DE102005028166A1

DE102005028166A1 - Treating a semiconductor wafer comprises using a system held by rollers which hold the wafer in a region of their edges so that an etching medium flows against the edge of the wafer

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Publication number: DE102005028166A1
Application number: DE102005028166A
Authority: DE
Inventors: Peter Birkhorst; Rupert Dipl.-Ing.Elektrotechn. Köckeis; Günter Dipl.-Ing.Chem.Technolog.(FH) Schwab; Maximilian Dr.rer.nat. Stadler
Original assignee: Siltronic AG
Current assignee: Siltronic AG
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2005-11-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Halbleiterscheibe mit einem Ätzmedium, wobei die Halbleiterscheibe durch ein System von Rollen gehalten und in Rotation versetzt wird, während ein Ätzmedium gegen eine Kante der Halbleiterscheibe strömt, wobei die Kante der Halbleiterscheibe gegen ein direktes Auftreffen des Ätzmediums zumindest teilweise abgeschirmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei den Rollen, die die Halbleiterscheibe in einem Bereich ihrer Kante halten, in dem das Ätzmedium gegen die Kante der Halbleiterscheibe strömt, jeweils eine Welle an deren einem Ende mit der Rolle verbunden ist, welche an ihrem anderen Ende angetrieben wird, wobei die beiden Enden der Welle um wenigstens 2 cm voneinander beabstandet sind.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Behandlung einer Halbleiterscheibe mit einem Ätzmedium, umfassend ein System von Rollen, die jeweils eine Vielzahl von Kerben und einen Antriebsmechanismus beinhalten, um die Halbleiterscheibe zu halten und in Rotation zu versetzen, sowie ein Schutzschild, das vor einer Kante der Halbleiterscheibe platziert ist und diese gegen ein auf die Kante zuströmendes Ätzmedium zumindest teilweise abschirmt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei den Rollen, die die Halbleiterscheibe in einem Bereich ihrer Kante halten, in dem das Ätzmedium gegen die Kante der Halbleiterscheibe strömt, jeweils eine Welle an deren einem Ende mit der Rolle verbunden ist, wobei die Welle ...The invention relates to a method for treating a semiconductor wafer with an etching medium, wherein the semiconductor wafer is held by a system of rollers and rotated while an etching medium flows against an edge of the semiconductor wafer, wherein the edge of the semiconductor wafer against direct impact of the etching medium at least is partially shielded, characterized in that at least at the rollers which hold the wafer in a region of its edge in which the etching medium flows against the edge of the semiconductor wafer, in each case a shaft is connected at one end to the roller, which at its is driven at the other end, wherein the two ends of the shaft are spaced apart by at least 2 cm.
The invention further relates to a device for treating a semiconductor wafer with an etching medium, comprising a system of rollers, each of which includes a plurality of notches and a drive mechanism for holding and rotating the semiconductor wafer, and a protective shield which is in front of a Edge of the semiconductor wafer is placed and this at least partially shields against an inflowing to the edge of the etching medium, characterized in that at least for the rollers that hold the wafer in a region of its edge in which the etching medium flows against the edge of the semiconductor wafer, one each Shaft is connected at one end to the roller, the shaft ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Halbleiterscheibe mit einem Ätzmedium. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung.The The invention relates to a method for treating a semiconductor wafer with an etching medium. Furthermore, the invention relates to a for carrying out this Method suitable device.

Bei der Herstellung einer Halbleiterscheibe werden hohe Anforderungen an eine Ebenheit ihrer Seitenflächen gestellt, insbesondere an die Ebenheit einer Vorderseite der Halbleiterscheibe. Die meisten Anstrengungen, um die Ebenheit der Seitenflächen der Halbleiterscheibe zu verbessern, konzentrieren sich auf Teilschritte der Herstellung einer Halbleiterscheibe, welche die Ebenheit beeinflussen. Das sind insbesondere Schritte, wie Läppen und/oder Schleifen und Polieren der Seitenflächen. Wenigstens eine Politur, ausgeführt als Einseiten- oder als Doppelseitenpolitur, findet üblicherweise immer statt.at The production of a semiconductor wafer are very demanding to a flatness of their side surfaces in particular, to the flatness of a front side of the semiconductor wafer. Most efforts to the flatness of the side surfaces of the To improve semiconductor wafer, focus on substeps the production of a semiconductor wafer, which influence the flatness. These are in particular steps, such as lapping and / or grinding and Polishing the side surfaces. At least one polish, executed as a one-page or as a double-side polish, usually takes place always held.

