KR20200117242A - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200117242A
KR20200117242A KR1020190039079A KR20190039079A KR20200117242A KR 20200117242 A KR20200117242 A KR 20200117242A KR 1020190039079 A KR1020190039079 A KR 1020190039079A KR 20190039079 A KR20190039079 A KR 20190039079A KR 20200117242 A KR20200117242 A KR 20200117242A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
stage
cooling
heating
chamber housing
Prior art date
Application number
KR1020190039079A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102166269B1 (ko
Inventor
손혁주
박영수
류수렬
김영호
최우진
Original Assignee
(주)에스티아이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에스티아이 filed Critical (주)에스티아이
Priority to KR1020190039079A priority Critical patent/KR102166269B1/ko
Publication of KR20200117242A publication Critical patent/KR20200117242A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102166269B1 publication Critical patent/KR102166269B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67346—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders characterized by being specially adapted for supporting a single substrate or by comprising a stack of such individual supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67772—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door, cover
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 기판의 열처리 공정을 신속하게 처리함과 아울러 웨이퍼 상에 상하로 적층되는 반도체 칩 사이의 공간에 충진된 접합재에 잔류하는 기포를 원활하게 제거함으로써 열처리 공정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 기판처리장치(1)는, 기판 처리를 위한 내부공간이 형성된 챔버하우징(100); 상기 챔버하우징(100)을 개폐하는 도어(110); 웨이퍼 상에 상하로 적층되는 복수의 반도체 칩이 형성된 기판이 적재되어 가열 처리와 냉각 처리가 순차로 이루어지는 적어도 3개의 스테이지; 상기 기판을 상기 적어도 3개의 스테이지에 순차로 이송하기 위한 이송수단; 상기 기판 처리 시에는 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력 상태가 되도록 가압하여 상기 상하로 적층되는 반도체 칩 사이의 공간에 충진된 접합재에 잔류하는 기포가 제거되도록 하고, 상기 기판 처리가 완료된 후 언로딩 시에는 상기 챔버하우징(100)의 내부공간이 상압 상태가 되도록 감압하는 압력 조절부(170)를 포함한다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판 처리 속도 및 기판 처리의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체는 막 형성, 패턴 형성, 금속 배선 형성 등을 위한 일련의 단위 공정들을 순차적으로 수행함으로써 제조된다.
반도체 제조 공정 중 후공정으로서, 리플로우(reflow) 공정은 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 공정으로서, 상기 멀티 칩 패키지는 재배선(redistribution) 과정을 거쳐 칩 패드와 연결되는 재배선이 칩 가장자리에까지 형성되고, 상기 재배선을 수직으로 관통하는 도전성 금속층이 형성된 복수의 반도체 칩이 솔더 범프에 의해 수직으로 적층되어 있고, 상하로 적층되는 반도체 칩 사이 공간에는 상부에 위치하는 반도체 칩과 하부에 위치하는 반도체 칩이 흔들리지 않도록 고정시켜 지지하기 위해 절연물질로 이루어진 접합재가 충진되며, 최하위의 반도체 칩은 웨이퍼 위에 부착된 구조를 가지며, 상기 웨이퍼의 칩 부착면의 반대쪽 면에는 솔더 볼이 형성되어 외부접속단자로 사용된다.
또한, 상기 웨이퍼 상에는 상기와 같이 상하로 적층된 반도체 칩이 소정 간격을 두고 복수로 형성될 수 있다.
상기와 같이 웨이퍼 상에 상하로 적층되는 복수의 반도체 칩과, 상기 복수의 반도체 칩이 웨이퍼 상에서 소정 간격을 두고 복수로 형성된 상태의 기판이 공정챔버 내에서 열처리 됨으로써 리플로우 공정이 수행된다.
이와 같이 웨이퍼 상에 다수의 반도체 칩을 전기적으로 연결시켜 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 리플루우 공정에 사용되는 종래의 기판처리장치는, 상하로 적층되는 반도체 칩 사이의 공간에 충진된 상기 접합재에 잔류하는 기포를 원활하게 제거하기 위한 구성이 미비한 문제점이 있다.
또한, 리플로우(reflow) 공정의 열처리는 상기 웨이퍼와 그 위에 형성된 다수의 반도체 칩(이하,‘기판’이라 칭함)을 공정 챔버 내에 로딩하여 가열 처리와 냉각 처리가 순차로 수행되는데, 종래의 기판처리장치는 공정챔버 내에서 기판을 낱장 단위로 처리하도록 구성되어 있어, 기판 처리에 많은 시간이 소요되어 제조 수율이 낮은 문제점이 있다.
또한, 종래 일반적인 기판처리장치는 공정챔버 내에서 기판의 가열 처리가 이루어지는 스테이지와 기판의 냉각 처리가 이루어지는 스테이지 간에 기판을 이송한 후에 기판을 스테이지 상에 가압하여 고정 지지하기 위한 구성으로 클램핑수단이 구비된다. 기판의 열처리 시 기판에 전달되는 열에 의한 변형으로 기판의 가장자리부가 휘어지는 현상이 발생하게 되는데, 이 경우 열을 전달하는 스테이지의 표면에 기판의 표면이 전체적으로 접촉되지 않아 열전달이 불균일하게 이루어짐으로써 공정 불량이 초래될 수 있는데, 상기 클램핑수단은 기판의 가장지리부를 가압하여 스테이지의 상면에 밀착되도록 함으로써 기판의 표면 전체에 열전달이 균일하게 이루어지도록 하는 기능을 한다.
종래의 클램핑수단은 기판에 작용하는 가압력이 설정된 가압력보다 크게 작용할 경우에 이를 흡수할 수 있는 수단이 미비하여 기판이 손상 및 파손되어 공정 불량을 초래하게 되는 문제점이 있다.
또한, 설정된 가압력이 작용하도록 클램핑수단을 정밀하게 제어하기가 어렵고, 설정된 가압력보다 작은 힘이 기판에 작용할 경우에는 기판 처리 공정 중에 기판의 휨 현상을 억제할 수 없어 불균일한 열전달에 의해 공정 불량이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
기판처리장치와 관련된 선행기술로서, 등록특허 제10-1406172호에는 리플로우 공정이 이루어지는 기판처리장치가 개시되어 있다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기판의 열처리 공정을 신속하게 처리함과 아울러 웨이퍼 상에 상하로 적층되는 반도체 칩 사이의 공간에 충진된 접합재에 잔류하는 기포를 원활하게 제거함으로써 열처리 공정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 기판 처리가 이루어지는 복수의 스테이지 사이에 기판을 안정적으로 이송하여 고정 지지함으로써 기판의 휨 현상을 방지하여 열전달이 균일하게 이루어져 기판의 공정 불량을 방지하고 기판 처리 공정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 기판처리장치(1)는, 기판 처리를 위한 내부공간이 형성된 챔버하우징(100); 상기 챔버하우징(100)을 개폐하는 도어(110); 웨이퍼 상에 상하로 적층되는 복수의 반도체 칩이 형성된 기판이 적재되어 가열 처리와 냉각 처리가 순차로 이루어지는 적어도 3개의 스테이지; 상기 기판을 상기 적어도 3개의 스테이지에 순차로 이송하기 위한 이송수단; 상기 기판 처리 시에는 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력 상태가 되도록 가압하여 상기 상하로 적층되는 반도체 칩 사이의 공간에 충진된 접합재에 잔류하는 기포가 제거되도록 하고, 상기 기판 처리가 완료된 후 언로딩 시에는 상기 챔버하우징(100)의 내부공간이 상압 상태가 되도록 감압하는 압력 조절부(170)를 포함한다.
