特許第6126052号(P6126052)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6126052
(24)【登録日】2017年4月14日
(45)【発行日】2017年5月10日
(54)【発明の名称】リフロ処理ユニット及び基板処理装置
(51)【国際特許分類】
   H05K 3/34 20060101AFI20170424BHJP
   B65G 49/07 20060101ALI20170424BHJP
   H01L 21/677 20060101ALI20170424BHJP
   H01L 21/683 20060101ALI20170424BHJP
【FI】
   H05K3/34 507H
   H05K3/34 503Z
   B65G49/07 C
   H01L21/68 A
   H01L21/68 N
【請求項の数】15
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2014-150061(P2014-150061)
(22)【出願日】2014年7月23日
(65)【公開番号】特開2015-32829(P2015-32829A)
(43)【公開日】2015年2月16日
【審査請求日】2014年7月23日
【審判番号】不服2016-5963(P2016-5963/J1)
【審判請求日】2016年4月21日
(31)【優先権主張番号】13/987,510
(32)【優先日】2013年8月1日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】504388695
【氏名又は名称】ピーエスケー・インコーポレーテッド
(73)【特許権者】
【識別番号】513232842
【氏名又は名称】セミギア インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】SEMIgear,Inc.
(74)【代理人】
【識別番号】110000671
【氏名又は名称】八田国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】チャン,ジエン
【合議体】
【審判長】 冨岡 和人
【審判官】 阿部 利英
【審判官】 中川 隆司
(56)【参考文献】
【文献】 米国特許第6827789(US,B2)
【文献】 米国特許第7682454(US,B2)
【文献】 特開平8−124866(JP,A)
【文献】 実開平5−84462(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K3/34,B65G49/07,H01L21/68,H01L21/677,H01L21/683
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を収納するキャリヤーを備えるロードポートと、
前記基板にリフロ工程を遂行する1つ又は複数個のリフロ処理ユニットを含む基板処理モジュールと、
前記ロードポートと前記基板処理モジュールとの間に位置する基板搬送モジュールと、を含み、
前記基板搬送モジュールは、前記基板を前記ロードポートと前記基板処理モジュールとの間に搬送する搬送ロボットを有し、
前記リフロ処理ユニットは、
内部に処理空間を有する工程チャンバーと、
前記処理空間に位置してなり、前記基板を支持する支持部材と、
前記工程チャンバー上面と連結されてなり前記処理空間に真空圧を提供して前記処理空間を排気する排気部材と、
前記支持部材上部に離隔されて位置し、一定な厚さを有する平板形状に提供される吸着防止板と、を含み、
前記吸着防止板は、円形形状の輪郭および一定な厚さを有する平板形状の1つのみの水平部と、前記水平部の底面縁領域を囲み、垂直下方に延長された垂直部と、を含み、
前記排気部材は、前記水平部の中央に接続されており、
前記垂直部は、平面視において、前記支持部材の縁領域と一致するように位置している、基板処理装置。
【請求項2】
前記リフロ処理ユニットは、前記吸着防止板を加熱する加熱部材をさらに含む請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記排気部材は、前記工程チャンバー上面と連結され、排気される流体が移動する排気ラインを含み、
前記排気ラインは、前記工程チャンバーを通過して前記吸着防止板と直接連結される請求項2に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記加熱部材は、前記排気ラインを複数回囲むテープ形状に提供されるヒーターを含み、
前記ヒーターは、前記排気ラインを加熱し、前記排気ラインから前記吸着防止板を加熱する請求項3に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記吸着防止板は、上部から見る時、前記支持部材と重なるように位置する請求項1〜4のいずれか1つに記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記工程チャンバーは、
下部ハウジングと、
前記下部ハウジングと対向するように位置する上部ハウジングと、を含み、
前記リフロ処理ユニットは、
前記基板が固定される基板ホールが1つ又は複数個提供され、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間に位置する回転板と、
