JP5886821B2 - 基板処理装置及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は基板を処理する装置及び方法に関し、より詳細にはプラズマを利用して基板を処理する装置及び方法に関する。
ＦＥＯＬ（Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｏｆ Ｌｉｎｅ）工程を経たウエハーは厚さが必要以上に厚いので、バックグラインディング（Ｂａｃｋ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程を経て薄くなる。しかし、厚さがあまりにも薄くてウエハーのハンドリング（Ｈａｎｄｌｉｎｇ）が容易でない。そのため、ウエハーハンドリングのために接着剤を利用してキャリヤーをウエハーに付着する。キャリヤーは後続工程であるチップボンディング（Ｃｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）、アンダーフィル（Ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ）、モールディング（Ｍｏｌｄｉｎｇ）工程の後に除去される。
キャリヤー除去の後、ウエハーはフレームリングに固定されたマウンティングテープに付着された状態でハンドリングされる。マウンティングテープはウエハーのハンドリングを容易にするのみでなく、ウエハーが個別チップに分離される時、チップが散らすことを防止する。
キャリヤーが除去されたウエハーには接着剤が完全に除去されなく、一部が残ることになる。これを除去するために追加的にプラズマ工程処理を遂行する。プラズマ工程の処理の時、ウエハーのみでなく、マウンティングテープがプラズマに露出される。プラズマによってマウンティングテープが変性されてウエハーのハンドリングが容易でなくなり、テープが容易に除去されなくてウエハーに一部が残る問題が発生する。
日本国特許公表第２０１０−５２５５６１号公報
本発明の実施形態はウエハーに付着された接着剤を容易に除去できる基板処理装置を提供する。
また、本発明の実施形態はマウンティングテープの変性を防止できる基板処理装置を提供する。
また、本発明の実施形態はマウンティングテープに付着されたウエハーを容易にハンドリングできる基板処理装置を提供する。
本発明の目的はここに制限されなく、言及されなかったその他の目的は下の記載から当業者に明確に理解され得る。
本発明の一実施形態による基板処理装置は、フレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された複数枚の基板が収納されたキャリヤーが置かれるロードポートと、プラズマを供給して前記ウエハーの上面を処理するプラズマ処理ユニットと、前記キャリヤーと前記プラズマ処理ユニットとの間に前記基板を移送する基板搬送ユニットと、を含む。
また、前記プラズマ処理ユニットは、内部に空間が形成された工程チャンバーと、前記工程チャンバーの内部に位置し、前記基板を支持するサセプタと、前記工程チャンバーの内部へプラズマを供給するプラズマ供給部と、前記マウンティングテープがプラズマに露出されないようにカバーするブロッキング部材と、を包含することができる。
また、前記ブロッキング部材は、前記ウエハーと前記フレームリングとの間をカバーし、前記マウンティングテープと非接触するブロッキングリングと、前記ブロッキングリングを昇降させる昇降部材と、を包含することができる。
また、前記ブロッキングリングは、リング形状を有し、前記マウンティングテープと対向するボディーと、前記ボディーの内側から下向傾くように延長され、その終端が前記ウエハーの縁領域と接触する内側部と、前記ボディーの外側から下向傾くように延長され、その終端が前記フレームリングと接触する外側部と、を包含することができる。
また、前記ブロッキングリングは、リング形状を有し、前記マウンティングテープと対向するボディーと、前記ボディーの内側から下向傾くように延長され、その終端が前記ウエハーの上面と所定間隔を維持する内側部と、前記ボディーの外側から下向傾くように延長され、その終端が前記フレームリングと接触する外側部と、を包含することができる。
また、前記フレームリングは、前記ウエハーの縁領域から前記フレームリングの外側縁領域をカバーできる幅を有することができる。
また、前記ブロッキングリングはセラミック材質で提供され得る。
また、前記昇降部材は、前記ブロッキングリングを支持する第１ロードと、前記第１ロードの下部で前記第１ロードを支持し、前記第１ロードが昇降可能である空間が内側に形成される第２ロードと、前記第２ロードの下部で前記第２ロードを支持し、前記第２ロードが昇降可能である空間が内側に形成された第３ロードと、前記第１ロードと前記第２ロードを個別的に昇降させる駆動部と、を含み、前記第２ロードには前記マウンティングリングを支持した状態で前記基板を前記サセプタに安着させる下敷き片が提供され、前記サセプタの縁領域には前記下敷き片が上下方向に移動できる収容空間が形成されることができる。
また、前記収容空間は、前記サセプタの外側面で内側で前記ウエハーのエッジが位置する地点まで提供され得る。
また、前記搬送ユニットは、やっとこ方式に前記フレームリングの一部領域を把持するハンド部を有し、前記基板を移送する搬送ロボットを包含することができる。
また、前記ハンド部は、前記フレームリングの一部領域が置かれる下部ハンドと、前記下部ハンドの上部に位置し、前記下部ハンドに置かれる前記フレームリングを抑えて固定する上部ハンドと、前記下部ハンドに対して前記上部ハンドが広がるか、或いは折られるように前記上部ハンドを移動させる駆動部と、を包含することができる。
また、前記下部ハンドの前端は、前記フレームリングと曲率が同一の弧形状を有することができる。
本発明の他の実施形態による基板処理装置は、内部に空間が形成された工程チャンバーと、前記工程チャンバーの内部に位置し、フレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された基板が置かれるサセプタと、前記工程チャンバーの内部へプラズマガスを供給するプラズマ供給部と、