Wie die EP 1119031 A2 verdeutlicht, können sich aber auch Teilschritte wie Ätzen der Seitenflächen auf die Ebenheit, insbesondere auf die Ebenheit im Randbereich der Seitenflächen, auswirken. Eine Halbleiterscheibe wird üblicherweise vor einer ersten Politur geätzt, um Beschädigungen der Oberfläche, die eine vorhergehende formgebende Bearbeitung, beispielsweise durch Schleifen und/oder Läppen der Halbleiterscheibe hinterlässt, zu entfernen.As the EP 1119031 A2 However, partial steps such as etching of the side surfaces on the flatness, in particular on the flatness in the edge region of the side surfaces, can also have an effect. A semiconductor wafer is usually etched before a first polish in order to remove damage to the surface, which leaves a preceding shaping processing, for example by grinding and / or lapping the semiconductor wafer.

Um beim Ätzen von Halbleiterscheiben flächenhaft einen möglichst homogenen Ätzabtrag und somit die geforderte Ebenheit zu erreichen, werden die Halbleiterscheiben, insbesondere beim Ätzen mit sauren Ätzmedien, während des Ätzprozesses in einem Bad rotiert. Üblicherweise wird eine Carriervorrichtung eingesetzt, die über ein System rotierender Rollen, in deren V-förmigen Kerben die Halbleiterscheiben geführt werden, die Halbleiterscheiben antreibt und in eine Rotationsbewegung versetzt. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in EP 0519613 A1 beschrieben.In order to achieve as homogeneous as possible etch removal and thus the required flatness in the etching of semiconductor wafers, the semiconductor wafers, in particular during etching with acidic etching media, are rotated during the etching process in a bath. Usually, a carrier device is used, which drives the semiconductor wafers via a system of rotating rollers, in whose V-shaped notches the semiconductor wafers are guided, and causes them to rotate. Such a device is for example in EP 0519613 A1 described.

In 1 ist eine entsprechende, aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung dargestellt. Die Halbleiterscheibe 1 wird über ein System von rotierenden Rollen 2 in eine Drehbewegung versetzt, während ein Ätzmedium 3 in Richtung einer Kante der Halbleiterscheibe strömt.In 1 is a corresponding, known from the prior art device shown. The semiconductor wafer 1 is about a system of rotating rollers 2 in a rotational movement, while an etching medium 3 flows in the direction of an edge of the semiconductor wafer.

In EP 1119031 A2 wird offenbart, dass mit einer Erhebung im Randbereich der polierten Vorderseite der Halbleiterscheibe zu rechnen ist, wenn die Halbleiterscheibe während des Ätzens einem Strom eines flüssigen Ätzmediums ausgesetzt ist, der gegen die Kante der Halbleiterscheibe geführt wird. Dies liegt daran, dass das laminar ausströmende Ätzmedium am Kantenprofil der Halbleiterscheibe gebrochen wird und die dadurch entstehenden Turbulenzen in einem Bereich eines Abstands von bis zu 3 mm von der Kante der Halbleiterscheibe in Richtung Zentrum der Halbleiterscheibe zu einem höheren Ätzabtrag führen. Dadurch entsteht ein so genannter „Roll off" bzw. Randabfall nach dem Ätzen, der wiederum nach einer Politur zu einer Erhebung im Randbereich der Vorderseite der Halbleiterscheibe führt.In EP 1119031 A2 It is disclosed that a protrusion in the edge region of the polished front side of the semiconductor wafer is to be expected when the semiconductor wafer is exposed during the etching to a flow of a liquid etching medium, which is guided against the edge of the semiconductor wafer. This is because the laminar emanating etching medium is refracted at the edge profile of the semiconductor wafer and the resulting turbulence in a range of a distance of up to 3 mm from the edge of the semiconductor wafer towards the center of the semiconductor wafer lead to a higher etch removal. This results in a so-called "roll off" or edge drop after the etching, which in turn leads after a polishing to a survey in the edge region of the front side of the semiconductor wafer.

