CN116711054A - 基板加工方法和基板加工装置 - Google Patents

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Abstract

基板加工方法包括以下的(A)～(C)。在(A)中，准备基板，该基板具有第一主表面以及与所述第一主表面朝向相反的第二主表面，并且所述第一主表面和所述第二主表面分别具有波纹。在(B)中，基于所述基板的所述第一主表面和所述第二主表面中的一面的波纹的测定结果来对所述一面照射激光光线，以使所述一面平坦化。在(C)中，在使所述基板的所述一面平坦化之后，对所述基板的与所述一面朝向相反的相反面进行磨削，以使所述相反面平坦化。

Description

基板加工方法和基板加工装置
技术领域
本公开涉及一种基板加工方法和基板加工装置。
背景技术
在专利文献1中记载了一种半导体晶圆的加工方法。在该加工方法中，对通过将单晶铸锭进行切片而得到的半导体晶圆实施倒角工序、抛光工序、蚀刻工序以及镜面研磨工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-203823号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开的一个方式提供一种以短时间去除存在于基板的两面的波纹并以短时间使基板的两面平坦化的技术。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式所涉及的基板加工方法包括以下的(A)～(C)。在(A)中，准备基板，该基板具有第一主表面以及与所述第一主表面朝向相反的第二主表面，并且所述第一主表面和所述第二主表面分别具有波纹。在(B)中，基于所述基板的所述第一主表面和所述第二主表面中的一面的波纹的测定结果来对所述一面照射激光光线，以使所述一面平坦化。在(C)中，在使所述基板的所述一面平坦化之后，对所述基板的与所述一面朝向相反的相反面进行磨削，以使所述相反面平坦化。
发明的效果
根据本公开的一个方式，能够以短时间去除存在于基板的两面的波纹并能够以短时间使基板的两面平坦化。
附图说明
图1是示出一实施方式所涉及的基板加工方法的流程图。
图2是示出图1的步骤S102的一例的截面图。
图3是示出基板的波纹大小的一例的截面图。
图4是示出图1的步骤S107的一例的图。
图5是示出图1的步骤S110的一例的图。
图6是示出一个实施方式所涉及的基板加工装置的俯视图。
图7是示出第一变形例所涉及的基板加工装置的俯视图。
图8是示出第二变形例所涉及的基板加工装置的俯视图。
图9是示出图8的基板加工装置的处理的一例的流程图。
图10是示出激光加工模块的一例的图。
图11的(A)是示出激光光线的强度分布的第一例的图，图11的(B)是示出激光光线的强度分布的第二例的图。
图12的(A)是示出照射点的排列方式的第一例的俯视图，图12的(B)是示出照射点的排列方式的第二例的俯视图，图12的(C)是示出照射点的排列方式的第三例的俯视图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本公开的实施方式。此外，在各附图中，有时对相同或对应的结构标注相同的附图标记，并省略说明。在本说明书中，X轴方向、Y轴方向、Z轴方向是相互垂直的方向。X轴方向和Y轴方向为水平方向，Z轴方向为铅垂方向。
首先，参照图1～图5来说明本实施方式所涉及的基板加工方法。基板加工方法包括图1所示的步骤S101～S112。此外，基板加工方法可以不包括图1所示的步骤S101～S112的全部，也可以还包括未图示的步骤。
步骤S101包括准备基板W。准备基板W例如包括向后述的基板加工装置1(参照图6等)搬入基板W。基板W被以收容于盒C的状态搬入基板加工装置1。
基板W是硅晶圆或化合物半导体晶圆。关于化合物半导体晶圆并无特别限定，但例如是GaAs晶圆、SiC晶圆、GaN晶圆或InP晶圆。基板W为裸晶圆。
基板W例如为圆盘状。基板W也可以在其周缘包括斜面。如图2所示，基板W包括第一主表面Wa以及与第一主表面Wa朝向相反的第二主表面Wb。第一主表面Wa和第二主表面Wb由单晶铸锭的切片形成。因此，基板W的第一主表面Wa和第二主表面Wb分别具有波纹。
如图2所示，步骤S102包括测定基板W的波纹。使用波纹测定模块35来进行波纹的测定。波纹测定模块35例如具备保持部351以及测定头352、353。此外，波纹测定模块35也可以仅具备测定头352、353中的一方。如果将基板W进行翻转，则能够通过一个测定头来测定基板W的两面的波纹。
保持部351将基板W以自然状态保持。自然状态是没有除重力及其反作用力以外的外力(例如吸附力)作用于基板W的状态。保持部351例如包括多个(例如三个)销。在多个销上载置基板W。多个销的上端配置于同一水平面HP上。保持部351使基板W的第一主表面Wa朝上，将基板W水平地保持。
