TW202022939A - 基板處理系統及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種基板處理系統及基板處理方法，該基板處理系統，處理基板，包含：第1改質裝置，對於將第1基板的表面與第2基板的表面接合而成之重合基板，於該第1基板的內部，形成在面方向從中心部至少朝向該第1基板的作為除去對象之周緣部延伸的內部面改質層；第2改質裝置，於該第1基板的內部，形成沿著該周緣部與中央部之邊界朝厚度方向延伸的周緣改質層；以及分離裝置，以該內部面改質層為基點，將該第1基板的背面側分離。

Description

基板處理系統及基板處理方法
本發明所揭露之內容係關於一種基板處理系統及基板處理方法。
於專利文獻1，揭露疊層型半導體裝置之製造方法。此一製造方法，製造將2片以上的半導體晶圓疊層之疊層型半導體裝置。此時，各半導體晶圓，在疊層於其他半導體晶圓後，將其背面研磨至具有期望之厚度。 ［習知技術文獻］ ［專利文獻］
專利文獻1：日本特開第2012－69736號公報
［本發明所欲解決的問題］
本發明所揭露之技術，在將基板彼此接合而成之重合基板中，可將一基板以良好效率加以薄化。 ［解決問題之技術手段］
本發明揭露之一態樣，係處理基板之基板處理系統，包含：第1改質裝置，對於將第1基板的表面與第2基板的表面接合而成之重合基板，於該第1基板的內部，形成在面方向從中心部至少朝向該第1基板的作為除去對象之周緣部延伸的內部面改質層；第2改質裝置，於該第1基板的內部，形成沿著該周緣部與中央部之邊界朝厚度方向延伸的周緣改質層；以及分離裝置，以該內部面改質層為基點，將該第1基板的背面側分離。 ［本發明之效果］
依本發明所揭露之內容，在將基板彼此接合之重合基板中，可將一基板以良好效率加以薄化。
於半導體元件之製程中，例如如同專利文獻1所揭露的方法，對表面形成有複數電子電路等元件之半導體晶圓（下稱晶圓），將該晶圓的背面研磨加工，施行晶圓之薄化。
晶圓的背面之研磨加工，例如係在使研磨砂輪抵接於該背面的狀態下，使晶圓與研磨砂輪分別旋轉，進一步使研磨砂輪下降而施行。此一情況，研磨砂輪磨耗，需要定期的更換。此外，於研磨加工中，使用研磨液，亦需要該研磨液之廢液處理。因此，花費運轉成本。因而，在習知之晶圓的薄化處理，尚有改善之空間。
另，一般，將晶圓的周緣部予以倒角加工，但若如同上述地對晶圓的背面施行研磨處理，則晶圓的周緣部成為尖銳形狀（所謂刃口形狀）。如此一來，則有在晶圓的周緣部產生崩落，使晶圓蒙受損壞之疑慮。因而，於研磨處理前預先施行所謂的邊緣修整，將晶圓的周緣部除去。而例如在專利文獻1所揭露之方法中，將晶圓的周緣部部分地研磨或切削，施行其邊緣修整。
本發明所揭露之技術，以良好效率施行晶圓的薄化處理。以下，參考附圖，並對本實施形態的作為基板處理系統之晶圓處理系統、及作為基板處理方法之晶圓處理方法予以說明。另，於本說明書及附圖中，在實質上具有相同功能構成之要素中給予相同符號，藉以省略重複的說明。
首先，對於本實施形態之晶圓處理系統的構成予以說明。圖1為，示意晶圓處理系統1的構成之概略的俯視圖。
在晶圓處理系統1，如圖2及圖3所示，對於將作為第1基板之處理晶圓W與作為第2基板之支持晶圓S接合而成作為重合基板之重合晶圓T，施行期望的處理，使處理晶圓W薄化。以下，於處理晶圓W中，將接合至支持晶圓S的面稱作表面Wa，將與表面Wa為相反側的面稱作背面Wb。同樣地，於支持晶圓S中，將接合至處理晶圓W的面稱作表面Sa，將與表面Sa為相反側的面稱作背面Sb。
處理晶圓W，例如為矽晶圓等半導體晶圓，於表面Wa形成包含複數元件之元件層D。此外，於元件層D，進一步形成氧化膜Fw，例如SiO2 膜（TEOS膜）。另，將處理晶圓W的周緣部予以倒角加工，周緣部之截面朝向其前端而厚度變小。
支持晶圓S，為支持處理晶圓W之晶圓。於支持晶圓S的表面Sa，形成氧化膜Fs，例如SiO2 膜（TEOS膜）。此外，支持晶圓S作為保護材而作用，保護處理晶圓W的表面Wa之元件。另，形成支持晶圓S的表面Sa之複數元件的情況，與處理晶圓W同樣地，於表面Sa形成元件層（未圖示）。
另，圖2中，為了避免圖示的繁雜，而省略元件層D與氧化膜Fw、Fs之圖示。此外，在下述說明所使用之其他附圖中，亦同樣地有將此等元件層D與氧化膜Fw、Fs之圖示省略的情況。
如圖1所示，晶圓處理系統1，具有將搬出入站2與處理站3一體化地連接之構成。搬出入站2，例如在與外部之間，將可收納複數重合晶圓T的晶圓匣盒Ct搬出入。處理站3，具備對重合晶圓T施行期望的處理之各種處理裝置。
於搬出入站2，設置晶圓匣盒載置台10。圖示的例子中，於晶圓匣盒載置台10，將複數個，例如4個晶圓匣盒Ct，在Y軸方向呈一列地任意載置。另，載置於晶圓匣盒載置台10之晶圓匣盒Ct的個數，並未限定為本實施形態，可任意決定。
於搬出入站2，與晶圓匣盒載置台10鄰接而設置晶圓搬運區域20。於晶圓搬運區域20，設置可在朝Y軸方向延伸之搬運路21上任意移動的晶圓搬運裝置22。晶圓搬運裝置22，例如具備2條搬運臂23、23，其等保持並搬運重合晶圓T。各搬運臂23，構成為可朝水平方向、朝鉛直方向、繞水平軸及繞鉛直軸任意移動。另，搬運臂23的構成，並未限定為本實施形態，可採用任意構成。
於處理站3，設置晶圓搬運區域30。於晶圓搬運區域30，設置可在朝X軸方向延伸之搬運路31上任意移動的晶圓搬運裝置32。晶圓搬運裝置32，構成為可對後述傳送裝置34、改質裝置40、周緣除去裝置41、濕蝕刻裝置42、保護膜形成裝置43、分離裝置44、保護膜除去裝置45、研磨裝置46，搬運重合晶圓T。此外，晶圓搬運裝置32，例如具備2條搬運臂33、33，其等保持並搬運重合晶圓T。各搬運臂33，構成為可朝水平方向、朝鉛直方向、繞水平軸及繞鉛直軸任意移動。另，搬運臂33的構成，並未限定為本實施形態，可採用任意構成。
在晶圓搬運區域20與晶圓搬運區域30之間，設置用於傳遞重合晶圓T的傳送裝置34。
