基板处理方法、改性装置以及基板处理系统制造方法及图纸

技术编号:27071454 阅读:45 留言:0更新日期:2021-01-15 14:54
处理基板的基板处理方法具有:改性工序,使用激光在至少所述基板的背面表层或所述基板的内部形成改性层;和表面处理工序,其在所述改性工序之后,在保持着所述基板的背面的状态下处理该基板的表面。改性装置具有向至少所述基板的背面表层或所述基板的内部照射激光而形成改性层的激光照射部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基板处理方法、改性装置以及基板处理系统
(关联申请的相互参照)本申请基于2018年6月12日在日本提交申请的特愿2018-111598号主张优先权,将该日本特愿的内容引用于此。本公开涉及一种基板处理方法、改性装置以及基板处理系统。
技术介绍
专利文献1公开有两张晶圆的贴合装置。在贴合装置中,首先,利用推动销推压在上下方向上相对配置的两张晶圆中的上晶圆的中心部而使该中心部与下晶圆抵接。之后,使支承着上晶圆的间隔件退避而使上晶圆的整面与下晶圆的整面抵接,使该晶圆彼此接合。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-207436号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本公开的技术以保持着基板的背面的状态精度良好地处理该基板的表面。用于解决问题的方案本公开的一形态是处理基板的基板处理方法,其具有:改性工序,在该改性工序中,向至少所述基板的背面表层或所述基板的内部照射激光而形成改性层,和表面处理工序,其在所述改性工序之后,在该表面处理工序中,在保持着所述基板的背面的状态下处理该基板的表面。专利技术的效果根据本公开的一形态,能够在保持着基板的背面的状态下精度良好地处理该基板的表面。附图说明图1是表示基板的晶体取向与失真的关系的说明图。图2是示意性地表示第1实施方式的基板处理系统的结构的概略的俯视图。图3是表示重合基板的结构的概略的侧视图。图4是表示接合单元的结构的概略的纵剖视图。图5是表示接合第1基板和第2基板的情形的说明图。图6是表示改性装置的结构的概略的侧视图。图7是表示在第1基板形成有改性层的情形的纵剖视图。图8是表示在第1基板形成有改性层的情形的俯视图。图9是表示在第1基板形成有改性层的情形的俯视图。图10是表示在第1基板形成有改性层的情形的俯视图。图11是示意性地表示第2实施方式的基板处理系统的结构的概略的俯视图。图12是示意性地表示第2实施方式的基板处理系统的内结构的概略的侧视图。图13是示意性地表示第2实施方式的基板处理系统的内结构的概略的侧视图。图14是表示曝光装置的结构的概略的侧视图。具体实施方式首先,对以往的基板的接合装置和接合方法进行说明。在3维地层叠半导体器件的3维集成技术中,进行两张半导体基板(以下,称为“基板”。)的接合。具体而言,例如利用范德华力和氢键(分子间力)使基板彼此接合。并且,为了恰当地制造半导体器件,在接合并层叠基板之际,使配置于上侧的第1基板和配置于下侧的第2基板恰当地对位很重要。即、需要使形成于第1基板的图案的位置与形成于第2基板的图案的位置对准。然而,在基板彼此的接合中,由于各种主要原因而产生第1基板与第2基板的错位。在使用了例如专利文献1所记载的装置的情况下,在利用上卡盘保持着第1基板的外周部的状态下,利用推动销使第1基板的中心部向第2基板的中心部侧下降,因此,该第1基板向下方凸起地翘曲并延伸。这样一来,在接合后的基板(以下,称为“重合基板”。)中,即使第1基板的中心部与第2基板的中心部一致,也在其外周部在水平方向上产生错位(Scaling,缩放)。并且,第1基板的大小与第2基板的大小的比率改变。另外,除了该缩放(Scaling)之外,也产生平移(Translation)、旋转(Rotation)、正交(Orthogonality)等错位。平移是第1基板的位置在水平方向上相对于第2基板整体地错位的情况。旋转是第1基板相对于第2基板转动而错位的情况。正交是第1基板的图案相对于第2基板的图案的正交性错位的情况。此外,这些缩放、平移、旋转、正交等错位能够使用模型式而计算。例如测定第1基板和第2基板的各点的位置(坐标),从其测定结果利用最小二乘法拟合导出模型式。并且,基于模型式的计算结果而校正接合条件,从而能够消除上述错位。然而,存在以下情况:即使利用上述校正消除了缩放、平移、旋转、正交等错位,此外,在基板面内也随机地残留水平方向的错位。以下,将利用该校正而无法消除的错位称为失真(Distortion)。并且,由于该失真,在例如重合基板中产生第1基板的图案与第2基板的图案的错位。专利技术人等进行了深入研究,结果知晓了失真起因于基板面内的晶体取向的差异。此外,在晶体取向的差异中也包括在基板形成的图案的粗密差异等。以下,例如,对基板是硅晶圆并具有密勒指数是(110)和(100)的晶体面的情况进行说明。在(110)晶体面和(100)晶体面中,杨氏模量和泊松比各不相同,即、这些(110)晶体面和(100)晶体面上的基板的伸缩量不同。这样一来,在如上所述利用推动销推压基板的中心而使该基板变形成凸形状的情况下,由于晶体取向的差异而在基板面内伸长量不同。换言之,施加于基板的内部的应力在基板面内不同。并且,由于该伸长量的差异而在基板产生应变,在基板面内随机地产生失真。具体而言,如图1所示,在基板W中,以例如凹口N的位置为基准而在0°的方向和90°的方向上存在(110)晶体面,在45°的方向上存在(100)晶体面。在该情况下,专利技术人等算出来在接合后的基板W产生的失真。在算出失真之际,首先,在接合后的基板W的面内各点处测定伸长量的实测值,进一步根据上述的模型式算出来线性成分(缩放、平移、旋转、正交)。然后,从实测值减去模型算出值而算出来失真。在图1中示出其结果的一个例子。在图1中,以箭头表示基板W的面内各点处的失真的量和朝向。参照图1,可知:基板W的晶体取向与失真的朝向非常对应,失真起因于基板面内的晶体取向的差异。以下,一边参照附图一边对用于抑制失真的第1实施方式的改性装置、具备该改性装置的基板处理系统、以及基板处理方法进行说明。此外,在本说明书和附图中,对于实质上具有相同的功能结构的要素,通过标注相同的附图标记,省略重复说明。首先,对第1实施方式的基板处理系统的结构进行说明。图2是示意性地表示基板处理系统1的结构的概略的俯视图。在基板处理系统1中,如图3所示接合第1基板W1和第2基板W2而形成重合基板T,进一步进行第1基板W1的加工处理。以下,将第1基板W1中的与第2基板W2接合的面称为“表面W1a”,将与表面W1a相反的一侧的面称为“背面W1b”。另外,将第2基板W2中的与第1基板W1接合的面称为“表面W2a”,将与表面W2a相反的一侧的面称为“背面W2b”。此外,第1基板W1和第2基板W2分别是例如硅基板等半导体基板,形成有多个图案。另外,第1基板W1和第2基板W2分别如图1所示具有(110)晶体面和(100)晶体面。如图2所示,基板处理系统1具有一体地连接送入送出站2和处理站3而成的结构。在送入送出站2与例如外部之间送入送出能够分别收纳多个第1基板W1、多个第2基板W2、多个重合基板T的盒Cw1、Cw2、Ct。处理站3具备对第1基板W1、第2基板W2、重合基板T实施预定的处理的各种处理装置。在送入送出站本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板处理方法,其是处理基板的基板处理方法,其中,/n该基板处理方法具有:/n改性工序,向至少所述基板的背面表层或所述基板的内部照射激光而形成改性层;和/n表面处理工序,其在所述改性工序之后,在保持着所述基板的背面的状态下处理该基板的表面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180612 JP 2018-1115981.一种基板处理方法,其是处理基板的基板处理方法,其中,
该基板处理方法具有:
改性工序,向至少所述基板的背面表层或所述基板的内部照射激光而形成改性层;和
表面处理工序,其在所述改性工序之后,在保持着所述基板的背面的状态下处理该基板的表面。


