Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7706273B2 - Processing method and processing system - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7706273B2 - Processing method and processing system - Google Patents

Processing method and processing system Download PDF

Info

Publication number
JP7706273B2
JP7706273B2 JP2021104576A JP2021104576A JP7706273B2 JP 7706273 B2 JP7706273 B2 JP 7706273B2 JP 2021104576 A JP2021104576 A JP 2021104576A JP 2021104576 A JP2021104576 A JP 2021104576A JP 7706273 B2 JP7706273 B2 JP 7706273B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
region
bonded
bonding
peripheral portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021104576A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023003476A (en
Inventor
隼斗 田之上
陽平 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2021104576A priority Critical patent/JP7706273B2/en
Publication of JP2023003476A publication Critical patent/JP2023003476A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7706273B2 publication Critical patent/JP7706273B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

本開示は、処理方法及び処理システムに関する。 This disclosure relates to a processing method and a processing system.

特許文献1には、第1の基板と第2の基板が接合された重合基板において、除去対象の第1の基板の周縁部と中央部の境界に沿って第1の基板の内部に改質層を形成する改質層形成装置と、前記改質層を基点として第1の基板の周縁部を除去する周縁除去装置と、を有する基板処理システムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a substrate processing system having a modified layer forming device that forms a modified layer inside a first substrate along the boundary between the peripheral and central portions of a first substrate to be removed in a laminated substrate formed by bonding a first substrate and a second substrate, and a peripheral removal device that removes the peripheral portion of the first substrate using the modified layer as a base point.

国際公開第2019/176589号International Publication No. 2019/176589

本開示にかかる技術は、第1の基板と第2の基板が接合された重合基板において、第1の基板の周縁部の除去に係る生産性を適切に向上する。 The technology disclosed herein appropriately improves the productivity of removing the peripheral portion of a first substrate in a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded.

本開示の一態様は、第1の基板と第2の基板が接合された重合基板の処理方法であって、除去対象の前記第1の基板の周縁部は、前記第2の基板と接合された接合領域と、前記接合領域の径方向外側において、前記第2の基板と接合されていない未接合領域と、を有し、前記第1の基板の前記周縁部と前記第1の基板の中央部との境界に沿って、前記周縁部の剥離の基点となる周縁改質層を形成することと、前記接合領域と前記未接合領域の境界位置を前記第1の基板の全周で検出することと、検出された前記境界位置よりも前記接合領域側にレーザ光を照射して、前記第1の基板と前記第2の基板の接合力を低下させる接合力低下領域を形成することと、前記周縁改質層を基点として、前記周縁部を前記重合基板から剥離することと、全周で検出された前記境界位置のうち、前記第1の基板の外周端部に最も近い前記境界位置を基準位置として決定すること、を含み、前記接合力低下領域の形成においては、前記基準位置よりも前記接合領域側の環状領域に対して前記レーザ光を照射する。 One aspect of the present disclosure is a method for processing a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded together, the method comprising the steps of: forming a peripheral modified layer that serves as a base point for peeling the peripheral portion along a boundary between the peripheral portion of the first substrate and a central portion of the first substrate; detecting a boundary position between the bonded region and the unbonded region over an entire circumference of the first substrate; and detecting the boundary position between the bonded region and the unbonded region over an entire circumference of the first substrate. the peripheral portion is peeled off from the laminated substrate using the peripheral modification layer as a base point; and, of the boundary positions detected around the entire circumference, the boundary position closest to the outer circumferential edge of the first substrate is determined as a reference position, wherein in forming the bonding strength reduced region, the laser light is irradiated onto an annular region on the bonding region side of the reference position.

本開示によれば、第1の基板と第2の基板が接合された重合基板において、第1の基板の周縁部の除去に係る生産性を適切に向上することができる。 According to the present disclosure, in a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded, it is possible to appropriately improve the productivity involved in removing the peripheral portion of the first substrate.

実施の形態にかかる重合ウェハの構成例を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a configuration example of an overlapped wafer according to an embodiment. 図1Aの部分拡大図である。FIG. 1B is a partially enlarged view of FIG. 1A. 本実施形態に係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。1 is a plan view showing an outline of the configuration of a wafer processing system according to an embodiment of the present invention. 界面改質装置の構成の概略を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing the outline of the configuration of an interface modification device. 界面改質装置の構成の概略を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the outline of the configuration of an interface modification device. ウェハ処理システムにおけるウェハ処理の主な工程を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing main steps of wafer processing in the wafer processing system. 界面改質装置におけるウェハ処理の主な工程を示すフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram showing main steps of wafer processing in the interface modification apparatus. 接合力低下領域の形成前の重合ウェハの様子を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a state of an overlapped wafer before a bonding strength reduced region is formed. FIG. 接合力低下領域の形成後の重合ウェハの様子を示す断面図である。10 is a cross-sectional view showing the state of the overlapped wafer after a bonding strength reduction region is formed. FIG. 周縁部への接合力低下領域の形成例を示す断面図である。11A and 11B are cross-sectional views showing an example of forming an area with reduced adhesive strength on a peripheral edge portion. 周縁部への接合力低下領域の他の形成例を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing another example of forming an area with reduced adhesive strength on a peripheral edge portion. FIG. 周縁部への接合力低下領域の形成例を示す拡大断面図である。10 is an enlarged cross-sectional view showing an example of forming an area with reduced adhesive strength on a peripheral edge portion. FIG. 周縁部への接合力低下領域の他の形成例を示す拡大断面図である。11 is an enlarged cross-sectional view showing another example of forming an area with reduced adhesive strength on a peripheral edge portion. FIG. 接合力低下領域の形成後の重合ウェハの様子を示す断面図である。10 is a cross-sectional view showing the state of the overlapped wafer after a bonding strength reduction region is formed. FIG. 重合ウェハへの接合力低下領域の他の形成例を示す説明図である。11A and 11B are explanatory views showing another example of forming an adhesive strength reduced region on an overlapping wafer.

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第1の基板(半導体などのシリコン基板)と第2の基板が接合された重合基板において、第1のウェハの周縁部を除去すること、いわゆるエッジトリムが行われる場合がある。 In the manufacturing process of semiconductor devices, a composite substrate is formed by bonding a first substrate (a silicon substrate such as a semiconductor) having a number of electronic circuits or other devices formed on its surface to a second substrate, and the peripheral portion of the first wafer may be removed, a process known as edge trimming.

第1の基板のエッジトリムは、例えば特許文献1に開示された基板処理システムを用いて行われる。すなわち、第1の基板の内部にレーザ光を照射することで改質層を形成し、当該改質層を基点として第1の基板から周縁部を除去する。また特許文献1に記載の基板処理システムによれば、第1の基板と第2の基板とが接合される界面にレーザ光を照射することで改質面を形成し、これにより周縁部における第1の基板と第2の基板の接合力を低下させて周縁部の除去を適切に行うことを図っている。 The edge trim of the first substrate is performed, for example, using the substrate processing system disclosed in Patent Document 1. That is, a modified layer is formed by irradiating the inside of the first substrate with laser light, and the peripheral portion is removed from the first substrate using the modified layer as a base point. Also, according to the substrate processing system described in Patent Document 1, a modified surface is formed by irradiating the interface where the first substrate and the second substrate are bonded with laser light, thereby reducing the bonding strength between the first substrate and the second substrate at the peripheral portion and appropriately removing the peripheral portion.

ところで、エッジトリムにおける除去対象の周縁部を含む第1の基板の端部には面取り加工がされており、その先端に向けて厚みが減少している。このため、第1の基板と第2の基板が接合された重合基板においては、かかる厚みが減少した面取り加工部では第1の基板と第2の基板が互いに接触せず、接合が行われていない。また、かかる面取り加工部より径方向内側の領域であっても、例えば前工程における基板処理の結果や、第1の基板と第2との接合時の条件等の種々の要因により、第1の基板と第2の基板が接合されていない領域が発生し得る。また、かかる面取り加工部よりも径方向外側の領域であっても、同様に第1の基板と第2の基板が接合された領域が発生し得る。 The end of the first substrate, including the peripheral portion to be removed in edge trimming, is chamfered, and the thickness decreases toward the tip. Therefore, in a laminated substrate in which the first substrate and the second substrate are joined, the first substrate and the second substrate do not come into contact with each other at the chamfered portion where the thickness has decreased, and are not joined. Even in a region radially inward from the chamfered portion, a region where the first substrate and the second substrate are not joined may occur due to various factors, such as the results of substrate processing in a previous process and the conditions when the first substrate and the second substrate are joined. Similarly, even in a region radially outward from the chamfered portion, a region where the first substrate and the second substrate are joined may occur.

以下の説明においては、第1の基板の周縁部においてかかる第1の基板と第2の基板が接合されなかった領域を「未接合領域」という場合がある。また、第1の基板と第2の基板が接合された領域を「接合領域」という場合がある。なお、上述のように未接合領域は第1の基板の面取り加工部よりも径方向内側でも発生する場合があるが、説明が煩雑になることを抑制するため、以下、面取り加工部と対応する未接合部分を「未接合領域Ae」、未接合領域Aeの径方向内側における接合部分を「接合領域Ac」、未接合領域Aeと接合領域Acの境界部分を「境界Ad」とそれぞれ表現する場合がある(後述の図1A及び図1Bを参照)。 In the following description, the area of the periphery of the first substrate where the first substrate and the second substrate are not joined may be referred to as the "unbonded area". Also, the area where the first substrate and the second substrate are joined may be referred to as the "joined area". As mentioned above, the unbonded area may occur radially inward of the chamfered portion of the first substrate, but to avoid complicating the description, the unbonded portion corresponding to the chamfered portion may be referred to as the "unbonded area Ae", the joined portion radially inward of the unbonded area Ae as the "joined area Ac", and the boundary portion between the unbonded area Ae and the joint area Ac as the "border Ad" (see Figures 1A and 1B below).

かかる未接合領域においては第1の基板と第2の基板が接合されていないため、上述のレーザ光の照射による接合力の低下が行われる必要がないが、特許文献1には、かかる未接合領域(基板の面取り加工部)を考慮することについては記載がない。このように未接合領域にもレーザ光の照射を行った場合、本来、レーザ光を照射する必要のない部分にもレーザ光の照射を行うこととなるため、従来のエッジトリムの手法においては、生産性(スループット)向上の観点から改善の余地がある。 In this unbonded region, the first and second substrates are not bonded, so there is no need to reduce the bonding strength by irradiating the laser light as described above, but Patent Document 1 does not mention taking into consideration this unbonded region (chamfered portion of the substrate). If the unbonded region is irradiated with laser light in this way, portions that do not actually need to be irradiated with laser light will also be irradiated with laser light, so there is room for improvement in the conventional edge trim method from the perspective of improving productivity (throughput).

本開示に係る技術は上記事情に鑑みてなされたものであり、第1の基板と第2の基板が接合された重合基板において、第1の基板の周縁部の除去に係る生産性を適切に向上する。以下、本実施形態にかかる処理システムとしてのウェハ処理システムおよび処理方法としてのウェハ処理方法ついて、図面を参照して説明する。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。 The technology disclosed herein has been made in consideration of the above circumstances, and appropriately improves the productivity of removing the peripheral portion of a first substrate in a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded. Hereinafter, a wafer processing system as a processing system and a wafer processing method as a processing method according to this embodiment will be described with reference to the drawings. Note that in this specification and the drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted with the same reference numerals to avoid redundant description.

