计算机程序、基板接合系统以及基板接合方法与流程

1.本公开涉及一种计算机程序、基板接合系统以及基板接合方法。


背景技术：

2.在专利文献1中公开了一种基板处理装置，该基板处理装置具有吸附保持基板的保持盘、进行吸附保持于保持盘的基板的、同与保持盘接触的第一面相反的一侧的第二面内的多处的观察的观察部、以及对多处的观察结果进行解析的解析部。在第二面存在与距保持盘的吸附保持基板的表面的高度有关的奇异点的情况下，该解析部确定保持盘上的该奇异点的位置。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2020-141034号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.本公开提供一种能够判定保持于保持盘的基板的异物的类别的计算机程序、基板接合系统以及基板接合方法。
8.用于解决问题的方案
9.本公开的一个方式的计算机程序使计算机执行以下处理：获取保持于保持盘的基板的表面的多处的位移数据，基于获取到的位移数据来确定所述表面的位移分布，以及基于确定出的分布来判定异物的类别。
10.发明的效果
11.根据本公开，能够判定保持于保持盘的基板的异物的类别。
附图说明
12.图1是示出一个实施方式的接合系统的俯视图。
13.图2是示出一个实施方式的接合系统的侧视图。
14.图3是示出一个实施方式的第一基板与第二基板接合前的状态的侧视图。
15.图4是示出一个实施方式的接合装置的俯视图。
16.图5是示出一个实施方式的接合装置的侧视图。
17.图6是示出一个实施方式的上保持盘和下保持盘的截面图，且是示出上晶圆与下晶圆即将接合前的状态的截面图。
18.图7是示出一个实施方式的上晶圆与下晶圆接合中途的状态的截面图。
19.图8是示出一个实施方式的接合系统执行的处理的一部分的流程图。
20.图9是示出一个实施方式的下晶圆的接合面的观察方法的一例的图。
21.图10是示出一个实施方式的位移数据的一例的图。
22.图11是示出一个实施方式的信息处理装置的处理过程的一例的图。
23.图12是示出一个实施方式的峰检测的一例的图。
24.图13是示出一个实施方式的趋势消除的一例的图。
25.图14是示出一个实施方式的归一化的一例的图。
26.图15是示出一个实施方式的曲线拟合的一例的图。
27.图16是示出一个实施方式的决定系数计算的一例的图。
28.图17是示出一个实施方式的下晶圆与下保持盘之间的异物的一例的图。
29.图18是示出一个实施方式的下晶圆与下保持盘之间的异物以外的异常的一例的图。
具体实施方式
30.下面，参照附图来说明本公开的实施方式。在各附图中，对同一或对应的结构标注同一或对应的标记，有时省略说明。在以下的说明中，x轴方向、y轴方向、z轴方向是相互垂直的方向，x轴方向和y轴方向是水平方向，z轴方向是铅垂方向。将以铅垂轴为旋转中心的旋转方向也称作θ方向。在本说明书中，下方是指铅垂下方，上方是指铅垂上方。
31.图1是示出一个实施方式的接合系统的俯视图。图2是示出一个实施方式的接合系统的侧视图。图3是示出一个实施方式的第一基板与第二基板接合前的状态的侧视图。图1所示的接合系统1通过将第一基板w1与第二基板w2进行接合来形成重合基板t(参照图7b)。
32.第一基板w1例如是在硅晶圆、化合物半导体晶圆等半导体基板形成有多个电子电路的基板。另外，第二基板w2例如是未形成有电子电路的裸晶圆。第一基板w1和第二基板w2具有大致相同的直径。此外，也可以在第二基板w2形成有电子电路。
33.下面，有时将第一基板w1记载为“上晶圆w1”，将第二基板w2记载为“下晶圆w2”，将重合基板t记载为“重合晶圆t”。另外，下面，如图3所示，将上晶圆w1的板面中的与下晶圆w2接合的一侧的板面记载为“接合面w1j”，将与接合面w1j相反的一侧的板面记载为“非接合面w1n”。另外，将下晶圆w2的板面中的与上晶圆w1接合的一侧的板面记载为“接合面w2j”，将与接合面w2j相反的一侧的板面记载为“非接合面w2n”。
34.如图1所示，接合系统1具备搬入搬出站2和处理站3。搬入搬出站2和处理站3沿着x轴正方向以搬入搬出站2和处理站3的顺序排列配置。另外，搬入搬出站2和处理站3连接为一体。
