TW202040664A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

發明之目的係於基板彼此接合成之疊合基板中，以良好效率進行一基板的周緣部之去除與該一基板之薄化各自之前處理。本發明之基板處理裝置，包含：固持部，將疊合基板加以固持；周緣改質部，在第一基板的內部沿著周緣部與中央部之邊界而形成周緣改質層；內部面改質部，在第一基板的內部沿著面方向而形成內部面改質層；固持部移動機構，使固持部沿水平方向移動；以及控制部，計算出固持部的中心與接合區域的中心之偏心量，且基於該偏心量，以使固持部的中心與接合區域的中心一致之方式，控制固持部移動機構來進行使固持部移動之偏心修正。周緣改質部，一邊進行偏心修正而使固持部移動，並一邊將周緣用雷射光照射至第一基板的內部，且內部面改質部，至少在第一基板的內部的中心部，於不進行偏心修正之狀況下，照射內部面用雷射光。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明關於基板處理裝置及基板處理方法。
專利文獻1揭示一種層疊型半導體裝置的製造方法。此製造方法，層疊二以上之半導體晶圓而製造層疊型半導體裝置。此際，各半導體晶圓，於層疊至其它半導體晶圓之後，進行背面研磨至具備期望厚度。
專利文獻2揭示一種技術，使外周部設有磨粒之圓板狀的研磨工具旋轉，並使研磨工具的至少外周面呈線狀抵接於半導體晶圓，來將半導體晶圓的周端部研磨成略L字狀。半導體晶圓係將二枚矽晶圓貼合製作而成者。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特開2012-69736號公報 專利文獻2：日本特開平9-216152號公報
〔發明所欲解決之問題〕
本發明之技術，係於基板彼此接合成之疊合基板，以良好效率進行一基板的周緣部之去除與該一基板之薄化各自之前處理。 〔解決問題之方式〕
本發明之一態樣，係一種基板處理裝置，將基板加以處理，且具備：固持部，在以第一基板與第二基板接合成之疊合基板之中，固持前述第二基板；偵測部，偵測前述第一基板、第二基板相接合之接合區域與該接合區域的外側的未接合區域之邊界；周緣改質部，在前述固持部所固持之前述第一基板的內部，沿著作為去除對象的周緣部與中央部之邊界照射周緣用雷射光，而形成周緣改質層；內部面改質部，在前述固持部所固持之前述第一基板的內部，沿著面方向照射內部面用雷射光，而形成內部面改質層；固持部移動機構，使前述固持部沿水平方向移動；以及控制部，由前述偵測部所偵測之偵測結果，計算出前述固持部的中心與前述接合區域的中心之偏心量，且基於該偏心量，以使前述固持部的中心與前述接合區域的中心一致之方式，控制前述固持部移動機構來進行使前述固持部移動之偏心修正；且前述周緣改質部，一邊進行前述偏心修正而使前述固持部移動，並一邊將前述周緣用雷射光照射至前述第一基板的內部，且前述內部面改質部，至少在前述第一基板的內部的中心部，於不進行前述偏心修正之狀況下，照射前述內部面用雷射光。 〔發明之效果〕
依據本發明，可於基板彼此接合成之疊合基板，以良好效率進行一基板的周緣部之去除與該一基板之薄化各自之前處理。
〔實施發明之較佳形態〕
半導體元件的製造程序之中，例如專利文獻1所揭示之方法，針對在表面形成有複數之電子電路等元件之半導體晶圓（以下稱作晶圓），將該晶圓的背面加以研磨加工，而使晶圓薄化。
晶圓的背面之研磨加工，例如於使研磨石抵接在該背面之狀態下，使晶圓與研磨石分別旋轉，並進一步使研磨石下降來進行。此情形下，研磨石受到消耗，須定期更換。又，研磨加工之中使用研磨水，亦須進行其廢棄液處理。因此，往昔的晶圓之薄化處理耗費營運成本。
又，通常而言，晶圓的周緣部進行倒角加工，但當如上述針對晶圓的背面進行研磨處理時，則晶圓的周緣部成為尖銳的形狀（所謂刀緣形狀）。如此，則有晶圓的周緣部產生剝落（chipping），使晶圓遭受損壞之疑慮。因此，乃於研磨處理前，預先進行去除晶圓的周緣部之所謂邊緣修整。
上述專利文獻2所記載之端面研磨裝置，係進行此邊緣修整之裝置。然而，此端面研磨裝置，因為藉由研磨來進行邊緣修整，所以砥石受到消耗，須定期更換。又，使用大量的研磨水，亦須進行廢棄液處理。因此，往昔的邊緣修整消耗營運成本。
本發明之技術，因以良好效率進行晶圓之薄化處理與邊緣修整，故能以良好效率進行此等前處理。以下，參照圖式說明本實施形態之作為基板處理裝置之晶圓處理系統、及作為基板處理方法之晶圓處理方法。此外，本說明書及圖式之中，就實質上具有同一功能構成之元件而言，標註同一符號來省略重複說明。
首先，說明本實施形態之晶圓處理系統的構成。圖1係將晶圓處理系統1的構成的概略加以示意性顯示之俯視圖。
晶圓處理系統1，如圖2及圖3所示，針對將作為第一基板之被處理晶圓W與作為第二基板之支持晶圓S彼此接合而成之作為疊合基板之疊合晶圓T，進行預定處理。而於晶圓處理系統1，去除被處理晶圓W的周緣部We，並進一步薄化該被處理晶圓W。以下，於被處理晶圓W中，將接合有支持晶圓S之面稱作表面Wa，並將與表面Wa相反側之面稱作背面Wb。同樣，於支持晶圓S中，將接合有被處理晶圓W之面稱作表面Sa，並將與表面Sa相反側之面稱作背面Sb。
被處理晶圓W，例如係矽晶圓等之半導體晶圓，且在表面Wa形成有包括複數個元件之元件層（未圖示）。又，元件層更形成有氧化膜F，例如SiO2 膜（TEOS膜）。此外，被處理晶圓W的周緣部We已倒角加工，周緣部We的剖面成為越往其前端則厚度越小。又，周緣部We係於邊緣修整受到去除之部分，例如係自被處理晶圓W的外端部起算往徑向1mm～5mm的範圍。
此外，圖2之中，為了避免圖示繁瑣，而省略了氧化膜F的圖示。又，以下說明中使用之其它圖式，亦同樣會有省略氧化膜F的圖示之情形。
支持晶圓S，係將被處理晶圓W加以支持之晶圓，例如係矽晶圓。支持晶圓S的表面Sa形成有氧化膜（未圖示）。又，支持晶圓S，作為將被處理晶圓W的表面Wa的元件加以保護之保護材而發揮功能。此外，於形成有支持晶圓S的表面Sa的複數個元件之情形下，亦與被處理晶圓W同樣在表面Sa形成元件層（未圖示）。
