KR20170115509A - 일시적으로 결합된 기판 스택의 층 연결의 최소한의 부분 완화를 위한 장치 및 방법 - Google Patents

일시적으로 결합된 기판 스택의 층 연결의 최소한의 부분 완화를 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

일시적으로 결합된 기판 스택(2)의 연결층(4)을 적어도 부분적으로 완화하기 위한 장치(22)가 다음의 특징을 가지고 제안된다:
상기 장치(22)는 적어도 하나의 링(1)을 가지며, 상기 기판 스택(2)은 상기 적어도 하나의 링(1) 내에 배치될 수 있고,
상기 적어도 하나의 링(1)은 다수의 노즐(1a)을 가지며, 상기 노즐(1a)은 상기 적어도 하나의 링(1)의 주변의 적어도 일부에 걸쳐 배치되고,
- 상기 노즐(1a)은 연결층(4)으로 향하고,
- 상기 장치(22)는 노즐(1a)로부터 연결층(4)의 에지 영역으로 용매가 분사될 수 있는 방법으로 설계된다.
또한, 연결층(4)을 적어도 부분적으로 완화하는 방법이 제안된다.

Description

일시적으로 결합된 기판 스택의 층 연결의 최소한의 부분 완화를 위한 장치 및 방법
반도체 산업에서 제품 기판의 백-씨닝(back-thinning)는 종종 필요하며 기계적 및/또는 화학적으로 수행될 수 있다. 백-씨닝(back-thinning)을 위해, 제품 기판은 일반적으로 캐리어에 일시적으로 부착된다.
예를 들어, UV 광의 사용, 레이저 빔 또는 온도 작용과 같은 연결층을 용해 시키거나 파괴시키는 다양한 방법이 공지되어있다. 다른 접근법은 용매에 의한 분리를 추구한다.
수 μm의 기판 두께를 갖는 얇은 기판이 분리/제거 과정에서 파손되기 쉽거나 분리 과정에 필요한 힘으로 인해 손상을 입기 때문에 분리가 점점 더 중요한 공정 단계 중 하나가 되고 있다.
또한, 얇은 기판은 치수 안정성이 거의 없으며, 전형적으로 지지 부재없이 롤링된다. 따라서, 백-씨닝된 기판을 취급하는 동안, 기판을 부착하고 지지하는 것은 사실상 필수 불가결하다.
본 발명의 목적은 일시적으로 결합된 기판 스택의 연결층을 적어도 부분적으로 완화하기 위한 개선된 장치 또는 개선된 방법을 이용가능하게 하는 것이다.
상기 목적은 관련 청구항에 따른 본 발명에 따른 장치 또는 방법으로 달성된다.
본 발명의 바람직한 다른 전개는 종속항에 기재되어 있다. 명세서, 청구 범위 및/또는 도면에 표시된 특징들 중 2 개 이상으로 이루어진 모든 조합도 본 발명의 범위 내에 있다. 지시된 값 범위에서, 상기 한도 내에 있는 경계 값으로서의 값 또한 개시되어 임의의 조합으로 청구될 수 있다.
본 발명에 따르면, 장치는 적어도 하나의 링을 가지며, 이에 의해 기판 스택은 적어도 하나의 링 내에 배치될 수 있고, 이에 따라 적어도 하나의 링은 다수의 노즐을 가지며, 이에 따라 노즐은 적어도 하나의 링 주위의 일부위로 적어도 분포되어 배치되고, 상기 노즐은 상기 연결층으로 향하며, 상기 장치는 용매가 상기 노즐로부터 상기 연결층의 에지 영역 상으로 분무될 수 있는 방법으로 설계된다.
노즐이 링의 형태로 배열되기 때문에, 연결층의 적어도 일부의 균일한 용해가 바람직하게 가능하다. 결과적으로, 기판 스택의 분리가 비교적 부드럽고 빠른 방식으로 수행될 수 있다는 것이 바람직하게 달성된다. 바람직하게는, 연결층은 단지 부분적으로 또는 부분적으로 용해되고(즉, 느슨하게), 즉 약간 용해(느슨해 짐)되어, 기판 스택이 손상되지 않고 다른 처리 스테이션으로 공급될 수 있도록 단단한 연결이 유지된다. 특히, 연결층이 단지 제 1 단계에서 부분적으로 용해되고 다음의 제 2 단계에서만 완전히 용해되는 것이 달성될 수 있다.
결과적으로, 기판 스택의 분리가 더욱 부드럽고 더욱 신속하게 수행될 수 있다. 또한, 기판 스택의 한쪽 면만 고정되어야하기 때문에, 기판 스택의 고정 장치가 단순화될 수 있다. 이러한 간단한 유지 장치로 인하여, 장치의 구조는 상당히 단순화될 수 있으며, 동시에 다수의 기판 스택을 처리하는 것이 가능하다. 또한, 유지 장치의 간단한 구조로 인해, 장치에서 기판 스택의 세정이 또한 수행될 수 있다.
그러나 원칙적으로, 본 발명으로는 연결층을 하나의 작업 공정에서 완전히 용해시키고 기판 스택을 완전히 분리시키는 것도 가능하다.
본 발명은 특히 다음의 장점을 갖는다 :
- 여러 개의 기판 스택을 동시에 처리 할 수 있다.
- 처리 시간이 단축된다.
- 회전 부분이 필요하지 않다.
- 비교적 단순한 구조
- 또한, 기판 스택 캐리어 또는 유지 장치가 세정될 수 있다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은 특히 에지 영역에서 부분적으로, 바람직하게는 주변부에만 결합되는 기판 스택을 용해, 특히 부분적으로 용해시키는데 적합하다. 특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 장치 및 방법은, 특히 ZoneBond® 공정을 사용하여, 장소에서 서로 일시적으로 결합된 2 개의 기판을 부분적으로 용해 시키는데 사용된다.
