JP2022085344A - 基板処理システム及び基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の研削及び厚み測定を含む基板処理のスループットを向上させつつ、基板の厚み測定装置の構成を簡略化する。【解決手段】第1基板と第2基板が接合された重合基板を処理する基板処理システムであって、前記第1基板を研削する研削部と、前記第1基板の厚みを測定し、かつ前記重合基板の水平方向位置を検出する測定部と、を備える。【選択図】図6
Description
本開示は、基板処理システム及び基板処理方法に関する。
特許文献1には、チャックテーブルの傾き角度を調整してウェハ厚さを調整する研削加工装置が開示されている。この研削加工装置では、二次研削位置の近傍に、二次研削されたウェハのみの厚さを径方向に複数ポイント測定する仕上げ厚さ測定装置を配設し、該装置で測定されたウェハの厚さからウェハの径方向の厚さ分布を把握する。そして、把握した径方向の厚さ分布に基づき、傾き角度調整機構によってチャックテーブルを傾斜させて砥石に対するウェハの角度を調整し、二次研削後のウェハ厚さを調整する。
本開示にかかる技術は、基板の研削及び厚み測定を含む基板処理のスループットを向上させつつ、基板の厚み測定装置の構成を簡略化する。
本開示の一態様は、第1基板と第2基板が接合された重合基板を処理する基板処理システムであって、前記第1基板を研削する研削部と、前記第1基板の厚みを測定し、かつ前記重合基板の水平方向位置を検出する測定部と、を備える。
本開示によれば、基板の研削及び厚み測定を含む基板処理のスループットを向上させつつ、基板の厚み測定装置の構成を簡略化することができる。
近年、半導体デバイスの製造工程においては、表面に複数の電子回路等のデバイスが形成された半導体基板(以下、「上ウェハ」という。)と、下ウェハとが接合された重合ウェハに対し、上ウェハの裏面を研削して薄化することが行われている。
上ウェハの薄化は、下ウェハの裏面をチャックにより保持した状態で、上ウェハの裏面に研削砥石を当接させ、研削することにより行われる。しかしながら、このように上ウェハの研削を行う場合、上ウェハの裏面に当接される研削砥石と下ウェハを保持するチャックとの相対的な傾きにより、研削後の上ウェハの平坦度(TTV:Total Thickness Variation)が悪化するおそれがある。
上述した特許文献1に開示された研削加工装置では、チャックテーブルの傾き角度を調整することで、ウェハの厚みを調整して、例えば均一厚みにすることを図っている。具体的には、二次研削(仕上研削)終了後、ウェハの厚みを径方向に複数ポイント測定して、ウェハの径方向の厚み分布を把握し、この厚み分布に基づき、チャックテーブルを傾斜させて砥石に対するウェハの角度を調整する。また、この研削加工装置では、仕上げ厚み測定装置が二次研削位置の近傍に設けられており、ウェハをチャックに保持したまま厚みを測定する。そして、径方向の厚み分布を把握する作業時間を短縮し、その結果として生産効率の向上を図っている。
しかしながら、特許文献1に開示された研削加工装置では、二次研削位置において、ウェハの二次研削とウェハの厚み測定が行われる。二次研削後の傾向を次のウェハの研削時のチャックテーブルの傾きの調整に利用する場合、研削加工装置の二次研削位置における作業時間は長くなり、その結果ウェハ処理全体のスループットが低下する。
そこで、加工装置の外部に設けられた厚み測定装置でウェハの厚み測定を行うことで、当該加工装置におけるウェハ処時間を短縮し、ウェハ処理のスループットを向上させる。ウェハの厚みを径方向に複数ポイント測定する際や、ウェハの特異点などの特定ポイントにおける厚みを測定する際には、厚み測定の前にウェハの水平方向位置を把握する必要がある。すなわち、厚み測定装置には、ウェハの水平方向位置の検出を行う検出部とウェハの厚み測定を行う測定部が必要となる。したがって、かかる厚み測定装置には構成の簡略が求められる。
本開示にかかる技術は、基板の研削及び厚み測定を含む基板処理のスループットを向上させつつ、基板の厚み測定装置の構成を簡略化する。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。
本実施形態にかかる後述のウェハ処理システム1では、図1に示すように第1基板としての上ウェハWと、第2基板としての下ウェハSとが接合された、重合基板としての重合ウェハTに対して処理を行う。そしてウェハ処理システム1では、上ウェハWを薄化する。以下、上ウェハWにおいて、下ウェハSに接合される側の面を表面Waといい、表面Waと反対側の面を裏面Wbという。同様に、下ウェハSにおいて、上ウェハWに接合される側の面を表面Saといい、表面Saと反対側の面を裏面Sbという。
上ウェハWは、例えばシリコン基板等の半導体ウェハであって、表面Waに複数のデバイスを含むデバイス層Dwが形成されている。また、デバイス層Dwにはさらに表面膜Fwが形成され、当該表面膜Fwを介して下ウェハSと接合されている。表面膜Fwとしては、例えば酸化膜(SiO2膜、TEOS膜)、SiC膜、SiCN膜又は接着剤などが挙げられる。
下ウェハSは、例えば上ウェハWと同様の構成を有しており、表面Saにはデバイス層Ds及び表面膜Fsが形成されている。なお、下ウェハSはデバイス層Dsが形成されたデバイスウェハである必要はなく、例えば上ウェハWを支持する支持ウェハであってもよい。かかる場合、下ウェハSは上ウェハWのデバイス層Dwを保護する保護材として機能する。
なお、以降の説明で用いられる図面においては、図示の煩雑さを回避するため、デバイス層Dw、Ds及び表面膜Fw、Fsの図示を省略する場合がある。
図2及び図3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2と処理ステーション3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2は、例えば外部との間で複数の重合ウェハT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3は、重合ウェハTに対して所望の処理を施す各種処理装置を備えている。
搬入出ステーション2には、カセット載置台10が設けられている。図示の例では、カセット載置台10には、複数、例えば2つのカセットCをY軸方向に一列に載置自在になっている。なお、カセット載置台10に載置されるカセットCの個数は、本実施形態に限定されず、任意に決定することができる。
処理ステーション3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処理ブロックG1、第2処理ブロックG2及び第3処理ブロックG3は、X軸負方向側(搬入出ステーション2側)から正方向側にこの順で並べて配置されている。それぞれの処理ブロックG1~G3間は隔壁により空間的に遮断されており、重合ウェハTは、各種処理装置に形成された搬入出口を介して、それぞれの処理ブロックG1~G3の間を搬送される。なお、各種処理装置に形成された搬入出口には、当該搬入出口の開閉を行うシャッタ(図示せず)が設けられている。
