KR101565535B1 - Substrate treating apparatus and substrate treating method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 기판들이 적재될 수 있는 트레이; 플라즈마 처리 전의 상기 기판들이 적재된 상기 트레이를 반입하는 반입 유닛; 상부에 상기 트레이가 위치될 수 있는 지그; 상기 지그가 대기 할 수 있는 로드 포트; 상기 트레이 및 상기 지그가 반입되어, 상기 기판에 대한 플라즈마 처리가 수행될 수 있는 플라즈마 처리 유닛; 플라즈마 처리 후의 상기 기판들을 적재한 상기 트레이를 반출하는 반출 유닛을 포함한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method. A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a tray on which substrates can be loaded; A loading unit for loading the tray on which the substrates before plasma processing are loaded; A jig on which the tray can be placed; A load port on which the jig can stand; A plasma processing unit in which the tray and the jig are brought in and a plasma process can be performed on the substrate; And an unloading unit for unloading the tray on which the substrates after plasma processing are loaded.
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
반도체 생산 과정 또는 휴대폰의 생산 과정에는 기판이 사용될 수 있다. 공정 진행 과정에서 기판은 회로가 형성된 다이(Die) 또는 다른 기판과 부착될 수 있다. 또한, 적층형 반도체 패키지의 생산을 위해 공정은 위 기판을 이용해 생산된 반도체 패키지와 또 다른 반도체 패키지가 상하로 적층될 수 있다. A substrate may be used in a semiconductor production process or a cellular phone production process. During the process, the substrate may be attached to a die or other substrate on which the circuit is formed. Further, in order to produce a stacked semiconductor package, the semiconductor package produced by using the upper substrate and another semiconductor package may be stacked up and down.
이와 같은 기판에는 다이, 다른 기판 또는 반도체 패키지와의 전기적 결합을 위한 단자가 제공된다. 이와 같은 단자에 이물질이 부착되어 있거나, 단자에 산화층이 형성된 경우, 다이 등과의 접촉성을 저해한다.Such a substrate is provided with a terminal for electrical coupling with a die, another substrate or a semiconductor package. When foreign matter is attached to such a terminal or an oxide layer is formed on the terminal, the contact with the die or the like is hindered.
본 발명은 기판 외면의 이물질 또는 산화층을 제거할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of removing a foreign substance or an oxide layer on an outer surface of a substrate.
또한, 본 발명은 트레이에 적재된 기판들을 일괄적으로 플라즈마 처리 할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of collectively plasma-processing substrates loaded on a tray.
또한, 본 발명은 기판의 양면에 대해 플라즈마 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of performing plasma processing on both surfaces of a substrate.
또한, 본 발명은 기판을 플라즈마 처리 중에, 기판 주위에 아크 또는 기생 플라즈마가 발생되는 것이 방지되는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a substrate processing apparatus and a substrate processing method in which arc or parasitic plasma is prevented from being generated around a substrate during plasma processing of the substrate.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판들이 적재될 수 있는 트레이; 플라즈마 처리 전의 상기 기판들이 적재된 상기 트레이를 반입하는 반입 유닛; 상부에 상기 트레이가 위치될 수 있는 지그; 상기 지그가 대기 할 수 있는 로드 포트; 상기 트레이 및 상기 지그가 반입되어, 상기 기판에 대한 플라즈마 처리가 수행될 수 있는 플라즈마 처리 유닛; 플라즈마 처리 후의 상기 기판들을 적재한 상기 트레이를 반출하는 반출 유닛을 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus including: a tray on which substrates can be stacked; A loading unit for loading the tray on which the substrates before plasma processing are loaded; A jig on which the tray can be placed; A load port on which the jig can stand; A plasma processing unit in which the tray and the jig are brought in and a plasma process can be performed on the substrate; And a carry-out unit for taking out the tray loaded with the substrates after the plasma processing.
또한, 상기 기판 처리 장치는 상기 트레이를 상기 반입 유닛에서 픽업하여 상기 로드 포트에 대기하는 상기 지그의 상부에 위치시키는 로더를 더 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus may further include a loader for picking up the tray from the carry-in unit and positioning the tray on an upper portion of the jig waiting in the load port.
또한, 상기 기판 처리 장치는 상기 로드 포트에서 상부에 상기 트레이가 위치된 상기 지그를 상기 플라즈마 처리 유닛으로 반입하거나, 상기 플라즈마 처리 유닛에서 상기 로드 포트로 반출하는 로봇을 더 포함할 수 있다.Further, the substrate processing apparatus may further include a robot for bringing the jig having the tray placed thereon from the load port into the plasma processing unit, or taking out the jig from the plasma processing unit to the load port.
또한, 상기 기판 처리 장치는 상기 로드 포드에서 상기 지그의 상부에 위치된 상기 트레이를 픽업하여 상기 반출 유닛으로 이송하는 언로더를 더 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus may further include an unloader for picking up the tray positioned at the upper portion of the jig from the load pod and transferring the picked-up tray to the take-out unit.
또한, 상기 트레이의 하부에는 고정 돌기들이 형성되고, 상기 지그의 상면에는 상기 고정 돌기들이 삽입되는 결합 홈들이 형성될 수 있다.In addition, fixing projections are formed on the lower portion of the tray, and coupling grooves into which the fixing projections are inserted may be formed on the upper surface of the jig.
또한, 상기 트레이는, 하면의 중앙 부분이 함입되어 형성되는 유동 공간; 및 상기 유동 공간과 외부가 연통되도록 하는 유입부가 형성될 수 있다.In addition, the tray may include a flow space formed by a central portion of a lower surface being embedded therein; And an inflow portion for allowing the flow space to communicate with the outside.
