CN115066314A - 加工方法以及加工装置 - Google Patents

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Abstract

一种加工方法，是加工装置中的基板的加工方法，所述方法包括：在第一磨削部中对所述基板实施第一磨削处理；在第二磨削部中对所述基板实施第二磨削处理；在所述第一磨削部中对所述基板实施第一再次磨削处理；以及在所述第二磨削部中对所述基板实施第二再次磨削处理，所述基板在所述第二再次磨削处理中被精磨削为最终精磨削厚度。

Description

加工方法以及加工装置
技术领域
本公开涉及一种加工方法以及加工装置。
背景技术
在专利文献1中公开了一种晶圆的磨削加工装置，该磨削加工装置具备晶圆的磨削单元、用于调整该磨削单元的旋转轴的倾斜度的倾斜调整单元、以及存储晶圆的磨削条件的磨削条件存储单元。根据专利文献1所记载的磨削加工装置，基于存储于磨削条件存储单元的信息来调整磨削单元的旋转轴的倾斜度，由此实现将晶圆的厚度的偏差抑制到最小限度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-090389号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开所涉及的技术适当地提高磨削处理后的基板的平坦度。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式是加工装置中的基板的加工方法，所述方法包括：在第一磨削部中对所述基板实施第一磨削处理；在第二磨削部中对所述基板实施第二磨削处理；在所述第一磨削部中对所述基板实施第一再次磨削处理；以及在所述第二磨削部中对所述基板实施第二再次磨削处理，所述基板在所述第二再次磨削处理中被精磨削为最终精磨削厚度。
发明的效果
根据本发明，能够适当地提高磨削处理后的基板的平坦度。
附图说明
图1是示出重合晶圆的结构的一例的说明图。
图2是示意性地示出加工装置的结构的一例的俯视图。
图3是示出各磨削单元的结构的一例的侧视图。
图4是示出加工处理的主要工序的一例的说明图。
图5是示出加工处理的主要工序的一例的流程图。
图6是示意性地示出第一晶圆的TTV变差的情形的说明图。
图7是示出第二个重合晶圆以后的重合晶圆的加工处理的工序的流程图。
图8是示出第一晶圆的磨削量与精磨削后的TTV之间的关系的表。
具体实施方式
近年，在半导体器件的制造工序中，对将在表面形成有多个电子电路等的器件的半导体基板(以下称为”第一基板”。)与第二基板接合而得到的重合基板，进行对第一基板的背面进行磨削来将其薄化的处理。
该第一基板的薄化通过在由基板保持部保持第二基板的背面的状态下使磨削具与第一基板的背面抵接并进行磨削来进行。然而，在像这样进行第一基板的磨削的情况下，磨削后的第一基板的平坦度(TTV：Total Thickness Variation：总厚度变化)有可能由于同第一基板的背面抵接的磨削具与保持第二基板的基板保持面的相对的倾斜度而变差。具体而言，例如在加工装置由于进行第一基板的磨削的磨削具的更换而暂时处于待机状态时、或者在变更了加工装置中的磨削条件时，磨削具与基板保持面的平行度因所述的加工装置的待机前后、磨削条件变更前后的装置特性、环境特性的变化(例如装置温度、气氛温度的变化、磨削具的表面状态的变化等)而发生变化。由此，在以与待机前的磨削处理相同条件进行紧接在从待机状态恢复后的磨削处理的情况下，由于磨削具与基板保持面的平行度发生变化，因此第一基板的TTV有可能变差。
上述的专利文献1所记载的加工方法是用于通过对磨削具(磨削单元)的旋转轴的倾斜度进行调整来以均匀的厚度对第一基板(晶圆)进行磨削的磨削加工装置。然而，在专利文献1中，完全没有对上述那样的加工装置的待机状态前后的装置特性、环境特性进行考虑的记载。另外，在专利文献1所记载的方法中，需要用于调整磨削具(磨削单元)的旋转轴的倾斜度的基板(例如虚设晶圆(dummy wafer))的磨削，除了旋转轴的倾斜度调整需要时间以外，还需要废弃在倾斜度调整中使用过的基板。像这样，以往的基板的磨削处理存在改善的余地。
