することと、薄化後の前記基板の厚みを複数の測定点で測定して、前記基板の測定厚みを取得することと、前記基板の測定厚みと前記基板の目標厚みとの差分値に基づいて、前記基板のエッチング条件を決定することと、決定された前記エッチング条件で前記基板の一面をエッチングして、前記差分値の半分量を除去することと、前記一面と同様の前記エッチング条件で前記基板の他面をエッチングして、前記差分値の半分量を除去することと、を含む。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、研基板のエッチング処理に係る生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】ウェハ処理システムの構成の概略を示す平面図である。

【図2】エッチング装置の構成の概略を示す側面図である。

【図3】ノズルが径方向に移動する様子を示す説明図である。

【図4】研削ユニットの構成の概略を示す側面図である。

【図5】ウェハ処理の主な工程を示すフロー図である。

【図6】ウェハ処理の主な工程を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

半導体デバイスの製造工程では、単結晶シリコンインゴットからワイヤーソー等により切り出して得られた円盤状のシリコンウェハ（以下、単に「ウェハ」という。）の切断面を平坦化、平滑化してウェハの厚みを均一化することが行われている。切断面の平坦化は、例えば平面研削やラッピングにより行われる。切断面の平滑化は、例えばウェハを回転させながら当該ウェハの切断面上方からエッチング液を供給するスピンエッチングにより行われる。

【0009】

上述した特許文献１には、半導体インゴットをスライスして得られたウェハの少なくともおもて面を平面研削により平坦化した後、当該おもて面をスピンエッチングによりエッチングすることが開示されている。

【0010】

特許文献１に開示されるように、半導体インゴットをスライスして得られたウェハは、平面研削及びエッチング処理が順次施されることで厚みが均一化される。しかしながら、特にウェハの表裏面のそれぞれに平面研削及びエッチング処理を施す場合であって、表裏面のそれぞれに施すエッチング処理の条件が異なる場合、表裏面のそれぞれに対する処理時間に差が生じて生産性が低下するおそれがあった。すなわち、一のウェハに対する表面のエッチング処理と、他のウェハに対する裏面のエッチング処理とがシステムで同時に行われた場合、それぞれのウェハに対するエッチング処理の終了タイミングが揃わず、これにより生産性が低下する場合があった。

【0011】

本開示にかかる技術は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板のエッチング処理に係る生産性を向上させる。以下、本実施形態にかかる基板処理システムとしてのウェハ処理システム、及び基板処理方法としてのウェハ処理方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0012】

本実施形態にかかるウェハ処理システム１では、インゴットから切り出して得られた基板としてのウェハＷに対し、厚みの面内均一性を向上させるための処理を行う。以下、ウェハＷの切り出し面を一面としての第１の面Ｗａ、及び他面としての第２の面Ｗｂという。第１の面Ｗａは第２の面Ｗｂの反対側の面である。また、第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを総称してウェハＷの表面という場合がある。

【0013】

図１に示すようにウェハ処理システム１は、搬入出ステーション１０と処理ステーション１１を一体に接続した構成を有している。搬入出ステーション１０は、例えば外部との間で複数のウェハＷを収容可能なカセットＣが搬入出される。処理ステーション１１は、ウェハＷに対して所望の処理を施す各種処理装置を備えている。

【0014】

搬入出ステーション１０には、カセット載置台２０が設けられている。図示の例では、カセット載置台２０は、複数、例えば２つのカセットＣをＹ軸方向に一列に載置可能に構成されている。

【0015】

処理ステーション１１には、例えば３つの処理ブロックＧ１～Ｇ３が設けられている。第１の処理ブロックＧ１、第２の処理ブロックＧ２及び第３の処理ブロックＧ３は、Ｘ軸負方向側（搬入出ステーション１０側）から正方向側にこの順で並べて配置されている。

【0016】

第１の処理ブロックＧ１には、反転装置３０、３１、厚み測定装置４０、エッチング装置５０、５１、及びウェハ搬送装置６０が設けられている。反転装置３０とエッチング装置５０はＸ軸負方向側から正方向側にこの順に並べて配置されている。反転装置３０、３１及び厚み測定装置４０は、例えば鉛直方向に下段からこの順で積層して設けられている。エッチング装置５０、５１は、例えば鉛直方向に下段からこの順で積層して設けられている。ウェハ搬送装置６０は、エッチング装置５０、５１のＹ軸正方向側に配置されている。なお、反転装置３０、３１、厚み測定装置４０、エッチング装置５０、５１、及びウェハ搬送装置６０の数や配置はこれに限定されない。

