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JP7637566B2 - Processing system and processing method - Google Patents

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JP7637566B2
JP7637566B2 JP2021092560A JP2021092560A JP7637566B2 JP 7637566 B2 JP7637566 B2 JP 7637566B2 JP 2021092560 A JP2021092560 A JP 2021092560A JP 2021092560 A JP2021092560 A JP 2021092560A JP 7637566 B2 JP7637566 B2 JP 7637566B2
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Description

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

特許文献1には、複数のデバイスが表面側に形成されたウェハの処理方法が開示されている。この処理方法では、レーザ光の照射によりウェハの内部に形成された改質層を基点として当該ウェハを分離して薄化した後、当該ウェハの分離面を研削して、当該分離面に残る改質層を除去する。 Patent Document 1 discloses a method for processing a wafer having multiple devices formed on its surface side. In this processing method, the wafer is separated and thinned using a modified layer formed inside the wafer by irradiation with laser light as a base point, and the separated surface of the wafer is then ground to remove the modified layer remaining on the separated surface.

国際公開第2020/66492号International Publication No. 2020/66492

本開示にかかる技術は、レーザ光の照射により形成された改質層を基点として剥離が行われた基板において、当該基板の剥離面を適切に平坦化する。 The technology disclosed herein appropriately flattens the peeled surface of a substrate that has been peeled off starting from a modified layer formed by irradiation with laser light.

本開示の一態様は、処理対象体を処理する処理システムであって、処理対象体の内部に形成された改質層を基点に分離された分離体の分離面の変位量を取得する変位量取得装置と、前記分離面にレーザ光を照射して当該分離面部を平坦化する平坦化装置と、制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記変位量取得装置において、前記分離面の変位量を取得する制御を行うことと、前記平坦化装置において、前記分離面における変位量の大きい凸部に対して第1のレーザ光を照射する第1の平坦化処理を実行する制御を行うことと、前記平坦化装置において、前記分離面に対して少なくとも前記第1のレーザ光より低出力の第2のレーザ光を照射する第2の平坦化処理を実行する制御を行うことと、を実行する。 One aspect of the present disclosure is a processing system for processing a processing object, the processing system including a displacement amount acquisition device that acquires the displacement amount of a separation surface of a separation object separated from a modified layer formed inside the processing object as a base point, a planarization device that irradiates the separation surface with laser light to planarize the separation surface, and a control device, the control device controlling the displacement amount acquisition device to acquire the displacement amount of the separation surface, controlling the planarization device to execute a first planarization process in which a first laser light is irradiated to a convex portion on the separation surface with a large displacement amount, and controlling the planarization device to execute a second planarization process in which a second laser light having a power at least lower than that of the first laser light is irradiated to the separation surface.

本開示によれば、レーザ光の照射により形成された改質層を基点として剥離が行われた基板において、当該基板の剥離面を適切に平坦化することができる。 According to the present disclosure, when a substrate is peeled off starting from a modified layer formed by irradiation with laser light, the peeled surface of the substrate can be appropriately flattened.

重合ウェハの構成の概略を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing an outline of a configuration of an overlapping wafer. 第1のウェハの分離後の様子を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the state after separation of the first wafer. 本実施形態にかかるウェハ処理システムの構成例を示す平面図である。1 is a plan view showing a configuration example of a wafer processing system according to an embodiment of the present invention. 本実施形態にかかる平坦化装置の構成例を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a configuration example of a planarization apparatus according to the present embodiment. 本実施形態にかかる改質分離装置の構成例を示す側面図である。1 is a side view showing a configuration example of a reforming separation device according to an embodiment of the present invention. 本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。FIG. 2 is a flow chart showing main steps of wafer processing according to the present embodiment. 本実施形態にかかるウェハ処理の主な工程の説明図である。1A to 1C are explanatory diagrams of main steps of wafer processing according to the present embodiment. 第1のウェハに内部面改質層を形成する様子を示す平面図である。1 is a plan view showing a state in which an internal surface modification layer is formed on a first wafer. FIG. 第1のウェハに内部面改質層を形成する様子を示す縦断面図である。1 is a vertical cross-sectional view showing a state in which an internal surface modification layer is formed on a first wafer. FIG. 分離直後の分離ウェハの分離面の様子を示す縦断面図である。4 is a vertical cross-sectional view showing a state of a separation surface of a separation wafer immediately after separation. FIG. 本実施形態にかかる分離面の平坦化の様子を示す説明図である。5A and 5B are explanatory diagrams showing how a separation surface is flattened in the present embodiment. 他の実施形態にかかる分離面の平坦化の様子を示す説明図である。13 is an explanatory diagram showing how a separation surface is flattened in accordance with another embodiment. FIG. 他の実施形態にかかる分離面の平坦化の様子を示す説明図である。13 is an explanatory diagram showing how a separation surface is flattened in accordance with another embodiment. FIG. 他の実施形態にかかる分離面の平坦化の様子を示す説明図である。13 is an explanatory diagram showing how a separation surface is flattened in accordance with another embodiment. FIG. 他の実施形態にかかる分離面の平坦化の様子を示す説明図である。13 is an explanatory diagram showing how a separation surface is flattened in accordance with another embodiment. FIG. 他の実施形態にかかるウェハ処理の主な工程の説明図である。10A to 10C are explanatory diagrams of main steps of a wafer processing according to another embodiment.

半導体デバイスの製造工程においては、表面に複数のデバイスが形成された半導体ウェハ(以下、ウェハという)に対し、当該ウェハを薄化することが行われている。ウェハの薄化方法は種々あるが、例えばウェハの裏面に研削砥石を当接させて研削する方法や、特許文献1に開示したようにウェハの内部にレーザ光を照射することで形成した改質層を基点として分離する方法などがある。 In the manufacturing process of semiconductor devices, a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) having multiple devices formed on its surface is thinned. There are various methods for thinning a wafer, such as a method of grinding the wafer by contacting a grinding wheel with the back surface of the wafer, or a method of separating the wafer by irradiating the inside of the wafer with laser light to form a modified layer as a base point, as disclosed in Patent Document 1.

しかしながら、ウェハの薄化が改質層を基点とした分離により行われた場合、当該ウェハの分離面には、例えば改質層の形成時におけるレーザ光の照射位置と非照射位置とが混在することで凹凸が形成され、面精度が粗くなっている場合がある。ここで特許文献1にも開示されるように、ウェハの分離面には残存する改質層の除去を目的とした研削が行われる場合があるが、このように分離面の面精度が粗いと、研削抵抗が上がることで改質層の除去が困難になるおそれがある。分離面に残存する改質層の除去を適切に行うためには、例えば分離面の研削に先立って面精度を向上、すなわち分離面の平坦化を行うことが考えられるが、特許文献1は、この研削に先立つ分離面の平坦化については何ら開示も示唆もしていない。したがって、改質層を基点としてウェハを分離するにあたり、従来のウェハ処理には改善の余地がある。 However, when the wafer is thinned by separation based on the modified layer, the separation surface of the wafer may have unevenness due to the mixture of positions irradiated and non-irradiated by the laser light when the modified layer is formed, resulting in rough surface accuracy. As disclosed in Patent Document 1, the separation surface of the wafer may be ground to remove the remaining modified layer. However, if the surface accuracy of the separation surface is rough, the grinding resistance may increase, making it difficult to remove the modified layer. In order to properly remove the modified layer remaining on the separation surface, for example, it is possible to improve the surface accuracy prior to grinding the separation surface, that is, to flatten the separation surface, but Patent Document 1 does not disclose or suggest anything about flattening the separation surface prior to this grinding. Therefore, there is room for improvement in conventional wafer processing when separating a wafer based on the modified layer.

本開示にかかる技術は上記事情に鑑みてなされたものであり、レーザ光の照射により形成された改質層を基点として剥離が行われた基板において、当該基板の剥離面を適切に平坦化する。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、及び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。 The technology disclosed herein has been made in consideration of the above circumstances, and appropriately flattens the peeled surface of a substrate that has been peeled off starting from a modified layer formed by irradiation with laser light. Below, a wafer processing system as a processing system according to this embodiment, and a wafer processing method as a processing method, will be described with reference to the drawings. Note that in this specification and the drawings, elements that have 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1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 in which a first wafer W as a first substrate and a second wafer S as a second substrate are bonded together, as shown in FIG. 1. 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Dvが形成されている。また、第1のウェハWの表面Wa側には、さらに表面膜Fwが形成され、当該表面膜Fwが第2のウェハSの表面膜Fsと接合されている。表面膜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挙げられる。また、第1のウェハW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。 The first wafer W is a semiconductor wafer such as a silicon substrate, and a device layer Dv including a plurality of devices is formed on the front surface Wa side of the first wafer W. A surface film Fw is further formed on the front surface Wa side of the first wafer W, and the surface film Fw is bonded to a surface film Fs of the second wafer S. Examples of the surface film Fw include an oxide film (THOX film, SiO2 film, TEOS film), a SiC film, a SiCN film, or an adhesive. The peripheral portion of the first wafer W is chamfered, and the cross section of the peripheral portion has a smaller thickness toward its tip.

第2のウェハSは、例えば第1のウェハWを支持するウェハである。第2のウェハSの表面Saには表面膜Fsが形成されている。表面膜Fs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挙げられる。また、第2のウェハSは、第1のウェハWのデバイス層Dvを保護する保護材(サポートウェハ)として機能する。なお、第2のウェハSはサポートウェハである必要はなく、第1のウェハWと同様に図示しないデバイス層が形成されたデバイスウェハであってもよい。 The second wafer S is, for example, a wafer that supports the first wafer W. A surface film Fs is formed on the surface Sa of the second wafer S. Examples of the surface film Fs include an oxide film (THOX film, SiO2 film, TEOS film), a SiC film, a SiCN film, or an adhesive. The second wafer S also functions as a protective material (support wafer) that protects the device layer Dv of the first wafer W. The second wafer S does not need to be a support wafer, and may be a device wafer in which a device layer (not shown) is formed, similar to the first wafer W.

なお、以降の説明に用いる図面においては、図示の煩雑さを回避するため、デバイス層Dvと表面膜Fw、Fsの図示を省略する場合がある。 In the drawings used in the following explanation, the device layer Dv and surface films Fw and Fs may be omitted in order to avoid complexity of illustration.

また、本実施形態の後述のウェハ処理システム1では、図2に示すように重合ウェハTにおける第1のウェハWを分離して薄化する。以下の説明においては、分離された表面Wa側の第1のウェハWを第1の分離ウェハW1といい、分離された裏面Wb側の第1のウェハWを第2の分離ウェハW2という。なお、第1の分離ウェハW1は第2のウェハSに支持された状態の第1のウェハWを指し、第2のウェハSを含めて第1の分離ウェハW1という場合がある。また、第1の分離ウェハW1及び第2の分離ウェハW2における分離された側の面を、それぞれ分離面W1a、W2aという場合がある。 In addition, in the wafer processing system 1 of this embodiment described later, the first wafer W in the overlapped wafer T is separated and thinned as shown in FIG. 2. In the following description, the first wafer W on the separated front surface Wa side is referred to as the first separated wafer W1, and the first wafer W on the separated back surface Wb side is referred to as the second separated wafer W2. Note that the first separated wafer W1 refers to the first wafer W supported by the second wafer S, and may be referred to as the first separated wafer W1 including the second wafer S. The separated sides of the first separated wafer W1 and the second separated wafer W2 may be referred to as the separated surfaces W1a and W2a, respectively.

なお、以下の実施形態においては、重合基板が本開示の技術に係る「処理対象体」、分離ウェハW1、W2が本開示の技術に係る「分離体」にそれぞれ相当する。 In the following embodiments, the laminated substrate corresponds to the "processing target" according to the technology disclosed herein, and the separated wafers W1 and W2 correspond to the "separated body" according to the technology disclosed herein.