前記サセプタに置かれる前記基板領域の中で外部に露出された前記マウンティングテープをカバーするブロッキングリングと、前記ブロッキングリングを昇降させる昇降部材と、を含む。
また、前記ブロッキングリングは、前記基板の領域の中で前記ウエハーと前記フレームリングとの間をカバーし、前記マウンティングテープと非接触することができる。
また、前記ブロッキングリングは、前記ウエハーの縁領域から前記フレームリングの外側縁領域をカバーできる幅を有することができる。
また、前記ブロッキングリングは、内側端が前記ウエハーの上面と接触し、外側端が前記フレームリングの上面と接触することができる。
また、前記ブロッキングリングは、内側端が前記ウエハーの上面と所定間隔を維持し、外側端が前記フレームリングの上面と接触することができる。
また、前記昇降部材は、前記ブロッキングリングが上端に結合する移動ロードと、前記移動ロードを昇降させる駆動部と、を含み、前記移動ロードには、前記マウンティングリングを支持し、前記移動ロードと共に下降して前記基板を前記サセプタに安着させる下敷き片が結合し、前記サセプタの縁領域には前記下敷き片がが昇降できる収容空間が形成され得る。
本発明の一実施形態による基板処理方法は、搬送ロボットがフレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された基板を工程チャンバーの内部へ搬送し、前記工程チャンバー内に提供されたサセプタに前記基板を安着させ、前記工程チャンバーの内部へプラズマを供給して前記ウエハーの上面を処理する。
また、前記サセプタに置かれる基板は、前記マウンティングテープが前記プラズマに露出されないようにブロッキングリングによってカバーされ得る。
また、前記ブロッキングリングは、リング形状を有し、前記ウエハーと前記フレームリングとの間の領域をカバーすることができる。
また、前記ブロッキングリングは、前記ウエハーの縁領域から前記フレームリングの外側縁領域をカバーすることができる。
また、前記ブロッキングリングの内側端は、前記ウエハーと接触することができる。
また、前記ブロッキングリングの内側端は、前記ウエハーと所定距離に離隔され得る。
また、前記基板を前記サセプタに安着させる工程は、前記ブロッキングリングを昇降させる移動ロードと結合された下敷き片に前記フレームリングが置かれる状態で前記移動ロードの下降と共に前記下敷き片が下降することができる。
また、前記搬送ロボットはハンド部が前記フレームリングの一部領域をやっとこ方式に把持した状態で前記基板を移送することができる。
本発明のその他の実施形態による基板処理装置は、フレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された基板を処理し、前記フレームリングの一部領域をやっとこ方式に把持するハンド部を有し、前記基板を搬送する搬送ロボットを含む。
本発明のその他の実施形態による基板処理方法は、フレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された基板を処理し、搬送ロボットのハンド部が前記基板が積載されたキャリヤーから前記基板をピックアップし、前記ハンド部は前記フレームリングの一部領域をやっとこ方式に把持して前記基板をピックアップする。
本発明の実施形態によれば、キャリヤー除去の後、ウエハーに残っている接着剤が完全に除去される。
また、本発明の実施形態によれば、マウンティングテープがプラズマに露出されることが遮断されるので、マウンティングテープの変性が防止される。
また、本発明の実施形態によれば、搬送ロボットがやっとこ方式にフレームリングを把持した状態で基板を運送するので、ウエハーのハンドリングが容易である。
本発明の実施形態による基板処理装置を簡略に示す平面図である。 本発明の実施形態による基板処理装置へ提供される基板を示す斜視図である。 図２の基板を製作する過程を順次的に示す図面である。 本発明の実施形態によるキャリヤーに基板が収納された状態を示す図面である。 本発明の一実施形態による第１搬送ロボットを示す図面である。 図５のハンド部を示す図面である。 ハンド部が基板を把持する過程を示す図面である。 本発明の一実施形態によるプラズマ処理ユニットを示す図面である。 本発明の一実施形態によるサセプタとブロッキング部材とを示す平面図である。 本発明の一実施形態によるサセプタとブロッキング部材とを示す図面である。 本発明の他の実施形態によるブロッキング部材を示す図面である。
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ことである。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。
図１は本発明の実施形態による基板処理装置を簡略に示す平面図である。
図１を参照すれば、基板処理装置１はロードポート１０、基板搬送ユニット２０、及びプラズマ処理ユニット３０を含む。ロードポート１０、基板搬送ユニット２０、及びプラズマ処理ユニット３０は順次的に一方向に配置される。以下、ロードポート１０、基板搬送ユニット２０、及びプラズマ処理ユニット３０が配置された方向を第１方向２と称し、上部から見る時、第１方向２と垂直になる方向を第２方向３であると定義する。
ロードポート１０は基板移送ユニット２０の前方に位置し、複数個が第２方向３に沿って互いに離隔して一列配置される。ロードポート１０にはキャリヤー（例えば、カセット、ＦＯＵＰ等）１００が各々安着される。キャリヤー１００には工程に提供される基板５０及び工程処理が完了された基板５０が収納される。実施形態によれば、基板５０はフレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された構造で提供される。
図２は本発明の実施形態による基板処理装置へ提供される基板を示す斜視図であり、図３は図２の基板を製作する過程を順次的に示す図面である。