前記回転板を回転させる駆動器と、
前記下部ハウジングを昇下降させることによって、前記工程チャンバーを開くか、あるいは閉じる昇下降部材と、をさらに含む請求項1〜5のいずれか1つに記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記基板ホールは、複数個提供されるとともに、互に一定な間隔を有し、環形のリング形状に配置され、
前記回転板は、前記環形のリング形状に配置された前記複数の前記基板ホールの配置の中心を基準に回転する請求項6に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記基板処理モジュールは、複数個の前記リフロ処理ユニットを有し、
前記回転板には、前記基板ホールが複数個提供され、
前記複数個の前記リフロ処理ユニットが有する前記工程チャンバーは、上部から見る時、前記複数個の前記基板ホールと重なる位置に提供される請求項6または請求項7に記載の基板処理装置。
【請求項9】
内部に処理空間を有する工程チャンバーと、
前記処理空間に位置してなり、前記基板を支持する支持部材と、
前記工程チャンバー上面と連結されてなり前記処理空間に真空圧を提供して前記処理空間を排気する排気部材と、
前記支持部材上部に離隔されて位置し、一定な厚さを有する平板形状に提供される吸着防止板と、を含み、
前記吸着防止板は、円形形状の輪郭および一定な厚さを有する平板形状の1つのみの水平部と、前記水平部の底面縁領域を囲み、垂直下方に延長された垂直部と、を含み、
前記排気部材は、前記水平部の中央に接続されており、
前記垂直部は、平面視において、前記支持部材の縁領域と一致するように位置している、リフロ処理ユニット。
【請求項10】
前記リフロ処理ユニットは、前記吸着防止板を加熱する加熱部材をさらに含む請求項9に記載のリフロ処理ユニット。
【請求項11】
前記排気部材は、前記工程チャンバー上面と連結され、排気される流体が移動する排気ラインを含み、
前記排気ラインは、前記工程チャンバーを通過して前記吸着防止板と直接連結される請求項10に記載のリフロ処理ユニット。
【請求項12】
前記加熱部材は、前記排気ラインを複数回囲むテープ形状に提供されるヒーターを含み、
前記ヒーターは、前記排気ラインを加熱し、前記排気ラインから前記吸着防止板を加熱する請求項11に記載のリフロ処理ユニット。
【請求項13】
前記吸着防止板は、
上部から見る時、前記支持部材と重なるように位置する請求項10〜12のいずれか1つに記載のリフロ処理ユニット。
【請求項14】
前記工程チャンバーは、
下部ハウジングと、
前記下部ハウジングと対向するように位置する上部ハウジングと、を含み、
前記工程チャンバーの前記処理空間は、基板にリフロ工程を遂行する処理空間であり、
前記リフロ処理ユニットは、
前記基板が固定される基板ホールが1つ又は複数個提供され、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間に位置する回転板と、
前記回転板を回転させる駆動器と、
前記下部ハウジングを昇下降させることによって、前記工程チャンバーを開くか、あるいは閉じる昇下降部材と、をさらに含む請求項10〜13のいずれか1つに記載のリフロ処理ユニット。
【請求項15】
前記基板ホールは、複数個提供されるとともに、互に一定な間隔を有し、環形のリング形状に配置され、
前記回転板は、前記環形のリング形状に配置された前記複数の前記基板ホールの配置の中心を基準に回転し、
前記工程チャンバーは、複数個提供され、
前記複数個の前記工程チャンバーは、上部から見る時、前記複数個の前記基板ホールと重なる位置に提供される請求項14に記載のリフロ処理ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は半導体基板製造装置及び基板処理方法に関し、より詳細には半導体ウエハーにリフロ工程を遂行する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体素子が高集積化されることにしたがって、半導体集積回路が形成された半導体チップを外部の回路と連結するための連結パッドの数が増加し、これにしたがって印刷回路基板PCBに搭載される半導体パッケージのリード(lead)線の数も大きく増加するようになった。
【0003】
リード線の数が増加することによってリードフレーム(lead frame)を適用した従来のパッケイジング(packaging)技術は500ピン(pin)以上の高集積半導体チップに適用することができない。
【0004】
したがって、半導体パッケージの下部面の広い面積を利用して半導体パッケージの出力端子(output terminal)を配置することができる新しい概念のBGAパッケージ技術が開発された。
【0005】
このようなBGA(ball grid array)パッケージ技術で半導体チップは印刷回路基板に搭載され、印刷回路基板の出力端子(output terminal)に対応してソルダボール(solder ball)が配置され、半導体パッケージの集積回路は印刷回路基板の出力端子及びこれと連結されたソルダボールを通じて電気電子装置の外部回路と電気的に連結される。
【0006】
この時、ソルダボールは半導体集積回路が実装されている印刷回路基板の反対面に形成され、ソルダボールを印刷回路基板の出力端子と電気的に連結するためにソルダリング工程が要求される。
【0007】
