TWI821273B - 基板處理系統及基板處理方法 - Google Patents

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田之上隼斗
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日商東京威力科創股份有限公司
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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,在將基板彼此接合的重合基板中,適當地除去一基板之邊緣部。本發明的處理基板之基板處理系統,具備:偏心檢測裝置,檢測將第1基板與第2基板接合而成的重合基板中之該第1基板的偏心;改質層形成裝置,沿著該第1基板中的作為除去對象之邊緣部與中央部的邊界,於該第1基板之內部形成改質層;以及邊緣除去裝置,以該改質層為基點,將該邊緣部除去。

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:旋轉在外周部設置有磨粒之圓板狀的研磨工具,使研磨工具之至少外周面與半導體晶圓呈線狀地抵接,將半導體晶圓之周端部研磨為略L字狀。半導體晶圓,係貼合二片矽晶圓而製作。 [習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開平第9-216152號公報
[本發明所欲解決的問題]
本發明所揭露之此一技術,在將基板彼此接合的重合基板中,適當地除去一基板之邊緣部。 [解決問題之技術手段]
本發明所揭露之一態樣為一種處理基板的基板處理系統,具備:偏心檢測裝置,檢測將第1基板與第2基板接合而成的重合基板中之該第1基板的偏心;改質層形成裝置,沿著該第1基板中的作為除去對象之邊緣部與中央部的邊界,於該第1基板之內部形成改質層;以及邊緣除去裝置,以該改質層為基點,將該邊緣部除去。 [本發明之效果]
依本發明所揭露之內容,在將基板彼此接合的重合基板中,可適當地除去一基板之邊緣部。
首先,茲就專利文獻1所揭露之習知端面研磨裝置予以說明。端面研磨裝置,具備夾盤台、心軸、及鑽石磨輪。夾盤台,載置晶圓,將Z軸方向(鉛直方向)作為旋轉軸而旋轉。心軸,於其前端部安裝鑽石磨輪,將Y軸方向(水平方向)作為旋轉軸而旋轉。此外,心軸,往Y軸方向及Z方向移動。鑽石磨輪,係於外周部設置有鑽石磨粒之圓板狀的研磨工具。利用此端面研磨裝置,施行晶圓之邊緣部的端面研磨之情況,藉由使夾盤台旋轉,並使心軸往Y軸方向及Z軸方向移動,而使鑽石磨輪與晶圓抵接。而後,將晶圓之邊緣部研磨為略L字狀。
此處,在半導體裝置之製程中,對表面形成有複數電子電路等元件的晶圓,施行該晶圓之背面的研磨,使晶圓薄型化。而後,若將此薄層化的晶圓直接搬運、或施行後續處理,則有晶圓發生翹曲或破裂之疑慮。因而,為了補強晶圓,例如施行將晶圓貼附於支持基板。
通常,將晶圓之邊緣部予以倒角加工,但若如同上述地對晶圓施行研磨處理,則晶圓之邊緣部成為尖銳的形狀(所謂刀口形狀)。如此一來,在晶圓之邊緣部發生剝落,有晶圓遭受損傷的疑慮。因而,在研磨處理前預先施行所謂的邊緣修整,切削晶圓之邊緣部。
上述專利文獻1所記載之端面研磨裝置,係施行此一邊緣修整之裝置。然而,在此端面研磨裝置中,心軸之Z軸方向的移動,有因例如公差等各種因素而不恆定之情況。此一情況,鑽石磨輪之Z軸方向的移動未受到適當地控制,有研磨至支持基板之表面的疑慮。因此,習知之邊緣修整尚有改善的餘地。
以下,參考附圖,並對用於適當地施行邊緣修整的本實施形態之基板處理系統及基板處理方法予以說明。另,本說明書及附圖中,在實質上具有同一功能構成之要素中,藉由給予同一符號而省略重複的說明。
首先,對本實施形態之基板處理系統的構成予以說明。圖1為,示意基板處理系統1的構成之概要的俯視圖。
在基板處理系統1,如圖2及圖3所示,將作為第1基板的被處理晶圓W與作為第2基板的支持晶圓S接合,形成重合晶圓T,進一步使被處理晶圓W薄型化。以下,被處理晶圓W中,將加工的面(和與支持晶圓S接合的面為相反側之面)稱作「加工面Wg」,將與加工面Wg為相反側的面稱作「非加工面Wn」。此外,支持晶圓S中,將與被處理晶圓W接合的面稱作「接合面Sj」,將與接合面Sj為相反側的面稱作「非接合面Sn」。
被處理晶圓W,例如為矽晶圓等半導體晶圓,於非加工面Wn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。另,將被處理晶圓W之邊緣部倒角加工,使邊緣部的截面朝向其前端而厚度變小。
支持晶圓S,係支持被處理晶圓W的晶圓。於支持晶圓S之接合面Sj形成氧化膜Fs,例如SiO2 膜。此外,支持晶圓S,作為保護材而作用,保護被處理晶圓W之非加工面Wn的元件。另,在形成支持晶圓S之接合面Sj的複數元件之情況,與被處理晶圓W同樣地,於接合面Sj形成元件層(未圖示)。
另,圖2中,為了避免圖示的繁雜,而將元件層D與氧化膜Fw、Fs之圖示省略。此外,下述說明所使用的其他附圖中,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,基板處理系統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,例如在其與外部之間將可收納複數片重合晶圓T的晶圓匣盒Ct搬出入。處理站3,具備對重合晶圓T施行既定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。圖示之例子中,於晶圓匣盒載置台10,將複數個,例如4個晶圓匣盒Ct,在Y軸方向呈一排地任意載置。另,載置於晶圓匣盒載置台10之晶圓匣盒Ct的個數可任意決定,並未限定為本實施形態。
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設置晶圓搬運裝置22,其可在往Y軸方向延伸之搬運路21上任意移動。晶圓搬運裝置22,例如具備2條搬運臂23、23,保持並搬運重合晶圓T。各搬運臂23,構成為可往水平方向、鉛直方向任意移動,可繞水平軸及繞鉛直軸任意移動。另,搬運臂23之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設置晶圓搬運裝置32,其可在往X軸方向延伸之搬運路31上任意移動。晶圓搬運裝置32,構成為可對後述傳送裝置34、濕蝕刻裝置40、41、加工裝置50,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,保持並搬運重合晶圓T。各搬運臂33,構成為可往水平方向、鉛直方向任意移動,可繞水平軸及繞鉛直軸任意移動。另,搬運臂33之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,將濕蝕刻裝置40、41,從搬出入站2側往X軸方向以上述順序排列配置。濕蝕刻裝置40、41,對被處理晶圓W之加工面Wg,例如以氫氟酸等藥液施行濕蝕刻。
於晶圓搬運區域30的X軸正方向側,配置加工裝置50。加工裝置50,對被處理晶圓W施行研磨或清洗等加工處理。
於上述基板處理系統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)。程式收納部,收納有控制基板處理系統1中的重合晶圓T之處理的程式。此外,程式收納部,亦收納有控制上述各種處理裝置或搬運裝置等之驅動系統的運作,實現基板處理系統1中之後述基板處理所用的程式。另,上述程式,紀錄於電腦可讀取之記錄媒體H,亦可從該記錄媒體H安裝至控制裝置60。
接著,對加工裝置50予以說明。加工裝置50,具備旋轉台70、搬運單元80、處理單元90、第1清洗單元110、第2清洗單元120、粗研磨單元130、中研磨單元140、及精研磨單元150。
旋轉台70,構成為藉由旋轉機構(未圖示)可任意旋轉。於旋轉台70上,設置吸附保持重合晶圓T之4個吸盤71。吸盤71,在與旋轉台70相同之圓周上,均等地,即每隔90度地配置。4個吸盤71,藉由使旋轉台70旋轉,而成為可在傳遞位置A0及加工位置A1~A3移動。此外,4個吸盤71,分別構成為藉由旋轉機構(未圖示)可繞鉛直軸地旋轉。
本實施形態中,傳遞位置A0,係旋轉台70的X軸負方向側且為Y軸負方向側之位置,於傳遞位置A0的X軸負方向側,排列配置第2清洗單元120、處理單元90、及第1清洗單元110。將處理單元90與第1清洗單元110,從上方起依上述順序疊層配置。第1加工位置A1,係旋轉台70的X軸正方向側且為Y軸負方向側之位置,配置粗研磨單元130。第2加工位置A2,係旋轉台70的X軸正方向側且為Y軸正方向側之位置,配置中研磨單元140。第3加工位置A3,係旋轉台70的X軸負方向側且為Y軸正方向側之位置,配置精研磨單元150。