図２及び図３を参照すれば、図３の（ａ）のようにＦＥＯＬ（Ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ ｏｆ ｌｉｎｅ）工程が完了されたウエハー５１が提供される。ウエハー５１には図３の（ｂ）のようにＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）５２とバンプ５３とが順次的に形成され、キャリヤー５４が接着される。キャリヤー５４はシリコン又はガラス材質の板として、ウエハー５１がバックグラインディング工程を経る場合、厚さが非常に薄くてハンドリングするのが難しいので、ウエハー５１のハンドリングのために提供される。キャリヤー５４は接着剤５５によってウエハー５１の上面に接着される。
キャリヤー５４が付着されたウエハー５１はパッケージ（Ｐａｃｋａｇｅ）の組立サイズを減らすためにバックグラインディング（Ｂａｃｋ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程に提供される。ＦＥＯＬ工程を経たウエハー５１は厚さが不必要に厚くなるので、バックグラインディング工程で図３の（ｃ）のようにウエハー５１の後面を非常に薄く研磨する。
バックグラインディング工程の後、ウエハー５１ａは図３の（ｄ）のようにフリップ（ｆｌｉｐ）され、チップボンディング（ｃｈｉｐ ｂｏｎｄｉｎｇ）６１が行われる。そして、図３の（ｅ）のようにアンダーフィル（ｕｎｄｅｒ ｆｉｌｌ）６２とモールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）６３との工程が順次的に進行される。
モールディング工程が完了されたウエハー５１ｂは図３の（ｆ）のようにフレームリング７１に固定されたマウンティングテープ７２の上に付着される。フレームリング７１はウエハー５１ｂより大きい半径を有するリング形状に、ステンレス（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）又はＳＵＳ材質で提供される。マウンティングテープ７２は厚さが薄いフィルムであって、フィルム自体にウエハー５１ｂを維持するのが難いので、フレームリング７１に固定される。マウンティングテープ７２は３つの層で構成され、即ちベース（Ｂａｓｅ）フィルム、ウエハーが接着される接着層、及びこれを保護する保護フィルムで構成される。フレームリング７１はウエハー５１ｂより大きい半径を有するので、上部から見る時、フレームリング７１とウエハー５２ｂとの間の領域でマウンティングテープ７２が外部に露出される。
ウエハー５２ｂをマウンティングテープ７２に付着した後、図３の（ｇ）のようにキャリヤー５４を除去する。キャリヤー５４が除去されれば、マウンティングテープ７２は一時的にキャリヤー５４の役割を果たす代わりに、ウエハー５１ｃがマウンティングテープ７２に付着された状態に工程へ提供される。フレームリング７１とマウンティングテープ７２とはウエハー５１ｃのハンドリングを容易にする。そして、マウンティングテープ７２はウエハー５１ｃがダイシング（Ｄｉｃｉｎｇ）されて個別チップに分離される時、チップが接着力によって散らされるか、或いは損失されないようにする。
キャリヤー５４が除去されたウエハー５１ｃの上面には接着剤５５ａが残留し、これを除去するための追加工程が要求される。後述するプラズマ処理ユニット３０はプラズマを利用してウエハー５１ｃに残留する接着剤５５ａを除去する工程を遂行する。
図４は本発明の実施形態によるキャリヤーに基板が収納された状態を示す図面である。
図４を参照すれば、キャリヤー１００の内側の両側壁にはスロット１０１が結合する。スロット１０１は所定間隔を維持し、上下方向に配列される。基板５０はフレームリング７１の両側部がスロット１０１に安着された状態に収納される。マウンティングテープ７２はウエハー５１ｃの自重によって垂れが発生する。
再び図１を参照すれば、基板搬送ユニット２０はキャリヤー１００と基板処理ユニット３０との間に基板５０を搬送する。基板搬送ユニット２０はフレーム２１０、第１搬送ロボット２２０、ロードロックチャンバー２３０、トランスファーチャンバー２４０、及び第２搬送ロボット２５０を含む。
フレーム２１０はロードポート１０とロードロックチャンバー２３０との間に配置される。フレーム２１０の内部には第１搬送ロボット２２０が配置される。第１搬送ロボット２２０はキャリヤー１００とロードロックチャンバー２３０との間へ基板５０を移送する。
図５は本発明の一実施形態による第１搬送ロボットを示す図面であり、図６は図５のハンド部を示す図面である。
図５及び図６を参照すれば、第１搬送ロボット２２０は複数のアーム２２１、２２２が互いに対して回動可能である構造を有し、上端にはハンド部２２３が提供される。ハンド部２２３はやっとこ方式にフレームリング７１を把持できる構造を有する。ハンド部２２３は下部ハンド２２４、上部ハンド２２５、及び駆動部２２６を有する。
下部ハンド２２４にはフレームリング７１の一部領域が置かれる。下部ハンド２２４の前端はフレームリング７１と曲率が同一の弧形状の支持フレーム２２４ａを有する。フレームリング７１は一部領域が支持フレーム２２４ａに置かれて安定的に支持される。
上部ハンド２２５は下部ハンド２２４の上部に位置し、下部ハンド２２４に置かれるフレームリング７１を押さえて基板５０を固定する。上部ハンド２２５の前端は馬蹄形状を有することができる。上部ハンド２２５は下部ハンド２２４に対して回動できるように結合し、下部ハンド２２４に対して広がったり、折られながら、フレームリング７１を把持する。
駆動部２２６は上部ハンド２２５と下部ハンド２２４がフレームリング７１を把持するか、或いは把持を解除できるように上部ハンド２２５を下部ハンド２２４に対して移動させる。上部ハンド２２５が下部ハンド２２４に軸結合する場合、駆動部２２６は軸を中心に上部ハンド２２５を回動させることができる。これと異なりに、上部ハンド２２５の後端部が上下方向に移動可能であるロード（図示せず）に結合する場合、駆動部２２６はロードを昇降させて上部ハンド２２５を移動させ得る。
図７はハンド部が基板を把持する過程を示す図面である。