또한, 상기 트레이는, 상부에 형성되고, 상기 기판들이 각각 수용될 수 있는 수용부들; 상기 수용부들의 가운데에 홈 형상으로 형성되는 단차부들; 상기 단차부들 각각의 가운데에 형성되는 홀을 포함할 수 있다.The tray may further include: receiving portions formed on the upper portion, the receiving portions being each capable of receiving the substrates; Stepped portions formed in a groove shape in the center of the accommodating portions; And a hole formed in the center of each of the stepped portions.
또한, 상기 홀은 상기 유동 공간과 연통될 수 있다.Further, the hole may communicate with the flow space.
또한, 상기 트레이는 절연체로 형성될 수 있다.Also, the tray may be formed of an insulator.
또한, 상기 트레이는 유전율이 3 이상인 물질로 제공될 수 있다.Also, the tray may be provided with a material having a dielectric constant of 3 or more.
또한, 상기 플라스마 처리 유닛은, 내부에 공간이 형성된 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내부에 위치하며, 상기 기판을 지지하는 서셉터; 상기 공정 챔버 내부로 플라스마를 공급하는 플라스마 공급부를 포함할 수 있다.The plasma processing unit may further include: a process chamber having a space formed therein; A susceptor positioned within the process chamber and supporting the substrate; And a plasma supplying unit for supplying plasma into the process chamber.
또한, 상기 서셉터에는 바이어스 전원이 연결될 수 있다.A bias power source may be connected to the susceptor.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 플라즈마 처리 될 기판들이 적재된 트레이를 지그이 상부에 위치시킨 후, 상기 지그와 상기 기판을 플라즈마 처리 유닛에 함께 반입하여, 상기 기판들에 대해 플라즈마 처리 한 후, 상기 트레이 및 상기 지그를 함께 상기 플라즈마 처리 유닛에서 반출하는 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, after the tray on which the substrates to be plasma-processed are placed is placed on the upper side of the jig, the jig and the substrate are brought into the plasma processing unit together, And a substrate processing method in which the jig is carried out together with the plasma processing unit.
또한, 플라즈마 처리 전의 상기 기판들을 적재한 상기 트레이는 반입 유닛으로 이송된 후, 로드 포트에서 대기 중인 상기 지그의 상부로 로딩될 수 있다.Further, the tray on which the substrates before plasma processing are carried can be transferred to the carry-in unit, and then loaded onto the upper portion of the jig waiting in the load port.
또한, 플라즈마 처리 유닛에서 상기 기판에 대한 플라즈마 처리 후, 상기 트레이 및 상기 지그는 상기 로드 포트로 반출될 수 있다.Further, after the plasma treatment on the substrate in the plasma processing unit, the tray and the jig can be taken out to the load port.
또한, 플라즈마 처리 후의 상기 기판들이 적재된 상기 트레이는 상기 지그의 상부에서 반출 유닛으로 이송될 수 있다.Further, the tray on which the substrates after the plasma processing are stacked can be transferred from the upper portion of the jig to the carry-out unit.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판들이 적재된 트레이를 절연체로 제공되는 지그의 상부에 위치시킨 후, 플라즈마 처리 유닛으로 반입하여 상기 기판에 대한 플라즈마 처리를 수행하는 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method for placing a tray on which substrates are loaded on an upper portion of a jig provided with an insulator, and then bringing the tray into a plasma processing unit to perform plasma processing on the substrate .
또한, 상기 기판들은 회로가 형성된 다이와 부착되기 위한 단자가 제공될 수 있다.In addition, the substrates may be provided with terminals for attaching to a circuit-formed die.
또한, 상기 기판의 외면 또는 상기 단자에 있는 이물질 또는 산화층은 상기 플라즈마 처리에 의해 제거될 수 있다.Further, the foreign matter or the oxide layer on the outer surface of the substrate or the terminal can be removed by the plasma treatment.
또한, 상기 지그는 절연체로 제공되어, 상기 플라즈마 처리가 수행되는 동안 상기 기판의 주위에 아크 또는 기생 플라즈마가 발생되는 것을 차단할 수 있다.Further, the jig may be provided as an insulator so as to prevent arc or parasitic plasma from being generated around the substrate while the plasma process is performed.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 외면의 이물질 또는 산하층이 제거될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, foreign substances or sub-layers on the outer surface of the substrate can be removed.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판들이 트레이에 적재된 상태로 일괄적으로 플라즈마 처리 될 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the substrates may be collectively plasma-processed while being loaded on the tray.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판은 양면에 대해 플라즈마 처리될 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the substrate can be plasma-treated on both sides.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판이 플라즈마 처리 되는 과정에서, 기판 주위에 아크 또는 기생 플라즈마가 발생되는 것이 방지될 수 있다. Further, according to the embodiment of the present invention, arc or parasitic plasma can be prevented from being generated around the substrate in the process of plasma processing the substrate.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치에서 처리되는 기판을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 플라즈마 처리 유닛의 일 예로, 리모트 방식으로 제공된 플라즈마 처리 유닛의 단면도이다.
도 4는 도 1의 지그의 일 실시 예에 따른 사시도이다.
도 5는 도 1의 트레이의 일 실시 예에 따른 사시도이다.
도 6은 도 5의 트레이의 저면 사시도이다.
도 7은 트레이가 도 4의 지그의 상부에 위치된 상태의 사시도이다.
도 8은 기판을 적재한 트레이가 지그의 상부에 위치된 상태의 사시도이다.
