(57)【要約】【課題】接合される被処理基板と支持基板を処理するにあたり、基板処理を効率よく行い、処理後の被処理基板の厚みの面内均一性を向上させる。【解決手段】接着部材Ｇを介して接合される被処理基板Ｗと支持基板Ｓを処理する基板処理システムは、接着部材Ｇを介して支持基板Ｓに接合される被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎに当接し、当該被処理基板Ｗを成形する基板成形部１６０と、基板成形部１６０に被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎが当接した状態で、接着部材Ｇにエネルギーを供給するエネルギー供給部１６１と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着部材を介して接合される被処理基板と支持基板を処理する基板処理システムであって、
前記接着部材を介して前記支持基板に接合される前記被処理基板の非接合面に当接し、当該被処理基板を成形する基板成形部と、
前記基板成形部に前記被処理基板の非接合面が当接した状態で、前記接着部材にエネルギーを供給するエネルギー供給部と、を有することを特徴とする、基板処理システム。
【請求項２】
前記エネルギー供給部は、前記支持基板を介して前記接着部材に紫外線を照射し、
前記支持基板は紫外線を透過する材料からなることを特徴とする、請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項３】
前記エネルギー供給部は、前記接着部材を加熱することを特徴とする、請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項４】
前記基板成形部は、中心部を外周部に比べて前記支持基板と反対側に突出させた凸形状、又は中心部を外周部に比べて前記支持基板側に窪ませた凹形状に、前記被処理基板を成形することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項５】
前記接着部材を介して前記被処理基板と前記支持基板を接合処理する接合部を有し、
前記接合部における接合処理中に、前記基板成形部による前記被処理基板の成形と前記エネルギー供給部による前記接着部材へのエネルギー供給とが、それぞれ行われることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項６】
前記基板成形部で成形された前記被処理基板の非接合面を研削する研削部を有し、
前記研削部は、前記被処理基板の形状に合わせて当該被処理基板の保持状態を調整して、前記非接合面を研削することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項７】
前記基板成形部で前記被処理基板を成形した際、前記被処理基板と前記支持基板の外側面から外方にはみ出した前記接着部材を除去する接着部材除去部を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項８】
接着部材を介して接合される被処理基板と支持基板を処理する基板処理方法であって、
前記接着部材を介して前記支持基板に接合される前記被処理基板の非接合面に基板成形部を当接させて、当該被処理基板を成形する基板成形工程と、
前記基板成形部に前記被処理基板の非接合面が当接した状態で、前記接着部材にエネルギーを供給し、当該接着部材を硬化させるエネルギー供給工程と、を有することを特徴とする、基板処理方法。
【請求項９】
前記エネルギー供給工程において、前記支持基板を介して前記接着部材に紫外線を照射し、
前記支持基板は紫外線を透過する材料からなることを特徴とする、請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記エネルギー供給工程において、前記接着部材を加熱することを特徴とする、請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記基板成形工程において、前記基板成形部は、中心部を外周部に比べて前記支持基板と反対側に突出させた凸形状、又は中心部を外周部に比べて前記支持基板側に窪ませた凹形状に、前記被処理基板を成形することを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記接着部材を介して前記被処理基板と前記支持基板を接合処理する接合工程を有し、
前記接合工程における接合処理中に、前記基板成形工程と前記エネルギー供給工程とがそれぞれ行われることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記基板成形工程で成形された前記被処理基板の非接合面を研削する研削工程を有し、
前記研削工程において、前記被処理基板の形状に合わせて当該被処理基板の保持状態を調整して、前記非接合面を研削することを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記基板成形工程において、前記被処理基板と前記支持基板の外側面から外方にはみ出した前記接着部材を除去することを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