【0017】

反転装置３０、３１は、ウェハＷの第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを上下方向に反転（表裏面を反転）させる。反転装置３０、３１の構成は任意である。

【0018】

厚み測定装置４０は、一例において測定部（図示せず）と算出部（図示せず）を備える。測定部は、研削後又はエッチング後のウェハＷの厚みを複数点で測定するセンサを備える。算出部は、測定部による測定結果（ウェハＷの厚み）からウェハＷの厚み分布を取得し、更にウェハＷの平坦度（ＴＴＶ：Ｔｏｔａｌ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）を算出する。なお、かかるウェハＷの厚み分布及び平坦度の算出は、当該算出部に代えて、後述の制御装置１４０で行われてもよい。換言すれば、後述の制御装置１４０内に算出部（図示せず）が設けられてもよい。なお、厚み測定装置４０の構成はこれに限定されず、任意に構成できる。

【0019】

エッチング装置５０、５１は、後述の加工装置１１０における研削後の第１の面Ｗａ又は研削後の第２の面Ｗｂのシリコン（Ｓｉ）をエッチングする。

【0020】

図２に示すようにエッチング装置５０、５１は、ウェハ保持部５２と、回転機構５３と、エッチング液供給部としてのノズル５４とを有している。ウェハ保持部５２は、ウェハＷの外縁部を複数点、本実施形態においては３点で保持する。なお、ウェハ保持部５２の構成は図示の例には限定されず、例えばウェハ保持部５２は、ウェハＷを下方から吸着保持するチャックを備えていてもよい。回転機構５３は、ウェハ保持部５２に保持されたウェハＷを鉛直な回転中心線５２ａを中心に回転させる。

【0021】

ノズル５４は、ウェハ保持部５２に保持されたウェハＷの第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂにエッチング液Ｅを供給する。ノズル５４は、当該ノズル５４にエッチング液Ｅを供給するエッチング液供給源（図示せず）に接続されている。ノズル５４は、ウェハ保持部５２の上方に設けられ、移動機構５５によって水平方向及び鉛直方向に移動可能に構成されている。一例においてノズル５４は、ウェハ保持部５２の回転中心線５２ａを通って、すなわち、図３に示すようにウェハＷの中心部上方を通って往復移動（スキャン移動）可能に構成される。

【0022】

エッチング液Ｅには、エッチング対象となり得るウェハＷのシリコンを適切にエッチングするため、少なくともフッ酸又は硝酸が含まれている。また、エッチング液Ｅには、リン酸又は硫酸が含まれていてもよい。

【0023】

図１に示すようにウェハ搬送装置６０は、ウェハＷを保持して搬送する、例えば２つの搬送アーム６１を有している。各搬送アーム６１は、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸回りに移動自在に構成されている。そして、ウェハ搬送装置６０は、カセット載置台２０のカセットＣ、反転装置３０、３１、厚み測定装置４０、エッチング装置５０、５１、後述するバッファ装置７０、後述する洗浄装置８０、及び後述する反転装置９０に対して、ウェハＷを搬送可能に構成されている。

【0024】

第２の処理ブロックＧ２には、バッファ装置７０、洗浄装置８０、反転装置９０、及びウェハ搬送装置１００が設けられている。バッファ装置７０、洗浄装置８０、及び反転装置９０は、例えば鉛直方向に下段からこの順で積層して設けられている。ウェハ搬送装置１００は、バッファ装置７０、洗浄装置８０、及び反転装置９０のＹ軸負方向側に配置されている。なお、バッファ装置７０、洗浄装置８０、反転装置９０、及びウェハ搬送装置１００の数や配置はこれに限定されない。

【0025】

バッファ装置７０は、第１の処理ブロックＧ１から第２の処理ブロックＧ２に受け渡される処理前のウェハＷを一時的に保持する。バッファ装置７０の構成は任意である。

【0026】

洗浄装置８０は、後述する加工装置１１０による研削後の第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂを洗浄する。例えば第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂにブラシを当接させて、当該第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂを洗浄する。なお、第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂの洗浄には、加圧された洗浄液を用いてもよい。また、洗浄装置８０は、ウェハＷを洗浄する際、第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを同時に洗浄可能に構成されていてもよい。