测定头352例如测定基板W的上表面(例如第一主表面Wa)的高度分布。另一方面，测定头353测定基板W的下表面(例如第二主表面Wb)的高度分布。高度的基准面例如为水平面HP。此外，高度的基准面也可以是用期望的米勒指数表示的结晶面、或者相对于该结晶面仅倾斜了期望的偏离角的面。
测定头352、353例如包括红外线传感器、激光位移计或者静电电容传感器等。一边使基板W相对于测定头352、353沿水平方向相对移动，一边对测定头352、353与基板W之间的间隔进行测定，由此求出高度分布。测定头352、353在本实施方式中为非接触式，但是也可以为接触式。测定头352、353向控制模块9(参照图6等)发送其测定数据。
步骤S103包括将基板W的第一主表面Wa和第二主表面Wb中的波纹大小较小的一方设定为通过激光光线进行平坦化的第一加工面。下面，将通过激光光线进行平坦化的加工也称为激光加工或第一加工。如图4所示，第一加工面在本实施方式中为第二主表面Wb。
另外，步骤S103也可以包括将基板W的第一主表面Wa和第二主表面Wb中的波纹大小较大的一方设定为通过磨削工具进行平坦化的第二加工面。下面，将通过磨削工具进行平坦化的加工也称为磨削加工或第二加工。如图5所示，第二加工面在本实施方式中为第一主表面Wa。
例如图3所示，第一主表面Wa的波纹大小ΔZa用高低差的最大值来表示。同样地，第二主表面Wb的波纹大小ΔZb用高低差的最大值来表示。如上所述，高度的基准面为水平面HP，但是也可以为用期望的米勒指数表示的结晶面、或者相对于该结晶面仅倾斜了期望的偏离角的面。此外，波纹大小ΔZa、ΔZb在本实施方式中用高低差的最大值来表示，但也可以用通过平坦化去除的预定的体积来表示。
另外，第一加工(激光加工)与第二加工(磨削加工)相比加工速度慢。因此，控制模块9也可以基于第一主表面Wa的波纹的测定结果和第二主表面Wb的波纹的测定结果，将第一主表面Wa和第二主表面Wb中的波纹大小较小的一方设定为第一加工面，将波纹大小较大的一方设定为第二加工面。由此，能够提高生产率。
在第一主表面Wa和第二主表面Wb的波纹大小相同的情况下，控制模块9也可以将朝上的面(例如第一主表面Wa)设定为第一加工面，将朝下的面(例如第二主表面Wb)设定为第二加工面。第一加工(激光加工)比第二加工(磨削加工)先进行。因此，如果将朝上的面设定为第一加工面，则能够省略一个将基板W进行翻转的步骤。
步骤S104包括基于第一主表面Wa的波纹的测定结果和第二主表面Wb的波纹的测定结果，来决定是否将基板W进行翻转。例如，在第一加工面朝下的情况下，控制模块决定将基板W进行翻转，在第一加工面朝上的情况下，控制模块决定不将基板W进行翻转。
在需要将基板W进行翻转的情况下(步骤S105：“是”)，控制模块9控制翻转模块38(参照图6)等，使基板W上下翻转(步骤S106)。另一方面，在不需要将基板W进行翻转的情况下(步骤S105：“否”)，控制模块9不实施步骤S106，实施步骤S107。
步骤S107包括基于基板W的第一主表面Wa和第二主表面Wb中的一面(具体而言，第一加工面)的波纹的测定结果来对第一加工面照射激光光线，以使第一加工面平坦化。如图4所示，激光光线LB被照射于基板W的上表面。因而，基板W被以第一加工面向上的方式水平地保持。
第一加工(激光加工)使用激光加工模块31来进行。如图4所示，激光加工模块31向第一加工面照射激光光线LB。第一加工面的表层吸收激光光线LB，状态从固相变化为气相而飞散、或者以固相的状态飞散，从而被去除。
激光加工模块31使激光光线LB的照射点P的位置在第一加工面的面内移动，来使第一加工面平坦化。激光光线LB可以被照射于第一加工面的整体，也可以仅被照射于第一加工面的一部分。即使在后者的情况下，也能够使第一加工面平坦化。
关于通过照射激光光线LB去除的表层的深度，通过激光光线LB的输出(单位：W)与照射时间的积即累积照射量(单位：J)来控制。累积照射量越多，则所去除的表层的深度越深。第一加工面具有波纹，因此，所去除的表层的深度根据第一加工面的面内的部位而不同。
控制模块9基于波纹测定模块35的测定结果来控制第一加工面的每单位面积的激光光线LB的累积照射量。第一加工面具有波纹，因此控制模块9根据第一加工面的面内的部位来改变累积照射量。
累积照射量的控制包括从对光源31b的输出的控制和对照射时间的控制中选择出的一个以上的控制。对照射时间的控制例如包括对照射次数的控制。照射次数越多，则照射时间越长，所去除的表层的深度越深。所去除的表层的深度与照射次数成比例，因此容易进行所去除的表层的深度的管理。
激光加工模块31具备保持基板W的保持部311。保持部311将基板W以自然状态保持。保持部311例如包括多个(例如三个)销。在多个销上载置基板W。多个销的上端配置于同一水平面上。保持部311使基板W的第一加工面朝上，将基板W水平地保持。
此外，步骤S107(激光加工)与步骤S102(波纹的测定)不同，步骤S107可以在将基板W吸附于真空保持器的水平的吸附面的状态下进行。这是因为通过激光光线LB去除的表层的深度由累积照射量决定。此外，只要吸附基板W，就能发防止基板W的位置偏移。
