CN113543924B - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

基板处理装置具有：摄像部，其拍摄被保持部保持的所述第一基板；改性部，其针对被所述保持部保持的所述第一基板的内部，沿着作为去除对象的周缘部与中央部之间的边界照射激光来形成改性层；第一移动部，其使所述保持部和所述摄像部相对地移动；以及控制部，其控制所述保持部、所述摄像部、所述改性部以及所述第一移动部。所述摄像部在针对所述第一基板的多个点进行调焦后拍摄所述第一基板的多个点。所述控制部控制所述保持部、所述摄像部以及所述第一移动部，以一边使所述保持部和所述摄像部相对地移动一边进行所述摄像部的调焦以及/或者所述摄像部的拍摄。

Description

基板处理装置和基板处理方法
技术领域
本公开涉及一种基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
在专利文献1中公开了以下内容：通过使在外周部设置有磨粒的圆板状的磨削工具旋转，并使磨削工具的至少外周面与半导体晶圆线状地抵接，来将半导体晶圆的周端部磨削为大致L字状。半导体晶圆是通过将两张硅晶圆贴合在一起而制成的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-216152号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开的技术缩短在将基板间接合而成的重合基板中去除一个基板的周缘部的时间。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式是一种对将第一基板和第二基板接合而成的重合基板进行处理的基板处理装置，所述基板处理装置具有：保持部，其从所述第二基板侧保持所述重合基板；摄像部，其拍摄被所述保持部保持的所述第一基板；改性部，其针对被所述保持部保持的所述第一基板的内部，沿着作为去除对象的周缘部与中央部之间的边界照射激光来形成改性层；第一移动部，其使所述保持部和所述摄像部相对地移动；第二移动部，其使所述保持部和所述改性部相对地移动；以及控制部，其控制所述保持部、所述摄像部、所述改性部、所述第一移动部以及所述第二移动部，其中，所述摄像部在针对所述第一基板的多个点进行调焦后拍摄所述第一基板的多个点，所述控制部控制所述保持部、所述摄像部以及所述第一移动部，以一边使所述保持部和所述摄像部相对地移动一边进行所述摄像部的调焦以及/或者所述摄像部的拍摄。
发明的效果
根据本公开，能够缩短在将基板间接合而成的重合基板中去除一个基板的周缘部的时间。
附图说明
图1是示意性地表示本实施方式所涉及的晶圆处理系统的结构的概要的俯视图。
图2是表示重合晶圆的结构的概要的侧视图。
图3是表示重合晶圆的一部分结构的侧视图。
图4是表示改性装置的结构的概要的俯视图。
图5是表示改性装置的结构的概要的侧视图。
图6是表示周缘去除装置的结构的概要的俯视图。
图7是表示周缘去除装置的结构的概要的侧视图。
图8是示意性地表示周缘去除装置的结构的概要的说明图。
图9是表示搬送臂的结构的概要的纵剖视图。
图10是表示本实施方式所涉及的晶圆处理的主要工序的流程图。
图11是本实施方式所涉及的晶圆处理的主要工序的说明图。
图12是表示改性处理的主要工序的流程图。
图13是改性处理的主要工序的说明图。
图14是表示针对微距相机的升降进行调焦的定时的说明图。
图15是表示微距相机拍摄处理晶圆的外侧端部的情形的说明图。
图16是表示显微相机拍摄处理晶圆的接合区域与未接合区域之间的边界的情形的说明图。
图17是表示在处理晶圆形成周缘改性层的情形的说明图。
图18是表示在处理晶圆形成了周缘改性层的情形的说明图。
图19是示意性地表示形成多个周缘改性层的方法的说明图。
图20是表示形成多个周缘改性层的情形的说明图。
图21是表示形成多个周缘改性层的情形的说明图。
图22是表示形成一层周缘改性层的情形的说明图。
图23是表示在处理晶圆形成周缘改性层时的凹槽部的周边的说明图。
图24是表示在处理晶圆形成分割改性层的情形的说明图。
图25是表示在处理晶圆形成了分割改性层的情形的说明图。
图26是表示在比较例中形成分割改性层的情形的说明图。
图27是表示在本实施方式中形成分割改性层的情形的说明图。
图28是表示在处理晶圆形成内部面改性层的情形的说明图。
图29是表示在处理晶圆形成内部面改性层的情形的说明图。
具体实施方式
在半导体器件的制造工序中，针对在表面形成有多个电子电路等器件的晶圆，对该晶圆的背面进行磨削来使晶圆薄化。
通常，晶圆的周缘部被进行了倒角加工，但当如上述那样对晶圆进行磨削处理时，晶圆的周缘部成为尖锐的形状(所谓的刀刃形状)。这样一来，可能会在晶圆的周缘部产生破片而使晶圆受损。因此，预先在磨削处理前进行去除晶圆的周缘部的、所谓的边缘修剪。
上述的专利文献1所记载的端面磨削装置为进行该边缘修剪的装置。在使用该端面磨削装置对晶圆的周缘部进行磨削的情况下，首先，将贴附有支承基板的晶圆固定于台，使台绕与铅垂轴平行的轴旋转。而且，在使主轴旋转来作为磨削工具的轮施加旋转后，通过使主轴在铅垂方向上移动来使轮的磨削面与晶圆抵接，来对晶圆的周缘部进行磨削。然而，在该端面磨削装置中，存在以下情况：由于例如公差等各种原因，主轴在铅垂方向上的移动不固定。在该情况下，可能无法适当地控制轮的铅垂移动，使得支承基板的表面也被磨削到。
因此，沿着作为晶圆的去除对象的周缘部与中央部之间的边界照射激光来形成改性层，以该改性层为基点去除周缘部。在该情况下，仅在晶圆形成改性层，因此不会对支承基板有任何影响，也不会如上述的那样使得支承基板的表面被磨削。然而，在利用该激光进行的边缘修剪中，在生产率的观点看来存在改善的余地。
本公开所涉及的技术缩短边缘修剪的处理时间来高效地进行该边缘修剪。下面，参照附图来说明高效地进行边缘修剪的、本实施方式所涉及的具备作为基板处理装置的改性装置的晶圆处理系统和作为基板处理方法的晶圆处理方法。此外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能结构的要素标注相同的标记，由此省略重复说明。
首先，对本实施方式所涉及的晶圆处理系统的结构进行说明。图1是示意性地表示晶圆处理系统1的结构的概要的俯视图。
在晶圆处理系统1中，对如图2和图3所示那样将作为第一基板的处理晶圆W与作为第二基板的支承晶圆S接合而成的作为重合基板的重合晶圆T进行期望的处理。而且，在晶圆处理系统1中，去除处理晶圆W的周缘部We，并使该处理晶圆W薄化。下面，将处理晶圆W中的与支承晶圆S接合的表面称作表面Wa，将与表面Wa相反一侧的表面称作背面Wb。同样地，将支承晶圆S中的与处理晶圆W接合的表面称作表面Sa，将与表面Sa相反一侧的表面称作背面Sb。
处理晶圆W例如为硅晶圆等半导体晶圆，在处理晶圆W的表面Wa形成有包括多个器件的器件层(未图示)。另外，在器件层还形成有氧化膜F、例如SiO2膜(TEOS膜)。此外，处理晶圆W的周缘部We被进行了倒角加工，周缘部We的截面的厚度随着去向周缘部We的前端而变小。另外，周缘部We为在边缘修剪中被去除的部分，例如为自处理晶圆W的外端部起的径向上的1mm～5mm的范围。
此外，在图2中，为了避免图示复杂，省略了氧化膜F的图示。另外，在以下的说明中所使用的其它附图中，有时也同样地省略氧化膜F的图示。