第1処理ブロックG1には、エッチング処理装置30及びウェハ搬送装置40が設けられている。エッチング処理装置30は、例えば鉛直方向に2段に積層して設けられている。ウェハ搬送装置40は、エッチング処理装置30のY軸正方向側に配置されている。なお、エッチング処理装置30及びウェハ搬送装置40の数や配置はこれに限定されない。
エッチング処理装置30は、研削後の上ウェハWの裏面Wb及び下ウェハSの裏面Sbをエッチングする。この際、パーティクル除去や金属成分除去などの洗浄処理も行われる。例えば裏面Wb、Sbに対してエッチング液を供給し、当該裏面Wbをウェットエッチングする。エッチング液には、例えばFPM、HF、HNO3、H3PO4、TMAH、Choline、KOHなどが用いられる。
ウェハ搬送装置40は、重合ウェハTを保持して搬送する、例えば2つの搬送アーム41を有している。各搬送アーム41は、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸周りに移動自在に構成されている。そして、ウェハ搬送装置40は、カセット載置台10のカセットC、エッチング処理装置30、後述する第1洗浄装置50、後述する第2洗浄装置51、後述する第1厚み測定装置52及び後述する第2厚み測定装置53に対して、重合ウェハTを搬送可能に構成されている。
第2処理ブロックG2には、第1洗浄装置50、第2洗浄装置51、第1厚み測定装置52、第2厚み測定装置53及びウェハ搬送装置60が設けられている。第1洗浄装置50、第2洗浄装置51、第1厚み測定装置52及び第2厚み測定装置53は、上方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、第1洗浄装置50、第2洗浄装置51、第1厚み測定装置52及び第2厚み測定装置53のY軸負方向側に配置されている。なお、第1洗浄装置50、第2洗浄装置51、第1厚み測定装置52、第2厚み測定装置53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。
第1洗浄装置50は、後述する加工装置70における研削前の上ウェハWの裏面Wbと下ウェハSの裏面Sbを洗浄する。例えば裏面Wbに洗浄液を供給して当該裏面Wbをスピン洗浄し、裏面Sbにブラシを当接させて当該裏面Sbをスクラブ洗浄する。
第2洗浄装置51は、後述する加工装置70における研削後の上ウェハWの裏面Wbと下ウェハSの裏面Sbを洗浄する。第2洗浄装置51も、第1洗浄装置50と同様に、例えば裏面Wbに洗浄液を供給して当該裏面Wbをスピン洗浄し、裏面Sbにブラシを当接させて当該裏面Sbをスクラブ洗浄する。
第1厚み測定装置52は、後述する加工装置70における研削前の上ウェハWの厚みHw(図4を参照)、及び当該上ウェハWを含む重合ウェハTの全体厚みHt(図4を参照)を測定する。また、第1厚み測定装置52は、研削前の重合ウェハTの水平方向の向き及び位置を調節する。なお、第1厚み測定装置52の詳細な構成、及び厚み測定の詳細な方法については後述する。
第2厚み測定装置53は、後述する加工装置70における研削後の上ウェハWの厚みHw(図4を参照)を測定する。また、第2厚み測定装置53は、研削後の重合ウェハTの水平方向の向き及び位置を調節する。なお、第2厚み測定装置53の詳細な構成、及び厚み測定の詳細な方法については後述する。
ウェハ搬送装置60は、重合ウェハTを吸着保持面(図示せず)により吸着保持して搬送する、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周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、第2洗浄装置51、第1厚み測定装置52及び後述する加工装置70に対して、重合ウェハTを搬送可能に構成されている。
なお、本実施形態においては、後述のウェハ処理の工程に基づいて、ウェハ搬送装置60による第1洗浄装置50及び第2厚み測定装置53に対する重合ウェハTの搬送が行われない場合を例に説明を行うが、ウェハ処理の工程に応じて、第1洗浄装置50及び第2厚み測定装置53に対して重合ウェハTが搬送可能に構成されていてもよい。
第3処理ブロックG3には、加工装置70が1つ設けられている。なお、加工装置70の数や配置はこれに限定されない。
加工装置70は、回転テーブル71を有している。回転テーブル71上には、重合ウェハTを吸着保持するチャック72が4つ設けられている。チャック72には例えばポーラスチャックが用いられ、重合ウェハTのうち下ウェハSの裏面Sbを吸着保持する。チャック72の表面、すなわち重合ウェハT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ため、以下の説明の図示においては、チャック72の凸形状を省略している。
図5に示すように、チャック72はチャックベース73に保持されている。チャックベース73には、後述する研削部としての各研削ユニット(粗研削ユニット80、中研削ユニット90及び仕上研削ユニット100)が備える研削ホイールとチャック72の相対的な傾きを調整する傾き調整部74が設けられている。傾き調整部74は、チャックベース73の下面に設けられた固定軸75と複数、例えば2本の昇降軸76を有している。各昇降軸76は伸縮自在に構成され、チャックベース73を昇降させる。この傾き調整部74によって、チャックベース73の外周部の一端部(固定軸75に対応する位置)を基点に、他端部を昇降軸76によって鉛直方向に昇降させることで、チャック72及びチャックベース73を傾斜させることができる。そしてこれにより、加工位置A1~A3の各研削ユニット80、90、100が備える研削ホイールの表面とチャック72の表面との相対的な傾きを調整することができる。
なお、傾き調整部74の構成はこれに限定されず、研削ホイールの表面に対するチャック72の表面の相対的な角度(平行度)を調整することができれば、任意に選択できる。
図2に示すように4つのチャック72は、回転テーブル71が回転することにより、受渡位置A0及び加工位置A1~A3に移動可能になっている。また、4つのチャック72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。
受渡位置A0では、ウェハ搬送装置60による重合ウェハTの受け渡しが行われる。加工位置A1には粗研削ユニット80が配置され、上ウェハWを粗研削する。加工位置A2には中研削ユニット90が配置され、上ウェハWを中研削する。加工位置A3には仕上研削ユニット100が配置され、上ウェハWを仕上研削する。
図5に示すように、粗研削ユニット80は、下面に環状の粗研削砥石を備える粗研削ホイール81、当該粗研削ホイール81を支持するマウント82、当該マウント82を介して粗研削ホイール81を回転させるスピンドル83、及び、例えばモータ(図示せず)を内蔵する駆動部84を有している。また粗研削ユニット80は、図2に示す支柱85に沿って鉛直方向に移動可能に構成されている。
中研削ユニット90は粗研削ユニット80と同様の構成を有している。すなわち中研削ユニット90は、環状の中研削砥石を備える中研削ホイール91、マウント92、スピンドル93、駆動部94、及び支柱95を有している。中研削砥石の砥粒の粒度は、粗研削砥石の砥粒の粒度より小さい。
