JP7161923B2 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

Description

本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。

特許文献１には、外周部に砥粒が設けられた円板状の研削工具を回転し、研削工具の少なくとも外周面を半導体ウェハに線状に当接させて半導体ウェハの周端部を略Ｌ字状に研削することが開示されている。半導体ウェハは、二枚のシリコンウェハを貼り合わせて作製されたものである。

特開平９－２１６１５２号公報

本開示にかかる技術は、基板同士が接合された重合基板において、一の基板の周縁部を除去して適切に回収する。

本開示の一態様は、基板を処理する基板処理装置であって、第１の基板と第２の基板が接合された重合基板において、前記第１の基板には除去対象の周縁部と中央部の境界に沿って周縁改質層が形成され、当該周縁改質層を基点に周縁部を除去する周縁除去部と、前記周縁除去部で除去された前記周縁部を保持して移送する周縁移送部と、前記周縁移送部で移送された前記周縁部を回収する回収部と、を有する。

本開示によれば、基板同士が接合された重合基板において、一の基板の周縁部を除去して適切に回収することができる。

第１の実施形態にかかるウェハ処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。 重合ウェハの構成の概略を示す側面図である。 重合ウェハの一部の構成の概略を示す側面図である。 改質装置の構成の概略を示す側面図である。 ウェハ処理の主な工程を示すフロー図である。 ウェハ処理の主な工程の説明図である。 被処理ウェハに周縁改質層と分割改質層を形成した様子を示す縦断面図である。 被処理ウェハに周縁改質層と分割改質層を形成した様子を示す平面図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す平面図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す側面図である。 周縁除去装置の構成の概略を模式的に示す説明図である。 周縁除去装置において周縁部を除去する様子を示す説明図である。 パッドが複数の周縁部を保持した様子を示す説明図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す平面図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す側面図である。 周縁除去装置において周縁部を除去する様子を示す説明図である。 周縁除去装置において周縁部を除去する様子を示す説明図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す平面図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す側面図である。 周縁除去装置において周縁部を除去する様子を示す説明図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す側面図である。 周縁除去装置の構成の概略を示す側面図である。 第２の実施形態にかかるウェハ処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。 搬送アームの構成の概略を示す縦断面図である。 吸着板の周縁部の構成の概略を示す縦断面図である。 搬送アームにおいて周縁部を除去する様子を示す説明図である。 搬送アームにおいて周縁部を除去する様子を示す説明図である。 検知部の構成の概略を示す縦断面図である。 搬送アームの構成の概略を示す縦断面図である。 搬送アームにおいて周縁部を除去する様子を示す説明図である。

半導体デバイスの製造工程においては、表面に複数の電子回路等のデバイスが形成されたウェハに対し、当該ウェハの裏面を研削して、ウェハを薄化することが行われている。そして、この薄化されたウェハをそのまま搬送したり、後続の処理を行ったりすると、ウェハに反りや割れが生じるおそれがある。そこで、ウェハを補強するために、例えば支持基板にウェハを貼り付けることが行われている。

通常、ウェハの周縁部は面取り加工がされているが、上述したようにウェハに研削処理を行うと、ウェハ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、ウェハの周縁部でチッピングが発生し、ウェハが損傷を被るおそれがある。そこで、研削処理前に予めウェハの周縁部を除去する、いわゆるエッジトリムが行われている。

上述した特許文献１に記載の端面研削装置は、このエッジトリムを行う装置である。しかしながら、この端面研削装置では、研削によりエッジトリムを行うため、大量の研削水を使用し、汚水処理装置も必要となる。また、研削によるエッジトリムでは、砥石が消耗して定期的に交換する必要があり、ランニングコストがかかる。

本開示にかかる技術は、エッジトリムを適切に行う。以下、エッジトリムを適切に行う本実施形態にかかる基板処理装置としてのウェハ処理システム、及び基板処理方法としてのウェハ処理方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

先ず、第１の実施形態にかかるウェハ処理システムの構成について説明する。図１は、ウェハ処理システム１の構成の概略を模式的に示す平面図である。

ウェハ処理システム１では、図２及び図３に示すように第１の基板としての被処理ウェハＷと第２の基板としての支持ウェハＳとが接合された、重合基板としての重合ウェハＴに対して所定の処理を行う。そしてウェハ処理システム１では、被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅを除去し、さらに当該被処理ウェハＷを薄化する。以下、被処理ウェハＷにおいて、支持ウェハＳに接合された面を表面Ｗａといい、表面Ｗａと反対側の面を裏面Ｗｂという。同様に、支持ウェハＳにおいて、被処理ウェハＷに接合された面を表面Ｓａといい、表面Ｓａと反対側の面を裏面Ｓｂという。

被処理ウェハＷは、例えばシリコンウェハなどの半導体ウェハであって、表面Ｗａに複数のデバイスを含むデバイス層（図示せず）が形成されている。また、デバイス層にはさらに酸化膜Ｆ、例えばＳｉＯ_２膜（ＴＥＯＳ膜）が形成されている。なお、被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅは面取り加工がされており、周縁部Ｗｅの断面はその先端に向かって厚みが小さくなっている。

なお、図２においては、図示の煩雑さを回避するため、酸化膜Ｆの図示を省略している。また、以下の説明で用いられる他の図面においても同様に、酸化膜Ｆの図示を省略する場合がある。

支持ウェハＳは、被処理ウェハＷを支持するウェハであって、例えばシリコンウェハである。支持ウェハＳの表面Ｓａには酸化膜（図示せず）が形成されている。また、支持ウェハＳは、被処理ウェハＷの表面Ｗａのデバイスを保護する保護材として機能する。なお、支持ウェハＳの表面Ｓａの複数のデバイスが形成されている場合には、被処理ウェハＷと同様に表面Ｓａにデバイス層（図示せず）が形成される。

ここで、被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅにおいて、被処理ウェハＷと支持ウェハＳが接合されていると、周縁部Ｗｅを適切に除去できないおそれがある。そこで、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの界面には、酸化膜Ｆと支持ウェハＳの表面Ｓａが接合された接合領域Ａａと、接合領域Ａａの径方向外側の領域である未接合領域Ａｂとを形成する。このように未接合領域Ａｂが存在することで、周縁部Ｗｅを適切に除去できる。なお、詳細は後述するが、接合領域Ａａの外側端部は、除去される周縁部Ｗｅの内側端部より若干径方向外側に位置させることが好ましい。

図１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は、例えば外部との間で複数の重合ウェハＴを収容可能なカセットＣｔが搬入出される。処理ステーション３は、重合ウェハＴに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えている。

搬入出ステーション２には、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。

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装置２０が設けられている。ウェハ搬送装置２０は、Ｙ軸方向に延伸する搬送路２１上を移動自在に構成されている。また、ウェハ搬送装置２０は、重合ウェハＴを保持して搬送する、例えば２つの搬送アーム２２、２２を有している。各搬送アーム２２は、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸周りに移動自在に構成されている。なお、搬送アーム２２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。そして、ウェハ搬送装置２０は、カセット載置台１０のカセットＣｔ、及び後述するトランジション装置３０に対して、重合ウェハＴを搬送可能に構成されている。