於晶圓搬運區域30的Y軸正方向側，從搬出入站2側起，將改質裝置40、周緣除去裝置41、濕蝕刻裝置42在X軸方向依序並排配置。於晶圓搬運區域30的Y軸負方向側，從搬出入站2側起，將保護膜形成裝置43、分離裝置44、保護膜除去裝置45在X軸方向依序並排配置。於晶圓搬運區域30的X軸正方向側，配置研磨裝置46。另，在本實施形態，濕蝕刻裝置42與研磨裝置46分別構成損壞處理裝置。此外，保護膜形成裝置43構成保護層形成裝置，保護膜除去裝置45構成保護層除去裝置。
改質裝置40，對處理晶圓W的內部照射雷射光，形成後述內部面改質層、周緣改質層、及分割改質層。改質裝置40，如圖4所示具備吸盤50，以處理晶圓W配置於上側且支持晶圓S配置於下側之狀態，保持重合晶圓T。吸盤50，構成為藉由移動機構51而可朝X軸方向及Y軸方向移動。移動機構51，由一般的精密XY平台構成。此外，吸盤50，構成為藉由旋轉機構52而可繞鉛直軸旋轉。另，本實施形態之改質裝置40，形成內部面改質層、周緣改質層、及分割改質層，兼作本發明所揭露之第1改質裝置與第2改質裝置。另一方面，亦可由第1改質裝置形成內部面改質層，由與第1改質裝置不同的第2改質裝置形成周緣改質層及分割改質層。
於吸盤50之上方，設置對處理晶圓W的內部照射雷射光之雷射頭53。雷射頭53，將從雷射光振盪器（未圖示）振盪出之高頻的脈衝狀雷射光，即對於處理晶圓W具有透射性之波長的雷射光（例如YAG雷射），對處理晶圓W的內部之預先決定的位置聚光照射。藉此，於處理晶圓W的內部，將雷射光所聚光之部分改質，形成改質層。雷射頭53，可構成為藉由移動機構54而可朝X軸方向及Y軸方向移動。移動機構54，由一般的精密XY平台構成。此外，雷射頭53，可構成為藉由升降機構55而可朝Z軸方向移動。
此外，改質裝置40，對處理晶圓W的界面照射雷射光L，在作為邊緣修整中之除去對象的周緣部，形成未接合區域。具體而言，例如使雷射光L透射至處理晶圓W的接合面，即表面Wa，在各界面產生剝蝕。而後，藉由形成未接合區域，而將周緣部有效率地除去，該未接合區域，使與如同後述地除去的周緣部相當之部分的界面中之處理晶圓W與支持晶圓S的接合力降低。此一情況，於吸盤50的上方，設置形成未接合區域之第2雷射頭56。第2雷射頭56，將從雷射光振盪器（未圖示）振盪出之高頻的脈衝狀雷射光，即對於處理晶圓W具有透射性之波長的雷射光（例如CO2 雷射），對處理晶圓W的界面之預先決定的位置聚光照射。藉此，於處理晶圓W的界面中，將雷射光所聚光之部分予以改質（粗糙化、除去）。第2雷射頭56，構成為藉由移動機構57而可朝X軸方向及Y軸方向移動。移動機構57，由一般的精密XY平台構成。此外，第2雷射頭56，構成為藉由升降機構58而可朝Z軸方向移動。
另，本實施形態之處理晶圓W的界面，包含處理晶圓W的內部、元件層D的內部、氧化膜Fw的內部等。亦即，若可適當地降低處理晶圓W的周緣部之處理晶圓W與支持晶圓S間的接合力，則未接合區域可形成在處理晶圓W的界面附近之任意位置。
圖1所示之周緣除去裝置41，以藉由改質裝置40形成的周緣改質層為基點，將處理晶圓W的周緣部除去。
濕蝕刻裝置42，對處理晶圓W的背面Wb供給藥液（蝕刻液）。而後，將由研磨裝置46研磨過的背面Wb予以蝕刻處理。另，具有在背面Wb形成研磨痕之情況，該背面Wb構成損壞面。此外，藥液，例如使用HF、HNO3 、H3 PO4 、TMAH、Choline、KOH等。
保護膜形成裝置43，形成保護膜，以保護因周緣除去裝置41中之處理晶圓W的周緣部之除去而露出的元件層D之側壁部。另，如同後述，在本實施形態，保護膜形成裝置43係藉由供給氣體狀的保護材而形成保護膜，不僅於元件層D之側壁部，於處理晶圓W之背面亦形成保護膜。亦可將如此地形成之保護膜藉由熱處理而鍛燒。
分離裝置44，以藉由改質裝置40形成的內部面改質層為基點，將處理晶圓W的背面Wb側分離。
保護膜除去裝置45，將藉由保護膜形成裝置43形成之保護膜除去。具體而言，例如將有機溶劑供給至保護膜，除去該保護膜。
研磨裝置46，研磨處理晶圓W的背面Wb。而後，在形成有內部面改質層的背面Wb中，將該內部面改質層除去，進一步將周緣改質層除去。具體而言，研磨裝置46，在使研磨砂輪抵接於背面Wb之狀態下，使處理晶圓W（重合晶圓T）與研磨砂輪分別旋轉，進一步使研磨砂輪下降而施行。另，上述內部面改質層與周緣改質層為受到損壞的層，背面Wb構成損壞面。
於上述晶圓處理系統1，設置控制裝置60。控制裝置60，例如為電腦，具備程式收納部（未圖示）。於程式收納部，收納有控制晶圓處理系統1中之重合晶圓T的處理之程式。此外，於程式收納部，亦收納有用於控制上述各種處理裝置或搬運裝置等之驅動系統的運作，實現晶圓處理系統1中的後述基板處理之程式。另，上述程式，記錄在電腦可讀取之記憶媒體H，亦可由該記憶媒體H安裝至控制裝置60。
接著，對於利用如同上述地構成之晶圓處理系統1所施行的第1實施形態之晶圓處理予以說明。圖5為，顯示晶圓處理的主要步驟之流程圖。另，本實施形態，於晶圓處理系統1的外部之接合裝置（未圖示）中，藉由凡得瓦力及氫鍵（分子間作用力）將處理晶圓W與支持晶圓S接合，預先形成重合晶圓T。
首先，如圖6（a）所示，將收納有複數重合晶圓T的晶圓匣盒Ct，載置於搬出入站2之晶圓匣盒載置台10。
接著，藉由晶圓搬運裝置22，將晶圓匣盒Ct內之重合晶圓T取出，搬運至傳送裝置34。而後，藉由晶圓搬運裝置32，將傳送裝置34之重合晶圓T取出，搬運至改質裝置40。改質裝置40，首先，如圖7所示，在相當於周緣部We的部分中之處理晶圓W與元件層D的界面，形成未接合區域Ae（圖5之步驟A1）。而後，如圖6（b）所示，於處理晶圓W的內部形成周緣改質層M1（圖5之步驟A2），形成分割改質層M2（圖5之步驟A3）。
於改質裝置40中，將重合晶圓T傳遞至吸盤50並保持。其後，如圖7所示，使第2雷射頭56，移動至處理晶圓W的周緣部We之上方。其後，藉由旋轉機構52使吸盤50旋轉，並從第2雷射頭56照射雷射光L，在相當於周緣部We的部分中之處理晶圓W與元件層D的界面，形成未接合區域Ae（圖5之步驟A1）。
接著，於相同改質裝置40中，如圖8所示，使雷射頭53，移動至處理晶圓W的上方之該處理晶圓W的周緣部We與中央部Wc之邊界。其後，藉由旋轉機構52使吸盤50旋轉，並從雷射頭53對處理晶圓W的內部照射雷射光L，於處理晶圓W的內部形成周緣改質層M1（圖5之步驟A2）。
