KR20210079323A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20210079323A
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히로토시 모리
요시히로 카와구치
카즈야 히사노
하야토 타노우에
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

기판 처리 장치는, 제 1 기판과 제 2 기판이 접합된 중합 기판을 유지하는 유지부와, 상기 제 1 기판의 외측 단부를 검출하는 제 1 검출부와, 상기 제 1 기판과 제 2 기판이 접합된 접합 영역과, 당해 접합 영역의 외측의 미접합 영역과의 경계를 검출하는 제 2 검출부와, 상기 유지부에 유지된 상기 중합 기판에 대하여, 상기 제 1 기판에 있어서의 제거 대상의 주연부를 제거하는 주연 제거부를 가진다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
본 개시는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 외주부에 지립이 마련된 원판 형상의 연삭 공구를 회전하고, 연삭 공구의 적어도 외주면을 반도체 웨이퍼에 선 형상으로 접촉시켜 반도체 웨이퍼의 둘레 단부(端部)를 대략 L자 형상으로 연삭하는 것이 개시되어 있다. 반도체 웨이퍼는 2 매의 실리콘 웨이퍼를 붙여 제작된 것이다.
일본특허공개공보 평9-216152호
본 개시에 따른 기술은, 기판끼리가 접합된 중합 기판에 있어서, 하나의 기판의 주연부를 원하는 위치에서 제거한다.
본 개시의 일태양은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서, 제 1 기판과 제 2 기판이 접합된 중합 기판을 유지하는 유지부와, 상기 제 1 기판의 외측 단부를 검출하는 제 1 검출부와, 상기 제 1 기판과 제 2 기판이 접합된 접합 영역과, 상기 접합 영역의 외측의 미접합 영역과의 경계를 검출하는 제 2 검출부와, 상기 유지부에 유지된 상기 중합 기판에 대하여, 상기 제 1 기판에 있어서의 제거 대상의 주연부를 제거하는 주연 제거부와, 상기 유지부를 수평 방향으로 이동시키는 유지부 이동 기구와, 상기 유지부, 상기 제 1 검출부, 상기 제 2 검출부, 상기 주연 제거부, 및 상기 유지부 이동 기구를 제어하는 제어부를 가지고, 상기 제어부는, 상기 제 1 검출부에 의해 상기 제 1 기판의 외측 단부를 검출시키는 것과, 상기 제 1 검출부에서 검출된 검출 결과로부터, 상기 유지부의 중심과 상기 제 1 기판의 중심과의 제 1 편심량을 산출하는 것과, 상기 제 2 검출부에 의해 상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계를 검출시키는 것과, 상기 제 2 검출부에서 검출된 검출 결과로부터, 상기 유지부의 중심과 상기 접합 영역의 중심과의 제 2 편심량을 산출하는 것과, 상기 제 2 편심량에 기초하여, 상기 접합 영역의 중심과 상기 주연부의 중심이 일치하도록, 상기 주연 제거부에 대한 상기 유지부의 위치를 결정하는 것을 실행한다.
본 개시에 따르면, 기판끼리가 접합된 중합 기판에 있어서, 하나의 기판의 주연부를 원하는 위치에서 제거할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 웨이퍼 처리 시스템의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 중합 웨이퍼의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 3은 중합 웨이퍼의 일부의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 4는 웨이퍼 처리의 주요 공정을 나타내는 순서도이다.
도 5는 웨이퍼 처리의 주요 공정의 설명도이다.
도 6은 처리 웨이퍼에 주연 개질층을 형성한 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 7은 처리 웨이퍼에 주연 개질층을 형성한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 실시 형태에 따른 개질 장치의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 실시 형태에 따른 개질 장치의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 10은 매크로 카메라가 촬상하는 개소를 나타내는 설명도이다.
도 11은 매크로 얼라이먼트로 산출되는 제 1 편심량의 설명도이다.
도 12는 마이크로 카메라가 촬상하는 개소를 나타내는 설명도이다.
도 13은 마이크로 얼라이먼트로 산출되는 제 1 편심량의 설명도이다.
도 14는 개질 처리의 주요 공정을 나타내는 순서도이다.
도 15는 개질 처리의 주요 공정의 설명도이다.
도 16은 처리 웨이퍼의 회전 각도와 처리 웨이퍼의 외측 단부의 위치의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 17은 처리 웨이퍼의 회전 각도와 접합 영역의 외측 단부의 위치의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 18은 처리 웨이퍼에 주연 개질층 및 분할 개질층을 형성한 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 19는 처리 웨이퍼에 주연 개질층 및 분할 개질층을 형성한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 20은 다른 실시 형태에 따른 웨이퍼 처리의 주요 공정의 설명도이다.
반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서는, 표면에 복수의 전자 회로 등의 디바이스가 형성된 웨이퍼에 대하여, 당해 웨이퍼의 이면을 연삭하여, 웨이퍼를 박화하는 것이 행해지고 있다. 그리고, 이 박화된 웨이퍼를 그대로 반송하거나, 후속의 처리를 행하면, 웨이퍼에 휨 또는 균열이 생길 우려가 있다. 따라서, 웨이퍼를 보강하기 위하여, 예를 들면 지지 기판에 웨이퍼를 첩부하는 것이 행해지고 있다.
통상, 웨이퍼의 주연부는 면취 가공이 되어 있는데, 상술한 바와 같이 웨이퍼에 연삭 처리를 행하면, 웨이퍼의 주연부가 날카롭게 뾰족한 형상(이른바 나이프 엣지 형상)이 된다. 그러면, 웨이퍼의 주연부에서 치핑이 발생하여, 웨이퍼가 손상을 입을 우려가 있다. 따라서, 연삭 처리 전에 미리 웨이퍼의 주연부를 깎는, 이른바 엣지트림이 행해지고 있다.
상술한 특허 문헌 1에 기재된 단면 연삭 장치는, 이 엣지트림을 행하는 장치이다. 단면 연삭 장치는 척 테이블과, 스핀들과, 다이아몬드 휠을 가진다. 척 테이블은 웨이퍼를 배치하여, Z축 방향(연직 방향)을 회전축으로서 회전한다. 스핀들은 그 선단부에 다이아몬드 휠을 장착하고, Y축 방향(수평 방향)을 회전축으로서 회전한다. 또한 스핀들은, Y축 방향 및 Z 방향으로 이동한다. 다이아몬드 휠은 외주부에 다이아몬드 지립이 마련된 원판 형상의 연삭 공구이다. 이러한 단면 연삭 장치를 이용하여, 웨이퍼의 주연부의 단면 연삭을 행하는 경우에는, 척 테이블을 회전하면서, 스핀들을 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동함으로써, 다이아몬드 휠을 웨이퍼에 접촉시킨다. 그리고, 웨이퍼의 주연부를 대략 L자 형상으로 연삭한다.
여기서, 웨이퍼의 주연부는 원하는 위치에서 제거될 필요가 있다. 그러나, 이 단면 연삭 장치에서는, 척 테이블에 대하여 웨이퍼가 어긋나 유지되는 경우가 있으며, 이러한 경우, 척 테이블의 중심과 웨이퍼의 중심이 어긋난다. 또한, 접합된 웨이퍼에 있어서도, 그 웨이퍼의 중심과 접합면의 중심이 어긋나 있는 경우가 있다. 이와 같이 척 테이블의 중심, 웨이퍼의 중심, 접합면의 중심이 각각 어긋나 있으면, 단면 연삭 장치에 있어서 제거되는 주연부는 상기 원하는 위치로부터 어긋난다. 이 때문에, 웨이퍼의 접합면에 대한 주연부의 얼라이먼트가 필요하게 되는데, 특허 문헌 1에 기재된 단면 연삭 장치에서는 이러한 얼라이먼트는 고려되어 있지 않다. 따라서, 종래의 엣지트림에는 개선의 여지가 있다.
본 개시에 따른 기술은, 엣지트림을 적절히 행한다. 이하, 엣지트림을 적절히 행하는 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치로서의 개질 장치를 구비한 웨이퍼 처리 시스템, 및 기판 처리 방법으로서의 웨이퍼 처리 방법에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 요소에 있어서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
먼저, 본 실시 형태에 따른 웨이퍼 처리 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 웨이퍼 처리 시스템(1)의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
웨이퍼 처리 시스템(1)에서는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 제 1 기판으로서의 처리 웨이퍼(W)와 제 2 기판으로서의 지지 웨이퍼(S)가 접합된, 중합 기판으로서의 중합 웨이퍼(T)에 대하여 원하는 처리를 행한다. 그리고 웨이퍼 처리 시스템(1)에서는, 처리 웨이퍼(W)의 주연부(We)를 제거하고, 또한 당해 처리 웨이퍼(W)를 박화한다. 이하, 처리 웨이퍼(W)에 있어서, 지지 웨이퍼(S)에 접합된 면을 표면(Wa)이라 하고, 표면(Wa)과 반대측의 면을 이면(Wb)이라 한다. 마찬가지로, 지지 웨이퍼(S)에 있어서, 처리 웨이퍼(W)에 접합된 면을 표면(Sa)이라 하고, 표면(Sa)과 반대측의 면을 이면(Sb)이라 한다.