仕上研削ユニット100は粗研削ユニット80及び中研削ユニット90と同様の構成を有している。すなわち仕上研削ユニット100は、環状の仕上研削砥石を備える仕上研削ホイール101、マウント102、スピンドル103、駆動部104、及び支柱105を有している。仕上研削砥石の砥粒の粒度は、中研削砥石の砥粒の粒度より小さい。
図2に示すように、以上のウェハ処理システム1には、制御装置110が設けられている。制御装置110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110にインストールされたものであってもよい。
次に、上述した第1厚み測定装置52の詳細な構成について説明する。
図6及び図7に示すように、第1厚み測定装置52は、重合ウェハTを保持する、第1基板保持部としてのチャック300を有している。チャック300は、重合ウェハTのうち下ウェハSの裏面Sbの中央部を吸着保持する。なお、チャック300の径は、例えば重合ウェハTの径の半分以下である。
チャック300には、チャック300の中心部から外端部まで径方向(Y軸方向)に延伸する切り欠き部301が形成されている。切り欠き部301は、後述する全体厚み測定部330の下センサ332が進退可能に形成されている。
チャック300は、鉛直軸周りに回転自在であるとともに、水平方向に移動自在に構成されている。チャック300の下方には、当該チャック300を回転させる回転機構310が設けられている。回転機構310には、例えばモータなどの駆動部(図示せず)が内蔵されている。回転機構310は、支持部材311に支持されている。支持部材311は、水平方向(Y軸方向)に延伸するレール312に取り付けられている。支持部材311は、レール312に設けられた移動機構313により、当該レール312に沿って移動自在に構成されている。移動機構313には、例えばモータなどの駆動部(図示せず)が内蔵されている。
チャック300の上方及び下方には、全体厚み測定部330が設けられている。全体厚み測定部330は、図4に示す重合ウェハTの全体厚みHtを測定する。なお、全体厚み測定部330で測定された重合ウェハTの全体厚みHtは、制御装置110に出力される。
図6~図8に示すように全体厚み測定部330は、上センサ331、下センサ332及び図示しない算出部を有している。上センサ331は、チャック300に保持された重合ウェハTの上方に配置され、上センサ331から上ウェハWの裏面Wbまでの距離を測定する。下センサ332は、チャック300に保持された重合ウェハTの下方に配置され、下センサ332から下ウェハSの裏面Sbまでの距離を測定する。また、上センサ331と下センサ332は同じ座標軸上に対向して配置され、上センサ331の測定点と下センサ332の測定点は平面視において同じ位置になる。そして、全体厚み測定部330では、上センサ331と上ウェハWの裏面Wb間の距離と、下センサ332と下ウェハSの裏面Sb間の距離とに基づいて、算出部により重合ウェハTの全体厚みHtを導出する。なお、上センサ331と下センサ332には、距離を測定するものであれば公知のセンサを使用することができるが、例えば共焦点センサが用いられる。また、図示しない算出部は、第1厚み測定装置52の内部に設けられていてもよいし、第1厚み測定装置52の外部に設けられていてもよい。
上センサ331と下センサ332はそれぞれ、チャック300が水平方向に移動することで、当該チャック300に対して相対的に移動する。また、下センサ332は、切り欠き部301に対して相対的に進退自在に構成されている。すなわち、チャック300が水平方向に移動することで、下センサ332は、切り欠き部301に対して進入し、又は退避する。そして、全体厚み測定部330は、重合ウェハTの全体厚みHtを複数点で測定することができる。
チャック300の上方には、第1測定部としての部分厚み測定部340がさらに設けられている。部分厚み測定部340は、図4に示す上ウェハWの厚みHwを測定する。部分厚み測定部340は、上ウェハWに接触せずに当該上ウェハWの厚みを測定する。なお、部分厚み測定部340で測定された上ウェハWの厚みHwは、制御装置110に出力される。制御装置110では、全体厚み測定部330で測定された重合ウェハTの全体厚みHtから上ウェハWの厚みHwを差し引いた、上ウェハW以外の厚みHsを算出する。この厚みHsは、下ウェハSの厚み、デバイス層Dw、Dsの厚み、及び表面膜Fw、Fsの厚みを含むものであるが、以下の説明では簡略化して、下ウェハSの厚みHsという場合がある。
算出された下ウェハSの厚みHsは、制御装置110に出力される。そして、かかる下ウェハSの厚みHsに基づいて、加工装置70における研削ホイールの表面に対するチャック72の表面の相対的な角度(平行度)を調整する。
図6~図8に示すように部分厚み測定部340は、センサ341と図示しない算出部を有している。センサ341は、上ウェハWに対して光を照射し、さらに上ウェハWの表面Waから反射した反射光と、裏面Wbから反射した反射光とを受光する。そして、部分厚み測定部340では、両反射光に基づいて、算出部により上ウェハWの厚みHwを測定する。なお、センサ341には、厚みを測定するものであれば公知のセンサを使用することができるが、例えば分光干渉式センサが用いられる。また、図示しない算出部は、第1厚み測定装置52の内部に設けられていてもよいし、第1厚み測定装置52の外部に設けられていてもよい。
センサ341は、チャック300が水平方向に移動することで、当該チャック300に対して相対的に移動する。そして、部分厚み測定部340は、上ウェハWの厚みHwを複数点で測定することができる。
全体厚み測定部330及び部分厚み測定部340は、それぞれ平面視における同一の測定点において、重合ウェハTの全体厚みHt及び上ウェハWの厚みHwを測定する。すなわち、図9に示すように全体厚み測定部330及び部分厚み測定部340は、それぞれ、重合ウェハTの全体厚みHt及び上ウェハWの厚みHwを例えば径方向に3点で測定する。測定点P1は上ウェハWの中心部である。測定点P2は上ウェハWの中間部であり、上ウェハWの半径をRとした場合の、中心部からR/2の位置である。測定点P3は上ウェハWの外周部である。
図10(a)に示すように、全体厚み測定部330による測定点P1での全体厚みHtの測定に際しては、チャック300(重合ウェハT)の回転を停止した状態で、重合ウェハTの全体厚みHtを測定する。この際、下センサ332は、切り欠き部301に進入している。したがって、下センサ332とチャック300の干渉を回避するため、チャック300を回転させない。
一方、図11(a)に示すように、部分厚み測定部340による測定点P1での上ウェハWの厚みHwの測定に際しては、センサ341とチャック300の干渉が生じないため、チャック300(重合ウェハT)は回転させてもよいし、回転を停止させてもよい。
一方、図11(a)に示すように、部分厚み測定部340による測定点P1での上ウェハWの厚みHwの測定に際しては、センサ341とチャック300の干渉が生じないため、チャック300(重合ウェハT)は回転させてもよいし、回転を停止させてもよい。
図10(b)に示すように、全体厚み測定部330による測定点P2での全体厚みHtの測定に際しては、チャック300を回転させながら、重合ウェハTの全体厚みHtを周方向に複数点で測定する。この際、チャック300の径が重合ウェハTの径の半分以下であって、下センサ332は切り欠き部301から退避しているので、チャック300を回転させても、下センサ332とチャック300が干渉することはない。
