(57)【要約】【課題】基板の表面に形成されたデバイス層に影響を与えることなく、当該基板の裏面に形成されたダメージ層を適切に除去する。【解決手段】基板を処理する基板処理システムであって、第１の基板の表面と第２の基板の表面が接合された重合基板に対し、前記第１の基板の表面に形成されたデバイス層を保護する保護層を形成する保護層形成装置を有し、前記保護層形成装置は、少なくとも前記第１の基板の周縁部の除去により露出した前記デバイス層の側壁部を保護するように前記保護層を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する基板処理システムであって、
第１の基板の表面と第２の基板の表面が接合された重合基板に対し、前記第１の基板の表面に形成されたデバイス層を保護する保護層を形成する保護層形成装置を有し、
前記保護層形成装置は、少なくとも前記第１の基板の周縁部の除去により露出した前記デバイス層の側壁部を保護するように前記保護層を形成する、基板処理システム。
【請求項２】
前記保護層形成装置は、保護膜を形成するための液体状の保護材を、前記デバイス層の側壁部に供給する保護材供給部を有する、請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項３】
前記保護層形成装置は、保護膜を形成するための液体状の保護材を、前記第１の基板の裏面及び前記デバイス層の側壁部に供給する保護材供給部を有する、請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項４】
前記第１の基板の裏面にエッチング液を供給し、当該第１の基板の裏面に形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去装置を有し、
前記保護膜はエッチング液に対して不溶である、請求項２又は３に記載の基板処理システム。
【請求項５】
前記第１の基板の裏面にエッチング液を供給し、当該第１の基板の裏面に形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去装置と、
前記基板処理システムの動作を制御する制御装置と、を有し、
前記保護膜はエッチング液に対して可溶であり、
前記制御装置は、
前記保護膜が前記エッチング液によるエッチングの終了時において、前記デバイス層の側壁部に残存して前記デバイス層を保護するように制御する、請求項２又は３に記載の基板処理システム。
【請求項６】
前記保護膜を除去する保護膜除去装置を有する、請求項２〜５のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項７】
前記第１の基板の裏面にエッチング液を供給し、当該第１の基板の裏面に形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去装置を有し、
前記ダメージ層除去装置は、前記エッチング液によるエッチングを阻害する阻害液を供給する阻害液供給部を有し、
前記阻害液供給部は、前記エッチング液が前記第１の基板に供給される際に、少なくとも前記デバイス層の側壁部に前記阻害液を供給する、請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項８】
前記第１の基板の周縁部を除去する周縁除去装置を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項９】
前記第１の基板の表面と前記第２の基板の表面を接合する接合装置を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項１０】
前記第１の基板の裏面を研削加工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基板処理システム。
【請求項１１】
基板を処理する基板処理方法であって、
第１の基板の表面と第２の基板の表面が接合された重合基板に対し、周縁部が除去された前記第１の基板の表面に形成されたデバイス層を保護する保護層を形成する保護層形成工程を有し、
前記保護層形成工程において、少なくとも前記第１の基板の周縁部の除去により露出した前記デバイス層の側壁部を保護するように前記保護層を形成する、基板処理方法。
【請求項１２】
前記第１の基板の裏面にエッチング液を供給し、当該第１の基板の裏面に形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去工程を有し、
前記保護膜はエッチング液に対して不溶である、請求項１１に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記第１の基板の裏面にエッチング液を供給し、当該第１の基板の裏面に形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去工程を有し、
前記保護膜はエッチング液に対して可溶であり、
前記ダメージ層除去工程は、前記エッチング液による前記保護層の溶解により、前記デバイス層の側壁部が露出するよりも前に終了する、請求項１１に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記ダメージ層除去工程の終了時における前記保護膜の高さは、前記第１の基板の裏面の高さよりも低い、請求項１３に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記保護膜を除去する保護層除去工程を有する、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記第１の基板の裏面にエッチング液を供給し、当該第１の基板の裏面に形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去工程を有し、
前記ダメージ層除去工程において、少なくとも前記デバイス層の側壁部に対して、前記エッチング液によるエッチングを阻害する阻害液の供給する、請求項１１に記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記ダメージ層除去工程において供給された前記エッチング液を除去して洗浄する洗浄工程を有し、
前記洗浄工程において、少なくとも前記デバイス層の側壁部に前記阻害液を供給する、請求項１６に記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記第１の基板の表面と前記第２の基板の表面を接合する接合工程と、
前記第１の基板の裏面を研削する研削工程と、を有し、
前記接合工程は、前記周縁除去工程よりも後に行われ、
前記研削工程は、前記接合工程よりも後に行われる、請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記第１の基板の表面と前記第２の基板の表面を接合する接合工程と、
前記第１の基板の裏面を研削する研削工程と、を有し、
前記周縁除去工程は、前記接合工程よりも後に行われ、
前記研削工程は、前記周縁除去工程よりも後に行われる、請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項２０】
前記第１の基板の表面と前記第２の基板の表面を接合する接合工程と、
前記第１の基板の裏面を研削する研削工程と、
前記第１の基板の周縁部に沿って当該第１の基板の内部に改質層を形成する改質層形成工程と、を有し、
前記改質層形成工程は、前記接合工程よりも後に行われ、