因此，本公开所涉及的技术适当地提高磨削处理后的基板的平坦度。具体而言，特别是适当地提高在加工装置从待机状态恢复后或磨削条件变更后保持于基板保持部的第一个基板的平坦度。以下，参照附图来对本实施方式所涉及的加工装置以及加工方法进行说明。此外，在本说明书和附图中，对具有实质上相同的功能结构的要素标注相同的附图标记，由此省略重复说明。
在本实施方式所涉及的后述的加工装置1中，对作为重合基板的重合晶圆T进行处理，如图1所示，该重合晶圆T是将作为第一基板的第一晶圆W与作为第二基板的第二晶圆S接合而得到的。而且，在加工装置1中，将该第一晶圆W进行薄化。以下，在第一晶圆W中，将与第二晶圆S接合的一侧的面称为表面Wa，将与表面Wa相反的一侧的面称为背面Wb。同样，在第二晶圆S中，将与第一晶圆W接合的一侧的面称为表面Sa，将与表面Sa相反的一侧的面称为背面Sb。
第一晶圆W例如是硅基板等半导体晶圆，在表面Wa形成有包括多个器件的器件层D。在器件层D还形成有表面膜Fw，经由该表面膜Fw来与第二晶圆S接合。作为表面膜Fw，例如能够举出氧化膜(SiO2膜、TEOS膜)、SiC膜、SiCN膜或者粘接剂等。
第二晶圆S例如是支承第一晶圆W的晶圆。在第二晶圆S的表面Sa形成有表面膜Fs，周缘部被进行了倒角加工。作为表面膜Fs，例如能够举出氧化膜(SiO2膜、TEOS膜)、SiC膜、SiCN膜或者粘接剂等。另外，第二晶圆S作为保护第一晶圆W的器件层D的保护材料(支承晶圆)发挥功能。此外，第二晶圆S无需是支承晶圆，也可以与第一晶圆W同样，是形成有器件层的器件晶圆。在所述的情况下，在第二晶圆S的表面Sa经由器件层形成表面膜Fs。
此外，在以后的说明中使用的附图中，有时省略器件层D和表面膜Fw、Fs的图示，以避免图示的繁杂度。
如图2所示，加工装置1具有将搬入搬出站2与处理站3连接为一体的结构。在搬入搬出站2中，例如与外部之间搬入搬出能够收容多个重合晶圆T的盒Ct。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，将多个、例如4个盒Ct沿X轴方向自由载置成一列。此外，载置于盒载置台10的盒Ct的个数不限定于本实施方式，能够任意地决定。
在搬入搬出站2中，在盒载置台10的Y轴正方向侧与该盒载置台10相邻地设置有晶圆搬送区域20。在晶圆搬送区域20设置有晶圆搬送装置22，该晶圆搬送装置22构成为在沿X轴方向延伸的搬送路21上移动自如。
晶圆搬送装置22具有保持并搬送磨削处理前后的重合晶圆T的搬送叉23。搬送叉23的前端分支为2个，对重合晶圆T进行吸附保持。另外，搬送叉23构成为沿水平方向、铅垂方向移动自如，且绕水平轴及绕铅垂轴移动自如。此外，晶圆搬送装置22的结构不限定于本实施方式，能够采用任意的结构。而且，晶圆搬送装置22构成为能够对盒载置台10的盒Ct、对准单元50及第一清洗单元60搬送重合晶圆T。
在处理站3，对重合晶圆T进行磨削、清洗等加工处理。处理站3具有：搬送单元30，其用于进行重合晶圆T的搬送；磨削单元40，其用于进行第一晶圆W的磨削处理；对准单元50，其用于调节磨削处理前的重合晶圆T的水平方向上的朝向；第一清洗单元60，其用于对磨削处理后的第一晶圆W进行旋转清洗；以及第二清洗单元70，其用于对磨削处理后的第二晶圆S的背面Sb进行清洗。
搬送单元30是具备多个、例如3个臂31的多关节型的机器人。3个臂31分别以回转自如的方式构成。在前端的臂31安装有用于吸附保持重合晶圆T的搬送垫32。另外，基端的臂31安装于用于使臂31沿铅垂方向升降的升降机构33。此外，搬送单元30的结构不限定于本实施方式，能够采用任意的结构。而且，搬送单元30构成为能够对磨削单元40的后述的交接位置A0、对准单元50、第一清洗单元60及第二清洗单元70搬送重合晶圆T。
在磨削单元40设置有旋转工作台41。在旋转工作台41上设置有4个用于吸附保持重合晶圆T的吸盘42。4个吸盘42能够通过旋转工作台41旋转来移动到交接位置A0和加工位置A1～A3。另外，4个吸盘42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，进行搬送单元30对重合晶圆T的交接。在加工位置A1配置有粗磨削单元80，对第一晶圆W进行粗磨削。在加工位置A2配置有中磨削单元90，对第一晶圆W进行中磨削。在加工位置A3配置有精磨削单元100，对第一晶圆W进行精磨削。
吸盘42例如使用多孔吸盘，对形成重合晶圆T的第二晶圆S的背面Sb进行吸附保持。吸盘42的表面、即重合晶圆T的保持面具有在侧视时中央部比端部突出的凸形状。此外，该中央部的突出微小，因此在图示中省略了吸盘42的凸形状。