ここで、半導体チップ等を印刷回路基板の表面に装着した後、適正な温度でソルダリングし、これを硬化させる工程をリフロ工程と称する。
【0008】
リフロ工程ではソルダボールが置かれた印刷回路基板を加熱炉に入れて、一定な時間の間に一定な温度でソルダボールを加熱し、これを通じてソルダボールは印刷回路基板の出力端子にソルダリング(soldering)される。
【0009】
一般的に、基板にリフロ工程が遂行されれば、フラックス(flux)が発生する。このようなフラックスはリフロ工程が遂行される工程チャンバーに吸着されて良く排気されない。このようなフラックスによってリフロ工程が遂行される工程チャンバーを含む基板処理装置の効率が低下する問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】韓国公開特許第10−2007−0317753号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明はリフロ工程で発生するフラックス等の不純物が工程チャンバーに吸着されることなく排気され得るリフロ処理ユニット及び基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0012】
本発明が解決しようとする課題は上述した課題に限定されることではなく、言及されなかった課題は本明細書及び添付された図面から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できることである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は基板処理装置を提供する。
【0014】
本発明の一実施形態による基板処理装置は、基板を収納するキャリヤーを備えるロードポートと、前記基板にリフロ工程を遂行する1つ又は複数個のリフロ処理ユニットを含む基板処理モジュールと、前記ロードポートと前記基板処理モジュールとの間に位置する基板搬送モジュールと、を含み、前記基板搬送モジュールは、前記基板を前記ロードポートと前記基板処理モジュールとの間に搬送する搬送ロボットを有し、前記リフロ処理ユニットは、内部に処理空間を有する工程チャンバーと、前記処理空間に位置してなり、前記基板を支持する支持部材と、前記工程チャンバー上面と連結されてなり前記処理空間に真空圧を提供して前記処理空間を排気する排気部材と、前記支持部材上部に離隔されて位置し、円形形状の輪郭および一定な厚さを有する平板形状に提供される吸着防止板と、を含み、前記吸着防止板は、一定な厚さを有する平板形状の1つのみの水平部と、前記水平部の底面縁領域を囲み、垂直下方に延長された垂直部と、を含む。そして、前記排気部材は、前記水平部の中央に接続されており、前記垂直部は、平面視において、前記支持部材の縁領域と一致するように位置している。
【0015】
前記リフロ処理ユニットは、前記吸着防止板を加熱する加熱部材をさらに包含することができる。
【0016】
前記排気部材は、前記工程チャンバー上面と連結され、排気される流体が移動する排気ラインを含み、前記排気ラインは、前記工程チャンバーを通過して前記吸着防止板と直接連結され得る。
【0017】
前記加熱部材は、前記排気ラインを複数回囲むテープ形状に提供されるヒーターを含み、前記ヒーターは、前記排気ラインを加熱し、前記排気ラインから前記吸着防止板を加熱することができる。
【0018】
前記吸着防止板は、上部から見る時、前記支持部材と重なるように位置することができる。
【0020】
前記工程チャンバーは、下部ハウジングと、前記下部ハウジングと対向するように位置する上部ハウジングと、を含み、前記リフロ処理ユニットは、前記基板が固定される基板ホールが1つ又は複数個提供され、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間に位置する回転板と、前記回転板を回転させる駆動器と、前記下部ハウジングを昇下降させることによって、前記工程チャンバーを開くか、或いは閉じる昇下降部材と、をさらに包含することができる。
【0021】
前記基板ホールは、複数個提供されるとともに、互に一定な間隔を有し、環形のリング形状に配置され、
前記回転板は、前記環形のリング形状に配置された前記複数の前記基板ホールの配置の中心を基準に回転することができる。
【0022】
前記基板処理モジュールは、複数個の前記リフロ処理ユニットを有し、前記回転板には、前記基板ホールが複数個提供され、前記複数個の前記リフロ処理ユニットが有する前記工程チャンバーは、上部から見る時、前記複数個の前記基板ホールと重なる位置に提供され得る。
【0023】
また、本発明は、リフロ処理ユニットを提供する。
【0024】
本発明の一実施形態によるリフロ処理ユニットは、内部に処理空間を有する工程チャンバーと、前記処理空間に位置してなり、前記基板を支持する支持部材と、前記工程チャンバー上面と連結されてなり前記処理空間に真空圧を提供して前記処理空間を排気する排気部材と、前記支持部材上部に離隔されて位置し、円形形状の輪郭および一定な厚さを有する平板形状に提供される吸着防止板と、を含み、前記吸着防止板は、一定な厚さを有する平板形状の1つのみの水平部と、前記水平部の底面縁領域を囲み、垂直下方に延長された垂直部と、を含む。そして、前記排気部材は、前記水平部の中央に接続されており、前記垂直部は、平面視において、前記支持部材の縁領域と一致するように位置している