Um diese Wirkung zu vermeiden, wird in EP 1119031 A2 vorgeschlagen, vor die Kante der Halbleiterscheibe einen Schutzschild zu platzieren, der verhindert, dass das Ätzmedium direkt auf die Kante der Halbleiterscheibe auftreffen kann, also die Kante der Halbleiterscheibe gegen direktes Auftreffen des Ätzmediums abschirmt.To avoid this effect is in EP 1119031 A2 proposed to place in front of the edge of the semiconductor wafer a protective shield, which prevents the etching medium can impinge directly on the edge of the semiconductor wafer, thus shielding the edge of the semiconductor wafer against direct impingement of the etching medium.

Bei einer Vorrichtung, wie in 1 dargestellt, würde dieser Schutzschild zur Abschirmung im Bereich der beiden unteren Rollen, in dem das Ätzmedium gegen die Kante strömt, vor der Kante der Halbleiterscheibe platziert. Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren, die sich der Abschirmung der Kante der Halbleiterscheibe durch Schutzschilde bedienen, haben allerdings den Nachteil, dass der Schutzschild im Bereich der unteren Rollen immer ausgespart ist, um die Rollen durchführen zu können. Dies bedeutet jedoch, dass die Schutzschilde in diesen Bereichen die vom Ätzmedium angeströmte Kante der Halbleiterscheibe nicht vollständig abschirmen. Dadurch werden in diesen Bereichen weiterhin Turbulenzen erzeugt, die im Randbereich der Halbleiterscheibe zu inhomogenem Ätzabtrag führen.In a device such as in 1 As shown, this shield would be placed in front of the edge of the wafer for shielding in the region of the two lower rollers in which the etching medium flows against the edge. The known from the prior art devices and methods that use the shielding of the edge of the wafer by shields, however, have the disadvantage that the shield is always recessed in the lower rollers in order to perform the roles can. However, this means that the protective shields in these areas do not completely shield the edge of the semiconductor wafer which has flowed through the etching medium. As a result, turbulences are still generated in these areas, which lead to inhomogeneous Ätzabtrag in the edge region of the semiconductor wafer.