【0027】

反転装置９０は、反転装置３０、３１と同様に、ウェハＷの第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを上下方向に反転させる。反転装置９０の構成は任意である。

【0028】

ウェハ搬送装置１００は、ウェハＷを保持して搬送する、例えば２つの搬送アーム１０１を有している。各搬送アーム１０１は、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸回りに移動自在に構成されている。そして、ウェハ搬送装置１００は、エッチング装置５０、５１、バッファ装置７０、洗浄装置８０、反転装置９０、及び後述する加工装置１１０に対して、ウェハＷを搬送可能に構成されている。

【0029】

第３の処理ブロックＧ３には、加工装置１１０が設けられている。なお、加工装置１１０の数や配置はこれに限定されない。

【0030】

加工装置１１０は、回転テーブル１１１を有している。回転テーブル１１１は、回転機構（図示せず）によって、鉛直な回転中心線１１２を中心に回転自在に構成されている。回転テーブル１１１上には、ウェハＷを吸着保持する、チャック１１３が４つ設けられている。４つのチャック１１３のうち、２つの第１のチャック１１３ａは第１の加工位置Ｂ１で研削に用いられるチャックである。これら２つの第１のチャック１１３ａは、回転中心線１１２を挟んで点対称の位置に配置されている。残りの２つの第２のチャック１１３ｂは第２の加工位置Ｂ２で研削に用いられるチャックである。これら２つの第２のチャック１１３ｂも、回転中心線１１２を挟んで点対称の位置に配置されている。すなわち、第１のチャック１１３ａと第２のチャック１１３ｂは、周方向に交互に配置されている。

【0031】

チャック１１３には例えばポーラスチャックが用いられる。チャック１１３の表面、すなわちウェハＷの保持面は、側面視において中央部が端部に比べて突出した凸形状を有している。なお、この中央部の突出は微小であるが、図４においては、説明の明瞭化のためチャック１１３の中央部の突出を大きく図示している。

【0032】

図４に示すように、チャック１１３はチャックベース１１４に保持されている。チャックベース１１４には、後述する各研削ユニット１２０、１３０が備える研削砥石１２１、１３１とチャック１１３の相対的な傾きを調整する傾き調整部１１５が設けられている。傾き調整部１１５は、チャックベース１１４の下面に設けられた固定軸１１６と複数、例えば２本の昇降軸１１７を有している。各昇降軸１１７は伸縮自在に構成され、チャックベース１１４を昇降させる。この傾き調整部１１５によって、チャックベース１１４の外周部の一端部（固定軸１１６に対応する位置）を基点に、他端部を昇降軸１１７によって鉛直方向に昇降させることで、チャック１１３及びチャックベース１１４を傾斜させることができる。そしてこれにより、後述する加工位置Ｂ１～Ｂ２の各研削ユニット１２０、１３０が備える研削砥石１２１、１３１の表面とチャック１１３の表面との相対的な傾きを調整することができる。

【0033】

図１に示すように４つのチャック１１３は、回転テーブル１１１が回転することにより、受渡位置Ａ１～Ａ２及び加工位置Ｂ１～Ｂ２に移動可能になっている。また、４つのチャック１１３はそれぞれ、回転機構（図示せず）によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。

【0034】

第１の受渡位置Ａ１は回転テーブル１１１のＸ軸負方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、第１の面Ｗａを研削する際に第１のチャック１１３ａに対するウェハＷの受け渡しが行われる。第２の受渡位置Ａ２は回転テーブル１１１のＸ軸負方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、第２の面Ｗｂを研削する際に第２のチャック１１３ｂに対するウェハＷの受け渡しが行われる。

【0035】

第１の加工位置Ｂ１は回転テーブル１１１のＸ軸正方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、第１の研削ユニット１２０が配置される。第１の研削ユニット１２０は、第１のチャック１１３ａに保持されたウェハＷの第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂを研削する。第２の加工位置Ｂ２は回転テーブル１１１のＸ軸正方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、第２の研削ユニット１３０が配置される。第２の研削ユニット１３０は、第２のチャック１１３ｂに保持されたウェハＷの第２の面Ｗｂ又は第１の面Ｗａを研削する。