図７を参照すれば、ハンド部２２３の下部ハンド２２４はフレームリング７１の下に進入する。下部ハンド２２４の前端２２４ａはフレームリング７１と同一な曲率を有するので、フレームリング７１の領域の一部にしたがって下部に位置する。上部ハンド２２３は駆動部２２６の駆動によって下に下降し、前端がフレームリング７１の上面を押さえる。フレームリング７１は下部ハンド２２４に支持され、上部ハンド２２５に押さえて把持される。ハンド部２２３はフレームリング７１を把持した状態で基板５０をピックアップし、キャリヤー１００外部へ後退する。
実施形態によれば、下部ハンド２２４はウエハー５１ｃの下に進入することが制限される。ウエハー５１ｃの自重によってマウンティングテーパー７２が下に垂れ下がるので、ウエハー５１ｃはフレームリング７１より低い高さに位置する。下部ハンド２２４の前端２２４ａがウエハー５１ｃの下まで進入する場合、進入過程でウエハー５１ｃと衝突することがあり得る。本発明は下部ハンド２２４の前端２２４ａがフレームリング７１の下まで進入して基板５０を把持するので、ハンド部２２３とウエハー５１ｃとの衝突が防止される。
再び図１を参照すれば、ロードロックチャンバー２３０はトランスファーチャンバー２４０とフレーム２１０との間に配置される。ロードロックチャンバー２３０の内部には基板５０が積層される。ロードロックチャンバー２３０は工程に提供される基板５０がプラズマ処理ユニット３０へ移送される前、又は工程処理が完了された基板５０がキャリヤー１００へ移送される前の待機する空間を提供する。ロードロックチャンバー２３０は１つ又は複数個提供され得る。実施形態によれば、ロードロックチャンバー２３０は２つ提供される。１つのロードロックチャンバー２３０には工程処理のためにプラズマ処理ユニット３０へ提供される基板５０が収納され、他の１つのロードロックチャンバー２３０にはプラズマ処理ユニット３０で工程が完了された基板５０が収納され得る。
トランスファーチャンバー２４０は第１方向２に沿ってロードロックチャンバー２３０の後方に配置され、上部から見る時、多角形の本体を有する。本体２４０の外側にはロードロックチャンバー２３０と複数個のプラズマ処理ユニット３０とが本体２４０の周辺に沿って配置される。実施形態によれば、トランスファーチャンバー２４０は上部から見る時、六角形の本体を有する。フレーム２１０に隣接する２つの側壁にはロードロックチャンバー２３０が各々配置され、残る側壁にはプラズマ処理ユニット３０が配置される。本体２４０の各側壁には基板５０が出入する通路（図示せず）が形成される。通路はトランスファーチャンバー２４０とロードロックチャンバー２３０との間に、又はトランスファーチャンバー２４０と工程チャンバー３０との間に基板５０が出入する空間を提供する。各通路には通路を開閉するドア（図示せず）が提供される。トランスファーチャンバー２４０は要求される工程モジュールによって多様な形状に提供され得る。
トランスファーチャンバー２４０の内部には第２搬送ロボット２５０が配置される。第２搬送ロボット２５０はロードロックチャンバー２３０で待機する未処理基板５０をプラズマ処理ユニット３０へ移送するか、或いはプラズマ処理ユニット３０で工程処理が完了された基板５０をロードロックチャンバー２３０へ移送する。第２搬送ロボット２５０はプラズマ処理ユニット３０に順次的に基板５０を提供することができる。第２搬送ロボット２５０は第１搬送ロボット２２０と同一な方式に基板５０を把持する。第２搬送ロボット２５０はハンド部２５１がやっとこ方式にフレームリング７１を把持した状態に基板５０を移送する。第２搬送ロボット２５０のハンド部２５１は第１搬送ロボット２２０のハンド部（図５の２２３）と同一な構造を有することができる。
プラズマ処理ユニット３０はプラズマを供給してウエハー５１ｃに残留する接着剤５５ａを除去する。
図８は本発明の一実施形態によるプラズマ処理ユニットを示す図面である。図８を参照すれば、プラズマ処理ユニット５０は工程チャンバー３１０、サセプタ３２０、シャワーヘッド３３０、プラズマ供給部３４０、及びブロッキング部材３５０を含む。
工程チャンバー３１０は工程処理が遂行される空間を提供する。工程チャンバー３１０はボディー３１１と密閉カバー３１２とを有する。ボディー３１１は上面が開放され、内部に空間が形成される。ボディー３１１の側壁には基板５０が出入する開口（図示せず）が形成され、開口はスリットドア（ｓｌｉｔ ｄｏｏｒ）（図示せず）のような開閉部材によって開閉される。開閉部材は工程チャンバー３１０で基板５０の処理が遂行される間に開口を閉鎖し、基板５０が工程チャンバー３１０の内部に搬入される時と工程チャンバー３１０外部へ搬出される時に開口を開放する。開口が開放された状態で第２搬送ロボット２５０のハンド部２５１が工程チャンバー３１０の内部に出入する。
ボディー３１１の下部壁には排気ホール３１３が形成される。排気ホール３１３は排気ライン３１７に連結される。排気ライン３１７を通じて工程チャンバー３１０の内部圧力が調節され、工程で発生された反応部産物が工程チャンバー３１０の外部へ排出される。
密閉カバー３１２はボディー３１１の上部壁と結合し、ボディー３１１の開放された上面を覆ってボディー３１１の内部を密閉させる。密閉カバー３１２の上端はプラズマ供給部３４０に連結される。密閉カバー３１２には拡散空間３１４が形成される。拡散空間３１４はシャワーヘッド３３０に近くなるほど、幅がだんだん広くなり、逆漏斗形状を有する。
サセプタ３２０は工程チャンバー３１０の内部に位置し、上面に基板５０が置かれる。サセプタ３２０は靜電気力によって基板を吸着する靜電チャック（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｃｈｕｃｋ）が提供され得る。サセプタ３２０の縁領域には収容空間３２１が形成される。収容空間３２１はサセプタ３２０の外側面から内側に湾入される。収容空間３２１はウエハー５２ｃのエッジが置かれる地点までサセプタ３２０の内側に形成され得る。収容空間３２１はサセプタ３２０の周辺に沿って複数個形成され得る。実施形態によれば、収容空間３２１はサセプタ３２０の一側に２つが形成され、これと対称されるサセプタ３２０の他側に２つが形成され得る。収容空間３２１は後述する下敷き片３６５が上下方向に移動できる空間を提供する。