前記研削工程は、前記改質層形成工程よりも後に行われ、
前記周縁除去工程は、前記研削工程と同時に行われる、請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理システム及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体装置の製造方法であって、基盤の一面上に半導体ウェハを積層し、半導体ウェハの周辺部を除去した後、半導体ウェハを研削することにより厚みを減少させ、基盤と半導体ウェハを含む中間体を得ることが開示されている。特許文献１の製造方法によれば、前記中間体に複数の半導体ウェハを積層することにより積層型半導体装置を製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６９７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示にかかる技術は、基板の表面に形成されたデバイス層に影響を与えることなく、当該基板の裏面に形成されたダメージ層を適切に除去する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、基板を処理する基板処理システムであって、第１の基板の表面と第２の基板の表面が接合された重合基板に対し、前記第１の基板の表面に形成されたデバイス層を保護する保護層を形成する保護層形成装置を有し、前記保護層形成装置は、少なくとも前記第１の基板の周縁部の除去により露出した前記デバイス層の側壁部を保護するように前記保護層を形成する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、基板の表面に形成されたデバイス層に影響を与えることなく、当該基板の裏面に形成されたダメージ層を適切に除去する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】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。
【図２】重合ウェハの構成の概略を示す側面図である。
【図３】重合ウェハの一部の構成の概略を示す側面図である。
【図４】保護材塗布装置の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図５】第１の実施形態にかかるウェットエッチング装置の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図６】第１の実施形態にかかるウェハ処理の工程を表すフロー図である。
【図７】第１の実施形態にかかるウェハ処理の主な工程において重合ウェハの様子を示す説明図である。
【図８】他の実施形態にかかる保護材塗布装置の概略を模式的に示す側面図である。
【図９】他の実施形態において被処理ウェハの裏面及びデバイス層の側壁部に保護膜を形成する様子を示す説明図である。
【図１０】第２の実施形態にかかるウェハ処理の主な工程において重合ウェハの様子を示す説明図である。
【図１１】第３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。
【図１２】第３の実施形態にかかるウェハ処理の工程を表すフロー図である。Ｓ
【図１３】第４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。
【図１４】第４の実施形態にかかるウェットエッチング装置の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
先ず、特許文献１に開示されている従来の積層型半導体装置の製造方法について説明する。特許文献１に開示の製造方法によれば、基盤として用いられる１枚の半導体ウェハの一面上に、デバイスが一面上に形成された半導体ウェハを積層することにより中間体を生成する。そして、当該中間体を新たな基盤として、一面上にデバイスが形成された複数の半導体ウェハを積層し、これを繰り返し行うことにより積層型半導体装置を製造する。かかる半導体ウェハの積層に際しては、半導体ウェハはデバイスが形成された一面とは他面側の全面が研削され、これにより、当該半導体ウェハの厚みが減少（薄化）される。
【０００９】
通常、半導体ウェハ（以下、ウェハという）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削る、いわゆるエッジトリムが行われている。
【００１０】
また、上述のようにウェハの研削を行った場合、当該ウェハの研削面には研削痕が形成され、ダメージ層が形成される。そうすると、当該ウェハには割れが生じやすくなる恐れがある。そこで、例えばウェットエッチング等によりダメージ層の除去が行われる場合がある。
【００１１】
しかしながら、例えばエッジトリムによってウェハの一面上に形成されたデバイス層の側壁部が露出した状態でウェットエッチングが行われた場合、当該デバイス層にエッチングによるダメージを与えてしまうおそれがある。すなわち、露出した側壁部からデバイス層にエッチング液が浸透し、デバイス層がエッチングされてしまうおそれがある。
【００１２】
そこで、本開示にかかる技術は、基板の表面に形成されたデバイス層に影響を与えることなく、当該基板の裏面に形成されたダメージ層を適切に除去する。具体的には、少なくともエッジトリムにより露出したデバイス層の側壁部に保護層を形成することにより、デバイス層へのエッチング液の侵入を抑制する。
【００１３】
以下、本実施形態にかかる基板処理システムとしてのウェハ処理システムの構成について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、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。
【００１４】
先ず、本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。
【００１５】
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い、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。
【００１６】
被処理ウェハＷは、例えばシリコンウェハ等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Ｄが形成されている。被処理ウェハＷは、後述のエッジトリムにより周縁部Ｗｅ（図３の破線よりも外径側）が除去される。かかるエッジトリムの際、被処理ウェハＷに形成されたデバイス層Ｄの周縁部の一部も除去され、当該デバイス層Ｄの内部側面（以下、「側壁部Ｄｓ」という）が露出する。また、デバイス層Ｄにはさらに酸化膜Ｆｗ、例えばＳｉＯ２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。
【００１７】
支持ウェハＳは、被処理ウェハＷを支持するウェハである。支持ウェハＳの表面Ｓａには酸化膜Ｆｓ、例えばＳｉＯ２膜（ＴＥＯＳ膜）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に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。
【００１８】
なお、本実施形態においては上述のように、デバイス層Ｄ及び支持ウェハＳには、デバイス層Ｄの表面を保護するための酸化膜Ｆｗ、Ｆｓを形成しているが、例えば金属膜等の別の材料により形成された膜によりデバイス層Ｄを保護してもよい。