【0036】

なお、受渡位置Ａ１、Ａ２又は加工位置Ｂ１、Ｂ２には、研削後のウェハＷの厚みを測定する厚み測定装置（図示せず）が設けられていてもよい。

【0037】

図４に示すように、第１の研削ユニット１２０は、下面に環状の研削砥石１２１を備える研削ホイール１２２と、研削ホイール１２２を支持するマウント１２３と、マウント１２３を介して研削ホイール１２２を回転させるスピンドル１２４と、例えばモータ（図示せず）を内蔵する駆動部１２５とを有している。また第１の研削ユニット１２０は、図１に示す支柱１２６に沿って鉛直方向に移動可能に構成されている。

【0038】

第２の研削ユニット１３０は、第１の研削ユニット１２０と同様の構成を有している。すなわち、第２の研削ユニット１３０は、環状の研削砥石１３１を備える研削ホイール１３２、マウント１３３、スピンドル１３４、駆動部１３５、及び支柱１３６を有している。

【0039】

以上のウェハ処理システム１には、図１に示すように制御装置１４０が設けられている。制御装置１４０は、例えばＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、ウェハ処理システム１におけるウェハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、当該記憶媒体Ｈから制御装置１４０にインストールされたものであってもよい。また、上記記憶媒体Ｈは、一時的なものであっても非一時的なものであってもよい。

【0040】

次に、以上のように構成されたウェハ処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。本実施形態では、インゴットからワイヤーソー等により切り出され、ラッピングされたウェハＷに対し、厚みの面内均一性を向上させるための処理を行う。

【0041】

先ず、複数のウェハＷを収納したカセットＣが、搬入出ステーション１０のカセット載置台２０に載置される。カセットＣにおいてウェハＷは、第１の面Ｗａが上側、第２の面Ｗｂが下側を向いた状態で収納されている。次に、ウェハ搬送装置６０によりカセットＣ内のウェハＷが取り出され、バッファ装置７０に搬送される。

【0042】

次に、ウェハＷはウェハ搬送装置１００により加工装置１１０に搬送され、第１の受渡位置Ａ１の第１のチャック１１３ａに受け渡される。第１のチャック１１３ａでは、ウェハＷの第２の面Ｗｂが吸着保持される。

【0043】

次に、回転テーブル１１１を回転させて、ウェハＷを第１の加工位置Ｂ１に移動させる。そして、第１の研削ユニット１２０によって、ウェハＷの第１の面Ｗａが研削される（図５のステップＳ１）。ステップＳ１における第１の面Ｗａの研削条件は特に限定されるものではないが、後述のステップＳ４における第２の面Ｗｂの研削後のウェハＷが、研削処理前のウェハＷと比較して、少なくとも平坦度が改善され、面内厚みを均一にできる研削条件に決定されることが望ましい。

【0044】

次に、回転テーブル１１１を回転させて、ウェハＷを第１の受渡位置Ａ１に移動させる。第１の受渡位置Ａ１では、洗浄部（図示せず）によって研削後のウェハＷの第１の面Ｗａを洗浄してもよい。

【0045】

次に、ウェハＷはウェハ搬送装置１００により洗浄装置８０に搬送される。洗浄装置８０では、ウェハＷの第１の面Ｗａ及び第２の面Ｗｂが洗浄される（図５のステップＳ２）。

【0046】

次に、ウェハＷはウェハ搬送装置１００により反転装置９０に搬送される。反転装置９０では、ウェハＷの第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを上下方向に反転させる（図５のステップＳ３）。すなわち、第１の面Ｗａが下側、第２の面Ｗｂが上側を向いた状態にウェハＷが反転される。

【0047】

次に、ウェハＷはウェハ搬送装置１００により加工装置１１０に搬送され、第２の受渡位置Ａ２の第２のチャック１１３ｂに受け渡される。第２のチャック１１３ｂでは、ウェハＷの第１の面Ｗａが吸着保持される。