在此，就被處理晶圓W的周緣部We而言，當被處理晶圓W與支持晶圓S接合時，則有無法適當去除周緣部We之疑慮。於是，在被處理晶圓W與支持晶圓S的邊界形成：接合區域Aa，接合有氧化膜F與支持晶圓S的表面Sa；以及未接合區域Ab，係接合區域Aa的徑向外側之區域。如上所述，可因存有未接合區域Ab，而適當去除周緣部We。此外，細節後述，其中，接合區域Aa的外側端部，宜位在比所去除之周緣部We的內側端部更些微靠徑向外側之位置。
如圖1所示，晶圓處理系統1，具有將搬入搬出站2與處理站3呈一體連接之構成。搬入搬出站2，例如在與外部之間，將可收容複數之疊合晶圓T之匣盒Ct加以搬入搬出。處理站3具備將預定處理施加於疊合晶圓T之各種處理裝置。
搬入搬出站2設有匣盒載置台10。圖例之中，匣盒載置台10上，複數個例如三個匣盒Ct沿Y軸方向呈一列自由載置。此外，載置在匣盒載置台10之匣盒Ct的個數不限定於本實施形態，可任意決定。
搬入搬出站2，在匣盒載置台10的X軸負向側鄰接於該匣盒載置台10而設有晶圓搬運裝置20。晶圓搬運裝置20，構成為自由移動在沿Y軸方向延伸之搬運道21上。又，晶圓搬運裝置20將疊合晶圓T加以固持而搬運，且具有例如二個搬運臂22、22。各搬運臂22構成為沿水平方向、沿鉛直方向、繞水平軸、及繞鉛直軸周自由移動。此外，搬運臂22的構成不限定為本實施形態，可採取任意構成。而且，晶圓搬運裝置20構成為可對著匣盒載置台10的匣盒Ct、及後述過渡裝置30來搬運疊合晶圓T。
搬入搬出站2，在晶圓搬運裝置20的X軸負向側鄰接於該晶圓搬運裝置20而設有用以傳遞疊合晶圓T之過渡裝置30。
處理站3設有例如三個處理區塊G1～G3。第一處理區塊G1、第二處理區塊G2、及第三處理區塊G3，自X軸正向側（搬入搬出站2側）至負向側依此順排列配置。
第一處理區塊G1設有蝕刻裝置40、清洗裝置41、及晶圓搬運裝置50。蝕刻裝置40與清洗裝置41係層疊配置。此外，蝕刻裝置40與清洗裝置41的數量或配置不限定於此。例如，蝕刻裝置40與清洗裝置41亦可分別沿X軸方向延伸，且於俯視下呈並排載置。再者，此等蝕刻裝置40與清洗裝置41亦可分別層疊。
蝕刻裝置40蝕刻處理利用後述加工裝置80研磨之被處理晶圓W的背面Wb。例如，將化學液（蝕刻液）供給至背面Wb，而將該背面Wb加以濕蝕刻。化學液例如使用HF、HNO3 、H3 PO4 、TMAH、膽鹼、KOH等。
清洗裝置41清洗以後述加工裝置80研磨之被處理晶圓W的背面Wb。例如使刷具抵接於背面Wb，將該背面Wb加以擦拭清洗。此外，背面Wb之清洗，亦可使用已加壓之清洗液。又，清洗裝置41亦可具有清洗被處理晶圓W的背面Wb、且一併清洗支持晶圓S的背面Sb之構成。
晶圓搬運裝置50，例如相對於蝕刻裝置40與清洗裝置41，配置在Y軸負向側。晶圓搬運裝置50將疊合晶圓T加以固持而搬運，且具有例如二個搬運臂51、51。各搬運臂51構成為沿水平方向、沿鉛直方向、繞水平軸、及繞鉛直軸自由移動。此外，搬運臂51的構成不限定於本實施形態，可採取任意構成。而且，晶圓搬運裝置50構成為可對著過渡裝置30、蝕刻裝置40、清洗裝置41、及後述改質裝置60，搬運疊合晶圓T。
第二處理區塊G2設有改質裝置60、周緣去除裝置61、及晶圓搬運裝置70。改質裝置60與周緣去除裝置61係層疊配置。此外，改質裝置60與周緣去除裝置61的數量、配置不限定於此。
改質裝置60將雷射光照射至被處理晶圓W的內部，形成周緣改質層、分割改質層、及內部面改質層。改質裝置60的具體構成將後述。
周緣去除裝置61，將利用改質裝置60形成之周緣改質層作為基點，去除被處理晶圓W的周緣部We。周緣去除裝置61的具體構成將後述。
晶圓搬運裝置70，例如相對於改質裝置60與周緣去除裝置61，配置在Y軸正向側。晶圓搬運裝置70，將疊合晶圓T加以固持而搬運，且具有例如二個搬運臂71、71。各搬運臂71係由多關節的臂構件72所支持，且構成為沿水平方向、沿鉛直方向、繞水平軸、及繞鉛直軸自由移動。搬運臂71的具體構成將後述。而且，晶圓搬運裝置70，構成為可對著清洗裝置41、改質裝置60、周緣去除裝置61、及後述加工裝置80，搬運疊合晶圓T。
第三處理區塊G3設有加工裝置80。此外，加工裝置80的數量、或配置不限定於本實施形態，亦可任意配置有複數之加工裝置80。
加工裝置80研磨被處理晶圓W的背面Wb。而且，在形成有內部面改質層之背面Wb，去除該內部面改質層，並進一步去除周緣改質層。具體而言，加工裝置80，於使研磨石（未圖示）抵接於夾盤81所固持之被處理晶圓W的背面Wb之狀態下，使被處理晶圓W與研磨石分別旋轉，研磨背面Wb。此外，加工裝置80使用公知的研磨裝置（研削裝置），例如使用日本特開2010-69601號公報所記載之裝置。
以上晶圓處理系統1設有作為控制部之控制裝置90。控制裝置90例如係電腦，且具有程式收納部（未圖示）。程式收納部收納有將晶圓處理系統1中之疊合晶圓T的處理加以控制之程式。又，程式收納部亦收納有下述程式：用以控制上述各種處理裝置、搬運裝置等驅動系之動作，而實現晶圓處理系統1中之後述基板處理。此外，上述程式記錄於電腦可讀取記憶媒體H，亦可由該記憶媒體H而安裝至控制裝置90。
其次，說明上述改質裝置60。圖4係將改質裝置60的構成的概略加以顯示之俯視圖。圖5係將改質裝置60的構成的概略加以顯示之側視圖。
改質裝置60具有在上表面固持疊合晶圓T之作為固持部之夾盤100。夾盤100，以被處理晶圓W配置在上側、且支持晶圓S配置在下側之狀態，吸附固持該支持晶圓S。夾盤100隔著空氣軸承101而由滑台102所支持。滑台102的下表面側設有旋轉部103。旋轉部103，就驅動源而言例如內藏有電動機。夾盤100構成為藉由旋轉部103經由空氣軸承101而繞鉛直軸自由旋轉。滑台102構成為可藉由設置在其下表面側之水平移動部104，而沿著在設置在基台106之沿Y軸方向延伸之軌道105移動。此外，本實施形態之中，旋轉部103與水平移動部104構成固持部移動機構。又，水平移動部104的驅動源不特別限定，其中，例如使用直線電動機。
夾盤100的上方設有雷射頭110。雷射頭110具有透鏡111。透鏡111係設在雷射頭110的下表面之筒狀構件，且將雷射光照射至夾盤100所固持之被處理晶圓W。此外，本實施形態之中，周緣改質部與內部面改質部具有共通的雷射頭110。