サセプタ３２０の内部には冷却流体が循環冷却流路（図示せず）が形成され得る。冷却流体は冷却流路にしたがって循環し、サセプタ３２０と基板５０とを冷却する。冷却流体の循環によって、プラズマ工程過程でウエハー５２ｃの温度が上昇することが抑制される。
シャワーヘッド３３０は締結部材によってボディー３１１の上部壁に結合する。シャワーヘッド３３０は円板形状に、サセプタ３２０の上面と並べに配置される。シャワーヘッド３３０はアルミニウム材質で、表面を酸化させて提供する。シャワーヘッド３３０には分配ホール３３１が形成される。分配ホール３３１は均一なラジカル供給のために同心の円周上に一定の間隔に形成される。拡散空間３１４で拡散されたプラズマは分配ホール３３１に流れ込まれる。この時、電子又はイオン等のような荷電粒子はシャワーヘッド３３０に閉じ込まれ、酸素ラジカル等のように電荷を帯びていない中性粒子は分配ホール３３１を通過して基板５０へ供給される。
プラズマ供給部３４０は工程チャンバー３１０の上部に提供され、プラズマを生成及び供給する。プラズマ供給部３４０は発振器３４１、導波管３４２、誘電体管３４３、及び工程ガス供給部３４４を含む。
発振器３４１は電磁気波を発生させる。導波管３４２は発振器３４１と誘電体管３４３とを連結し、発振器３４１で発生された電磁気波が誘電体管３４３の内部に伝達される通路を提供する。工程ガス供給部３４４は誘電体管３４３の内部に工程ガスを供給する。工程ガスは酸素と窒素とを含み、接着剤の除去効率を向上させるために弗素系列のガスが添加されることがあり得る。誘電体管３４３の内部に供給された工程ガスは電磁気波によってプラズマ状態に励起される。プラズマは誘電体管３４３を経て拡散空間３１４へ流れ込まれる。
図９は本発明の一実施形態によるサセプタとブロッキング部材とを示す平面図であり、図１０は本発明の一実施形態によるサセプタとブロッキング部材とを示す図面である。
図８乃至図１０を参照すれば、ブロッキング部材３５０はマウンティングテープ７１がプラズマに露出されることを遮断する。ブロッキング部材３５０は基板５０をサセプタ３２０の上面に安着させ、サセプタ３２０に置かれる基板５０を持ち上げる。ブロッキング部材３５０はブロッキングリング３５１と昇降部材３５５とを含む。
ブロッキングリング３５１はサセプタ３２０の上部に位置し、ウエハー５２ｃとフレームリング７１との間をカバーする。ブロッキングリング３５１はセラミック材質で提供される。ブロッキングリング３５１はリング形状に、内径がウエハー５２ｃの円周より小さくて外径がフレームリング７１の外径に相応しいか、或いはそれより小さいことがあり得る。ブロッキングリング３５１はウエハー５２ｃの縁領域からフレームリング７１の外側縁領域をカバーできる幅を有する。ブロッキングリング３５１はボディー３５２、内側部３５３、及び外側部３５４を有する。ボディー３５２はリング形状に外部に露出されたマウンティングテープ７２領域と対向して位置する。ボディー３５２はマウンティングテープ７２と所定間隔を維持する。内側部３５３はボディー３５２の内側から下向傾くように延長され、その終端がウエハー５２ｃの縁領域と接触する。外側部３５４はボディー３５２の外側から下向傾くように延長され、その終端がフレームリング７１と接触する。上述したブロッキングリング３５１はマウンティングテープ７１と非接触され、ウエハー５２ｃとフレームリング７１との間に領域をカバーする。
ブロッキングリング３５１はマウンティングテープ７２がプラズマに露出されることを遮断する。ブロッキングリング３５１は内側端３５３がウエハー５２ｃと接触し、外側端３５４がフレームリング７１と接触するので、マウンティングテープ７２側へのプラズマ流込みが遮断される。マウンティングテープ７２がプラズマに露出される場合、マウンティングテープ７２が伸びて基板５０ハンドリングが問題になり、マウンティングテープ７２が変性される。変性されたテープ７２は除去が容易でなく、かつ完全に除去されなく、一部がウエハー５２ｃに残る問題が発生する。ブロッキングリング７１はマウンティングテープ７２がプラズマに露出されることを遮断して上述した問題の発生を予防する。
昇降部材３５５はブロッキングリング３５１を昇降させる。基板５０がサセプタ３２０に置かれるか、或いはサセプタ３２０で持ち上げられる場合、昇降部材３５５はブロッキングリング３５１を持ち上げる。そして、基板５０がサセプタ３２０に置かれる間に、昇降部材３５５はブロッキングリング３５１を下に下げてマウンティングテーパー７２をカバーする。昇降部材３５５は移動ロード３６１、下敷き片３６５、及び駆動部３６８を含む。
移動ロード３６１はブロッキングリング３５１を支持し、ブロッキングリング３５１を昇降させる。実施形態によれば、移動ロード３６１は３つのロード３６２乃至３６４が互いに連結された構造で提供される。第１ロード３６２はブロッキングリング３５１を支持する。第２ロード３６３は第１ロード３６２の下部で第１ロード３６２を支持し、内側に第１ロード３６２が昇降可能である空間が形成される。第１ロード３６２は上下方向に移動して第２ロード３６３の内側と第２ロード３６３の上部とに位置することができる。
第３ロード３６４は第２ロード３６３の下部で第２ロード３６３を支持し、内側に第３ロード３６４が昇降できる空間が形成される。第２ロード３６３は上下方向に移動して第３ロード３６４の内側と第３ロード３６４の上部に位置することができる。
駆動部３６８は移動ロード３６１を昇降させる。具体的に、駆動部３６８は第１ロード３６２と第２ロード３６３とを個別的に昇降させる。駆動部３６８の駆動で第２ロード３６３は第３ロード３６４に対して昇降し、第１ロード３６２は第２ロード３６３に対して昇降する。