図3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と処理ステーション3は、X軸正方向側から負方向側に向けて並べて配置されている。搬入出ステーション2は、例えば外部との間で複数の重合ウェハT、複数の第1の分離ウェハW1、複数の第2の分離ウェハW2をそれぞれ収容可能なカセットCt、Cw1、Cw2がそれぞれ搬入出される。処理ステーション3は、重合ウェハT、分離ウェハW1、W2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. 3, the wafer processing system 1 has a configuration in which the loading/unloading station 2 and processing station 3 are connected together. The loading/unloading station 2 and processing station 3 are arranged side by side from the positive side of the X-axis to the negative side. The loading/unloading station 2 loads/unloads cassettes Ct, Cw1, and Cw2, each capable of housing a plurality of overlapped wafers T, a plurality of first separated wafers W1, and a plurality of second separated wafers W2, for example, between the outside. The processing station 3 is equipped with various processing devices that perform the desired processing on the overlapped wafers T and the separated wafers W1 and W2.

搬入出ステーション2には、カセット載置台10が設けられている。図示の例では、カセット載置台10には、複数、例えば3つのカセットCt、Cw1、Cw2をY軸方向に一列に載置自在になっている。なお、カセット載置台10に載置されるカセットCt、Cw1、Cw2の個数は、本実施形態に限定されず、任意に決定することができる。 The loading/unloading station 2 is provided with a cassette loading table 10. In the illustrated example, the cassette loading table 10 can freely load multiple cassettes, for example, three cassettes Ct, Cw1, and Cw2, in a row in the Y-axis direction. Note that the number of cassettes Ct, Cw1, and Cw2 loaded on the cassette loading table 10 is not limited to this embodiment and can be determined arbitrarily.

搬入出ステーション2には、カセット載置台10のX軸負方向側において、当該カセット載置台10に隣接してウェハ搬送領域20が設けられている。ウェハ搬送領域20には、Y軸方向に延伸する搬送路21上を移動自在なウェハ搬送装置22が設けられている。ウェハ搬送装置22は、重合ウェハT、分離ウェハW1、W2を保持して搬送する、2つの搬送アーム23、23を有している。各搬送アーム23は、水平方向(X軸方向及びY軸方向)、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸回りに移動自在に構成されている。なお、搬送アーム23の構成は本実施形態に限定されず、任意の構成を取り得る。 In the loading/unloading station 2, a wafer transport area 20 is provided adjacent to the cassette mounting table 10 on the negative X-axis side of the cassette mounting table 10. The wafer transport area 20 is provided with a wafer transport device 22 that is movable on a transport path 21 extending in the Y-axis direction. The wafer transport device 22 has two transport arms 23, 23 that hold and transport the overlapped wafer T and the separated wafers W1 and W2. Each transport arm 23 is configured to be movable in the horizontal direction (X-axis direction and Y-axis direction), the vertical direction, and around the horizontal axis and the vertical axis. The configuration of the transport arm 23 is not limited to this embodiment and may be any configuration.

処理ステーション3には、例えば3つの処理ブロックG1~G3とウェハ搬送領域30が設けられている。第1の処理ブロックG1、第2の処理ブロックG2、及び第3の処理ブロックG3は、X軸正方向側(搬入出ステーション2側)から負方向側にこの順で並べて配置されている。第1の処理ブロックG1はウェハ搬送領域30のX軸正方向側に配置され、第2の処理ブロックG2と第3の処理ブロックG3はそれぞれウェハ搬送領域30のY軸正方向側に配置されている。 The processing station 3 is provided with, for example, three processing blocks G1 to G3 and a wafer transfer area 30. The first processing block G1, the second processing block G2, and the third processing block G3 are arranged in this order from the positive side of the X-axis (the load/unload station 2 side) to the negative side. The first processing block G1 is arranged on the positive side of the X-axis of the wafer transfer area 30, and the second processing block G2 and the third processing block G3 are each arranged on the positive side of the Y-axis of the wafer transfer area 30.

ウェハ搬送領域30には、X軸方向に延伸する搬送路31上を移動自在な、ウェハ搬送装置32が設けられている。ウェハ搬送装置32は、処理ブロックG1~G3の各処理装置に対して、重合ウェハT、分離ウェハW1、W2を搬送可能に構成されている。また、ウェハ搬送装置32は、重合ウェハT、分離ウェハW1、W2を保持して搬送する、2つの搬送アーム33、33を有している。各搬送アーム33は、多関節のアーム部材34に支持され、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸回りに移動自在に構成されている。なお、搬送アーム33の構成は本実施形態に限定されず、任意の構成を取り得る。 The wafer transport area 30 is provided with a wafer transport device 32 that can move freely on a transport path 31 extending in the X-axis direction. The wafer transport device 32 is configured to be able to transport the overlapped wafer T and the separated wafers W1 and W2 to each processing device in the processing blocks G1 to G3. The wafer transport device 32 also has two transport arms 33, 33 that hold and transport the overlapped wafer T and the separated wafers W1 and W2. Each transport arm 33 is supported by a multi-joint arm member 34 and is configured to be able to move freely in the horizontal direction, vertical direction, around a horizontal axis, and around a vertical axis. The configuration of the transport arm 33 is not limited to this embodiment and may be any configuration.

第1の処理ブロックG1には、2つのウェットエッチング装置40、40、2つの洗浄装置50、50、バッファ装置60、及び改質分離装置70が設けられている。ウェットエッチング装置40、洗浄装置50及びバッファ装置60は、Y軸正方向側から負方向側にこの順で並べて配置されている。2つのウェットエッチング装置40、40は積層して配置されている。2つの洗浄装置50、50は積層して配置されている。また、バッファ装置60及び改質分離装置70は積層して配置されている。 The first processing block G1 is provided with two wet etching devices 40, 40, two cleaning devices 50, 50, a buffer device 60, and a modified separation device 70. The wet etching device 40, the cleaning device 50, and the buffer device 60 are arranged in this order from the positive side to the negative side of the Y axis. The two wet etching devices 40, 40 are arranged in a stacked configuration. The two cleaning devices 50, 50 are arranged in a stacked configuration. The buffer device 60 and modified separation device 70 are also arranged in a stacked configuration.

第2の処理ブロックG2には、反転装置80と平坦化装置90が、上方からこの順で積層して設けられている。 The second processing block G2 has an inversion device 80 and a flattening device 90 stacked in this order from the top.

第3の処理ブロックG3には、加工装置100が設けられている。 The third processing block G3 is provided with a processing device 100.

2つのウェットエッチング装置40はそれぞれ、加工装置100で研削された分離ウェハW1、W2のそれぞれの分離面W1a、W2aをエッチング処理する。例えば、分離ウェハW1、W2のそれぞれの分離面W1a、W2aに対して薬液(エッチング液)を供給する。なお、薬液には、例えばHF、HNO、HPO、TMAH、Choline、KOHなどが用いられる。 The two wet etching devices 40 each etch the separation surfaces W1a, W2a of the separated wafers W1, W2 ground by the processing device 100. For example, a chemical solution (etching solution) is supplied to the separation surfaces W1a, W2a of the separated wafers W1, W2 . For example, HF, HNO3 , H3PO4 , TMAH, Choline, KOH, or the like is used as the chemical solution.

2つの洗浄装置50はそれぞれ、加工装置100で研削された分離ウェハW1、W2のそれぞれの分離面W1a、W2aを洗浄する。例えば分離面W1a、W2aにブラシを当接させて、当該分離面W1a、W2aをスクラブ洗浄する。なお、分離面W1a、W2aの洗浄には、加圧された洗浄液を用いてもよい。 The two cleaning devices 50 each clean the separation surfaces W1a, W2a of the separation wafers W1, W2 ground by the processing device 100. For example, a brush is brought into contact with the separation surfaces W1a, W2a to scrub the separation surfaces W1a, W2a. Note that pressurized cleaning liquid may be used to clean the separation surfaces W1a, W2a.

バッファ装置60は、ウェハ搬送領域20からウェハ搬送領域30に受け渡される処理前の重合ウェハTを一時的に保持する。またバッファ装置60は、例えばチャック(図示せず)に保持された重合ウェハTを回転させながら、検出部(図示せず)で第1のウェハWのノッチ部の位置を検出することで、当該ノッチ部の位置を調節して重合ウェハTの水平方向の向きを調節可能に構成されてもよい。 The buffer device 60 temporarily holds the unprocessed laminated wafer T that is transferred from the wafer transfer area 20 to the wafer transfer area 30. The buffer device 60 may also be configured to adjust the horizontal orientation of the laminated wafer T by detecting the position of the notch portion of the first wafer W with a detection unit (not shown) while rotating the laminated wafer T held on a chuck (not shown), for example, and adjusting the position of the notch portion.

分離装置としての改質分離装置70は、第1のウェハWの内部にレーザ光を照射して後述する内部面改質層を形成し、さらに当該内部面改質層を基点に、第1のウェハWを第1の分離ウェハW1と第2の分離ウェハW2に分離する。 The modification separation device 70, which serves as a separation device, irradiates the inside of the first wafer W with laser light to form an internal surface modification layer, which will be described later, and then separates the first wafer W into a first separation wafer W1 and a second separation wafer W2 using the internal surface modification layer as a base point.

改質分離装置70は、図4に示すように第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、重合ウェハTを保持するチャック71を有している。チャック71は、移動部72によってX軸方向及び/又はY軸方向に移動可能に構成されている。移動部72は、一例として精密XYステージで構成されている。また、チャック71は、回転部73によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。 The modified separation device 70 has a chuck 71 that holds the overlapped wafer T with the first wafer W on top and the second wafer S on the bottom as shown in FIG. 4. The chuck 71 is configured to be movable in the X-axis direction and/or the Y-axis direction by a moving unit 72. The moving unit 72 is configured as a precision XY stage, for example. The chuck 71 is also configured to be rotatable around a vertical axis by a rotating unit 73.

チャック71の上方には、第1のウェハWの内部にレーザ光を照射する、レーザヘッド74が設けられている。レーザヘッド74は、レーザ光発振器(図示せず)から発振された高周波のパルス状のレーザ光であって、第1のウェハWに対して透過性を有する波長のレーザ光(例えばYAGレーザ)を、第1のウェハWの内部の所望位置に照射する。これによって、第1のウェハWの内部においてレーザ光が集光した部分が改質して、内部面改質層が形成される。レーザヘッド74は、移動部75によってX軸方向及び/又はY軸方向に移動可能に構成されている。移動部75は、一例として精密XYステージで構成されている。またレーザヘッド74は、昇降部76によってZ軸方向に移動可能に構成されている。 A laser head 74 is provided above the chuck 71, which irradiates the inside of the first wafer W with laser light. The laser head 74 irradiates a desired position inside the first wafer W with high-frequency pulsed laser light (e.g., YAG laser) oscillated from a laser light oscillator (not shown) and having a wavelength that is transparent to the first wafer W. As a result, the portion inside the first wafer W where the laser light is focused is modified, and an internal surface modification layer is formed. The laser head 74 is configured to be movable in the X-axis direction and/or the Y-axis direction by the moving unit 75. The moving unit 75 is configured, for example, as a precision XY stage. The laser head 74 is also configured to be movable in the Z-axis direction by the lifting unit 76.

また、チャック71の上方には、第1のウェハWの裏面Wbを吸着保持する吸着パッド77が設けられている。吸着パッド77は、回転部78によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。また吸着パッド77は、昇降部79によってZ軸方向に移動可能に構成されている。 A suction pad 77 is provided above the chuck 71 to suction-hold the back surface Wb of the first wafer W. The suction pad 77 is configured to be rotatable around a vertical axis by a rotating part 78. The suction pad 77 is also configured to be movable in the Z-axis direction by a lifting part 79.

また改質分離装置70は、例えばチャック71に保持された重合ウェハTを例えばCCDカメラ等の撮像機構(図示せず)で撮像することで、第1のウェハWの内部に形成された内部面改質層の位置、又は分離ウェハW1、W2の分離面に残存する内部面改質層の位置を取得可能に構成されてもよい。 The modification separation device 70 may also be configured to acquire the position of the internal surface modification layer formed inside the first wafer W, or the position of the internal surface modification layer remaining on the separation surfaces of the separation wafers W1 and W2, for example, by imaging the polymerized wafer T held on the chuck 71 with an imaging mechanism (not shown), such as a CCD camera.

反転装置80は、改質分離装置70で分離された第2の分離ウェハW2の表裏面を反転させる。なお、反転装置80の構成は任意である。 The inversion device 80 inverts the front and back sides of the second separated wafer W2 separated by the modification separation device 70. The configuration of the inversion device 80 is optional.