請求項８〜１４のいずれか一項に記載の基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理システム、基板処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、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半導体ウェハ（以下、ウェハという）に対し、当該ウェハの裏面を研削あるいは研磨して、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。このため、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。
【０００３】
例えば特許文献１には、複合基板の製造方法が開示されている。この製造方法では、先ず、支持基板の一方の面を研磨することにより当該一方の面を他方の面に対して傾斜した傾斜面を形成した後、支持基板の傾斜面に圧電基板を接合する。その後、圧電基板の露出面が支持基板の他方の面と平行になるように、当該圧電基板を加工した後、さらに圧電基板を研磨して複合基板を得る。そして、複合基板において、圧電基板の厚みを均一にすることが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１５９４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、圧電基板を研磨して薄化するに際し、当該圧電基板の厚みを均一にするため、支持基板の一方の面の研磨と、圧電基板の露出面の加工とが別途行われている。このため、基板処理が煩雑になり、また処理時間もかかる。したがって、従来の基板処理には改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、接合される被処理基板と支持基板を処理するにあたり、基板処理を効率よく行い、処理後の被処理基板の厚みの面内均一性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明は、接着部材を介して接合される被処理基板と支持基板を処理する基板処理システムであって、前記接着部材を介して前記支持基板に接合される前記被処理基板の非接合面に当接し、当該被処理基板を成形する基板成形部と、前記基板成形部に前記被処理基板の非接合面が当接した状態で、前記接着部材にエネルギーを供給するエネルギー供給部と、を有する。
【０００８】
別な観点による本発明の一態様は、接着部材を介して接合される被処理基板と支持基板を処理する基板処理方法であって、前記接着部材を介して前記支持基板に接合される前記被処理基板の非接合面に基板成形部を当接させて、当該被処理基板を成形する基板成形工程と、前記基板成形部に前記被処理基板の非接合面が当接した状態で、前記接着部材にエネルギーを供給し、当該接着部材を硬化させるエネルギー供給工程と、を有する。
【０００９】
また別な観点による本発明の一態様によれば、前記基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように当該基板処理システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
【００１０】
さらに別な観点による本発明の一態様によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、接合される被処理基板と支持基板を処理するにあたり、基板処理を効率よく行い、処理後の被処理基板の厚みの面内均一性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態にかかる基板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】重合基板の構成の概略を示す側面図である。
【図３】本実施形態にかかる接合装置の接合ユニットの構成の概略を示す側面図である。
【図４】本実施形態にかかる紫外線処理装置の構成の概略を示す側面図である。
【図５】本実施形態にかかる加工装置の研削ユニットの構成の概略を示す側面図である。
【図６】本実施形態にかかる紫外線処理装置が動作する様子を示す説明図である。
【図７】他の実施形態にかかる処理装置の接合ユニットの構成の概略を示す側面図である。
【図８】他の実施形態にかかる処理装置の接合ユニットが動作する様子を示す説明図である。
【図９】他の実施形態にかかる紫外線処理装置の構成の概略を示す側面図である。
【図１０】他の実施形態にかかる紫外線処理装置の構成の概略を示す側面図である。
【図１１】他の実施形態にかかる熱処理装置の構成の概略を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、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。
