WO2025216062A1 - 基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体

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WO2025216062A1
WO2025216062A1 PCT/JP2025/012061 JP2025012061W WO2025216062A1 WO 2025216062 A1 WO2025216062 A1 WO 2025216062A1 JP 2025012061 W JP2025012061 W JP 2025012061W WO 2025216062 A1 WO2025216062 A1 WO 2025216062A1
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WO
WIPO (PCT)
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substrate
wafer
laser light
film
irradiation
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/JP2025/012061
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English (en)
French (fr)
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紘太 栄
光恩 崔
洋介 中村
嵩裕 幸田
武 田村
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P52/00—Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices

Definitions

  • the present disclosure relates to a substrate processing system, a substrate processing method, and a computer storage medium.
  • Patent Documents 1 to 3 each disclose a substrate processing system for processing a laminated substrate formed by bonding a first substrate and a second substrate.
  • the substrate processing system includes a modified layer forming device that forms a modified layer inside the first substrate, and a peripheral edge removing device that removes the peripheral edge of the first substrate.
  • the technology disclosed herein properly performs laser processing on substrates.
  • One aspect of the present disclosure is a substrate processing system for processing substrates, comprising: a laser irradiation unit that irradiates the substrate with laser light from above the substrate; an image acquisition unit that acquires a projected image of the substrate from the side of the substrate; and a control unit, wherein the control unit controls the image acquisition unit to acquire the projected image before the laser irradiation unit irradiates the substrate with the laser light, and controls the determination of at least either the irradiation position of the laser light on the substrate or the output power of the laser light based on the projected image before the laser light is irradiated.
  • laser processing of a substrate can be performed appropriately.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of an overlapping wafer to be processed.
  • FIG. 1 is a plan view showing an outline of the configuration of a wafer processing system.
  • FIG. 2 is a side view showing an outline of the configuration of the peripheral edge removing device.
  • FIG. 2 is a plan view showing the outline of the configuration of the peripheral edge removing device.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a projected image.
  • FIG. 2 is a side view showing an outline of the configuration of a first laser irradiation device (a second laser irradiation device, a third laser irradiation device).
  • FIG. 1 is a plan view showing an outline of the configuration of a wafer processing system.
  • FIG. 2 is a side view showing an outline of the configuration of the peripheral edge removing device.
  • FIG. 2 is a plan view showing the outline of the configuration of the peripheral edge removing device.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a projected image.
  • FIG. 2 is a plan view showing an outline of the configuration of a first laser irradiation device (a second laser irradiation device, a third laser irradiation device).
  • FIG. 2 is a side view showing an outline of the configuration of the peripheral edge removing device.
  • FIG. 2 is a plan view showing the outline of the configuration of the peripheral edge removing device.
  • FIG. 1 is a flow diagram showing the main steps of wafer processing.
  • 1A to 1C are explanatory views showing main steps of wafer processing.
  • 10A and 10B are explanatory diagrams showing how the height position and insertion amount of the insertion blade are determined.
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a removed portion in which a peripheral edge portion is removed in the first wafer.
  • 10A and 10B are explanatory diagrams showing how the height position and insertion amount of a cutting blade are determined in another embodiment.
  • 10A and 10B are explanatory views showing a state in which a back surface film on the back surface of a first wafer is removed in another embodiment.
  • 10A to 10C are explanatory views showing main steps of wafer processing according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing main steps of wafer processing according to another embodiment.
  • a first wafer which is a semiconductor substrate (hereinafter referred to as "wafer") with multiple electronic circuits and other devices formed on its surface, is bonded to a second wafer to form a laminated wafer, and the first wafer is then thinned. Furthermore, before the first wafer is thinned, a process known as edge trimming is performed to remove the peripheral edge of the first wafer.
  • Edge trimming of the first wafer is performed, for example, using a substrate processing system disclosed in Patent Documents 1 to 3.
  • a modified layer forming device irradiates the first wafer with laser light along the boundary between the peripheral and central portions of the first wafer to be removed, forming a modified layer inside the first wafer.
  • the irradiation position of the laser light on the first wafer and the output of the laser light are determined by measuring the position of the first wafer from above or to the side using a laser displacement meter, as disclosed in Patent Documents 4 to 6, for example.
  • a peripheral edge removal device removes the peripheral portion of the first wafer, using the modified layer as a base point.
  • the peripheral edge of the first wafer is chamfered, with the cross-section of the peripheral edge tapering in thickness toward its tip. Furthermore, in three-dimensional integration technology that stacks semiconductor devices in three dimensions, the first wafer undergoes repeated desired processing, causing the surface shape of the chamfered peripheral edge to change over time. Specifically, for example, unevenness may develop on the surface of the peripheral edge, or the slope of the surface of the peripheral edge may change. If the surface of the peripheral edge is uneven or sloped, there is a concern that accurate measurement may not be possible when measuring the position of the first wafer from above, as is done in the past, and there is room for improvement.
  • the surface shape of the first wafer changes over time in this way, when the first wafer is irradiated with laser light under the conditions determined as described above, the irradiated energy of the laser light may not be properly transmitted to the first wafer, resulting in processing defects. Therefore, there is room for improvement in conventional laser processing.
  • a laminated wafer T which is a laminated substrate formed by bonding a first wafer W as a first substrate and a second wafer S as a second substrate, as shown in FIG. 1.
  • the surface of the first wafer W that is bonded to the second wafer S will be referred to as the front surface Wa
  • the surface opposite the front surface Wa will be referred to as the back surface Wb.
  • the surface of the second wafer S that is bonded to the first wafer W will be referred to as the front surface Sa
  • the surface opposite the front surface Sa will be referred to as the back surface Sb.
  • the first wafer W is a semiconductor wafer such as a silicon substrate, and at least one film is laminated on the surface Wa.
  • the film formed on the surface Wa will be referred to as a "laminated film.”
  • the laminated film includes a device layer Dw and a bonding film Fw.
  • the device layer Dw includes multiple devices.
  • the bonding film Fw may be, for example, an oxide film (THOX film, SiO 2 film, TEOS film), a SiC film, a SiCN film, or an adhesive.
  • the first wafer W is then bonded to the second wafer S via the bonding film Fw.
  • the peripheral edge We of the first wafer W is chamfered, and the cross-section of the peripheral edge We tapers toward its tip.
  • the region of the first wafer W radially inward of the peripheral edge We to be removed may be referred to as a "center region We.”
  • the second wafer S has, for example, the same configuration as the first wafer W. That is, a device layer Ds and a bonding film Fs are formed as laminated films on the surface Sa side, and the peripheral edge is chamfered. Note that the second wafer S does not have to be a device wafer on which the device layer Ds is formed, and may be, for example, a support wafer that supports the first wafer W. In such a case, the second wafer S functions as a protective material that protects the device layer Dw of the first wafer W.
  • Figure 1 illustrates an example in which a device layer and a bonding film are formed as laminated films on the surfaces of the first wafer W and the second wafer S.
  • the type of laminated film and the number of layers are not limited to this.
  • wafer processing system 1 has a configuration in which load/unload station 2 and processing station 3 are integrally connected.
  • load/unload station 2 for example, a FOUP F capable of housing multiple overlapping wafers T is loaded and unloaded between the outside and the system.
  • Processing station 3 is equipped with various processing devices that perform the desired processing on overlapping wafers T.
  • the loading/unloading station 2 is provided with a FOUP mounting table 10 on which multiple FOUPs F are placed. Furthermore, a wafer transfer device 20 is provided adjacent to the FOUP mounting table 10 on the positive X-axis side of the FOUP mounting table 10. The wafer transfer device 20 moves on a transfer path 21 extending in the Y-axis direction, and is configured to be able to transfer overlapped wafers T between the FOUP F on the FOUP mounting table 10 and a transition device 30, which will be described later.
  • a transition device 30 is provided adjacent to the wafer transfer device 20 on the positive X-axis side of the wafer transfer device 20, for transferring the overlapped wafer T between the processing station 3.
  • Processing station 3 is equipped with a wafer transfer device 40, an edge removal device 50, a cleaning device 60, a first laser irradiation device 70, a second laser irradiation device 80, a third laser irradiation device 90, and an inspection device 100.
  • the wafer transfer device 40 is located on the positive X-axis side of the transition device 30.
  • the edge removal device 50, the first laser irradiation device 70, and the third laser irradiation device 90 are located on the positive Y-axis side of the wafer transfer device 40, while the cleaning device 60, the second laser irradiation device 80, and the inspection device 100 are located on the negative Y-axis side of the wafer transfer device 40.
  • the number and arrangement of the edge removal device 50, cleaning device 60, the first laser irradiation device 70, the second laser irradiation device 80, the third laser irradiation device 90, and the inspection device 100 are not limited to those described in this embodiment and can be determined as desired.
  • the wafer transport device 40 is configured to be freely movable on a transport path 41 extending in the X-axis direction, and is configured to be able to transport the overlapped wafer T to the transition device 30, edge removal device 50, cleaning device 60, first laser irradiation device 70, second laser irradiation device 80, third laser irradiation device 90, and inspection device 100.
  • the edge removal device 50 removes the edge portion We of the first wafer W, i.e., performs edge trimming, using the edge modification region N (described below) formed by the first laser irradiation device 70 and the bonding strength reduction region R (described below) formed by the second laser irradiation device 80 as base points.
  • the edge removal device 50 has a chuck 110 as a substrate holding unit that holds the overlapping wafer T on its upper surface. With the first wafer W on top and the second wafer S on the bottom, the chuck 110 suction-holds the back surface Sb of the second wafer S.
  • the chuck 110 is supported by a rotation mechanism 111.
  • the rotation mechanism 111 incorporates, for example, a motor as a drive source.
  • the chuck 110 is configured to be freely rotatable around a vertical axis by the rotation mechanism 111.
  • An insertion blade 120 is provided as an insertion member on the side of the chuck 110, on the positive X-axis side.
  • the insertion blade 120 has, for example, a wedge shape.
  • the insertion blade 120 is attached to a movement mechanism 121 that allows the insertion blade 120 to move freely in the horizontal and vertical directions.
  • the insertion blade 120 is inserted between the first wafer W and the second wafer S.
  • the insertion blade 120 and the movement mechanism 121 form the edge removal unit.
  • an image acquisition unit 130 is provided to the side of the chuck 110, on the negative Y-axis side.
  • the image acquisition unit 130 has a light-projecting unit 131 and a light-receiving unit 132.
  • the light-projecting unit 131 and the light-receiving unit 132 are arranged so that the optical axis A passes through the peripheral portion of the overlapped wafer T (the peripheral portion We of the first wafer W).
  • the image acquisition unit 130 irradiates light from the light-projecting unit 131 toward the light-receiving unit 132, and acquires a projected image P including the peripheral portion of the overlapped wafer T, as shown in FIG. 5, for example.
  • the projected image P acquired by the image acquisition unit 130 is output to the control device 200, which will be described later.
  • the cleaning device 60 cleans the first wafer W and second wafer S after edge trimming by the edge removal device 50, removing particles from these wafers. Any cleaning method can be selected.
  • the first laser irradiation device 70 irradiates the inside of the first wafer W with a first laser beam (modifying laser beam, for example, a fiber laser or YAG laser) to form a peripheral modified layer M (see FIG. 11 described below) and a peripheral modified region N (see FIG. 11 described below) that serves as the base point for peeling off the peripheral portion We.
  • the first laser irradiation device 70 also has a control device 71 described below.
  • the first laser irradiation device 70 has a chuck 140 as a substrate holder that holds the overlapped wafer T on its upper surface. With the first wafer W on top and the second wafer S on the bottom, the chuck 140 suction-holds the back surface Sb of the second wafer S.
  • the chuck 140 is supported by a slider table 142 via an air bearing 141.
  • a rotation mechanism 143 is provided on the underside of the slider table 142.
  • the rotation mechanism 143 incorporates, for example, a motor as a drive source.
  • the chuck 140 is configured to be rotatable about a vertical axis via the rotation mechanism 143 via the air bearing 141.
  • the slider table 142 is configured to be movable along rails 146 extending in the Y-axis direction on a base 145 via a movement mechanism 144 provided on its underside.
  • the drive source for the movement mechanism 144 is not particularly limited, but a linear motor, for example, is used.
  • a laser irradiation unit 150 is provided above the chuck 140.
  • the laser irradiation unit 150 has a laser head 151, an optical system 152, and a lens 153.
  • Laser head 151 has a laser oscillator (not shown) that oscillates the first laser light in pulses.
  • This first laser light is a so-called pulsed laser.
  • the first laser light is, for example, a fiber laser light or a YAG laser light.
  • laser head 151 may also have other equipment besides the laser oscillator, such as an amplifier.
  • the optical system 152 may have an optical element (not shown) that controls the intensity and position of the first laser light, and an attenuator (not shown) that attenuates the first laser light to adjust its output.
  • the optical system 152 may also be configured to be able to control the number and shape of the branches of the first laser light.
  • the lens 153 irradiates the first laser light onto the inside of the first wafer W held by the chuck 140. This modifies the portion of the inside of the overlapped wafer T that is irradiated with the first laser light, forming a peripheral modified layer M (see Figure 11, described below).
  • An image acquisition unit 160 is provided to the side of the chuck 140, on the negative Y-axis side of the lens 153.
  • the image acquisition unit 160 has a configuration similar to the image acquisition unit 130 described above, and includes a light-projecting unit 161 and a light-receiving unit 162.
  • the light-projecting unit 161 and the light-receiving unit 162 are arranged so that the optical axis A passes through the peripheral portion of the overlapped wafer T (the peripheral portion We of the first wafer W).
  • the image acquisition unit 160 irradiates light from the light-projecting unit 161 toward the light-receiving unit 162, and acquires a projected image P including the peripheral portion of the overlapped wafer T, as shown in FIG. 5, for example.
  • the projected image P acquired by the image acquisition unit 160 is output to the control device 71 or the control device 200, which will be described later.
  • an imaging unit 170 is provided above the chuck 140, on the positive Y-axis side of the lens 153.
  • the imaging unit 170 includes at least one camera. Images captured by the camera are output to the control device 71 or control device 200, which will be described later.
  • the first laser irradiation device 70 determines the position of the overlapped wafer T on the chuck 140 based on the image obtained by the imaging unit 170, and aligns the overlapped wafer T based on this.
  • the second laser irradiation device 80 irradiates the interface between the first wafer W and the second wafer S with a second laser beam (laser beam for interface, for example, a CO2 laser) to form a bonding strength reduced region R (see FIG. 11 described later) in which the bonding strength between the first wafer W and the second wafer S is reduced in the peripheral edge portion We.
  • a second laser beam laser beam for interface, for example, a CO2 laser
  • the second laser irradiation device 80 also has a control device 81 described later.
  • the second laser irradiation device 80 has a configuration similar to that of the first laser irradiation device 70, for example.
  • the projected image P acquired by the image acquisition unit 160 and the image captured by the imaging unit 170 are output to a control device 81 or a control device 200, which will be described later.
  • the lens 153 irradiates the inside of the overlapped wafer T held by the chuck 140, more specifically, the interface between the first wafer W and the second wafer S, with the second laser light.
  • the second laser light is a pulsed laser, such as a CO2 laser.
  • the term "interface between the first wafer W and the second wafer S" includes the respective interfaces and interiors of the first wafer W, the device layers Dw, Ds, the bonding films Fw, Fs, and the second wafer S.
  • the position where the bonding strength reduced region R is formed is not particularly limited.
  • the third laser irradiation device 90 irradiates the irradiation target with third laser light (removal laser light, for example, a UV femtosecond laser) and removes the irradiation target by laser ablation.
  • the irradiation target is, for example, a surface film (bonding films Fw, Fs and device layers Dw, Ds) on the surface Sa of the second wafer S.
  • the third laser irradiation device 90 also has a control device 91, which will be described later.
  • the third laser irradiation device 90 has a configuration similar to that of the first laser irradiation device 70.
  • the projected image P acquired by the image acquisition unit 160 and the image captured by the imaging unit 170 are output to the control device 91 or control device 200, which will be described later.