又，雷射頭110更具有未圖示之LCOS（Liquid Crystal on Silicon；液晶覆矽）。LCOS係空間光調變器，將雷射光加以調變輸出。具體而言，LCOS可控制雷射光的焦點位置、還有相位，並可調整照射至被處理晶圓W之雷射光的形狀或數量（分歧數）。
而且，雷射頭110將係由雷射光振動器（未圖示）所振動之高頻的脈衝狀的雷射光、且係具有針對被處理晶圓W之穿透性之波長之雷射光，聚焦照射至被處理晶圓W的內部的預定位置。藉此，被處理晶圓W的內部之中，將雷射光所聚焦之部分加以改質，形成周緣改質層、分割改質層、及內部面改質層。
雷射頭110係由支持構件120所支持。雷射頭110構成為沿著鉛直方向上延伸之軌道121而藉由昇降機構130自由昇降。又，雷射頭110構成為藉由移動機構131而沿Y軸方向自由移動。此外，昇降機構130及移動機構131分別由支持柱132所支持。
在係夾盤100的上方、且係雷射頭110的Y軸正向側，設有巨觀相機140與作為偵測部之微觀相機150。例如，巨觀相機140與微觀相機150構成為一體，且巨觀相機140配置在微觀相機150的Y軸正向側。巨觀相機140與微觀相機150構成為藉由昇降機構160而自由昇降，且進一步構成為藉由移動機構161而沿Y軸方向自由移動。
巨觀相機140，如圖6所示，拍攝（偵測）被處理晶圓W（疊合晶圓T）的外側端部R1（圖6中的虛線）。巨觀相機140例如具備同軸透鏡，並照射可視光，例如赤色光，且更接收來自對象物之反射光。可視光在被處理晶圓W的背面Wb被反射，但在夾盤100被吸收。因此，利用巨觀相機140拍攝之圖像之中，被處理晶圓W呈現為白，夾盤100呈現為黑。此外，例如巨觀相機140的拍攝倍數係2倍。
利用巨觀相機140拍攝之圖像，係輸出至控制裝置90。控制裝置90，如圖7所示，由利用巨觀相機140拍攝之圖像，計算出夾盤100的中心Cc與被處理晶圓W的中心Cw的第一偏心量。
微觀相機150，如圖8所示，拍攝被處理晶圓W的周緣部，並拍攝（偵測）接合區域Aa與未接合區域Ab之邊界R2（圖8中的虛線）。微觀相機150例如具備同軸透鏡，照射紅外光（IR光），且進一步接收來自對象物的反射光。此外，例如微觀相機150的拍攝倍數係10倍，視野相對於巨觀相機140而言約1／5，且像素尺寸相對於巨觀相機140而言約1／5。
利用微觀相機150拍攝之圖像，係輸出至控制裝置90。控制裝置90，如圖9所示，自利用微觀相機150拍攝之圖像，計算出夾盤100的中心Cc與接合區域Aa的中心Ca之第二偏心量。再者，控制裝置90，基於第二偏心量，以使夾盤100的中心與接合區域Aa的中心一致之方式，控制固持部移動機構（旋轉部103與水平移動部104）而使夾盤100移動。此外，以下說明之中，會有將此使夾盤100移動之控制稱為偏心修正之情形。
其次，說明上述周緣去除裝置61。圖10係將周緣去除裝置61的構成的概略加以顯示之俯視圖。圖11係將周緣去除裝置61的構成的概略加以顯示之側視圖。
周緣去除裝置61具有將疊合晶圓T固持在上表面之夾盤170。夾盤170，以被處理晶圓W配置在上側、且支持晶圓S配置在下側之狀態，吸附固持該支持晶圓S。又，夾盤170構成為可藉由旋轉機構171而繞鉛直軸旋轉。
夾盤170的上方，設有：襯墊180，將被處理晶圓W的周緣部We固持而進行搬移。襯墊180例如連接有真空泵等抽吸機構（未圖示），且襯墊180利用其下表面吸附固持周緣部We。襯墊180設有：昇降機構181，使襯墊180沿鉛直方向昇降；以及移動機構182，使襯墊180沿水平方向（X軸方向及Y軸方向）移動。
夾盤170的上方設有：偵知部190，用以確認是否已從被處理晶圓W去除周緣部We。偵知部190，在由夾盤170所固持、且已去除周緣部We之被處理晶圓W之中，偵知周緣部We之有無。偵知部190例如使用感測器。感測器例如係線（line）型的雷射位移計，將雷射照射至疊合晶圓T（被處理晶圓W）的周緣部而測量該疊合晶圓T的厚度，藉以偵知周緣部We之有無。此外，偵知部190所行之周緣部We之有無的偵知方法不限定於此。例如，偵知部190亦可例如使用線相機，拍攝疊合晶圓T（被處理晶圓W），藉以偵知周緣部We之有無。
此外，夾盤170的下方，設有：回收部（未圖示），將利用襯墊180搬移之周緣部We加以回收。回收部將利用襯墊180吸附固持之周緣部We加以收容回收。
其次，說明上述晶圓搬運裝置70的搬運臂71。圖12係將搬運臂71的構成的概略加以顯示之縱剖視圖。
搬運臂71具備：圓板狀的吸附板200，具有大於疊合晶圓T之直徑。吸附板200的下表面設有將被處理晶圓W的中央部Wc加以固持之固持部210。
固持部210連通有將中央部Wc加以抽吸之抽吸管211，且抽吸管211例如連接至真空泵等抽吸機構212。抽吸管211設有將抽吸壓力加以測量之壓力感測器213。壓力感測器213的構成係任意，其中，例如使用隔膜型的壓力計。
吸附板200的上表面設有：旋轉機構220，使該吸附板200繞鉛直軸旋轉。旋轉機構220係由支持構件221所支持。又，支持構件221（旋轉機構220）係由臂構件72所支持。
其次，說明使用如同上述構成之晶圓處理系統1而進行之晶圓處理。圖13係將晶圓處理的主要程序加以顯示之流程圖。圖14係晶圓處理的主要程序的說明圖。此外，本實施形態之中，在晶圓處理系統1的外部的接合裝置（未圖示）之中，被處理晶圓W與支持晶圓S係接合，形成有預先疊合晶圓T。
首先，將複數個圖14（a）所示之疊合晶圓T加以收納之匣盒Ct，係載置於搬入搬出站2的匣盒載置台10。
其次，藉由晶圓搬運裝置20，取出匣盒Ct內的疊合晶圓T，並搬運至過渡裝置30。接著，藉由晶圓搬運裝置50，取出過渡裝置30的疊合晶圓T，並搬運至改質裝置60。改質裝置60之中，如圖14（b）所示，被處理晶圓W的內部依序形成有周緣改質層M1與分割改質層M2（圖13的步驟A1、A2），且進一步如圖14（c）所示，形成內部面改質層M3（圖13的步驟A3）。周緣改質層M1，係於邊緣修整成為將周緣部We加以去除之際之基點者。分割改質層M2，係成為用以將所去除之周緣部We加以小片化之基點者。內部面改質層M3，係成為用以將被處理晶圓W進行薄化之基點者。