35.搬入搬出站2具备载置台10和搬送区域20。载置台10具备多个载置板11。在各载置板11分别载置将多张(例如，25张)基板以水平状态收容的盒c1、c2、c3。例如，盒c1是收容上晶圆w1的盒，盒c2是收容下晶圆w2的盒，盒c3是收容重合晶圆t的盒。
36.搬送区域20与载置台10的x轴正方向侧相邻地配置。在搬送区域20设置有沿y轴方向延伸的搬送路21、以及能够沿着该搬送路21移动的搬送装置22。搬送装置22不仅能够沿y轴方向移动，还能够沿x轴方向移动，并且能够绕z轴回转，在载置于载置板11的盒c1～c3与后述的处理站3的第三处理块g3之间进行上晶圆w1、下晶圆w2以及重合晶圆t的搬送。
37.此外，载置于载置板11的盒c1～c3的个数不限定于图示的个数。另外，在载置板11除了载置盒c1、c2、c3以外，还可以载置用于回收产生了不良情况的基板的盒等。
38.在处理站3设置有具备各种装置的多个处理块、例如3个处理块g1、g2、g3。例如，在
处理站3的正面侧(图1的y轴负方向侧)设置有第一处理块g1，在处理站3的背面侧(图1的y轴正方向侧)设置有第二处理块g2。另外，在处理站3的靠搬入搬出站2侧(图1的x轴负方向侧)设置有第三处理块g3。
39.在第一处理块g1配置用于将上晶圆w1和下晶圆w2的接合面w1j、w2j改性的表面改性装置30。表面改性装置30将上晶圆w1和下晶圆w2的接合面w1j、w2j中的sio2的键切断而设为单键的sio，由此将该接合面w1j、w2j改性使得之后容易被亲水化。
40.此外，在表面改性装置30中，例如在减压气氛下激励作为处理气体的氧气或氮气来将其等离子体化，从而离子化。而且，将该氧离子或氮离子照射于上晶圆w1和下晶圆w2的接合面w1j、w2j，由此对接合面w1j、w2j进行等离子体处理来将其改性。
41.在第二处理块g2配置有表面亲水化装置40和接合装置41。表面亲水化装置40例如利用纯水将上晶圆w1和下晶圆w2的接合面w1j、w2j亲水化，并且清洗接合面w1j、w2j。在表面亲水化装置40中，例如一边使保持于旋转保持盘的上晶圆w1或下晶圆w2旋转，一边向该上晶圆w1或下晶圆w2上供给纯水。由此，被供给到上晶圆w1或下晶圆w2上的纯水在上晶圆w1或下晶圆w2的接合面w1j、w2j上扩散，而将接合面w1j、w2j亲水化。
42.接合装置41将被亲水化后的上晶圆w1与下晶圆w2通过分子间力进行接合。在后文中叙述该接合装置41的结构。
43.在第三处理块g3，如图2所示，从下起分两层地依次设置有上晶圆w1、下晶圆w2以及重合晶圆t的传送(trs)装置50、51。
44.另外，如图1所示，在第一处理块g1、第二处理块g2以及第三处理块g3所包围的区域形成有搬送区域60。在搬送区域60配置有搬送装置61。搬送装置61具有例如沿铅垂方向、水平方向移动自如且绕铅垂轴移动自如的搬送臂。搬送装置61在搬送区域60内移动，向与搬送区域60相邻的第一处理块g1、第二处理块g2以及第三处理块g3内的规定的装置搬送上晶圆w1、下晶圆w2以及重合晶圆t。
45.另外，如图1所示，接合系统1具备控制装置70和信息处理装置80。控制装置70控制接合系统1的动作。控制装置70例如由计算机构成，具有cpu(central processing unit：中央处理单元)71、存储器等存储介质72、输入接口73以及输出接口74。控制装置70通过使cpu 71执行存储于存储介质72的程序来进行各种控制。另外，控制装置70通过输入接口73接收来自外部的信号，通过输出接口74向外部发送信号。控制装置70是解析部的一例。
46.控制装置70的程序存储于信息存储介质，从信息存储介质进行安装。作为信息存储介质，例如能够举出硬盘(hd)、软盘(fd)、光盘(cd)、磁光盘(mo)、存储卡等。此外，程序也可以经由因特网从服务器下载来安装。在后文叙述信息处理装置80的详情。
47.图4是示出一个实施方式的接合装置的俯视图。图5是示出一个实施方式的接合装置的侧视图。