周緣改質層M1，於邊緣修整中成為將周緣部We除去時之基點，如圖8及圖9所示，沿著處理晶圓W中之中央部Wc與除去對象即周緣部We之邊界，形成為環狀。另，周緣部We，例如為從處理晶圓W之外端部朝徑向1mm～5mm的範圍，包含倒角部。
此外，周緣改質層M1，朝厚度方向延伸，具有縱向長的寬高比。周緣改質層M1的下端，位於較研磨後之處理晶圓W的目標表面（圖8中之點線）更為上方。亦即，周緣改質層M1的下端與處理晶圓W的表面Wa之間的距離H1，較研磨後之處理晶圓W的目標厚度H2更大。此一情況，於研磨後之處理晶圓W並未留下周緣改質層M1。
進一步，於處理晶圓W的內部，裂縫C1從周緣改質層M1進展，到達至表面Wa與背面Wb。另，亦可於厚度方向形成複數周緣改質層M1。
接著，於相同改質裝置40中，使雷射頭53移動，如圖8所示，於處理晶圓W的內部之周緣改質層M1的徑向外側，形成分割改質層M2（圖5之步驟A3）。分割改質層M2，亦與周緣改質層M1同樣地朝厚度方向延伸，具有縱向長的寬高比。此外，裂縫C2從分割改質層M2進展，到達至表面Wa與背面Wb。另，亦可於厚度方向亦形成複數分割改質層M2。
之後，藉由在徑向隔著數μm的間距形成複數分割改質層M2及裂縫C2，而如圖9所示，形成從周緣改質層M1朝徑向外側延伸之1條線的分割改質層M2。另，圖示的例子中，將朝徑向延伸之線狀的分割改質層M2形成在8處，但此等分割改質層M2之數量為任意數。若至少將分割改質層M2形成在2處，則可除去周緣部We。此一情況，在邊緣修整中將周緣部We除去時，該周緣部We，以環狀的周緣改質層M1為基點而分離，並藉由分割改質層M2分割為複數個。如此一來，使除去的周緣部We小片化，可更簡單地將其除去。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至周緣除去裝置41。周緣除去裝置41，如圖6（c）所示，以周緣改質層M1為基點，將處理晶圓W的周緣部We除去（圖5之步驟A4）。
周緣除去裝置41，例如如圖10所示，藉由使膠帶70擴展（延展），而將周緣部We除去。首先，如圖10（a）所示，將可擴展之膠帶70貼附於處理晶圓W的背面Wb。而後，如圖10（b）所示，使膠帶70往處理晶圓W之徑向擴展，以周緣改質層M1為基點，將周緣部We從處理晶圓W分離。此外，此時，以分割改質層M2為基點，使周緣部We小片化而將其分離。其後，如圖10（c）所示，使膠帶70上升而從處理晶圓W剝離，將周緣部We除去。另，此時，為了使此膠帶70之剝離容易，亦可施行降低膠帶70之黏著力的處理，例如紫外線照射處理等。
另，於該周緣部We之除去中，在相當於周緣部We的部分中之處理晶圓W與支持晶圓S的界面形成未接合區域Ae，故可適當地除去周緣部We。
另，周緣部We之除去方法，並未限定為本實施形態。例如，亦可對周緣部We噴射氣流或噴射水流，衝壓該周緣部We以將其除去。抑或，例如使夾鉗等工具接觸周緣部We，將該周緣部We以物理方式除去亦可。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T再度搬運至改質裝置40。改質裝置40，如圖6（d）所示，於處理晶圓W的內部形成內部面改質層M3（圖5之步驟A5）。
如圖11所示，從雷射頭53對處理晶圓W的內部照射雷射光L，形成內部面改質層M3。內部面改質層M3，朝面方向延伸，具有橫向長的寬高比。內部面改質層M3的下端，位於較研磨後之處理晶圓W的目標表面（圖11中之點線）略上方。亦即，內部面改質層M3的下端與處理晶圓W的表面Wa之間的距離H3，較研磨後之處理晶圓W的目標厚度H2略大。另，亦可使內部面改質層M3具有縱向長的寬高比，將複數內部面改質層M3之間距窄小地配置。此外，裂縫C3從內部面改質層M3朝面方向進展。進一步，在內部面改質層M3之間距為小間距的情況，亦可不具有裂縫C3。
之後，如圖11及圖12所示，使雷射頭53與重合晶圓T朝水平方向相對地移動，於處理晶圓W的中央部Wc之內部形成複數內部面改質層M3。具體而言，首先，使雷射頭53朝X軸方向移動，形成一列的內部面改質層M3。其後，使雷射頭53朝Y軸方向偏移，進一步使該雷射頭53朝X軸方向移動，形成另一列的內部面改質層M3。此等複數內部面改質層M3，形成於相同高度。如此一來，於中央部Wc中的內部面全面形成內部面改質層M3。
另，在改質裝置40，亦可使吸盤50旋轉，並使雷射頭53朝水平方向移動。此一情況，內部面改質層M3，形成為俯視時呈漩渦狀。而例如亦可如圖13所示，在處理晶圓W的同心圓方向及徑向，改變複數內部面改質層M3之間距。於圖13的例子中，對處理晶圓W的中心，對稱地形成複數內部面改質層M3。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至保護膜形成裝置43。保護膜形成裝置43，如圖6（e）所示，對處理晶圓W形成保護膜P1（圖5之步驟A6）。
在步驟A4，於除去周緣部We之處理晶圓W中，如圖14所示，露出元件層D之側壁部De。在此一狀態下，若如同後述地施行濕蝕刻，則有元件層D之側壁部De蒙受損壞的疑慮。因而，於步驟A6中，形成保護膜P1，使其至少保護元件層D之側壁部De。另，保護膜P1的材料，使用對於在濕蝕刻使用之藥液具有耐化學性的材料。
在保護膜形成裝置43，例如藉由供給氣體狀的保護材而形成保護膜P1。例如如圖15所示，保護膜形成裝置43，具備收納重合晶圓T之處理容器80。於處理容器80之底面設置載置台81，其以處理晶圓W的背面Wb朝向上方之狀態將重合晶圓T載置於頂面。此外，在處理容器80的頂棚面，形成氣體供給口82，其用於將形成保護膜P1所用之氣體狀的保護材（下稱保護材氣體），供給至載置於處理容器80的內部之重合晶圓T。氣體供給口82，與儲存並供給保護材氣體之保護材氣體供給源83連通。
於保護膜形成裝置43中，對載置在載置台81上之重合晶圓T的全表面，亦即，背面Wb及因邊緣修整而露出之重合晶圓T的側壁部（包含元件層D的側壁部De），供給保護材氣體。之後，於背面Wb之全表面，與處理晶圓W、元件層D及氧化膜Fw之側壁部，形成保護膜P1。