처리 웨이퍼(W)는, 예를 들면 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼로, 표면(Wa)에 복수의 디바이스를 포함하는 디바이스층(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 또한, 디바이스층에는 산화막(F), 예를 들면 SiO2막(TEOS막)이 더 형성되어 있다. 또한, 처리 웨이퍼(W)의 주연부(We)는 면취 가공이 되어 있어, 주연부(We)의 단면은 그 선단을 향해 두께가 작아지고 있다.
또한 도 2에 있어서는, 도시의 번잡함을 회피하기 위하여, 산화막(F)의 도시를 생략하고 있다. 또한, 이하의 설명에서 이용되는 다른 도면에 있어서도 마찬가지로, 산화막(F)의 도시를 생략하는 경우가 있다.
지지 웨이퍼(S)는, 처리 웨이퍼(W)를 지지하는 웨이퍼로, 예를 들면 실리콘 웨이퍼이다. 지지 웨이퍼(S)의 표면(Sa)에는 산화막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 또한, 지지 웨이퍼(S)는, 처리 웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 디바이스를 보호하는 보호재로서 기능한다. 또한, 지지 웨이퍼(S)의 표면(Sa)의 복수의 디바이스가 형성되어 있는 경우에는, 처리 웨이퍼(W)와 마찬가지로 표면(Sa)에 디바이스층(도시하지 않음)이 형성된다.
여기서, 처리 웨이퍼(W)의 주연부(We)에 있어서, 처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)가 접합되어 있으면, 주연부(We)를 적절히 제거할 수 없을 우려가 있다. 따라서, 처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 계면에는, 산화막(F)과 지지 웨이퍼(S)의 표면(Sa)이 접합된 접합 영역(Aa)과, 접합 영역(Aa)의 직경 방향 외측의 영역인 미접합 영역(Ab)을 형성한다. 이와 같이 미접합 영역(Ab)이 존재함으로써, 주연부(We)를 적절하게 제거할 수 있다. 또한 상세는 후술하지만, 접합 영역(Aa)의 외측 단부는, 제거되는 주연부(We)의 내측 단부보다 약간 직경 방향 외측에 위치시키는 것이 바람직하다. 또한, 미접합 영역(Ab)은, 예를 들면 접합 전에, 산화막(F)의 주연부를 연마 또는 웨트 에칭 등을 행하여 제거함으로써 형성된다. 이 때, 미접합 영역(Ab)(접합 영역(Aa))의 중심과, 처리 웨이퍼(W)의 중심이 어긋나는 경우가 있고, 즉 처리 웨이퍼(W)의 외측 단부와 미접합 영역(Ab)의 내측 단부와의 거리가, 둘레 방향으로 일정하지 않은 경우가 있다.
또한, 처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)는, 반데르발스력 및 수소 결합(분자간력)에 의한, 이른바 본딩 웨이브가 중심으로부터 직경 방향 외측을 향해 확산됨으로써 순차 접합된다. 본딩 웨이브의 단부에서는 공기가 압축되어 고압이 되는데, 산화막의 외측 단부(접합 영역의 외측 단부)에 있어서, 이 고압인 공기가 대기 개방되면, 급격하게 대기압까지 감압되게 된다. 그러면, 이 급격한 감압에 의해 줄 톰슨 효과가 발생하여 온도가 저하되고, 결로가 발생한다. 또한, 이 결로가 중합 웨이퍼(T)의 주연부에 갇혀, 보이드가 된다.
이 점, 본 실시 형태에서는, 산화막(F)의 외주부(Fe)에는, 직경 방향 외측을 향해 산화막(F)의 두께가 작아지는 경사가 형성된다. 이와 같이 외주부(Fe)에 경사를 형성해 둠으로써, 당해 외주부(Fe)에 있어서는 직경 방향 외측을 향해 서서히 공간이 확장된다. 그러면, 접합에 있어서는, 본딩 웨이브의 단부의 고압인 분위기가 외주 방향을 향해 서서히 대기압까지 감압되어 가기 때문에, 즉, 급격한 감압을 억제할 수 있기 때문에, 보이드를 억제할 수 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이 웨이퍼 처리 시스템(1)은, 반입반출 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)을 일체로 접속한 구성을 가지고 있다. 반입반출 스테이션(2)은, 예를 들면 외부와의 사이에서 복수의 중합 웨이퍼(T)를 수용 가능한 카세트(Ct)가 반입반출된다. 처리 스테이션(3)은 중합 웨이퍼(T)에 대하여 원하는 처리를 실시하는 각종 처리 장치를 구비하고 있다.
반입반출 스테이션(2)에는 카세트 배치대(10)가 마련되어 있다. 도시의 예에서는, 카세트 배치대(10)에는 복수, 예를 들면 3 개의 카세트(Ct)를 Y축 방향으로 일렬로 배치 가능하게 되어 있다. 또한, 카세트 배치대(10)에 배치되는 카세트(Ct)의 개수는 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의로 결정할 수 있다.
반입반출 스테이션(2)에는, 카세트 배치대(10)의 X축 부방향측에 있어서, 당해 카세트 배치대(10)에 인접하여 웨이퍼 반송 장치(20)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(20)는, Y축 방향으로 연신하는 반송로(21) 상을 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 웨이퍼 반송 장치(20)는, 중합 웨이퍼(T)를 유지하여 반송하는, 예를 들면 2 개의 반송 암(22, 22)을 가지고 있다. 각 반송 암(22)은 수평 방향, 연직 방향, 수평축 둘레 및 연직축 둘레로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 반송 암(22)의 구성은 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의의 구성을 취할 수 있다. 그리고, 웨이퍼 반송 장치(20)는, 카세트 배치대(10)의 카세트(Ct), 및 후술하는 트랜지션 장치(30)에 대하여, 중합 웨이퍼(T)를 반송 가능하게 구성되어 있다.
반입반출 스테이션(2)에는, 웨이퍼 반송 장치(20)의 X축 부방향측에 있어서, 당해 웨이퍼 반송 장치(20)에 인접하여, 중합 웨이퍼(T)를 전달하기 위한 트랜지션 장치(30)가 마련되어 있다.
처리 스테이션(3)에는, 예를 들면 3 개의 처리 블록(G1 ~ G3)이 마련되어 있다. 제 1 처리 블록(G1), 제 2 처리 블록(G2) 및 제 3 처리 블록(G3)은, X축 정방향측(반입반출 스테이션(2)측)으로부터 부방향측으로 이 순으로 나란히 배치되어 있다.
제 1 처리 블록(G1)에는, 에칭 장치(40), 세정 장치(41) 및 웨이퍼 반송 장치(50)가 마련되어 있다. 에칭 장치(40)와 세정 장치(41)는 적층되어 배치되어 있다. 또한, 에칭 장치(40)와 세정 장치(41)의 수 및 배치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 에칭 장치(40)와 세정 장치(41)는 각각 X축 방향으로 연신하여, 평면에서 봤을 때 병렬로 나란히 배치되어 있어도 된다. 또한, 이들 에칭 장치(40)와 세정 장치(41)는 각각, 적층되어 있어도 된다.
에칭 장치(40)는, 후술하는 가공 장치(80)로 연삭된 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 에칭 처리한다. 예를 들면, 이면(Wb)에 대하여 약액(에칭액)을 공급하여, 당해 이면(Wb)을 웨트 에칭한다. 약액에는, 예를 들면 HF, HNO3, H3PO4, TMAH, Choline, KOH 등이 이용된다. 또한, 세정 장치(41)에 의한 이면(Wb)의 세정이 충분하면, 에칭 장치(40)는 생략해도 된다.
세정 장치(41)는, 후술하는 가공 장치(80)로 연삭된 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 세정한다. 예를 들면 이면(Wb)에 브러시를 접촉시켜, 당해 이면(Wb)을 스크럽 세정한다. 또한, 이면(Wb)의 세정에는, 가압된 세정액을 이용해도 된다. 또한, 세정 장치(41)는, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)과 함께, 지지 웨이퍼(S)의 이면(S)을 세정하는 구성을 가지고 있어도 된다.
웨이퍼 반송 장치(50)는, 예를 들면 에칭 장치(40)와 세정 장치(41)에 대하여 Y축 부방향측에 배치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(50)는, 중합 웨이퍼(T)를 유지하여 반송하는, 예를 들면 2 개의 반송 암(51, 51)을 가지고 있다. 각 반송 암(51)은, 수평 방향, 연직 방향, 수평축 둘레 및 연직축 둘레로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 반송 암(51)의 구성은 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의의 구성을 취할 수 있다. 그리고, 웨이퍼 반송 장치(50)는 트랜지션 장치(30), 에칭 장치(40), 세정 장치(41), 및 후술하는 개질 장치(60)에 대하여, 중합 웨이퍼(T)를 반송 가능하게 구성되어 있다.