搬入出ステーション２には、ウェハ搬送装置２０のＸ軸負方向側において、当該ウェハ搬送装置２０に隣接して、重合ウェハＴを受け渡すためのトランジション装置３０が設けられている。

処理ステーション３には、例えば３つの処理ブロックＧ１～Ｇ３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には、エッチング装置４０、洗浄装置４１、及びウェハ搬送装置５０が設けられている。エッチング装置４０と洗浄装置４１は、積層して配置されている。なお、エッチング装置４０と洗浄装置４１の数や配置はこれに限定されない。例えば、エッチング装置４０と洗浄装置４１はそれぞれＸ軸方向に延伸し、平面視において並列に並べて載置されていてもよい。さらに、これらエッチング装置４０と洗浄装置４１はそれぞれ、積層されていてもよい。

エッチング装置４０は、後述する加工装置８０で研削された被処理ウェハＷの裏面Ｗｂをエッチング処理する。例えば、裏面Ｗｂに対して薬液（エッチング液）を供給し、当該裏面Ｗｂをウェットエッチングする。薬液には、例えばＨＦ、ＨＮＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_４、ＴＭＡＨ、Ｃｈｏｌｉｎｅ、ＫＯＨなどが用いられる。なお、洗浄装置４１による裏面Ｗｂの洗浄が十分であれば、エッチング装置４０は省略してもよい。

洗浄装置４１は、後述する加工装置８０で研削された被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを洗浄する。例えば裏面Ｗｂにブラシを当接させて、当該裏面Ｗｂをスクラブ洗浄する。なお、裏面Ｗｂの洗浄には、加圧された洗浄液を用いてもよい。また、洗浄装置４１は、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂと共に、支持ウェハＳの裏面Ｓｂを洗浄する構成を有していてもよい。

ウェハ搬送装置５０は、例えばエッチング装置４０と洗浄装置４１に対してＹ軸負方向側に配置されている。ウェハ搬送装置５０は、重合ウェハＴを保持して搬送する、例えば２つの搬送アーム５１、５１を有している。各搬送アーム５１は、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸周りに移動自在に構成されている。なお、搬送アーム５１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。そして、ウェハ搬送装置５０は、トランジション装置３０、エッチング装置４０、洗浄装置４１、及び後述する改質装置６０に対して、重合ウェハＴを搬送可能に構成されている。

第２の処理ブロックＧ２には、改質装置６０、周縁除去装置６１、及びウェハ搬送装置７０が設けられている。改質装置６０と周縁除去装置６１は、積層して配置されている。なお、改質装置６０と周縁除去装置６１の数や配置はこれに限定されない。

改質装置６０は、被処理ウェハＷの内部にレーザ光を照射し、周縁改質層及び分割改質層を形成する。改質装置６０は、図４に示すように被処理ウェハＷが上側であって支持ウェハ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１５０を有している。チャック１５０は、移動機構１５１によってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に構成されている。移動機構１５１は、一般的な精密ＸＹステージで構成されている。また、チャック１５０は、回転機構１５２よって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。

チャック１５０の上方には、被処理ウェハＷの内部にレーザ光を照射するレーザヘッド１５３が設けられている。レーザヘッド１５３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、被処理ウェハＷに対して透過性を有する波長のレーザ光、例えば赤外光を、被処理ウェハＷの内部の所定位置に集光して照射する。これによって、被処理ウェハＷの内部においてレーザ光Ｌが集光した部分が改質する。レーザヘッド１５３は、移動機構１５４によってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に構成されていてもよい。移動機構１５４は、一般的な精密ＸＹステージで構成されている。またレーザヘッド１５３は、昇降機構１５５によってＺ軸方向に移動可能に構成されていてもよい。

周縁除去装置６１は、改質装置６０で形成された周縁改質層を基点に、被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅを除去する。周縁除去装置６１の具体的な構成は後述する。

ウェハ搬送装置７０は、例えば改質装置６０と周縁除去装置６１に対してＹ軸正方向側に配置されている。ウェハ搬送装置７０は、重合ウェハＴを保持して搬送する、例えば２つの搬送アーム７１、７１を有している。各搬送アーム７１は、多関節のアーム部材７２に支持され、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸周りに移動自在に構成されている。なお、搬送アーム７１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。そして、ウェハ搬送装置７０は、洗浄装置４１、改質装置６０、周縁除去装置６１、及び後述する加工装置８０に対して、重合ウェハＴを搬送可能に構成されている。

第３の処理ブロックＧ３には、加工装置８０が設けられている。なお、加工装置８０の数や配置は本実施形態に限定されず、複数の加工装置８０が任意に配置されていてもよい。

加工装置８０は、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを研削する。加工装置８０は、回転テーブル９０、粗研削ユニット１００、中研削ユニット１１０、及び仕上研削ユニット１２０を有している。

回転テーブル９０は、回転機構（図示せず）によって、鉛直な回転中心線９１を中心に回転自在に構成されている。回転テーブル９０上には、重合ウェハＴを吸着保持するチャック９２が４つ設けられている。チャック９２は、回転テーブル９０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９２は、回転テーブル９０が回転することにより、受渡位置Ａ０及び加工位置Ａ１～Ａ３に移動可能になっている。また、４つのチャック９２はそれぞれ、回転機構（図示せず）によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。

本実施形態では、受渡位置Ａ０は回転テーブル９０のＸ軸正方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、重合ウェハＴの受け渡しが行われる。第１の加工位置Ａ１は回転テーブル９０のＸ軸負方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、粗研削ユニット１００が配置される。第２の加工位置Ａ２は回転テーブル９０のＸ軸負方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、中研削ユニット１１０が配置される。第３の加工位置Ａ３は回転テーブル９０のＸ軸正方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、仕上研削ユニット１２０が配置される。

粗研削ユニット１００では、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを粗研削する。粗研削ユニット１００は、環状形状で回転自在な粗研削砥石（図示せず）を備えた粗研削部１０１を有している。また、粗研削部１０１は、支柱１０２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９２に保持された被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを粗研削砥石に当接させた状態で、チャック９２と粗研削砥石をそれぞれ回転させ、裏面Ｗｂを粗研削する。

中研削ユニット１１０では、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを中研削する。中研削ユニット１１０は、環状形状で回転自在な中研削砥石（図示せず）を備えた中研削部１１１を有している。また、中研削部１１１は、支柱１１２に沿って鉛直方向に移動可能に構成されている。なお、中研削砥石の砥粒の粒度は、粗研削砥石の砥粒の粒度より小さい。そして、チャック９２に保持された被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを中研削砥石に当接させた状態で、チャック９２と中研削砥石をそれぞれ回転させ、裏面Ｗｂを中研削する。

仕上研削ユニット１２０では、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを仕上研削する。仕上研削ユニット１２０は、環状形状で回転自在な仕上研削砥石（図示せず）を備えた仕上研削部１２１を有している。また、仕上研削部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。なお、仕上研削砥石の砥粒の粒度は、中研削砥石の砥粒の粒度より小さい。そして、チャック９２に保持された被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを仕上研削砥石に当接させた状態で、チャック９２と仕上研削砥石をそれぞれ回転させ、裏面Ｗｂを仕上研削する。

以上のウェハ処理システム１には、制御装置１３０が設けられている。制御装置１３０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における後述の基板処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、当該記憶媒体Ｈから制御装置１３０にインストールされたものであってもよい。