另，在步驟A6，如同上述地藉由保護材氣體在重合晶圓T之全表面形成保護膜P1，因而宜將該保護材氣體所進行的保護膜P1之形成，較後述步驟A8的背面Wb之研磨更早施行。藉此，可對元件層D之側壁部De適當地形成保護膜P1。此外，在保護膜形成裝置43，可將保護膜P1涵蓋側壁部De全周均等地形成。
另，保護膜P1之形成方法，並未限定為本實施形態。例如亦可藉由旋轉塗布法形成保護膜P1。此一情況，例如在藉由吸盤（未圖示）將處理晶圓W旋轉保持之狀態下，從配置於背面Wb的中心部上方之噴嘴（未圖示）供給液體狀的保護材。供給至背面Wb的中心之保護材，在背面Wb擴散，進一步迴流至處理晶圓W、元件層D及氧化膜Fw各自之側壁部。之後，於背面Wb之全表面，與處理晶圓W、元件層D及氧化膜Fw之側壁部，形成保護膜P1。此外，如同上述，保護膜P1之目的在於保護元件層D之側壁部De，因而亦可僅對該元件層D之側壁部De形成保護膜P1。進一步，例如，亦可取代保護材，塗布樹脂以使其覆蓋側壁部De。作為此一形態之樹脂，例如可使用UV硬化系樹脂，或氟系樹脂。如此地，藉由樹脂，亦可保護側壁部De。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至分離裝置44。在分離裝置44，如圖6（f）所示，以內部面改質層M3為基點，將處理晶圓W的背面Wb側（下稱背面晶圓Wb1）分離（圖5之步驟A7）。
在分離裝置44，例如，首先，如圖16（a）所示，將重合晶圓T浸漬於儲存在純水槽90的內部之純水91中。其後，對純水91中之重合晶圓T，從超音波振盪源92振盪出超音波。如此一來，則對處理晶圓W施行超音波處理，以內部面改質層M3為基點，背面晶圓Wb1變得容易分離。接著，從純水槽90取出重合晶圓T，如圖16（b）所示，以吸附墊93吸附保持處理晶圓W的背面Wb，更詳而言之，吸附保持保護膜P1。吸附墊93，構成為可沿鉛直方向任意升降，且可任意旋轉。之後，使吸附墊93旋轉，以內部面改質層M3為邊界而使背面晶圓Wb1脫離。其後，如圖16（c）所示，在吸附墊93吸附保持背面晶圓Wb1之狀態下，使該吸附墊93上升，將背面晶圓Wb1從處理晶圓W分離。
另，背面晶圓Wb1之分離方法，並未限定為本實施形態。例如亦可取代吸附墊93而使用膠帶（未圖示），以該膠帶保持背面晶圓Wb1而分離。此外，例如在僅藉由圖16（a）所示之超音波處理即可將背面晶圓Wb1分離的情況，亦可省略吸附墊93或膠帶所進行之分離處理。抑或，例如亦可在處理晶圓W的表面Wa與背面Wb給予溫度差，使該處理晶圓W翹曲，藉以將背面晶圓Wb1分離。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至研磨裝置46。在研磨裝置46，如圖6（g）所示，研磨處理晶圓W的背面Wb（損壞面），將留在該背面Wb之內部面改質層M3與周緣改質層M1除去（圖5之步驟A8）。具體而言，在使研磨砂輪抵接於背面Wb之狀態下，使處理晶圓W與研磨砂輪分別旋轉，進一步使研磨砂輪下降，藉以研磨背面Wb。另，亦可在步驟A8的背面Wb之研磨後，後述步驟A9之濕蝕刻前，將背面Wb洗淨。背面Wb之洗淨處理，例如可使用刷具，抑或使用加壓的洗淨液亦可。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至濕蝕刻裝置42。在濕蝕刻裝置42，將藥液供給至處理晶圓W的背面Wb（損壞面），予以濕蝕刻（圖5之步驟A9）。於由上述研磨裝置46研磨的背面Wb，有形成研磨痕之情況。在本步驟A9，可藉由濕蝕刻將研磨痕除去，使背面Wb平滑化。
另，在本實施形態，步驟A8的背面Wb之研磨、與步驟A9的背面Wb之濕蝕刻，構成該背面Wb（損壞面）之處理步驟。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至保護膜除去裝置45。在保護膜除去裝置45，如圖6（h）所示，將留在重合晶圓T之保護膜P1除去（圖5之步驟A10）。具體而言，將有機溶劑供給至保護膜P1，將該保護膜P1除去。另，在留在重合晶圓T之保護膜P1於其後的步驟並未造成影響之情況，亦可將該步驟A10的保護膜P1之除去省略。
其後，將施行過全部處理之重合晶圓T，藉由晶圓搬運裝置32搬運至傳送裝置34，進一步藉由晶圓搬運裝置22搬運至晶圓匣盒載置台10之晶圓匣盒Ct。如此地，結束晶圓處理系統1的一連串之晶圓處理。
依上述第1實施形態，則於步驟A5中在處理晶圓W的內部形成內部面改質層M3後，於步驟A7中以內部面改質層M3為基點，將背面晶圓Wb1分離。例如，如同上述專利文獻1所揭露般地，研磨處理晶圓W的背面Wb之情況，研磨砂輪磨耗，此外，使用研磨液，因而亦需要廢液處理。相對於此，在本實施形態，無雷射頭53本體隨時間經過而劣化之情形，消耗品變少，故可降低維修頻率。此外，其係利用雷射之乾式處理，故不需要研磨液或廢水處理。因此，可使運轉成本低廉。進一步，研磨液並未迴流至支持晶圓S側，故可抑制支持晶圓S受到汙染。
另，本實施形態，於步驟A8中施行背面Wb（損壞面）之研磨，但此研磨將內部面改質層M3及周緣改質層M1除去即可，其研磨量為數十μm程度之少量。相對於此，在如同習知地為了使處理晶圓W薄化而研磨背面Wb之情況，其研磨量例如為700μm以上之多量，研磨砂輪的磨耗程度大。因此，本實施形態，還可降低維修頻率。
此外，依本實施形態，在施行邊緣修整時，於步驟A2中在處理晶圓W的內部形成周緣改質層M1後，於步驟A4中以周緣改質層M1為基點，將周緣部We除去。例如在上述專利文獻1所揭露之方法中，研磨或切削周緣部We，研磨砂輪磨耗而需要定期的更換。相對於此，本實施形態，無雷射頭53本體隨時間經過而劣化之情形，可降低維修頻率。
然則，本發明揭露之內容，並未排除研磨所進行之邊緣修整。於後述第2實施形態及第3實施形態中亦相同。
此外，依本實施形態，於步驟A3中形成分割改質層M2，故可使在步驟A4除去的周緣部We小片化。因此，可更簡單地施行邊緣修整。
且步驟A2的周緣改質層M1之形成、步驟A3的分割改質層M2之形成、及步驟A5的內部面改質層M3之形成，可於同一改質裝置40中施行。因此，可使設備成本亦低廉化。另，此等周緣改質層M1之形成、分割改質層M2之形成、內部面改質層M3之形成，自然亦可藉由單獨的裝置形成。
