JPWO2020213479A5 - - Google Patents

Description

本開示の一態様は、処理対象体である処理ウェハを処理する処理装置であって、前記処理ウェハと支持ウェハとが接合された重合ウェハを保持するチャックと、前記処理ウェハの内部に、当該処理ウェハの周縁部と中央部との境界に沿って周縁用レーザ光を照射して周縁改質層を形成し、当該処理ウェハの面方向に沿って内部面用レーザ光を照射して内部面改質層を形成する改質部と、前記周縁改質層と前記内部面改質層を基点に、前記処理ウェハを第１の分離ウェハと第２の分離ウェハに分離し、前記支持ウェハから前記第２の分離ウェハを分離する分離部と、前記改質部と前記分離部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記処理ウェハの面方向と直交する高さ方向において、前記内部面改質層の上端の位置が、前記周縁改質層の最上端の位置と同じ高さ又は高くなるように、前記改質部を制御する。

本実施形態にかかるウェハ処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。 本実施形態にかかるウェハ処理システムの構成の概略を模式的に示す側面図である。 重合ウェハの構成の概略を示す側面図である。 重合ウェハの一部の構成の概略を示す側面図である。 改質装置の構成の概略を示す平面図である。 改質装置の構成の概略を示す側面図である。 本実施形態にかかるウェハ処理の主な工程を示すフロー図である。 本実施形態にかかるウェハ処理の主な工程の説明図である。 処理ウェハに周縁改質層を形成する様子を示す説明図である。 処理ウェハに周縁改質層を形成した様子を示す説明図である。 処理ウェハに内部面改質層を形成する様子を示す説明図である。 処理ウェハに内部面改質層を形成する様子を示す説明図である。 本実施形態にかかる周縁改質層と内部面改質層の位置関係を示す説明図である。 処理ウェハを分離する様子を示す説明図である。 他の実施形態にかかる周縁改質層と内部面改質層の位置関係を示す説明図である。 他の実施形態にかかる周縁改質層と内部面改質層の位置関係を示す説明図である。 他の実施形態にかかる周縁改質層と内部面改質層の位置関係を示す説明図である。 他の実施形態にかかる周縁改質層と内部面改質層の位置関係を示す説明図である。 他の実施形態にかかる周縁改質層と内部面改質層の位置関係を示す説明図である。 他の実施形態にかかる周縁改質層と内部面改質層の位置関係を示す説明図である。 他の実施形態にかかる周縁改質層と内部面改質層の位置関係を示す説明図である。 他の実施形態にかかるウェハ処理の主な工程の説明図である。 他の実施形態にかかるウェハ処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。 他の実施形態にかかるウェハ処理の主な工程の説明図である。

図１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と処理ステーション３は、Ｘ軸負方向側から正方向側に向けて並べて配置されている。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、複数の第１の分離ウェハＷ１、複数の第２の分離ウェハＷ２をそれぞれ収容可能なカセットＣｔ、Ｃｗ１、Ｃｗ２がそれぞれ搬入出される。処理ステーション３は、重合ウェハＴ、分離ウェハＷ１、Ｗ２に対して所望の処理を施す各種処理装置を備えている。

なお、処理ウェハＷを分離する方法は、本実施形態に限定されない。本実施形態では吸着板１３０の上昇だけで処理ウェハＷを分離したが、吸着板１３０を回転させながら、吸着板１３０を上昇させて処理ウェハＷを分離してもよい。また、例えば吸着板１３０に代えてテープ（図示せず）を用い、当該テープで処理ウェハＷを保持して分離してもよい。さらに、処理ウェハＷを吸着板１３０で吸着保持する前に、例えば処理ウェハＷの少なくとも内部面改質層Ｍ２に超音波を付与してもよいし、あるいは内部面改質層Ｍ２を加熱してもよい。かかる場合、内部面改質層Ｍ２を基点に処理ウェハＷを分離しやすくなる。

図１８～図２１に示す周縁改質層Ｍ１と内部面改質層Ｍ２の径方向の位置関係は、図１３、図１５～図１７に示した位置関係と異なる。すなわち、最外周の内部面改質層Ｍ２１は、周縁改質層Ｍ１１と径方向に同じ位置であって且つ周縁改質層Ｍ１１の上方に形成される。

Claims (18)