支承晶圆S为用于支承处理晶圆W的晶圆，例如为硅晶圆。在支承晶圆S的表面Sa形成有氧化膜(未图示)。另外，支承晶圆S作为用于保护处理晶圆W的表面Wa的器件的保护件发挥功能。此外，在支承晶圆S的表面Sa形成有多个器件的情况下，与处理晶圆W同样地在表面Sa形成器件层(未图示)。
在此，在处理晶圆W的周缘部We处，当处理晶圆W与支承晶圆S进行了接合时，可能会无法适当地去除周缘部We。因此，在处理晶圆W与支承晶圆S之间的边界形成接合区域Aa和未接合区域Ab，所述接合区域Aa是氧化膜F与支承晶圆S的表面Sa进行了接合的区域，所述未接合区域Ab是接合区域Aa的径向外侧的区域。通过像这样存在未接合区域Ab，能够适当地去除周缘部We。此外，接合区域Aa的外侧端部位于比要被去除的周缘部We的内侧端部略靠径向外侧的位置。
如图1所示，晶圆处理系统1具有将搬入搬出站2和处理站3连接为一体所得到的结构。例如在搬入搬出站2与外部之间进行能够收容多个重合晶圆T的盒Ct的搬入和搬出。处理站3具备对重合晶圆T实施期望的处理的各种处理装置。
在搬入搬出站2设置有盒载置台10。在图示的例子中，在盒载置台10上，多个例如三个盒Ct沿Y轴方向自由地载置成一列。此外，被载置于盒载置台10的盒Ct的个数不限定为本实施方式，能够任意地决定。
在搬入搬出站2且盒载置台10的X轴负方向侧，与该盒载置台10邻接地设置有晶圆搬送装置20。晶圆搬送装置20构成为在沿Y轴方向延伸的搬送路21上移动自如。另外，晶圆搬送装置20具有保持重合晶圆T并进行搬送的例如两个搬送臂22、22。各搬送臂22构成为沿水平方向、铅垂方向移动自如并且绕水平轴和铅垂轴移动自如。此外，搬送臂22的结构不限定于本实施方式，能够采取任意的结构。而且，晶圆搬送装置20构成为能够向盒载置台10的盒Ct以及后述的传送装置30搬送重合晶圆T。
在搬入搬出站2且晶圆搬送装置20的X轴负方向侧，与该晶圆搬送装置20邻接地设置有用于交接重合晶圆T的传送装置30。
在处理站3设置有例如三个处理块G1～G3。第一处理块G1、第二处理块G2以及第三处理块G3以从X轴正向侧(搬入搬出站2侧)向负方向侧按照所记载的顺序排列的方式配置。
在第一处理块G1设置有蚀刻装置40、清洗装置41以及晶圆搬送装置50。蚀刻装置40与清洗装置41层叠地配置。此外，蚀刻装置40和清洗装置41的数量、配置不限定于此。例如，蚀刻装置40和清洗装置41也可以分别沿X轴方向延伸，以在俯视观察时并列地排列的方式载置。并且，也可以是，蚀刻装置40和清洗装置41这些装置分别是层叠的。
蚀刻装置40对通过后述的加工装置80被磨削后的处理晶圆W的背面Wb进行蚀刻处理。例如，对背面Wb供给药液(蚀刻液)来对该背面Wb进行蚀刻。关于药液，例如使用HF、HNO3、H3PO4、TMAH、Choline、KOH等。
清洗装置41对通过后述的加工装置80被磨削后的处理晶圆W的背面Wb进行清洗。例如，使刷子与背面Wb抵接来对该背面Wb进行刷洗。此外，也可以使用被加压后的清洗液来进行背面Wb的清洗。另外，清洗装置41也可以具有将支承晶圆S的背面Sb与晶圆W的背面Wb一同进行清洗的结构。
晶圆搬送装置50例如相对于蚀刻装置40和清洗装置41配置于Y轴负方向侧。晶圆搬送装置50具有保持重合晶圆T并进行搬送的例如两个搬送臂51、51。各搬送臂51构成为能够沿水平方向、铅垂方向移动自如并且绕水平轴、铅垂轴移动自如。此外，搬送臂51的结构不限定于本实施方式，能够采取任意的结构。而且，晶圆搬送装置50构成为能够向传送装置30、蚀刻装置40、清洗装置41以及后述的改性装置60搬送重合晶圆T。
在第二处理块G2设置有改性装置60、周缘去除装置61以及晶圆搬送装置70。改性装置60和周缘去除装置61层叠地配置。此外，改性装置60和周缘去除装置61的数量、配置不限定于此。
改性装置60向处理晶圆W的内部照射激光，来形成周缘改性层、分割改性层以及内部面改性层。在后文中叙述改性装置60的具体结构。
周缘去除装置61以通过改性装置60形成的周缘改性层为基点来去除处理晶圆W的周缘部We。在后文中叙述周缘去除装置61的具体结构。
晶圆搬送装置70例如相对于改性装置60和周缘去除装置61配置于Y轴正方向侧。晶圆搬送装置70具有保持重合晶圆T并进行搬送的例如两个搬送臂71、71。各搬送臂71被多关节的臂构件72支承，构成为能够沿水平方向、铅垂方向移动自如并且绕水平轴、铅垂轴移动自如。在后文中叙述搬送臂71的具体结构。而且，晶圆搬送装置70构成为能够向清洗装置41、改性装置60、周缘去除装置61以及后述的加工装置80搬送重合晶圆T。
在第三处理块G3设置有加工装置80。此外，加工装置80的数量、配置不限定于本实施方式，可以任意地配置有多个加工装置80。
加工装置80对处理晶圆W的背面Wb进行磨削。而且，将形成有内部面改性层的背面Wb中的该内部面改性层去除，还将周缘改性层去除。
加工装置80具有旋转台81。旋转台81构成为通过旋转机构(未图示)以铅垂的旋转中心线82为中心旋转自如。在旋转台81上设置有对重合晶圆T进行吸附来保持该重合晶圆T的两个吸盘83。吸盘83均匀地配置在与旋转台81相同的圆周上。通过旋转台81旋转，两个吸盘83能够移动至交接位置A0和加工位置B0。另外，两个吸盘83分别构成为能够通过旋转机构(未图示)绕铅垂轴旋转。
在交接位置A0进行重合晶圆T的交接。在加工位置B0配置磨削单元84。在磨削单元84中对处理晶圆W的背面Wb进行磨削。磨削单元84具有磨削部85，该磨削部85具备呈环状形状且旋转自如的磨削磨石(未图示)。另外，磨削部85构成为能够沿支柱86在铅垂方向上移动。而且，在使被吸盘83保持的处理晶圆W的背面Wb与磨削磨石抵接的状态下，使吸盘83和磨削磨石分别旋转来对背面Wb进行磨削。
在以上的晶圆处理系统1设置有作为控制部的控制装置90。控制装置90例如为计算机，具有程序保存部(未图示)。在程序保存部中保存有用于控制晶圆处理系统1中的重合晶圆T的处理的程序。另外，在程序保存部中还保存有用于控制上述的各种处理装置、搬送装置等的驱动系统的动作以实现晶圆处理系统1中的后述的晶圆处理的程序。此外，上述程序可以是记录在计算机可读存储介质H中并从该存储介质H安装到控制装置90中的程序。
接着，对上述的改性装置60进行说明。图4是表示改性装置60的结构的概要的俯视图。图5是表示改性装置60的结构的概要的侧视图。
改性装置60具有作为保持部的吸盘100，该吸盘100通过上表面来保持重合晶圆T。吸盘100在处理晶圆W配置于上侧且支承晶圆S配置于下侧的状态下对该支承晶圆S进行吸附来保持该支承晶圆S。吸盘100经由空气轴承101被支承于滑动台102。在滑动台102的下表面侧设置有旋转机构103。旋转机构103例如内置有作为驱动源的马达。吸盘100构成为：通过旋转机构103，经由空气轴承101绕铅垂轴旋转自如。滑动台102构成为：通过设置于其下表面侧的移动机构104，能够沿着设置于基台106且沿Y轴方向延伸的导轨105移动。此外，关于移动机构104的驱动源并无特别限定，例如使用线性马达。
在滑动台102设置有测定从后述的激光头110照射出的激光的输出(功率)的功率计107。功率计107设置于滑动台102的Y轴负方向端部。而且，如后述那样，在第一位置P1，功率计107配置于激光头110的透镜的下方。通过功率计107测定出的激光的功率被输出至控制装置90。在控制装置90中设定有与处理制程相应的激光的功率，并且确认测定出的激光的功率是否适当(进行功率检查)。例如针对作为处理对象的每个处理晶圆W进行该功率检查。