【0048】

次に、回転テーブル１１１を回転させて、ウェハＷを第２の加工位置Ｂ２に移動させる。そして、第２の研削ユニット１３０によって、ウェハＷの第２の面Ｗｂが研削される（図５のステップＳ４）。

【0049】

次に、回転テーブル１１１を回転させて、ウェハＷを第２の受渡位置Ａ２に移動させる。第２の受渡位置Ａ２では、洗浄部（図示せず）によって研削後のウェハＷの第２の面Ｗｂを洗浄してもよい。

【0050】

次に、ウェハＷはウェハ搬送装置１００により洗浄装置８０に搬送される。洗浄装置８０では、ウェハＷの第２の面Ｗｂ及び第１の面Ｗａが洗浄される（図５のステップＳ５）。

【0051】

次に、ウェハＷはウェハ搬送装置６０により厚み測定装置４０に搬送される。厚み測定装置４０では、第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂの両面を研削後のウェハＷの厚みを、ウェハＷの面内における複数の測定点で測定する（図５のステップＳ６）。なお、加工装置１１０に厚み測定装置が設けられている場合、研削後のウェハＷの厚みは、当該加工装置１１０の厚み測定装置で測定してもよい。

【0052】

ステップＳ６において厚み測定装置４０では、両面研削後のウェハＷの厚みを複数点で測定することで研削後のウェハＷの厚み分布を取得し、更にウェハＷの平坦度を算出する。算出されたウェハＷの厚み分布及び平坦度は、例えば制御装置１４０に出力される。
なお、算出されたウェハＷの厚み分布及び平坦度は、ウェハ処理システム１において次に処理が施される他のウェハＷに対する研削処理に対してフィードバックされてもよい。すなわち、算出されたウェハＷの厚み分布及び平坦度に基づいて、厚みの大きい部分においては他のウェハＷに対する研削量が大きくなるように、厚みの小さい部分においては、他のウェハＷに対する研削量が小さくなるように、他のウェハＷに対する研削条件の補正が行われてもよい。

【0053】

また制御装置１４０では、出力されたウェハＷの厚み分布及び平坦度から、後続の第１の面Ｗａ及び第２の面Ｗｂのエッチング処理におけるウェハＷのエッチング量分布を決定する（図５のステップＳ７）。なお、実施の形態においてウェハＷの「エッチング量」とは、後段のエッチング処理により除去されるウェハＷの厚みであって除去量とも言う。

【0054】

具体的には、先ず、図６（ａ）に示すように、ステップＳ６で算出された厚み測定装置４０によるウェハＷの厚みの実測値Ｔ（ｎ）と、目標とするエッチング後のウェハＷの厚み（最終仕上げ厚みであって、以下、「目標厚みＴｇ」という。）の差分値［Ｔ（ｎ）―Ｔｇ］を上記した複数の測定点で算出する。算出されるウェハＷの厚みの実測値と目標値の差分値は、後続のエッチング処理により除去される厚みの総量である。

【0055】

次に、図６（ｂ）に示すように、算出された差分値を２等分した値［（Ｔ（ｎ）―Ｔｇ）／２］を、後続のエッチング処理における第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂのそれぞれにおけるエッチング量として決定する。換言すれば、第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂのそれぞれにおけるエッチング量を、エッチング処理により除去する厚み総量の半分の値に決定する。これにより後続のエッチング処理においては、第１の面Ｗａ側のエッチング量と第２の面Ｗｂ側のエッチング量が［（Ｔ（ｎ）―Ｔｇ）／２］で等しくなり、第１の面Ｗａ側のエッチングと第２の面Ｗｂ側のエッチングを同一条件、同一処理時間で実行できる。

【0056】

続いて制御装置１４０では、ステップＳｔ７で決定されたエッチング量分布に基づいてウェハＷのエッチング条件を決定する（図５のステップＳ８）。
図３で示したように、後続のウェハＷのエッチング処理に際しては、ノズル５４からのエッチング液Ｅの吐出を継続しながら、ノズル５４をウェハＷの回転中心の上方、すなわち回転中心線５２ａを通るように、当該回転中心線５２ａを中間点として往復移動（スキャン）させる。以下、このようなエッチングを「スキャンエッチング」という場合がある。