1. 処理対象体である処理ウェハを処理する処理装置であって、
   前記処理ウェハと支持ウェハとが接合された重合ウェハを保持するチャックと、
   前記処理ウェハの内部に、当該処理ウェハの周縁部と中央部との境界に沿って周縁用レーザ光を照射して周縁改質層を形成し、当該処理ウェハの面方向に沿って内部面用レーザ光を照射して内部面改質層を形成する改質部と、
   前記周縁改質層と前記内部面改質層を基点に、前記処理ウェハを第１の分離ウェハと第２の分離ウェハに分離し、前記支持ウェハから前記第２の分離ウェハを分離する分離部と、
   前記改質部と前記分離部を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記処理ウェハの面方向と直交する高さ方向において、前記内部面改質層の上端の位置が、前記周縁改質層の最上端の位置と同じ高さ又は高くなるように、前記改質部を制御する、処理装置。
2. 前記制御部は、前記支持ウェハから分離された前記第２の分離ウェハに前記周縁部が残るように、前記分離部を制御する、請求項１に記載の処理装置。
3. 前記処理ウェハと前記支持ウェハの界面において、前記処理ウェハと前記支持ウェハが接合された接合領域の径方向外側に未接合領域が形成されている、請求項１又は２に記載の処理装置。
4. 前記制御部は、前記内部面改質層が前記周縁改質層の径方向内側に形成されるように、前記改質部を制御する、請求項１～３のいずれか一項に記載の処理装置。
5. 前記制御部は、最外周の前記内部面改質層が前記周縁改質層の上方に形成されるように、前記改質部を制御する、請求項１～３のいずれか一項に記載の処理装置。
6. 前記制御部は、前記処理ウェハの面方向と直交する高さ方向において、前記内部面改質層の上端の位置が、前記周縁改質層の最上端から上方に伸びる亀裂の頂点の位置と同じ高さ又は高くなるように、前記改質部を制御する、請求項１～５のいずれか一項に記載の処理装置。
7. 前記制御部は、前記周縁改質層を形成した後、前記内部面改質層を形成するように、前記改質部を制御する、請求項１～６のいずれか一項に記載の処理装置。
8. 前記第１の分離ウェハの分離面又は前記第２の分離ウェハの分離面を洗浄する洗浄部と、
   前記第１の分離ウェハの分離面又は前記第２の分離ウェハの分離面をエッチングするエッチング部と、を有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の処理装置。
9. 前記第２の分離ウェハの表裏面を反転する反転部を有し、
   前記洗浄部は、前記第２の分離ウェハの分離面を上方から洗浄し、
   前記エッチング部は、前記第２の分離ウェハの分離面に対して上方からエッチング液を供給する、請求項８を記載の処理装置。
10. 処理対象体である処理ウェハを処理する処理方法であって、
    前記処理ウェハと支持ウェハとが接合された重合ウェハをチャックで保持することと、
    改質部から前記処理ウェハの内部に、当該処理ウェハの周縁部と中央部との境界に沿って周縁用レーザ光を照射して周縁改質層を形成することと、
    前記処理ウェハの面方向に沿って内部面用レーザ光を照射して内部面改質層を形成することと、
    前記周縁改質層と前記内部面改質層を基点に、前記処理ウェハを第１の分離ウェハと第２の分離ウェハに分離し、前記支持ウェハから前記第２の分離ウェハを分離することと、を有し、
    前記処理ウェハの面方向と直交する高さ方向において、前記内部面改質層の上端の位置が、前記周縁改質層の最上端の位置と同じ高さ又は高くなるように、前記周縁改質層と前記内部面改質層を形成する、処理方法。
11. 前記支持ウェハから分離された前記第２の分離ウェハには前記周縁部が残っている、請求項１０に記載の処理方法。
12. 前記処理ウェハと前記支持ウェハの界面において、前記処理ウェハと前記支持ウェハが接合された接合領域の径方向外側に未接合領域を形成する、請求項１０又は１１に記載の処理方法。
13. 前記内部面改質層が前記周縁改質層の径方向内側に形成されるように、前記周縁改質層と前記内部面改質層を形成する、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の処理方法。
14. 最外周の前記内部面改質層が前記周縁改質層の上方に形成されるように、前記周縁改質層と前記内部面改質層を形成する、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の処理方法。
15. 前記処理ウェハの面方向と直交する高さ方向において、前記内部面改質層の上端の位置が、前記周縁改質層の最上端から上方に伸びる亀裂の頂点の位置と同じ高さ又は高くなるように、前記周縁改質層と前記内部面改質層を形成する、請求項１０～１４のいずれか一項に記載の処理方法。
16. 前記周縁改質層を形成した後、前記内部面改質層を形成する、請求項１０～１５のいずれか一項に記載の処理方法。
17. 前記第１の分離ウェハの分離面又は前記第２の分離ウェハの分離面を洗浄することと、
    前記第１の分離ウェハの分離面又は前記第２の分離ウェハの分離面をエッチングすることと、を有する、請求項１０～１６のいずれか一項に記載の処理方法。
18. 前記第２の分離ウェハの表裏面を反転することを有し、
    前記洗浄する際に、前記第２の分離ウェハの分離面を上方から洗浄し、
    前記エッチングする際に、前記第２の分離ウェハの分離面に対して上方からエッチング液を供給する、請求項１７を記載の処理方法。