JP2024508261A - 複数の半導体プロセスモジュール又はチャンバをサポートするためのモジュール式メインフレームレイアウト - Google Patents

複数の半導体プロセスモジュール又はチャンバをサポートするためのモジュール式メインフレームレイアウト Download PDF

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Abstract

チップレットを基板に接着するための方法及び装置が、本明細書で提供される。幾つかの実施形態では、基板を処理するためのマルチチャンバ処理ツールが、以下のものを含む。すなわち、１以上の種類の基板を受け取るための１以上のロードポートを有する機器フロントエンドモジュール（EFEM）、及び、互いに結合され、EFEMに結合された第１の自動化モジュールを有する複数の自動化モジュールである。当該複数の自動化モジュールの各々は、移送チャンバ、及び移送チャンバに結合された１以上のプロセスチャンバを含む。当該移送チャンバは、複数の１以上の種類の基板を保持するように構成されたバッファーを含む。当該移送チャンバは、バッファーと、１以上のプロセスチャンバと、複数の自動化モジュールのうちの隣接する自動化モジュール内に配置されたバッファーとの間で、１以上の種類の基板を移送するように構成された移送ロボットを含む。【選択図】図１

Description

[0001] 本開示の実施形態は、広くは、基板処理設備に関する。
[0002] 基板は、半導体集積回路デバイスの製造中に様々なプロセスを受ける。これらのプロセスのうちの幾つかには、ウエハダイシングが含まれる。ウエハダイシングでは、処理済みウエハをダイシングテープ上に置いて、複数のダイ又はチップレットに切断又は分離する。ウエハがダイシングされると、チップレットは、典型的には、取り外されて基板に接着されるまで、ダイシングテープ上に留まる。基板を洗浄し、ダイシングし、及びチップレットを基板に接着するための従来の処理ツールには、一般的に、メインフレーム内に収容された複数のツール又は単一のリニアロボットが含まれる。幾つかのチャンバ又はプロセスモジュールは、メインフレームに結合されてよく、一般的に、メインフレーム及び単一のリニアロボットの長さを決定してよい。しかし、メインフレーム内に収容された単一のリニアロボットを備えるツールは、拡張性や処理スループットに限界がある。
[0003] したがって、発明者らは、基板を処理するための改良されたマルチチャンバ処理ツールを提供した。
[0004] 本明細書における基板を処理するための方法及び装置
幾つかの実施形態では、基板を処理するためのマルチチャンバ処理ツールが、以下のものを含む。すなわち、１以上の種類の基板を受け取るための１以上のロードポートを有する機器フロントエンドモジュール（EFEM）、及び、互いに結合され、EFEMに結合された第１の自動化モジュールを有する複数の自動化モジュールである。当該複数の自動化モジュールの各々は、移送チャンバ、及び移送チャンバに結合された１以上のプロセスチャンバを含む。当該移送チャンバは、複数の１以上の種類の基板を保持するように構成されたバッファーを含む。当該移送チャンバは、バッファーと、１以上のプロセスチャンバと、複数の自動化モジュールのうちの隣接する自動化モジュール内に配置されたバッファーとの間で、１以上の種類の基板を移送するように構成された移送ロボットを含む。
[0005] 幾つかの実施形態では、基板を処理するためのマルチチャンバ処理ツールが、第１の種類の基板を受け取るための１以上の第１のロードポート、複数のチップレットを有する第２の種類の基板を受け取るための１以上の第２のロードポート、及び第１の種類の基板と第２の種類の基板を移送するように構成された機器フロントエンドモジュール（EFEM）ロボットを有するEFEM、並びに、互いに結合され、EFEMに結合された第１の自動化モジュールを有する複数の自動化モジュールを含む。当該複数の自動化モジュールの各々は、移送チャンバ、及び移送チャンバに結合された湿式洗浄チャンバ、プラズマチャンバ、ガス抜きチャンバ、放射チャンバ、又はボンダーチャンバのうちの少なくとも１つを備える。当該移送チャンバは、第１の種類の基板のうちの１以上と第２の種類の基板のうちの１以上を保持するように構成されたバッファーを含む。当該移送チャンバは、第１の種類の基板と第２の種類の基板を、バッファーと、１以上のプロセスチャンバと、複数の自動化モジュールのうちの隣接する自動化モジュール内に配置されたバッファーとの間で、移送するように構成された移送チャンバロボットを含む。ここで、複数の自動化モジュールのうちの第１の自動化モジュールの１以上のプロセスチャンバは、プラズマチャンバ又はガス抜きチャンバのうちの少なくとも一方を含み、湿式洗浄チャンバを含み、第１の自動化モジュールに結合された複数の自動化モジュールのうちの第２の自動化モジュールは、プラズマチャンバ又はガス抜きチャンバのうちの少なくとも一方を含み、第２の自動化モジュールに結合された複数の自動化モジュールのうちの第３の自動化モジュールは、第２の種類の基板から複数のチップレットを取り外し、複数のチップレットを第１の種類の基板の上に接着するように構成された１以上のボンダーチャンバを含む。
[0006] 幾つかの実施形態では、複数のチップレットを基板の上に接着する方法が、第１の種類の基板を複数の自動化モジュールを有するマルチチャンバ処理ツールの機器フロントエンドモジュール（EFEM）の第１のロードポートの上に装填すること、
第１の種類の基板を、EFEMに結合された第１の自動化モジュール内に配置された第１のバッファーへ移送するために、EFEMロボットを使用すること、
第１の種類の基板を、洗浄プロセスを実行するために第１のバッファーから第１の湿式洗浄チャンバに移送し、次に第１の種類の基板を乾燥させるようにガス抜きプロセスを実行するために第１のガス抜きチャンバに移送し、次に望ましくない材料を第１の種類の基板から除去するようにプラズマエッチングプロセスを実行するために第１のプラズマチャンバに移送し、最後にボンダーチャンバに移送することを順次行うこと、
複数のチップレットを有する第２の種類の基板を、第１のバッファーへ移送するために、EFEMロボットを使用すること、
第２の種類の基板を、洗浄プロセスを実行するために第１のバッファーから第２の湿式洗浄チャンバに移送し、次に第２の種類の基板を乾燥させるようにガス抜きプロセスを実行するために第２のガス抜きチャンバに移送し、次に望ましくない材料を第２の種類の基板から除去するようにプラズマエッチングプロセスを実行するために第２のプラズマチャンバに移送し、次に複数のチップレットと第２の種類の基板との間の接着を弱めるように放射プロセスを実行するために放射チャンバに移送し、最後にボンダーチャンバに移送することを順次行うこと、
ボンダーチャンバ内で複数のチップレットのうちの少なくとも幾つかを第２の種類の基板から第１の種類の基板に移送すること、並びに
ボンダーチャンバ内で複数のチップレットのうちの少なくとも幾つかを第１の種類の基板に接着することを含む。
[0007] 本明細書におけるチップレットを基板に接着するための方法及び装置
幾つかの実施形態では、基板を処理するためのマルチチャンバ処理ツールが、１以上の種類の基板を受け取るための１以上のロードポートを有する第１の機器フロントエンドモジュール（EFEM）、マルチチャンバ処理ツールの第１のEFEMとは反対側の１以上の種類の基板を受け取るための１以上のロードボートを有する第２のEFEM、並びに、互いに結合され、第１のEFEMに結合された第１の大気モジュール式メインフレーム（AMM）、及び第２のEFEMに結合された最後のAMMを有する複数の大気モジュール式（AMMs）を含む。その場合、複数のAMMsの各々は、移送チャンバ、及び移送チャンバに結合された１以上のプロセスチャンバを含む。当該移送チャンバは、複数の１以上の種類の基板を保持するように構成されたバッファーを含む。当該移送チャンバは、バッファーと、１以上のプロセスチャンバと、複数のAMMsのうちの隣接するAMM内に配置されたバッファーとの間で、１以上の種類の基板を移送するように構成された移送ロボットを含む。
[0008] 幾つかの実施形態では、基板を処理するためのマルチチャンバ処理ツールが、
第１の種類の基板を受け取るための１以上の第１のロードポートと、複数のチップレットを有する第２の種類の基板を受け取るための１以上の第２のロードポートと、及び第１の種類の基板と第２の種類の基板を移送するように構成された機器フロントエンドモジュール（EFEM）ロボットとを有する第１の機器フロントエンドモジュール（EFEM）と、第１の種類の基板を受け取るための１以上の第１のロードポートと、複数のチップレットを有する第２の種類の基板を受け取るための１以上の第２のロードポートと、及び第１の種類の基板と第２の種類の基板を移送するように構成されたEFEMロボットとを有する第２のEFEMと、並びに