48.如图4所示，接合装置41具有内部能够密闭的处理容器100。在处理容器100的靠搬送区域60侧的侧面形成有上晶圆w1、下晶圆w2以及重合晶圆t的搬入搬出口101，在该搬入搬出口101设置有开闭闸门102。处理容器100是处理室的一例。
49.在处理容器100的内部设置有从上晶圆w1的上方吸附保持上晶圆w1的上表面(非接合面w1n)的上保持盘140、以及载置下晶圆w2来从下晶圆w2的下方吸附保持下晶圆w2的下表面(非接合面w2n)的下保持盘141。下保持盘141设置于上保持盘140的下方，以能够与
上保持盘140相向配置的方式构成。上保持盘140与下保持盘141在铅垂方向上分离地配置。
50.如图5所示，上保持盘140保持于设置在上保持盘140的上方的上保持盘保持部150。上保持盘保持部150设置于处理容器100的顶面。上保持盘140经由上保持盘保持部150固定于处理容器100。
51.在上保持盘保持部150设置有对保持于下保持盘141的下晶圆w2的上表面(接合面w2j)进行拍摄的上部摄像部151a。上部摄像部151a例如使用ccd照相机。在上保持盘保持部150还设置有对保持于下保持盘141的下晶圆w2的上表面(接合面w2j)的位移进行测定的上部位移计151b。上部位移计151b例如使用led位移计。上部摄像部151a是摄像装置的一例，上部位移计151b是位移计的一例。
52.下保持盘141支承于设置在下保持盘141的下方的第一下保持盘移动部160。第一下保持盘移动部160如后所述使下保持盘141沿水平方向(y轴方向)移动。另外，第一下保持盘移动部160构成为能够使下保持盘141沿铅垂方向移动自如，并且能够绕铅垂轴旋转。
53.在第一下保持盘移动部160设置有对保持于上保持盘140的上晶圆w1的下表面(接合面w1j)进行拍摄的下部摄像部161a(参照图5)。下部摄像部161a例如使用ccd照相机。在第一下保持盘移动部160还设置有对保持于上保持盘140的上晶圆w1的下表面(接合面w1j)的位移进行测定的下部位移计161b。下部位移计161b例如使用led位移计。
54.第一下保持盘移动部160安装于一对导轨162、162，该一对导轨162、162设置于第一下保持盘移动部160的下表面侧，沿水平方向(y轴方向)延伸。第一下保持盘移动部160构成为沿着导轨162移动自如。
55.一对导轨162、162配设于第二下保持盘移动部163。第二下保持盘移动部163安装于一对导轨164、164，该一对导轨164、164设置于第二下保持盘移动部163的下表面侧，沿水平方向(x轴方向)延伸。而且，第二下保持盘移动部163构成为沿着导轨164沿水平方向(x轴方向)移动自如。此外，一对导轨164、164配设在设置于处理容器100的底面的载置台165上。
56.由第一下保持盘移动部160和第二下保持盘移动部163等构成对位部166。对位部166使下保持盘141沿x轴方向、y轴方向以及θ方向移动，由此进行保持于上保持盘140的上晶圆w1与保持于下保持盘141的下晶圆w2之间的水平方向对位。另外。对位部166使下保持盘141沿z轴方向移动，由此进行保持于上保持盘140的上晶圆w1与保持于下保持盘141的下晶圆w2之间的铅垂方向对位。
57.此外，本实施方式的对位部166通过使下保持盘141沿x轴方向、y轴方向以及θ方向移动来进行上晶圆w1与下晶圆w2之间的水平方向对位，但本公开不限定于此。对位部166能够使上保持盘140与下保持盘141之间沿x轴方向、y轴方向以及θ方向相对地移动即可。例如，也可以是，对位部166通过使下保持盘141沿x轴方向和y轴方向移动并且使上保持盘140沿θ方向移动，来进行上晶圆w1与下晶圆w2之间的水平方向对位。
58.另外，本实施方式的对位部166通过使下保持盘141沿z轴方向移动来进行上晶圆w1与下晶圆w2之间的铅垂方向对位，但本公开不限定于此。对位部166能够使上保持盘140与下保持盘141之间沿z轴方向相对地移动即可。例如，也可以是，对位部166通过使上保持盘140沿z轴方向移动来进行上晶圆w1与下晶圆w2之间的铅垂方向对位。
59.图6是示出一个实施方式的上保持盘和下保持盘的截面图，且是示出上晶圆与下晶圆即将接合前的状态的截面图。图7的a是示出一个实施方式的上晶圆与下晶圆接合中途