如图3所示，吸盘42保持于吸盘基座43。在吸盘基座43设置有用于对吸盘42及吸盘基座43相对于水平方向的倾斜度进行调整的倾斜度调整部44。倾斜度调整部44具有设置于吸盘基座43的下表面的固定轴45和多个升降轴46。各升降轴46以伸缩自如的方式构成，使吸盘基座43进行升降。通过该倾斜度调整部44，能够通过以吸盘基座43的外周部的一端部(与固定轴45对应的位置)为基点利用升降轴46使另一端部沿铅垂方向升降，来使吸盘42和吸盘基座43倾斜。而且由此，能够调整加工位置A1～A3的各种磨削单元与吸盘42的相对的倾斜度、即第一晶圆W的背面Wb相对于各种磨削单元所具备的磨削具的倾斜度。
此外，倾斜度调整部44的结构不限定于此，只要能够调整第一晶圆W相对于磨削具的相对的角度(平行度)即可，能够任意地选择。
如图3所示，作为粗磨削处理部或者第一磨削部的粗磨削单元80具有：粗磨削轮81，其在下表面具备环状的粗磨削具；固定件(mount)82，其支承该粗磨削轮81；主轴83，其经由该固定件82使粗磨削轮81旋转；以及驱动部84，其例如内置马达(未图示)。另外，粗磨削单元80以能够沿着图2所示的支柱85在铅垂方向和水平方向上移动的方式构成。而且，在粗磨削单元80中，在使保持于吸盘42的重合晶圆T的第一晶圆W与环状的粗磨削具的圆弧的一部分抵接的状态下，使吸盘42和粗磨削轮81分别进行旋转，由此对第一晶圆W的背面Wb进行粗磨削。
如图2和图3所示，作为第一磨削部的中磨削单元90具有与粗磨削单元80同样的结构。即，中磨削单元90具有具备环状的中磨削具的中磨削轮91、固定件92、主轴93、驱动部94以及支柱95。此外，中磨削具的磨粒的粒度比粗磨削具的磨粒的粒度小。
如图2和图3所示，作为第二磨削部的精磨削单元100具有与粗磨削单元80及中磨削单元90同样的结构。即，精磨削单元100具有具备环状的精磨削具的精磨削轮101、固定件102、主轴103、驱动部104以及支柱105。此外，精磨削具的磨粒的粒度比中磨削具的磨粒的粒度小。
另外，在处理站3设置有作为厚度分布测定部的厚度测定部110，该厚度分布测定部对由精磨削单元100进行的磨削处理结束后的第一晶圆W的厚度进行测量。厚度测定部110例如设置于加工位置A3或交接位置A0。厚度测定部110例如具有非接触式的传感器(未图示)和运算部(未图示)。而且，在厚度测定部110中，根据传感器的多个点的测定结果(第一晶圆W的厚度)来获取第一晶圆W的厚度分布，并计算第一晶圆W的TTV数据。
如图2所示，在以上的加工装置1设置有控制部120。控制部120例如是具备CPU、存储器等的计算机，具有程序保存部(未图示)。在程序保存部保存有用于控制加工装置1中的重合晶圆T的处理的程序。另外，在程序保存部还保存有用于控制上述的各种处理单元、搬送装置等的驱动系统的动作、来实现加工装置1中的后述的加工处理的程序。此外，也可以是，上述程序记录于计算机可读取的存储介质H，从该存储介质H被安装到控制部120。
接着，说明使用如以上那样构成的加工装置1进行的加工方法。此外，在本实施方式中，在加工装置1的外部的接合装置(未图示)中，将第一晶圆W与第二晶圆S接合，预先形成了重合晶圆T。
首先，将收纳有多个重合晶圆T的盒Ct载置于搬入搬出站2的盒载置台10。接着，由晶圆搬送装置22的搬送叉23从盒Ct内取出第一个重合晶圆T，并将该重合晶圆T搬送到处理站3的对准单元50。在对准单元50中，调节形成于第一晶圆W的切口部(未图示)的位置，由此调节重合晶圆T的水平方向上的朝向(图5的步骤P1)。
接着，由搬送单元30从对准单元50对被调节了水平方向上的朝向后的重合晶圆T进行搬送，并如图4的(a)所示，交接到交接位置A0的吸盘42。接下来，使旋转工作台41旋转，来使吸盘42依次移动到加工位置A1～A3。
在加工位置A1，由粗磨削单元80对第一晶圆W的背面Wb进行粗磨削(图5的步骤P2)。在加工位置A2，由中磨削单元90对第一晶圆W的背面Wb进行中磨削(图5的步骤P3)。并且，在加工位置A3，由精磨削单元100对第一晶圆W的背面Wb进行精磨削(图5的步骤P4)。
