CN115775748A - 半导体制造装置及半导体装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供能恰当地加工粘合对象的基板的半导体制造装置及半导体装置的制造方法。半导体制造装置具备:改性层形成部,将第1基板局部地改性而在第1基板内的第1部分与第2部分之间形成改性层;剥离层形成部,在设置于第1基板的表面的第2基板与第2部分之间形成剥离层;及除去部,使第1部分残留于所述第2基板的表面并从所述第2基板的表面除去所述第2部分。除去部具备:加热部,通过加热第1部分或第2部分而将所述第2基板和所述第2部分在所述剥离层处剥离且分割所述第1部分和所述第2部分;及移动部,通过使所述第2基板相对于所述第2部分相对移动而使所述第1部分残留于所述第2基板的表面并从所述第2基板的表面除去所述第2部分。
Description
本申请享受以日本专利申请2021-144980号(申请日:2021年9月6日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部内容。
技术领域
本公开的实施方式涉及半导体制造装置及半导体装置的制造方法。
背景技术
在将基板彼此粘合来制造半导体装置的情况下,经常将这些基板例如通过修整(trimming)、磨削(grind)来加工。在这样的情况下,希望将这些基板利用恰当的方法来加工。
发明内容
本发明所要解决的课题在于,提供能够将粘合对象的基板恰当地加工的半导体制造装置及半导体装置的制造方法。
实施方式的半导体制造装置具备:改性层形成部,将第1基板局部地改性,在所述第1基板内的第1部分与第2部分之间形成改性层;剥离层形成部,在设置于所述第1基板的表面的第2基板与所述第2部分之间形成剥离层;及除去部,使所述第1部分残留于所述第2基板的表面,并从所述第2基板的表面除去所述第2部分。所述除去部具备:加热部,通过加热所述第1部分或所述第2部分而将所述第2基板和所述第2部分在所述剥离层处剥离且将所述第1部分和所述第2部分分割;及移动部,通过使所述第2基板相对于所述第2部分相对移动而使所述第1部分残留于所述第2基板的表面并从所述第2基板的表面除去所述第2部分。
附图说明
图1是示出第1实施方式的半导体制造装置的构造的俯视图。
图2~图11是示出第1实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图和俯视图。
图12是示出第1实施方式的半导体制造装置的构造的剖视图和俯视图。
图13是示出第1实施方式的外周真空吸盘(vacuum chuck)的构造的俯视图。
图14~图16是示出第1比较例的半导体装置的制造方法的剖视图。
图17及图18是示出第2比较例的半导体装置的制造方法的剖视图。
图19是示出第2实施方式的半导体制造装置的构造的剖视图和俯视图。
图20是示出第2实施方式的外周真空吸盘的构造的俯视图。
附图标记说明
1:载置部,1a:装载端口,2:运送部,2a:运送机器人,
3:检测部,4:改性层形成部,4a:吸盘台,
5:剥离层形成部,5a:吸盘台,6:除去部,7:控制部,
10:下晶片,11:半导体晶片,12:膜,13:膜,
20:上晶片,20a:中央部,20b:外周部,20c:端材,
21:半导体晶片,22:膜,23:膜,
24:改性层,25:剥离层,26:接合层,
31:上部真空吸盘,31a:真空槽,31b:旋转轴,
32:中央真空吸盘,32a:真空槽,
33:外周真空吸盘,33a:真空槽,33b:加热部。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。在图1~图20中,对同一结构标注同一附图标记,省略重复的说明。
(第1实施方式)
图1是示出第1实施方式的半导体制造装置的构造的俯视图。
本实施方式的半导体制造装置具备:载置部1、运送部2、检测部3、改性层形成部4、剥离层形成部5、除去部6及控制部7。载置部1具备多个装载端口(load port)1a,运送部2具备运送机器人2a。改性层形成部4具备吸盘台(chuck table)4a,剥离层形成部5具备吸盘台5a。