제 2 처리 블록(G2)에는, 개질 장치(60), 주연 제거 장치(61), 및 웨이퍼 반송 장치(70)가 마련되어 있다. 개질 장치(60)와 주연 제거 장치(61)는 적층되어 배치되어 있다. 또한, 개질 장치(60)와 주연 제거 장치(61)의 수 및 배치는 이에 한정되지 않는다.
개질 장치(60)는, 처리 웨이퍼(W)의 내부에 레이저광을 조사하여, 주연 개질층을 형성한다. 개질 장치(60)의 구체적인 구성은, 후술한다.
주연 제거 장치(61)는, 개질 장치(60)로 형성된 주연 개질층을 기점으로, 처리 웨이퍼(W)의 주연부(We)를 제거한다. 주연 제거 장치(61)의 구성은 임의이지만, 예를 들면 확장 가능한 테이프(도시하지 않음)를 가지고 있다. 그리고, 테이프를 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 부착한 후, 당해 테이프를 처리 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 확장(확장)시킴으로써, 주연 개질층을 기점으로, 처리 웨이퍼(W)로부터 주연부(We)를 분리한다.
또한, 주연 제거 장치(61)에 있어서 주연부(We)를 제거하는 방법은, 본 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 주연부(We)에 대하여 에어 블로우 또는 워터 제트를 분사하여, 당해 주연부(We)를 쳐서 제거해도 된다. 혹은, 예를 들면 핀셋과 같은 지그를 주연부(We)에 접촉시켜, 당해 주연부(We)를 물리적으로 제거해도 된다.
웨이퍼 반송 장치(70)는, 예를 들면 개질 장치(60)와 주연 제거 장치(61)에 대하여 Y축 정방향측에 배치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(70)는, 중합 웨이퍼(T)를 유지하여 반송하는, 예를 들면 2 개의 반송 암(71, 71)을 가지고 있다. 일례로서, 제 1 반송 암(71)은 하방으로부터 중합 웨이퍼(T)를 유지하고, 제 2 반송 암(71)은 상방으로부터 중합 웨이퍼(T)를 유지한다. 각 반송 암(71)은, 다관절의 암 부재(72)에 지지되어, 수평 방향, 연직 방향, 수평축 둘레 및 연직축 둘레로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 반송 암(71)의 구성은 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의의 구성을 취할 수 있다. 그리고, 웨이퍼 반송 장치(70)는, 세정 장치(41), 개질 장치(60), 주연 제거 장치(61), 및 후술하는 가공 장치(80)에 대하여, 중합 웨이퍼(T)를 반송 가능하게 구성되어 있다.
제 3 처리 블록(G3)에는, 가공 장치(80)가 마련되어 있다. 또한, 가공 장치(80)의 수 및 배치는 본 실시 형태에 한정되지 않고, 복수의 가공 장치(80)가 임의로 배치되어 있어도 된다.
가공 장치(80)는, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 연삭한다. 가공 장치(80)는, 회전 테이블(90), 거친 연삭 유닛(100), 중간 연삭 유닛(110), 및 마무리 연삭 유닛(120)을 가지고 있다.
회전 테이블(90)은, 회전 기구(도시하지 않음)에 의해, 연직인 회전 중심선(91)을 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 회전 테이블(90) 상에는, 중합 웨이퍼(T)를 흡착 유지하는 척(92)이 4 개 마련되어 있다. 척(92)은, 회전 테이블(90)과 동일 원주 상에 균등, 즉 90도마다 배치되어 있다. 4 개의 척(92)은, 회전 테이블(90)이 회전함으로써, 전달 위치(A0) 및 가공 위치(A1 ~ A3)로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 4 개의 척(92)은 각각, 회전 기구(도시하지 않음)에 의해 연직축 둘레로 회전 가능하게 구성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 전달 위치(A0)는 회전 테이블(90)의 X축 정방향측 또한 Y축 정방향측의 위치이며, 중합 웨이퍼(T)의 전달이 행해진다. 제 1 가공 위치(A1)는 회전 테이블(90)의 X축 부방향측 또한 Y축 정방향측의 위치이며, 거친 연삭 유닛(100)이 배치된다. 제 2 가공 위치(A2)는 회전 테이블(90)의 X축 부방향측 또한 Y축 부방향측의 위치이며, 중간 연삭 유닛(110)이 배치된다. 제 3 가공 위치(A3)는 회전 테이블(90)의 X축 정방향측 또한 Y축 부방향측의 위치이며, 마무리 연삭 유닛(120)이 배치된다.
거친 연삭 유닛(100)에서는, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 거친 연삭한다. 거친 연삭 유닛(100)은, 환상 형상으로 회전 가능한 거친 연삭 숫돌(도시하지 않음)을 구비한 거친 연삭부(101)를 가지고 있다. 또한, 거친 연삭부(101)는, 지주(102)를 따라 연직 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 척(92)에 유지된 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 거친 연삭 숫돌에 접촉시킨 상태에서, 척(92)과 거친 연삭 숫돌을 각각 회전시켜, 이면(Wb)을 거친 연삭한다.
중간 연삭 유닛(110)에서는, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 중간 연삭한다. 중간 연삭 유닛(110)은, 환상 형상으로 회전 가능한 중간 연삭 숫돌(도시하지 않음)을 구비한 중간 연삭부(111)를 가지고 있다. 또한, 중간 연삭부(111)는, 지주(112)를 따라 연직 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 중간 연삭 숫돌의 지립의 입도는, 거친 연삭 숫돌의 지립의 입도보다 작다. 그리고, 척(92)에 유지된 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 중간 연삭 숫돌에 접촉시킨 상태에서, 척(92)과 중간 연삭 숫돌을 각각 회전시켜, 이면(Wb)을 중간 연삭한다.
마무리 연삭 유닛(120)에서는, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 마무리 연삭한다. 마무리 연삭 유닛(120)은, 환상 형상으로 회전 가능한 마무리 연삭 숫돌(도시하지 않음)을 구비한 마무리 연삭부(121)를 가지고 있다. 또한, 마무리 연삭부(121)는, 지주(122)를 따라 연직 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 마무리 연삭 숫돌의 지립의 입도는, 중간 연삭 숫돌의 지립의 입도보다 작다. 그리고, 척(92)에 유지된 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 마무리 연삭 숫돌에 접촉시킨 상태에서, 척(92)과 마무리 연삭 숫돌을 각각 회전시켜, 이면(Wb)을 마무리 연삭한다.
이상의 웨이퍼 처리 시스템(1)에는, 제어부로서의 제어 장치(130)가 마련되어 있다. 제어 장치(130)는, 예를 들면 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 가지고 있다. 프로그램 저장부에는, 웨이퍼 처리 시스템(1)에 있어서의 중합 웨이퍼(T)의 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 상술한 각종 처리 장치 및 반송 장치 등의 구동계의 동작을 제어하여, 웨이퍼 처리 시스템(1)에 있어서의 후술의 기판 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있던 것으로, 당해 기억 매체(H)로부터 제어 장치(130)에 인스톨된 것이어도 된다.
이어서, 이상과 같이 구성된 웨이퍼 처리 시스템(1)을 이용하여 행해지는 웨이퍼 처리에 대하여 설명한다. 도 4는 웨이퍼 처리의 주요 공정을 나타내는 순서도이다. 도 5는 웨이퍼 처리의 주요 공정의 설명도이다. 또한 본 실시 형태에서는, 웨이퍼 처리 시스템(1)의 외부의 접합 장치(도시하지 않음)에 있어서, 처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)가 접합되어, 미리 중합 웨이퍼(T)가 형성되어 있다.
먼저, 도 5의 (a)에 나타내는 중합 웨이퍼(T)를 복수 수납한 카세트(Ct)가, 반입반출 스테이션(2)의 카세트 배치대(10)에 배치된다.
이어서, 웨이퍼 반송 장치(20)에 의해 카세트(Ct) 내의 중합 웨이퍼(T)가 취출되어, 트랜지션 장치(30)로 반송된다. 이어서, 웨이퍼 반송 장치(50)에 의해, 트랜지션 장치(30)의 중합 웨이퍼(T)가 취출되어, 개질 장치(60)로 반송된다. 개질 장치(60)에서는, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이 처리 웨이퍼(W)의 내부에 주연 개질층(M1)이 형성된다(도 4의 단계(A1)). 구체적으로 개질 장치(60)에서는, 처리 웨이퍼(W)(중합 웨이퍼(T))를 회전시키면서, 후술하는 레이저 헤드로부터 레이저광을 조사하여, 처리 웨이퍼(W)의 주연부(We)와 중앙부(Wc)의 경계에 주연 개질층(M1)을 형성한다.
주연 개질층(M1)은, 엣지트림에 있어서 주연부(We)를 제거 시의 기점이 되는 것이며, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이 처리 웨이퍼(W)에 있어서의 제거 대상의 주연부(We)와 중앙부(Wc)와의 경계를 따라, 환상으로 형성된다. 또한, 주연부(We)는, 예를 들면 처리 웨이퍼(W)의 외단부로부터 직경 방향으로 1 mm ~ 5 mm의 범위이며, 면취부가 포함된다.