在此，在步骤P4的精磨削中，精磨削单元100与吸盘42的平行度例如有时由于起因于精磨削具的磨损、磨削单元40的温度等的装置特性、起因于加工装置1的气氛温度等的环境特性而变差。特别是，在被进行磨削处理的重合晶圆T为紧接在加工装置1从待机状态恢复之后、或紧接在磨削条件变更之后的第一个重合晶圆T的情况下，如上所述，平行度有可能从加工装置1的待机前的状态大幅地变化。而且，如果在像这样精磨削单元100与吸盘42的平行度变差的状态下将第一晶圆W精磨削至最终精磨削厚度，则如图6所示，精磨削处理结束后的第一晶圆W1的平坦度(TTV)有可能变差。
因此，在本实施方式所涉及的加工方法中，在步骤P4中的精磨削单元100对第一个重合晶圆T的磨削处理中，如图4的(b)所示，不使第一晶圆W的厚度达到最终精磨削厚度H，之后进一步进行第一晶圆W的再次磨削，由此提高第一晶圆W的TTV。
具体而言，首先，如图4的(c)所示，由厚度测定部110在多个点测定步骤P4中的磨削处理后的第一晶圆W的厚度，由此获取第一晶圆W的厚度分布，并根据该厚度分布来计算TTV数据(图5的步骤P5)。计算出的TTV数据被输出到控制部120。
当计算出第一晶圆W的TTV数据时，接下来使旋转工作台41旋转，来使吸盘42依次移动到加工位置A2、A3。
在加工位置A2，由中磨削单元90对第一晶圆W的背面Wb进行再次磨削(中磨削)(图5的步骤P6)。此外，所述的中磨削单元90中的第一晶圆W的再次磨削在与步骤P3中的第一晶圆W的第一次中磨削同样的条件下进行。具体而言，不使中磨削单元90与吸盘42的相对的倾斜度变化地由中磨削单元90进行再次磨削。
当由中磨削单元90进行了第一晶圆W的再次磨削时，接着如图4的(d)所示，基于在步骤P5中计算出的第一晶圆W的TTV数据，来调整吸盘42与精磨削单元100的相对的倾斜度(图5的步骤P7)。具体而言，以在第一晶圆W的厚度分布中被判断为厚度大的位置处增加磨削量、在被判断为厚度小的位置处减少磨削量的方式调整相对的倾斜度，以使精磨削单元100中的再次磨削后的第一晶圆W1的面内厚度变均匀。即，基于第一晶圆W的厚度分布，来调整吸盘42与精磨削单元100的相对的倾斜度，由此调整精磨削单元100对第一晶圆W的再次磨削量。
当调整了精磨削单元100与吸盘42的相对的倾斜度时，在加工位置A3，如图4的(e)所示，由精磨削单元100将第一晶圆W的背面Wb再次磨削(精磨削)至最终精磨削厚度H(图5的步骤P8)。
在本实施方式中，像这样，在第一晶圆W形成为最终精磨削厚度之前获取该第一晶圆W的厚度分布，并进一步计算TTV数据。然后，基于此来调整精磨削单元100与吸盘42的相对的倾斜度。然后，在像这样调整了相对的倾斜度之后进行第一晶圆W的再次磨削，因此例如即使是精磨削单元100与吸盘42的平行度变差的情况，也能够适当地抑制第一晶圆W的TTV变差。而且，由于像这样基于作为磨削对象的第一晶圆W的厚度分布来提高重合晶圆T的TTV，因此不需要预先进行倾斜度调整用晶圆(例如虚设晶圆)的磨削，即不需要如以往那样废弃倾斜度调整用晶圆。
当第一晶圆W通过再次磨削(精磨削)形成为最终精磨削厚度时，接下来由厚度测定部110在多个点测定步骤P8中的再次磨削处理后的第一晶圆W的厚度，由此获取第一晶圆W的最终精磨削厚度分布，并根据该最终精磨削厚度分布来计算TTV数据(图5的步骤P9)。计算出的TTV数据被输出到控制部120。
由搬送单元30将被计算出TTV数据后的重合晶圆T从交接位置A0搬送至第二清洗单元70，并在保持于搬送垫32的状态下对第二晶圆S的背面Sb进行清洗和干燥(图5的步骤P10)。
接着，由搬送单元30将重合晶圆T从第二清洗单元70搬送至第一清洗单元60，并使用清洗液喷嘴(未图示)对第一晶圆W的背面Wb进行精洗(图5的步骤P11)。
之后，由晶圆搬送装置22的搬送叉23将被实施全部处理后的重合晶圆T搬送至盒载置台10的盒Ct。而且，当第一个重合晶圆T被搬入到盒Ct时，接下来对收纳于盒Ct的第二个以后的重合晶圆T进行加工装置1中的处理。
加工装置1中的对第二个以后的第n个(n为2以上的自然数)重合晶圆T的处理在对准单元50、磨削单元40、第二清洗单元70以及第一清洗单元60中依次进行。
在此，在磨削单元40中的第一个重合晶圆T的磨削处理中，如上所述，为了考虑加工装置1的待机状态前后的平行度变差的影响，基于获取到的第一晶圆W的厚度分布进行了再次磨削处理(图5的步骤P5～P8)。然而，在加工装置1中的第n个重合晶圆T的磨削处理中，由于通过第一个重合晶圆T的磨削处理调整了精磨削单元100与吸盘42的平行度，因此不需要进行第一晶圆W的再次磨削处理。