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1A及び図1Bに示すように第1の基板としての第1のウェハWと、第2の基板としての第2のウェハ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のウェハWにおいて、第2のウェハ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のウェハSにおいて、第1のウェハ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。 In the wafer processing system 1 according to this embodiment, which will be described later, processing is performed on 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 Figures 1A and 1B. Hereinafter, the surface of the first wafer W that is bonded to the second wafer S is referred to as the front surface Wa, and the surface opposite the front surface Wa is referred to as the back surface Wb. Similarly, the surface of the second wafer S that is bonded to the first wafer W is referred to as the front surface Sa, and the surface opposite the front surface Sa is referred to as the back surface Sb.

第1のウェハ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側に複数のデバイスを含むデバイス層Dwが形成されている。また、デバイス層Dwにはさらに接合用膜Fwが形成され、当該接合用膜Fwを介して第2のウェハSと接合されている。接合用膜Fwとしては、例えば酸化膜(THOX膜、SiO膜、TEOS膜)、SiC膜、SiCN膜又は接着剤などが用いられる。なお、第1のウェハ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。また、周縁部Weは後述のエッジトリムにおいて除去される部分であり、例えば第1のウェハWの外端部から径方向に0.5mm~3mmの範囲である。 The first wafer W is a semiconductor wafer such as a silicon substrate, and a device layer Dw including a plurality of devices is formed on the front surface Wa side. A bonding film Fw is further formed on the device layer Dw, and the first wafer S is bonded to the bonding film Fw. As the bonding film Fw, for example, an oxide film (THOX film, SiO2 film, TEOS film), a SiC film, a SiCN film, or an adhesive is used. The peripheral portion We of the first wafer W is chamfered, and the cross section of the peripheral portion We becomes thinner toward its tip. The peripheral portion We is a portion to be removed in edge trimming described later, and is, for example, in the range of 0.5 mm to 3 mm in the radial direction from the outer end of the first wafer W.

第2のウェハSは、例えば第1のウェハWと同様の構成を有しており、表面Saにはデバイス層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のウェハ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のウェハ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のウェハSは第1のウェハWのデバイス層Dwを保護する保護材として機能する。 The second wafer S has, for example, the same configuration as the first wafer W, with a device layer Ds and a bonding film Fs formed on the surface Sa, and the peripheral portion being chamfered. Note that the second wafer S does not have to be a device wafer on which a 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.

なお、図1Bに示すように第1のウェハWと第2のウェハSの接合界面には、これら第1のウェハWと第2のウェハSが接合された接合領域Acと、第1のウェハWと第2のウェハSが接合されていない未接合領域Aeとが形成されている。なお、図1Bにおいては未接合領域Aeが、第1のウェハW及び第2のウェハSの面取り加工がされた領域と略一致する場合を例に図示を行っているが、上述したように、未接合領域Aeは図1Bに示す境界Adよりも径方向内側にも形成され得る。同様に、接合領域Acは図1Bに示す境界Adよりも径方向外側にも形成され得る。 As shown in FIG. 1B, the bonding interface between the first wafer W and the second wafer S has a bonding area Ac where the first wafer W and the second wafer S are bonded, and an unbonded area Ae where the first wafer W and the second wafer S are not bonded. FIG. 1B illustrates an example in which the unbonded area Ae roughly coincides with the chamfered area of the first wafer W and the second wafer S, but as described above, the unbonded area Ae can also be formed radially inward from the boundary Ad shown in FIG. 1B. Similarly, the bonding area Ac can also be formed radially outward from the boundary Ad shown in FIG. 1B.

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を収容可能なカセットC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。 As shown in FIG. 2, the wafer processing system 1 has a configuration in which a loading/unloading station 2 and a processing station 3 are integrally connected. In the loading/unloading station 2, for example, a cassette C capable of housing multiple laminated wafers T is loaded and unloaded between the loading/unloading station 2 and the outside. The processing station 3 is equipped with various processing devices that perform the desired processing on the laminated wafers T.

搬入出ステーション2には、複数の重合ウェハTを収容可能なカセットCを載置するカセット載置台10が設けられている。また、カセット載置台10のX軸正方向側には、当該カセット載置台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、カセット載置台10のカセットC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。 The loading/unloading station 2 is provided with a cassette mounting table 10 on which a cassette C capable of storing multiple overlapping wafers T is mounted. In addition, a wafer transport device 20 is provided adjacent to the cassette mounting table 10 on the positive X-axis side of the cassette mounting table 10. The wafer transport device 20 moves on a transport path 21 extending in the Y-axis direction, and is configured to be able to transport overlapping wafers T between the cassette C on the cassette mounting table 10 and a transition device 30 described below.

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。 In the loading/unloading station 2, a transition device 30 is provided adjacent to the wafer transport device 20 on the positive X-axis side of the wafer transport device 20 for transferring the laminated wafer T between the processing station 3 and the wafer transport device 20.

処理ステーション3には、ウェハ搬送装置40、界面改質装置50、内部改質装置60、周縁除去装置70及び洗浄装置80が配置されている。 The processing station 3 is equipped with a wafer transport device 40, an interface modification device 50, an internal modification device 60, an edge removal device 70, and a cleaning device 80.

ウェハ搬送装置40は、トランジション装置30のX軸正方向側に設けられている。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、搬入出ステーション2のトランジション装置30、界面改質装置50、内部改質装置60、周縁除去装置70及び洗浄装置80に対して重合ウェハTを搬送可能に構成されている。 The wafer transport device 40 is provided on the positive X-axis side of the transition device 30. 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 laminated wafer T to the transition device 30, interface modification device 50, internal modification device 60, edge removal device 70, and cleaning device 80 of the loading/unloading station 2.

界面改質装置50は、第1のウェハWと第2のウェハSの界面にレーザ光(界面用レーザ光、例えばCOレーザ)を照射し、第1のウェハWと第2のウェハSとの接合力が低下された接合力低下領域Rを形成する。 The interface modification device 50 irradiates the interface between the first wafer W and the second wafer S with laser light (interface laser light, for example, a CO2 laser) to form a bonding strength reduction region R in which the bonding strength between the first wafer W and the second wafer S is reduced.

図3A及び図3Bに示すように、界面改質装置50は、重合ウェハTを上面で保持する、保持部としてのチャック100を有している。チャック100は、第1のウェハWが上側であって第2のウェハSが下側に配置された状態で、第2のウェハSの裏面Sbを吸着保持する。チャック100は、エアベアリング101を介して、スライダテーブル102に支持されている。スライダテーブル102の下面側には、回転機構103が設けられている。回転機構103は、駆動源として例えばモータを内蔵している。チャック100は、回転機構103によってエアベアリング101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102は、その下面側に設けられた移動機構104を介して、基台105上においてY軸方向に延伸して設けられるレール106上を移動自在に構成されている。なお、移動機構104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。 3A and 3B, the interface modification device 50 has a chuck 100 as a holding unit that holds the overlapped wafer T on the upper surface. The chuck 100 holds the back surface Sb of the second wafer S by suction with the first wafer W on the upper side and the second wafer S on the lower side. The chuck 100 is supported by a slider table 102 via an air bearing 101. A rotation mechanism 103 is provided on the lower surface side of the slider table 102. The rotation mechanism 103 has a built-in motor as a driving source. The chuck 100 is configured to be rotatable around a vertical axis by the rotation mechanism 103 via the air bearing 101. The slider table 102 is configured to be movable on a rail 106 extending in the Y-axis direction on a base 105 via a moving mechanism 104 provided on the lower surface side. The driving source of the moving mechanism 104 is not particularly limited, but a linear motor is used, for example.

チャック100の上方には、照射部としてのレーザヘッド110が設けられている。レーザヘッド110は、レンズ111を有している。レンズ111は、レーザヘッド110の下面に設けられた筒状の部材であり、チャック100に保持された重合ウェハTの内部、より具体的には第1のウェハWと第2のウェハSの界面に界面用レーザ光を照射する。これによって、重合ウェハTの内部において界面用レーザ光が照射された部分を改質し、第1のウェハWと第2のウェハSの接合力が低下した接合力低下領域Rを形成する。 A laser head 110 is provided above the chuck 100 as an irradiation unit. The laser head 110 has a lens 111. The lens 111 is a cylindrical member provided on the underside of the laser head 110, and irradiates the inside of the overlapped wafer T held by the chuck 100, more specifically, the interface between the first wafer W and the second wafer S, with interface laser light. This modifies the portion inside the overlapped wafer T that is irradiated with the interface laser light, and forms a bonding strength reduction region R in which the bonding strength between the first wafer W and the second wafer S is reduced.

レーザヘッド110は、支持部材112に支持されている。レーザヘッド110は、鉛直方向に延伸するレール113に沿って、昇降機構114により昇降自在に構成されている。またレーザヘッド110は、移動機構115によってY軸方向に移動自在に構成されている。なお、昇降機構114及び移動機構115はそれぞれ、支持柱116に支持されている。 The laser head 110 is supported by a support member 112. The laser head 110 is configured to be freely raised and lowered by a lifting mechanism 114 along a rail 113 extending in the vertical direction. The laser head 110 is also configured to be freely moved in the Y-axis direction by a moving mechanism 115. The lifting mechanism 114 and the moving mechanism 115 are each supported by a support column 116.

チャック100の上方であって、レーザヘッド110のY軸正方向側には、マクロカメラ120とマイクロカメラ121が設けられている。例えば、マクロカメラ120とマイクロカメラ121は一体に構成され、マクロカメラ120はマイクロカメラ121のY軸正方向側に配置されている。マクロカメラ120とマイクロカメラ121は、昇降機構122によって昇降自在に構成され、さらに移動機構123によってY軸方向に移動自在に構成されている。 A macro camera 120 and a micro camera 121 are provided above the chuck 100, on the Y-axis positive side of the laser head 110. For example, the macro camera 120 and the micro camera 121 are configured as an integral unit, and the macro camera 120 is disposed on the Y-axis positive side of the micro camera 121. The macro camera 120 and the micro camera 121 are configured to be freely raised and lowered by the lifting mechanism 122, and further configured to be freely moved in the Y-axis direction by the moving mechanism 123.

外端撮像部としてのマクロカメラ120は、第1のウェハW(重合ウェハT)の外側端部を撮像する。マクロカメラ120で撮像された画像は、一例として、後述の第1のウェハWのアライメントに用いられる。マクロカメラ120は、例えば同軸レンズを備え、赤外光(IR)を照射し、さらに対象物からの反射光を受光する。なお例えば、マクロカメラ120の撮像倍率は2倍である。 The macro camera 120, which serves as an outer end imaging section, captures an image of the outer end of the first wafer W (polymerized wafer T). The image captured by the macro camera 120 is used, for example, for the alignment of the first wafer W, which will be described later. The macro camera 120 is equipped with, for example, a coaxial lens, and emits infrared light (IR) and receives reflected light from an object. For example, the imaging magnification of the macro camera 120 is 2x.