도 9는 도 8의 A-A에 따른 단면도이다.
도 10은 도 8의 B-B에 따른 단면도이다.1 is a view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a substrate processed in the substrate processing apparatus of FIG.
3 is a cross-sectional view of a plasma processing unit provided in a remote manner as an example of the plasma processing unit of FIG.
4 is a perspective view according to an embodiment of the jig of FIG.
Figure 5 is a perspective view of one embodiment of the tray of Figure 1;
6 is a bottom perspective view of the tray of FIG.
Figure 7 is a perspective view of the tray with the jig of Figure 4 being positioned on top.
8 is a perspective view of the tray with the substrate placed thereon.
9 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
10 is a sectional view taken along the line BB of Fig.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 기판 처리 장치에서 처리되는 기판을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a substrate processed in the substrate processing apparatus of FIG.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 반입 유닛(100), 플라즈마 처리 유닛(200) 및 반출 유닛(300)을 포함한다.1, the
반입 유닛(100)은 플라즈마 처리될 기판(S)을 공급한다. 반입 유닛(100)은 반입 레일(110) 및 반입 셔틀(120)을 포함한다.The carry-in
반입 레일(110)은 길이 방향이 임의의 일 방향을 따라 위치되게 제공될 수 있다. 이하 반입 레일(110)의 길이 방향을 제 1 방향(X), 위쪽에서 볼 때 제 1 방향(X)에 수직한 반입 레일(110)의 폭 방향을 제 2 방향(Y)이라 한다. 반입 레일(110)은 반입 셔틀(120)이 이동되는 경로를 제공한다. 예를 들어, 반입 레일(110)은 서로 나란하게 위치되는 한 쌍의 레일 또는 컨베이어 벨트 등으로 제공될 수 있다. The carry-in
반입 셔틀(120)은 반입 레일(110)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 반입 레일(110)에 위치된다. 반입 셔틀(120)은 플라즈마 처리될 기판(S)을 이송한다. 구체적으로, 복수의 기판(S)들은 트레이(400)의 상부에 위치된다. 그리고, 트레이(400)는 반입 셔틀(120)에 위치되어 이송된다. 기판(S)은 반도체 패키지의 생산에 이용될 수 있다. 즉, 반도체 패키지는 이후 공정에서 기판(S)과 회로가 형성된 다이를 부착하여 생산될 수 있다. 예를 들어, 기판(S)은 리드 프레임 또는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있다. 또한, 기판(S)은 휴대폰의 생산 과정에 사용되는 리드 프레임 또는 인쇄 회로 기판일 수 있다.The
그리고, 기판(S)은 적층형 반도체 패키지의 생산에 이용될 수 있다. 예를 들어, 기판(S)을 이용하여 생산된 반도체 패키지는 다른 반도체 패키지와 상하로 결합될 수 있다. 또한, 기판(S)을 이용하여 생산된 반도체 패키지는 또 다른 기판(S) 또는 다이와 상하로 결합될 수 있다. 기판(S)의 일면 또는 양면에는 다이, 반도체 패키지 도는 다른 기판(S)과의 전기적 연결을 위한 단자(D)들이 제공될 수 있다.Then, the substrate S can be used for production of a stacked semiconductor package. For example, the semiconductor package produced using the substrate S can be coupled up and down with another semiconductor package. In addition, the semiconductor package produced using the substrate S can be coupled up and down with another substrate S or die. Terminals D for electrical connection with a die, a semiconductor package, or another substrate S may be provided on one side or both sides of the substrate S.
플라즈마 처리 유닛(200)은 반입 레일(110)의 일단에 인접하게 위치된다. 플라즈마 처리 유닛(200)은 플라즈마를 이용하여, 기판(S)의 표면 또는 단자(D)들에 있는 이물질과 산화층을 제거한다. 단자(D)들에 있는 이물질 또는 산화층은 이후 공정에서 기판(S)과 다이 또는 다른 기판과의 접촉성을 저해한다. 또는 기판(S)의 표면에 있는 이물질 또는 산화층은 몰딩 공정에서 몰딩 물질과 기판(S)의 접촉성 또는 몰딩 물질의 확산성을 저해한다. 따라서, 이물질 또는 산화층이 제거되면, 다이 또는 다른 기판과의 부착 공정 및 몰딩 공정에서의 효율이 향상된다.The