Im Stand der Technik konnten die Probleme, die sich aus dem Auftreten von Turbulenzen im Randbereich der Halbleiterscheibe ergeben, bislang nicht zufrieden stellend gelöst werden.in the The state of the art could be the problems that arise from the occurrence of turbulence in the edge region of the semiconductor wafer, not yet satisfactorily resolved become.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Behandlung einer Halbleiterscheibe mit einem Ätzmedium zur Verfügung zu stellen, bei dem keinerlei Turbulenzen im Randbereich der Halbleiterscheibe auftreten. Die Aufgabe der Erfindung bestand auch darin, eine dazu geeignete Vorrichtung zur Behandlung einer Halbleiterscheibe mit einem Ätzmedium bereit zu stellen.task The invention therefore was a process for the treatment of a semiconductor wafer with an etching medium to disposal to provide, in which no turbulence in the edge region of the semiconductor wafer occur. The object of the invention was also one suitable device for the treatment of a semiconductor wafer with an etching medium to provide.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Behandlung einer Halbleiterscheibe mit einem Ätzmedium, wobei die Halbleiterscheibe durch ein System von Rollen gehalten und in eine Drehbewegung versetzt wird, während ein Ätzmedium gegen eine Kante der Halbleiterscheibe strömt, wobei die Kante der Halbleiterscheibe gegen ein direktes Auftreffen des Ätzmediums zumindest teilweise abgeschirmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei den Rollen, die die Halbleiterscheibe in einem Bereich ihrer Kante halten, in dem das Ätzmedium gegen die Kante der Halbleiterscheibe strömt, jeweils eine Welle an deren einem Ende mit der Rolle verbunden ist und an ihrem anderen Ende angetrieben wird, wobei die beiden Enden der Welle um wenigstens 2 cm voneinander beabstandet sind.The object of the invention is achieved by a method for treating a semiconductor wafer with an etching medium, wherein the semiconductor wafer is held by a system of rollers and rotated, while an etching medium flows against an edge of the semiconductor wafer, wherein the edge of the semiconductor wafer against a direct impact of the etching medium at least teilwei is shielded, characterized in that at least one of the rollers, which hold the wafer in an area of its edge in which the etching medium flows against the edge of the semiconductor wafer, a respective shaft at one end connected to the roller and at the other End is driven, wherein the two ends of the shaft are spaced apart by at least 2 cm.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Rollen, die die Halbleiterscheibe dort halten, wo das Ätzmedium gegen die Kante der Halbleiterscheibe strömt, also beispielsweise in 1 (Stand der Technik) das Paar von unteren Rollen, gegenüber dem Stand der Technik so modifiziert, dass ein Antriebskern der Rolle mindestens 2 cm von auf den Rollen befindlichen Kerben und damit von einer dort gehaltenen Halbleiterscheibe entfernt ist.In the method according to the invention, the rollers which hold the semiconductor wafer where the etching medium flows against the edge of the semiconductor wafer, that is, for example, in FIG 1 (Prior Art), the pair of lower rollers, compared to the prior art modified so that a drive core of the roller is at least 2 cm away from on the rollers notches and thus held by a semiconductor wafer.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass eine Rolle mit dem einen Ende einer Welle verbunden ist und das andere Ende der Welle angetrieben wird, wobei der Abstand zwischen den beiden Enden der Welle mindestens 2 cm beträgt.This is characterized according to the invention Achieved that a roller connected to one end of a shaft is and the other end of the shaft is driven, the distance between the two ends of the shaft is at least 2 cm.

Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen den beiden Enden der Welle 2–3 cm.Preferably is the distance between the two ends of the shaft is 2-3 cm.

Bei der Halbleiterscheibe handelt es sich vorzugsweise um eine Scheibe aus monokristallinem Silicium, eine SOI („Silicon-on-insulator")-Scheibe oder eine Scheibe mit einer verspannten Siliciumschicht („strained silicon").at the semiconductor wafer is preferably a disk monocrystalline silicon, an SOI ("silicon-on-insulator") disk or a Washer with a strained silicon layer.

Vorzugsweise erfolgt nach dem Ätzen der Halbleiterscheibe eine Politur zumindest der Vorderseite der Halbleiterscheibe.Preferably takes place after the etching the semiconductor wafer a polish at least the front of the Semiconductor wafer.

Vorzugsweise wird auf der polierten Vorderseite der Halbleiterscheibe eine epitaktische Schicht abgeschieden.Preferably becomes an epitaxial on the polished front of the semiconductor wafer Layer deposited.

Bevorzugt ist auch eine thermische Behandlung der polierten Halbleiterscheibe in einer Argonatmosphäre.Prefers is also a thermal treatment of the polished semiconductor wafer in an argon atmosphere.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es zu einer deutlichen Verbesserung der lokalen Geometrie der behandelten Halbleiterscheibe führt, wie später in Beispiel und Vergleichsbeispiel gezeigt wird.One particular advantage of the method according to the invention is that there is a significant improvement in the local geometry of the treated semiconductor wafer leads, how later in Example and Comparative Example.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur Behandlung einer Halbleiterscheibe mit einem Ätzmedium, umfassend ein System von Rollen, die jeweils eine Vielzahl von Kerben und einen Antriebsmechanismus beinhalten, um die Halbleiterscheibe zu halten und in Rotation zu versetzen, sowie einen Schutzschild, der vor einer Kante der Halbleiterscheibe platziert ist und diese gegen ein auf die Kante strömendes Ätzmedium zumindest teilweise abschirmt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei den Rollen, die die Halbleiterscheibe in einem Bereich ihrer Kante halten, in dem das Ätzmedium gegen die Kante der Halbleiterscheibe strömt, jeweils eine Welle an deren einem Ende mit der Rolle verbunden ist, wobei die Welle jeweils an ihrem anderen Ende einen Antriebsmechanismus beinhaltet und ein Abstand zwischen den beiden Enden der Welle wenigstens 2 cm beträgt.The The object of the invention is also achieved by a device for Treatment of a semiconductor wafer with an etching medium, comprising a system of rollers, each with a variety of notches and a drive mechanism include to hold and rotate the wafer, and a protective shield, in front of an edge of the semiconductor wafer is placed and this against a flowing on the edge etching medium at least partially shielded, characterized in that at least at the rollers that cover the semiconductor wafer in one area Keep edge in which the etching medium flows against the edge of the semiconductor wafer, in each case a wave at the one end connected to the roller, wherein the shaft respectively its other end includes a drive mechanism and a Distance between the two ends of the shaft is at least 2 cm.