次に、以上のように構成されたウェハ処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。図５は、ウェハ処理の主な工程を示すフロー図である。図６は、ウェハ処理の主な工程の説明図である。なお、本実施形態では、ウェハ処理システム１の外部の接合装置（図示せず）において、被処理ウェハＷと支持ウェハＳが接合され、予め重合ウェハＴが形成されている。

先ず、図６（ａ）に示す重合ウェハＴを複数収納したカセット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２０によりカセットＣｔ内の重合ウェハＴが取り出され、トランジション装置３０に搬送される。続けて、ウェハ搬送装置５０により、トランジション装置３０の重合ウェハＴが取り出され、改質装置６０に搬送される。改質装置６０では、図６（ｂ）に示すように被処理ウェハＷの内部に周縁改質層Ｍ１が形成され（図５のステップＡ１）、分割改質層Ｍ２が形成される（図５のステップＡ２）。

改質装置６０では重合ウェハＴは、チャック１５０に受け渡され保持される。その後、被処理ウェハＷ（重合ウェハＴ）を回転させながら、レーザヘッド１５３からレーザ光を照射して、被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅと中央部Ｗｃの境界に周縁改質層Ｍ１を形成する（図５のステップＡ１）。周縁改質層Ｍ１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、図７及び図８に示すように被処理ウェハ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。なお、周縁部Ｗｅは、例えば被処理ウェハＷの外端部から径方向に１ｍｍ～５ｍｍの範囲であり、面取り部が含まれる。

また、周縁改質層Ｍ１は、接合領域Ａａの外側端部よりも径方向内側に形成される。レーザヘッドからのレーザ光によって周縁改質層Ｍ１を形成する際に、例えば加工誤差などにより周縁改質層Ｍ１が接合領域Ａａの外側端部からずれて形成されたとしても、当該周縁改質層Ｍ１が接合領域Ａａの外側端部から径方向外側に形成されるのを抑制できる。ここで、周縁改質層Ｍ１が接合領域Ａａの外側端部から径方向外側に形成されると、周縁部Ｗｅが除去された後に支持ウェハＳに対して被処理ウェハＷが浮いた状態になってしまう。この点、本実施形態では、かかる被処理ウェハＷの状態を確実に抑制することができる。

なお、本開示者らが鋭意検討したところ、周縁改質層Ｍ１と接合領域Ａａの外側端部との距離Ｌが十分に小さいと周縁部Ｗｅを適切に除去できることを確認している。そして、この距離Ｌは５００μｍ以内であるのが好く、さらに好ましくは５０μｍ以内である。

また、周縁改質層Ｍ１は、厚み方向に延伸し縦長のアスペクト比を有する。周縁改質層Ｍ１の下端は、研削後の被処理ウェハＷの目標表面（図７中の点線）より上方に位置している。すなわち、周縁改質層Ｍ１の下端と被処理ウェハＷの表面Ｗａとの間の距離Ｈ１は、研削後の被処理ウェハＷの目標厚みＨ２より大きい。かかる場合、研削後の被処理ウェハＷに周縁改質層Ｍ１が残らない。

さらに被処理ウェハＷの内部には、周縁改質層Ｍ１からクラックＣ１が進展し、表面Ｗａと裏面Ｗｂに到達している。なお、周縁改質層Ｍ１は厚み方向に複数形成されていてもよい。

次に、同じ改質装置６０においてレーザヘッドを移動させて、図８に示すように被処理ウェハＷの内部であって、周縁改質層Ｍ１の径方向外側に分割改質層Ｍ２を形成する（図５のステップＡ２）。分割改質層Ｍ２も、周縁改質層Ｍ１と同様に厚み方向に延伸し、縦長のアスペクト比を有する。また、分割改質層Ｍ２からクラックＣ２が進展し、表面Ｗａと裏面Ｗｂに到達している。なお、分割改質層Ｍ２も厚み方向に複数形成されていてもよい。

そして、分割改質層Ｍ２及びクラックＣ２を径方向に数μｍのピッチで複数形成することで、図８に示すように周縁改質層Ｍ１から径方向外側に延伸する、１ラインの分割改質層Ｍ２が形成される。なお、図示の例においては、径方向に延伸するラインの分割改質層Ｍ２は８箇所に形成されているが、この分割改質層Ｍ２の数は任意である。少なくとも、分割改質層Ｍ２が２箇所に形成されていれば、周縁部Ｗｅは除去できる。かかる場合、エッジトリムにおいて周縁部Ｗｅを除去する際、当該周縁部Ｗｅは、環状の周縁改質層Ｍ１を基点に分離しつつ、分割改質層Ｍ２によって複数に分割される。そうすると、除去される周縁部Ｗｅが小片化され、より容易に除去することができる。

次に、重合ウェハＴはウェハ搬送装置７０により周縁除去装置６１に搬送される。周縁除去装置６１では、図６（ｃ）に示すように周縁改質層Ｍ１を基点に、被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅを除去する（図５のステップＡ３）。またこの際、分割改質層Ｍ２を基点に、周縁部Ｗｅは小片化して分離される。

次に、重合ウェハＴはウェハ搬送装置７０により加工装置８０に搬送される。加工装置８０に搬送された重合ウェハＴは、受渡位置Ａ０のチャック９２に受け渡される。続いて、チャック９２を第１の加工位置Ａ１に移動させる。そして、粗研削ユニット１００によって、図６（ｄ）に示すように被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを粗研削する（図５のステップＡ４）。

次に、チャック９２を第２の加工位置Ａ２に移動させる。そして、中研削ユニット１１０によって、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂが中研削される（図５のステップＡ５）。

次に、チャック９２を第３の加工位置Ａ３に移動させる。そして、仕上研削ユニット１２０によって、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂが仕上研削される（図５のステップＡ６）。

次に、チャック９２を受渡位置Ａ０に移動させる。なお、受渡位置Ａ０では、洗浄液ノズル（図示せず）を用いて、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂが洗浄液によって洗浄されてもよい。

次に、重合ウェハＴはウェハ搬送装置７０により洗浄装置４１に搬送される。洗浄装置４１では被処理ウェハＷの研削面である裏面Ｗｂがスクラブ洗浄される（図５のステップＡ７）。なお、洗浄装置４１では、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂと共に、支持ウェハＳの裏面Ｓｂが洗浄されてもよい。

次に、重合ウェハＴはウェハ搬送装置５０によりエッチング装置４０に搬送される。エッチング装置４０では被処理ウェハＷの裏面Ｗｂが薬液によりウェットエッチングされる（図５のステップＡ８）。上述した加工装置８０で研削された裏面Ｗｂには、研削痕が形成される場合がある。本ステップＡ８では、ウェットエッチングすることによって研削痕を除去でき、裏面Ｗｂを平滑化することができる。

その後、すべての処理が施された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置５０によりトランジション装置３０に搬送され、さらにウェハ搬送装置２０によりカセット載置台１０のカセットＣｔ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。

次に、上述した周縁除去装置６１について説明する。図９は、周縁除去装置６１の構成の概略を示す平面図である。図１０は、周縁除去装置６１の構成の概略を示す側面図である。図１１は、周縁除去装置６１の構成の概略を模式的に示す説明図である。