的状态的截面图。图7的b是示出一个实施方式的上晶圆与下晶圆接合完成时的状态的截面图。在图6、图7的a以及图7的b中，实线所示的箭头表示真空泵对空气的吸引方向。
60.上保持盘140和下保持盘141例如为真空保持盘。上保持盘140在与下保持盘141相向的面(下表面)具有用于吸附上晶圆w1的吸附面140a。另一方面，下保持盘141在与上保持盘140相向的面(上表面)具有用于吸附下晶圆w2的吸附面141a。
61.上保持盘140具有保持盘座170。保持盘座170具有与上晶圆w1的直径相同或比上晶圆w1的直径大的直径。保持盘座170由支承构件180进行支承。支承构件180设置为在俯视观察时至少覆盖保持盘座170，例如通过螺纹紧固件对保持盘座170进行固定。支承构件180支承于设置在处理容器100的顶面的多个支承柱181(参照图5)。由支承构件180和多个支承柱181构成上保持盘保持部150。
62.在支承构件180和保持盘座170形成有沿铅垂方向贯通支承构件180和保持盘座170的贯通孔176。贯通孔176的位置与吸附保持于上保持盘140的上晶圆w1的中心部对应。在该贯通孔176插通撞击器(striker)190的按压销191。
63.撞击器190配置于支承构件180的上表面，具备按压销191、致动器部192以及直动机构193。按压销191为沿着铅垂方向延伸的圆柱状的构件，由致动器部192支承。
64.致动器部192例如通过从电动气动调节器(未图示)供给的空气向固定方向(在此为铅垂下方)产生固定的压力。致动器部192能够通过从电动气动调节器供给的空气来控制以与上晶圆w1的中心部抵接的方式作用于该上晶圆w1的中心部的按压载荷。另外，按压销191的前端部通过来自电动气动调节器的空气而插通贯通孔176并沿铅垂方向升降自如。
65.致动器部192支承于直动机构193。直动机构193通过例如内置有马达的驱动部使致动器部192沿铅垂方向移动。
66.撞击器190如以上那样构成，通过直动机构193控制致动器部192的移动，通过致动器部192控制按压销191对上晶圆w1的按压载荷。
67.撞击器190对吸附保持于上保持盘140的上晶圆w1和吸附保持于下保持盘141的下晶圆w2进行推压。具体地说，撞击器190使吸附保持于上保持盘140的上晶圆w1变形，由此推压于下晶圆w2。
68.在保持盘座170的下表面设置有用于与上晶圆w1的非接合面w1n接触的多个销171。由保持盘座170、多个销171等构成上保持盘140。上保持盘140的用于吸附保持上晶圆w1的吸附面140a沿径向划分为多个区域，按划分出的每个区域被进行吸附力的产生与吸附力的解除。
69.此外，下保持盘141可以与上保持盘140同样地构成。下保持盘141具有用于与下晶圆w2的非接合面w2n接触的多个销。下保持盘141的用于吸附保持下晶圆w2的吸附面141a沿径向划分为多个区域，按划分出的每个区域被进行吸附力的产生和吸附力的解除。
70.图8是示出一个实施方式的接合系统执行的处理的一部分的流程图。此外，图8所示的各种处理在控制装置70的控制下执行。
71.首先，将收容有多张上晶圆w1的盒c1、收容有多张下晶圆w2的盒c2、以及空的盒c3载置于搬入搬出站2的规定的载置板11。之后，由搬送装置22取出盒c1内的上晶圆w1，并搬送到处理站3的第三处理块g3的传送装置50。
72.接着，由搬送装置61将上晶圆w1搬送到第一处理块g1的表面改性装置30。在表面
改性装置30中，在规定的减压气氛下激励作为处理气体的氧气来将其等离子体化，从而离子化。将该氧离子照射于上晶圆w1的接合面w1j，来对该接合面w1j进行等离子体处理。由此，将上晶圆w1的接合面w1j改性(步骤s101)。
73.接着，由搬送装置61将上晶圆w1搬送到第二处理块g2的表面亲水化装置40。在表面亲水化装置40中，一边使保持于旋转保持盘的上晶圆w1旋转，一边向该上晶圆w1上供给纯水。这样，被供给的纯水在上晶圆w1的接合面w1j上扩散，在被表面改性装置30进行了改性的上晶圆w1的接合面w1j附着羟基(硅烷醇基)而将该接合面w1j亲水化(步骤s102)。另外，通过使用于接合面w1j的亲水化的纯水来清洗上晶圆w1的接合面w1j。
