基板处理装置和基板处理方法与流程

1.本公开涉及一种基板处理装置和基板处理方法。


背景技术：

2.在专利文献1中公开了一种对基板进行处理的基板处理系统，该基板处理系统具有改性层形成装置和周缘去除装置，该改性层形成装置沿基板中的中央部与作为去除对象的周缘部的边界在基板的内部形成改性层，该周缘去除装置以所述改性层为基点来去除所述周缘部。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：国际公开第2019/176589号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.本公开所涉及的技术适当地调整去除构件相对于第一基板与第二基板接合而成的重合基板的插入位置。
8.用于解决问题的方案
9.本公开的一个方式是一种对第一基板与第二基板接合而成的重合基板进行处理的装置，所述装置具有：保持构件，其保持所述重合基板；去除构件，其通过插入所述第一基板与所述第二基板之间来至少将所述第一基板的周缘部从所述第二基板剥离；升降机构，其调节所述去除构件相对于所述保持构件的相对的高度位置；以及控制部，其控制所述升降机构的动作，所述控制部控制所述升降机构的动作，以在所述重合基板的整周上调节针对所述去除构件的目标插入位置的、该去除构件的相对的高度位置。
10.发明的效果
11.根据本公开，能够适当地调整去除构件相对于第一基板与第二基板接合而成的重合基板的插入位置。
附图说明
12.图1是示出在晶圆处理系统中被处理的重合晶圆的一例的侧视图。
13.图2是示意性地示出晶圆处理系统的结构的概要的俯视图。
14.图3是示出本实施方式所涉及的周缘去除装置的结构的概要的侧视图。
15.图4是示出本实施方式所涉及的升降机构的结构例的说明图。
16.图5是示意性地示出本实施方式所涉及的晶圆处理的主要工序的说明图。
17.图6是示意性地示出本实施方式所涉及的晶圆处理的主要工序的流程图。
18.图7是示出针对第一晶圆形成改性层的形成例的说明图。
19.图8是示意性地示出本实施方式所涉及的周缘去除的主要工序的流程图。
20.图9是示意性地示出本实施方式所涉及的周缘去除的情形的说明图。
21.图10是示意性地示出本实施方式所涉及的周缘去除的情形的说明图。
22.图11是示出本实施方式所涉及的周缘去除装置的其它结构的概要的侧视图。
23.图12是示出本实施方式所涉及的周缘去除装置的其它结构的概要的侧视图。
24.图13是示出本实施方式所涉及的周缘去除装置的其它结构的概要的侧视图。
25.图14是示出本公开内容所涉及的技术的其它应用例的说明图。
26.图15是示出本公开内容所涉及的技术的其它应用例的说明图。
具体实施方式
27.近年来，在半导体器件的制造工序中，在表面形成有多个电子电路等器件的半导体基板(下面，称为“晶圆”)彼此接合而成的重合晶圆中，进行将形成该重合晶圆的第一晶圆进行薄化、将形成于该第一晶圆的器件转印于形成该重合晶圆的第二晶圆的处理。
28.上述专利文献1所记载的晶圆处理系统是用于进行薄化处理前的第一晶圆的周缘部的去除、即所谓的边缘修剪，来作为抑制由于薄化处理而在第一晶圆(被处理晶圆)形成刀刃形状的方法的一例的系统。具体地说，在第一晶圆与第二晶圆(支承晶圆)接合而成的重合晶圆中，在第一晶圆的内部形成作为去除周缘部的基点的改性层，之后，以该改性层为基点从第一晶圆剥离周缘部。
29.本发明的发明人们研究出如下一种方法：在第一晶圆的边缘修剪中，通过将插入构件(例如楔辊、刀片)插入到形成重合晶圆的第一晶圆与第二晶圆的界面，来从第二晶圆剥离第一晶圆的周缘部。然而，在像这样将插入构件插入到界面的情况下，供插入构件插入的界面的高度位置由于晶圆的翘曲、晶圆、器件层的面内厚度的偏差的影响而不稳定，可能会无法适当地去除第一晶圆的周缘部。因而，以往的边缘修剪方法存在改善的余地。
30.根据本公开所涉及的技术，适当地调整去除构件相对于第一基板与第二基板接合而成的重合基板的插入位置。下面，参照附图对具备作为本实施方式所涉及的基板处理装置的周缘去除装置的晶圆处理系统、以及作为基板处理方法的晶圆处理方法进行说明。此外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能结构的要素标注相同的附图标记，由此省略重复说明。
31.如图1所示，在本实施方式所涉及的后述的晶圆处理系统1中，对第一基板的第一晶圆w1与作为第二基板的第二晶圆w2接合而成的、作为重合基板的重合晶圆t进行处理。而且，在晶圆处理系统1中，去除第一晶圆w1的周缘部we。下面，将第一晶圆w1中与第二晶圆w2接合的一侧的面称为表面w1a，将与表面w1a相反一侧的面称为背面w1b。同样地，将第二晶圆w2中与第一晶圆w1接合的一侧的面称为表面w2a，将与表面w2a相反一侧的面称为背面w2b。另外，将第一晶圆w1中比作为边缘修剪的去除对象的周缘部we更靠径向内侧的区域称为中央部wc。
32.第一晶圆w1例如是硅基板等半导体晶圆，在表面w1a形成有包括多个器件的器件层d1。另外，在器件层d1还形成有用于与第二晶圆w2接合的膜即表面膜f1，经由该表面膜f1与第二晶圆w2进行了接合。作为表面膜f1，例如能够列举氧化膜(sio2膜、teos膜)、sic膜、sicn膜或粘接剂等。此外，对第一晶圆w1的周缘部we进行了倒角加工，周缘部we的截面随着去向其前端而厚度变小。另外，周缘部we是在后述的边缘修剪中被去除的部分，例如是从第