기판 스택은 적어도 2 개의 기판을 갖고, 이들 기판은 연결층을 통해 적어도 부분적으로 서로 일시적으로 결합된다. 2 개의 기판은 캐리어, 특히 반도체 웨이퍼 및 제품 기판, 특히 반도체 웨이퍼 일 수 있다. 기판 스택은 또한 3 개 이상의 기판 및/또는 다수의 층, 특히 3- 웨이퍼 스택(3 중 스택)으로 구성될 수 있다.
제품 기판은 특히 0.5 ~ 250 ㎛의 두께로 얇게한다. 캐리어로서, 바람직하게는 50㎛ 내지 5,000㎛, 특히 바람직하게는 500 내지 1,000㎛의 두께를 갖는 캐리어 기판이 사용된다.
기판은 임의의 형상, 특히 둥근 형상을 가질 수 있다. 기판의 직경은 특히 공업적으로 표준화되어 있다. 웨이퍼의 경우 산업 표준 직경은 1인치, 2인치, 3인치, 4인치, 5인치, 6인치, 8인치, 12인치 및 18인치이다.
연결층의 경우, 필름 또는 접착제, 특히 가용성 접착제, 바람직하게는 열가소성이 적합하며, 상기 접착제는 캐리어-기판-제품-기판 복합체의 에지 영역, 바람직하게는 에지 폭 0.1~20.0㎜, 특히 바람직하게는 0.1~10.0㎜, 보다 바람직하게는 0.1~5.0㎜, 가장 바람직하게는 0.1~2.0㎜, 최고로 바람직하게는 폭 0.1~1.0㎜로 선택적으로 적용된다. 선택적으로, 접착제는 특히 전체 표면에 적용될 수 있으며, 이에따라 접착력은 바람직하게는 접착 감소층, 특히 플루오로 중합체, 바람직하게는 테프론에 의해 중심에서 감소될 수 있다.
특히 연결층의 화학적 부분 용해는 제품 기판에 대해 특히 부드럽고, 특히 제품 기판의 에지 영역에만 연결층이 제공될 때 용매가 특히 측면에서 매우 신속하게 작용할 수 있도록 매우 빠르게 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 부분 용해가 에지상에서 달성되어, 분리 또는 탈착이 신속하게, 특히 후속하는 강한 힘의 즉각적인 작용없이, 특히 별도의 스테이션에서 수행될 수 있다. 완전한 분리는 특히 화학적 완화(용해)와 기계적 작용의 조합으로 이루어진다.
상기 장치 또는 방법은 특히 기판 스택 또는 제품 기판의 부분적 용해, 분리 및/또는 세정을 위해 설계될 수 있다. 장치는 모듈처럼 설계될 수 있으며 특히 전체 장치의 일부일 수 있다. 그러나 장치 자체도 여러 가지 모듈이 있는 전체 장치, 예를 들어 부분 용해 모듈, 분리 모듈 및/또는 세정 모듈 일 수 있다. 모듈은 중심 모듈 주위의 클러스터 및/또는 별 형태로, 특히 기판 또는 기판 스택(예: 로봇 시스템)에 대한 이동 시스템과 함께 배열될 수 있다.
본 발명은 특히 캐리어 기판으로부터 제품 기판을 부드럽게 부분적으로 용해시키는 아이디어, 특히 특히 다수의 기판 스택에 대해 동시에 용해시키는 것에 관한 것이다. 특히, 연결층의 부분 용해가 연결층의 주변부로부터 연결층의 중심까지 동심원 스트립, 특히 원형으로 수행되는 것이 바람직하다. 본 발명은 특히 다수의 기판 스택을 동시에 빠르게 부분 용해시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 처리 시간은 노즐(슬롯 및 홀을 포함하는 노즐)에 의해 감소되며, 특히 연결층(또는 결합 인터페이스)에 직접 분사된다.
특히, 상기 공정에서, 기판 스택은 회전되지 않는다; 특히, 기판 스택은 연결층이 느슨해지는 동안 움직이지 않는 상태로 유지된다. 본 발명에 따른 특별한 장점은 연속적으로 신선한 또는 적어도 다시 제조된 용매가 연결층을 느슨하게 하는데 사용된다는 점이다. 따라서, 연결층을 느슨하게 하기 위한 본 발명에 따른 새로운 장치가 공개되며, 상기 장치는 기판 스택이 연결층의 구성 요소에 의해 시간이 지남에 따라 오염되는 용매에 의해 완전히 둘러싸인 장치와는 명확히 구별된다.
본 발명에 따르면, 상기 장치는 적어도 하나의 링을 갖는다. 상기 적어도 하나의 링은 기판 스택 및/또는 연결층으로부터 바람직하게는 0.1 내지 15mm, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10mm, 가장 바람직하게는 0.1 내지 8mm, 최고 바람직하게는 0.1 내지 5 mm 이격 장착된다. 결과적으로, 연결층의 특히 효과적인 완화 또는 부분 용해가 가능하다.
적어도 하나의 링은 특히 다수의 노즐로 이어지는 용매 라인을 갖추고 있다. 노즐은 바람직하게는 적어도 하나의 링의 전체 둘레에, 특히 서로 균일하게 이격되어 배치된다. 그 결과, 연결층의 특히 균일한 완화 또는 부분 용해가 바람직하게 가능하다.
하나 이상의 링은 바람직하게는 특히 적어도 하나의 링의 전체 주위에 적어도 60개 이상, 보다 바람직하게는 70개 이상, 보다 바람직하게는 80개 이상, 더욱더 바람직하게는 100개 이상, 특히 바람직하게는 120개 이상의 노즐을 가진다.
노즐의 직경은 0.01 내지 10mm, 바람직하게는 0.01 내지 7mm, 보다 바람직하게는 0.01 내지 5mm, 가장 바람직하게는 0.1 내지 2mm인 것이 바람직하다. 결과적으로, 연결층의 특히 효율적인 완화 또는 부분 용해가 유리하게 가능하다.