互いに結合され、第１のEFEMに結合されたAMM及び第２のEFEMに結合された最後のAMMを有する複数のAMMsとを含む。当該複数のAMMsの各々は、移送チャンバ、及び移送チャンバに結合された湿式洗浄チャンバ、プラズマチャンバ、ガス抜きチャンバ、放射チャンバ、又はボンダーチャンバのうちの少なくとも１つを含む１以上のプロセスチャンバを含む。当該移送チャンバは、第１の種類の基板のうちの１以上及び第２の種類の基板のうちの１以上を保持するように構成されたバッファーを含む。当該移送チャンバは、第１の種類の基板と第２の種類の基板を、バッファーと、１以上のプロセスチャンバと、複数のAMMsのうちの隣接するAMM内に配置されたバッファーとの間で、移送するように構成された移送ロボットを含み、複数のAMMsのうちの第１のAMMの１以上のプロセスチャンバは、プラズマチャンバ又はガス抜きチャンバのうちの少なくとも一方を含み、湿式洗浄チャンバを含み、第１のAMMに結合された複数のAMMsのうちの第２のAMMは、プラズマチャンバ又はガス抜きチャンバのうちの少なくとも一方を含み、第２のAMMに結合された複数のAMMsのうちの第３のAMMは、第２の種類の基板から複数のチップレットを取り外し、複数のチップレットを第１の種類の基板の上に接着するように構成された１以上のボンダーチャンバを含む。
[0009] 幾つかの実施形態では、複数のチップレットを基板の上に接着する方法が、
第１の種類の基板を複数のAMMsを有するマルチチャンバ処理ツールの機器フロントエンドモジュール（EFEM）の第１のロードポートの上に装填すること、
第１の種類の基板を、EFEMに結合された第１の自動化モジュール内に配置された第１のバッファーへ移送するために、EFEMロボットを使用すること、
第１の種類の基板を、洗浄プロセスを実行するために第１のバッファーから第１の湿式洗浄チャンバに移送し、次に第１の種類の基板を乾燥させるようにガス抜きプロセスを実行するために第１のガス抜きチャンバに移送し、次に望ましくない材料を第１の種類の基板から除去するようにプラズマエッチングプロセスを実行するために第１のプラズマチャンバに移送し、最後にボンダーチャンバに移送することを順次行うこと、
複数のチップレットを有する第２の種類の基板を、第１のバッファーへ移送するために、EFEMロボットを使用すること、
第２の種類の基板を、洗浄プロセスを実行するために第１のバッファーから第２の湿式洗浄チャンバに移送し、次に第２の種類の基板を乾燥させるようにガス抜きプロセスを実行するために第２のガス抜きチャンバに移送し、次に望ましくない材料を第２の種類の基板から除去するようにプラズマエッチングプロセスを実行するために第２のプラズマチャンバに移送し、次に複数のチップレットと第２の種類の基板との間の接着を弱めるように放射プロセスを実行するために放射チャンバに移送し、最後にボンダーチャンバに移送することを順次行うこと、
ボンダーチャンバ内で複数のチップレットのうちの少なくとも幾つかを第２の種類の基板から第１の種類の基板に移送すること、
ボンダーチャンバ内で複数のチップレットのうちの少なくとも幾つかを第１の種類の基板に接着すること、並びに
接着された複数のチップレットを有する第１の種類の基板を、最後のAMMからマルチチャンバ処理ツールの第２のEFEMのロードポートに装填することを含む。
[0010] 本開示の他の及び更なる実施形態が、以下で説明される。
[0011] 上記で簡潔に要約され、以下でより詳細に説明される本開示の実施形態は、添付の図面に示す本開示の例示的な実施形態を参照することにより、理解することができる。しかし、本開示は他の等しく有効な実施形態を許容し得ることから、付随する図面は、本開示の典型的な実施形態のみを示しており、したがって、範囲を限定するものと見なすべきではない。
[0012] 本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツールの概略上面図を示す。 [0013] 本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツールの概略上面図を示す。 [0014] 本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツールの概略上面図を示す。 [0015] 本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、Ｔ字形状構成に配置された、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツールの概略上面図を示す。 [0016] 本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、Ｕ字形状構成に配置された、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツールの概略上面図を示す。 [0017] 本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、第２の種類の基板を示す。 [0018] 本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、単純化された自動化モジュール又は大気モジュール式メインフレームの等角図を示す。 [0019] 本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着する方法のフローチャートを示す。 [0020] 本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツールの概略上面図を示す。 [0021] 本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツールの概略上面図を示す。
[0022] 理解し易くするために、可能な場合には、図に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号を使用した。図は縮尺どおりではなく、分かりやすくするために簡略化されていることがある。一実施形態の要素及び特徴は、更なる記述がなくとも、その他の実施形態に有益に組み込まれてよい。
[0023] 基板を処理するための方法及び装置の実施形態が、本明細書で提供される。該装置は、概して、モジュール式のマルチチャンバ処理ツールであって、基板をマルチチャンバ処理ツールに出し入れするための１以上の機器フロントエンドモジュール（EFEM）を含むマルチチャンバ処理ツールを備える。マルチチャンバ処理ツールは、複数の大気モジュール式メインフレーム（AMM）とも呼ばれる複数の自動化モジュールに結合され、基板に対して１以上の処理ステップを実行するように構成されている。１以上の処理ステップは、集積回路を製造又はパッケージングすることにおける任意の適切なステップであってよい。例えば、１以上の処理ステップは、以下のことのうちの１以上を実行するように構成されてよい。すなわち、複数のチップレットを基板の上に接着するためのボンディングプロセス、プラズマダイシング又は個片化プロセス、基板洗浄プロセス、基板めっき又はコーティングプロセスなどである。複数のAMMsは、概して、EFEMと相互作用して、基板をAMMsの各々に関連付けられた１以上のプロセスチャンバに引き渡すことができる。
[0024] 複数のAMMsの各々は、移送ロボットを含み、移送ロボットが並行して働き、複数の基板の処理を同時に促進することによって、処理スループットを有利に向上させることを可能にする。例えば、複数のチップレットを基板の上に接着する例示的なプロセスでは、マルチチャンバ処理ツールが、有利なことに、種々のサイズを有する複数のチップレットを基板の上に接着することを可能にし、マルチチャンバ処理ツール内で複数のチップレットを基板上に複数の層で接着することを可能にする。
[0025] 図１は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツール１００の概略上面図を示している。マルチチャンバプロセスツール１００は、概して、機器フロントエンドモジュール（EFEM）１０２、及びEFEM１０２と直列に結合された複数のAMMs１１０を含む。複数のAMMs１１０は、１以上の種類の基板１１２をEFEM１０２からマルチチャンバ処理ツール１００を通してシャトルし、１以上の種類の基板１１２に１以上の処理ステップを実行するように構成されている。複数のAMMs１１０の各々は、概して、移送チャンバ１１６、及び１以上の処理ステップを実行するために移送チャンバ１１６に結合された１以上のプロセスチャンバ１０６を含む。複数のAMMs１１０は、有利なことに、マルチチャンバ処理ツール１００のモジュール式の拡張性及びカスタマイズ性を提供するために、それらのそれぞれの移送チャンバ１１６を介して互いに結合されている。図１で示されているように、複数のAMMs１１０は３つのAMMsを含む。その場合、第１のAMM１１０ａはEFEM１０２に結合され、第２のAMM１１０ｂは第１のAMM１１０ａに結合され、第３のAMM１１０ｃは第２のAMM１１０ｂに結合されている。