一晶圆w1的外端部起的径向上0.5mm～3mm的范围。此外，还可以在第一晶圆w1与器件层d1的界面形成有能够吸收在去除周缘部we时被照射到重合晶圆t的内部的激光的激光吸收层(未图示)。另外，也可以将形成于器件层d1的表面膜f1用作激光吸收层。
33.第二晶圆w2也具有例如与第一晶圆w1相同的结构，在表面w2a形成有器件层d2和表面膜f2，周缘部被进行了倒角加工。此外，第二晶圆w2无需为形成有器件层d2的器件晶圆，例如也可以为支承第一晶圆w1的支承晶圆。在该情况下，第二晶圆w2作为保护第一晶圆w1的器件层d1的保护件发挥功能。
34.如图2所示，晶圆处理系统1具有将搬入搬出块g1、搬送块g2以及处理块g3连接为一体的结构。搬入搬出块g1、搬送块g2以及处理块g3从x轴负方向侧起按照所记载的顺序排列配置。
35.例如在搬入搬出块g1与外部之间搬入和搬出能够收容多个重合晶圆t的盒c。在搬入搬出块g1设置有盒载置台10。在图示的例子中，在盒载置台10上，多个例如三个盒c沿y轴方向自由地载置成一列。此外，载置于盒载置台10的盒c的个数并不限定于本实施方式，能够任意地决定。
36.在搬送块g2且盒载置台10的x轴正方向侧，与该盒载置台10相邻地设置有晶圆搬送装置20。晶圆搬送装置20构成为在沿y轴方向延伸的搬送路21上移动自如。另外，晶圆搬送装置20具有保持并搬送重合晶圆t的例如两个搬送臂22、22。各搬送臂22构成为沿水平方向、铅垂方向移动自如，并且绕水平轴及铅垂轴移动自如。此外，搬送臂22的结构并不限定于本实施方式，能够采用任意的结构。而且，晶圆搬送装置20构成为能够相对于盒载置台10的盒c和后述的传送装置30搬送重合晶圆t。
37.在搬送块g2且晶圆搬送装置20的x轴正方向侧，与该晶圆搬送装置20相邻地设置有用于交接重合晶圆t的传送装置30。
38.处理块g3具有晶圆搬送装置40、周缘去除装置50、清洗装置60、背面检查装置70、内部改性装置80以及界面改性装置90。
39.晶圆搬送装置40构成为在沿x轴方向延伸的搬送路41上移动自如。另外，晶圆搬送装置40具有保持并搬送重合晶圆t的例如两个搬送臂42、42。各搬送臂42构成为沿水平方向、铅垂方向移动自如，并且绕水平轴及铅垂轴移动自如。此外，搬送臂42的结构并不限定于本实施方式，能够采用任意的结构。而且，晶圆搬送装置40构成为能够相对于传送装置30、周缘去除装置50、清洗装置60、背面检查装置70、内部改性装置80以及界面改性装置90搬送重合晶圆t。
40.周缘去除装置50进行第一晶圆w1的周缘部we的去除、即边缘修剪。此外，在后文中叙述周缘去除装置50的详细结构。清洗装置60对重合晶圆t进行清洗。背面检查装置70例如与清洗装置60层叠地设置，用于检查边缘修剪后的重合晶圆t的背面。内部改性装置80向第一晶圆w1的内部照射激光(内部用激光、例如yag激光)，来形成作为周缘部we的剥离的基点的周缘改性层m1和作为周缘部we的小片化的基点的分割改性层m2。界面改性装置90向作为周缘部we的剥离的基点的、第一晶圆w1与第二晶圆w2的界面照射激光(界面用激光，例如co2激光)，来形成后述的未接合区域ae。
41.在以上的晶圆处理系统1设置有作为控制部的控制装置100。控制装置100例如是计算机，具有程序存储部(未图示)。在程序保存部中保存有用于控制晶圆处理系统1中的重
合晶圆t的处理的程序。另外，在程序存储部中还保存有用于控制上述的各种处理装置、搬送装置等驱动系统的动作来实现晶圆处理系统1中的后述的晶圆处理的程序。此外，上述程序可以记录于可由计算机读取的存储介质h中，并从该存储介质h安装于控制装置100。
42.本实施方式所涉及的晶圆处理系统1如以上那样构成。接着，对作为上述的基板处理装置的周缘去除装置50进行说明。
43.如图3所示，周缘去除装置50具有通过上表面来保持重合晶圆t的、作为保持构件的卡盘51。卡盘51在第一晶圆w1配置于上侧、第二晶圆w2配置于下侧的状态下保持第二晶圆w2的背面w2b。另外，卡盘51构成为能够通过旋转机构52绕铅垂轴旋转，并构成为能够调节后述的插入构件53相对于被保持于卡盘51上的重合晶圆t的相对的周向位置。
44.在卡盘51的侧方设置有作为去除构件的插入构件53，通过将该插入构件53插入到第一晶圆w1与第二晶圆w2的界面来去除第一晶圆w1的周缘部we。如图3所示，插入构件53具有在侧视观察时前端尖锐的形状(例如楔辊、刀片等)，构成为通过未图示的旋转机构绕铅垂轴旋转自如。另外，插入构件53构成为能够通过水平移动机构54相对于被保持于卡盘51的重合晶圆t沿进退方向移动，并且如图4的(a)所示那样构成为能够通过升降机构55来调节与被保持于卡盘51的重合晶圆t之间的相对的高度位置。
45.而且，在周缘去除装置50中，通过水平移动机构54使插入构件53沿水平方向移动，并将第一晶圆w1的表面w1a与第二晶圆w2的表面w2a之间作为目标位置来插入该插入构件53。而且，由此周缘部we成为被从第二晶圆w2推上去的状态，之后，在插入构件53被插入到界面的状态下使卡盘51旋转，由此将周缘部we从第一晶圆w1(重合晶圆t)剥离而被去除(下面，有时将周缘部we从第二晶圆w2剥离的实际的高度位置称为“剥离界面”)。
46.另外，在卡盘51的侧方，以包围该卡盘51的方式设置有杯体56。在杯体56的下部连接有周缘部we的回收机构(未图示)，用于接住通过插入构件53的插入而从第一晶圆w1被去除的第一晶圆w1的周缘部we，并向该回收机构排出。