另外，步骤S107也可以包括通过激光光线LB在基板W的第一加工面刻印用于识别基板W的识别信息等。识别信息以文字(包括数字)、一维码或二维码等形式被刻印。
步骤S108包括在使基板W的第一加工面平坦化之后且使第二加工面平坦化之前，对第一加工面进行清洗。第一加工面的清洗例如包括从刷洗和酸洗中选择出的至少一方。能够通过清洗来去除从激光光线LB的照射点P飞散并附着于第一加工面的碎片。步骤S108也可以包括对第一加工面和第二加工面这两面进行清洗。此外，在不需要去除碎片的情况下，不需要步骤S108。
步骤S109包括将基板W进行翻转。在步骤S109中，例如通过使基板W上下翻转，来使基板W的第一加工面朝下，使基板W的第二加工面朝上。
步骤S110包括在使基板W的第一加工面平坦化之后对与基板W的第一加工面朝向相反的第二加工面进行磨削来使第二加工面平坦化。在磨削加工前，不对第二加工面进行激光加工，第二加工面具有波纹。
如图5所示，使用磨削加工模块51来进行第二加工面的平坦化。磨削加工模块51具有保持部511、保持部驱动部512以及工具驱动部513。
保持部511对基板W的第一加工面进行吸附来保持基板W。保持部511例如为真空保持器，对基板W的第一加工面进行真空吸附，将基板W以基板W的第二加工面朝上的方式水平地保持。保持部511也可以是静电保持器。
保持部驱动部512使保持部511旋转，从而使由保持部511保持的基板W旋转。保持部驱动部512例如包括旋转马达以及向保持部511传递旋转马达的旋转驱动力的传递机构。
另一方面，工具驱动部513在将基板W保持于保持部511的状态下，驱动与基板W的第二加工面接触的磨削工具514。磨削工具514例如包括圆盘状的磨削盘515以及在磨削盘515的下表面呈环状地排列的多个磨石516。
例如，工具驱动部513包括旋转马达以及向磨削工具514传递旋转马达的旋转驱动力的传递机构。工具驱动部513还可以包括使磨削工具514进行升降的升降机构。
步骤S111包括在使基板W的第二加工面平坦化之后对第二加工面进行清洗。第二加工面的清洗例如包括刷洗。通过清洗，能够去除附着于第二加工面的磨削屑。步骤S111也可以包括对第一加工面和第二加工面这两面进行清洗。
步骤S112包括在清洗基板W的第二加工面之后对第二加工面进行蚀刻。通过第二加工面的蚀刻能够去除在磨削时产生的损伤。另外，通过第二加工面的蚀刻能够降低第二加工面的表面粗糙度。
如上所述，本实施方式的基板加工方法包括：通过激光光线LB使基板W的第一加工面平坦化；以及之后通过磨削工具514使基板W的第二加工面平坦化。通过与预先平坦化后的第一加工面平行地对第二加工面进行磨削，能够使第二加工面平坦化。
假设当第一加工面在具有波纹的状态下被吸附于保持部511的吸附面时，按照吸附面使第一加工面平坦化。在该状态下，在与第一加工面平行地磨削了第二加工面的情况下，当解除保持部511进对基板W的吸附时，不仅第一加工面恢复具有波纹的状态，还会在第二加工面产生与第一加工面相同的波纹。
根据本实施方式，通过与预先平坦化后的第一加工面平行地对第二加工面进行磨削，能够使第二加工面平坦化。另外，在通过激光光线使基板W的两面平坦化的情况相比，能够以短时间去除存在于基板W的两面的波纹，并能够以短时间使基板W的两面平坦化。这是因为激光加工与磨削加工相比加工速度慢。不通过磨削工具514磨削基板W的两面是因为，磨削是以基板W的一面为基准使相反面平行的技术，在基板W的两面具有波纹的状态下，平坦化无法取得进展。
另外，根据本实施方式，能够使基板W逐张地平坦化，并能够针对每张基板W变更处理条件。因此，与以相同的处理条件同时使具有不同的波纹的多张基板W平坦化的情况相比，能够以短时间使基板W的两面平坦化。另外，通过使基板W逐张地平坦化，容易追踪基板W的处理条件的历史记录，并容易基于基板W的处理结果来校正基板W的处理条件。并且，通过使基板W逐张地平坦化，与同时使多张基板W平坦化的情况相比，能够使装置小型化。
接着，参照图6来说明本实施方式所涉及的基板加工装置1。基板加工装置1具备搬入搬出站2、第一处理站3、第二处理站5以及控制模块9。搬入搬出站2、第一处理站3以及第二处理站5按照所记载的顺序从X轴方向负侧起向X轴方向正侧配置。
搬入搬出站2具备载置台20和搬送部23。载置台20具备多个载置板21。多个载置板21沿着Y轴方向配置为一列。在多个载置板21的各载置板21载置盒C。各盒C将在铅垂方向上隔开间隔地排列的多张基板W的各基板W水平地收容。此外，关于载置板21的数量和盒C的数量并无特别限定。
搬送部23与载置台20的X轴正方向侧相邻地配置，并与第一处理站3的X轴负方向侧相邻地配置。搬送部23具备搬送基板W的搬送装置24。搬送装置24包括保持基板W的搬送臂。搬送臂能够一边沿水平方向(X轴方向和Y轴方向这两个方向)和铅垂方向移动，一边以铅垂轴为中心转动。搬送装置24在载置台20上的盒C与第一处理站3之间搬送基板W。