[0026] EFEM１０２は、１以上の種類の基板１１２を受け取るための複数のロードポート１１４を含む。幾つかの実施形態では、１以上の種類の基板１１２が、２００mmのウエハ、３００mmのウエハ、４５０mmのウエハ、テープフレーム基板、キャリア基板、シリコン基板、ガラス基板などを含む。幾つかの実施形態では、複数のロードポート１１４が、第１の種類の基板１１２ａを受け取るための１以上の第１のロードポート１１４ａ、又は第２の種類の基板１１２ｂを受け取るための１以上の第２のロードポート１１４ｂのうちの少なくとも一方を含む。幾つかの実施形態では、第１の種類の基板１１２ａが、第２の種類の基板１１２ｂとは異なるサイズを有する。幾つかの実施形態では、第２の種類の基板１１２ｂが、テープフレーム基板又はキャリア基板を含む。幾つかの実施形態では、第２の種類の基板１１２ｂが、テープフレーム又はキャリアプレート上に配置された複数のチップレットを含む。幾つかの実施形態では、第２の種類の基板１１２ｂが、種々の種類及びサイズのチップレットを保持してよい。したがって、１以上の第２のロードポート１１４ｂは、種々のサイズを有してよく、又は種々のサイズを有する第２の種類の基板１１２ｂを装填するように構成された受容面を有してよい。
[0027] 幾つかの実施形態では、複数のロードポート１１４が、EFEM１０２の共通の側面に沿って配置されている。図１は、一対の第１のロードポート１１４ａと一対の第２のロードポート１１４ｂを示しているが、EFEM１０２は、１つの第１のロードポート１１４ａと３つの第２のロードポート１１４ｂなどの、他の組み合わせのロードポートを含んでよい。
[0028] 幾つかの実施形態では、EFEM１０２が、情報を識別するために１以上の種類の基板１１２をスキャンするための基板IDリーダーを有するスキャンステーション１０８を含む。幾つかの実施形態では、基板IDリーダーが、バーコードリーダー又は光学式文字認識（OCR）リーダーを含む。マルチチャンバ処理ツール１００は、スキャンされた１以上の種類の基板１１２からの任意の識別情報を使用して、その識別情報に基づいてプロセスステップを決定するように構成され、例えば、第１の種類の基板１１２ａと第２の種類の基板１１２ｂとに異なるプロセスステップを決定する。幾つかの実施形態では、スキャンステーション１０８がまた、第１の種類の基板１１２ａ又は第２の種類の基板１１２ｂを位置合わせするために、回転移動するようにも構成されてよい。幾つかの実施形態では、複数のAMMs１１０のうちの１以上が、スキャンステーション１０８を含む。
[0029] EFEMロボット１０４が、EFEM１０２内に配置され、複数のロードポート１１４とスキャンステーション１０８との間で、第１の種類の基板１１２ａと第２の種類の基板１１２ｂを移送するように構成されている。EFEMロボット１０４は、第１の種類の基板１１２ａを取り扱うための基板エンドエフェクタと、第２の種類の基板１１２ｂを取り扱うための第２のエンドエフェクタとを含んでよい。EFEMロボット１０４は、回転してよく、又は回転しながら直線的に移動してもよい。
[0030] 図６は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、第２の種類の基板１１２ｂを示している。幾つかの実施形態では、第２の種類の基板１１２ｂが、概して、テープフレーム６０４によって取り囲まれた支持テープ６０２の層を含む、テープフレーム基板である。使用時に、複数のチップレット６０６は、支持テープ３０２に取り付けられ得る。複数のチップレット６０６は、概して、半導体ウエハ６１０を複数のチップレット６０６又はダイにダイシングする個片化プロセスを介して形成される。幾つかの実施形態では、テープフレーム６０４が、ステンレス鋼などの金属で作製される。テープフレーム６０４は、位置合わせ及び取り扱いを容易にするために、１以上のノッチ６０８を有してよい。３００mmの直径を有する半導体ウエハ６１０では、テープフレーム６０４が、約３４０mmから約４２０mmの幅、及び約３４０mmから約４２０mmの長さを有してよい。第２の種類の基板１１２ｂは、代替的に、キャリアプレートに結合された複数のチップレット６０６を有するように構成されたキャリアプレートであってよい。
[0031] 図１に戻って参照すると、１以上のプロセスチャンバ１０６は、移送チャンバ１１６と密封可能に係合されてよい。移送チャンバ１１６は、概して、大気圧で動作するが、減圧で動作するように構成されてもよい。例えば、移送チャンバ１１６は、約７００Torr以上の大気圧で動作するように構成された非減圧チャンバであってよい。更に、１以上のプロセスチャンバ１０６は、概して、移送チャンバ１１６と直交するように描かれているが、１以上のプロセスチャンバ１０６は、移送チャンバ１１６に対してある角度で配置されてよく、又は直交とある角度との組み合わせで配置されてよい。例えば、第２のAMM１１０ｂは、移送チャンバ１１６に対してある角度で配置された一対の１以上のプロセスチャンバ１０６を描いている。
[0032] 移送チャンバ１１６は、１以上の第１の種類の基板１１２ａを保持するように構成されたバッファー１２０を含む。幾つかの実施形態では、バッファー１２０が、第１の種類の基板１１２ａのうちの１以上と、第２の種類の基板１１２ｂのうちの１以上とを保持するように構成されている。移送チャンバ１１６は、第１の種類の基板１１２ａと第２の種類の基板１１２ｂを、バッファー１２０と、１以上のプロセスチャンバ１０６と、複数のAMMs１１０のうちの隣接するAMM内に配置されたバッファーと、の間で移送するように構成された移送ロボット１２６を含む。例えば、第１のAMM１１０ａ内の移送ロボット１２６は、第１の種類の基板１１２ａと第２の種類の基板１１２ｂを、第１のAMM１１０ａと第２のAMM１１０ｂ内のバッファー１２０との間で移送するように構成されている。幾つかの実施形態では、バッファー１２０が、移送チャンバ１１６の内部空間内に配置され、ツール全体の設置面積を有利に低減させる。加えて、バッファー１２０は、移送ロボット１２６によるアクセスの容易さのために、移送チャンバ１１６の内部空間に開放され得る。幾つかの実施形態では、バッファー１２０がまた、第２の種類の基板１１２ｂに対して放射プロセスを実行するようにも構成されてよい。
[0033] 図７は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、複数のAMMs１１０の移送チャンバ１１６の等角図を示している。移送チャンバ１１６は、主要な構成要素を説明するために単純化された形態で示されている。移送チャンバ１１６は、概して、移送チャンバ１１６を閉じるために、プレート（図７で示されている上部プレート７１２、図示されていない側部プレート）でカバーされたフレーム７１０を含む。幾つかの実施形態では、移送チャンバ１１６が、長さよりも短い幅を有する。上部プレート７１２（又は側部プレート）は、移送チャンバ１１６にサービスするために選択的に開閉されるアクセス開口部７１６を含んでよい。側部プレートは、１以上のプロセスチャンバ１０６、EFEM１０２、又は隣接する移送チャンバのうちの少なくとも１つとのインターフェースにおいて開口部を含む。図７は、矩形状又は箱形状を有する移送チャンバ１１６を示しているが、移送チャンバ１１６は、円筒形状や多角形状などの任意の他の適切な形状を有してよい。１以上のプロセスチャンバ１０６は、移送チャンバ１１６に直交して結合されてよく、又は移送チャンバ１１６に対してある角度で結合されてもよい。
[0034] 移送チャンバ１１６は、１以上の環境制御を有してよい。例えば、移送チャンバ１１６内の開口部（たとえば、アクセス開口部７１６）は、移送チャンバ１１６に入る気流を濾過するフィルタを含んでよい。その他の環境制御には、湿度制御、静電気制御、温度制御、又は圧力制御のうちの１以上が含まれてよい。
[0035] 移送ロボット１２６は、概して、フレーム７１０内に収容されている。移送ロボット１２６は、移送チャンバ１１６内で回転し、又は回転しながら直線的に移動するように構成されている。幾つかの実施形態では、移送ロボット１２６が、移送チャンバ１１６の床上のレールを介して、又は移送ロボット１２６の下の車輪を介して直線的に移動する。移送ロボット１２６は、１以上のプロセスチャンバ１０６の中に及び隣接するAMMsの中に延在し得る１以上のエンドエフェクタ７３０を有する伸縮アーム７２０を含む。幾つかの実施形態では、１以上のエンドエフェクタ７３０が、第１の種類の基板１１２ａを取り扱うための基板エンドエフェクタ、及び第２の種類の基板１１２ｂを取り扱うための第２のエンドエフェクタを含む。幾つかの実施形態では、約２．０から約２．５メートルの長さを有する移送チャンバ１１６では、伸縮アーム７２０が、約１．０メートルまでのストローク長さを有してよい。幾つかの実施形態では、EFEMロボット１０４が、部品の共通性を高めるために、移送ロボット１２６と同じ種類及び構成である。