2つの平坦化装置90はそれぞれ、改質分離装置70で分離された分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aにレーザ光を照射し、当該分離面W1a、W2aを加工装置100における研削処理に先立って平坦化する。なお、以下の説明において「平坦化」とは、改質分離装置70における分離後の第1のウェハW(分離ウェハW1、W2)の分離面W1a、W2aの面精度(表面粗さ)を改善することで、後述の加工装置100における研削処理に際しての研削抵抗を低下させる処理を言うものとする。 The two planarization devices 90 each irradiate laser light onto the separation surfaces W1a, W2a of the separated wafers W1, W2 separated by the modification separation device 70, and planarize the separation surfaces W1a, W2a prior to the grinding process in the processing device 100. In the following description, "planarization" refers to a process that improves the surface precision (surface roughness) of the separation surfaces W1a, W2a of the first wafer W (separated wafers W1, W2) after separation in the modification separation device 70, thereby reducing the grinding resistance during the grinding process in the processing device 100 described below.

平坦化装置90は、図5に示すように分離面W1aが上側であって第2のウェハSの裏面Sbが下側に配置された状態で、第1の分離ウェハW1を保持するチャック91を有している。チャック91は、移動部92によってX軸方向及び/又はY軸方向に移動可能に構成されている。移動部92は、一例として精密XYステージで構成されている。また、チャック91は、回転部93によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。なお、平坦化装置90において第2の分離ウェハW2の平坦化を行う場合においては、チャック91は、分離面W2aが上側であって第1のウェハWの裏面Wbが下側に配置された状態で、第2の分離ウェハW2を保持する。 The flattening device 90 has a chuck 91 that holds the first separated wafer W1 with the separation surface W1a on the upper side and the back surface Sb of the second wafer S on the lower side, as shown in FIG. 5. The chuck 91 is configured to be movable in the X-axis direction and/or the Y-axis direction by a moving part 92. The moving part 92 is configured as a precision XY stage, for example. The chuck 91 is also configured to be rotatable around a vertical axis by a rotating part 93. When flattening the second separated wafer W2 in the flattening device 90, the chuck 91 holds the second separated wafer W2 with the separation surface W2a on the upper side and the back surface Wb of the first wafer W on the lower side.

チャック91の上方には、分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aにレーザ光を照射する、レーザヘッド94が設けられている。レーザヘッド94は、レーザ光発振器(図示せず)から発振された高周波のパルス状のレーザ光(例えばピコ秒レーザやフェムト秒レーザ等の超短パルスレーザ)を、分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aの所望位置に照射する。これによって、分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aにおいてレーザ光が集光した部分を除去して、当該分離面W1a、W2aを平坦化(面精度を改善)する。レーザヘッド94は、移動部95によってX軸方向及び/又はY軸方向に移動可能に構成されるとともに、例えばガルバノスキャナ等により分離面W1a、W2aに対するレーザ光の照射位置を任意に調整可能に構成されている。移動部95は、一例として精密XYステージで構成されている。またレーザヘッド94は、昇降部96によってZ軸方向に移動可能に構成されている。 Above the chuck 91, a laser head 94 is provided for irradiating the separation surfaces W1a and W2a of the separation wafers W1 and W2 with laser light. The laser head 94 irradiates the desired positions of the separation surfaces W1a and W2a of the separation wafers W1 and W2 with high-frequency pulsed laser light (for example, an ultrashort pulse laser such as a picosecond laser or a femtosecond laser) oscillated from a laser light oscillator (not shown). This removes the portion of the separation surfaces W1a and W2a of the separation wafers W1 and W2 where the laser light is focused, thereby flattening the separation surfaces W1a and W2a (improving the surface accuracy). The laser head 94 is configured to be movable in the X-axis direction and/or the Y-axis direction by the moving unit 95, and is configured to be able to arbitrarily adjust the irradiation position of the laser light on the separation surfaces W1a and W2a by, for example, a galvano scanner. The moving unit 95 is configured as a precision XY stage, for example. The laser head 94 is also configured to be movable in the Z-axis direction by the lifting unit 96.

またレーザヘッド94は、図示しない空間光変調器を更に有していてもよい。空間光変調器は、レーザ光を変調して出力する。具体的に空間光変調器は、レーザ光の焦点位置や位相を制御することができ、照射されるレーザ光の形状や数(分岐数)を調整することができる。この時、分岐して照射されたレーザ光は、それぞれの分岐毎に出力等を調整可能に構成される。なお、空間光変調器としては、例えばLCOS(Liquid Crystal Silicon)が選択できる。 The laser head 94 may further include a spatial light modulator (not shown). The spatial light modulator modulates and outputs the laser light. Specifically, the spatial light modulator can control the focal position and phase of the laser light, and can adjust the shape and number (number of branches) of the irradiated laser light. At this time, the branched and irradiated laser light is configured so that the output, etc., of each branch can be adjusted. Note that, for example, LCOS (Liquid Crystal Silicon) can be selected as the spatial light modulator.

また、平坦化装置90は、分離された第1のウェハW(分離ウェハW1、W2)の分離面W1a、W2aを撮像して表面状態を検知する撮像機構97を有する。撮像機構97としては、例えばCCDカメラ等を採用できる。そして、撮像機構97による撮像結果から得られる分離面W1a、W2aの表面状態により、例えば当該分離面W1a、W2aに残存する内部面改質層の位置や、後述する当該分離面W1a、W2aの変位量等を取得できる。 The planarization device 90 also has an imaging mechanism 97 that captures images of the separation surfaces W1a, W2a of the separated first wafer W (separated wafers W1, W2) to detect the surface condition. For example, a CCD camera or the like can be used as the imaging mechanism 97. Then, based on the surface condition of the separation surfaces W1a, W2a obtained from the imaging results by the imaging mechanism 97, it is possible to obtain, for example, the position of the internal surface modification layer remaining on the separation surfaces W1a, W2a, the amount of displacement of the separation surfaces W1a, W2a, etc., which will be described later.

図3に示すように加工装置100は、第1の分離ウェハW1の分離面W1aと第2の分離ウェハW2の分離面W2aをそれぞれ研削する。加工装置100は、回転テーブル110、第1の研削ユニット120、及び第2の研削ユニット130を有している。 As shown in FIG. 3, the processing device 100 grinds the separation surface W1a of the first separated wafer W1 and the separation surface W2a of the second separated wafer W2. The processing device 100 has a rotating table 110, a first grinding unit 120, and a second grinding unit 130.

回転テーブル110は、回転機構(図示せず)によって、鉛直な回転中心線111を中心に回転自在に構成されている。回転テーブル110上には、分離ウェハW1、W2を吸着保持する、チャック112が4つ設けられている。チャック112は、回転テーブル110と同一円周上に均等、すなわち90度毎に配置されている。4つのチャック112は、回転テーブル110が回転することにより、受渡位置A1、A2及び加工位置B1、B2に移動可能になっている。なお、それぞれのチャック112はチャックベース(図示せず)に保持され、回転機構(図示せず)によって回転可能に構成されている。 The rotating table 110 is configured to be freely rotatable around a vertical rotation center line 111 by a rotating mechanism (not shown). Four chucks 112 are provided on the rotating table 110 to suction and hold the separated wafers W1 and W2. The chucks 112 are evenly arranged on the same circumference as the rotating table 110, that is, at 90 degree intervals. The four chucks 112 can be moved to the transfer positions A1 and A2 and the processing positions B1 and B2 by the rotation of the rotating table 110. Each chuck 112 is held by a chuck base (not shown) and configured to be rotatable by a rotating mechanism (not shown).

本実施形態では、第1の受渡位置A1は回転テーブル110のX軸負方向側且つY軸負方向側の位置であり、第1の分離ウェハW1の受け渡しが行われる。第2の受渡位置A2は回転テーブル110のX軸正方向側且つY軸負方向側の位置であり、第2の分離ウェハW2の受け渡しが行われる。第1の加工位置B1は回転テーブル110のX軸正方向側且つY軸正方向側の位置であり、第1の研削ユニット120が配置される。第2の加工位置B2は回転テーブル110のX軸負方向側且つY軸正方向側の位置であり、第2の研削ユニット130が配置される。 In this embodiment, the first transfer position A1 is a position on the negative X-axis side and the negative Y-axis side of the rotating table 110, where the first separated wafer W1 is transferred. The second transfer position A2 is a position on the positive X-axis side and the negative Y-axis side of the rotating table 110, where the second separated wafer W2 is transferred. The first processing position B1 is a position on the positive X-axis side and the positive Y-axis side of the rotating table 110, where the first grinding unit 120 is located. The second processing position B2 is a position on the negative X-axis side and the positive Y-axis side of the rotating table 110, where the second grinding unit 130 is located.

第1の研削ユニット120では、第1の分離ウェハW1の分離面W1aを研削する。第1の研削ユニット120は、環状形状で回転自在な研削砥石(図示せず)を備えた第1の研削部121を有している。また、第1の研削部121は、支柱122に沿って鉛直方向に移動可能に構成されている。そして、チャック112に保持された第1の分離ウェハW1の分離面W1aを研削砥石に当接させた状態で、チャック112と研削砥石をそれぞれ回転させ、さらに研削砥石を下降させることによって、第1の分離ウェハW1の分離面W1aを研削する。これにより、当該第1の分離ウェハW1の厚みを所望の厚みまで減少させるとともに、当該第1の分離ウェハW1の分離面W1aを平坦化する。 In the first grinding unit 120, the separation surface W1a of the first separated wafer W1 is ground. The first grinding unit 120 has a first grinding section 121 equipped with a grinding wheel (not shown) that is annular and can rotate freely. The first grinding section 121 is configured to be movable vertically along a support 122. Then, with the separation surface W1a of the first separated wafer W1 held by the chuck 112 in contact with the grinding wheel, the chuck 112 and the grinding wheel are rotated, and the grinding wheel is lowered to grind the separation surface W1a of the first separated wafer W1. This reduces the thickness of the first separated wafer W1 to a desired thickness and flattens the separation surface W1a of the first separated wafer W1.

第2の研削ユニット130では、第2の分離ウェハW2の分離面W2aを研削する。第2の研削ユニット130は、環状形状で回転自在な研削砥石(図示せず)を備えた第2の研削部131を有している。また、第2の研削部131は、支柱132に沿って鉛直方向に移動可能に構成されている。そして、チャック112に保持された第2の分離ウェハW2の分離面W2aを研削砥石に当接させた状態で、チャック112と研削砥石をそれぞれ回転させ、さらに研削砥石を下降させることによって、第2の分離ウェハW2の分離面W2aを研削する。これにより、当該第2の分離ウェハW2の厚みを所望の厚みまで減少させるとともに、当該第2の分離ウェハW2の分離面W2aを平坦化する。 In the second grinding unit 130, the separation surface W2a of the second separated wafer W2 is ground. The second grinding unit 130 has a second grinding section 131 equipped with a grinding wheel (not shown) that is annular and can rotate freely. The second grinding section 131 is configured to be movable vertically along a support 132. Then, with the separation surface W2a of the second separated wafer W2 held by the chuck 112 in contact with the grinding wheel, the chuck 112 and the grinding wheel are rotated, and the grinding wheel is lowered to grind the separation surface W2a of the second separated wafer W2. This reduces the thickness of the second separated wafer W2 to a desired thickness and flattens the separation surface W2a of the second separated wafer W2.

以上のウェハ処理システム1には、制御装置140が設けられている。制御装置140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に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御装置140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 140. The control device 140 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 on a computer-readable storage medium and installed from the storage medium into the control device 140. The above storage medium 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、複数の重合ウェハTを収納したカセットCt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。次に、ウェハ搬送装置22によりカセットCt内の重合ウェハTが取り出され、バッファ装置60に搬送される。バッファ装置60では、重合ウェハT(第1のウェハW)の水平方向の向きが調節されてもよい。 First, a cassette Ct containing multiple overlapping wafers T is placed on the cassette placement table 10 of the loading/unloading station 2. Next, the overlapping wafers T in the cassette Ct are removed by the wafer transfer device 22 and transferred to the buffer device 60. In the buffer device 60, the horizontal orientation of the overlapping wafers T (first wafer W) may be adjusted.