此外，進一步，依本實施形態，於步驟A1中形成未接合區域Ae，故可更有效地施行步驟A4的周緣部We之除去。因此，可更簡單地施行邊緣修整。
另，圖7所示的例子中，未接合區域Ae係藉由將與處理晶圓W的界面，即元件層D之一部分（厚度方向之一部分）改質而形成，但未接合區域Ae之形成位置並未限定於此一形態。例如，亦可如圖17所示，未接合區域Ae，係將相當於周緣部We的部分中之元件層D全部除去，亦可如圖18所示，與形成在元件層D上之氧化膜Fw一同除去。
此外，例如，如圖19（a）所示，並未將元件層D形成至處理晶圓W的周緣部We，而使氧化膜Fw被覆元件層D之端部地形成的情況，未接合區域Ae，亦可將與表面Wa的界面，即氧化膜Fw之一部分改質而形成。此外，自然，未接合區域Ae，亦可將與周緣部We對應之位置中的氧化膜Fw全部除去。
另，對於處理晶圓W的未接合區域Ae之形成，可於如同上述地兼作第3改質裝置之改質裝置40中施行，亦可進一步將用於形成未接合區域Ae之作為第3改質裝置的界面改質裝置（未圖示）設置於晶圓處理系統1而施行。
此外，依本實施形態，則未接合區域Ae，係於處理晶圓W之接合後，即對重合晶圓T照射雷射光藉以形成，但亦可於處理晶圓W之接合前形成。具體而言，施行接合前之處理晶圓W的相當於周緣部We之部分中的氧化膜Fw之改質，形成未接合區域Ae，將形成有此未接合區域Ae之處理晶圓W與支持晶圓S接合，形成如圖20所示之重合晶圓T。
另，於接合前形成未接合區域Ae的情況，未接合區域Ae之形成方法，並未限定為雷射光之照射所進行的接合界面之改質（粗糙化、除去）。例如，可藉由對於接合前的處理晶圓W之拋光或濕蝕刻等所進行的接合界面之除去、接合界面之疏水化等，形成未接合區域Ae。另，本實施形態中，將此等處理晶圓W的接合界面之粗糙化、除去、拋光、疏水化等，總稱作「改質」。另，形成未接合區域Ae的該「接合界面」，係指處理晶圓W中之形成實際上與支持晶圓S接合的界面之部分，並非僅限於如圖20所示之氧化膜Fw的情況。
此外，依本實施形態，於步驟A8中研磨背面Wb（損壞面），將內部面改質層M3及周緣改質層M1除去，故可提高製品即處理晶圓W之良率。且在藉由步驟A9將背面Wb（損壞面）予以濕蝕刻之前，於步驟A6中形成保護膜P1，故可保護元件層D。因此，可進一步提高良率。
另，第1實施形態，可變更步驟A1～A10之處理順序。 作為變形例1，可替換步驟A4的周緣部We之除去與步驟A5的內部面改質層M3之形成的順序。此一情況，晶圓處理，係以步驟A1～A3、A5、A4、A6～A10的順序施行。 作為變形例2，可將步驟A5的內部面改質層M3之形成，在步驟A2的周緣改質層M1之形成前施行。此一情況，晶圓處理，係以步驟A5、A1～A4、A6～A10的順序施行。 作為變形例3，可替換步驟A6的保護膜P1之形成與步驟A7的背面晶圓Wb1之分離的順序。此一情況，晶圓處理，係以步驟A1～A5、A7、A6、A8～A10的順序施行。 作為變形例4，可將變形例1與變形例3組合。亦即，晶圓處理，係以步驟A1～A3、A5、A4、A7、A6、A8～A10的順序施行。 此外，作為變形例5，可將變形例2與變形例3組合。亦即，晶圓處理，係以步驟A5、A1～A4、A7、A6、A8～A10的順序施行。 作為變形例6，可將步驟A1的未接合區域Ae之形成，在步驟A2的周緣改質層M1之形成後施行。此一情況，晶圓處理，係以步驟A2、A1、A3、A4～A10的順序施行。 其他，亦可藉由任意順序施行晶圓處理。
接著，對於利用晶圓處理系統1所施行的第2實施形態之晶圓處理予以說明。圖21為，顯示晶圓處理的主要步驟之流程圖。另，本實施形態中，對於與第1實施形態同樣的處理省略其詳細說明。
首先，如圖22（a）所示，將收納有複數重合晶圓T的晶圓匣盒Ct，載置於搬出入站2之晶圓匣盒載置台10。
接著，藉由晶圓搬運裝置22，將晶圓匣盒Ct內之重合晶圓T取出，搬運至傳送裝置34。而後，藉由晶圓搬運裝置32，將傳送裝置34之重合晶圓T取出，搬運至改質裝置40。改質裝置40，在相當於周緣部We的部分中之處理晶圓W與元件層D的界面，形成未接合區域Ae（圖21之步驟B1）。另，未接合區域Ae之形成方法，與上述步驟A1的未接合區域Ae之形成方法相同。
接著，於改質裝置40中，如圖22（b）所示，在處理晶圓W的內部，形成周緣改質層M4（圖21之步驟B2）。
在改質裝置40，如圖23所示，使雷射頭53，移動至處理晶圓W的上方之該處理晶圓W的周緣部We與中央部Wc之邊界。其後，藉由旋轉機構52使吸盤50旋轉，並從雷射頭53對處理晶圓W的內部照射雷射光L。之後，沿著周緣部We與中央部Wc之邊界，形成環狀的周緣改質層M4。
周緣改質層M4，與第1實施形態的周緣改質層M1同樣地朝厚度方向延伸，該周緣改質層M4的下端，位於較研磨後之處理晶圓W的目標表面（圖23中之點線）更為上方。進一步，周緣改質層M4，與後述內部面改質層M5形成為相同高度。
然則，第1實施形態的周緣改質層M1，使裂縫C1進展至表面Wa與背面Wb，相對於此，來自周緣改質層M4之裂縫C4僅進展至表面Wa，並未到達背面Wb。
接著，於改質裝置40中，如圖22（c）所示，於處理晶圓W的內部，形成內部面改質層M5（圖21之步驟B3）。內部面改質層M5，與第1實施形態的內部面改質層M3同樣地朝處理晶圓W的面方向延伸。此外，內部面改質層M5與周緣改質層M4形成為相同高度，該內部面改質層M5的下端，位於較研磨後之處理晶圓W的目標表面更為上方。之後，於面方向形成複數內部面改質層M5，該複數內部面改質層M5，於面方向從中心部形成至周緣改質層M4，即形成於中央部Wc。另，內部面改質層M5之形成方法，與上述步驟A5的內部面改質層M3之形成方法相同。此外，裂縫C5從內部面改質層M5朝面方向進展。進一步，在內部面改質層M5之間距為小間距的情況，亦可不具有裂縫C5。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至分離裝置44。在分離裝置44，如圖22（d）所示，以內部面改質層M5及周緣改質層M4為基點，將處理晶圓W的背面Wb側（下稱背面晶圓Wb2）分離（圖21之步驟B4）。此時，內部面改質層M5與周緣改質層M4形成為相同高度，故此背面晶圓Wb2與周緣部We成為一體而分離。另，背面晶圓Wb2之分離方法，與上述步驟A7的背面晶圓Wb1之分離方法相同。