【0057】

そこでステップＳ８において決定されるウェハＷのエッチング条件は、かかるスキャンエッチングに際してのウェハＷの回転速度、ノズル５４のスキャン速度、ノズル５４スキャン幅、又はノズル５４のスキャンアウト位置等を含む。
ここで、ノズル５４のスキャン速度とは、エッチング処理に際してノズル５４を往復移動させる際の水平方向への移動速度である。
また、ノズル５４スキャン幅とは、エッチング処理に際してのノズル５４の往復移動の一の折り返し部と反対側の折り返し部との間の距離（図３の符号Ｌを参照）である。
また、ノズル５４のスキャンアウト位置とは、ノズル５４からのエッチング液Ｅの吐出を終了する径方向位置である。

【0058】

ウェハＷのエッチング条件が決定されると、次に、ウェハＷはウェハ搬送装置６０によりエッチング装置５１に搬送される。エッチング装置５１では、図６（ｃ）に示すように、ステップＳ７で決定されたエッチング量［（Ｔ（ｎ）―Ｔｇ）／２］で、及びステップＳ８で決定されたエッチング条件で、ウェハＷの第２の面Ｗｂがエッチング液Ｅによりエッチングされる（図５のステップＳ９）。

【0059】

ステップＳ９では、先ず、ウェハ保持部５２にウェハＷが第２の面Ｗｂを上側（ノズル５４側）に向けて保持される。続いて、ウェハ保持部５２（ウェハＷ）を鉛直な回転中心線５２ａを中心に回転させるとともに、ノズル５４からのエッチング液Ｅの吐出を開始し、第２の面Ｗｂのエッチングを開始する。

【0060】

第２の面Ｗｂのエッチングに際しては、上記したように、ノズル５４からのエッチング液Ｅの吐出を継続しながら、ノズル５４をウェハＷの回転中心の上方、すなわち回転中心線５２ａを通るように、当該回転中心線５２ａを中間点として往復移動（スキャン）させることで、ウェハＷをスキャンエッチングする。

【0061】

ステップＳ８で決定されたエッチング条件でのエッチング処理が終了すると、ノズル５４からのエッチング液Ｅの供給を停止し、ウェハＷの第２の面Ｗｂを純水でリンスした後、振り切り乾燥させる。その後、ウェハ保持部５２（ウェハＷ）の回転を停止し、ウェハＷのエッチングを終了する。

【0062】

次に、ウェハＷはウェハ搬送装置６０により反転装置３１に搬送される。反転装置３１では、ウェハＷの第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを上下方向に反転させる（図５のステップＳ１０）。すなわち、第１の面Ｗａが上側、第２の面Ｗｂが下側を向いた状態にウェハＷが反転される。

【0063】

次に、ウェハＷはウェハ搬送装置６０によりエッチング装置５０に搬送される。エッチング装置５０では、図６（ｄ）に示すように、ステップＳ７で決定されたエッチング量［（Ｔ（ｎ）―Ｔｇ）／２］で、及びステップＳ８で決定されたエッチング条件で、ウェハＷの第１の面Ｗａがエッチング液Ｅによりエッチングされる（図５のステップＳ１１）。

【0064】

ステップＳ１１では、ステップＳ９における第２の面Ｗｂと同様に、第１の面Ｗａがエッチングされる。すなわち、先ず、ウェハ保持部５２にウェハＷが第１の面Ｗａを上側に向けて保持される。続いて、ウェハ保持部５２（ウェハＷ）を回転させるとともに、ノズル５４からのエッチング液Ｅの吐出を開始し、第１の面Ｗａのエッチングを開始する。その後、ノズル５４からのエッチング液Ｅの吐出を継続しながら、図３に示したようにノズル５４を、回転中心線５２ａを中間点として往復移動（スキャン）させ、第１の面Ｗａをエッチングする。

【0065】

また、このステップＳ１１では、ステップＳ９での第２の面Ｗｂのエッチングと同様の条件により、またステップＳ９での第２の面Ｗｂのエッチングと同様のエッチング量で、第１の面Ｗａをエッチングする。これにより、第１の面Ｗａのエッチング処理に要する時間と第２の面Ｗｂのエッチング処理に要する時間を統一することができ、ウェハ処理システム１における生産性を大幅に向上できる。より具体的に、例えば一のウェハＷの第１の面Ｗａのエッチング処理と他のウェハＷの第２の面Ｗｂのエッチング処理を同時に行う際に、ウェハ処理システム１内において装置内外でのウェハＷの待機時間がなくなり、エッチング処理に係るスループットを向上できる。また、第１の面Ｗａのエッチング処理と第２の面Ｗｂのエッチング処理の間でエッチング条件を変更させる必要がなく、エッチング処理に係る制御が容易である。