노즐의 횡단면 및/또는 형상은 변할 수 있으며, 노즐 유동은 특히 노즐의 설계에 따른다. 연결층의 균일하고 특히 완전한 분무는 특히 바람직하게는 수평면에서 선회할 수 있는 노즐 또는 노즐 보유 장치에 의해 달성될 수 있다. 노즐 또는 노즐 보유 장치의 피벗은 특히 1° 내지 20°, 바람직하게는 1° 내지 15°이다.
특별한 실시예에서, 적어도 하나의 링은 정확하게 하나의 노즐을 갖는다. 그 결과, 연결층은 국지적으로 제한된 방식으로만 부분적으로 용해된다. 노즐의 국지적으로 제한된 각도 범위에서의 연결층의 균일한 분무는 특히 수평면에서 바람직하게 선회 할 수 있는 노즐 또는 노즐 보유 장치에 의해 달성될 수 있다. 따라서, 부분적으로 용해된 스폿은 캐리어 기판으로부터, 특히 별도의 스테이션에서 제품 기판을 분리하기위한(즉, 기계적) 분리를 위한 스코어링으로 사용된다.
노즐은 반경 방향으로 이동할 수 있다. 특히, 노즐은 기판, 특히 연결층의 주변부까지 이동할 수 있고, 필요한 경우 연결층과 접촉할 수도 있다. 그러나, 연결층의 구성 요소에 의한 노즐의 오염의 위험 때문에 접촉은 바람직하지 않다. 노즐의 최대 횡 방향 경로는 이 경우 0mm보다 크고, 바람직하게는 0.5mm보다 크며, 더욱 바람직하게는 1mm보다 크고, 가장 바람직하게는 5mm보다 크며, 특히 바람직하게는 10mm보다 크다.
적어도 하나의 링 내의(부분) 용해 위치에서 기판 스택을 유지하기 위해, 적어도 하나의 링은 바람직하게는 기판 스택의 체결을 위한 적어도 하나의 부착 핀을 가진 적어도 하나의, 특히 피봇 팅(pivoting) 유지 장치를 가진다. 결과적으로, 기판 스택의 개선된 체결이 유리하게 가능하다. 다른 예시적인 실시예에서, 진공 시스템이 유지 장치 상에 배치된다.
특히, 대응하는 유지 장치를 갖는 다수의 링은 특히 수직으로 적층되어 배치될 수 있고, 특히 폐쇄된 챔버에 설치될 수 있다. 수직 적층되어 배치된 링은 특히 서로 연결되어 있으며, 특히 연결 라인 또는 공급 라인에 의해, 특히 고출력 순환 펌프에 의해 용매와 함께 공급된다.
바람직하게는, 2 내지 30개의 링, 보다 바람직하게는 2 내지 15개의 링, 가장 바람직하게는 2 내지 10개의 링, 그리고 극히 바람직하게는 2 내지 5개의 링이 수직 적층되어 배열될 수 있어서, 유리하게 다수의 기판 스택이 특히 동시에 처리될 수 있다.
특히, 링 및 용매 라인 시스템(하기에 커먼 레일 시스템으로도 불림)으로 인해, 본 발명은 특히 기판 스택 및/또는 링이 회전하지 않고 전체 연결층 주변으로부터 균일한 분무를 가능하게한다. 다른 실시예에서, 링 또는 링 및/또는 유지 장치는 특히 회전 이동하도록 설계된다. 예를 들어, 웨이퍼 또는 기판 스택과 같은 기판을 유지 및 이송하기 위해 기판 스택은 수용 시스템에 적용된다. 수용 시스템으로 특히 표본 홀더(영어 : 척)가 적합하다. 완전한 및/또는 더 빠른 완화 또는 부분 용해를 가능하게 하기 위해, 기판 및/또는 노즐, 즉 링의 회전이 수행된다. 이 경우, 노즐과 기판 스택 사이의 상대 회전이 수행된다. 기판 스택 홀더는 바람직하게는 그 축을 중심으로 회전될 수 있는 샤프트 상에 위치된다. 회전 대신에, 축 둘레로 기판 스택 홀더의 진동이 또한 가능하다. 이 경우, 적어도 2 개의 노즐 사이에 있는 각도가 진동에 의해 커버되는 방식으로 회전 또는 진동이 설정될 수 있다. 결과적으로, 전체 연결층 주변이 커버되고 더 적은 노즐이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 장치 및 방법으로 인해, 특히 동시에 에지 구역을 적어도 부분적으로 용해 또는 완화하기 위하여(예 : 엣지 영역 해제 공정 단계에서) 다수의 기판 스택을 서로 수직 적층 배치된 장치의 링내로 연속적으로 다수의 기판 스택을 적재할 수 있다.
장치는 특히 피봇 실드를 구비하여, 느슨해 지거나 부분적으로 용해가 완료되고 최하위 기판 스택이 세정을 위해 제거될 때, 상기 실드가 상부로 부터 떨어지는 최하위 기판 스택의 오염을 방지한다. 실드가 피벗되면, 기판 스택을 세정하고 건조시킬 수 있다. 다음 기판 스택을 회수하기 위해 실드가 다시 나타난다. 실드는 낙하 방지 장치 또는 분무 방지 장치로 사용되며 수동, 자동 및/또는 반자동으로 제어된다. 실드는 예를 들어 작동기에 의해 선회된 보호 위치로부터 시작 위치(도시되지 않음)로 이동될 수 있다. 그 위에 떨어지는 방울들은, 예를 들어, 경사면 위로 배출된다. 실드는 임의의 형상, 바람직하게는 둥근, 직사각형, 또는 정사각형을 가질 수 있다. 실드는 장치의 링 위로 연장되거나 위로부터 떨어지는 오염이 발생하지 않도록 씰로 막힌다.