搬運單元80,為具備複數條,例如3條機械臂81之多關節型機器人。3條機械臂81,分別構成為可任意迴旋。於前端之機械臂81,安裝有吸附保持重合晶圓T之搬運墊82。此外,基端之機械臂81,安裝在可使機械臂81往鉛直方向移動的移動機構83。而具備此一構成之搬運單元80,可對傳遞位置A0、處理單元90、第1清洗單元110、及第2清洗單元120,搬運重合晶圓T。
處理單元90,調節研磨處理前之重合晶圓T的水平方向之朝向。例如藉由使吸盤91所保持之重合晶圓T旋轉,並以檢測部(未圖示)檢測被處理晶圓W的凹口部之位置,而調節該凹口部之位置,調節重合晶圓T的水平方向之朝向。
此外,在處理單元90,對被處理晶圓W之內部照射雷射光,形成改質層。處理單元90,如圖4所示地具備作為保持部之吸盤91,其以被處理晶圓W配置於上側而支持晶圓S配置於下側的狀態,保持重合晶圓T。吸盤91,構成為藉由移動機構92可往X軸方向及Y軸方向移動。移動機構92,係以一般的精密XY平台構成。此外,吸盤91,構成為藉由旋轉機構93可繞鉛直軸旋轉。
於吸盤91之上方,設置作為改質部的雷射頭94,對被處理晶圓W之內部照射雷射光。雷射頭94,將從雷射光振盪器(未圖示)發出振盪的高頻率之脈波狀的雷射光,且係對被處理晶圓W具有穿透性之波長的雷射光,往被處理晶圓W之內部的既定位置聚光照射。藉此,如圖5所示地,將被處理晶圓W之內部中雷射光L所聚光的部分改質,形成改質層M。改質層M,往板厚方向延伸,具有縱向長之寬高比。雷射頭94,如圖4所示地,構成為藉由移動機構95可往X軸方向及Y軸方向移動。移動機構95,係以一般的精密XY平台構成。此外,雷射頭94,構成為藉由升降機構96可往Z軸方向移動。
此外,在處理單元90,檢測重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心。此一情況,於吸盤91之中心部上方,設置偏心檢測部97。偏心檢測部97,構成為藉由移動機構(未圖示)可往X軸方向、Y軸方向、及Z軸方向移動。偏心檢測部97,例如具備CCD相機。而偏心檢測部97,拍攝吸盤91所保持的重合晶圓T,具體而言例如外周部之至少3處。而後,檢測被處理晶圓W的中心之相對於吸盤91的旋轉中心之偏移,即重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心。另,偏心檢測部97之構成並未限定為本實施形態,例如亦可具備IR相機。此一情況,偏心檢測部97,例如拍攝形成在被處理晶圓W的對準用標記,檢測重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心。
在處理單元90,首先,以吸盤91保持重合晶圓T。而後,藉由偏心檢測部97拍攝重合晶圓T,檢測重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心。將偏心檢測部97之檢測結果,往控制裝置60輸出。此處,如同後述,改質層M的形成係使吸盤91旋轉並施行,故來自雷射頭94之雷射光L,對被處理晶圓W呈環狀地照射。此時,若被處理晶圓W偏心,則對被處理晶圓W之雷射光L亦偏心。因而,控制裝置60,調整吸盤91的中心軸,控制移動機構92,俾使來自雷射頭94之雷射光L不偏心。而後,藉由移動機構92使吸盤91往水平方向移動,施行重合晶圓T之被處理晶圓W的中心之位置調整。
此外,伴隨此被處理晶圓W的中心位置調整,藉由移動機構95使雷射頭94往水平方向移動,以使該雷射頭94位於重合晶圓T(被處理晶圓W)的既定位置之正上方的方式施行位置調整。而後,藉由旋轉機構93使吸盤91旋轉,並從雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射雷射光L,如圖5所示地,於被處理晶圓W形成環狀的改質層M。
對此改質層M的被處理晶圓W之形成位置予以詳述。在基板處理系統1,研磨與支持晶圓S接合的被處理晶圓W之加工面Wg,但為了避免在研磨後的被處理晶圓W之邊緣部形成刀口,於研磨前先將邊緣部除去。改質層M,成為此邊緣部除去時的基點,如圖6所示地,沿著被處理晶圓W中的作為除去對象之邊緣部We與中央部Wc的邊界,形成為環狀。另,邊緣部We,例如為從被處理晶圓W的端部往徑方向0.5mm~2.0mm之範圍,包含倒角部。
此外,如圖5所示地,改質層M之下端,位於較研磨後的被處理晶圓W之目標表面(圖5中之點線)更為上方。亦即,改質層M之下端與被處理晶圓W之非加工面Wn間的距離H1,較研磨後之被處理晶圓W的目標厚度H2更大。距離H1為任意,但較目標厚度H2更大例如5μm~10μm。此一情況,在研磨後的被處理晶圓W並未留下改質層M。
另,本實施形態之處理單元90,使吸盤91往水平方向移動,但亦可使雷射頭94往水平方向移動,抑或,亦可使吸盤91與雷射頭94雙方往水平方向移動。此外,雖使吸盤91旋轉,但亦可為使雷射頭94旋轉。
如圖1所示地,第1清洗單元110,清洗研磨處理後的被處理晶圓W之加工面Wg,更具體而言,將其旋轉清洗。例如使旋轉吸盤(未圖示)所保持的重合晶圓T旋轉,並從清洗液噴嘴(未圖示)對加工面Wg供給清洗液。如此一來,供給的清洗液在加工面Wg上擴散,清洗該加工面Wg。
第2清洗單元120,清洗將研磨處理後的被處理晶圓W保持在搬運墊82之狀態的支持晶圓S之非接合面Sn,並清洗搬運墊82。
粗研磨單元130,將被處理晶圓W之加工面Wg粗研磨。粗研磨單元130,具備粗研磨部131。粗研磨部131,如圖7所示地,具備粗研磨砂輪132、心軸133、及驅動部134。粗研磨砂輪132,在吸盤71的上方中設置為環狀形狀。於粗研磨砂輪132,隔著心軸133而設置驅動部134。驅動部134,例如內建有馬達(未圖示),使粗研磨砂輪132旋轉,伴隨於此,沿著圖1所示之支柱135往鉛直方向及水平方向移動。而後,粗研磨單元130,在使吸盤71所保持的被處理晶圓W與粗研磨砂輪132之圓弧的一部分抵接之狀態下,使吸盤71與粗研磨砂輪132分別旋轉,藉以研磨被處理晶圓W之加工面Wg。
中研磨單元140,將被處理晶圓W之加工面Wg中研磨。中研磨單元140的構成,如圖1及圖7所示地,與粗研磨單元130的構成幾乎相同,具備中研磨部141、中研磨砂輪142、心軸143、驅動部144、及支柱145。另,中研磨砂輪142之磨粒的粒度,較粗研磨砂輪132之磨粒的粒度更小。
精研磨單元150,將被處理晶圓W之加工面Wg精研磨。精研磨單元150的構成,如圖1及圖7所示地,與中研磨單元140的構成幾乎相同,具備精研磨部151、精研磨砂輪152、心軸153、驅動部154、及支柱155。另,精研磨砂輪152之磨粒的粒度,較中研磨砂輪142之磨粒的粒度更小。
另,本實施形態中,處理單元90具備作為改質部之雷射頭94,加工裝置50構成改質層形成裝置。此外,本實施形態中,處理單元90具備偏心檢測部97,加工裝置50構成偏心檢測裝置。進一步,本實施形態中,如同後述,於粗研磨單元130(或粗研磨單元130及中研磨單元140)中將被處理晶圓W之邊緣部We除去,加工裝置50構成邊緣除去裝置。
接著,對利用如同上述地構成之基板處理系統1施行的晶圓處理予以說明。另,本實施形態,在基板處理系統1之外部的接合裝置(未圖示)中,藉由凡得瓦力及氫鍵(分子間作用力)將被處理晶圓W與支持晶圓S接合,預先形成重合晶圓T。
首先,將收納有複數片重合晶圓T之晶圓匣盒Ct,載置於搬出入站2的晶圓匣盒載置台10。
接著,藉由晶圓搬運裝置22,將晶圓匣盒Ct內的重合晶圓T取出,往傳送裝置34搬運。其後,藉由晶圓搬運裝置32,將傳送裝置34的重合晶圓T取出,往加工裝置50搬運。
將搬運至加工裝置50的重合晶圓T,往處理單元90傳遞。處理單元90中,將重合晶圓T,從晶圓搬運裝置32往吸盤91傳遞並予以保持。而後,藉由檢測部(未圖示),調節被處理晶圓W的水平方向之朝向。
此外,在處理單元90,藉由偏心檢測部97拍攝重合晶圓T,檢測吸盤91所保持的重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心。將偏心檢測部97之檢測結果,往控制裝置60輸出。控制裝置60,依據偏心檢測部97之檢測結果,即被處理晶圓W之偏心,調整吸盤91的中心軸。具體而言,調整吸盤91的中心軸,俾使在後續步驟形成改質層M時,來自雷射頭94之雷射光L對被處理晶圓W不偏心。而後,藉由控制裝置60控制移動機構92,藉由該移動機構92使吸盤91往水平方向移動。如此地,施行重合晶圓T之被處理晶圓W的中心之位置調整。另,藉由偏心檢測部97判斷為未發生被處理晶圓W的偏心之情況,無須移動吸盤91的中心軸。