[0036] バッファー１２０は、フレーム７１０内、例えばフレーム７１０の内部空間内に収容されている。幾つかの実施形態では、バッファー１２０が、第１の種類の基板１１２ａ及び第２の種類の基板１１２ｂを所望のやり方で位置合わせするために回転するように構成されている。幾つかの実施形態では、バッファーが、垂直方向の積み重ねで１以上の種類の基板１１２を保持するように構成され、移送チャンバ１１６の設置面積を有利に低減させる。例えば、幾つかの実施形態では、バッファー１２０が、１以上の第１の種類の基板１１２ａと１以上の第２の種類の基板１１２ｂを保管又は保持するための複数の棚７２２を含む。幾つかの実施形態では、複数の棚７２２が、垂直方向に離隔した構成で配置されている。幾つかの実施形態では、バッファー１２０が６つの棚を含む。幾つかの実施形態では、複数の棚が、第２の種類の基板１１２ｂを受容するための２つの棚を含む。
[0037] 図１に戻って参照すると、１以上のプロセスチャンバ１０６は、大気圧下で動作するように構成された大気チャンバ、及び減圧下で動作するように構成された減圧チャンバを含む。大気圧チャンバの例は、概して、湿式洗浄チャンバ、放射チャンバ、加熱チャンバ、計測チャンバ、ボンディングチャンバなどを含んでよい。減圧チャンバの例は、プラズマチャンバを含んでよい。上述された種類の大気圧チャンバも、必要に応じて減圧下で動作するように構成されてよい。１以上のプロセスチャンバ１０６は、ボンディングプロセス、ダイシングプロセス、洗浄プロセス、めっきプロセスなどを実行するために必要とされる任意のプロセスチャンバ又はモジュールであってよい。
[0038] 幾つかの実施形態では、複数のAMMs１１０の各々の１以上のプロセスチャンバ１０６が、湿式洗浄チャンバ１２２、プラズマチャンバ１３０、ガス抜きチャンバ１３２、放射チャンバ１３４、又はボンダーチャンバ１４０のうちの少なくとも１つを含む。それによって、マルチチャンバ処理ツール１００は、少なくとも１つの湿式洗浄チャンバ１２２、少なくとも１つのプラズマチャンバ１３０、少なくとも１つのガス抜きチャンバ１３２、少なくとも１つの放射チャンバ１３４、及び少なくとも１つのボンダーチャンバ１４０を含む。
[0039] 湿式洗浄チャンバ１２２は、水などの流体を介して、１以上の種類の基板１１２を洗浄するために、湿式洗浄プロセスを実行するように構成されている。湿式洗浄チャンバ１２２は、第１の種類の基板１１２ａを洗浄するための第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａ、又は第２の種類の基板１１２ｂを洗浄するための第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂを含んでよい。
[0040] ガス抜きチャンバ１３２は、例えば高温ベーキングプロセスを介して、基板１１２から水分を除去するために、ガス抜きプロセスを実行するように構成されている。幾つかの実施形態では、ガス抜きチャンバ１３２が、第１の種類の基板１１２ａのための第１のガス抜きチャンバ１３２ａ、及び第２の種類の基板１１２ｂのための第２のガス抜きチャンバ１３２ｂを含む。
[0041] プラズマチャンバ１３０は、第１の種類の基板１１２ａ又は第２の種類の基板１１２ｂから、望ましくない材料（例えば、有機材料や酸化物）を除去するために、エッチングプロセスを実行するように構成されてよい。幾つかの実施形態では、プラズマチャンバ１３０が、第１の種類の基板１１２ａのための第１のプラズマチャンバ１３０ａ、及び第２の種類の基板１１２ｂのための第２のプラズマチャンバ１３０ｂを含む。プラズマチャンバ１３０はまた、基板１１２をチップレットにダイシングするために、エッチングプロセスを実行するように構成されてもよい。幾つかの実施形態では、プラズマチャンバ１３０が、第１の種類の基板１１２ａ又は第２の種類の基板１１２ｂを材料の所望の層でコーティングするために、堆積プロセス（例えば、物理的気相堆積プロセスや化学気相堆積プロセスなど）を実行するように構成されてよい。
[0042] 放射チャンバ１３４は、複数のチップレット６０６と支持テープ６０２との間の接着を低減させるために、第２の種類の基板１１２ｂに対して放射プロセスを実行するように構成されている。例えば、放射チャンバ１３４は、支持テープ６０２に紫外線放射を導くように構成された紫外線放射チャンバ、又は支持テープ６０２を加熱するように構成された加熱チャンバであってよい。複数のチップレット６０６と支持テープ６０２との間の接着を低減させることによって、第２の種類の基板１１２ｂから複数のチップレット６０６を容易に剥がすことができる。幾つかの実施形態では、放射チャンバ１３４が、複数の第２の種類の基板１１２ｂを保持し、処理するように構成されている。
[0043] ボンダーチャンバ１４０は、複数のチップレット６０６の少なくとも一部分を、第１の種類の基板１１２ａのうちの１つに移送し、接着するように構成されている。ボンダーチャンバ１４０は、概して、第１の種類の基板１１２ａのうちの１つを支持するための第１の支持体１４２、及び第２の種類の基板１１２ｂのうちの１つを支持するための第２の支持体１４４を含む。
[0044] 幾つかの実施形態では、第１のAMM１１０ａの１以上のプロセスチャンバ１０６が、プラズマチャンバ１３０又はガス抜きチャンバ１３２のうちの少なくとも一方を含み、湿式洗浄チャンバ１２２を含む。図１の例示的な一実施例では、第１のAMM１１０ａが、AMM１１０ａの第１の側に、第１のプラズマチャンバ１３０ａ及び第２のプラズマチャンバ１３０ｂを含む。幾つかの実施形態では、第１のAMM１１０ａが、第１のAMM１１０ａの第１の側とは反対の第２の側に、第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａ及び第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂを含む。幾つかの実施形態では、第２のAMMが、放射チャンバ１３４、及びプラズマチャンバ１３０又はガス抜きチャンバ１３２のうちの少なくとも一方を含む。
[0045] 幾つかの実施形態では、複数のAMMs１１０の最後のAMM、例えば図１の第３のAMM１１０ｃが、１以上のボンダーチャンバ１４０（図１では２つが示されている）を含む。幾つかの実施形態では、２つのボンダーチャンバのうち第１のものが、第１のサイズを有するチップレットを取り外し、接着するように構成され、２つのボンダーチャンバのうちの第２のものが、第２のサイズを有するチップレットを取り外し、接着するように構成されている。幾つかの実施形態では、複数のAMMs１１０のうちのいずれかが、１以上の種類の基板１１２の測定を行うように構成された計測チャンバ１１８を含む。図１では、計測チャンバ１１８が、第２のAMM１１０ｂの移送チャンバ１１６に結合された第２のAMM１１０ｂの一部として示されている。しかし、計測チャンバ１１８は、任意の移送チャンバ１１６又は移送チャンバ１１６内に結合されてよい。
[0046] コントローラ１８０が、マルチチャンバ処理ツール１００を含む、本明細書で説明されるマルチチャンバ処理ツールのうちのいずれかの動作を制御する。コントローラ１８０は、マルチチャンバ処理システム１００の直接制御を使用してよく、又は代替的に、マルチチャンバ処理ツール１００に関連付けられたコンピュータ（又はコントローラ）を制御することにより制御してもよい。動作では、コントローラ１８０が、マルチチャンバ処理ツール１００の性能を最適化するために、マルチチャンバ処理ツール１００からのデータ収集及びフィードバックを可能にする。コントローラ１８０は、概して、中央処理装置（CPU）１８２、メモリ１８４、及びサポート回路１８６を含む。CPU１８２は、工業設定で使用され得る汎用コンピュータプロセッサの任意の形態であってよい。サポート回路１８６は、従来、CPU１８２に結合され、キャッシュ、クロック回路、入出力サブシステム、電力供給源などを備えてよい。以下で説明される方法などのソフトウェアルーチンは、メモリ１８４内に記憶されてよく、CPU１８２によって実行されたときに、CPU１８２を専用コンピュータ（コントローラ１８０）に変換してよい。ソフトウェアルーチンはまた、マルチチャンバ処理ツール１００から遠隔に位置付けられた第２のコントローラ（図示せず）によって記憶及び／又は実行されてもよい。