境界撮像部としてのマイクロカメラ121は、第1のウェハWの周縁部Weを撮像し、接合領域Acと未接合領域Aeの境界Adを撮像する。マイクロカメラ121で撮像された画像は、一例として、後述の界面用レーザ光の照射位置の決定に用いられる。マイクロカメラ121は、例えば同軸レンズを備え、赤外光(IR光)を照射し、さらに対象物からの反射光を受光する。なお例えば、マイクロカメラ121の撮像倍率は10倍であり、視野はマクロカメラ120に対して約1/5であり、ピクセルサイズはマクロカメラ120に対して約1/5である。 The micro camera 121 as a boundary imaging unit images the peripheral portion We of the first wafer W, and images the boundary Ad between the bonded region Ac and the unbonded region Ae. The image captured by the micro camera 121 is used, for example, to determine the irradiation position of the interface laser light described below. The micro camera 121 is equipped with, for example, a coaxial lens, and emits infrared light (IR light), and further receives reflected light from the target object. For example, the imaging magnification of the micro camera 121 is 10 times, the field of view is about 1/5 of that of the macro camera 120, and the pixel size is about 1/5 of that of the macro camera 120.

なお、図示の例においてはマクロカメラ120及びマイクロカメラ121をそれぞれ配置することにより第1のウェハWの外側端部と境界Adをそれぞれ撮像可能に構成したが、例えば界面改質装置50において後述のアライメントを行う必要がない場合には、マクロカメラ120又はマイクロカメラ121の一方を省略できる。この時、撮像倍率の高いマイクロカメラ121で境界Adを撮像するように構成することで、マクロカメラ120で境界Adを撮像するように構成する場合と比較して、より高精度に境界Adの検出を行うことができる。 In the illustrated example, the macro camera 120 and the micro camera 121 are arranged so that the outer edge of the first wafer W and the boundary Ad can be imaged, respectively. However, if there is no need to perform the alignment described below in the interface modification device 50, for example, one of the macro camera 120 or the micro camera 121 can be omitted. In this case, by configuring the boundary Ad to be imaged by the micro camera 121, which has a high imaging magnification, the boundary Ad can be detected with higher accuracy than when the boundary Ad is imaged by the macro camera 120.

また、図示の例においては回転機構103及び移動機構104によりチャック100をレーザヘッド110に対して相対的に回転、及び水平方向に移動可能に構成したが、レーザヘッド110をチャック100に対して相対的に回転、及び水平方向に移動可能に構成してもよい。また、チャック100及びレーザヘッド110の双方をそれぞれ相対的に回転、及び水平方向に移動可能に構成してもよい。 In the illustrated example, the chuck 100 is configured to rotate relative to the laser head 110 and move horizontally by the rotation mechanism 103 and the movement mechanism 104, but the laser head 110 may be configured to rotate relative to the chuck 100 and move horizontally. Also, both the chuck 100 and the laser head 110 may be configured to rotate relative to each other and move horizontally.

内部改質装置60は、第1のウェハWの内部にレーザ光(内部用レーザ光、例えばYAGレーザ)を照射し、周縁部Weの剥離の基点となる周縁改質層M1、及び周縁部Weの小片化の基点となる分割改質層M2を形成する。内部改質装置60の構成は特に限定されるものではない。一例において内部改質装置60は、重合ウェハTを上面に保持するチャックと、チャックと重合ウェハ(第1のウェハW)を相対的に回転させる回転機構と、チャックと重合ウェハ(第1のウェハW)を相対的に水平方向に移動させる移動機構と、チャックに保持された第1のウェハWの内部に内部用レーザ光を照射するレーザ照射部(レーザヘッド)と、を備える。 The internal reforming device 60 irradiates the inside of the first wafer W with laser light (internal laser light, e.g., YAG laser) to form a peripheral reformed layer M1 that serves as a base point for peeling off the peripheral portion We, and a divided reformed layer M2 that serves as a base point for breaking the peripheral portion We into small pieces. The configuration of the internal reforming device 60 is not particularly limited. In one example, the internal reforming device 60 includes a chuck that holds the laminated wafer T on its upper surface, a rotation mechanism that rotates the chuck and the laminated wafer (first wafer W) relatively, a movement mechanism that moves the chuck and the laminated wafer (first wafer W) relatively in the horizontal direction, and a laser irradiation unit (laser head) that irradiates the inside of the first wafer W held by the chuck with internal laser light.

周縁除去装置70は、内部改質装置60において形成された周縁改質層M1を基点として、第1のウェハWの周縁部Weの除去、すなわちエッジトリムを行う。エッジトリムの方法は任意に選択できる。一例において周縁除去装置70では、例えばくさび形状からなるブレードを挿入してもよい。また例えば、エアブローやウォータジェットを周縁部Weに向けて噴射することで、当該周縁部Weに対して衝撃を加えてよい。 The edge removal device 70 removes the edge portion We of the first wafer W, i.e., performs edge trimming, using the edge modification layer M1 formed in the internal modification device 60 as a base point. Any method for edge trimming can be selected. In one example, the edge removal device 70 may insert a wedge-shaped blade. Also, for example, an air blow or water jet may be sprayed toward the edge portion We to apply an impact to the edge portion We.

洗浄装置80は、周縁除去装置70でエッジトリムされた後の第1のウェハW及び第2のウェハSに洗浄処理を施し、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。 The cleaning device 80 performs a cleaning process on the first wafer W and the second wafer S after the edge trimming by the edge removal device 70, and removes particles from these wafers. The cleaning method can be selected arbitrarily.

以上のウェハ処理システム1には、制御装置90が設けられている。制御装置90は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部(図示せず)を有している。プログラム格納部には、ウェハ処理システム1における重合ウェハTの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、ウェハ処理システム1における後述のウェハ処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体Hに記録されていたものであって、当該記憶媒体Hから制御装置90にインストールされたものであってもよい。また、上記記憶媒体H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。 The wafer processing system 1 described above is provided with a control device 90. The control device 90 is, for example, a computer, and has a program storage unit (not shown). The program storage unit stores a program for controlling the processing of the laminated wafer T in the wafer processing system 1. The program storage unit also stores a program for controlling the operation of the drive systems of the various processing devices and transport devices described above to realize the wafer processing described below in the wafer processing system 1. The above program may be recorded in a computer-readable storage medium H and installed from the storage medium H into the control device 90. The above storage medium H may be temporary or non-temporary.

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。なお、本実施形態では、第1のウェハWと第2のウェハSが接合され、予め重合ウェハTが形成されている。 Next, we will explain the wafer processing performed using the wafer processing system 1 configured as described above. In this embodiment, the first wafer W and the second wafer S are bonded together to form a laminated wafer T in advance.

先ず、重合ウェハTを複数収納したカセットCが、搬入出ステーション2のカセット載置台10に載置される。 First, a cassette C containing multiple overlapping wafers T is placed on the cassette placement table 10 of the loading/unloading station 2.

次に、ウェハ搬送装置20によりカセットC内の重合ウェハTが取り出され、トランジション装置30を介して内部改質装置60に搬送される。内部改質装置60では、図4(a)に示すように第1のウェハWの内部に内部用レーザ光L1を照射し、周縁改質層M1及び分割改質層M2を形成する。周縁改質層M1は、後述のエッジトリムにおいて周縁部Weを除去する際の基点となるものである。分割改質層M2は、除去される周縁部Weの小片化の基点となるものである。なお以降の説明に用いる図面においては、図示が複雑になることを回避するため、分割改質層M2の図示を省略する場合がある。 Next, the laminated wafer T is removed from the cassette C by the wafer transport device 20 and transported to the internal reforming device 60 via the transition device 30. In the internal reforming device 60, as shown in FIG. 4(a), an internal laser light L1 is irradiated to the inside of the first wafer W to form a peripheral reformed layer M1 and a divided reformed layer M2. The peripheral reformed layer M1 serves as a base point for removing the peripheral portion We in the edge trim described below. The divided reformed layer M2 serves as a base point for breaking the peripheral portion We into smaller pieces to be removed. In the drawings used in the following explanation, the divided reformed layer M2 may be omitted in order to avoid complicating the illustration.

第1のウェハWの内部に周縁改質層M1及び分割改質層M2が形成された重合ウェハTは、次に、ウェハ搬送装置40により界面改質装置50に搬送される。界面改質装置50では、重合ウェハT(第1のウェハW)を回転させるとともにY軸方向に沿って水平方向に移動させながら、周縁部Weにおける第1のウェハWと第2のウェハSの接合界面に界面用レーザ光L2をパルス状に照射する。これにより、図4(b)に示すように、第1のウェハWと第2のウェハSとの接合界面を改質する。なお、実施の形態において接合界面の改質には、一例として、界面用レーザ光L2の照射位置における接合用膜Fwのアモルファス化や、第1のウェハWと第2のウェハSの剥離、等が含まれるものとする。 The laminated wafer T with the peripheral modified layer M1 and the divided modified layer M2 formed inside the first wafer W is then transported to the interface modification device 50 by the wafer transport device 40. In the interface modification device 50, the laminated wafer T (first wafer W) is rotated and moved horizontally along the Y-axis direction while irradiating the interface between the first wafer W and the second wafer S at the peripheral portion We with pulsed interface laser light L2. As a result, as shown in FIG. 4(b), the bonding interface between the first wafer W and the second wafer S is modified. In the embodiment, the modification of the bonding interface includes, for example, amorphization of the bonding film Fw at the irradiation position of the interface laser light L2, peeling of the first wafer W and the second wafer S, etc.

界面改質装置50においては、このように第1のウェハWと第2のウェハSの界面における界面用レーザ光L2の照射位置を改質することで、第1のウェハWと第2のウェハSの接合強度が低下された接合力低下領域Rが形成される。後述するエッジトリムにおいては、除去対象である第1のウェハWの周縁部Weが除去されるが、このように接合力低下領域Rが存在することで、かかる周縁部Weの除去を適切に行うことができる。 In the interface modification device 50, by modifying the irradiation position of the interface laser light L2 at the interface between the first wafer W and the second wafer S in this manner, a bonding strength reduction region R is formed in which the bonding strength between the first wafer W and the second wafer S is reduced. In the edge trim described below, the peripheral portion We of the first wafer W, which is the target for removal, is removed, and the presence of the bonding strength reduction region R in this manner allows the peripheral portion We to be removed appropriately.

なお、界面改質装置50における接合力低下領域Rの詳細な形成方法については後述する。 The detailed method for forming the bonding strength reduction region R in the interface modification device 50 will be described later.

接合力低下領域Rが形成された重合ウェハTは、次に、ウェハ搬送装置40により周縁除去装置70へと搬送される。周縁除去装置70では、図4(c)に示すように、第1のウェハWの周縁部Weの除去、すなわちエッジトリムが行われる。この時、周縁部Weは、周縁改質層M1を基点として第1のウェハWの中央部(周縁部Weの径方向内側)から剥離されるとともに、接合力低下領域Rを基点として第2のウェハSから完全に剥離される。またこの時、除去される周縁部Weは分割改質層M2を基点として小片化される。 The overlapped wafer T with the bond strength reduced region R formed therein is then transferred by the wafer transfer device 40 to the edge removal device 70. In the edge removal device 70, as shown in FIG. 4(c), the edge We of the first wafer W is removed, i.e., edge trimming is performed. At this time, the edge We is peeled from the center of the first wafer W (the radially inner side of the edge We) using the edge modified layer M1 as a base point, and is completely peeled from the second wafer S using the bond strength reduced region R as a base point. At this time, the removed edge We is also broken into small pieces using the divided modified layer M2 as a base point.