此外,伴隨此被處理晶圓W的中心位置調整,藉由移動機構95使雷射頭94往水平方向移動,以使該雷射頭94位於重合晶圓T(被處理晶圓W)的既定位置之正上方的方式施行位置調整。此既定位置,係被處理晶圓W之邊緣部We與中央部Wc的邊界。而後,藉由旋轉機構93使吸盤91旋轉,並從雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射雷射光L,如圖8(a)所示地,於被處理晶圓W形成環狀的改質層M。此時,如同上述地施行被處理晶圓W的中心之位置調整,故雷射光L並未對被處理晶圓W偏心,可將改質層M形成在適當的位置。另,此被處理晶圓W之形成位置,如同使用上述圖5及圖6所說明之內容。
接著,藉由搬運單元80,將重合晶圓T從處理單元90往傳遞位置A0搬運,往該傳遞位置A0的吸盤71傳遞。而後,使吸盤71往第1加工位置A1移動。而後,藉由粗研磨單元130,如圖8(b)所示地,將被處理晶圓W之加工面Wg粗研磨。具體而言,在使被處理晶圓W與粗研磨砂輪132之圓弧的一部分抵接之狀態下,使粗研磨砂輪132下降,並使吸盤71與粗研磨砂輪132分別旋轉,藉以研磨被處理晶圓W之加工面Wg。
在加工面Wg的研磨時,於被處理晶圓W之內部,裂縫C從改質層M往板厚方向進展,到達加工面Wg與非加工面Wn。由於被處理晶圓W具有單晶矽,故裂縫C幾乎呈直線狀地進展。此外,裂縫C,俯視時形成為環狀。另,裂縫C,亦有在以處理單元90形成改質層M時進展之情況。換而言之,裂縫C形成的時間點,可為粗研磨單元130之加工面Wg的研磨時,亦可為以處理單元90形成改質層M的情況。
此外,若加工面Wg的研磨繼續,則如圖8(c)所示地,以改質層M與裂縫C為基點,剝離除去被處理晶圓W之邊緣部We。此時,如同上述,裂縫C幾乎呈直線狀地進展,故可使除去後的被處理晶圓W之外側面,呈凹凸少的平坦狀。此外,如同上述,改質層M之下端,位於較研磨後的被處理晶圓W之目標表面更為上方,故改質層M在加工面Wg的研磨時除去。改質層M,非晶化而強度弱。此點,在本實施形態,由於在研磨後之被處理晶圓W並未留下改質層M,故可確保高強度。
接著,使吸盤71往第2加工位置A2移動。而後,藉由中研磨單元140,將被處理晶圓W之加工面Wg予以中研磨。另,上述粗研磨單元130中,在無法完全除去邊緣部We之情況,藉由此中研磨單元140將邊緣部We完全除去。亦即,亦可藉由粗研磨單元130與中研磨單元140此兩階段,將邊緣部We除去。此一情況,可將除去之邊緣部We的尺寸階段性地縮小。亦即,使藉由各研磨單元130、140除去之邊緣部We變小。
接著,使吸盤71往第3加工位置A3移動。而後,藉由精研磨單元150,將被處理晶圓W之加工面Wg予以精研磨。
接著,使吸盤71往傳遞位置A0移動。此處,利用清洗液噴嘴(未圖示),藉由清洗液將被處理晶圓W之加工面Wg初步清洗。此時,施行將加工面Wg的髒汙去除至某程度之清洗。
接著,藉由搬運單元80,將重合晶圓T從傳遞位置A0往第2清洗單元120搬運。而後,第2清洗單元120,在將被處理晶圓W保持在搬運墊82之狀態下,清洗支持晶圓S之非接合面Sn,予以乾燥。
接著,藉由搬運單元80,將重合晶圓T從第2清洗單元120往第1清洗單元110搬運。而後,第1清洗單元110,利用清洗液噴嘴(未圖示),藉由清洗液將被處理晶圓W之加工面Wg完工清洗。此時,將加工面Wg清洗至期望的潔淨度並予以乾燥。
接著,藉由晶圓搬運裝置32,將重合晶圓T依序往濕蝕刻裝置40、41搬運,以兩階段將加工面Wg濕蝕刻。
而後,將施行過全部處理的重合晶圓T,藉由晶圓搬運裝置32往傳送裝置34搬運,進一步藉由晶圓搬運裝置22往晶圓匣盒載置台10之晶圓匣盒Ct搬運。如此地,結束基板處理系統1之一連串的晶圓處理。
依上述實施形態,可享受到如下效果。下述說明中,與如同習知方式地將被處理晶圓之邊緣部以磨輪(研磨工具)研磨除去的情況對比,並予以說明。另,過去,亦有利用刀具(研磨工具)將被處理晶圓之邊緣部除去的情況,但此一情況亦具有與利用磨輪的情況相同之問題。
在將被處理晶圓與支持晶圓接合後,如同習知的專利文獻1所記載般地,將被處理晶圓之邊緣部以磨輪研磨除去的情況,例如因公差等各種因素,磨輪的鉛直移動未受到適當地控制,有研磨至支持晶圓之表面的疑慮。 相對於此,本實施形態,藉由在被處理晶圓W之內部形成改質層M,而能夠以該改質層M與裂縫C為基點,將邊緣部We除去。此一情況,支持晶圓S之接合面Sj不具有受到因研磨等造成的損傷之情形。
在將被處理晶圓與支持晶圓接合前,如同習知般地被將處理晶圓之邊緣部以磨輪研磨除去的情況,因研磨而產生微粒,有該微粒附著於被處理晶圓之元件的疑慮。 相對於此,本實施形態,以形成在被處理晶圓W之內部的改質層M與裂縫C為基點,將邊緣部We剝離除去,故未產生微粒。
如同習知般地利用磨輪的情況,磨輪的水平方向之位置調整具有限制,產生數μm程度的差異。如此一來,在以磨輪研磨除去之邊緣部的寬度(修整寬度)亦產生差異,加工精度不佳。 相對於此,本實施形態,利用雷射在被處理晶圓W之內部形成改質層M,故可確保例如未滿1μm之高精度。因此,以改質層M為基點而除去之邊緣部We的寬度(修整寬度)之精度亦改善。
如同習知般地利用磨輪的情況,使磨輪下降而研磨邊緣部,故保持被處理晶圓之吸盤的旋轉速度有所限制,在邊緣部的除去上耗費時間。 相對於此,本實施形態,利用高頻雷射在被處理晶圓W之內部形成改質層M,故可加快吸盤91的旋轉速度,能夠以極短時間施行處理。因此,可改善晶圓處理之處理量。
如同習知般地利用磨輪的情況,由於該磨輪磨耗,因而必須定期更換。此外,在利用磨輪的研磨中,使用研磨液,其廢液之處理亦成為必要。因此,耗費營運成本。 相對於此,本實施形態,雷射頭94本身不隨著時間而劣化,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液處理。因此,可使營運成本低廉化。
此外,於半導體晶圓即被處理晶圓W,形成用於顯示結晶方位之方向的凹口,但僅藉由習知刀具所進行之邊緣部We的除去,不易維持留下此凹口的形狀。 相對於此,本實施形態,例如在處理單元90中,藉由將被處理晶圓W與雷射光相對地運作控制,而可配合凹口的形狀形成改質層M,可維持留下凹口的形狀而將邊緣部We亦簡單地除去。
進一步,本實施形態,於處理單元90中,藉由偏心檢測部97檢測重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心。而後,依據該檢測結果,為了消除被處理晶圓W的偏心而調整吸盤91的中心軸,施行重合晶圓T之被處理晶圓W的中心之位置調整。如此一來,可使其後從雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射的雷射光L不偏心,而於被處理晶圓W之內部將環狀的改質層M形成在適當的位置。
另,本實施形態,依據偏心檢測部97之檢測結果(被處理晶圓W之偏心),調整吸盤91的中心軸,但亦可調整來自雷射頭94之雷射光L的照射軸。具體而言,藉由移動機構95使雷射頭94往水平方向移動,調整來自該雷射頭94之雷射光L的照射軸。此一情況,亦可使從雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射的雷射光L不偏心,可於被處理晶圓W之內部將環狀的改質層M形成在適當的位置。
此外,本實施形態,將偏心檢測部97,設置於處理單元90,但亦可設置於加工裝置50的外部。例如將具備吸盤91、移動機構92、旋轉機構93、及偏心檢測部97的偏心檢測裝置(未圖示),於基板處理系統1之處理站3中設置在任意位置。
此一情況,於偏心檢測裝置(偏心檢測部97)中,檢測重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心。將偏心檢測裝置之檢測結果,往控制裝置60輸出。控制裝置60,依據偏心檢測裝置之檢測結果,控制晶圓搬運裝置32。具體而言,在藉由晶圓搬運裝置32將重合晶圓T從偏心檢測裝置往處理單元90搬運時,以使被處理晶圓W的中心與吸盤91的中心一致之方式搬運重合晶圓T。如此一來,可使其後從雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射的雷射光L不偏心,而於被處理晶圓W之內部將環狀的改質層M形成在適當的位置。
另,上述實施形態中,作為在加工面Wg的研磨時將邊緣部We效率良好地除去之方法,具有如下方法。例如,亦可對旋轉的被處理晶圓W,使粗研磨砂輪132的旋轉方向從被處理晶圓W之外側往內側旋轉。抑或,亦可對旋轉的被處理晶圓W,使粗研磨砂輪132的旋轉方向從被處理晶圓W之內側往外側旋轉。如此地,可將粗研磨砂輪132的旋轉方向,因應被處理晶圓W之種類或加工步驟而變更。