另，此一周緣部We之除去中，在相當於周緣部We的部分中之處理晶圓W與支持晶圓S的界面，形成未接合區域Ae，故可簡單地剝離周緣部We，因而可適當地施行背面晶圓Wb2之分離。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至保護膜形成裝置43。保護膜形成裝置43，如圖22（e）所示，對處理晶圓W形成保護膜P2（圖21之步驟B5）。保護膜P2，形成在背面Wb之全表面，與處理晶圓W、元件層D及氧化膜Fw之側壁部。另，保護膜P2之形成方法，與上述步驟A6的保護膜P2之形成方法相同。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至研磨裝置46。研磨裝置46，如圖22（f）所示，研磨處理晶圓W的背面Wb（損壞面），將留在該背面Wb之內部面改質層M5與周緣改質層M4除去（圖21之步驟B6）。另，背面Wb之研磨方法，與上述步驟A8的背面Wb之研磨方法相同。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至濕蝕刻裝置42。濕蝕刻裝置42，將藥液供給處理晶圓W的背面Wb（損壞面）而予以濕蝕刻（圖21之步驟B7）。另，背面Wb之濕蝕刻方法，與上述步驟A9的背面Wb之濕蝕刻方法相同。
接著，藉由晶圓搬運裝置32，將重合晶圓T搬運至保護膜除去裝置45。保護膜除去裝置45，如圖22（g）所示，將留在重合晶圓T之保護膜P2除去（圖21之步驟B8）。另，保護膜P2之除去方法，與上述步驟A10的保護膜P1之除去方法相同。
其後，將施行過全部處理之重合晶圓T，藉由晶圓搬運裝置32搬運至傳送裝置34，進一步藉由晶圓搬運裝置22搬運至晶圓匣盒載置台10之晶圓匣盒Ct。如此地，結束晶圓處理系統1的一連串之晶圓處理。
上述第2實施形態中，亦可獲得與上述第1實施形態相同的效果。且本實施形態，背面晶圓Wb2的徑，與處理前之處理晶圓W的徑並無不同，因而亦可將該背面晶圓Wb2再利用。而於晶圓處理系統1，亦可設置回收分離出的背面晶圓Wb2之回收部、將背面晶圓Wb2洗淨之洗淨部。此外，亦可在背面晶圓Wb2之回收與洗淨以外，加上該背面晶圓Wb2之研磨，此一情況，亦可於晶圓處理系統1設置研磨部。進一步，亦可將背面晶圓Wb2濕蝕刻，此一情況，可於晶圓處理系統1設置濕蝕刻部。
另，第2實施形態，可變更步驟B1～B8之處理順序。 作為變形例1，可替換步驟B2的周緣改質層M4之形成與步驟B3的內部面改質層M5之形成的順序。此一情況，晶圓處理，係以步驟B1、步驟B3、B2、B4～B8的順序施行。 作為變形例2，可將步驟B1的未接合區域Ae之形成，在步驟B2的周緣改質層M4之形成後施行。此一情況，晶圓處理，係以步驟B2、步驟B1、步驟B3～B8的順序施行。 作為變形例3，可將步驟B1的未接合區域Ae之形成，在步驟B3的內部面改質層M5之形成後施行。此一情況，晶圓處理，係以步驟B2、B3、步驟B1、步驟B4～B8的順序施行。
接著，對於利用晶圓處理系統1所施行的第3實施形態之晶圓處理予以說明。第3實施形態與第2實施形態幾乎相同，但在步驟B3形成之內部面改質層相異。
步驟B3，如圖24（c）所示，於處理晶圓W的內部，形成內部面改質層M6。第2實施形態的內部面改質層M5，形成至周緣改質層M4，相對於此，本實施形態的內部面改質層M6，在面方向從中心部延伸至外端部地形成。另，裂縫C6從內部面改質層M6朝面方向進展。此外，在內部面改質層M6之間距為小間距的情況，亦可不具有裂縫C6。
此一情況，步驟B4，如圖24（d）所示，將較內部面改質層M6更上方的背面晶圓Wb2，與較內部面改質層M6更下方的周緣部We，單獨地分離。亦即，背面晶圓Wb2係以內部面改質層M6為基點而分離，周緣部We係以周緣改質層M4為基點而分離。另，其他步驟B1～B2、B5～B8，與第2實施形態相同。
上述第3實施形態中，亦可獲得與上述第1實施形態及第2實施形態相同的效果。
另，上述實施形態，雖形成保護膜P1、P2以作為保護元件層D之側壁部De的保護層，但保護層並未限定於此一形態。例如在濕蝕刻裝置42的濕蝕刻處理中，亦可對該側壁部De供給阻礙液，以使藥液不供給至元件層D之側壁部De。
此外，上述實施形態之改質裝置40，在形成複數內部面改質層M3、M5、M6時，可將來自1個雷射頭53（光源）的雷射光，例如藉由透鏡等分為複數束而同時照射。抑或，亦可從複數雷射頭53（光源）對複數點同時照射雷射光。
進一步，於上述實施形態之晶圓處理系統1中，與處理晶圓W的缺口對位而施行修整。
接著，對於另一實施形態之晶圓處理系統的構成予以說明。
如圖25所示，晶圓處理系統100，取代濕蝕刻裝置42，具備CMP（CMP：Chemical Mechanical Polishing，化學機械拋光）裝置110。此CMP裝置110，與濕蝕刻裝置42同樣地作為損壞處理裝置而作用。亦即，CMP裝置110，將藉由研磨裝置46研磨的背面Wb（損壞面）予以拋光處理。之後，藉由研磨裝置46將形成在背面Wb之研磨痕除去，使該背面Wb平滑化。
此外，晶圓處理系統100，並未施行濕蝕刻裝置42的濕蝕刻處理，故無需從藥液保護元件層D之側壁部De。因此，可省略保護膜形成裝置43與保護膜除去裝置45。
另，如同上述，作為損壞處理裝置之研磨裝置46，將背面Wb研磨以除去內部面改質層與周緣改質層。此點，在僅藉由濕蝕刻裝置42或CMP裝置110即可將此等內部面改質層與周緣改質層除去之情況，亦可省略研磨裝置46。此外，背面Wb（損壞面）之處理，亦有僅藉由研磨裝置46施行的情況，於此一情況，亦可省略濕蝕刻裝置42或CMP裝置110。
此外，在晶圓處理系統1、100，處理晶圓W與支持晶圓S的接合係由晶圓處理系統1、100的外部之接合裝置施行，但此接合裝置，亦可設置於晶圓處理系統1、100的內部。此一情況，將可分別收納複數處理晶圓W、複數支持晶圓S、複數重合晶圓T的晶圓匣盒Cw、Cs、Ct，往搬出入站2搬出入。之後，於晶圓匣盒載置台10，此等晶圓匣盒Cw、Cs、Ct構成為在X軸方向呈一列地任意載置。