因此，在对第n个重合晶圆T的磨削处理中，不进行对该重合晶圆T的再次磨削处理(图5的步骤P5～P8)，而仅进行基于在图5的步骤P9中获取到的最终精磨削厚度分布的反馈控制。
具体地说，对于从盒Ct搬出的第n个重合晶圆T，首先，在对准单元50中对其水平方向上的朝向进行调节(图7的步骤Q1)。
接着，由搬送单元30将被调节了水平方向上的朝向后的重合晶圆T从对准单元50交接到交接位置A0的吸盘42。接下来，使旋转工作台41旋转，来使吸盘42依次移动到加工位置A1～A3。
在加工位置A1，由粗磨削单元80对第一晶圆W的背面Wb进行粗磨削(图7的步骤Q2)。在加工位置A2，由中磨削单元90对第一晶圆W的背面Wb进行中磨削(图7的步骤Q3)。
当对重合晶圆T进行了中磨削处理时，接着，基于在图5的步骤P9中获取到的第一个第一晶圆W的厚度分布，来调整吸盘42与精磨削单元100的相对的倾斜度(图7的步骤Q4)。由此，调整起因于由第一个重合晶圆T的精磨削引起的装置特性(例如磨削具的磨损、装置温度)、环境特性(例如气氛温度)的变化的精磨削单元100与吸盘42的平行度的变化、即将第一个重合晶圆T的精磨削处理的结果反馈到第n个重合晶圆T的精磨削处理。
然后，当调整了精磨削单元100与吸盘42的相对的倾斜度时，在加工位置A3，将第一晶圆W精磨削至最终精磨削厚度(图7的步骤Q5)。
之后，对于被实施了精磨削处理后的重合晶圆T，在根据由厚度测定部110获取到的厚度分布计算出TTV数据(图7的步骤Q6)之后，依次进行由第二清洗单元70进行的清洗(图7的步骤Q7)、由第一清洗单元60进行的清洗(图7的步骤Q8)，并收纳到盒Ct。然后，当针对收纳于盒Ct的全部重合晶圆T的处理结束时，加工装置1中的一系列的加工处理结束。
此外，对于步骤Q4中的吸盘42与精磨削单元100的相对的倾斜度的调整，也可以基于在第m个重合晶圆T(m为1以上且n-1以下的自然数)的步骤Q6中获取到的最终精磨削厚度分布进行，来代替基于上述那样的第一个重合晶圆T的最终精磨削厚度分布进行。即，只要基于至少在第n个重合晶圆T之前被进行了处理后的重合晶圆T的最终精磨削厚度分布来进行即可。
此外，在以上的实施方式中，以在加工装置1中以单片的方式进行重合晶圆T的加工处理、即在一个重合晶圆T的加工处理完成之后开始其它重合晶圆T的加工处理的情况为例进行了说明，但也可以设为连续地进行对多个重合晶圆T的处理、即同时进行多个重合晶圆T的处理。
此外，在如本实施方式所涉及的加工装置1那样、磨削单元40具备多个(在本实施方式中为4个)吸盘42的情况下，在加工装置1的待机状态时多个吸盘42分别独立地变形，平行度变差。因此，期望的是，在加工装置1从待机状态恢复后，在各个吸盘42中第一个被保持的重合晶圆T的处理中进行本实施方式所涉及的精磨削单元100与吸盘42的相对的倾斜度的调整以及再次磨削处理(图5的步骤P5～P8)。
以上，根据本实施方式所涉及的加工方法，在紧接在加工装置1从待机状态恢复之后在各个吸盘42中保持的第一个重合晶圆T的处理中，获取第一晶圆W形成为最终精磨削厚度之前的厚度分布，并基于此来调整吸盘42的倾斜度。然后，在像这样调整了吸盘42的倾斜度的状态下进行第一晶圆W的再次磨削处理，因此即使是精磨削单元100与吸盘42的平行度因加工装置1的待机而变差的情况，也能够适当地提高第一晶圆W的TTV。
另外，由于像这样基于作为磨削对象的第一晶圆W的形成为最终精磨削厚度之前的厚度分布来提高该第一晶圆W的TTV，因此不需要预先进行倾斜度调整用晶圆(例如虚设晶圆)的磨削，能够适当地抑制如以往那样产生倾斜度调整用晶圆的废弃。
另外，在本实施方式中的第一晶圆W的再次磨削处理中，由2个磨削单元、即中磨削单元90及精磨削单元100进行该再次磨削处理。在此，例如在仅在精磨削单元100中进行了再次磨削处理的情况下，由该精磨削单元100进行的第一次磨削处理和第二次磨削处理(再次磨削处理)开始时的、第一晶圆W的状态发生变化。具体而言，由于相对于第一次磨削处理是精磨削单元100在中磨削处理之后进行磨削处理，第二次磨削处理是精磨削单元100在第一次精磨削处理之后进行磨削处理，因此精磨削单元100进行的第二次磨削处理开始时的第一晶圆W的表面粒度比第一次磨削处理开始时的表面粒度小。而且，在像这样精磨削单元100进行的磨削处理开始时的第一晶圆W的表面状态发生了变化的情况下，即使如本实施方式那样进行了第一晶圆W的再次磨削处理，也可能得不到期望的TTV。