［0047］ メモリ１８４は、指示命令を含むコンピュータ可読ストレージ媒体の形態を採り、該指示命令は、CPU１８２によって実行されると、半導体プロセス及び装備の動作を促進する。メモリ１８４内の指示命令は、本原理の方法を実装するプログラムなどのプログラム製品の形態を採る。プログラムコードは、幾つかの異なるプログラミング言語のうちのいずれか１つに適合してよい。一実施例では、本開示が、コンピュータシステムと共に使用されるコンピュータ可読ストレージ媒体に記憶されたプログラム製品として実装されてよい。プログラム製品の（１以上の）プログラムは、複数の態様（本明細書で説明される方法を含む）の機能を規定する。例示的なコンピュータ可読記憶媒体には、情報が永久的に記憶される書込み不能な記憶媒体（例えば、CD-ROMドライブ、フラッシュメモリ、ROMチップ、又は任意の種類のソリッドステート不揮発性半導体メモリによって読み出し可能なCD-ROMディスクなどのコンピュータ内の読出し専用メモリデバイス）、及び変更可能な情報が記憶される書き込み可能な記憶媒体（例えば、ディスケットドライブ若しくはハードディスクドライブ内のフロッピーディスク又は任意の種類のソリッドステートランダムアクセス半導体メモリ）が含まれるが、これらに限定されない。本明細書で説明される方法の機能を指示するコンピュータ可読指示命令を運ぶときには、このようなコンピュータ可読ストレージ媒体が、本原理の態様となる。
[0048] 図２は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツール２００の概略上面図を示している。マルチチャンバ処理ツール２００は、マルチチャンバ処理ツール１００と同様であるが、１以上のプロセスチャンバ１０６の構成が異なる。マルチチャンバ処理ツール２００は、３つのAMMsを含む。幾つかの実施形態では、第１のAMM１１０ａは、第１のAMM１１０ａの第１の側に、第１の種類の基板１１２ａをガス抜きするように構成された第１のガス抜きチャンバ１３２ａ、及び第２の種類の基板１１２ｂをガス抜きするように構成された第２のガス抜きチャンバ１３２ｂ、並びに、第１のAMM１１０ａの第１の側とは反対の第２の側に、２つの第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂを含む。幾つかの実施形態では、第１のAMM１１０ａの第２の側は、代替的に、２つの第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａ、又は１つの第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａと１つの第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂを含んでよい。
[0049] 幾つかの実施形態では、第２のAMM１１０ｂが、第２のAMM１１０ｂの第１の側に、第１のプラズマチャンバ１３０ａ及び第２のプラズマチャンバ１３０ｂを含む。幾つかの実施形態では、第２のAMM１１０ｂの第１の側とは反対の第２の側が、２つの第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａを含む。幾つかの実施形態では、第２のAMM１１０ｂの第２の側が、第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａ及び放射チャンバ１３４を含む。幾つかの実施形態では、最後のAMM（例えば、図２の第３のAMM１１０ｃ）の１以上のプロセスチャンバ１０６が、２つのボンダーチャンバ１４０及び放射チャンバ１３４を含む。幾つか実施形態では、放射チャンバ１３４が、移送チャンバ１１６の幅に沿って配置されている。第３のAMM１１０ｃ内に放射チャンバ１３４を配置することにより、有利なことに、マルチチャンバ処理ツール２００は、マルチチャンバ処理ツール１００と比較して、更なる２つの湿式洗浄チャンバ１２２を有する。
[0050] 図３は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツール３００の概略上面図を示している。マルチチャンバ処理ツール３００は、マルチチャンバ処理ツール２００と同様である。但し、マルチチャンバ処理ツール３００は、第４のAMM１１０ｄ及び第５のAMM１１０ｅを含む。幾つかの実施形態では、複数のAMMs１１０が、第１のAMM１１０ａと最後のAMM（例えば、図３の第５のAMM１１０ｅ）との間に配置された１以上のボンダーチャンバ１４０を有する１以上のAMMを含む。
[0051] 幾つかの実施形態では、マルチチャンバ処理ツール３００が、６つのボンダーチャンバ１４０を含む。その場合、６つのボンダーチャンバ１４０は、同じ種類及びサイズのチップレット又は異なる種類及びサイズのチップレットを処理するように構成されている。幾つかの実施形態では、第５のAMM１１０ｅが放射チャンバ１３４を含む。マルチチャンバ処理ツール３００のモジュール構成は、有利なことに、図２のマルチチャンバ処理ツール２００と比較して、更なる基板並びに更なる種類及びサイズのチップレットの同時接着を容易にする。
[0052] 図４は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、Ｔ字形状構成に配置された、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツール４００の概略上面図を示している。マルチチャンバ処理ツール４００のＴ字形状構成は、有利なことに、マルチチャンバ処理ツール３００と同じ又は同様な数のプロセスチャンバを有しながら、マルチチャンバ処理ツール３００のような直線的なレイアウトと比較して、ツールの長さを低減させる。
[0053] 幾つかの実施形態では、図４で示されているように、複数のAMMs１１０は、接合モジュール４１０の３つの側部でAMMsに結合される接合モジュール４１０を含む。幾つかの実施形態では、複数のAMMs１１０が、EFEM１０２に結合された第１のAMM１１０ａ、及び、一端で第１のAMM１１０ａに結合され、反対端で接合モジュール４１０に結合された第２のAMM１１０ｂを含む。幾つかの実施形態では、第３のAMM１１０ｃと第４のAMM１１０ｄが、接合モジュール４１０の両側で接合モジュール４１０に結合されている。幾つかの実施形態では、第５のAMM１１０ｅが、接合モジュール４１０とは反対側の端部で第４のAMM１１０ｄに結合されている。幾つかの実施形態では、接合モジュール４１０内の移送ロボット１２６が、接合モジュール４１０内のバッファー１２０と第３のAMM１１０ｃ及び第４のAMM１１０ｄ内のバッファーとの間で、１以上の種類の基板１１２を移送するように構成されている。幾つかの実施形態では、接合モジュール４１０が、接合モジュール４１０の第２のAMM１１０ｂとは反対の側部に放射チャンバ１３４を含む。
[0054] 図５は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、Ｕ字形状構成に配置された、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツール５００の概略上面図を描いている。マルチチャンバ処理ツール５００は、Ｕ字形状構成に配置された複数のAMMs１１０を含む。図５で示されているように、第１の組の３つのAMMs１１０ａ～１１０ｃは、直線的に配置され、第２の組の３つのAMMs１１０ｄ～１１０ｆは、第１の組とは垂直方向に延在し、第３のAMMs１１０ｇ～１１０ｉは、第２の組とは垂直方向に且つ第１の組とは平行に延在する。マルチチャンバ処理ツール５００のＵ字形状構成は、有利なことに、図３のマルチチャンバ処理ツール３００のような直線的な構成と比較して、ツールの長さを低減させる。
[0055] 幾つかの実施形態では、第２のEFEM５０２が、複数のAMMs１１０の最後のAMMに結合されている。例えば、図５では、最後のAMM、すなわち第９のAMM１１０ｉが、第２のEFEM５０２に結合されている。幾つかの実施形態では、第２のEFEM５０２が、１以上のロードポート５１４及びEFEMロボット１０４を含む。幾つかの実施形態では、１以上のロードポート５１４が、第１の種類の基板１１２ａを受け取るための１以上の第１のロードポート５１４ａ、及び複数のチップレットを有する第２の種類の基板１１２ｂを受け取るための１以上の第２のロードポート５１４ｂを含む。幾つかの実施形態では、１以上のロードポート５１４が、４つの第２のロードポート５１４ｂを含み、第１のロードポート５１４ａは含まない。第２のEFEM５０２の追加は、有利なことに、ツールに更なるロードポート及び更なるスキャンステーション１０８を追加し、処理スループットを向上させる。第２のEFEM５０２の追加はまた、有利なことに、１以上の種類の基板１１２が、一端からマルチチャンバ処理ツール５００に入り、一端に戻る必要なしに、他端から出ることを可能にし、取り扱いが低減され、処理スループットが向上する。１以上の種類の基板１１２の取り扱いを減らすことによって、有利なことに、マルチチャンバ処理ツール５００内の粒子生成及び汚染が低減されてよい。幾つかの実施形態では、EFEM１０２と第２のEFEM５０２の各々は、２つ以上のロードポートをそれぞれ有する。幾つかの実施形態では、EFEM１０２と第２のロードポート５０２が共に、２つ以上の第１のロードポート１１４ａ及び４つ以上の第２のロードポート１１６ｂを備える。幾つかの実施形態では、EFEM１０２と第２のEFEM５０２が共に、２つの第１のロードポート１１４ａ及び６つの第２のロードポート１１６ｂを備える。第２のEFEM５０２は、本明細書で説明されるマルチチャンバ処理ツールのうちのいずれかに追加されてよい。