장치는 바람직하게는 기판 스택을 수용하기 위해 특히 수직 방향으로 이동할 수 있는 수용 시스템을 갖는다. 수용 시스템은 기판 스택의 이송에 사용된다. 상기 수용 시스템은 상기 기판 스택을 상기 링으로 그리고/또는 상기 링으로부터 멀리 이동시킨다. 따라서, 수용 시스템은 링의 로딩 및/또는 언 로딩에 사용된다. 기판 스택은 유리하게도 수용 시스템에 부착될 수 있다. 수용 시스템으로 특히 표본 홀더(영어: 척)가 적합하다. 수용 시스템은 개별 기판 스택을 (부분)용해 위치 또는(부분)용해 위치로 가져 오는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 수용 시스템 또는 장치는 기판 스택을 유지 장치 상에 증착 시키거나 유지 장치로부터 기판 스택을 수용하는 로딩 핀을 갖는다.
바람직하게는, 장치로부터 특히 z 방향으로 이동 가능한 수용 시스템을 가진으로 최하층의 기판 스택을 추출하고, 용매로 세정 및 건조할 수 있는 정도로 피벗 실드로 커버할 수 있는 것이 바람직하다. 상기 장치는 바람직하게는 기판 스택의 상부면을 세정하는데 사용될 수 있는 적어도 하나의 노즐을 갖는 특히 피벗 암을 갖는다. 상기 암은 다른 실시예에서는 특히 기판 스택 위의 폐쇄 공간에 유압으로 신축 가능한 텔레스코픽 붐을 갖는 암으로 도입될 수 있다.
수용 시스템 아래 및/또는 상부 및/또는 최하부 및/또는 최상부 링에는 적어도 하나의 다른 노즐, 특히 BSR(back-side rinse) 노즐이 위치 할 수 있는데, 이는 특히 기판 스택의 중심을 향한 방향의 지점으로 이동하여, 기판 스택의 하부 측면 및/또는 상부 측면까지도 세정될 수 있다. 노즐 또는 노즐에 대해 적어도 2 개의 용매 라인이 존재할 때 특히 유리하다. 수용 시스템의 하부 및/또는 상부 측면 및/또는 최하부 및/또는 최상부 링에는, 바람직하게는 1 내지 60 개의 노즐, 보다 바람직하게는 1 내지 10 개의 노즐, 가장 바람직하게는 1 내지 6 개의 노즐, 특히 바람직하게는 1 내지 3개의 노즐이 배열되어 설치된다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 이러한 노즐 또는 이들 노즐은 특히 수용 시스템의 중심으로부터 에지로 이동될 수 있고, 이에 따라 바람직하게는 균일한, 특히 선형의 운동을 구현할 수 있다. 예를 들어, 노즐 또는 노즐의 나선형 운동과 같은 다른 이동 시퀀스가 가능하다. 양호한 영역 적용을 위해 회전 및/또는 피봇팅 노즐이 사용될 수 있다. 또한, 기판 유지 장치 자체는 이들 노즐로 세정될 수 있다. 또한, 노즐과 기판 표면과의 거리를 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우, 노즐의 최대 횡 방향 경로는 0mm보다 크고, 바람직하게는 1mm보다 크고, 더욱 바람직하게는 25mm보다 크고, 가장 바람직하게는 50mm보다 크며, 보다 바람직하게는 100mm보다 크다.
기판 스택은 세정하는 동안 특히, 수용 시스템에서, 특히 그 주연부에, 바람직하게는 15개, 보다 바람직하게는 9개, 가장 바람직하게는 6개, 특히 바람직하게는 3개의 부착 핀으로 고정된다. 결과적으로, 특히 효율적인 세정이 유리하게 수행될 수 있다. 수용 시스템은 바람직하게는 로봇이 기판 스택을 수용할 수 있는 방식으로 구성된다. 본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 오염을 가능한 한 낮게 유지하거나 방지하기 위해, 수용 시스템에는 로딩 핀(loading pin)이 사용되지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 세정 공정에서 축적되는 용매는 더 이상 폐기되지 않고, 특히 증류에 의해 분리되어 재순환된다. 유기 및 수성 용매는 특히 분별 증류 및 후속 응축에 의해 제조된다. 분리 및 재활용은 완전 자동 세정 장치에 통합될 수 있다. 한 가지 장점은 비용 절감이다. 또한, 이미 가열된 용매가 이용 가능하며, 용매는 세정 공정 및/또는(부분) 용해 공정을 촉진시킨다. 선택적으로, 용매는 예를 들어 정류, 여과, 원심 세정, 흡착 등과 같은 세정 방법에 의해 추가 용매를 사용하여 세정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 유리한 실시예에서, 완전한 박리(영어 : 분리) 후에 기판 스택 및/또는 제품 기판을 세정하기 위한 용매가 회로 내에서 펌핑되고, 추가의 전개에서 - 특히 전체 기판 표면 위 노즐 몸체에 배열된다. 이것은 또한 특히 별도의 스테이션 또는 모듈에서 발생할 수 있다. 다른 실시예에서, 노즐은 기판 표면의 부분 표면 위에 배치된다. 따라서 특히 세정 트라이앵글이 형성될 수 있다. 노즐 몸체의 파이 형상 구성 때문에, 기판 또는 기판 스택의 회전 중에 기판 표면 위에 용매가 균일하게 분포될 수 있다. 수용 시스템은 모터(도시 생략)에 의해 본 발명에 따른 상기 추가 실시예에서 회전된다. 수용 시스템에 대한 기판의 매우 빈번하게 사용되는 유형의 부착은 진공 또는 부압을 사용하여 수행된다. 기판-수용 시스템은 전체 표면 또는 표면의 한정된 구역, 예를 들어 표면의 외부 구역에 진공 스트립을 갖는다. 부압 채널은 바람직하게는 특히 수용 시스템의 중심(Z)을 동심원으로, 특히 원형의 방식으로, 바람직하게는 완전히 채우게 된다. 이와 관련하여, 균일한 부착이 달성된다. 또한, 필요하다면, 리세스가 형성되어 지지 표면을 감소시키거나 변경시키도록 수용면의 윤곽은 수용 면의 수용 평면에 대해 후퇴될 수 있다. 필요한 경우 수용 시스템의 수용 표면을 감소될 수 있어, 기판과 시료 홀더 사이에 더 작은 접촉 표면이 생성된다. 시료 홀더에 부착하기 위한 다른 가능성은 클램핑 또는 정전기 부착에 의한 기계적 부착이다. 또한 핀을 가진 시료 홀더가 사용된다. 특수 접착제도 사용할 수 있다. 노즐 몸체의 노즐 수와 분포는 세정의 품질과 균질성에 영향을 준다. 바람직하게는, 하나 이상의 노즐, 보다 바람직하게는 5개 이상의 노즐, 가장 바람직하게는 10개 이상의 노즐, 그리고 극히 바람직하게는 50개 이상의 노즐이 사용된다. 노즐과 기판 표면 사이의 분사 거리는 바람직하게는 0.1 내지 100mm, 보다 바람직하게는 0.1 내지 50mm, 가장 바람직하게는 0.2 내지 20mm이다. 스프레이 각도 및 스프레이 폭은 노즐 유형 및 스프레이 거리에 따라 달라질 수 있다.