此外,亦可在加工面Wg的研磨時,使高壓液體從被處理晶圓W之內側朝向外側噴吹邊緣部We,藉以將邊緣部We效率良好地除去(吹去)。
上述實施形態,茲就對支持晶圓S接合1片被處理晶圓W的情況予以說明,但亦可為形成有元件之半導體晶圓彼此的接合、或將形成有元件之被處理晶圓W疊層複數片。下述說明中,茲就利用第1實施形態之基板處理系統1,將形成有元件之被處理晶圓W疊層複數片的情況予以說明。
上述實施形態的施行過晶圓處理之重合晶圓T,如圖9(a)所示地,除去被處理晶圓W之邊緣部We,且將加工面Wg研磨至目標厚度。下述說明中,將此第1片被處理晶圓W稱作第1被處理晶圓W1。
此重合晶圓T,例如在基板處理系統1之外部的接合裝置(未圖示)中,如圖9(a)所示地,疊層接合下一片被處理晶圓W。下述說明中,將此第2片被處理晶圓W稱作第2被處理晶圓W2。而後,將第1被處理晶圓W1之加工面Wg與第2被處理晶圓W2之非加工面Wn接合,形成重合晶圓T。
接著,將接合有第2被處理晶圓W2的重合晶圓T,以收納於晶圓匣盒Ct之狀態往基板處理系統1搬運。基板處理系統1,藉由晶圓搬運裝置32,將重合晶圓T往加工裝置50的處理單元90搬運。處理單元90,在將重合晶圓T往吸盤傳遞並予以保持後,藉由檢測部(未圖示),調節第2被處理晶圓W2的水平方向之朝向。
此外,在處理單元90,藉由偏心檢測部97拍攝重合晶圓T,檢測重合晶圓T之第2被處理晶圓W2的偏心。依據此第2被處理晶圓W2的偏心之檢測結果,調整吸盤91的中心軸,調整重合晶圓T之第2被處理晶圓W2的中心。抑或,亦可依據第2被處理晶圓W2的偏心之檢測結果,調整來自雷射頭94之雷射光L的照射軸。而後,使雷射頭94往邊緣部We之上方移動。而後,使吸盤91旋轉並從雷射頭94對第2被處理晶圓W2之內部照射雷射光L,如圖9(b)所示地,於第2被處理晶圓W2之內部的既定位置形成改質層M。
接著,藉由搬運單元80,將重合晶圓T往傳遞位置A0之吸盤71傳遞,使吸盤71往第1加工位置A1移動。而後,於粗研磨單元130中,如圖9(c)所示地,藉由粗研磨砂輪132,研磨第2被處理晶圓W2之加工面Wg。此時,如圖9(d)所示地,以改質層M與裂縫C為基點,將邊緣部We除去。
接著,使吸盤71往第2加工位置A2移動。而後,藉由中研磨單元140,將第2被處理晶圓W2之加工面Wg予以中研磨。另,於上述粗研磨單元130中,在無法完全除去邊緣部We的情況,藉由此中研磨單元140將邊緣部We完全除去。
接著,使吸盤71往第3加工位置A3移動。而後,藉由精研磨單元150,將第2被處理晶圓W2之加工面Wg予以精研磨。
其後之對第2被處理晶圓W2的處理,與上述實施形態相同。亦即,施行第2清洗單元120中之非接合面Sn的清洗、第1清洗單元110中之加工面Wg的清洗、濕蝕刻裝置40與41中之加工面Wg的濕蝕刻等。如此地,結束基板處理系統1之一連串的晶圓處理。
此處,對圖9(a)所示的重合晶圓T,如同習知般地利用磨輪將第2被處理晶圓W2之邊緣部We除去的情況,由於第2被處理晶圓W2之非加工面Wn的下方成為中空,故不易研磨該邊緣部We。 相對於此,本實施形態,藉由在第2被處理晶圓W2之內部形成改質層M,而能夠以該改質層M與裂縫C為基點,將邊緣部We簡單地除去。
此外,如同習知般地利用磨輪或刀具的情況,磨輪或刀具的水平方向之位置調整具有限制,產生數μm程度的差異。如此一來,在以磨輪或刀具研磨除去之邊緣部的寬度(修整寬度)亦產生差異,尤其是若將被處理晶圓疊層則該差異逐漸累積。因此,例如亦有上層的被處理晶圓從下層的被處理晶圓突出之情況。 相對於此,本實施形態,利用雷射在第2被處理晶圓W2之內部形成改質層M,故可確保高精度,可將第2被處理晶圓W2適當地疊層。
另,如本實施形態地將被處理晶圓W疊層複數片之情況,亦可使在上層的第2被處理晶圓W2除去之邊緣部We,位於在下層的第1被處理晶圓W1除去之邊緣部We的內側。亦即,如圖10(a)所示地,亦可將第2被處理晶圓W2之內部的改質層M,形成在較第1被處理晶圓W1的端部更為徑方向內側。此一情況,如圖10(b)所示地,最後疊層之第2被處理晶圓W2的徑,較第1被處理晶圓W1的徑更小。如此一來,可確實地防止第2被處理晶圓W2從第1被處理晶圓W1突出。
上述實施形態中,作為將邊緣部We有效率地除去之方法,具有使相當於除去的邊緣部We之部分的被處理晶圓W與支持晶圓S間之界面的接合力降低之方法。作為此一降低接合力之方法的具體例,考慮下述方法。
例如使雷射光透射至被處理晶圓W之非加工面Wn,在各界面發生剝蝕(ablation)。具體而言,例如如圖11所示地,處理單元90,於圖4所示之處理單元90的構成中,進一步具備作為界面處理部之雷射頭200、移動機構201、及升降機構202。
雷射頭200,對非加工面Wn照射雷射光而將其改質。雷射頭200,將從雷射光振盪器(未圖示)發出振盪的高頻率之脈波狀的雷射光,且係對被處理晶圓W具有穿透性之波長的雷射光,往被處理晶圓W之內部的既定位置聚光照射。藉此,將被處理晶圓W之內部中雷射光所聚光的部分改質。移動機構201,使雷射頭200往X軸方向及Y軸方向移動。移動機構201,係以一般的精密XY平台構成。此外,升降機構202,使雷射頭200往Z軸方向移動。另,本實施形態中,處理單元90具備作為改質部之雷射頭200,加工裝置50構成界面處理裝置。
藉由處理單元90,處理被處理晶圓W與支持晶圓S之界面時,將被處理晶圓W之內部改質,抑或,將元件層D之內部改質。亦即,本實施形態之界面,包含此等被處理晶圓W之內部、與元件層D之內部。
如圖12所示地將被處理晶圓W之內部改質的情況,於邊緣部We(改質層M之外側)中,在非加工面Wn附近形成改質面R1。作為此加工方法,如圖13所示地,從雷射頭200朝向被處理晶圓W之內部照射雷射光L。雷射光L透射被處理晶圓W之內部而聚光,將聚光的部分改質。而後,藉由旋轉機構93使吸盤91旋轉,且藉由移動機構201使雷射頭200往徑方向外側移動,並從雷射頭200對被處理晶圓W之內部照射雷射光L。如此一來,形成改質面R1。另,在形成改質面R1時,亦可藉由移動機構92使吸盤91往徑方向移動,或使雷射頭200與吸盤91雙方移動亦可。
另,如此地於被處理晶圓W之內部形成改質面R1的情況,在將邊緣部We除去後,於支持晶圓S上方殘留被處理晶圓W之一部分。因此,在將邊緣部We除去後,亦可將此殘留的被處理晶圓W之一部分蝕刻除去。
如圖14所示地將元件層D之內部改質的情況,於邊緣部We(改質層M之外側)中,在元件層D之內部形成改質面R2。作為此加工方法,例如如圖15所示地,具有3種方法。
第一種加工方法,係如圖15(a)所示地,使來自雷射頭200之雷射光L的聚光點,位於被處理晶圓W之內部且為元件層D之上方的方法。此一情況,先使雷射光L的能量,減小至即便雷射光L聚光仍不使被處理晶圓W改質之程度。如此一來,雷射光L先在被處理晶圓W之內部聚光,進一步使失焦而擴散的雷射光L透射被處理晶圓W,照射元件層D。元件層D吸收雷射光L,該元件層D發生剝蝕。而後,藉由旋轉機構93使吸盤91旋轉,且藉由移動機構201使雷射頭200往徑方向外側移動,並從雷射頭200照射雷射光L。如此一來,於元件層D形成改質面R2。另,在形成改質面R2時,亦可藉由移動機構92使吸盤91往徑方向移動,或使雷射頭200與吸盤91雙方移動亦可。
第二種加工方法,係如圖15(b)所示地,使來自雷射頭200之雷射光L的聚光點,位於元件層D之內部的方法。此一情況,雷射光L透射被處理晶圓W而照射元件層D,該元件層D發生剝蝕。而後,藉由旋轉機構93使吸盤91旋轉,且藉由移動機構201使雷射頭200往徑方向外側移動,並從雷射頭200照射雷射光L。如此一來,於元件層D形成改質面R2。另,在形成改質面R2時,亦可藉由移動機構92使吸盤91往徑方向移動,或使雷射頭200與吸盤91雙方移動亦可。
第三種加工方法,係如圖15(c)所示地,使來自雷射頭200之雷射光L的聚光點,位於元件層D之下方的方法。此一情況,雷射光L透射被處理晶圓W而照射元件層D,該元件層D發生剝蝕。另,雷射光L形成於元件層D,故無聚光在該元件層D之下方的情形。而後,藉由旋轉機構93使吸盤91旋轉,且藉由移動機構201使雷射頭200往徑方向外側移動,並從雷射頭200照射雷射光L。如此一來,於元件層D形成改質面R2。另,在形成改質面R2時,亦可藉由移動機構92使吸盤91往徑方向移動,或使雷射頭200與吸盤91雙方移動亦可。