Im Stand der Technik werden die Rollen unmittelbar an ihrem einen Ende angetrieben. Es hat sich gezeigt, dass ein Antriebskern der im Stand der Technik beschriebenen Rollen einen Strömungswiderstand darstellt, was zu Turbulenzen im Randbereich der behandelten Halbleiterscheibe führt, wodurch die Geometrie der Halbleiterscheiben im Randbereich negativ beeinflusst wird.in the Prior art, the rollers are immediately at one end driven. It has been shown that a drive core of in the state the technology described rollers represents a flow resistance, causing turbulence in the edge region of the treated semiconductor wafer leads, whereby the geometry of the semiconductor wafers in the edge region negative being affected.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Halbleiterscheibe zumindest dort, wo die Kante der Halbleiterscheibe vom Ätzmedium angeströmt wird, anders als im Stand der Technik nicht direkt über Rollen angetrieben, sondern über modifizierte Rollen mit vergleichbarer Dicke wie die Halbleiterscheibe, die Kerben zum Halten der Halbleiterscheibe beinhalten und mit einer Welle an deren einem Ende verbunden sind, welche an ihrem anderen Ende über einen Antriebsmechanismus angetrieben wird. Das andere Ende der Welle stellt also einen Antriebskern dar. Ein Abstand zwischen den beiden Enden beträgt wenigstens 2 cm, was bedeutet, dass der Antriebskern der Welle bzw. der modifizierten Rolle wenigstens 2 cm von der Halbleiterscheibe entfernt ist.in the inventive method the wafer is at least where the edge of the semiconductor wafer from the etching medium flows against is, unlike in the prior art not directly about roles driven but over modified rolls of comparable thickness as the semiconductor wafer, include the notches for holding the semiconductor wafer and with a Wave are connected at one end, which at its other Over a drive mechanism is driven. The other end of the So wave represents a drive core. A distance between the both ends at least 2 cm, which means that the drive core of the shaft or the modified roll at least 2 cm from the semiconductor wafer is removed.

Der Teil der Kante der sich drehenden Halbleiterscheibe, der jeweils vom Ätzmedium angeströmt wird, kommt also erfindungsgemäß nicht mit dem Antriebskern der Welle bzw. der modifizierten Rolle in Berührung.Of the Part of the edge of the rotating semiconductor wafer, respectively from the etching medium flows against is, so does not come according to the invention with the drive core of the shaft or the modified roller in contact.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile, die sich daraus ergeben, dass der Antriebskern einer Rolle einen Strömungswiderstand darstellt, können dadurch vermieden werden.The Disadvantages known from the prior art, which result from that the drive core of a roll is a flow resistance, can be avoided.

Der Schutzschild weist Aussparungen auf, durch die die Rollen durchgeführt werden. Die sich daraus im Stand der Technik ergebenden Probleme aufgrund der Tatsache, dass die Kante der Halbleiterscheibe in jenen Bereichen nicht abgeschirmt werden kann, treten im erfindungsgemäßen Verfahren nicht auf, da durch die modifizierten Rollen turbulente Strömungen in diesen Bereichen verhindert werden.Of the Protective shield has recesses through which the rollers are performed. The resulting from the prior art problems due the fact that the edge of the semiconductor wafer in those areas can not be shielded, do not occur in the process according to the invention because of the modified roles turbulent flows in these areas are prevented.