圖15係改質裝置60中之改質處理的主要程序的說明圖。首先，如圖15（a）所示，使夾盤100（滑台102）移動至搬入搬出位置P1。而且，由晶圓搬運裝置50將疊合晶圓T搬入，固持在夾盤100。
其次，如圖15（b）所示，使夾盤100移動至巨觀調準位置P2。巨觀調準位置P2係巨觀相機140可將被處理晶圓W的外側端部加以拍攝之位置。
其次，藉由巨觀相機140，拍攝被處理晶圓W的周向360度中的外側端部R1的圖像。所拍攝之圖像係由巨觀相機140輸出至控制裝置90。
控制裝置90，由巨觀相機140的圖像，計算出夾盤100的中心Cc與被處理晶圓W的中心Cw之第一偏心量。再者，控制裝置90，基於第一偏心量，以修正該第一偏心量的Y軸分量之方式，計算出夾盤100的移動量。夾盤100，基於此計算出之移動量而沿Y軸方向移動，且如圖15（c）所示，使夾盤100移動至微觀調準位置P3。微觀調準位置P3，係微觀相機150能將被處理晶圓W的周緣部加以拍攝之位置。在此，如同上述，微觀相機150的視野相對於巨觀相機140約係1／5小，因此當不修正第一偏心量的Y軸分量時，會有被處理晶圓W的周緣部未進入微觀相機150的視角、無法利用微觀相機150拍攝之情形。因此，基於第一偏心量之Y軸分量的修正，亦可說是為了使夾盤100移動至微觀調準位置P3。
其次，藉由微觀相機150，而拍攝被處理晶圓W的周向360度上之接合區域Aa與未接合區域Ab的邊界R2。所拍攝之圖像，由微觀相機150輸出至控制裝置90。
控制裝置90，由微觀相機150的圖像，計算出夾盤100的中心Cc與接合區域Aa的中心Ca之第二偏心量。再者，控制裝置90，基於第二偏心量，以使夾盤100的中心與接合區域Aa的中心一致之方式，決定夾盤100對於周緣改質層M1之位置。在此，如同上述，於被處理晶圓W與支持晶圓S之接合前，形成未接合區域Ab，其中，此未接合區域Ab的中心（接合區域Aa的中心Ca）與被處理晶圓W的中心會有偏移之情形。針對此點，如本實施形態，基於第二偏心量而調整夾盤100對於周緣改質層M1之位置，藉以修正未接合區域Ab的偏移。
其次，如圖15（d）所示，使夾盤100移動至改質位置P4。改質位置P4，係雷射頭110將雷射光照射至被處理晶圓W而形成周緣改質層M1之位置。此外，本實施形態之中，改質位置P4係與微觀調準位置P3相同。
其次，如圖16及圖17所示，由雷射頭110照射雷射光L1（周緣用雷射光L1），而將周緣改質層M1形成在被處理晶圓W的周緣部We與中央部Wc之邊界（圖13的步驟A1）。雷射光L1，係藉由LCOS而調整其形狀與數量。具體而言，雷射光L1，係控制其焦點位置與相位而調整形狀，俾形成後述的周緣改質層M1。又，本實施形態之中，雷射光L1的數量係一束。
藉由上述雷射光L1而形成之周緣改質層M1，沿厚度方向延伸，且具有縱向長的縱橫比。周緣改質層M1的下端，位在比薄化後之被處理晶圓W的目標表面（圖16中的虛線）更上方。亦即，周緣改質層M1的下端與被處理晶圓W的表面Wa之間的距離H1，大於薄化後之被處理晶圓W的目標厚度H2。此情形下，薄化後之被處理晶圓W不殘留周緣改質層M1。此外，在被處理晶圓W的內部，裂隙C1自周緣改質層M1發展，到達表面Wa與背面Wb。
此外，周緣改質層M1形成在比接合區域Aa的外側端部更靠徑向內側。藉由來自雷射頭110之雷射光L1而形成周緣改質層M1之際，即使因例如加工誤差等而使周緣改質層M1形成為從接合區域Aa的外側端部偏移，亦能抑制該周緣改質層M1從接合區域Aa的外側端部往徑向外側形成。在此，當將周緣改質層M1從接合區域Aa的外側端部往徑向外側形成時，則於周緣部We去除後，會成為相對於支持晶圓S而言被處理晶圓W浮起之狀態。關於此點，本實施形態能確實抑制此被處理晶圓W之狀態。
此外，本案發明者致力研究後，確認：當周緣改質層M1與接合區域Aa的外側端部之距離D充份小時，則可適當去除周緣部We。而且，此距離D宜係500μm以內，更宜係50μm以內。
在此，如同上述，控制裝置90，基於第二偏心量而決定夾盤100的位置。步驟A1之中，以配合此決定之夾盤100的位置而使夾盤100的中心與接合區域Aa的中心一致之方式，藉由旋轉部103來使夾盤100旋轉、且一併藉由水平移動部104來使夾盤100沿Y軸方向移動。亦即，步驟A1之中進行偏心修正。此際，使夾盤100與旋轉與Y軸方向的移動同步。可利用如上所述進行完全同步控制，而使夾盤100的移動誤差少地適當追隨所決定之位置。
而且，如上所述，一邊使夾盤100（被處理晶圓W）旋轉及移動，並一邊由雷射頭110將雷射光L1照射至被處理晶圓W的內部。亦即，一邊修正第二偏心量，並一邊形成周緣改質層M1。如此一來，則周緣改質層M1係以與接合區域Aa呈同心圓狀之方式形成為環狀。亦即，可將圖16所示之周緣改質層M1與接合區域Aa的外側端部之距離D設定為固定。因此，其後，周緣去除裝置61可將周緣改質層M1作為基點而適當去除周緣部We。
此外，本例之中，於第二偏心量具有X軸分量之情形，則於使夾盤100沿Y軸方向移動之狀況下，使夾盤100旋轉而修正該X軸分量。另一方面，於第二偏心量不具有X軸分量之情形，則不使夾盤100旋轉，僅沿Y軸方向移動即可。
其次，使雷射頭110沿Y軸方向移動，而如圖18及圖19所示，由雷射頭110照射雷射光L2（分割用雷射光L2），而將分割改質層M2形成在周緣改質層M1的徑向外側（圖13的步驟A2）。此際，藉由LCOS，而將由雷射頭110照射之雷射光從雷射光L1切換為雷射光L2，且就雷射光L2而言，調整其形狀與數量。具體而言，就雷射光L2而言，控制其焦點位置與相位而調整，用以形成後述分割改質層M2。又，本實施形態之中，雷射光L2的數量係一束。
分割改質層M2，亦與周緣改質層M1同樣沿厚度方向延伸，並具有縱向長之縱橫比。此外，本實施形態之中，分割改質層M2係形成為與周緣改質層M1相同高度。又，裂隙C2自分割改質層M2發展，並到達表面Wa與背面Wb。