【００１９】
また、図２においては図示の煩雑さを回避するため、デバイス層Ｄと酸化膜Ｆｗ、Ｆｓ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、これらデバイス層Ｄ及び酸化膜Ｆｗ、Ｆｓの図示を省略する場合がある。
【００２０】
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。
【００２１】
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４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。
【００２２】
搬入出ステーション２には、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を保持して搬送する、例えば２本の搬送アーム２３、２３を有している。各搬送アーム２３は、水平方向、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。
【００２３】
処理ステーション３には、ウェハ搬送領域３０が設けられている。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、後述するトランジション装置３４、保護材塗布装置４０、熱処理装置５０、ウェットエッチング装置６０、保護膜除去装置７０、加工装置１００に対して、重合ウェハＴを保持して搬送する、例えば２本の搬送アーム３３、３３を有している。各搬送アーム３３は、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の構成についても本実施形態に限定されず、任意の構成を取り得る。
【００２４】
ウェハ搬送領域２０とウェハ搬送領域３０との間には、重合ウェハＴを受け渡すためのトランジション装置３４が設けられている。
【００２５】
ウェハ搬送領域３０のＹ軸方向正方向側には、保護材塗布装置４０、熱処理装置５０が、搬入出ステーション２側からＸ軸方向にこの順で並べて配置されている。保護材塗布装置４０では、少なくとも後述のエッジトリムにより露出したデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓを覆うように、保護層としての保護膜を形成するための保護材を供給する。熱処理装置５０では、保護材塗布装置４０において供給された保護材に対して熱処理を行うことにより保護材を硬化させ、側壁部Ｄｓ上に保護層としての保護膜Ｐ１を形成する。本実施形態においては、これら保護材塗布装置４０、及び熱処理装置５０が保護層形成装置を構成している。
【００２６】
図４は、保護材塗布装置４０の構成の概略を模式的に示した側面図である。保護材塗布装置４０は、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂが上方を向いた状態で重合ウェハＴを保持するチャック４１を有している。チャック４１は、回転機構４２によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。また、チャック４１に載置された被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅ近傍には、被処理ウェハＷの側壁部及びデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓに保護膜Ｐ１を形成するための液体状の保護材Ｂ１を供給する、保護材供給部としてのノズル４３が設けられている。ノズル４３は、保護材Ｂ１を貯留して供給する保護材供給源（図示せず）に連通し、上述のように、少なくともエッジトリムにより露出したデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓに対して保護材Ｂ１を塗布する。またノズル４３は、移動機構（図示せず）によってＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に構成されていてもよい。なお、保護材Ｂ１としては、耐薬液性を有する材料、特に、後述の薬液としてのエッチング液Ｅに対して不溶である材料が用いられる。これにより保護膜Ｐ１で覆われたデバイス層Ｄをエッチング液Ｅから適切に保護することができる。なお、エッチング液Ｅには、例えばＨＦ、ＨＮＯ３、Ｈ３ＰＯ４、ＴＭＡＨ、Ｃｈｏｌｉｎｅ、ＫＯＨなどが用いられる。
【００２７】
図１に示すようにウェハ搬送領域３０のＹ軸方向負方向側には、ウェットエッチング装置６０、保護膜除去装置７０が、搬入出ステーション２側からＸ軸方向にこの順で並べて配置されている。ウェットエッチング装置６０では、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂに対して例えばフッ酸等の薬液でウェットエッチングを行い、後述の研削により裏面Ｗｂに形成されるダメージ層を除去する。本実施形態においては、当該ウェットエッチング装置６０がダメージ層除去装置として機能する。また、保護膜除去装置７０では、保護材塗布装置４０及び熱処理装置５０において形成された保護膜Ｐ１の除去を行う。
【００２８】
図５は、ウェットエッチング装置６０の構成の概略を模式的に示した側面図である。ウェットエッチング装置６０は、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂが上方を向いた状態で重合ウェハＴを保持するチャック６１を有している。チャック６１は、回転機構６２によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。また、チャック６１の上方には、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂに形成されたダメージ層Ｗｄを除去するためのエッチング液Ｅを供給するノズル６３が設けられている。ノズル６３は、エッチング液Ｅを貯留して供給するエッチング液供給源（図示せず）に連通している。またノズル６３は、移動機構（図示せず）によってＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に構成されていてもよい。またさらに、ウェットエッチング装置６０には、被処理ウェハＷ上に供給されたエッチング液Ｅを、被処理ウェハＷ上から除去するための洗浄液を供給するノズル６４が設けられている。洗浄液としては、例えばＤＩＷなどが用いられる。
【００２９】
図１に示すようにウェハ搬送領域３０のＸ軸正方向側には、加工装置１００が配置されている。加工装置１００では、被処理ウェハＷに対して研削や洗浄などの加工処理が行われる。
【００３０】
加工装置１００は、回転テーブル１１０、搬送ユニット１２０、処理ユニット１３０、第１の洗浄ユニット１４０、第２の洗浄ユニット１５０、粗研削ユニット１６０、中研削ユニット１７０、及び仕上げ研削ユニット１８０を有している。
【００３１】
回転テーブル１１０は、回転機構（図示せず）によって回転自在に構成されている。回転テーブル１１０上には、重合ウェハＴを吸着保持するチャック１１１が４つ設けられている。チャック１１１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１１１は、回転テーブル１１０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１１１はそれぞれ、チャックベース（図示せず）に保持され、回転機構（図示せず）によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。