【００１４】
先ず、本実施形態にかかる基板処理システムの構成について説明する。図１は、基板処理システム１の構成の概略を模式的に示す平面図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１５】
基板処理システム１では、図２に示すように例えば接着部材としての接着剤Ｇを介して、被処理基板Ｗと支持基板Ｓを接合して重合基板Ｔを形成し、さらに被処理基板Ｗを薄化する。以下、被処理基板Ｗにおいて、接着剤Ｇを介して支持基板Ｓと接合された面を「接合面Ｗｊ」といい、当該接合面Ｗｊと反対側の面を「非接合面Ｗｎ」という。同様に、支持基板Ｓにおいて、接着剤Ｇを介して被処理基板Ｗと接合された面を「接合面Ｓｊ」といい、接合面Ｓｊと反対側の面を「非接合面Ｓｎ」という。
【００１６】
接着剤Ｇには、紫外線によって硬化する材料が用いられる。
被処理基板Ｗは、例えばシリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体ウェハであって、接合面Ｗｊに複数のデバイスが形成されている。
支持基板Ｓは、被処理基板Ｗを支持する。支持基板Ｓとしては、例えばガラス基板などを用いることができる。なお、支持基板Ｓは、紫外線を透過する材料からなるものであれば特に限定されず、例えば石英板やサファイヤ板などを用いてもよい。
【００１７】
図１に示すように基板処理システム１は、例えば外部との間で複数の被処理基板Ｗ、複数の支持基板Ｓ、複数の重合基板Ｔをそれぞれ収容可能なカセットＣｗ、Ｃｓ、Ｃｔが搬入出される搬入出ステーション２と、被処理基板Ｗ、支持基板Ｓ、重合基板Ｔに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えた処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。
【００１８】
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Ｃｗ、Ｃｓ、ＣｔをＸ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Ｃｗ、Ｃｓ、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。
【００１９】
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、Ｘ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、重合基板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。
【００２０】
処理ステーション３には、ウェハ搬送領域２０のＹ軸正方向側に、被処理基板Ｗと支持基板Ｓを接合する接合装置３０、重合基板Ｔ（接着剤Ｇ）に紫外線を照射する紫外線処理装置３１、及び被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎを研削して加工する加工装置３２がＸ軸負方向から正方向側に向けて並べて配置されている。なお、これら接合装置３０、紫外線処理装置３１、加工装置３２の数や配置は、本実施形態に限定されず、任意に決定することができる。
【００２１】
以上の基板処理システム１には、制御装置４０が設けられている。制御装置４０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、基板処理システム１における被処理基板Ｗ、支持基板Ｓ、重合基板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、基板処理システム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、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどの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、その記憶媒体Ｈから制御装置４０にインストールされたものであってもよい。
【００２２】
次に、接合装置３０、紫外線処理装置３１、及び加工装置３２について説明する。
【００２３】
接合装置３０は、被処理基板Ｗと支持基板Ｓを接合する。具体的に接合装置３０は、例えば支持基板Ｓに接着剤Ｇを塗布する塗布ユニット１００、接着剤Ｇを介して被処理基板Ｗと支持基板Ｓを押圧して接合する接合部としての接合ユニット１０１などを備えている。
【００２４】
塗布ユニット１００では、支持基板Ｓの接合面Ｓｊに接着剤Ｇをスピン塗布する。具体的には、スピンチャック（図示せず）に保持された支持基板Ｓを回転させながら、ノズル（図示せず）から支持基板Ｓの接合面Ｓｊに接着剤Ｇを供給する。なお、塗布ユニット１００の構成は任意であり、公知の装置を用いることができる。
【００２５】