周縁除去装置６１は、重合ウェハＴを上面で保持する、基板保持部としてのチャック２００を有している。チャック２００は、被処理ウェハＷが上側であって支持ウェハＳが下側に配置された状態で、当該支持ウェハＳを保持する。またチャック２００は、回転機構２０１によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。

チャック２００の上方には、被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅを保持して移送する、周縁移送部としてのパッド２１０が設けられている。パッド２１０には例えば真空ポンプなどの吸引機構（図示せず）が接続され、パッド２１０はその下面において周縁部Ｗｅを吸着保持する。パッド２１０には、パッド２１０を鉛直方向に昇降させる昇降機構２１１と、パッド２１０を水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に移動させる移動機構２１２とが設けられている。

なお、周縁除去装置６１では、昇降機構２１１によりパッド２１０を下降させて周縁部Ｗｅを吸着保持した後、パッド２１０を上昇させて周縁部Ｗｅを移送する。このパッド２１０を上昇させる際、被処理ウェハＷに形成された周縁改質層Ｍ１を基点に周縁部Ｗｅが分離して除去される。またこの際、分割改質層Ｍ２を基点に、周縁部Ｗｅは小片化して分離される。したがって、本実施形態では、パッド２１０と昇降機構２１１が、本開示における周縁除去部を構成している。

チャック２００の上方には、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅが除去されたか否かを確認するための検知部２２０が設けられている。検知部２２０は、チャック２００に保持され、且つ周縁部Ｗｅが除去された被処理ウェハＷにおいて、周縁部Ｗｅの有無を検知する。検知部２２０には、例えばセンサが用いられる。センサは、例えばライン型のレーザ変位計であり、重合ウェハＴ（被処理ウェハＷ）の周縁部にレーザを照射して当該重合ウェハＴの厚みを測定することで、周縁部Ｗｅの有無を検知する。なお、検知部２２０による周縁部Ｗｅの有無の検知方法はこれに限定されない。例えば検知部２２０には、例えばラインカメラを用い、重合ウェハＴ（被処理ウェハＷ）を撮像することで、周縁部Ｗｅの有無を検知してもよい。

チャック２００の下方には、パッド２１０で移送された周縁部Ｗｅを回収する回収部２３０が設けられている。回収部２３０は、上面が開口した直方体形状を有し、内部に周縁部Ｗｅを収容して回収する。なお、回収部の構成は回収部２３０に限定されず、周縁部Ｗｅを回収できれば任意に選択できる。

回収部２３０には、当該回収部２３０の重量を測定する、重量測定部としての重量センサ２３１が設けられている。重量センサ２３１の測定結果は制御装置１３０に出力される。制御装置１３０では、重量センサ２３１による回収部２３０の重量測定結果に基づいて、回収部２３０の交換時期を判断する。

回収部２３０は、搬送ローラ２３２上に複数設けられている。また回収部２３０は複数設けられ、搬送ローラ２３２上を移動可能に構成されている。これにより、回収部２３０は交換可能に構成されている。なお、回収部２３０を回収する方法は、本実施形態に限定されない。例えばモータを内蔵した移動機構を用いて、回収部２３０を交換してもよい。

回収部２３０の上方には、パッド２１０から回収部２３０に回収される周縁部Ｗｅを破砕する破砕部２４０が設けられている。破砕部２４０は、例えば一対の破砕ローラ２４１、２４１を有している。周縁部Ｗｅは、この一対の破砕ローラ２４１に挟み込まれて破砕される。なお、破砕部２４０における周縁部Ｗｅの破砕方法はこれに限定されない。例えば破砕部２４０には、シュレッダーを用いてもよい。

次に、以上のように構成された周縁除去装置６１を用いて行われる周縁部Ｗｅの除去処理について説明する。図１２は、周縁部Ｗｅの除去処理の主な工程の説明図である。

先ず、ウェハ搬送装置７０により重合ウェハＴが周縁除去装置６１に搬入される。この重合ウェハＴにおいて被処理ウェハＷには、周縁改質層Ｍ１と分割改質層Ｍ２が形成されている。そして重合ウェハＴは、チャック２００に受け渡され保持される。

次に、図１２（ａ）に示すように除去位置Ｐ１において、昇降機構２１１によりパッド２１０を下降させて周縁部Ｗｅを吸着保持した後、さらにパッド２１０を上昇させる。そうすると、パッド２１０に保持された周縁部Ｗｅが、周縁改質層Ｍ１を基点に被処理ウェハＷから分離される。この際、分割改質層Ｍ２を基点に、周縁部Ｗｅは小片化して分離される。

次に、図１２（ｂ）に示すように、移動機構２１２によりパッド２１０を回収位置Ｐ２に移動させる。回収位置Ｐ２は、破砕部２４０の上方の位置である。この際、破砕部２４０の下方には、回収部２３０が配置されている。その後、パッド２１０における周縁部Ｗｅの吸引を停止し、当該周縁部Ｗｅを破砕部２４０に向けて落下させる。そうすると、周縁部Ｗｅは破砕部２４０で破砕されて、回収部２３０に回収される。

一方、パッド２１０を回収位置Ｐ２に移動させて回収部２３０で周縁部Ｗｅを回収している間に、チャック２００を４５度回動させる。そして再び、移動機構２１２によりパッド２１０を除去位置Ｐ１に移動させ、次の周縁部Ｗｅを除去して保持する。さらにその後、移動機構２１２によりパッド２１０を回収位置Ｐ２に移動させ、パッド２１０の周縁部Ｗｅを回収部２３０で回収する。

このように除去位置Ｐ１における周縁部Ｗｅの除去処理と、回収位置Ｐ２における周縁部Ｗｅの回収処理とを繰り返し行い、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅを全周に亘って除去して回収する。

なお、本実施形態では、周縁部Ｗｅは分割改質層Ｍ２を基点に８つに分割されるため、チャック２００を４５度回動させて、上述した除去位置Ｐ１における周縁部Ｗｅの除去処理と、回収位置Ｐ２における周縁部Ｗｅの回収処理とを繰り返し行った。このようにチャック２００を回動させると、周縁部Ｗｅが除去された部分の被処理ウェハＷが、検知部２２０の下方に位置する。この際、検知部２２０により周縁部Ｗｅの有無を検知することで、当該周縁部Ｗｅが適切に除去できたか否かを確認することができる。そうすると、周縁部Ｗｅが残った状態で被処理ウェハＷ（重合ウェハＴ）が次の処理部、すなわち加工装置８０に搬送されるのを防ぐことができる。例えば周縁部Ｗｅが除去できていないと確認された場合、再度周縁部Ｗｅを除去する処理を行うか、あるいは重合ウェハＴを次の加工装置８０に搬送するのを禁止する。具体的には、例えばオペレータが除去してもよいし、あるいは重合ウェハＴをカセットＣｔに戻してもよい。

また、本実施形態では、回収部２３０において重量センサ２３１で重量を測定している。そして、この重量センサ２３１で測定される重量が所定の閾値を超えた場合、すなわち回収部２３０で回収可能な周縁部Ｗｅの容量を超えた場合、回収部２３０が交換される。交換された回収部２３０は、例えばオペレータにより搬出される。