关于该方面，在本实施方式中，由中磨削单元90和精磨削单元100进行该再次磨削处理，因此在精磨削单元100进行的再次磨削处理开始时，能够最佳地再现第一次磨削处理时的第一晶圆W的状态，由此，能够更适当地提高第一晶圆W的TTV。
另外，并且，在本实施方式中，在再次磨削处理时，仅在精磨削单元100中进行磨削单元与吸盘42的倾斜度的调整，而在中磨削单元90中不进行该调整。由此，能够更佳地再现精磨削单元100进行的磨削处理开始时的第一晶圆W的状态，能够更适当地提高第一晶圆W的TTV。
此外，在以上的实施方式中，以磨削单元40由3轴构成的情况、即磨削单元40具备3个磨削单元(粗磨削单元80、中磨削单元90及精磨削单元100)的情况为例进行了说明，但磨削单元40也可以是具备2轴、即2个磨削单元(粗磨削单元80及精磨削单元100)的结构。在所述的情况下，期望的是，基于第一次精磨削后的第一晶圆W的厚度分布，在粗磨削单元80和精磨削单元100中进行本实施方式所涉及的再次磨削处理。
此外，本发明人们对以上的实施方式所涉及的再次磨削处理进行了专心研究，获得以下见解：通过使磨削单元40中的第一次的磨削量与第二次(再次磨削)的磨削量一致，能够更适当地提高第一晶圆W的TTV。更具体而言，例如在磨削单元40由3轴构成的情况下，通过分别使中磨削单元90中的第一次的磨削量与第二次的再次磨削量、以及使精磨削单元100中的第一次的磨削量与第二次的再次磨削量(精磨削量)一致，能够适当地提高第一晶圆W的TTV。
如图8所示，本发明人们对厚度为775μm的第一晶圆W实施了磨削处理，使得精磨削后的厚度为100μm，并测定了精磨削后的第一晶圆W的面内厚度分布。另外，如图8所示那样在比较例和实施例1～3中分别变更了各磨削单元中的磨削量。
首先，本发明人们如图8的(a)的比较例所示那样，在磨削单元40中，在第一周的磨削处理中，在精磨削前的磨削单元中进行了635μm的第一磨削处理，在精磨削单元100中进行了20μm的第二磨削处理。并且，在第二周的再次磨削处理中，仅在精磨削单元100中进行了20μm的第二再次磨削处理。如图8的(a)所示，在磨削单元40中仅由精磨削单元100进行了再次磨削处理的情况下，第一晶圆W的根据最终精磨削厚度分布计算出的TTV与以往的不进行再次磨削处理的情况相比没有适当地被改善。
接着，本发明人们如图8的(b)的实施例1所示那样，在磨削单元40中，在第一周的磨削处理中，在精磨削前的磨削单元中进行了605μm的第一磨削处理，在精磨削单元100中进行了20μm的第二磨削处理。并且，在第二周的再次磨削处理中，在进行了第一磨削处理的、精磨削前的磨削单元中进行了30μm的第一再次磨削处理，在精磨削单元100中进行了20μm的第二再次磨削处理。如图8的(b)所示，在除了在精磨削单元100以外还在精磨削前的磨削单元中进行了第一晶圆W的再次磨削处理的情况下，与图8的(a)所示的比较例相比，第一晶圆W的根据最终精磨削厚度分布计算出的TTV提高。
并且，本发明人们如图8的(c)的实施例2所示那样，在磨削单元40中，在第一周的磨削处理中，在精磨削前的磨削单元中进行了317.5μm的第一磨削处理，在精磨削单元100中进行了20μm的第二磨削处理。并且，在第二周的再次磨削处理中，在进行了第一磨削处理的、精磨削前的磨削单元中进行了317.5μm的第一再次磨削处理，在精磨削单元100中进行了20μm的第二再次磨削处理。如图8的(c)所示，在使精磨削前的磨削单元以及精磨削单元100中的第一次的磨削量与第二次的磨削量分别一致的情况下，与实施例1相比，第一晶圆W的根据最终精磨削厚度分布计算出的TTV提高。
另外，本发明人们还如图8的(d)的实施例3所示那样，在磨削单元40中，在第一周的磨削处理中，在粗磨削单元80中进行了575μm的粗磨削，在中磨削单元90中进行了30μm的作为第一磨削的中磨削，在精磨削单元100中进行了20μm的作为第二磨削的精磨削。并且，在第二周的再次磨削处理中，在中磨削单元90中进行了30μm的作为第一再次磨削的中磨削，在精磨削单元100中进行了20μm的作为第二再次磨削的精磨削。如图8的(d)所示，通过使磨削单元40中的中磨削单元90以及精磨削单元100中的第一次的磨削量与第二次的磨削量分别一致，与实施例2相比，第一晶圆W的根据最终精磨削厚度分布计算出的TTV进一步提高。