次に、重合ウェハTはウェハ搬送装置32により改質分離装置70に搬送される。改質分離装置70では、図7(a)に示すように第1のウェハWの内部に内部面改質層M1が形成される(図6のステップP1)。内部面改質層M1は、第1のウェハWを第1の分離ウェハW1と第2の分離ウェハW2に分離する際の基点となるものである。 Next, the laminated wafer T is transported by the wafer transport device 32 to the modified separation device 70. In the modified separation device 70, an internal surface modified layer M1 is formed inside the first wafer W as shown in FIG. 7(a) (step P1 in FIG. 6). The internal surface modified layer M1 serves as the base point when the first wafer W is separated into the first separated wafer W1 and the second separated wafer W2.

具体的には、図8に示すように回転部73によりチャック71(重合ウェハT)を回転させると共に、重合ウェハTとレーザヘッド74と相対的に水平方向に移動させて、複数の内部面改質層M1を断面視において例えば螺旋状に第1のウェハWの内部に形成する。これら複数の内部面改質層M1は第1のウェハWの内部において同じ高さに形成する。そうすると、第1のウェハWの内部面全面に内部面改質層M1が形成される。ここで、内部面改質層M1は、周方向間隔P(パルスピッチ)、径方向間隔Q(インデックスピッチ)で形成される。かかる周方向間隔P(パルスピッチ)及び径方向間隔Q(インデックスピッチ)は途中で変更してもよく、すなわち第1のウェハWの外周と内周において周方向間隔P(パルスピッチ)及び/又は径方向間隔Q(インデックスピッチ)が異なっていてもよい。 Specifically, as shown in FIG. 8, the chuck 71 (superimposed wafer T) is rotated by the rotating unit 73, and the superimposed wafer T and the laser head 74 are moved horizontally relative to each other to form multiple internal surface modification layers M1, for example, in a spiral shape in a cross-sectional view, inside the first wafer W. These multiple internal surface modification layers M1 are formed at the same height inside the first wafer W. Then, the internal surface modification layers M1 are formed on the entire internal surface of the first wafer W. Here, the internal surface modification layers M1 are formed at a circumferential interval P (pulse pitch) and a radial interval Q (index pitch). The circumferential interval P (pulse pitch) and the radial interval Q (index pitch) may be changed midway, that is, the circumferential interval P (pulse pitch) and/or the radial interval Q (index pitch) may be different between the outer circumference and the inner circumference of the first wafer W.

なお、図8中において破線矢印は第1のウェハWに対するレーザヘッド74の位置(レーザ光Lの照射位置)の移動の軌跡、第1のウェハWの面内における白抜き丸は形成された内部面改質層M1、をそれぞれ示している。 In FIG. 8, the dashed arrow indicates the trajectory of movement of the position of the laser head 74 (the irradiation position of the laser light L) relative to the first wafer W, and the open circle within the surface of the first wafer W indicates the formed internal surface modification layer M1.

内部面改質層M1は、図9に示すようにレーザヘッド74から第1のウェハWの内部にレーザ光Lを照射して形成する。内部面改質層M1の下端は、加工装置100における研削後の第1のウェハWの目標表面(図9中の点線)より上方に位置している。また、内部面改質層M1からは面方向にクラックC1が進展する。 The internal surface modification layer M1 is formed by irradiating the inside of the first wafer W with laser light L from the laser head 74 as shown in FIG. 9. The lower end of the internal surface modification layer M1 is located above the target surface (dotted line in FIG. 9) of the first wafer W after grinding in the processing device 100. In addition, a crack C1 propagates from the internal surface modification layer M1 in the surface direction.

内部面改質層M1を第1のウェハWの内部に形成すると、続いて、図7(b)に示すように内部面改質層M1を基点に、第1のウェハWを第1の分離ウェハW1と第2の分離ウェハW2に分離する(図6のステップP2)。具体的には、改質分離装置70において第1のウェハWの裏面Wbを、吸着パッド77で吸着保持する。その後、吸着パッド77を上昇させて、第1の分離ウェハW1から第2の分離ウェハW2を分離する。この際、吸着パッド77を回転させて、内部面改質層M1を境界に第1の分離ウェハW1と第2の分離ウェハW2が縁切りしても良い。 After the internal surface modification layer M1 is formed inside the first wafer W, the first wafer W is then separated into a first separated wafer W1 and a second separated wafer W2 using the internal surface modification layer M1 as a base point, as shown in FIG. 7(b) (step P2 in FIG. 6). Specifically, in the modification separation device 70, the back surface Wb of the first wafer W is suction-held by an adsorption pad 77. The adsorption pad 77 is then raised to separate the second separated wafer W2 from the first separated wafer W1. At this time, the adsorption pad 77 may be rotated to separate the first separated wafer W1 and the second separated wafer W2 at the boundary of the internal surface modification layer M1.

なお、第1の分離ウェハW1の分離面W1aと第2の分離ウェハW2の分離面W2aにはそれぞれ、図7(b)及び図10に示すように内部面改質層M1が残存している。
また、図8及び図9に示したように、レーザ光Lが照射された後の第1のウェハWの面内には、レーザ光Lが直接的に照射された部分とされていない部分、すなわち、内部面改質層M1の形成部分と、クラックC1の進展部分とが混在している。換言すれば、第1の分離ウェハW1の分離面W1aと第2の分離ウェハW2の分離面W2aにはそれぞれ、内部面改質層M1を基点として分離された部分と、クラックC1を基点として分離された部分とが混在している。この結果、分離面W1a、W2aにはそれぞれ、図7(b)及び図10に示すように凹凸部が形成され、面精度が低下している。
As shown in FIG. 7B and FIG. 10, an inner surface modification layer M1 remains on the separation surface W1a of the first separated wafer W1 and the separation surface W2a of the second separated wafer W2, respectively.
8 and 9, the surface of the first wafer W after the laser light L is irradiated includes a portion that is not directly irradiated with the laser light L, i.e., a portion where the internal surface modification layer M1 is formed, and a portion where the crack C1 has progressed. In other words, the separation surface W1a of the first separation wafer W1 and the separation surface W2a of the second separation wafer W2 each include a portion separated with the internal surface modification layer M1 as a base point and a portion separated with the crack C1 as a base point. As a result, uneven portions are formed on the separation surfaces W1a and W2a as shown in FIG. 7B and FIG. 10, respectively, and the surface accuracy is reduced.

ここで、加工装置100においては、図10に示したように分離面W1a、W2aの面精度が低下している場合、上述のように適切に内部面改質層M1の除去を適切に実行できないおそれがある。そこで本実施形態にかかるウェハ処理システム1においては、加工装置100における研削処理に先立ち、このように分離面W1a、W2aに形成された凹凸部を除去して面精度を向上(平坦化)させる。 Here, in the processing device 100, if the surface precision of the separation surfaces W1a, W2a is reduced as shown in FIG. 10, there is a risk that the removal of the internal surface modification layer M1 cannot be properly performed as described above. Therefore, in the wafer processing system 1 according to this embodiment, prior to the grinding process in the processing device 100, the uneven portions formed on the separation surfaces W1a, W2a in this manner are removed to improve the surface precision (flatten).

第1のウェハWが第1の分離ウェハW1及び第2の分離ウェハW2に分離されると、次に、第1の分離ウェハW1がウェハ搬送装置32により平坦化装置90に搬送される。平坦化装置90では、まず、撮像機構97により第1の分離ウェハW1の分離面W1aを撮像し、図10に示した分離面W1aの凹凸部の変位量H(基準面(例えば第1のウェハWと第2のウェハSとの接合面)から分離面W1aまでの距離)が算出される(図6のステップP3)。この時、チャック91を回転させて第1の分離ウェハW1の水平方向の向きが調節されてもよい。 After the first wafer W is separated into the first separated wafer W1 and the second separated wafer W2, the first separated wafer W1 is then transported to the planarization device 90 by the wafer transport device 32. In the planarization device 90, the image capturing mechanism 97 first captures an image of the separated surface W1a of the first separated wafer W1, and the displacement amount H of the uneven portion of the separated surface W1a shown in FIG. 10 (the distance from a reference surface (e.g., the bonding surface between the first wafer W and the second wafer S) to the separated surface W1a) is calculated (step P3 in FIG. 6). At this time, the chuck 91 may be rotated to adjust the horizontal orientation of the first separated wafer W1.

なお、凹凸部の変位量Hは、例えば分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aを撮像することにより得られた隣接する凹部と凹部の間隔(図8に示した内部面改質層M1の径方向間隔Q)に基づいて算出できる。 The amount of displacement H of the uneven portion can be calculated based on the distance between adjacent recesses (the radial distance Q of the internal surface modification layer M1 shown in FIG. 8) obtained by, for example, imaging the separation surfaces W1a and W2a of the separation wafers W1 and W2.

ステップP3と並行して、第2の分離ウェハW2はウェハ搬送装置32により反転装置80に搬送される。反転装置80では、第2の分離ウェハW2の表裏面が反転される(図6のステップP4)。 In parallel with step P3, the second separated wafer W2 is transported by the wafer transport device 32 to the inversion device 80. In the inversion device 80, the front and back sides of the second separated wafer W2 are inverted (step P4 in FIG. 6).

表裏面が反転された第2の分離ウェハW2は、ウェハ搬送装置32により平坦化装置90に搬送される。平坦化装置90では、まず、第2の分離ウェハW2の分離面W2aを撮像し、分離面W2aの凹凸部の変位量Hが取得される(図6のステップP5)。この時、チャック91を回転させて第2の分離ウェハW2の水平方向の向きが調節されてもよい。 The second separated wafer W2, whose front and back sides have been inverted, is transported to the planarization device 90 by the wafer transport device 32. In the planarization device 90, the separation surface W2a of the second separated wafer W2 is first imaged, and the amount of displacement H of the uneven portion of the separation surface W2a is obtained (step P5 in FIG. 6). At this time, the chuck 91 may be rotated to adjust the horizontal orientation of the second separated wafer W2.

なお、本実施形態においては、ステップP3、P5に示したように撮像機構97による分離面W1a、W2aの撮像結果に基づいて、凹凸部の変位量Hを算出したが、凹凸部の変位量Hは任意の方法により取得することが可能である。具体的には、例えばレーザ変位計等を用いて変位量Hを直接的に測定してもよいし、例えば分離面W1aの面内における静電容量分布を測定し、測定された静電容量分布に基づいて変位量Hを算出してもよい。
また変位量Hの取得位置も平坦化装置90には限定されず、バッファ装置60、改質分離装置70又は反転装置80で変位量Hの取得を行ってもよい。又は、独立した変位量取得装置(図示せず)をウェハ処理システム1に配置してもよい。
In this embodiment, the displacement amount H of the uneven portion is calculated based on the imaging results of the separation surfaces W1a, W2a by the imaging mechanism 97 as shown in steps P3 and P5, but the displacement amount H of the uneven portion can be acquired by any method. Specifically, for example, the displacement amount H may be directly measured using a laser displacement meter or the like, or, for example, the capacitance distribution within the separation surface W1a may be measured and the displacement amount H may be calculated based on the measured capacitance distribution.
Furthermore, the position where the displacement amount H is acquired is not limited to the planarization device 90, and the displacement amount H may be acquired in the buffer device 60, the modified separation device 70, or the inversion device 80. Alternatively, an independent displacement amount acquisition device (not shown) may be disposed in the wafer processing system 1.

分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aの撮像が行われると、次に、図7(c)及び図7(d)に示すように分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aをそれぞれ平坦化する(図6のステップP6)。具体的には、分離面W1a、W2aに形成された凸部に向けてレーザ光を照射することで、当該凸部をアブレーション加工により除去する。 After the images of the separation surfaces W1a and W2a of the separation wafers W1 and W2 are captured, the separation surfaces W1a and W2a of the separation wafers W1 and W2 are then flattened (step P6 in FIG. 6) as shown in FIG. 7(c) and FIG. 7(d). Specifically, the projections formed on the separation surfaces W1a and W2a are irradiated with laser light to remove the projections by ablation processing.