以上のように本実施形態の周縁除去装置６１によれば、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅを除去して適切に回収することができる。そして、従来のように研削工具（研削砥石）を用いず、レーザ光等によって形成される周縁改質層Ｍ１を用いて周縁部Ｗｅを除去することを実現するので、従来の研削によるエッジトリムに比して、ランニングコストを抑えることができる。また、周縁部Ｗｅを適切に回収できるので、再利用してランニングコストをさらに抑えることも可能となる。

なお、本実施形態では除去位置Ｐ１において、分割された周縁部Ｗｅのうち１つの周縁部Ｗｅをパッド２１０で保持し、回収位置Ｐ２まで移送したが、図１３に示すようにパッド２１０は複数の周縁部Ｗｅを保持してもよい。なお、図１３では、パッド２１０が４つの周縁部Ｗｅをした場合を図示したが、パッド２１０で保持する周縁部Ｗｅの数はこれに限定されない。

除去位置Ｐ１では、パッド２１０の昇降とチャック２００の回動を繰り返し行って、当該パッド２１０で複数の周縁部Ｗｅを保持する。その後、周縁部Ｗｅを保持した状態でパッド２１０を回収位置Ｐ２に移動させ、回収部２３０にて複数の周縁部Ｗｅを回収する。かかる場合、除去位置Ｐ１と回収位置Ｐ２の間のパッド２１０の移動回数を減らすことができ、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。

また、本実施形態の周縁除去装置６１は、１つのパッド２１０を設けたが、複数のパッド２１０を設けてもよい。かかる場合でも、除去位置Ｐ１と回収位置Ｐ２の間のパッド２１０の移動回数を減らすことができ、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。

なお、本実施形態では除去位置Ｐ１において、昇降機構２１１でパッド２１０を昇降させることにより、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅを分離して除去したが、周縁部Ｗｅの除去方法はこれに限定されない。以下に述べるように、周縁除去装置６１に周縁除去部を設け、積極的に周縁部Ｗｅを除去してもよい。

例えば、図１４及び図１５に示すように周縁除去装置６１は、周縁除去部３００を有していてもよい。周縁除去部３００は、除去位置Ｐ１に配置され、周縁部Ｗｅに衝撃を付与して当該周縁部Ｗｅを除去する。周縁除去部３００は、挿入部材としてのくさびローラ３０１と、支持ローラ３０２とを有している。なお、本実施形態においてパッド２１０は、除去位置Ｐ１に対してチャック２００の回転方向下流側（Ｙ軸負方向側）の保持位置Ｐ３に配置され、後述するように保持位置Ｐ３と回収位置Ｐ２の間を移動する。

くさびローラ３０１は、側面視において、先端が尖ったくさび形状を有している。くさびローラ３０１は、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの外側端部から、当該被処理ウェハＷと支持ウェハＳの界面に挿入される。そして、挿入されたくさびローラ３０１により周縁部Ｗｅが押し上げられ、被処理ウェハＷから分離して除去される。

支持ローラ３０２は、くさびローラ３０１の中心を貫通して、当該くさびローラ３０１を支持している。支持ローラ３０２は、移動機構（図示せず）によって水平方向に移動自在に構成され、支持ローラ３０２が移動することでくさびローラ３０１も移動する。また、支持ローラ３０２は鉛直軸回りに回転自在に構成され、支持ローラ３０２が回転することでくさびローラ３０１も回転する。なお、本実施形態では、支持ローラ３０２には、後述するようにチャック２００の回転を受けて回転する、いわゆるフリーローラが用いられる。但し、支持ローラ３０２は、回転機構（図示せず）によって積極的に回転されてもよい。

なお、本実施形態のくさびローラ３０１には、当該くさびローラ３０１を洗浄するワイパ（図示せず）が設けられていてもよい。ワイパは、くさびローラ３０１の外形に沿った形状を有している。そしてワイパは、チャック２００の反対側においてくさびローラ３０１に当接して、当該くさびローラ３０１を洗浄する。

また、本実施形態では、挿入部材としてくさびローラ３０１を用いたが、挿入部材はこれに限定されない。例えば挿入部材は、側面視において径方向外側に向けて幅が小さくなる形状を備えたものであればよく、先端が先鋭化したナイフ状の挿入部材を用いてもよい。

周縁除去装置６１には、被処理ウェハＷに洗浄液を供給する、洗浄液供給部としてのノズル３１０、３１１が設けられている。洗浄液には、例えば純水が用いられる。周縁除去部３００を用いて周縁部Ｗｅに衝撃を付与して当該周縁部Ｗｅを除去する場合、除去に伴い粉塵（パーティクル）が発生する。そこで、本実施形態では、ノズル３１０、３１１から洗浄液を供給することで、この粉塵が飛散するのを抑制する。

上部ノズル３１０は、チャック２００の上方に配置され、被処理ウェハＷの上方から裏面Ｗｂに洗浄液を供給する。この上部ノズル３１０からの洗浄液により、周縁部Ｗｅの除去時に発生する粉塵が飛散するのを抑制することができ、さらに粉塵が被処理ウェハＷ上へ飛散するもの抑制することができる。具体的に洗浄液は、粉塵を被処理ウェハＷの外周側へ流す。また下部ノズル３１１は、チャック２００の下方に配置され、支持ウェハＳ側から被処理ウェハＷに洗浄液を供給する。この下部ノズル３１１からの洗浄液により、粉塵が飛散するのをより確実に抑制することができる。また、下部ノズル３１１からの洗浄液により、粉塵や周縁部Ｗｅの破材が支持ウェハＳ側まで回り込むのを抑制することができる。

なお、ノズル３１０、３１１の数や配置は本実施形態に限定されない。例えばノズル３１０、３１１はそれぞれ複数設けられていてもよい。また、下部ノズル３１１は省略可能である。さらに、ノズル３１０、３１１は、図１４に示した周縁除去装置６１にも設けられていてもよい。

なお、粉塵の飛散を抑制する方法は、洗浄液の供給に限定されない。例えば、吸引機構（図示せず）を設け、発生した粉塵を吸引除去してもよい。

以上の構成の周縁除去部３００とノズル３１０、３１１を用いる場合、先ず、図１６に示すようにくさびローラ３０１を重合ウェハＴ側に移動させ、くさびローラ３０１を被処理ウェハＷと支持ウェハＳの界面に当接させる。この際、チャック２００を回転させることで、くさびローラ３０１も平面視において逆方向に回転する。図示の例では、チャック２００は平面視において時計回りに回転し、くさびローラ３０１は反時計回りに回転する。

次に、図１７に示すようにチャック２００を回転させながら、くさびローラ３０１をさらに移動させ、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの界面に挿入する。この際、くさびローラ３０１は、例えばバネ等により定圧で装入されてもよい。そうすると、周縁部Ｗｅが押し上げられ、被処理ウェハＷから分離する。そして、チャック２００の下流側では、周縁部Ｗｅが除去される。除去された周縁部Ｗｅは、保持位置Ｐ３において、パッド２１０に吸着保持される。その後、パッド２１０を回収位置Ｐ２に移動させ、パッド２１０の周縁部Ｗｅを回収部２３０で回収する。