又，將分割改質層M2及裂隙C2沿徑向以數μm的間距形成複數個，藉以如圖19所示，形成從周緣改質層M1往徑向外側延伸之一線之分割改質層M2。此外，圖示例之中，沿徑向延伸之線之分割改質層M2形成在八處，但此分割改質層M2的數量係任意。只要至少將分割改質層M2形成在二處，則可去除周緣部We。此情形下，於邊緣修整去除周緣部We之際，該周緣部We係於將環狀的周緣改質層M1作為基點分離之狀況下，藉由分割改質層M2而分割成複數個。如此一來，可使所去除之周緣部We小片化，並更容易去除。
此外，本實施形態之中，於分割改質層M2形成之際，使雷射頭110沿Y軸方向移動，但亦可使夾盤100沿Y軸方向移動。
其次，如圖20及圖21所示，由雷射頭110照射雷射光L3（內部面用雷射光L3），而沿面方向形成內部面改質層M3（圖13的步驟A3）。此際，藉由LCOS，而將由雷射頭110照射之雷射光從雷射光L2切換為雷射光L3，且就雷射光L3而言調整其形狀與數量。具體而言，就雷射光L3而言，控制其焦點位置與相位而調整形狀，俾形成後述的內部面改質層M3。又，本實施形態之中，雷射光L3的數量係一束。此外，圖21所示之塗黑箭號表示夾盤100的旋轉方向，於下說明中亦同樣。
內部面改質層M3的下端，位在比薄化後之被處理晶圓W的目標表面（圖20中的虛線）更稍微上方。亦即，內部面改質層M3的下端與被處理晶圓W的表面Wa之間的距離H3，稍微大於薄化後之被處理晶圓W的目標厚度H2。此外，在被處理晶圓W的內部，裂隙C3自內部面改質層M3沿面方向發展。
步驟A3，使夾盤100（被處理晶圓W）旋轉，且一邊使雷射頭110從被處理晶圓W的外周部朝中心部沿Y軸方向移動、一邊由雷射頭110將雷射光L3照射至被處理晶圓W的內部。如此一來，內部面改質層M3，在被處理晶圓W的面內，從外側向內側形成為螺旋狀。
此外，本實施形態之中，於形成內部面改質層M3之際，使雷射頭110沿Y軸方向移動，但亦可使夾盤100沿Y軸方向移動。
在此，如同上述，於步驟A1形成周緣改質層M1之際，進行偏心修正，但本實施形態之中，於步驟A3形成內部面改質層M3之際，不進行偏心修正。
如同後述，將內部面改質層M3作為基點而分離被處理晶圓W之際，為了使此分離在晶圓面內均勻進行，宜將該內部面改質層M3的間隔（間距）設定為相同。於是，步驟A3控制夾盤100的旋轉速度，而調整內部面改質層M3的間隔。亦即，於雷射頭110的徑向位置（雷射光L3的照射位置）位在外周部之情形下，則延緩旋轉速度，於雷射頭110的徑向位置位在中心部之情形下，則加快旋轉速度。具體而言，例如於被處理晶圓W的直徑係300mm之情形下，在被處理晶圓W的外周部（例如徑向120mm～150mm之範圍），旋轉速度係30rpm～60rpm。另一方面，在被處理晶圓W的中心部（例如徑向0mm（中心點）～20mm之範圍），旋轉速度係500rpm～3000rpm。此外，被處理晶圓W的徑向20mm～120mm之範圍之中，旋轉速度係從60rpm至500rpm線性變化。
此情形下，尤其雷射頭110位在中心部之情形下，夾盤100係高速旋轉，因此不易使該夾盤100的移動追隨偏心修正。於是，於雷射頭110位在中心部之情形，則於不進行偏心修正之狀況下，由該雷射頭110照射雷射光L3。
又，本實施形態之中，於雷射頭110位在外周部之情形，則亦於不進行偏心修正之狀況下，由雷射頭110照射雷射光L3。然而，來自雷射頭110之雷射光L3的照射開始位置Ps，位在比周緣改質層M1更靠徑向外側。又，照射開始位置Ps與周緣改質層M1之徑向距離Q係第二偏心量以上。如上所述設定雷射光L3的照射開始位置Ps，可藉以吸收夾盤100的中心Cc與接合區域Aa的中心Ca之偏心（第二偏心量），而將內部面改質層M3適當形成在晶圓整面。如此一來，可於其後將內部面改質層M3作為基點而適當分離被處理晶圓W。
此外，本實施形態之中，在周緣改質層M1的徑向外側上佔約略一周程度，照射雷射光L3，而形成內部面改質層M3。然而，只要雷射光L3的照射開始位置Ps至少在周緣改質層M1的徑向外側即可，內部面改質層M3亦可在周緣改質層M1的外側佔一周以下。
其次，當在被處理晶圓W形成內部面改質層M3時，則如圖15（e）所示，使夾盤100移動至搬入搬出位置P1。而且，藉由晶圓搬運裝置70而搬出疊合晶圓T。
其次，將疊合晶圓T藉由晶圓搬運裝置70而搬運至周緣去除裝置61。周緣去除裝置61，如圖14（d）所示，將周緣改質層M1作為基點，去除被處理晶圓W的周緣部We（圖13的步驟A4）。步驟A4之中，如圖22所示，藉由昇降機構181使襯墊180下降而吸附固持周緣部We後，進一步使襯墊180上昇。如此一來，固持在襯墊180之周緣部We係以周緣改質層M1作為基點而從被處理晶圓W分離。此際，將分割改質層M2作為基點，使周緣部We小片化並分離。此外，所去除之周緣部We，係從襯墊180回收至回收部（未圖示）。
其次，疊合晶圓T係由晶圓搬運裝置70而搬運至加工裝置80。加工裝置80之中，首先，由搬運臂71將疊合晶圓T傳遞至夾盤81之際，如圖14（e）所示，將內部面改質層M3作為基點而分離被處理晶圓W的背面Wb側（以下稱作背面晶圓Wb1）（圖13的步驟A5）。
步驟A5之中，如圖23（a）所示，於利用搬運臂71的吸附板200吸附固持被處理晶圓W之狀況下，利用夾盤81吸附固持支持晶圓S。而且，使吸附板200旋轉，而將內部面改質層M3作為邊界來切斷背面晶圓Wb1。其後，如圖23（b）所示，於吸附板200吸附固持有背面晶圓Wb1之狀態下，使該吸附板200上昇，而從被處理晶圓W分離背面晶圓Wb1。此際，可利用壓力感測器213測量將背面晶圓Wb1加以抽吸之壓力，藉以偵知背面晶圓Wb1之有無，而確認背面晶圓Wb1是否從被處理晶圓W分離。此外，如圖23（b）所示，於可僅利用使吸附板200上昇而分離背面晶圓Wb1之情形下，亦可省略圖23（a）所示之吸附板200之旋轉。又，將已分離之背面晶圓Wb1回收至晶圓處理系統1的外部。
接著，如圖14（f）所示，將夾盤81所固持之被處理晶圓W的背面Wb加以研磨，去除殘留在該背面Wb之內部面改質層M3與周緣改質層M1（圖13的步驟A6）。步驟A6之中，於使研磨石抵接於背面Wb之狀態下，使被處理晶圓W與研磨石分別旋轉，研磨背面Wb。此外，其後，亦可使用清洗液噴嘴（未圖示），而藉由清洗液清洗被處理晶圓W的背面Wb。