용매는 용제 라인 또는 커먼 레일의 회로로 펌핑되어 특히 거친 세정을 위해 펌핑된다. 용매는 공급 라인을 통해 노즐 몸체로 들어간다. 바람직하게는, 1 내지 60개, 보다 바람직하게는 1 내지 20개, 가장 바람직하게는 1 내지 10개이며, 특히 바람직하게는 1개 내지 6개의 공급 라인이 사용된다. 수직으로 적층된 링은 특히 폐쇄된 챔버에 배열되고, 최하위 링은 기판 스택을 세정하기 위한 바람직한 실시예에서 사용된다. 분리 후 제품 기판을 세정하기 위해 링을 사용하는 경우, 제품 기판은 바람직하게는 필름 프레임과 함께 특히 접착 필름상에 신장시켜 세정 링으로 세정 모듈에서 세정될 수 있다. 세정 시간은 상기 세정 링으로 상당히 단축될 수 있다. 세정 단계를 위한 노즐의 직경은 특히 0.1 내지 5mm, 바람직하게는 0.2 내지 1mm이다. 세정은 동일한 모듈 및/또는 별도의 스테이션에서 수행될 수 있다. 전체 공정에서 여러 번의 세정 단계가 수행될 수도 있다. 다른 실시예에서, 세정 링은 필요한 경우 회전될 수 있다.
본 발명의 추가적인 장점, 특징 및 세부 사항은 도면에 기초한 것뿐만 아니라 바람직한 실시예의 후속하는 설명으로부터 도출된다:
도 1a는 교차선 A-A를 갖는 제 1 실시예에 따른 본 발명에 따른 장치의 개략적인 평면도.
도 1b는 교차선 A-A를 따라 도 1a의 장치의 부분 섹션의 개략적인 단면도.
도 1c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 장치의 개략적인 단면도.
도 2a는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 장치의 단면도.
도 2b는 바람직한 실시예에 따른 수용 시스템의 평면도.
도 3은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 장치의 단면도.
도 4a는 다른 실시예에 따른 수용 시스템의 횡단면도.
도 4b는 도 4a의 수용 시스템의 평면도.
도 5a는 노즐 몸체의 예시적인 실시예의 개략적인 평면도.
도 5b는 다른 예시적인 노즐 몸체의 단면도.
도면들에서, 동일한 기능을 갖는 동일한 구성 요소들 및 구성 요소들은 동일한 참조 번호들로 식별되며, 따라서 각각의 경우에 한 번만 명명된다.
도 1a는 교차선 A-A를 갖는 제 1 실시예에 따른 본 발명에 따른 장치(22)의 평면도를 개략적으로 도시한다. 도 1b는 교차 선 A-A를 따른 장치(22)의 단면도의 개략적인 절반을 도시한다. 나머지 절반은 경상 이미지로 설계되어 있다.
도 1a 및 도 1b에 따른 실시예에 도시된 바와 같이, 장치(22)는 링(1)을 갖는다. 링(1)은 부분 용해 위치에서 기판 스택(2)를 유지하기 위해 부착 핀(7)을 갖는 피벗 유지 장치(3)가 장착된다. 부착 핀(7)은 바람직하게는 원통형이거나 약간 원추형 팁을 가지지만, 다른 적절한 형상 및/또는 크기를 가질 수도 있다. 기판 스택(2)은 연결층 예를 들어 접착제 층을 통해 서로 일시적으로 결합되는 캐리어 기판(5) 및 제품 기판(6)으로 구성된다.
링(1)은 기판 스택(2)로부터 바람직하게는 0.1 내지 15mm, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10mm, 가장 바람직하게는 0.1 내지 8mm, 가장 바람직하게는 0.1 내지 5mm 이격 장착된다.
링(1)은 홀, 바람직하게는 노즐(1a)이 진행하는 용매 라인(9)(이하, 커먼 레일(Common Rail)(9)이라 칭함)을 구비한다. 상기 홀, 바람직하게는 노즐(1a)은 바람직하게는 0.01 내지 10㎜, 보다 바람직하게는 0.01 내지 7㎜, 가장 바람직하게는 0.01 내지 5㎜, 특히 바람직하게는 0.1 내지 2㎜의 직경을 갖는다. 노즐(1a)은 링(1)의 전체 주위에 배열된다. 노즐(1a)의 서로의 거리는 분리되는 재료 및 엣지 구역(하기에 엣지 영역 또는 엣지 구역이라고도 함)에 의존하며 1 내지 50 mm의 범위, 바람직하게는 3 내지 20 mm의 범위이다. 노즐(1a)은 연결층(4)의 가장자리 영역(용매 제트(8)로 표시됨) 상에 용매를 분사한다.
제품 기판(6)의 직경은 바람직하게는 캐리어 기판(5)의 직경과 본질적으로 동일하다. 제품 기판(6)의 두께는 특히 캐리어 기판(5)의 두께보다 작다.