在吸盘100的上方设置有作为改性部的激光头110。激光头110具有透镜111和压电致动器112。透镜111设置于激光头110的下表面，对被吸盘100保持的处理晶圆W照射激光。压电致动器112使透镜111进行升降。
另外，在激光头110设置有作为测定部的传感器113，该传感器113用于测定从透镜111照射出的激光的位置。传感器113与从透镜111照射出的激光同轴地设置，传感器113例如为AF传感器，用于测定处理晶圆W的背面Wb的高度。通过传感器113测定出的背面Wb的高度被输出至控制装置90。在控制装置90中，基于背面Wb的高度来计算照射于处理晶圆W的内部的激光的照射位置。
并且，在激光头110还设置有用于调整从透镜111照射出的激光的照射位置(焦点)的、作为第一调整部的传感器114和作为第二调整部的相机115。传感器114与从透镜111照射出的激光非同轴地设置，该传感器114例如为AF传感器，用于测定处理晶圆W的背面Wb的高度并搜索该背面Wb。此外，传感器114使用能够测定比上述传感器113更大的范围的AF传感器。另外，相机115与从透镜111照射出的激光同轴地设置，用于拍摄处理晶圆W的背面Wb。通过传感器114测定出的背面Wb的高度和通过相机115拍摄到的背面Wb的图像分别被输出至控制装置90。在控制装置90中，如后述那样基于背面Wb的高度和图像来计算向处理晶圆W的内部照射的激光的照射位置。
另外，激光头110还具有未图示的空间光调制器。空间光调制器将激光进行调制并输出。具体地说，空间光调制器能够控制激光的焦点位置、相位，能够调整向处理晶圆W照射的激光的形状、数量(分束数)。
而且，激光头110将从激光振荡器(未图示)振荡出的、呈高频的脉冲状且相对于处理晶圆W具有透过性的波长的激光以在处理晶圆W的内部的期望位置进行聚光的方式进行照射。由此，处理晶圆W的内部的激光进行了聚光的部分改性，形成周缘改性层、分割改性层以及内部面改性层。
激光头110被支承构件116支承。激光头110构成为通过升降机构118沿着沿铅垂方向延伸的导轨117升降自如。另外，激光头110构成为通过移动机构119沿Y轴方向移动自如。此外，升降机构118和移动机构119分别被支承柱120支承。
在吸盘100的上方且激光头110的Y轴正方向侧设置有作为第一摄像部的微距相机121和作为第二摄像部的显微相机122。例如，微距相机121和显微相机122构成为一体，微距相机121配置于显微相机122的Y轴正方向侧。微距相机121和显微相机122构成为通过升降机构123升降自如，还构成为通过移动机构124沿Y轴方向移动自如。
微距相机121拍摄处理晶圆W(重合晶圆T)的外侧端部。微距相机121例如具备同轴透镜，照射可见光、例如红色光，并且接受来自对象物的反射光。此外，例如，微距相机121的摄像倍率为2倍。
显微相机122拍摄处理晶圆W的周缘部，拍摄接合区域Aa与未接合区域Ab之间的边界。显微相机122例如具备同轴透镜，照射红外光(IR光)，并且接受来自对象物的反射光。此外，例如显微相机122的摄像倍率为10倍，视场约为微距相机121的视场的1/5，像素尺寸约为微距相机121的像素尺寸的1/5。
此外，在本实施方式中，旋转机构103、移动机构104、升降机构123、移动机构124构成本公开的第一移动部。另外，旋转机构103、移动机构104、压电致动器112、升降机构118、移动机构119构成本公开的第二移动部。
接着，对上述的周缘去除装置61进行说明。图6是表示周缘去除装置61的结构的概要的俯视图。图7是表示周缘去除装置61的结构的概要的侧视图。图8是示意性地表示周缘去除装置61的结构的概要的说明图。
周缘去除装置61具有吸盘130，该吸盘130通过上表面来保持重合晶圆T。吸盘130在处理晶圆W配置于上侧且支承晶圆S配置于下侧的状态下保持该支承晶圆S。另外，吸盘130构成为：能够通过旋转机构131绕铅垂轴旋转。
在吸盘130的侧方设置有去除处理晶圆W的周缘部We的周缘去除部140。周缘去除部140对周缘部We施加冲击来去除该周缘部We。周缘去除部140具有楔形辊141和支承辊142。
楔形辊141具有在侧视观察时前端尖的楔形状。楔形辊141从处理晶圆W和支承晶圆S的外侧端部插入到该处理晶圆W与支承晶圆S之间的边界。而且，通过被插入的楔形辊141来将周缘部We推起，使该周缘部We从处理晶圆W分离来去除该周缘部We。
支承辊142贯通楔形辊141的中心并支承该楔形辊141。支承辊142构成为通过移动机构(未图示)在水平方向上移动自如，通过支承辊142移动，楔形辊141也移动。另外，支承辊142构成为绕铅垂轴旋转自如，通过支承辊142旋转，楔形辊141也旋转。此外，在本实施方式中，将如后述那样随着吸盘130的旋转而旋转的所谓的自由辊用作支承辊142。但是，支承辊142也可以通过旋转机构(未图示)主动地旋转。
此外，在本实施方式中，将楔形辊141用作插入构件，但插入构件并不限定于此。例如，插入构件只要具备在侧视观察时宽度随着去向径向外侧而变小的形状即可，也可以使用前端尖锐的刀状的插入构件。
在吸盘130的上方和下方分别设置有向处理晶圆W供给清洗液的喷嘴150、151。作为清洗液，例如使用纯水。在使用周缘去除部140对周缘部We施加冲击来去除该周缘部We的情况下，随着进行去除而产生粉尘(微粒)。因此，在本实施方式中，通过从喷嘴150、151供给清洗液来抑制该粉尘飞散。
上部喷嘴150配置于吸盘130的上方，从处理晶圆W的上方向背面Wb供给清洗液。通过来自该上部喷嘴150的清洗液，能够抑制在去除周缘部We时产生的粉尘飞散，还能够抑制粉尘向处理晶圆W上飞散。具体地说，清洗液使粉尘向处理晶圆W的外周侧流动。另外，下部喷嘴151配置于吸盘130的下方，从支承晶圆S侧向处理晶圆W供给清洗液。通过来自该下部喷嘴151的清洗液，能够更可靠地抑制粉尘飞散。另外，通过来自下部喷嘴151的清洗液，能够抑制粉尘、周缘部We的碎片绕到支承晶圆S侧。
此外，喷嘴150、151的数量、配置不限定于本实施方式。例如，也可以分别设置有多个喷嘴150、151。另外，能够省略下部喷嘴151。
此外，抑制粉尘的飞散的方法不限定于供给清洗液。例如，也可以设置吸引机构(未图示)来吸引所产生的粉尘并去除该粉尘。
在吸盘130的上方设置有用于确认是否从处理晶圆W去除了周缘部We的探测部160。探测部160探测被吸盘130保持且被去除了周缘部We的处理晶圆W中有无周缘部We。关于探测部160，例如使用传感器。传感器例如为线型的激光位移计，向重合晶圆T(处理晶圆W)的周缘部照射激光来测定该重合晶圆T的厚度，由此探测有无周缘部We。此外，通过探测部160来探测有无周缘部We的探测方法并不限定于此。例如，探测部160也可以使用线型相机来拍摄重合晶圆T(处理晶圆W)，由此探测有无周缘部We。
此外，在吸盘130的下方设置有用于回收通过周缘去除部140被去除的周缘部We的回收部(未图示)。
接着，对上述的晶圆搬送装置70的搬送臂71进行说明。图9是表示搬送臂71的结构的概要的纵剖视图。
搬送臂71具有圆板状的吸附板170，该吸附板170具有比重合晶圆T的直径大的直径。在吸附板170的下表面设置有保持处理晶圆W的中央部Wc的保持部180。
保持部180与用于吸引中央部Wc的吸引管181连接，吸引管181例如与真空泵等吸引机构182连通。在吸引管181上设置有测定吸引压力的压力传感器183。压力传感器183的结构是任意的，例如使用隔膜型的压力计。