플라즈마 처리 유닛(200)은 리모트 방식으로 플라즈마를 생산한 후 기판(S)이 처리되는 공간으로 공급하도록 제공될 수 있다. 또한, 플라즈마 처리 유닛(200)은 할로우 캐소드 방식으로 플라즈마를 발생 시키도록 제공될 수 있다. 또한, 플라즈마 처리 유닛(200)은 유도 결합형 플라즈마(Inductively coupled plasma, ICP) 처리 유닛 또는 용량 결합형 플라즈마(Capacitively coupled plasma, CCP) 처리 유닛으로 제공될 수도 있다. 반입 유닛(100)에 위치된 트레이(400)는 이송 유닛(500)에 의해 플라즈마 처리 유닛(200)으로 반입된다. 구체적으로, 반입 레일(110)의 일단에는 로드 포트(600)가 제공될 수 있다. 로드 포트(600)에는 지그(700)가 대기 할 수 있다. 플라즈마 처리될 기판(S)이 적재된 트레이(400)는 지그(700)의 상부에 위치된 후, 지그(700)와 함께 플라즈마 처리 유닛(200)으로 반입된다. 그리고, 이송 유닛(500) 은 로더(500a), 로봇(500b) 및 언로더(500c)를 포함할 수 있다.The
로더(500a)는 반입 유닛(100)의 일단으로 이송된 트레이(400)를 픽업하여 로드 포트(600)에 위치된 지그(700)의 상부에 위치시킬 수 있다. 또한, 로더(550a)는 트레이(400)의 상부에 위치된 기판(S)을 지그(700)의 상부에 위치된 다른 트레이(400)로 전달할 수 도 있다. 구체적으로, 로더(500a)는 트레이(400)가 로드 포트(600)로 이동되는 과정 또는 트레이(400)가 로드 포트(600)의 상부에 위치된 상태에서, 픽업 된 트레이(400)의 상하를 뒤집을 수 있다. 그리고, 지그(700)의 상부에는 다른 트레이(400)가 대기 상태이다. 따라서, 기판(S)은 반입 유닛(100)의 이송 과정에 사용된 트레이(400)에서 지그(700)의 상부에 대기 중인 트레이(400)로 전달 될수 있다. 이 과정에서, 기판(S)은 상하가 뒤집히게 된다.The
로더(500a)는 반입 레일(110)의 일단과 로드 포트(600)가 인접한 곳에 위치될 수 있다. 예를 들어, 로더(500a)는 반입 레일(110)의 일단과 로드 포트(600)가 인접하는 영역에 대해 제 2 방향(Y)으로 인접하게 위치될 수 있다. 또한, 로더(500a)는 반입 레일(110)의 일단과 로드 포트(600) 사이에 위치될 수도 있다.The
로봇(500b)은 로드 포트(600)에 위치된 지그(700) 및 트레이(400)를 픽업하여 플라즈마 처리 유닛(200)으로 반입시킨다. 또한, 로봇(500b)은 트레이(400)에 위치된 기판(S)에 플라즈마 처리가 완료된 후, 플라즈마 처리 유닛(200)에 위치된 지그(700) 및 트레이(400)를 픽업하여 로드 포트(600)로 반출한다. 플라즈마 처리 유닛(200)은 로드 포트(600)에 대해, 제 1 방향(X), 제 2 방향(Y) 또는 제 1 방향(X)에 대해 경사진 방향으로 이격되게 위치될 수 있다. 로봇(500b)은 로드 포트(600)과 플라즈마 처리 유닛(200)에 인접하게 위치될 수 있다. 일 예로, 로봇(500b)은 플라즈마 처리 유닛(200)과 로드 포트(600) 사이에 위치될 수 있다.The
언로더(500c)는 로드 포트(600)에 위치된 트레이(400)를 픽업하여 반출 유닛(300)으로 이송한다. 언로더(500c)는 로드 포트(600)와 후술 할 반출 레일(310)이 인접한 곳에 위치될 수 있다. 예를 들어, 언로더(500c)는 로드 포트(600)와 반출 유닛(300)의 일단이 인접하는 영역에 대해 반출 유닛(300)의 길이방향에 수직한 방향으로 인접하게 위치될 수 있다. 또한, 언로더(500c)는 로드 포트(600)와 반출 유닛(300) 사이에 위치될 수 도 있다.The
또한, 이송 유닛(500)에서 로더(500a)와 언로더(500c)는 생략될 수 도 있다. 따라서, 로봇(500b)이 반입 유닛(100)에서 트레이(400)를 픽업하여 로트 포트(600)에 위치된 지그(700)로 로딩하는 작업, 지그(700) 및 트레이(400)를 플라즈마 처리 유닛(200)으로 반입하거나 플라즈마 처리 유닛(200)에서 반출하는 작업, 로트 포트(600)에서 트레이(400)를 픽업하여 반출 유닛(300)으로 이송하는 작업을 모두 수행할 수 있다.Further, the
반출 유닛(300)은 로드 포트(600)에 인접하게 위치되어, 플라즈마 처리된 기판(S)이 적재된 트레이(400)를 반출한다. 반출 유닛(300)은 반출 레일(310) 및 반출 셔틀(320)을 포함한다.The carry-out
반출 레일(310)은 길이 방향이 임의의 일 방 방향을 따라 위치되게 제공될 수 있다. 예를 들어, 반출 레일(310)은 로드 포트(600)를 기준으로 반입 레일(110)의 반대쪽에 위치되고, 길이 방향이 제 1 방향(X)으로 제공될 수 있다. 또한, 반출 레일(310)은 길이 방향이 제 2 방향(Y) 또는 제 1 방향(X)에 대해 경사진 방향으로 제공될 수 도 있다. 반출 레일(310)은 반출 셔틀(320)이 이동되는 경로를 제공한다. 예를 들어, 반출 레일(310)은 서로 나란하게 위치되는 한 쌍의 레일 또는 컨베이어 벨트 등으로 제공될 수 있다.The carry-out
반출 셔틀(320)은 반출 레일(310)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 반출 레일(310)에 위치된다. 반출 셔틀(320)은 상부에 플라즈마 처리된 기판(S)이 적재된 트레이(400)를 이송한다. 구체적으로, 먼저 트레이(400)의 반출을 위해 반출 셔틀(320)은 로드 포트(600)와 인접한 반출 레일(310)의 단부에 위치된다. 언로더(500c)는 로드 포트(600)에 있는 지그(700)의 상부에서 트레이(400)를 픽업하여 반출 셔틀(320)로 이송시킨다. 이후, 반출 셔틀(320)은 반출 레일(310)을 따라 이동하여 트레이(400)를 반출한다.The dispatching
도 3은 도 1의 플라즈마 처리 유닛의 일 예로, 리모트 방식으로 제공된 플라즈마 처리 유닛의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a plasma processing unit provided in a remote manner as an example of the plasma processing unit of FIG.