如同上述,形成改質面R1或R2時,係使吸盤91旋轉並施行,故來自雷射頭200之雷射光L,對被處理晶圓W呈環狀地照射。此時,若被處理晶圓W偏心,則對被處理晶圓W之雷射光L亦偏心。因而,在形成改質面R1或R2前,藉由偏心檢測部97拍攝重合晶圓T,檢測重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心。將偏心檢測部97之檢測結果,往控制裝置60輸出。而後,於控制裝置60中,依據偏心檢測部97之檢測結果,調整吸盤91的中心軸或來自雷射頭200之雷射光L的照射軸。在調整吸盤91的中心軸之情況,藉由移動機構92使吸盤91往水平方向移動,施行重合晶圓T之被處理晶圓W的中心之位置調整。在調整來自雷射頭200之雷射光L的照射軸之情況,藉由移動機構201使雷射頭94往水平方向移動。在任一情況,皆可使從雷射頭200對被處理晶圓W照射的雷射光L不偏心,可於被處理晶圓W將環狀的改質面R1或R2形成在適當的位置。
接著,對利用如同上述地構成之基板處理系統1施行的晶圓處理予以說明。另,本實施形態中,對於與第1實施形態相同的處理,省略其詳細說明。
首先,藉由晶圓搬運裝置32,將重合晶圓T往加工裝置50的處理單元90搬運。處理單元90,在將重合晶圓T往吸盤傳遞並予以保持後,藉由檢測部(未圖示),調節被處理晶圓W的水平方向之朝向。
此外,在處理單元90,藉由偏心檢測部97拍攝重合晶圓T,檢測重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心。依據此被處理晶圓W的偏心之檢測結果,調整吸盤91的中心軸、來自雷射頭94之雷射光L的照射軸、或來自雷射頭200之雷射光L的照射軸。
而後,使雷射頭94往邊緣部We之上方移動。而後,使吸盤91旋轉並從雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射雷射光L,如圖16(a)所示地,於被處理晶圓W之內部的既定位置形成改質層M。此時,在調整吸盤91的中心軸或來自雷射頭94之雷射光L的照射軸之情況,可適當地形成改質層M。
接著,在處理單元90,使雷射頭94退避,伴隨於此,使雷射頭200往邊緣部We之上方移動。而後,使吸盤91旋轉,且使雷射頭200往徑方向外側移動,並從雷射頭200照射雷射光。如此一來,如圖16(b)所示地,於被處理晶圓W之內部,或於元件層D,分別形成改質面R1或R2。此時,在調整吸盤91的中心軸或來自雷射頭200之雷射光L的照射軸之情況,可適當地形成改質面R1或R2。
另,圖16(a)所示之改質層M的形成、與圖16(b)所示之改質面R1或R2的形成,其順序亦可相反。
接著,藉由搬運單元80,將重合晶圓T往傳遞位置A0之吸盤71傳遞,使吸盤71往第1加工位置A1移動。而後,於粗研磨單元130中,如圖16(c)所示地,藉由粗研磨砂輪132研磨被處理晶圓W之加工面Wg。如此一來,如圖16(d)所示地,以改質層M與裂縫C為基點,將邊緣部We剝離除去。此時,在被處理晶圓W與支持晶圓S之界面形成有改質面R1或R2,接合力降低,故可適當地除去邊緣部We。
接著,使吸盤71往第2加工位置A2移動。而後,藉由中研磨單元140,將被處理晶圓W之加工面Wg予以中研磨。另,於上述粗研磨單元130中,在無法完全除去邊緣部We的情況,藉由此中研磨單元140將邊緣部We完全除去。
接著,使吸盤71往第3加工位置A3移動。而後,藉由精研磨單元150,將被處理晶圓W之加工面予以精研磨。
其後之對被處理晶圓W的處理,與上述實施形態相同。亦即,施行第2清洗單元120中之非接合面Sn的清洗、第1清洗單元110中之加工面Wg的清洗、及濕蝕刻裝置40與41中之加工面Wg的濕蝕刻等。如此地,結束基板處理系統1之一連串的晶圓處理。
本實施形態中,亦可享受到與上述實施形態相同之效果。此外,依據偏心檢測部97所產生之被處理晶圓W的偏心檢測結果,調整吸盤91的中心軸、來自雷射頭94之雷射光L的照射軸、或來自雷射頭200之雷射光L的照射軸。因此,可適當地形成改質層M與改質面R1或R2。進一步,在處理單元90,利用相同吸盤91,施行改質層M的形成與改質面R1或R2的形成,故在雷射頭94所進行之處理與雷射頭200所進行之處理中,被處理晶圓W並未偏心。此一結果,可使改質層M之位置,與改質面R1或R2之內周位置一致,可更為適當地除去邊緣部We。
此處,例如若在被處理晶圓W與支持晶圓S之接合前,施行邊緣部We的接合力降低處理,則產生碎屑(微粒),有附著於被處理晶圓W或支持晶圓S之疑慮。此點,如同本實施形態地將被處理晶圓W與支持晶圓S接合後,對被處理晶圓W之內部照射雷射光,形成改質面R1或R2,故可抑制此等碎屑(微粒)。 此外,假設即便在將被處理晶圓W與支持晶圓S接合時,於邊緣部We殘留孔隙,藉由如本實施形態地形成改質面R1或R2,仍可將孔隙除去。
另,與上述實施形態同樣地,偏心檢測部97,亦可設置於加工裝置50之外部的偏心檢測裝置(未圖示)。此一情況,藉由晶圓搬運裝置32將重合晶圓T從偏心檢測裝置往加工裝置50的處理單元90搬運時,依據偏心檢測部97的偏心檢測結果,以使被處理晶圓W的中心與吸盤91的中心一致之方式搬運重合晶圓T。如此一來,可如圖16(a)所示地於被處理晶圓W適當地形成改質層M,此外,可如圖16(b)所示地於被處理晶圓W之內部或元件層適當地形成改質面R1或R2。
此外,於處理單元90中,雷射頭94與雷射頭200不必獨立設置,亦可使其等為共通的雷射頭。此外,處理單元90之雷射頭94與雷射頭200,可設置在其他裝置,亦可分別設置在改質層形成裝置與界面處理裝置。
此外,本實施形態,亦可應用在如圖9所示地將第2被處理晶圓W2進一步疊層於重合晶圓T之情況。亦即,偏心檢測部97,檢測進一步與重合晶圓T疊層接合之第2被處理晶圓W2的偏心。此一情況,亦依據被處理晶圓W之對於重合晶圓T的偏心之檢測結果,可適當地形成改質面R1或R2。另,此時,在第2被處理晶圓W2除去的邊緣部We之位置,與重合晶圓T之位置一致的情況,可省略改質面R1或R2的形成。
此外,本實施形態,亦可應用在如圖10所示地使在上層的第2被處理晶圓W2除去之邊緣部We,位於在下層的第1被處理晶圓W1除去之邊緣部We的內側之情況。但此一情況,第2被處理晶圓W2中,宜於從第1被處理晶圓W1除去的邊緣部We,形成改質面R1或R2。
上述實施形態中,宜使形成在被處理晶圓W的改質面R1、R2之內周位置,皆與改質層M之位置一致。
說明此一理由時,作為一例,於圖17,顯示被處理晶圓W對重合晶圓T偏心接合,而改質層M之位置與改質面R1之內周位置偏移的情況。此一情況,如圖17所示地,存在改質層M位於較改質面R1之內周更為徑方向內側處、及改質層M位於較改質面R1之內周更為徑方向外側處。
如圖18(a)所示地,改質層M位於較改質面R1之內周更為徑方向內側的情況,在如圖18(b)所示地研磨加工面Wg而將邊緣部We除去時,除去的邊緣部之寬度D1,較應除去的邊緣部We之目標寬度D2更小。此外,除去的邊緣部並未經由改質層M與裂縫C而剝離,故有除去該邊緣部後的被處理晶圓W之外側面變粗糙的情況。
如圖19(a)所示地,改質層M位於較改質面R1之內周更為徑方向外側的情況,若如圖19(b)所示地研磨被處理晶圓W之加工面Wg,將邊緣部We除去,則在被處理晶圓W與元件層D之間留下改質面R1。具有此改質面R1之部分,有被處理晶圓W與元件層D剝離的情況,有發生剝落的可能。
作為消除此等改質層M之位置與改質面R1之內周位置的偏移之方法,考慮下述2種方法。第一種偏移消除方法,係檢測重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心,依據該檢測結果,調整改質層M之位置或改質面R1之內周位置的方法。第二種偏移消除方法,係檢測改質層M之位置或改質面R1之內周位置,依據該檢測結果,調整在後續處理形成的改質面R1或改質層M之位置的方法。
第一種偏移消除方法,係利用圖11所示之處理單元90,藉由圖16所示之方法形成改質層M與改質面R1的方法。亦即,於處理單元90中,藉由偏心檢測部97拍攝重合晶圓T,檢測重合晶圓T之被處理晶圓W的偏心。而後,依據被處理晶圓W的偏心之檢測結果,調整吸盤91的中心軸、來自雷射頭94之雷射光L的照射軸、或來自雷射頭200之雷射光L的照射軸。藉由調整吸盤91的中心軸或雷射頭94的照射軸,而可如圖16(a)所示地,於被處理晶圓W適當地形成改質層M。此外,藉由調整吸盤91的中心軸或雷射頭200的照射軸,而可如圖16(b)所示地,於被處理晶圓W適當地形成改質面R1。
如同上述,依據偏心檢測部97所產生之被處理晶圓W的偏心之檢測結果,調整吸盤91的中心軸,雷射頭94的照射軸、或雷射頭200的照射軸,藉而可使改質層M之位置與改質面R1之內周位置一致。