図３に示すように接合ユニット１０１は、支持基板Ｓを上面で載置して保持する下チャック１１０と、被処理基板Ｗを下面で吸着保持する上チャック１１１とを有している。下チャック１１０は、上チャック１１１の下方に設けられ、上チャック１１１と対向するように配置されている。すなわち、下チャック１１０に保持された支持基板Ｓと上チャック１１１に保持された被処理基板Ｗは対向して配置されている。
【００２６】
下チャック１１０には、例えば支持基板Ｓを静電吸着するための静電チャックが用いられる。下チャック１１０の内部には、支持基板Ｓを加熱する加熱機構１１２が設けられている。加熱機構１１２には、例えばヒータが用いられる。
【００２７】
上チャック１１１にも、例えば被処理基板Ｗを静電吸着するための静電チャックが用いられる。上チャック１１１の内部には、被処理基板Ｗを加熱する加熱機構１１３が設けられている。加熱機構１１３には、例えばヒータが用いられる。
【００２８】
上チャック１１１の上面側には、上チャック１１１を鉛直下方に押圧する加圧機構１２０が設けられている。加圧機構１２０は、上チャック１１１を鉛直下方に移動させることにより、被処理基板Ｗを支持基板Ｓに接触させて加圧する。かかる加圧機構１２０は、上下一対の支持板１２１、１２２（下側の支持板を１２１とし、上側の支持板を１２２とする。）と、支持板１２１、１２２の間において被処理基板Ｗと支持基板Ｓを覆うように設けられた圧力容器１２３と、圧力容器１２３の内部に流体、例えば圧縮空気を供給する流体供給管１２４と、内部に流体を貯留し、流体供給管１２４を介して圧力容器１２３に流体を供給する流体を流体供給源１２５とを有している。
【００２９】
圧力容器１２３は、例えば鉛直方向に伸縮自在の例えばベローズにより構成されている。そして、圧力容器１２３に流体供給管１２４から流体を供給することで、圧力容器１２３が下方向に伸長し、当該圧力容器１２３の下面側に設けられた上チャック１１１を下方に押圧することができる。これにより、被処理基板Ｗは支持基板Ｓと接触して加圧される。
【００３０】
接合ユニット１０１は、内部を密閉可能なチャンバ１３０を有している。チャンバ１３０は、上述した下チャック１１０、上チャック１１１、及び加圧機構１２０を内部に収容する。
【００３１】
チャンバ１３０は、下チャック１１０を支持する下チャンバ１３１と、上チャック１１１を支持する上チャンバ１３２とを有している。上チャンバ１３２は、昇降機構（図示せず）によって鉛直方向に昇降可能に構成されている。下チャンバ１３１における上チャンバ１３２との接合面には、チャンバ１３０の内部の気密性を保持するためのシール材１３３が設けられている。シール材１３３には、例えばＯリングが用いられる。
【００３２】
下チャンバ１３１には、チャンバ１３０内の雰囲気を減圧する減圧機構１４０が設けられている。減圧機構１４０は、チャンバ１３０内の雰囲気を吸気するための吸気管１４１と、吸気管１４１に接続された例えば真空ポンプ等の吸気装置１４２とを有している。
【００３３】
紫外線処理装置３１は、重合基板Ｔ（接着剤Ｇ）に紫外線を照射し、接着剤Ｇを硬化させる。具体的に図１に示すように紫外線処理装置３１は、例えば重合基板Ｔの表裏面を反転させる反転ユニット１５０、重合基板Ｔ（接着剤Ｇ）に紫外線を照射する紫外線照射ユニット１５１などを備えている。
【００３４】
反転ユニット１５０は、重合基板Ｔの表裏面を反転させる。反転ユニット１５０の構成は任意であり、公知の装置を用いることができる。
【００３５】
図４に示すように紫外線照射ユニット１５１は、被処理基板Ｗが下側であって支持基板Ｓが上側に配置された状態で、重合基板Ｔを保持するチャック１６０を有している。チャック１６０は、被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎを吸着保持する。チャック１６０の吸着方法は特に限定されず、例えば被処理基板Ｗを真空吸着してもよいし、静電吸着してもよい。なお、チャック１６０は、昇降機構（図示せず）によって鉛直方向に昇降可能に構成されている。
【００３６】
チャック１６０の保持面１６０ａは、その中心部が外周部に比べて窪んだ凹形状を有している。そして、チャック１６０で被処理基板Ｗを吸着保持した際、当該被処理基板Ｗは保持面１６０ａの形状に倣って変形する。すなわち、被処理基板Ｗは、その中心部を外周部に比べて支持基板Ｓと反対側に突出させた凸形状に成形される。なお、本実施形態では、チャック１６０が基板成形部を構成している。
【００３７】
チャック１６０の上方には、重合基板Ｔ（接着剤Ｇ）に紫外線を照射する紫外線照射部１６１が設けられている。紫外線照射部１６１は、ケーシング１６２の内部に収容されている。紫外線照射部１６１には、例えば紫外線を発するＬＥＤ（図示せず）が複数並べて配置されている。これら複数のＬＥＤの配置や数は任意である。そして、紫外線照射部１６１からの紫外線は、少なくともチャック１６０に保持された重合基板Ｔの全面に照射される。より詳細には、紫外線照射部１６１からの紫外線は、後述するカバー１６３を透過し、さらに支持基板Ｓも透過して、接着剤Ｇの全面に照射される。なお、本実施形態では、紫外線照射部１６１がエネルギー供給部を構成し、すなわち接着剤Ｇに供給されるエネルギーは紫外線である。