下敷き片３６５は移動ロード３６１に結合し、移動ロード３６１と共に昇降する。実施形態によれば、下敷き片３６５は第２ロード３６３に結合する。下敷き片３６５は第２ロード３６３からサセプタ３２０側に延長され、その終端が収容空間３２１に位置する。第２ロード３６３の移動と共に、下敷き片３６５は収容空間３２１にしたがって昇降する。下敷き片３６５が収容空間３２１の上部に位置する場合、フレームリング７１が安着される。基板５０はフレームリング７１が下敷き片３６５に安着された状態で、下敷き片３６５の下降と共に下降する。下敷き片３６５が下降過程で基板５０はサセプタ３２０の上面に置かれる。これと反対に、下敷き片３６５が収容空間３２１内で上方に移動する場合、フレームリング７１が下敷き片３６５に置かれる。下敷き片３６５が上昇する過程で基板５０はサセプタ３２０からピックアップされる。
以下、上述した基板処理装置を利用して基板を処理する方法に対して説明する。
第１搬送ロボット２２０はハンド部２２３がキャリヤー１００の内側で進入して、フレームリング７１を把持する。ハンド部２２３の下部ハンド２２４がフレームリング７１の下部に位置した状態で上部ハンド２２５がフレームリング７１を押さえて基板５０を把持する。ハンド部２２３は基板５０を把持した状態で後退し、第１搬送ロボット２２０は基板５０を移送してロードロックチャンバー２３０に収納する。
第２搬送ロボット２５０はハンド部２５１がロードロックチャンバー２３０に収納された基板５０のフレームリング７１を把持した状態で基板５０を搬出する。第２搬送ロボット２５０は基板５０を維持した状態で移送して工程チャンバー３１０の内部に提供する。
工程チャンバー３１０内では第１ロード３６２と第２ロード３６３とが昇降して下敷き片３６５が待機する。基板５０はフレームリング７１が下敷き片３６５に安着される。基板５０が下敷き片３６５に支持された状態で第２ロード３６３が下降する。第２ロード３６３と共に下敷き片３６５が下降過程で基板５０はサセプタ３２０に安着される。以後、第１ロード３６２と共にブロッキングリング３５１が下降してマウンティングテープ７２をカバーする。
プラズマ供給部３４０はプラズマを生成して工程チャンバー３１０の内部へ供給する。工程ガス供給部３４４で誘電体管３４３の内部に工程ガスが供給され、発振器３４１で発生された電磁気波が導波管３４２を通じて誘電体管３４３の内部に伝達される。電磁気波は工程ガスをプラズマ状態に励起させる。プラズマは拡散空間３１４へ流れ込まれ、拡散空間３１４とシャワーヘッド３３０の分配ホール３３１とを経て工程チャンバー３１０の内部に流れ込まれる。プラズマはウエハー５２ｃの上面に供給され、ブロッキングリング３５１によってマウンティングテープ７２への流込みが制限される。プラズマはウエハー５２ｃの上面に付着された接着剤を除去する。工程チャンバー３１０の内部に留まるガス及び反応副産物は排気プレート４１０のホールを経て排気ホール４１１へ流れ込まれて外部へ排気される。
工程処理が完了されれば、第１ロード３６２と第２ロード３６３とが上昇する。第２ロード３６３と共に下敷き片３６５が上昇しながら、サセプタ３２０から基板５０を持ち上げる。下敷き片３６５に基板５０が支持される間に、第２搬送ロボット２５０のハンド部２５１が工程チャンバー３１０の内部へ進入してフレームリング７１を把持する。第２搬送ロボット２５０は工程チャンバー３１０から基板５０を搬出し、基板５０を移送してロードロックチャンバー２３０に収納する。
第１搬送ロボット２２０のハンド部２２３はロードロックチャンバー２３０に収納された基板５０のフレームリング７１を把持し、基板５０を移送してキャリヤー１００内に収納する。
図１１は本発明の他の実施形態によるブロッキング部材を示す図面である。
図１１を参照すれば、ブロッキングリング４５１の内側端４５３はウエハー５２ｃの上面と所定間隔に維持される。ブロッキングリング４５１はマウンティングテープ７２がプラズマに露出されないようにウエハー５２ｃとフレームリング７１との間をカバーする。
再び図３を参照すれば、上述した実施形態ではモールディング６３の工程の後、マウンティング接着剤７２にウエハー５１ｂを付着し、キャリヤー５４を除去した後、ウエハー５１ｃに残っている接着層５５ａを除去する工程が遂行されることと説明した。これと異なりに、接着層５５ａ除去はチップ６１ボンディング前に遂行されることができる。実施形態によれば、ＦＥＯＬウエハー５１にキャリヤー５４を接着し、バックグラインディング工程を遂行した後、マウンティング接着剤７２にウエハー５１ａを付着した状態でキャリヤー５４を除去し、ウエハー５１ａに残留する接着層５５ａを除去することができる。以後、チップ６１ボンディング工程、アンダーフィル６２工程、及びモールディング６３工程が順次的に進行される。
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、説明することであり、本発明は多様な他の組合、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ことであって解釈されなければならない。
１・・・基板処理装置
１０・・・ロードポート
２０・・・基板搬送ユニット
３０・・・プラズマ処理ユニット
５０・・・基板
７１・・・フレームリング
７２・・・マウンティングテープ
５２ｃ・・・ウエハー
１００・・・キャリヤー
２２０・・・第１搬送ロボット
２２４・・・下部ハンド
２２５・・・上部ハンド
２５０・・・第２搬送ロボット
３１０・・・工程チャンバー
３２０・・・サセプタ
３３０・・・シャワーヘッド
３４０・・・プラズマ供給部
３５０・・・ブロッキング部材
３５１・・・ブロッキングリング
３６１・・・移動ロード
３６５・・・下敷き片
３６８・・・駆動部

Claims (24)

  1. 基板を処理する装置であって、前記装置は、
    フレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された複数枚の基板が収納されたキャリヤーが置かれるロードポートと、
    プラズマを供給して前記ウエハーの上面を処理するプラズマ処理ユニットと、
    前記キャリヤーと前記プラズマ処理ユニットとの間に前記基板を移送する基板搬送ユニットと、を含み、
    前記プラズマ処理ユニットは、
    内部に空間が形成された工程チャンバーと、
    前記工程チャンバーの内部に位置し、前記基板を支持するサセプタと、