47.在卡盘51的上方设置有高度探测机构57，该高度探测机构57探测被保持于卡盘51的重合晶圆t和插入构件53的高度位置。作为高度探测机构57，例如能够使用非接触式的激光位移计。而且，高度探测机构57例如通过从第一晶圆w1的背面w1b侧对周缘部we照射激光，来探测被保持于卡盘51的重合晶圆t的高度位置。探测到的重合晶圆t的高度位置被输出到控制装置100。而且，在周缘去除装置50中，基于探测到的重合晶圆t的高度位置和预先获取到的插入构件53的高度位置，来调节插入构件53相对于重合晶圆t的相对的高度位置。换言之，以探测到的重合晶圆t的高度位置为基准，通过升降机构55来调节插入构件53的高度位置，将该插入构件53的高度位置调节为作为目标位置的第一晶圆w1与第二晶圆w2之间的位置。此外，例如能够通过利用水平移动机构54使插入构件53移动到高度探测机构57的下方，来探测插入构件53的高度位置。另外，例如也可以通过利用未图示的移动机构使高度探测机构57移动并使其移动到插入构件53的上方来进行探测。
48.另外，高度探测机构57通过对边缘修剪后的重合晶圆t照射激光，能够探测是否从第一晶圆w1适当地去除了周缘部we。具体地说，在与边缘修剪后的第一晶圆w1的周缘部we对应的位置探测高度位置，将探测到的高度位置与边缘修剪前的第一晶圆w1的周缘部we的高度位置进行比较，由此能够探测有无边缘修剪后的周缘部we。即，高度探测机构57能够作为本公开的技术所涉及的“剥离检查机构”进行动作。
49.此外，关于有无边缘修剪后的周缘部we，也可以通过使用用于检查有无边缘修剪后的周缘部we的剥离检查机构(未图示)代替高度探测机构57来进行检查。剥离检查机构例如可以与高度探测机构57同样地通过探测重合晶圆t的高度位置来检查有无周缘部we，也可以通过使用例如摄像部(例如ccd相机等)拍摄边缘修剪后的第一晶圆w1来进行检查。
50.本实施方式的一例所涉及的周缘去除装置50如以上那样构成，但周缘去除装置50的结构并不限定于此。
51.例如，在上述实施方式中，通过利用旋转机构52使卡盘51旋转来调节卡盘51与插入构件53的相对的周向位置，但也可以构成为以代替旋转机构52的方式或者在旋转机构52的基础上使插入构件53能够沿着重合晶圆t的周向移动。
52.例如，还可以在周缘去除装置50设置有构件检查机构(未图示)，该构件检查机构用于检查插入构件53的刀尖的状态，具体地说，检查插入构件53有无缺损、缺损的位置等。作为构件检查机构，例如能够使用ccd相机、cmos相机等。
53.例如，在上述实施方式中，如图4的(a)所示，通过升降机构55使插入构件53进行升降，由此调节插入构件53相对于目标位置的相对的高度位置，但插入构件53的高度位置的调整方法并不限定于此。例如也可以如图4的(b)所示那样构成为能够通过升降机构使卡盘51进行升降，例如也可以如图4的(c)所示那样使水平移动机构54构成为能够进行升降，并构成为能够使插入构件53与该水平移动机构54一体地进行升降。
54.例如，在上述实施方式中，通过利用高度探测机构57从背面w1b侧对周缘部we照射激光来探测重合晶圆t的高度位置，但也可以对第一晶圆w1的中央部wc处的周缘部we的附近照射激光来探测重合晶圆t的高度位置。另外，例如也可以通过高度探测机构57从第二晶圆w2的背面w2b侧照射激光。即，也可以是，以第二晶圆w2的背面w2b为基准，通过升降机构55来调节插入构件53的高度位置。
55.例如，在上述实施方式中，使用非接触式的激光位移计来作为高度探测机构57，但也可以与上述的剥离检查机构同样地使用摄像部(例如ccd相机、cmos相机等)来作为高度探测机构57。即，也可以是，拍摄被保持于卡盘51的重合晶圆t，并基于拍摄到的图像来调整插入构件53的高度位置。
56.接着，对使用如以上那样构成的晶圆处理系统1和周缘去除装置50进行的晶圆处理进行说明。此外，在本实施方式中，在设置于晶圆处理系统1的外部的接合装置(未图示)中将第一晶圆w1与第二晶圆w2接合，来预先形成重合晶圆t。
57.首先，在将收纳有多个重合晶圆t的盒c载置于搬入搬出块g1的盒载置台10之后，通过晶圆搬送装置20取出盒c内的重合晶圆t。将从盒c取出的重合晶圆t经由传送装置30交接到晶圆搬送装置40，之后搬送到界面改性装置90。在界面改性装置90中，如图5的(a)所示，一边使重合晶圆t(第一晶圆w1)旋转一边向第一晶圆w1与器件层d1的界面(更具体地说是形成于该界面的上述的激光吸收层)照射激光(例如具有8.9m～11μm的波长的co2激光)，来形成未接合区域ae(图6的步骤s1)。
58.在未接合区域ae中，第一晶圆w1与器件层d1之间的界面被改性或剥离，第一晶圆w1与第二晶圆w2的接合强度下降或消除。由此，在第一晶圆w1与器件层d1的界面形成环状的未接合区域ae，并且在该未接合区域ae的径向内侧形成第一晶圆w1与第二晶圆w2进行了接合的接合区域ac。在后述的边缘修剪中，将作为去除对象的第一晶圆w1的周缘部we去除，
通过像这样存在未接合区域ae，能够适当地去除周缘部we。
59.接着，利用晶圆搬送装置40将形成有未接合区域ae的重合晶圆t向内部改性装置80搬送。在内部改性装置80中，如图5的(b)和图7所示，在第一晶圆w1的内部形成周缘改性层m1和分割改性层m2(图6的步骤s2)。周缘改性层m1成为在后述的边缘修剪中去除周缘部we时的基点。分割改性层m2成为使被去除的周缘部we小片化的基点。此外，在之后的说明所使用的附图中，为了避免图示变得复杂，有时省略分割改性层m2的图示。