[0056] 幾つかの実施形態では、Ｕ字形状構成で、複数のAMMs１１０のうちのAMMのうちの１つが、２つのバッファー１２０を含んでよい。図５は、２つのバッファー１２０を有する第６のAMM１１０ｆを描いているが、第２の組の３つのAMMs１１０ｄ～１１０ｆのいずれかが、２つのバッファー１２０を含んでもよい。幾つか実施形態では、第３のAMM１１０ｃ及び第７のAMM１１０ｇが、放射チャンバ１３４を含んでよい。図１から図５のいずれかにおける複数のAMMs１１０に関連付けられた１以上のプロセスチャンバ１０６の構成は、例示的であり、１以上のプロセスチャンバ１０６は、マルチチャンバ処理ツールの１００、２００、３００、４００、５００、９００、１０００のいずれかにおける所望の用途のために任意の適切なやり方で再配置されてよい。
[0057] 図８は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着する方法８００のフローチャートを示している。８０２では、方法８００が、複数のAMMs（例えば、複数のAMMs１１０）を有するマルチチャンバ処理ツール（例えば、マルチチャンバ処理ツール１００、２００、３００、４００、５００、９００、１０００）の機器フロントエンドモジュール（EFEM）（例えば、機器フロントエンドモジュール１０２）のロードポート（例えば、基板ロードポート１１４ａ）の上に基板（例えば、第１の種類の基板１１２ａ）を装填することを含む。
[0058] ８０４では、方法８００が、EFEMロボット（例えば、EFEMロボット１０４）を使用して、EFEMに結合された第１のAMM（例えば、第１のAMM１１０ａ）内に配置された第１のバッファー（例えば、バッファー１２０）に第１の種類の基板を移送することを含む。幾つかの実施形態では、EFEMロボットを使用して、第１のバッファーに移送する前に、第１の種類の基板をEFEM内のスキャンステーション（例えば、スキャンステーション１０８）に移送し、識別情報を記録して、その識別情報に基づいてプロセスステップを決定する。例えば、識別情報は、幾つの異なる種類のチップレットが第１の種類の基板に接着されるか、幾つの層のチップレットが第１の種類の基板
に接着されるか、又は第１の種類の基板に接着されたときのチップレットの所望の配置のうちの少なくとも１つを指示することができる。識別情報はまた、どのボンディング前プロセス（例えば、湿式洗浄、プラズマエッチング、ガス抜き、紫外線プロセスなど）が必要であるか、及びプロセスパラメータ（例えば、持続時間、出力、温度など）も指示してよい。識別情報は、OCRリーダーやバーコードリーダーなどの基板IDリーダーを介して読み取ってよい。
[0059］ ８０６では、方法８００が、洗浄プロセスを実行するために第１の湿式洗浄チャンバ（例えば、第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａ）に、第１の種類の基板を乾燥させるようにガス抜きプロセスを実行するために第１のガス抜きチャンバ（例えば、第１のガス抜きチャンバ１３２ａ）に、第１の種類の基板から望ましくない材料を除去するようにプラズマエッチングプロセスを実行するために第１のプラズマチャンバ（例えば、第１のプラズマチャンバ１３０ａ）に、及びボンダーチャンバ（例えば、ボンダーチャンバ１４０）に、複数のAMMsの各々の中のそれぞれの移送ロボット（例えば、移送ロボット１２６）を介して、第１の種類の基板を第１のバッファーから順次移送することを含む。
[0060] ８０８では、方法８００が、複数のチップレットを有する第２の種類の基板（例えば、第２の種類の基板１１２ｂ）を、第２のロードポート（例えば、１以上の第２のロードポート１１４ｂ）から第１のバッファーに移送するために、EFEMロボットを使用することを含む。幾つかの実施形態では、EFEMロボットは、第１のバッファーに移送する前に、第２の種類の基板をEFEM内のスキャンステーションに移送するために使用され、識別情報を記録して、その識別情報に基づいてプロセスステップを決定する。識別情報は、OCRリーダーやバーコードリーダーを介して読み取ってよい。
[0061］ ８１０では、方法８００が、洗浄プロセスを実行するために第２の湿式洗浄チャンバ（例えば、第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂ）に、第２の種類の基板を乾燥させるようにガス抜きプロセスを実行するために第２のガス抜きチャンバ（例えば、第２のガス抜きチャンバ１３２ｂ）に、第２の種類の基板から望ましくない材料を除去するようにプラズマエッチングプロセスを実行するために第２のプラズマチャンバ（例えば、第２のプラズマチャンバ１３０ｂ）に、チップレットと第２の種類の基板との間の接着結合を弱めるように放射プロセスを実行するために放射チャンバ（例えば、放射チャンバ１３４）に、及びボンダーチャンバに、複数のAMMsの各々の中のそれぞれの移送ロボットを介して、第２の種類の基板を第１のバッファーから順次移送することを含む。幾つかの実施形態では、放射プロセスがUV放射プロセスである。幾つかの実施形態では、放射プロセスが加熱プロセスである。
[0062] ８１２では、方法８００が、ボンダーチャンバ内で第２の種類の基板から第１の種類の基板に複数のチップレットのうちの少なくとも幾つかを移送することを含む。８１４では、方法８００が、適切なボンディング方法を介して、ボンダーチャンバ内で複数のチップレットのうちの少なくとも幾つかを第１の種類の基板に接着することを含む。幾つかの実施形態では、ボンダーチャンバ内で複数のチップレットのうちの少なくとも幾つかが第１の種類の基板に接着された後で、第１の種類の基板が第２のボンダーチャンバに移送される。幾つかの実施形態では、第２の種類の基板のうちの第２のものが、第２のボンダーチャンバに移送される。幾つかの実施形態では、第２の種類のうちの基板の第２のものは、複数のチップレットとは異なるサイズを有する複数の第２のチップレットを含む。幾つかの実施形態では、複数の第２チップレットのうちの少なくとも幾つかが、第２ボンダーチャンバ内で第１の種類の基板の上に移送され、接着される。８１６では、方法８００が、複数のチップレットが接着された第１の種類の基板を、最後のAMMからマルチチャンバ処理ツールの第２のEFEM（例えば、第２のEFEM）のロードポートに装填することを含む。
[0063] 幾つかの実施形態では、複数のチップレット及び第２の複数のチップレットとは異なるサイズを有する第３の複数のチップレットを第１の種類の基板に接着するために、第１の種類の基板が第３のボンダーチャンバに移送されてよい。したがって、マルチチャンバ処理ツールは、N個の異なる種類又はサイズのチップレットを所与の基板の上に接着するために必要なN個のボンダーチャンバを収容できるように構成されている。例えば、図４のマルチチャンバ処理ツール４００は、６つの異なる種類又はサイズのチップレットを受容するための６つのボンダーチャンバを含む。ボンディングが完了すると、第１の種類の基板が、バッファーを介して、及びマルチチャンバ処理ツールの移送ロボットを介して、第１のロードポートにシャトルバックされる。ボンディングが完了すると、第２の種類の基板は、後続の第１の種類の基板の後続の処理のために、マルチチャンバ処理ツール内に留まってよく、又は代替的に、バッファーを介して及び移送ロボットを介して、第２のロードポートにシャトルバックされてよい。
[0064] 幾つかの実施形態では、複数のチップレットが、第１の種類の基板上の第１の層のチップレットに沿って配置される。幾つかの実施形態では、チップレットの第１の層を有する第１の種類の基板が、望ましくない材料を除去するように補助プラズマエッチングプロセスを実行するために、マルチチャンバ処理ツールの第１のプラズマチャンバに移送される。幾つかの実施形態では、第１の種類の基板が、その後、ボンディングチャンバ又は第２のボンディングチャンバに移送される。ボンディングチャンバ又は第２のボンディングチャンバでは、第２の種類の基板からの複数のチップレット又は第２の種類の基板のうちの１つからの複数の第２のチップレットが、第２の層のチップレットに沿って第１の層の上に移送される。第２の層のチップレットは、第１の層のチップレットと同じ種類及びサイズのチップレットを含んでよい。代替的に、第２の層のチップレットは、第１の層のチップレットとは異なる種類又はサイズのチップレットのうちの少なくとも一方を含んでよい。