용매 라인(9)은 용매로 충전되고, 용매는 노즐(1a)로부터 고압으로 배출된다. 이 경우의 압력은 1 bar 이상, 바람직하게는 5 bar 이상, 더욱 바람직하게는 10 bar 이상, 가장 바람직하게는 20 bar 이상이다. 유닛을 진공 상태에서 작동시키고 주변 압력이 1 bar 이하이면, 필요하다면 용매의 압력도 1 bar 이하가 될 수 있다. 그러나 용매의 압력은 어떠한 경우에도 주변 압력보다 커야한다. 노즐(1a)의 막힘을 방지하기 위해, 용매가 회로(도시되지 않음)에 펌핑되고 대략 여과된다. 용매가 증류에 의해 분리되어 재순환되는 본 발명에 따른 실시예에서, 용매는 미리 가열된다.
공정 시간은, 예를 들어, 부분 용해 공정(엣지 구역 해제(EZR) 공정) 동안 재료, 즉 접착제 및(접착제) 엣지 구역의 폭에 의존한다. 엣지 구역은 공정 시간 또는 부분 용해 시간을 줄이기 위해 가능한 한 좁게 구성될 수 있다.
도 1b의 다른 실시예에서, 링(1) 및/또는 유지 장치(3')는 회전하도록 설계된다. 유지 장치(3')는, 즉 수용 시스템으로서, 특히 표본 홀더(영어: 척)가 적합하다. 완전 및/또는 더 빠른 완화 또는 부분 용해를 가능하게 하기 위해, 노즐(1a)과 기판 스택(2) 사이의 상대 회전이 수행된다. 기판 적층 유지 장치(3')는 바람직하게는 그 축을 중심으로 회전될 수 있는 샤프트 상에 위치된다. 이 실시예에서, 유지 장치(3')는 피봇하지 않고 오히려 샤프트(도시 생략)와 함께 중심으로 진행한다. 바람직하게는, 수용 시스템(10)이 설치된다(도 2a 참조). 수용 시스템(10)은 먼저 이동하여 특히 샤프트(12)상에서 z 방향 위로 구동되고, 기판 스택(2)을 작동 위치로 가져온다. 상기 샤프트는 그후 축(도시 생략) 둘레로 회전될 수 있다. 회전 대신에, 샤프트 주위의 유지 장치(3')의 진동이 또한 가능하다. 이 경우, 적어도 2 개의 노즐(1a) 사이의 각도가 진동에 의해 커버되는 방법으로 회전 또는 진동이 설정될 수 있다. 결과적으로, 연결층 주변 전체가 커버되고, 더 적은 노즐(1a)이 설치될 수 있다.
도 1c는 제 2 실시예에 따른 본 발명에 따른 장치(22)의 개략적인 단면도의 절반을 도시한다. 나머지 절반은 경상 이미지로 설계된다. 도 1c에서, 특히 동일하게 설계된 3 개의 링(1)뿐만 아니라 상응하는 유지 장치(3)는 서로 수직으로 적층되어 배열된다. 모든 링(1)은 폐쇄된 챔버(미도시)에 설치된다. 적층된 링(1)은 서로 연결되고 고출력 순환 펌프에 의해 용매와 함께 연결 라인 또는 공급 라인(9)으로 공급된다.
다수의 링(1)은 다수의 기판 스택(2)이 동시에 처리될 수 있도록 임의의 수, 바람직하게는 2 내지 30개, 보다 바람직하게는 2 내지 15개, 가장 바람직하게는 2 내지 10 개, 특히 바람직하게는 2 개 내지 5 개의 링(1)이 수직 적층될 수 있다.
도 2a는 제 3 실시예에 따른 본 발명에 따른 장치(22)의 단면도를 개략적으로 도시한다. 장치(22)는 도 1c에 도시된 바와 같이 설계될 수 있고, 장치(22)는 수용 시스템(10)을 추가적으로 구비 할 수 있다. 상부 링(1)에는 이미 상기 도면에서 기판 스택(2)이 장착되어있다. 제 2 기판 스택은 수용 시스템(10) 상에 위치된다.
기판 스택(2)은 로봇(도시되지 않음)에 의해 수용 시스템(특히 척)(10) 상에 미리 로드될 수 있다. 수용 시스템(10)은 느슨해 지거나 부분적으로 용해된 후에 로봇이 기판 스택(2)을 다시 제거할 수 있도록 설계된다. 기판 스택(2)은 유리하게도 z 방향(수직 방향)으로 평행하게 이동할 수 있는 수용 시스템(10)에 부착된다. 수용 시스템(10)은 특히 z 축 방향으로 상향으로 샤프트(12) 위로 구동되고, 기판 스택(2)을 중앙 유지 장치(3)의 부근으로 가져온다.
그 후, 가동 로딩 핀(11)은 기판 스택(2)를 중간 보유지지 장치(3)에 적재한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 유지 장치(3)는 선회될 수 있고, 로딩 핀(11)은 기판 스택(2)을 그 위에 배치할 수 있다. 부착 핀(7)은 기판 스택(2)이 유지 장치(3)상에서 미끄러지는 것을 방지한다. 다른 예시적인 실시예에서, 진공 시스템은 대안적으로 또는 선택적으로 특히 피봇지지 장치(3) 상에 배열된다.
이러한 공정은 모든 기판 스택(2)이 로딩되거나 모든 링(1)이 로딩될 때까지 반복된다. 그 후, 노즐(1a)로부터의 용매의 분사가 개시된다.