또한, 주연 개질층(M1)은, 접합 영역(Aa)의 외측 단부보다 직경 방향 내측에 형성된다. 레이저 헤드로부터의 레이저광에 의해 주연 개질층(M1)을 형성할 시에, 예를 들면 가공 오차 등에 의해 주연 개질층(M1)이 접합 영역(Aa)의 외측 단부로부터 어긋나 형성되었다 하더라도, 당해 주연 개질층(M1)이 접합 영역(Aa)의 외측 단부로부터 직경 방향 외측으로 형성되는 것을 억제할 수 있다. 여기서, 주연 개질층(M1)이 접합 영역(Aa)의 외측 단부로부터 직경 방향 외측으로 형성되면, 주연부(We)가 제거된 후에 지지 웨이퍼(S)에 대하여 처리 웨이퍼(W)가 뜬 상태가 되어 버린다. 이 점, 본 실시 형태에서는, 이러한 처리 웨이퍼(W)의 상태를 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 본 개시자들이 예의 검토한 바, 주연 개질층(M1)과 접합 영역(Aa)의 외측 단부와의 거리(L)가 충분히 작으면 주연부(We)를 적절하게 제거할 수 있는 것을 확인하고 있다. 그리고, 이 거리(L)는 500 μm 이내인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 50 μm 이내이다.
또한, 주연 개질층(M1)은, 두께 방향으로 연신하여 세로로 긴 애스펙트비를 가진다. 주연 개질층(M1)의 하단은, 연삭 후의 처리 웨이퍼(W)의 목표 표면(도 6 중의 점선)보다 상방에 위치하고 있다. 즉, 주연 개질층(M1)의 하단과 처리 웨이퍼(W)의 표면(Wa)과의 사이의 거리(H1)는, 연삭 후의 처리 웨이퍼(W)의 목표 두께(H2)보다 크다. 이러한 경우, 연삭 후의 처리 웨이퍼(W)에 주연 개질층(M1)이 남지 않는다.
또한 처리 웨이퍼(W)의 내부에는, 주연 개질층(M1)으로부터 크랙(C1)이 진전하여, 표면(Wa)과 이면(Wb)에 도달하고 있다. 또한, 주연 개질층(M1)은 두께 방향으로 복수 형성되어 있어도 된다.
이어서, 중합 웨이퍼(T)는 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 주연 제거 장치(61)로 반송된다. 주연 제거 장치(61)에서는, 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이 주연 개질층(M1)을 기점으로, 처리 웨이퍼(W)의 주연부(We)를 제거한다(도 4의 단계(A2)).
이어서, 중합 웨이퍼(T)는 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 가공 장치(80)로 반송된다. 가공 장치(80)로 반송된 중합 웨이퍼(T)는, 전달 위치(A0)의 척(92)으로 전달된다. 이어서, 척(92)을 제 1 가공 위치(A1)로 이동시킨다. 그리고, 거친 연삭 유닛(100)에 의해, 도 5의 (d)에 나타내는 바와 같이 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 거친 연삭한다(도 4의 단계(A3)).
이어서, 척(92)을 제 2 가공 위치(A2)로 이동시킨다. 그리고, 중간 연삭 유닛(110)에 의해, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)이 중간 연삭된다(도 4의 단계(A4)).
이어서, 척(92)을 제 3 가공 위치(A3)로 이동시킨다. 그리고, 마무리 연삭 유닛(120)에 의해, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)이 마무리 연삭된다(도 4의 단계(A5)).
이어서, 척(92)을 전달 위치(A0)로 이동시킨다. 또한, 전달 위치(A0)에서는, 세정액 노즐(도시하지 않음)을 이용하여, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)이 세정액에 의해 세정되어도 된다.
이어서, 중합 웨이퍼(T)는 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 세정 장치(41)로 반송된다. 세정 장치(41)에서는 처리 웨이퍼(W)의 연삭면인 이면(Wb)이 스크럽 세정된다(도 4의 단계(A6)). 또한, 세정 장치(41)에서는, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)과 함께, 지지 웨이퍼(S)의 이면(S)이 세정되어도 된다.
이어서, 중합 웨이퍼(T)는 웨이퍼 반송 장치(50)에 의해 에칭 장치(40)로 반송된다. 에칭 장치(40)에서는 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)이 약액에 의해 웨트 에칭된다(도 4의 단계(A7)). 상술한 가공 장치(80)로 연삭된 이면(Wb)에는, 연삭흔이 형성되는 경우가 있다. 본 단계(A7)에서는, 웨트 에칭함으로써 연삭흔을 제거할 수 있어, 이면(Wb)을 평활화할 수 있다.
이 후, 모든 처리가 실시된 중합 웨이퍼(T)는, 웨이퍼 반송 장치(50)에 의해 트랜지션 장치(30)로 반송되고, 또한 웨이퍼 반송 장치(20)에 의해 카세트 배치대(10)의 카세트(Ct)로 반송된다. 이렇게 하여, 웨이퍼 처리 시스템(1)에 있어서의 일련의 웨이퍼 처리가 종료된다.
이어서, 상술한 개질 장치(60)에 대하여 설명한다. 도 8은 개질 장치(60)의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다. 도 9는 개질 장치(60)의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
개질 장치(60)는, 중합 웨이퍼(T)를 상면으로 흡착 유지하는, 유지부로서의 척(200)을 가지고 있다. 척(200)은, 에어 베어링(201)을 개재하여, 슬라이더 테이블(202)에 지지되어 있다. 슬라이더 테이블(202)의 하면측에는, 회전부(203)가 마련되어 있다. 회전부(203)는, 구동원으로서 예를 들면 모터를 내장하고 있다. 척(200)은, 회전부(203)에 의해 에어 베어링(201)을 개재하여, 연직축 둘레로 회전 가능하게 구성되어 있다. 슬라이더 테이블(202)는, 그 하면측에 마련된 수평 이동부(204)에 의해, 기대(206)에 마련되어 Y축 방향으로 연신하는 레일(205)을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한 본 실시 형태에서는, 회전부(203)와 수평 이동부(204)가, 유지부 이동 기구를 구성하고 있다. 또한, 수평 이동부(204)의 구동원은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 리니어 모터가 이용된다.
척(200)의 상방에는, 주연 제거부로서의 레이저 헤드(210)가 마련되어 있다. 레이저 헤드(210)는 렌즈(211)를 가지고 있다. 렌즈(211)는 레이저 헤드(210)의 하면에 마련된 통 형상의 부재이며, 척(200)에 유지된 처리 웨이퍼(W)에 레이저광을 조사한다.
레이저 헤드(210)는, 레이저광 발진기(도시하지 않음)로부터 발진된 고주파의 펄스 형상의 레이저광으로서, 처리 웨이퍼(W)에 대하여 투과성을 가지는 파장의 레이저광을, 처리 웨이퍼(W)의 내부의 원하는 위치에 집광하여 조사한다. 이에 의해, 처리 웨이퍼(W)의 내부에 있어서 레이저광이 집광된 부분이 개질되어, 상술한 주연 개질층(M1)이 형성된다.
레이저 헤드(210)는, 지지 부재(212)를 개재하여, 승강부(220)에 의해 연직 방향으로 승강 가능하게 구성되어 있다. 승강부(220)는, 연직 방향으로 연신하는 레일(221)과, 레일(221)을 따라 지지 부재(212)(레이저 헤드(210))를 승강시키는 구동부(222)를 가지고 있다. 또한, 승강부(220)는 지지 기둥(223)에 지지되어 있다.
척(200)의 상방으로서, 레이저 헤드(210)의 Y축 정방향측에는, 제 1 촬상부(제 1 검출부)로서의 매크로 카메라(230)와, 제 2 촬상부(제 2 검출부)로서의 마이크로 카메라(240)가 마련되어 있다. 예를 들면, 매크로 카메라(230)와 마이크로 카메라(240)는 일체로 구성되고, 매크로 카메라(230)는 마이크로 카메라(240)의 Y축 정방향측에 배치되어 있다. 매크로 카메라(230)와 마이크로 카메라(240)는, 승강 기구(250)에 의해 승강 가능하게 구성되고, 또한 이동 기구(251)에 의해 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한 본 실시 형태에서는, 이 이동 기구가 검출부 이동 기구를 구성하고 있다.
매크로 카메라(230)는, 도 10에 나타내는 바와 같이 처리 웨이퍼(W)(중합 웨이퍼(T))의 외측 단부(R1)(도 10 중의 점선)를 촬상(검출)한다. 매크로 카메라(230)는, 예를 들면 동축 렌즈를 구비하고, 가시광, 예를 들면 적색광을 조사하고, 또한 대상물로부터의 반사광을 수광한다. 가시광은, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에서는 반사되지만, 척(200)에서는 흡수된다. 이 때문에, 매크로 카메라(230)로 촬상되는 화상에서는, 처리 웨이퍼(W)는 하얗게 비치고, 척(200)은 검게 비친다. 또한 예를 들면, 매크로 카메라(230)의 촬상 배율은 2 배이다.