图1示出了互相垂直的X方向、Y方向及Z方向。在该说明书中,将+Z方向作为上方向来处理,将-Z方向作为下方向来处理。-Z方向可以与重力方向一致,也可以与重力方向不一致。
本实施方式的半导体制造装置为了加工晶片W而使用。如后所述,本实施方式的晶片W包括下晶片和上晶片,具有这2张晶片被粘合而成的构造。关于晶片W的进一步的详情后述。
载置部1为了载置用于容纳晶片W的FOUP(Front Opening Unified Pod:前开式晶圆传送盒)而使用。在向半导体制造装置的壳体内运入晶片W时,容纳有晶片W的FOUP被载置于任一装载端口1a上,从FOUP向壳体内运入晶片W。另一方面,从壳体运出的晶片W向任一装载端口1a上的FOUP内容纳。
运送部2将壳体内的晶片W利用运送机器人2a来运送。检测部3进行由运送部2运送来的晶片W的缺口对准(notch alignment),而且检测晶片W的中心。改性层形成部4将从检测部3运送来的晶片W向吸盘台4a上载置,在晶片W内包含的上晶片内形成改性层。剥离层形成部5将从改性层形成部4运送来的晶片W向吸盘台5a上载置,在晶片W内的上晶片与下晶片之间形成剥离层。除去部6将从剥离层形成部5运送来的晶片W内的上晶片局部地除去。经过了检测部3、改性层形成部4、剥离层形成部5及除去部6的晶片W由运送部2向壳体外运出。
控制部7控制本实施方式的半导体制造装置的各种动作。例如,控制部7控制运送机器人2a来运送晶片W、控制吸盘台4a、5a来使晶片W旋转。
图2~图11是示出第1实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图和俯视图。
本实施方式的半导体装置从图1所示的晶片W制造。另外,本实施方式的半导体装置的制造方法的一部分使用图1所示的半导体制造装置来加以执行。因而,在以下的说明中,适当使用图1所示的附图标记。
图2的(a)示出了晶片W的截面形状,图2的(b)示出了晶片W的平面形状。这在图3的(a)~图11的(b)中也是同样。
首先,准备图2的(a)及图2的(b)所示的晶片W。如前所述,本实施方式的晶片W包括下晶片10和上晶片20,具有下晶片10的表面(上表面)和上晶片20的表面(下表面)被粘合而成的构造。上晶片20是第1基板的例子。下晶片10是第2基板的例子。
下晶片10包括半导体晶片11、形成于半导体晶片11的下表面、侧面的膜12及形成于半导体晶片11的上表面的膜13。上晶片20包括半导体晶片21、形成于半导体晶片21的上表面、侧面的膜22及形成于半导体晶片21的下表面的膜23。上晶片20以膜13和膜23被粘合的形式载置于下晶片10上。
半导体晶片11、21各自例如是硅晶片。膜13、膜23各自例如包括层间绝缘膜、布线层、插塞层、焊盘层等各种各样的绝缘膜、半导体层及导体层。膜13、膜23例如也可以包括存储单元阵列、晶体管等器件。本实施方式的膜13、膜23各自在膜13与膜23的界面包括硅氧化膜,膜13内的硅氧化膜和膜23内的硅氧化膜被粘合。
图2的(a)及图2的(b)示出了上晶片20的中心C、上晶片20内的中心C侧的部分即中央部20a及上晶片20内的与中心C相反一侧的部分即外周部20b。下晶片10的中心位于上晶片20的中心C的大致正下方(-Z方向)。在本实施方式的半导体装置的制造方法中,通过后述的工序,从晶片W除去上晶片20的外周部20b。中央部20a是第1部分的例子,外周部20b是第2部分的例子。
接着,将晶片W退火(图3的(a)及图3的(b))。其结果,膜23的下表面与膜13的上表面接合,在膜13、膜23内的膜13与膜23的界面附近形成接合层26。这样,下晶片10和上晶片20由接合层26接合。