其次，將疊合晶圓T藉由晶圓搬運裝置70而搬運至清洗裝置41。清洗裝置41，擦拭清洗被處理晶圓W的研磨面即背面Wb（圖13的步驟A7）。此外，清洗裝置41，亦可清洗被處理晶圓W的背面Wb、且一併清洗支持晶圓S的背面Sb。
其次，將疊合晶圓T由晶圓搬運裝置50搬運至蝕刻裝置40。蝕刻裝置40之中，藉由化學液而濕蝕刻被處理晶圓W的背面Wb（圖13的步驟A8）。上述利用加工裝置80研磨之背面Wb，會有形成研磨痕之情形。本步驟A8之中，可藉由濕蝕刻而去除研磨痕，並可將背面Wb平滑化。
其後，將已施行全部處理之疊合晶圓T，藉由晶圓搬運裝置50而搬運至過渡裝置30，並進一步藉由晶圓搬運裝置20而搬運至匣盒載置台10的匣盒Ct。如同上述，結束晶圓處理系統1中之一系列的晶圓處理。
依據以上實施形態，則將周緣改質層M1作為基點去除周緣部We來進行邊緣修整，並更進一步將內部面改質層M3作為基點分離背面晶圓Wb1來進行被處理晶圓W之薄化處理。而且，此等周緣改質層M1與內部面改質層M3之形成所使用之雷射頭110不易隨著時間劣化，消耗品變少，因此可降低保修頻率。又，因為係使用雷射之乾處理，所以無須研磨水、或進行廢水處理。因此，可使營運成本低廉化。因此，相較於往昔之研磨所行之邊緣修整、或研磨所行之薄化處理而言，可抑制營運成本。
此外，本實施形態之中，於步驟A6進行背面Wb的研磨，但此研磨只要去除內部面改質層M3及周緣改質層M1即可，其研磨量少至數十μm左右。相較於此，於如同往昔為了將被處理晶圓W薄化而研磨背面Wb之情形下，其研磨量例如多至700μm以上，研磨石的消耗程度大。因此，本實施形態之中，同樣可降低保修頻率。
又，依據本實施形態，則可利用使用一個雷射頭110來調整雷射光L1～L3的形狀，而形成周緣改質層M1、分割改質層M2、及內部面改質層M3。亦即，於改質層延伸之方向、或期望之加工品質不同之情形下，亦可使用一個雷射頭110來選擇雷射光的適當形狀。而且，如上所述，可形成任意形狀之改質層，因此提昇形成該改質層之自由度。又，可縮小裝置的的佔有面積（footprint），並可實現省空間化。再者，裝置構成變單純，因此亦可使裝置成本低廉化。如上所述，本實施形態，可以良好效率進行被處理晶圓W之薄化處理與邊緣修整之前處理。
又，本實施形態之中，於步驟A1形成周緣改質層M1之際，進行偏心修正，使夾盤100的中心與接合區域Aa的中心一致，因此可將周緣改質層M1以與接合區域Aa呈同心圓狀之方式形成在適切位置。因此，可於後續的步驟A4之中，適當去除周緣部We。
再者，本實施形態之中，於步驟A3形成內部面改質層M3之際，不進行偏心修正，且將其雷射光L3的照射開始位置Ps設定為比周緣改質層M1更靠徑向外側。此情形下，可在被處理晶圓W整面，將內部面改質層M3形成於適當位置。尚且，步驟A3之中，於雷射頭110位在中心部之情形下，亦可不進行偏心修正，而維持高速的旋轉速度。其結果，可將內部面改質層M3的間隔在面方向設定為相同。因此，可於後續的步驟A5之中，適當進行被處理晶圓W之分離。
如同上述，依據本實施形態，則可區分偏心修正之有無，而適當實現步驟A1中之周緣改質層M1之形成、步驟A3中之內部面改質層M3之形成雙方。
以上實施形態之中，於步驟A3不進行偏心修正，而將雷射光L3的照射開始位置Ps設定為比周緣改質層M1更靠徑向外側，藉以吸收第二偏心量而實現將內部面改質層M3適當形成在在被處理晶圓W的內部。就此點而言，考慮第二偏心量之內部面改質層M3的形成方法不限定於此。
例如圖24所示，將來自雷射頭110之雷射光L3的照射開始位置Ps設定為比周緣改質層M1更靠徑向內側。而且，於雷射頭110係位在被處理晶圓W的外周部之範圍，則進行偏心修正。亦即，於使雷射頭110從徑向外側移動至內側之狀況下，以使夾盤100的中心與接合區域Aa的中心一致之方式，藉由旋轉部103使夾盤100旋轉，且一併藉由水平移動部104使夾盤100沿Y軸方向移動。此際，夾盤100的旋轉速度慢，因此可適當進行偏心修正。而且其結果，可吸收第二偏心量，而將內部面改質層M3形成在周緣改質層M1的內側。此外，本實施形態中之偏心修正，亦可例如僅於雷射頭110將雷射光L3從外側照射數周程度的期間進行。
其後，當雷射頭110移動至被處理晶圓W的中心部時，則夾盤100的旋轉速度變快。於是，與上述實施形態同樣，於雷射頭110係位在中心部之範圍，則不進行偏心修正。因此，可維持高速的旋轉速度，其結果，可將內部面改質層M3的間隔設定為在面方向相同。
如同上述，本實施形態亦可享受與上述實施形態同樣的效果，且可將內部面改質層M3適當形成在被處理晶圓W的內部。
此外，以上實施形態之中，藉由一個雷射頭110來照射不同形狀的雷射光L1～L3，其中，雷射頭110宜於將處理對象之疊合晶圓T搬入至改質裝置60之前進行校正（calibration）。更詳細而言，宜於將疊合晶圓T固持在夾盤100之前，事先進行雷射頭110的校正。此情形下，無須於針對一被處理晶圓W之改質處理中，進行雷射頭110之校正，可縮短雷射光L1～L3之切換所需的時間。其結果，可提昇晶圓處理的處理量（through out）。
又，以上實施形態之中，於形成周緣改質層M1之際，由雷射頭110將一束雷射光L1照射至被處理晶圓W的內部，但亦可照射複數之雷射光L1。此情形下，可縮短形成周緣改質層M1之時間，且可進一步提昇晶圓處理的處理量。同樣，於形成內部面改質層M3之際，由雷射頭110將一束雷射光L3照射至被處理晶圓W的內部，但亦可照射複數之雷射光L3。此情形下，亦可縮短形成內部面改質層M3之時間，並進一步提昇晶圓處理的處理量。
以上實施形態之改質裝置60，設有一個雷射頭110，但亦可如圖25所示，設有複數個例如二個雷射頭110、300。本實施形態於說明之便宜上，將雷射頭110稱作第一雷射頭110，並將雷射頭300稱作第二雷射頭300。此外，雷射頭的數量不限定於本實施形態。又，圖25為了避免圖示的繁瑣，省略巨觀相機140與微觀相機150的圖示。
第二雷射頭300設在第一雷射頭110的Y軸正向側。第二雷射頭300的構成係與第一雷射頭110的構成同樣。亦即，第二雷射頭300具有透鏡301與LCOS（未圖示）。