매크로 카메라(230)로 촬상된 화상은, 제어 장치(130)로 출력된다. 제어 장치(130)에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이 매크로 카메라(230)로 촬상된 화상으로부터, 척(200)의 중심(Cc)과 처리 웨이퍼(W)의 중심(Cw)의 제 1 편심량을 산출한다.
마이크로 카메라(240)는, 도 12에 나타내는 바와 같이 처리 웨이퍼(W)의 주연부를 촬상하고, 접합 영역(Aa)과 미접합 영역(Ab)의 경계(R2)(도 12 중의 점선)를 촬상(검출)한다. 마이크로 카메라(240)는, 예를 들면 동축 렌즈를 구비하며, 적외광(IR광)을 조사하고, 또한 대상물로부터의 반사광을 수광한다. 또한 예를 들면, 마이크로 카메라(240)의 촬상 배율은 10 배이며, 시야는 매크로 카메라(230)에 대하여 약 1 / 5이며, 픽셀 사이즈는 매크로 카메라(230)에 대하여 약 1 / 5이다.
마이크로 카메라(240)로 촬상된 화상은, 제어 장치(130)로 출력된다. 제어 장치(130)에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이 마이크로 카메라(240)로 촬상된 화상으로부터, 척(200)의 중심(Cc)과 접합 영역(Aa)의 중심(Ca)의 제 2 편심량을 산출한다.
이어서, 이상과 같이 구성된 개질 장치(60)를 이용하여 행해지는 개질 처리에 대하여 설명한다. 도 14는 개질 처리의 주요 공정을 나타내는 순서도이다. 도 15는 개질 처리의 주요 공정의 설명도이다.
먼저, 도 15의 (a)에 나타내는 바와 같이 척(200)(슬라이더 테이블(202))을 반입반출 위치(P1)로 이동시킨다. 그리고, 웨이퍼 반송 장치(50)로부터 중합 웨이퍼(T)가 반입되어, 척(200)에 유지된다(도 14의 단계(B1)).
이어서, 도 15의 (b)에 나타내는 바와 같이 척(200)을 매크로 얼라이먼트 위치(P2)로 이동시킨다(도 14의 단계(B2)). 매크로 얼라이먼트 위치(P2)는, 매크로 카메라(230)가 처리 웨이퍼(W)의 외측 단부를 촬상할 수 있는 위치이다. 또한, 단계(B2)에서는, 매크로 카메라(230)의 높이의 조절도 행한다.
이어서, 매크로 카메라(230)에 의해 처리 웨이퍼(W)의 외측 단부(R1)를 촬상한다(도 14의 단계(B3)). 이 단계(B3)에 있어서, 척(200)은, Y축 방향으로 이동하지 않고 고정된다. 한편, 척(200)은, 회전부(203)에 의해 회전시킨다. 그러면, 매크로 카메라(230)에 의해, 처리 웨이퍼(W)의 둘레 방향 360도에 있어서의 외측 단부(R1)의 화상이 촬상된다. 촬상된 화상은, 매크로 카메라(230)로부터 제어 장치(130)로 출력된다.
제어 장치(130)에서는, 매크로 카메라(230)의 화상으로부터, 척(200)의 중심(Cc)과 처리 웨이퍼(W)의 중심(Cw)의 제 1 편심량을 산출한다(도 14의 단계(B4)). 구체적으로, 매크로 카메라(230)의 화상으로부터, 도 16에 나타내는 바와 같이 처리 웨이퍼(W)의 회전 각도(도 16 중의 횡축)에 대한, 당해 처리 웨이퍼(W)의 외측 단부의 위치(도 16 중의 종축)가 취득된다. 그러면, 처리 웨이퍼(W)의 중심(Cw)의 위치를 산출할 수 있고, 또한 제 1 편심량을 산출할 수 있다.
또한 제어 장치(130)에서는, 제 1 편심량에 기초하여, 당해 제 1 편심량의 Y축 성분을 보정하도록, 척(200)의 이동량을 산출한다. 척(200)은, 이 산출된 이동량에 기초하여 Y축 방향으로 이동하고, 도 15의 (c)에 나타내는 바와 같이 척(200)을 마이크로 얼라이먼트 위치(P3)로 이동시킨다(도 14의 단계(B5)). 마이크로 얼라이먼트 위치(P3)는, 마이크로 카메라(240)가 처리 웨이퍼(W)의 주연부를 촬상할 수 있는 위치이다. 여기서, 상술한 바와 같이 마이크로 카메라(240)의 시야는 매크로 카메라(230)에 대하여 약 1 / 5로 작기 때문에, 제 1 편심량의 Y축 성분을 보정하지 않으면, 처리 웨이퍼(W)의 주연부가 마이크로 카메라(240)의 화각에 들어가지 않아, 마이크로 카메라(240)로 촬상할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 단계(B5)에 있어서의 제 1 편심량에 기초하는 Y축 성분의 보정은, 척(200)을 마이크로 얼라이먼트 위치(P3)로 이동시키기 위함이라고도 할 수 있다. 또한 단계(B5)에서는, 마이크로 카메라(240)의 높이의 조절도 행한다.
이어서, 마이크로 카메라(240)에 의해 접합 영역(Aa)과 미접합 영역(Ab)의 경계(R2)를 촬상한다(도 14의 단계(B6)). 이 단계(B6)에 있어서, 척(200)의 이동 및 회전은, 다음의 2 개의 패턴이 있다.
1 번째의 패턴은, 단계(B4)에서 산출된 제 1 편심량이, X축 성분을 구비하지 않는 경우이다. 이러한 경우, 단계(B5)에서 척(200)을 Y축 방향으로 이동시킬 시, 제 1 편심량의 Y축 성분은 보정되어 있으므로, 단계(B6)에서는 척(200)은 Y축 방향으로 이동하지 않고 고정된다. 그리고, 회전부(203)에 의해 척(200)을 회전시키면서, 마이크로 카메라(240)에 의해 처리 웨이퍼(W)의 주연부를 촬상한다. 그러면, 처리 웨이퍼(W)의 둘레 방향 360도에 있어서의, 접합 영역(Aa)과 미접합 영역(Ab)의 경계(R2)가 촬상된다. 촬상된 화상은, 마이크로 카메라(240)로부터 제어 장치(130)로 출력된다.
2 번째의 패턴은, 단계(B4)에서 산출된 제 1 편심량이, X축 성분을 구비하는 경우이다. 이러한 경우, 단계(B6)에서는, 제 1 편심량의 X축 성분을 보정하도록, 회전부(203)에 의해 척(200)을 회전시키고, 또한 수평 이동부(204)에 의해 척(200)을 Y축 방향으로 이동시킨다. 이 때, 척(200)의 회전과 Y축 방향의 이동을 동기시킨다. 그리고, 이와 같이 척(200)을 회전 및 이동시키면서, 마이크로 카메라(240)에 의해 처리 웨이퍼(W)의 주연부를 촬상한다. 그러면, 처리 웨이퍼(W)의 둘레 방향 360도에 있어서의, 접합 영역(Aa)과 미접합 영역(Ab)의 경계(R2)가 촬상된다. 촬상된 화상은, 마이크로 카메라(240)로부터 제어 장치(130)로 출력된다.
제어 장치(130)에서는, 마이크로 카메라(240)의 화상으로부터, 척(200)의 중심(Cc)과 접합 영역(Aa)의 중심(Ca)의 제 2 편심량을 산출한다(도 14의 단계(B7)). 구체적으로, 마이크로 카메라(240)의 화상으로부터, 도 17에 나타내는 바와 같이 처리 웨이퍼(W)의 회전 각도(도 17 중의 횡축)에 대한, 접합 영역(Aa)의 외측 단부의 위치(도 17 중의 종축)가 취득된다. 그러면, 접합 영역(Aa)의 중심(Ca)의 위치를 산출할 수 있고, 또한 제 2 편심량을 산출할 수 있다.
또한 제어 장치(130)에서는, 제 2 편심량에 기초하여, 접합 영역(Aa)의 중심과 주연 개질층(M1)(주연부(We))의 중심이 일치하도록, 주연 개질층(M1)에 대한 척(200)의 위치를 결정한다. 구체적으로, 도 17에 나타내는 커브에 합치하도록, 척(200)의 위치가 결정된다. 여기서 상술한 바와 같이, 처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 접합 전에 미접합 영역(Ab)을 형성하지만, 이 미접합 영역(Ab)의 중심(접합 영역(Aa)의 중심(Ca))과, 처리 웨이퍼(W)의 중심이 어긋나는 경우가 있다. 이 점, 본 실시 형태와 같이 제 2 편심량에 기초하여 주연 개질층(M1)에 대한 척(200)의 위치를 조정함으로써, 미접합 영역(Ab)의 어긋남이 보정된다.
이어서, 도 15의 (d)에 나타내는 바와 같이 척(200)을, 제거 위치로서의 개질 위치(P4)로 이동시킨다(도 14의 단계(B8)). 개질 위치(P4)는, 레이저 헤드(210)가 처리 웨이퍼(W)에 레이저광을 조사하여, 주연 개질층(M1)을 형성하는 위치이다. 또한 본 실시 형태에서는, 개질 위치(P4)는 마이크로 얼라이먼트 위치(P3)와 동일하며, 단계(B8)에서는 척(200)은 실질적으로 이동하지 않는다.