  • the lens 153 irradiates the irradiation target, the laminated wafer T held by the chuck 140, with the third laser light.
  • the third laser light is a pulsed laser, such as a UV femtosecond laser.
  • the inspection device 100 inspects the state of the overlapped wafer T.
  • the inspection device 100 also has a control device 101, which will be described later.
  • the inspection device 100 has a chuck 180 as a substrate holder that holds the overlapped wafer T on its upper surface. With the first wafer W on top and the second wafer S on the bottom, the chuck 180 suction-holds the back surface Sb of the second wafer S.
  • the chuck 180 is supported by a rotation mechanism 181.
  • the rotation mechanism 181 incorporates, for example, a motor as a drive source.
  • the chuck 180 is configured to be freely rotatable around a vertical axis by the rotation mechanism 181.
  • An image acquisition unit 190 is provided to the side of the chuck 180, on the negative Y-axis side.
  • the image acquisition unit 190 has a configuration similar to the image acquisition unit 130 described above, and includes a light-projecting unit 191 and a light-receiving unit 192.
  • the light-projecting unit 191 and the light-receiving unit 192 are arranged so that the optical axis A passes through the peripheral portion of the overlapped wafer T (the peripheral portion We of the first wafer W).
  • the image acquisition unit 190 irradiates light from the light-projecting unit 191 toward the light-receiving unit 192, and acquires a projection image P including the peripheral portion of the overlapped wafer T, for example, as shown in FIG. 5.
  • the projection image P acquired by the image acquisition unit 190 is output to the control device 101 or the control device 200, which will be described later.
  • control unit 71 individually controls the operation of the first laser irradiation device 70.
  • Control device 81 individually controls the operation of the second laser irradiation device 80.
  • Control device 91 individually controls the operation of the third laser irradiation device 90.
  • Control device 101 individually controls the operation of the inspection device 100.
  • Control device 200 oversees the control of a series of wafer processes in wafer processing system 1.
  • the control devices 71, 81, 91, 101, and 200 each process computer-executable instructions that cause the first laser irradiation device 70, the second laser irradiation device 80, the third laser irradiation device 90, the inspection device 100, and the wafer processing system 1 to perform the various steps described herein.
  • the control devices 71, 81, 91, 101, and 200 can each be configured to control the elements of the first laser irradiation device 70, the second laser irradiation device 80, the third laser irradiation device 90, the inspection device 100, and the wafer processing system 1 to perform the various steps described herein.
  • control device 71 may be included in the first laser irradiation device 70
  • control device 81 may be included in the second laser irradiation device 80
  • some or all of the control device 91 may be included in the third laser irradiation device 90
  • some or all of the control device 101 may be included in the inspection device 100
  • some or all of the control device 200 may be included in the wafer processing system 1.
  • the control devices 71, 81, 91, 101, and 200 may each include a processing unit, a memory unit, and a communication interface.
  • the control devices 71, 81, 91, 101, and 200 may each be realized by, for example, a computer.
  • the processing unit may be configured to read from the memory unit a program that provides logic or routines that enable various control operations to be performed, and to execute the read program to perform various control operations.
  • This program may be stored in the memory unit in advance, or may be acquired via a medium when needed. The acquired program is stored in the memory unit, and is read from the memory unit and executed by the processing unit.
  • the medium may be various computer-readable storage media, or may be a communication line connected to the communication interface.
  • the storage medium may be temporary or non-temporary.
  • the processing unit may be a CPU (Central Processing Unit) or one or more circuits.
  • the storage unit may include RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), or a combination thereof.
  • the communication interface may communicate between the first laser irradiation device 70, the second laser irradiation device 80, the third laser irradiation device 90, the inspection device 100, and the wafer processing system 1 via a communication line such as a LAN (Local Area Network).
  • LAN Local Area Network
  • control devices 71, 81, 91, and 101 are installed individually for the first laser irradiation device 70, the second laser irradiation device 80, the third laser irradiation device 90, and the inspection device 100, respectively.
  • the control devices 71, 81, 91, and 101 may be configured integrally with the control device 200.
  • the operation of the first laser irradiation device 70, the second laser irradiation device 80, the third laser irradiation device 90, and the inspection device 100 may be controlled by the control device 200.
  • the wafer processing involves edge trimming to remove the peripheral edge We of the first wafer W.
  • the first wafer W and the second wafer S are bonded together to form an overlapping wafer T in advance.
  • a FOUP F containing multiple overlapping wafers T is placed on the FOUP placement table 10 in the transfer station 2.
  • the overlapped wafer T is removed from the FOUP F by the wafer transfer device 20 and transferred to the transition device 30.
  • the overlapped wafer T is then transferred to the inspection device 100 by the wafer transfer device 40.
  • the image acquisition unit 190 is used to acquire a projection image P1 including the peripheral portion of the laminated wafer T held on the chuck 180 (St11 in Figure 10).
  • the rotation mechanism 181 rotates the chuck 180, while the projection image P1 is acquired in the circumferential direction.
  • the projection image P1 also includes a projection image of at least the peripheral portion We of the first wafer W.
  • the acquired projection image P1 is output from the inspection device 100 to the control device 200.
  • the control device 200 determines the processing conditions in St15 to St17, which will be described later, based on the projected image P1. Specifically, before St15, at least one of the irradiation position or output of the second laser light L2 is determined (St12 in FIG. 10). Before St16, at least one of the irradiation position or output of the first laser light L1 is determined (St13 in FIG. 10). Before St17, at least one of the height position or insertion amount of the insertion blade 120 is determined (St14 in FIG. 10). The method for determining these processing conditions in the control device 200 will be described later.
  • the overlapped wafer T is transported by the wafer transport device 40 to the second laser irradiation device 80.
  • the overlapped wafer T held by the chuck 140 is irradiated with the second laser light L2 along the interface between the first wafer W and the second wafer S (the interface between the bonding film Fw and the bonding film Fs in the illustrated example) as shown in FIG. 11(a).
  • the irradiation direction of the second laser light L2 is arbitrary, but for example, it is irradiated from the radial outside toward the inside.
  • the radial width of the irradiation area of the second laser light L2 is set to a width that can appropriately remove the peripheral edge portion We of the first wafer W.
  • This second laser light L2 forms a bonding strength reduced region R at the interface between the first wafer W and the second wafer S (St15 in FIG. 10).
  • the second laser light L2 is irradiated while the chuck 140 is rotating, and the bonding strength reduced region R is formed in a ring shape in a plan view.
  • the irradiation position and output of the second laser light L2 in St15 are determined by the control device 200 before St15 (St12 in Figure 10).
  • the radial irradiation position of the second laser light L2 is determined depending on the position of the radial outer end of the first wafer W or the position of the radial outer end of the second wafer S.
  • the inclination of the back surface Wb of the peripheral portion We of the first wafer W is obtained from the projection image P1.
  • the inclination of the back surface Wb is the inclination of the back surface Wb from horizontal.
  • the inclination of the back surface Wb also includes the inclination of the back surface Wb due to warping of the first wafer W.
  • the irradiation position (focal position) in the thickness direction of the second laser light L2 is determined based on this inclination of the back surface Wb.
  • the desired processing is repeatedly performed on the first wafer W, so the surface shape of the chamfered peripheral portion We changes over time.
  • the irradiation position in the thickness direction of the second laser light L2 is determined based on the inclination of the back surface Wb.
  • the shape of the back surface Wb is the roughness of the back surface Wb, and is the state of the unevenness. For example, if the unevenness of the back surface Wb is large, the second laser light L2 is scattered by the back surface Wb, and the reflectance of the second laser light L2 differs depending on the shape of the back surface Wb. Therefore, the output of the second laser light L2 is determined depending on the shape of the back surface Wb.
  • the output of the second laser light L2 may be determined using information on either the shape or the slope of the back surface Wb of the peripheral edge portion We, or the output of the second laser light L2 may be determined using information on both the shape and slope of the back surface Wb.
  • the irradiation position and output of the second laser light L2 are determined based on the projection image P1 acquired by the image acquisition unit 190 of the inspection device 100.
  • the projection image P1 may be acquired by the image acquisition unit 160 of the second laser irradiation device 80, and the irradiation position and output of the second laser light L2 may be determined based on the projection image P1.
  • the overlapped wafer T with the reduced bonding strength region R formed thereon is transported by the wafer transport device 40 to the first laser irradiation device 70.
  • the overlapped wafer T held by the chuck 140 is irradiated with a first laser beam L1 along the boundary between the peripheral edge portion We and the central portion Wc of the first wafer W, as shown in FIG. 11(b).
  • the boundary between the peripheral edge portion We and the central portion Wc is, for example, a boundary extending in the thickness direction of the first wafer W.
  • a peripheral modified region N including the peripheral modified layer M and the crack C is then formed (St16 in FIG. 10).
  • the crack C connects to the reduced bonding strength region R, and the peripheral modified region N extends between the back surface Wb of the first wafer W and the reduced bonding strength region R.
  • the first laser beam L1 is irradiated while the chuck 140 is rotating, and the peripheral modified region N is formed in a ring shape in plan view.
  • the peripheral modified region N extends in the thickness direction, but the shape of the peripheral modified region N is not limited to this.
  • the lower portion of the peripheral modified region N may be curved, or the entire peripheral modified region N may have a curved shape that is convex downward.
  • the peripheral modified region N may have a linear shape that slopes from the radially inner side to the radially outer side of the first wafer W from the back surface Wb to the front surface Wa of the first wafer W.
  • the irradiation position and output of the first laser light L1 in St16 are determined by the control device 200 before St16 (St13 in FIG. 10).
  • the method for determining the irradiation position and output of the first laser light L1 in St13 is the same as the method for determining the irradiation position and output of the second laser light L2 in St12. That is, in St13, information on the position of the radial outer end of the first wafer W or the position of the radial outer end of the second wafer S is obtained, for example, from the projection image P1 shown in FIG. 5, and the radial irradiation position of the first laser light L1 is determined based on this information.
  • St13 information on the inclination of the back surface Wb at the peripheral portion We of the first wafer W is obtained, for example, from the projection image P1 shown in FIG. 5, and the irradiation position in the thickness direction of the first laser light L1 is determined based on this information.
  • back surface information such as the shape of the back surface Wb at the peripheral portion We of the first wafer W or the inclination of the back surface Wb, is acquired from the projection image P1 shown in FIG. 5, for example, and the output of the first laser light L1 is determined based on the back surface information.
  • back surface information of the first wafer W can be appropriately obtained from the projected image P1, and the output of the first laser light L1 can be accurately determined.
  • the irradiation position and output of the first laser light L1 are determined based on the projection image P1 acquired by the image acquisition unit 190 of the inspection device 100.
  • the projection image P1 may be acquired by the image acquisition unit 160 of the first laser irradiation device 70, and the irradiation position and output of the first laser light L1 may be determined based on the projection image P1.
  • the position of the notch on the first wafer W may be determined from the circumferential projection image P1, and the profile (energy density distribution) of the first laser light L1 may be determined according to the position of the notch.
  • the overlapped wafer T with the peripheral modified region N formed thereon is transported by the wafer transport device 40 to the peripheral removal device 50.
  • the insertion blade 120 is inserted between the first wafer W and the second wafer S of the overlapped wafer T held by the chuck 110, as shown in FIG. 11(c), and the peripheral portion We is removed from the first wafer W (St17 in FIG. 10).
  • the peripheral portion We is peeled off and removed from the central portion We of the first wafer W, using the peripheral modified region N and the bonding strength reduced region R as base points.
  • the height position and insertion amount of the insertion blade 120 in St17 are determined by the control device 200 before St17 (St14 in Figure 10).
  • the height position H at which the insertion blade 120 contacts the first wafer W is determined, as shown in FIG. 12(a).
  • the position at which the insertion blade 120 contacts the first wafer W is preferably the boundary D between the apex and bevel at the peripheral edge We. This boundary D varies depending on the shape of the peripheral edge We of the first wafer W and the position of the radial outer edge of the first wafer W, so the height position H of the insertion blade 120 is determined based on this information.
  • the boundary D between the apex and bevel at the peripheral edge We can be set to a more accurate position than, for example, conventionally when measuring the lateral distance of the first wafer using a laser displacement meter from the side of the first wafer. Therefore, the height position H of the insertion blade 120 can be accurately determined to the desired position.
  • the height position H is the height position of the insertion blade 120 from the interface between the first wafer W and the second wafer S, but the reference height position can be any height, for example, the height from the wafer holding surface of the chuck 110.
  • the insertion amount E of the insertion blade 120 is determined as shown in FIG. 12(b) based on information about the shape of the peripheral edge We of the first wafer W and the position of the radially outer end of the first wafer W.
  • the insertion amount E of the insertion blade 120 is the position from the position where the insertion blade 120 abuts the first wafer W shown in FIG. 12(a) to the position where the insertion of the insertion blade 120 ends.
  • the insertion end position of the insertion blade 120 can be set to a desired position, compared to, for example, conventional methods of measuring the lateral distance of the first wafer with a laser displacement meter from the side of the first wafer. Therefore, the insertion amount E of the insertion blade 120 can be accurately determined to be the desired insertion amount.
  • the height position H and insertion amount E of the insertion blade 120 are determined based on the projection image P1 acquired by the image acquisition unit 190 of the inspection device 100.
  • the projection image P1 may be acquired by the image acquisition unit 130 of the edge removal device 50, and the height position H and insertion amount E of the insertion blade 120 may be determined based on the projection image P1.
  • the overlapped wafer T may be transported to the inspection device 100, and the projection image P1 may be acquired again in the inspection device 100, and the height position H and insertion amount E of the insertion blade 120 may be determined based on the projection image P1.
  • the image acquisition unit 130 may acquire a projection image P.
  • This projection image P is output to the control device 200, which monitors the removal status of the peripheral edge We. In this case, the peripheral edge We can be reliably removed from the first wafer W.
  • the image acquisition unit 190 is used to acquire a projection image P2 including the peripheral edge of the overlapped wafer T held by the chuck 180 (St18 in Figure 10).
  • the rotation mechanism 181 rotates the chuck 180 while acquiring the projection image P2 in the circumferential direction.
  • the projection image P2 also includes a projection image of at least the peripheral edge We of the first wafer W.
  • the acquired projection image P2 is output from the inspection device 100 to the control device 200.
  • the control device 200 inspects whether the peripheral edge We has been properly removed from the first wafer W based on the projection image P2 (St19 in FIG. 10). From the projection image P2, the control device 200 acquires the shape of the removed portion Wr of the first wafer W where the peripheral edge We has been removed (hereinafter referred to as the "post-measurement shape"), as shown in FIG. 13. The control device 200 also pre-stores a reference shape of the removed portion of the first wafer W after the peripheral edge We has been successfully removed from the first wafer W. Then, in St19, the post-measurement shape of the removed portion Wr of the first wafer W is compared with the reference shape to determine whether the peripheral edge We has been removed. Using the projection image P2 in this way is effective in improving, for example, the cross-sectional shape of the removed peripheral edge We and the detection of incompletely removed areas, compared to, for example, conventional detection from above the first wafer.
  • the judgment criteria in St19 include at least one of the inclination angle in the thickness direction of the removal portion Wr, the bottom end position of the removal portion Wr, or the surface shape of the removal portion Wr.
  • the inclination angle in the thickness direction of the removal portion Wr is the inclination angle ⁇ of the side surface Wra from the vertical direction.
  • the bottom end position of the removal portion Wr is the bottom end position of the bottom surface Wrb.
  • the surface shape of the removal portion Wr is the surface roughness (uneven shape) of the side surface Wra and the bottom surface Wrb, and the straightness of these side surface Wra and bottom surface Wrb. Furthermore, according to the above judgment criteria, if the measured shape of the removal portion Wr and the reference shape match with a certain tendency, it is judged that the peripheral portion We has been properly removed.
  • the judgment criteria in St19 include at least one of the circumferential variation in the inclination angle in the thickness direction of the removed portion Wr or the circumferential variation in the lower end position of the removed portion Wr.