茲就第二種偏移消除方法予以說明。此一情況,例如如圖20所示地,處理單元90,於圖11所示之處理單元90的構成中,進一步具備位置檢測部210。位置檢測部210,配置於吸盤91之外周部上方。位置檢測部210,構成為藉由移動機構(未圖示)可往X軸方向、Y軸方向、及Z軸方向移動。位置檢測部210,例如使用利用紅外線之IR相機。而位置檢測部210,對吸盤91所保持之重合晶圓T,檢測形成在被處理晶圓W的改質層M之位置或改質面R1之內周位置。
第二種偏移消除方法,利用此位置檢測部210之檢測結果而施行。此處,依基板處理系統1中施行圖16所示之晶圓處理的情況予以說明。
首先,於處理單元90中,利用雷射頭94,如圖16(a)所示地於被處理晶圓W形成改質層M。
若於被處理晶圓W形成改質層M,則藉由位置檢測部210,利用紅外線拍攝被處理晶圓W之內部的改質層M,檢測該改質層M之位置。將位置檢測部210之檢測結果,往控制裝置60輸出。
控制裝置60,依據位置檢測部210之檢測結果,即改質層M之位置,調整吸盤91的中心軸或雷射頭200的照射軸。如此一來,可如圖16(b)所示地於被處理晶圓W適當地形成改質面R1。而後,此一結果,可使改質層M之位置與改質面R1之內周位置一致。
另,圖16(a)所示之改質層M的形成、與圖16(b)所示之改質面R1的形成之順序,亦可相反。此一情況,於被處理晶圓W形成改質面R1後,藉由位置檢測部210,利用紅外線拍攝改質面R1,檢測該改質面R1之內周位置。將位置檢測部210之檢測結果,往控制裝置60輸出。
控制裝置60,依據位置檢測部210之檢測結果,即改質面R1之內周位置,調整吸盤91的中心軸或雷射頭94的照射軸。如此一來,可於被處理晶圓W適當地形成改質層M。而後,此一結果,可使改質層M之位置與改質面R1之內周位置一致。
上述實施形態之處理單元90,如圖4所示地,將改質層M,以其下端位於較被處理晶圓W的研磨後之目標表面更為上方的方式形成在1處,但改質層M之形成方法並未限定於此一實施形態。亦可如圖21(a)~(d)所示地,在被處理晶圓W之厚度方向,形成複數個改質層M。
圖21(a)所示之例子中,將改質層M1~M4,在被處理晶圓W之厚度方向形成複數層,例如4層。最下層的改質層M4之下端,位於較研磨後的被處理晶圓W之目標表面(圖21(a)中之點線)更為上方。此外,藉由此等改質層M1~M4而進展的裂縫C,到達被處理晶圓W之加工面Wg與非加工面Wn。
圖21(b)所示之例子中,將改質層M1、M2,在被處理晶圓W之厚度方向形成複數層,例如2層。下層的改質層M2之下端,位於較研磨後的被處理晶圓W之目標表面(圖21(b)中之點線)更為上方。此外,藉由此等改質層M1、M2而進展的裂縫C,到達被處理晶圓W之非加工面Wn,但並未到達加工面Wg。此一情況,例如於粗研磨單元130中,使粗研磨砂輪132下降而研磨加工面Wg時,在粗研磨砂輪132之研磨面到達裂縫C為止前,包含被處理晶圓W之邊緣部We地研磨加工面Wg。而後,若粗研磨砂輪132之研磨面到達裂縫C,則在較該裂縫C更為下方中,將邊緣部We剝離除去。如此地,藉由將從改質層M1、M2延伸的裂縫C之上端高度控制在既定位置,而可控制除去之邊緣部We的小片之尺寸(高度)。
圖21(c)所示之例子中,將改質層M1~M4,在被處理晶圓W之厚度方向形成複數層,例如4層。最下層的改質層M4之下端,位於較研磨後的被處理晶圓W之目標表面(圖21(c)中之點線)更為下方。此外,藉由此等改質層M1~M4而進展的裂縫C,到達被處理晶圓W之加工面Wg與非加工面Wn。此一情況,於研磨後之被處理晶圓W中,改質層M4形成在邊緣部We與中央部Wc的邊界,故可更為確實地剝離除去該邊緣部We。另,如此地將改質層M4形成在較目標表面更為下方之情況,藉由使雷射光的聚光模糊,而控制使從改質層M4延伸之裂縫C不易產生。如此一來,可抑制裂縫C產生至與被處理晶圓W接合的支持晶圓S。裂縫C之位置在全圓周方向改變,但由於可如此地控制改質層M4之下端,故可精度良好地除去。
圖21(d)所示之例子中,將改質層M1~M4,在被處理晶圓W之厚度方向形成複數層,例如4層。最下層的改質層M4之下端,位於元件層D之內部。此外,藉由此等改質層M1~M4而進展的裂縫C,到達被處理晶圓W之加工面Wg。此一情況,於研磨後之被處理晶圓W中,改質層M4亦形成在邊緣部We與中央部Wc的邊界,故可更為確實地剝離除去該邊緣部We。
另,如上述圖14所示地於元件層D形成改質面R2的情況,有邊緣部We之元件層D的剝蝕,對其內側之中央部Wc的元件層D造成影響之疑慮。此一情況,宜如圖21(d)所示地於元件層D形成改質層M4後,形成改質面R2。改質層M4扮演阻止剝蝕之影響的角色,可確實地防止該剝蝕對中央部Wc造成之影響。
如圖21所示地在被處理晶圓W之厚度方向形成複數改質層M的方法,可為任意方法,例如如圖22所示地,列舉3種加工方法。圖22中,係將被處理晶圓W中形成改質層M之部分(邊緣部We與中央部Wc之邊界)平面地展開的圖。亦即,圖22之橫方向,表示邊緣部We與中央部Wc的邊界之圓周方向;縱方向,表示被處理晶圓W之厚度方向。此外,圖22中,點線表示改質層M1~M4,顯示在被處理晶圓W之厚度方向形成複數改質層M1~M4的樣子。
圖22(a)所示之加工方法中,於處理單元90中,藉由旋轉機構93使吸盤91旋轉,並從固定在鉛直方向的雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射雷射光,形成環狀的改質層M4。接著,停止吸盤91的旋轉,停止來自雷射頭94之雷射光的照射後,藉由升降機構96,使雷射頭94上升至既定位置,即形成改質層M3之位置。而後,使吸盤91旋轉並從雷射頭94照射雷射光,形成環狀的改質層M3。關於改質層M2、M1亦同樣地形成,於被處理晶圓W形成改質層M1~M4。
另,形成改質層M1~M4時,亦可在持續吸盤91的旋轉之狀態下,將來自雷射頭94之雷射光的照射予以開啟關閉(ON/OFF)控制。例如使吸盤91旋轉,並從雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射雷射光,形成改質層M4。而後,在持續吸盤91的旋轉之狀態下,先停止來自雷射頭94之雷射光的照射。其後,使雷射頭94上升,再度從雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射雷射光,形成改質層M3。另,此時,藉由先儲存形成改質層M4時之雷射光的照射開始位置及照射結束位置,而可對準接著形成改質層M3時之雷射光的照射開始位置及照射結束位置。而藉由如同上述地不停止吸盤91的旋轉,可縮短吸盤91的旋轉加速及減速中之雷射光的照射等待時間,可縮短全體的處理時間。進一步,藉由將吸盤91的旋轉速度維持為等速,而可均一地施行雷射處理,亦可使改質層M的水平方向之間距相等。
圖22(b)所示之加工方法中,藉由移動機構92使吸盤91旋轉,並從固定在鉛直方向的雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射雷射光,形成環狀的改質層M4。於此改質層M4的形成結束之前,在持續吸盤91的旋轉與來自雷射頭94之雷射光的照射之狀態下,藉由升降機構96,使雷射頭94上升至既定位置,即形成改質層M3之位置。而後,在固定雷射頭94之鉛直方向位置的狀態下,使吸盤91旋轉並從雷射頭94照射雷射光,形成環狀的改質層M3。關於改質層M2、M1亦同樣地形成,於被處理晶圓W形成改質層M1~M4。此一情況,可連續形成改質層M1~M4,故相較於圖22(a)所示之加工方法,可縮短加工處理所需的時間。
圖22(c)所示之加工方法中,藉由旋轉機構93使吸盤91旋轉,且藉由升降機構96使雷射頭94上升,並從該雷射頭94對被處理晶圓W之內部照射雷射光。而後,連續形成環狀的改質層M1~M4。亦即,本加工方法,螺旋狀地連續形成改質層M1~M4。此一情況,亦可連續形成改質層M1~M4,故相較於圖22(a)所示之加工方法,可縮短加工處理所需的時間。且在側面視圖中,改質層M1~M4並未以陡坡度形成,相較於圖22(b)所示之加工方法,可於鉛直方向(被處理晶圓W之厚度方向)均一地形成。
上述實施形態,於處理單元90中,在被處理晶圓W之內部形成環狀的改質層M,但亦可如圖23所示地,進一步形成從環狀的改質層M往徑方向外側延伸之複數個徑方向改質層M’。此一情況,例如在處理單元90將邊緣部We除去時,以環狀的改質層M為基點而剝離該邊緣部We,且藉由徑方向改質層M’將該邊緣部We分割為複數個。如此一來,可使除去之邊緣部We變小,更簡單地將其除去。