60.在此，周缘改性层m1的形成位置决定为比在步骤s1中形成的未接合区域ae的内端稍微靠径向内侧的位置。周缘改性层m1形成于同接合区域ac与未接合区域ae的边界(下面，简称为“边界”。)重叠的位置是理想的，但有时周缘改性层m1例如由于加工误差等而在径向上偏移地形成。而且，由此，当周缘改性层m1形成于从边界向径向外侧离开的位置、即未接合区域ae时，有时在边缘修剪后成为第一晶圆w1相对于第二晶圆w2浮起的状态。关于这一点，通过进行控制以使周缘改性层m1形成于比边界更靠径向内侧的位置，即使周缘改性层m1的形成位置发生了偏移，也能够形成于与边界重叠的位置、或者形成于虽然比边界更靠径向外侧但接近该边界的位置，从而能够抑制周缘改性层m1形成于从边界向径向外侧离开的位置。
61.此外，如图5的(b)所示，裂纹c1从周缘改性层m1起在第一晶圆w1的内部沿厚度方向延展。同样地，裂纹c2从分割改性层m2起在第一晶圆w1的内部沿厚度方向延展(未图示)。
62.通过晶圆搬送装置40将在第一晶圆w1的内部形成了周缘改性层m1和分割改性层m2的重合晶圆t向周缘去除装置50搬送。在周缘去除装置50中，如图5的(c)所示，进行第一晶圆w1的周缘部we的去除、即边缘修剪(图6的步骤s3)。此时，周缘部we以周缘改性层m1和裂纹c1为基点从第一晶圆w1的中央部wc剥离，并且以未接合区域ae为基点从器件层d1(第二晶圆w2)剥离。另外，此时，使被去除的周缘部we以分割改性层m2和裂纹c2为基点小片化。
63.对在周缘去除装置50中进行的边缘修剪具体地进行说明。
64.在进行第一晶圆w1的周缘部we的边缘修剪时，在将重合晶圆t搬入周缘去除装置50之前，获取周缘去除装置50的内部的插入构件53的高度位置(图8的步骤s3-0)。具体地说，通过水平移动机构54使插入构件53移动到高度探测机构57的下方，并向插入构件53照射激光，由此探测该插入构件53的高度位置。此外，关于该插入构件53的高度位置，既可以针对通过周缘去除装置50对重合晶圆t进行的每个处理通过高度探测机构57进行探测并获取，也可以通过参照预先存储于控制装置100的插入构件53的高度位置来获取。
65.关于被搬入到周缘去除装置50的重合晶圆t，首先调整重合晶圆t的水平方向的朝向(缺口对准)(图8的步骤s3-1)。在进行缺口对准时，一边通过旋转机构52使保持于卡盘51的重合晶圆t旋转，一边检测形成于第一晶圆w1的周缘部we的缺口部(未图示)的位置，来调节该缺口部的位置。
66.接着，对要插入到重合晶圆t的界面的插入构件53的高度位置进行调整(高度对准)(图8的步骤s3-2)。在进行高度对准时，如图9的(a)所示，使用高度探测机构57来探测被保持于卡盘51的重合晶圆t的上表面(第一晶圆w1的背面w1b)的高度位置。而且，基于探测到的重合晶圆t上表面的高度位置和在步骤s3-0中获取到的插入构件53的高度位置，通过升降机构55来调节插入构件53的高度位置。此时，该插入构件53的高度位置被决定为供插入构件53插入的目标位置即第一晶圆w1与第二晶圆w2之间的预先决定的位置。
67.在此，在如上述那样重合晶圆t产生了翘曲的情况下、重合晶圆、器件层的面内厚度产生了偏差的情况下，在去除周缘部we时供插入构件53插入的目标位置在重合晶圆t的周向上可能会不稳定。而且，在像这样目标位置不稳定的情况下，在如后述那样一边将插入构件53插入一边使重合晶圆t旋转时，目标位置相对于插入构件53的插入高度位置产生偏移，可能会无法适当地剥离周缘部we。
68.因此，在本实施方式所涉及的高度对准中，一边通过旋转机构52使保持于卡盘51的重合晶圆t旋转一边对周缘部we照射激光，由此探测重合晶圆t的整周上的高度位置。而且，在如后述那样为了去除周缘部we而使重合晶圆t旋转时，基于像这样探测到的重合晶圆t的高度位置和插入构件53相对于重合晶圆t的相对的周向位置来调节插入构件53的高度位置。
69.当进行插入构件53的高度对准时，接着，如图9的(b)所示，使用水平移动机构54将插入构件53插入到目标位置(图8的步骤s3-3)。具体地说，将插入构件53插入到在步骤s3-2中决定的插入高度位置、即第一晶圆w1与第二晶圆w2之间的预先决定的位置。当将插入构件53插入到第一晶圆w1与第二晶圆w2之间时，如图9的(b)所示，在从第二晶圆w2剥离第一晶圆w1的周缘部we的方向上作用有应力n，之后，如图9的(c)所示，周缘部we以周缘改性层m1和裂纹c1为基点剥离。此时，插入构件53例如具有楔形状，因此只要插入构件53的前端部插入到第一晶圆w1与第二晶圆w2之间，就能够通过该插入构件53对周缘部we适当地作用应力n。另外，此时，在第一晶圆w1与器件层d1的界面形成有未接合区域ae，由此，第一晶圆w1与第二晶圆w2的接合强度下降或者消失。因此，当通过插入构件53的插入而作用有应力n时，周缘部we以该接合强度下降的未接合区域ae为基点从第二晶圆w2剥离。
70.像这样，只要能够如图9的(b)所示那样将插入构件53插入到第一晶圆w1与第二晶圆w2之间并对周缘部we作用应力n，就能够以未接合区域ae为基点将周缘部we从第二晶圆w2剥离。换言之，在去除周缘部we时，即使插入构件53相对于重合晶圆t的插入高度不一定与成为剥离界面的未接合区域ae的形成高度一致，也能够适当地将周缘部we从第二晶圆w2去除。而且，在像这样插入构件53的插入高度与周缘部we的剥离界面的高度位置不同的情况下，能够抑制插入构件53与重合晶圆t碰撞，从而能够安全地进行周缘部we的去除。另外，更优选的是，插入构件53相对于重合晶圆t的插入高度为第一晶圆w1与第二晶圆w2的接合面即表面膜f1与表面膜f2的界面。这是因为，在如图9的(b)所示那样在第一晶圆w1与第二晶圆w2的接合面即表面膜f1与表面膜f2的界面形成有些许作为非接合面的空间的情况下，插入构件53容易插入到该空间。因此，能够高效地对剥离界面作用应力n。