第一处理站3具备第一处理块G1、第二处理块G2、第三处理块G3、第四处理块G4、第一搬送区域G5以及第二搬送区域G6。在被第一处理块G1、第二处理块G2、第三处理块G3以及第四处理块G4从四个方向包围的区域中设置有第一搬送区域G5。另外，在被第二处理块G2、第四处理块G4以及第二处理站5从三个方向包围的区域中设置有第二搬送区域G6。
在第一搬送区域G5设置有搬送基板W的第一搬送装置41。第一搬送装置41包括保持基板W的搬送臂。搬送臂能够一边沿水平方向(X轴方向和Y轴方向这两个方向)和铅垂方向移动，一边以铅垂轴为中心转动。第一搬送装置41在第一处理块G1、第二处理块G2、第三处理块G3以及第四处理块G4之间搬送基板W。
在第二搬送区域G6设置有搬送基板W的第二搬送装置42。第二搬送装置42包括吸附基板W的吸盘。吸盘能够沿水平方向(X轴方向和Y轴方向这两个方向)和铅垂方向移动，并且以铅垂轴为中心旋转。第二搬送装置42在第二处理块G2、第四处理块G4以及第二处理站5之间搬送基板W。
第一处理块G1设置于第一搬送区域G5的Y轴正方向侧。第一处理块G1例如具备激光加工模块31。激光加工模块31对基板W的第一加工面照射激光光线来使第一加工面平坦化。
第二处理块G2配置于第一搬送区域G5的Y轴负方向侧。第二处理块G2例如具备清洗模块32和蚀刻模块33。清洗模块32对磨削加工后的基板W进行清洗。蚀刻模块33对磨削加工后的基板W进行蚀刻。蚀刻模块33对基板W的第二加工面进行蚀刻，但是也可以对基板W的第一加工面进行蚀刻。也可以分别设置第二加工面用的蚀刻模块33和第一加工面用的蚀刻模块33。清洗模块32与蚀刻模块33重叠在一起。该重叠顺序不限于图6的顺序。
第三处理块G3配置于第一搬送区域G5的X轴负方向侧。第三处理块G3例如具备传送模块34、波纹测定模块35以及翻转模块36。传送模块34在搬入搬出站2的搬送装置24与第一处理站3的第一搬送装置41之间交接基板W。波纹测定模块35测定基板W的第一主表面Wa及第二主表面Wb的波纹。翻转模块36使基板W翻转。传送模块34、波纹测定模块35以及翻转模块36重叠在一起。该重叠顺序不限于图6的顺序。
此外，在预先决定了第一主表面Wa和第二主表面Wb中的哪个面是第一加工面(激光加工面)的情况下，波纹测定模块35仅测定第一加工面的波纹。例如，在将基板W的上表面决定为第一加工面的情况下，波纹测定模块35也可以仅测定基板的上表面的波纹。
第四处理块G4配置于第一搬送区域G5的X轴正方向侧。第四处理块G4例如具备清洗模块37、翻转模块38以及对准模块39。清洗模块37对激光加工后磨削加工前的基板W进行清洗。翻转模块38将基板W进行翻转。对准模块39检测基板W的中心。另外，对准模块39检测基板W的切口。清洗模块37、翻转模块38以及对准模块39重叠在一起。该重叠顺序不限于图6的顺序。
此外，第一处理站3只要至少具有激光加工模块31即可。构成第一处理站3的模块的种类、配置以及个数不限于图6所示的情况。
第二处理站5例如具有磨削加工模块51。磨削加工模块51对基板W的第二加工面进行磨削来使第二加工面平坦化。
控制模块9例如是计算机，具备CPU(Central Processing Unit：中央处理器)91以及存储器等存储介质92。在存储介质92中保存有用于控制在基板加工装置1中执行的各种处理的程序。控制模块9通过使CPU 91执行存储介质92中存储的程序来控制基板加工装置1的动作。
接着，再次参照图1来说明本实施方式所涉及的基板加工装置1的动作。图1所示的步骤S101～S112是在控制模块9的控制下实施的。
首先，外部的搬送装置将基板W搬入基板加工装置1的搬入搬出站2(步骤S101)。将收容有基板W的盒C载置于载置台20。接着，搬送装置24将基板W从载置台20上的盒C取出，并搬送到传送模块34。接下来，第一处理站3的第一搬送装置41从传送模块34接收基板W，并搬送到波纹测定模块35。
接着，波纹测定模块35测定基板W的第一主表面Wa及第二主表面Wb的波纹(步骤S102)。波纹测定模块35将其测定数据发送到控制模块9。
接着，控制模块9将基板W的第一主表面Wa和第二主表面Wb中的波纹大小较小的一方设定为第一加工面(激光加工面)(步骤S103)。另外，控制模块9决定是否将基板W进行翻转(步骤S104)。
在需要将基板W进行翻转的情况下(步骤S105：“是”)，第一搬送装置41从波纹测定模块35接收基板W，并搬送到翻转模块36。接下来，翻转模块36使基板W上下翻转(步骤S106)。此后，第一搬送装置41从翻转模块36接收基板W，并搬送到激光加工模块31。
另一方面，在不需要将基板W进行翻转的情况下(步骤S105：“否”)，第一搬送装置41从波纹测定模块35接收基板W，并搬送到激光加工模块31。
接着，激光加工模块31基于基板W的第一加工面的波纹的测定结果，来对第一加工面照射激光光线，以使第一加工面平坦化(步骤S107)。此后，第一搬送装置41从激光加工模块31接收基板W，并搬送到清洗模块37。