【0025】
前記リフロ処理ユニットは、前記吸着防止板を加熱する加熱部材をさらに包含することができる。
【0026】
前記排気部材は、前記工程チャンバー上面と連結され、排気される流体が移動する排気ラインを含み、前記排気ラインは、前記工程チャンバーを通過して前記吸着防止板と直接連結され得る。
【0027】
前記加熱部材は、前記加熱部材は、前記排気ラインを複数回囲むテープ形状に提供されるヒーターを含み、前記ヒーターは、前記排気ラインを加熱し、前記排気ラインから前記吸着防止板を加熱することができる。
【0028】
前記吸着防止板は、部から見る時、前記支持部材と重なるように位置することができる。
【0029】
前記工程チャンバーは、下部ハウジングと、前記下部ハウジングと対向するように位置する上部ハウジングと、を含み、前記工程チャンバーの前記処理空間は、基板にリフロ工程を遂行する処理空間であり、前記リフロ処理ユニットは、前記基板が固定される基板ホールが1つ又は複数個提供され、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間に位置する回転板と、前記回転板を回転させる駆動器と、前記下部ハウジングを昇下降させることによって、前記工程チャンバーを開くか、あるいは閉じる昇下降部材と、をさらに包含することができる。
【0030】
前記基板ホールは、複数個提供されるとともに、互に一定な間隔を有し、環形のリング形状に配置され、前記回転板は前記環形のリング形状に配置された前記複数の前記基板ホールの配置の中心を基準に回転し、前記工程チャンバーは、複数個提供され、前記複数個の前記工程チャンバーは、上部から見る時、前記複数個の前記基板ホールと重なる位置に提供され得る。
【発明の効果】
【0031】
本発明の一実施形態によれば、リフロ工程で発生するフラックス等の不純物が工程チャンバーに吸着されることなく排気され得る。
【0032】
本発明の効果が上述した効果に限定されることではなく、言及されなかった効果は本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【0033】
図1】本発明の基板処理装置の一実施形態を示す平面図である。
図2図1の基板処理装置の基板処理モジュールと基板搬送モジュールとを示す斜視図である。
図3図1の一般的なリフロ処理ユニットを示す断面図である。
図4図1のリフロ処理ユニットの一実施形態を示す断面図である。
図5図1の洗浄ユニットを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、本発明の実施形態を添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。本発明の実施形態は様々な形態に変形され得り、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されることとして解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供される。したがって、図面での要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張された。
【0035】
図1は本発明による基板処理装置の一実施形態に関する平面図である。
【0036】
図1を参照すれば、本発明の基板処理装置10はロードポート100、基板搬送モジュール200、及び基板処理モジュール300を有する。ロードポート100、基板搬送モジュール200、及び基板処理モジュール300は順に一列に配置される。以下、ロードポート100、基板搬送モジュール200、及び基板処理モジュール300が配列された方向を第1方向91であると称し、上部から見る時、第1方向91と垂直になる方向を第2方向92であると称し、第1方向91と第2方向92とを含む平面と垂直である方向を第3方向93であると称する。ロードポート100、基板搬送モジュール200、基板処理モジュール300は第1方向91にしたがって順に配列される。
【0037】
ロードポート100には基板が収納されたキャリヤー110が設けられる。ロードポート100は複数個提供され、これらは第2方向92に沿って一列に配置される。ロードポート100の個数は工程処理モジュール300の工程効率及びフットプリント等にしたがって増加するか、或いは減少することもできる。キャリヤー110には基板を地面に対して水平に配置した状態に収納するための多数のスロットが形成される。キャリヤー110としては全面開放一体形ポッド(Front Opening Unifed Pod:FOUP)が使用され得る。
【0038】
図2図1の基板処理装置の基板処理モジュールと基板搬送モジュールとを示す斜視図である。
【0039】
図1図2とを参照すれば、基板搬送モジュール200はロードポート100と基板処理モジュール300との間に位置する。基板搬送モジュール200には搬送ロボット210が位置される。
【0040】
搬送ロボット210は本体211とアーム部212とを含む。本体211は基板搬送モジュール200の中央部に位置することができる。アーム部212は複数個のアームから構成される。複数個のアームが互に連結されて第2方向92の両端にあるロードポート100の基板を搬送することができる。
【0041】
搬送ロボット210はロードポート100と基板処理モジュール300との間に基板を搬送する。一例によれば、搬送ロボット210はロードポート100、基板処理モジュール300、及び洗浄ユニット400の間に基板を搬送する。