また、図11(b)に示すように、部分厚み測定部340による測定点P2での上ウェハWの厚みHwの測定に際しても、チャック300を回転させながら、上ウェハWの厚みHwを周方向に複数点で測定する。
そして、測定点P2において、測定された周方向の複数点の移動平均値を算出し、当該測定点P2における重合ウェハTの全体厚みHt、又は上ウェハWの厚みHwとする。なお、測定点P2における測定厚みは、周方向の複数点の移動中央値としてもよい。
また、図11(b)に示すように、部分厚み測定部340による測定点P2での上ウェハWの厚みHwの測定に際しても、チャック300を回転させながら、上ウェハWの厚みHwを周方向に複数点で測定する。
そして、測定点P2において、測定された周方向の複数点の移動平均値を算出し、当該測定点P2における重合ウェハTの全体厚みHt、又は上ウェハWの厚みHwとする。なお、測定点P2における測定厚みは、周方向の複数点の移動中央値としてもよい。
図10(c)及び図11(c)のそれぞれに示すように、測定点P3においても、測定点P2と同様に重合ウェハTの全体厚みHt及び上ウェハWの厚みHwを測定する。
なお、本実施形態では測定点P2、P3において、周方向の複数点の移動平均値又は移動中央値を測定点P2、P3における測定厚みとしたが、例えば指定座標において厚み測定を行ってもよい。例えば測定点P2、P3において、重合ウェハTの回転を停止した状態で、重合ウェハTの全体厚みHt、又は上ウェハWの厚みHwを測定する。そうすると、測定点P2、P3において、周方向に1点の全体厚みHt又は上ウェハWの厚みHwが測定される。そして、かかる指定座標において測定された厚みを、代表点として測定点P2、P3の厚みとして用いてもよい。
また、本実施形態では、上ウェハWの厚みHwの測定結果は、後述するようにチャック72の表面と仕上研削ホイール101の表面の平行度を調整するために用いられるが、その用途はこれに限定されない。例えば、上ウェハWの厚みHwの傾向を把握するために、指定した測定点で上ウェハWの厚みHwを測定してもよい。
なお、本実施形態の第1厚み測定装置52では、チャック300が水平方向(Y軸方向)に移動し、全体厚み測定部330の上センサ331と下センサ332、部分厚み測定部340のセンサ341が固定されていたが、チャック300と全体厚み測定部330又は部分厚み測定部340が相対的に水平方向に移動すればよい。例えば、チャック300が固定され、上センサ331と下センサ332、又はセンサ341が水平方向に移動してもよい。あるいは、チャック300が水平方向に移動し、さらに上センサ331と下センサ332、又はセンサ341も水平方向に移動してもよい。
本実施形態において、部分厚み測定部340は、上述した上ウェハWの厚み測定に加えて、重合ウェハTの水平方向位置を検出する。図12に示すように、チャック300を移動させて、センサ341を重合ウェハTの周縁部の上方に配置する。例えば上ウェハWの周縁部は除去されており、センサ341を重合ウェハTの周縁部に配置することで、当該センサ341は下ウェハSの周縁部の上方に配置される。そして、チャック300に保持された重合ウェハTを回転させながら、センサ341で下ウェハSのノッチ部Nの位置を検出する。この際、センサ341から照射された光は、ノッチ部N以外では下ウェハSに反射して、センサ341は反射光を受光するが、ノッチ部Nではセンサ341から照射された光は反射しない。そして、部分厚み測定部340では、センサ341の出力の変化を検知して、下ウェハSのノッチ部Nの位置を検出できる。さらに部分厚み測定部340では、重合ウェハT(上ウェハW)の中心部の位置(偏心量)を検出する。この部分厚み測定部340の検出結果は、制御装置110に出力される。そして、この検出結果に基づいて、重合ウェハTの水平方向の向きを調節し(θアライメント)、水平方向の位置を調節する(X-Yアライメント)。なお、本実施形態では下ウェハSのノッチ部Nの位置を検出したが、これに限定されない。例えば、下ウェハSのオリフラの位置を検出して、重合ウェハTの水平方向の向き及び位置を調節してもよい。
また、本実施形態において、部分厚み測定部340はさらに、ウェハ処理前にチャック300における切り欠き部301の水平方向位置を検出する。図13に示すように、チャック300を移動させて、センサ341をチャック300の周縁部の上方に配置する。そして、チャック300を回転させながら、センサ341でチャック300の切り欠き部301の位置を検出する。この際、センサ341から照射された光は、切り欠き部301以外では下ウェハSに反射して、センサ341は反射光を受光するが、切り欠き部301ではセンサ341から照射された光は反射しない。そして、部分厚み測定部340では、センサ341の出力の変化を検知して、チャック300の切り欠き部301の位置を検出できる。この部分厚み測定部340の検出結果は、制御装置110に出力される。そして、この切り欠き部301の位置と、回転機構310のエンコーダ信号とに基づいて、チャック300の中心部の位置(偏心量)が算出される。さらに、切り欠き部301の位置とチャック300の中心部の位置(偏心量)に基づいて、チャック300を調節し(θアライメント)、水平方向の位置を調節し(X-Yアライメント)、チャック300のホーム位置を調節する。なお、チャック300のホーム位置は、下センサ332とチャック300が干渉することなく、当該下センサ332を切り欠き部301に進入させることができる位置である。
本実施形態では、部分厚み測定部340を用いて切り欠き部301の水平方向位置を検出することができるので、チャック300のホーム位置を適切に調節することができる。
図6に示すように、第1厚み測定装置52のX軸負方向側の側壁面には、第1シャッタ350が設けられている。第1シャッタ350は駆動機構351により第1搬送口を開閉自在に構成されている。そして、この第1シャッタ350が開放されることにより、第1厚み測定装置52と第1処理ブロックG1の内部が連通し、ウェハ搬送装置40による重合ウェハTの搬入出が行われる。
また、第1厚み測定装置52のY軸負方向側の側壁面には、第2シャッタ360が設けられている。第2シャッタ360は駆動機構361により第2搬送口を開閉自在に構成されている。そして、この第2シャッタ360が開放されることにより、第1厚み測定装置52と第2処理ブロックG2の内部が連通し、ウェハ搬送装置60による重合ウェハTの搬入出が行われる。
第1厚み測定装置52の下部には、排気部370が接続されている。排気部370は、レール312等の駆動部分の下方に設けられた排気経路371と、当該排気経路371に接続される真空ポンプ等の排気機構372を有している。排気部370は、排気機構372の動作により、例えばチャック300の回転や移動等の駆動により生じるパーティクル等を第1厚み測定装置52の外部に排出する。