2.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,
在所述改性工序中,在至少第1基板的背面表层或所述第1基板的内部形成所述改性层,
在所述表面处理工序中,接合所述第1基板的表面和第2基板的表面。


3.根据权利要求2所述的基板处理方法,其中,
在所述改性工序中,在所述第2基板的背面表层形成所述改性层。


4.根据权利要求2所述的基板处理方法,其中,
所述表面处理工序具有:
配置工序,在对所述第1基板的背面进行真空吸引而利用第1保持部保持、对所述第2基板的背面进行真空吸引而利用第2保持部保持了之后,使该第1基板和该第2基板相对对置;
推压工序,其在所述配置工序之后,使设置于所述第1保持部并推压所述第1基板的中心部的推动构件下降,利用该推动构件推压所述第1基板的中心部和所述第2基板的中心部而使所述第1基板的中心部与所述第2基板的中心部抵接;以及
接合工序,其在所述推压工序之后,在推压着所述第1基板的中心部和所述第2基板的中心部的状态下,从所述第1基板的中心部朝向外周部使所述第1基板和所述第2基板依次接合。


5.根据权利要求2所述的基板处理方法,其中,
该基板处理方法在所述改性工序之后具有对所述第1基板的背面进行磨削的加工工序,
在所述改性工序中,所述改性层形成于在所述加工工序中所述第1基板包括该改性层在内被磨削的位置。


6.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,
在所述改性工序中,在所述基板的背面表层形成所述改性层,
在所述表面处理工序中,对...

【专利技术属性】
技术研发人员:小滨范史石井贵幸
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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