도 3을 참조하면, 플라스마 처리 유닛(200a)은 공정 챔버(2100), 서셉터(2200), 샤워 헤드(2300) 및 플라스마 공급부(2400)를 포함한다.3, the
공정 챔버(2100)는 공정 처리가 수행되는 공간을 제공한다. 공정 챔버(2100)는 바디(2110)와 밀폐 커버(2120)를 가진다. 바디(2110)는 상면이 개방되며 내부에 공간이 형성된다. 바디(2110)의 측벽에는 상부에 트레이(400)가 위치된 지그(700)가 출입하는 개구(미도시)가 형성되며, 개구는 슬릿 도어(slit door)(미도시)와 같은 개폐 부재에 의해 개폐될 수 있다. 개폐 부재는 공정 챔버(2100) 내에서 트레이(400)에 위치된 기판(S) 처리가 수행되는 동안 개구를 폐쇄하고, 기판(S)이 공정 챔버(2100) 내부로 반입될 때와 공정 챔버(2100) 외부로 반출될 때 개구를 개방한다. 개구가 개방된 상태에서 로봇(500b)의 핸드부가 공정 챔버(2100) 내부로 출입한다. The
바디(2110)의 하부벽에는 배기홀(2111)이 형성된다. 배기홀(2111)은 배기 라인(2112)과 연결된다. 배기 라인(2112)을 통해 공정 챔버(2100)의 내부 압력이 조절되고, 공정에서 발생된 반응 부산물이 공정 챔버(2100) 외부로 배출된다.An
밀폐 커버(2120)는 바디(2110)의 상부벽과 결합하며, 바디(2110)의 개방된 상면을 덮어 바디(2110) 내부를 밀폐시킨다. 밀폐 커버(2120)의 상단은 플라스마 공급부(2400)와 연결된다. 밀폐 커버(2120)에는 확산공간(2121)이 형성된다. 확산공간(2121)은 샤워 헤드(2300)에 가까워질수록 너비가 점차 넓어진다. 예를 들어, 확산공간(2121)은 역 깔때기 형상을 가질 수 있다.The sealing
서셉터(2200)는 공정 챔버(2100) 내부에 위치된다. 서셉터의 상면에는 상부에 트레이(400)가 위치된 지그(700)가 놓여진다. 서셉터(2200)의 내부에는 냉각 유체가 순환하는 냉각 유로(미도시)가 형성될 수 있다. 냉각 유체는 냉각 유로를 따라 순환하며 서셉터(2200)와 지그(700)를 냉각한다. 서셉터(2200)에는 플라즈마에 의한 기판(s) 처리 정도를 조절하기 위해 바이어스 전원(2210)으로부터 전력이 인가될 수 있다. 바이어스 전원(2210)이 인가하는 전력은 라디오 주파수(radio frequency, RF) 전원일 수 있다. 서셉터(2200)는 바이어스 전원(2210)이 공급하는 전력에 의해 쉬즈를 형성하고, 그 영역에서 고밀도의 플라즈마를 형성하여 공정 능력을 향상시킬 수 있다.The
샤워 헤드(2300)는 바디(2110)의 상부벽에 결합된다. 샤워 헤드(2300)는 원판 형상으로, 서셉터(2200)의 상면과 나란하게 배치될 수 있다. 샤워 헤드(2300)는 표면이 산화 처리된 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 샤워 헤드(2300)에는 분배홀(2310)들이 형성된다. 분배홀(2310)들은 균일한 라디칼 공급을 위해 동심의 원주상에 일정 간격으로 형성될 수 있다. 확산공간(2121)에서 확산된 플라스마는 분배홀(2310)들에 유입된다. 이때 전자 또는 이온 등과 같은 하전 입자는 샤워 헤드(2300)에 갇히고, 산소 라디칼 등과 같이 전하를 띄지 않는 중성 입자들은 분배홀(2310)들을 통과하여 기판(S)으로 공급된다. 또한, 샤워 헤드는 접지되어 전자 또는 이온이 이동되는 통로를 형성할 수 있다.The
플라스마 공급부(2400)는 플라스마를 생성하여, 공정 챔버(2100)로 공급한다. 플라스마 공급부(2400)는 공정 챔버(2100)의 상부에 제공될 수 있다. 플라스마 공급부(2400)는 발진기(2410), 도파관(2420), 유전체 관(2430) 및 공정 가스 공급부(2440)를 포함한다.A
발진기(2410)는 전자기파를 발생시킨다. 도파관(2420)은 발진기(2410)와 유전체 관(2430)을 연결하며, 발진기(2410)에서 발생된 전자기파가 유전체 관(2430) 내부로 전달되는 통로를 제공한다. 공정 가스 공급부(2440)는 유전체 관(2430) 내부로 공정 가스를 공급한다. 공정 가스는 산소 및 질소를 포함할 수 있다. 또한 공정 가스는 불소계열의 가스를 포함할 수 있다. 유전체 관(2430) 내부로 공급된 공정 가스는 전자기파에 의해 플라스마 상태로 여기된다. 플라스마는 유전체 관(2430)을 거쳐 확산공간(2121)으로 유입된다.The
도 4는 도 1의 지그의 일 실시 예에 따른 사시도이다.4 is a perspective view according to an embodiment of the jig of FIG.