상기 스테이지는, 상기 기판이 로딩되며 가열 처리된 기판을 냉각하는 쿨링 스테이지(210)와, 상기 기판을 제1설정온도로 가열하는 제1히팅 스테이지(220), 및 상기 기판을 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열하는 제2히팅 스테이지(230)로 이루어질 수 있다.
상기 제2히팅 스테이지(230)의 상측에는 상부 히터(240)가 승강 가능하도록 구비될 수 있다.
상기 쿨링 스테이지(210)로 로딩된 기판은, 상기 이송수단에 의해 상기 쿨링 스테이지(210)로부터 상기 제1히팅 스테이지(220)로 이송되어 1차 가열 처리되고, 상기 1차 가열 처리가 완료되면 상기 이송수단에 의해 상기 제1히팅 스테이지(220)로부터 상기 제2히팅 스테이지(230)로 이송되어 2차 가열 처리되며, 상기 2차 가열 처리가 완료되면 상기 이송수단에 의해 상기 제2히팅 스테이지(230)로부터 상기 쿨링 스테이지(210)로 이송되어 냉각 처리된 후에 언로딩되도록 구성될 수 있다.
상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)은 상기 쿨링 스테이지(210)와 제1히팅 스테이지(220) 및 제2히팅 스테이지(230)가 연통되도록 형성되고, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)에 열풍을 공급하여 순환시키기 위한 블로워 히터(260)를 더 포함할 수 있다.
상기 스테이지는, 상기 기판이 로딩되며 가열 처리된 기판을 냉각하는 제1쿨링 스테이지(510)와, 상기 제1쿨링 스테이지(510)의 일측에 구비된 제2쿨링 스테이지(520), 상기 기판을 제1설정온도로 가열하는 제1히팅 스테이지(530), 및 상기 기판을 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열하는 제2히팅 스테이지(540)로 이루어질 수 있다.
상기 제2히팅 스테이지(540)의 상측에는 상부 히터(240)가 승강 가능하도록 구비될 수 있다.
상기 스테이지에서는 2개의 기판이 동시에 처리될 수 있다.
상기 제1쿨링 스테이지(510)로 제1기판이 로딩되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송됨과 동시에 제2기판은 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩되고, 상기 제2기판이 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1히팅 스테이지(530)로 이송되어 1차 가열 처리됨과 동시에 상기 제2기판은 상기 제1쿨링 스테이지(510)로부터 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송되며, 상기 제1기판의 1차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제1히팅 스테이지(530)로부터 상기 제2히팅 스테이지(540)로 이송되어 2차 가열 처리됨과 동시에 상기 제2기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1히팅 스테이지(530)로 이송되어 1차 가열 처리되고, 상기 제1기판의 2차 가열 처리 및 상기 제2기판의 1차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2히팅 스테이지(540)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송되어 냉각 처리됨과 동시에 상기 제2기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제1히팅 스테이지(530)로부터 상기 제2히팅 스테이지(540)로 이송되어 2차 가열 처리되며, 상기 제1기판의 냉각 처리 및 상기 제2기판의 2차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제1쿨링 스테이지(510)로부터 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송되어 냉각 처리됨과 동시에 상기 제2기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2히팅 스테이지(540)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송되어 냉각 처리되고, 상기 제2기판의 냉각 처리가 완료되면 상기 제2기판이 언로딩되며, 상기 제2기판이 언로딩되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송된 후에 언로딩되도록 구성될 수 있다.
상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)은 상기 제1쿨링 스테이지(510)와 제2쿨링 스테이지(520)와 상기 제1히팅 스테이지(530) 및 상기 제2히팅 스테이지(540)가 연통되도록 형성되고, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)에 열풍을 공급하여 순환시키기 위한 블로워 히터(260)를 더 포함할 수 있다.
상기 스테이지는 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되고, 상기 이송수단은, 상기 스테이지 간에 기판을 이송하기 위해 회전되는 턴 테이블(300)로 이루어질 수 있다.
상기 턴 테이블(300)을 승강 및 회전시키기 위한 승강 및 회전 구동부(350)를 더 포함할 수 있다.
상기 승강 및 회전 구동부(350)는, 상기 턴 테이블(300)의 회전 중심이 되는 회전축(340)과, 상기 회전축(340)을 회전 가능하도록 지지하며 상기 회전축(340)에 결합된 승강 지지대(353)와, 상기 승강 지지대(353)를 승강 구동하는 실린더(351)와, 상기 회전축(340)에 결합되어 상기 턴 테이블(300)을 회전 구동하는 모터(354)를 포함할 수 있다.
상기 턴 테이블(300)에는 상기 스테이지가 상하로 관통하는 홀(300a)이 형성되고, 상기 홀(300a)의 가장자리부에 위치하는 상기 턴 테이블(300)에는 상기 기판을 지지하기 위한 복수의 지지핀(320)이 원주방향을 따라 일정 간격으로 형성될 수 있다.
상기 턴 테이블(300)에는 상기 기판을 상기 스테이지 상에 고정되도록 가압하기 위한 클램핑수단(400)이 구비될 수 있다.
상기 클램핑수단(400)은, 상기 스테이지 상에 안착된 기판의 가장자리부를 가압하기 위한 클램프 링(410)과, 상기 클램프 링(410)의 가장자리부를 지지하는 클램프 가이드(420)와, 상기 턴 테이블(300) 상에서 상측으로 연장되도록 구비된 브라켓(430)과, 상기 브라켓(430)의 내측에 구비되어 상기 클램프 가이드(420)를 상기 기판을 향하는 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재(440)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 턴 테이블(300) 상에는 상측으로 돌출되어 상기 턴 테이블(300)의 상승 이동 시 상기 클램프 가이드(420)를 지지하기 위한 스토퍼(330)가 더 구비될 수 있다.
상기 턴 테이블(300)의 하강 이동 시, 상기 클램프 링(410)에 의해 상기 기판이 스테이지의 상면에 가압되면, 상기 클램프 가이드(420)와 상기 스토퍼(300)는 이격되고, 상기 탄성부재(440)는 양측단이 상기 브라켓(430)과 상기 클램프 가이드(420)에 지지되며 압축 변형되도록 구성될 수 있다.
일실시예로, 상기 스테이지에서는 1개의 기판이 열처리되고, 상기 클램핑수단(400)는 상기 턴 테이블(300)의 1개소에 구비될 수 있다.
다른 실시시예로, 상기 스테이지에서는 2개의 기판이 동시에 열처리되고, 상기 클램핑수단(400)는 상기 턴 테이블(300)의 2개소에 구비될 수 있다.
상기 압력 조절부(170)는, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력이 되도록 가압하기 위한 급기 포트(140)와, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 상압 상태로 감압하기 위한 배기 포트(150), 및 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 진공 압력 상태로 감압하기 위한 진공 포트(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력이 되도록 가압하는 경우, 상기 압력 조절부(170)는 상압 상태에서 상기 공정 압력이 되도록 가압할 수 있다.