    前記工程チャンバーの内部へプラズマを供給するプラズマ供給部と、
    前記マウンティングテープをプラズマに露出されないようにカバーするブロッキング部材と、を含み、
    前記ブロッキング部材は、
    前記ウエハーと前記フレームリングとの間をカバーし、前記マウンティングテープとは接触しないブロッキングリングと、
    前記ブロッキングリングを昇降させる昇降部材と、を含み、
    前記昇降部材は、
    前記ブロッキングリングを支持する第１ロードと、
    前記第１ロードの下部で前記第１ロードを支持し、前記第１ロードが昇降可能である空間が内側に形成される第２ロードと、
    前記第２ロードの下部で前記第２ロードを支持し、前記第２ロードが昇降可能である空間が内側に形成された第３ロードと、
    前記第１ロードと前記第２ロードとを個別的に昇降させる駆動部と、を含み、
    前記第２ロードにはマウンティングリングを支持した状態で前記基板を前記サセプタに安着させる下敷き片が提供され、
    前記サセプタの縁領域には前記下敷き片が上下方向に移動することができる収容空間が形成される、装置。
  2. 前記ブロッキングリングは、
    リング形状を有し、前記マウンティングテープと対向するボディーと、
    前記ボディーの内側から下向傾くように延長され、その終端が前記ウエハーの縁領域と接触する内側部と、
    前記ボディーの外側から下向傾くように延長され、その終端が前記フレームリングと接触する外側部と、
    を含む、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記ブロッキングリングは、
    リング形状を有し、前記マウンティングテープと対向するボディーと、
    前記ボディーの内側から下向傾くように延長され、その終端が前記ウエハーの上面と所定間隔を維持する内側部と、
    前記ボディーの外側から下向傾くように延長され、その終端が前記フレームリングと接触する外側部と、
    を含む、請求項１に記載の装置。
  4. 前記ブロッキングリングは、前記ウエハーの縁領域から前記フレームリングの外側縁領域をカバーすることができる幅を有する、請求項２又は請求項３に記載の装置。
  5. 前記ブロッキングリングはセラミック材質で提供される、請求項１に記載の装置。
  6. 前記収容空間は、前記サセプタの側面であり、前記サセプタの外周から前記ウエハーのエッジが位置する地点までの間に設けられる、請求項１に記載の装置。
  7. 前記搬送ユニットは、
    やっとこ方式に前記フレームリングの一部領域を把持するハンド部を有し、前記基板を移送する搬送ロボットを含む、請求項１に記載の装置。
  8. 前記ハンド部は、
    前記フレームリングの一部領域が置かれる下部ハンドと、
    前記下部ハンドの上部に位置し、前記下部ハンドに置かれる前記フレームリングを抑えて固定する上部ハンドと、
    前記下部ハンドに対して前記上部ハンドが広がるか、或いは折られるように前記上部ハンドを移動させる駆動部と、
    を含む、請求項７に記載の装置。
  9. 前記下部ハンドの前端は前記フレームリングと曲率が同一の弧形状を有する、請求項８に記載の装置。
  10. 基板を処理する装置であって、前記装置は、
    内部に空間が形成された工程チャンバーと、
    前記工程チャンバーの内部に位置し、フレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された基板が置かれるサセプタと、
    前記工程チャンバーの内部へプラズマガスを供給するプラズマ供給部と、
    前記サセプタに置かれる前記基板領域の中で外部に露出された前記マウンティングテープをカバーするブロッキングリングと、
    前記ブロッキングリングを昇降させる昇降部材と、を含み、
    前記昇降部材は、
    前記ブロッキングリングが上端に結合する移動ロードであって、前記移動ロードは、前記ブロッキングリングを支持する第１ロードと、前記第１ロードの下部で前記第１ロードを支持し、前記第１ロードが昇降可能である空間が内側に形成される第２ロードと、前記第２ロードの下部で前記第２ロードを支持し、前記第２ロードが昇降可能である空間が内側に形成された第３ロードと、から成る、移動ロードと、
    前記第１ロードと前記第２ロードとを個別的に昇降させることによって、前記移動ロードを昇降させる駆動部と、を含み、
    前記移動ロードの第２ロードには、マウンティングリングが支持され、前記移動ロードと共に下降して前記基板を前記サセプタに安着させる下敷き片が結合し、
    前記サセプタの縁領域には、前記下敷き片が昇降することができる収容空間が形成される、装置。
  11. 前記ブロッキングリングは、前記基板の領域の中で前記ウエハーと前記フレームリングとの間をカバーし、前記マウンティングテープとは接触しない、請求項１０に記載の装置。
  12. 前記ブロッキングリングは、前記ウエハーの縁領域から前記フレームリングの外側縁領域をカバーすることができる幅を有する、請求項１１に記載の装置。
  13. 前記ブロッキングリングの内側端は前記ウエハーの上面と接触し、前記ブロッキングリングの外側端は前記フレームリングの上面と接触する、請求項１１に記載の装置。
  14. 前記ブロッキングリングの内側端は前記ウエハーの上面と所定間隔を維持し、前記ブロッキングリングの外側端は前記フレームリングの上面と接触する、請求項１１に記載の装置。
  15. 基板を処理する方法であって、前記方法は、
    搬送ロボットによって、フレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された基板を工程チャンバーの内部へ搬送する工程と、
    前記工程チャンバー内に提供されたサセプタに前記基板を安着させる工程と、
    前記工程チャンバーの内部へプラズマを供給して前記ウエハーの上面を処理する工程と、
    ブロッキング部材によって、前記マウンティングテープをプラズマに露出されないようにカバーする工程と、