周縁部Weの除去にあたっては、重合ウェハTを形成する第1のウェハWと第2のウェハSとの界面に、例えばくさび形状からなるブレードB(図4(c)を参照)を挿入してもよい。 When removing the peripheral portion We, a blade B (see FIG. 4(c)), for example having a wedge shape, may be inserted into the interface between the first wafer W and the second wafer S that form the overlapped wafer T.

第1のウェハWの周縁部Weが除去された重合ウェハTは、次に、ウェハ搬送装置40により洗浄装置80へと搬送される。洗浄装置80では、周縁部Weが除去された後の第1のウェハW、及び/又は、第2のウェハSが洗浄される。 The laminated wafer T from which the peripheral portion We of the first wafer W has been removed is then transported by the wafer transport device 40 to the cleaning device 80. In the cleaning device 80, the first wafer W from which the peripheral portion We has been removed and/or the second wafer S are cleaned.

洗浄装置80においては、図4(d)に示すように、例えば第1のウェハW、第2のウェハSに対して洗浄用レーザ光L3を照射して当該レーザ光の照射部分を改質、除去することで、残留するパーティクル等を除去(洗浄)してもよい。 In the cleaning device 80, as shown in FIG. 4(d), for example, a cleaning laser light L3 may be irradiated onto the first wafer W and the second wafer S to modify and remove the irradiated portions of the laser light, thereby removing (cleaning) any remaining particles, etc.

その後、全ての処理が施された重合ウェハTは、トランジション装置30を介して、ウェハ搬送装置20によりカセット載置台10のカセットC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。 Then, the laminated wafer T that has been subjected to all the processes is transferred by the wafer transfer device 20 to the cassette C on the cassette mounting table 10 via the transition device 30. This completes the series of wafer processing steps in the wafer processing system 1.

なお、以上の説明においては図4(a)及び図4(b)に示したように内部改質装置60で周縁改質層M1及び分割改質層M2を形成した後に、界面改質装置50で接合力低下領域Rを形成したが、ウェハ処理システム1におけるウェハ処理の順序はこれに限定されない。すなわち、界面改質装置50で接合力低下領域Rを形成した後に、内部改質装置60で周縁改質層M1及び分割改質層M2を形成するようにしてもよい。 In the above description, as shown in Figures 4(a) and 4(b), the peripheral modified layer M1 and the divided modified layer M2 are formed by the internal modification device 60, and then the bonding strength reduction region R is formed by the interface modification device 50. However, the order of wafer processing in the wafer processing system 1 is not limited to this. In other words, the bonding strength reduction region R may be formed by the interface modification device 50, and then the peripheral modified layer M1 and the divided modified layer M2 may be formed by the internal modification device 60.

次に、上述した接合力低下領域Rの詳細な形成方法について、図面を参照しながら説明する。 Next, the detailed method for forming the above-mentioned reduced bonding strength region R will be described with reference to the drawings.

図1Bに示したように、重合ウェハTにおける第1のウェハWと第2のウェハSの接合界面には、例えば第1のウェハWの面取り加工部に対応して未接合領域Aeが形成されている。かかる未接合領域Aeにおいては第1のウェハWと第2のウェハSが接合されていないため、上述の図4(b)に示した接合力低下領域Rを形成する必要がない。そこで本実施形態にかかるウェハ処理においては、界面改質装置50において未接合領域Aeを検知し、検出された未接合領域Aeに対しては界面用レーザ光L2を照射しないように制御を行う。 As shown in FIG. 1B, an unbonded area Ae is formed at the bonding interface between the first wafer W and the second wafer S in the overlapped wafer T, for example, corresponding to the chamfered portion of the first wafer W. Since the first wafer W and the second wafer S are not bonded in the unbonded area Ae, there is no need to form the bonding strength reduction area R shown in FIG. 4(b) above. Therefore, in the wafer processing according to this embodiment, the interface modification device 50 detects the unbonded area Ae, and controls so as not to irradiate the interface laser light L2 to the detected unbonded area Ae.

界面改質装置50においては、先ず、チャック100に保持された重合ウェハTをマクロ撮像位置に移動させる。マクロ撮像位置は、マクロカメラ120が第1のウェハWの外側端部を撮像できる位置である。マクロ撮像位置では、チャック100を回転させながら、マクロカメラ120によって第1のウェハWの周方向360度における外側端部の画像が撮像される(図5のステップSt1:端部の撮像)。撮像された画像は、マクロカメラ120から制御装置90に出力される。 In the interface modification device 50, first, the laminated wafer T held by the chuck 100 is moved to the macro imaging position. The macro imaging position is a position where the macro camera 120 can image the outer edge of the first wafer W. At the macro imaging position, while the chuck 100 is rotating, the macro camera 120 captures images of the outer edge of the first wafer W in the circumferential direction of 360 degrees (Step St1 in FIG. 5: Imaging of edge). The captured image is output from the macro camera 120 to the control device 90.

制御装置90では、マクロカメラ120の画像から、チャック100の中心と第1のウェハWの中心の偏心量を算出する。さらに制御装置90では、算出された偏心量に基づいて、当該偏心量のY軸成分を補正するように、チャック100の移動量を算出する。制御装置90は、この算出された移動量に基づいてチャック100をY軸方向に沿って水平方向に移動し、チャック100をマイクロ撮像位置に移動させる(図5のステップSt2:アライメント)。マイクロ撮像位置は、マイクロカメラ121が第1のウェハWの未接合領域Aeを撮像できる位置である。ここで、上述したようにマイクロカメラ121の視野はマクロカメラ120に対して約1/5と小さいため、偏心量のY軸成分を補正しないと、未接合領域Aeがマイクロカメラ121の画角に入らず、マイクロカメラ121で撮像できない場合がある。このため、算出された偏心量に基づくY軸成分の補正は、チャック100をマイクロ撮像位置に移動させるためともいえる。 The control device 90 calculates the amount of eccentricity between the center of the chuck 100 and the center of the first wafer W from the image of the macro camera 120. Furthermore, the control device 90 calculates the amount of movement of the chuck 100 so as to correct the Y-axis component of the amount of eccentricity based on the calculated amount of eccentricity. The control device 90 moves the chuck 100 horizontally along the Y-axis direction based on this calculated amount of movement, and moves the chuck 100 to a micro-imaging position (step St2: alignment in FIG. 5). The micro-imaging position is a position where the micro-camera 121 can image the unbonded area Ae of the first wafer W. Here, as described above, the field of view of the micro-camera 121 is approximately 1/5 smaller than that of the macro-camera 120, so if the Y-axis component of the amount of eccentricity is not corrected, the unbonded area Ae may not be included in the angle of view of the micro-camera 121 and may not be imaged by the micro-camera 121. For this reason, the correction of the Y-axis component based on the calculated amount of eccentricity can be said to be for moving the chuck 100 to the micro-imaging position.

次に、チャック100を回転させながら、マイクロカメラ121によって、第1のウェハWの周方向360度における未接合領域Aeを、より具体的には、第1のウェハWの周方向360度における接合領域Acと未接合領域Aeの境界Adを撮像する(図5のステップSt3:境界Adの撮像)。撮像された画像は、マイクロカメラ121から制御装置90に出力される。 Next, while rotating the chuck 100, the micro camera 121 captures an image of the unbonded area Ae in the 360° circumferential direction of the first wafer W, more specifically, the boundary Ad between the bonded area Ac and the unbonded area Ae in the 360° circumferential direction of the first wafer W (Step St3 in FIG. 5: Capture of boundary Ad). The captured image is output from the micro camera 121 to the control device 90.

制御装置90では、マイクロカメラ121の画像から、接合力低下領域Rを形成するための界面用レーザ光の照射領域を設定する(図5のステップSt4:照射領域の決定)。 The control device 90 sets the irradiation area of the interface laser light for forming the bonding strength reduction area R from the image of the micro camera 121 (step St4 in FIG. 5: Determining the irradiation area).

接合領域Acと未接合領域Aeの境界Adは、図6に一例として示すように、周方向360度で径方向に不均一に形成される場合がある。そこで本実施形態においては、マイクロカメラ121の画像に基づいて未接合領域Aeの径方向幅d1(境界Adと第1のウェハWの端部との間の距離)を第1のウェハWの周方向360度で算出し、当該径方向幅d1の最も小さい位置(未接合領域Aeが最も第1のウェハWの端部寄りまで形成されている位置)を基準位置Pとして、当該基準位置Pよりも径方向内側の環状領域を界面用レーザ光の照射領域として設定する。なお、この時、接合領域Acの径方向幅d2(境界Adと周縁改質層M1の形成位置との間の距離)が更に算出されてもよい。 The boundary Ad between the bonded area Ac and the unbonded area Ae may be formed radially non-uniformly in the circumferential direction of 360 degrees, as shown in FIG. 6 as an example. In this embodiment, the radial width d1 of the unbonded area Ae (the distance between the boundary Ad and the end of the first wafer W) is calculated in the circumferential direction of 360 degrees of the first wafer W based on the image of the micro camera 121, and the position of the smallest radial width d1 (the position where the unbonded area Ae is formed closest to the end of the first wafer W) is set as the reference position P, and the annular area radially inward from the reference position P is set as the irradiation area of the interface laser light. At this time, the radial width d2 of the bonded area Ac (the distance between the boundary Ad and the formation position of the peripheral modified layer M1) may be further calculated.

界面用レーザ光の照射領域が設定されると、次に、レーザヘッド110から界面用レーザ光L2をパルス状に照射して、図4(b)及び図7に示すように第1のウェハWと第2のウェハSの接合界面に接合力低下領域Rを形成する(図5のステップSt5)。具体的には、決定されたパルスピッチQ1でレーザ光が照射されるように界面用レーザ光L2の周波数やチャック100(重合ウェハT)の回転速度を制御するとともに、決定されたインデックスピッチQ2でレーザ光が照射されるようにチャック100(重合ウェハT)のY軸方向への移動速度を制御する。 Once the irradiation area of the interface laser light has been set, the interface laser light L2 is then irradiated in pulses from the laser head 110 to form a bonding strength reduction area R at the bonding interface between the first wafer W and the second wafer S as shown in FIGS. 4(b) and 7 (step St5 in FIG. 5). Specifically, the frequency of the interface laser light L2 and the rotation speed of the chuck 100 (overlapped wafer T) are controlled so that the laser light is irradiated at the determined pulse pitch Q1, and the movement speed of the chuck 100 (overlapped wafer T) in the Y-axis direction is controlled so that the laser light is irradiated at the determined index pitch Q2.

なお、接合力低下領域Rは、界面用レーザ光の照射領域である環状領域において径方向内側から外側に向けて形成されてもよいし、径方向外側から内側に向けて形成されてもよい。 The bonding strength reduction region R may be formed from the radial inside to the radial outside in the annular region that is the irradiation region of the interface laser light, or from the radial outside to the radial inside.

その後、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によって界面改質装置50から搬出され、界面改質装置50における一連の処理が完了する。 Then, the laminated wafer T with the bond strength reduction region R formed therein is transported out of the interface modification device 50 by the wafer transport device 40, and the series of processes in the interface modification device 50 is completed.