상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력이 되도록 가압하는 경우, 상기 압력 조절부(170)는 진공 상태로 감압한 후에 상기 공정 압력이 되도록 가압할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판처리방법은, 챔버하우징(100)의 도어(110)를 개방하고, 기판을 쿨링 스테이지(210)로 로딩하는 단계; 상기 도어(110)를 밀폐하고, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력 상태가 되도록 가압하는 단계; 상기 기판을 상기 쿨링 스테이지(210)로부터 제1히팅 스테이지(220)로 이송하여 제1설정온도로 1차 가열 처리하는 단계; 상기 기판을 상기 제1히팅 스테이지(220)로부터 제2히팅 스테이지(230)로 이송하여 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 2차 가열 처리하는 단계; 상기 기판을 상기 제2히팅 스테이지(230)로부터 상기 쿨링 스테이지(210)로 이송하여 냉각 처리하는 단계; 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 상압 상태가 되도록 감압하는 단계; 및 상기 챔버하우징(100)의 도어(110)를 개방하고, 상기 기판을 언로딩하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리방법은, 챔버하우징(100)의 도어(110)를 개방하고, 제1기판을 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩하는 단계; 상기 제1기판을 제2쿨링 스테이지(520)로 이송함과 동시에 제2기판을 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩하는 단계; 상기 도어(110)를 밀폐하고, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력 상태가 되도록 가압하는 단계; 상기 제1기판을 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 제1히팅 스테이지(530)로 이송하여 제1설정온도로 1차 가열 처리함과 동시에 상기 제2기판을 상기 제1쿨링 스테이지(510)로부터 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송하는 단계; 상기 제1기판의 1차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판을 상기 제1히팅 스테이지(530)로부터 제2히팅 스테이지(540)로 이송하여 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 2차 가열 처리함과 동시에 상기 제2기판을 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1히팅 스테이지(530)로 이송하여 상기 제1설정온도로 1차 가열 처리하는 단계; 상기 제1기판의 2차 가열 처리 및 상기 제2기판의 1차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판을 상기 제2히팅 스테이지(540)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송하여 냉각 처리함과 동시에 상기 제2기판을 상기 제1히팅 스테이지(530)로부터 상기 제2히팅 스테이지(540)로 이송하여 상기 제2설정온도로 2차 가열 처리하는 단계; 상기 제1기판의 냉각 처리 및 상기 제2기판의 2차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판을 상기 제1쿨링 스테이지(510)로부터 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송하는 동시에 상기 제2기판을 상기 제2히팅 스테이지(540)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송하여 냉각 처리하는 단계; 상기 제2기판의 냉각 처리가 완료되면, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 상압 상태가 되도록 감압한 후에 상기 제2기판을 언로딩하는 단계; 및 상기 제2기판이 언로딩되면, 상기 제1기판을 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송한 후에 언로딩하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법에 의하면, 챔버하우징의 내부공간을 설정된 공정 압력으로 가압한 상태에서 기판의 가열 및 냉각 처리를 연속적으로 배치된 적어도 3개의 스테이지에서 순차로 수행하도록 구성함으로써, 기판의 열처리 공정을 신속하게 처리함과 아울러 웨이퍼 상에 상하로 적층되는 반도체 칩 사이에 충진된 접합재에 잔류하는 기포를 효과적으로 제거하여 기판의 공정 불량을 방지하고 기판 처리 공정의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 기판의 가열 처리가 수행되는 히팅 스테이지를 구성함에 있어서, 제1설정온도로 가열하는 제1히팅 스테이지와, 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열하는 제2히팅 스테이지로 구성하여 기판의 가열 온도를 단계적으로 상승시킴으로써 기판의 열적 손상을 방지하여 기판의 가열 처리를 안정적으로 수행할 수 있다.
또한, 제2히팅 스테이지의 상측에는 승강 가능한 상부 히터를 추가로 구비함으로써 제2히팅 스테이지에 적재된 기판의 저면과 상면을 동시에 가열할 수 있어 기판의 가열 처리 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 기판 처리가 수행되는 스테이지를 구성함에 있어서, 제1쿨링 스테이지, 제2쿨링 스테이지, 제1히팅 스테이지 및 제2히팅 스테이지가 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되도록 구성함으로써, 서로 다른 2개의 스테이지에서 각각 기판을 동시에 처리할 수 있어 기판 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 스테이지의 상면에 안착된 기판을 가압하여 고정하기 위한 클램핑수단을 구성함에 있어서, 클램프 링의 가압력이 기판에 과도하게 작용하지 않도록 탄성부재에 의해 가압력을 흡수 및 완충하도록 구성함으로써 기판의 손상 및 파손을 미연에 방지함과 아울러 기판의 휘어짐을 억제하여 기판으로의 열전달이 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 스테이지 간에 기판을 이송하기 위해 승강 및 회전하는 턴 테이블을 구비하고, 턴 테이블에 클램핑수단을 일체로 구성함으로써, 클램핑수단의 설치 개소를 줄일 수 있어 스테이지 간에 기판을 이송하고 고정 지지하기 위한 장치의 구성을 간소화 할 수 있다.
또한, 챔버하우징 내부공간의 압력을 진공 상태로 감압한 후에 공정 압력 상태가 되도록 가압할 경우, 챔버하우징의 내부공간의 압력 변화를 크게 할 수 있어 기판의 내부에 잔류하는 기포를 더욱 효과적으로 제거하여 기판의 공정 불량을 방지하고 열처리 공정의 신뢰도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 외관 사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에 구비된 턴 테이블의 승강 및 회전 구동부의 구성을 보여주는 종단면도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치의 평단면도,
도 4는 본 발명에 따른 기판처리장치에 구비된 턴 테이블과 턴 테이블 링의 결합구조를 보여주는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 기판처리장치에서 스테이지 상에 안착된 기판이 클램핑수단에 의해 지지된 모습을 보여주는 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 기판처리장치에서 기판이 스테이지의 상측으로 상승 이동된 모습을 보여주는 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 기판처리장치에서 기판이 스테이지 상에 안착되고 클램핑수단에 의해 가압되어 지지된 모습을 보여주는 측면도,
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리방법의 순서도,
도 9는 도어가 개방되어 기판이 챔버하우징 내부의 쿨링 스테이지에 로딩된 모습을 보여주는 도면,
도 10은 도어가 닫히고 챔버하우징 내부가 가압된 후에 기판이 쿨링 스테이지로부터 제1히팅 스테이지로 이송되어 1차 가열 처리되는 모습을 보여주는 도면,
도 11은 기판이 제1히팅 스테이지로부터 제2히팅 스테이지로 이송되어 2차 가열 처리되는 모습을 보여주는 도면,
도 12는 기판이 제2히팅 스테이지로부터 쿨링 스테이지로 이송되어 냉각 처리된 후에 챔버하우징 내부가 상압 상태로 감압된 상태에서 도어가 개방되어 기판이 챔버하우징의 외부로 언로딩되는 모습을 보여주는 도면,
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리장치의 평면도,
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리방법의 순서도,
도 15는 도어가 개방되어 제1기판이 챔버하우징 내부의 제1쿨링 스테이지에 로딩된 모습을 보여주는 도면,
도 16은 제1기판이 제1쿨링 스테이지로부터 제2쿨링 스테이지로 이송되고, 제2기판이 제1쿨링 스테이지에 로딩된 모습을 보여주는 도면,
도 17은 도어가 닫히고 챔버하우징 내부가 가압된 후에, 제1기판이 제2쿨링 스테이지로부터 제1히팅 스테이지로 이송되어 1차 가열 처리되고, 제2기판이 제1쿨링 스테이지로부터 제2쿨링 스테이지로 이송된 모습을 보여주는 도면,
도 18은 제1기판이 제1히팅 스테이지로부터 제2히팅 스테이지로 이송되어 2차 가열 처리되고, 제2기판이 제2쿨링 스테이지로부터 제1히팅 스테이지로 이송되어 1차 가열 처리되는 모습을 보여주는 도면,
도 19는 제1기판이 제2히팅 스테이지로부터 제1쿨링 스테이지로 이송되어 냉각 처리되고, 제2기판이 제1히팅 스테이지로부터 제2히팅 스테이지로 이송되어 2차 가열 처리되는 모습을 보여주는 도면,
도 20은 제1기판이 제1쿨링 스테이지로부터 제2쿨링 스테이지로 이송되고, 제2기판이 제2히팅 스테이지로부터 제1쿨링 스테이지로 이송되어 냉각 처리된 후에, 챔버하우징 내부가 상압 상태로 감압된 상태에서 도어가 개방되어 제2기판이 챔버하우징의 외부로 언로딩되는 모습을 보여주는 도면,
도 21은 제1기판이 제2쿨링 스테이지로부터 제1쿨링 스테이지로 이송된 후에 챔버하우징의 외부로 언로딩되는 모습을 보여주는 도면.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 기판처리장치(1)는 리플로우(reflow) 공정을 수행하기 위한 장치로서, 기판 처리를 위한 내부공간(100a)이 형성된 챔버하우징(100)과, 상기 챔버하우징(100)의 일측면에 형성된 개구부(100b, 도 3 참조)를 개폐하기 위한 도어(110)를 구비한다.