接着，清洗模块37对基板W的第一加工面进行清洗(步骤S108)。清洗模块37还可以对基板W的第二加工面进行清洗。此后，第一搬送装置41从清洗模块37接收基板W，并搬送到翻转模块38。
接着，翻转模块38使基板W上下翻转(步骤S109)。此后，第一搬送装置41从翻转模块38接收基板W，并搬送到对准模块39。
接着，对准模块39检测基板W的中心。能够使基板W的中心与磨削加工模块51的保持部511的旋转中心线的位置对准。对准模块39也可以检测基板W的切口。在与保持部511一起旋转的旋转坐标系中，能够使基板W的结晶方位对准期望的方位。第二搬送装置42从对准模块39接收基板W，并搬送到第二处理站5的磨削加工模块51。
接着，磨削加工模块51对基板W的第二加工面进行磨削来使第二加工面平坦化(步骤S110)。此后，第二搬送装置42从磨削加工模块51接收基板W，并搬送到清洗模块32。
接着，清洗模块32对基板W的第二加工面进行清洗(步骤S111)。清洗模块32还可以对基板W的第一加工面进行清洗。此后，第一搬送装置41从清洗模块32接收基板W，并搬送到蚀刻模块33。
接着，蚀刻模块33对基板W的第二加工面进行蚀刻(步骤S112)。蚀刻模块33还可以对基板W的第一加工面进行蚀刻。此后，第一搬送装置41从蚀刻模块33接收基板W，并搬送到传送模块34。
也可以在第二加工面的蚀刻之后进行第一加工面的蚀刻。在该情况下，也可以是，在第二加工面的蚀刻之后且第一加工面的蚀刻之前，翻转模块38将基板W进行翻转。
也可以在第二加工面的蚀刻之前进行第一加工面的蚀刻。第一加工面的蚀刻与第二加工面的蚀刻也可以同时进行，也可以对水平的基板W的上下两面同时供给蚀刻液。
但是，在从基板W的下方供给蚀刻液的情况下，与从基板W的上方供给蚀刻液的情况相比，容易产生蚀刻不均，容易使基板W的厚度的均匀性下降。
优选的是，在对第一加工面和第二加工面这两方进行蚀刻的情况下，使第一加工面和第二加工面依序朝上，向朝上的面供给蚀刻液。能够提高基板W的厚度的均匀性。
对第二加工面进行蚀刻的主要目的在于提高基板的整个面的厚度的均匀性以及去除磨削加工的伤痕。在没有磨削加工的伤痕的情况下，对第二加工面进行蚀刻的主要目的在于提高基板的整个面的厚度的均匀性。
对第一加工面进行蚀刻的目的在于去除通过磨削加工附着于第一加工面的污染物以及去除激光加工的伤痕。在没有激光加工的伤痕的情况下，对第一加工面进行蚀刻的主要目的在于去除污染物。对于通过清洗难以去除的包含金属成分的污染物的去除而言尤其有效。
接着，搬入搬出站2的搬送装置24从传送模块34接收基板W，并搬送到载置台20上的盒C。将基板W以收容于盒C的状态从基板加工装置1搬出。由此，基板W的处理结束。
接着，参照图7来说明第一变形例所涉及的基板加工装置1。本变形例所涉及的基板加工装置1实施图1所示的步骤S101～S112中的步骤S101～S109。此外，也可以通过后述的第二变形例所涉及的基板加工装置来实施步骤S109。下面，主要说明本变形例与上述实施方式的不同点。
基板加工装置1具备搬入搬出站2、处理站3以及控制模块9。搬入搬出站2和处理站3按所记载的顺序从X轴方向负侧向X轴方向正侧配置。
处理站3具备第一处理块G1、第二处理块G2、第三处理块G3以及搬送区域G5。在被第一处理块G1、第二处理块G2以及第三处理块G3从三个方向包围的区域设置有搬送区域G5。
在搬送区域G5设置有搬送基板W的搬送装置41。搬送装置41在第一处理块G1、第二处理块G2以及第三处理块G3之间搬送基板W。
第一处理块G1配置于搬送区域G5的Y轴正方向侧。第一处理块G1例如具备激光加工模块31。
第二处理块G2配置于搬送区域G5的Y轴负方向侧。第二处理块G2例如具备清洗模块37。清洗模块37对激光加工后且磨削加工前的基板W进行清洗。
第三处理块G3配置于搬送区域G5的X轴负方向侧。第三处理块G3例如具备传送模块34、波纹测定模块35以及翻转模块36。
接着，再次参照图1来说明第一变形例所涉及的基板加工装置1的动作。在控制模块9的控制下实施图1所示的步骤S101～S112中的步骤S101～S109。
步骤S101～S108的说明与上述实施方式的说明相同，因此省略。在步骤S108之后，搬送装置41从清洗模块37接收基板W，并搬送到翻转模块36。
接着，翻转模块36使基板W上下翻转(步骤S109)。此后，搬送装置41从翻转模块36接收基板W，并搬送到传送模块34。
此外，如上所述，基板加工装置1也可以不实施步骤S109。在该情况下，在步骤S108之后，搬送装置41从清洗模块37接收基板W，并搬送到传送模块34。
接着，搬入搬出站2的搬送装置24从传送模块34接收基板W，并搬送到载置台20上的盒C。将基板W以收容于盒C的状态从基板加工装置1搬出。由此，基板W的处理结束。
接着，参照图8来说明第二变形例所涉及的基板加工装置1。本变形例所涉及的基板加工装置1实施图1所示的步骤S101～S112中的步骤S110～S112。此外，基板加工装置1还可以实施步骤S109。下面，主要说明本变形例与上述实施方式的不同点。