接着,将上晶片20局部地改性,在上晶片20内的中央部20a与外周部20b之间形成改性层24(图4的(a)及图4的(b))。图4的(a)示出了设置于改性层形成部4内且出射激光L1的出射部P1。本实施方式的改性层24通过向上晶片20照射激光L1而形成,具体而言,形成于被照射了激光L1的部位。在本实施方式中,被照射了激光L1的部位被非晶化,例如,半导体晶片21内的单晶硅变化成非晶硅。由此,作为改性层24而形成非晶层。
如图4的(a)所示,本实施方式的改性层24以在上晶片20内向-Z方向延伸而贯通上晶片20的方式形成。另外,如图4的(b)所示,本实施方式的改性层24以具有环状的平面形状的方式形成于上晶片20内。因而,图4的(b)所示的中央部20a、即上晶片20中的改性层24的内侧的部分具有圆形的平面形状。另一方面,图4的(b)所示的外周部20b、即上晶片20中的改性层24的外侧的部分具有环状的平面形状,呈环状地将中央部20a包围。改性层24例如通过将晶片W载置于吸盘台4a上且一边旋转吸盘台4a、一边向晶片W照射激光L1而形成。激光L1的波长优选设定为不被半导体晶片21吸收的值,例如被设定为1117nm以上。
此外,改性层24也可以以具有与图4的(a)及图4的(b)所示的形状不同的形状的方式形成。例如,改性层24也可以以使中央部20a的平面形状成为圆形以外的形状的方式形成。另外,在中央部20a的平面形状是圆形的情况下,中央部20a的直径的值也可以根据想从晶片W除去的外周部20b的尺寸而设定为任意的值。例如,外周部20b内的半导体晶片21的尺寸可以比半导体晶片21的斜边(bevel)部的尺寸大也可以比其小。在该情况下,外周部20b的最内周与最外周的距离例如设为1~6mm。另外,在本实施方式中,改性层24在上晶片20与下晶片10粘合后形成,但也可以取代于此而在它们粘合前形成。
接着,在下晶片10与外周部20b之间形成用于剥离下晶片10和外周部20b的剥离层25(图5的(a)及图5的(b))。图5的(a)示出了设置于剥离层形成部5内且出射激光L2的出射部P2。本实施方式的剥离层25通过向膜13、膜23照射激光L2而形成,具体而言,形成于被照射了激光L2的部位。本实施方式的剥离层25通过激光L2由膜13、膜23吸收而形成。因而,本实施方式的膜13、膜23的界面优选由吸收激光L2的材料形成。这样的材料的例子是硅氧化膜。激光L2的波长优选设定为被膜13、膜23吸收的值。
如图5的(a)所示,本实施方式的剥离层25在膜13、膜23内形成于膜13与膜23的界面附近。另外,如图5的(b)所示,本实施方式的剥离层25以具有环状的平面形状的方式形成。剥离层25形成于下晶片10与外周部20b之间,因此相对于改性层24形成于与中心C相反的一侧。本实施方式的剥离层25形成于改性层24附近。另外,本实施方式的剥离层25仅形成于中央部20a及外周部20b中的、外周部20b内。由此,外周部20b容易被从下晶片10剥离。剥离层25例如通过将晶片W载置于吸盘台5a上且一边旋转吸盘台5a、一边向晶片W照射激光L2而形成。
此外,剥离层25也可以以具有与图5的(a)及图5的(b)所示的形状不同的形状的方式形成。另外,在本实施方式中,剥离层25在改性层24形成后形成,但也可以取代于此而在改性层24形成前形成。另外,在膜13包括包含多个层的层叠膜的情况下,剥离层25也可以形成于该层叠膜内的任2个层间。同样,在膜23包括包含多个层的层叠膜的情况下,剥离层25也可以形成于该层叠膜内的任2个层间。
图3的(a)及图3的(b)所示的退火也可以以仅中央部20a及外周部20b中的中央部20a被退火的方式进行。在该情况下,在中央部20a内,在膜13与膜23的界面附近形成接合层26,但在外周部20b内,在膜13与膜23的界面附近不形成接合层26。因而,外周部20b在退火后也容易被从下晶片10剥离。由此,在该情况下,也可以省略图5的(a)及图5的(b)所示的工序。
接着,使晶片W的朝向翻转(图6的(a)及图6的(b))。其结果,图6的(a)所示的晶片W在晶片W内的下侧包括上晶片20,在晶片W内的上侧包括下晶片10。本实施方式的除去部6具备未图示的翻转部,翻转部使从剥离层形成部5运送到除去部6的晶片W的朝向翻转。