另，將處理晶圓W與支持晶圓S接合時，在氧化膜Fw、Fs於周緣部We中亦接合的情況，亦可在接合處理前，對該氧化膜Fw、Fs施行前處理。作為前處理，例如可將周緣部We的氧化膜Fw之表層除去，亦可使氧化膜Fw突起。抑或，亦可破壞氧化膜Fw的表面而使其粗糙化。藉由施行此等前處理，可抑制氧化膜Fw、Fs於周緣部We中之接合，可適當地除去周緣部We。
另，具有在形成內部面改質層或周緣改質層所用之雷射光的入射面，即處理晶圓W的背面Wb，形成背面膜（例如氧化膜或氮化膜）之情況。另，作為該背面膜，例如可考慮處理晶圓W對空氣中之曝露所產生的自然氧化膜之形成，或為了保護處理晶圓W的背面Wb而形成之保護膜等。而在如此地於處理晶圓W形成背面膜之情況，有雷射光受到該背面膜的反射、吸收，而無法適當地形成上述內部面改質層或周緣改質層之情況。此外，因此，有無法適當地控制內部面改質層或周緣改質層之加工高度的疑慮。
因而，亦可在此一改質層之形成中的雷射光之照射前，施行處理晶圓W的背面膜之除去。該背面膜之除去，例如係藉由濕蝕刻或電漿蝕刻等任意方法施行。
如此地，藉由在照射雷射光之前，亦即形成改質層之前，施行背面膜的除去，而抑制形成改質層所用之雷射光的吸收、反射，可將內部面改質層或周緣改質層適當地形成在期望的位置、高度。此外，藉此，可適當地施行背面晶圓Wb1、Wb2之分離及周緣部We之除去。此外，進一步，例如在如同上述地於處理晶圓W之接合後形成未接合區域Ae的情況，可抑制形成該未接合區域Ae所用之雷射光的吸收、反射。
另，此一背面膜之除去，可於兼作背面膜除去裝置之濕蝕刻裝置42中施行，亦可進一步將作為背面膜除去裝置之背面膜除去裝置（未圖示）設置於晶圓處理系統1。
上述實施形態，雖對於將處理晶圓W與支持晶圓S直接接合之情況予以說明，但亦可藉由黏接劑將此等處理晶圓W與支持晶圓S接合。
應知曉本次揭露之實施形態，其全部的觀點僅為例示，並非用於限制本發明。上述實施形態，亦可在不脫離添附之發明申請專利範圍及其主旨的情況，以各式各樣的形態省略、置換、變更。
1、100:晶圓處理系統 2:搬出入站 3:處理站 10:晶圓匣盒載置台 20、30:晶圓搬運區域 21、31:搬運路 22、32:晶圓搬運裝置 23、33:搬運臂 34:傳送裝置 40:改質裝置 41:周緣除去裝置 42:蝕刻裝置 43:保護膜形成裝置 44:分離裝置 45:保護膜除去裝置 46:研磨裝置 50:吸盤 51:移動機構 52:旋轉機構 53:雷射頭 54:移動機構 55:升降機構 56:第2雷射頭 57:移動機構 58:升降機構 60:控制裝置 70:膠帶 80:處理容器 81:載置台 82:氣體供給口 83:保護材氣體供給源 90:純水槽 91:純水 92:超音波振盪源 93:吸附墊 110:CMP（化學機械拋光）裝置 Ae:未接合區域 C1～C6:裂縫 Cw、Cs、Ct:晶圓匣盒 D:元件層 De:側壁部 Fw、Fs:氧化膜 H:記憶媒體 H1、H3:距離 H2:目標厚度 L:雷射光 M1、M4:周緣改質層 M2:分割改質層 M3、M5、M6:內部面改質層 P1、P2:保護膜 S:支持晶圓 Sa:表面 Sb:背面 T:重合晶圓 W:處理晶圓 Wa:表面 Wb:背面 Wb1、Wb2:背面晶圓 Wc:中央部 We:周緣部
［圖1］係示意本實施形態之晶圓處理系統的構成之概略的俯視圖。 ［圖2］係顯示重合晶圓的構成之概略的側視圖。 ［圖3］係顯示重合晶圓的部分構成之概略的側視圖。 ［圖4］係顯示改質裝置的構成之概略的側視圖。 ［圖5］係顯示第1實施形態之晶圓處理的主要步驟之流程圖。 ［圖6］（a）～（h）係第1實施形態之晶圓處理的主要步驟之說明圖。 ［圖7］係顯示於改質裝置中形成未接合區域之樣子的說明圖。 ［圖8］係顯示於改質裝置中在處理晶圓形成周緣改質層與分割改質層之樣子的縱剖面圖。 ［圖9］係顯示於改質裝置中在處理晶圓形成周緣改質層與分割改質層之樣子的俯視圖。 ［圖10］（a）～（c）係顯示於周緣除去裝置中將處理晶圓的周緣部除去之樣子的說明圖。 ［圖11］係顯示於改質裝置中在處理晶圓形成內部面改質層之樣子的縱剖面圖。 ［圖12］係顯示於改質裝置中在處理晶圓形成內部面改質層之樣子的俯視圖。 ［圖13］係顯示於改質裝置中在處理晶圓形成內部面改質層之樣子的俯視圖。 ［圖14］係顯示於保護膜形成裝置中形成保護膜之樣子的說明圖。 ［圖15］係顯示保護膜形成裝置的構成之概略的側視圖。 ［圖16］（a）～（c）係顯示於分離裝置中將背面晶圓從處理晶圓分離之樣子的說明圖。 ［圖17］係顯示未接合區域之另一形成例的說明圖。 ［圖18］係顯示未接合區域之另一形成例的說明圖。 ［圖19］（a）、（b）係顯示未接合區域之另一形成例的說明圖。 ［圖20］係顯示接合前的未接合區域之形成例的說明圖。 ［圖21］係顯示第2實施形態之晶圓處理的主要步驟之流程圖。 ［圖22］（a）～（g）係顯示第2實施形態之晶圓處理的主要步驟之說明圖。 ［圖23］係顯示於改質裝置中在處理晶圓形成內部面改質層之樣子的縱剖面圖。 ［圖24］（a）～（g）係第3實施形態之晶圓處理的主要步驟之說明圖。 ［圖25］係示意另一實施形態之晶圓處理系統的構成之概略的俯視圖。
1:晶圓處理系統
2:搬出入站
3:處理站
10:晶圓匣盒載置台
20、30:晶圓搬運區域
21、31:搬運路
22、32:晶圓搬運裝置
23、33:搬運臂
34:傳送裝置
40:改質裝置
41:周緣除去裝置
42:蝕刻裝置
43:保護膜形成裝置
44:分離裝置
45:保護膜除去裝置
46:研磨裝置
60:控制裝置
Ct:晶圓匣盒
T:重合晶圓

Claims (25)