71.此外，优选的是，以避开图7所示的一个分割改性层m2与相邻的其它分割改性层m2之间的区域(下面，有时称为“分割区域r”。)、即分割改性层m2的形成位置的方式决定插入构件53相对于重合晶圆t的、周向上的插入位置。另外，此时，更优选的是，插入构件53的插入位置是如图10的(a)所示那样的跟随重合晶圆t旋转的分割区域r的上游侧(前述的一个分割改性层m2的附近)。通过像这样将插入构件53插入到分割区域r的上游侧，一个分割改性层m2受到周缘部we的剥离所引起的拉伸力而断裂。
72.当将插入构件53插入到重合晶圆t后，接着，通过旋转机构52使保持于卡盘51的重合晶圆t旋转，由此使周缘部we的剥离沿周向(重合晶圆t的旋转方向)扩展(图8的步骤s3-4)。此时，插入构件53追随重合晶圆t的旋转而绕铅垂轴旋转。之后，当如图10的(b)所示那
样插入构件53到达分割区域r的另一端侧(前述的其它分割改性层m2的附近)时，其它分割改性层m2受到周缘部we的剥离所引起的拉伸力而断裂，由此，周缘部we小片化。而且，当像这样在分割区域r的全长上将周缘部we剥离并小片化时，如图9的(d)和图10的(c)所示，该分割区域r中的周缘部we被从第一晶圆w1(重合晶圆t)去除(图8的步骤s3-5)。此外，被去除的周缘部we由于自重而向杯体56的内部落下，之后被回收到未图示的回收机构。
73.当一个分割区域r中的周缘部we被去除后，接着，进行相邻的下一个分割区域r中的周缘部we的去除。此时，在当去除一个分割区域r中的周缘部we之后仍使重合晶圆t继续旋转的情况下，插入构件53与下一个分割区域r中的周缘部we的一端部碰撞，由此施加与重合晶圆t的旋转方向反向的反作用力，可能会无法适当地去除周缘部we。
74.因此，优选的是，在去除下一个分割区域r中的周缘部we时，在开始剥离该周缘部we之前，通过水平移动机构54使插入构件53退避，在避开了分割改性层m2的分割区域r的上游侧再次进行插入构件53的插入。由此，能够更适当地进行周缘部we的小片化和去除。
75.此外，如上所述，在作为目标位置的第一晶圆w1与第二晶圆w2之间的高度位置在重合晶圆t的周向上不稳定的情况下，随着该重合晶圆t的旋转，插入构件53的插入高度位置与目标位置产生偏移，可能会无法适当地去除周缘部we。关于该点，在本实施方式中，基于在步骤s3-2中探测到的重合晶圆t的整周上的高度位置，根据重合晶圆t的周位置来调节插入构件53的高度位置。换言之，基于探测到的重合晶圆t的整周上的高度位置来计算插入构件53在重合晶圆t的整周上的插入高度，通过升降机构55以追随计算出的插入高度的方式调整插入构件53的高度。由此，能够在重合晶圆t的整周上适当地剥离周缘部we。
76.当在重合晶圆t的整周上进行周缘部we的去除处理后，接着，进行用于确认周缘部we的去除状态的工艺确认检查(图6的步骤s4)。具体地说，使用高度探测机构57在与边缘修剪后的周缘部we对应的位置探测高度位置，将探测到的高度位置信息与边缘修剪前的周缘部we的高度位置信息进行比较，由此能够确认周缘部we是否被适当地去除。此外，也可以如上述那样使用作为高度探测机构57的摄像部来拍摄与边缘修剪后的周缘部we对应的位置，由此进行该工艺确认检查。
77.此外，也可以与工艺确认检查并行地使用上述的构件检查机构(未图示)来检查插入构件53有无缺损、缺损的位置等。另外，也可以使用该构件检查机构来进行上述的工艺确认检查。
78.当在工艺确认检查中判断为未适当地进行边缘修剪时，探测未适当地进行边缘修剪的部位、即重合晶圆t的残留有周缘部we的周向位置和该残留的周缘部we的大小等。而且，在使插入构件53相对地移动到重合晶圆t的残留有周缘部we的周位置之后，再次通过插入构件53的插入来去除残留的周缘部we(图6的步骤s3)，以及在该再次去除处理之后进行工艺确认检查(图6的步骤s4)。
79.此外，在工艺确认检查后的周缘部we的再次去除处理中，既可以基于在步骤s4的工艺确认检查时探测到的高度位置来决定插入构件53相对于重合晶圆t的插入高度，也可以基于在步骤s3-2的高度对准时探测到的高度位置来决定插入构件53相对于重合晶圆t的插入高度。
80.接着，通过晶圆搬送装置40将在工艺确认检查中被判断为适当地进行了边缘修剪的重合晶圆t向清洗装置60搬送。在清洗装置60中，对被去除了周缘部we后的重合晶圆t进
行清洗(图6的步骤s5)。
81.接着，通过晶圆搬送装置40将重合晶圆t搬送到背面检查装置70。在背面检查装置70中，检查微粒在被去除了周缘部we后的重合晶圆t的背面、即第二晶圆w2的背面w2b上的附着(图6的步骤s6)。此外，在背面检查装置70中，还可以与第二晶圆w2的背面w2b一同进行第一晶圆w1的背面w1b的检查。
82.之后，通过晶圆搬送装置20将被实施了全部晶圆处理的重合晶圆t经由传送装置30搬送到盒载置台10的盒c。通过这样，晶圆处理系统1中的一系列的晶圆处理结束。