이어서, 개질 위치(P4)에 있어서, 척(200)에 유지된 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)의 높이를 검출하고, 당해 검출 결과에 기초하여, 레이저 헤드(210)의 높이를 조절한다(도 14의 단계(B9)). 레이저 헤드(210)의 높이는, 도 6에 나타낸 바와 같이 주연 개질층(M1)이 원하는 높이로 형성되도록 조절된다.
이어서, 레이저 헤드(210)로부터 처리 웨이퍼(W)의 내부에 레이저광을 조사하여, 주연 개질층(M1)을 형성한다(도 14의 단계(B10)). 여기서, 상술한 바와 같이 제어 장치(130)에서는, 제 2 편심량에 기초하여, 도 17에 나타내는 커브에 합치하도록, 척(200)의 위치가 결정되어 있다. 단계(B10)에서는, 이 결정된 척(200)의 위치에 맞추어, 접합 영역(Aa)의 중심과 주연 개질층(M1)의 중심이 일치하도록, 회전부(203)에 의해 척(200)을 회전시키고, 또한 수평 이동부(204)에 의해 척(200)을 Y축 방향으로 이동시킨다. 이 때, 척(200)의 회전과 Y축 방향의 이동을 동기시킨다. 이와 같이 완전 동기 제어를 행함으로써, 척(200)의 이동을, 결정된 위치에 오차가 작게 적절히 추종시킬 수 있다.
그리고, 이와 같이 척(200)을 회전 및 이동시키면서, 레이저 헤드(210)로부터 처리 웨이퍼(W)의 내부에 레이저광을 조사한다. 즉, 제 2 편심량을 보정하면서, 주연 개질층(M1)을 형성한다. 그러면 주연 개질층(M1)은, 접합 영역(Aa)과 동심원 형상으로 환상으로 형성된다. 즉, 도 6에 나타낸, 주연 개질층(M1)과 접합 영역(Aa)의 외측 단부와의 거리(L)를 일정하게 할 수 있다. 이 때문에, 이 후 주연 제거 장치(61)에 있어서, 주연 개질층(M1)을 기점으로 주연부(We)를 적절하게 제거할 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 본 실시 형태에 있어서, 마이크로 얼라이먼트 위치(P3)와 개질 위치(P4)는 동일하다. 그리고 이 위치에서는, 척(200)에 유지된 처리 웨이퍼(W)에 대하여, 마이크로 카메라(240)는 Y축 정방향측에 배치되고, 레이저 헤드(210)의 렌즈(211)는 Y축 부방향측에 배치된다. 이러한 경우, 단계(B10)에서는, 레이저 헤드(210)에 의해 주연 개질층(M1)을 형성하고, 또한 마이크로 카메라(240)에 의해 주연 개질층(M1)을 촬상한다. 촬상된 화상은 제어 장치(130)에 출력되어, 제어 장치(130)에 있어서 주연 개질층(M1)이 적절한 위치에 형성되어 있는지를 검사한다. 이와 같이 주연 개질층(M1)의 형성과 검사를 병행하여 행함으로써, 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 검사 결과, 주연 개질층(M1)이 원하는 위치로부터 어긋나 있는 경우에는, 척(200)의 이동을 미세 조정하는 것도 가능해진다.
또한, 예를 들면 마이크로 얼라이먼트 위치(P3)와 개질 위치(P4)가 상이한 경우에 있어서, 주연 개질층(M1)의 형성과 검사를 병행하여 행하는 경우에는, 마이크로 카메라(240)를 Y축 방향에 원하는 위치로 이동시키면 된다. 또한, 엣지트림의 폭이 바뀌는 경우, 즉 주연부(We)의 폭이 바뀌는 경우에도, 마이크로 카메라(240)를 Y축 방향으로 이동시키면 된다. 또한, 주연 개질층(M1)의 형성되는 높이가 바뀌는 경우에는, 마이크로 카메라(240)의 초점이 주연 개질층(M1)에 합치하도록, 마이크로 카메라(240)의 높이를 조절하면 된다.
이어서, 도 15의 (e)에 나타내는 바와 같이 척(200)을 반입반출 위치(P1)로 이동시킨다. 그리고 그리고, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 중합 웨이퍼(T)가 반출된다(도 14의 단계(B11)). 이렇게 하여, 개질 장치(60)에 있어서의 일련의 개질 처리가 종료된다. 또한 단계(B11)에서는, 다음으로 개질 처리되는 중합 웨이퍼(T)가 반입된다.
이상의 실시 형태에 따르면, 매크로 카메라(230)에 의한 매크로 얼라이먼트와 마이크로 카메라(240)에 의한 마이크로 얼라이먼트의, 2 단계의 얼라이먼트를 행함으로써, 접합 영역(Aa)과 미접합 영역(Ab)의 경계(R2)의 위치를 정확하게 파악할 수 있다. 이 때문에, 처리 웨이퍼(W)의 내부에 주연 개질층(M1)을 적절히 형성할 수 있고, 그 결과, 주연부(We)를 적절하게 제거할 수 있다.
또한 이상의 실시 형태의 개질 장치(60)에서는, 단계(B10)에 있어서 처리 웨이퍼(W)의 내부에 환상의 주연 개질층(M1)을 형성하고 있었지만, 도 18 및 도 19에 나타내는 바와 같이 주연 개질층(M1)으로부터 직경 방향 외측으로 연신하는 분할 개질층(M2)을 복수 형성해도 된다.
개질 장치(60)에서는, 주연 개질층(M1)을 형성한 후, 척(200)을 Y축 방향으로 이동시키면서, 레이저 헤드(210)로부터 처리 웨이퍼(W)의 내부에 레이저광을 조사하여, 분할 개질층(M2)을 형성한다. 분할 개질층(M2)도, 주연 개질층(M1)과 마찬가지로 두께 방향으로 연신하여, 세로로 긴 애스펙트비를 가진다. 또한, 분할 개질층(M2)으로부터 크랙(C2)이 진전하여, 표면(Wa)과 이면(Wb)에 도달하고 있다.
여기서, 도 17에 나타낸 바와 같이 접합 영역(Aa)의 외측 단부의 위치는, 처리 웨이퍼(W)의 회전 각도에 따라 상이하다. 그러면, 분할 개질층(M2)의 길이는, 처리 웨이퍼(W)의 회전 각도에 따라 상이하게 된다. 따라서 제어 장치(130)에서는, 단계(B7)에서 산출된 제 2 편심량에 기초하여, 분할 개질층(M2)을 형성하는 시점(始点)의 위치(즉 주연 개질층(M1)의 위치)를 결정하고, 분할 개질층(M2)의 길이를 보정한다. 구체적으로, 도 17에 나타낸 커브에 합치하도록, 분할 개질층(M2)의 길이를 보정한다.
그리고, 분할 개질층(M2) 및 크랙(C2)을 직경 방향에 수 μm의 피치로 복수 형성함으로써, 도 19에 나타내는 바와 같이 주연 개질층(M1)으로부터 직경 방향 외측으로 연신하는, 1 라인의 분할 개질층(M2)이 형성된다. 또한 도시의 예에 있어서는, 직경 방향으로 연신하는 라인의 분할 개질층(M2)은 8 개소에 형성되어 있지만, 이 분할 개질층(M2)의 수는 임의이다. 적어도, 분할 개질층(M2)이 2 개소에 형성되어 있으면, 주연부(We)는 제거할 수 있다. 이러한 경우, 엣지트림에 있어서 주연부(We)를 제거할 시, 당해 주연부(We)는, 환상의 주연 개질층(M1)을 기점으로 분리하면서, 분할 개질층(M2)에 의해 복수로 분할된다. 그러면, 제거되는 주연부(We)가 소편화되어,보다 용이하게 제거할 수 있다.
또한 이상의 실시 형태에서는, 처리 웨이퍼(W)의 주연부(We)를 제거한 후, 당해 처리 웨이퍼(W)를 연삭하여 박화했지만, 처리 웨이퍼(W)의 박화 방법은 이에 한정되지 않고, 후술하는 바와 같이 내부면 개질층(M3)을 기점으로 처리 웨이퍼(W)를 분리해도 된다. 또한, 주연부(We)의 제거와 처리 웨이퍼(W)의 박화는 동시에 행해져도 된다.
예를 들면 도 20의 (a)에 나타내는 바와 같이, 단계(B10)에 있어서, 처리 웨이퍼(W)의 내부에 환상의 주연 개질층(M1)을 형성하고, 또한 처리 웨이퍼(W)의 면 방향을 따라 내부면 개질층(M3)을 형성한다. 이 때, 주연 개질층(M1)의 상단을, 내부면 개질층(M3)이 형성되는 높이와 대략 일치시킨다. 또한, 내부면 개질층(M3)은 주연 개질층(M1)과 마찬가지로, 처리 웨이퍼(W)의 내부에 레이저광을 조사하여 형성되고, 주연 개질층(M1)과 내부면 개질층(M3)의 형성 순서는 임의이다.