接着,通过利用除去部6内的上部真空吸盘31吸附晶片W来保持晶片W(图7的(a)及图7的(b))。上部真空吸盘31通过从下晶片10的上方与下晶片10接触,能够将下晶片10通过吸附而保持。上部真空吸盘31还能够使通过吸附而保持的下晶片10移动。另外,由于下晶片10与上晶片20粘合,所以上部真空吸盘31能够使上晶片20与下晶片10一起移动。上部真空吸盘31是移动部的第1保持部的例子。
上部真空吸盘31具备真空槽31a,通过来自真空槽31a的吸附力来保持下晶片10。上部真空吸盘31也可以还具备冷却下晶片10的冷却机构。由此,能够将由上部真空吸盘31保持的下晶片10利用该冷却机构来冷却。该冷却机构例如使用液氮等冷却流体来冷却下晶片10。该冷却机构也可以通过冷却下晶片10而间接地也冷却上晶片20。
接着,利用上部真空吸盘31使晶片W移动,在中央真空吸盘32及外周真空吸盘33上载置晶片W(图8的(a)及图8的(b))。除去部6具备用于保持下晶片10的1个上部真空吸盘31和用于保持上晶片20的2个下部真空吸盘(中央真空吸盘32及外周真空吸盘33)。中央真空吸盘32通过与中央部20a接触,能够将中央部20a通过吸附而保持。外周真空吸盘33通过与外周部20b接触,能够将外周部20b通过吸附而保持。中央真空吸盘32是移动部的第2保持部的例子。外周真空吸盘33是移动部的第3保持部的例子。
中央真空吸盘32具备真空槽32a,通过来自真空槽32a的吸附力来保持中央部20a。中央真空吸盘32也可以还具备冷却中央部20a的冷却机构。由此,能够将由中央真空吸盘32保持的中央部20a利用该冷却机构来冷却。该冷却机构例如使用液氮等冷却流体来冷却中央部20a。该冷却机构也可以通过冷却中央部20a而间接地也冷却下晶片10。
外周真空吸盘33具备真空槽33a,通过来自真空槽33a的吸附力来保持外周部20b。外周真空吸盘33还具备加热外周部20b的加热部33b。由此,能够将由外周真空吸盘33保持的外周部20b利用加热部33b来加热。在本实施方式中,在外周真空吸盘33上载置晶片W前,将加热部33b的温度预先设定为高温。由此,在外周真空吸盘33上载置晶片W后,外周部20b由加热部33b迅速地加热,外周部20b的温度急剧上升。如图8的(a)所示,本实施方式的外周部20b载置于加热部33b上。本实施方式的加热部33b的上表面为了容易保持外周部20b且为了容易与外周部20b接触而相对于XY平面倾斜。
在本实施方式中,通过加热外周部20b并冷却中央部20a,在外周部20b与中央部20a之间产生温度差。其结果,在外周部20b与中央部20a之间产生热应力,在改性层24内,龟裂进展。由此,能够将外周部20b和中央部20a分割。除此之外,由于本实施方式的晶片W在外周部20b与下晶片10之间具备剥离层25,所以外周部20b容易从下晶片10剥离。由此,根据本实施方式,能够将外周部20b和中央部20a通过热应力而分割,且将外周部20b和下晶片10在剥离层25处剥离(图9的(a)及图9的(b))。
本实施方式的除去部6以使外周部20b的温度比中央部20a的温度高的方式将外周部20b利用加热部33b加热,将中央部20a及下晶片10利用上述冷却机构冷却。这些加热及冷却优选以使外周部20b与中央部20a之间的温度差成为200~400℃的方式进行。由此,能够使外周部20b与中央部20a之间的膨胀/收缩量之差充分大,使外周部20b与中央部20a之间产生充分的热应力。例如,半导体晶片21是硅基板的情况下的外周部20b与中央部20a之间的膨胀/收缩量之差通过200~400℃的温度差而成为0.2~0.5mm左右。
此外,外周部20b与中央部20a之间的温度差可以通过加热部33b的加热和上述冷却机构的冷却而产生,也可以仅通过加热部33b的加热而产生。在前者的方法中,例如存在无需使外周部20b的温度非常高这一优点。在后者的方法中,例如存在除去部6中不需要上述冷却机构这一优点。在采用后者的方法的情况下,不被冷却的中央部20a的温度成为室温。同样,不被冷却的下晶片10的温度也成为室温。另外,外周部20b与中央部20a之间的温度差可以通过仅加热中央部20a来实现,也可以通过加热中央部20a并冷却外周部20b来实现。