83.根据以上的实施方式，由于插入构件53构成为通过升降机构55升降自如，因此即使在供插入构件53插入的目标位置不稳定的情况下，也能够适当地调整插入构件53的插入高度位置。另外，在以上的实施方式中，在重合晶圆t的整周上探测供插入构件53插入的目标位置即第一晶圆w1与第二晶圆w2之间的高度位置，因此能够使插入构件53追随该目标位置的变化而进行升降。即，根据本实施方式，能够将周缘部we适当地从第一晶圆w1去除。
84.此外，在以上的实施方式中的高度对准中，在重合晶圆t的整周上进行高度位置的探测等，之后将插入构件53插入，在重合晶圆t旋转时调节插入构件53的高度位置来进行周缘部we的去除。然而，周缘部we的边缘修剪(图6的步骤s3)中的重合晶圆t的高度位置的探测以及插入构件53的插入高度的计算(下面，一并称为“高度位置的探测等”。)的定时不限于此。例如，也可以是，在重合晶圆t的旋转方向上的比插入构件53的插入位置更靠上游侧的位置处通过高度探测机构57来进行重合晶圆t的高度位置的探测等，基于探测到的高度位置信息在高度探测机构57的下游侧进行插入构件53的插入和高度位置的调节。换言之，可以同时进行重合晶圆t的高度位置的探测等和插入构件53的插入及高度位置的调节。
85.另外，在以上的实施方式中，当在高度对准中进行重合晶圆t的整周的高度位置的探测等之后，基于探测到的高度位置信息来调整插入构件53的高度位置并去除周缘部we，但也可以针对每个分割区域进行该高度对准和周缘部we的去除。即，例如在步骤s3的边缘修剪中，可以在重合晶圆t的整周上重复进行一个分割区域中的重合晶圆t的高度位置的探测等和一个分割区域中的周缘部we的去除。另外，此时也可以在进行一个分割区域中的周缘部we的去除时并行地进行下一个分割区域中的重合晶圆t的高度位置的探测等。
86.另外，在以上的实施方式中，在进行重合晶圆t的高度位置的探测等之后，例如在重合晶圆t的旋转方向上的高度探测机构57的下游侧、或者例如在该高度位置的探测等之后的步骤中，调整被插入到重合晶圆t的插入构件53的高度位置，但也可以同时并行地进行高度位置的探测等和高度位置的调整。即，可以使插入构件53的高度位置实时地追随通过高度位置的探测等获取到的高度位置信息。
87.此外，在像这样使插入构件53的高度位置实时地追随来去除周缘部we的情况下，重合晶圆t的高度位置的调整方法不限于基于由激光位移计探测到的高度位置的方法，也可以使引导构件物理接触。
88.具体地说，如图11所示，第二实施方式所涉及的周缘去除装置150具有引导构件151来代替高度探测机构57。引导构件151具备以与重合晶圆t的上表面、即第一晶圆w1的背面w1b接触的方式行进的接触构件152(例如辊等)、以及将该接触构件152与插入构件53一体地连接的臂构件153。此外，接触构件152与插入构件53的相对的高度位置关系被设定为预先获取到的、从第一晶圆w1的背面w1b起到供插入构件53插入的目标位置为止的距离。而
且，在本实施方式中，随着接触构件152的升降，插入构件53经由臂构件153一体地进行升降。另外，插入构件53构成为通过水平移动机构54相对于接触构件152及臂构件153独立地沿水平方向移动自如。
89.在周缘去除装置150中的边缘修剪中，使接触构件152与保持于卡盘51的重合晶圆t的上表面、即第一晶圆w1的背面w1b接触。当在该状态下使保持于卡盘51的重合晶圆t旋转时，接触构件152追随重合晶圆t的上表面的高度位置的变化而进行升降。在此，插入构件53通过臂构件153而与接触构件152一体地连接，因此，插入构件53追随接触构件152的高度位置的变化、即重合晶圆t的上表面的高度位置的变化而进行升降。另外，如上所述，由于接触构件152与插入构件53的相对的高度位置被设定为插入构件53的高度位置与目标位置一致，因此插入构件53追随目标位置的变化而进行升降。
90.因此，通过在使接触构件152与重合晶圆t的上表面接触的状态下针对重合晶圆t进行插入构件53的插入，即使在作为目标位置的、第一晶圆w1与第二晶圆w2之间的高度位置不稳定的情况下，也能够使插入构件53的插入高度位置适当地进行追随。
91.此外，在以上的实施方式中的边缘修剪中，使插入构件53的高度位置追随基于重合晶圆t的高度位置计算出的目标位置，但被插入到重合晶圆t的插入构件53的高度位置也可以固定。即，例如在通过高度对准计算出的目标位置在整周上稳定的情况下、或者即使不稳定其偏差也收敛于容许的阈值内的情况下，即使在将插入构件53的高度位置固定的情况下也能够适当地去除周缘部we。此外，例如能够基于探测到的整周上的高度位置信息的平均值、中央值、最大值、最小值等来计算目标位置相对于阈值的偏差。而且，通过像这样在边缘修剪中将插入构件53的高度位置固定，边缘修剪时的控制变得容易，能够减小机构的负担。
92.另外，此时也可以针对周缘部we的每个分割区域r决定插入构件53相对于重合晶圆t的插入高度位置。并且，也可以针对周缘部we的每个分割区域r计算目标位置相对于基于高度位置信息的平均值、中央值、最大值、最小值等的阈值的偏差，针对每个分割区域r判断是将插入构件53的高度位置固定还是使插入构件53追随目标位置。
93.使插入构件53相对于重合晶圆t的插入高度位置在周缘部we的整周上追随目标位置是理想的，但在该情况下，边缘修剪时的控制变得复杂，并且机构的负担可能会变大。因此，在像这样目标位置相对于阈值的偏差大的分割区域r中使插入构件53的插入高度位置进行追随，在目标位置的偏差小的分割区域r中将插入构件53的插入高度位置固定。由此，与在整周上使插入高度位置进行追随的情况相比，能够减少插入构件53相对于高度方向的移动，从而能够使边缘修剪时的控制容易并能够减小机构的负担。