도 2b는 바람직한 실시예의 수용 시스템(10)의 평면도를 도시한다. 수용 시스템(3)으로부터 기판 스택(2)를 수용하거나 또는 지지 장치(3) 상에 배치하기 위해, 수용 시스템(10)은 로딩 핀(11)과 함께 도시되지 않은 리프팅 메커니즘을 갖는다. 리프팅 메커니즘은 예를 들어 수용 시스템(10)내에 통합될 수 있고 제어 네트워크에 의해 작동될 수 있다. 또한, 도 2b에 도시된 바와 같은 수용 시스템(10)은 로딩 핀(11)을 위한 3 개의 리세스(13)를 갖는다. 또한, 예시적인 실시예에 따르면, 수용 시스템(10)의 지지 표면은 중심에 동심으로 배열된 원형 리세스를 갖는다. 상기 리세스들은 기판 스택(2)의 세정을 아래로부터 수행할 수 있는 장점이 있다. 리세스는 또한 다른 적절한 형상을 가질 수 있는데, 예를 들어 허니컴 또는 원 의 형상으로 설계될 수 있고 및/또는 다른 유형의 영역 커버리지를 가질 수 있다.
분무 공정후, 최하부의 기판 스텍(2)은 로딩 핀(11)에 의해 상승된다. 그 후, 유지 장치(3)는 선회되고 로딩 핀(11)은 기판 스택(2)을 수용 시스템(10) 상에 위치시킨다. 수용 시스템(10)은 기판 스택(2)의 세정을 가능하게 하거나 수행하기 위해 소정의 하부 위치로 이동한다.
도 3은 제 4 실시예에 따른 본 발명에 따른 장치(22)의 단면도를 도식적으로 도시한다. 도 3은 기판 스택(2)이 용매, 예를 들어 순수한 용매 또는 용매 혼합물로 세정되고 빠른 건조 용매로 건조되는 실시예를 도시한다. 수용 시스템(10)은 기판 스택(2)의 세정을 가능하게 하거나 수행하기 위해 소정의 하부 위치로 진행한다. 수용 시스템(10)과 마찬가지로 수직으로 적측된 링(1)은 폐쇄된 챔버(16)에 배치된다.
상기 하부 위치의 상부에는 용매에 의한 기판 스택의 세정을 위한 노즐(141)을 갖는 피봇팅 아암(14)이 위치된다. 장치(22)에 피봇팅 실드(도시되지 않음)를 사용하는 것은 특히 바람직한데, 이는 완화 또는 부분적으로 용해가 완료되고 최하위 기판 스택(2)이 세정을 위해 제거될 때, 실드는 최하위 기판 스택(2) 위에서 떨어지는 방울로 최하위 스택이 오염되는 것을 방지한다. 실드가 피봇되면, 기판 스택(2)은 세정되고 건조될 수 있다. 다음 기판 스택(2)를 수용하기 위해, 실드가 다시 올라온다.
바람직하게는, 각각의 경우에 최하위 기판 스택(2)을 z- 방향으로 이동 가능한 수용 시스템(10)을 갖는 링 스택으로부터 하향으로 추출하고, 용매를 사용하여 세정 및 건조하는 정도까지 피벗 실드로 커버할 수 있는 것이 제공된다. 노즐(141)을 갖는 선회 암(14)은 기판 스택(2)의 상부 측면의 세정에 사용된다. 수용 시스템(10) 아래에서, 기판 스택(2)의 중앙을 향하는 방향을 지시하는 다른 노즐(15)이 위치되어, 기판 스택(2)의 하부면 조차도 세정될 수 있다. 상기 예시적인 실시예에서, 기판 스택(2)은 세정 단계 동안 3 개의 부착 핀(10a)의 주변에만 고정된다.
기판 스택(2)은 로봇으로 수용 시스템(10)으로부터 언로딩되고, 예를 들어 필름-프레임 마운터 또는(예를 들어 에지 구역 디본딩 EZD에 대해) 다음 모듈로 진행한다. 선택적으로, 예를 들어, 버퍼 스테이션은 기판 스택(2)이 공정에서 추가로 처리되기 전에, 즉, 특히 자동 유닛에서 추가 처리를 위한 공간이 다시 있을 때까지 기판 스택(2)의 중간 저장을 위해 사용된다.
도 4a는 수용 시스템(10)의 다른 예시적인 실시예를 개략적으로 도시하는 측면도이다. 도 4b는 도 4a로부터 z- 방향으로 이동 가능한 수용 시스템(10)의 평면도를 도시한다. 기판 스택(2)(도시되지 않음)은 3 개의 부착 핀(10a)으로 주변부에만 고정된다. 수용 시스템(10)은 수용 시스템(10)의 중심으로부터 반경 방향 외측으로 연장되고 120°의 간격으로 균등하게 이격된 3 개의 종 방향 암(101)을 갖는다. 암(101)의 단부는 원(K) 상에 놓인다. 암(101)은 동일한 길이로 만들어진다. 암(101)은 균일한 단면을 갖는 막대 형상으로 설계된다. 기판 스택(2)에 대해 수평으로 배열된 지지 표면은 암(101)의 반경 방향 외부에 놓여진 단부 상에 배열된다. 부착 핀(10a)은 상기 지지 표면 상에 위치된다. 상기 실시예는 기판 스택(2)의 특히 효율적인 세정을 가능하게 한다. 또한, 지지 표면의 윤곽 및 수용 시스템(10)의 형상은 도 2b 및 도 4b에 따른 실시예로 제한되지 않는다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 장치(22)의 2 가지 추가 전개에 따른 노즐 몸체(17, 19)를 도시한다. 노즐 몸체(17, 19)는 기판 표면(6o)을 갖는 제품 기판(6) 위에 배치될 수 있다. 결과적으로, 제품 기판(6)은 특히 기판 스택(2)이 완전히 분리된 후에, 특히 상부에서 특히 효율적으로 세정될 수 있다.
제 1 실시예에 따르면, 도 5a는 노즐 몸체(17)의 일부 영역 또는 노즐 몸체(17)의 표면에만 노즐(18)이 배치된 노즐 몸체(17)(소위 클리닝 트라이앵글)를 도시한다. 상기 부분 영역은 특히 중심으로부터 약 90°의 각도로 연장되는 원형 표면 세그먼트를 포함한다. 노즐 몸체(17) 및/또는 제품 기판(6)은 특히 표면(6o)의 특히 철저한 세정을 달성하기 위해 회전될 수 있다.