【００３２】
本実施形態では、受渡位置Ａ０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、受渡位置Ａ０のＸ軸負方向側には、第２の洗浄ユニット１５０、処理ユニット１３０及び第１の洗浄ユニット１４０が並べて配置される。処理ユニット１３０と第１の洗浄ユニット１４０は上方からこの順に積層されて配置される。加工位置Ａ１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、粗研削ユニット１６０が配置される。加工位置Ａ２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、中研削ユニット１７０が配置される。加工位置Ａ３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、仕上げ研削ユニット１８０が配置される。
【００３３】
搬送ユニット１２０は、複数、例えば３つのアーム１２１を備えた多関節型のロボットである。３つのアーム１２１は、それぞれが旋回自在に構成されている。先端のアーム１２１には、重合ウェハＴを吸着保持する搬送パッド１２２が取り付けられている。また、基端のアーム１２１は、アーム１２１を鉛直方向に移動させる移動機構１２３に取り付けられている。そして、かかる構成を備えた搬送ユニット１２０は、受渡位置Ａ０、処理ユニット１３０、第１の洗浄ユニット１４０、及び第２の洗浄ユニット１５０に対して、重合ウェハＴを搬送できる。
【００３４】
処理ユニット１３０では、研削処理前の重合ウェハＴの水平方向の向きを調節する。例えばチャック１３１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）で被処理ウェハ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する。また、処理ユニット１３０では、レーザヘッド（図示せず）から被処理ウェハＷの内部にレーザ光Ｌを照射し、改質層を形成する。
【００３５】
第１の洗浄ユニット１４０では、研削処理後の被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを洗浄し、より具体的にはスピン洗浄する。なお、第１の洗浄ユニット１４０では、例えばブラシを用いて裏面Ｗｂを物理的に洗浄してもよい。
【００３６】
第２の洗浄ユニット１５０では、研削処理後の被処理ウェハＷが搬送パッド１２２に保持された状態の支持ウェハＳの裏面Ｓｂを洗浄するとともに、搬送パッド１２２を洗浄する。
【００３７】
粗研削ユニット１６０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１６０は、粗研削砥石（図示せず）を備えた粗研削部１６１を有している。粗研削砥石は、チャック１１１の上方において環状形状に設けられている。粗研削砥石にはスピンドル（図示せず）を介して駆動部（図示せず）が設けられている。駆動部は例えばモータを内蔵し、粗研削砥石を回転させると共に、支柱１６２に沿って鉛直方向及び水平方向に移動させる。そして、粗研削ユニット１６０では、チャック１１１に保持された被処理ウェハＷと粗研削砥石の円弧の一部を当接させた状態で、チャック１１１と粗研削砥石をそれぞれ回転させることによって、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを研削する。
【００３８】
中研削ユニット１７０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１７０の構成は、粗研削ユニット１６０の構成とほぼ同様であり、中研削砥石（図示せず）を備えた中研削部１７１、スピンドル（図示せず）、駆動部（図示せず）、及び支柱１７２を有している。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。
【００３９】
仕上げ研削ユニット１８０では、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを仕上げ研削する。仕上げ研削ユニット１８０の構成は、粗研削ユニット１６０、及び中研削ユニット１７０の構成とほぼ同様であり、仕上げ研削砥石（図示せず）を備えた仕上げ研削部１８１、スピンドル（図示せず）、駆動部（図示せず）、及び支柱１８２を有している。なお、仕上げ研削砥石の砥粒の粒度は、中研削砥石の砥粒の粒度よりも更に小さい。
【００４０】
なお、本実施形態においては、処理ユニット１３０は改質部としてのレーザヘッド（図示せず）を有しており、加工装置１００は改質層形成装置として機能する。また、本実施形態においては、後述するように粗研削ユニット１６０（又は粗研削ユニット１６０及び中研削ユニット１７０）において被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅが除去され、加工装置１００は周縁除去装置として機能する。
【００４１】
以上のウェハ処理システム１には、制御装置２００が設けられている。制御装置２００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２００にインストールされたものであってもよい。
【００４２】
本実施形態にかかるウェハ処理システム１は以上のように構成されており、次に、ウェハ処理システム１におけるウェハ処理について説明する。図６は、本実施形態にかかるウェハ処理のプロセスを表したフロー図である。また、図７は第１の実施形態にかかるウェハ処理の主な工程における重合ウェハＴの要部を拡大して示す説明図である。なお、本実施形態では、ウェハ処理システム１の外部に設けられた接合装置（図示せず）において、予め重合ウェハＴが形成され、当該重合ウェハＴがウェハ処理システム１の内部に搬入される。
【００４３】
先ず、複数の重合ウェハＴを収容したカセット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（図６のステップＳ１）。図７（ａ）に示すように、被処理ウェハＷにはデバイス層Ｄが形成されている。また、デバイス層Ｄには酸化膜Ｆｗ、支持ウェハＳの表面Ｓａには酸化膜Ｆｓがそれぞれ形成されている。
【００４４】
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、トランジション装置３４に搬送される。続けて、ウェハ搬送装置３２によりトランジション装置３４の重合ウェハＴが取り出され、加工装置１００に搬送される。
【００４５】
加工装置１００に搬送された重合ウェハＴは、処理ユニット１３０に受け渡される。処理ユニット１３０において重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置３２からチャック１３１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受け渡され保持される。その後、検出部（図示せず）によって被処理ウェハ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被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節する（図６のステップＳ２）。
【００４６】