在吸附板170的上表面设置有使该吸附板170绕铅垂轴旋转的旋转机构190。旋转机构190被支承构件191支承。另外，支承构件191(旋转机构190)被臂构件72支承。
接着，说明使用如以上那样构成的晶圆处理系统1进行的晶圆处理。图10是表示晶圆处理的主要工序的流程图。图11是晶圆处理的主要工序的说明图。此外，在本实施方式中，在晶圆处理系统1的外部的接合装置(未图示)中，预先将处理晶圆W与支承晶圆S进行接合来形成重合晶圆T。
首先，将收纳有多个图11的(a)所示的重合晶圆T的盒Ct载置于搬入搬出站2的盒载置台10。
接着，通过晶圆搬送装置20将盒Ct内的重合晶圆T取出并搬送至传送装置30。接下来，通过晶圆搬送装置50将传送装置30的重合晶圆T取出并搬送至改性装置60。在改性装置60中，如图11的(b)所示那样在处理晶圆W的内部依次形成周缘改性层M1和分割改性层M2(图10的步骤A1、A2)，并且，如图11的(c)所示那样形成内部面改性层M3(图10的步骤A3)。周缘改性层M1是在边缘修剪中去除周缘部We时的基点。分割改性层M2是用于使被去除的周缘部We小片化的基点。内部面改性层M3是用于使处理晶圆W薄化的基点。
图12是表示改性装置60的改性处理的主要工序的流程图。图13是改性处理的主要工序的说明图。在本实施方式中，如图13所示，吸盘100配置于第一位置P1和第二位置P2来进行各处理。
在改性装置60中，在搬入重合晶圆T之前，如图13的(a)所示那样使吸盘100(滑动台102)移动至第一位置P1并进行待机。在吸盘100待机的期间，功率计107配置于激光头110的透镜111的下方。在功率计107中，测定从激光头110照射出的激光的输出(功率)。通过功率计107测定出的激光的功率被输出至控制装置90，在控制装置90中进行功率检查。另外，在吸盘100待机的期间，还对激光头110的光学系统进行的校正(校准)(图12的步骤B1)。
在此，例如在功率计107处于离开第一位置P1的场所的情况下，需要使吸盘100从第一位置P1进行移动来进行功率检查，使得装置变大。相对于此，在本实施方式中，在第一位置P1，功率计107配置于激光头110的下方，因此不用使吸盘100移动就能够进行功率检查。其结果是，能够减小改性装置60的占有面积(封装)，从而能够实现省空间化。另外，由于能够在吸盘100待机的期间进行功率检查和校准，因此能够缩短改性处理的时间，从而能够提高晶圆处理的生产率。此外，也可以在后述的步骤B2中搬入重合晶圆T时进行功率检查和校准。
接着，如图13的(b)所示，在吸盘100配置于第一位置的状态下，从晶圆搬送装置50搬入重合晶圆T(图12的步骤B2)。将被搬入的重合晶圆T保持于吸盘100。
接着，在吸盘100配置于第一位置P1的状态下，使用微距相机121进行微距对准。在第一位置P1，微距相机121配置于能够拍摄处理晶圆W的外侧端部的位置。而且，在微距对准中，在进行微距相机121的调焦后(图12的步骤B3)，拍摄处理晶圆W的外侧端部(图12的步骤B4)。
首先，在步骤B3中，在处理晶圆W的高度方向上针对多个点进行微距相机121的调焦。此时，不使吸盘100旋转。而且，通过升降机构123使微距相机121上升或下降，在处理晶圆W的高度方向上针对多个点进行微距相机121的调焦。
对本实施方式的调焦进行说明。图14是表示相对于微距相机121的升降进行调焦的定时的说明图，纵轴表示升降速度，横轴表示时间。另外，图14中的Q1～Q4分别表示第一次调焦～第四次调焦。此外，图14的(a)表示比较例，图14的(b)表示本实施方式的例子。
如图14的(a)所示，在比较例中，在使微距相机121进行升降后停止于期望的高度位置的状态下进行调焦Q1～Q4。即，每当使微距相机121进行升降时，重复进行加速和减速。而且，针对各调焦Q1～Q4判断聚焦值是否适当。因此花费时间。
相对于此，如图14的(b)所示，在本实施方式中，一边使微距相机121进行升降一边进行调焦Q1～Q4。即，在进行调焦时，不使微距相机121停止。因此，不需要进行比较例中的加速和减速，能够节省时间，还能够统一地判断调焦Q1～Q4的聚焦值是否适当。因此，能够缩短调焦的时间。此外，在图14的例子中，能够缩短的时间为t1。
接着，在步骤B4中，针对处理晶圆W的周向上的多个点拍摄处理晶圆W的外侧端部。此时，微距相机121不进行升降和移动，是固定的。而且，使吸盘100旋转，如图15所示，针对处理晶圆W的周向上的多个点拍摄处理晶圆W的外侧端部R1(图15中的虚线)。
在比较例中，与上述的图14所示的调焦同样地，在拍摄处理晶圆W的外侧端部时也是在使吸盘100旋转后停止于期望位置的状态下进行拍摄。与此相对，在本实施方式中，一边使吸盘100旋转一边对处理晶圆W的外侧端部进行拍摄。即，在进行拍摄时，不使吸盘100停止旋转。因此，能够缩短拍摄的时间。另外，当像这样缩短拍摄时间时，还能够增加拍摄次数，其结果是，能够适当地进行微距对准。
通过这样，利用微距相机121来拍摄处理晶圆W的周向360度的外侧端部的图像。拍摄到的图像被从微距相机121输出至控制装置90。
在控制装置90中，根据微距相机121的图像来计算吸盘100的中心Cc与处理晶圆W的中心Cw的第一偏心量。并且，在控制装置90中，基于第一偏心量来计算吸盘100的移动量，以校正该第一偏心量的Y轴成分。基于该计算出的移动量使吸盘100沿Y轴方向移动，以使吸盘100移动至显微对准位置。显微对准位置为显微相机122能够拍摄处理晶圆W的周缘部的位置。在此，如上述那样，显微相机122的视场小，约为微距相机121的视场的1/5，因此，若不校正第一偏心量的Y轴成分，则有时处理晶圆W的周缘部不进入显微相机122的视角，无法通过显微相机122进行拍摄。因此，可以说基于第一偏心量对Y轴成分进行校正是为了使吸盘100移动至显微对准位置。
此外，在利用微距相机121进行的微距对准中，还在调焦之前进行光量的调整。光量调整可以针对每个重合晶圆T进行，也可以针对每组晶圆进行，还可以按处理条件(处理制程)进行。针对处理晶圆W的一个点或多个点进行光量调整，但在该情况下，使吸盘100停止旋转来进行光量调整。此外，在吸盘100停止旋转的期间，多次变更光量来进行拍摄。
另外，如上述那样进行微距对准以使吸盘100移动至显微对准位置，但能够省略该微距对准。即，在不分为微距对准和显微对准这两个阶段地进行对准而仅进行显微对准这一个阶段的对准的情况下，省略微距对准。
接着，如图13的(c)所示，使吸盘100移动至第二位置P2(图12的步骤B5)。
接着，在吸盘100配置于第二位置P2的状态下，使用显微相机122进行显微对准。在第二位置P2，显微相机122配置于能够拍摄处理晶圆W的接合区域Aa与未接合区域Ab之间的边界的位置。而且，在显微对准中，在进行显微相机122的调焦后(图12的步骤B6)，拍摄接合区域Aa与未接合区域Ab之间的边界(图12的步骤B7)。
首先，在步骤B6中，在处理晶圆W的高度方向上针对多个点进行显微相机122的调焦。一边通过升降机构123使显微相机122进行升降，一边进行显微相机122的调焦。因此，能够缩短调焦的时间。此外，该显微相机122的调焦与步骤B3中的微距相机121的调焦相同，因此省略说明。