상기 도어(110)는 도어 구동부(120)에 의해 승강 이동되며, 도어(110)의 상승 이동 시 상기 개구부(100b)를 닫아 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)은 밀폐된 상태가 되고, 도어(110)의 하강 이동 시 상기 개구부(100b)를 개방시켜 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)은 챔버하우징(100)의 외부와 연통된 상태가 된다.
열처리 대상 기판(W)이 챔버하우징(100)의 외부로부터 내부로 로딩되거나, 챔버하우징(100)의 내부로부터 외부로 언로딩되는 경우, 상기 도어(110)는 개구부(100b)를 개방시켜 기판이 개구부(100b)를 통하여 출납 가능하도록 하고, 기판 처리 공정의 수행 중에는 도어(110)가 개구부(100b)를 닫아 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)이 설정된 공정 압력 및 온도를 유지하도록 한다. 상기 기판(W)의 로딩 및 언로딩은 이송로봇(미도시됨)에 의해 수행될 수 있다.
상기 챔버하우징(100)의 하부에는 챔버하우징(100)을 지면 상에서 상측으로 이격된 위치에 지지함으로써 승강 이동되는 도어(110)의 이동 가능한 공간을 확보하기 위한 지지프레임(130)이 구비될 수 있다.
본 발명의 기판 처리 장치(1)는, 웨이퍼 상에 상하로 적층되는 복수의 반도체 칩이 형성된 기판이 적재되어 기판의 가열 처리와 냉각 처리가 순차로 이루어지는 적어도 3개의 스테이지를 포함한다. 상기 웨이퍼 상에는 상기 상하로 적층되는 복수의 반도체 칩이 소정 간격을 두고 복수로 형성될 수 있다.
본 명세서에서, 상기‘기판’은 웨이퍼와, 상기 웨이퍼 상에 상하로 적층되는 복수의 반도체 칩과, 상기 복수의 반도체 칩이 웨이퍼 상에서 소정 간격을 두고 복수로 형성된 구성을 포함하는 의미로 사용되었다.
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치(1)의 경우, 상기 스테이지는 기판이 로딩되며 가열 처리된 기판을 냉각하는 쿨링 스테이지(210)와, 상기 기판을 제1설정온도로 가열하는 제1히팅 스테이지(220), 및 상기 기판을 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열하는 제2히팅 스테이지(230)로 구성될 수 있다. 상기 쿨링 스테이지(210)와 제1히팅 스테이지(220) 및 제2히팅 스테이지(230)는 원주방향으로 일정 각도 간격으로 배치될 수 있다.
상기 쿨링 스테이지(210)는 도어(110)와 인접한 위치에 구비되어, 챔버하우징(100)의 외부에서 내부로 로딩된 기판이 적재되고, 챔버하우징(100)의 내부에서 외부로 언로딩되기 전에 기판이 적재되는 스테이지로서 기능함과 아울러 상기 제1히팅 스테이지(220)와 제2히팅 스테이지(230)에서 가열 처리된 기판을 냉각시키는 스테이지로서 기능을 한다. 상기 쿨링 스테이지(210)의 내부에는 기판을 신속하게 냉각하기 위한 다양한 구조의 냉각수단(미도시됨)이 구비될 수 있다.
상기 제1히팅 스테이지(220)는 기판을 제1설정온도인 100~200℃로 1차 가열 처리하고, 상기 제2히팅 스테이지(230)는 상기 1차 가열 처리된 기판을 인계받아 제2설정온도인 200~400℃ 로 2차 가열 처리한다. 이와 같이 기판의 가열 처리가 수행되는 히팅 스테이지를 구성함에 있어서, 제1설정온도로 가열하는 제1히팅 스테이지(220)와, 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열하는 제2히팅 스테이지(230)로 구성하여 기판의 가열 온도를 단계적으로 상승시킴으로써 기판의 급격한 온도 상승에 따른 열적 손상을 방지하여 기판의 가열 처리를 안정적으로 수행할 수 있다.
또한, 상기 제2히팅 스테이지(230)의 상측에는 상부 히터(240)가 승강 가능하도록 구비될 수 있다. 상기 챔버하우징(100)의 상부에는 상부 히터(240)를 승강 구동하기 위한 서보 모터(250)가 구비된다. 상기 제2히팅 스테이지(230) 상에 기판이 적재된 상태에서, 상부 히터(240)를 하강시키게 되면 상부 히터(240)와 기판 사이의 이격된 간격이 좁아져 기판의 가열 온도를 높일 수 있고, 상부 히터(240)를 상승시키게 되면 상부 히터(240)와 기판 사이의 이격된 간격이 커지게 되어 기판의 가열 온도를 상대적으로 낮출 수 있다. 이와 같이 제2히팅 스테이지(230)의 상측에 상부 히터(240)를 추가로 구비함에 따라 기판의 저면 뿐만 아니라 상면 또한 동시에 가열할 수 있게 되어 기판의 가열 처리 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 기판처리장치(1)는 기판 처리 시에는 상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 설정된 공정 압력이 되도록 가압하고, 기판 처리가 완료된 후 언로딩 시에는 상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)이 상압(대기압) 상태가 되도록 감압하는 압력 조절부(170)를 포함한다.
여기서, 기판 처리 시 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 고압의 공정 압력 상태가 되도록 가압하는 이유는, 웨이퍼 상에 상하로 적층되는 복수의 반도체 칩이 형성된 기판을 열처리하는 경우에 상기 상하로 적층되는 반도체 칩 사이의 공간에 충진되어 상부에 위치하는 반도체 칩과 하부에 위치하는 반도체 칩이 흔들리지 않도록 고정시켜 지지하기 위한 접합재에 잔류하는 기포를 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)의 고압 분위기에 의해 원활하게 제거하기 위함이다.
상기 압력 조절부(170)는, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 설정된 공정 압력이 되도록 가압하기 위한 급기 포트(140)와, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 상압 상태로 감압하기 위한 배기 포트(150), 및 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 진공 압력 상태로 감압하기 위한 진공 포트(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 예컨대, 리플로우 공정의 기판 처리 시, 상기 공정 압력은 10 ㎏f/㎠ 이상으로 설정될 수 있고, 상기 진공 압력은 1 torr 이하로 설정될 수 있다.
일실시예로, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력이 되도록 가압하는 경우, 상기 압력 조절부(170)는 상압 상태에서 상기 공정 압력이 되도록 가압할 수 있다.