本实施方式的除去部6之后在上部真空吸盘31、中央真空吸盘32及外周真空吸盘33通过吸附而保持着下晶片10、中央部20a及外周部20b的状态下,使上部真空吸盘31及中央真空吸盘32向上方向(+Z方向)上升(图9的(a)及图9的(b))。即,使上部真空吸盘31及中央真空吸盘32相对于外周真空吸盘33相对移动。其结果,下晶片10及中央部20a以夹在上部真空吸盘31与中央真空吸盘32之间的状态上升,从外周部20b分离。由此,能够使中央部20a残留于上晶片10的表面,并从上晶片10的表面除去外周部20b。换言之,能够以使外周部20b被除去的方式修整晶片W。
此外,对于外周真空吸盘33吸附外周部20b,例如存在容易将下晶片10及中央部20a从外周部20b分离这一优点、能够防止分离后的外周部20b从外周真空吸盘33落下而破裂这一优点。另外,对于冷却下晶片10,例如存在能够抑制上述的龟裂进展至下晶片10这一效果、能够抑制下晶片10与中央部20a的剥离这一优点。
改性层24在本实施方式中与Z方向平行地延伸,但也可以相对于Z方向倾斜。例如,改性层24也可以以使中央部20a的直径在膜23侧变大且在膜23的相反侧变小的方式相对于Z方向倾斜。由此,具有圆形的平面形状的中央部20a容易从具有环状的平面形状的外周部20b中脱出,容易将中央部20a从外周部20b分离。在该情况下,中央部20a的外周面、外周部20b的内周面成为锥面。
接着,使晶片W的朝向再次翻转(图10的(a)及图10的(b))。其结果,图10的(a)所示的晶片W在晶片W内的下侧包括下晶片10,在晶片W内的上侧包括上晶片20(中央部20a)。在本实施方式的除去部6中,上述的翻转部使修整后的晶片W的朝向翻转。
之后,本实施方式的晶片W由运送机器人2a向半导体制造装置的壳体外运出。另外,从晶片W除去后的外周部20b也由运送机器人2a向壳体外运出。运送机器人2a是运送机构的例子。一般的修整通过切削外周部20b而除去外周部20b,因此外周部20b成为大量的粉末而被从晶片W除去。另一方面,本实施方式的修整通过将外周部20b从中央部20a分割并从下晶片10剥离来除去外周部20b,因此,外周部20b以不成为大量的粉末的方式被从晶片W除去。由此,根据本实施方式,能够将外周部20b利用运送机器人2a从壳体简单地运出,能够抑制从壳体除去大量的粉末的工夫。此外,本实施方式的半导体制造装置也可以利用运送机器人2a以外的运送机构来将外周部20b向壳体外运出。外周部20b例如被向FOUP内回收。
接着,将上晶片20的上表面利用磨削机P3来磨削(图11的(a)及图11的(b))。其结果,上晶片20被薄膜化。此外,图11的(a)及图11的(b)所示的工序由本实施方式的半导体制造装置以外的装置进行。
之后,晶片W由各种工序加工。这样,来制造本实施方式的半导体装置。本实施方式的半导体装置例如是三维半导体存储器。
图12是示出第1实施方式的半导体制造装置的构造的剖视图和俯视图。具体而言,图12的(a)和图12的(b)分别是示出本实施方式的半导体制造装置内的除去部6的构造的剖视图和俯视图。
如图12的(a)所示,本实施方式的除去部6具备前述的上部真空吸盘31、中央真空吸盘32及外周真空吸盘33。上部真空吸盘31具备真空槽31a。中央真空吸盘32具备真空槽32a。外周真空吸盘33具备真空槽33a和加热部33b。图12的(a)示出了图8的(a)及图8的(b)所示的工序的晶片W。图12的(a)进一步将上部真空吸盘31所具备的上述的冷却机构以附图标记C1示出,将中央真空吸盘32所具备的上述的冷却机构以附图标记C2示出。
中央真空吸盘32和外周真空吸盘33隔着间隙G而互相分离。本实施方式的间隙G由空气充满。由此,能够使中央真空吸盘32与外周真空吸盘33之间的隔热性提高。另一方面,除去部6也可以在间隙G内具备某些构件(例如隔热件)。