74.接着，由搬送装置61将上晶圆w1搬送到第二处理块g2的接合装置41(步骤s103)。此时，上晶圆w1是表背面翻转后被进行搬送的。即，上晶圆w1的接合面w1j被朝向下方。
75.之后，在接合装置41内，搬送装置61的搬送臂移动到上保持盘140的下方。然后，从搬送臂将上晶圆w1交接到上保持盘140。上晶圆w1以非接合面w1n与上保持盘140接触的朝向吸附保持于上保持盘140(步骤s104)。
76.在对上晶圆w1进行上述的步骤s101～s104的处理的期间进行下晶圆w2的处理。首先，由搬送装置22取出盒c2内的下晶圆w2，并搬送到处理站3的传送装置50。
77.接着，由搬送装置61将下晶圆w2搬送到表面改性装置30，来将下晶圆w2的接合面w2j改性(步骤s105)。此外，步骤s105中的下晶圆w2的接合面w2j的改性与上述的步骤s101相同。
78.之后，由搬送装置61将下晶圆w2搬送到表面亲水化装置40，来将下晶圆w2的接合面w2j亲水化(步骤s106)。另外，通过使用于接合面w2j的亲水化的纯水来清洗接合面w2j。此外，步骤s106中的下晶圆w2的接合面w2j的亲水化与上述步骤s102中的上晶圆w1的接合面w1j的亲水化相同。
79.之后，由搬送装置61将下晶圆w2搬送到接合装置41(步骤s107)。
80.之后，在接合装置41内，搬送装置61的搬送臂移动到下保持盘141的上方。然后，从搬送臂将下晶圆w2交接到下保持盘141。下晶圆w2以非接合面w2n与下保持盘141接触的朝向吸附保持于下保持盘141(步骤s108)。
81.接着，进行保持于上保持盘140的上晶圆w1与保持于下保持盘141的下晶圆w2之间的水平方向上的位置调节(步骤s109)。该对位使用预先形成于上晶圆w1的接合面w1j的对准标记w1a、w1b、w1c、预先形成于下晶圆w2的接合面w2j的对准标记w2a、w2b、w2c。
82.接着，进行保持于上保持盘140的上晶圆w1与保持于下保持盘141的下晶圆w2之间的铅垂方向上的位置调节(步骤s110)。具体地说，对位部166使下保持盘141向铅垂上方移动，由此使下晶圆w2靠近上晶圆w1。由此，如图6所示，将下晶圆w2的接合面w2j与上晶圆w1的接合面w1j之间的间隔ws1调整为规定的距离、例如50μm～200μm。例如，间隔ws1可以由上部位移计151b和下部位移计161b进行测定。
83.接着，在解除上保持盘140对上晶圆w1的中央部的吸附保持后(步骤s111)，如图7的a所示，使撞击器190的按压销191下降，由此将上晶圆w1的中心部向下按(步骤s112)。当上晶圆w1的中心部与下晶圆w2的中心部接触、上晶圆w1的中心部与下晶圆w2的中心部被以规定的力按压时，被按压的上晶圆w1的中心部与下晶圆w2的中心部之间开始接合。之后，产生将上晶圆w1与下晶圆w2从中心部朝向外周部逐渐接合的接合波。
84.在此，由于上晶圆w1的接合面w1j与下晶圆w2的接合面w2j分别在步骤s101、s105中被进行了改性，因此首先在接合面w1j、w2j间产生范德华力(分子间力)，使该接合面w1j、w2j之间接合。并且，由于上晶圆w1的接合面w1j与下晶圆w2的接合面w2j分别在步骤s102、s106中被进行了亲水化，因此接合面w1j、w2j间的亲水基发生氢键结合，接合面w1j、w2j之间被牢固地接合。
85.之后，在由按压销191按压上晶圆w1的中心部和下晶圆w2的中心部的状态下解除上保持盘140对上晶圆w1整体的吸附保持(步骤s113)。由此，如图7的b所示，上晶圆w1的接合面w1j与下晶圆w2的接合面w2j以整个面抵接，上晶圆w1与下晶圆w2接合。之后，使按压销191上升到上保持盘140，并解除下保持盘141对下晶圆w2的吸附保持。
86.之后，由搬送装置61将重合晶圆t搬送到第三处理块g3的传送装置51，之后，由搬入搬出站2的搬送装置22将该重合晶圆t搬送到盒c3。这样，一系列的接合处理结束。