此外,作為使在加工面Wg的研磨時除去之邊緣部We(邊緣片)小片化的方法,亦可如圖23所示地,在與改質層M為同心圓之方向,隔著任意間隔形成複數個環狀的分割改質層M”。此一情況,可使除去之邊緣部We變得更小。此外,藉由控制分割改質層M”之徑方向的間隔,而可控制除去之邊緣部We的小片之尺寸。
進一步,如此地形成複數個環狀的分割改質層M”之情況,亦可如圖24所示地,將分割改質層M”形成為俯視時呈螺旋狀。此一情況,於處理單元90中,使吸盤91或雷射頭94往水平方向移動,且使吸盤91旋轉並從雷射頭94對被處理晶圓W照射雷射光。如此一來,可連續形成螺旋狀的分割改質層M”。此一結果,可縮短加工處理所需的時間。
此外,亦可如圖25所示地,將分割改質層M”形成為俯視時呈螺旋狀且曲折行進。此一情況,於處理單元90中,使吸盤91或雷射頭94往水平方向移動,且使吸盤91旋轉並從雷射頭94對被處理晶圓W照射雷射光。此時,藉由控制吸盤91或雷射頭94之移動的相位、周期、振幅,而可形成此等曲折行進之波浪狀的分割改質層M”。此外,將此分割改質層M”形成2圈以上。而藉由控制分割改質層M”之曲折行進相位的偏移或圈數,而可控制除去之邊緣部We的小片之尺寸。另,本實施形態中,圖23及圖24所示之徑方向改質層M’成為不需要。
此外,亦可如圖26(a)所示地,將分割改質層M”,形成為使從分割改質層M”進展的裂縫C,延伸至被處理晶圓W之內部的既定位置。亦即,裂縫C,到達被處理晶圓W之非加工面Wn,但未到達加工面Wg。此一情況,例如於粗研磨單元130中,使粗研磨砂輪132下降而研磨加工面Wg時,在粗研磨砂輪132之研磨面到達裂縫C為止前,如圖26(b)所示地,包含被處理晶圓W之邊緣部We地研磨加工面Wg。而後,若粗研磨砂輪132之研磨面到達裂縫C,則在較該裂縫C更為下方中,將邊緣部We剝離除去。如此地,藉由將裂縫C之上端高度控制在既定位置,而可控制除去之邊緣部We的小片之尺寸(高度)。另,圖26之例子中,將分割改質層M”形成為2層,而亦可藉由將來自雷射頭94的聚光點調整為2個,使吸盤91旋轉,並同時形成2層分割改質層M”。
另,本發明所揭露之基板處理系統1的構成,並未限定為本實施形態。例如將用於形成改質層M之雷射頭94、與用於形成改質面R1或R2之雷射頭200,分別設置於施行重合晶圓T的對準之處理單元90,但裝置構成並未限定於此一實施形態。亦可於加工裝置50中,將形成改質層M之改質層形成單元、與形成改質面R1或R2之界面處理單元,分別和處理單元90獨立地設置。改質層形成單元,具備雷射頭94、移動機構95、及升降機構96。界面處理單元,具備雷射頭200、移動機構201、及升降機構202。此外,改質層形成單元與界面處理單元,若在搬運單元80可搬運重合晶圓T的範圍則可配置於任意位置。例如亦可將改質層形成單元與界面處理單元,疊層設置於處理單元90。抑或,亦可設置於在處理單元90的水平方向鄰接之位置,例如包夾移動機構83而與處理單元90為相反側之位置。另,亦可將改質層形成單元與界面處理單元之任一方,配置於加工裝置50的內部。抑或,亦可將改質層形成單元與界面處理單元雙方,配置於加工裝置50的外部。
此外,亦可於本實施形態之基板處理系統1,設置將被處理晶圓W之加工面Wg拋光的CMP(Chemical Mechanical Polishing, 化學機械拋光)裝置。此一情況,亦可設置將拋光後之加工面Wg清洗的清洗裝置。CMP裝置,例如亦可於處理站3中,設置在晶圓搬運區域30的Y軸負方向側。此外,亦可將清洗裝置,例如在晶圓搬運區域30的X軸正方向側中,於濕蝕刻裝置40、41疊層設置。
此外,本實施形態之基板處理系統1,係藉由基板處理系統1之外部的接合裝置,施行被處理晶圓W與支持晶圓S之接合,而此接合裝置亦可設置於基板處理系統1之內部。此一情況,將可分別收納複數片被處理晶圓W、複數片支持晶圓S、複數片重合晶圓T之晶圓匣盒Ct,往基板處理系統1的搬出入站2搬出入。而於晶圓匣盒載置台10,將此等晶圓匣盒Ct在Y軸方向呈一排地任意載置。
接合裝置,藉由凡得瓦力及氫鍵(分子間作用力),將被處理晶圓W之非加工面Wn與支持晶圓S之接合面Sj接合。此一接合時,宜將非加工面Wn與接合面Sj分別改質,使其等親水化。具體而言,在將非加工面Wn與接合面Sj改質時,例如於減壓氣體環境下,激發處理氣體即氧氣或氮氣而使其電漿化、離子化。對非加工面Wn與接合面Sj照射此等氧離子或氮離子,將非加工面Wn與接合面Sj電漿處理,使其活性化。此外,對如此地改質之非加工面Wn與接合面Sj供給純水,使非加工面Wn與接合面Sj親水化。另,接合裝置的構成為任意構成,可使用習知之接合裝置。
上述實施形態,於粗研磨單元130(或粗研磨單元130及中研磨單元140)中將被處理晶圓W之邊緣部We除去,但邊緣除去裝置的構成並未限定於此一實施形態。例如,亦可在被處理晶圓W形成改質層M後,使力作用在較該改質層M更為外側,藉而將邊緣部We除去。如此地使力作用的方法,為任意方法,例如使砂輪磨輪(未圖示)或刀具(未圖示)抵接於邊緣部We,對該邊緣部We給予衝撃。藉由此一衝撃,將邊緣部We以改質層M與裂縫C為基點而剝離除去。
上述實施形態,雖對於將被處理晶圓W與支持晶圓S直接接合之情況予以說明,但亦可將此等被處理晶圓W與支持晶圓S,藉由黏接劑而接合。
本次揭露之實施形態,應考慮其全部形態係例示而非用以限制本發明。上述實施形態,亦可不脫離附加之發明申請專利範圍及其主旨,而以各式各樣的形態省略、置換、變更。
1‧‧‧基板處理系統 10‧‧‧晶圓匣盒載置台 110‧‧‧第1清洗單元 120‧‧‧第2清洗單元 130‧‧‧粗研磨單元 131‧‧‧粗研磨部 132‧‧‧粗研磨砂輪 133、143、153‧‧‧心軸 134、144、154‧‧‧驅動部 135、145、155‧‧‧支柱 140‧‧‧中研磨單元 141‧‧‧中研磨部 142‧‧‧中研磨砂輪 150‧‧‧精研磨單元 151‧‧‧精研磨部 152‧‧‧精研磨砂輪 2‧‧‧搬出入站 20、30‧‧‧晶圓搬運區域 200、94‧‧‧雷射頭 201、83、92、95‧‧‧移動機構 202、96‧‧‧升降機構 21、31‧‧‧搬運路 210‧‧‧位置檢測部 22、32‧‧‧晶圓搬運裝置 23、33‧‧‧搬運臂 3‧‧‧處理站 34‧‧‧傳送裝置 40、41‧‧‧濕蝕刻裝置 50‧‧‧加工裝置 60‧‧‧控制裝置 70‧‧‧旋轉台 71、91‧‧‧吸盤 80‧‧‧搬運單元 81‧‧‧機械臂 82‧‧‧搬運墊 90‧‧‧處理單元 93‧‧‧旋轉機構 97‧‧‧偏心檢測部 A0‧‧‧傳遞位置 A1~A3‧‧‧加工位置 C‧‧‧裂縫 Cw、Cs、Ct‧‧‧晶圓匣盒 D‧‧‧元件層 D1、D2‧‧‧寬度 Fs、Fw‧‧‧氧化膜 H‧‧‧記錄媒體 H1、H2‧‧‧厚度 L‧‧‧雷射光 M、M1~M4‧‧‧改質層 M’ ‧‧‧徑方向改質層 M” ‧‧‧分割改質層 S‧‧‧支持晶圓 Sj‧‧‧接合面 Sn‧‧‧非接合面 R1、R2‧‧‧改質面 T‧‧‧重合晶圓 W、W1、W2‧‧‧被處理晶圓 Wc‧‧‧中央部 We‧‧‧邊緣部 Wg‧‧‧加工面 Wn‧‧‧非加工面
圖1係示意本實施形態之基板處理系統的構成之概要的俯視圖。 圖2係顯示重合晶圓的構成之概要的側視圖。 圖3係顯示重合晶圓之一部分的構成之概要的側視圖。 圖4係顯示處理單元的構成之概要的側視圖。 圖5係顯示於被處理晶圓形成改質層之樣子的縱剖面圖。 圖6係顯示於被處理晶圓形成改質層之樣子的俯視圖。 圖7係顯示各研磨單元的構成之概要的側視圖。 圖8(a)~(c)係顯示本實施形態之晶圓處理的主要步驟中被處理晶圓之樣子的說明圖。 圖9(a)~(d)係顯示另一實施形態之晶圓處理的主要步驟中被處理晶圓之樣子的說明圖。 圖10(a)~(b)係顯示另一實施形態之晶圓處理的主要步驟中被處理晶圓之樣子的說明圖。 圖11係顯示另一實施形態之處理單元的構成之概要的側視圖。 圖12係顯示另一實施形態中於被處理晶圓之內部形成改質面的樣子之縱剖面圖。 圖13係顯示形成圖12所示之改質面的樣子之縱斷面的說明圖。 圖14係顯示另一實施形態中於被處理晶圓的元件層形成改質面之樣子的縱剖面圖。 圖15(a)~(c)係顯示形成圖14所示之改質面的樣子之縱斷面的說明圖。 圖16(a)~(d)係顯示另一實施形態之晶圓處理的主要步驟中被處理晶圓之樣子的說明圖。 圖17係顯示於重合晶圓中被處理晶圓偏心之樣子的俯視圖。 圖18(a)~(b)係改質層位於較改質面的內周更為徑方向內側之情況的說明圖。 圖19(a)~(b)係改質層位於較改質面的內周更為徑方向外側之情況的說明圖。 圖20係顯示另一實施形態之處理單元的構成之概要的側視圖。 圖21(a)~(d)係顯示另一實施形態中於被處理晶圓形成改質層之樣子的縱剖面圖。 圖22(a)~(c)係顯示另一實施形態中於被處理晶圓形成改質層之樣子的說明圖。 圖23係顯示另一實施形態中於被處理晶圓形成改質層之樣子的俯視圖。 圖24係顯示另一實施形態中於被處理晶圓形成改質層之樣子的俯視圖。 圖25係顯示另一實施形態中於被處理晶圓形成改質層之樣子的俯視圖。 圖26(a)~(b)係顯示另一實施形態中於被處理晶圓形成改質層之樣子的縱剖面圖。