接着，在步骤B7中，针对处理晶圆W的周向上的多个点拍摄处理晶圆W的接合区域Aa与未接合区域Ab之间的边界。此时，显微相机122不进行升降和移动，是固定的。而且，使吸盘100旋转，如图16所示那样针对处理晶圆W的周向上的多个点拍摄接合区域Aa与未接合区域Ab之间的边界R2(图16中的虚线)。
在比较例中，与步骤B3中拍摄处理晶圆W的外侧端部时同样地，在拍摄接合区域Aa与未接合区域Ab之间的边界时也是在使吸盘100旋转之后停止于期望位置的状态下进行拍摄。与此相对，在本实施方式中，一边使吸盘100旋转一边对接合区域Aa与未接合区域Ab之间的边界进行拍摄。即，在进行拍摄时，不使吸盘100停止旋转。因此，能够缩短拍摄的时间。另外，当像这样缩短拍摄时间时，还能够增加拍摄次数，其结果是，能够适当地进行显微对准。
通过这样，利用显微相机122来拍摄处理晶圆W的周向360度的接合区域Aa与未接合区域Ab之间的边界的图像。拍摄到的图像被从显微相机122输出至控制装置90。
在控制装置90中，根据显微相机122的图像来计算吸盘100的中心Cc与接合区域Aa的中心Ca的第二偏心量。并且，在控制装置90中，基于第二偏心量来决定吸盘100相对于周缘改性层M1的位置，以使接合区域Aa的中心与吸盘100的中心一致。
接着，在吸盘100配置于第二位置P2的状态下，对从激光头110照射出的激光进行高度调节(照射高度调整)(图12的步骤B8)。在第二位置P2，激光头110的透镜111配置于能够向处理晶圆W的周缘部We与中央部Wc之间的边界照射激光的位置。
在此，如后述那样，在步骤B9中，一边使吸盘100旋转一边从激光头110向处理晶圆W的内部照射激光，来形成环状的周缘改性层。另外，在步骤B9中，测定激光的照射位置(照射高度)，实时地调节(追踪)该激光的高度。因此，激光的照射开始位置的高度很重要。因此，在步骤B9中的激光的照射开始位置处进行步骤B8的激光的照射高度调整。
另外，存在以下情况：由于各种原因，被吸盘100保持的处理晶圆W的高度在晶圆面内不均匀。这样一来，有时处理晶圆W的周缘部与中心部的高度不同，例如当在处理晶圆W的中心处调节激光的高度时，有时周缘部未被适当地调节。因此，从该观点出发也是优选在步骤B9中的激光的照射开始位置处进行步骤B8的激光的照射高度调整。
并且，在步骤B9中用于测定激光的照射位置的传感器113的可追踪范围有限，该范围例如为自作为测定对象的处理晶圆W的背面Wb起的铅垂方向上的±0.2mm。因此，为了使步骤B9的激光的照射位置收敛于上述传感器113的可追踪范围内，也需要进行步骤B8的照射高度调整。
在步骤B8中，首先，使传感器114和相机115移动至步骤B9中的激光的照射开始位置。之后，一边使激光头110升降，一边通过传感器114测定激光的照射开始位置处的处理晶圆W的背面Wb的高度，来搜索该背面Wb。将通过传感器114测定出的背面Wb的高度输出至控制装置90。在控制装置90中，基于背面Wb的高度来搜索(确定)背面Wb的位置。
在步骤B8中，接着，使激光头110沿水平方向移动至步骤B9中的激光的照射位置。接下来，通过相机115来拍摄背面Wb。将通过相机115拍摄到的背面Wb的图像输出至控制装置90。在控制装置90中，基于背面Wb的图像来计算背面Wb的高度，进一步地，基于该背面Wb的高度来计算处理晶圆W的内部的被照射激光的照射位置。然后，在使激光头110下降并配置于激光的照射高度后，针对传感器113将该计算出的位置设定为激光的照射位置的原点位置(零点调整)。像这样，在步骤B8中，在通过传感器114进行背面Wb的粗略搜索后，通过相机115来精密地掌握背面Wb，进行零点调整。
另外，在步骤B8中，一边使激光头110上升或下降，一边使用传感器114和相机115来进行零点调整。在此，与如上述的图14所示的调焦同样地，在使激光头110停止进行升降后停止于期望高度的状态下，通过传感器114来测定背面Wb的高度，在该情况下，零点调整花费时间。与此相对，在本实施方式中，一边使激光头110进行升降一边通过传感器114进行测定。即，在通过传感器114进行测定时，不使激光头110停止进行升降。因此，能够缩短零点调整的时间。同样地，当在使激光头110停止进行升降后停止于期望高度的状态下通过相机115对背面Wb进行拍摄的情况下，零点调整花费时间。与此相对，一边使激光头110进行升降一边通过相机115对背面Wb进行拍摄，由此能够缩短零点调整的时间。
接着，使传感器113移动至激光的照射开始位置。之后，如图17和图18所示，从激光头110照射激光L1(周缘用激光L1)，来在处理晶圆W的周缘部We与中央部Wc之间的边界形成周缘改性层M1(图12的步骤B9、图10的步骤A1)。在不同的高度位置处形成多个周缘改性层M1。另外，周缘改性层M1形成于比接合区域Aa的外侧端部更靠径向内侧的位置。
通过上述激光L1形成的周缘改性层M1沿厚度方向延伸，具有纵长的深宽比。最下层的周缘改性层M1的下端位于比薄化后的处理晶圆W的目标表面(图17中的虚线)更靠上方的位置。即，周缘改性层M1的下端与处理晶圆W的表面Wa之间的距离H1比薄化后的处理晶圆W的目标厚度H2大。在该情况下，在薄化后的处理晶圆W中不残留周缘改性层M1。此外，在处理晶圆W的内部，裂纹C1从多个周缘改性层M1起延展，并到达背面Wb和表面Wa。
在步骤B9中，根据通过控制装置90决定出的吸盘100的位置，通过旋转机构103使吸盘100旋转并通过移动机构104使吸盘100沿Y轴方向移动，以使接合区域Aa的中心与吸盘100的中心一致。此时，使吸盘100的旋转与在Y轴方向上的移动同步进行。
而且，一边像这样使吸盘100(处理晶圆W)进行旋转和移动，一边从激光头110向处理晶圆W的内部照射激光L1。即，一边校正通过步骤B7计算出的第二偏心量，一边形成周缘改性层M1。这样一来，周缘改性层M1与接合区域Aa形成为同心圆状的环状。因此，之后，在周缘去除装置61中能够以周缘改性层M1为基点适当地去除周缘部We。
此外，在本例中，在第二偏心量具备X轴成分的情况下，使吸盘100沿Y轴方向移动并使吸盘100旋转，来校正该X轴成分。另一方面，在第二偏心量不具备X轴成分的情况下，不使吸盘100旋转，仅使吸盘100沿Y轴方向移动即可。
此外，在第二位置P2，相对于被吸盘100保持的处理晶圆W，显微相机122配置于Y轴正方向侧，激光头110的透镜111配置于Y轴负方向侧。在该情况下，在步骤B9中，通过激光头110来形成周缘改性层M1，并且通过显微相机122来拍摄周缘改性层M1。拍摄到的图像输出被至控制装置90，在控制装置90中检查周缘改性层M1是否形成于适当的位置。通过像这样并行地进行周缘改性层M1的形成和检查，能够提高作业效率。另外，在检查的结果为周缘改性层M1偏离了期望的位置的情况下，还能够对吸盘100的移动进行微调整。
在像这样对处理晶圆W的内部照射激光L1来形成周缘改性层M1的期间，通过传感器113来测定处理晶圆W的背面Wb的高度，并且通过控制装置90来计算激光L1的照射位置。而且，进行控制，以使计算出的激光L1的照射位置与通过步骤B8设定的原点位置一致。具体地说，基于计算出的激光L1的照射位置，通过压电致动器112使透镜111进行升降。像这样，在步骤B9中，实时地调节并追踪激光L1的高度。
在此，传感器113设置为与从透镜111照射出的激光L1同轴。有时激光L1的照射半径(周缘改性层的半径)根据步骤B9的处理制程而不同。在该情况下，当传感器113与激光L1非同轴地设置时，该传感器113测定与被照射激光L1的位置不同的位置处的处理晶圆W的背面Wb的高度，可能偏离于实际的高度。因此，在本实施方式中，将传感器113与激光L1同轴地设置。