【0042】
図3図1の一般的なリフロ処理ユニットを示す断面図である。
【0043】
図3を参照すれば、基板処理モジュール300はリフロ処理ユニット301、支持プレート390、駆動器382、及び回転板381を含む。
【0044】
リフロ処理ユニット301は工程チャンバー310、支持部材320、ヒーター323、排気部材330、工程流体供給部材340、及び昇下降部材370を含む。一実施形態によれば、リフロ処理ユニット301は複数個提供される。複数個のリフロ処理ユニット301は環形のリング形状に配置され得る。
【0045】
工程チャンバー310は上部ハウジング311、下部ハウジング312、及びシーリング部材319を含む。工程チャンバー310は内部にリフロ工程が遂行されることができる処理空間を有する。工程チャンバー310は上部ハウジング311と下部ハウジング312とに分離されて開放されることができる構造に提供される。上部ハウジング311は下面が開放された円筒形状を有する。
【0046】
下部ハウジング312は上部ハウジング311と対向するように位置する。下部ハウジング312は上面が開放された円筒形状を有する。上部ハウジング311と下部ハウジング312とは同じ断面積を有することができる。
【0047】
シーリング部材319は上部ハウジング311と下部ハウジング312とが対向する位置に各々提供され得る。一例によれば、シーリング部材319a、319bは上部ハウジング311の下端と下部ハウジング312の上端とに各々位置する。シーリング部材319はO−リング(O−ring)として提供され得る。
【0048】
支持部材320は工程チャンバー310内部の処理空間に位置する。支持部材320は処理空間に搬送された基板を支持する。支持部材320はチャック321、支持軸324を含む。
【0049】
チャック321は支持部材320の上端に位置する。一例によれば、チャック321は上部に真空圧を提供し、これによって基板を吸着する真空チャックとして提供され得る。これと異なり、機械的なクランピングや静電チャックが提供されることもあり得る。一例によれば、ヒーター323はチャック321の内部に提供され得る。ヒーター323は基板を加熱する。一例によれば、ヒーター323はチャック321を加熱し、加熱されたチャック321が基板を加熱する。
【0050】
支持軸324はチャック321を支持する。支持軸324の下端は工程チャンバー310の底面と接触され、上端はチャック321の下面と接触される。図示していないが、支持部材320は回転力を発生するモーターのような駆動部をさらに包含することもあり得る。駆動部はチャック321に回転力を伝達することができる。駆動部はモーター、駆動部から発生された回転力をスピンドルに伝達するベルト、チェーンのような動力伝達部等の一般的な構成からなり得る。
【0051】
排気ライン331、332は個別排気ライン331と共通排気ライン332とを含む。個別排気ライン331は共通排気ライン332と工程チャンバー310とを連結する。個別排気ライン331の一端は工程チャンバー310の上面と連結される。一例によれば、個別排気ライン331の一端は工程チャンバー310の上面中央部と連結され得る。個別排気ライン331の他端は共通排気ライン332と連結される。個別排気ライン331は工程チャンバー310の数と同数に提供され得る。一例によれば、個別排気ライン331は4つが提供され得る。これと異なり、個別排気ライン331は4つ以上提供されるか、或いは4つ以下に提供され得る。一例によれば、上部から見る時、個別排気ライン331は共通排気ライン332を中心に放射状に延長される形状に提供され得る。
【0052】
共通排気ライン332は複数個の工程チャンバー310の中央部に位置する。共通排気ライン332は第3方向93に延長されて提供され得る。一例によれば、共通排気ライン332の下端は複数個の個別排気ライン331と連結される。共通排気ライン332の上端は排気圧提供部材(図示せず)と連結される。排気圧提供部材(図示せず)は真空圧を排気ライン331、332に提供する。排気圧提供部材(図示せず)で発生された真空圧は共通排気ライン332及び個別排気ライン331を経て工程チャンバー310の内部に提供される。
【0053】
一例によれば、トラップ335は個別排気ライン331上に各々位置することができる。これにしたがって、トラップ335は個別排気ライン331の個数と同じ個数に提供され得る。トラップ335は排気ライン331、332を通る排気流体から不純物を除去する役割を果たす。一例によれば、トラップ335は分離可能に提供され得る。これと異なり、トラップ335は共通排気ライン332上にも提供され得る。このような場合にはトラップ335は1つのみが提供され得る。
【0054】
工程流体供給部材340は供給ノズル341、供給ライン342、バルブ343、及び工程流体格納部345を含む。供給ノズル341は工程チャンバー310の上面に位置する。一例によれば、供給ノズル341は個別排気ライン331を囲むように位置することができる。これと異なり、複数個の供給ノズル341が個別排気ライン331を囲み、一定の間隔に離れて提供され得る。
【0055】
供給ライン342は供給ノズル341と工程流体格納部345とを連結する。供給ライン342を通じて工程流体が工程流体格納部345から工程チャンバー310の内部の処理空間に移動される。供給ライン342にはバルブ343が提供される。バルブ343は供給ライン342を移動する工程流体の流量を調節する。