87.在图8所例示的处理的中途，例如在由下保持盘141吸附保持下晶圆w2(步骤s108)之后且在进行上晶圆w1与下晶圆w2之间的水平方向上的位置调节(步骤s109)之前，进行异物检查。设为在如图6所示上晶圆w1与下晶圆w2靠近并接合的过程中，例如下晶圆w2在有异物附着于非接合面w2n的状态下吸附保持于下保持盘141。在该情况下，下晶圆w2歪斜且在下晶圆w2产生鼓起。因此，在下晶圆w2与上晶圆w1之间产生空洞。下面，对判定异物的类别的方法进行说明。
88.图1所例示的信息处理装置80进行判定异物的类别的处理。信息处理装置80具备用于控制装置整体的控制部81、接口部82、峰检测部83、预处理部84、分布确定部85、记录介质读取部86、判定部87、存储器88以及存储部89。存储部89存储计算机程序90。
89.控制部81能够由cpu(central processing unit：中央处理单元)、mpu(micro-processing unit：微处理单元)、gpu(graphics processing unit：图形处理单元)等构成。控制部81能够执行通过计算机程序90决定的处理。即，由控制部81进行的处理也是由计算机程序90进行的处理。
90.峰检测部83、预处理部84、分布确定部85以及判定部87可以由硬件构成，也可以设为通过软件(计算机程序90)来实现，或者还可以由硬件和软件这两方构成。信息处理装置80也可以由多个装置构成。
91.存储器88能够由sram(static random access memory：静态随机存取存储器)、dram(dynamic random access memory：动态随机存取存储器)、闪存等半导体存储器构成。将计算机程序90在存储器88中展开后，控制部81能够执行计算机程序90。
92.存储部89例如能够由硬盘或半导体存储器等构成，能够存储所需要的信息(例如，由信息处理装置80进行处理的中途的数据、处理结果等)。
93.记录介质读取部86例如能够由光盘驱动器构成。能够由记录介质读取部86读取记录于记录介质91(例如，cd-rom等可读光盘存储介质)的计算机程序90(程序产品)来存储于存储部89。计算机程序90在存储器88中被展开后由控制部81来执行。此外，计算机程序90也可以从外部的装置下载来存储于存储部89。
94.接口部82具有作为获取部的功能，获取保持于保持盘(例如，下保持盘141)的基板(例如，下晶圆w2)的表面(例如，接合面w2j)的多处的位移数据。
95.图9是示出一个实施方式的下晶圆w2的接合面w2j的观察方法的一例的图。一边如
图9所示那样扫描下晶圆w2的上表面(接合面w2j)的整体，一边由上部位移计151b测定下晶圆w2的接合面w2j的z轴方向上的位移(高度)。具体地说，扫描包括下晶圆w2的各线(line)l、下晶圆w2的边缘附近。接口部82从上部位移计151b获取位移数据。
96.图10是示出一个实施方式的位移数据的一例的图。在图中，纵轴表示下晶圆w2的上表面的位移(高度)，横轴表示位移的测定点即索引(位置)。图10例如示出下晶圆w2的与一条线l相应的量的位移数据。图10的a示出在下晶圆w2的下表面(非接合面w2n)附着有异物的情况，图10的b示出下保持盘141的倾斜(不同于下晶圆w2的下表面的异物的)情况。
97.如图10的a及图10的b所示，可知无论哪种情况，位移数据的分布均遍及下晶圆w2的上表面的大范围地歪斜，且在下晶圆w2产生鼓起。但是，如图10的a及图10的b所示，仅凭借下晶圆w2的上表面的歪斜、鼓起，无法判定是存在于下晶圆w2的下表面(非接合面w2n)的异物，还是该异物以外的其它异常。如以下说明的那样，根据本实施方式的信息处理装置80，能够判定异物的类别。
98.图11是示出一个实施方式的信息处理装置80的处理过程的一例的图。为了方便起见，将处理的主体设为控制部81进行说明。控制部81获取下晶圆w2的上表面(表面)的位移数据(s121)，并对获取到的位移数据进行整形(s122)。位移数据的整形是将位移数据中的除下晶圆w2的上表面以外的数据排除的处理。控制部81针对位移数据进行峰检测(s123)。