다른 실시예로, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 설정된 공정 압력이 되도록 가압하는 경우, 상기 압력 조절부(170)는 1차로 진공 상태로 감압한 후에 2차로 상기 공정 압력이 되도록 가압할 수 있다. 이와 같이 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)의 압력을 진공 상태로 감압한 후에 공정 압력 상태가 되도록 가압하는 경우에는, 상압 상태에서 공정 압력이 되도록 가압하는 경우와 비교하여, 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)의 압력 변화의 차이를 더욱 크게 할 수 있어 상기 접합재에 잔류하는 기포를 더욱 효과적으로 제거할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)은 상기 쿨링 스테이지(210)와 제1히팅 스테이지(220) 및 제2히팅 스테이지(230)가 연통되도록 형성되고, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)에 열풍을 공급하여 순환시키기 위한 블로워 히터(260)를 더 포함할 수 있다. 상기 블로워 히터(260)는 팬 모터(270)에 의해 구동되고, 열풍이 순환되는 유로 상에는 이물질을 여과하기 위한 필터(280)가 구비될 수 있다. 이와 같이 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)에 열풍을 순환 공급함으로써 제1히팅 스테이지(220)와 제2히팅 스테이지(230)에서 기판을 더욱 신속하게 가열 처리할 수 있도록 한다.
한편, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 기판처리장치(1)는 기판을 상기 적어도 3개의 스테이지에 순차로 이송하기 위한 이송수단을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 쿨링 스테이지(210)로 로딩된 기판은, 상기 이송수단에 의해 상기 쿨링 스테이지(210)로부터 상기 제1히팅 스테이지(220)로 이송되어 1차 가열 처리되고, 상기 1차 가열 처리가 완료되면 상기 이송수단에 의해 상기 제1히팅 스테이지(220)로부터 상기 제2히팅 스테이지(230)로 이송되어 2차 가열 처리되며, 상기 2차 가열 처리가 완료되면 상기 이송수단에 의해 상기 제2히팅 스테이지(230)로부터 상기 쿨링 스테이지(210)로 이송되어 냉각 처리된 후에 언로딩되도록 구성된다.
상기 스테이지는 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되고, 상기 이송수단은, 상기 스테이지 간에 기판을 이송하기 위해 회전되는 턴 테이블(300)로 구성될 수 있다. 즉, 상기 쿨링 스테이지(210)와 제1히팅 스테이지(220) 및 제2히팅 스테이지(230)는 그 위치가 고정되고, 상기 턴 테이블(300)은 쿨링 스테이지(210)에 로딩된 기판을 제1히팅 스테이지(220)로 이송하고, 상기 제1히팅 스테이지(220)에서 1차 가열 처리된 기판을 제2히팅 스테이지(230)로 이송하며, 상기 제2히팅 스테이지(230)에서 2차 가열 처리된 기판을 상기 쿨링 스테이지(210)로 이송하는 기능을 한다.
도 2와 도 4를 참조하면, 상기 턴 테이블(300)에는 상기 스테이지(210,220,230)가 상하로 관통하는 홀(300a)이 형성되고, 상기 홀(300a)의 가장자리부에는 턴 테이블 링(310)이 결합될 수 있다. 상기 턴 테이블 링(310)은 후술되는 클램핑수단(400)을 턴 테이블(300)에 일체로 결합하기 위한 기능을 하는 동시에 턴 테이블(300)의 승강 및 회전 이동 시 기판을 지지하는 기능을 한다.
상기 승강 및 회전 구동부(350)에 의해 턴 테이블(300)은 스테이지(210,220,230) 간에 기판의 이송 시 승강 및 회전될 수 있다. 즉, 스테이지(210,220,230) 간에 기판의 이송 시 기판은 턴 테이블(300)의 상승 이동에 의해 스테이지의 상측으로 들어올려지고, 턴 테이블(300)의 회전에 의해 인접하는 스테이지의 상측으로 회전 이송된 후, 턴 테이블(300)의 하강 이동에 의해 상기 인접하는 스테이지 상에 적재된다.
상기 승강 및 회전 구동부(350)는, 상기 턴 테이블(300)의 회전 중심이 되는 회전축(340)과, 상기 회전축(340)을 회전 가능하도록 지지하며 상기 회전축(340)에 결합된 승강 지지대(353)와, 상기 승강 지지대(353)에 결합되는 로드(352)와, 상기 로더(352)가 상하방향으로 신장 또는 수축되도록 구동하며 위치가 고정된 실린더(351)와, 상기 회전축(340)에 결합되어 상기 턴 테이블(300)을 회전 구동하며 상기 실린더(351)의 구동에 의해 승강되는 모터(354)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 회전축(340)과 승강 지지대(353)의 연결부는 베어링(353a)을 통해 결합될 수 있다. 또한, 상기 홀(300a)의 가장자리부에 위치하는 상기 턴 테이블(300)에는 상기 기판을 지지하기 위한 복수의 지지핀(320)이 원주방향을 따라 일정 간격으로 형성될 수 있다. 일실시예로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 지지핀(320)은 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 4개소에 형성되어 기판을 지지하도록 구성될 수 있다.
한편, 도 6과 도 7을 참조하면, 상기 턴 테이블(300)에는 기판(W)의 가장자리부를 상기 스테이지(210,220,230) 상에 밀착되도록 가압하여 열에 의한 기판(W)의 휨 현상을 방지하기 위한 클램핑수단(400)이 구비된다.
상기 클램핑수단(400)은, 상기 스테이지(210,220,230) 상에 안착된 기판(W)의 가장자리부를 가압하기 위한 클램프 링(410)과, 상기 클램프 링(410)의 가장자리부를 지지하는 클램프 가이드(420)와, 상기 턴 테이블(300) 상에서 상측으로 연장되도록 구비된 브라켓(430)과, 상기 브라켓(430)의 내측에 구비되어 상기 클램프 가이드(420)를 기판(W)을 향하는 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재(440)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 턴 테이블(300) 상에는 상측으로 돌출되어 상기 턴 테이블(300)의 상승 이동 시 상기 클램프 가이드(420)를 지지하기 위한 스토퍼(330)가 구비될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 턴 테이블(300)의 상승 이동 시, 스테이지(210,220,230)의 상면에 안착되어 있던 기판(W)은 지지핀(320)에 의해 지지되어 스테이지(210,220,230)의 상면으로부터 상측으로 들어올려지게 되고, 이때 클램프 가이드(420)는 스토퍼(330)에 의해 지지되어 상측으로 들어올려지게 된다. 즉, 턴 테이블(300)의 상승 이동 시, 기판(W)과 클램핑수단(400)은 함께 상승 이동된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 턴 테이블(300)의 하강 이동 시, 상기 클램프 링(410)에 의해 기판(W)이 스테이지(210,220,230)의 상면에 가압되면, 상기 클램프 가이드(420)와 상기 스토퍼(330)는 상하로 이격되고, 상기 탄성부재(440)는 양측단이 상기 브라켓(430)과 상기 클램프 가이드(420)에 지지되며 압축 변형된다.
이와 같이 턴 테이블(300)의 하강 이동에 의해 기판(W)을 클램핑하는 경우, 클램프 링(410)의 가압력이 기판(W)에 과도하게 작용하지 않도록 탄성부재(440)에 의해 가압력을 완충할 수 있도록 구성함으로써 기판(W)의 손상 및 파손을 방지할 수 있다.