次に、第2厚み測定装置53の詳細な構成について説明する。なお、第2厚み測定装置53において、第1厚み測定装置52と実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図14及び図15に示すように、第2厚み測定装置53は、重合ウェハTを保持する、第2基板保持部としてのチャック400を有している。チャック400は、重合ウェハTのうち下ウェハSの裏面Sbの中央部を吸着保持する。なお、チャック400の径は、例えば第1厚み測定装置52が備えるチャック300の径よりも大きく、重合ウェハTの径の半分以上であってもよい。
第2厚み測定装置53においては研削後の上ウェハWの厚みHw、換言すれば、第1厚み測定装置52における研削前の上ウェハWの厚みHwよりも小さい厚みHwの測定が行われる。そこで、このようにチャック300よりも大径のチャック400で重合ウェハTを吸着保持することで、研削により薄化された重合ウェハTに反りが生じることが抑制される。
チャック400は、回転機構310により鉛直軸周りに回転自在であるとともに、支持部材311に支持され、移動機構313によりレール312に沿って水平方向に移動自在に構成されている。
チャック400の上方には、研削後の上ウェハWの厚みHwを測定する、第2測定部としての部分厚み測定部440が設けられている。部分厚み測定部440は、上ウェハWに接触せずに当該上ウェハWの厚みを測定する。なお、上述のように第2厚み測定装置53においては研削後の上ウェハWの厚みHw、換言すれば、第1厚み測定装置52における研削前の上ウェハWの厚みHwよりも小さい厚みHwの測定が行われる。このため、部分厚み測定部440には、第1厚み測定装置52が備える部分厚み測定部340よりも小さな厚みを測定することが可能なセンサ441が設けられる。
なお、部分厚み測定部440で測定された上ウェハWの厚みHwは、制御装置110に出力される。そして、かかる上ウェハWの厚みHwに基づいて、ウェハ処理システム1において次に処理される重合ウェハTの研削処理に際しての、研削ホイールの表面に対するチャック72の表面の相対的な角度(平行度)を調整する。
部分厚み測定部440は、平面視において、第1厚み測定装置52における全体厚み測定部330及び部分厚み測定部340と同一の測定点において上ウェハWの厚みHwを測定する。すなわち、部分厚み測定部440は、上ウェハWの厚みHwを例えば図9に示した径方向の3点で測定する。なお、部分厚み測定部440による上ウェハWの厚みHwの測定方法は、図11に示した部分厚み測定部340による上ウェハWの厚みHwの測定方法と同様である。
また、部分厚み測定部440は、上述した上ウェハWの厚み測定に加えて、重合ウェハTの水平方向位置を検出する。部分厚み測定部440による重合ウェハTの水平方向位置の検出方法は、図12に示した部分厚み測定部340による重合ウェハTの水平方向位置の検出方法と同様である。そして、部分厚み測定部440では下ウェハSのノッチ部Nの位置を検出し、さらに重合ウェハT(上ウェハW)の中心部の位置(偏心量)を検出する。この部分厚み測定部440の検出結果は、制御装置110に出力される。そして、この検出結果に基づいて、重合ウェハTの水平方向の向きを調節し(θアライメント)、水平方向の位置を調節する(X-Yアライメント)。
なお、第2厚み測定装置53においても、第1厚み測定装置52と同様に、測定点P2、P3における厚み測定に際して、周方向の複数点の移動平均値又は移動中央値を算出することに代え、指定座標において測定された厚みを代表点として、測定点P2、P3の厚みとして用いてもよい。
また、本実施形態では、上ウェハWの厚みHwの測定結果は、次に処理される重合ウェハTの研削処理に際しての、研削ホイールの表面に対するチャック72の表面の相対的な角度を調整するために用いられるが、その用途はこれに限定されない。例えば、上ウェハWの厚みHwの傾向を把握するために、指定した測定点で上ウェハWの厚みHwを測定してもよい。
なお、上述したように第2厚み測定装置53においては重合ウェハTの全体厚みHtの測定は行われない。このため、第2厚み測定装置53には、第1厚み測定装置52のように全体厚み測定部330が設けられていない。また、このように第2厚み測定装置53には全体厚み測定部330(下センサ332)が設けられていないため、チャック400には、下センサ332を進入させるための切欠き部は形成されていない。
図14に示すように、第2厚み測定装置53のX軸負方向側の側壁面には、第1シャッタ350が設けられている。第1シャッタ350は駆動機構351により第1搬送口を開閉自在に構成されている。そして、この第1シャッタ350が開放されることにより、第2厚み測定装置53と第1処理ブロックG1の内部が連通し、ウェハ搬送装置40による重合ウェハTの搬入出が行われる。
本実施形態にかかる第1厚み測定装置52及び第2厚み測定装置53は以上のように構成されている。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、ウェハ処理システム1の外部に設けられた接合装置(図示せず)において上ウェハWと下ウェハSが接合され、予め重合ウェハTが形成されている。
先ず、重合ウェハTを複数収納したカセットCが、搬入出ステーション2のカセット載置台10に載置される。次に、ウェハ搬送装置40によりカセットC内の重合ウェハTが取り出され、第1洗浄装置50に搬送される。第1洗浄装置50では、重合ウェハTを回転させながら上ウェハWの裏面Wbに洗浄液を供給し、当該裏面Wbをスピン洗浄する。また、洗浄ブラシ(図示せず)を下ウェハSの裏面Sbに当接させた状態で洗浄液を供給して、当該裏面Sbをスクラブ洗浄する(図16のステップE1)。
次に、第1厚み測定装置52の第1シャッタ350が開放され、ウェハ搬送装置40により重合ウェハTが第1厚み測定装置52に搬送される。第1厚み測定装置52では、先ず搬入出位置(ホーム位置)において、チャック300によって重合ウェハTが吸着保持される。
続いて、図17(a)に示すように、チャック300をアライメント位置に移動させる。アライメント位置は、部分厚み測定部340のセンサ341が重合ウェハTの周縁部の上方に配置される位置である。そして、図12に示した方法により、重合ウェハTを回転させながら、部分厚み測定部340で下ウェハSのノッチ部Nの位置を検出して、重合ウェハTの水平方向位置を検出する。さらに部分厚み測定部340では、重合ウェハT(上ウェハW)の中心部の位置(偏心量)を検出する。この検出結果に基づいて、重合ウェハTの水平方向の向きが調節され(θアライメント)、水平方向の位置も調節される(X-Yアライメント)(図16のステップE2)。
次に、図17(b)に示すように、チャック300を部分厚み測定位置に移動させる。部分厚み測定位置は、部分厚み測定部340のセンサ341が重合ウェハTの中心部の上方に配置される位置である。そして、図11に示した方法により、部分厚み測定部340で研削前の上ウェハWの厚みHwを測定する(図16のステップE3)。すなわち、先ず、上ウェハWの中心部(測定点P1)での厚みHwを測定する。測定点P1での上ウェハWの厚みHwの測定に際しては、チャック300(重合ウェハT)を回転させてもよいし、回転を停止させてもよい。このように測定された上ウェハWの厚みHw(厚みHwの分布)は、制御装置110に出力される。