  • the possibility of removing the peripheral edge portion We was inspected based on the projection image P2 acquired by the image acquisition unit 190 of the inspection device 100, but the possibility of removing the peripheral edge portion We may also be inspected by acquiring the projection image P2 by the image acquisition unit 130 of the peripheral edge removal device 50.
  • the overlapped wafer T from which the peripheral edge We has been removed is transported by the wafer transport device 40 to the third laser irradiation device 90.
  • the overlapped wafer T held by the chuck 140 is irradiated with third laser light L3 onto the surface film (bonding films Fw, Fs and device layers Dw, Ds) on the peripheral edge of the surface Sa of the second wafer S, as shown in FIG. 11(d).
  • This third laser light L3 removes the surface film on the peripheral edge of the surface Sa of the second wafer S by laser ablation (St20 in FIG. 10).
  • the image acquisition unit 190 is used to acquire a projection image P3 including the peripheral portion of the overlapped wafer T held on the chuck 180 (St21 in Figure 10).
  • the rotation mechanism 181 rotates the chuck 180, and the projection image P3 is acquired in the circumferential direction.
  • the projection image P3 also includes a projection image of at least the peripheral portion We of the first wafer W.
  • the acquired projection image P3 is output from the inspection device 100 to the control device 200.
  • the control device 200 inspects whether the surface film has been properly removed from the surface Sa of the second wafer S based on the projection image P3 (St22 in Figure 10).
  • the control device 200 acquires the shape of the surface Sa of the second wafer S from which the surface film has been removed (hereinafter referred to as the "post-measurement shape") from the projection image P3.
  • the control device 200 also pre-stores a reference shape of the surface Sa of the second wafer S from which the surface film has been successfully removed. Then, in St22, the post-measurement shape of the surface Sa of the second wafer S is compared with the reference shape to determine whether the surface film can be removed.
  • the possibility of removing the surface film of the second wafer S is inspected based on the projection image P3 acquired by the image acquisition unit 190 of the inspection device 100.
  • the possibility of removing the surface film of the second wafer S may also be inspected by acquiring the projection image P3 by the image acquisition unit 160 of the third laser irradiation device 90.
  • the laminated wafer T from which the surface film of the second wafer S has been removed is transferred by the wafer transfer device 40 to the cleaning device 60.
  • the cleaning device 60 the first wafer W and the second wafer S are cleaned (St23 in FIG. 10).
  • the laminated wafer T which has undergone all processing, is transferred by the wafer transfer device 40 to the transition device 30, and then by the wafer transfer device 20 to the FOUP F on the FOUP mounting table 10. This completes the series of wafer processing steps in the wafer processing system 1.
  • the irradiation position and output of the second laser light L2 can be determined based on the projection image P1. That is, information on the position of the radial outer end of the first wafer W or the position of the radial outer end of the second wafer S is obtained from the projection image P1, and the radial irradiation position of the second laser light L2 is determined based on this information. Also, information on the inclination of the back surface Wb of the peripheral portion We of the first wafer W is obtained from the projection image P1, and the irradiation position in the thickness direction of the second laser light L2 is determined based on this information.
  • back surface information on at least one of the shape of the back surface Wb of the peripheral portion We of the first wafer W or the inclination of the back surface Wb is obtained from the projection image P1, and the output of the second laser light L2 is determined based on this back surface information. Therefore, for example, even if unevenness occurs on the surface of the peripheral portion We of the first wafer W or the inclination of the surface of the peripheral portion We changes, the irradiation position and output of the second laser light L2 in St15 can be appropriately set. As a result, in St15, the irradiation energy of the second laser light L2 can be transmitted to the interface between the first wafer W and the second wafer S, and the bonding strength reduced region R can be appropriately formed.
  • the inspection device 100 acquires a circumferential projection image P1, so in St12, the irradiation position and output of the second laser light L2 can be determined according to the circumferential position. Therefore, in St15, the bonding strength reduction region R can be appropriately formed in the circumferential direction.
  • St12 information about the boundary B between the bonded region Ac and unbonded region Ae of the first wafer W and second wafer S is obtained from the projected image P1, and the position of the radial outer end of the bonding strength reduction region R, i.e., the irradiation start position of the second laser light L2, can be appropriately determined.
  • the irradiation of the unbonded region Ae with the second laser light L2 can be prevented, and unnecessary consumption of irradiation energy can be suppressed.
  • the irradiation time of the second laser light L2 can be shortened, making it possible to improve wafer processing throughput.
  • the irradiation position and output of the first laser light L1 can be determined in the same manner as the method for determining the irradiation position and output of the second laser light L2 in St12.
  • the irradiation energy of the first laser light L1 can be transmitted to the interior of the first wafer W, and the peripheral modified region N can be appropriately formed.
  • the inspection device 100 acquires a circumferential projection image P1, so in St13, the irradiation position and output of the first laser light L1 can be determined according to the circumferential position. Therefore, in St16, the peripheral modified region N can be appropriately formed in the circumferential direction.
  • the height position H and insertion amount E of the insertion blade 120 can be determined based on the projection image P1. That is, information on the shape of the peripheral edge We of the first wafer W and the position of the radial outer edge of the first wafer W is obtained from the projection image P1, and the height position H of the insertion blade 120 abutting the first wafer W and the insertion amount E of the insertion blade 120 are determined based on this information.
  • the boundary D between the apex and bevel of the peripheral edge We can be set to a more accurate position than in the conventional case where the distance to the side of the first wafer is measured from the side of the first wafer using a laser displacement meter, and the height position H and insertion amount E of the insertion blade 120 can be accurately determined. Therefore, even if, for example, unevenness occurs on the surface of the peripheral edge We of the first wafer W or the slope of the surface of the peripheral edge We changes, the height position H and insertion amount E of the insertion blade 120 can be appropriately set in St17, and as a result, the peripheral edge We can be appropriately removed.
  • the inspection device 100 acquires a circumferential projection image P2, so in St19, it is possible to inspect in the circumferential direction whether the peripheral edge portion We can be removed.
  • the method of response is determined arbitrarily depending on the removal status of the peripheral edge We. For example, an alarm may be output as an error in the wafer processing system 1.
  • an abnormally overlapped wafer T whose peripheral edge We has been determined to have not been properly removed may be temporarily stored, and if the peripheral edge We of the subsequent overlapped wafer T is successfully removed, the abnormally overlapped wafer T may be transported again to the peripheral edge removal device 50 and reprocessed (reworked).
  • the processing conditions of the first laser irradiation device 70, second laser irradiation device 80, peripheral edge removal device 50, etc. may be feedback controlled.
  • the inspection device 100 acquires a circumferential projection image P3, so in St22, it is possible to inspect in the circumferential direction whether the surface film of the second wafer S can be removed.
  • so-called eccentricity correction may be performed in the irradiation process of the second laser light L2 in St15, the irradiation process of the first laser light L1 in St16, and the irradiation process of the third laser light L3 in St20.
  • the control device 200 determines the radial outer edge of the first wafer W and the radial outer edge of the second wafer S based on the projection image P1 acquired by the image acquisition unit 190 of the inspection device 100.
  • the positions of the outer edges of the first wafer W and the second wafer S are misaligned in a planar view, i.e., if there is a horizontal misalignment between the first wafer W and the second wafer S, it may not be possible to irradiate the laser beams L1 to L3 at the desired radial position. Therefore, the radial irradiation positions of the laser beams L1 to L3 are determined to correct the eccentricity of the first wafer W and the second wafer S.
  • the second laser beam L2 can be irradiated at the desired radial position in St15, allowing the bonding strength reduction region R to be formed at an appropriate position.
  • the first laser beam L1 can be irradiated at the desired radial position in St16, allowing the peripheral modified region N to be formed at an appropriate position.
  • the third laser beam L3 can be irradiated at the desired radial position in St20, allowing the surface film of the second wafer S to be appropriately removed.
  • the configuration of the peripheral edge removal section is not limited to the insertion blade 120.
  • the peripheral edge removal device 50 may have a cutting blade 300 as a cutting member.
  • the cutting blade 300 is configured to be movable horizontally and vertically by a movement mechanism (not shown), and is also configured to be rotatable.
  • the cutting blade 300 is rotated while being in contact with the back surface Wb (top surface) of the peripheral edge We of the first wafer, and the cutting blade 300 is lowered to remove the peripheral edge We.
  • the cutting blade 300 and the movement mechanism constitute the peripheral edge removal section.
  • the control device 200 determines at least either the cutting start position H1 or the cutting end position H2 of the cutting blade 300 based on the projection image P1. Specifically, for example, information on the shape of the peripheral edge We of the first wafer W and the position of the radial outer edge of the first wafer W is obtained from the projection image P1 shown in FIG. 5. Based on this information, the cutting start position H1 of the cutting blade 300 is determined, where the cutting blade 300 comes into contact and starts cutting the peripheral edge We, as shown in FIG. 14(a). Also based on this information, the cutting end position H2 of the cutting blade 300 is determined, where removal of the peripheral edge We is completed, as shown in FIG. 14(b). Note that in this embodiment, the cutting start position H1 and cutting end position H2 are height positions of the cutting blade 300 from the interface between the first wafer W and the second wafer S, but the reference height position is arbitrary.
  • the cutting start position H1 and cutting end position H2 of the cutting blade 300 can be appropriately set, and as a result, the peripheral edge We can be appropriately removed.
  • the cutting start position H1 of the cutting blade 300 can be appropriately set, the cutting blade 300 can be lowered to the cutting start position H1 at a high speed, allowing the peripheral edge portion We to be removed in a short time. As a result, wafer processing throughput can be improved.
  • the image acquisition unit 130 may acquire a projection image P.
  • This projection image P is output to the control device 200, which monitors the removal status of the peripheral edge We. In this case, the peripheral edge We can be reliably removed from the first wafer W.
  • the overlapped wafer T may have a back surface film (e.g., an oxide film, etc.) formed on the back surface Wb (upper surface) of the first wafer W. If such a back surface film is formed, there is a risk that the second laser light L2, first laser light L1, and third laser light L3 may be obstructed by the back surface film and not be irradiated to the appropriate positions in St15, St16, and St20.
  • a back surface film e.g., an oxide film, etc.
  • the back surface film is removed before performing the irradiation process of the second laser light L2 in St15, the irradiation process of the first laser light L1 in St16, and the irradiation process of the third laser light L3 in St20.
  • the overlapped wafer T is transported by the wafer transport device 40 to the third laser irradiation device 90.
  • the overlapped wafer T held by the chuck 140 is irradiated with the third laser light L3 onto the back surface film (not shown) on the back surface Wb of the first wafer W, as shown in FIG. 15.
  • the third laser light L3 removes the back surface film of the first wafer W by laser ablation.
  • back surface Wb of the first wafer W information on the shape of the back surface film (back surface Wb of the first wafer W) may be obtained from the projected image P1, and based on this information, the back surface film may be removed and planarized using a processing liquid, or by grinding or laser light irradiation.
  • the irradiation position and output of the third laser light L3 when removing the back surface film of the first wafer W are determined by the control device 200.
  • the method for determining the irradiation position and output of the third laser light L3 is similar to the method for determining the irradiation position and output of the second laser light L2 in St12, for example. That is, for example, information on the position of the radial outer end of the first wafer W or the position of the radial outer end of the second wafer S is obtained from the projection image P1 shown in FIG. 5, and the radial irradiation position of the third laser light L3 is determined based on this information.
  • information on the inclination of the back surface Wb at the peripheral portion We of the first wafer W is obtained from the projection image P1 shown in FIG. 5, and the irradiation position in the thickness direction of the third laser light L3 is determined based on this information.
  • back surface information on at least one of the shape of the back surface Wb at the peripheral portion We of the first wafer W or the inclination of the back surface Wb is obtained from the projection image P1 shown in FIG. 5, and the output of the third laser light L3 is determined based on this back surface information.
  • the thickness of the back surface film is acquired in advance. Then, the above information is acquired from the projected image P1, and the irradiation position and output of the third laser light L3 are determined.
  • the laminated wafer T from which the back surface film of the first wafer W has been removed is transported to the inspection device 100 by the wafer transport device 40.
  • the image acquisition unit 190 is used to acquire a projection image P including the peripheral portion of the laminated wafer T held by the chuck 180.
  • the rotation mechanism 181 rotates the chuck 180 while the projection image P is acquired in the circumferential direction.
  • the projection image P also includes a projection image of the entire back surface Wb of the first wafer W.
  • the acquired projection image P is output from the inspection device 100 to the control device 200.
  • the control device 200 inspects whether the back surface film has been properly removed from the back surface Wb of the first wafer W based on the projection image P.
  • the control device 200 acquires the shape of the back surface Wb of the first wafer W from which the back surface film has been removed (hereinafter referred to as the "post-measurement shape") from the projection image P.
  • the control device 200 also stores in advance a reference shape of the back surface Wb of the first wafer W from which the back surface film has been properly removed.
  • the control device 200 compares the post-measurement shape of the back surface Wb of the first wafer W with the reference shape to determine whether the back surface film can be removed.
  • the inspection device 100 acquires the circumferential projection image P, in St22, it is possible to inspect whether the back surface film of the first wafer W has been properly removed in the circumferential direction.
  • the peripheral portion We was removed from the first wafer W using the peripheral modified region N and the bonding strength reduction region R as base points, but the base points for removing the peripheral portion We are not limited to this.
  • the peripheral portion We may be removed using the first peripheral modified region N1 and the second peripheral modified region N2 as base points.
  • the wafer processing system 1 first uses the image acquisition unit 190 in the inspection device 100 to acquire a projection image P1 including the peripheral portion of the overlapped wafer T held on the chuck 180 (St101 in FIG. 17).
  • This St101 is the same as St11 in the above embodiment.
  • the control device 200 determines the processing conditions in St105 to St107, which will be described later, based on the projected image P1. Specifically, in St105, at least one of the irradiation position and output of the first laser light L1 is determined (St102 in FIG. 17). In St106, at least one of the irradiation position and output of the first laser light L1 is determined (St103 in FIG. 17). In St107, at least one of the height position and insertion amount of the insertion blade 120 is determined (St104 in FIG. 17). Note that St102 and St103 are each similar to St13 in the above embodiment. Also, St104 is similar to St14 in the above embodiment.
  • a first peripheral modified region N1 and a second peripheral modified region N2 are formed inside the first wafer W.
  • the first peripheral modified region N1 and the second peripheral modified region N2 are formed in this order (St105 and St106 in Figure 17).
  • a first laser beam L1 is irradiated into the interior of the first wafer W along the radially inner side surface of the upper peripheral edge Wea to be removed by the peripheral edge removal device 50. At this time, the first laser beam L1 is irradiated based on the irradiation position and output determined in St102.
  • a first crack C1 extends from the first peripheral modified layer M1 along the side surface of the upper peripheral edge Wea. Then, a first peripheral modified region N1 including the first peripheral modified layer M1 and the first crack C1 is formed.
  • the first peripheral modified region N1 is formed from bottom to top along the side of the upper peripheral region Wea.
  • the first peripheral modified region N1 slopes from the inside to the outside in the radial direction of the first wafer W from the back surface Wb (top) to the front surface Wa (bottom) of the first wafer W, or the lower part of the first peripheral modified region N1 curves downward convexly in a curved shape in side view.
  • the second peripheral modified region N2 is formed horizontally from the lower end of the first peripheral modified region N1 radially outward.
  • the first laser light L1 when forming the second peripheral modified layer M2, the first laser light L1 is irradiated into the interior of the first wafer W along the bottom surface of the upper peripheral edge Wea. At this time, the first laser light L1 is irradiated based on the irradiation position and output determined in St103.
  • a second crack C2 extends from the second peripheral modified layer M2 along the bottom surface of the upper peripheral edge Wea. Then, a second peripheral modified region N2 including the second peripheral modified layer M2 and the second crack C2 is formed.
  • the second peripheral modification layer M2 may be formed from the radially outer side toward the radially inner side, or from the radially inner side toward the radially outer side. In other words, the radial irradiation direction of the laser light is arbitrary.