本実施形態によれば、除去対象の周縁部Weの全面に、第1のウェハWと第2のウェハSが接合されていない未接合領域Ae、又は接合力が低下された接合力低下領域Rの少なくともいずれかが形成される。すなわち、未接合領域Ae又は接合力低下領域Rにより、周縁部Weの全面において第1のウェハWと第2のウェハSの接合強度が少なくとも低下しているため、周縁部Weが第2のウェハSから適切に除去される。 According to this embodiment, at least one of an unbonded region Ae where the first wafer W and the second wafer S are not bonded, and a region of reduced bonding strength R where the bonding strength is reduced, is formed on the entire surface of the peripheral portion We to be removed. In other words, the unbonded region Ae or the region of reduced bonding strength R at least reduces the bonding strength between the first wafer W and the second wafer S over the entire surface of the peripheral portion We, so that the peripheral portion We is appropriately removed from the second wafer S.

また本実施形態によれば、接合力低下領域Rの形成領域(界面用レーザ光L2の照射領域)を、ステップSt3で撮像して得られた未接合領域Aeの径方向幅d1が最も小さい位置(基準位置P)よりも径方向内側の環状領域に決定する。 Furthermore, according to this embodiment, the formation area of the bonding strength reduction area R (the area irradiated with the interface laser light L2) is determined to be an annular area radially inward from the position (reference position P) where the radial width d1 of the unbonded area Ae obtained by imaging in step St3 is smallest.

ここで、接合力低下領域Rの形成領域の決定のために、マイクロカメラ121による未接合領域Ae(より具体的には境界Ad)の検出が行われなかった場合、周縁部Weの全面で第1のウェハWと第2のウェハSの接合力を低下させるため、第1のウェハWの外周端部から界面用レーザ光L2の照射を開始し、周縁部Weの全面に接合力低下領域Rを形成する必要がある。この点、本開示の技術に係る上記方法によれば、マイクロカメラ121による未接合領域Ae(境界Ad)の検出を行って基準位置Pを設定することで、図7に示したように周縁部Weにおける基準位置Pよりも径方向内側では接合力低下領域Rを適切に形成できるとともに、基準位置Pよりも径方向外側では全面に未接合領域Aeが形成されている。このため、除去対象の周縁部Weの全面にレーザ光を照射することなく、除去対象の周縁部Weの全面で接合強度を少なくとも低下させることができる。これにより、周縁部Weを適切に重合ウェハTから剥離できるとともに、接合力低下領域Rの形成にかかる処理時間の短縮と、形成に際してのレーザ光の照射にかかる消費エネルギーの低減が可能である。 Here, if the microcamera 121 does not detect the unbonded area Ae (more specifically, the boundary Ad) to determine the formation area of the bonding strength reduction area R, it is necessary to start irradiating the interface laser light L2 from the outer peripheral end of the first wafer W and form the bonding strength reduction area R on the entire surface of the peripheral area We in order to reduce the bonding strength between the first wafer W and the second wafer S over the entire surface of the peripheral area We. In this regard, according to the above method related to the technology disclosed herein, by detecting the unbonded area Ae (boundary Ad) by the microcamera 121 and setting the reference position P, the bonding strength reduction area R can be appropriately formed radially inside the reference position P on the peripheral area We as shown in FIG. 7, and the unbonded area Ae is formed over the entire surface radially outside the reference position P. Therefore, the bonding strength can be at least reduced over the entire surface of the peripheral area We to be removed without irradiating the entire surface of the peripheral area We to be removed with laser light. This allows the peripheral portion We to be properly peeled off from the overlapped wafer T, while also shortening the processing time required to form the bonding strength reduced region R and reducing the energy consumed by the laser light irradiation during formation.

更に本実施形態によれば、上述のように接合力低下領域Rの形成領域を基準位置Pよりも径方向内側の環状領域に決定することで、周縁部Weにおける基準位置Pよりも径方向外側の未接合領域Aeに対しては界面用レーザ光L2を照射しない。換言すれば、接合力を低下させる必要のない未接合領域Aeへの界面用レーザ光L2の照射を少なくとも省略して、従来と比較して接合力低下領域Rの形成領域(加工幅)を小さくする。これにより、第1のウェハWと第2のウェハSの接合界面に対する界面用レーザ光L2の照射回数を減少させ、接合力低下領域Rの形成に係る生産性(スループット)を適切に向上できるとともに、接合力低下領域Rの形成に係る消費エネルギー量を低減できる。 Furthermore, according to this embodiment, by determining the formation area of the bonding strength reduction area R to be an annular area radially inward from the reference position P as described above, the interface laser light L2 is not irradiated to the unbonded area Ae radially outward from the reference position P in the peripheral portion We. In other words, by at least omitting the irradiation of the interface laser light L2 to the unbonded area Ae where it is not necessary to reduce the bonding strength, the formation area (processing width) of the bonding strength reduction area R is made smaller than in the conventional method. This reduces the number of times that the interface laser light L2 is irradiated to the bonding interface between the first wafer W and the second wafer S, and appropriately improves the productivity (throughput) related to the formation of the bonding strength reduction area R, while reducing the amount of energy consumed related to the formation of the bonding strength reduction area R.

また、このように第1のウェハWと第2のウェハSの界面に対する界面用レーザ光L2の照射回数を減少させることで、接合力低下領域Rの形成に際して発生するデブリ/パーティクルの発生量を適切に低減できる。
さらに、このように発生するデブリ/パーティクルの発生量を低減できることから、洗浄装置80で洗浄を行う場合、消費されるエネルギー量や洗浄液の量を低減できるとともに、当該洗浄に係る生産性を向上できる。
Furthermore, by reducing the number of times that the interface laser light L2 is irradiated to the interface between the first wafer W and the second wafer S in this manner, the amount of debris/particles generated during the formation of the bonding strength reduction region R can be appropriately reduced.
Furthermore, since the amount of debris/particles generated can be reduced in this manner, when cleaning is performed using the cleaning device 80, the amount of energy consumed and the amount of cleaning liquid can be reduced, and the productivity related to the cleaning can be improved.

なお、ステップSt4で決定された照射領域の全面に対して界面用レーザ光L2を照射できれば、周縁部Weに対する界面用レーザ光L2の照射方法は任意に決定できる。
例えば、重合ウェハTを回転させるとともにレーザヘッド110をY軸方向に沿って水平方向に移動させながら界面用レーザ光L2をパルス状に照射することで、図8Aに示すように、照射領域に対する界面用レーザ光L2の照射位置を平面視において螺旋状に配置してもよい。
また例えば、重合ウェハTを1回転させた後に界面用レーザ光L2の照射位置を径方向に移動させることを繰り返すことで、図8Bに示すように、照射領域に対する界面用レーザ光L2の照射位置を平面視において第1のウェハWに対して同心円状に配置してもよい。
Note that, as long as the entire surface of the irradiation region determined in step St4 can be irradiated with the interface laser light L2, the method of irradiating the peripheral portion We with the interface laser light L2 can be determined arbitrarily.
For example, by irradiating the interface laser light L2 in a pulsed manner while rotating the overlapped wafer T and moving the laser head 110 horizontally along the Y-axis direction, the irradiation position of the interface laser light L2 with respect to the irradiation region may be arranged in a spiral shape in a plan view, as shown in FIG. 8A.
In addition, for example, by repeatedly moving the irradiation position of the interface laser light L2 in the radial direction after rotating the overlapped wafer T once, the irradiation position of the interface laser light L2 with respect to the irradiation region may be arranged concentrically with the first wafer W in a plan view, as shown in FIG. 8B.

図8Aに示したように、界面用レーザ光L2の照射位置を螺旋状に配置した場合、チャック100(重合ウェハT)のY軸方向に対する移動回数を減少させ、接合力低下領域Rの形成に係る生産性(スループット)を向上できる。
また、図8Bに示したように、界面用レーザ光L2の照射位置を同心円状に配置した場合、界面用レーザ光L2の照射位置の制御を行うことが容易になり、接合力低下領域Rの加工幅を適切に制御して、エッジトリムに係る加工品質を向上できる。
As shown in FIG. 8A , when the irradiation positions of the interface laser light L2 are arranged in a spiral shape, the number of times the chuck 100 (superimposed wafer T) is moved in the Y-axis direction can be reduced, and the productivity (throughput) related to the formation of the bonding strength reduction region R can be improved.
Furthermore, as shown in FIG. 8B , when the irradiation positions of the interface laser light L2 are arranged concentrically, it becomes easy to control the irradiation position of the interface laser light L2, and the processing width of the bonding strength reduction region R can be appropriately controlled, thereby improving the processing quality related to the edge trim.

ここで、除去対象の第1のウェハWの周縁部Weを適切に除去するためには、ステップSt3で決定された照射領域の全面(周縁部Weにおける接合領域Acの全面)に対して界面用レーザ光L2を照射する必要がある。特に、周縁部Weの除去幅を適切に設定するためには、接合力低下領域Rを第1のウェハWの内部に形成された周縁改質層M1に沿って全周に形成する必要がある。 Here, in order to properly remove the peripheral portion We of the first wafer W to be removed, it is necessary to irradiate the entire surface of the irradiation area determined in step St3 (the entire surface of the bonding area Ac in the peripheral portion We) with the interface laser light L2. In particular, in order to properly set the removal width of the peripheral portion We, it is necessary to form the bonding strength reduction region R around the entire circumference along the peripheral modification layer M1 formed inside the first wafer W.

そこで本実施形態においては、図9Aに示すように、少なくとも界面用レーザ光L2の照射領域における径方向内側(周縁改質層M1側)端部においては、界面用レーザ光L2の照射領域を第1のウェハWに対して同心円状に配置(図9Aの第1の領域R1を参照)することが望ましい。このように周縁改質層M1に沿って同心円状の第1の領域R1を形成することで、所望の除去幅で適切に周縁部Weを除去できる。
またこの時、同心円状の第1の領域R1の径方向外側の加工幅の精度に関与しない領域においては、接合力低下領域Rの形成に係る生産性を向上させるため、界面用レーザ光L2の照射領域を螺旋状に配置(図9Aの第2の領域R2を参照)することが望ましい。
9A, at least at the radially inner end (on the peripheral modified layer M1 side) of the irradiation region of the interface laser light L2, it is desirable to arrange the irradiation region of the interface laser light L2 concentrically (see the first region R1 in FIG. 9A) with respect to the first wafer W. By forming the concentric first region R1 along the peripheral modified layer M1 in this manner, the peripheral portion We can be appropriately removed with the desired removal width.
At this time, in the region radially outside the concentric first region R1 that is not related to the accuracy of the processing width, it is desirable to arrange the irradiation region of the interface laser light L2 in a spiral shape (see the second region R2 in Figure 9A) in order to improve the productivity related to the formation of the bonding strength reduction region R.

なお、同心円状の第1の領域R1と螺旋状の第2の領域R2は、図9Bに示すように平面視において少なくとも一部が重複して形成されてもよい。このように、第1の領域R1と第2の領域R2とを重複して形成することにより、界面用レーザ光L2の照射領域の全面に適切に接合力低下領域Rを形成し、周縁部Weを適切に重合ウェハT(第1のウェハW)から剥離できる。 The first concentric region R1 and the second spiral region R2 may be formed to overlap at least partially in a plan view as shown in FIG. 9B. By forming the first region R1 and the second region R2 to overlap in this manner, a bonding strength reduction region R can be appropriately formed over the entire surface of the irradiation region of the interface laser light L2, and the peripheral portion We can be appropriately peeled off from the overlapped wafer T (first wafer W).