【0056】
昇下降部材370は昇下降駆動部371と支持台373とを含む。一例によれば、昇下降部材370は下部ハウジング312を昇降又は下降させることによって工程チャンバー310を開閉する。昇下降駆動部371は支持プレート390の下部に位置する。昇下降駆動部371は下部ハウジング312を昇降又は下降させる動力を発生させる。支持台373は昇下降駆動部371と下部ハウジング312とを連結する。支持台373は長さが伸びるか、或いは縮むことができるように提供される。支持台373は昇下降駆動部371から提供される動力によって伸びるか、或いは縮みながら、下部ハウジング312を昇降又は下降させる。
【0057】
図4は他の実施形態によるリフロ処理ユニットを示す断面図である。
【0058】
図4を参照すれば、リフロ処理ユニット3100は工程チャンバー3110、支持部材3120、排気部材3130、工程流体供給部材3140、昇下降部材(図示せず)、吸着防止板3170を含む。リフロ処理ユニット3100は図3のリフロ処理ユニット301と比較して吸着防止板3170をさらに含み、排気部材3130の位置に差異がある。その他は、リフロ処理ユニット3100と図3のリフロ処理ユニット301とはその構成と機能とが同一である。以下ではリフロ処理ユニット3100と図3のリフロ処理ユニット301との差異点を中心に説明し、同一な部分は省略する。
【0059】
吸着防止板3170は工程チャンバー3110の内部の処理空間に位置する。吸着防止板3170は支持部材3120の上部に離隔されて位置し、一定な厚さを有する平板形状に提供され得る。吸着防止板3170は上部から見る時、支持部材3120と重なるように位置することができる。
【0060】
吸着防止板3170は垂直部3171と水平部3172とを含む。水平部3172は一定な厚さを有する平板形状に提供される。垂直部3171は水平部3172の底面縁領域を囲み、垂直下方に延長される形状に提供される。一例によれば、垂直部3171は上部から見る時、支持部材3120の縁領域と一致するように位置することができる。これと異なり、垂直部3171は上部から見る時、支持部材3120の縁領域より外側に位置することもあり得る。
【0061】
排気部材3130は個別排気ライン3131と共通排気ライン(図1の332)とを含む。一例によれば、個別排気ライン3131は上部ハウジング3111を通過し、吸着防止板3170と直接連結され得る。
【0062】
また、排気部材3130は排気ラインを複数回囲むテープ形状に提供されるヒーター3179を含む。一例によれば、ヒーター3179は個別排気ライン3131に位置することができる。ヒーター3179は個別排気ライン3131を加熱し、個別排気ライン3131から熱が吸着防止板3170に伝達されて吸着防止板3170を加熱する。
【0063】
本発明の一実施形態によるリフロ処理ユニット3100はリフロ工程で発生するフラックスが工程チャンバーに吸着される前に吸着防止板3170に提供される排気部材3130を通じて排気される。また、吸着防止板3170と個別排気ライン3131との温度を上昇させて、フラックスが吸着防止板3170と個別排気ライン3131とに吸着されないようにする。これにより、効率的なリフロ工程を遂行できる基板処理装置を提供することができる。
【0064】
再び図2図3とを参照すれば、回転板381は上部支持プレート398と下部支持プレート399との間に位置する。また、回転板381は上部ハウジング311と下部ハウジング312との間に位置する。一例によれば、工程チャンバー310は上部ハウジング311が回転板381の上面と接触され、下部ハウジング312が回転板381の底面と接触しながら、閉じられる。回転板381は1つ又は複数個の基板ホール384を有する平板形状に提供される。基板ホール384は基板の断面積より大きく提供される。基板ホール384の底面には支持ピン385が提供される。支持ピン385は支持プレート390の内部に搬送された基板が基板ホール384に位置することができるように基板の底面を支持する。基板ホール384は支持プレート390の溝391乃至396と同じ個数に提供され得る。一例によれば、基板ホール384と支持プレート390との溝391乃至396は6つ提供され得る。回転板381は基板と共に回転して、複数個の工程チャンバー310に基板を移動させる役割を果たす。具体的に、基板ホール384は第1乃至第6基板ホールを含み、リフロ処理ユニット301は第1乃至第5リフロ処理ユニット301a,301b,301c,301d,301eを含み、基板処理モジュール300は第1乃至第5基板ホールが各々第1乃至第5リフロ処理ユニット301a,301b,301c,301d,301eと対応する位置に提供され得る。そして、回転板381が回転して第1基板ホールが第1リフロ処理ユニット301aと対応する位置に移動されれば、第2乃至第5基板ホールが各々第2乃至第5リフロ処理ユニット301b,301c,301d,301eと対応する位置に移動され得る。このような方式において、基板は第1乃至第5リフロ処理ユニット301a,301b,301c,301d,301eを全て経ながら、リフロ工程が進行される。駆動器382は回転板381と連結されて回転板381を回転させる。
【0065】