以上のように本実施形態においても、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅを除去して適切に回収することができる。特に、本実施形態では、くさびローラ３０１によって周縁部Ｗｅを押し上げるので、当該周縁部Ｗｅを被処理ウェハＷと支持ウェハＳの界面から剥がしやすい。そうすると、図７に示した、周縁改質層Ｍ１と接合領域Ａａの外側端部との距離Ｌを、大きくすることも可能となる。また、周縁部Ｗｅを押し上げて除去することで、除去された周縁部Ｗｅが支持ウェハＳに接触して損傷を与えるのを抑制することができる。

なお、本実施形態では、図１８に示すように除去位置Ｐ１に対してチャック２００の回転方向上流側（Ｙ軸正方向側）に、重合ウェハＴの外側端部に当接する押え部材３０３が設けられていてもよい。くさびローラ３０１によって周縁部Ｗｅを押し上げると、その影響が上流側にも伝わり、当該上流側にて周縁部Ｗｅが除去される可能性がある。かかる場合には、パッド２１０で周縁部Ｗｅを保持することができず、回収できない。この点、押え部材３０３があると、除去位置Ｐ１の上流側で周縁部Ｗｅが除去されるのを防止することができる。

また例えば、図１９に示すように周縁除去装置６１は、周縁除去部３００に代えて、周縁除去部３２０を有していてもよい。周縁除去部３２０は、摩擦ローラ３２１を有している。摩擦ローラ３２１は、回転機構３２２によって鉛直軸回りに回転自在に構成されている。そして、図２０に示すように摩擦ローラ３２１を、周縁改質層Ｍ１の上方において被処理ウェハＷに当接させ、さらに回転させることで、被処理ウェハＷに径方向外側に外力が作用する。この外力により、周縁部Ｗｅが被処理ウェハＷから分離して除去される。そして、除去された周縁部Ｗｅは保持位置Ｐ３において、パッド２１０に吸着保持される。

また例えば、図２１に示すように周縁除去装置６１は、周縁除去部３００に代えて、周縁除去部３３０を有していてもよい。周縁除去部３３０は、周縁部Ｗｅに流体を供給するノズル３３１を有している。流体には、例えば水、高圧水、２流体、エアなどが用いられる。そして、ノズル３３１から供給された流体により、周縁部Ｗｅが被処理ウェハＷから分離して除去される。そして、除去された周縁部Ｗｅは保持位置Ｐ３において、パッド２１０に吸着保持される。

また、周縁除去装置６１に設けられ、周縁部Ｗｅに衝撃を付与して除去する周縁除去部としては、周縁部Ｗｅに接触して除去する接触部材（図示せず）を用いてもよい。接触部材としては、例えば周縁部Ｗｅを把持するクランプ部材や、ブラシ、ウェハ搬送装置７０の搬送アーム７１などが用いられる。あるいは、周縁除去部として、周縁部Ｗｅに超音波を付与する超音波発振源を用いてもよい。

また例えば、図２２に示すように周縁除去装置６１は、周縁除去部３００に代えて、周縁除去部３４０を有していてもよい。周縁除去部３４０は、周縁部Ｗｅを加熱するヒータ３４１を有している。ヒータ３４１は、例えば給電により発熱する。そして、ヒータ３４１により周縁部Ｗｅを加熱することにより、当該周縁部Ｗｅが膨張し、被処理ウェハＷから分離して除去される。そして、除去された周縁部Ｗｅは保持位置Ｐ３において、パッド２１０に吸着保持される。

なお、本実施形態の周縁除去部３４０は、支持ウェハＳ側を冷却してもよい。例えばチャック２００の内部に冷却部材３４２を設ける。冷却部材３４２としては、例えば内部を冷却媒体が流通する冷媒流路や、ペルチェ素子などが用いられる。かかる場合、周縁部Ｗｅと支持ウェハＳとの温度差が大きくなり、周縁部Ｗｅがより分離しやすくなる。

以上の実施形態では、パッド２１０は周縁部Ｗｅを吸引して保持したが、周縁部Ｗｅを保持する方法はこれに限定されない。例えばパッド２１０は、周縁部Ｗｅを静電吸着してもよい。また例えば、パッド２１０に代えてクランプ部材を用いて、周縁部Ｗｅを把持してもよい。さらに例えば、パッド２１０に代えてテープ部材を用いて、周縁部Ｗｅを粘着保持してもよい。

以上の実施形態では、回収部２３０は周縁除去装置６１の内部に設けられたが、周縁除去装置６１の外部に設けられていてもよい。

次に、第２の実施形態にかかるウェハ処理システムの構成について説明する。図２３は、ウェハ処理システム４００の構成の概略を模式的に示す平面図である。

上述した第１の実施形態のウェハ処理システム１では、周縁部Ｗｅの除去は周縁除去装置６１で行われていたが、本第２の実施形態のウェハ処理システム４００では、周縁部Ｗｅの除去はウェハ搬送装置７０で行われる。かかる場合、ウェハ処理システム４００には、周縁除去装置６１に代えて、回収装置４１０が設けられる。回収装置４１０は、回収部２３０と破砕部２４０を有している。なお、回収部２３０と破砕部２４０の構成は、第１の実施形態における回収部２３０と破砕部２４０と同様であるので説明を省略する。また、回収装置４１０の配置は本実施形態に限定されず、任意に決定される。

本実施形態では、ウェハ搬送装置７０の搬送アーム７１が、本開示における周縁移送部を構成している。図２４は、搬送アーム７１の構成の概略を示す縦断面図である。

搬送アーム７１は、被処理ウェハＷより大きい径を有する、円板状の吸着板４２０を有している。吸着板４２０の下面には、被処理ウェハＷの中央部Ｗｃを保持する中央保持部４３０と、被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅを保持する周縁保持部４４０と、が設けられている。

中央保持部４３０には中央部Ｗｃを吸引する吸引管４３１が接続され、吸引管４３１は例えば真空ポンプなどの中央吸引機構４３２に連通している。吸引管４３１には、吸引圧力を測定する、中央圧力測定部としての中央圧力センサ４３３が設けられている。中央圧力センサ４３３の構成は任意であるが、例えばダイヤフラム型の圧力計が用いられる。

周縁保持部４４０には周縁部Ｗｅを吸引する吸引管４４１が接続され、吸引管４４１は例えば真空ポンプなどの周縁吸引機構４４２に連通している。吸引管４４１には、吸引圧力を測定する、周縁圧力測定部としての周縁圧力センサ４４３が設けられている。周縁圧力センサ４４３の構成も任意であるが、例えばダイヤフラム型の圧力計が用いられる。

なお、図２５に示すように吸着板４２０の周縁部であって、周縁保持部４４０が設けられる部分には、中央保持部４３０より上方に窪んだ窪み部４２０ａが形成されている。後述するように周縁部Ｗｅは周縁除去部４６０によって押し上げられて除去されるが、窪み部４２０ａは、この周縁部Ｗｅが押し上げられるスペースを確保している。

かかる構成により、中央保持部４３０と周縁保持部４４０はそれぞれ個別に、中央部Ｗｃと周縁部Ｗｅを吸引して保持することができる。また、中央圧力センサ４３３と周縁圧力センサ４４３はそれぞれ個別に、中央部Ｗｃを吸引する圧力と周縁部Ｗｅを吸引する圧力を測定することができる。