なお、除去対象の第1のウェハWの周縁部Weを適切に除去する観点からは、少なくとも、平面視で接合領域Acと未接合領域Aeの境界Adと全周で重複するように、接合力低下領域Rを形成することが望ましい。かかる場合、例えば、少なくとも界面用レーザ光L2の照射領域における径方向外側(第1のウェハWの端部側)端部においては、基準位置Pを起点として界面用レーザ光L2の照射領域を第1のウェハWに対して同心円状に配置してもよい。また例えば、接合力低下領域Rを螺旋状に形成する場合においては、当該接合力低下領域Rを形成するための界面用レーザ光L2の照射開始位置(又は終了位置)を、少なくとも未接合領域Aeと重複させることが望ましい。 From the viewpoint of properly removing the peripheral portion We of the first wafer W to be removed, it is desirable to form the bonding strength reduction region R so that it overlaps with the boundary Ad between the bonding region Ac and the unbonded region Ae in a plan view all around. In such a case, for example, at least at the radially outer end (the end side of the first wafer W) of the irradiation region of the interface laser light L2, the irradiation region of the interface laser light L2 may be arranged concentrically with respect to the first wafer W, starting from the reference position P. Also, for example, when forming the bonding strength reduction region R in a spiral shape, it is desirable to overlap at least the unbonded region Ae with the irradiation start position (or end position) of the interface laser light L2 for forming the bonding strength reduction region R.

なお、上記実施形態においては図7に示したように、マイクロカメラ121の画像から得られた基準位置Pよりも径方向内側の環状領域の全面に界面用レーザ光L2を照射し、接合力低下領域Rを形成したが、接合力低下領域Rの形成方法はこれに限定されない。 In the above embodiment, as shown in FIG. 7, the interface laser light L2 is irradiated onto the entire surface of the annular region radially inward from the reference position P obtained from the image of the micro camera 121 to form the bonding strength reduction region R, but the method of forming the bonding strength reduction region R is not limited to this.

具体的には、図10に示すように、マイクロカメラ121の画像から得られた接合領域Acと未接合領域Aeの境界にAd沿って、第1のウェハWの周方向360度での接合力低下領域Rの形成幅を決定してもよい。換言すれば、図6に示した接合領域Acの径方向幅d2に基づいて界面用レーザ光L2の照射領域を決定し、基準位置Pよりも径方向内側の領域であっても、第1のウェハWと第2のウェハSが接合されていない未接合領域Aeに対しては、界面用レーザ光L2の照射を省略してもよい。これにより、接合力低下領域Rの形成に係る消費エネルギー量を更に低減できるとともに、発生するデブリ/パーティクルの発生量を更に低減できる。 Specifically, as shown in FIG. 10, the width of the bonding strength reduction region R in the 360-degree circumferential direction of the first wafer W may be determined along the boundary Ad between the bonding region Ac and the unbonded region Ae obtained from the image of the micro camera 121. In other words, the irradiation region of the interface laser light L2 may be determined based on the radial width d2 of the bonding region Ac shown in FIG. 6, and irradiation of the interface laser light L2 may be omitted for the unbonded region Ae where the first wafer W and the second wafer S are not bonded, even if the region is radially inward from the reference position P. This can further reduce the amount of energy consumed in forming the bonding strength reduction region R and the amount of debris/particles generated.

なお、上記実施形態においては図4(b)に示したように第1のウェハWと第2のウェハSの接合界面(接合用膜Fwと接合用膜Fsの境界面)に接合力低下領域Rを形成したが、接合力低下領域Rの形成位置は、第1のウェハWの周縁部Weを適切に除去できればこれに限られない。 In the above embodiment, as shown in FIG. 4(b), a bonding strength reduction region R is formed at the bonding interface between the first wafer W and the second wafer S (the boundary surface between the bonding film Fw and the bonding film Fs). However, the position where the bonding strength reduction region R is formed is not limited to this as long as the peripheral portion We of the first wafer W can be appropriately removed.

具体的には、図11Aに示すように、例えば第1のウェハWの表面Waに形成されたデバイス層Dwと第1のウェハWの境界面に界面用レーザ光L2を照射し、接合力低下領域Rを形成してもよい。かかる場合、周縁除去装置70においては、周縁部Weに衝撃を加えることにより接合力低下領域Rの径方向外側端部から第1のウェハWと第2のウェハSの接合界面に向けてクラックが発生し、図11(b)に示すように接合力低下領域Rを基点として周縁部Weが除去される。 Specifically, as shown in FIG. 11A, for example, the interface laser light L2 may be irradiated to the interface between the device layer Dw formed on the surface Wa of the first wafer W and the first wafer W to form a bonding strength reduction region R. In such a case, in the peripheral edge removal device 70, by applying an impact to the peripheral edge We, a crack is generated from the radial outer end of the bonding strength reduction region R toward the bonding interface between the first wafer W and the second wafer S, and the peripheral edge We is removed from the bonding strength reduction region R as a base point as shown in FIG. 11(b).

また具体的には、例えば第1のウェハWの表面Waに形成されたデバイス層Dwの内部に界面用レーザ光L2を照射し、接合力低下領域Rを形成してもよい。かかる場合であっても、周縁除去装置70においては、周縁部Weに衝撃を加えることにより接合力低下領域Rの径方向外側端部から第1のウェハWと第2のウェハSの接合界面に向けてクラックが発生し、周縁部Weが除去される。 More specifically, for example, the interface laser light L2 may be irradiated to the inside of the device layer Dw formed on the surface Wa of the first wafer W to form the bonding strength reduced region R. Even in such a case, in the peripheral edge removal device 70, by applying an impact to the peripheral edge We, a crack is generated from the radial outer end of the bonding strength reduced region R toward the bonding interface between the first wafer W and the second wafer S, and the peripheral edge We is removed.

なお、上記実施形態においては、図6に示したように界面改質装置50のマイクロカメラ121により未接合領域Aeの径方向幅d1が最も小さい位置(基準位置P)の位置を検出したが、未接合領域Aeの径方向幅d1が最も大きい位置を更に検出してもよい。 In the above embodiment, as shown in FIG. 6, the micro camera 121 of the interface modification device 50 detects the position (reference position P) where the radial width d1 of the unbonded area Ae is smallest, but the position where the radial width d1 of the unbonded area Ae is largest may also be detected.

ここで、例えば重合ウェハTの接合不良等により未接合領域Aeが周縁改質層M1よりも径方向内側まで形成されてしまっていた場合、周縁部Weが除去された後に第2のウェハSに対して第1のウェハWが浮いた状態になってしまうおそれがある。
そこで本実施形態においては、このように未接合領域Aeの径方向幅d1が最も大きい位置を検出し、検出された位置が周縁改質層M1の形成位置よりも径方向内側であった場合には、オペレータに対して警告を発報するようにしてもよい。かかる場合、このように警告が発砲された重合ウェハTは、直ちにウェハ処理が中止されてもよいし、又は検出された位置を周縁部Weの除去の基点となる、当該周縁部Weの径方向内側端部(周縁改質層M1の形成位置)として再設定してもよい。
Here, for example, if the unbonded area Ae is formed radially inward of the peripheral modification layer M1 due to poor bonding of the overlapped wafer T, there is a risk that the first wafer W will be left floating relative to the second wafer S after the peripheral portion We is removed.
In this embodiment, the position where the radial width d1 of the unbonded region Ae is the largest may be detected, and if the detected position is radially inside the formation position of the peripheral modified layer M1, a warning may be issued to the operator. In such a case, the wafer processing of the laminated wafer T for which the warning is issued may be immediately stopped, or the detected position may be reset as the radially inner end of the peripheral portion We (the formation position of the peripheral modified layer M1), which is the base point for removing the peripheral portion We.

なお、上記実施形態においては、図5に示したように重合ウェハTとチャック100の偏心量補正(ステップSt2)と、界面用レーザ光L2の照射(ステップSt5)とを独立して行ったが、これら偏心量補正と界面用レーザ光L2の照射は、同時に行われてもよい。すなわち、チャック100を回転させながら界面用レーザ光L2を照射しつつ、更にチャック100とレーザヘッド110とをY軸方向に沿って相対的に水平方向に移動させるようにしてもよい。
また同様に、上記実施形態においては、図5に示したように重合ウェハTとチャック100の偏心量補正(ステップSt2)と、境界Adの撮像(ステップSt3)とを独立して行ったが、これら偏心量補正と境界Adの撮像は、同時に行われてもよい。すなわち、チャック100を回転させながら周方向360度における境界Adを撮像しつつ、更にチャック100とレーザヘッド110とをY軸方向に沿って相対的に水平方向に移動させるようにしてもよい。
5, the correction of the amount of eccentricity of the laminated wafer T and the chuck 100 (step St2) and the irradiation of the interface laser light L2 (step St5) are performed independently, but the correction of the amount of eccentricity and the irradiation of the interface laser light L2 may be performed simultaneously. That is, the chuck 100 may be rotated while the interface laser light L2 is irradiated, and further the chuck 100 and the laser head 110 may be moved relatively in the horizontal direction along the Y-axis direction.
5, the correction of the amount of eccentricity of the overlapped wafer T and the chuck 100 (step St2) and the imaging of the boundary Ad (step St3) are performed independently, but the correction of the amount of eccentricity and the imaging of the boundary Ad may be performed simultaneously. That is, the chuck 100 may be rotated to image the boundary Ad in the 360° circumferential direction, and the chuck 100 and the laser head 110 may be moved relatively in the horizontal direction along the Y-axis direction.

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。 The embodiments disclosed herein should be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The above-described embodiments may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.

1 ウェハ処理システム
50 界面改質装置
60 内部改質装置
70 周縁除去装置
90 制御装置
110 レーザヘッド
121 マイクロカメラ
Ac 接合領域
Ad 境界
Ae 未接合領域
L2 界面用レーザ光
M1 周縁改質層
P 基準位置
R 接合力低下領域
S 第2のウェハ
T 重合ウェハ
W 第1のウェハ
We 周縁部
REFERENCE SIGNS LIST 1 wafer processing system 50 interface modification device 60 internal modification device 70 edge removal device 90 control device 110 laser head 121 micro camera Ac bonded region Ad boundary Ae unbonded region L2 interface laser light M1 edge modification layer P reference position R bond strength reduced region S second wafer T overlapped wafer W first wafer We edge portion

Claims (12)