  • the second peripheral modified layer M2 is formed by extending horizontally in a straight line radially outward from the lower end of the first peripheral modified region N1.
  • the first peripheral modified layer M1 at the lower end of the first peripheral modified region N1 is located at the intersection of the first peripheral modified region N1 and the second peripheral modified region N2, and a crack that occurs between the second peripheral modified region N2 and the first peripheral modified layer M1 at the lower end is connected; more specifically, the second crack C2 in the second peripheral modified region N2 is connected to the first peripheral modified layer M1 at the lower end.
  • the first peripheral modified region N1 and second peripheral modified region N2 serve as the base points when removing the upper peripheral Wea.
  • the order in which the first peripheral modified region N1 and the second peripheral modified region N2 are formed is arbitrary.
  • an insertion blade 120 is inserted between the first wafer W and the second wafer S as shown in FIG. 16(c), and the upper edge Wea is removed from the first wafer W (St107 in FIG. 17).
  • the insertion blade 120 is irradiated based on the height position and insertion amount determined in St104.
  • the upper edge Wea is then peeled off and removed from the central portion We of the first wafer W, using the first peripheral modified region N1 and the second peripheral modified region N2 as base points.
  • the lower edge Web remains on the peripheral portion We of the first wafer W.
  • the inspection system 100 acquires a projection image P2 (St108 in FIG. 17), and the control system 200 inspects whether the peripheral edge We can be removed from the first wafer W based on the projection image P2 (St109 in FIG. 17).
  • Steps St108 and St109 are similar to Steps St18 and St19 in the above embodiment, respectively.
  • the lower peripheral edge Web and the surface film (bonding films Fw, Fs and device layers Dw, Ds) on the peripheral portion of the surface Sa of the second wafer S are irradiated with third laser light L3.
  • This third laser light L3 removes the lower peripheral edge Web and the surface film on the peripheral portion of the surface Sa of the second wafer S by laser ablation (St110 in FIG. 17).
  • the inspection device 100 acquires a projection image P3 (St111 in FIG. 17), and the control device 200 inspects whether the lower peripheral edge web and the surface film of the second wafer S can be removed based on the projection image P3 (St112 in FIG. 17).
  • St111 and St112 are similar to St21 and St22 in the above embodiment, respectively.
  • This St113 is similar to St23 in the above embodiment.
  • the same effects as those of the above embodiment can be achieved. That is, in St102, the irradiation position and output of the first laser light L1 are determined based on the projected image P1, so the first peripheral modified region N1 can be appropriately formed. Furthermore, in St103, the irradiation position and output of the first laser light L1 are determined based on the projected image P1, so the second peripheral modified region N2 can be appropriately formed.
  • the entire back surface Wb of the first wafer W may be ground using a grinding device (not shown), while removing the peripheral portion We from the first peripheral modified region N1 and the second peripheral modified region N2.
  • the grinding device also serves as the peripheral removal unit.
  • the technology disclosed herein can also be applied, for example, to cases where the entire interface between the first wafer W and the second wafer S is irradiated with laser light in the surface direction to form a modified region in the surface direction.
  • the first wafer W is separated from the second wafer S using the modified region as a base point, performing so-called laser lift-off.
  • the inspection device 100 at least one of the chuck 180 or the image acquisition unit 190 is moved in the radial direction to acquire a projected image of the entire radial direction of the overlapped wafer T. Then, as in the above embodiment, the irradiation position and output of the laser light are determined based on the projected image, and the entire interface between the first wafer W and the second wafer S is irradiated with the laser light in the surface direction.
  • a modified region can be formed at a desired position inside the first wafer W, and the first wafer W can be appropriately separated from the second wafer S using the modified region as a base point.
  • projected images of the entire radial direction of the overlapped wafer T can also be acquired by the other image acquisition units 130, 160 in a similar manner.
  • the image acquisition units 130, 160, and 190 acquire projection images of the entire radial direction of the overlapped wafer T, it is also possible to determine the warpage in the center of the overlapped wafer T (first wafer W).
  • the technology disclosed herein is not limited to processing overlapping wafers T, but can also be applied to laser processing of a single wafer.
  • a projection image of the wafer is acquired in the inspection device 100.
  • the irradiation position and output of the laser light are determined based on the projection image, and the laser light is irradiated onto the wafer.
  • the same effects as in the above embodiment can be achieved.
  • the laser light can be appropriately irradiated onto the wafer.
  • the technology disclosed herein can also be applied when a desired process is performed on the upper surface of the peripheral edge of a wafer.
  • a desired process is performed on the upper surface of the peripheral edge of a wafer.
  • a projection image of the wafer is acquired using the inspection device 100, for example.
  • the supply position and supply amount of processing liquid are determined based on the projection image, and the processing liquid is supplied to the upper surface of the peripheral edge to form a film.
  • the same effects as in the above embodiment can be achieved.
  • the processing liquid can be appropriately supplied to the upper surface of the peripheral edge of the wafer, and the desired film can be formed.

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Abstract

基板を処理する基板処理システムであって、前記基板の上方から当該基板にレーザ光を照射するレーザ照射部と、前記基板の側方から当該基板の投影画像を取得する画像取得部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記レーザ照射部で前記基板に前記レーザ光を照射する前に、前記画像取得部で前記投影画像を取得する制御と、前記レーザ光の照射前の前記投影画像に基づいて、前記基板における前記レーザ光の照射位置又は前記レーザ光の出力の少なくともいずれかを決定する制御と、を実行する。

Description

基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体
　本開示は、基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体に関する。
　特許文献１～３のそれぞれには、第１の基板と第２の基板が接合された重合基板を処理する基板処理システムが開示されている。基板処理システムは、第１の基板の内部に改質層を形成する改質層形成装置と、第１の基板の周縁部を除去する周縁除去装置と、を有する。
国際公開２０１９／１７６５８９号公報 国際公開２０１９／２０８２９８号公報 国際公開２０１９／２０８３５９号公報 国際公開２０２０／１０５４８３号公報 国際公開２０２３／０７９９５６号公報 国際公開２０２３／１５７５６６号公報
　本開示にかかる技術は、基板へのレーザ処理を適切に行う。
　本開示の一態様は、基板を処理する基板処理システムであって、前記基板の上方から当該基板にレーザ光を照射するレーザ照射部と、前記基板の側方から当該基板の投影画像を取得する画像取得部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記レーザ照射部で前記基板に前記レーザ光を照射する前に、前記画像取得部で前記投影画像を取得する制御と、前記レーザ光の照射前の前記投影画像に基づいて、前記基板における前記レーザ光の照射位置又は前記レーザ光の出力の少なくともいずれかを決定する制御と、を実行する。
　本開示によれば、基板へのレーザ処理を適切に行うことができる。
処理対象の重合ウェハの説明図である。 ウェハ処理システムの構成の概略を示す平面図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す側面図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す平面図である。 投影画像の一例を示す説明図である。 第１レーザ照射装置（第２レーザ照射装置、第３レーザ照射装置）の構成の概略を示す側面図である。 第１レーザ照射装置（第２レーザ照射装置、第３レーザ照射装置）の構成の概略を示す平面図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す側面図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す平面図である。 ウェハ処理の主な工程を示すフロー図である。 ウェハ処理の主な工程を示す説明図である。 挿入ブレードの高さ位置と挿入量を決定する様子を示す説明図である。 第１ウェハにおいて周縁部が除去された除去部を示す説明図である。 他の実施形態にかかる切削ブレードの高さ位置と挿入量を決定する様子を示す説明図である。 他の実施形態において第１ウェハの裏面上の裏面膜を除去する様子を示す説明図である。 他の実施形態にかかるウェハ処理の主な工程を示す説明図である。 他の実施形態にかかるウェハ処理の主な工程を示すフロー図である。