次に、図17(c)に示すように、チャック300のY軸負方向側への移動及び回転を順次行い、上ウェハWの径方向の複数点(測定点P2、P3)での厚みHwを測定する。測定点P2、P3での上ウェハWの厚みHwの測定に際しては、チャック300を回転させながら上ウェハWの厚みHwを周方向に複数点で測定し、測定された周方向の複数点の移動平均値又は移動中央値を算出する。
続いて、図17(d)に示すように、チャック300を全体厚み測定位置に移動させる。全体厚み測定位置は、全体厚み測定部330のセンサ331、332が重合ウェハTの中心部に配置される位置である。そして、図10に示した方法により重合ウェハTの全体厚みHtを測定する(図16のステップE4)。すなわち、先ず、重合ウェハTの中心部(測定点P1)での全体厚みHtを測定する。測定点P1においては、下センサ332が切り欠き部301に進入しているため、重合ウェハTの回転を停止した状態で、全体厚み測定部330によって測定点P1における重合ウェハTの全体厚みHtを測定する。
次に、図17(e)に示すように、チャック300のY軸正方向側への移動及び回転を順次行い、重合ウェハTの径方向の複数点(測定点P2、P3)での全体厚みHtを測定する。測定点P2、P3での重合ウェハTの全体厚みHtの測定に際しては、チャック300を回転させながら重合ウェハTの全体厚みHtを周方向に複数点で測定し、測定された周方向の複数点の移動平均値又は移動中央値を算出する。このように測定された重合ウェハTの全体厚みHt(全体厚みHtの分布)は、制御装置110に出力される。
以上のようにステップE2におけるアライメントと、ステップE3、E4における厚み測定が終了すると、図17(f)に示すように、チャック300を搬入出位置に移動させる。この際、チャック300を回転させることで、ステップE2において測定された上ウェハWの水平方向位置を所望の位置に位置合わせする。
制御装置110では、ステップE4で測定された重合ウェハTの厚みHtから、ステップE3で測定された上ウェハWの厚みHwを差し引いて、下ウェハSの厚みHsを算出する(図16のステップE5)。なお、この厚みHsは、上述したように下ウェハSの厚み、デバイス層Dw、Dsの厚み、及び表面膜Fw、Fsの厚みを含む。下ウェハSの厚みHsは各測定点P1、P2、P3において算出され、これにより下ウェハSの厚みHsの分布が得られる。
また制御装置110では、ステップE5で算出された下ウェハSの厚みHsの分布に基づいて、加工装置70の加工位置A3における傾き調整部74を制御する。具体的には、下ウェハSの厚みHsの分布に基づいて、当該下ウェハSに接合された上ウェハWの仕上研削後の面内厚みが均一になるように、チャック72の表面と仕上研削ホイール101の表面の平行度が調整される(図16のステップE6)。以下の説明においては、このチャック72の表面と仕上研削ホイール101の表面との平行度の調整を、チルト補正という場合がある。
次に、第1厚み測定装置52の第2シャッタ360が開放され、ウェハ搬送装置60により重合ウェハTが加工装置70に搬送され、受渡位置A0のチャック72に受け渡される。
次に、回転テーブル71を回転させて、重合ウェハTを加工位置A1に移動させる。そして、粗研削ユニット80によって、上ウェハWの裏面Wbが粗研削される(図16のステップE7)。この際、接触式の厚み測定器(図示せず)を用いて重合ウェハTの全体厚みHtを測定しながら、上ウェハWを所望の厚みに研削する。
次に、回転テーブル71を回転させて、重合ウェハTを加工位置A2に移動させる。そして、中研削ユニット90によって、上ウェハWの裏面Wbが中研削される(図16のステップE8)。この際、接触式の厚み測定器(図示せず)を用いて重合ウェハTの全体厚みHtを測定しながら上ウェハWを研削し、その後、非接触式の厚み測定器(図示せず)を用いて上ウェハWの厚みHwを測定しながら上ウェハWを研削する。
次に、回転テーブル71を回転させて、重合ウェハTを加工位置A3に移動させる。そして、仕上研削ユニット100によって、上ウェハWの裏面Wbが仕上研削される(図16のステップE9)。この仕上研削では、ステップE6においてチルト補正が行われた、チャック72と仕上研削ホイール101が用いられる。またこの際、非接触式の厚み測定器(図示せず)を用いて上ウェハWの厚みHwを測定しながら、上ウェハWを所望の厚みに研削する。
次に、回転テーブル71を回転させて、重合ウェハTを受渡位置A0に移動させる。受渡位置A0では、洗浄部(図示せず)によって研削後の上ウェハWの裏面Wbを洗浄してもよい。
加工装置70における処理が終了した重合ウェハTは、次に、ウェハ搬送装置60により第2洗浄装置51に搬送される。第2洗浄装置51では、ステップE1と同様の洗浄が行われる。(図16のステップE10)。
次に、第2厚み測定装置53の第1シャッタ350が開放され、ウェハ搬送装置40により重合ウェハTが第2厚み測定装置53に搬送される。第2厚み測定装置53では、先ず搬入出位置(ホーム位置)において、チャック400によって重合ウェハTが吸着保持される。
続いて、図18(a)に示すように、チャック400をアライメント位置に移動させる。アライメント位置は、部分厚み測定部440のセンサ441が重合ウェハTの周縁部の上方に配置される位置である。そして、図12に示した方法により、重合ウェハTを回転させながら、部分厚み測定部440で下ウェハSのノッチ部Nの位置を検出して、重合ウェハTの水平方向位置を検出する。さらに部分厚み測定部440では、重合ウェハT(上ウェハW)の中心部の位置(偏心量)を検出する。この検出結果に基づいて、重合ウェハTの水平方向の向きが調節され(θアライメント)、水平方向の位置も調節される(X-Yアライメント)(図16のステップE11)。
次に、図18(b)に示すように、チャック300を部分厚み測定位置に移動させる。部分厚み測定位置は、部分厚み測定部440のセンサ441が重合ウェハTの中心部の上方に配置される位置である。そして、図11に示した方法により、部分厚み測定部440で研削後の上ウェハWの厚みHwを測定する(図16のステップE12)。すなわち、先ず、上ウェハWの中心部(測定点P1)での厚みHwを測定する。測定点P1での上ウェハWの厚みHwの測定に際しては、チャック400(重合ウェハT)を回転させてもよいし、回転を停止させてもよい。
次に、図18(c)に示すように、チャック400のY軸負方向側への移動及び回転を順次行い、上ウェハWの径方向の複数点(測定点P2、P3)での厚みHwを測定する。測定点P2、P3での上ウェハWの厚みHwの測定に際しては、チャック400を回転させながら上ウェハWの厚みHwを周方向に複数点で測定し、測定された周方向の複数点の移動平均値又は移動中央値を算出する。このように測定された上ウェハWの厚みHw(厚みHwの分布)は、制御装置110に出力される。
以上のようにステップE11におけるアライメントと、ステップE12における上ウェハWの厚みHwの測定が終了すると、図18(d)に示すように、チャック400を搬入出位置に移動させる。この際、チャック400を回転させることで、ステップE11において測定された重合ウェハTの水平方向位置を所望の位置に位置合わせする。