도 4를 참조하면, 지그(700)는 설정 두께를 갖는 플레이트 형상으로 제공된다. 지그(700)의 상면에는 결합 홈(710)들이 형성된다. 결합 홈(710)들은 지그(700) 상면의 가장 자리를 따라 형성되는 제 1 결합 홈(710a)들 및 지그(700) 상면의 중앙 영역에 형성되는 제 2 결합 홈(710b)들을 포함할 수 있다. 또한, 제 1 결합 홈(710a)들 또는 제 2 결합 홈(710b)들 가운데 하나는 생략될 수 있다.Referring to Fig. 4, the
지그(700)의 측면에는 이송 홈(720)이 형성될 수 있다. 이송 홈(720)은 서로 대향되는 지그(700)의 양측면에 쌍을 이루도록 형성될 수 있다. 이송 홈(720)은 지면에 나란한 방향으로 슬릿 형상으로 제공될 수 있다. 따라서, 로봇(500b)의 핸드(510b)가 슬라이드 되면서 이송 홈(720)에 삽입되는 방식으로 로봇(500b)은 지그(700)를 픽업할 수 있다.A
또한, 이송 홈(720)은 생략될 수 있다. 이때, 로봇(500b)은 지그(700)의 측면을 그립하여 지그(700)를 픽업할 수 있게 제공된다.Further, the
지그(700)는 절연체로 제공된다. 지그(700)는 설정 값 이상의 유전율을 가는 재질로 선택될 수 있다. 예를 들어, 지그(700)는 유전율이 3 이상인 물질 가운데 선택될 수 있다. 일 예로, 지그(700)는 세라믹으로 제공될 수 있다.The
도 5는 도 1의 트레이의 일 실시 예에 따른 사시도이고, 도 6은 도 5의 트레이의 저면 사시도이고, 도 7은 트레이가 도 4의 지그의 상부에 위치된 상태의 사시도이다.Fig. 5 is a perspective view of the tray of Fig. 1, Fig. 6 is a bottom perspective view of the tray of Fig. 5, and Fig. 7 is a perspective view of the tray being positioned on top of the jig of Fig.
이하, 트레이(400)는 각각의 모서리가 제 1 방향(X), 제 2 방향(Y)에 대해 나란하게 되도록 위치된 상태를 기준으로 설명한다.Hereinafter, the
도 5 내지 도 7을 참조하면, 트레이(400)의 상부에는 복수의 수용부(410)들이 형성된다. 각각의 수용부(410)에는 기판(S)이 위치된다. 도면에서는 수용부(410)가 4개인 경우를 도시하였으나, 수용부(410)의 수는 필요에 따라 변경될 수 있다. 각각의 수용부(410)는 지지 돌기(420)들에 의해 구획될 수 있다. 제 1 방향(X) 또는 제 2 방향(Y)으로 서로 마주보는 지지 돌기(420)들 사이의 이격 거리는 기판(S)의 폭에 대응된다. 지지 돌기(420)들은 제 1 지지 돌기(420a)들 및 제 2 지지 돌기(420b)들을 포함한다. 제 1 지지 돌기(420a)는 제 1 방향(X)을 따라 트레이(400) 상부의 가장 자리 및 수용부(410)와 수용부(410) 사이에 형성된다. 그리고, 제 2 지지 돌기(420b)는 제 2 방향(Y)을 따라 트레이(400) 상부의 가장 자리 및 수용부(410)와 수용부(410) 사이에 형성된다. 지지 돌기(420)의 측면은 제 1 방향(X) 및 제 2 방향(Y)에 수직한 상하 방향과 나란하게 수직으로 형성될 수 있다. 따라서, 기판(S)이 수용부(410)에 위치되면, 기판(S)의 측면은 지지 돌기(420)들에 의해 지지되고, 기판(S)의 저면은 트레이(400)의 상면에 접하게 된다.Referring to FIGS. 5 to 7, a plurality of receiving
또한, 제 1 지지 돌기(420a)들 및 제 2 지지 돌기(420b)들은 인접한 것들이 서로 연결되게 제공될 수 있다. 즉, 각각의 수용부(410)들은 트레이(400)의 상면에서 격자 형상으로 돌출된 리브들에 의해 구획될 수 도 있다.In addition, the
각각의 수용부(410)의 가운데에는 홈 형상의 단차부(411)가 형성된다. 그리고, 단차부(411)의 가운데에는 홀(412)이 형성된다.A groove-like stepped
트레이(400) 하면에는 가장 자리를 따라 제 1 고정 돌기(430)들이 형성된다. 제 1 고정 돌기(430)들은 제 1 결합 홈(710a)에 대응되게 형성되어, 트레이(400)가 지그(700)의 상면에 위치되면, 제 1 고정 돌기(430)들은 제 1 결합 홈(710a)으로 삽입된다.The first fixing
트레이(400)의 하면은 중앙 부분이 함입되어, 홈 형상을 유동 공간(440)을 형성한다. 그리고, 트레이(400)의 측면에는 유동 공간(440)과 트레이(400)의 외부가 연통되도록 하는 유입부(450)가 형성된다. 유입부(450)는 트레이(400)의 저면 가장 자리에서 상부로 함입되는 홈 형성으로 형성될 수 있다. 또한, 유입부(450)는 트레이(400)의 측면에 형성되고, 유동 공간(440)과 연결되는 홀로 형성될 수 도 있다.The lower surface of the
트레이(400)의 중앙부에는 리브(460)가 형성될 수 있다. 리브(460)는 홀(412)이 형성되지 않은 부분에서 저면을 향해 돌출되게 형성된다. 리브(460)는 제 2 결합 홈(710b)들이 형성된 부분에 대응되게 돌출된다. 리브(460)의 상하 방향 단부는 제 1 고정 돌기(430)들이 형성된 트레이(400)의 저면 가장 자리에 대응되게 위치될 수 있다. 그리고, 리브(460)의 단부에는 제 2 고정 돌기(461)들이 형성될 수 있다. 제 2 고정 돌기(461)들은 제 2 결합 홈(710b)들에 대응되게 형성되어, 트레이(400)가 지그(700)의 상부에 위치되면, 제 2 고정 돌기(461)들은 제 2 결합 홈(710b)들에 삽입된다. 또한, 지그(700)에서 제 1 결합 홈(710a)들 또는 제 2 결합 홈(710b)들 가운데 하나는 생략된 경우, 그에 대응하여 제 1 고정 돌기(430) 또는 제 2 고정 돌기(461)는 생략될 수 있다.A
도 8은 기판을 적재한 트레이가 지그의 상부에 위치된 상태의 사시도이다.8 is a perspective view of the tray with the substrate placed thereon.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 트레이(400)에 적재된 기판(S)은 트레이(400)를 반입 유닛(100), 플라즈마 처리 유닛(200) 및 반출 유닛(300)의 순서로 이동시키면서 플라즈마 처리될 수 있다. 구체적으로, 반입 유닛(100)으로 이송된 트레이(400)는 지그(700)에 적재된 후, 지그(700)와 함께 플라즈마 처리 유닛(200)으로 반입된다. 기판(S)에 플라즈마 처리가 완료되면, 트레이(400)는 지그(700)와 함께 플라즈마 처리 유닛(200)에서 로드 포트(600)로 반출된다. 그리고, 트레이(400)는 지그(700)에서 언로딩 된 후, 반출 유닛(300)으로 이동 된다. 따라서, 플라즈마 처리를 위해 기판(S)을 플라즈마 처리 유닛(200)으로 반입 및 반출하는 과정에서, 기판(S)은 트레이(400)에 적재된 상태로 이동된다. 따라서, 기판(S)을 개별적으로 로딩 또는 언로딩 할 필요가 없어, 기판(S)을 플라즈마 처리하는 공정의 속도가 향상될 수 있다.1 to 8, the substrate S mounted on the