ここで、分離面W1a、W2aに形成された凸部の除去を適切に行うためには、当該分離面W1a、W2aのプロファイルに応じて照射するレーザ光のエネルギー量を調整する必要がある。すなわち、変位量Hの大きな部分(凸部)においては高出力で、変位量Hの小さな部分(凹部)においては低出力で、レーザ光を照射する必要がある。しかしながら、レーザヘッド94から照射されるレーザ光の出力変更には時間(おそよ0.5秒~1.0秒程度)を必要とするため、分離面W1a、W2aのプロファイルに応じて逐次出力を変更すると、分離面W1a、W2aの全面を平坦化するのに多大な時間を要する。 Here, in order to properly remove the convex portions formed on the separation surfaces W1a and W2a, it is necessary to adjust the amount of energy of the irradiated laser light according to the profile of the separation surfaces W1a and W2a. That is, it is necessary to irradiate the laser light with high output at the portions (convex portions) where the displacement amount H is large, and with low output at the portions (concave portions) where the displacement amount H is small. However, since it takes time (approximately 0.5 to 1.0 seconds) to change the output of the laser light irradiated from the laser head 94, if the output is changed sequentially according to the profile of the separation surfaces W1a and W2a, it takes a long time to flatten the entire surfaces of the separation surfaces W1a and W2a.

そこで本実施形態においては、分離面W1a、W2aの平坦化処理に要する時間を短縮するため、平坦化処理において下記2点の方法を制御する。下記方法は、例えば制御装置140により制御される。なお、分離面W2aに対する平坦化処理は分離面W1aに対する平坦化処理と同様の方法により行われるため、下記の説明においては分離面W1aに対する平坦化処理を代表例として図示を行う。 In this embodiment, therefore, in order to shorten the time required for the planarization process of the separation surfaces W1a and W2a, the following two methods are controlled in the planarization process. The methods below are controlled, for example, by the control device 140. Note that the planarization process for the separation surface W2a is performed in the same manner as the planarization process for the separation surface W1a, so in the following explanation, the planarization process for the separation surface W1a is illustrated as a representative example.

1つ目の方法は、一連の平坦化処理においてレーザ光の出力変更の回数を減少させるため、高出力のレーザ光(第1のレーザ光)による処理と、低出力のレーザ光(第2のレーザ光)による処理とをそれぞれ独立して制御する方法である。 The first method is to independently control the processing using a high-power laser light (first laser light) and the processing using a low-power laser light (second laser light) in order to reduce the number of times the laser light output is changed during the flattening process.

具体的には、先ず、図11(a)に示すように、変位量Hが大きな凸部Dに対して高出力のレーザ光を照射し、当該凸部Dにおける変位量H1を、図11(b)に示すように凹部(隣接する凸部Dと凸部Dとの間の部分)における変位量H2と略一致させる(第1の平坦化処理)。かかる凸部Dに対する高出力のレーザ光の照射は、分離面W1a、W2aの全面の凸部D対して行われる。 Specifically, first, as shown in FIG. 11(a), a high-power laser beam is irradiated onto a convex portion D with a large displacement amount H, and the displacement amount H1 at the convex portion D is made to substantially coincide with the displacement amount H2 at a concave portion (a portion between adjacent convex portions D) as shown in FIG. 11(b) (first flattening process). The irradiation of the high-power laser beam onto the convex portion D is performed on the entire convex portions D on the separation surfaces W1a and W2a.

次に、変位量H2となった分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aの全面に対して低出力のレーザ光を照射し、図11(c)に示すように分離面W1a、W2aの全面における変位量Hを略一致させ、すなわち分離面W1a、W2aの面精度を改善する(第2の平坦化処理)。この時、図11(a)及び図11(b)に示したように分離面W1a、W2aに形成されていた凸部Dが予め除去されているため、低出力のレーザ光の出力を途中で変更することなく分離面W1a、W2aの全面における面精度を適切に改善できる。 Next, low-power laser light is irradiated onto the entire surfaces of the separation surfaces W1a, W2a of the separation wafers W1, W2, which have been displaced by H2, to make the displacement amount H on the entire surfaces of the separation surfaces W1a, W2a approximately equal as shown in FIG. 11(c), i.e., to improve the surface precision of the separation surfaces W1a, W2a (second planarization process). At this time, since the convex portions D formed on the separation surfaces W1a, W2a as shown in FIG. 11(a) and FIG. 11(b) have been removed in advance, the surface precision on the entire surfaces of the separation surfaces W1a, W2a can be appropriately improved without changing the output of the low-power laser light midway.

本1つ目の方法によれば、分離面W1a、W2aのプロファイルに応じて逐次出力を変更することなく、予め凸部Dを除去して変位量Hを略一致させた後に、分離面W1a、W2aの面精度を改善するための低出力のレーザ光を照射する。これにより、レーザ光の出力変更の回数を大幅に減少、具体的には1回にできるため、分離面W1a、W2aの全面を平坦化するのに要する時間を適切に短縮できる。 According to this first method, without sequentially changing the output according to the profile of the separation surfaces W1a, W2a, the convex portion D is removed in advance to make the displacement amount H approximately uniform, and then a low-output laser beam is irradiated to improve the surface precision of the separation surfaces W1a, W2a. This significantly reduces the number of times the output of the laser beam is changed, specifically to just one time, and therefore appropriately shortens the time required to flatten the entire surfaces of the separation surfaces W1a, W2a.

2つ目の方法は、一連の平坦化処理においてレーザ光の出力変更の回数を減少、又はレーザ光の照射回数を減少させるため、レーザヘッド94が前述の空間光変調器(例えばLCOS)を有している場合において、レーザ光を複数に分岐させる方法である。 The second method is to split the laser light into multiple beams when the laser head 94 has the spatial light modulator (e.g., LCOS) described above in order to reduce the number of times the laser light output is changed or the number of times the laser light is irradiated during the series of flattening processes.

具体的な方法は、図11に示した1つ目の方法と同様、すなわち、第1の平坦化処理と第2の平坦化処理とを順次行うことで分離面W1a、W2aの全面における面精度を改善するが、本2つ目の方法においては、この時、図12に示すように空間光変調器によりレーザ光Lを複数(図示の例では2つ)に分岐させ、分離面W1a、W2a上の複数点に対して同時にレーザ光Lを照射する。より具体的には、複数の凸部Dに対して第1のレーザ光を同時に照射して前述の第1の平坦化処理を行った後、更に複数の分離面W1a、W2aの複数点に対して第2のレーザ光を同時に照射して前述の第2の平坦化処理を行う。これにより、一度に平坦化処理を実行できる面積を拡げることができるため、分離面W1a、W2aの平坦化処理に要する時間を短縮できる。 The specific method is the same as the first method shown in FIG. 11, that is, the surface accuracy over the entire surface of the separation surfaces W1a and W2a is improved by sequentially performing the first planarization process and the second planarization process. In this second method, the laser light L is split into multiple (two in the illustrated example) by a spatial light modulator as shown in FIG. 12, and the laser light L is irradiated simultaneously to multiple points on the separation surfaces W1a and W2a. More specifically, after the first laser light is irradiated simultaneously to multiple convex portions D to perform the above-mentioned first planarization process, the second laser light is irradiated simultaneously to multiple points on the separation surfaces W1a and W2a to perform the above-mentioned second planarization process. This makes it possible to expand the area that can be planarized at one time, thereby shortening the time required for the planarization process of the separation surfaces W1a and W2a.

なお、図12においては、空間光変調器により分岐させた複数の第1のレーザ光を複数の凸部Dに対して同時に照射し、更に複数の第2のレーザ光を分離面W1a、W2aに同時に照射する場合を例に図示を行ったが、図13に示すように、凸部Dと隣接する凹部とに対して同時にレーザ光Lを照射することで、前述の第1の平坦化処理と第2の平坦化処理とを同時に行うようにしてもよい。 In FIG. 12, a case is illustrated in which a plurality of first laser beams branched by a spatial light modulator are simultaneously irradiated onto a plurality of convex portions D, and a plurality of second laser beams are simultaneously irradiated onto separation surfaces W1a and W2a. However, as shown in FIG. 13, the first flattening process and the second flattening process described above may be performed simultaneously by simultaneously irradiating laser beam L onto convex portion D and the adjacent concave portion.

より具体的には、図13に示したようにレーザヘッド94を移動させながら凸部Dに対して第1のレーザ光を照射するとともに、当該凸部Dに対する第1のレーザ光の照射に対して後追いさせるように、分離面W1a、W2aに第2のレーザ光を照射する。すなわち、図12に示した例においては第1の平坦化処理を行った後、レーザ光の出力を変更し、続けて第2のレーザ光を照射して第2の平坦化処理を行ったが、図13に示した例においては、凸部Dへの第1のレーザ光の照射が行われた直後の分離面W1a、W2aに対する第2のレーザ光の照射を行う。これにより、レーザ光Lの出力変更を伴うことなく、第1の平坦化処理と第2の平坦化処理とを略同時に実行する。 More specifically, as shown in FIG. 13, the first laser light is irradiated onto the convex portion D while moving the laser head 94, and the second laser light is irradiated onto the separation surfaces W1a and W2a so as to follow the irradiation of the first laser light onto the convex portion D. That is, in the example shown in FIG. 12, after the first flattening process is performed, the output of the laser light is changed, and the second laser light is then irradiated to perform the second flattening process, but in the example shown in FIG. 13, the second laser light is irradiated onto the separation surfaces W1a and W2a immediately after the first laser light is irradiated onto the convex portion D. This allows the first flattening process and the second flattening process to be performed approximately simultaneously without changing the output of the laser light L.

かかる場合、凸部Dに対する第1のレーザ光Lの出力と、凸部Dの除去後の分離面W1a、W2aに対する第2のレーザ光Lの出力は、それぞれ独立して制御することが望ましい。これにより、上述のように第1の平坦化処理と第2の平坦化処理とを略同時に行うことができるため、レーザ光の出力変更を伴うことなく分離面W1a、W2aの全面を平坦化することができ、すなわち平坦化処理に要する時間を大幅に短縮できる。 In such a case, it is desirable to independently control the output of the first laser light L to the convex portion D and the output of the second laser light L to the separation surfaces W1a, W2a after removing the convex portion D. This allows the first planarization process and the second planarization process to be performed substantially simultaneously as described above, so that the entire separation surfaces W1a, W2a can be planarized without changing the output of the laser light, i.e., the time required for the planarization process can be significantly reduced.

実施の形態にかかる平坦化処理は、以上のようにして行われる。次に、平坦化処理が施された第1の分離ウェハW1はウェハ搬送装置32により加工装置100に搬送され、第1の受渡位置A1のチャック112に受け渡される。また同時に、第2の分離ウェハW2は反転装置80において反転された後、ウェハ搬送装置32により加工装置100に搬送され、第2の受渡位置A2のチャック112に受け渡される。 The planarization process according to the embodiment is carried out as described above. Next, the first separated wafer W1 that has been subjected to the planarization process is transported by the wafer transport device 32 to the processing device 100 and transferred to the chuck 112 at the first transfer position A1. At the same time, the second separated wafer W2 is inverted in the inversion device 80, and then transported by the wafer transport device 32 to the processing device 100 and transferred to the chuck 112 at the second transfer position A2.

次に、回転テーブル110を鉛直軸回りに180°回転させて、第1の分離ウェハW1を第1の加工位置B1に移動させ、第2の分離ウェハW2を第2の加工位置B2に移動させる。 Next, the rotary table 110 is rotated 180° around the vertical axis to move the first separated wafer W1 to the first processing position B1, and the second separated wafer W2 to the second processing position B2.

次に、第1の加工位置B1において第1の分離ウェハW1の分離面W1aを研削し、図7(e)及び図11(d)に示すように分離面W1aの高さ位置(第1の分離ウェハW1の厚み)を目標表面まで減少させる。同時に、第2の加工位置B2において第2の分離ウェハW2の分離面W2aを研削する(図6のステップP7)。この時、ステップP6の平坦化処理により分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aの面精度が改善されている。これにより、研削ユニット120、130による分離面W1a、W2aの研削を適切に実行できる。 Next, the separation surface W1a of the first separated wafer W1 is ground at the first processing position B1, and the height position of the separation surface W1a (thickness of the first separated wafer W1) is reduced to the target surface as shown in FIG. 7(e) and FIG. 11(d). At the same time, the separation surface W2a of the second separated wafer W2 is ground at the second processing position B2 (step P7 in FIG. 6). At this time, the surface accuracy of the separation surfaces W1a, W2a of the separated wafers W1, W2 has been improved by the planarization process of step P6. This allows the grinding units 120, 130 to properly grind the separation surfaces W1a, W2a.