　半導体デバイスの製造工程においては、表面に複数の電子回路等のデバイスが形成された半導体基板（以下、「ウェハ」という。）である第１ウェハと、第２ウェハとが接合された重合ウェハにおいて、第１ウェハを薄化することが行われる。また、第１ウェハの薄化処理前には、当該第１ウェハの周縁部を除去する、いわゆるエッジトリムが行われる。
　第１ウェハのエッジトリムは、例えば特許文献１～３に開示された基板処理システムで行われる。基板処理システムでは、改質層形成装置において、第１ウェハにおける除去対象の周縁部と中央部との境界に沿ってレーザ光を照射して、当該第１ウェハの内部に改質層を形成する。この際、第１ウェハにおけるレーザ光の照射位置やレーザ光の出力は、例えば特許文献４～６に開示されたように第１ウェハの上方又は側方からレーザ変位計を用いて第１ウェハの位置を測定することで決定する。そしてその後、周縁除去装置において、改質層を基点に第１ウェハの周縁部を除去する。
　ここで、第１ウェハの周縁部は面取り加工がされており、周縁部の断面はその先端に向かって厚みが小さくなっている。また、半導体デバイスを３次元に積層する３次元集積技術では、第１ウェハに所望の処理が繰り返し行われるため、面取り加工された周縁部の表面形状は経時的に変化する。具体的には、例えば周縁部の表面に凹凸が生じたり、周縁部の表面の傾斜が変化する。周縁部の表面に凹凸や傾斜が存在すると、従来のように第１ウェハの上方から当該第１ウェハの位置を測定する場合、正確な測定ができない懸念があり、改善の余地がある。
　このように第１ウェハの表面形状が経時的に変化すると、第１ウェハにレーザ光を照射する際、上述のように決定した条件では、レーザ光の照射エネルギが第１ウェハに適切に伝達されず、加工不良が発生する場合がある。したがって、従来のレーザ処理には改善の余地がある。
　本開示にかかる技術は、基板へのレーザ処理を適切に行う。以下、本実施形態にかかる基板処理システムとしてのウェハ処理システム及び基板処理方法としてのウェハ処理方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　本実施形態にかかる後述のウェハ処理システム１では、図１に示すように第１基板としての第１ウェハＷと、第２基板としての第２ウェハＳとが接合された、重合基板としての重合ウェハＴに対して処理を行う。以下、第１ウェハＷにおいて、第２ウェハＳと接合される側の面を表面Ｗａといい、表面Ｗａと反対側の面を裏面Ｗｂという。同様に、第２ウェハＳにおいて、第１ウェハＷと接合される側の面を表面Ｓａといい、表面Ｓａと反対側の面を裏面Ｓｂという。
　第１ウェハＷは、例えばシリコン基板等の半導体ウェハであって、表面Ｗａ側には少なくとも１つの膜が積層して形成されている。以下、この表面Ｗａ側に形成された膜を「積層膜」という。本実施形態において積層膜は、デバイス層Ｄｗと接合用膜Ｆｗを含む。デバイス層Ｄｗは、複数のデバイスを含む。接合用膜Ｆｗには、例えば酸化膜（ＴＨＯＸ膜、ＳｉＯ２膜、ＴＥＯＳ膜）、ＳｉＣ膜、ＳｉＣＮ膜又は接着剤などが用いられる。そして第１ウェハＷは、接合用膜Ｆｗを介して、第２ウェハＳと接合される。また、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅは面取り加工がされており、周縁部Ｗｅの断面はその先端に向かって厚みが小さくなっている。なお、以下の説明においては、第１ウェハＷにおける除去対象の周縁部Ｗｅよりも径方向内側の領域を中央部Ｗｃという場合がある。
　第２ウェハＳは、例えば第１ウェハＷと同様の構成を有している。すなわち、表面Ｓａ側には積層膜としてのデバイス層Ｄｓ及び接合用膜Ｆｓが形成され、周縁部は面取り加工がされている。なお、第２ウェハＳはデバイス層Ｄｓが形成されたデバイスウェハである必要はなく、例えば第１ウェハＷを支持する支持ウェハであってもよい。かかる場合、第２ウェハＳは第１ウェハＷのデバイス層Ｄｗを保護する保護材として機能する。
　なお、図１では第１ウェハＷと第２ウェハＳの表面に、積層膜としてデバイス層と接合用膜が形成されている場合を例に図示を行った。しかしながら、積層膜の種類や積層数はこれに限定されるものではない。
　図２に示すようにウェハ処理システム１は、搬入出ステーション２と処理ステーション３を一体に接続した構成を有している。搬入出ステーション２では、例えば外部との間で複数の重合ウェハＴを収容可能なフープＦが搬入出される。処理ステーション３は、重合ウェハＴに対して所望の処理を施す各種処理装置を備えている。
　搬入出ステーション２には、複数のフープＦを載置するフープ載置台１０が設けられている。また、フープ載置台１０のＸ軸正方向側には、当該フープ載置台１０に隣接してウェハ搬送装置２０が設けられている。ウェハ搬送装置２０は、Ｙ軸方向に延伸する搬送路２１上を移動し、フープ載置台１０のフープＦと後述のトランジション装置３０との間で重合ウェハＴを搬送可能に構成されている。
　搬入出ステーション２には、ウェハ搬送装置２０のＸ軸正方向側において、当該ウェハ搬送装置２０に隣接して、重合ウェハＴを処理ステーション３との間で受け渡すためのトランジション装置３０が設けられている。
　処理ステーション３には、ウェハ搬送装置４０、周縁除去装置５０、洗浄装置６０、第１レーザ照射装置７０、第２レーザ照射装置８０、第３レーザ照射装置９０及び検査装置１００が配置されている。ウェハ搬送装置４０は、トランジション装置３０のＸ軸正方向側に配置されている。周縁除去装置５０、第１レーザ照射装置７０及び第３レーザ照射装置９０はウェハ搬送装置４０のＹ軸正方向側に配置され、洗浄装置６０、第２レーザ照射装置８０及び検査装置１００はウェハ搬送装置４０のＹ軸負方向側に配置されている。なお、周縁除去装置５０、洗浄装置６０、第１レーザ照射装置７０、第２レーザ照射装置８０、第３レーザ照射装置９０及び検査装置１００の数や配置は本実施形態に限定されず、任意に決定できる。
　ウェハ搬送装置４０は、Ｘ軸方向に延伸する搬送路４１上を移動自在に構成され、トランジション装置３０、周縁除去装置５０、洗浄装置６０、第１レーザ照射装置７０、第２レーザ照射装置８０、第３レーザ照射装置９０及び検査装置１００に対して重合ウェハＴを搬送可能に構成されている。
　周縁除去装置５０は、第１レーザ照射装置７０において形成される後述の周縁改質領域Ｎと第２レーザ照射装置８０において形成される後述の接合力低下領域Ｒを基点として、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの除去、すなわちエッジトリムを行う。
　図３及び図４に示すように周縁除去装置５０は、重合ウェハＴを上面で保持する基板保持部としてのチャック１１０を有している。チャック１１０は、第１ウェハＷが上側であって第２ウェハＳが下側に配置された状態で、第２ウェハＳの裏面Ｓｂを吸着保持する。チャック１１０は、回転機構１１１に支持されている。回転機構１１１は、駆動源として例えばモータを内蔵している。チャック１１０は、回転機構１１１によって、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
　チャック１１０の側方であってＸ軸正方向側には、挿入部材としての挿入ブレード１２０が設けられている。挿入ブレード１２０は、例えばくさび形状を有している。挿入ブレード１２０は、当該挿入ブレード１２０を水平方向及び鉛直方向に移動自在に構成する移動機構１２１に取り付けられている。そして挿入ブレード１２０は、第１ウェハＷと第２ウェハＳの間に挿入される。なお、本実施形態では、挿入ブレード１２０と移動機構１２１が周縁除去部を構成する。
　また、チャック１１０の側方であってＹ軸負向側には、画像取得部１３０が設けられている。画像取得部１３０は、投光部１３１と受光部１３２を有している。投光部１３１と受光部１３２は、光軸Ａが重合ウェハＴの周縁部（第１ウェハＷの周縁部Ｗｅ）を通るように配置されている。そして画像取得部１３０は、投光部１３１から受光部１３２に向けて光を照射し、例えば図５に示すように重合ウェハＴの周縁部を含む投影画像Ｐを取得する。また、画像取得部１３０で取得された投影画像Ｐは、後述する制御装置２００に出力される。
　洗浄装置６０は、周縁除去装置５０でエッジトリムされた後の第１ウェハＷ及び第２ウェハＳを洗浄し、これらウェハ上のパーティクルを除去する。洗浄の方法は任意に選択できる。
　第１レーザ照射装置７０は、第１ウェハＷの内部に第１レーザ光（改質用レーザ光、例えばファイバーレーザやＹＡＧレーザ）を照射して周縁改質層Ｍ（後述の図１１参照）を形成し、周縁部Ｗｅの剥離の基点となる周縁改質領域Ｎ（後述の図１１参照）を形成する。また、第１レーザ照射装置７０は、後述する制御装置７１を有する。
　図６及び図７に示すように第１レーザ照射装置７０は、重合ウェハＴを上面で保持する基板保持部としてのチャック１４０を有している。チャック１４０は、第１ウェハＷが上側であって第２ウェハＳが下側に配置された状態で、第２ウェハＳの裏面Ｓｂを吸着保持する。チャック１４０は、エアベアリング１４１を介して、スライダテーブル１４２に支持されている。スライダテーブル１４２の下面側には、回転機構１４３が設けられている。回転機構１４３は、駆動源として例えばモータを内蔵している。チャック１４０は、回転機構１４３によって、エアベアリング１４１を介して鉛直軸回りに回転自在に構成されている。スライダテーブル１４２は、その下面側に設けられた移動機構１４４を介して、基台１４５上においてＹ軸方向に延伸して設けられるレール１４６に沿って移動自在に構成されている。なお、移動機構１４４の駆動源は特に限定されるものではないが、例えばリニアモータが用いられる。
　チャック１４０の上方には、レーザ照射部１５０が設けられている。レーザ照射部１５０は、レーザヘッド１５１、光学系１５２及びレンズ１５３を有している。
　レーザヘッド１５１は、第１レーザ光をパルス状に発振するレーザ発振器（図示せず）を有している。この第１レーザ光は、いわゆるパルスレーザである。上述したように、第１レーザ光は例えばファイバーレーザ光やＹＡＧレーザ光である。なお、レーザヘッド１５１は、レーザ発振器の他の機器、例えば増幅器などを有していてもよい。
　光学系１５２は、第１レーザ光の強度や位置を制御する光学素子（図示せず）と、第１レーザ光を減衰させて出力を調整するアッテネータ（図示せず）とを有し得る。また光学系１５２は、第１レーザ光の分岐数や形状を制御可能に構成されてもよい。
　レンズ１５３は、チャック１４０に保持された第１ウェハＷの内部に第１レーザ光を照射する。これによって、重合ウェハＴの内部において第１レーザ光が照射された部分を改質し、周縁改質層Ｍ（後述の図１１参照）を形成する。
　チャック１４０の側方であって、レンズ１５３のＹ軸負方向側には、画像取得部１６０が設けられている。画像取得部１６０は、上述した画像取得部１３０と同様の構成を有し、投光部１６１と受光部１６２を有している。投光部１６１と受光部１６２は、光軸Ａが重合ウェハＴの周縁部（第１ウェハＷの周縁部Ｗｅ）を通るように配置されている。そして画像取得部１６０は、投光部１６１から受光部１６２に向けて光を照射し、例えば図５に示したように重合ウェハＴの周縁部を含む投影画像Ｐを取得する。また、画像取得部１６０で取得された投影画像Ｐは、後述する制御装置７１又は制御装置２００に出力される。
　チャック１４０の上方であって、レンズ１５３のＹ軸正方向側には、撮像部１７０が設けられている。撮像部１７０は、少なくとも１つのカメラを備える。カメラにより撮像された画像は、後述する制御装置７１又は制御装置２００に出力される。そして第１レーザ照射装置７０では、撮像部１７０により得られた画像に基づいて、チャック１４０上での重合ウェハＴの位置を把握し、これに基づいて、重合ウェハＴのアライメントを行う。
　第２レーザ照射装置８０は、第１ウェハＷと第２ウェハＳの界面に第２レーザ光（界面用レーザ光、例えばＣＯ２レーザ）を照射し、周縁部Ｗｅにおいて第１ウェハＷと第２ウェハＳとの接合力が低下された接合力低下領域Ｒ（後述の図１１参照）を形成する。また、図２に示すように第２レーザ照射装置８０は、後述する制御装置８１を有する。
　図６及び図７に示すように、第２レーザ照射装置８０は、例えば第１レーザ照射装置７０と同様の構成を有している。なお、第２レーザ照射装置８０おいて、画像取得部１６０で取得された投影画像Ｐと撮像部１７０で撮像された画像はそれぞれ、後述する制御装置８１又は制御装置２００に出力される。また、レンズ１５３は、チャック１４０に保持された重合ウェハＴの内部、より具体的には第１ウェハＷと第２ウェハＳの界面に第２レーザ光を照射する。第２レーザ光は、パルスレーザであって、例えばＣＯ２レーザである。これによって、重合ウェハＴの内部において第２レーザ光が照射された部分を改質し、第１ウェハＷと第２ウェハＳの接合力が低下した接合力低下領域Ｒ（後述の図１１参照）を形成する。なお、本開示にかかる技術において、「第１ウェハＷと第２ウェハＳの界面」には、第１ウェハＷ、デバイス層Ｄｗ、Ｄｓ、接合用膜Ｆｗ、Ｆｓ及び第２ウェハＳのそれぞれの界面、及び、それぞれの内部を含むものとする。換言すれば、第１ウェハＷと第２ウェハＳの接合力を低下できれば、接合力低下領域Ｒの形成位置は特に限定されない。
　第３レーザ照射装置９０は、照射対象に第３レーザ光（除去用レーザ光、例えばＵＶフェムト秒レーザ）を照射し、当該照射対象をレーザアブレーションにより除去する。照射対象は、後述するように、例えば第２ウェハＳの表面Ｓａ上にある表面膜（接合用膜Ｆｗ、Ｆｓ及びデバイス層Ｄｗ、Ｄｓ）等である。また、図２に示すように第３レーザ照射装置９０は、後述する制御装置９１を有する。
　図６及び図７に示すように第３レーザ照射装置９０は、例えば第１レーザ照射装置７０と同様の構成を有している。なお、第３レーザ照射装置９０おいて、画像取得部１６０で取得された投影画像Ｐと撮像部１７０で撮像された画像はそれぞれ、後述する制御装置９１又は制御装置２００に出力される。また、レンズ１５３は、チャック１４０に保持された重合ウェハＴの照射対象に第３レーザ光を照射する。第３レーザ光は、パルスレーザであって、例えばＵＶフェムト秒レーザである。
　図２に示すように検査装置１００は、重合ウェハＴの状態を検査する。また、検査装置１００は、後述する制御装置１０１を有する。
　図８及び図９に示すように検査装置１００は、重合ウェハＴを上面で保持する基板保持部としてのチャック１８０を有している。チャック１８０は、第１ウェハＷが上側であって第２ウェハＳが下側に配置された状態で、第２ウェハＳの裏面Ｓｂを吸着保持する。チャック１８０は、回転機構１８１に支持されている。回転機構１８１は、駆動源として例えばモータを内蔵している。チャック１８０は、回転機構１８１によって、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
　チャック１８０の側方であってＹ軸負向側には、画像取得部１９０が設けられている。画像取得部１９０は、上述した画像取得部１３０と同様の構成を有し、投光部１９１と受光部１９２を有している。投光部１９１と受光部１９２は、光軸Ａが重合ウェハＴの周縁部（第１ウェハＷの周縁部Ｗｅ）を通るように配置されている。そして画像取得部１９０は、投光部１９１から受光部１９２に向けて光を照射し、例えば図５に示したような重合ウェハＴの周縁部を含む投影画像Ｐを取得する。また、画像取得部１９０で取得された投影画像Ｐは、後述する制御装置１０１又は制御装置２００に出力される。
　図２に示すように、以上のウェハ処理システム１には、制御部として、制御装置７１、制御装置８１、制御装置９１、制御装置１０１、及び少なくとも１つの制御装置２００が設けられている。制御装置７１は、第１レーザ照射装置７０の動作を個別に制御する。制御装置８１は、第２レーザ照射装置８０の動作を個別に制御する。制御装置９１は、第３レーザ照射装置９０の動作を個別に制御する。制御装置１０１は、検査装置１００の動作を個別に制御する。制御装置２００は、ウェハ処理システム１における一連のウェハ処理の制御を統括する。
　制御装置７１、制御装置８１、制御装置９１、制御装置１０１及び制御装置２００はそれぞれ、本開示において述べられる種々の工程を第１レーザ照射装置７０、第２レーザ照射装置８０、第３レーザ照射装置９０、検査装置１００及びウェハ処理システム１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御装置７１、制御装置８１、制御装置９１、制御装置１０１及び制御装置２００はそれぞれ、ここで述べられる種々の工程を実行するように第１レーザ照射装置７０、第２レーザ照射装置８０、第３レーザ照射装置９０、検査装置１００及びウェハ処理システム１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御装置７１の一部又は全てが第１レーザ照射装置７０に含まれてもよく、制御装置８１の一部又は全てが第２レーザ照射装置８０に含まれてもよく、制御装置９１の一部又は全てが第３レーザ照射装置９０に含まれてもよく、制御装置１０１の一部又は全てが検査装置１００に含まれてもよく、制御装置２００の一部又は全てがウェハ処理システム１に含まれてもよい。
　制御装置７１、制御装置８１、制御装置９１、制御装置１０１及び制御装置２００はそれぞれ、処理部、記憶部及び通信インターフェースを含んでもよい。制御装置７１、制御装置８１、制御装置９１、制御装置１０１及び制御装置２００はそれぞれ、例えばコンピュータにより実現される。処理部は、記憶部から種々の制御動作を行うことを可能にするロジック又はルーチンを提供するプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部に格納され、処理部によって記憶部から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェースに接続されている通信回線であってもよい。記憶媒体は、一時的なものであっても非一時的なものであってもよい。処理部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）であってもよく、１つ又は複数の回路であってもよい。記憶部は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェースは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介して第１レーザ照射装置７０、第２レーザ照射装置８０、第３レーザ照射装置９０、検査装置１００及びウェハ処理システム１との間で通信してもよい。