吸着板４２０の上面には、当該吸着板４２０を鉛直軸回りに回転させる回転機構４５０が設けられている。回転機構４５０は、周縁除去部支持部材４５１に支持されている。また、周縁除去部支持部材４５１（回転機構４５０）は、アーム部材７２に支持されている。

吸着板４２０の側方には、周縁除去部４６０が設けられている。周縁除去部４６０は、くさびローラ４６１と支持ローラ４６２を有している。なお、これらくさびローラ４６１と支持ローラ３０２の構成は、第１の実施形態におけるくさびローラ３０１と支持ローラ３０２と同様であるので説明を省略する。

支持ローラ４６２の上面には回転シャフト４６３が設けられ、回転シャフト４６３は移動機構４６４に支持されている。移動機構４６４は、周縁除去部支持部材４５１の上面外周部に設けられている。移動機構４６４は例えばエアシリンダであり、回転シャフト４６３を介して、くさびローラ４６１と支持ローラ４６２を水平方向に移動させることができる。

以上の構成のウェハ処理システム４００では、改質装置６０において被処理ウェハＷの内部に周縁改質層Ｍ１と分割改質層Ｍ２が形成される。その後、ウェハ搬送装置７０により重合ウェハＴを改質装置６０から加工装置８０に搬送されるまでの間に、当該ウェハ搬送装置７０の搬送アーム７１において、周縁部Ｗｅが除去される。

搬送アーム７１において周縁部Ｗｅを除去する場合、先ず、図２６（ａ）に示すようにくさびローラ４６１を重合ウェハＴ側に移動させ、くさびローラ４６１を被処理ウェハＷと支持ウェハＳの界面に当接させる。この際、吸着板４２０を回転させることで、くさびローラ４６１も平面視において逆方向に回転する。

次に、図２６（ｂ）に示すように吸着板４２０を回転させながら、くさびローラ４６１をさらに移動させ、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの界面に挿入する。そうすると、周縁部Ｗｅが押し上げられ、被処理ウェハＷから分離し、周縁保持部４４０に吸着保持される。

なお、周縁除去部４６０は、吸着板４２０の側方において周方向に沿って複数設けられていてもよい。かかる場合、被処理ウェハＷからの周縁部Ｗｅの分離を、複数のくさびローラ４６１を用いて同時に行うことができ、分離にかかる時間を短縮することができる。また、分離した周縁部Ｗｅについて、周縁保持部４４０で周縁部Ｗｅを吸着保持する代わりに、複数のくさびローラ４６１上で周縁部Ｗｅを保持してもよい。この場合、被処理ウェハＷには周縁改質層Ｍ１のみ形成され、分割改質層Ｍ２を形成しない。そして後述するように回収装置４１０で周縁部Ｗｅを回収する際、複数のくさびローラ４６１から回収装置４１０の破砕部２４０に向けて周縁部Ｗｅを落下させ、回収部２３０で回収される。

次に、重合ウェハＴは加工装置８０に搬入され、図２７に示すように回転テーブル９０のチャック９２に受け渡される。この際、搬送アーム７１の中央保持部４３０による中央部Ｗｃの吸引を停止するとともに、周縁保持部４４０による周縁部Ｗｅの吸引を継続する。そして搬送アーム７１を上昇させると、チャック９２には、周縁部Ｗｅが除去された重合ウェハＴが保持される。一方、搬送アーム７１には、周縁部Ｗｅのみが吸着保持される。こうして、周縁部Ｗｅが除去される。

なお、この周縁部Ｗｅを除去する際、中央圧力センサ４３３と周縁圧力センサ４４３により、それぞれ中央部Ｗｃを吸引する圧力と周縁部Ｗｅを吸引する圧力を測定する。周縁部Ｗｅが適切に除去されている場合、中央部Ｗｃを吸引する圧力はゼロで、周縁部Ｗｅを吸引する圧力は所定の圧力となる。一方、周縁部Ｗｅが適切に除去されていない場合、例えば周縁部Ｗｅを吸引する圧力がゼロとなる。このように中央圧力センサ４３３と周縁圧力センサ４４３で吸引圧力を測定することで、被処理ウェハＷに対する周縁部Ｗｅの有無を検知して、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅが除去されたか否かを確認することができる。

次に、以上のように除去された周縁部Ｗｅは、ウェハ搬送装置７０により回収装置４１０に搬送される。回収装置４１０では、搬送アーム７１を破砕部２４０及び回収部２３０の上方に配置する。そして、周縁保持部４４０による周縁部Ｗｅの吸引を停止し、当該周縁部Ｗｅを破砕部２４０に向けて落下させる。そうすると、周縁部Ｗｅは破砕部２４０で破砕されて、回収部２３０に回収される。

以上のように本実施形態においても、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅを除去して適切に回収することができる。

なお、本実施形態では、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅが除去されたか否かを確認するにあたり、中央圧力センサ４３３と周縁圧力センサ４４３の吸引圧力の測定結果を用いたが、周縁部Ｗｅの有無を検知する方法はこれに限定されない。例えば、図２８に示す検知部４７０を用いてもよい。被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅを除去した後、検知部４７０は、周縁部Ｗｅを保持した周縁保持部４４０を囲うように配置される。検知部４７０には、例えばライン型のレーザ変位計であるセンサが用いられる。検知部４７０では、周縁部Ｗｅを保持した周縁保持部４４０の下面にレーザを照射して、周縁部Ｗｅの有無を検知する。なお、検知部２２０による周縁部Ｗｅの有無の検知方法はこれに限定されない。例えば検知部４７０には、例えばラインカメラを用い、周縁保持部４４０の下面を撮像することで、周縁部Ｗｅの有無を検知してもよい。

以上の実施形態では、周縁除去部４６０を用いて被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅを除去したが、周縁部Ｗｅを除去する方法はこれに限定されない。例えば、図２９及び図３０に示すように、被処理ウェハＷにおいて周縁部Ｗｅに対して中央部Ｗｃを下降させることで、周縁部Ｗｅを除去してもよい。

搬送アーム７１は、被処理ウェハＷの中央部Ｗｃを保持する中央保持部４８０と、被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅを保持する周縁保持部４９０とを有している。

中央保持部４８０には中央部Ｗｃを吸引する吸引管４８１が接続され、吸引管４８１は例えば真空ポンプなどの中央吸引機構４８２に連通している。吸引管４８１には、吸引圧力を測定する、中央圧力測定部としての中央圧力センサ４８３が設けられている。

周縁保持部４４０には周縁部Ｗｅを吸引する吸引管４９１が接続され、吸引管４９１は例えば真空ポンプなどの周縁吸引機構４９２に連通している。吸引管４９１には、吸引圧力を測定する、周縁圧力測定部としての周縁圧力センサ４９３が設けられている。

かかる構成により、中央保持部４８０と周縁保持部４９０はそれぞれ個別に、中央部Ｗｃと周縁部Ｗｅを吸引して保持することができる。また、中央圧力センサ４８３と周縁圧力センサ４９３はそれぞれ個別に、中央部Ｗｃを吸引する圧力と周縁部Ｗｅを吸引する圧力を測定することができる。

中央保持部４８０には、当該中央保持部４８０を昇降させる中央昇降機構５００が設けられている。中央昇降機構５００は、例えばエアシリンダである。中央昇降機構５００は、周縁除去部支持部材５０１に支持されている。