次に、回転テーブル110を鉛直軸回りに180°回転させて、第1の分離ウェハW1を第1の受渡位置A1に移動させ、第2の分離ウェハW2を第2の受渡位置A2に移動させる。なお、第1の受渡位置A1では、洗浄液ノズル(図示せず)を用いて、第1の分離ウェハW1の分離面W1aが洗浄液によって洗浄されてもよい。また、第2の受渡位置A2でも、洗浄液ノズル(図示せず)を用いて、第2の分離ウェハW2の分離面W2aが洗浄液によって洗浄されてもよい。 Next, the rotary table 110 is rotated 180° around the vertical axis to move the first separated wafer W1 to the first transfer position A1 and the second separated wafer W2 to the second transfer position A2. At the first transfer position A1, the separated surface W1a of the first separated wafer W1 may be cleaned with a cleaning liquid using a cleaning liquid nozzle (not shown). At the second transfer position A2, the separated surface W2a of the second separated wafer W2 may be cleaned with a cleaning liquid using a cleaning liquid nozzle (not shown).

次に、第1の分離ウェハW1はウェハ搬送装置32により一の洗浄装置50に搬送され、第2の分離ウェハW2はウェハ搬送装置32により他の洗浄装置50に搬送される。洗浄装置50では分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aがそれぞれスクラブ洗浄される(図6のステップP8)。 Next, the first separated wafer W1 is transferred to one cleaning device 50 by the wafer transfer device 32, and the second separated wafer W2 is transferred to the other cleaning device 50 by the wafer transfer device 32. In the cleaning device 50, the separated surfaces W1a and W2a of the separated wafers W1 and W2 are scrubbed and cleaned, respectively (step P8 in FIG. 6).

次に、第1の分離ウェハW1はウェハ搬送装置22により一のウェットエッチング装置40に搬送され、第2の分離ウェハW2はウェハ搬送装置22により他のウェットエッチング装置40に搬送される。ウェットエッチング装置40では分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aが薬液によりウェットエッチングされる(図6のステップP9)。上述した加工装置100で研削された分離面W1a、W2aにはそれぞれ、研削痕が形成される場合がある。本ステップP9では、ウェットエッチングによって研削痕を除去でき、分離面W1a、W2aを平滑化することができる。 Next, the first separated wafer W1 is transferred to one wet etching device 40 by the wafer transfer device 22, and the second separated wafer W2 is transferred to the other wet etching device 40 by the wafer transfer device 22. In the wet etching device 40, the separated surfaces W1a, W2a of the separated wafers W1, W2 are wet etched with a chemical solution (step P9 in FIG. 6). Grinding marks may be formed on the separated surfaces W1a, W2a ground by the processing device 100 described above. In this step P9, the grinding marks can be removed by wet etching, and the separated surfaces W1a, W2a can be smoothed.

その後、すべての処理が施された第1の分離ウェハW1と第2の分離ウェハW2はそれぞれ、ウェハ搬送装置22によりカセット載置台10のカセットCw1、Cw2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。なお、デバイス層Dvを有する第1の分離ウェハW1は製品化される。また、第2の分離ウェハW2は例えば再利用される。 Then, the first separated wafer W1 and the second separated wafer W2, which have been subjected to all the processes, are transferred by the wafer transfer device 22 to the cassettes Cw1 and Cw2 on the cassette mounting table 10, respectively. This completes the series of wafer processes in the wafer processing system 1. The first separated wafer W1 having the device layer Dv is commercialized. The second separated wafer W2 is reused, for example.

以上の実施形態によれば、分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aの研削処理に先立って、当該分離面W1a、W2aにレーザ光を照射することで面精度を改善する。これにより、分離面W1a、W2aに形成された凹凸部が研削処理を阻害することが抑制され、すなわち適切に分離面W1a、W2aの研削を行うことができる。 According to the above embodiment, prior to grinding the separation surfaces W1a, W2a of the separation wafers W1, W2, the surface precision is improved by irradiating the separation surfaces W1a, W2a with laser light. This prevents the unevenness formed on the separation surfaces W1a, W2a from interfering with the grinding process, meaning that the separation surfaces W1a, W2a can be appropriately ground.

また、実施の形態にかかる面精度の改善を目的とした平坦化処理においては、分離面W1a、W2aに形成された凸部Dの変位量Hに応じたレーザ光Lの出力変更の回数を減らすため、高出力のレーザ光Lによる第1の平坦化処理と、低出力のレーザ光Lによる第2の平坦化処理とをそれぞれ独立して実行する。これにより、レーザ光Lの出力変更を当該第1の平坦化処理から第2の平坦化処理への移行時のみ行えばよいため、適切にレーザ光Lの出力変更の回数を減らして平坦化処理にかかる時間を短縮できる。 In addition, in the planarization process aimed at improving surface accuracy according to the embodiment, in order to reduce the number of times the output of the laser light L is changed according to the amount of displacement H of the convex portion D formed on the separation surfaces W1a and W2a, a first planarization process using a high-output laser light L and a second planarization process using a low-output laser light L are each performed independently. As a result, the output of the laser light L needs to be changed only when transitioning from the first planarization process to the second planarization process, and therefore the number of times the output of the laser light L is changed can be appropriately reduced to shorten the time required for the planarization process.

また、実施の形態にかかる平坦化処理においては、レーザヘッド94から照射されるレーザ光を空間光変調器により分岐し、分離面W1a、W2a上の複数点に対して同時にレーザ光の照射を行う。これにより、一度にレーザ光Lが照射される面積を拡げて平坦化処理にかかる時間を短縮できるとともに、レーザ光Lの出力変更の回数を減らして平坦化処理にかかる時間を更に短縮できる。 In addition, in the flattening process according to the embodiment, the laser light irradiated from the laser head 94 is split by a spatial light modulator, and the laser light is irradiated simultaneously to multiple points on the separation surfaces W1a and W2a. This increases the area irradiated with the laser light L at one time, shortening the time required for the flattening process, and also reduces the number of times the output of the laser light L is changed, further shortening the time required for the flattening process.

なお、以上の実施形態においては、分離面W1a、W2aの撮像結果に基づいて算出された凹凸部の変位量Hに基づいて、平坦化装置90における平坦化処理の条件(レーザ光Lの出力や照射位置等)を決定したが、平坦化処理の条件の決定方法は上記実施形態に限定されない。 In the above embodiment, the conditions for the planarization process in the planarization device 90 (such as the output and irradiation position of the laser light L) are determined based on the amount of displacement H of the uneven portion calculated based on the imaging results of the separation surfaces W1a and W2a, but the method for determining the conditions for the planarization process is not limited to the above embodiment.

具体的には、平坦化装置90における平坦化処理の条件は、例えば改質分離装置70における内部面改質層M1の形成条件(改質分離装置70における内部面改質層M1の形成時におけるレーザ光の照射条件)に基づいて制御されてもよい。 Specifically, the conditions of the planarization process in the planarization device 90 may be controlled based on, for example, the conditions for forming the internal surface modified layer M1 in the modification separation device 70 (the conditions for irradiating the laser light when forming the internal surface modified layer M1 in the modification separation device 70).

上述したように、分離面W1a、W2aの凹凸部の変位量Hは、レーザ光Lの照射条件(例えば出力や照射時間等)と、図8に示した内部面改質層M1の周方向間隔P及び径方向間隔Qに基づいて算出できる。そして、かかるレーザ光Lの照射条件及び内部面改質層M1のピッチは、改質分離装置70における処理レシピを参照することにより取得可能である。かかる観点から、分離面W1a、W2aの凹凸部の変位量Hは、当該分離面W1a、W2aを撮像することに代え、改質分離装置70における処理レシピを参照して推定、算出してもよい。換言すれば、内部面改質層M1の形成条件に基づいて、平坦化装置90における平坦化処理の条件を決定してもよい。 As described above, the displacement amount H of the uneven portions of the separation surfaces W1a and W2a can be calculated based on the irradiation conditions of the laser light L (e.g., output, irradiation time, etc.) and the circumferential spacing P and radial spacing Q of the internal surface modified layer M1 shown in FIG. 8. The irradiation conditions of the laser light L and the pitch of the internal surface modified layer M1 can be obtained by referring to the processing recipe in the modified separation device 70. From this perspective, the displacement amount H of the uneven portions of the separation surfaces W1a and W2a may be estimated and calculated by referring to the processing recipe in the modified separation device 70 instead of imaging the separation surfaces W1a and W2a. In other words, the conditions of the planarization process in the planarization device 90 may be determined based on the formation conditions of the internal surface modified layer M1.

また、以上の実施形態においては、改質分離装置70における分離後の分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aを撮像したが、上述したように、凹凸部の変位量Hは内部面改質層M1の周方向間隔P及び径方向間隔Qに基づいて算出できる。かかる観点から、当該周方向間隔P及び径方向間隔Qの検知は、分離面W1a、W2aの撮像に代え、内部面改質層M1の形成後、分離前の第1のウェハWの裏面Wb(レーザ光Lの照射面)の撮像を行うことで検知してもよい。この場合、第1のウェハWの裏面Wb(レーザ光Lの照射面)の撮像は、平坦化装置90に代えて改質分離装置70の内部で行われてもよいし、例えばバッファ装置60等において行われてもよい。 In the above embodiment, the separation surfaces W1a, W2a of the separated wafers W1, W2 after separation in the modified separation device 70 are imaged. However, as described above, the displacement amount H of the uneven portion can be calculated based on the circumferential spacing P and radial spacing Q of the internal surface modified layer M1. From this perspective, the circumferential spacing P and radial spacing Q may be detected by imaging the back surface Wb (irradiation surface of the laser light L) of the first wafer W before separation after the formation of the internal surface modified layer M1, instead of imaging the separation surfaces W1a, W2a. In this case, the imaging of the back surface Wb (irradiation surface of the laser light L) of the first wafer W may be performed inside the modified separation device 70 instead of the flattening device 90, or may be performed, for example, in the buffer device 60.

なお、以上の実施形態においては、平坦化装置90において分離面W1a、W2aの面精度を改善(平坦化)することにより、加工装置100での研削処理における研削抵抗を低下させたが、平坦化装置90においては、分離面W1a、W2aに残存する内部面改質層M1の除去を更に行ってよい。Si結晶がアモルファス化した部分である内部面改質層M1の除去までを平坦化装置90で行うことにより、加工装置100での研削処理においてアモルファス部分とSi単結晶部分の両方を研削する必要がない。これにより、当該アモルファス部分とSi単結晶部分での結晶構造の違いに起因して分離面W1a、W2aの面内で研削抵抗値に相違が生じることが抑制され、研削処理を効率よく実行できる。 In the above embodiment, the surface precision of the separation surfaces W1a and W2a is improved (flattened) in the flattening device 90, thereby reducing the grinding resistance in the grinding process in the processing device 100. However, the flattening device 90 may further remove the internal surface modification layer M1 remaining on the separation surfaces W1a and W2a. By removing the internal surface modification layer M1, which is the portion where the Si crystal has become amorphous, in the flattening device 90, it is not necessary to grind both the amorphous portion and the Si single crystal portion in the grinding process in the processing device 100. This prevents differences in the grinding resistance value within the separation surfaces W1a and W2a due to differences in the crystal structures of the amorphous portion and the Si single crystal portion, and allows the grinding process to be performed efficiently.

具体的には、先ず、高出力のレーザ光Lを照射(第1の平坦化処理)して、図14(b)に示すように凸部Dにおける変位量H1を凹部における変位量H2と略一致させる。続いて、図14(c)に示すように、低出力のレーザ光Lを照射(第2の平坦化処理)により分離面W1a、W2aの高さ位置(第1の分離ウェハW1の厚み)を内部面改質層M1が除去される目標表面まで減少させるとともに、当該目標表面において分離面W1a、W2aを平坦化する。換言すれば、平坦化装置90における分離面W1a、W2aにおける平坦化処理と同時に、内部面改質層M1の除去を行う。 Specifically, first, high-power laser light L is irradiated (first planarization process) to make the displacement amount H1 at the convex portion D approximately equal to the displacement amount H2 at the concave portion D, as shown in FIG. 14(b). Next, as shown in FIG. 14(c), low-power laser light L is irradiated (second planarization process) to reduce the height position (thickness of the first separated wafer W1) of the separation surfaces W1a, W2a to the target surface from which the internal surface modification layer M1 is removed, and the separation surfaces W1a, W2a are planarized at the target surface. In other words, the internal surface modification layer M1 is removed at the same time as the planarization process of the separation surfaces W1a, W2a in the planarization device 90 is performed.