また、処理ユニット１３０では、レーザヘッド（図示せず）から照射されるレーザ光Ｌによって、被処理ウェハＷの内部に改質層を形成する。具体的には、先ず、処理ユニット１３０に保持された被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅ上方にレーザヘッドを移動させる。その後、チャック１３１を回転させながらレーザヘッドから被処理ウェハＷの内部にレーザ光Ｌを照射することで、図７（ｂ）に示すように被処理ウェハＷの内部の所定位置に改質層Ｍが形成される（図６のステップＳ３）。
【００４７】
次に、重合ウェハＴは搬送ユニット１２０により受渡位置Ａ０のチャック１１１に受け渡され、チャック１１１を加工位置Ａ１に移動させる。そして、粗研削ユニット１６０において、粗研削砥石によって被処理ウェハＷの裏面Ｗｂを研削する。そうすると、図７（ｃ）に示すように被処理ウェハＷが薄化されるとともに、改質層Ｍを基点に周縁部Ｗｅが剥離して除去され、すなわちエッジトリムされる（図６のステップＳ４）。これにより、被処理ウェハＷに形成されたデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓと、エッジトリムされた当該被処理ウェハＷの側壁部の位置が一致し、デバイス層Ｄの側壁部Ｄｓが露出する。
【００４８】
次に、チャック１１１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１７０によって、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂが中研削される（図６のステップＳ５）。なお、上述した粗研削ユニット１６０において、被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅが完全に除去できない場合には、この中研削ユニット１７０で周縁部Ｗｅが完全に除去される。
【００４９】
次に、チャック１１１を第３の加工位置Ａ３に移動させる。そして、仕上げ研削ユニット１８０によって、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂが仕上げ研削される（図６のステップＳ６）。
【００５０】
なお、加工装置１００における研削、すなわち、粗研削ユニット１６０、中研削ユニット１７０、仕上げ研削ユニット１８０におけるそれぞれの研削処理により、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂには、図７（ｃ）に示すようにダメージ層Ｗｄが形成される。
【００５１】
次に、チャック１１１を受渡位置Ａ０に移動させる。ここでは、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が洗浄液によって粗洗浄される。この際、裏面Ｗｂの汚れをある程度まで落とす洗浄が行われる。
【００５２】
次に重合ウェハＴは搬送ユニット１２０により、受渡位置Ａ０から第２の洗浄ユニット１５０に搬送される。そして、第２の洗浄ユニット１５０では、被処理ウェハＷが搬送パッド１２２に保持された状態で、支持ウェハＳの裏面Ｓｂが洗浄され、乾燥される。
【００５３】
次に、重合ウェハＴは搬送ユニット１２０により、第２の洗浄ユニット１５０から第１の洗浄ユニット１４０に搬送される。そして、第１の洗浄ユニット１４０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が洗浄液によって仕上げ洗浄される。この際、裏面Ｗｂが所望の洗浄度まで洗浄され、乾燥される（図６のステップＳ７）。
【００５４】
次に重合ウェハＴはウェハ搬送装置３２により保護層形成装置としての保護材塗布装置４０、熱処理装置５０に順次搬送される。
【００５５】
保護材塗布装置４０においては、少なくともエッジトリムにより露出したデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓを覆うように保護材Ｂ１が塗布される（図６のステップＳ８）。かかる保護材Ｂ１の塗布においては、チャック４１上に保持された重合ウェハＴが回転機構４２により回転され、これにより側壁部Ｄｓの全周に対して適切に保護材Ｂ１が供給される。保護材Ｂ１が供給された重合ウェハＴは、熱処理装置５０に搬送される。熱処理装置５０においては、特にデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓに供給された保護材Ｂ１に対して熱処理が行われ（図６のステップＳ９）、これにより保護材Ｂ１が硬化する。そして、図７（ｄ）に示すように、デバイス層Ｄの側壁部Ｄｓを覆うように保護層としての保護膜Ｐ１が形成される。
【００５６】
保護膜Ｐ１が形成された重合ウェハＴは、続いて、ウェハ搬送装置３２によりウェットエッチング装置６０に搬送される。
【００５７】
ウェットエッチング装置６０においては、図７（ｅ）に示すように、重合ウェハＴをチャック６１により回転させながら、重合ウェハＴの中心部上方に配置されたノズル６３からエッチング液Ｅを、当該重合ウェハＴ上に供給する。そして、図７（ｆ）に示すようにエッチング液Ｅにより裏面Ｗｂ上に形成されたダメージ層Ｗｄが、エッチングされて除去される（図６のステップＳ１０）。
【００５８】
この際、従来のウェハ処理システムにおいては、本実施形態のように保護膜Ｐ１を形成することなくウェットエッチングを行っていたため、当該ウェットエッチングによりデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓがダメージ層Ｗｄと共にエッチングされてしまう場合があった。しかしながら本実施形態においては、少なくともデバイス層Ｄの露出部分、すなわち、エッジトリムにより露出した側壁部Ｄｓを覆って、耐薬液性を有する保護膜Ｐ１が形成されているため、エッチング液Ｅによりデバイス層Ｄがエッチングされることがない。
【００５９】
ダメージ層Ｗｄの除去が終了すると、重合ウェハＴの上方からノズル６３が退避し、代わりにノズル６４が重合ウェハＴの中心部上方に移動する。そして、重合ウェハＴをチャック６１により回転させながら、ノズル６４から洗浄液を重合ウェハＴ上に供給する（図６のステップＳ１１）。これにより、図７（ｆ）に示すようにエッチング液Ｅが重合ウェハＴの被処理ウェハＷ上、及び、保護膜Ｐ１上から除去され、ウェットエッチング装置６０におけるウェットエッチングが終了する。
【００６０】
次に、重合ウェハＴはウェハ搬送装置３２により保護膜除去装置７０に搬送される。保護膜除去装置７０においては、図７（ｇ）に示すように有機溶剤（図示せず）を保護膜Ｐ１上に供給することにより保護膜Ｐ１を溶融し除去する（図６のステップＳ１２）。なお、保護膜Ｐ１の除去方法は薬液除去に限定されず、例えば物理的に保護膜Ｐ１を除去してもよい。
【００６１】
保護膜Ｐ１が除去された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置３２によりトランジション装置３４に搬送され、さらにウェハ搬送装置２２によりカセット載置台１０のカセットＣｔに搬送される（図６のステップＳ１３）。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。
【００６２】
以上の実施形態によれば、ステップＳ１０においてウェットエッチングを行う前に、ステップＳ８、Ｓ９において、少なくともデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓに対して、耐薬液性を有する保護膜Ｐ１を形成する。このため、ウェットエッチングによりデバイス層Ｄがエッチングされるのを抑制することができる。