图12的(b)将中央真空吸盘32的平面形状以网状剖面线示出,将外周真空吸盘33的平面形状以点剖面线示出,将间隙G的平面形状以白底示出。图12的(b)进一步将真空槽32a、33a的位置以粗实线示出,将晶片W的轮廓以虚线示出。
如图12的(b)所示,中央真空吸盘32以容易保持中央部20a的方式在俯视下具有圆形的形状。另一方面,外周真空吸盘33以容易保持外周部20b的方式在俯视下具有环状的形状,呈环状地将中央部20a包围。另外,真空槽32a在中央真空吸盘32内沿着圆延伸,真空槽33a在外周真空吸盘33内沿着圆延伸。这关于真空槽31a也是同样。真空槽31a在上部真空吸盘31内沿着圆延伸(图12的(a))。
图13是示出第1实施方式的外周真空吸盘33的构造的俯视图。
图13与图12的(b)同样,将外周真空吸盘33的平面形状以点剖面线示出。图13进一步将真空槽33a的位置以粗实线示出,将加热部33b的轮廓以虚线示出。如图13所示,本实施方式的加热部33b以容易加热外周部20b的方式在俯视下具有环状的形状。由此,能够将外周部20b整体迅速加热。
接着,将本实施方式的半导体装置的制造方法与第1比较例、第2比较例的半导体装置的制造方法进行比较。
(1)第1比较例
图14~图16是示出第1实施方式的第1比较例的半导体装置的制造方法的剖视图。在本比较例中,在将下晶片10和上晶片20粘合前,上晶片20被修整。
首先,准备图14的(a)所示的上晶片20,如图14的(b)所示那样修整上晶片20。图14的(b)示出了上晶片20的修整部分T1。接着,将上晶片20内的膜23使用CMP(ChemicalMechanical Polishing:化学机械磨削)装置P4进行磨削(图15的(a)),之后将上晶片20和下晶片10粘合(图15的(b))。接着,通过将晶片W退火而将膜23的下表面与膜13的上表面接合(图16的(a))。接着,通过将上晶片20的上表面利用磨削机P3磨削而将上晶片20薄膜化(图16的(b))。此时,上晶片20内的修整部分T1上的部分成为端材20c。
在本比较例中,在图14的(b)的工序中修整了上晶片20时,修整部分T1会成为大量的粉末。另外,在本比较例中,在图15的(a)的工序中磨削膜23时,膜23的边缘可能会被过磨削。虽说如此,若不磨削膜23,则修整的影响可能会残留于膜23。另外,在本比较例中,需要用于回收端材20c的麻烦的处理。另一方面,根据本实施方式,能够抑制这些问题。
(2)第2比较例
图17及图18是示出第1实施方式的第2比较例的半导体装置的制造方法的剖视图。在本比较例中,将下晶片10和上晶片20粘合后,上晶片20被修整。
首先,将上晶片20与下晶片10粘合(图17的(a))。接着,通过将晶片W退火而将膜23的下表面与膜13的上表面接合(图17的(b))。接着,将上晶片20利用刀片(blade)P5进行修整(图18的(a))。图18的(a)示出了上晶片20的修整部分T2。接着,通过将上晶片20的上表面利用磨削机P3磨削而将上晶片20薄膜化(图18的(b))。
在本比较例中,在图18的(a)的工序中修整了上晶片20时,修整部分T2会成为大量的粉末。另外,在本比较例中,在图18的(a)的工序中修整了上晶片20时,不仅是上晶片20,连下晶片10也可能会被修整。另一方面,根据本实施方式,能够抑制这些问题。
在本实施方式的晶片W的修整中,在晶片W内形成改性层24及剥离层25,将晶片W内的外周部20b加热(参照图8的(a)及图8的(b))。由此,通过将外周部20b从中央部20a分割且将外周部20b从下晶片10剥离,能够从晶片W除去外周部20b(参照图9的(a)及图9的(b))。由此,根据本实施方式,如上所述,能够将外周部20b以不使其成为大量的粉末的方式从晶片W除去。