第二雷射頭300的支持構成亦與第一雷射頭110的支持構成同樣。亦即，第二雷射頭300係由支持構件310、軌道311、昇降機構320、及移動機構321所支持。而且，第二雷射頭300構成為自由昇降、且沿Y軸方向自由移動。
此情形下，於形成周緣改質層M1之際，如圖26所示，將第一雷射頭110與第二雷射頭300，在被處理晶圓W的外周部之中配置在同心圓上。而且，一邊使被處理晶圓W旋轉，並一邊由第一雷射頭110照射雷射光L11、且一併由第二雷射頭300照射雷射光L12。如此一來，藉由雷射光L11來形成周緣改質層M11，並藉由雷射光L12來形成周緣改質層M12。將周緣改質層M11、M12分別形成為被處理晶圓W的半周程度，且配合此等周緣改質層M11、M12而將周緣改質層M1形成為環狀。亦即，本實施形態之中，於形成周緣改質層M1之際，可使被處理晶圓W僅旋轉180度。因此，可縮短形成周緣改質層M1之時間，且其結果可進一步提昇晶圓處理的處理量。
此外，上述例之中，將來自第一雷射頭110之雷射光L11、與來自第二雷射頭300之雷射光L12，在被處理晶圓W的內部之中照射相同深度，將周緣改質層M11與周緣改質層M12形成在相同深度。就此點而言，亦可將雷射光L11與雷射光L12照射至不同深度，將周緣改質層M11與周緣改質層M12形成為不同深度。
又，於形成內部面改質層M3之際，如圖27所示，將第一雷射頭110與第二雷射頭300，在被處理晶圓W的外周部之中配置在同心圓上。而且，使被處理晶圓W旋轉，且一併將第一雷射頭110與第二雷射頭300分別從被處理晶圓W的外周部朝中心部而沿Y軸方向移動。亦即，使第一雷射頭110沿Y軸正向移動，並使第二雷射頭300沿Y軸負向移動。於此被處理晶圓W之旋轉及雷射頭110、300之移動中，由第一雷射頭110將雷射光L31照射至被處理晶圓W的內部，並由第二雷射頭300將雷射光L32照射至被處理晶圓W的內部。如此一來，藉由雷射光L31來形成內部面改質層M31，且藉由雷射光L32來形成內部面改質層M32。將內部面改質層M31、M32分別形成為螺旋狀，並在被處理晶圓W整面形成內部面改質層M3。如上所述，可藉由同時形成內部面改質層M31、M32，而縮短形成內部面改質層M3之時間，且其結果，可進一步提昇晶圓處理的處理量。
此外，以上實施形態之中，分割改質層M2之形成，係使用改質裝置60之中於其它周緣改質層M1與內部面改質層M3之形成所使用之雷射頭110來形成，但亦可使用另外的雷射頭（未圖示）。再者，改質裝置60之中，亦可將周緣改質層M1、分割改質層M2、內部面改質層M3分別使用有別的雷射頭（未圖示）來形成。
以上實施形態之中，周緣部We之去除，係於周緣去除裝置61之中利用襯墊180將周緣部We加以固持而去除，但去除方法不限定於此。例如，亦可針對周緣部We，施加物理性衝撃、或超音波等而去除。
又，以上實施形態之中，來自被處理晶圓W之背面晶圓Wb1之分離，係進行於由晶圓搬運裝置70的搬運臂71將疊合晶圓T傳遞至加工裝置80的夾盤81之際，但分離方法不限定於此。例如，可將分離裝置（未圖示）設在與周緣去除裝置61同一裝置內，亦可另外設置、分離裝置（未圖示）。
當知此次揭示之實施形態在全部的特徵點上係例示，非限制。上述實施形態可在不超脫添加的發明申請專利範圍及其主旨之狀況下，利用各樣的形態進行省略、置換、變更。
1:晶圓處理系統 2:搬入搬出站 3:處理站 10:匣盒載置台 20:晶圓搬運裝置 21:搬運道 22:搬運臂 30:過渡裝置 40:蝕刻裝置 41:清洗裝置 50:晶圓搬運裝置 51:搬運臂 60:改質裝置 61:周緣去除裝置 70:晶圓搬運裝置 71:搬運臂 72:臂構件 80:加工裝置 81:夾盤 90:控制裝置 100:夾盤 101:空氣軸承 102:滑台 103:旋轉部 104:水平移動部 105:軌道 106:基台 110:雷射頭 111:透鏡 120:支持構件 121:軌道 130:昇降機構 131:移動機構 132:支持柱 140:巨觀相機 150:微觀相機 160:昇降機構 161:移動機構 170:夾盤 171:旋轉機構 180:襯墊 181:昇降機構 182:移動機構 190:偵知部 200:吸附板 210:固持部 211:抽吸管 212:抽吸機構 213:壓力感測器 220:旋轉機構 221:支持構件 300:雷射頭 301:透鏡 310:支持構件 311:軌道 320:昇降機構 321:移動機構 Aa:接合區域 Ab:未接合區域 C1~C3:裂隙 Ca,Cc:中心 Ct:匣盒 F:氧化膜 G1~G3:處理區塊(第一處理區塊~第三處理區塊) H1:距離 H2:厚度 H3:距離 L1:雷射光(周緣用雷射光) L2:雷射光(分割用雷射光) L3:雷射光(內部面用雷射光) L11,L12,L31,L32:雷射光 M1:周緣改質層 M2:分割改質層 M3:內部面改質層 M11,M12:周緣改質層 M31,M32:內部面改質層 P1:搬入搬出位置 P2:巨觀調準位置 P3:微觀調準位置 P4:改質位置 Ps:照射開始位置 Q:徑向距離 R1:外側端部 R2:邊界 S:支持晶圓 Sa:表面 Sb:背面 T:疊合晶圓 W:被處理晶圓 Wa:表面 Wb:背面 Wb1:背面晶圓 Wc:中央部 We:周緣部