制御装置110では、ステップE12で測定された上ウェハWの厚みHwの分布に基づいて、加工装置70の加工位置A3における傾き調整部74を制御する。具体的には、研削後の上ウェハWの厚みHwの分布に基づいて、次に処理される上ウェハWの仕上研削後の面内厚みが均一になるように、チャック72の表面と仕上研削ホイール101の表面の平行度が調整される(図16のステップE13)。すなわち、ステップE13では、n枚目(nは1以上の整数)の重合ウェハTに対してステップE1~E12を行った後、n+1枚目の重合ウェハT(上ウェハW)の研削を行うために、加工位置A3においてチャック72の表面と仕上研削ホイール101の表面の平行度を調整する。
次に、第2厚み測定装置53の第2シャッタ360が開放され、ウェハ搬送装置40により重合ウェハTがエッチング処理装置30に搬送される。エッチング処理装置30では、上ウェハWの裏面Wb及び下ウェハSの裏面Sbに対してウェットエッチング処理(洗浄処理)が行われる(図16のステップE14)。
その後、すべての処理が施された重合ウェハTは、ウェハ搬送装置40によりカセット載置台10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では、n枚目の重合ウェハTに対する処理と、n+1枚目の重合ウェハTに対する処理が並行して行われる場合がある。かかる場合、n枚目の重合ウェハTに対してステップE1~E12を行って、ステップE13においてn+1枚目の上ウェハWの研削用のチルト補正を行う。一方、n+1枚目の重合ウェハTに対してステップE1~E5を行って、ステップE6においてn+1枚目の上ウェハWの研削用のチルト補正を行う。このようにn枚目のステップE13とn+1枚目のステップE6では、同じn+1枚目の上ウェハWの研削用のチルト補正を行う。そこで、このような場合には、ステップE12で測定したn枚目の上ウェハWの厚みHwと、ステップE5で算出したn+1枚目の下ウェハSの厚みHsとに基づいて、加工位置A3おけるチャック72の表面と仕上研削ホイール101の表面の平行度を調整する。
以上の実施形態によれば、加工装置70における研削前後の上ウェハWの厚みHwの測定を、加工装置70の外部に独立して設けられた第1厚み測定装置52及び第2厚み測定装置53でそれぞれ行われる。したがって、従来のように加工装置70において厚み測定を行う場合に比べて、本実施形態では加工装置70におけるウェハ処理時間を短縮することができる。その結果、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。
また、本実施形態では、ステップE3における研削前の上ウェハWの厚みHwの測定、及びステップE4における研削前の重合ウェハTの全体厚みHtの測定を第1厚み測定装置52で行う。このように研削前の2回の厚み測定を、それぞれ同一の装置内で行うので、ウェハ処理システム1におけるウェハ処理時間をさらに短縮し、スループットをさらに向上させることができる。
しかも、第2厚み測定装置53において、部分厚み測定部440は、ステップE11における重合ウェハTの水平方向位置の検出と、ステップE12における上ウェハWの厚みHwの測定とをともに行う。また、第1厚み測定装置52においても同様に、部分厚み測定部340は、ステップE2における重合ウェハTの水平方向位置の検出と、ステップE3における上ウェハWの厚みHwの測定とをともに行う。したがって、第2厚み測定装置53及び第1厚み測定装置52において、重合ウェハTの水平方向位置を検出する部品を別途設ける必要がなく、装置構成を簡略化することができる。その結果、ウェハ処理のスループットを向上させつつ、第2厚み測定装置53及び第1厚み測定装置52の構成を簡略化することができ、設備コストを低廉化することができる。
また、第1厚み測定装置52において、部分厚み測定部340は、チャック300における切り欠き部301の位置を検出する。したがって、切り欠き部301の水平方向位置を検出する部品を別途設ける必要がなく、装置構成をさらに簡略化することができる。
なお、以上の実施形態では図16のステップE1、ステップE10に示したように、重合ウェハTのアライメントに先立って、当該重合ウェハTの洗浄を行ったが、これら重合ウェハTの洗浄は適宜省略されてもよい。
また、以上の実施形態では図16のステップE11に示したように、第2厚み測定装置53において研削処理後の重合ウェハTのアライメントを行った。しかしながら、例えば研削工程(ステップE7~E9)や重合ウェハTの搬送時において当該重合ウェハTの水平方向位置にズレが生じない場合には、かかる重合ウェハTのアライメントは省略されてもよい。
さらに、以上の実施形態では図16のステップE1及びE2、ステップE10及びE11に示したように、重合ウェハTのアライメントに先立って、当該重合ウェハTの洗浄を行ったが、これら重合ウェハTの洗浄とアライメントの順序は逆であってもよい。かかる場合、重合ウェハTのアライメントは厚み測定装置の内部で行われてもよいし、又は、厚み測定装置の外部に重合ウェハTのアライメントを行うためのアライメント装置がさらに設けられてもよい。
また、このように重合ウェハTの洗浄(ステップE1、E10)とアライメント(ステップE2、E11)の順序を入れ替える場合、上述したように、ウェハ搬送装置60により重合ウェハTを第1洗浄装置50及び第2厚み測定装置53に対して重合ウェハTが搬送可能に構成されていてもよい。換言すれば、ウェハ搬送装置60との間で重合ウェハTの受け渡しを行うための第2シャッタ360が、第2厚み測定装置53に設けられていてもよい。
なお、第2厚み測定装置53において特異点での上ウェハWの厚みHwを測定する場合、当該第2厚み測定装置53の設置位置は本実施形態に限定されない。この測定はステップE14のウェットエッチング処理の後に行ってもよいため、第2厚み測定装置53は、例えば第1処理ブロックG1等に設けられていてもよい。
なお、以上の実施形態の第1厚み測定装置52では、研削前の重合ウェハTに対し、部分厚み測定部340が、上ウェハWの厚みHwの測定に加えて、重合ウェハTの水平方向位置の検出を行ったが、この重合ウェハTの水平方向位置の検出し、偏心量を調整する場合は、別の位置検出部で行ってもよい。
具体的には、図19に示すようにチャック300の側方(X軸負方向側)には、位置検出部380が設けられている。位置検出部380は、研削前の重合ウェハTの水平方向位置を検出する。位置検出部380は、チャック300に保持された下ウェハSの外周に光を照射し、さらにその光を受光するセンサを有している。あるいは位置検出部380は、下ウェハSの外周を撮像するセンサを有していてもよい。そして、チャック300に保持された重合ウェハTを回転させながら、位置検出部380で下ウェハSのノッチ部の位置を検出し、さらに重合ウェハT(上ウェハW)の中心部の位置(偏心量)を検出する。位置検出部380の検出結果は、制御装置110に出力される。そして、この検出結果に基づいて、重合ウェハTの水平方向の向きを調節し(θアライメント)、水平方向の位置を調節する(X-Yアライメント)。なお、本実施形態では下ウェハSのノッチ部の位置を検出したが、これに限定されない。例えば、下ウェハSのオリフラの位置を検出して、重合ウェハTの水平方向の向き及び位置を調節してもよい。