    前記マウンティングテープとは接触しないブロッキングリングによって、前記ウエハーと前記フレームリングとの間をカバーする工程と、
    昇降部材によって、前記ブロッキングリングを昇降させる工程であって、前記昇降部材は、前記ブロッキングリングを支持する第１ロードと、前記第１ロードの下部で前記第１ロードを支持し、前記第１ロードが昇降可能である空間が内側に形成される第２ロードと、前記第２ロードの下部で前記第２ロードを支持し、前記第２ロードが昇降可能である空間が内側に形成された第３ロードと、前記第１ロードと前記第２ロードとを個別的に昇降させる駆動部と、を含む、工程と、
    前記第２ロードに、マウンティングリングを支持した状態で前記基板を前記サセプタに安着させる下敷き片を提供する工程と、
    前記サセプタの縁領域に、前記下敷き片が上下方向に移動することができる収容空間を形成する工程と、
    を含む、方法。
  16. 前記サセプタに置かれる基板は、前記マウンティングテープが前記プラズマに露出されないようにブロッキングリングによってカバーされる、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記ブロッキングリングはリング形状を有し、前記ウエハーと前記フレームリングとの間の領域をカバーする、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記ブロッキングリングは、前記ウエハーの縁領域から前記フレームリングの外側縁領域をカバーする、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記ブロッキングリングの内側端は前記ウエハーと接触する、請求項１６に記載の方法。
  20. 前記ブロッキングリングの内側端は前記ウエハーと所定距離に離隔される、請求項１６に記載の基板処理方法。
  21. 前記基板を前記サセプタに安着させる工程は、
    前記ブロッキングリングを昇降させる移動ロードと結合された下敷き片に前記フレームリングが置かれる状態で、前記移動ロードの下降と共に前記下敷き片を下降させる工程を含む、請求項１５に記載の方法。
  22. 前記搬送ロボットはハンド部が前記フレームリングの一部領域をやっとこ方式に把持した状態で前記基板を移送する工程をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
  23. フレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された基板を処理する装置であって、前記装置は、
    前記フレームリングの一部領域をやっとこ方式に把持するハンド部を有し、前記基板を搬送する搬送ロボットと、
    前記基板が収納されたキャリヤーが置かれるロードポートと、
    プラズマを供給して前記ウエハーの上面を処理するプラズマ処理ユニットと、
    前記キャリヤーと前記プラズマ処理ユニットとの間に前記基板を移送する基板搬送ユニットと、を含み、
    前記プラズマ処理ユニットは、
    内部に空間が形成された工程チャンバーと、
    前記工程チャンバーの内部に位置し、前記基板を支持するサセプタと、
    前記工程チャンバーの内部へプラズマを供給するプラズマ供給部と、
    前記マウンティングテープをプラズマに露出されないようにカバーするブロッキング部材と、を含み、
    前記ブロッキング部材は、
    前記ウエハーと前記フレームリングとの間をカバーし、前記マウンティングテープとは接触しないブロッキングリングと、
    前記ブロッキングリングを昇降させる昇降部材と、を含み、
    前記昇降部材は、
    前記ブロッキングリングを支持する第１ロードと、
    前記第１ロードの下部で前記第１ロードを支持し、前記第１ロードが昇降可能である空間が内側に形成される第２ロードと、
    前記第２ロードの下部で前記第２ロードを支持し、前記第２ロードが昇降可能である空間が内側に形成された第３ロードと、
    前記第１ロードと前記第２ロードとを個別的に昇降させる駆動部と、を含み、
    前記第２ロードにはマウンティングリングを支持した状態で前記基板を前記サセプタに安着させる下敷き片が提供され、
    前記サセプタの縁領域には前記下敷き片が上下方向に移動することができる収容空間が形成される、
    を含む、装置。
  24. フレームリングに固定されたマウンティングテープにバックグラインディングが完了されたウエハーが付着された基板を処理する方法であって、前記方法は、
    搬送ロボットのハンド部によって、前記基板が積載されたキャリヤーから前記基板をピックアップする工程と、
    前記ハンド部によって、前記フレームリングの一部領域をやっとこ方式に把持して前記基板をピックアップする工程と、
    ブロッキング部材によって、前記マウンティングテープをプラズマに露出されないようにカバーする工程と、
    前記マウンティングテープとは接触しないブロッキングリングによって、前記ウエハーと前記フレームリングとの間をカバーする工程と、
    昇降部材によって、前記ブロッキングリングを昇降させる工程であって、前記昇降部材は、前記ブロッキングリングを支持する第１ロードと、前記第１ロードの下部で前記第１ロードを支持し、前記第１ロードが昇降可能である空間が内側に形成される第２ロードと、前記第２ロードの下部で前記第２ロードを支持し、前記第２ロードが昇降可能である空間が内側に形成された第３ロードと、前記第１ロードと前記第２ロードとを個別的に昇降させる駆動部と、を含む、工程と、
    工程チャンバーの内部に位置するサセプタによって、前記基板を支持する工程と、
    前記第２ロードに、マウンティングリングを支持した状態で前記基板を前記サセプタに安着させる下敷き片を提供する工程と、
    前記サセプタの縁領域に、前記下敷き片が上下方向に移動することができる収容空間を形成する工程と、
    を含む、方法。
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