第1の基板と第2の基板が接合された重合基板の処理方法であって、
除去対象の前記第1の基板の周縁部は、
前記第2の基板と接合された接合領域と、
前記接合領域の径方向外側において、前記第2の基板と接合されていない未接合領域と、を有し、
前記第1の基板の前記周縁部と前記第1の基板の中央部との境界に沿って、前記周縁部の剥離の基点となる周縁改質層を形成することと、
前記接合領域と前記未接合領域の境界位置を前記第1の基板の全周で検出することと、
検出された前記境界位置よりも前記接合領域側にレーザ光を照射して、前記第1の基板と前記第2の基板の接合力を低下させる接合力低下領域を形成することと、
前記周縁改質層を基点として、前記周縁部を前記重合基板から剥離することと、
全周で検出された前記境界位置のうち、前記第1の基板の外周端部に最も近い前記境界位置を基準位置として決定すること、を含み、
前記接合力低下領域の形成においては、前記基準位置よりも前記接合領域側の環状領域に対して前記レーザ光を照射する、処理方法。
A method for treating a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded together, comprising the steps of:
The peripheral portion of the first substrate to be removed is
a bonding region bonded to the second substrate;
a non-bonded region that is not bonded to the second substrate, on a radially outer side of the bonded region;
forming a peripheral modification layer along a boundary between the peripheral portion of the first substrate and a central portion of the first substrate, the peripheral portion serving as a starting point for peeling off the peripheral portion;
detecting a boundary position between the bonded region and the unbonded region over an entire periphery of the first substrate;
irradiating a laser beam toward the bonding region from the detected boundary position to form a bonding strength reduced region that reduces a bonding strength between the first substrate and the second substrate;
peeling the peripheral portion from the laminated substrate using the peripheral modification layer as a base point;
determining, as a reference position, the boundary position closest to an outer circumferential edge of the first substrate among the boundary positions detected around the entire circumference;
In forming the bonding strength reduced region, the laser light is irradiated onto an annular region closer to the bonding region than the reference position.
第1の基板と第2の基板が接合された重合基板の処理方法であって、
除去対象の前記第1の基板の周縁部は、
前記第2の基板と接合された接合領域と、
前記接合領域の径方向外側において、前記第2の基板と接合されていない未接合領域と、を有し、
前記第1の基板の前記周縁部と前記第1の基板の中央部との境界に沿って、前記周縁部の剥離の基点となる周縁改質層を形成することと、
前記接合領域と前記未接合領域の境界位置を前記第1の基板の全周で検出することと、
検出された前記境界位置よりも前記接合領域側にレーザ光を照射して、前記第1の基板と前記第2の基板の接合力を低下させる接合力低下領域を形成することと、
前記周縁改質層を基点として、前記周縁部を前記重合基板から剥離することと、
前記接合力低下領域の形成においては、前記境界位置に沿って前記レーザ光の照射を行い、全周で検出された前記境界位置よりも径方向内側の前記接合領域のみに前記接合力低下領域を形成する、の処理方法。
A method for treating a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded together, comprising the steps of:
The peripheral portion of the first substrate to be removed is
a bonding region bonded to the second substrate;
a non-bonded region that is not bonded to the second substrate, on a radially outer side of the bonded region;
forming a peripheral modification layer along a boundary between the peripheral portion of the first substrate and a central portion of the first substrate, the peripheral portion serving as a starting point for peeling off the peripheral portion;
detecting a boundary position between the bonded region and the unbonded region over an entire periphery of the first substrate;
irradiating a laser beam toward the bonding region from the detected boundary position to form a bonding strength reduced region that reduces a bonding strength between the first substrate and the second substrate;
peeling the peripheral portion from the laminated substrate using the peripheral modification layer as a base point;
In forming the region of reduced bonding strength, the laser light is irradiated along the boundary position, and the region of reduced bonding strength is formed only in the bonding region radially inward of the boundary position detected around the entire circumference.
第1の基板と第2の基板が接合された重合基板の処理方法であって、
除去対象の前記第1の基板の周縁部は、
前記第2の基板と接合された接合領域と、
前記接合領域の径方向外側において、前記第2の基板と接合されていない未接合領域と、を有し、
前記第1の基板の前記周縁部と前記第1の基板の中央部との境界に沿って、前記周縁部の剥離の基点となる周縁改質層を形成することと、
前記接合領域と前記未接合領域の境界位置を前記第1の基板の全周で検出することと、
検出された前記境界位置よりも前記接合領域側にレーザ光を照射して、前記第1の基板と前記第2の基板の接合力を低下させる接合力低下領域を形成することと、
前記周縁改質層を基点として、前記周縁部を前記重合基板から剥離することと、
前記第1の基板の外周端部位置を前記第1の基板の全周で検出することと、
検出された前記外周端部位置に基づいて、前記第1の基板の中心と、前記重合基板を保持する保持部の中心との偏心量を算出することと、を含み、
前記境界位置の検出は、前記保持部と前記レーザ光を照射する照射部とを相対的に水平方向に移動させることで前記偏心量を補正しながら、又は前記偏心量を補正した後、に行われる、処理方法。
A method for treating a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded together, comprising the steps of:
The peripheral portion of the first substrate to be removed is
a bonding region bonded to the second substrate;
a non-bonded region that is not bonded to the second substrate, on a radially outer side of the bonded region;
forming a peripheral modification layer along a boundary between the peripheral portion of the first substrate and a central portion of the first substrate, the peripheral portion serving as a starting point for peeling off the peripheral portion;
detecting a boundary position between the bonded region and the unbonded region over an entire periphery of the first substrate;
irradiating a laser beam toward the bonding region from the detected boundary position to form a bonding strength reduced region that reduces a bonding strength between the first substrate and the second substrate;
peeling the peripheral portion from the laminated substrate using the peripheral modification layer as a base point;
Detecting an outer peripheral edge position of the first substrate over an entire circumference of the first substrate;
calculating an amount of eccentricity between a center of the first substrate and a center of a holder that holds the laminated substrate based on the detected outer circumferential edge position;
the detection of the boundary position is performed while correcting the amount of eccentricity by relatively moving the holding unit and the irradiation unit that irradiates the laser light in a horizontal direction, or after correcting the amount of eccentricity.
第1の基板と第2の基板が接合された重合基板の処理方法であって、
除去対象の前記第1の基板の周縁部は、
前記第2の基板と接合された接合領域と、
前記接合領域の径方向外側において、前記第2の基板と接合されていない未接合領域と、を有し、
前記第1の基板の前記周縁部と前記第1の基板の中央部との境界に沿って、前記周縁部の剥離の基点となる周縁改質層を形成することと、
前記接合領域と前記未接合領域の境界位置を前記第1の基板の全周で検出することと、
検出された前記境界位置よりも前記接合領域側にレーザ光を照射して、前記第1の基板と前記第2の基板の接合力を低下させる接合力低下領域を形成することと、
前記周縁改質層を基点として、前記周縁部を前記重合基板から剥離することと、
前記第1の基板の外周端部位置を前記第1の基板の全周で検出することと、
検出された前記外周端部位置に基づいて、前記第1の基板の中心と、前記重合基板を保持する保持部の中心との偏心量を算出することと、を含み、
前記接合力低下領域の形成は、前記保持部と前記レーザ光を照射する照射部とを相対的に水平方向に移動させることで前記偏心量を補正しながら行われる、処理方法。
A method for treating a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded together, comprising the steps of:
The peripheral portion of the first substrate to be removed is
a bonding region bonded to the second substrate;
a non-bonded region that is not bonded to the second substrate, on a radially outer side of the bonded region;
forming a peripheral modification layer along a boundary between the peripheral portion of the first substrate and a central portion of the first substrate, the peripheral portion serving as a starting point for peeling off the peripheral portion;
detecting a boundary position between the bonded region and the unbonded region over an entire periphery of the first substrate;
irradiating a laser beam toward the bonding region from the detected boundary position to form a bonding strength reduced region that reduces a bonding strength between the first substrate and the second substrate;
peeling the peripheral portion from the laminated substrate using the peripheral modification layer as a base point;
Detecting an outer peripheral edge position of the first substrate over an entire circumference of the first substrate;
calculating an amount of eccentricity between a center of the first substrate and a center of a holder that holds the laminated substrate based on the detected outer circumferential edge position;
The forming of the bonding strength reduced region is performed while correcting the amount of eccentricity by relatively moving the holding unit and the irradiating unit that irradiates the laser light in a horizontal direction.
前記接合力低下領域を、前記第1の基板と前記第2の基板の接合界面に形成する、請求項1~のいずれか一項に記載の処理方法。 The processing method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the region of reduced adhesive strength is formed at a bonding interface between the first substrate and the second substrate. 前記第1の基板の表面にはデバイス層が形成され、
前記接合力低下領域を、前記第1の基板の表面と前記デバイス層の界面、又は前記デバイス層の内部に形成する、請求項1~のいずれか一項に記載の処理方法。
a device layer is formed on a surface of the first substrate;
The processing method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the region of reduced adhesive strength is formed at an interface between the surface of the first substrate and the device layer, or inside the device layer.
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処理システムであって、
除去対象の前記第1の基板の周縁部は、
前記第2の基板と接合された接合領域と、
前記接合領域の径方向外側において、前記第2の基板と接合されていない未接合領域と、を有し、
前記処理システムは、
前記第1の基板の周縁部の剥離の基点となる周縁改質層を形成する内部改質装置と、
前記第1の基板と前記第2の基板の接合力を低下させる接合力低下領域を形成する界面改質装置と、
前記周縁部を前記重合基板から剥離する周縁除去装置と、
制御装置と、を備え、
前記界面改質装置は、
前記接合領域と前記未接合領域の境界位置を前記第1の基板の全周で検出する境界撮像部と、
前記接合力低下領域を形成するためのレーザ光を照射する照射部と、を有し、
前記制御装置は、
前記境界撮像部で検出された前記境界位置よりも前記接合領域側に前記レーザ光を照射して、前記接合力低下領域を形成する制御を行うこと、を実行し、
さらに前記制御装置は、
全周で検出された前記境界位置のうち、前記第1の基板の外周端部に最も近い前記境界位置を基準位置として決定する制御を行うこと、を実行し、
前記接合力低下領域の形成において、前記基準位置よりも前記接合領域側の環状領域に対して前記レーザ光を照射するように、前記界面改質装置を動作させる制御を行う、処理システム。
A processing system for processing a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded together, comprising:
The peripheral portion of the first substrate to be removed is
a bonding region bonded to the second substrate;
a non-bonded region that is not bonded to the second substrate, on a radially outer side of the bonded region;
The processing system includes:
an internal modification device for forming a peripheral modification layer that serves as a starting point for peeling off the peripheral portion of the first substrate;
an interface modification device for forming an adhesive strength reduction region that reduces the adhesive strength between the first substrate and the second substrate;
a peripheral edge removing device for peeling off the peripheral edge portion from the laminated substrate;
A control device,
The interface modification device comprises:
a boundary imaging unit that detects a boundary position between the bonded region and the unbonded region over an entire circumference of the first substrate;
an irradiation unit that irradiates a laser beam to form the bonding strength reduced region,
The control device includes:
and performing control to irradiate the laser light toward the bonding region from the boundary position detected by the boundary imaging unit to form the bonding strength reduced region,
The control device further comprises:
performing control to determine, as a reference position, the boundary position that is closest to an outer peripheral edge of the first substrate among the boundary positions detected around the entire circumference;
a processing system that controls the operation of the interface modification device so that, in forming the bonding strength reduced region, the laser light is irradiated onto an annular region that is closer to the bonding region than the reference position.
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処理システムであって、
除去対象の前記第1の基板の周縁部は、
前記第2の基板と接合された接合領域と、
前記接合領域の径方向外側において、前記第2の基板と接合されていない未接合領域と、を有し、
前記処理システムは、
前記第1の基板の周縁部の剥離の基点となる周縁改質層を形成する内部改質装置と、
前記第1の基板と前記第2の基板の接合力を低下させる接合力低下領域を形成する界面改質装置と、
前記周縁部を前記重合基板から剥離する周縁除去装置と、
制御装置と、を備え、
前記界面改質装置は、
前記接合領域と前記未接合領域の境界位置を前記第1の基板の全周で検出する境界撮像部と、
前記接合力低下領域を形成するためのレーザ光を照射する照射部と、を有し、
前記制御装置は、
前記境界撮像部で検出された前記境界位置よりも前記接合領域側に前記レーザ光を照射して、前記接合力低下領域を形成する制御を行うこと、を実行し、
さらに前記制御装置は、
前記接合力低下領域の形成において、前記境界位置に沿って前記レーザ光の照射を行い、全周で検出された前記境界位置よりも径方向内側の前記接合領域のみに前記接合力低下領域を形成するように、前記界面改質装置を動作させる制御を行う、処理システム。
A processing system for processing a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded together, comprising:
The peripheral portion of the first substrate to be removed is
a bonding region bonded to the second substrate;
a non-bonded region that is not bonded to the second substrate, on a radially outer side of the bonded region;
The processing system includes:
an internal modification device for forming a peripheral modification layer that serves as a starting point for peeling off the peripheral portion of the first substrate;
an interface modification device for forming an adhesive strength reduction region that reduces the adhesive strength between the first substrate and the second substrate;
a peripheral edge removing device for peeling off the peripheral edge portion from the laminated substrate;
A control device,
The interface modification device comprises:
a boundary imaging unit that detects a boundary position between the bonded region and the unbonded region over an entire circumference of the first substrate;
an irradiation unit that irradiates a laser beam to form the bonding strength reduced region,
The control device includes:
and performing control to irradiate the laser light toward the bonding region from the boundary position detected by the boundary imaging unit to form the bonding strength reduced region,
The control device further comprises:
A processing system that controls the operation of the interface modification device so that, in forming the region of reduced bonding strength, the laser light is irradiated along the boundary position, and the region of reduced bonding strength is formed only in the bonding region that is radially inward of the boundary position detected around the entire circumference.
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処理システムであって、
除去対象の前記第1の基板の周縁部は、
前記第2の基板と接合された接合領域と、
前記接合領域の径方向外側において、前記第2の基板と接合されていない未接合領域と、を有し、
前記処理システムは、
前記第1の基板の周縁部の剥離の基点となる周縁改質層を形成する内部改質装置と、
前記第1の基板と前記第2の基板の接合力を低下させる接合力低下領域を形成する界面改質装置と、
前記周縁部を前記重合基板から剥離する周縁除去装置と、
制御装置と、を備え、
前記界面改質装置は、
前記接合領域と前記未接合領域の境界位置を前記第1の基板の全周で検出する境界撮像部と、
前記接合力低下領域を形成するためのレーザ光を照射する照射部と、を有し、
前記制御装置は、
前記境界撮像部で検出された前記境界位置よりも前記接合領域側に前記レーザ光を照射して、前記接合力低下領域を形成する制御を行うこと、を実行し、
前記界面改質装置は、
前記第1の基板の外周端部位置を前記第1の基板の全周で検出する外端撮像部と、
前記重合基板と前記照射部を相対的に水平方向に移動させる移動機構と、を有し、
さらに前記制御装置は、
検出された前記外周端部位置に基づいて、前記第1の基板の中心と、前記重合基板を保持する保持部の中心との偏心量を算出する制御を行うことと、
前記重合基板と前記照射部を相対的に水平方向に移動させて前記偏心量を補正する制御を行うことと、
前記保持部と前記照射部とを相対的に水平方向に移動させることで前記偏心量を補正しながら、又は前記偏心量を補正した後に、前記境界位置の検出を行うように、前記界面改質装置を動作させる制御を行う、記載の処理システム。
A processing system for processing a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded together, comprising:
The peripheral portion of the first substrate to be removed is
a bonding region bonded to the second substrate;
a non-bonded region that is not bonded to the second substrate, on a radially outer side of the bonded region;
The processing system includes:
an internal modification device for forming a peripheral modification layer that serves as a starting point for peeling off the peripheral portion of the first substrate;
an interface modification device for forming an adhesive strength reduction region that reduces the adhesive strength between the first substrate and the second substrate;
a peripheral edge removing device for peeling off the peripheral edge portion from the laminated substrate;
A control device,
The interface modification device comprises:
a boundary imaging unit that detects a boundary position between the bonded region and the unbonded region over an entire circumference of the first substrate;
an irradiation unit that irradiates a laser beam to form the bonding strength reduced region,
The control device includes:
and performing control to irradiate the laser light toward the bonding region from the boundary position detected by the boundary imaging unit to form the bonding strength reduced region,
The interface modification device comprises:
an outer edge imaging unit that detects an outer circumferential edge position of the first substrate over an entire circumference of the first substrate;
a moving mechanism for relatively moving the laminated substrate and the irradiation unit in a horizontal direction,
The control device further comprises:
performing control to calculate an amount of eccentricity between a center of the first substrate and a center of a holder that holds the laminated substrate, based on the detected outer circumferential end position;
performing control to correct the amount of eccentricity by relatively moving the laminated substrate and the irradiation unit in a horizontal direction;
The processing system described in the present invention controls the operation of the interface modification device to detect the boundary position while correcting the amount of eccentricity by moving the holding unit and the irradiation unit relatively in a horizontal direction, or after correcting the amount of eccentricity .
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処理システムであって、
除去対象の前記第1の基板の周縁部は、
前記第2の基板と接合された接合領域と、
前記接合領域の径方向外側において、前記第2の基板と接合されていない未接合領域と、を有し、
前記処理システムは、
前記第1の基板の周縁部の剥離の基点となる周縁改質層を形成する内部改質装置と、
前記第1の基板と前記第2の基板の接合力を低下させる接合力低下領域を形成する界面改質装置と、
前記周縁部を前記重合基板から剥離する周縁除去装置と、
制御装置と、を備え、
前記界面改質装置は、
前記接合領域と前記未接合領域の境界位置を前記第1の基板の全周で検出する境界撮像部と、
前記接合力低下領域を形成するためのレーザ光を照射する照射部と、を有し、
前記制御装置は、
前記境界撮像部で検出された前記境界位置よりも前記接合領域側に前記レーザ光を照射して、前記接合力低下領域を形成する制御を行うこと、を実行し、
前記界面改質装置は、
前記第1の基板の外周端部位置を前記第1の基板の全周で検出する外端撮像部と、
前記重合基板と前記照射部を相対的に水平方向に移動させる移動機構と、を有し、
さらに前記制御装置は、
検出された前記外周端部位置に基づいて、前記第1の基板の中心と、前記重合基板を保持する保持部の中心との偏心量を算出する制御を行うことと、
前記重合基板と前記照射部を相対的に水平方向に移動させて前記偏心量を補正する制御を行うことと、
前記保持部と前記照射部とを相対的に水平方向に移動させることで前記偏心量を補正しながら、前記接合力低下領域の形成を行うように、前記界面改質装置を動作させる制御を行う、処理システム。
A processing system for processing a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are bonded together, comprising:
The peripheral portion of the first substrate to be removed is
a bonding region bonded to the second substrate;
a non-bonded region that is not bonded to the second substrate, on a radially outer side of the bonded region;
The processing system includes:
an internal modification device for forming a peripheral modification layer that serves as a starting point for peeling off the peripheral portion of the first substrate;
an interface modification device for forming an adhesive strength reduction region that reduces the adhesive strength between the first substrate and the second substrate;
a peripheral edge removing device for peeling off the peripheral edge portion from the laminated substrate;
A control device,
The interface modification device comprises:
a boundary imaging unit that detects a boundary position between the bonded region and the unbonded region over an entire circumference of the first substrate;
an irradiation unit that irradiates a laser beam to form the bonding strength reduced region,
The control device includes:
and performing control to irradiate the laser light toward the bonding region from the boundary position detected by the boundary imaging unit to form the bonding strength reduced region,
The interface modification device comprises:
an outer edge imaging unit that detects an outer circumferential edge position of the first substrate over an entire circumference of the first substrate;
a moving mechanism for relatively moving the laminated substrate and the irradiation unit in a horizontal direction,
The control device further comprises:
performing control to calculate an amount of eccentricity between a center of the first substrate and a center of a holder that holds the laminated substrate, based on the detected outer circumferential end position;
performing control to correct the amount of eccentricity by relatively moving the laminated substrate and the irradiation unit in a horizontal direction;
a processing system that controls the operation of the interface modification device to form the bonding strength reduced region while correcting the amount of eccentricity by relatively moving the holding unit and the irradiation unit in a horizontal direction .
前記制御装置は、前記接合力低下領域を、前記第1の基板と前記第2の基板の接合界面に形成する制御を実行する、請求項7~10のいずれか一項に記載の処理システム。 11. The processing system according to claim 7 , wherein the control device executes control to form the bonding strength reduction region at a bonding interface between the first substrate and the second substrate. 前記第1の基板の表面にはデバイス層が形成され、
前記制御装置は、前記接合力低下領域を、前記第1の基板の表面と前記デバイス層の界面、又は前記デバイス層の内部に形成する制御を実行する、請求項7~10のいずれか一項に記載の処理システム。
a device layer is formed on a surface of the first substrate;
The processing system according to any one of claims 7 to 10 , wherein the control device executes control to form the bonding strength reduction region at the interface between the surface of the first substrate and the device layer, or inside the device layer.
JP2021104576A 2021-06-24 2021-06-24 Processing method and processing system Active JP7706273B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021104576A JP7706273B2 (en) 2021-06-24 2021-06-24 Processing method and processing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021104576A JP7706273B2 (en) 2021-06-24 2021-06-24 Processing method and processing system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023003476A JP2023003476A (en) 2023-01-17
JP7706273B2 true JP7706273B2 (en) 2025-07-11