도 5b는 제 2 실시예에 따른 노즐 몸체(19)를 도시하며, 그 노즐(18)은 부분 영역을 통해서 뿐만 아니라 노즐 몸체(19)의 전체 표면에 걸쳐 배치된다. 노즐 몸체(19)는 전체 표면상에 노즐(18)이 형성된다.
용매 또는 용매 혼합물은 특히 커먼 레일(9)에서의 거친 세정을 위해 회로 내로 펌핑된다. 용매는 공급 라인(20)을 통해 노즐 몸체(17 또는 19) 내로 펌핑된다.
장치(22)는 특히 분리 후 제품 기판(6)을 세정하기 위한 노즐 몸체(17 또는 19)를 갖는다(에지 구역 디본딩 EZD). 제품 기판(6)은 특히 필름 프레임을 가진 접착 필름(21) 상에 신장되고, 특히 별도의 세정 모듈에서 세정된다.
1: 링 1a: 노즐 2: 기판 스택
3, 3': 유지 장치 4: 연결층 5: 캐리어 기판
6: 제품 기판 6o: 기판 표면 7: 부착 핀
8: 용제 제트 9: 용제 라인 10: 수용 시스템
10a: 핀 부착 101: 암 11: 로드 핀
12: 샤프트 13: 리세스 14: 암
141: 노즐 15: 노즐 16: 회의소
17: 노즐 몸체 18: 노즐 19: 노즐 몸체
20: 공급 라인 21: 필름 K: 서클

Claims (16)

  1. 일시적으로 결합된 기판 스택(2)의 연결층(4)을 적어도 부분적으로 완화하기 위한 장치(22)에 있어서,
    - 상기 장치(22)는 적어도 하나의 링(1)을 가지며, 상기 기판 스택(2)은 상기 적어도 하나의 링(1) 내에 배치될 수 있고,
    - 상기 적어도 하나의 링(1)은 다수의 노즐(1a)을 가지며, 상기 노즐(1a)은 적어도 하나의 링(1)의 주변부의 적어도 일부분에 걸쳐 배치되고,
    - 노즐(1a)은 연결층(4)으로 향하고,
    - 상기 장치(22)는 노즐(1a)로부터 연결층(4)의 엣지 영역으로 용매를 분무 할 수 있도록 설계되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 링(1)은 0.1 내지 15mm, 바람직하게는 0.1 내지 10mm, 보다 바람직하게는 0.1 내지 8 mm, 가장 바람직하게는 0.1 내지 5 mm로 기판 스택(2) 및/또는 연결층(4)으로부터 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 전항중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐(1a)은 0.01 내지 10mm, 바람직하게는 0.01 내지 7mm, 보다 바람직하게는 0.01 내지 5mm, 극히 바람직하게는 0.1 내지 2 mm의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 전항중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 링(1)은 용매 라인(9)을 가지며, 상기 용매 라인(9)은 상기 노즐(1a)의 수를 유도하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 전항중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐(1a)은 상기 적어도 하나의 링(1)의 전체 둘레에 걸쳐서, 특히 서로 균등하게 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 전항중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 링(1)은 적어도 60, 바람직하게는 적어도 70, 보다 바람직하게는 적어도 80, 더욱더 바람직하게는 적어도 100, 극히 바람직하게는 적어도 120 개의 노즐(1a)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 전항중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 링(1)은 적어도 하나의 링(1) 내의 완화 위치 및/또는 부분 완화 위치에 기판 스택(2)을 수용하도록 설계된 적어도 하나의, 특히 선회 유지 장치(3)를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 적어도 하나의 유지 장치(3)는 기판 스택(2)을 체결하도록 설계된 적어도 하나의 부착 핀(7)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 전항중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치(22)는, 특히 수직으로, 적층되어 배치되는 다수의 링(1)을 가지며, 상기 링은 특히 폐쇄 챔버에 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 2 내지 30 개의 링(1)이 서로 수직으로 적층 배치되고, 바람직하게는 2 내지 15 개, 보다 바람직하게는 2 내지 10 개, 극히 바람직하게는 2 내지 5 개의 링(1)이 수직 적층 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 전항중 어느 한 항에 있어서, 노즐(1a)은 피벗 특히 수평면에서 피벗하도록 설계되어 노즐의 선회 각도는 바람직하게는 1° 내지 20°, 특히 바람직하게는 1° 내지 15°인 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치(22)는 특히 기판 스택(2)의 이송을 위해 수직 방향으로 이동 가능한 수용 시스템(10)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 기판 스택(2)의 바닥을 세정하기 위한 하나 이상의 노즐(15)은 상기 수용 시스템(10) 아래 및/또는 최하부 링에 위치되고, 상기 노즐은 특히 바람직하게는 1 내지 60개의 노즐, 보다 바람직하게는 1 내지 10개의 노즐, 가장 바람직하게는 1 내지 6개의 노즐이, 수용 시스템(10) 아래 및/또는 최하부 링에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 기판 스택(2)의 세정 동안, 특히 상기 기판 스택(2)은 그 주위에서 15개의 부착 핀(7), 바람직하게는 9개의 부착 핀(7), 더욱 바람직하게는 6개의 부착 핀(7), 가장 바람직하게는 3개의 부착 핀(7)으로 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 스택(2)의 상부 측면의 세정을 위해 설계된 적어도 하나의 노즐을 갖는 특히 피버팅 암(pivoting arm)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 일시적으로 결합된 기판 스택(2)의 연결층(4)을 적어도 부분적으로 완화하기 위한 방법에 있어서,
    - 다수의 노즐(1a)로 적어도 하나의 링(1) 내에 기판 스택(2)을 위치시키고, 상기 노즐(1a)이 적어도 하나의 링(1 )의 주변위로 분포 배치되고,
    - 상기 노즐(1a)을 연결층(4)으로 향하게 하고,
    - 연결층(4)의 엣지 영역에 용매를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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