또한, 상기 스테이지(210,220,230) 간에 기판을 이송하기 위해 승강 및 회전하는 턴 테이블(300)을 구비하고, 턴 테이블(300)에 클램핑수단(400)을 일체로 구성함으로써 스테이지(210,220,230) 간에 기판(W)을 이송하고 고정 지지하기 위한 장치의 구성을 간소화 할 수 있다. 일실시예로, 상기 스테이지에서는 1개의 기판이 열처리되고(도 9 내지 도 12 참조), 상기 클램핑수단(400)는 상기 턴 테이블(300)의 1개소에 구비될 수 있다. 다른 실시시예로, 상기 스테이지에서는 2개의 기판이 동시에 열처리되고(도 15 내지 도 21 참조), 상기 클램핑수단(400)는 상기 턴 테이블(300)의 2개소에 구비될 수 있다. 이와 같이 턴 테이블(300)에 클램핑수단(400)을 일체로 구성하여 턴 테이블(300)과 클램핑수단(400)이 함께 이동하게 되므로, 각 스테이지 마다 별도의 클램핑수단을 구비하지 않더라도 기판의 클램핑이 가능하므로 스테이지(210,220,230) 간에 기판(W)을 이송하고 고정 지지하기 위한 장치의 구성을 간소화 할 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 13을 참조하여, 전술한 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치(1)에서의 기판처리방법을 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판처리방법은, 먼저 챔버하우징(100)의 도어(110)를 개방하고, 기판(W)을 쿨링 스테이지(210)로 로딩한다(S101,도 9).
상기 기판(W)이 쿨링 스테이지(210)에 로딩되면, 도어(110)를 밀폐하고, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 설정된 공정 압력 상태가 되도록 압력 조절부(170)의 급기 작용에 의해 가압한다(S102).
이때, 상기 압력 조절부(170)는 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 상압 상태에서 상기 공정 압력이 되도록 가압하거나, 진공 상태로 감압한 후에 상기 공정 압력이 되도록 가압할 수 있다. 그리고, 팬 모터(270)의 구동에 의해 블로워 히터(260)를 가동시켜 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)에 열풍을 순환시킨다.
상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)이 공정 압력 상태로 가압되면, 턴 테이블(300)의 상승과 회전 및 하강 이동에 의해 기판(W)을 쿨링 스테이지(210)로부터 제1히팅 스테이지(220)로 이송하여 제1설정온도로 1차 가열 처리한다(S103,도 10).
상기 기판(W)의 1차 가열 처리가 완료되면, 턴 테이블(300)에 의해 기판(W)을 제1히팅 스테이지(220)로부터 제2히팅 스테이지(230)로 이송하여 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 2차 가열 처리한다(S104,도 11). 이때, 상부 히터(240)에 의해 기판(W)의 상면에도 열을 가하여 가열 처리한다.
상기 기판(W)의 2차 가열 처리가 완료되면, 턴 테이블(300)에 의해 기판(W)을 제2히팅 스테이지(230)로부터 상기 쿨링 스테이지(210)로 이송하여 냉각 처리한다(S105,도 12).
상기 기판(W)의 냉각 처리가 완료되면, 상기 압력 조절부(170)의 배기 작용에 의해 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 상압 상태로 감압한다(S106). 이는 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)이 고압의 공정 압력 상태에서 곧바로 도어(110)를 개방할 경우, 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)의 압력이 급격하게 변동됨으로써 초래될 수 있는 기판의 손상을 방지하기 위하여 도어(110)를 개방하기에 앞서 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 챔버하우징(100) 외부의 상압과 동등한 수준의 압력 상태가 되도록 압력을 조절하기 위함이다.
상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)이 상압 상태로 감압되면, 도어(110)를 개방하고, 기판(W)을 언로딩한다(S107).
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치의 구성을 설명하되, 전술한 일실시예에 따른 기판처리장치(1)와 동일한 구성에 대해서는 중복적인 설명을 생략하고, 대체된 구성을 중심으로 설명한다.
본 실시예에 따른 기판처리장치는, 전술한 실시예에서 스테이지의 배치 구조에 있어서 차이가 있으며, 기타의 구성은 전술한 실시예와 동일하게 구성될 수 있다. 또한, 전술한 실시예에서는 복수의 스테이지 중 어느 하나의 스테이지에서만 1개의 기판(W)이 처리되도록 구성되어 있으나, 본 실시예에서는 복수의 스테이지 중 두 개의 스테이지에서 2개의 기판(W1,W2)이 동시에 처리되도록 구성된 점에서 차이가 있다.
본 실시예의 스테이지(510,520,530,540)는, 기판(W1,W2)이 로딩되며 가열 처리된 기판을 냉각하는 제1쿨링 스테이지(510)와, 상기 제1쿨링 스테이지(510)의 일측에 구비된 제2쿨링 스테이지(520), 기판을 제1설정온도로 가열하는 제1히팅 스테이지(530), 및 기판을 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열하는 제2히팅 스테이지(540)로 구성된다. 또한, 제2히팅 스테이지(540)의 상측에는 상부 히터(240)가 승강 가능하도록 구비된다.
상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)은 제1쿨링 스테이지(510)와 제2쿨링 스테이지(520)와 제1히팅 스테이지(530) 및 제2히팅 스테이지(540)가 연통되도록 형성되고, 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)에 열풍을 공급하여 순환시키기 위한 블로워 히터(260)를 더 포함할 수 있다.
기타의 구성을 전술한 실시예와 동일하게 구성될 수 있다.
이하, 도 14 내지 도 21을 참조하여, 전술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치에서의 기판처리방법을 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리방법은, 먼저 챔버하우징(100)의 도어(110)를 개방하고, 제1기판(W1)을 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩한다(S201,도 15). 상기 제1기판(W1)이 제1쿨링 스테이지(510)에 로딩되면, 턴 테이블(300)의 상승과 회전 및 하강 이동에 의해 제1기판(W1)을 제1쿨링 스테이지(510)로부터 제2쿨링 스테이지(520)로 이송함과 동시에 제2기판(W2)을 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩한다(S202,도 16).
상기 제2기판(W2)이 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩되면, 도어(110)를 밀폐하고, 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 설정된 공정 압력 상태가 되도록 압력 조절부(170)의 급기 작용에 의해 가압한다(S203).
이때, 상기 압력 조절부(170)는 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 상압 상태에서 상기 공정 압력이 되도록 가압하거나, 진공 상태로 감압한 후에 상기 공정 압력이 되도록 가압할 수 있다. 그리고, 팬 모터(270)의 구동에 의해 블로워 히터(260)를 가동시켜 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)에 열풍을 순환시킨다.
상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)이 공정 압력 상태로 가압되면, 턴 테이블(300)에 의해 제1기판(W1)을 제2쿨링 스테이지(520)로부터 제1히팅 스테이지(530)로 이송하여 1차 가열 처리함과 동시에 턴 테이블(300)에 의해 제2기판(W2)을 제1쿨링 스테이지(510)로부터 제2쿨링 스테이지(520)로 이송한다(S204,도 17).
상기 제1기판(W1)의 1차 가열 처리가 완료되면, 턴 테이블(300)에 의해 제1기판(W1)을 제1히팅 스테이지(530)로부터 제2히팅 스테이지(540)로 이송하여 2차 가열 처리함과 동시에 턴 테이블(300)에 의해 제2기판(W2)을 제2쿨링 스테이지(520)로부터 제1히팅 스테이지(530)로 이송하여 1차 가열 처리한다(S205,도 18).
상기 제1기판(W1)의 2차 가열 처리 및 상기 제2기판(W2)의 1차 가열 처리가 완료되면, 턴 테이블(300)에 의해 제1기판(W1)을 제2히팅 스테이지(540)로부터 제1쿨링 스테이지(510)로 이송하여 냉각 처리함과 동시에 턴 테이블(300)에 의해 제2기판(W2)을 제1히팅 스테이지(530)로부터 제2히팅 스테이지(540)로 이송하여 2차 가열 처리한다(S206,도 19).