이 후, 도 20의 (b)에 나타내는 바와 같이, 주연 개질층(M1)과 내부면 개질층(M3)을 기점으로, 처리 웨이퍼(W)의 이면(Wb)측을 분리한다. 이와 같이, 내부면 개질층(M3)을 기점으로서 이면(Wb)측을 분리함으로써, 처리 웨이퍼(W)를 박화할 수 있다. 또한 이 때, 주연부(We)는 이면(Wb)측의 웨이퍼와 일체가 되어 제거된다.
이러한 경우, 주연부(We)의 제거와 처리 웨이퍼(W)의 박화를 동시에 행하므로, 웨이퍼 처리의 스루풋을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 내부면 개질층(M3)을 기점으로 하는 분리에 의해 처리 웨이퍼(W)의 박화를 행함으로써, 처리 웨이퍼(W)를 연삭하는 경우에 비해, 연삭 찌꺼기가 발생하는 일이 없어지고, 또한 소모품인 연삭 공구를 마련할 필요가 없어져, 장치 구성을 간이화할 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시로 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기의 실시 형태는, 첨부한 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 본 개시에 있어서의 기판 처리 장치가 개질 장치(60)인 경우에 대하여 설명했지만, 기판 처리 장치는 주연 제거 장치인 경우에도 적용할 수 있다. 즉, 개질 장치(60)의 레이저 헤드(210) 대신에, 예를 들면 블레이드 또는 휠 등의 주연 제거부가 마련되어, 처리 웨이퍼(W)의 주연부(We)를 제거하는 경우에도 적용할 수 있다. 이와 같이 주연부(We)를 제거하는 경우에도, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 매크로 카메라(230)와 마이크로 카메라(240)에 의한 2 단계의 얼라이먼트를 행함으로써, 접합 영역(Aa)과 미접합 영역(Ab)의 경계(R2)의 위치를 정확하게 파악할 수 있다. 이 때문에, 주연부(We)를 적절하게 제거할 수 있다. 환언하면, 본 개시에 있어서의 주연 제거부는, 주연부(We)를 제거하는 것에 더하여, 주연 개질층(M1)을 형성하는 것도 포함한다.
또한 상기 실시 형태에서는, 제 1 검출부로서, 적색광을 조사하는 매크로 카메라(230)를 이용했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 적외광(IR광)을 조사하는 카메라를 이용해도 되고, 혹은 처리 웨이퍼(W)의 외측 단부에 광을 조사하는 변위계를 이용해도 된다. 요점은, 제 1 검출부에 의한 매크로 얼라이먼트에 의해, 처리 웨이퍼(W)의 주연부가 제 2 검출부로서의 마이크로 카메라(240)의 화각에 들어가면 된다.
또한 상기 실시 형태에서는, 제 2 촬상부로서의 마이크로 카메라(240)의 촬상 배율이, 제 2 촬상부로서의 매크로 카메라(230)의 촬상 배율보다 큰 경우에 대하여 설명했다. 이 점, 예를 들면 중합 웨이퍼(T)가 정밀도 좋게 척(200)에 대하여 반송되는 경우, 즉 반송된 처리 웨이퍼(W)의 주연부가 마이크로 카메라(240)의 화각에 들어가는 경우에는, 제 1 촬상부와 제 2 촬상부는 공통되어 마련되어, 제 2 촬상부 하나로 해도 된다.
또한 상기 실시 형태에서는, 접합 전의 처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 계면에 미접합 영역(Ab)을 형성했지만, 접합 후에 미접합 영역(Ab)을 형성해도 된다. 예를 들면 접합 후, 산화막(Fw)의 외주부에 레이저광을 조사함으로써, 접합 강도를 저하시켜, 미접합 영역(Ab)을 형성하는 것도 가능하다.
60 : 개질 장치
130 : 제어 장치
200 : 척
203 : 회전부
204 : 수평 이동부
210 : 레이저 헤드
230 : 매크로 카메라
240 : 마이크로 카메라
Aa : 접합 영역
Ab : 미접합 영역
S : 지지 웨이퍼
T : 중합 웨이퍼
W : 처리 웨이퍼

Claims (20)

  1. 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    제 1 기판과 제 2 기판이 접합된 중합 기판을 유지하는 유지부와,
    상기 제 1 기판의 외측 단부를 검출하는 제 1 검출부와,
    상기 제 1 기판과 제 2 기판이 접합된 접합 영역과, 상기 접합 영역의 외측의 미접합 영역과의 경계를 검출하는 제 2 검출부와,
    상기 유지부에 유지된 상기 중합 기판에 대하여, 상기 제 1 기판에 있어서의 제거 대상의 주연부를 제거하는 주연 제거부와,
    상기 유지부를 수평 방향으로 이동시키는 유지부 이동 기구와,
    상기 유지부, 상기 제 1 검출부, 상기 제 2 검출부, 상기 주연 제거부, 및 상기 유지부 이동 기구를 제어하는 제어부를 가지고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 검출부에 의해 상기 제 1 기판의 외측 단부를 검출하는 것과,
    상기 제 1 검출부에서 검출된 검출 결과로부터, 상기 유지부의 중심과 상기 제 1 기판의 중심과의 제 1 편심량을 산출하는 것과,
    상기 제 2 검출부에 의해 상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계를 검출하는 것과,
    상기 제 2 검출부에서 검출된 검출 결과로부터, 상기 유지부의 중심과 상기 접합 영역의 중심과의 제 2 편심량을 산출하는 것과,
    상기 제 2 편심량에 기초하여, 상기 접합 영역의 중심과 상기 주연부의 중심이 일치하도록, 상기 주연 제거부에 대한 상기 유지부의 위치를 결정하는 것을 실행하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유지부 이동 기구는,
    상기 유지부를 회전시키는 회전부와,
    상기 중합 기판을 반입반출하는 반입반출 위치와 상기 주연 제거부에 의해 상기 주연부를 제거하는 제거 위치와의 사이에서, 상기 유지부를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동부를 가지는, 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 검출부는, 상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계를 촬상하는 제 2 촬상부이며,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 편심량이 상기 수평 이동부에 의한 상기 유지부의 이동 방향과 직교하는 직교 방향의 편심량을 구비하지 않는 경우, 상기 제 1 편심량에 있어서의 상기 이동 방향의 편심량을 보정하도록, 상기 수평 이동부에 의해 상기 유지부를 이동하는 것과,
    상기 회전부에 의해 상기 유지부를 회전시키면서, 상기 제 2 촬상부에 의해 상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계를 둘레 방향으로 촬상하는 것과,
    상기 제 2 촬상부로 촬상된 화상으로부터, 둘레 방향의 상기 제 2 편심량을 산출하는 것을 실행하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 검출부는 상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계를 촬상하는 제 2 촬상부이며,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 편심량이 상기 수평 이동부에 의한 상기 유지부의 이동 방향과 직교하는 직교 방향의 편심량을 구비하는 경우, 상기 제 1 편심량에 있어서의 상기 이동 방향의 편심량을 보정하도록, 상기 수평 이동부에 의해 상기 유지부를 이동하는 것과,
    상기 제 1 편심량에 있어서의 상기 직교 방향의 편심량을 보정하도록, 상기 유지부를 상기 회전부에 의해 회전시키고 또한 상기 수평 이동부에 의해 수평 방향으로 이동시키면서, 상기 제 2 촬상부에 의해 상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계를 둘레 방향으로 촬상시키는 것과,
    상기 제 2 촬상부로 촬상된 화상으로부터, 둘레 방향의 상기 제 2 편심량을 산출하는 것을 실행하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 2 편심량에 기초하여, 상기 접합 영역의 중심과 상기 주연부의 중심이 일치하도록, 상기 유지부를 상기 회전부에 의해 상기 유지부를 회전시키고 또한 상기 수평 이동부에 의해 수평 방향으로 이동시키면서, 상기 주연 제거부에 의해 상기 주연부를 제거하는 것을 실행하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주연 제거부는, 상기 유지부에 유지된 상기 중합 기판에 대하여, 상기 주연부와 중앙부와의 경계를 따라 상기 제 1 기판의 내부에 주연 개질층을 형성하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 내부에 있어서 상기 주연 개질층으로부터 직경 방향 외측으로 연신한 분할 개질층을 형성하는 분할 개질부를 가지고,
    상기 제어부는, 상기 제 2 편심량에 기초하여, 상기 분할 개질층의 직경 방향의 길이를 보정하는, 기판 처리 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 검출부는, 상기 주연 개질층을 촬상하는 제 2 촬상부이며,
    상기 제어부는, 상기 주연 제거부에 의해 상기 주연 개질층을 형성시키면서, 상기 제 2 촬상부에 의해 상기 주연 개질층을 촬상시키는 것을 실행하는, 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 검출부를 수평 방향으로 이동시키는 검출부 이동 기구를 가지는, 기판 처리 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 검출부는, 상기 제 1 기판의 외측 단부를 촬상하는 제 1 촬상부이며,
    상기 제 2 검출부는, 상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계를 촬상하는 제 2 촬상부이며,
    상기 제 2 촬상부의 촬상 배율은, 상기 제 1 촬상부의 촬상 배율보다 높은, 기판 처리 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 검출부는, 가시광을 조사하고, 상기 중합 기판으로부터의 반사광을 수광하는 제 1 촬상부이며,
    상기 제 2 검출부는, 적외광을 조사하고, 상기 중합 기판으로부터의 반사광을 수광하는 제 2 촬상부인, 기판 처리 장치.