【００６３】
なお、上記実施形態においては少なくともエッジトリムにより露出した側壁部Ｄｓを覆うように保護膜Ｐ１を形成したが、当然に酸化膜Ｆｗ、Ｆｓを覆って保護膜Ｐ１を形成してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態においてはステップＳ１０のウェットエッチングの終了後、ステップＳ１２において保護膜Ｐ１の除去を行ったが、例えば重合ウェハＴの後の工程を鑑み、かかる保護膜除去の工程は省略してもよい。
【００６５】
また、上記実施形態においてはステップＳ４における被処理ウェハＷの周縁部Ｗｅの除去、すなわちエッジトリムを、加工装置１００における研削によって行ったが、エッジトリムの方法はこれに限らない。例えば加工装置１００の外部、又は内部にエッジトリムを行うための周縁除去装置（図示せず）を独立して設けてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態においてはステップＳ４〜Ｓ６における加工装置１００での研削の後に、ステップＳ８、Ｓ９において保護膜Ｐ１を形成したが、処理の順序はこれに限られない。例えば、側壁部Ｄｓ上に保護膜Ｐ１を形成した後に、加工装置１００において被処理ウェハＷの研削を行うようにしてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態においてはステップＰ９において保護材Ｂ１を熱処理して硬化させたが、保護材Ｂ１を硬化させる方法はこれに限定されない。例えば、保護材Ｂ１に紫外線を照射して、当該保護材Ｂ１を硬化させてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態においては、ステップＳ８、９において保護膜Ｐ１はエッジトリムにより露出したデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓ上にのみ形成されたが、保護膜Ｐ１の形成箇所は側壁部Ｄｓに限られない。例えば図８に示すように、保護材塗布装置４０において、チャック４１の中央部上方に設けられた保護材供給部としてのノズル４５から保護材Ｂ１を供給してもよい。かかる場合、図９に示すように被処理ウェハＷの裏面Ｗｂ及びデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓに対して保護膜Ｐ１が形成される。この際、かかる保護膜Ｐ１の形成の後に、保護膜Ｐ１を含む被処理ウェハＷの裏面Ｗｂの研削を行うことにより、当該保護膜Ｐ１は研削により除去される。そして、デバイス層Ｄの側壁部Ｄｓには、適切に保護膜Ｐ１を残すことができる。
【００６９】
また更に、このように被処理ウェハＷの裏面Ｗｂ及びデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓに対して保護材Ｂ１を供給する場合、保護材Ｂ１を供給するノズル４５の構成はこれに限定されない。例えばノズル４５は、被処理ウェハＷの径よりも長いスリット状の保護材Ｂ１の吐出口（図示せず）を有するように構成されていてもよい。かかる場合、保護材Ｂ１は吐出口から表面張力によって露出される。そして、当該露出された保護材Ｂ１を被処理ウェハＷの裏面Ｗｂに接触させた状態で被処理ウェハＷの径方向にノズル４５を移動させることにより、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂ及びデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓに対して保護材Ｂ１が供給される。
【００７０】
なお、上記実施形態においては、保護材Ｂ１として耐薬液性を有し、エッチング液に対して不溶の材料を用いて保護膜Ｐ１を形成したが、保護材Ｂの材料はこれに限定されるものではない。すなわち、例えばダメージ層を除去するためのエッチングの終了時に、デバイス層Ｄの側壁部Ｄｓが保護膜Ｐにより覆われていれば、保護膜Ｐはエッチング液に対して可溶であってもよい。
【００７１】
以下に、第２の実施形態にかかるウェハ処理方法として、保護膜を形成する際に、エッチング液に対して可溶である保護材を用いた場合について説明する。図９は、本実施形態にかかるウェハ処理の主な工程における重合ウェハＴの要部を拡大して示す説明図である。なお、上述の第１の実施形態と同様の動作を行う工程においては、詳細な説明を省略する。
【００７２】
図１０（ａ）に示すようにカセットＣｔ内から取り出された重合ウェハＴは、トランジション装置３４を介して加工装置１００に搬入される。加工装置１００では、図１０（ｂ）に示すように被処理ウェハＷの内部に改質層Ｍが形成され（ステップＳ３）、図１０（ｃ）に示すように裏面Ｗｂが研削され、周縁部Ｗｅが除去される（ステップＳ４〜Ｓ６）。そして、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂにはダメージ層Ｗｄが形成される。
【００７３】
次に、重合ウェハＴは保護材塗布装置４０に搬入される。保護材塗布装置４０においては、少なくともエッジトリムにより露出したデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓを覆うように保護材Ｂ２が塗布される（ステップＳ８）。本実施形態において保護材Ｂ２は、耐薬液性の低く、エッチング液に可溶性を有する材料、例えばＳＯＣやカーボン有機膜により構成されている。保護材Ｂ２が供給された重合ウェハＴは、熱処理装置５０に搬送される。熱処理装置５０においては、デバイス層Ｄの側壁部Ｄｓに供給された保護材Ｂ２に対して熱処理が行われ、これにより保護材Ｂが硬化し、図１０（ｄ）に示すように、デバイス層Ｄの側壁部Ｄｓ上に保護膜Ｐ２が形成される（ステップＳ９）。
【００７４】
保護膜Ｐ２が形成された重合ウェハＴは、続いて、ウェハ搬送装置３２によりウェットエッチング装置６０に搬送される。
【００７５】
ウェットエッチング装置６０においては、図１０（ｅ）に示すように、重合ウェハＴをチャック６１により回転させながら、重合ウェハＴの中心部上方に配置されたノズル６３からエッチング液Ｅを重合ウェハＴ上に供給する。そして、図１０（ｆ）に示すようにエッチング液Ｅにより裏面Ｗｂ上に形成されたダメージ層Ｗｄが、エッチングされて除去される（ステップＳ１０）。
【００７６】
なお、本実施形態において保護膜Ｐ２は耐薬液性の低い材料から構成され、図１０（ｆ）に示すようにエッチング液Ｅによって保護膜Ｐ２は溶解する。この際、当該ウェットエッチングの終了時に少なくとも側壁部Ｄｓを覆うように保護膜Ｐ２が残存していれば、エッチング液によるデバイス層Ｄの損傷を防止することができ、上述の第１の実施形態と同様の効果を享受することができる。例えば、ダメージ層Ｗｄが除去された際の保護膜Ｐ２の高さは、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂの高さよりも低くてもよい。
【００７７】
ダメージ層Ｗｄの除去が終了すると、被処理ウェハＷ上に残留するエッチング液Ｅがノズル６４からウェハ上に供給される洗浄液により除去され（ステップＳ１１）、ウェットエッチングが終了する。その後、重合ウェハＴはウェハ搬送装置３２により保護膜除去装置７０に搬送され、図１０（ｇ）に示すように保護膜Ｐ２が除去される（ステップＳ１２）。保護膜Ｐ２が除去された重合ウェハＴは、トランジション装置３４を介してカセット載置台１０のカセットＣｔに搬送される。こうして、本実施形態にかかる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。