99.图12是示出一个实施方式的峰检测的一例的图。峰检测部83针对下晶圆w2的每条线l确定出位移数据的极大值来检测峰。由此，峰检测部83针对下晶圆w2的全部测定点进行峰检测。峰检测将与一条线l相应的量的测定点的位移中位移最大的点检测为峰。换言之，在存在多个极大值的情况下，将极大值中的最大值检测为峰。即，在峰判定点前后的点均小的情况下，将该峰判定点检测为峰。由此，如图12的b所示，即使在存在多个极大点的情况下，也能够准确地检测峰。
100.控制部81进行作为预处理的趋势消除(s124)。
101.图13是示出一个实施方式的趋势消除的一例的图。预处理部84判定位移数据有无倾斜成分(趋势)，在有倾斜成分的情况下，从位移数据中消除倾斜成分。图13的a示出被进行趋势消除前的位移数据，图13的b示出被进行趋势消除后的位移数据。趋势消除只要从位移数据中消除倾斜成分(在图中为线段tr的位移成分)即可。通过进行趋势消除，能够高精度地判定异物的类别。此外，在图13的例子中，示出向右下降的趋势，但并不限定于此，还存在向左下降的趋势。
102.控制部81进行作为预处理的归一化(s125)。
103.图14是示出一个实施方式的归一化的一例的图。预处理部84进行位移数据的归一化。图14的a表示被进行归一化前的2组位移数据(用标记o和x表示)。图14的b是将标记o的位移数据进行归一化后的数据，将每个索引的位移数据在0～1的范围进行归一化。另外，图14的c是将标记x的位移数据进行归一化后的数据，将每个索引的位移数据在0～1的范围进行归一化。将位移的峰不同的两组位移数据转换为将峰设为1的位移数据，从而能够维持位移数据的分布形状不变地使作为判定基准的位移一致。
104.控制部81进行曲线拟合(s126)。曲线拟合是对位移数据进行回归分析来生成回归模型的处理。在本实施方式中，探索因子以将位移数据拟合为高斯分布。高斯分布f(x)能够用f(x)＝a
×
exp{-(x-μ)2/(2σ2)}来表示。其中，x表示位移，μ表示平均，σ2表示方差。由于位
移数据被进行了归一化，因此高斯分布的(最大值-最小值)固定为1，最大值的位置固定在通过峰检测得到的索引，曲线拟合的因子为(2σ2)的部分。
105.图15是示出一个实施方式的曲线拟合的一例的图。分布确定部85具有作为确定部的功能，基于位移数据来确定下晶圆w2的上表面的位移分布。如前所述，通过在表达高斯分布的式子中使因子(2σ2)变动，来对位移数据进行高斯分布的曲线拟合。在图15的例子中，针对用标记x表示的位移数据，拟合出用标记f1、f2、f3表示的3条曲线。在图15的例子中，用标记f2表示的曲线拟合最佳。此外，拟合出的曲线的数量不限定于3个。
106.控制部81计算决定系数(s127)。
107.图16是示出一个实施方式的决定系数计算的一例的图。分布确定部85计算决定系数。具体地说，分布确定部85基于对位移数据进行回归分析而得到的回归模型的第一残差平方和、以及基于位移数据及位移数据的平均值的第二残差平方和来计算决定系数。决定系数r2能够通过r2＝[1-{σ(dmeas-dsim)2}/{σ(dmeas-dave)2}]进行计算。其中，{σ(dmeas-dsim)2}是回归模型的第一残差平方和，dmeas是测定出的位移(位移数据)，dsim是通过回归模型拟合后的位移。回归模型是高斯模型f。{σ(dmeas-dave)2}是基于位移数据的平均dave和位移数据dmeas的第二残差平方和。
[0108]
决定系数为0以上且1以下的值。在通过回归分析、即高斯分布进行的应用(拟合)良好的情况下，决定系数成为大的值，相反，在通过高斯分布进行的应用(拟合)不良好的情况下，决定系数成为小的值。因而，分布确定部85能够通过判定决定系数的大小，来基于决定系数判定位移数据的分布是否与高斯分布相似。
[0109]
控制部81判定异物的类别(s128)。判定部87基于由分布确定部85确定出的分布来判定异物的类别。具体地说，判定部87在由分布确定部85确定出的分布与高斯分布相似的情况下，判定为是基板(下晶圆w2)与保持盘(下保持盘141)之间的异物。由此，能够防止下晶圆w2在有异物附着于下晶圆w2的非接合面w2n的状态下吸附保持于下保持盘141，从而能够防止下晶圆w2歪斜且在下晶圆w2产生鼓起而在下晶圆w2与上晶圆w1之间产生空洞。
[0110]