In vereinfachter Form könnte man den Effekt dadurch beschreiben, dass die Strömung des Ätzmediums am Ende der modifizierten Rolle, also an der angetriebenen Welle gebrochen wird und auseinander läuft, aber bis zum Erreichen der Kante der Halbleiterscheibe wieder zusammen läuft und dann laminar ist. Im Bereich der Kante der Halbleiterscheibe treten beim erfindungsgemäßen Verfahren keinerlei turbulente Strömungen auf.In a simplified form, the effect could be described by breaking the flow of the etching medium at the end of the modified roll, ie on the driven shaft, and separating it which runs but recoils until it reaches the edge of the wafer and is then laminar. In the region of the edge of the semiconductor wafer, no turbulent flows occur in the method according to the invention.

In 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, die sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet. Die Halbleiterscheibe 1 wird durch ein System von drehbaren Rollen 2 und erfindungsgemäß modifizierten, ebenfalls drehbaren Rollen 4 in eine Drehbewegung versetzt, während ein Ätzmedium 3 in Richtung einer Kante der Halbleiterscheibe strömt. Erfindungsgemäß wird die Halbleiterscheibe 1 zumindest in dem Bereich ihrer Kante, wo das Ätzmedium 3 gegen die Kante der Halbleiterscheibe 1 strömt, von modifizierten Rollen 4 gehalten. Eine modifizierte Rolle 4 beinhaltet eine Vielzahl von Kerben 4a zum Aufnehmen und Halten von wenigstens einer Halbleiterscheibe und wird über eine Welle 4b an deren Ende 4c in Rotation versetzt. Am Ende 4c der Welle 4b befindet sich ein Antriebsmechanismus (nicht dargestellt). Das Ende 4c der Welle 4b stellt also einen Antriebskern der modifizierten Rollen 4 dar. Ein Abstand d zwischen den Kerben 4a und dem Ende 4c der Welle 4b beträgt wenigstens 2 cm.In 2 a device is shown which is suitable for carrying out the method according to the invention. The semiconductor wafer 1 is through a system of rotating rollers 2 and inventively modified, also rotatable rollers 4 in a rotational movement, while an etching medium 3 flows in the direction of an edge of the semiconductor wafer. According to the invention, the semiconductor wafer 1 at least in the area of its edge, where the etching medium 3 against the edge of the semiconductor wafer 1 flows from modified rollers 4 held. A modified role 4 includes a variety of notches 4a for receiving and holding at least one semiconductor wafer and is transmitted via a shaft 4b at the end 4c set in rotation. At the end 4c the wave 4b there is a drive mechanism (not shown). The end 4c the wave 4b So provides a drive core of modified roles 4 a distance d between the notches 4a and the end 4c the wave 4b is at least 2 cm.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein inhomogener Ätzabtrag im Randbereich der Halbleiterscheibe eliminiert und ein „Edge Roll-off" weitgehend vermieden.By the inventive method becomes an inhomogeneous etching removal eliminated in the edge region of the semiconductor wafer and an "edge roll-off" largely avoided.

Außerdem ist planparalleles Ätzen bis in einen äußersten Randbereich der Halbleiterscheibe (Randausschluss von 1 mm) möglich.Besides that is plane parallel etching to the extreme Edge area of the semiconductor wafer (edge exclusion of 1 mm) possible.

Üblicherweise wird eine geätzte Halbleiterscheibe in einem der nachfolgenden Prozessschritte poliert. Bei Bearbeitungsschritten, bei denen ein abrasives Medium frei beweglich ist, also bei Läppen oder bei Polieren, tritt üblicherweise ein „Roll-Off" auf, der meist systembedingt nicht zu vermeiden ist.Usually becomes an etched Semiconductor wafer polished in one of the following process steps. For processing steps where an abrasive medium is free to move is, so when lapping or when polishing, usually occurs a "roll-off" on, mostly systemic can not be avoided.