상기 제1기판(W1)의 냉각 처리 및 제2기판(W2)의 2차 가열 처리가 완료되면, 턴 테이블(300)에 의해 제1기판(W1)을 제1쿨링 스테이지(510)로부터 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송하여 냉각 처리함과 동시에 턴 테이블(300)에 의해 제2기판(W2)을 제2히팅 스테이지(540)로부터 제1쿨링 스테이지(510)로 이송하여 냉각 처리한다(S207,도 20). 이때, 상기 제1기판(W1)은 제1쿨링 스테이지(510)와 제2쿨링 스테이지(520)에서 냉각 처리되는데, 냉각 처리되는 횟수는 1회 이상이면 되므로 제1기판(W1)이 2회 냉각 처리되더라도 기판 처리 공정에 영향을 미치지 않는다.
상기 제2기판(W2)의 냉각 처리가 완료되면, 상기 압력 조절부(170)의 배기 작용에 의해 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)을 상압 상태로 감압한다(S208).
상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)이 상압 상태로 감압되면, 도어(110)를 개방하고, 제2기판(W2)을 언로딩한다(S209).
상기 제2기판(W2)이 언로딩되면, 턴 테이블(300)에 의해 제1기판(W1)을 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송한 후에 언로딩한다(S210,도 21). 이때, 상기 턴 테이블(300)은 도 21에서 실선 화살표 방향(반시계 방향)으로 회전되거나, 도 21에서 점선 화살표 방향(시계 방향)으로 회전되어 제1기판(W1)을 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 제1쿨링 스테이지(510), 제2쿨링 스테이지(520), 제1히팅 스테이지(530) 및 제2히팅 스테이지(540)로 구성된 4개의 스테이지를 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되도록 구성하고, 서로 다른 2개의 스테이지에서 2개의 기판(W1,W2)을 동시에 처리할 수 있으므로, 전술한 첫번째 실시와 비교하여 기판 처리 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1 : 기판처리장치 100 : 챔버하우징
100a : 내부공간 100b : 개구부
110 : 도어 120 : 도어 구동부
130 : 지지프레임 140 : 급기 포트
150 : 배기 포트 160 : 진공 포트
170 : 압력 조절부 210 : 쿨링 스테이지
220 : 제1히팅 스테이지 230 : 제2히팅 스테이지
240 : 상부 히터 250 : 서보 모터
260 : 블로워 히터 270 : 팬 모터
280 : 필터 300 : 턴 테이블
300a : 홀 310 : 턴 테이블 링
320 : 지지핀 330 : 스토퍼
340 : 회전축 350 : 승강 및 회전 구동부
351 : 실린더 352 : 로드
353 : 승강 지지대 353a : 베어링
354 : 모터 400 : 클램핑수단
410 : 클램프 링 420 : 클램프 가이드
430 : 브라켓 440 : 탄성부재
510 : 제1쿨링 스테이지 520 : 제2쿨링 스테이지
530 : 제1히팅 스테이지 540 : 제2히팅 스테이지
W : 기판 W1 : 제1기판
W2 : 제2기판

Claims (25)

  1. 기판 처리를 위한 내부공간이 형성된 챔버하우징(100);
    상기 챔버하우징(100)을 개폐하는 도어(110);
    웨이퍼 상에 상하로 적층되는 복수의 반도체 칩이 형성된 기판이 적재되어 가열 처리와 냉각 처리가 순차로 이루어지는 적어도 3개의 스테이지;
    상기 기판을 상기 적어도 3개의 스테이지에 순차로 이송하기 위한 이송수단;
    상기 기판 처리 시에는 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력 상태가 되도록 가압하여 상기 상하로 적층되는 반도체 칩 사이의 공간에 충진된 접합재에 잔류하는 기포가 제거되도록 하고, 상기 기판 처리가 완료된 후 언로딩 시에는 상기 챔버하우징(100)의 내부공간이 상압 상태가 되도록 감압하는 압력 조절부(170);
    를 포함하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지는, 상기 기판이 로딩되며 가열 처리된 기판을 냉각하는 쿨링 스테이지(210)와, 상기 기판을 제1설정온도로 가열하는 제1히팅 스테이지(220), 및 상기 기판을 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열하는 제2히팅 스테이지(230)로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2히팅 스테이지(230)의 상측에는 상부 히터(240)가 승강 가능하도록 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 쿨링 스테이지(210)로 로딩된 기판은, 상기 이송수단에 의해 상기 쿨링 스테이지(210)로부터 상기 제1히팅 스테이지(220)로 이송되어 1차 가열 처리되고, 상기 1차 가열 처리가 완료되면 상기 이송수단에 의해 상기 제1히팅 스테이지(220)로부터 상기 제2히팅 스테이지(230)로 이송되어 2차 가열 처리되며, 상기 2차 가열 처리가 완료되면 상기 이송수단에 의해 상기 제2히팅 스테이지(230)로부터 상기 쿨링 스테이지(210)로 이송되어 냉각 처리된 후에 언로딩되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)은 상기 쿨링 스테이지(210)와 제1히팅 스테이지(220) 및 제2히팅 스테이지(230)가 연통되도록 형성되고,
    상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)에 열풍을 공급하여 순환시키기 위한 블로워 히터(260)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지는, 상기 기판이 로딩되며 가열 처리된 기판을 냉각하는 제1쿨링 스테이지(510)와, 상기 제1쿨링 스테이지(510)의 일측에 구비된 제2쿨링 스테이지(520), 상기 기판을 제1설정온도로 가열하는 제1히팅 스테이지(530), 및 상기 기판을 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열하는 제2히팅 스테이지(540)로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2히팅 스테이지(540)의 상측에는 상부 히터(240)가 승강 가능하도록 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 스테이지에서는 2개의 기판이 동시에 처리되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1쿨링 스테이지(510)로 제1기판이 로딩되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송됨과 동시에 제2기판은 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩되고,
    상기 제2기판이 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1히팅 스테이지(530)로 이송되어 1차 가열 처리됨과 동시에 상기 제2기판은 상기 제1쿨링 스테이지(510)로부터 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송되며,
    상기 제1기판의 1차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제1히팅 스테이지(530)로부터 상기 제2히팅 스테이지(540)로 이송되어 2차 가열 처리됨과 동시에 상기 제2기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1히팅 스테이지(530)로 이송되어 1차 가열 처리되고,
    상기 제1기판의 2차 가열 처리 및 상기 제2기판의 1차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2히팅 스테이지(540)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송되어 냉각 처리됨과 동시에 상기 제2기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제1히팅 스테이지(530)로부터 상기 제2히팅 스테이지(540)로 이송되어 2차 가열 처리되며,
    상기 제1기판의 냉각 처리 및 상기 제2기판의 2차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제1쿨링 스테이지(510)로부터 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송되어 냉각 처리됨과 동시에 상기 제2기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2히팅 스테이지(540)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송되어 냉각 처리되고,
    상기 제2기판의 냉각 처리가 완료되면 상기 제2기판이 언로딩되며,
    상기 제2기판이 언로딩되면, 상기 제1기판은 상기 이송수단에 의해 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송된 후에 언로딩되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)은 상기 제1쿨링 스테이지(510)와 제2쿨링 스테이지(520)와 상기 제1히팅 스테이지(530) 및 상기 제2히팅 스테이지(540)가 연통되도록 형성되고,
    상기 챔버하우징(100)의 내부공간(100a)에 열풍을 공급하여 순환시키기 위한 블로워 히터(260)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지는 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되고,