　なお本実施形態においては、制御装置７１、制御装置８１、制御装置９１及び制御装置１０１を、それぞれ第１レーザ照射装置７０、第２レーザ照射装置８０、第３レーザ照射装置９０及び検査装置１００に対して個別に設置したが、これら制御装置７１、制御装置８１、制御装置９１及び制御装置１０１は制御装置２００と一体に構成されてもよい。換言すれば、第１レーザ照射装置７０、第２レーザ照射装置８０、第３レーザ照射装置９０及び検査装置１００の動作は、制御装置２００により制御されてもよい。
　次に、以上のように構成されたウェハ処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。本実施形態では、ウェハ処理として、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅを除去するエッジトリムを行う。なお、本実施形態では、第１ウェハＷと第２ウェハＳが接合され、予め重合ウェハＴが形成されている。
　先ず、複数の重合ウェハＴを収納したフープＦが、搬入出ステーション２のフープ載置台１０に載置される。
　次に、ウェハ搬送装置２０によりフープＦ内の重合ウェハＴが取り出され、トランジション装置３０に搬送される。続いて重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０により検査装置１００に搬送される。
　検査装置１００では、画像取得部１９０を用いて、チャック１８０に保持された重合ウェハＴの周縁部を含む投影画像Ｐ１を取得する（図１０のＳｔ１１）。この際、回転機構１８１によってチャック１８０を回転させながら、周方向に投影画像Ｐ１を取得する。また、投影画像Ｐ１は、少なくとも第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの投影画像を含む。取得された投影画像Ｐ１は、検査装置１００から制御装置２００に出力される。
　制御装置２００では、投影画像Ｐ１に基づいて、後述するＳｔ１５～Ｓｔ１７における処理条件を決定する。具体的にＳｔ１５の前に、第２レーザ光Ｌ２の照射位置又は出力の少なくともいずれかを決定する（図１０のＳｔ１２）。Ｓｔ１６の前に、第１レーザ光Ｌ１の照射位置又は出力の少なくともいずれかを決定する（図１０のＳｔ１３）。Ｓｔ１７の前に、挿入ブレード１２０の高さ位置又は挿入量の少なくともいずれかを決定する（図１０のＳｔ１４）。なお、制御装置２００における、これら処理条件の決定方法は後述する。
　次に重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０により第２レーザ照射装置８０に搬送される。第２レーザ照射装置８０では、チャック１４０に保持された重合ウェハＴに対し、図１１（ａ）に示すように、第１ウェハＷと第２ウェハＳの界面（図示の例では接合用膜Ｆｗと接合用膜Ｆｓの界面）に沿って、第２レーザ光Ｌ２を照射する。第２レーザ光Ｌ２の照射方向は任意であるが、例えば径方向外側から内側に向けて照射される。第２レーザ光Ｌ２の照射領域の径方向幅は、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅを適切に除去できる幅で設定される。この第２レーザ光Ｌ２によって、第１ウェハＷと第２ウェハＳの界面に接合力低下領域Ｒが形成される（図１０のＳｔ１５）。なお、第２レーザ光Ｌ２の照射は、チャック１４０を回転させながら行われ、接合力低下領域Ｒは平面視において環状に形成される。
　ここで、Ｓｔ１５における第２レーザ光Ｌ２の照射位置と出力は、Ｓｔ１５の前に制御装置２００において決定される（図１０のＳｔ１２）。
　Ｓｔ１２では、例えば図５に示す投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷと第２ウェハＳの接合領域Ａｃと未接合領域Ａｅの境界Ｂの情報を取得する。上述したように第１ウェハＷの周縁部Ｗｅと第２ウェハＳの周縁部はそれぞれ面取り加工されているため、重合ウェハＴの周縁部には、第１ウェハＷと第２ウェハＳが接合されていない未接合領域Ａｅが存在する。Ｓｔ１５で形成される接合力低下領域Ｒは接合領域Ａｃに形成されるため、この境界Ｂの情報に基づいて、接合力低下領域Ｒの径方向外端部の位置、すなわち第２レーザ光Ｌ２の照射開始位置を決定する。
　また、Ｓｔ１２では、投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの径方向外端部の位置又は第２ウェハＳの径方向外端部の位置の情報を取得する。例えば、第１ウェハＷの径方向外端部の位置又は第２ウェハＳの径方向外端部の位置が一致していない場合、第２レーザ光Ｌ２の径方向の照射位置が変わる。このため、第１ウェハＷの径方向外端部の位置又は第２ウェハＳの径方向外端部の位置に応じて、第２レーザ光Ｌ２の径方向の照射位置を決定する。
　また、Ｓｔ１２では、投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅにおける裏面Ｗｂの傾斜の情報を取得する。裏面Ｗｂの傾斜は、裏面Ｗｂが水平からの傾斜である。また裏面Ｗｂの傾斜は、第１ウェハＷの反りによる裏面Ｗｂの傾斜も含む。この裏面Ｗｂの傾斜に基づいて、第２レーザ光Ｌ２の厚み方向の照射位置（焦点位置）を決定する。ここで、半導体デバイスを３次元に積層する３次元集積技術では、第１ウェハＷに所望の処理が繰り返し行われるため、面取り加工された周縁部Ｗｅの表面形状は経時的に変化する。具体的には、例えば周縁部Ｗｅの表面に凹凸が生じたり、周縁部Ｗｅの表面の傾斜が変化する。このように周縁部Ｗｅの表面に凹凸や傾斜が存在すると、従来のように第１ウェハＷの上方からレーザ変位計を用いて当該第１ウェハＷの裏面Ｗｂ（上面）の高さ位置を測定する場合、正確な測定ができない懸念があり、改善の余地がある。そこで、Ｓｔ１２では、裏面Ｗｂの傾斜に基づいて、第２レーザ光Ｌ２の厚み方向の照射位置を決定する。
　また、Ｓｔ１２では、投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅにおける裏面Ｗｂの形状の情報を取得する。裏面Ｗｂの形状は、裏面Ｗｂの粗さであり、凹凸の状態である。例えば、裏面Ｗｂの凹凸が大きい場合、当該裏面Ｗｂで第２レーザ光Ｌ２が散乱し、裏面Ｗｂの形状に応じて第２レーザ光Ｌ２の反射率が異なる。このため、裏面Ｗｂの形状に応じて、第２レーザ光Ｌ２の出力を決定する。
　また、Ｓｔ１２では、上述したように投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅにおける裏面Ｗｂの傾斜の情報を取得する。例えば、裏面Ｗｂの傾斜が大きい場合、当該裏面Ｗｂで第２レーザ光Ｌ２が大きく反射し、裏面Ｗｂの映写に応じて第２レーザ光Ｌ２の反射率が異なる。このため、裏面Ｗｂの傾斜に応じて、第２レーザ光Ｌ２の出力を決定する。
　なお、Ｓｔ１２において、周縁部Ｗｅの裏面Ｗｂの形状又は傾斜の一方の情報を用いて第２レーザ光Ｌ２の出力を決定してもよいし、或いは裏面Ｗｂの形状と傾斜の両方の情報を用いて第２レーザ光Ｌ２の出力を決定してもよい。
　なお、本実施形態では、検査装置１００の画像取得部１９０で取得された投影画像Ｐ１に基づいて、第２レーザ光Ｌ２の照射位置と出力を決定したが、第２レーザ照射装置８０の画像取得部１６０で投影画像Ｐ１を取得し、当該投影画像Ｐ１に基づいて、第２レーザ光Ｌ２の照射位置と出力を決定してもよい。
　次に、接合力低下領域Ｒが形成された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０により第１レーザ照射装置７０に搬送される。第１レーザ照射装置７０では、チャック１４０に保持された重合ウェハＴに対し、図１１（ｂ）に示すように、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅと中央部Ｗｃの境界に沿って、第１ウェハＷの内部に第１レーザ光Ｌ１を照射する。周縁部Ｗｅと中央部Ｗｃの境界は、例えば第１ウェハＷの厚み方向に延伸する境界である。このレーザ光Ｌ１によって周縁改質層Ｍが形成されると、周縁改質層Ｍから周縁部Ｗｅと中央部Ｗｃの境界に沿って亀裂Ｃが伸展する。そして、周縁改質層Ｍと亀裂Ｃを含む周縁改質領域Ｎが形成される（図１０のＳｔ１６）。亀裂Ｃは接合力低下領域Ｒに繋がり、周縁改質領域Ｎは、第１ウェハＷの裏面Ｗｂと接合力低下領域Ｒとの間に延在する。また、第１レーザ光Ｌ１の照射は、チャック１４０を回転させながら行われ、周縁改質領域Ｎは平面視において環状に形成される。
　なお、本実施形態において周縁改質領域Ｎは厚み方向に延在するが、周縁改質領域Ｎの形状はこれに限定されない。例えば、周縁改質領域Ｎの下部は湾曲していてもよいし、周縁改質領域Ｎの全体が下方に凸に湾曲した曲線形状を有していてもよい。また例えば、周縁改質領域Ｎは、第１ウェハＷの裏面Ｗｂから表面Ｗａに向けて第１ウェハＷの径方向内側から外側に傾斜した直線形状を有していてもよい。
　ここで、Ｓｔ１６における第１レーザ光Ｌ１の照射位置と出力は、Ｓｔ１６の前に制御装置２００において決定される（図１０のＳｔ１３）。Ｓｔ１３における第１レーザ光Ｌ１の照射位置と出力の決定方法は、Ｓｔ１２における第２レーザ光Ｌ２の照射位置と出力の決定方法と同様である。すなわち、Ｓｔ１３では、例えば図５に示す投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの径方向外端部の位置又は第２ウェハＳの径方向外端部の位置の情報を取得し、当該情報に基づいて、第１レーザ光Ｌ１の径方向の照射位置を決定する。また、Ｓｔ１３では、例えば図５に示す投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅにおける裏面Ｗｂの傾斜の情報を取得し、当該情報に基づいて、第１レーザ光Ｌ１の厚み方向の照射位置を決定する。また、Ｓｔ１３では、例えば図５に示す投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅにおける裏面Ｗｂの形状又は裏面Ｗｂの傾斜の少なくともいずれかの裏面情報を取得し、当該裏面情報に基づいて、第１レーザ光Ｌ１の出力を決定する。
　ここで、従来、第１ウェハの裏面（上面）の情報は、第１ウェハの上方からレーザ変位計を用いて当該第１ウェハの位置を測定して取得していた。かかる場合、周縁部の表面に凹凸や傾斜が存在すると、正確な測定ができない。この点、本実施形態によれば、投影画像Ｐ１から第１ウェハＷの裏面情報を適切に取得することができ、第１レーザ光Ｌ１の出力を正確に決定することができる。
　なお、本実施形態では、検査装置１００の画像取得部１９０で取得された投影画像Ｐ１に基づいて、第１レーザ光Ｌ１の照射位置と出力を決定したが、第１レーザ照射装置７０の画像取得部１６０で投影画像Ｐ１を取得し、当該投影画像Ｐ１に基づいて、第１レーザ光Ｌ１の照射位置と出力を決定してもよい。
　また、本実施形態において、周方向の投影画像Ｐ１から第１ウェハＷのノッチの位置を把握し、当該ノッチの位置に応じて、第１レーザ光Ｌ１のプロファイル（エネルギ密度分布）を決定してもよい。
　次に、周縁改質領域Ｎが形成された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０により周縁除去装置５０に搬送される。周縁除去装置５０では、チャック１１０に保持された重合ウェハＴに対し、図１１（ｃ）に示すように第１ウェハＷと第２ウェハＳの間に挿入ブレード１２０を挿入し、第１ウェハＷから周縁部Ｗｅが除去される（図１０のＳｔ１７）。この際、周縁部Ｗｅは、周縁改質領域Ｎと接合力低下領域Ｒを基点として第１ウェハＷの中央部Ｗｃから剥離されて除去される。
　ここで、Ｓｔ１７における挿入ブレード１２０の高さ位置と挿入量は、Ｓｔ１７の前に制御装置２００において決定される（図１０のＳｔ１４）。
　Ｓｔ１４では、例えば図５に示す投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの形状と第１ウェハＷの径方向外端部の位置の情報を取得する。これらの情報に基づいて、図１２（ａ）に示すように挿入ブレード１２０が、第１ウェハＷに当接する高さ位置Ｈを決定する。挿入ブレード１２０が第１ウェハＷに当接する位置は、周縁部Ｗｅにおけるアペックスとベベルとの境界Ｄが好ましい。この境界Ｄは、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの形状や第１ウェハＷの径方向外端部の位置によって変わるため、これらの情報に基づいて、挿入ブレード１２０の高さ位置Ｈを決定する。このように投影画像Ｐ１を用いる場合、例えば従来のように第１ウェハの側方からのレーザ変位計で当該第１ウェハの側方の距離を測定する場合に比べて、周縁部Ｗｅにおけるアペックスとベベルとの境界Ｄなどを正確な位置に設定することができる。このため、挿入ブレード１２０の高さ位置Ｈを所望の位置に正確に決定することができる。なお、本実施形態において高さ位置Ｈは、第１ウェハＷと第２ウェハＳの界面からの挿入ブレード１２０の高さ位置であるが、基準高さ位置は任意であり、例えばチャック１１０のウェハ保持面からの高さであってもよい。
　また、Ｓｔ１４では、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの形状と第１ウェハＷの径方向外端部の位置の情報に基づいて、図１２（ｂ）に示すように挿入ブレード１２０の挿入量Ｅを決定する。挿入ブレード１２０の挿入量Ｅは、図１２（ａ）に示した挿入ブレード１２０が第１ウェハＷに当接する位置から、挿入ブレード１２０の挿入が終了するまでの位置である。このように投影画像Ｐ１を用いる場合、例えば従来のように第１ウェハの側方からのレーザ変位計で当該第１ウェハの側方の距離を測定する場合に比べて、挿入ブレード１２０の挿入終了位置を所望の位置に設定することができる。このため、挿入ブレード１２０の挿入量Ｅを所望の挿入量に正確に決定することができる。
　なお、本実施形態では、検査装置１００の画像取得部１９０で取得された投影画像Ｐ１に基づいて、挿入ブレード１２０の高さ位置Ｈと挿入量Ｅを決定したが、周縁除去装置５０の画像取得部１３０で投影画像Ｐ１を取得し、当該投影画像Ｐ１に基づいて、挿入ブレード１２０の高さ位置Ｈと挿入量Ｅを決定してもよい。また、Ｓｔ１６の後、検査装置１００に重合ウェハＴを搬送し、検査装置１００において投影画像Ｐ１を再度取得した後、当該投影画像Ｐ１に基づいて、挿入ブレード１２０の高さ位置Ｈと挿入量Ｅを決定してもよい。
　また、Ｓｔ１７において第１ウェハＷから周縁部Ｗｅの除去中に、画像取得部１３０で投影画像Ｐを取得してもよい。この投影画像Ｐは制御装置２００に出力され、制御装置２００において周縁部Ｗｅの除去状況を監視する。かかる場合、第１ウェハＷから周縁部Ｗｅを確実に除去することができる。
　次に、周縁部Ｗｅが除去された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０により検査装置１００に搬送される。検査装置１００では、画像取得部１９０を用いて、チャック１８０に保持された重合ウェハＴの周縁部を含む投影画像Ｐ２を取得する（図１０のＳｔ１８）。この際、回転機構１８１によってチャック１８０を回転させながら、周方向に投影画像Ｐ２を取得する。また、投影画像Ｐ２は、少なくとも第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの投影画像を含む。取得された投影画像Ｐ２は、検査装置１００から制御装置２００に出力される。
　制御装置２００では、投影画像Ｐ２に基づいて、第１ウェハＷから周縁部Ｗｅが適切に除去されているか否かを検査する（図１０のＳｔ１９）。制御装置２００では、投影画像Ｐ２から、図１３に示すように第１ウェハＷにおいて周縁部Ｗｅが除去された除去部Ｗｒの形状（以下、「測定後形状」という。）を取得する。また、制御装置２００では、第１ウェハＷから周縁部Ｗｅが正常に除去された後の、第１ウェハＷの除去部の基準形状を予め記憶しておく。そしてＳｔ１９では、第１ウェハＷの除去部Ｗｒの測定後形状と基準形状を比較し、周縁部Ｗｅの除去の可否を判定する。このように投影画像Ｐ２を用いる場合、例えば従来のように第１ウェハの上方から検出する場合に比べて、例えば除去された周縁部Ｗｅの断面形状や、除去しきれなかった一部の箇所の検出に改善に効果がある。
　Ｓｔ１９における判定基準は、除去部Ｗｒの厚み方向の傾斜角度、除去部Ｗｒの下端位置、又は除去部Ｗｒの表面形状の少なくともいずれかを含む。除去部Ｗｒの厚み方向の傾斜角度は、側面Ｗｒａの鉛直方向からの傾斜角度θである。除去部Ｗｒの下端位置は、底面Ｗｒｂの下端位置である。除去部Ｗｒの表面形状は、側面Ｗｒａと底面Ｗｒｂにおける面粗さ（凹凸形状）であって、これら側面Ｗｒａと底面Ｗｒｂの直進性である。そして、上記判定基準において、除去部Ｗｒの測定後形状と基準形状が一定の傾向で一致していると、周縁部Ｗｅが適切に除去されていると判定される。
　また、Ｓｔ１８において周方向の投影画像Ｐ２を取得する場合、Ｓｔ１９における判定基準は、除去部Ｗｒの厚み方向の傾斜角度の周方向のばらつき、又は除去部Ｗｒの下端位置の周方向のばらつきの少なくともいずれかを含む。
　なお、本実施形態では、検査装置１００の画像取得部１９０で取得された投影画像Ｐ２に基づいて、周縁部Ｗｅの除去の可否を検査したが、周縁除去装置５０の画像取得部１３０で投影画像Ｐ２を取得して、周縁部Ｗｅの除去の可否を検査してもよい。
　次に、周縁部Ｗｅが除去された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０により第３レーザ照射装置９０に搬送される。第３レーザ照射装置９０では、チャック１４０に保持された重合ウェハＴに対し、図１１（ｄ）に示すように、第２ウェハＳの表面Ｓａの周縁部上にある表面膜（接合用膜Ｆｗ、Ｆｓ及びデバイス層Ｄｗ、Ｄｓ）に第３レーザ光Ｌ３を照射する。この第３レーザ光Ｌ３によって、第２ウェハＳの表面Ｓａの周縁部上の表面膜がレーザアブレーションにより除去される（図１０のＳｔ２０）。