【００３８】
ケーシング１６２の下面には、紫外線処理中に支持基板Ｓの非接合面Ｓｎに当接するカバー１６３が設けられている。カバー１６３の当接面１６３ａは平坦形状を有している。このため、紫外線処理中、チャック１６０に保持された被処理基板Ｗが凸形状に変形しても、カバー１６３に当接する支持基板Ｓは変形せず平坦のままである。カバー１６３は、紫外線照射部１６１から発せられた紫外線を透過する材料からなり、例えばガラス基板を用いることができる。
【００３９】
加工装置３２は、被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎを研削して加工する。具体的に加工装置３２は、例えば非接合面Ｗｎを研削する研削部としての研削ユニット、被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎや支持基板Ｓの非接合面Ｓｎを洗浄する洗浄ユニットなどを備えている。
【００４０】
図５に示すように研削ユニット１７０は、被処理基板Ｗが上側であって支持基板Ｓが下側に配置された状態で、重合基板Ｔを保持するチャック１８０を有している。チャック１８０は、回転機構（図示せず）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１８０は、傾斜機構１８１によって水平方向からの傾きを調整可能に構成されている。傾斜機構１８１は、チャック１８０の下面に設けられた固定部１８２と複数の昇降部１８３を有している。各昇降部１８３はチャック１８０を昇降させる。この傾斜機構１８１によって、チャック１８０の外周部の一端部（固定部１８２に対応する位置）を基点に、他端部を昇降部１８３によって鉛直方向に昇降させることで、チャック１８０を傾斜させることができる。そしてこのようにチャック１８０の傾きを調整して、チャック１８０と後述する研削砥石１８４との相対的な傾きが調整される。
【００４１】
チャック１８０の上方には、環状形状の研削砥石１８４が設けられている。研削砥石１８４にはスピンドル１８５を介して駆動部１８６が設けられている。駆動部１８６は例えばモータ（図示せず）を内蔵し、研削砥石１８４を回転させると共に、鉛直方向及び水平方向に移動させる。
【００４２】
そして、研削ユニット１７０では、チャック１８０に保持された被処理基板Ｗと研削砥石１８４の円弧の一部を当接させた状態で、チャック１８０と研削砥石１８４をそれぞれ回転させることによって、被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎを研削する。
【００４３】
次に、以上のように構成された基板処理システム１を用いて行われる基板処理について説明する。
【００４４】
先ず、複数の被処理基板Ｗを収納したカセットＣｗ、複数の支持基板Ｓを収納したカセット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。
【００４５】
次に、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣｓ内の支持基板Ｓが取り出され、接合装置３０に搬送される。接合装置３０では、先ず、塗布ユニット１００において支持基板Ｓの接合面Ｓｊに接着剤Ｇが塗布される。その後、接合ユニット１０１において、支持基板Ｓは下チャック１１０に保持される。この際、下チャック１１０では、接合面Ｓｊが上方を向いた状態、すなわち接着剤Ｇが上方を向いた状態で支持基板Ｓが保持される。
【００４６】
続けて、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣｗ内の被処理基板Ｗも取り出され、接合装置３０に搬送される。接合装置３０において被処理基板Ｗは、接合ユニット１０１の上チャック１１１に保持される。この際、上チャック１１１では、接合面Ｗｊが下方を向いた状態で被処理基板Ｗが保持される。
【００４７】
接合ユニット１０１では、下チャンバ１３１と上チャンバ１３２を当接させて、チャンバ１３０の内部に密閉空間を形成した後、減圧機構１４０によって当該密閉空間を所定の真空度まで減圧する。その後、加圧機構１２０によって被処理基板Ｗの全面と支持基板Ｓの全面を押圧し、当該被処理基板Ｗと支持基板Ｓが接合されて重合基板Ｔが形成される。なお、被処理基板Ｗと支持基板Ｓを押圧する際、加熱機構１１３、１１２によって被処理基板Ｗと支持基板Ｓをそれぞれ所定の温度で加熱する。この加熱により、接着剤Ｇを介して被処理基板Ｗと支持基板Ｓが接着される。但し、接着剤Ｇは完全には固化しておらず、ある程度の流動性を有した状態となっている。
【００４８】
次に、重合基板Ｔはウェハ搬送装置２２により紫外線処理装置３１に搬送される。紫外線処理装置３１では、先ず、反転ユニット１５０において重合基板Ｔの表裏面が反転され、すなわち被処理基板Ｗが下側であって支持基板Ｓが上側に向けられる。その後、紫外線照射ユニット１５１において重合基板Ｔは、図６（ａ）に示すようにチャック１６０に保持される。チャック１６０は被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎを吸着保持し、当該被処理基板Ｗは保持面１６０ａの形状に倣って変形する。すなわち、被処理基板Ｗは、その中心部を外周部に比べて支持基板Ｓと反対側に突出させた凸形状に成形される。この際、接着剤Ｇは流動し、支持基板Ｓが変形することはない。