基板加工装置1具备搬入搬出站2、第一处理站3、第二处理站5以及控制模块9。
第一处理站3具备第一处理块G1、第二处理块G2、第三处理块G3以及搬送区域G6。在被第一处理块G1、第二处理块G2以及第三处理块G3从三个方向包围的区域中设置有搬送区域G6。
在搬送区域G6设置有搬送基板W的搬送装置42。搬送装置42在第一处理块G1、第二处理块G2、第三处理块G3以及第二处理站5之间搬送基板W。
第一处理块G1配置于第一搬送区域G5的Y轴正方向侧。第一处理块G1例如具备清洗模块43和对准模块39。清洗模块43对激光加工后且磨削加工前的基板W进行清洗。
第二处理块G2配置于第一搬送区域G5的Y轴负方向侧。第二处理块G2例如具备清洗模块32和蚀刻模块33。清洗模块32对磨削加工后的基板W进行清洗。蚀刻模块33对磨削加工后的基板W进行蚀刻。蚀刻模块33对基板W的第二加工面进行蚀刻，但是也可以对基板W的第一加工面进行蚀刻。也可以分别设置第二加工面用的蚀刻模块33和第一加工面用的蚀刻模块33。
第三处理块G3配置于第一搬送区域G5的X轴负方向侧。第三处理块G3例如具备传送模块34、波纹测定模块35以及翻转模块36。波纹测定模块35测定基板W的第一主表面Wa和第二主表面Wb这两方的波纹。翻转模块36将基板W进行翻转。
第二处理站5例如具有磨削加工模块51。磨削加工模块51对基板W的第二加工面进行磨削，来使第二加工面平坦化。
接着，参照图9来说明第二变形例所涉及的基板加工装置1的动作。在控制模块9的控制下实施图9所示的步骤S201～S207以及步骤S110～S112。
首先，外部的搬送装置将激光加工后的基板W搬入基板加工装置1的搬入搬出站2。将收容有激光加工后的基板W的盒C载置于载置台20。接着，搬送装置24将基板W从载置台20上的盒C中取出，并搬送到传送模块34。接下来，第一处理站3的搬送装置42从传送模块34接收基板W，并搬送到波纹测定模块35。
接着，波纹测定模块35测定基板W的第一主表面Wa和第二主表面Wb这两方的波纹(步骤S201)。波纹测定模块35将其测定数据发送到控制模块9。
接着，控制模块9将基板W的第一主表面Wa和第二主表面Wb中的波纹大小较大的一方设定为第二加工面(磨削加工面)(步骤S202)。波纹大小较小的一方是完成激光加工且完成平坦化的面。
接着，控制模块9决定是否将基板W进行翻转(步骤S203)。例如，在第二加工面朝下的情况下，控制模块决定将基板W进行翻转，在第二加工面朝上的情况下，控制模块决定不将基板W进行翻转。
在需要将基板W进行翻转的情况下(步骤S204：“是”)，搬送装置42从波纹测定模块35接收基板W，并搬送到翻转模块36。接下来，翻转模块36使基板W上下翻转(步骤S205)。此后，搬送装置42从翻转模块36接收基板W，并搬送到清洗模块43。
另一方面，在不需要将基板W进行翻转的情况下(步骤S204：“否”)，搬送装置42从波纹测定模块35接收基板W，并搬送到清洗模块43。
接着，清洗模块43对基板W进行清洗(步骤S206)。例如，清洗模块43对基板W进行刷洗。此后，搬送装置42从清洗模块43接收基板W，并搬送到对准模块39。此外，在基板W干净的情况下，也可以不实施步骤S206。
接着，对准模块39检测基板W的中心(步骤S207)。能够使基板W的中心与磨削加工模块51的保持部511的旋转中心线的位置对准。对准模块39也可以检测基板W的切口。在与保持部511一起旋转的旋转坐标系中，能够使基板W的结晶方位对准期望的方位。搬送装置42从对准模块39接收基板W，并搬送到第二处理站5的磨削加工模块51。
此后，实施步骤S110～S112。步骤S110～S112的说明与上述实施方式的说明同样，因此省略。
接着，参照图10来说明激光加工模块31的一例。激光加工模块31具备保持部311、光源312以及作为移动部的检流计扫描器313。另外，激光加工模块31具备fθ透镜314、均化器315以及孔构件316。
保持部311保持基板W。例如，保持部311使基板W的激光加工面朝上，从下方将基板W水平地保持。保持部311不吸附基板W，将基板W以自然状态保持。此外，保持部311可以进行吸附，也可以是真空保持器或静电保持器。
光源312振荡出向基板W的上表面照射的激光光线LB。基板W针对激光光线LB具有吸收性。在基板W为硅晶圆的情况下，激光光线LB例如为UV光。基板W吸收激光光线LB，状态从固相变化为气相而飞散、或者以固相的状态飞散。其结果，能够使基板W的上表面平坦化。激光光线LB也可以聚光照射到基板W的上表面。照射点P是功率密度最高的聚光点，但也可以不是聚光点。
光源312例如是脉冲激光。每一个脉冲的照射时间例如为30nsec以下。如果每一个脉冲的照射时间为30nsec以下，则能够以短的期间将功率密度高的激光光线LB照射于基板W，能够抑制基板W的过热。因而，能够抑制由基板W的热引起的劣化，例如能够抑制变色层的产生。每一个脉冲的照射时间优选为10psec以下。如果每一个脉冲的照射时间为10psec以下，则即使在相同位置多次形成照射点P，也能够抑制由基板W的热引起的劣化。