なお、図14に示した例においては低出力のレーザ光Lを照射する第2の平坦化処理において目標表面まで内部面改質層M1の除去を行ったが、平坦化装置90における内部面改質層M1の除去は任意の方法で行うことができる。具体的には、例えば図15(b)に示すように、第1の平坦化処理において凸部Dにおける変位量H1を目標表面まで減少させた後、続けて、第2の平坦化処理において凹部における変位量H2を目標表面まで減少させるようにしてもよい。 In the example shown in FIG. 14, the internal surface modification layer M1 is removed down to the target surface in the second planarization process in which low-power laser light L is irradiated, but the removal of the internal surface modification layer M1 in the planarization device 90 can be performed by any method. Specifically, for example, as shown in FIG. 15(b), the displacement amount H1 in the convex portion D may be reduced to the target surface in the first planarization process, and then the displacement amount H2 in the concave portion may be reduced to the target surface in the second planarization process.

また、平坦化装置90において内部面改質層M1の除去を行う場合であっても、上記実施形態と同様に、レーザヘッド94からのレーザ光Lを空間光変調器により複数に分岐させてもよい。かかる場合、分岐された複数のレーザ光Lは、複数の凸部Dに対して同時に照射されてもよいし、凸部Dと凹部のそれぞれに対して同時に照射されてもよい。
また、このように凸部Dと凹部のそれぞれに対して分岐された複数のレーザ光Lを同時に照射する場合においては、それぞれのレーザ光Lの出力を、凸部Dと凹部の変位量Hを目標表面まで減少できる出力に制御することが望ましい。
Furthermore, even when the internal surface modification layer M1 is removed in the flattening device 90, the laser light L from the laser head 94 may be split into multiple beams by a spatial light modulator, as in the above embodiment. In such a case, the split laser light L may be irradiated simultaneously onto the multiple convex portions D, or may be irradiated simultaneously onto both the convex portions D and the concave portions.
Furthermore, when multiple branched laser beams L are simultaneously irradiated onto the convex portions D and concave portions D, respectively, it is desirable to control the output of each laser beam L to an output that can reduce the displacement amount H of the convex portions D and concave portions D to the target surface.

ここで、通常、第1のウェハWの周縁部は面取り加工がされているが、例えば図7に示したように内部面改質層M1を第1のウェハWの全面に形成して分離を行った場合、第1のウェハWの周縁部が鋭く尖った形状(いわゆるナイフエッジ形状)になる。そうすると、第1のウェハWの周縁部でチッピングが発生し、第1のウェハWが損傷を被るおそれがある。そこで、研削処理前に予め第1のウェハWの周縁部を除去する、いわゆるエッジトリムを行ってもよい。 Here, the peripheral portion of the first wafer W is usually chamfered, but if an internal surface modification layer M1 is formed on the entire surface of the first wafer W and then separation is performed as shown in FIG. 7, the peripheral portion of the first wafer W will have a sharply pointed shape (a so-called knife-edge shape). This may cause chipping at the peripheral portion of the first wafer W, which may damage the first wafer W. Therefore, a so-called edge trim may be performed to remove the peripheral portion of the first wafer W before the grinding process.

そこで、以上の実施形態のウェハ処理システム1において、エッジトリムを行ってもよい。以下、ウェハ処理システム1を用いて行われる、他の実施形態にかかるウェハ処理について説明する。なお、本実施形態において、上記実施形態と同様の処理については詳細な説明を省略する。 Therefore, edge trimming may be performed in the wafer processing system 1 of the above embodiment. Below, wafer processing according to other embodiments performed using the wafer processing system 1 will be described. Note that in this embodiment, detailed description of processing similar to that of the above embodiment will be omitted.

重合ウェハTはウェハ搬送装置32により改質分離装置70に搬送される。改質分離装置70では、図16(b)及び図16(c)に示すように、第1のウェハWの内部に周縁改質層M2及び内部面改質層M1が順次形成される。 The laminated wafer T is transported to the modification separation device 70 by the wafer transport device 32. In the modification separation device 70, as shown in Figures 16(b) and 16(c), a peripheral modification layer M2 and an internal surface modification layer M1 are sequentially formed inside the first wafer W.

周縁改質層は、エッジトリムにおいて周縁部Weを除去の際の基点となるものであり、第1のウェハWにおける除去対象の周縁部Weと中央部Wcとの境界に沿って、環状に形成される。また、第1のウェハWの内部には、周縁改質層M2からクラックC2が進展し、表面Waに到達している。但し、クラックC2は裏面Wbには到達していない。 The peripheral modified layer serves as a base point for removing the peripheral portion We during edge trimming, and is formed in a ring shape along the boundary between the peripheral portion We and the central portion Wc to be removed in the first wafer W. Furthermore, inside the first wafer W, a crack C2 has developed from the peripheral modified layer M2 and reached the front surface Wa. However, the crack C2 has not reached the back surface Wb.

内部面改質層M1は、面方向に中心部から周縁改質層M2まで、すなわち中央部Wcに形成される。なお、内部面改質層M1の形成方法は上記実施形態(図6のステップP1)と同様である。 The internal surface modification layer M1 is formed in the surface direction from the center to the peripheral modification layer M2, i.e., in the central portion Wc. The method for forming the internal surface modification layer M1 is the same as in the above embodiment (step P1 in FIG. 6).

次に、同じ改質分離装置70において、図16(d)に示すように内部面改質層M1及び周縁改質層M2を基点に、第1のウェハWを第1の分離ウェハW1と第2の分離ウェハW2に分離する。この際、第2の分離ウェハW2は周縁部Weと一体になって分離される。なお、第1のウェハWの分離方法は、上記実施形態(図6のステップP2)と同様である。 Next, in the same modified separation device 70, the first wafer W is separated into a first separated wafer W1 and a second separated wafer W2 using the inner surface modified layer M1 and the peripheral modified layer M2 as base points, as shown in FIG. 16(d). At this time, the second separated wafer W2 is separated together with the peripheral portion We. The method of separating the first wafer W is the same as in the above embodiment (step P2 in FIG. 6).

次に、第1の分離ウェハW1がウェハ搬送装置32により平坦化装置90に搬送される。平坦化装置90では、まず、第1の分離ウェハW1の分離面W1aを撮像し、分離面W1aの凹凸部の変位量Hが取得される。この時、第1の分離ウェハW1の水平方向の向きが調節されてもよい。 Next, the first separated wafer W1 is transported to the planarization device 90 by the wafer transport device 32. In the planarization device 90, the separation surface W1a of the first separated wafer W1 is first imaged, and the amount of displacement H of the uneven portion of the separation surface W1a is obtained. At this time, the horizontal orientation of the first separated wafer W1 may be adjusted.

また、これと並行して、第2の分離ウェハW2はウェハ搬送装置32により反転装置80に搬送される。反転装置80では、第2の分離ウェハW2の表裏面が反転される。 In parallel with this, the second separated wafer W2 is transported by the wafer transport device 32 to the inversion device 80. In the inversion device 80, the front and back surfaces of the second separated wafer W2 are inverted.

表裏面が反転された第2の分離ウェハW2は、ウェハ搬送装置32により平坦化装置90に搬送される。平坦化装置90では、まず、第2の分離ウェハW2の分離面W2aを撮像し、分離面W2aの凹凸部の変位量Hが取得される。この時、第2の分離ウェハW2の水平方向の向きが調節されてもよい。 The second separated wafer W2, whose front and back sides have been inverted, is transported to the planarization device 90 by the wafer transport device 32. In the planarization device 90, the separation surface W2a of the second separated wafer W2 is first imaged, and the amount of displacement H of the uneven portion of the separation surface W2a is obtained. At this time, the horizontal orientation of the second separated wafer W2 may be adjusted.

続いて平坦化装置90では、図16(e)及び図16(f)に示すように分離ウェハW1、W2の分離面W1a、W2aをそれぞれ平坦化する。具体的には、分離面W1a、W2aに形成された凸部に向けてレーザ光を照射することで、当該凸部をアブレーション加工により除去する。なお、分離面W1a、W2aの平坦化方法は、上記実施形態(図6のステップP6)と同様である。 Then, in the planarization device 90, as shown in FIG. 16(e) and FIG. 16(f), the separation surfaces W1a and W2a of the separation wafers W1 and W2 are planarized, respectively. Specifically, the projections formed on the separation surfaces W1a and W2a are irradiated with laser light to remove the projections by ablation processing. The method for planarizing the separation surfaces W1a and W2a is the same as in the above embodiment (step P6 in FIG. 6).

次に、第1の分離ウェハW1と第2の分離ウェハW2はそれぞれウェハ搬送装置32により加工装置100に搬送される。加工装置100では、図16(g)に示すように第1の分離ウェハW1の分離面W1aを研削し、当該分離面W1aに残る周縁改質層M2と内部面改質層M1を除去する。同時に、図16(h)に示すように第2の分離ウェハW2の分離面W2aを研削し、当該分離面W2aに残る周縁改質層M2と内部面改質層M1を除去する。なお、分離面W1a、W2aの研削方法は、上記実施形態(図6のステップP7)と同様である。 Next, the first separated wafer W1 and the second separated wafer W2 are each transported to the processing device 100 by the wafer transport device 32. In the processing device 100, the separation surface W1a of the first separated wafer W1 is ground as shown in FIG. 16(g) to remove the peripheral modified layer M2 and the internal surface modified layer M1 remaining on the separation surface W1a. At the same time, the separation surface W2a of the second separated wafer W2 is ground as shown in FIG. 16(h) to remove the peripheral modified layer M2 and the internal surface modified layer M1 remaining on the separation surface W2a. The method of grinding the separation surfaces W1a and W2a is the same as in the above embodiment (step P7 in FIG. 6).

その後の処理は、上記実施形態(図6のステップP8、P9)と同様である。すなわち、研削処理が施された分離ウェハW1、W2には、洗浄装置50における洗浄、ウェットエッチング装置40におけるエッチングが順次施される。 The subsequent processing is the same as in the above embodiment (steps P8 and P9 in FIG. 6). That is, the ground separated wafers W1 and W2 are sequentially cleaned in the cleaning device 50 and etched in the wet etching device 40.

本実施形態でも、上記実施形態と同様の効果を享受できる。しかも、本実施形態によれば第1のウェハWの周縁部Weがエッジトリムにより除去されるため、当該周縁部Weにいわゆるナイフエッジ形状が形成されることが抑制される。 In this embodiment, the same effects as those of the above embodiment can be obtained. Moreover, in this embodiment, the peripheral portion We of the first wafer W is removed by edge trimming, which prevents the peripheral portion We from forming a so-called knife edge shape.

また、以上の実施形態においては、平坦化処理をウェハ処理システム1の内部に独立して配置された平坦化装置90において実行したが、当該平坦化処理は、例えば改質分離装置70において行われてもよい。かかる場合、内部面改質層M1を形成するためのレーザ光(例えばYAGレーザ)と平坦化処理を行うためのレーザ光(例えばピコ秒レーザ)とは異なるため、それぞれのレーザ光を照射するためのレーザヘッドは独立して配置されることが好ましい。 In addition, in the above embodiment, the planarization process is performed in a planarization device 90 that is independently arranged inside the wafer processing system 1, but the planarization process may be performed, for example, in a modification separation device 70. In such a case, since the laser light (e.g., YAG laser) for forming the internal surface modification layer M1 and the laser light (e.g., picosecond laser) for performing the planarization process are different, it is preferable that the laser heads for irradiating each laser light are independently arranged.