94.另一方面，与在整周上将插入高度位置固定的情况相比，能够基于更窄的范围(近的范围)内的高度位置信息的平均值、中央值、最大值、最小值等来计算插入构件53的固定高度位置。由此，与参照整周上的高度位置信息的情况相比，能够抑制在插入构件53的插入高度位置与目标位置之间产生偏差，从而能够进行稳定的边缘修剪。
95.此外，在以上的实施方式中，基于由高度探测机构57探测到的重合晶圆t的高度位置和预先获取到的插入构件53的高度位置，通过升降机构55对边缘修剪时的插入构件53相对于重合晶圆t的相对的高度位置进行调节。然而，插入构件53的位置调整并不限定于高度方向，还可以在进行边缘修剪时通过水平移动机构54在水平方向(插入构件53相对于重合
晶圆t的插入深度方向)上进行位置调整。
96.作为边缘修剪对象的重合晶圆t有时被以该重合晶圆t自身或者环状地形成的周缘改性层m1的中心相对于卡盘51的旋转中心偏心的方式保持于卡盘51。另外，在作为边缘修剪对象的重合晶圆t中，也考虑上述的周缘改性层m1由于各种条件而相对于第一晶圆w1偏心地形成的情况。在该情况下，即使适当地控制插入构件53相对于重合晶圆t的高度位置，在进行边缘修剪时的卡盘51(重合晶圆t)旋转时插入构件53相对于周缘改性层m1的形成位置的水平方向位置也可能会发生变化，从而无法适当地进行周缘部we的去除。因此，在本实施方式中，以追随该周缘改性层m1的偏心的方式通过水平移动机构54来控制插入构件53的水平方向位置。
97.具体地说，如图12所示，在卡盘51的上方还设置有偏心量探测机构110，该偏心量探测机构110探测被保持于卡盘51的重合晶圆t(第一晶圆w1)的外周位置或者形成于内部的周缘改性层m1的偏心量。此外，偏心量探测机构110可以构成为除了重合晶圆t的外周位置或第一晶圆w1的内部的周缘改性层m1的偏心量以外，还能够探测重合晶圆t和插入构件53的水平位置。即，偏心量探测机构110能够作为本公开的技术所涉及的“水平探测机构”进行动作。作为偏心量探测机构110，例如能够使用非接触式的激光位移计、ccd相机或ir相机等。而且，偏心量探测机构110例如通过探测整周上的重合晶圆t(第一晶圆w1、第二晶圆w2)的端部位置、周缘改性层m1的形成位置(从端部位置起的距离)，来探测重合晶圆t(第一晶圆w1)的外周位置或者形成于第一晶圆w1的内部的周缘改性层m1的偏心量。探测到的外周位置或偏心量被输出到控制装置100。而且，在周缘去除装置50中，基于探测到的外周位置或周缘改性层m1的偏心量、以及预先获取到的能够剥离周缘部we的插入构件53的水平位置，来调节插入构件53相对于重合晶圆t的相对的水平位置(插入深度)。具体地说，在仅存在探测到的重合晶圆t(第一晶圆w1)的外周位置、即保持于卡盘51的重合晶圆t(第一晶圆w1)的中心相对于该卡盘51的旋转中心的偏心的担忧的情况下，能够以追随重合晶圆t(第一晶圆w1)的外周位置的方式控制插入构件53相对于目标深度的插入深度。另外，在周缘改性层m1的形成位置相对于重合晶圆t的中心偏心了的情况下，以追随该形成位置的偏心量的方式控制插入构件53相对于目标深度的插入深度。
98.此外，上述的“插入深度”是指将插入构件53插入到重合晶圆t时的、该重合晶圆t(第一晶圆w1)的外端部与插入构件53的距离。另外，上述的“目标深度”是指能够从第一晶圆w剥离周缘部we的、插入构件53的插入深度。
99.此外，例如在由偏心量探测机构110探测到的周缘改性层m1的偏心量在整周上稳定的情况下、或者在即使不稳定其偏差也收敛于容许的阈值内的情况下，插入构件53的插入深度可以是固定的。此外，偏心量相对于阈值的偏差例如能够基于由偏心量探测机构110探测到的重合晶圆t(第一晶圆w1)的外周部或者周缘改性层m1的形成位置、即从重合晶圆t的端部位置起的距离的平均值、中央值、最大值、最小值等来计算。而且，通过像这样在边缘修剪中将插入构件53的插入深度固定，边缘修剪时的控制变得容易，能够减小机构的负担。
100.另外，此时也可以针对周缘部we的每个分割区域r决定插入构件53相对于重合晶圆t的插入深度。并且，也可以针对周缘部we的每个分割区域r计算偏心量相对于基于重合晶圆t(第一晶圆w1)的外周部或者周缘改性层m1的形成位置、即从重合晶圆t的端部位置起的距离的平均值、中央值、最大值、最小值等的阈值的偏差，针对每个分割区域r判断是将插
入构件53的插入深度固定还是使插入构件53追随目标位置。
101.通过像这样针对周缘部we的每个分割区域r决定插入构件53的插入深度，与针对周缘部we的每个分割区域r决定插入构件53的插入高度位置的情况同样地，能够使边缘修剪时的控制容易，并且能够减小机构的负担。另外，能够抑制在插入构件53的插入深度与目标深度之间产生偏差，从而能够进行稳定的边缘修剪。
102.此外，还可以在周缘去除装置设置有按压构件(未图示)，该按压构件至少在第一晶圆w1的边缘修剪时校正在重合晶圆t产生的翘曲。在上述实施方式中，通过探测重合晶圆t的整周上的高度位置，来计算由于重合晶圆t的翘曲、面内厚度引起的目标位置的偏差，基于该偏差来调整插入构件53的高度位置。然而，通过像这样在边缘修剪时通过按压构件来消除重合晶圆t的翘曲，能够减小目标位置的偏差、即插入构件53的高度位置的调整量。即，能够更适当地从第一晶圆w1去除周缘部we。