圖1係將本實施形態之晶圓處理系統的構成概略加以示意性顯示之俯視圖。 圖2係將疊合晶圓的構成的概略加以顯示之側視圖。 圖3係將疊合晶圓的一部份的構成的概略加以顯示之側視圖。 圖4係將改質裝置的構成的概略加以顯示之俯視圖。 圖5係將改質裝置的構成的概略加以顯示之側視圖。 圖6係將巨觀相機所拍攝之處加以顯示之說明圖。 圖7係利用巨觀調準計算出之第一偏心量的說明圖。 圖8係將微觀相機所拍攝之處加以顯示之說明圖。 圖9係利用微觀調準計算出之第二偏心量的說明圖。 圖10係將周緣去除裝置的構成的概略加以顯示之俯視圖。 圖11係將周緣去除裝置的構成的概略加以顯示之側視圖。 圖12係將搬運臂的構成的概略加以顯示之縱剖視圖。 圖13係將晶圓處理的主要程序加以顯示之流程圖。 圖14（a）～（f）係晶圓處理的主要程序的說明圖。 圖15（a）～（e）係改質處理的主要程序的說明圖。 圖16係將在被處理晶圓形成周緣改質層的樣子加以顯示之說明圖。 圖17係將在被處理晶圓形成周緣改質層的樣子加以顯示之說明圖。 圖18係將在被處理晶圓形成分割改質層的樣子加以顯示之說明圖。 圖19係將在被處理晶圓形成分割改質層的樣子加以顯示之說明圖。 圖20係將在被處理晶圓形成內部面改質層的樣子加以顯示之說明圖。 圖21係將在被處理晶圓形成內部面改質層的樣子加以顯示之說明圖。 圖22係將去除周緣部的樣子加以顯示之說明圖。 圖23（a）、（b）係將從被處理晶圓分離背面晶圓的樣子加以顯示之說明圖。 圖24係將其它實施形態之中在被處理晶圓形成內部面改質層的樣子加以顯示之說明圖。 圖25係將其它實施形態之改質裝置的構成的概略加以顯示之俯視圖。 圖26係將其它實施形態之中在被處理晶圓形成周緣改質層的樣子加以顯示之說明圖。 圖27係將其它實施形態之中在被處理晶圓形成內部面改質層的樣子加以顯示之說明圖。
60:改質裝置
100:夾盤
102:滑台
105:軌道
106:基台
110:雷射頭
111:透鏡
120:支持構件
121:軌道
130:昇降機構
131:移動機構
132:支持柱
140:巨觀相機
150:微觀相機
160:昇降機構
161:移動機構

Claims (14)

  1. 一種基板處理裝置，用以處理基板，包含： 固持部，在以第一基板與第二基板接合成之疊合基板之中，固持著該第二基板； 偵測部，偵測該第一基板與第二基板相接合之接合區域和該接合區域外側的未接合區域之邊界； 周緣改質部，在該固持部所固持之該第一基板的內部，沿著作為去除對象的周緣部與中央部之邊界照射周緣用雷射光，而形成周緣改質層； 內部面改質部，在該固持部所固持之該第一基板的內部，沿著面方向照射內部面用雷射光，而形成內部面改質層； 固持部移動機構，使該固持部沿水平方向移動；以及 控制部，由該偵測部所偵測之偵測結果，計算出該固持部的中心與該接合區域的中心之偏心量，且依據該偏心量，控制該固持部移動機構來進行使該固持部移動之偏心修正，以使該固持部的中心與該接合區域的中心一致； 且該周緣改質部，一邊進行該偏心修正而使該固持部移動，並一邊將該周緣用雷射光照射至該第一基板的內部， 該內部面改質部，至少在該第一基板的內部的中心部，於不進行該偏心修正之狀況下，照射該內部面用雷射光。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中， 該內部面改質部所行之該內部面用雷射光的照射開始位置，係在比該周緣改質層更靠徑向外側， 該內部面改質部，從該照射開始位置朝徑向內側，於不進行該偏心修正之狀況下，照射該內部面用雷射光。
  3. 如請求項2之基板處理裝置，其中， 該照射開始位置係從該周緣改質層起算朝徑向外側離開該偏心量以上之位置。
  4. 如請求項1之基板處理裝置，其中， 該內部面改質部所行之該內部面用雷射光的照射開始位置，係比該周緣改質層更靠徑向內側， 該內部面改質部， 在該第一基板的內部的外周部，從該照射開始位置朝徑向內側，一邊進行該偏心修正而使該固持部移動，並一邊照射該內部面用雷射光， 其後，在該第一基板的內部的中心部，於不進行該偏心修正之狀況下，照射該內部面用雷射光。
  5. 如請求項1～4中任一項之基板處理裝置，其中， 該周緣改質部與該內部面改質部，具有共通的雷射頭， 該雷射頭切換該周緣用雷射光與該內部面用雷射光。
  6. 如請求項5之基板處理裝置，其中， 具有複數之該雷射頭。
  7. 如請求項5或6之基板處理裝置，其中， 該雷射頭，係可沿鉛直方向自由昇降、且可沿水平方向自由移動。
  8. 一種基板處理方法，用以處理基板，包含： 固持步驟，在以第一基板與第二基板接合成之疊合基板之中，利用固持部固持該第二基板； 偵測區域，偵測該第一基板與第二基板相接合之接合區域和該接合區域外側的未接合區域之邊界； 計算步驟，由該接合區域與該未接合區域之邊界的偵測結果，計算出該固持部的中心與該接合區域的中心的偏心量； 偏心修正步驟，依據該偏心量進行使該固持部移動之偏心修正，以使該固持部的中心與該接合區域的中心一致； 周緣改質層形成步驟，由周緣改質部，在該固持部所固持之該第一基板的內部，沿著作為去除對象的周緣部與中央部之邊界，照射周緣用雷射光，而形成周緣改質層；以及 內部面改質層形成步驟，由內部面改質部，在該固持部所固持之該第一基板的內部，沿著面方向照射內部面用雷射光，而形成內部面改質層； 且該周緣改質部，一邊進行該偏心修正而使該固持部移動，並一邊將該周緣用雷射光照射至該第一基板的內部， 該內部面改質部，至少在該第一基板的內部的中心部，於不進行該偏心修正之狀況下，照射該內部面用雷射光。
  9. 如請求項8之基板處理方法，其中， 該內部面改質部所行之該內部面用雷射光的照射開始位置，係比該周緣改質層更靠徑向外側， 該內部面改質部，從該照射開始位置朝徑向內側，於不進行該偏心修正之狀況下，照射該內部面用雷射光。
  10. 如請求項9之基板處理方法，其中， 該照射開始位置係從該周緣改質層起算朝徑向外側離開該偏心量以上之位置。
  11. 如請求項8之基板處理方法，其中， 該內部面改質部所行之該內部面用雷射光的照射開始位置，係比該周緣改質層更靠徑向內側， 該內部面改質部， 在該第一基板的內部的外周部，從該照射開始位置朝徑向內側，一邊進行該偏心修正而使該固持部移動，並一邊照射該內部面用雷射光， 其後，在該第一基板的內部的中心部，於不進行該偏心修正之狀況下，照射該內部面用雷射光。
  12. 如請求項8～11中任一項之基板處理方法，其中， 該周緣改質部與該內部面改質部，具有共通的雷射頭， 該雷射頭切換該周緣用雷射光與該內部面用雷射光。
  13. 如請求項12之基板處理方法，其中， 該雷射頭係設置複數個， 於形成該周緣改質層之際，複數之該雷射頭將該周緣用雷射光同時照射至該第一基板的內部。
  14. 如請求項12之基板處理方法，其中， 該雷射頭係設置複數個， 於形成該內部面改質層之際，複數之該雷射頭將該內部面用雷射光同時照射至該第一基板的內部。
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