なお、以上の実施形態においては、第1のウェハWの分離の基点となる内部面改質層M1、及び周縁部Weの除去の基点となる周縁改質層M2を改質分離装置70において形成したが、これら改質層の形成位置はこれに限定されない。具体的には、例えばウェハ処理システム1の内部に第1のウェハWを分離する分離装置(図示せず)と、内部面改質層M1及び周縁改質層M2を形成する改質装置(図示せず)とを独立して配置し、かかる改質装置の内部においてこれら改質層を形成してもよい。 In the above embodiment, the internal surface modified layer M1, which serves as the base point for separating the first wafer W, and the peripheral modified layer M2, which serves as the base point for removing the peripheral portion We, are formed in the modified separation device 70, but the formation positions of these modified layers are not limited to this. Specifically, for example, a separation device (not shown) that separates the first wafer W and a modification device (not shown) that forms the internal surface modified layer M1 and the peripheral modified layer M2 may be independently arranged inside the wafer processing system 1, and these modified layers may be formed inside the modification device.

なお、以上の実施の形態においては、処理対象体がシリコンウェハである場合を例に説明を行ったが、処理対象体の種類はこれに限定されるものではない。例えば処理対象体としては、シリコン基板に代えて、ガラス基板、単結晶基板、多結晶基板または非晶質基板などが選択されてもよい。また例えば、円形基板に代えて、インゴット、基台または薄板などが選択されてもよい。 In the above embodiment, the processing object is a silicon wafer, but the type of processing object is not limited to this. For example, instead of a silicon substrate, a glass substrate, a single crystal substrate, a polycrystalline substrate, or an amorphous substrate may be selected as the processing object. Also, for example, instead of a circular substrate, an ingot, a base, or a thin plate may be selected.

また、以上の実施形態では、重合ウェハTにおける第1のウェハWを薄化する場合について説明したが、1枚のウェハを薄化する場合にも上記実施形態は適用できる。 In addition, in the above embodiment, the case of thinning the first wafer W in the overlapped wafer T has been described, but the above embodiment can also be applied to the case of thinning a single wafer.

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
70 平坦化装置
140 制御装置
D 凸部
H 変位量
L レーザ光
M1 内部面改質層
S 第2のウェハ
T 重合ウェハ
W 第1のウェハ
W1 第1の分離ウェハ
W1a 分離面
W2 第2の分離ウェハ
W2a 分離面
REFERENCE SIGNS LIST 1 wafer processing system 70 planarization device 140 control device D convex portion H displacement amount L laser light M1 internal surface modified layer S second wafer T overlapped wafer W first wafer W1 first separated wafer W1a separated surface W2 second separated wafer W2a separated surface

Claims (20)

処理対象体を処理する処理システムであって、
処理対象体の内部に形成された改質層を基点に分離された分離体の分離面の変位量を取得する変位量取得装置と、
前記分離面にレーザ光を照射して当該分離面を平坦化する平坦化装置と、
制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記変位量取得装置において、前記分離面の変位量を取得する制御を行うことと、
前記平坦化装置において、前記分離面における変位量の大きい凸部に対して第1のレーザ光を照射する第1の平坦化処理を実行する制御を行うことと、
前記平坦化装置において、前記分離面に対して少なくとも前記第1のレーザ光より低出力の第2のレーザ光を照射する第2の平坦化処理を実行する制御を行うことと、を実行する、処理システム。
A processing system for processing an object to be processed, comprising:
a displacement acquisition device that acquires a displacement amount of a separation surface of a separated body that is separated from the processing object with respect to a modified layer formed inside the processing object as a base point;
a planarization device that irradiates the separation surface with a laser beam to planarize the separation surface;
A control device,
The control device includes:
performing control to acquire an amount of displacement of the separation surface in the displacement amount acquisition device;
performing control in the planarization device to execute a first planarization process in which a first laser light is irradiated onto a convex portion having a large amount of displacement on the separation surface;
and performing control in the planarization device to perform a second planarization process in which the separation surface is irradiated with a second laser beam having an output lower than that of the first laser beam.
前記改質層を基点に前記処理対象体を複数の分離体に分離する分離装置を有する、請求項1に記載の処理システム。 The processing system according to claim 1, further comprising a separation device that separates the processing object into a plurality of separated bodies based on the modified layer. 前記変位量取得装置が前記平坦化装置と一体に構成される、請求項1又は2に記載の処理システム。 The processing system according to claim 1 or 2, wherein the displacement acquisition device is integral with the flattening device. 前記平坦化装置は、前記分離面の異なる位置に対して複数の前記レーザ光を同時に照射可能に構成され、
前記制御装置は、
前記第1の平坦化処理において、異なる前記凸部に対して複数の前記第1のレーザ光を同時に照射する制御と、
前記第2の平坦化処理において、前記分離面の異なる位置に対して複数の前記第2のレーザ光を同時に照射する制御と、を実行する、請求項1~3のいずれか一項に記載の処理システム。
the flattening device is configured to be capable of simultaneously irradiating a plurality of the laser beams onto different positions on the separation surface;
The control device includes:
a control for simultaneously irradiating different convex portions with a plurality of the first laser beams in the first planarization process;
4. The processing system according to claim 1, further comprising: a control for simultaneously irradiating different positions on the separation surface with a plurality of the second laser beams in the second planarization process.
前記平坦化装置は、前記分離面の異なる位置に対して複数の前記レーザ光を同時に照射可能に構成され、
前記制御装置は、
前記凸部に対する前記第1のレーザ光の照射と、当該凸部と隣接し、当該凸部より変位量が小さい凹部に対する前記第2のレーザ光の照射と、を同時に行うことで、前記第1の平坦化処理と前記第2の平坦化処理とを同時に実行する制御を行う、請求項1~3のいずれか一項に記載の処理システム。
the flattening device is configured to be capable of simultaneously irradiating a plurality of the laser beams onto different positions on the separation surface;
The control device includes:
The processing system according to any one of claims 1 to 3, wherein control is performed to simultaneously perform the first planarization process and the second planarization process by simultaneously irradiating the first laser light onto the convex portion and irradiating the second laser light onto a concave portion adjacent to the convex portion and having a smaller displacement than the convex portion.
前記制御装置は、同時に照射される前記第1のレーザ光と前記第2のレーザ光の出力を、それぞれ独立して調整する制御を行う、請求項5に記載の処理システム。 The processing system according to claim 5, wherein the control device performs control to independently adjust the output of the first laser light and the second laser light that are irradiated simultaneously. 前記処理対象体は第1の基板の表面側と第2の基板の表面側とが接合された重合基板であり、
前記処理対象体は、前記第1の基板の内部に形成された前記改質層を基点として、当該第1の基板を表面側の第1の分離基板と裏面側の第2の分離基板とに分離され、
前記平坦化装置においては、少なくとも前記第1の分離基板の分離面を平坦化する、請求項1~6のいずれか一項に記載の処理システム。
the processing object is a laminated substrate in which a front surface side of a first substrate and a front surface side of a second substrate are bonded together,
The processing object is separated into a first separation substrate on a front side and a second separation substrate on a back side of the first substrate, using the modified layer formed inside the first substrate as a base point;
7. The processing system according to claim 1, wherein the planarizing device planarizes at least the separation surface of the first separation substrate.
前記第2の分離基板の表裏面を反転させる反転装置を有し、
前記平坦化装置において、反転後の前記第2の分離基板の分離面を平坦化する、請求項7に記載の処理システム。
A reversing device for reversing the front and back surfaces of the second separation substrate,
The processing system according to claim 7 , wherein the planarizing device planarizes the separation surface of the second separated substrate after inversion.
前記制御装置は、
前記第1の基板の周縁部を前記第2の分離基板と一体に除去する制御を行う、請求項7又は8に記載の処理システム。
The control device includes:
9. The processing system according to claim 7, wherein control is performed so that the peripheral portion of the first substrate is removed together with the second separated substrate.
平坦化後の前記分離面を研削する加工装置を有する、請求項1~9のいずれか一項に記載の処理システム。 The processing system according to any one of claims 1 to 9, comprising a processing device that grinds the separation surface after planarization. 処理対象体を処理する処理方法であって、
前記処理対象体の内部に形成された改質層を基点として分離された分離体の分離面の変位量を取得することと、
前記分離面に対して第1のレーザ光を照射して、前記分離面における変位量の大きい凸部を除去する第1の平坦化処理を行うことと、
少なくとも前記第1のレーザ光よりも低出力の第2のレーザ光を前記分離面に照射して、前記分離面の全面における変位量を揃える第2の平坦化処理を行うことと、を含む、処理方法。
A method for processing an object to be processed, comprising the steps of:
acquiring a displacement amount of a separation surface of a separated body separated from the processing object with a modified layer formed inside the processing object as a base point;
performing a first planarization process by irradiating the separation surface with a first laser light to remove convex portions on the separation surface that have a large amount of displacement;
and performing a second planarization process by irradiating the separation surface with a second laser beam having a lower output than at least the first laser beam, thereby making the amount of displacement uniform over the entire surface of the separation surface.
前記改質層を基点として前記処理対象体を複数の分離体に分離すること、を含む、請求項11に記載の処理方法。 The processing method according to claim 11, further comprising separating the processing object into a plurality of separate bodies using the modified layer as a base point. 前記分離面の変位量の取得と、前記分離面の第1の平坦化処理及び第2の平坦化処理と、を同一の装置内で行う、請求項11又は12に記載の処理方法。 The processing method according to claim 11 or 12, in which the acquisition of the displacement amount of the separation surface and the first flattening process and the second flattening process of the separation surface are performed in the same device. 前記第1の平坦化処理において、前記分離面に形成された異なる前記凸部に対して複数の第1のレーザ光を同時に照射することと、
前記第2の平坦化処理において、前記分離面の異なる位置に対して複数の前記第2のレーザ光を同時に照射することと、を含む、請求項11~13のいずれか一項に記載の処理方法。
In the first planarization process, a plurality of first laser beams are simultaneously irradiated onto different convex portions formed on the separation surface;
The processing method according to claim 11, further comprising: irradiating different positions of the separation surface with a plurality of the second laser beams simultaneously in the second planarization process.
前記凸部に対する前記第1のレーザ光の照射と、当該凸部と隣接し、当該凸部より変位量が小さい凹部に対する前記第2のレーザ光の照射と、を同時に行うことで、前記第1の平坦化処理と前記第2の平坦化処理とを同時に行う、請求項11~13のいずれか一項に記載の処理方法。 The processing method according to any one of claims 11 to 13, in which the first planarization process and the second planarization process are performed simultaneously by simultaneously irradiating the first laser light onto the convex portion and irradiating the second laser light onto a concave portion adjacent to the convex portion and having a smaller displacement than the convex portion. 同時に照射される前記第1のレーザ光と前記第2のレーザ光の出力を、それぞれ独立して調整する、請求項15に記載の処理方法。 The processing method according to claim 15, wherein the outputs of the first laser light and the second laser light, which are irradiated simultaneously, are adjusted independently. 前記処理対象体は第1の基板の表面側と第2の基板の表面側とが接合された重合基板であり、
前記処理対象体は、前記第1の基板の内部に形成された前記改質層を基点として、当該第1の基板を表面側の第1の分離基板と裏面側の第2の分離基板とに分離しされ、
前記第1の平坦化処理及び前記第2の平坦化処理を、少なくとも前記第1の分離基板の前記分離面に対して実行する、請求項11~16のいずれか一項に記載の処理方法。
the processing object is a laminated substrate in which a front surface side of a first substrate and a front surface side of a second substrate are bonded together,
The processing object is obtained by separating the first substrate into a first separation substrate on a front side and a second separation substrate on a back side, using the modified layer formed inside the first substrate as a base point;
The processing method according to any one of claims 11 to 16, wherein the first planarization process and the second planarization process are performed on at least the separation surface of the first separation substrate.
分離後の前記第2の分離基板の表裏面を反転させることと、
反転後の前記第2の分離基板の分離面に前記第1の平坦化処理及び前記第2の平坦化処理を実行することと、を含む、請求項17に記載の処理方法。
inverting the second separated substrate after separation;
20. The method of claim 17, further comprising: performing the first planarization process and the second planarization process on the separated surface of the second separated substrate after inversion.
前記第1の基板から、前記第1の基板の周縁部を前記第2の分離基板と一体に除去する、請求項17又は18に記載の処理方法。 The processing method according to claim 17 or 18, wherein the peripheral portion of the first substrate is removed from the first substrate together with the second separation substrate. 平坦化後の前記分離面を研削することを含む、請求項11~19のいずれか一項に記載の処理方法。

The method according to any one of claims 11 to 19, further comprising grinding the separated surface after planarization.

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