  12. 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    제 1 기판과 제 2 기판이 접합된 중합 기판을 유지부로 유지하는 것과,
    상기 제 1 기판의 외측 단부를 검출하는 것과,
    상기 제 1 기판의 외측 단부의 검출 결과로부터, 상기 유지부의 중심과 상기 제 1 기판의 중심과의 제 1 편심량을 산출하는 것과,
    상기 제 1 기판과 제 2 기판이 접합된 접합 영역과, 상기 접합 영역의 외측의 미접합 영역과의 경계를 검출하는 것과,
    상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계의 검출 결과로부터, 상기 유지부의 중심과 상기 접합 영역의 중심과의 제 2 편심량을 산출하는 것과,
    상기 유지부에 유지된 상기 중합 기판에 대하여, 주연 제거부에 의해, 상기 제 1 기판에 있어서의 제거 대상의 주연부를 제거함에 있어서, 상기 제 2 편심량에 기초하여, 상기 접합 영역의 중심과 상기 주연부의 중심이 일치하도록, 상기 주연 제거부에 대한 상기 유지부의 위치를 결정하는 것을 가지는, 기판 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    회전부에 의해 상기 유지부를 회전시키면서, 제 1 촬상부에 의해 상기 제 1 기판의 외측 단부를 둘레 방향으로 촬상하는 것과,
    상기 제 1 촬상부로 촬상된 화상으로부터, 둘레 방향의 상기 제 1 편심량을 산출하는 것을 가지는, 기판 처리 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 중합 기판을 반입반출하는 반입반출 위치와, 상기 주연 제거부에 의해 상기 주연부를 제거 형성하는 제거 위치와의 사이에서, 수평 이동부에 의해 상기 유지부는 수평 방향으로 이동하고,
    상기 제 1 편심량이, 상기 수평 이동부에 의한 상기 유지부의 이동 방향과 직교하는 직교 방향의 편심량을 구비하지 않는 경우, 상기 제 1 편심량에 있어서의 상기 이동 방향의 편심량을 보정하도록, 상기 수평 이동부에 의해 상기 유지부를 이동시키는 것과,
    회전부에 의해 상기 유지부를 회전시키면서, 제 2 촬상부에 의해 상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계를 둘레 방향으로 촬상하는 것과,
    상기 제 2 촬상부로 촬상된 화상으로부터, 둘레 방향의 상기 제 2 편심량을 산출하는 것을 가지는, 기판 처리 방법.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 중합 기판을 반입반출 하는 반입반출 위치와, 상기 주연 제거부에 의해 상기 주연부를 제거하는 제거 위치와의 사이에서, 수평 이동부에 의해 상기 유지부는 수평 방향으로 이동하고,
    상기 제 1 편심량이, 상기 수평 이동부에 의한 상기 유지부의 이동 방향과 직교하는 직교 방향의 편심량을 구비하는 경우, 상기 제 1 편심량에 있어서의 상기 이동 방향의 편심량을 보정하도록, 상기 수평 이동부에 의해 상기 유지부를 이동시키는 것과,
    상기 제 1 편심량에 있어서의 상기 직교 방향의 편심량을 보정하도록, 상기 유지부를 회전부에 의해 회전시키고 또한 상기 수평 이동부에 의해 수평 방향으로 이동시키면서, 제 2 촬상부에 의해 상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계를 둘레 방향으로 촬상하는 것과,
    상기 제 2 촬상부로 촬상된 화상으로부터, 둘레 방향의 상기 제 2 편심량을 산출하는 것을 가지는, 기판 처리 방법.
  16. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합 기판을 반입반출하는 반입반출 위치와, 상기 주연 제거부에 의해 상기 주연부를 제거하는 제거 위치와의 사이에서, 수평 이동부에 의해 상기 유지부는 수평 방향으로 이동하고,
    상기 제 2 편심량에 기초하여, 상기 접합 영역의 중심과 상기 주연부의 중심이 일치하도록, 상기 유지부를 회전부에 의해 상기 유지부를 회전시키고 또한 상기 수평 이동부에 의해 수평 방향으로 이동시키면서, 상기 주연 제거부에 의해 상기 주연부를 제거하는 것을 실행하는, 기판 처리 방법.
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상기 주연 제거부는, 상기 유지부에 유지된 상기 중합 기판에 대하여, 상기 주연부와 중앙부와의 경계를 따라 상기 제 1 기판의 내부에 주연 개질층을 형성하는, 기판 처리 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    분할 개질부에 의해, 상기 제 1 기판의 내부에 있어서 상기 주연 개질층으로부터 직경 방향 외측으로 연신한 분할 개질층을 형성하는 것을 가지고,
    상기 제 2 편심량에 기초하여, 상기 분할 개질층의 직경 방향의 길이를 보정하는, 기판 처리 방법.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 주연 제거부에 의해 상기 주연 개질층을 형성시키면서, 상기 주연 개질층을 촬상하는, 기판 처리 방법.
  20. 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 외측 단부의 검출은, 제 1 촬상부에서 상기 외측 단부를 촬상함으로써 행해지고,
    상기 접합 영역과 상기 미접합 영역과의 경계의 검출은, 제 2 촬상부에서 상기 경계를 촬상함으로써 행해지고,
    상기 제 2 촬상부의 촬상 배율은, 상기 제 1 촬상부의 촬상 배율보다 높은, 기판 처리 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11897056B2 (en) 2018-10-30 2024-02-13 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing device and laser processing method
JP7285067B2 (ja) 2018-10-30 2023-06-01 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
TW202400339A (zh) * 2018-10-30 2024-01-01 日商濱松赫德尼古斯股份有限公司 雷射加工裝置及雷射加工方法
JP2021015850A (ja) * 2019-07-10 2021-02-12 株式会社ディスコ ウェーハ検査装置
CN114454086B (zh) * 2022-02-17 2023-04-07 北京通美晶体技术股份有限公司 一种GaAs晶片的加工工艺
WO2023157566A1 (ja) * 2022-02-18 2023-08-24 東京エレクトロン株式会社 処理方法及び処理システム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09216152A (ja) 1996-02-09 1997-08-19 Okamoto Kosaku Kikai Seisakusho:Kk 端面研削装置及び端面研削方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006108532A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの研削方法
JP2007115851A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Toshiba Corp 半導体部品の位置検査方法、位置検査装置および半導体装置の製造方法
JP5065637B2 (ja) * 2006-08-23 2012-11-07 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
TWI478272B (zh) * 2007-08-15 2015-03-21 尼康股份有限公司 A positioning device, a bonding device, a laminated substrate manufacturing device, an exposure device, and a positioning method
JP4837642B2 (ja) * 2007-09-26 2011-12-14 東京エレクトロン株式会社 基板搬送位置の位置合わせ方法、基板処理システムおよびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP5841389B2 (ja) * 2011-09-29 2016-01-13 株式会社Ｓｃｒｅｅｎセミコンダクターソリューションズ 基板処理装置および基板処理方法
US9390903B2 (en) * 2012-09-07 2016-07-12 Axus Technology, Llc Method and apparatus for wafer backgrinding and edge trimming on one machine
JP6174980B2 (ja) * 2013-11-22 2017-08-02 株式会社ディスコ ウェーハの検出方法
JP6263017B2 (ja) * 2013-12-16 2018-01-17 川崎重工業株式会社 基板位置合わせ装置及び基板位置合わせ装置の制御方法
JP2016096295A (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 株式会社ディスコ ２層構造ウェーハの加工方法
JP6254929B2 (ja) * 2014-11-26 2017-12-27 東京エレクトロン株式会社 測定処理装置、基板処理システム、測定用治具、測定処理方法、及びその記憶媒体
JP6523991B2 (ja) * 2015-04-14 2019-06-05 株式会社荏原製作所 基板処理装置および基板処理方法
KR102628875B1 (ko) * 2015-09-15 2024-01-25 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체
JP6444909B2 (ja) * 2016-02-22 2018-12-26 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP6584356B2 (ja) * 2016-03-30 2019-10-02 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理装置の処理方法
JP6541605B2 (ja) * 2016-03-30 2019-07-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、及び基板処理装置の撮像方法
JP6908464B2 (ja) * 2016-09-15 2021-07-28 株式会社荏原製作所 基板加工方法および基板加工装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09216152A (ja) 1996-02-09 1997-08-19 Okamoto Kosaku Kikai Seisakusho:Kk 端面研削装置及び端面研削方法

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