1‧‧‧基板處理系統
10‧‧‧晶圓匣盒載置台
110‧‧‧第1清洗單元
120‧‧‧第2清洗單元
130‧‧‧粗研磨單元
131‧‧‧粗研磨部
135、145、155‧‧‧支柱
140‧‧‧中研磨單元
141‧‧‧中研磨部
150‧‧‧精研磨單元
151‧‧‧精研磨部
2‧‧‧搬出入站
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
3‧‧‧處理站
34‧‧‧傳送裝置
40、41‧‧‧濕蝕刻裝置
50‧‧‧加工裝置
60‧‧‧控制裝置
70‧‧‧旋轉台
71‧‧‧吸盤
80‧‧‧搬運單元
81‧‧‧機械臂
82‧‧‧搬運墊
83‧‧‧移動機構
90‧‧‧處理單元
A0‧‧‧傳遞位置
A1~A3‧‧‧加工位置
Ct‧‧‧晶圓匣盒
T‧‧‧重合晶圓
H‧‧‧記錄媒體

Claims (19)

  1. 一種基板處理系統,用以處理基板,包含:偏心檢測裝置,檢測將第1基板與第2基板接合而成的重合基板中之該第1基板的偏心;改質層形成裝置,沿著該第1基板中之作為除去對象的邊緣部與中央部的邊界,在該第1基板之內部形成改質層;以及邊緣除去裝置,以該改質層為基點,將該邊緣部除去;該基板處理系統更包含:界面處理裝置,具備:界面處理部,對於該重合基板,將該第1基板之該邊緣部中的與該第2基板之界面改質,而降低該第1基板與該第2基板之接合力;以及控制裝置,控制該偏心檢測裝置及該界面處理裝置;該控制裝置,依據該偏心檢測裝置之檢測結果,對於該界面處理部所進行之處理,調整該重合基板中之該第1基板的中心。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理系統,其中,該改質層形成裝置,包含:保持部,保持該重合基板;以及改質部,對該保持部所保持的該重合基板,於該第1基板之內部形成該改質層;該控制裝置,控制該改質層形成裝置,並依據該偏心檢測裝置之檢測結果,對該改質部所進行之處理,調整該保持部所保持的該重合基板中之該第1基板的中心。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理系統,其中,該改質部,對該第1基板之內部照射雷射光,而形成該改質層;該控制裝置,依據該偏心檢測裝置之檢測結果,調整該保持部的中心軸或來自該改質部之雷射光的照射軸。
  4. 如申請專利範圍第2項之基板處理系統,其中,更包含搬運裝置,其對該偏心檢測裝置、該改質層形成裝置、及該邊緣除去裝置,搬運該重合基板;該控制裝置控制該搬運裝置,以依據該偏心檢測裝置之檢測結果,使該第1基板的中心與該保持部的中心一致而將該重合基板往該保持部搬運。
  5. 如申請專利範圍第2項之基板處理系統,其中,該邊緣除去裝置包含:研磨單元,研磨該第1基板之非接合面;以及處理單元,施行該重合基板之位置調整;該改質層形成裝置的該保持部及該改質部,係設置於該處理單元;該控制裝置,依據該偏心檢測裝置之檢測結果,來控制該處理單元。
  6. 如申請專利範圍第1項之基板處理系統,其中,該界面處理部,對該界面照射雷射光,以將該界面改質;該控制裝置,依據該偏心檢測裝置之檢測結果,調整保持該重合基板的另一保持部的中心軸或來自該界面處理部之雷射光的照射軸。
  7. 如申請專利範圍第1項之基板處理系統,其中,更包含搬運裝置,對該偏心檢測裝置、該改質層形成裝置、該邊緣除去裝置、及該界面處理裝置,搬運該重合基板;該控制裝置,依據該偏心檢測裝置之檢測結果控制該搬運裝置,使該第1基板的中心與保持該重合基板的另一保持部的中心一致而將該重合基板往該另一保持部搬運。
  8. 如申請專利範圍第1項之基板處理系統,其中,該邊緣除去裝置,包含:研磨單元,研磨該第1基板之非接合面;以及處理單元,施行該重合基板之位置調整;該界面處理裝置的保持該重合基板的另一保持部及該界面處理部,係設置於該處理單元;該控制裝置,依據該偏心檢測裝置之檢測結果,控制該處理單元。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之基板處理系統,其中,更包含接合裝置,將該第1基板與該第2基板接合。
  10. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之基板處理系統,其中,該偏心檢測裝置,對該重合基板,檢測疊層在該第1基板之第3基板的偏心;該改質層形成裝置,沿著該第3基板中的作為除去對象之邊緣部與中央部的邊界,於該第3基板之內部形成改質層; 該邊緣除去裝置,以該第3基板的該改質層為基點,將該第3基板的該邊緣部除去。
  11. 一種基板處理方法,用以處理基板,包含如下步驟:偏心檢測步驟,檢測將第1基板與第2基板接合而成的重合基板中之該第1基板的偏心;改質層形成步驟,於該偏心檢測步驟之後,沿著該第1基板中的作為除去對象之邊緣部與中央部的邊界,於該第1基板之內部形成改質層;以及邊緣除去步驟,於該改質層形成步驟之後,以該改質層為基點,將該邊緣部除去;該基板處理方法更包含如下步驟:界面處理步驟,對於該重合基板,藉由界面處理部將該第1基板之該邊緣部中的與該第2基板之界面改質,而降低該第1基板與該第2基板之接合力;於施行該界面處理步驟之前,依據該偏心檢測步驟之檢測結果,對該界面處理部所進行之處理,調整該重合基板中之該第1基板的中心。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板處理方法,其中,在該改質層形成步驟,對保持部所保持的該重合基板,藉由改質部於該第1基板之內部形成該改質層;於施行該改質層形成步驟之前,依據該偏心檢測步驟之檢測結果,對該改質部所進行之處理,調整該保持部所保持的該重合基板中之該第1基板的中心。
  13. 如申請專利範圍第12項之基板處理方法,其中,於該改質層形成步驟中,藉由該改質部對該第1基板之內部照射雷射光,以形成該改質層;於施行該改質層形成步驟之前,依據該偏心檢測步驟之檢測結果,調整該保持部的中心軸或來自該改質部之雷射光的照射軸。
  14. 如申請專利範圍第12項之基板處理方法,其中,於施行該改質層形成步驟之前,依據該偏心檢測步驟之檢測結果,以使該第1基板的中心與該保持部的中心一致之方式,將該重合基板往該保持部搬運。
  15. 如申請專利範圍第12項之基板處理方法,其中,在該邊緣除去步驟,於處理單元中施行該重合基板之位置調整後,於研磨單元中研磨該第1基板之非接合面以將該邊緣部除去;該保持部及該改質部,係設置於該處理單元;於該處理單元中,依據該偏心檢測步驟之檢測結果,對該改質部所進行之處理,調整該保持部所保持的該重合基板中之該第1基板的中心。
  16. 如申請專利範圍第11項之基板處理方法,其中,於該界面處理步驟中,藉由該界面處理部對該界面照射雷射光,以將該界面改質;於施行該界面處理步驟之前,依據該偏心檢測步驟之檢測結果,調整保持該重合基板的另一保持部的中心軸或來自該界面處理部之雷射光的照射軸。
  17. 如申請專利範圍第11項之基板處理方法,其中,於施行該界面處理步驟之前,依據該偏心檢測步驟之檢測結果,以使該第1基板的中心與保持該重合基板的另一保持部的中心一致之方式,將該重合基板往該另一保持部搬運。
  18. 如申請專利範圍第11項之基板處理方法,其中,在該邊緣除去步驟,於處理單元中施行該重合基板之位置調整後,於研磨單元中研磨該第1基板之非接合面,以將該邊緣部除去;保持該重合基板的另一保持部及該界面處理部,係設置於該處理單元;於該處理單元中,依據該偏心檢測步驟之檢測結果,對該界面處理部所進行之處理,調整該另一保持部所保持的該重合基板中之該第1基板的中心。
  19. 如申請專利範圍第11至18項中任一項之基板處理方法,其中,更包含如下步驟:接合步驟,於該邊緣除去步驟之後,將第3基板疊層接合在該第1基板;另一偏心檢測步驟,於該接合步驟之後,於該重合基板中,檢測疊層在該第1基板之該第3基板的偏心;另一改質層形成步驟,於該另一偏心檢測步驟之後,沿著該第3基板中的作為除去對象之邊緣部與中央部的邊界,在該第3基板之內部形成改質層;以及另一邊緣除去步驟,於該另一改質層形成步驟之後,以該第3基板的該改質層為基點,將該第3基板的該邊緣部除去。
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