도 9는 도 8의 A-A에 따른 단면도이고, 도 10은 도 8의 B-B에 따른 단면도이다.9 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 8, and Fig. 10 is a sectional view taken along line B-B in Fig.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 기판(S)은 양면 모두에 플라즈마 처리될 수 있다.Referring to Figures 1 to 10, the substrate S may be plasma treated on both sides.
구체적으로, 플라즈마 처리 유닛(200)의 내부에서 생성된 플라즈마는 기판(S)의 상면으로 공급되어, 기판(S)의 상면을 플라즈마 처리한다.Specifically, the plasma generated inside the
또한, 트레이(400)의 측면 또는 지그(700)의 측면 주면에 있는 플라즈마는 유입부(450)를 통해 유동 공간(440)으로 유입된다. 유동 공간(440)은 홀(412)을 통해 단차부(411)와 연결되게 형성된다. 따라서, 유동 공간(440)으로 유입된 플라즈마는 단차부(411)로 공급되어, 기판(S)의 저면을 플라즈마 처리할 수 있다.The plasma on the side of the
또한, 지그(700)는 기판(S)이 플라즈마 처리 되는 과정에서 손상되는 것이 방지된다. 구체적으로, 기판(S) 주위에는 전하를 띠는 플라즈마가 존해할 수 있다. 또한, 서셉터(2200)에는 바이어스 전원(2210)에 의한 전위가 발생될 수 있다. 이와 같은, 플라즈마와 서셉터(2200)의 전위차에 의해 기판(S) 주위에는 기생 플라즈마 또는 아크가 발생될 수 있다. 그러나, 지그(700)가 절연체로 제공되는 경우, 기판(S)이 위치된 주위에서 플라즈마와 서셉터(2200)사이에 직접적으로 전기장이 형성되는 것이 차단되어, 기생 플라즈마 또는 아크가 발생되는 것이 방지된다.Further, the
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and explain the preferred embodiments of the present invention, and the present invention may be used in various other combinations, modifications and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The embodiments described herein are intended to illustrate the best mode for implementing the technical idea of the present invention and various modifications required for specific applications and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover further embodiments.
100: 반입 유닛 110: 반입 레일
120: 반입 셔틀 200: 플라즈마 처리 유닛
300: 반출 유닛 310: 반출 레일
320: 반출 셔틀 400: 트레이
410: 수용부 411: 단차부
412: 홀 420: 지지 돌기
500: 이송 유닛 500a: 로더
500b: 로봇 500c: 언로더
600: 로드 포트 700: 지그
710: 결합 홈 720: 이송 홈100: Bringing unit 110: Bringing rail
120: Transfer shuttle 200: Plasma processing unit
300: carry-out unit 310: carry-out rail
320: Exit shuttle 400: Tray
410: receiving portion 411: stepped portion
412: hole 420: support projection
500:
500b:
600: load port 700: jig
710: engaging groove 720:
Claims (20)
플라즈마 처리 전의 상기 기판들이 적재된 상기 트레이를 반입하는 반입 유닛;
상부에 상기 기판이 적재된 상태의 상기 트레이가 위치될 수 있는 지그;
상기 지그가 대기 할 수 있는 로드 포트;
상기 기판들이 적재된 상태의 상기 트레이를 상기 반입 유닛에서 픽업하여 상기 로드 포트에 대기하는 상기 지그의 상부에 위치시키는 로더;
상기 트레이 및 상기 지그가 반입되어, 상기 기판에 대한 플라즈마 처리가 수행될 수 있는 플라즈마 처리 유닛;
플라즈마 처리 후의 상기 기판들을 적재한 상기 트레이를 반출하는 반출 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.A tray on which substrates can be stacked and on which a central portion of a lower surface is embedded, and an inlet portion through which the flow space is communicated with the outside;
A loading unit for loading the tray on which the substrates before plasma processing are loaded;
A jig on which the tray with the substrate loaded thereon can be placed;
A load port on which the jig can stand;
A loader for picking up the tray in a state in which the boards are loaded in the carry-in unit and placing the tray on an upper portion of the jig waiting on the load port;
A plasma processing unit in which the tray and the jig are brought in and a plasma process for the substrate can be performed;
And a carry-out unit for carrying out the tray on which the substrates after the plasma processing are stacked.