【００４９】
その後、図６（ｂ）に示すようにチャック１６０を上昇させ、支持基板Ｓの支持基板Ｓの非接合面Ｓｎがカバー１６３の当接面１６３ａに当接する。そして、被処理基板Ｗと支持基板Ｓを所定の圧力を押圧して、被処理基板Ｗの形状と支持基板Ｓの形状をそれぞれ適切に維持する。
【００５０】
その後、被処理基板Ｗと支持基板Ｓを押圧した状態で、図６（ｃ）に示すように紫外線照射部１６１から重合基板Ｔに紫外線を照射する。より詳細には、紫外線照射部１６１から発せられた紫外線は、カバー１６３を透過し、さらに支持基板Ｓも透過して、接着剤Ｇの全面に照射される。そして、紫外線によって接着剤Ｇが硬化し、被処理基板Ｗが凸形状に維持され、支持基板Ｓが平坦形状に維持される。
【００５１】
その後、図６（ｄ）に示すようにチャック１６０を下降させて、紫外線処理が終了する。その後、反転ユニット１５０において重合基板Ｔの表裏面が反転され、すなわち被処理基板Ｗが上側であって支持基板Ｓが下側に向けられる。
【００５２】
次に、重合基板Ｔはウェハ搬送装置２２により加工装置３２に搬送される。加工装置３２に搬送された重合基板Ｔは、チャック１８０に受け渡され保持される。チャック１８０は、支持基板Ｓの非接合面Ｓｎを保持する。この際、非接合面Ｓｎが平坦になっているので、支持基板Ｓを適切に保持することができる。また、チャック１８０では、被処理基板Ｗの凸形状に合わせて、傾斜機構１８１によってチャック１８０の傾きが調整される。すなわち、研削砥石１８４に対して被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎが適切に当接するようにチャック１８０の傾きが調整される。そして、このように被処理基板Ｗ（重合基板Ｔ）の保持状態を調整した後、被処理基板Ｗと研削砥石１８４の円弧の一部を当接させた状態で、研削砥石１８４を下降させつつ、チャック１８０と研削砥石１８４をそれぞれ回転させることによって、被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎを研削する。
【００５３】
ここで、従来、例えば被処理基板の半径分に対して研削砥石を当接させると、被処理基板の中心部が外周部に比べて多く研削されることになり、その結果、研削量が基板面内でばらつき、研削後の被処理基板の厚みが基板面内でばらつく。この点、本実施形態では、予め研削量の面内ばらつきを考慮し、被処理基板Ｗが凸形状を有している。つまり、研削量の面内ばらつきを相殺するように、被処理基板Ｗが凸形状に形成されている。しかも、上述したようにチャック１８０の傾きを調整して、被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎに研削砥石１８４が適切に当接する。したがって、研削を均一に行うことができ、研削後の被処理基板Ｗの厚みを基板面内で均一にすることができる。
【００５４】
その後、すべての処理が施された重合基板Ｔは、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。こうして、基板処理システム１における一連の基板処理が終了する。
【００５５】
以上の実施形態によれば、紫外線処理装置３１において重合基板Ｔに対し、接着剤Ｇに紫外線を照射して硬化させ、チャック１６０に保持された被処理基板Ｗを凸形状に変形させる。そうするとその後、加工装置３２において、研削砥石１８４による研削のばらつきを抑制することができる。したがって、研削後の被処理基板Ｗの厚みを基板面内で均一にすることができる。
【００５６】
また、加工装置３２では、チャック１８０の傾きを調整することで、被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎに研削砥石１８４を適切に当接させることができる。その結果、被処理基板Ｗの厚みの面内均一性をさらに向上させることができる。
【００５７】
しかも、本実施形態によれば、被処理基板Ｗの厚みの面内均一性を向上させるにあたり、上述した従来の特許文献１に記載された方法のように、支持基板を研磨（研削）する必要がない。したがって、基板処理を簡易化することができ、基板処理のスループットも向上する。
【００５８】
なお、以上の実施形態では、接合装置３０の接合ユニット１０１において、下チャック１１０で支持基板Ｓを保持し、上チャック１１１で被処理基板Ｗを保持していたが、反対に下チャック１１０で被処理基板Ｗを保持し、上チャック１１１で支持基板Ｓを保持してもよい。かかる場合、塗布ユニット１００では、被処理基板Ｗの接合面Ｗｊに接着剤Ｇが塗布される。また、接合装置３０で接合され、紫外線処理装置３１に搬送された重合基板Ｔは、反転ユニット１５０で表裏面が反転されることなく、紫外線照射ユニット１５１に直接搬送される。
【００５９】