【0066】

次に、ウェハＷはウェハ搬送装置６０により厚み測定装置４０に搬送される。厚み測定装置４０では、第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂの両面をエッチング後のウェハＷの厚みを測定する（図５のステップＳ１２）。

【0067】

ステップＳ１２において厚み測定装置４０では、両面エッチング後のウェハＷの厚みを複数の測定点で測定することでウェハＷのエッチング後の厚み分布を取得し、更にウェハＷの平坦度を算出する。算出されたウェハＷの厚み分布及び平坦度は、例えば制御装置１４０に出力される。一例として、次にウェハ処理システム１で処理される他のウェハＷの処理に用いられても良い。

【0068】

その後、全ての処理が施されたウェハＷは、ウェハ搬送装置６０によりカセット載置台２０のカセットＣに搬送される。こうして、ウェハ処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。なお、ウェハ処理システム１で処理が施されたウェハＷには、ウェハ処理システム１の外部においてポリッシングが行われてもよい。

【0069】

以上の実施形態によれば、表裏面の研削処理後のウェハＷの厚み分布を測定することで、後続のエッチング処理により除去されるウェハＷの厚みの総量（厚みの測定値と目標値の差分）を算出し、当該総量を等分した厚みを、第１の面Ｗａ、第２の面Ｗｂのエッチング処理時におけるエッチング量（除去量）としてそれぞれ決定する。換言すれば、第１の面Ｗａのエッチング処理時におけるウェハＷの除去量（除去厚み）と、第２の面Ｗｂのエッチング処理時におけるウェハＷの除去量（除去厚み）とが等しくなるように、エッチング条件を決定する。これにより、第１の面Ｗａのエッチング処理時間と第２の面Ｗｂのエッチング処理時間とを等しく揃えることができ、ウェハ処理システム１における生産性を向上できる。

【0070】

また、ステップＳ６における両面研削後のウェハＷの厚み分布及び平坦度から、後続の第１の面Ｗａ及び第２の面Ｗｂのエッチング処理におけるエッチング条件を決定するので、エッチング量の面内分布を最適化できる。

【0071】

また、１枚毎のウェハＷに対して上記した一連のウェハ処理を行うので、エッチング後のウェハＷの表面形状を枚葉で制御できる。

【0072】

なお、以上の実施形態においては、図６でも示したように、ウェハＷのエッチング量分布をステップＳ６で測定された複数点でのウェハＷの厚みの実測値Ｔ（ｎ）の各々に基づいて算出、すなわち複数の測定点の各々におけるエッチング量が異なる場合を例に説明を行ったが、ウェハＷのエッチング量分布の決定方法はこれに限定されない。

【0073】

また、以上の実施形態においてはインゴットからワイヤーソー等により切り出され、ラッピングされたウェハＷに各種処理を施す場合を例に説明を行ったが、ウェハＷの表裏面のそれぞれにエッチング処理を施す場合であれば、本開示の技術を適用できる。

【0074】

また、以上の実施形態においてはウェハＷを研削処理により薄化したが、ウェハＷの薄化方法も特に限定されるものではない。例えば、処理対象のウェハＷの内部にレーザ加工により改質層（図示せず）を形成し、当該改質層を基点として分離によりウェハＷを薄化してもよい。この場合、ウェハ処理システム１には、加工装置１１０に代えて、改質層（図示せず）の形成用のレーザ処理装置（図示せず）と、改質層を基点としたウェハＷの分離用の分離装置（図示せず）が設けられる。レーザ処理装置（図示せず）と分離装置（図示せず）は、独立して構成されてもよいし、一体に構成されてもよい。

【0075】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0076】

１ ウェハ処理システム
４０ 厚み測定装置
５０、５１ エッチング装置
１１０ 加工装置
１４０ 制御装置
Ｔｇ 目標厚み
Ｔ(ｎ) 測定厚み
Ｗ ウェハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】