상기 기판 처리 장치는 상기 로드 포트에서 상부에 상기 트레이가 위치된 상기 지그를 상기 플라즈마 처리 유닛으로 반입하거나, 상기 플라즈마 처리 유닛에서 상기 로드 포트로 반출하는 로봇을 더 포함하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the substrate processing apparatus further comprises a robot for bringing the jig into which the tray is placed from the load port to the plasma processing unit or from the plasma processing unit to the load port.
상기 기판 처리 장치는 상기 로드 포트에서 상기 지그의 상부에 위치된 상기 트레이를 픽업하여 상기 반출 유닛으로 이송하는 언로더를 더 포함하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the substrate processing apparatus further comprises an unloader for picking up the tray positioned at the top of the jig at the load port and transferring the tray to the take-out unit.
상기 트레이의 하부에는 고정 돌기들이 형성되고,
상기 지그의 상면에는 상기 고정 돌기들이 삽입되는 결합 홈들이 형성되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Fixing projections are formed on a lower portion of the tray,
And coupling grooves into which the fixing protrusions are inserted are formed on an upper surface of the jig.
상기 트레이는,
상부에 형성되고, 상기 기판들이 각각 수용될 수 있는 수용부들;
상기 수용부들의 가운데에 홈 형상으로 형성되는 단차부들;
상기 단차부들 각각의 가운데에 형성되는 홀을 포함하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
The tray may include:
Receiving portions formed on the substrate, the receiving portions being capable of receiving the substrates, respectively;
Stepped portions formed in a groove shape in the center of the accommodating portions;
And a hole formed in the center of each of the stepped portions.
상기 홀은 상기 유동 공간과 연통되는 기판 처리 장치.8. The method of claim 7,
And the hole communicates with the flow space.
상기 트레이는 절연체로 형성되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the tray is formed of an insulator.
상기 트레이는 유전율이 3 이상인 물질로 제공되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the tray is provided with a material having a dielectric constant of 3 or more.
상기 플라스마 처리 유닛은,
내부에 공간이 형성된 공정 챔버;
상기 공정 챔버 내부에 위치하며, 상기 기판을 지지하는 서셉터;
상기 공정 챔버 내부로 플라스마를 공급하는 플라스마 공급부를 포함하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
The plasma processing unit includes:
A process chamber in which a space is formed;
A susceptor positioned within the process chamber and supporting the substrate;
And a plasma supply unit for supplying plasma into the process chamber.
상기 서셉터에는 바이어스 전원이 연결되는 기판 처리 장치.12. The method of claim 11,
And a bias power source is connected to the susceptor.
상기 기판들이 적재된 상태의 상기 트레이를 상기 반입 유닛에서 로드 포트에 대기 중인 지그의 상부에 위치시키는 단계;
상기 지그, 상기 트레이, 및 상기 기판을 플라즈마 처리 유닛에 함께 반입하여, 상기 기판들에 대해 플라즈마 처리 하는 단계; 및
상기 트레이 및 상기 지그를 함께 상기 플라즈마 처리 유닛에서 반출하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.Transferring a tray in which the substrates before the plasma processing are stacked, through the carrying unit, in which a flow space formed by the central part of the lower surface is embedded, and an inlet part through which the flow space and the outside communicate with each other;
Positioning the tray in a state in which the substrates are loaded on an upper portion of a jig waiting in a load port in the carry-in unit;
Bringing the jig, the tray, and the substrate together into a plasma processing unit to perform plasma processing on the substrates; And
And removing the tray and the jig together from the plasma processing unit.
플라즈마 처리 유닛에서 상기 기판에 대한 플라즈마 처리 후, 상기 트레이 및 상기 지그는 상기 로드 포트로 반출되는 기판 처리 방법.14. The method of claim 13,
And after the plasma treatment on the substrate in the plasma processing unit, the tray and the jig are carried out to the load port.
플라즈마 처리 후의 상기 기판들이 적재된 상기 트레이는 상기 지그의 상부에서 반출 유닛으로 이송되는 기판 처리 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the tray loaded with the substrates after plasma processing is transferred from the top of the jig to the carry-out unit.
상기 기판의 외면 또는 상기 단자에 있는 이물질 또는 산화층은 상기 플라즈마 처리에 의해 제거되는 기판 처리 방법.18. The method of claim 17,
Wherein an outer surface of the substrate or a foreign substance or oxide layer on the terminal is removed by the plasma treatment.
상기 지그는 절연체로 제공되어, 상기 플라즈마 처리가 수행되는 동안 상기 기판의 주위에 아크 또는 기생 플라즈마가 발생되는 것을 차단하는 기판 처리 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the jig is provided as an insulator so as to prevent arc or parasitic plasma from being generated around the substrate while the plasma process is being performed.
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