　次に、第２ウェハＳの表面Ｓａの表面膜が除去された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０により検査装置１００に搬送される。検査装置１００では、画像取得部１９０を用いて、チャック１８０に保持された重合ウェハＴの周縁部を含む投影画像Ｐ３を取得する（図１０のＳｔ２１）。この際、回転機構１８１によってチャック１８０を回転させながら、周方向に投影画像Ｐ３を取得する。また、投影画像Ｐ３は、少なくとも第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの投影画像を含む。取得された投影画像Ｐ３は、検査装置１００から制御装置２００に出力される。
　制御装置２００では、投影画像Ｐ３に基づいて、第２ウェハＳの表面Ｓａから表面膜が適切に除去されているか否かを検査する（図１０のＳｔ２２）。制御装置２００では、投影画像Ｐ３から、表面膜が除去された第２ウェハＳの表面Ｓａの形状（以下、「測定後形状」という。）を取得する。また、制御装置２００では、表面膜が正常に除去された第２ウェハＳの表面Ｓａの基準形状を予め記憶しておく。そしてＳｔ２２では、第２ウェハＳの表面Ｓａの測定後形状と基準形状を比較し、表面膜の除去の可否を判定する。
　なお、本実施形態では、検査装置１００の画像取得部１９０で取得された投影画像Ｐ３に基づいて、第２ウェハの表面膜の除去の可否を検査したが、第３レーザ照射装置９０の画像取得部１６０で投影画像Ｐ３を取得して、第２ウェハＳの表面膜の除去の可否を検査してもよい。
　次に、第２ウェハＳの表面膜が除去された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０により洗浄装置６０に搬送される。洗浄装置６０では、第１ウェハＷ及び第２ウェハＳが洗浄される（図１０のＳｔ２３）。
　その後、全ての処理が施された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０によりトランジション装置３０に搬送され、さらにウェハ搬送装置２０によりフープ載置台１０のフープＦに搬送される。こうして、ウェハ処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。
　以上の実施形態によれば、Ｓｔ１２において、投影画像Ｐ１に基づいて第２レーザ光Ｌ２の照射位置と出力を決定することができる。すなわち、投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの径方向外端部の位置又は第２ウェハＳの径方向外端部の位置の情報を取得し、当該情報に基づいて、第２レーザ光Ｌ２の径方向の照射位置を決定する。また、投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅにおける裏面Ｗｂの傾斜の情報を取得し、当該情報に基づいて、第２レーザ光Ｌ２の厚み方向の照射位置を決定する。また、投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅにおける裏面Ｗｂの形状又は裏面Ｗｂの傾斜の少なくともいずれかの裏面情報を取得し、当該裏面情報に基づいて、第２レーザ光Ｌ２の出力を決定する。したがって、例えば第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの表面に凹凸が生じたり、周縁部Ｗｅの表面の傾斜が変化した場合でも、Ｓｔ１５における第２レーザ光Ｌ２の照射位置と出力を適切に設定することができる。その結果、Ｓｔ１５において第２レーザ光Ｌ２の照射エネルギを第１ウェハＷと第２ウェハＳの界面に伝達することができ、接合力低下領域Ｒを適切に形成することができる。
　また、Ｓｔ１１では検査装置１００において周方向の投影画像Ｐ１を取得するので、Ｓｔ１２において、周方向位置に応じて第２レーザ光Ｌ２の照射位置と出力を決定することができる。したがって、Ｓｔ１５において接合力低下領域Ｒを周方向に適切に形成することができる。
　しかも、Ｓｔ１２において、投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷと第２ウェハＳの接合領域Ａｃと未接合領域Ａｅの境界Ｂの情報を取得し、接合力低下領域Ｒの径方向外端部の位置、すなわち第２レーザ光Ｌ２の照射開始位置を適切に決定することができる。その結果、Ｓｔ１５において未接合領域Ａｅに第２レーザ光Ｌ２が照射されるのを抑制でき、照射エネルギの無駄な消費を抑制することができる。また、第２レーザ光Ｌ２の照射時間を短縮することができ、ウェハ処理のスループットを向上させることも可能となる。
　また、Ｓｔ１３においても、Ｓｔ１２における第２レーザ光Ｌ２の照射位置と出力の決定方法と同様に、第１レーザ光Ｌ１の照射位置と出力するこことができる。その結果、Ｓｔ６において第１ウェハＷの内部に第１レーザ光Ｌ１の照射エネルギを伝達することができ、周縁改質領域Ｎを適切に形成することができる。
　また、Ｓｔ１１では検査装置１００において周方向の投影画像Ｐ１を取得するので、Ｓｔ１３において、周方向位置に応じて第１レーザ光Ｌ１の照射位置と出力を決定することができる。したがって、Ｓｔ１６において周縁改質領域Ｎを周方向に適切に形成することができる。
　また、Ｓｔ１４において、投影画像Ｐ１に基づいて挿入ブレード１２０の高さ位置Ｈと挿入量Ｅを決定することができる。すなわち、投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの形状と第１ウェハＷの径方向外端部の位置の情報を取得し、当該情報に基づいて、第１ウェハＷに当接する挿入ブレード１２０の高さ位置Ｈと、挿入ブレード１２０の挿入量Ｅとを決定する。このように投影画像Ｐ１を用いる場合、例えば従来のように第１ウェハの側方からのレーザ変位計で当該第１ウェハの側方の距離を測定する場合に比べて、周縁部Ｗｅにおけるアペックスとベベルとの境界Ｄなどを正確な位置に設定することができ、挿入ブレード１２０の高さ位置Ｈと挿入量Ｅを正確に決定することができる。したがって、例えば第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの表面に凹凸が生じたり、周縁部Ｗｅの表面の傾斜が変化した場合でも、Ｓｔ１７における挿入ブレード１２０の高さ位置Ｈと挿入量Ｅを適切に設定することができ、その結果、周縁部Ｗｅを適切に除去することができる。
　また、Ｓｔ１９において、投影画像Ｐ２に基づいて第１ウェハＷから周縁部Ｗｅが適切に除去されているか否かを検査するので、例えば従来のように第１ウェハの上方からレーザ変位計を用いて検出する場合に比べて、除去された周縁部Ｗｅの断面形状や、除去しきれなかった一部の箇所の検出に改善に効果がある。また、例えばオペレータによる目視確認によって行われる場合に比べて、当該検査を短時間で効率よく行うことができる。
　また、Ｓｔ１８では検査装置１００において周方向の投影画像Ｐ２を取得するので、Ｓｔ１９において、周縁部Ｗｅの除去の可否を周方向に検査することができる。
　なお、Ｓｔ１９において、第１ウェハＷから周縁部Ｗｅが適切に除去されていないと判定される場合の対応方法は、周縁部Ｗｅの除去状況に応じて任意に決定される。例えば、ウェハ処理システム１のエラーとして、アラームを出力してもよい。また例えば、周縁部Ｗｅが適切に除去されていないと判定された異常重合ウェハＴを一旦保管しておいて、その後続の重合ウェハＴの周縁部Ｗｅが正常に除去された場合、異常重合ウェハＴを再度周縁除去装置５０に搬送し再処理（リワーク）してもよい。或いは例えば、異常重合ウェハＴの後続の重合ウェハＴの周縁部Ｗｅも適切に除去されない場合、第１レーザ照射装置７０、第２レーザ照射装置８０、周縁除去装置５０等の処理条件をフィードバック制御してもよい。
　また、Ｓｔ２２において、投影画像Ｐ３に基づいて第２ウェハＳの表面Ｓａから表面膜が適切に除去されているか否かを検査するので、従来のように第１ウェハの上方からレーザ変位計を用いて検出する場合に比べて、表面膜を除去後の第２ウェハＳの表面形状や、除去しきれなかった一部の箇所の検出に改善に効果がある。また、例えばオペレータによる目視確認によって行われる場合に比べて、当該検査を短時間で効率よく行うことができる。
　また、Ｓｔ２１では検査装置１００において周方向の投影画像Ｐ３を取得するので、Ｓｔ２２において、第２ウェハＳの表面膜の除去の可否を周方向に検査することができる。
　以上の実施形態において、Ｓｔ１５の第２レーザ光Ｌ２の照射処理、Ｓｔ１６の第１レーザ光Ｌ１の照射処理及びＳｔ２０の第３レーザ光Ｌ３の照射処理ではそれぞれ、いわゆる偏心補正が行われる場合がある。
　例えば、Ｓｔ１１において検査装置１００の画像取得部１９０で取得された投影画像Ｐ１に基づいて、制御装置２００では、第１ウェハＷの径方向外端部と第２ウェハＳの径方向外端部を把握する。ここで、第１ウェハＷの外端部と第２ウェハＳの外端部の平面視における位置がずれている場合、すなわち第１ウェハＷと第２ウェハＳに水平方向のずれが生じている場合、レーザ光Ｌ１～Ｌ３を径方向の所望位置に照射できないおそれがある。そこで、第１ウェハＷと第２ウェハＳの偏心を補正するように、レーザ光Ｌ１～Ｌ３の径方向の照射位置を決定する。
　かかる場合、Ｓｔ１５において第２レーザ光Ｌ２を径方向の所望位置に照射できるので、接合力低下領域Ｒを適切な位置に形成することができる。また、Ｓｔ１６において第１レーザ光Ｌ１を径方向の所望位置に照射できるので、周縁改質領域Ｎを適切な位置に形成することができる。Ｓｔ２０において第３レーザ光Ｌ３を径方向の所望位置に照射できるので、第２ウェハＳの表面膜を適切に除去することができる。
　以上の実施形態の周縁除去装置５０において、周縁除去部の構成は挿入ブレード１２０に限定されない。例えば図１４に示すように周縁除去装置５０は、切削部材としての切削ブレード３００を有していてもよい。切削ブレード３００は、移動機構（図示せず）によって水平方向及び鉛直方向に移動自在に構成されると共に、回転可能に構成されている。第１ウェハの周縁部Ｗｅの裏面Ｗｂ（上面）に切削ブレード３００を当接させた状態で回転させながら、当該切削ブレード３００を下降させることで、周縁部Ｗｅを除去する。なお、本実施形態では、切削ブレード３００と移動機構が周縁除去部を構成する。
　制御装置２００では、投影画像Ｐ１に基づいて、切削ブレード３００の切削開始位置Ｈ１又は切削終了位置Ｈ２の少なくともいずれかを決定する。具体的には、例えば図５に示す投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの形状と第１ウェハＷの径方向外端部の位置の情報を取得する。これらの情報に基づいて、図１４（ａ）に示すように切削ブレード３００を当接させて周縁部Ｗｅの切削を開始する、切削ブレード３００の切削開始位置Ｈ１を決定する。また、これらの情報に基づいて、図１４（ｂ）に示すように周縁部Ｗｅの除去が終了する、切削ブレード３００の切削終了位置Ｈ２を決定する。なお、本実施形態において切削開始位置Ｈ１と切削終了位置Ｈ２は、第１ウェハＷと第２ウェハＳの界面からの切削ブレード３００の高さ位置であるが、基準高さ位置は任意である。
　かかる場合、例えば第１ウェハＷの周縁部Ｗｅの表面に凹凸が生じたり、周縁部Ｗｅの表面の傾斜が変化した場合でも、切削ブレード３００の切削開始位置Ｈ１と切削終了位置Ｈ２を適切に設定することができ、その結果、周縁部Ｗｅを適切に除去することができる。
　また、切削ブレード３００の切削開始位置Ｈ１を適切に設定できるので、切削ブレード３００を当該切削開始位置Ｈ１まで速い速度で下降させることができ、周縁部Ｗｅの除去処理を短時間で行うことができる。その結果、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。
　また、第１ウェハＷから周縁部Ｗｅの除去中に、画像取得部１３０で投影画像Ｐを取得してもよい。この投影画像Ｐは制御装置２００に出力され、制御装置２００において周縁部Ｗｅの除去状況を監視する。かかる場合、第１ウェハＷから周縁部Ｗｅを確実に除去することができる。
　以上の実施形態において、ウェハ処理システム１でＳｔ１１～Ｓｔ２３のウェハ処理が行われる前の重合ウェハＴには、第１ウェハＷの裏面Ｗｂ（上面）上に裏面膜（例えば、酸化膜等）が形成されている場合がある。このように裏面膜が形成されていると、Ｓｔ１５、Ｓｔ１６及びＳｔ２０において第２レーザ光Ｌ２、第１レーザ光Ｌ１及び第３レーザ光Ｌ３がそれぞれ、裏面膜に阻害されて適切な位置に照射されないおそれがある。そこで、これらＳｔ１５の第２レーザ光Ｌ２の照射処理、Ｓｔ１６の第１レーザ光Ｌ１の照射処理及びＳｔ２０の第３レーザ光Ｌ３の照射処理を行う前に、裏面膜を除去する。
　例えば、少なくともＳｔ１５において第２レーザ光Ｌ２の照射処理を行う前に、重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０により第３レーザ照射装置９０に搬送される。第３レーザ照射装置９０では、チャック１４０に保持された重合ウェハＴに対し、図１５に示すように、第１ウェハＷの裏面Ｗｂ上にある裏面膜（図示せず）に第３レーザ光Ｌ３を照射する。この第３レーザ光Ｌ３によって、第１ウェハＷの裏面膜がレーザアブレーションにより除去される。
　なお、かかる場合、例えば投影画像Ｐ１から裏面膜（第１ウェハＷの裏面Ｗｂ）の形状の情報を取得し、当該情報に基づいて、処理液を用いて裏面膜を除去、平坦化したり、研削やレーザ光照射により裏面膜を除去、平坦化してもよい。
　ここで、第１ウェハＷの裏面膜を除去する際の第３レーザ光Ｌ３の照射位置と出力は、制御装置２００において決定される。この第３レーザ光Ｌ３の照射位置と出力の決定方法は、例えばＳｔ１２における第２レーザ光Ｌ２の照射位置と出力の決定方法と同様である。すなわち、例えば図５に示す投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの径方向外端部の位置又は第２ウェハＳの径方向外端部の位置の情報を取得し、当該情報に基づいて、第３レーザ光Ｌ３の径方向の照射位置を決定する。また、例えば図５に示す投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅにおける裏面Ｗｂの傾斜の情報を取得し、当該情報に基づいて、第３レーザ光Ｌ３の厚み方向の照射位置を決定する。また、例えば図５に示す投影画像Ｐ１から、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅにおける裏面Ｗｂの形状又は裏面Ｗｂの傾斜の少なくともいずれかの裏面情報を取得し、当該裏面情報に基づいて、第３レーザ光Ｌ３の出力を決定する。
　なお、裏面膜の厚みは予め取得しておく。そして、投影画像Ｐ１から上記情報を取得し、第３レーザ光Ｌ３の照射位置と出力を決定する。
　次に、第１ウェハＷの裏面膜が除去された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置４０により検査装置１００に搬送される。検査装置１００では、画像取得部１９０を用いて、チャック１８０に保持された重合ウェハＴの周縁部を含む投影画像Ｐを取得する。この際、回転機構１８１によってチャック１８０を回転させながら、周方向に投影画像Ｐを取得する。また、投影画像Ｐは、第１ウェハＷの裏面Ｗｂの全面の投影画像を含む。取得された投影画像Ｐは、検査装置１００から制御装置２００に出力される。
　制御装置２００では、投影画像Ｐに基づいて、第１ウェハＷの裏面Ｗｂから裏面膜が適切に除去されているか否かを検査する。制御装置２００では、投影画像Ｐから、裏面膜が除去された第１ウェハＷの裏面Ｗｂの形状（以下、「測定後形状」という。）を取得する。また、制御装置２００では、裏面膜が正常に除去された第１ウェハＷの裏面Ｗｂの基準形状を予め記憶しておく。そして、第１ウェハＷの裏面Ｗｂの測定後形状と基準形状を比較し、裏面膜の除去の可否を判定する。
　かかる場合、投影画像Ｐに基づいて第１ウェハＷの裏面Ｗｂから裏面膜が適切に除去されているか否かを検査するので、例えば複数のセンサや測定器を用いて行うか、或いはオペレータによる目視確認によって行われる場合に比べて、当該検査を短時間で効率よく行うことができる。また、検査装置１００において周方向の投影画像Ｐを取得するので、Ｓｔ２２において、第１ウェハＷの裏面膜の除去の可否を周方向に検査することができる。
　以上の実施形態では、周縁改質領域Ｎと接合力低下領域Ｒを基点に周縁部Ｗｅを第１ウェハＷから除去したが、当該周縁部Ｗｅの除去の基点はこれに限定されない。例えば、図１６に示すように、第１周縁改質領域Ｎ１と第２周縁改質領域Ｎ２を基点に、周縁部Ｗｅを除去してもよい。
　かかる場合、ウェハ処理システム１では、先ず、検査装置１００において画像取得部１９０を用いて、チャック１８０に保持された重合ウェハＴの周縁部を含む投影画像Ｐ１を取得する（図１７のＳｔ１０１）。このＳｔ１０１は、上記実施形態のＳｔ１１と同様である。
　次に、制御装置２００において、投影画像Ｐ１に基づいて、後述するＳｔ１０５～Ｓｔ１０７における処理条件を決定する。具体的にＳｔ１０５では、第１レーザ光Ｌ１の照射位置又は出力の少なくともいずれかを決定する（図１７のＳｔ１０２）。Ｓｔ１０６では、第１レーザ光Ｌ１の照射位置又は出力の少なくともいずれかを決定する（図１７のＳｔ１０３）。Ｓｔ１０７では、挿入ブレード１２０の高さ位置又は挿入量の少なくともいずれかを決定する（図１７のＳｔ１０４）。なお、Ｓｔ１０２とＳｔ１０３はそれぞれ、上記実施形態のＳｔ１３と同様である。また、Ｓｔ１０４は、上記実施形態のＳｔ１４と同様である。
　次に、第１レーザ照射装置７０において、第１ウェハＷの内部に第１周縁改質領域Ｎ１と第２周縁改質領域Ｎ２を形成する。本実施形態では、第１周縁改質領域Ｎ１と第２周縁改質領域Ｎ２をこの順で形成する（図１７のＳｔ１０５、Ｓｔ１０６）。