【００７８】
本実施形態のように、保護膜Ｐ２を形成する保護材Ｂ２の材料は、ステップＳ１０のウェットエッチングの終了時に少なくとも側壁部Ｄｓ上に保護膜Ｐ２を残存させることができれば、任意に選択することができる。なお、このように当該保護材Ｂ２の材料を適切に選択することにより、ウェットエッチングにおける保護膜のエッチング速度、及びエッチング時間を制御することができる。
【００７９】
また、選択する保護材Ｂ２の材料の種類により保護膜Ｐ２が有する耐薬液性を選択することができるため、例えば形成される保護膜Ｐ２によるデバイス層Ｄの保護対象となる処理はウェットエッチングに限られない。例えば適切な保護材Ｂ２の材料を選択することにより、ＣＶＤやＰＶＤによる成膜処理においても、デバイス層Ｄを保護することができる。
【００８０】
なお、以上の実施形態においては重合ウェハＴの形成、すなわち、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合はウェハ処理システム１の外部に設けられた接合装置（図示せず）により行われたが、当該接合装置はウェハ処理システム１の内部に設けられていてもよい。
【００８１】
図１１は、第３の実施形態にかかるウェハ処理システム３００の構成の概略を模式的に示す平面図である。本実施形態においては、接合装置がウェハ処理システム３００の内部に設けられている。
【００８２】
ウェハ処理システム３００は、第１の実施形態及び第２の実施形態のウェハ処理システム１の構成における処理ステーション３において、接合装置３１０がさらに設けられている。接合装置３１０は、ウェハ搬送領域３０において、保護材塗布装置４０に隣接して設けられている。なお、かかる場合、搬入出ステーション２には、複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴをそれぞれ収容可能なカセットＣｗ、Ｃｓ、Ｃｔが搬入出される。そして、カセット載置台１０には、これらカセットＣｗ、Ｃｓ、ＣｔがＹ軸方向に一列に載置自在になっている。
【００８３】
接合装置３１０は、被処理ウェハＷの表面Ｗａと支持ウェハＳの表面Ｓａをファンデルワールス力及び水素結合（分子間力）によって接合する。この接合の際、表面Ｗａと表面Ｓａは、それぞれ改質され親水化されているのが好ましい。具体的に表面Ｗａと表面Ｓａを改質する際には、例えば減圧雰囲気下において、酸素ガス又は窒素ガスが励起されてプラズマ化され、イオン化される。この酸素イオン又は窒素イオンが表面Ｗａと表面Ｓａに照射されて、表面Ｗａと表面Ｓａがプラズマ処理され、活性化される。また、このように改質された表面Ｗａと表面Ｓａに純水を供給し、表面Ｗａと表面Ｓａを親水化する。なお、接合装置３１０の構成は任意であり、公知の接合装置を用いることができる。
【００８４】
次に、以上のように構成されたウェハ処理システム３００を用いて行われるウェハ処理について説明する。図１１は、本第３の実施形態にかかるウェハ処理のプロセスを表したフロー図である。なお、本実施形態において、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の処理（ステップＳ２〜Ｓ１３）については詳細な説明を省略する。
【００８５】
先ず、複数の被処理ウェハＷを収容したカセットＣｗ、複数の支持ウェハＳを収容したカセットＣｓ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。
【００８６】
次に、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣｗ内の被処理ウェハＷが取り出され、トランジション装置３４を介して接合装置３１０に搬送される（図１２のステップＳ１４）。この際、被処理ウェハＷはウェハ搬送装置２２又は反転装置（図示せず）によって表裏面が反転される（図１２のステップＳ１５）。
【００８７】
また、被処理ウェハＷの搬送に続いて、又は、被処理ウェハＷの搬送と並行して、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣｓ内の支持ウェハＳが取り出され、トランジション装置３４を介して接合装置３１０に搬送される（図１２のステップＳ１６）。
【００８８】
接合装置３１０では、例えば被処理ウェハＷ及び支持ウェハＳの中心が当接されることにより、ファンデルワールス力及び水素結合により被処理ウェハＷの表面Ｗａと支持ウェハＳの表面Ｓａが接合され、重合ウェハＴが形成される（図１２のステップＳ１７）。
【００８９】
接合装置３１０により形成された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置３２により加工装置１００、保護材塗布装置４０、熱処理装置５０、ウェットエッチング装置６０、保護膜除去装置７０に順次搬送され、ステップＳ２〜Ｓ１２が行われる。
【００９０】
その後、重合ウェハＴは、トランジション装置３４を介してカセット載置台１０のカセットＣｔに搬送される（図１２のステップＳ１３）。こうして、本実施形態にかかるウェハ処理システム３００における一連のウェハ処理が終了する。
【００９１】
以上の第３の実施形態においても、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の効果を享受することができる。しかも、本実施形態では、同一のウェハ処理システム３００内において被処理ウェハＷ及び支持ウェハＳの接合を行うことができ、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、ステップＳ１７において重合ウェハＴを形成した後に、ステップＳ３において改質層Ｍを形成し、その後、ステップＳ４〜Ｓ６において裏面Ｗｂの研削及び周縁部Ｗｅの除去を行ったが、これら工程の順序は限定されない。例えばエッジトリムを行うための周縁除去装置（図示せず）が別途設けられている場合、当該周縁除去装置において周縁部Ｗｅの除去を行った後、接合装置３１０において重合ウェハＴを形成し、その後、加工装置１００において裏面Ｗｂの研削を行ってもよい。あるいは例えば、接合装置３１０において重合ウェハＴを形成した後、周縁除去装置において周縁部Ｗｅの除去を行い、さらにその後、加工装置１００において裏面Ｗｂの研削を行うようにしてもよい。
【００９３】
なお、本実施形態において被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合する際、周縁部Ｗｅにおいて酸化膜Ｆｗ、Ｆｓも接合されてしまう場合には、接合処理の前に、当該酸化膜Ｆｗ、Ｆｓに対して前処理を行ってもよい。前処理としては、例えば周縁部Ｗｅにおける酸化膜Ｆｗの表層を除去してもよいし、あるいは酸化膜Ｆｗを突出させてもよい。あるいは、酸化膜Ｆｗの表面を荒らして粗面化してもよい。このような前処理を行うことで、周縁部Ｗｅにおいて酸化膜Ｆｗ、Ｆｓが接合されるのを抑制することができ、周縁部Ｗｅを適切に除去することができる。
【００９４】
なお、以上の第１の実施形態〜第３の実施形態においては保護層としての保護膜Ｐを、エッチング液に対して不溶又は可溶な材料から成る液体状の保護材Ｂを塗布することにより生成したが、保護層の材料はこれに限られるものではない。
【００９５】