以上，如图8所示，通过使磨削单元40中的第一次的磨削量与第二次(再次磨削)的磨削量一致，能够更适当地提高第一晶圆W的TTV。
另外，如上所述，与实施例2中的精磨削处理后的第一晶圆W的TTV相比，实施例3中的精磨削处理后的第一晶圆W的TTV进一步提高。根据所述的比较，优选的是，在吸盘42上第一个被实施磨削处理的第一晶圆W的“第一再次磨削”及“第二再次磨削”中的磨削量与第n个被实施磨削处理的第一晶圆W的作为精磨削前磨削处理的“第一磨削”及作为精磨削处理的“第二磨削”中的磨削量相同。
即，例如在由3轴的磨削单元40进行第一晶圆W的磨削处理的情况下，针对第n个第一晶圆W，如上所述，不进行再次磨削处理，例如依次进行625μm的粗磨削、30μm的中磨削、20μm的精磨削。在此，在对第n个第一晶圆W的磨削中，所述的中磨削及精磨削分别对应于“第一磨削”及“第二磨削”。而且，通过使针对第一个第一晶圆W的“第一再次磨削”及“第二再次磨削”的磨削量分别与该第n个第一晶圆W的“中磨削量”及“精磨削量”一致，如实施例2与实施例3的比较结果所示，能够更适当地提高第一晶圆W的TTV。
而且，鉴于以上的结果，期望通过以下的方法来决定各磨削单元对第一个第一晶圆W的磨削量。即，首先，以与第n个第一晶圆W的实际的磨削量一致的方式决定第一个第一晶圆W的第二周的再次磨削处理中的“第一再次磨削”和“第二再次磨削”的磨削量。接着，以与该第二周的再次磨削处理中的磨削量一致的方式决定第一周的磨削处理中的“第一磨削”和“第二磨削”的磨削量。然后，最后将与磨削单元40中的期望的磨削量之差决定为粗磨削的磨削量。
此外，在以上的实施方式中，仅对保持于吸盘42的第一个重合晶圆T进行了再次磨削处理，但也可以对第n个重合晶圆T也同样地进行再次磨削处理。通过像这样对第n个重合晶圆T也进行再次磨削处理，能够进一步提高该第n个重合晶圆T的TTV。但是，如上所述，在第一个重合晶圆T的处理中已经调整了吸盘42的倾斜度，并且起因于重合晶圆T的精磨削的精磨削单元100与吸盘42的平行度的变化同加工装置1的待机状态时的平行度的变化相比充分小。鉴于所述的方面，能够不对第n个重合晶圆T的处理进行再次磨削处理，仅通过反馈第m个重合晶圆T的精磨削结果，来适当地抑制TTV变差。另外，与对全部重合晶圆T进行再次磨削处理的情况相比，能够缩短加工装置1中的磨削处理时间。
此外，在以上的实施方式中，通过利用倾斜度调整部44使吸盘基座43倾斜来调整了精磨削单元100与吸盘42的相对的倾斜度，但例如也可以通过使精磨削单元100倾斜来调整相对的倾斜度。另外，例如，只要能够调整第一晶圆W的精磨削量即可，也可以不使用倾斜度调整部44。
另外，在以上的实施方式中，以在加工装置1中对将第一晶圆W与第二晶圆S接合而得到的重合晶圆T中的第一晶圆W进行磨削来将其薄化的情况为例进行了说明，但也可以是，进行薄化的第一晶圆W不与第二晶圆S接合。
应认为本次公开的实施方式的所有点均为例示性而非限制性的。上述的实施方式也可以不脱离所附的权利要求书及其主旨地以各种方式进行省略、置换、变更。
附图标记说明
1：加工装置；40：磨削单元；80：粗磨削单元；90：中磨削单元；100：精磨削单元；120：控制部；W：第一晶圆。

Claims (14)

1.一种加工方法，是加工装置中的基板的加工方法，所述方法包括：
在第一磨削部中对所述基板实施第一磨削处理；
在第二磨削部中对所述基板实施第二磨削处理；
在所述第一磨削部中对所述基板实施第一再次磨削处理；以及
在所述第二磨削部中对所述基板实施第二再次磨削处理，
所述基板在所述第二再次磨削处理中被精磨削为最终精磨削厚度。
2.根据权利要求1所述的加工方法，其中，还包括：
测定被实施所述第二磨削处理后的所述基板的厚度分布；以及
基于测定出的所述厚度分布来决定用于保持所述基板的基板保持部与所述第二磨削部之间的相对的倾斜度，
所述第一磨削部不改变所述基板保持部与所述第一磨削部之间的相对的倾斜度地进行所述第一磨削处理和所述第一再次磨削处理，
所述第二磨削部在所述基板被以基于所述厚度分布决定的所述基板保持部与所述第二磨削部之间的相对的倾斜度保持的状态下进行所述第二再次磨削处理。
3.根据权利要求1或2所述的加工方法，其中，