また、以上の実施形態では、反転ユニット１５０において重合基板Ｔの表裏面を反転していたが、ウェハ搬送装置２２によって重合基板Ｔの表裏面を反転してもよい。
【００６０】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００６１】
以上の実施形態では、接合装置３０における接合処理と紫外線処理装置３１における紫外線処理は個別に行われていたが、これら接合処理と紫外線処理を一の処理装置で行うようにしてもよい。かかる場合、図７に示すように処理装置２００は、上記実施形態の接合装置３０において、図３に示した接合ユニット１０１の下チャック１１０に代えて下チャック２０１が設けられ、さらに例えば上チャック１１１と支持板１２１との間に紫外線照射部２０２が設けられた構成を有している。なお、本実施形態の処理装置２００における他の構成は、上記実施形態の接合装置３０における構成と同様であるので説明を省略する。
【００６２】
下チャック２０１は、上記実施形態の紫外線処理装置３１におけるチャック１６０と同様の構成を有している。すなわち、下チャック２０１の保持面２０１ａは、その中心部が外周部に比べて窪んだ凹形状を有している。また、下チャック２０１は、被処理基板Ｗを静電吸着する。そして、下チャック２０１で被処理基板Ｗを吸着保持した際、当該被処理基板Ｗは保持面２０１ａの形状に倣って変形する。なお、本実施形態では、下チャック２０１が基板成形部を構成している。また、下チャック２０１には、被処理基板Ｗを加熱する加熱機構２０３が設けられている。加熱機構２０３には、例えばヒータが用いられる。
【００６３】
紫外線照射部２０２は、上記実施形態の紫外線処理装置３１における紫外線照射部１６１と同様の構成を有している。すなわち、紫外線照射部２０２には、例えば紫外線を発するＬＥＤ（図示せず）が複数並べて配置されている。また、上チャック１１１は紫外線を透過する材料からなる。そして、紫外線照射部２０２からの紫外線は、上チャック１１１を透過し、さらに支持基板Ｓも透過して、接着剤Ｇの全面に照射される。なお、本実施形態では、紫外線照射部２０２がエネルギー供給部を構成する。
【００６４】
かかる場合、処理装置２００の接合ユニット１０１では、先ず、接着剤Ｇが塗布された被処理基板Ｗが下チャック２０１に吸着保持される。この際、被処理基板Ｗは保持面２０１ａの形状に倣って、その中心部を外周部に比べて支持基板Ｓと反対側に突出させた凸形状に成形される。続けて、支持基板Ｓが上チャック１１１に保持される。
【００６５】
その後、図８に示すように下チャンバ１３１と上チャンバ１３２を当接させて、チャンバ１３０の内部に密閉空間を形成した後、減圧機構１４０によって当該密閉空間を所定の真空度まで減圧する。さらに、加圧機構１２０によって被処理基板Ｗの全面と支持基板Ｓの全面を押圧し、当該被処理基板Ｗと支持基板Ｓを接合する。
【００６６】
この被処理基板Ｗと支持基板Ｓの接合中に、図８に示すように紫外線照射部２０２から上チャック１１１と支持基板Ｓを介して接着剤Ｇの全面に、紫外線が照射される。そして、紫外線によって接着剤Ｇが硬化し、被処理基板Ｗが凸形状に維持され、支持基板Ｓが平坦形状に維持される。
【００６７】
本実施形態においても、上記実施形態の効果と同様の効果を享受できる。しかも、本実施形態では、一の処理装置２００において、接合処理と紫外線処理が同時に行われるので、基板処理のスループットをさらに向上させることができる。
【００６８】
以上の実施形態の紫外線処理装置３１の紫外線照射ユニット１５１には、図９に示すように接着部材除去部としての接着剤除去部２１０がさらに設けられていてもよい。図６（ｂ）に示したようにチャック１６０を上昇させて被処理基板Ｗと支持基板Ｓを押圧する際、被処理基板Ｗと支持基板Ｓの外側面から外方に接着剤Ｇがはみ出す場合がある。そこで、図９に示した接着剤除去部２１０を用いて、このはみ出した接着剤Ｇを除去する。接着剤除去部２１０の構成は特に限定されるものではないが、例えば接着剤Ｇに溶剤を供給して除去してもよいし、あるいはバイトを用いて接着剤Ｇを削り取っても良い。かかる場合、後続のウェハ搬送装置２２による重合基板Ｔの搬送や接合装置３０における処理において、はみ出した接着剤Ｇが装置に付着するのを抑制することができる。なお、この接着剤除去部２１０は、図７に示した処理装置２００の接合ユニット１０１にも設けられていてもよい。
【００６９】
また、以上の実施形態の紫外線処理装置３１の紫外線照射ユニット１５１では、チャック１６０の保持面１６０ａは、その中心部が外周部に比べて窪んだ凹形状を有していたが、凹凸形状はこれと反対であってもよい。すなわち、図１０に示すようにチャック１６０の保持面１６０ａは、その中心部が外周部に比べて突出した凸形状を有していてもよい。かかる場合、チャック１６０で被処理基板Ｗを吸着保持した際、当該被処理基板Ｗは、その中心部を外周部に比べて支持基板Ｓ側に窪ませた凹形状に成形される。
【００７０】