  1. 一種基板處理系統，用以處理基板，包含： 第1改質裝置，對於將第1基板的表面與第2基板的表面接合而成之重合基板，於該第1基板的內部，形成在面方向從中心部至少朝向該第1基板的作為除去對象之周緣部延伸的內部面改質層； 第2改質裝置，於該第1基板的內部，形成沿著該周緣部與中央部之邊界朝厚度方向延伸的周緣改質層；以及 分離裝置，以該內部面改質層為基點，將該第1基板的背面側分離。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理系統，其中，更包含： 第3改質裝置，形成使相當於該周緣部的部分中之該第1基板與該第2基板的接合力降低之未接合區域。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理系統，其中， 該第2改質裝置形成該周緣改質層，以使從該周緣改質層朝該第1基板的厚度方向形成之裂縫，進展至該第1基板的表面與背面。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理系統，其中，更包含： 周緣除去裝置，其以該周緣改質層為基點，將該周緣部除去。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理系統，其中， 該第2改質裝置，於該第1基板的內部，形成從該周緣改質層朝徑向外側延伸的分割改質層。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理系統，其中， 該第1改質裝置，於該第1基板的內部，以在面方向從中心部延伸至該周緣改質層之方式，形成該內部面改質層； 該第2改質裝置，以使從該周緣改質層朝該第1基板的厚度方向形成之裂縫，進展至該第1基板的表面之方式，形成該周緣改質層。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理系統，其中， 該第1改質裝置，於該第1基板的內部，以在面方向從中心部朝向外端部延伸之方式，形成該內部面改質層； 該第2改質裝置，以使從該周緣改質層朝該第1基板的厚度方向形成之裂縫，進展至該第1基板的表面之方式，形成該周緣改質層。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理系統，其中， 該第1改質裝置與該第2改質裝置，係相同裝置。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理系統，其中，更包含： 損壞處理裝置，其於以該分離裝置分離後之該第1基板中，處理形成有該內部面改質層的損壞面。
  10. 如申請專利範圍第9項之基板處理系統，其中，更包含： 保護層形成裝置，其形成保護層，該保護層保護形成在第1基板的表面之元件層； 該損壞處理裝置，對該損壞面施行濕蝕刻； 該保護層形成裝置，以至少保護因該第1基板的周緣部之除去而露出的該元件層之側壁部的方式，形成該保護層。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理系統，其中，更包含： 保護層除去裝置，其將該保護層除去。
  12. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理系統，其中，更包含： 背面膜除去裝置，其在對於該第1基板的改質層之形成前，將形成於該第1基板的背面之背面膜予以除去。
  13. 一種基板處理方法，用來處理基板，包含如下步驟： 對於將第1基板的表面與第2基板的表面接合而成之重合基板，於該第1基板的內部，形成在面方向從中心部至少朝向該第1基板的作為除去對象之周緣部延伸的內部面改質層； 於該第1基板的內部，形成沿著該周緣部與中央部之邊界朝厚度方向延伸的周緣改質層；以及 以該內部面改質層為基點，將該第1基板的背面側分離。
  14. 如申請專利範圍第13項之基板處理方法，其中，更包含： 形成使在相當於該周緣部的部分處之該第1基板與該第2基板的接合力降低之未接合區域之步驟。
  15. 如申請專利範圍第14項之基板處理方法，其中， 該未接合區域的形成，係於該第1基板與該第2基板的接合前施行。
  16. 如申請專利範圍第14項之基板處理方法，其中， 該未接合區域的形成，係於該第1基板與該第2基板的接合後施行。
  17. 如申請專利範圍第13至16中任一項之基板處理方法，其中， 在該周緣改質層之形成中，以使從該周緣改質層朝該第1基板的厚度方向形成之裂縫，進展至該第1基板的表面與背面之方式，形成該周緣改質層。
  18. 如申請專利範圍第17項之基板處理方法，其中，更包含： 以該周緣改質層為基點，將該周緣部除去之步驟。
  19. 如申請專利範圍第13至16項中任一項之基板處理方法，其中，更包含： 於該第1基板的內部，形成從該周緣改質層朝徑向外側延伸的分割改質層之步驟。
  20. 如申請專利範圍第13至16項中任一項之基板處理方法，其中， 在該內部面改質層之形成中，於該第1基板的內部，以在面方向從中心部延伸至該周緣改質層之方式，形成該內部面改質層； 在該周緣改質層之形成中，以使從該周緣改質層朝該第1基板的厚度方向形成之裂縫，進展至該第1基板的表面之方式，形成該周緣改質層。
  21. 如申請專利範圍第13至16項中任一項之基板處理方法，其中， 在該內部面改質層之形成中，於該第1基板的內部，以在面方向從中心部朝向外端部延伸之方式，形成該內部面改質層； 在該周緣改質層之形成中，以使從該周緣改質層朝該第1基板的厚度方向形成之裂縫，進展至該第1基板的表面之方式，形成該周緣改質層。
  22. 如申請專利範圍第13至16項中任一項之基板處理方法，其中，更包含： 於分離後之該第1基板中，處理形成有該內部面改質層的損壞面之步驟。
  23. 如申請專利範圍第22項之基板處理方法，其中，更包含： 形成用來保護形成於第1基板的表面之元件層的保護層之步驟； 在該損壞面之處理中，對該損壞面施行濕蝕刻； 在該保護層之形成中，以至少保護因該第1基板的周緣部之除去而露出的該元件層之側壁部的方式，形成該保護層。
  24. 如申請專利範圍第23項之基板處理方法，其中，更包含： 將該保護層除去之步驟。
  25. 如申請專利範圍第13至16項中任一項之基板處理方法，其中， 在對於該第1基板的改質層之形成前，將形成於該第1基板的背面之背面膜予以除去。
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