Dieser beim Polieren entstehende „Roll-Off" kann jedoch durch eine geeignete Eingangsgeometrie der geätzten Halbleiterscheibe kompensiert werden. Daher ist es bevorzugt, beim Ätzen gezielt einen „Roll-Up", also eine Dickenerhöhung im Randbereich der Halbleiterscheibe, einzustellen, der vorzugsweise dem beim Polieren zu erwartenden „Roll-Off" entspricht. Dadurch ergibt sich nach der Politur eine bis in den äußersten Randbereich nahezu planparallele Halbleiterscheibe.This However, the resulting "roll-off" during polishing can by compensates for a suitable input geometry of the etched semiconductor wafer become. Therefore, it is preferable during etching specifically a "roll-up", ie an increase in thickness in Edge region of the semiconductor wafer to adjust, preferably This corresponds to the expected "roll-off" during polishing the polish one to the extreme Edge area almost plane-parallel semiconductor wafer.

Dieser „Roll-Up" bei der Ätzbehandlung lässt sich einstellen, indem im Randbereich der Halbleiterscheibe (Abstand von der Kante kleiner oder gleich 3 mm) eine Ätzrate im Vergleich zur übrigen Oberfläche der Halbleiterscheibe reduziert wird.This "roll-up" in the etching treatment let yourself set by in the edge region of the semiconductor wafer (distance from the edge less than or equal to 3 mm) an etch rate compared to the remaining surface of the Semiconductor wafer is reduced.

Vorzugsweise weist der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Schutzschild eine bis zu 3 mm tiefe Öffnung auf.Preferably has the in the inventive device used protective shield up to 3 mm deep opening.

Vorzugsweise wird die Halbleiterscheibe in die Öffnung des Schutzschildes eingeführt, um ihren Randbereich teilweise abzudecken. Dadurch wird die Ätzrate im Randbereich der Halbleiterscheibe reduziert, da dieser Randbereich während der Rotation der Halbleiterscheibe jeweils für eine bestimmte Zeit vor dem Ätzmedium geschützt ist.Preferably the semiconductor wafer is inserted into the opening of the protective shield to partially cover its edge area. This will change the etching rate in Edge area of the semiconductor wafer is reduced because of this edge area while the rotation of the semiconductor wafer each for a certain time before the etching medium protected is.

Vergleichsbeispiel:Comparative Example:

In 3 ist das Ergebnis einer Geometriemessung an einer Siliciumscheibe mit einem Durchmesser von 200 mm nach einer Behandlung mit einem Ätzmedium nach dem Stand der Technik, also mittels einer Vorrichtung ohne modifizierte Rollen, zu sehen.In 3 is the result of a geometry measurement on a silicon wafer with a diameter of 200 mm after treatment with an etching medium according to the prior art, that is to see by means of a device without modified rollers.

Dargestellt ist der Verlauf der Dicke der Halbleiterscheibe in μm als Differenz von einem Referenzwert (745,80 μm) in Abhängigkeit vom Durchmesser der Halbleiterscheibe in mm.shown is the course of the thickness of the wafer in microns as the difference from a reference value (745.80 μm) dependent on from the diameter of the semiconductor wafer in mm.

Es zeigt sich ein starker „Edge Roll-Off".It shows a strong "Edge Roll-off ".

Für einen globalen Geometrieparameter, nach SEMI-Norm mit GBIR bezeichnet, der eine totale Dickenvarianz (frühere Bezeichnung TTV bzw. „total thickness variation") beschreibt und aus der Differenz eines Maximums und eines Minimums der Scheibendicke – unter Ausschluss eines durch einen bestimmten Abstand zur Scheibenkante definierten Randbereiches – berechnet wird, ergibt sich ein Wert von 2,01 μm, wenn ein Randausschluss von 1 mm zugrunde gelegt wird.For one global geometry parameter, named GBIR according to SEMI standard, the one total thickness variance (former designation TTV or "total thickness variation ") describes and from the difference of a maximum and a minimum the pane thickness - under Exclusion of one by a certain distance to the edge of the window defined border area - calculated a value of 2.01 μm results when an edge exclusion of 1 mm.