かかる場合であっても、被処理基板Ｗが凹形状を有しているので、加工装置３２において研削砥石１８４による研削量の面内ばらつきを相殺し、研削後の被処理基板Ｗの厚みを基板面内で均一にすることができる。また、加工装置３２では、被処理基板Ｗの凹形状に合わせてチャック１８０の傾きを調整し、これにより被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎに研削砥石１８４を適切に当接させることができる。その結果、被処理基板Ｗの厚みの面内均一性をさらに向上させることができる。換言すれば、被処理基板Ｗが凸形状又は凹形状のいずれであっても、被処理基板Ｗの中心から対称な形状（シンメトリな形状）であれば、本実施形態と同様の効果を享受することができる。また、チャック１６０の保持面１６０ａを一端から他端に向けて傾斜させ、当該チャック１６０に保持される被処理基板Ｗを、支持基板Ｓに対して一端から他端に傾斜させるように形成してもよく、かかる場合でも、本実施形態と同様の効果を享受することができる。なお、図７に示した処理装置２００の接合ユニット１０１の下チャック２０１についても、凹凸形状は反対であってもよし、あるいは一端から他端に傾斜する形状であってもよい。
【００７１】
以上の実施形態では、紫外線処理装置３１において接着剤Ｇに紫外線を供給したが、接着剤Ｇに供給するエネルギーはこれに限定されない。例えば接着剤Ｇが熱によって硬化する材料からなる場合、エネルギー供給部として接着剤Ｇを加熱してもよい。
【００７２】
かかる場合、図１１に示すように熱処理装置２２０は、チャック１６０と熱板２２１とを有している。チャック１６０は、紫外線処理装置３１におけるチャック１６０と同様の構成である。また、チャック１６０は、昇降機構（図示せず）によって鉛直方向に昇降可能に構成されている。
【００７３】
熱板２２１において、熱処理処理中に支持基板Ｓの非接合面Ｓｎに当接する当接面２２１ａは平坦形状を有している。このため、熱処理中、チャック１６０に保持された被処理基板Ｗが凸形状に変形しても、熱板２２１に当接する支持基板Ｓは変形せず平坦のままである。また、熱板２２１の内部には、接着剤Ｇを加熱する加熱機構２２２が設けられている。加熱機構２２２には、例えばヒータが用いられる。
【００７４】
かかる熱処理装置２２０では、チャック１６０に保持された被処理基板Ｗを凸形状に成形した後、チャック１６０を上昇させて被処理基板Ｗと支持基板Ｓを押圧した状態で、加熱機構２２２によって接着剤Ｇを加熱する。そうすると、接着剤Ｇが硬化し、被処理基板Ｗが凸形状に維持され、支持基板Ｓが平坦形状に維持される。このようにエネルギーとして熱を用いた場合でも、紫外線を用いた場合と同様の効果を享受できる。
【００７５】
なお、熱処理装置２２０で接着剤Ｇを加熱する場合、支持基板Ｓは紫外線を透過させる必要がなく、ガラス基板以外にもウェハを用いてもよい。また、熱処理装置２２０で接着剤Ｇを加熱する方法は、図１１に示した例に限定されない。例えばチャック１６０の内部に加熱機構（図示せず）を設けて、接着剤Ｇを加熱してもよいし、あるいは別途設けた赤外線等のヒータを用いて、接着剤Ｇを加熱してもよい。
【００７６】
以上の実施形態では、紫外線処理装置３１のチャック１６０、処理装置２００の下チャック２０１、あるいは熱処理装置２２０のチャック１６０によって、被処理基板Ｗを変形させていたが、基板成形部はこれらのチャックに限定ない。例えば紫外線処理装置３１のカバー１６３、処理装置２００の上チャック１１１、あるいは熱処理装置２２０の熱板２２１によって、被処理基板Ｗを凸形状や凹形状、傾斜形状などの所定の形状に成形してもよい。
【００７７】
以上の実施形態では、被処理基板Ｗと支持基板Ｓを接合する接着部材として、接着剤Ｇを用いたが、接着部材はこれに限定されない。例えば接着テープによって被処理基板Ｗと支持基板Ｓを接合してもよい。かかる場合、接着テープの両面には、紫外線や熱によって硬化する材料が設けられる。
【００７８】
以上の実施形態の基板処理システム１には加工装置３２が設けられていたが、この加工装置３２は基板処理システム１の外部に設けられていてもよい。
【００７９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００８０】
１  基板処理システム
２  搬入出ステーション
３  処理ステーション
２２  ウェハ搬送装置
３０  接合装置
３１  紫外線処理装置
３２  加工装置
４０  制御装置
１０１  接合ユニット
１５１  紫外線照射ユニット
１６０  チャック
１６１  紫外線照射部
１７０  研削ユニット
２００  処理装置
２０１  チャック
２０２  紫外線照射部
２１０  接着剤除去部
２２０  熱処理装置
２２１  熱板
２２２  加熱機構
Ｓ  支持基板
Ｔ  重合基板
Ｗ  被処理基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2019186265.tif 000010
【図９】
2019186265.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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