检流计扫描器313例如配置于由保持部311保持的基板W的上方。根据检流计扫描器313，能够不使保持部311移动，使激光光线LB在基板W的上表面上的照射点P的位置移动。即使在保持部311未吸附基板W的情况下，只要保持部311不移动就不产生基板W相对于保持部311的位置偏移。因而，能够高精度地控制照射点P的位置。
检流计扫描器313包括两组检电镜317和检电马达318的组(在图10中仅图示出一组)。一个检电马达318使一个检电镜317旋转，来使照射点P沿X轴方向变位。另一个检电马达318使另一个检电镜317旋转，来使照射点P沿Y轴方向变位。
此外，本实施方式的移动部是检流计扫描器313，但是本公开的技术不限于此。移动部只要在将基板W保持于保持部311的状态下使激光光线LB在基板W的上表面上的照射点P的位置移动即可。例如，移动部可以使保持部311沿X轴方向和Y轴方向移动，也可以具有马达以及将马达的旋转运动变换为保持部311的直线运动的滚珠丝杠机构等。另外，移动部也可以具有使保持部311绕铅垂轴旋转的机构。
fθ透镜314形成与Z轴方向垂直的焦点面。在检流计扫描器313使照射点P的位置沿X轴方向或Y轴方向移动的期间，fθ透镜314将照射点P的Z轴方向位置维持在焦点面上，另外，维持焦点面上的照射点P的形状及尺寸。其结果，能够如后述那样使矩形的照射点P在基板W的上表面有规律且无间隙地二维排列。照射点P的高度是焦点面的高度。
均化器315使激光光线LB的强度分布从图11的(A)所示的高斯分布变换为图11的(B)所示的平顶分布，并使该强度分布均匀化。
孔构件316将激光光线LB的截面形状整形为矩形。矩形不仅是长方形，也包括正方形。孔构件316是具有矩形开口的遮光膜。该开口例如使在图11的(B)中用箭头D表示的范围的激光光线LB通过。
通过均化器315和孔构件316能够形成强度分布均匀的矩形的照射点P。通过使该照射点P如后述那样有规律且无间隙地二维排列，能够高精度地控制每单位面积的激光光线LB的累积照射量。
如图12的(A)所示，照射点P是强度分布均匀的矩形，矩形的两个边与X轴方向平行，矩形的其余两个边与Y轴方向平行。照射点P的X轴方向尺寸X0与照射点P的Y轴方向尺寸Y0可以相同，也可以不同。在图12的(B)和图12的(C)中同样。
如图12的(A)所示，控制模块9一边脉冲振荡出激光光线LB，一边在脉冲的截止期间使照射点P沿X轴方向逐次移动X0，来使照射点P在基板W的上表面的整个X轴方向上无间隙地排成一列。此后，控制模块9一边脉冲振荡出激光光线LB，一边重复进行在脉冲的截止期间使照射点P沿Y轴方向仅移动Y0、以及在脉冲的截止期间使照射点P沿X轴方向逐次移动X0，来使照射点P在基板W的上整个表面上无间隙地二维排列。
或者，如图12的(B)所示，控制模块9一边脉冲振荡出激光光线LB，一边在脉冲的截止期间使照射点P沿X轴方向逐次移动X0的半值，来使照射点P在基板W的上表面的整个X轴方向上重叠地排成一列。此后，控制模块9一边脉冲振荡出激光光线LB，一边重复进行在脉冲的截止期间使照射点P沿Y轴方向仅移动Y0、以及在脉冲的截止期间使照射点P沿X轴方向逐次移动X0的半值，来使照射点P在基板W的整个上表面上无间隙地二维排列。此外，控制模块9也可以替代在脉冲的截止期间使照射点P沿Y轴方向仅移动Y0，而实施使照射点P沿Y轴方向仅移动Y0的半值。
或者，如图12的(C)所示，控制模块9一边脉冲出振荡激光光线LB，一边在脉冲的截止期间使照射点P沿X轴方向逐次移动X0的2倍，来使照射点P在基板W的上表面的整个X轴方向上形成间隙SP并排成一列。接下来，控制模块9再次一边脉冲振荡出激光光线LB，一边在脉冲的截止期间使照射点P沿X轴方向逐次移动X0的2倍，以使上述间隙SP被照射点P填充。此后，控制模块9一边脉冲振荡出激光光线LB，一边重复进行在脉冲的截止期间使照射点P沿Y轴方向仅移动Y0、在脉冲的截止期间使照射点P沿X轴方向逐次移动X0的2倍、以及在脉冲的截止期间使照射点P沿X轴方向逐次移动X0的2倍以使上述间隙SP被照射点P填充，来使照射点P无间隙地二维排列。
以上，说明了本公开所涉及的基板加工方法和基板加工装置的实施方式等，但是本公开不限于上述实施方式等。能够在权利要求书所记载范围内进行各种变更、修正、置换、添加、删除以及组合。这些当然也属于本公开的技术的范围。
本申请要求以2021年1月21日向日本专利局申请的日本特愿2021-008295号为基础的优先权，在本申请中引用日本特愿2021-008295号的全部内容。
附图标记说明
1：基板加工装置；9：控制模块(控制部)；31：激光加工模块；311：保持部；312：光源；313：移动部。

Claims (20)

1.一种基板加工方法，其特征在于，包括：