かかる場合、ステップE2では、図17(b)に示したようにチャック300を、部分厚み測定位置と同じ位置、すなわち部分厚み測定部340のセンサ341が重合ウェハTの中心部の上方に配置される位置に移動させる。そして、重合ウェハTを回転させながら、位置検出部380で重合ウェハTの水平方向位置を検出し、さらに重合ウェハT(上ウェハW)の中心部の位置(偏心量)を検出する。この検出結果に基づいて、重合ウェハTの水平方向の向きが調節され(θアライメント)、水平方向の位置も調節される(X-Yアライメント)。
位置検出部380と部分厚み測定部340のセンサ341が、それぞれY軸方向(チャック300の駆動方向)において同じ位置に設けられている。これにより、位置検出部380による水平方向位置の検出と部分厚み測定部340による上ウェハWの中心部での厚みHwの測定を同一の位置で実施することができるため、第1厚み測定装置52におけるウェハ処理時間をさらに短縮できる。
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。
1 ウェハ処理システム
80 粗研削ユニット
90 中研削ユニット
100 仕上研削ユニット
340 部分厚み測定部
440 部分厚み測定部
S 下ウェハ
T 重合ウェハ
W 上ウェハ
80 粗研削ユニット
90 中研削ユニット
100 仕上研削ユニット
340 部分厚み測定部
440 部分厚み測定部
S 下ウェハ
T 重合ウェハ
W 上ウェハ
Claims (14)
- 第1基板と第2基板が接合された重合基板を処理する基板処理システムであって、
前記第1基板を研削する研削部と、
前記第1基板の厚みを測定し、かつ前記重合基板の水平方向位置を検出する測定部と、を備える、基板処理システム。 - 前記測定部は、前記重合基板の水平方向位置として、前記第2基板の水平方向位置を検出する、請求項1に記載の基板処理システム。
- 前記測定部は、前記研削部で研削後の前記第1基板の厚みを測定し、かつ当該第1基板を含む前記重合基板の水平方向位置を検出する、請求項1又は2に記載の基板処理システム。
- 前記研削部で研削前の前記第1基板の厚みと当該第1基板を含む前記重合基板の厚みを測定する第1厚み測定装置と、
前記研削部で研削後の前記第1基板の厚みを測定する第2厚み測定装置と、を備え、
前記第1厚み測定装置は、
前記重合基板を保持する第1基板保持部と、
前記第1基板保持部に保持された前記第1基板の厚みを測定する第1測定部と、
前記第1基板保持部に保持された前記重合基板の全体厚みを測定する全体厚み測定部と、を備え、
前記第1基板保持部には、当該第1基板保持部の中心部から外端部まで径方向に延伸し、前記全体厚み測定部が相対的に進退自在な切り欠き部が形成されており、
前記第2厚み測定装置は、
前記重合基板を保持する第2基板保持部と、
前記第2基板保持部に保持された前記第1基板の厚みを測定し、かつ前記重合基板の水平方向位置を検出する第2測定部と、を備える、請求項1~3のいずれか一項に記載の基板処理システム。 - 前記第1測定部は、前記第1基板保持部における前記切り欠き部の水平方向位置を検出する、請求項4に記載の基板処理システム。
- 前記第1測定部は、前記重合基板の水平方向位置を検出する、請求項4又は5に記載の基板処理システム。
- 前記第1厚み測定装置は、前記重合基板の水平方向位置及び偏心を検出する位置検出部を備える、請求項4又は5に記載の基板処理システム。
- 第1基板と第2基板が接合された重合基板を処理する基板処理方法であって、
研削部で前記第1基板を研削することと、
測定部で前記第1基板の厚みを測定し、かつ当該測定部で前記重合基板の水平方向位置を検出することと、を含む、基板処理方法。 - 前記測定部を用いて、前記重合基板の水平方向位置として、前記第2基板の水平方向位置を検出する、請求項8に記載の基板処理方法。
- 前記測定部を用いて、前記研削部で研削後の前記第1基板の厚みを測定し、かつ当該第1基板を含む前記重合基板の水平方向位置を検出する、請求項8又は9に記載の基板処理方法。
- 前記研削部で前記第1基板が研削される前に第1厚み測定装置において、
第1基板保持部に保持された前記第1基板の厚みを、第1測定部で測定することと、
前記第1基板保持部に保持された前記重合基板の全体厚みを、全体厚み測定部で測定すると、を含み、
前記第1基板保持部には、当該第1基板保持部の中心部から外端部まで径方向に延伸し、前記全体厚み測定部が相対的に進退自在な切り欠き部が形成されており、
前記重合基板の全体厚みを測定する際には、前記全体厚み測定部によって前記重合基板の厚みを径方向に複数点で測定し、
前記切り欠き部に前記全体厚み測定部を進入させた状態で、前記重合基板の中心部における厚みを測定し、
前記切り欠き部から前記全体厚み測定部を退避させた状態で、前記重合基板の中心部より径方向外側の外周部における厚みを測定し、
前記研削部で前記第1基板が研削された後に第2厚み測定装置において、
第2基板保持部に保持された前記第1基板の厚みを、第2測定部で測定することと、
前記第2基板保持部に保持された前記重合基板の水平方向位置を、前記第2測定部で検出することと、を含む、請求項8~10のいずれか一項に記載の基板処理方法。 - 前記第1厚み測定装置において、前記第1基板保持部における前記切り欠き部の水平方向位置を、前記第1測定部で検出する、請求項11に記載の基板処理方法。
- 前記第1厚み測定装置において、前記第1基板保持部に保持された前記重合基板の水平方向位置を、前記第1測定部で検出する、請求項11又は12に記載の基板処理方法。
- 前記第1厚み測定装置において、前記第1基板保持部に保持された前記重合基板の水平方向位置及び偏心を、位置検出部で検出する、請求項11又は12に記載の基板処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020196972A JP2022085344A (ja) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 基板処理システム及び基板処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020196972A JP2022085344A (ja) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 基板処理システム及び基板処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022085344A true JP2022085344A (ja) | 2022-06-08 |
Family
ID=81892711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2020196972A Pending JP2022085344A (ja) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 基板処理システム及び基板処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2022085344A (ja) |
-
2020
- 2020-11-27 JP JP2020196972A patent/JP2022085344A/ja active Pending
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