图17是示出一个实施方式的下晶圆w2与下保持盘141之间的异物的一例的图。图17的a示出没有晶圆、保持盘的倾斜地在下晶圆w2与下保持盘141之间存在异物的情况下的位移数据。图17的b示出在下晶圆w2与下保持盘141之间且晶圆的端部存在异物的情况下的位移数据。标记wo表示是晶圆外。根据本实施方式，判定部87判断为位移数据的分布与高斯分布相似，从而即使是如图17的a、17的b所示那样的位移数据的分布，也能够高精度地判定为是下晶圆w2与下保持盘141之间的异物。
[0111]
图18是示出一个实施方式的下晶圆w2与下保持盘141之间的异物以外的异常的一例的图。图18的a示出在下晶圆w2的非接合面w2n没有异物但在接合面w2j存在异物的情况下的位移数据。在图18的b中，虽然在下晶圆w2的非接合面w2n没有异物，但下晶圆w2端部的修剪形状表现为异常数据。根据本实施方式，能够抑制基于如图18的a及图18的b所示那样的位移数据错误地判定为存在下晶圆w2与下保持盘141之间的异物。
[0112]
控制部81判定是否存在其它峰(s129)，在存在其它峰的情况下(在s129中为“是”)，继续进行步骤s124以后的处理。在没有其它峰的情况下(在s129中为“否”)，控制部81结束处理。
[0113]
以上，对优选的实施方式等进行了详细说明，但不限制于上述的实施方式等，能够
不脱离权利要求书所记载的范围地对上述的实施方式等施加各种变形及置换。
[0114]
附图标记说明
[0115]
1：接合系统；41：接合装置；80：信息处理装置；81：控制部；83：峰检测部；84：预处理部；85：分布确定部；87：判定部；90：计算机程序；140：上保持盘；141：下保持盘；151b：上部位移计。

技术特征：
1.一种计算机程序，使计算机执行以下处理：获取保持于保持盘的基板的表面的多处的位移数据，基于获取到的位移数据来确定所述表面的位移分布，以及基于确定出的分布来判定异物的类别。2.根据权利要求1所述的计算机程序，其特征在于，使计算机执行以下处理：在所述分布与高斯分布相似的情况下，判定为是所述基板与所述保持盘之间的异物。3.根据权利要求1或2所述的计算机程序，其特征在于，使计算机执行以下处理：基于对所述位移数据进行回归分析而得到的回归模型的第一残差平方和以及基于所述位移数据及所述位移数据的平均值的第二残差平方和来计算决定系数，以及基于计算出的决定系数来判定所述分布是否与高斯分布相似。4.根据权利要求1或2所述的计算机程序，其特征在于，使计算机执行以下处理：确定所述位移数据的极大值，以及确定以确定出的极大值作为峰的所述分布。5.根据权利要求1或2所述的计算机程序，其特征在于，使计算机执行以下处理：判定所述位移数据有无倾斜成分，以及在存在倾斜成分的情况下，基于消除了所述倾斜成分后的位移数据来确定所述表面的位移分布。6.根据权利要求1或2所述的计算机程序，其特征在于，使计算机执行以下处理：对所述位移数据进行归一化，以及基于归一化后的位移数据来确定所述表面的位移分布。7.一种基板接合系统，具备：接合装置，其具备在铅垂方向上分离地配置的下保持盘及上保持盘，所述接合装置将保持于所述下保持盘的基板与保持于所述上保持盘的基板进行接合；以及信息处理装置，其中，所述信息处理装置具备：获取部，其获取保持于所述下保持盘的基板的表面的多处的位移数据；确定部，其基于获取到的位移数据来确定所述表面的位移分布；以及判定部，其基于确定出的分布来判定异物的类别。8.一种基板接合方法，在铅垂方向上分离地配置的下保持盘及上保持盘分别保持基板，获取保持于所述下保持盘的基板的表面的多处的位移数据，基于获取到的位移数据来确定所述表面的位移分布，基于确定出的分布来判定异物的类别，以及在没有异物的情况下，将所述下保持盘及上保持盘分别保持的基板进行接合。

技术总结
本公开提供一种计算机程序、基板接合系统以及基板接合方法，能够判定保持于保持盘的基板的异物类别。计算机程序使计算机执行以下处理：获取保持于保持盘的基板的表面的多处的位移数据，基于获取到的位移数据来确定表面的位移分布，以及基于确定出的分布来判定异物的类别。别。别。


技术研发人员：齐木敬一
受保护的技术使用者：东京毅力科创株式会社
技术研发日：2023.03.01
技术公布日：2023/9/13