在步骤B9中，如以上那样在旋转一周期间向处理晶圆W的内部照射激光L1，由此形成一层周缘改性层M1。而且，在如本实施方式那样在不同的高度形成多个周缘改性层M1时，变更激光L1的照射位置(照射高度)。下面，对本实施方式中的多个周缘改性层M1的形成方法进行说明。
图19是示意性地表示形成多个周缘改性层M1的方法的说明图，纵轴表示旋转速度，横轴表示时间。另外，图19中的L1表示激光L1的照射，D表示形成周缘改性层M1时的处理条件(处理制程)的变更。处理条件变更D包括使透镜111进行升降来变更激光L1的照射位置、变更激光L1的条件例如激光L1的输出(功率)、频率、形状(激光图案)、分束数等。此外，图19的(a)表示比较例，(b)表示本实施方式的例子。
如图19的(a)所示，在比较例中，在使吸盘100的旋转加速后，在维持为固定速度的状态下在旋转一周期间照射激光L1来形成一层周缘改性层M1。之后，在使吸盘100的旋转减速后在停止了旋转的状态下，进行处理条件变更D。即，每当形成一层周缘改性层M1时，进行处理条件变更D。而且，每当进行处理条件变更D时，重复进行吸盘100的旋转的加速和减速。因此，花费时间。
与此相对，如图19的(b)所示，在本实施方式中，一边使吸盘100旋转，一边进行周缘改性层M1的处理条件变更D。即，在进行处理条件变更D时，不使吸盘100停止旋转。因此，不需要进行比较例的吸盘100的旋转的加速和减速，能够省略时间。因此，能够缩短形成多个周缘改性层M1的时间。此外，在图19的例子中，能够缩短的时间为t2。另外，当像这样缩短形成多个周缘改性层M1的时间时，还能够增加形成周缘改性层M1的个数。
此外，在如图19的(b)所示那样连续地进行激光L1的照射和周缘改性层M1的处理条件变更D的情况下，如图20所示那样在形成一层周缘改性层M1时的激光L1的照射开始位置与照射结束位置在周向上偏离。
另一方面，也可以如图21所示那样使在形成一层周缘改性层M1时的激光L1的照射开始位置与照射结束位置相同。而且，在进行周缘改性层M1的处理条件变更D后，在透镜111到达激光L1的照射开始位置的上方之前不照射激光L1。在该情况下也是，在进行处理条件变更D时不使吸盘100停止旋转，能够缩短形成多个周缘改性层M1的时间。
此外，在图19所示的例子中，说明了在形成多个周缘改性层M1时针对每个周缘改性层M1变更处理条件的情况，但有时也在形成一层周缘改性层M1的期间、即激光L1移动一周的期间变更该激光L1的条件。例如在处理晶圆W中，有时根据硅的结晶方位来变更激光L1的条件。图22是表示在一周的中途变更激光L1的条件的一例的说明图。在图22所示的例子中，将处理晶圆W进行四分割，在对角的处理晶圆W1、W1中按照一个条件照射激光L1，在处理晶圆W2、W2中按其它条件照射激光L1。
在进行图22所示的处理的情况下，在比较例中，在使吸盘100旋转的状态下，在第一周期间对处理晶圆W1、W1照射激光L1，停止对处理晶圆W2、W2照射激光L1。之后，在使吸盘100暂时停止了旋转的状态下，变更激光L1的条件。而且，在再次使吸盘100旋转的状态下，在第二周期间对处理晶圆W2、W2照射激光L1，停止对处理晶圆W1、W1照射激光L1。在该情况下，在变更激光L1的条件时，进行吸盘100的旋转的加速和减速，因此花费时间。
与此相对，在本实施方式中，一边使吸盘100旋转，一边变更激光L1的条件。即，在变更激光L1的条件时，不使吸盘100停止旋转。因此，不需要进行比较例的吸盘100的旋转的加速和减速，能够省略时间。因此，能够缩短形成周缘改性层M1的时间。
在此，如图23所示那样在处理晶圆W的外缘部形成有凹槽部Wn。例如，在如图23的(a)所示那样周缘改性层M1的形成位置与凹槽部Wn重叠的情况下，向凹槽部Wn照射激光L1。这样一来，凹槽部Wn的端部的被照射激光L1的截面粗糙。另外，如上述那样，在步骤B9中，在一边使吸盘100旋转一边照射激光L1时，实时地调节(追踪)该激光L1的照射位置(照射高度)。关于该点，当向凹槽部Wn照射激光L1时，该激光L1的照射位置发生变动。这样一来，花费时间在凹槽部Wn以外的部位实时地调节激光L1的照射位置。
因此，在本实施方式中，在步骤B9中，如图23的(b)所示，进行控制以不向凹槽部Wn照射激光L1。由于预先掌握了处理晶圆W中的凹槽部Wn的位置，因此在激光头110的透镜111配置于凹槽部Wn的上方时停止照射激光L1即可。在该情况下，不向凹槽部Wn照射激光L1，因此凹槽部Wn的端部截面不粗糙。另外，在凹槽部Wn，停止对激光L1的照射位置的实时调节。这样一来，在一周的激光L1的照射中，该激光L1的照射位置不会大幅地变动，凹槽部Wn以外的位置的实时调节变得容易。
当如以上那样形成周缘改性层M1时，接着，如图24和图25所示，从激光头110照射激光L2(分割用激光L2)，来在周缘改性层M1的径向外侧形成分割改性层M2(图12的步骤B10、图10的步骤A2)。
分割改性层M2也与周缘改性层M1同样地沿厚度方向延伸，并且具有纵长的深宽比。此外，裂纹C2从分割改性层M2起延展，并到达背面Wb和表面Wa。
另外，沿径向以数μm的间距形成多个分割改性层M2和裂纹C2，由此如图25所示那样形成从周缘改性层M1向径向外侧延伸的、一条线状的分割改性层M2。此外，在图示的例子中，在八个部位形成有沿径向延伸的线状的分割改性层M2，但该分割改性层M2的数量是任意的。只要至少在两个部位形成有分割改性层M2就能够去除周缘部We。在该情况下，当通过边缘修剪来去除周缘部We时，该周缘部We以环状的周缘改性层M1为基点被分离，并且通过分割改性层M2被分割为多个部分。这样一来，能够使去除的周缘部We小片化，从而更易进行去除。
在此，在比较例中，以往存在以下情况：如图26所示那样使吸盘100沿Y轴方向移动来形成分割改性层M2。即，在如图26的(a)所示那样吸盘100位于透镜111的Y轴正方向侧的状态下，如图26的(b)所示，使吸盘100向Y轴负方向移动。而且，在处理晶圆W通过透镜111的下方时，向周缘部We的一个端部照射激光L2，来形成分割改性层M21。之后，如图26的(c)所示，使吸盘100进一步向Y轴负方向移动，在周缘部We的另一个端部形成分割改性层M22。通过这样，在相向的周缘部We形成分割改性层M21、M22。在该情况下，吸盘100的移动距离D1变长。具体地说，移动距离D1例如需要与一张处理晶圆W相应的距离、用于使吸盘100加速的距离以及用于使吸盘100减速的距离。
与此相对，在本实施方式的步骤B10中，如图27所示，仅在周缘部We的一个端部形成分割改性层M2，并且使吸盘100旋转，由此缩短吸盘100的移动距离。即，在如图27的(a)所示那样吸盘100位于透镜111的Y轴正方向侧的状态下，如图27的(b)所示，使吸盘100向Y轴负方向移动。而且，在处理晶圆W通过透镜111的下方时，向周缘部We的一个端部(一个周向位置)照射激光L2，来形成分割改性层M21。接着，如图27的(c)所示，使吸盘100旋转180度。之后，如图27的(d)所示，使吸盘100向Y轴正方向移动，在周缘部We的另一个端部(其它周向位置)形成分割改性层M22。在该情况下，吸盘100的移动距离D2变短。具体地说，移动距离D2例如仅具有分割改性层M2的形成宽度、用于使吸盘100加速的距离以及用于使吸盘100减速的距离即可。