Family

ID=85100814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021104576A Active JP7706273B2 (en) 2021-06-24 2021-06-24 Processing method and processing system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7706273B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20260016521A (en) * 2023-05-30 2026-02-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing method and substrate processing system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019208298A1 (en) 2018-04-27 2019-10-31 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing system and substrate processing method
WO2020084909A1 (en) 2018-10-23 2020-04-30 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device and substrate processing method
WO2020129734A1 (en) 2018-12-21 2020-06-25 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2021068867A (en) 2019-10-28 2021-04-30 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing method and substrate processing system
JP2021068869A (en) 2019-10-28 2021-04-30 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing method and substrate processing system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019208298A1 (en) 2018-04-27 2019-10-31 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing system and substrate processing method
WO2020084909A1 (en) 2018-10-23 2020-04-30 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device and substrate processing method
WO2020129734A1 (en) 2018-12-21 2020-06-25 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2021068867A (en) 2019-10-28 2021-04-30 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing method and substrate processing system
JP2021068869A (en) 2019-10-28 2021-04-30 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing method and substrate processing system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023003476A (en) 2023-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7109537B2 (en) Substrate processing system and substrate processing method
JP7287982B2 (en) SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD
CN113165109B (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP7780534B2 (en) Processing method and processing system
TWI857094B (en) Processing device and processing method
CN113195152B (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN113710408B (en) Treatment device and treatment method
JP7170879B2 (en) Processing equipment and processing method
CN113518686B (en) Processing apparatus and processing method
JP7133715B2 (en) Processing equipment and processing method
JP7170880B2 (en) Processing equipment and processing method
CN116213967A (en) Peripheral edge removal device and peripheral edge removal method
JP2026048725A (en) Processing method and processing system
JP7550018B2 (en) Processing method and processing system
JP7706273B2 (en) Processing method and processing system
WO2024070309A1 (en) Substrate processing method and substrate processing system
JP7814972B2 (en) Method for processing laminated substrates and substrate processing system
JP2025114191A (en) Substrate processing method and substrate processing system
JP2023180066A (en) Substrate processing equipment and position adjustment method
JP2025114182A (en) Substrate processing method and substrate processing system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240325

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20241212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250303

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250603

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250701

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7706273

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150