支持プレート390は上部支持プレート398と下部支持プレート399とを含む。上部支持プレート398は一定な厚さを有する平板形状に提供される。下部支持プレート399は円板形状に提供され得る。支持プレート390は上面に1つ又は複数個の溝391乃至396を有する。具体的に、1つ又は複数個の溝391乃至396は下部支持プレート399に提供される溝と上部支持プレート398に提供されるホールとが結合されて提供される。一例によれば、支持プレート390は6つの溝391乃至396を有する。この時、溝391乃至396は互に一定な間隔を有するように配置され得る。また、溝391乃至396は支持プレート390の上面で環形のリング形状に配列され得る。複数個の溝391乃至396の中で一部又は全てには工程チャンバー310が提供され得る。一例によれば、6つの溝391乃至396の中で5つの溝392乃至396にはリフロ処理ユニット301が提供され得る。リフロ処理ユニット301が提供されない出入溝391は基板が基板処理モジュール300に搬送される通路として利用され得る。出入溝391は他の溝392乃至396より基板搬送モジュール200の近くに位置する。支持プレート390の一側面には開口397が提供される。開口397は基板搬送モジュール200と基板処理モジュール300とを連結する通路の役割を果たす。開口397は基板が搬送され、出入溝391と連結される。支持プレート390は上部支持プレート398と下部支持プレート399とを含む。上部支持プレート398と下部支持プレート399は同一な断面積を有する。
【0066】
図5図1の洗浄ユニットを示す断面図である。
【0067】
図5を参照すれば、洗浄ユニット400は洗浄チャンバー410、基板支持部材430、及び流体供給部材450、470を含む。洗浄ユニット400は基板処理モジュール300に設けられる。洗浄ユニット400は複数個提供され得る。一例によれば、洗浄ユニット400は基板搬送モジュール200と接触する位置に提供され得る。また、洗浄ユニット400はリフロ処理ユニット301より上方に位置することができる。これを通じて基板処理モジュール300の内部空間を効率的に利用することができる。
【0068】
洗浄チャンバー410は基板が洗浄される空間を提供する。洗浄チャンバー410の一側面には基板が搬入され得る基板搬送部415が提供される。基板搬送部415の外側には基板搬送部415を開閉するドア413が位置する。一例によれば、基板搬送部415は洗浄チャンバー410で基板搬送モジュール200と対向する面に提供され得る。
【0069】
基板支持部材430は真空チャック431、支持軸432、及び駆動部433を含む。基板支持部材430は洗浄チャンバー410の内部に位置する。
【0070】
真空チャック431は基板支持部材430の上端に位置する。真空チャック431は洗浄チャンバー410の内部に搬送された基板を支持する。真空チャック431は上部に真空圧を提供する。真空チャック431は真空圧を利用して基板を固定する。これと異なり、機械的なクランピングや静電チャックを利用して基板を固定することもできる。
【0071】
支持軸432は駆動部433と真空チャック431とを連結する。支持軸432の一端は真空チャック431の下端と連結され、他端は駆動部433の上端と連結される。支持軸432は駆動部433が回転する場合に回転力を真空チャック431に伝達することもあり得る。
【0072】
駆動部433は工程チャンバー310の底面と接触されて位置する。駆動部433はモーター等を含んで回転力を発生させることもあり得る。これと異なり、駆動部433は回転しないこともあり得る。
【0073】
流体供給部材は第1流体供給部材450と第2流体供給部材470とを含む。一例によれば、第1流体供給部材450は純水DIWを供給することができる。また、第2流体供給部材470は窒素ガスN2を供給することができる。
【0074】
第1流体供給部材450はノズルアーム451、ノズル452、第1流体供給ライン453、第1流体格納部457、第1流体調節バルブ455、及び圧力調節部456を含む。
【0075】
ノズルアーム451は洗浄チャンバー410の内部に提供される。ノズルアーム451は第1ノズルアームと第2ノズルアームとを含む。第1ノズルアームは上端が洗浄チャンバー410の上面と接触される。他端は上端から垂直下方に延長される。他端は第2ノズルアームと連結される。第2ノズルアームは第1ノズルアームの下端から垂直であり、洗浄チャンバー410の上面と水平な方向に延長される。第2ノズルアームの一端は第1ノズルアームと連結され、他端は底面にノズル452が位置する。一例によれば、ノズルアーム451は第1ノズルアームを軸に回転可能であるように提供され得る。これによって、基板の全領域に均一に第1流体を供給することができる。一例によれば、第1流体は純水DIWが提供され得る。
【0076】
ノズル452は第2ノズルアームの一端の底面に位置する。ノズル452は第1流体を基板へ噴射する。
【0077】
第1流体供給ライン453は第1流体格納部457とノズルアーム451とを連結する。第1流体格納部457は第1流体を格納する。第1流体供給ライン453を通じて第1流体格納部457に格納された第1流体がノズル452に移動される。第1流体供給ライン453には第1流体調節バルブ455が提供される。第1流体調節バルブ455は第1流体供給ライン453を通過する第1流体の流量を調節する。圧力調節部456は第1流体調節バルブ455と連結される。圧力調節部456は第1流体調節バルブ455を調節して噴射される第1流体の圧力を調節する。