像这样，在本实施方式中，在通过步骤B10来形成分割改性层M2时，能够缩短吸盘100的移动距离并减小改性装置60的占有面积(封装)，从而能够实现省空间化。
此外，在本实施方式中，在形成分割改性层M2时，使吸盘100沿Y轴方向移动，但也可以使激光头110沿Y轴方向移动。
接着，如图28和图29所示，从激光头110照射激光L3(内部面用激光L3)，来沿面方向形成内部面改性层M3(图12的步骤B11、图10的步骤A3)。此外，图29所示的黑底箭头表示吸盘100的旋转方向，在以下的说明中也同样。
内部面改性层M3的下端位于比薄化后的处理晶圆W的目标表面(图28中的虚线)稍微靠上方的位置。即，内部面改性层M3的下端与处理晶圆W的表面Wa之间的距离H3比薄化后的处理晶圆W的目标厚度H2稍大。此外，在处理晶圆W的内部，裂纹C3从内部面改性层M3起沿面方向延展。
在步骤B11中，一边使吸盘100(处理晶圆W)旋转并使激光头110从处理晶圆W的外周部朝向中心部沿Y轴方向移动，一边从激光头110向处理晶圆W的内部照射激光L3。这样一来，在处理晶圆W的面内，从外侧向内侧螺旋状地形成内部面改性层M3。
此外，在本实施方式中，在形成内部面改性层M3时，使激光头110沿Y轴方向移动，但也可以使吸盘100沿Y轴方向移动。另外，在形成内部面改性层M3时，使吸盘100旋转，但也可以使激光头110移动来使激光头110相对于吸盘100相对地旋转。
接着，如图13的(d)所示，使吸盘100移动至第一位置P1(图12的步骤B12)。之后，在第一位置P1，通过晶圆搬送装置70搬出重合晶圆T(图12的步骤B13)。
以上为通过改性装置60进行的一系列处理。下面，返回图10和图11来说明通过晶圆处理系统1进行的晶圆处理。
从改性装置60搬出的重合晶圆T接着被晶圆搬送装置70搬送至周缘去除装置61。在周缘去除装置61中，如图11的(d)所示，以周缘改性层M1为基点来去除处理晶圆W的周缘部We(图10的步骤A4)。在步骤A4中，如图8所示，将楔形辊141从处理晶圆W与支承晶圆S的外侧端部插入到该处理晶圆W与支承晶圆S之间的边界。而且，通过被插入的楔形辊141将周缘部We推起，并以周缘改性层M1为基点使该周缘部We从处理晶圆W分离来去除该周缘部We。此时，使周缘部We以分割改性层M2为基点小片化并分离。此外，将被去除的周缘部We回收至回收部(未图示)。
接着，通过晶圆搬送装置70将重合晶圆T搬送至加工装置80。在加工装置80中，首先，从搬送臂71向交接位置A0的吸盘83交接重合晶圆T。此时，如图11的(e)所示，以内部面改性层M3为基点将处理晶圆W的背面Wb侧(以下称作背面晶圆Wb1)分离(图10的步骤A5)。
在步骤A5中，通过搬送臂71的吸附板170对处理晶圆W进行吸附来保持该处理晶圆W，并且通过吸盘83对支承晶圆S进行吸附来保持该支承晶圆S。而且，使吸附板170旋转，以内部面改性层M3为边界来切除背面晶圆Wb1。之后，在吸附板170吸附并保持着背面晶圆Wb1的状态下，使该吸附板170上升来将背面晶圆Wb1从处理晶圆W分离。此时，通过压力传感器183来测定吸引背面晶圆Wb1的压力，由此能够探测有无背面晶圆Wb1，确认是否将背面晶圆Wb1从处理晶圆W分离了。此外，将分离后的背面晶圆Wb1回收至晶圆处理系统1的外部。
接下来，使吸盘83移动至加工位置B0。而且，通过磨削单元84对如图11的(f)所示那样被吸盘83保持的处理晶圆W的背面Wb进行磨削，来去除残留于该背面Wb的内部面改性层M3和周缘改性层M1(图10的步骤A6)。在步骤A6中，在使磨削磨石与背面Wb抵接的状态下，使处理晶圆W和磨削磨石分别旋转来对背面Wb进行磨削。此外，之后也可以使用清洗液喷嘴(未图示)通过清洗液对晶圆W的背面Wb进行清洗处理。
接着，通过晶圆搬送装置70将重合晶圆T搬送至清洗装置41。在清洗装置41中，对处理晶圆W的作为磨削面的背面Wb进行刷洗(图10的步骤A7)。此外，在清洗装置41中，可以将支承晶圆S的背面Sb与处理晶圆W的背面Wb一同进行清洗。
接着，通过晶圆搬送装置50将重合晶圆T搬送至蚀刻装置40。在蚀刻装置40中，通过药液对处理晶圆W的背面Wb进行湿蚀刻(图10的步骤A8)。有时在通过上述的加工装置80被磨削后的背面Wb形成磨削痕迹。在本步骤A8中，通过进行湿蚀刻，能够去除磨削痕迹，能够使背面Wb平滑化。
之后，通过晶圆搬送装置50将被实施了全部的处理的重合晶圆T搬送至传送装置30，并且通过晶圆搬送装置20将该重合晶圆T搬送至盒载置台10的盒Ct。通过这样，晶圆处理系统1中的一系列的晶圆处理结束。
根据以上的实施方式，能够缩短改性装置60中的各处理所需的时间，提高晶圆处理的生产率。另外，与此相伴，还能够提高改性质量(改性精度)。
即，当在步骤B3中进行微距相机121的调焦时，一边使微距相机121进行升降一边进行调焦。另外，当在步骤B6中进行显微相机122的调焦时，一边使显微相机122进行升降一边进行调焦。因此，能够缩短步骤B3、B6中的调焦的时间。
另外，当在步骤B4在拍摄处理晶圆W的外侧端部时，一边使吸盘100旋转一边拍摄处理晶圆W的外侧端部。另外，当在步骤B7中拍摄处理晶圆W的接合区域Aa与未接合区域Ab之间的边界时，一边使吸盘100旋转一边拍摄边界。因此，能够缩短步骤B4、B7的拍摄的时间。另外，当像这样缩短拍摄时间时，还能够增加拍摄次数，其结果是，能够适当地进行对准，从而能够提高改性质量。
另外，当在步骤B8中进行激光的照射高度调整时，在步骤B9中的激光的照射开始位置进行该调整。即，通过传感器114和相机115来测定处理晶圆W的背面Wb的高度，通过控制装置90来计算激光的照射位置(照射高度)。而且，将该计算出的位置设定为传感器113中的激光的照射位置的原点位置(零点调整)，因此能够适当地进行照射高度调整。其结果是，能够将周缘改性层M1形成于适当的高度位置处，从而能够提高改性质量。而且，在步骤B8中，一边使透镜111进行升降一边进行零点调整，因此能够缩短照射高度调整花费的时间。
另外，当在步骤B9中形成周缘改性层M1时，使用与激光L1同轴的传感器113来实时地调整激光的照射位置，因此能够将周缘改性层M1形成于适当的高度位置处，从而能够提高改性质量。
另外，当在步骤B9中形成周缘改性层M1时，一边使吸盘100旋转一边变更形成周缘改性层M1时的处理条件。因此，能够缩短形成周缘改性层M1的时间。另外，当像这样缩短周缘改性层M1的形成时间时，还能够增加形成周缘改性层M1的个数。
另外，当在步骤B9中形成周缘改性层M1时，不向凹槽部Wn照射激光L1。因此，凹槽部Wn的端部截面不粗糙，能够提高改性质量。另外，在凹槽部Wn停止对激光L1的照射位置的实时调节。因此，激光L1的照射位置不会大幅地变动，凹槽部Wn以外的位置处的实时调节变得容易。
此外，在以上的实施方式中，在周缘去除装置61中使用周缘去除部140进行了周缘部We的去除，但去除方法并不限定于此。例如，也可以保持周缘部We来将其去除，也可以对周缘部We施加物理冲击、超声波等来去除该周缘部We。
另外，在以上的实施方式中，在从晶圆搬送装置70的搬送臂71向加工装置80的吸盘83交接重合晶圆T时，将背面晶圆Wb1从处理晶圆W分离，但分离方法并不限定于此。例如，可以将分离装置(未图示)与周缘去除装置61设置于同一装置内，也可以在别处设置分离装置(未图示)。