103.此外，在周缘去除装置中，为了提高周缘部we的去除的生产节拍，一边使保持于卡盘51的重合晶圆t连续旋转一边进行工艺，但在该情况下，对于被插入到重合晶圆t的插入构件53的冲击较大，可能会导致插入构件53的损伤或寿命下降。例如能够通过将该插入构件53的前端设为锐角来减小对于插入构件53的冲击，但在该情况下，插入构件53会由于较小的冲击而缺损，寿命仍可能会下降。另一方面，在将插入构件53的前端设为钝角的情况下，虽然抑制了插入构件53的缺损，但将周缘部we推上去所需的按压荷重变大，边缘修剪品质下降的风险、重合晶圆t破损的风险可能会变大。
104.因此，为了适当地将插入构件53插入到重合晶圆t并且还抑制该插入构件53的缺损，可以在将插入构件53插入之前，在作为目标位置的第一晶圆w1与第二晶圆w2之间的预先决定的位置形成作为剥离的起点的切口部。
105.具体地说，如图13所示，在第三实施方式所涉及的周缘去除装置250设置有起点形成构件251，该起点形成构件251用于针对目标位置形成作为剥离的起点的切口部tc。起点形成构件251的结构是任意的，例如在前端具有矩形板状的刃部251a。另外，起点形成构件251构成为能够通过水平移动机构54相对于被保持于卡盘51的重合晶圆t在进退方向上移动，并且构成为能够通过升降机构55来调节其与重合晶圆t的相对的高度位置。此外，起点形成构件251可以构成为能够与插入构件53一体地移动，也可以构成为能够与入构件53相独立地移动。
106.在周缘去除装置250中的边缘修剪中，在将插入构件53向目标位置插入之前，将起点形成构件251的刃部251a插入到该目标位置并形成切口部tc。此外，重合晶圆t的周向上的切口部tc的形成数量能够任意地决定，既可以在周向上仅形成于一处，也可以形成于多处。另外，例如可以在重合晶圆t的整周上形成切口部tc。但是，如果在将起点形成构件251插入到目标位置的状态下使重合晶圆t旋转，可能会如上述那样对刃部251a施加冲击而产生缺损。因此，如果在重合晶圆t的整周上形成切口部tc，则优选重复进行起点形成构件251的插入和退避。
107.而且，在本实施方式中，将插入构件53插入到像这样形成于目标位置的切口tc。此时，由于周缘部we的剥离是以形成于目标位置的切口部tc为起点而产生的，因此能够容易地进行周缘部we的剥离。另外，通过像这样形成切口部tc，能够减小将插入构件53插入时的按压荷重，从而能够降低边缘修剪品质下降的风险和重合晶圆t破损的风险。另外，还能够
降低插入构件53缺损、寿命下降的风险。
108.此外，为了使插入构件53更容易地插入到切口部tc，可以将所形成的切口部tc在重合晶圆t的厚度方向上扩大。具体地说，在将刃部251a插入到目标位置时，通过升降机构55使起点形成构件251在上下方向上摆动，由此能够扩大所形成的切口部tc。
109.此外，在像这样在周缘去除装置250设置起点形成构件251的情况下，优选高度探测机构57构成为还能够进行起点形成构件251的高度对准。换言之，期望的是，例如构成为能够通过水平移动机构54和升降机构55使起点形成构件251移动到高度探测机构57的下方。另外，例如也可以构成为使高度探测机构57移动到起点形成构件251的上方。
110.另外，也可以构成为，在像这样在周缘去除装置250设置起点形成构件251的情况下，还能够与上述的工艺确认检查并行地使用构件检查机构(未图示)来检查起点形成构件251有无缺损、缺损的位置等。
111.此外，在以上的实施方式中，以在第一晶圆w1与第二晶圆w2接合而成的重合晶圆t中去除第一晶圆w1的周缘部we的情况为例进行了说明，但本公开内容所涉及的技术也能够应用于将第一晶圆w1分离为表面w1a侧和背面w1b侧来进行薄化的情况中。具体地说，如图14所示，当在第一晶圆w1的内部形成有作为第一晶圆w1的周缘部we的剥离的起点的周缘改性层m1和作为分离的起点的内部面改性层m3、且将第一晶圆w1的周缘部we与第一晶圆w1的背面w1b侧一体地从第二晶圆w2(重合晶圆t)去除的情况下，能够适当地调节针对作为供插入构件53插入的目标位置的第一晶圆w1与第二晶圆w2之间的高度位置的、插入构件53的高度位置。
112.另外，例如本公开内容所涉及的技术也能够应用于将第一晶圆w1整体地从第二晶圆w2去除并将形成于第一晶圆w1的器件层d1转印于第二晶圆w2的情况、即重合晶圆t的激光剥离处理中。具体地说，如图15所示，当在第一晶圆w1和器件层d1的整面形成有未接合区域ae、且以该未接合区域ae为基点将第一晶圆w1的整面从第二晶圆w2(重合晶圆t)剥离的情况下，能够适当地调节针对供插入构件53插入的目标位置即第一晶圆w1与第二晶圆w2之间的高度位置的、插入构件53的高度位置。
113.此外，在以上的实施方式中，在晶圆处理系统1的界面改性装置90中形成了未接合区域ae，但未接合区域ae的形成定时并不限定于此。例如，也可以在形成重合晶圆t之后且向晶圆处理系统1搬入之前的重合晶圆t形成未接合区域ae。另外，例如也可以在晶圆处理系统1的外部在与第二晶圆w2接合之前的第一晶圆w1形成未接合区域ae。
114.另外，未接合区域ae的形成位置也不限于第一晶圆w1与器件层d1的界面，例如可以形成于表面膜f1，也可以形成于第一晶圆w1与第二晶圆w2的接合界面。
115.应当认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示，而非限制性的。上述的实施方式可以不脱离所附的权利要求书及其主旨地以各种方式进行省略、置换、变更。
116.附图标记说明
117.50：周缘去除装置；51：卡盘；53：插入构件；55：升降机构；100：控制装置；t：重合晶圆；w1：第一晶圆；w2：第二晶圆。