另一方面,关于晶片W的修整,可考虑取代加热晶片W内的外周部20b而通过在下晶片10与上晶片20之间***刀片来进行。即,可考虑将晶片W的修整不是通过因加热而产生的热应力而是通过从刀片施加的机械的力而实现。根据基于刀片的修整,与基于热应力的修整同样,能够将外周部20b以不使其成为大量的粉末的方式从晶片W除去。然而,根据基于刀片的修整,若不恰当地操作刀片,则存在下晶片10与上晶片20的剥离进展至中央部20a的可能性、向晶片W施加过剩的力而发生崩裂的可能性。根据本实施方式,也能够抑制这些问题。
如以上这样,在本实施方式中,通过加热晶片W来将外周部20b从中央部20a分割且将外周部20b从下晶片10剥离。由此,根据本实施方式,例如能够将外周部20b以不使其成为大量的粉末的方式从晶片W简单地除去等,能够恰当地加工晶片W。
(第2实施方式)
图19是示出第2实施方式的半导体制造装置的构造的剖视图和俯视图。
本实施方式的半导体制造装置与第1实施方式的半导体制造装置同样,具有图1所示的构造,为了执行图2的(a)~图11的(b)所示的方法的一部分而使用。另一方面,第1实施方式的半导体制造装置的除去部6具有图12的(a)及图12的(b)所示的构造,相对于此,本实施方式的半导体制造装置的除去部6具有图19的(a)及图19的(b)所示的构造。图19的(a)及图19的(b)分别是示出本实施方式的除去部6的构造的剖视图及俯视图。
本实施方式的除去部6在以下的两点上与第1实施方式的除去部6不同。第一,本实施方式的上部真空吸盘31具备使上部真空吸盘31旋转的旋转轴31b。本实施方式的除去部6通过使上部真空吸盘31旋转,能够使由上部真空吸盘31保持的晶片W旋转。第二,本实施方式的外周真空吸盘33具备后述的多个加热部33b。本实施方式的除去部6能够一边利用旋转轴31b使晶片W旋转、一边利用这些加热部33b来加热外周部20b。
图20是示出第2实施方式的外周真空吸盘33的构造的俯视图。
如图20所示,本实施方式的外周真空吸盘33具备多个加热部33b。加热部33b的个数在本实施方式中是4个,但也可以是4个以外。另外,各加热部33b的平面形状在本实施方式中是四边形,但也可以是其它的形状。例如,外周真空吸盘33可以具备多个具有圆弧形(扇形)的平面形状的加热部33b,还可以仅具备一个具有圆弧形(扇形)的平面形状的加热部33b。
若假设不使本实施方式的晶片W旋转地加热外周部20b,则容易在外周部20b内产生温度的不均。例如,在外周部20b内距任一加热部33b近的部位处,该部位的温度容易变高。另一方面,在外周部20b内距所有加热部33b都远的部位处,该部位的温度容易变低。然而,由于本实施方式的晶片W一边被旋转、一边被加热,所以能够抑制在外周部20b内产生温度不均。
以上,虽然说明了一些实施方式,但这些实施方式仅作为例子而提示,未意图限定发明的范围。在本说明书中说明过的新颖的装置及方法能够以其它各种各样的方式来实施。另外,能够对在本说明书中说明过的装置及方法的方式,在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。所附的权利要求书及与其等同的范围意在包括发明的范围、主旨中包含的这样的方式、变形例。
Claims (20)
1.一种半导体制造装置,具备:
改性层形成部,将第1基板局部地改性,在所述第1基板内的第1部分与第2部分之间形成改性层;
剥离层形成部,在设置于所述第1基板的表面的第2基板与所述第2部分之间形成剥离层;及
除去部,使所述第1部分残留于所述第2基板的表面,并从所述第2基板的表面除去所述第2部分,
所述除去部具备:
加热部,通过加热所述第1部分或所述第2部分而将所述第2基板和所述第2部分在所述剥离层处剥离且将所述第1部分和所述第2部分分割;及
移动部,通过使所述第2基板相对于所述第2部分相对移动而使所述第1部分残留于所述第2基板的表面并从所述第2基板的表面除去所述第2部分。
2.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
所述第2部分具有呈环状地将所述第1部分包围的形状。
3.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