Beispiel:Example:

Dagegen zeigt 4 das Ergebnis einer Geometriemessung an einer erfindungsgemäß mit einem Ätzmedium behandelten Siliciumscheibe mit einem Durchmesser von 200 mm. Hier wurde eine Vorrichtung verwendet, die dem Ausführungsbeispiel in 2 entspricht, also mit einem modifizierten Paar von Rollen im unteren Bereich der Vorrichtung.On the other hand shows 4 the result of a geometry measurement on a silicon wafer treated according to the invention with an etching medium with a diameter of 200 mm. Here, a device was used which is the embodiment in 2 corresponds, ie with a modified pair of rollers in the lower part of the device.

Auch hier ist der Verlauf der Dicke der Halbleiterscheibe in μm als Differenz von einem Referenzwert (743,64 μm) in Abhängigkeit vom Durchmesser der Halbleiterscheibe in mm dargestellt.Also Here is the course of the thickness of the semiconductor wafer in microns as the difference from a reference value (743.64 μm) dependent on represented by the diameter of the semiconductor wafer in mm.

Es zeigt sich eine deutliche Verbesserung der Randgeometrie bzw. ein deutlich schwächerer „Edge Roll-off".It shows a significant improvement in the edge geometry or a significantly weaker "edge roll-off".

Im Beispiel ergibt sich für den globalen Geometrieparameter GBIR ein Wert von 1,40 μm, wobei ebenfalls ein Randausschluss von 1 mm zugrunde gelegt wurde, also eine deutliche Verbesserung gegenüber dem Vergleichsbeispiel.in the Example results for the global geometry parameter GBIR a value of 1.40 microns, where also an exclusion of 1 mm was used, that is a clear one Improvement over the comparative example.

Claims

A method of treating a semiconductor wafer with an etchant, wherein the wafer is held and rotated by a system of rollers while an etchant flows against an edge of the wafer, the edge of the wafer being at least partially shielded from direct impact of the etchant, characterized in that, at least at the rollers holding the wafer in a region of its edge in which the etching medium flows against the edge of the semiconductor wafer, in each case a shaft is connected at one end to the roller, which is driven at its other end wherein the two ends of the shaft are spaced apart by at least 2 cm.

Method according to claim 1, characterized in that that no turbulence of the flowing etching medium in the region of the edge the semiconductor wafer occur.

Method according to claim 1 or 2, characterized that in a pair of rollers, the semiconductor wafer in one Holding area of her edge, in which the etching medium flows against the edge of the semiconductor wafer, in each case a wave at one of them End connected to a roll, which at its other end is driven, wherein the two ends of the shaft in each case by at least 2 cm apart.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the two ends of the shaft are each spaced by 2-3 cm.

Device for treating a semiconductor wafer with an etching medium, comprising a system of rollers, each with a variety of notches and a drive mechanism to the semiconductor wafer to hold and set in rotation, as well as a protective shield, the is placed in front of one edge of the semiconductor wafer and this against an etching medium flowing on the edge at least partially shielded, characterized in that at least at the rollers that cover the semiconductor wafer in one area Keep edge in which the etching medium flows against the edge of the semiconductor wafer, in each case a wave at the one end connected to the roller, the shaft respectively at its other end includes a drive mechanism and a Distance between the two ends of the shaft is at least 2 cm.

Device according to claim 5, characterized in that that in a pair of rollers, the semiconductor wafer in one Holding area of her edge, in which the etching medium flows against the edge of the semiconductor wafer, in each case a wave at one of them End connected to a roll, which at its other end is driven, wherein the two ends of the shaft in each case by at least 2 cm apart.

Apparatus according to claim 5 or 6, characterized that the two ends of the shaft are each spaced by 2-3 cm.

Device according to one of claims 5 to 7, characterized that the protective shield has an opening up to 3 mm deep, around an edge area a semiconductor wafer with a distance of 3 mm to the edge there absorb and at least partially cover.