准备基板，所述基板具有第一主表面以及与所述第一主表面朝向相反的第二主表面，并且所述第一主表面和所述第二主表面分别具有波纹；
基于所述基板的所述第一主表面和所述第二主表面中的一面的波纹的测定结果来对所述一面照射激光光线，以使所述一面平坦化；以及
在使所述基板的所述一面平坦化之后，对所述基板的与所述一面朝向相反的相反面进行磨削，以使所述相反面平坦化。
2.根据权利要求1所述的基板加工方法，其特征在于，还包括：
将所述第一主表面和所述第二主表面中的波纹大小较小的一方设定为通过所述激光光线进行平坦化的所述一面。
3.根据权利要求1或2所述的基板加工方法，其特征在于，还包括：
基于所述第一主表面的波纹的测定结果和所述第二主表面的波纹的测定结果来决定是否将所述基板进行翻转。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的基板加工方法，其特征在于，还包括：
基于所述基板的所述一面的波纹的测定结果来控制所述一面的每单位面积的所述激光光线的累积照射量。
5.根据权利要求4所述的基板加工方法，其特征在于，还包括：
通过所述激光光线的照射次数来控制所述基板的所述一面的每单位面积的所述激光光线的累积照射量。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的基板加工方法，其特征在于，还包括：
使用脉冲激光来作为所述激光光线的光源。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的基板加工方法，其特征在于，还包括：
在对所述基板的所述一面照射所述激光光线时，将所述基板以自然状态保持。
8.根据权利要求7所述的基板加工方法，其特征在于，还包括：
使用检流计扫描器来使所述激光光线在所述基板的所述一面上的照射点的位置移动。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的基板加工方法，其特征在于，还包括：
在使所述基板的所述相反面平坦化之后，对所述相反面进行清洗；以及
在对所述基板的所述相反面进行清洗之后，对所述相反面进行蚀刻。
10.根据权利要求1～8中的任一项所述的基板加工方法，其特征在于，还包括：
在使所述基板的所述相反面平坦化之后，对所述相反面进行蚀刻以及对所述一面进行蚀刻。
11.一种基板加工装置，其特征在于，具备：
保持部，其保持基板，所述基板具有第一主表面以及与所述第一主表面朝向相反的第二主表面，并且所述第一主表面和所述第二主表面分别具有波纹；
光源，其振荡出对所述基板的所述第一主表面和所述第二主表面中的一面照射的激光光线；
移动部，在将所述基板保持于所述保持部的状态下，所述移动部使所述激光光线在所述基板的所述一面上的照射点的位置移动；以及
控制部，其基于所述基板的所述一面的波纹的测定结果来控制所述光源和所述移动部，以使所述基板的所述一面平坦化。
12.根据权利要求11所述的基板加工装置，其特征在于，
所述控制部将所述第一主表面和所述第二主表面中的波纹大小较小的一方设定为照射所述激光光线的所述一面。
13.根据权利要求11或12所述的基板加工装置，其特征在于，
还具备翻转部，所述翻转部使所述基板进行翻转，
所述控制部包括基于所述第一主表面的波纹的测定结果和所述第二主表面的波纹的测定结果来决定是否将所述基板进行翻转。
14.根据权利要求11～13中的任一项所述的基板加工装置，其特征在于，
所述控制部基于所述基板的所述一面的波纹的测定结果来控制所述一面的每单位面积的所述激光光线的累积照射量。
15.根据权利要求14所述的基板加工装置，其特征在于，
所述控制部通过所述激光光线的照射次数来控制所述基板的所述一面的每单位面积的所述激光光线的累积照射量。
16.根据权利要求11～15中的任一项所述的基板加工装置，其特征在于，
所述光源包括脉冲激光。
17.根据权利要求11～16中的任一项所述的基板加工装置，其特征在于，
所述保持部将所述基板以自然状态保持。
18.根据权利要求17所述的基板加工装置，其特征在于，
所述移动部包括检流计扫描器。
19.根据权利要求11～18中的任一项所述的基板加工装置，其特征在于，还具备：
第二保持部，其对通过照射所述激光光线而平坦化的所述一面进行吸附，来保持所述基板；以及
工具驱动部，在将所述基板保持于所述第二保持部的状态下，所述工具驱动部对接触了所述基板的与所述一面朝向相反的相反面的磨削工具进行驱动。
20.一种基板加工装置，其特征在于，具备：
保持部，其对具有第一主表面以及与所述第一主表面朝向相反的第二主表面的基板的、所述第一主表面和所述第二主表面中的一面进行吸附来保持所述基板，其中，所述一面通过被照射激光光线来被平坦化，与所述一面朝向相反的相反面具有波纹；以及
工具驱动部，在将所述基板保持于所述保持部的状态下，所述工具驱动部对接触了所述基板的所述相反面的磨削工具进行驱动。
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