　図１６（ａ）に示すように第１周縁改質領域Ｎ１を形成する際には、周縁除去装置５０で除去される周縁上部Ｗｅａの径方向内側の側面に沿って、第１ウェハＷの内部に第１レーザ光Ｌ１を照射する。この際、第１レーザ光Ｌ１は、Ｓｔ１０２で決定した照射位置と出力に基づいて照射される。第１レーザ光Ｌ１によって第１周縁改質層Ｍ１が形成されると、第１周縁改質層Ｍ１から周縁上部Ｗｅａの側面に沿って第１亀裂Ｃ１が伸展する。そして、第１周縁改質層Ｍ１と第１亀裂Ｃ１を含む第１周縁改質領域Ｎ１が形成される。
　第１周縁改質領域Ｎ１は、周縁上部Ｗｅａの側面に沿って、下方から上方に向けて形成する。第１周縁改質領域Ｎ１は、第１ウェハＷの裏面Ｗｂ（上方）から表面Ｗａ（下方）に向けて第１ウェハＷの径方向内側から外側に傾斜、又は第１周縁改質領域Ｎ１の下部が、側面視で下方に凸に湾曲し、曲線形状を有するように延在する。また、後述するように第２周縁改質領域Ｎ２は、第１周縁改質領域Ｎ１の下端から径方向外側に水平方向に形成されている。
　図１６（ｂ）に示すように第２周縁改質層Ｍ２を形成する際には、周縁上部Ｗｅａの底面に沿って、第１ウェハＷの内部に第１レーザ光Ｌ１を照射する。この際、第１レーザ光Ｌ１は、Ｓｔ１０３で決定した照射位置と出力に基づいて照射される。第１レーザ光Ｌ１によって第２周縁改質層Ｍ２が形成されると、第２周縁改質層Ｍ２から周縁上部Ｗｅａの底面に沿って第２亀裂Ｃ２が伸展する。そして、第２周縁改質層Ｍ２と第２亀裂Ｃ２を含む第２周縁改質領域Ｎ２が形成される。
　なお、第２周縁改質層Ｍ２は、径方向外側から内側に向けて形成してもよいし、径方向内側から外側に向けて形成してもよい。すなわち、レーザ光の径方向の照射方向は任意である。
　第２周縁改質層Ｍ２は、第１周縁改質領域Ｎ１の下端から径方向外側に水平方向に直線状に延在して形成される。本実施形態では、第１周縁改質領域Ｎ１と第２周縁改質領域Ｎ２の交差点には、第１周縁改質領域Ｎ１の下端の第１周縁改質層Ｍ１が配置されており、当該下端の第１周縁改質層Ｍ１に第２周縁改質領域Ｎ２との間に発生する亀裂が接続され、詳細には下端の第１周縁改質層Ｍ１に第２周縁改質領域Ｎ２の第２亀裂Ｃ２が接続される。
　これら第１周縁改質領域Ｎ１と第２周縁改質領域Ｎ２は、周縁上部Ｗｅａを除去する際の基点となる。なお、第１周縁改質領域Ｎ１の形成と第２周縁改質領域Ｎ２の形成の順序は任意である。
　次に、周縁除去装置５０において、図１６（ｃ）に示すように第１ウェハＷと第２ウェハＳの間に挿入ブレード１２０を挿入し、第１ウェハＷから周縁上部Ｗｅａが除去される（図１７のＳｔ１０７）。この際、挿入ブレード１２０は、Ｓｔ１０４で決定した高さ位置と挿入量に基づいて照射される。そして、周縁上部Ｗｅａは、第１周縁改質領域Ｎ１と第２周縁改質領域Ｎ２を基点として第１ウェハＷの中央部Ｗｃから剥離されて除去される。また、第１ウェハＷの周縁部Ｗｅには、周縁下部Ｗｅｂが残存する。
　次に、検査装置１００において投影画像Ｐ２を取得し（図１７のＳｔ１０８）、制御装置２００において投影画像Ｐ２に基づいて第１ウェハＷからの周縁部Ｗｅの除去の可否を検査する（図１７のＳｔ１０９）。これらＳｔ１０８、Ｓｔ１０９はそれぞれ、上記実施形態のＳｔ１８、Ｓｔ１９と同様である。
　次に、第３レーザ照射装置９０において、図１６（ｄ）に示すように周縁下部Ｗｅｂと、第２ウェハＳの表面Ｓａの周縁部上にある表面膜（接合用膜Ｆｗ、Ｆｓ及びデバイス層Ｄｗ、Ｄｓ）とに対して、第３レーザ光Ｌ３を照射する。この第３レーザ光Ｌ３によって、周縁下部Ｗｅｂと第２ウェハＳの表面Ｓａの周縁部上の表面膜がレーザアブレーションにより除去される（図１７のＳｔ１１０）。
　次に、検査装置１００において投影画像Ｐ３を取得し（図１７のＳｔ１１１）、制御装置２００において投影画像Ｐ３に基づいて周縁下部Ｗｅｂと第２ウェハＳの表面膜の除去の可否を検査する（図１７のＳｔ１１２）。これらＳｔ１１１、Ｓｔ１１２はそれぞれ、上記実施形態のＳｔ２１、Ｓｔ２２と同様である。
　次に、洗浄装置６０において第１ウェハＷ及び第２ウェハＳが洗浄される（図１７のＳｔ１１３）。このＳｔ１１３は、上記実施形態のＳｔ２３と同様である。
　本実施形態においても、上記実施形態と同様の効果を享受できる。すなわち、Ｓｔ１０２において投影画像Ｐ１に基づいて第１レーザ光Ｌ１の照射位置と出力を決定するので、第１周縁改質領域Ｎ１を適切に形成することができる。また、Ｓｔ１０３において投影画像Ｐ１に基づいて第１レーザ光Ｌ１の照射位置と出力を決定するので、第２周縁改質領域Ｎ２を適切に形成することができる。
　なお、本実施形態では、研削装置（図示せず）で第１ウェハＷの裏面Ｗｂ全面を研削しながら、第１周縁改質領域Ｎ１と第２周縁改質領域Ｎ２を基点に周縁部Ｗｅを除去してもよい。かかる場合、研削装置は周縁除去部を兼用する。
　本開示の技術は、例えば第１ウェハＷと第２ウェハＳの界面全面に面方向にレーザ光を照射し、面方向に改質領域を形成する場合にも適用できる。この場合、改質領域を基点に第２ウェハＳから第１ウェハＷが分離され、いわゆるレーザリフトオフが行われる。
　例えば検査装置１００では、チャック１８０又は画像取得部１９０の少なくともいずれかを径方向に移動させて、重合ウェハＴの径方向全体の投影画像を取得する。そして、上記実施形態と同様に投影画像に基づいて、レーザ光の照射位置と出力を決定し、第１ウェハＷと第２ウェハＳの界面全面に面方向にレーザ光を照射する。
　かかる場合、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第１ウェハＷの内部の所望位置に改質領域を形成することができ改質領域を基点に第２ウェハＳから第１ウェハＷを適切に分離することができる。なお、重合ウェハＴの径方向全体の投影画像は、他の画像取得部１３０、１６０でも同様に取得することができる。
　また、上述したように画像取得部１３０、１６０、１９０において重合ウェハＴの径方向全体の投影画像を取得する場合、重合ウェハＴ（第１ウェハＷ）の中心部の反りも把握することができる。
　本開示の技術は、重合ウェハＴの処理に限定されず、一のウェハをレーザ処理する場合にも適用できる。例えば検査装置１００においてウェハの投影画像を取得する。そして、上記実施形態と同様に投影画像に基づいて、レーザ光の照射位置と出力を決定し、ウェハにレーザ光を照射する。かかる場合、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、ウェハにレーザ光を適切に照射することができる。
　本開示の技術は、ウェハの周縁部の上面に所望の処理を施す場合にも適用できる。例えばウェハの周縁部上に処理液を供給して所望の膜を形成する場合、例えば検査装置１００においてウェハの投影画像を取得する。そして、上記実施形態と同様に投影画像に基づいて、処理液の供給位置と供給量を決定し、周縁部の上面に処理液を供給して成膜する。かかる場合、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、ウェハの周縁部の上面に処理液を適切に供給でき、所望の膜を形成することができる。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。例えば、上記実施形態の構成要件は任意に組み合わせることができる。当該任意の組み合せからは、組み合わせにかかるそれぞれの構成要件についての作用及び効果が当然に得られるとともに、本明細書の記載から当業者には明らかな他の作用及び他の効果が得られる。
　また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示にかかる技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
　　１　　　ウェハ処理システム
　　７０　　第１レーザ照射装置
　　８０　　第２レーザ照射装置
　　９０　　第３レーザ照射装置
　　１５０　レーザ照射部
　　１６０　画像取得部
　　２００　制御装置
　　Ｓ　　　第２ウェハ
　　Ｔ　　　重合ウェハ
　　Ｗ　　　第１ウェハ

Claims (15)

  1. 基板を処理する基板処理システムであって、
    前記基板の上方から当該基板にレーザ光を照射するレーザ照射部と、
    前記基板の側方から当該基板の投影画像を取得する画像取得部と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記レーザ照射部で前記基板に前記レーザ光を照射する前に、前記画像取得部で前記投影画像を取得する制御と、
    前記レーザ光の照射前の前記投影画像に基づいて、前記基板における前記レーザ光の照射位置又は前記レーザ光の出力の少なくともいずれかを決定する制御と、を実行する、基板処理システム。
  2. 前記制御部は、
    前記レーザ光の照射前の前記投影画像から、前記基板の上面の形状又は当該上面の傾斜の少なくともいずれかを含む上面情報を取得する制御と、
    前記上面情報に基づいて、前記レーザ光の出力を決定する制御と、を実行する、請求項１に記載の基板処理システム。
  3. 前記基板は、第１基板と第２基板が接合された重合基板であり、
    前記制御部は、
    前記レーザ光の照射前の前記投影画像から、前記第１基板の外端部と前記第２基板の外端部を把握し、前記第１基板と前記第２基板の偏心量を導出する制御と、
    前記偏心量に基づいて、前記重合基板における前記レーザ光の照射位置を決定する制御と、を実行する、請求項１又は２に記載の基板処理システム。
  4. 前記基板は、第１基板と第２基板が接合された重合基板であり、
    前記制御部は、
    前記第１基板と前記第２基板の界面に前記レーザ光を照射し、前記界面において接合力が低下した接合力低下領域を形成する前に、前記画像取得部で前記投影画像を取得する制御と、
    前記接合力低下領域の形成前の前記投影画像から、前記第１基板と前記第２基板の界面情報を取得する制御と、
    前記界面情報に基づいて、前記接合力低下領域を形成する際の前記レーザ光の照射開始位置を決定する制御と、を実行する、請求項１又は２に記載の基板処理システム。
  5. 前記基板の上面には、膜が形成され、
    前記制御部は、
    前記レーザ照射部で前記膜に前記レーザ光を照射し、当該膜を除去する制御と、
    前記膜を除去した後、前記画像取得部で前記投影画像を取得する制御と、
    前記膜の除去後の前記投影画像に基づいて、前記膜の除去の可否を判定する制御と、を実行する、請求項１又は２に記載の基板処理システム。
  6. 前記基板は、第１基板と第２基板が接合された重合基板であり、
    前記第１基板から周縁部を除去する周縁除去部を備え、
    前記制御部は、
    前記周縁除去部で前記第１基板から周縁部を除去した後、前記レーザ照射部で前記第２基板の周縁部に残る膜に前記レーザ光を照射し、当該膜を除去する制御と、
    前記膜を除去した後、前記画像取得部で前記投影画像を取得する制御と、
    前記膜の除去後の前記投影画像に基づいて、前記膜の除去の可否を判定する制御と、を実行する、請求項１又は２に記載の基板処理システム。
  7. 前記基板を保持する基板保持部と、
    前記基板保持部を回転させる回転機構と、を備え、
    前記制御部は、
    前記レーザ照射部で前記基板に前記レーザ光を照射する前に、前記回転機構によって前記基板保持部に保持された前記基板を回転させながら、前記画像取得部で前記基板の周方向に前記投影画像を取得する制御と、
    前記基板の周方向の前記投影画像に基づいて、前記基板に前記レーザ光の照射位置又は前記レーザ光の出力の少なくともいずれかを決定する制御と、を実行する、請求項１又は２に記載の基板処理システム。
  8. 基板を処理する基板処理方法であって、
    レーザ照射部で前記基板の上方から当該基板にレーザ光を照射する前に、画像取得部で前記基板の側方から当該基板の投影画像を取得することと、
    前記レーザ光の照射前の前記投影画像に基づいて、前記基板における前記レーザ光の照射位置又は前記レーザ光の出力の少なくともいずれかを決定することと、を含む、基板処理方法。
  9. 前記レーザ光の照射前の前記投影画像から、前記基板の上面の形状又は当該上面の傾斜の少なくともいずれかを含む上面情報を取得することと、
    前記上面情報に基づいて、前記レーザ光の出力を決定することと、を含む、請求項８に記載の基板処理方法。
  10. 前記基板は、第１基板と第２基板が接合された重合基板であり、
    前記基板処理方法は、
    前記レーザ光の照射前の前記投影画像から、前記第１基板の外端部と前記第２基板の外端部を把握し、前記第１基板と前記第２基板の偏心量を導出することと、
    前記偏心量に基づいて、前記重合基板における前記レーザ光の照射位置を決定することと、を含む、請求項８又は９に記載の基板処理方法。
  11. 前記基板は、第１基板と第２基板が接合された重合基板であり、
    前記基板処理方法は、
    前記第１基板と前記第２基板の界面に前記レーザ光を照射し、前記界面において接合力が低下した接合力低下領域を形成する前に、前記画像取得部で前記投影画像を取得することと、
    前記接合力低下領域の形成前の前記投影画像から、前記第１基板と前記第２基板の界面情報を取得することと、
    前記界面情報に基づいて、前記接合力低下領域を形成する際の前記レーザ光の照射開始位置を決定することと、を含む、請求項８又は９に記載の基板処理方法。
  12. 前記基板の上面には、膜が形成され、
    前記基板処理方法は、
    前記レーザ照射部で前記膜に前記レーザ光を照射し、当該膜を除去することと、
    前記膜を除去した後、前記画像取得部で前記投影画像を取得することと、
    前記膜の除去後の前記投影画像に基づいて、前記膜の除去の可否を判定することと、を含む、請求項８又は９に記載の基板処理方法。
  13. 前記基板は、第１基板と第２基板が接合された重合基板であり、
    前記基板処理方法は、
    周縁除去部で前記第１基板から周縁部を除去した後、前記レーザ照射部で前記第２基板の周縁部に残る膜に前記レーザ光を照射し、当該膜を除去することと、
    前記膜を除去した後、前記画像取得部で前記投影画像を取得することと、
    前記膜の除去後の前記投影画像に基づいて、前記膜の除去の可否を判定することと、を含む、請求項８又は９に記載の基板処理方法。
  14. 前記レーザ照射部で前記基板に前記レーザ光を照射する前に、回転機構によって基板保持部に保持された前記基板を回転させながら、前記画像取得部で前記基板の周方向に前記投影画像を取得することと、
    前記基板の周方向の前記投影画像に基づいて、前記基板に前記レーザ光の照射位置又は前記レーザ光の出力の少なくともいずれかを決定することと、を含む、請求項８又は９に記載の基板処理方法。
  15. 請求項８又は９に記載の基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002050749A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Canon Inc 複合部材の分離方法及び装置
JP2012007898A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Kobelco Kaken:Kk 貼合わせ基板の位置ズレ検出装置およびそれを用いる半導体製造装置ならびに貼合わせ基板の位置ズレ検出方法
JP2020136442A (ja) * 2019-02-18 2020-08-31 東京エレクトロン株式会社 レーザー加工装置の設定方法、レーザー加工方法、レーザー加工装置、薄化システム、および基板処理方法
JP2021190436A (ja) * 2020-05-25 2021-12-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
WO2022153886A1 (ja) * 2021-01-15 2022-07-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び基板製造方法
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
JP2023121926A (ja) * 2022-02-22 2023-09-01 東京エレクトロン株式会社 処理方法及び処理システム
JP2024036352A (ja) * 2018-03-14 2024-03-15 東京エレクトロン株式会社 改質層形成装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002050749A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Canon Inc 複合部材の分離方法及び装置
JP2012007898A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Kobelco Kaken:Kk 貼合わせ基板の位置ズレ検出装置およびそれを用いる半導体製造装置ならびに貼合わせ基板の位置ズレ検出方法
JP2024036352A (ja) * 2018-03-14 2024-03-15 東京エレクトロン株式会社 改質層形成装置
JP2020136442A (ja) * 2019-02-18 2020-08-31 東京エレクトロン株式会社 レーザー加工装置の設定方法、レーザー加工方法、レーザー加工装置、薄化システム、および基板処理方法
JP2021190436A (ja) * 2020-05-25 2021-12-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
WO2022153886A1 (ja) * 2021-01-15 2022-07-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び基板製造方法
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
JP2023121926A (ja) * 2022-02-22 2023-09-01 東京エレクトロン株式会社 処理方法及び処理システム

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