所述改性层形成部通过将所述第1基板局部地非晶化而形成非晶层作为所述改性层。
4.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
所述改性层形成部利用激光将所述第1基板局部地改性。
5.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
所述剥离层仅形成于所述第1部分及所述第2部分中的所述第2部分内。
6.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
所述剥离层形成部利用激光形成所述剥离层。
7.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
所述加热部对所述第1部分或所述第2部分进行加热,以使得所述第2部分的温度比所述第1部分的温度高。
8.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
所述加热部对所述第1部分或所述第2部分进行加热,以使得所述第1部分的温度与所述第2部分的温度之差成为200~400℃。
9.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
所述加热部在俯视下具有环状的形状。
10.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
所述除去部一边使所述第1基板及所述第2基板旋转,一边利用所述加热部将所述第1部分或所述第2部分进行加热。
11.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
所述移动部具备保持所述第2基板的第1保持部、保持所述第1部分的第2保持部及保持所述第2部分的第3保持部。
12.根据权利要求11所述的半导体制造装置,
所述第1保持部具备冷却所述第2基板的机构。
13.根据权利要求11所述的半导体制造装置,
所述第2保持部具备冷却所述第1部分的机构。
14.根据权利要求11所述的半导体制造装置,
所述第3保持部具备对所述第2部分进行加热的所述加热部。
15.根据权利要求11所述的半导体制造装置,
所述第3保持部具有包围所述第2保持部的环状的形状。
16.根据权利要求1所述的半导体制造装置,
还具备运送从所述第2基板剥离后的所述第2部分的运送机构。
17.一种半导体制造装置,具备:
加热部,通过加热设置于第2基板的表面的第1基板内的第1部分或第2部分而将所述第1部分和所述第2部分分割;及
移动部,通过使所述第2基板相对于所述第2部分相对移动而使所述第1部分残留于所述第2基板的表面并从所述第2基板的表面除去所述第2部分。
18.根据权利要求17所述的半导体制造装置,
还具备改性层形成部,该改性层形成部将所述第1基板局部地改性,在所述第1基板内的所述第1部分与所述第2部分之间形成改性层,
所述加热部在所述改性层形成后对所述第1部分或所述第2部分进行加热。
19.根据权利要求17所述的半导体制造装置,
还具备剥离层形成部,该剥离层形成部在所述第2基板与所述第2部分之间形成剥离层,
所述加热部通过加热所述第1部分或所述第2部分而将所述第2基板和所述第2部分在所述剥离层处剥离且将所述第1部分和所述第2部分分割。
20.一种半导体装置的制造方法,包括:
将第1基板局部地改性,在所述第1基板内的第1部分与第2部分之间形成改性层;
在设置于所述第1基板的表面的第2基板与所述第2部分之间形成剥离层;
通过加热所述第1部分或所述第2部分而将所述第2基板和所述第2部分在所述剥离层处剥离且将所述第1部分和所述第2部分分割;及
通过使所述第2基板相对于所述第2部分相对移动而使所述第1部分残留于所述第2基板的表面并从所述第2基板的表面除去所述第2部分。
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