所述第一磨削处理中的所述基板的磨削量与所述第一再次磨削处理中的所述基板的磨削量相同，
所述第二磨削处理中的所述基板的磨削量与所述第二再次磨削处理中的所述基板的磨削量相同。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的加工方法，其中，
还包括：在所述第一磨削处理之前，实施用于使所述基板的厚度减少的粗磨削。
5.根据权利要求4所述的加工方法，其中，
所述粗磨削中的所述基板的磨削量比所述第一磨削处理及所述第二磨削处理中的所述基板的磨削量多。
6.一种加工方法，所述加工方法包括：
在所述加工装置中连续地处理多个基板；以及
测定基板的最终精磨削厚度分布，
其中，对保持于基板保持部的第一个基板，通过根据权利要求1～5中的任一项所述的加工方法进行再次磨削处理，
对保持于基板保持部的第n个基板不进行所述再次磨削处理，而基于在第m个基板中测定出的所述最终精磨削厚度分布实施所述第一磨削部中的精磨削前磨削处理和所述第二磨削部中的精磨削处理，来将该第n个基板精磨削为最终精磨削厚度，其中，n为2以上的自然数，m为1以上且n-1以下的自然数。
7.根据权利要求6所述的加工方法，其中，
所述第一再次磨削处理中的所述基板的磨削量与所述精磨削前磨削处理中的所述基板的磨削量相同，
所述第二再次磨削处理中的所述基板的磨削量与所述精磨削处理中的所述基板的磨削量相同。
8.一种加工装置，用于进行基板的磨削处理，所述加工装置具备：
第一磨削部，其用于对所述基板实施第一磨削处理；
第二磨削部，其用于对所述基板实施第二磨削处理；以及
控制部，其用于控制所述基板的磨削处理，
其中，所述控制部对所述第一磨削部和所述第二磨削部的动作进行控制，以在所述第一磨削部中对所述基板实施第一再次磨削处理，在所述第二磨削部中对所述基板实施第二再次磨削处理，
在所述第二再次磨削处理中将所述基板精磨削为最终精磨削厚度。
9.根据权利要求8所述的加工装置，其中，还具备：
基板保持部，其用于保持所述基板；
厚度分布测定部，其用于测定被实施了所述第二磨削处理后的所述基板的厚度分布；以及
倾斜度调整部，其用于调整所述基板保持部与所述第二磨削部之间的相对的倾斜度，
其中，所述控制部基于测定出的所述厚度分布来决定所述倾斜度，并控制所述第一磨削部和所述第二磨削部的动作，以不改变所述基板保持部与所述第一磨削部之间的相对的倾斜度地进行所述第一磨削处理和所述第一再次磨削处理，并在所述基板被以基于所述厚度分布决定的所述基板保持部与所述第二磨削部之间的相对的倾斜度保持的状态下进行所述第二再次磨削处理。
10.根据权利要求9所述的加工装置，其中，
所述控制部控制所述第一磨削部和所述第二磨削部的动作，以使所述第一磨削处理中的所述基板的磨削量与所述第一再次磨削处理中的所述基板的磨削量相同，并使所述第二磨削处理中的所述基板的磨削量与所述第二再次磨削处理中的所述基板的磨削量相同。
11.根据权利要求8～10中的任一项所述的加工装置，其中，
还具备粗磨削处理部，该粗磨削处理部用于使所述基板的厚度减少。
12.根据权利要求11所述的加工装置，其中，
所述控制部控制所述粗磨削处理部的动作，以使所述粗磨削处理部中的所述基板的磨削量比所述第一磨削处理及所述第二磨削处理中的所述基板的磨削量多。
13.根据权利要求9～12中的任一项所述的加工装置，其中，
在加工装置中连续地处理多个基板，
所述控制部控制所述厚度分布测定部的动作，以测定基板的最终精磨削厚度分布，并且控制所述第一磨削部和所述第二磨削部的动作，以对保持于基板保持部的第一个基板进行所述第一磨削部和所述第二磨削部对所述基板的再次磨削处理，并对保持于基板保持部的第n个基板不进行所述再次磨削处理而基于在第m个基板中测定出的所述最终精磨削厚度分布实施所述第一磨削部中的精磨削前磨削处理和所述第二磨削部中的精磨削处理，来将所述基板精磨削为最终精磨削厚度，其中，n为2以上的自然数，m为1以上且n-1以下的自然数。
14.根据权利要求13所述的加工装置，其中，
所述控制部控制所述所述第一磨削部和所述第二磨削部的动作，以使所述第一再次磨削处理中的所述基板的磨削量与所述精磨削前磨削处理中的所述基板的磨削量相同，并使所述第二再次磨削处理中的所述基板的磨削量与所述精磨削处理中的所述基板的磨削量相同。
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