以上の構成の搬送アーム７１において周縁部Ｗｅを除去する場合、搬送アーム７１の中央保持部４８０による中央部Ｗｃの吸引を継続した状態で、図３０に示すように中央保持部４８０を下降させる。この際、周縁保持部４９０による周縁部Ｗｅの吸引も継続する。そうすると、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅが除去される。

次に、重合ウェハＴは加工装置８０に搬入され、回転テーブル９０のチャック９２に受け渡される。この際、搬送アーム７１の中央保持部４８０による中央部Ｗｃの吸引を停止するとともに、周縁保持部４９０による周縁部Ｗｅの吸引を継続する。そして搬送アーム７１を上昇させると、チャック９２には、周縁部Ｗｅが除去された重合ウェハＴが保持される。一方、搬送アーム７１には、周縁部Ｗｅのみが吸着保持される。

なお、この周縁部Ｗｅを除去する際、中央圧力センサ４８３と周縁圧力センサ４９３の吸引圧力の測定結果を用いて、被処理ウェハＷに対する周縁部Ｗｅの有無を検知して、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅが除去されたか否かを確認することができる。

次に、以上のように除去された周縁部Ｗｅは、ウェハ搬送装置７０により回収装置４１０に搬送される。回収装置４１０では、搬送アーム７１を破砕部２４０及び回収部２３０の上方に配置する。そして、周縁保持部４９０による周縁部Ｗｅの吸引を停止し、当該周縁部Ｗｅを破砕部２４０に向けて落下させる。そうすると、周縁部Ｗｅは破砕部２４０で破砕されて、回収部２３０に回収される。

以上のように本実施形態においても、被処理ウェハＷから周縁部Ｗｅを除去して適切に回収することができる。

なお、本実施形態では周縁部Ｗｅを除去するにあたり、中央昇降機構５００により中央保持部４８０を下降させたが、これに代えて、周縁保持部４９０を上昇させてもよい。あるいは、周縁部Ｗｅを除去するにあたり、中央保持部４８０を下降させると共に、周縁保持部４９０を上昇させてもよい。かかる場合、周縁保持部４９０には、周縁保持部４９０を昇降させる周縁昇降機構（図示せず）が設けられる。周縁昇降機構の構成は、中央昇降機構５００と同様である。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

１ ウェハ処理システム
２１０ パッド
２１１ 昇降機構
２３０ 回収部
Ｓ 支持ウェハ
Ｔ 重合ウェハ
Ｗ 被処理ウェハ

Claims (20)

1. 基板を処理する基板処理装置であって、
   第１の基板と第２の基板が接合された重合基板において、前記第１の基板には除去対象の周縁部と中央部の境界に沿って周縁改質層が形成され、当該周縁改質層を基点に周縁部を除去する周縁除去部と、
   前記周縁除去部で除去された前記周縁部を保持して移送する周縁移送部と、
   前記周縁移送部で移送された前記周縁部を回収する回収部と、を有する、基板処理装置。
2. 前記重合基板において前記第２の基板を保持する基板保持部と、
   前記周縁除去部は、前記基板保持部で保持された前記重合基板に対し前記周縁部を除去し、
   前記周縁移送部は、前記基板保持部で保持された前記重合基板から前記周縁部を受け取って移送する、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記周縁除去部は、前記周縁部に衝撃を付与して当該周縁部を除去する、請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記周縁除去部は、前記第１の基板と前記第２の基板の外側端部から、当該第１の基板と第２の基板の界面に挿入される挿入部材を有する、請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記周縁除去部は、複数の前記挿入部材を有する、請求項４に記載の基板処理装置。
6. 前記基板保持部を回転させる回転機構を有し、
   前記周縁除去部は、前記回転機構によって前記第１の基板を回転させながら、前記周縁部に衝撃を付与して前記周縁部を除去する、請求項３～５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 前記周縁移送部を昇降させる昇降機構を有し、
   前記周縁除去部は、前記昇降機構によって前記周縁移送部を昇降させて前記周縁部を除去する、請求項２に記載の基板処理装置。
8. 前記周縁除去部は、前記周縁部を複数に分割して除去し、
   前記周縁移送部は、分割された複数の前記周縁部を保持して移送する、請求項２～７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
9. 前記基板保持部に保持され、且つ前記周縁除去部によって前記周縁部が除去された前記第１の基板において、当該周縁部の有無を検知する検知部を有する、請求項２～８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
10. 前記基板保持部に保持された前記重合基板に対し、前記第１の基板に洗浄液を供給する洗浄液供給部を有する、請求項２～９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
11. 前記周縁移送部は、
    前記重合基板において前記第１の基板の中央部を保持する中央保持部と、
    前記周縁部を保持する周縁保持部と、を有し、
    前記周縁除去部は、前記周縁移送部で保持された前記重合基板に対し前記周縁部を除去する、請求項１に記載の基板処理装置。
12. 前記周縁除去部は、前記周縁部に衝撃を付与して当該周縁部を除去する、請求項１１に記載の基板処理装置。
13. 前記中央保持部及び前記周縁保持部を回転させる回転機構を有し、
    前記周縁除去部は、前記回転機構によって前記第１の基板を回転させながら、前記周縁部に衝撃を付与して前記周縁部を除去する、請求項１２に記載の基板処理装置。
14. 少なくとも前記中央保持部を昇降させる中央昇降機構又は前記周縁保持部を昇降させる周縁昇降機構と、を有し、
    前記周縁除去部は、少なくとも前記中央保持部又は前記周縁保持部を昇降させて、前記周縁部を除去する、請求項１１に記載の基板処理装置。
15. 前記周縁移送部は、
    前記中央保持部に接続され、前記中央部を吸引する中央吸引機構と、
    前記中央吸引機構に設けられ、吸引圧力を測定する中央圧力測定部と、
    前記周縁保持部に接続され、前記周縁部を吸引する周縁吸引機構と、
    前記周縁吸引機構に設けられ、吸引圧力を測定する周縁圧力測定部と、を有し、
    前記中央圧力測定部と前記周縁圧力測定部により、前記周縁除去部によって前記周縁部が除去された前記第１の基板において、当該周縁部の有無を検知する、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
16. 前記周縁除去部によって前記周縁部が除去された前記重合基板を前記周縁移送部から他の基板保持部に受け渡した後、前記周縁保持部に保持された前記周縁部の有無を検知する検知部を有する、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
17. 前記第１の基板に前記周縁改質層を形成する周縁改質部を有する、請求項１～１６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
18. 前記回収部は複数設けられ、交換可能に構成されており、
    前記回収部には、当該回収部の重量を測定する重量測定部が設けられている、請求項１～１７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
19. 前記周縁移送部から前記回収部に回収される前記周縁部を破砕する破砕部を有する、請求項１～１８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
20. 基板を処理する基板処理方法であって、
    第１の基板と第２の基板が接合された重合基板において、前記第１の基板には除去対象の周縁部と中央部の境界に沿って周縁改質層が形成され、周縁除去部によって前記第１の基板の周縁部を除去することと、
    前記周縁除去部で除去された前記周縁部を周縁移送部で保持して移送することと、
    前記周縁移送部で移送された前記周縁部を回収部で回収することと、を有する、基板処理方法。

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