なお、上述の第１の実施形態〜第３の実施形態においては、少なくともデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓに供給した保護材Ｂを熱処理することにより硬化させて保護膜Ｐを形成し、この保護膜Ｐによりエッチング液Ｅによるデバイス層Ｄのエッチングを抑制していた。しかしながら、デバイス層Ｄの保護方法はかかる保護膜の形成には限られない。例えば、重合ウェハＴ上にエッチング液Ｅを供給している際に、少なくとも側壁部Ｄｓを覆うように、エッチング液Ｅによるエッチングを阻害する阻害液の供給を行ってもよい。
【００９６】
図１３は、第４の実施形態にかかる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。本実施形態においては、側壁部Ｄｓ上に保護膜Ｐを形成することなく、代わりにエッチングを阻害する阻害液の供給を行う。
【００９７】
ウェハ処理システム４００は、第１〜第３の実施形態におけるウェハ処理システムに設けられた、保護層形成装置としての保護材塗布装置４０及び熱処理装置５０を有さず、ウェットエッチング装置６０に代えてウェットエッチング装置６００を有している。
【００９８】
図１４は、ウェットエッチング装置６００の構成の概略を模式的に示した側面図である。なお、ウェットエッチング装置６００において、ウェットエッチング装置６０と同様の機能構成を有する要素においては、同様の符号を付することにより詳細な説明を省略する。
【００９９】
ウェットエッチング装置６００は、チャック６１、回転機構６２、被処理ウェハＷにエッチング液Ｅを供給するノズル６３、被処理ウェハＷに洗浄液を供給するノズル６４を有している。また更に、ウェットエッチング装置６００は、チャック６１に保持された重合ウェハＴの下方且つ周縁部近傍に、エッチング液Ｅによるデバイス層Ｄのエッチングを阻害する阻害液Ｃを供給するための、阻害液供給部としてのノズル６０５を有している。阻害液Ｃとしては、例えば、阻害液Ｃにより覆われた部分を適切に保護し、当該覆われた部分におけるエッチングを進行させない任意の材料、例えば純水が用いられる。
【０１００】
次に、以上のように構成されたウェハ処理システム４００を用いて行われるウェハ処理について説明する。なお以下の説明において、第１の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。
【０１０１】
先ず、複数の重合ウェハＴを収容したカセット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。
【０１０２】
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、トランジション装置３４を介して加工装置１００に搬送される。加工装置１００では、被処理ウェハＷの内部に改質層Ｍが形成され（ステップＳ３）、裏面Ｗｂが研削され、周縁部Ｗｅが除去される（ステップＳ４〜Ｓ６）。そして、被処理ウェハＷの裏面Ｗｂにはダメージ層Ｗｄが形成される。
【０１０３】
次に、重合ウェハＴはウェットエッチング装置６００に搬入される。ウェットエッチング装置６００においては、重合ウェハＴをチャック６１により回転させながら、エッチング液Ｅを重合ウェハＴ上に供給する。そして、エッチング液Ｅにより裏面Ｗｂ上に形成されたダメージ層Ｗｄが、エッチングされて除去される（ステップＳ１０）。
【０１０４】
また、本実施形態にかかるウェットエッチング装置６００においては、図１４に示すようにエッチング液Ｅの供給と同時、又はエッチング液Ｅの供給に先んじて、ノズル６０５より、少なくともエッジトリムにより露出したデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓを覆うように、阻害液Ｃの供給が開始される。なお、阻害液Ｃは、例えばチャック６１の回転数、阻害液Ｃの供給量、阻害液Ｃの供給流速等を制御することにより、支持ウェハＳの外周部を下方から側壁部Ｄｓまで回り込ませるようにして供給される。
【０１０５】
ダメージ層Ｗｄの除去が終了するとエッチング液Ｅの供給が停止され、被処理ウェハＷ上に残留するエッチング液Ｅがノズル６４からウェハ上に供給される洗浄液により除去され（ステップＳ１１）、ウェットエッチングが終了する。その後、重合ウェハＴは、トランジション装置３４を介してカセット載置台１０のカセットＣｔに搬送される。こうして、本実施形態にかかるウェハ処理システム４００における一連のウェハ処理が終了する。
【０１０６】
本実施形態によれば、上述のようにエッチング液Ｅが供給される際に、阻害液Ｃをデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓを覆って供給する。これにより、阻害液Ｃにより保護層が形成されるため、エッチング液Ｅによりデバイス層Ｄがエッチングされるのを抑制することができる。
【０１０７】
なお、ステップＳ１１において洗浄液を供給する際にも、阻害液Ｃのデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓへの供給を継続してもよい。これにより、エッチング液Ｅが被処理ウェハＷ上から完全に除去されるまでのデバイス層Ｄの保護を、より適切に行うことができる。
【０１０８】
なお、本実施形態において阻害液Ｃを供給するノズル６０５は、チャック６１に保持された重合ウェハＴの下方であって、当該重合ウェハＴの周縁部近傍に設けられたが、ノズル６０５の設置位置はこれに限られない。例えばノズル６０５は、少なくともデバイス層Ｄの側壁部Ｄｓに阻害液Ｃを供給することができれば、例えば重合ウェハＴの上方に設けられていてもよい。あるいは、例えばノズル６０５は、重合ウェハＴを保持するチャックの中央部下方に設けられていてもよい。さらに、例えばノズル６０５は、重合ウェハＴの周縁部側方に設けられていてもよい。
【０１０９】
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。
例えば、以上の説明ではウェットエッチング装置においてエッチング液からデバイス層を保護するために保護層を形成したが、ＣＶＤ装置やＰＶＤ装置における成膜材料からデバイス層を保護するために保護層を形成してもよい。また例えば、ＣＭＰ装置等で用いられるスラリーからデバイス層を保護するために用いられてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１、３００、４００  ウェハ処理システム
４０  保護材供給装置
５０  熱処理装置
Ｄ    デバイス層
Ｐ    保護膜
Ｄｓ  側壁部
Ｓ    支持ウェハ
Ｔ    重合ウェハ
Ｗ    被処理ウェハ
【図１】
2020013911.tif 000003
【図２】
2020013911.tif 000004
【図３】
2020013911.tif 000005
【図４】
2020013911.tif 000006
【図５】
2020013911.tif 000007
【図６】
2020013911.tif 000008
【図７】
2020013911.tif 000009
【図８】
2020013911.tif 000010
【図９】
2020013911.tif 000011
【図１０】
2020013911.tif 000012
【図１１】
2020013911.tif 000013
【図１２】
2020013911.tif 000014
【図１３】
2020013911.tif 000015
【図１４】
2020013911.tif 000016