【0078】
第2流体供給部材470は第2流体噴射ノズル471、第2流体供給ライン473、第2流体格納部477、第2流体調節バルブ475、及び圧力調節部を含む。
【0079】
第2流体噴射ノズル471は洗浄チャンバー410の上面に位置する。一例によれば、第2流体噴射ノズル471は洗浄チャンバー410の上面の中央部に位置することができる。第2流体噴射ノズル471は基板へ第2流体を噴射する。
【0080】
第2流体供給ライン473は第2流体格納部477と第2流体噴射ノズル471とを連結する。第2流体格納部477は第2流体を格納する。第2流体供給ライン473を通じて第2流体格納部477に格納された第2流体が第2流体噴射ノズル471に移動される。第2流体供給ライン473には第2流体調節バルブ475が提供される。第2流体調節バルブ475は第2流体供給ライン473を通過する第2流体の流量を調節する。圧力調節部は第2流体調節バルブ475と連結される。圧力調節部は第2流体調節バルブ475を調節して噴射される第2流体の圧力を調節する。
【0081】
図示していないが、洗浄ユニット400は排気部材(図示せず)をさらに包含することもあり得る。排気部材(図示せず)は洗浄ユニット400の内部で洗浄に使用された流体を外部へ排出させることができる。
【0082】
選択的に、上述した洗浄ユニット400は提供されないこともあり得る。
【0083】
以下では本発明の一実施形態による基板処理装置を利用してリフロ処理をする方法を含む基板処理方法を説明する。
【0084】
本発明の一実施形態による基板処理方法はソルダバンプが付着された基板がロードポートから基板搬送モジュールにローディングされるローディング段階、基板とソルダバンプとが洗浄ユニットで洗浄される洗浄段階、基板が基板処理モジュールでリフロ処理されるリフロ段階、及び基板がロードポートに搬送されるアンローディング段階を含む。
【0085】
洗浄段階は基板とソルダバンプとがリフロ段階の前に洗浄される1次洗浄段階と基板とソルダバンプとがリフロ段階の後に洗浄される2次洗浄段階とを包含することができる。また、洗浄段階は基板を洗浄する第1流体が基板に供給される第1洗浄段階及び基板を乾燥する第2流体が基板に供給される第2洗浄段階を含む。
【0086】
一般的な場合、リフロ処理をする基板処理工程で基板を洗浄する工程は別の装置で行われる。しかし、本発明の一実施形態によれば、1つの基板処理装置で洗浄工程とリフロ工程とが同時に行われるようになる。これによって、リフロ工程を含む基板処理工程の時間が短縮されて効率化を図ることができる。また、不純物及びフラックス等による基板処理工程の効率性低下を防止することができる。
【0087】
リフロ段階は1次洗浄が完了された基板が第1工程チャンバーから第5工程チャンバーまで順に移動されながら、進行され、第1工程チャンバーから第4工程チャンバーまでは前記基板とソルダバンプとが加熱され、第5工程チャンバーでは基板とソルダバンプとが加熱されるか、或いは冷却され得る。第1乃至第4工程チャンバーを移動しながら、各々のチャンバーで基板とソルダバンプとは加熱されながら、リフロ工程が進行される。そして、第5工程チャンバーでは基板を冷却する。第1乃至第5工程チャンバーを通過してリフロ工程が完了された基板はリフロ処理ユニットの外部に搬送される。
【0088】
リフロ処理された基板は2次洗浄段階を経る。2次洗浄段階は主にリフロ工程で発生されたフラックスと不純物とを除去する。2次洗浄が完了された基板は基板搬送モジュールに搬送される。
【0089】
以上の詳細な説明は本発明を例示することに過ぎない。また、前述した内容は本発明の望ましい実施形態を示して説明することであり、本発明は多様な他の組合せ、変更及び環境で使用することができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示内容と均等な範囲及び/又は当業界の技術又は知識の範囲内で変更又は修正が可能である。前述した実施形態は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明することであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとすることでない。また、添付された請求の範囲は他の実施状態も含むものとして解釈されなければならない。
【符号の説明】
【0090】
10 基板処理装置、
100 ロードポート、
110 キャリヤー、
200 基板搬送モジュール、
210 搬送ロボット、
300 基板処理モジュール、
301、3100 リフロ処理ユニット、
310 工程チャンバー、
311 上部ハウジング、
312 下部ハウジング、
3130 排気部材、
3131 個別排気ライン(排気ライン)、
3170 吸着防止板、
3171 垂直部、
3172 水平部、
3179 ヒーター(加熱部材)、
320 支持部材、
323 ヒーター、
330 排気部材、
340 工程流体供給部材(ガス供給部材)、
370 昇下降部材、
381 回転板、
382 駆動器、
384 基板ホール、
390 支持プレート、
400 洗浄ユニット、
410 洗浄チャンバー、
430 基板支持部材(支持部材)、
431 真空チャック、
433 駆動部、
450 第1流体供給部材(流体供給部材)、
456 圧力調節部、
470 第2流体供給部材(流体供給部材)。
図1
図2
図3
図4
図5