[0065] 幾つかの実施形態では、第１の種類の基板と第２の種類の基板は、マルチチャンバ処理ツール内で同時に処理される。幾つかの実施形態では、複数の第１の種類の基板と複数の第２の種類の基板が、処理スループットを有利に増大させるために、マルチチャンバ処理ツール内で同時に処理される。マルチチャンバプロセスツールは、処理能力を有利に高めるために更なるロードポート及びスキャンステーションを提供するよう、第２のEFEM（例えば、第２のEFEM５０２）又は第３のEFEMを含んでよい。例えば、第１の種類の基板のうちの第１のもの又は第２の種類の基板のうちの第１のものうちの少なくとも一方が、湿式洗浄プロセスを受けてよい。その間、第１の種類の基板のうちの第２のものが、ガス抜きプロセスを受けており、第１の種類の基板のうちの第３のものと第２の種類の基板のうちの第２のものが、ボンディングプロセスを受けている。別の一実施例では、第１の種類の基板のうちの第１のものと第１の種類の基板のうちの第２のものが、湿式洗浄プロセスを受けてよい。その間、第１の種類の基板のうちの第３のものは、ガス抜きプロセスを受けており、第１の種類の基板のうちの第４のものと第１の種類の基板のうちの第５のものが、それぞれ、第２の種類の基板のうちの第１のものと第２の種類の基板のうちの第２のものとのボンディングプロセスを受けている。これらは、複数の第１の種類の基板と第２の種類の基板が、マルチチャンバ処理ツール内で処理されてよい様態の非限定的な例である。
[0066] 幾つかの実施形態では、マルチチャンバ処理ツールが、チップレットを第１の種類の基板に接着する前に、マルチチャンバ処理ツールのプラズマチャンバを使用して、プラズマダイシング又は個片化プロセスを実行するように構成されてよい。幾つかの実施形態では、マルチチャンバ処理ツールが、チップレットを第１の種類の基板に接着する前後に、更なる洗浄又は基板めっきプロセスを実行するように構成されてよい。複数のAMMsは、概して、EFEMと相互作用して、基板をAMMsの各々に関連付けられた１以上のプロセスチャンバに引き渡すことができる。したがって、適切な数のAMMs及び関連する処理チャンバを使用して、処理済み基板の所望のスループットを調整することができる。
[0067] 図９は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツールの概略上面図を描く。マルチチャンバ処理ツール９００は、マルチチャンバ処理ツール２００と同様である。但し、マルチチャンバ処理ツール９００は、第４のAMM１１０ｄ、及びEFEM１０２とは反対側で第４のAMM１１０ｄに結合された第２のEFEM５０２を含む。幾つかの実施形態では、放射チャンバ１３４が、第４のAMM１１０ｄに結合され、第２のEFEM５０２が、放射チャンバ１３４に結合されている。このような配置は、有利なことに、第１の種類の基板１１２ａ及び第２の種類の基板１１２ｂが、EFEM１０２からマルチチャンバ処理ツール９００に入り、第２のEFEM５０２から出ることを可能にし、スループットを向上させる。第２のEFEM５０２は、本明細書で開示されるツールのうちのいずれかに組み込まれてよい。
[0068] 幾つかの実施形態では、移送チャンバ１１６のうちの１以上が、第１の種類の基板１１２ａ又は第２の種類の基板１１２ｂを所望の配向に回転し、位置合わせするように構成されたプリアライナ９１０を含んでよい。プリアライナ９１０は、バッファー１２０から分離されていてよい。幾つかの実施形態では、ボンダーチャンバ１４０を有するAMMs１１０に関連付けられた移送チャンバ１１６が、プリアライナ９１０を含んでよい。幾つかの実施形態では、放射チャンバ１３４が、内部に配置された１以上の種類の基板１１２を回転させるように構成されてよい。
[0069] 図１０は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、チップレットを基板に接着するためのマルチチャンバ処理ツール１０００の概略上面図を示している。マルチチャンバ処理ツール１０００は、マルチチャンバ処理ツール９００と同様である。但し、マルチチャンバ処理ツール１０００は、複数のEFEMs１０２を含む。幾つかの実施形態では、本明細書で開示されるマルチチャンバ処理ツールのいずれもが、例えば図１０で示されているように、ツールの一端に複数のEFEMs１０２を含んでよく、ツールの他端に第２のEFEMを含んでよい。EFEM１０２のうちの複数のものは、有利なことに、１以上のロードポートの容量を増加させ、したがって、スループットを向上させることを可能にする。EFEM１０２のうちの複数のものは、有利なことに、更なるダイの種類を容易にするための更なるロードポートを提供する。例えば、１つのEFEM１０２は、第１の種類の基板１１２ａのための２つのロードポート及び第２の種類の基板１１２ｂのための２つのロードポートを含んでよく、EFEM１０２のうちの別の１つは、第２の種類の基板１１２ｂのための４つのロードポートを含んでよい。第２の種類の基板１１２ｂは、異なるダイの種類及びサイズを含んでよい。
[0070] 幾つかの実施形態では、移送チャンバ１１６が、EFEMs１０２の各々と第１のAMM１１０ａとの間に配置されてよい。幾つかの実施形態では、移送チャンバ１１６が、１以上の種類の基板１１２を保持し、回転させるように構成された１以上の棚１０１０を含んでよい。幾つかの実施形態では、移送チャンバが、移送チャンバ１１６内に配置された移送ロボット１２６のいずれかの側に１以上の棚１０１０のうちの１以上を含んでよい。移送ロボット１２６は、基板１１２を１以上の棚１０１０から第１のAMM１１０ａに移送するように構成されてよい。
[0071] 上記は本開示の複数の実施形態を対象とするが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態を考案してもよい。

Claims (20)

  1. 基板を処理するためのマルチチャンバ処理ツールであって、
    １以上の種類の基板を受け取るための１以上のロードポートを有する機器フロントエンドモジュール（EFEM）、及び
    互いに結合され、前記EFEMに結合された第１の自動化モジュールを有する複数の自動化モジュールを備え、
    前記複数の自動化モジュールの各々は、移送チャンバ、及び前記移送チャンバに結合された１以上のプロセスチャンバを含み、前記移送チャンバは、複数の前記１以上の種類の基板を保持するように構成されたバッファーを含み、前記移送チャンバは、前記バッファーと、前記１以上のプロセスチャンバと、前記複数の自動化モジュールのうちの隣接する自動化モジュール内に配置されたバッファーとの間で、前記１以上の種類の基板を移送するように構成された移送ロボットを含む、マルチチャンバ処理ツール。
  2. 前記１以上のロードポートは、第１の種類の基板を受け取るための１以上の第１のロードポート、及び複数のチップレットを有する第２の種類の基板を受け取るための１以上の第２のロードポートを含み、前記複数の自動化モジュールの各々の前記１以上のプロセスチャンバは、湿式洗浄チャンバ、プラズマチャンバ、ガス抜きチャンバ、放射チャンバ、又はボンダーチャンバのうちの少なくとも１つを含み、それによって、前記マルチチャンバ処理ツールは、少なくとも１つの湿式洗浄チャンバ、少なくとも１つのプラズマチャンバ、少なくとも１つのガス抜きチャンバ、少なくとも１つの放射チャンバ、及び少なくとも１つのボンダーチャンバを含む、請求項１に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  3. 第１の自動化モジュールの前記１以上のプロセスチャンバは、プラズマチャンバ又はガス抜きチャンバのうちの少なくとも一方を含み、湿式洗浄チャンバを含み、前記複数の自動化モジュールのうちの最後の自動化モジュールは、前記第２の種類の基板から前記複数のチップレットを取り外し、前記複数のチップレットを前記第１の種類の基板の上に接着するように構成された１以上のボンダーチャンバを含む、請求項２に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  4. 前記少なくとも１つの湿式洗浄チャンバは、前記第１の種類の基板を洗浄するための第１の湿式洗浄チャンバ、及び前記第２の種類の基板を洗浄するための第２の湿式洗浄チャンバを含み、前記少なくとも１つのプラズマチャンバは、前記第１の種類の基板を処理するための第１のプラズマチャンバ、及び前記第２の種類の基板を処理するための第２のプラズマチャンバを含み、前記少なくとも１つのガス抜きチャンバは、前記第１の種類の基板を処理するための第１のガス抜きチャンバ、及び前記第２の種類の基板を処理するための第２のガス抜きチャンバを含む、請求項２に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  5. 前記移送チャンバは、非減圧チャンバである、又は