并且，在以上的实施方式中，通过分离背面晶圆Wb1来进行处理晶圆W的薄化，但薄化方法并不限定于此。例如，也可以对处理晶圆W的背面Wb进行磨削，或者也可以对背面Wb进行蚀刻。
应当认为本次公开的实施方式在所有方面均为例示，而非限制性的。上述的实施方式在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下能够以各种方式进行省略、置换、变更。
附图标记说明
1：晶圆处理系统；60：改性装置；90：控制装置；100：吸盘；110：激光头；121：微距相机；122：显微相机；M1：周缘改性层；S：支承晶圆；T：重合晶圆；W：处理晶圆；Wc：中央部；We：周缘部。

Claims (16)

1.一种基板处理装置，对将第一基板与第二基板接合而成的重合基板进行处理，所述基板处理装置具有：
保持部，其从所述第二基板侧保持所述重合基板；
摄像部，其拍摄被所述保持部保持的所述第一基板；
改性部，其针对被所述保持部保持的所述第一基板的内部，沿着作为去除对象的周缘部与中央部的边界照射激光来形成改性层；
第一移动部，其使所述保持部和所述摄像部相对地移动；
第二移动部，其使所述保持部和所述改性部相对地移动；以及
控制部，其控制所述保持部、所述摄像部、所述改性部、所述第一移动部以及所述第二移动部，
其中，所述控制部控制所述保持部、所述摄像部以及所述第一移动部，以使所述摄像部在针对所述第一基板的多个点进行调焦后针对所述第一基板的多个点拍摄所述第一基板的外侧端部，
所述基板处理装置还具有：
调整部，所述调整部以与从所述改性部照射的激光不同轴的方式设置，用于调整从所述改性部照射的所述激光的照射位置，
在所述改性部形成所述改性层之前，所述控制部控制所述调整部以针对所述第一基板调整从所述改性部开始照射所述激光的位置的高度，所述控制部基于进行了该调整后的高度来设定所述激光的照射位置的原点位置，
其中，所述控制部控制所述保持部、所述改性部以及所述第二移动部，以一边使所述保持部和所述改性部相对地移动一边进行对所述激光的照射位置的原点位置的设定。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述调整部具有：
第一调整部，其测定被所述保持部保持的所述第一基板的表面的高度；以及
第二调整部，其拍摄被所述保持部保持的所述第一基板的表面，
所述控制部基于从由所述第二调整部拍摄到的图像获取的所述第一基板的表面的高度，来计算所述激光的照射位置。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
还具有测定部，所述测定部以与从所述改性部照射的激光同轴的方式设置，用于测定被所述保持部保持的所述第一基板的高度，
所述控制部控制所述保持部、所述改性部、所述第二移动部以及所述测定部，以在通过所述改性部形成所述改性层的过程中通过所述测定部测定所述第一基板的高度，并基于进行该测定得到的高度使所述激光的照射位置与所述原点位置一致。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述测定部测定所述第一基板的表面的高度，
所述控制部基于进行所述测定得到的所述第一基板的表面的高度来计算所述激光的照射位置。
5.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部控制所述保持部、所述第二移动部以及所述改性部，以一边使所述保持部旋转一边通过所述改性部形成所述改性层，并一边维持所述保持部的旋转一边对通过所述改性部形成所述改性层时的处理条件进行变更。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
所述改性部在不同的高度位置处形成多个所述改性层，
所述控制部针对每个所述改性层进行所述处理条件的变更。
7.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部针对一个所述改性层中的每个期望的区域进行所述处理条件的变更。
8.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第一基板形成有凹槽部，
所述控制部控制所述保持部、所述第二移动部以及所述改性部，以在一边使所述保持部旋转一边通过所述改性部形成所述改性层时，不从所述改性部向所述凹槽部照射所述激光。
9.一种基板处理方法，用于对将第一基板与第二基板接合而成的重合基板进行处理，所述基板处理方法包括：
通过保持部从所述第二基板侧保持所述重合基板；
通过摄像部来拍摄被所述保持部保持的所述第一基板；以及
从改性部针对被所述保持部保持的所述第一基板的内部沿着作为去除对象的周缘部与中央部的边界照射激光来形成改性层，
其中，
使所述摄像部在针对所述第一基板的多个点进行调焦后针对所述第一基板的多个点拍摄所述第一基板的外侧端部，
所述基板处理方法还包括：
通过以与从所述改性部照射的激光不同轴的方式设置的调整部来调整从所述改性部照射的所述激光的照射位置，
在通过所述改性部来形成所述改性层之前，通过所述调整部针对所述第一基板调整从所述改性部开始照射所述激光的位置的高度，并基于进行了该调整后的高度来设定所述激光的照射位置的原点位置，
其中，一边使所述保持部和所述改性部相对地移动，一边进行对所述激光的照射位置的原点位置的设定。
10.根据权利要求9所述的基板处理方法，其特征在于，
在调整所述激光的照射位置时，
通过第一调整部来测定被所述保持部保持的所述第一基板的表面的高度，并搜索所述第一基板的表面，
之后，通过第二调整部来拍摄被所述保持部保持的所述第一基板，并从拍摄到的图像中获取所述第一基板的表面的高度，
之后，基于获取到的所述第一基板的表面的高度来计算所述激光的照射位置。
11.根据权利要求9或10所述的基板处理方法，其特征在于，还包括：
通过以与从所述改性部照射的激光同轴的方式设定的测定部来测定被所述保持部保持的所述第一基板的高度，
在通过所述改性部来形成所述改性层的过程中，通过所述测定部来测定所述第一基板的高度，基于进行该测定得到的高度来使所述激光的照射位置与所述原点位置一致。
12.根据权利要求11所述的基板处理方法，其特征在于，
通过所述测定部来测定所述第一基板的表面的高度，
基于进行所述测定得到的所述第一基板的表面的高度来计算所述激光的照射位置。
13.根据权利要求9或10所述的基板处理方法，其特征在于，
一边使所述保持部旋转一边通过所述改性部来形成所述改性层，并一边维持所述保持部的旋转一边对通过所述改性部来形成所述改性层时的处理条件进行变更。
14.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，
通过所述改性部在不同的高度位置处形成多个所述改性层，
针对每个所述改性层进行所述处理条件的变更。
15.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，
针对一个所述改性层中的每个期望的区域进行所述处理条件的变更。
16.根据权利要求9或10所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述第一基板形成有凹槽部，
在一边使所述保持部旋转一边通过所述改性部来形成所述改性层时，不从所述改性部向所述凹槽部照射所述激光。
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