    前記EFEMは、基板IDリーダーを有するスキャンステーションを含む、
    のうちの少なくとも一方である、請求項１に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  6. 前記複数の自動化モジュールは、前記第１の自動化モジュールと最後の自動化モジュールとの間に配置された、１以上のボンダーチャンバを有する１以上の自動化モジュールを含む、請求項１に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  7. 前記複数の自動化モジュールは、前記EFEMに結合された第１の自動化モジュール、一端において前記第１の自動化モジュールに結合され、反対端において接合モジュールに結合された第２の自動化モジュール、前記接合モジュールの両側において前記接合モジュールに結合された第３の自動化モジュールと第４の自動化モジュール、及び、前記接合モジュールとは反対端において前記第４の自動化モジュールに結合された第５の自動化モジュールを含み、前記接合モジュールはバッファー及び移送ロボットを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  8. 前記複数の自動化モジュールのうちの最後の自動化モジュールに結合された第２のEFEMを更に備え、前記複数の自動化モジュールは、直線的な構成で配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  9. 前記複数の自動化モジュールのうちの最後の自動化モジュールに結合された第２のEFEMを更に備え、前記第２のEFEMは、複数のロードポート及びEFEMロボットを含み、前記複数の自動化モジュールは、Ｕ字形状構成で配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  10. 前記１以上のロードポートは、第１の種類の基板を受け取るための１以上の第１のロードポート、及び複数のチップレットを有する第２の種類の基板を受け取るための１以上の第２のロードポートを含み、前記EFEMは、前記第１の種類の基板と前記第２の種類の基板を移送するように構成されたEFEMロボットを含み、
    前記複数の自動化モジュールのうちの第１の自動化モジュールの前記１以上のプロセスチャンバは、プラズマチャンバ又はガス抜きチャンバのうちの少なくとも一方を含み、湿式洗浄チャンバを含み、前記第１の自動化モジュールに結合された前記複数の自動化モジュールのうちの第２の自動化モジュールは、プラズマチャンバ又はガス抜きチャンバのうちの少なくとも一方を含み、前記第２の自動化モジュールに結合された前記複数の自動化モジュールのうちの第３の自動化モジュールは、前記第２の種類の基板から前記複数のチップレットを取り外し、前記複数のチップレットを前記第１の種類の基板の上に接着するように構成された１以上のボンダーチャンバを含む、請求項１に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  11. 前記第３の自動化モジュールは、２つのボンダーチャンバを含み、前記２つのボンダーチャンバのうちの第１のボンダーチャンバは、第１のサイズを有するチップレットを取り外し、接着するように構成され、前記２つのボンダーチャンバのうちの第２のボンダーチャンバは、第２のサイズを有するチップレットを取り外し、接着するように構成されている、請求項１０に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  12. 前記バッファーは、前記第２の種類の基板を位置合わせするために回転するように構成され、又は
    前記移送ロボットは、前記移送チャンバ内での回転運動と直線運動のために構成されている、
    のうちの少なくとも一方である、請求項１０又は１１に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  13. 前記EFEMロボット及び前記移送ロボットは、前記第１の種類の基板を取り扱うための第１のエンドエフェクタ、及び前記第２の種類の基板を取り扱うための第２のエンドエフェクタを含む、請求項１０又は１１に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  14. 前記複数の自動化モジュールのうちの最後の自動化モジュールに結合された第２のEFEMを更に備える、請求項１０又は１１に記載のマルチチャンバ処理ツール。
  15. 複数のチップレットを基板の上に接着するための方法であって、
    第１の種類の基板を複数の自動化モジュールを有するマルチチャンバ処理ツールの機器フロントエンドモジュール（EFEM）の第１のロードポートの上に装填すること、
    前記第１の種類の基板を前記EFEMに結合された第１の自動化モジュール内に配置された第１のバッファーに移送するために、EFEMロボットを使用すること、
    前記第１の種類の基板を、洗浄プロセスを実行するために前記第１のバッファーから第１の湿式洗浄チャンバに移送し、次に前記第１の種類の基板を乾燥させるようにガス抜きプロセスを実行するために第１のガス抜きチャンバに移送し、次に望ましくない材料を前記第１の種類の基板から除去するようにプラズマエッチングプロセスを実行するために第１のプラズマチャンバに移送し、最後にボンダーチャンバに移送することを順次行うこと、
    複数のチップレットを有する第２の種類の基板を前記第１のバッファーに移送するために、前記EFEMロボットを使用すること、
    前記第２の種類の基板を、洗浄プロセスを実行するために前記第１のバッファーから第２の湿式洗浄チャンバに移送し、次に前記第２の種類の基板を乾燥させるようにガス抜きプロセスを実行するために第２のガス抜きチャンバに移送し、次に望ましくない材料を第２の種類の基板から除去するようにプラズマエッチングプロセスを実行するために第２のプラズマチャンバに移送し、次に前記複数のチップレットと前記第２の種類の基板との間の接着を弱めるように放射プロセスを実行するために放射チャンバに移送し、最後にボンダーチャンバに移送することを順次行うこと、
    前記ボンダーチャンバ内で前記複数のチップレットのうちの少なくとも幾つかを前記第２の種類の基板から前記第１の種類の基板に移送すること、並びに
    前記ボンダーチャンバ内で前記複数のチップレットのうちの前記少なくとも幾つかを前記第１の種類の基板に接着することを含む、方法。
  16. 前記EFEMロボットを使用して、前記第１のバッファーに移送する前に、前記第１の種類の基板と前記第２の種類の基板を前記EFEM内のスキャンステーションに移送し、識別情報を記録して、前記識別情報に基づいてプロセスステップを決定することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記第１の種類の基板と前記第２の種類の基板は、同時に処理される、請求項１５に記載の方法。
  18. 複数の第１の種類の基板と複数の第２の種類の基板が、前記マルチチャンバ処理ツール内で同時に処理される、請求項１５に記載の方法。
  19. 前記第１の種類の基板を第２のボンダーチャンバに移送すること、
    前記第２の種類の基板のうちの第２の基板を前記第２のボンダーチャンバに移送することであって、前記第２の種類の基板のうちの前記第２の基板は、前記複数のチップレットとは異なるサイズを有する複数の第２のチップレットを含む、前記第２のボンダーチャンバに移送すること、及び
    前記複数の第２のチップレットのうちの少なくとも幾つかを前記第１の種類の基板の上に移送することを更に含む、請求項１５から１８のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記複数のチップレットは、前記第１の種類の基板上のチップレットの第１の層に沿って配置されており、前記方法は、
    望ましくない材料を除去するように、補助プラズマエッチングプロセスを実行するために、前記チップレットの第１の層を有する前記第１の種類の基板を、前記第１のプラズマチャンバに移送すること、
    前記第１の種類の基板を前記ボンダーチャンバ又は第２のボンダーチャンバに移送すること、及び
    前記第２の種類の基板からの前記複数のチップレット、又は前記第２の種類の基板のうちの第２の基板からの複数の第２のチップレットを、前記ボンダーチャンバ又は前記第２のボンダーチャンバ内で前記チップレットの第１の層の上に移送することを更に含む、請求項１５から１８のいずれか一項に記載の方法。
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