    상기 이송수단은, 상기 스테이지 간에 기판을 이송하기 위해 회전되는 턴 테이블(300)로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 턴 테이블(300)을 승강 및 회전시키기 위한 승강 및 회전 구동부(350)를 더 포함하는 기판처리장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 승강 및 회전 구동부(350)는, 상기 턴 테이블(300)의 회전 중심이 되는 회전축(340)과, 상기 회전축(340)을 회전 가능하도록 지지하며 상기 회전축(340)에 결합된 승강 지지대(353)와, 상기 승강 지지대(353)를 승강 구동하는 실린더(351)와, 상기 회전축(340)에 결합되어 상기 턴 테이블(300)을 회전 구동하는 모터(354)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 턴 테이블(300)에는 상기 스테이지가 상하로 관통하는 홀(300a)이 형성되고, 상기 홀(300a)의 가장자리부에 위치하는 상기 턴 테이블(300)에는 상기 기판을 지지하기 위한 복수의 지지핀(320)이 원주방향을 따라 일정 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 턴 테이블(300)에는 상기 기판을 상기 스테이지 상에 고정되도록 가압하기 위한 클램핑수단(400)이 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 클램핑수단(400)은, 상기 스테이지 상에 안착된 기판의 가장자리부를 가압하기 위한 클램프 링(410)과, 상기 클램프 링(410)의 가장자리부를 지지하는 클램프 가이드(420)와, 상기 턴 테이블(300) 상에서 상측으로 연장되도록 구비된 브라켓(430)과, 상기 브라켓(430)의 내측에 구비되어 상기 클램프 가이드(420)를 상기 기판을 향하는 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재(440)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 턴 테이블(300) 상에는 상측으로 돌출되어 상기 턴 테이블(300)의 상승 이동 시 상기 클램프 가이드(420)를 지지하기 위한 스토퍼(330)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 턴 테이블(300)의 하강 이동 시, 상기 클램프 링(410)에 의해 상기 기판이 스테이지의 상면에 가압되면, 상기 클램프 가이드(420)와 상기 스토퍼(300)는 이격되고, 상기 탄성부재(440)는 양측단이 상기 브라켓(430)과 상기 클램프 가이드(420)에 지지되며 압축 변형되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 스테이지에서는 1개의 기판이 열처리되고,
    상기 클램핑수단(400)는 상기 턴 테이블(300)의 1개소에 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 스테이지에서는 2개의 기판이 동시에 열처리되고,
    상기 클램핑수단(400)는 상기 턴 테이블(300)의 2개소에 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 압력 조절부(170)는, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력이 되도록 가압하기 위한 급기 포트(140)와, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 상압 상태로 감압하기 위한 배기 포트(150), 및 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 진공 압력 상태로 감압하기 위한 진공 포트(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력이 되도록 가압하는 경우, 상기 압력 조절부(170)는 상압 상태에서 상기 공정 압력이 되도록 가압하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력이 되도록 가압하는 경우, 상기 압력 조절부(170)는 진공 상태로 감압한 후에 상기 공정 압력이 되도록 가압하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  24. 챔버하우징(100)의 도어(110)를 개방하고, 기판을 쿨링 스테이지(210)로 로딩하는 단계;
    상기 도어(110)를 밀폐하고, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력 상태가 되도록 가압하는 단계;
    상기 기판을 상기 쿨링 스테이지(210)로부터 제1히팅 스테이지(220)로 이송하여 제1설정온도로 1차 가열 처리하는 단계;
    상기 기판을 상기 제1히팅 스테이지(220)로부터 제2히팅 스테이지(230)로 이송하여 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 2차 가열 처리하는 단계;
    상기 기판을 상기 제2히팅 스테이지(230)로부터 상기 쿨링 스테이지(210)로 이송하여 냉각 처리하는 단계;
    상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 상압 상태가 되도록 감압하는 단계; 및
    상기 챔버하우징(100)의 도어(110)를 개방하고, 상기 기판을 언로딩하는 단계;를 포함하는 기판처리방법.
  25. 챔버하우징(100)의 도어(110)를 개방하고, 제1기판을 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩하는 단계;
    상기 제1기판을 제2쿨링 스테이지(520)로 이송함과 동시에 제2기판을 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 로딩하는 단계;
    상기 도어(110)를 밀폐하고, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 설정된 공정 압력 상태가 되도록 가압하는 단계;
    상기 제1기판을 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 제1히팅 스테이지(530)로 이송하여 제1설정온도로 1차 가열 처리함과 동시에 상기 제2기판을 상기 제1쿨링 스테이지(510)로부터 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송하는 단계;
    상기 제1기판의 1차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판을 상기 제1히팅 스테이지(530)로부터 제2히팅 스테이지(540)로 이송하여 상기 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 2차 가열 처리함과 동시에 상기 제2기판을 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1히팅 스테이지(530)로 이송하여 상기 제1설정온도로 1차 가열 처리하는 단계;
    상기 제1기판의 2차 가열 처리 및 상기 제2기판의 1차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판을 상기 제2히팅 스테이지(540)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송하여 냉각 처리함과 동시에 상기 제2기판을 상기 제1히팅 스테이지(530)로부터 상기 제2히팅 스테이지(540)로 이송하여 상기 제2설정온도로 2차 가열 처리하는 단계;
    상기 제1기판의 냉각 처리 및 상기 제2기판의 2차 가열 처리가 완료되면, 상기 제1기판을 상기 제1쿨링 스테이지(510)로부터 상기 제2쿨링 스테이지(520)로 이송하는 동시에 상기 제2기판을 상기 제2히팅 스테이지(540)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송하여 냉각 처리하는 단계;
    상기 제2기판의 냉각 처리가 완료되면, 상기 챔버하우징(100)의 내부공간을 상압 상태가 되도록 감압한 후에 상기 제2기판을 언로딩하는 단계; 및
    상기 제2기판이 언로딩되면, 상기 제1기판을 상기 제2쿨링 스테이지(520)로부터 상기 제1쿨링 스테이지(510)로 이송한 후에 언로딩하는 단계;
    를 포함하는 기판처리방법.


KR1020190039079A 2019-04-03 2019-04-03 기판처리장치 및 기판처리방법 KR102166269B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190039079A KR102166269B1 (ko) 2019-04-03 2019-04-03 기판처리장치 및 기판처리방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190039079A KR102166269B1 (ko) 2019-04-03 2019-04-03 기판처리장치 및 기판처리방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200117242A true KR20200117242A (ko) 2020-10-14
KR102166269B1 KR102166269B1 (ko) 2020-10-15

Family

ID=72846935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190039079A KR102166269B1 (ko) 2019-04-03 2019-04-03 기판처리장치 및 기판처리방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102166269B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102448321B1 (ko) * 2022-01-03 2022-09-28 와이투라인 주식회사 큰 크기의 보이드를 제거하기 위한 보이드 제거장치 및 그를 이용하는 보이드 제거방법
WO2023121245A1 (ko) * 2021-12-23 2023-06-29 주식회사 에이치피에스피 고압 공정 및 진공 공정 병행형 웨이퍼 처리 장치, 그리고 감압을 이용한 웨이퍼 처리 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003297905A (ja) * 2003-05-12 2003-10-17 Anelva Corp 基板処理装置におけるリングチャックの取り扱い方法
KR20060043824A (ko) * 2004-03-10 2006-05-15 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 기판에 흡착된 유기물을 제거하는 장치와 방법, 및 기판 상에 형성된 박막의 두께를 측정하는 장치와 방법
KR101406172B1 (ko) * 2013-01-08 2014-06-12 (주)에스티아이 반도체 웨이퍼의 연속 처리 장치 및 방법
KR20180070755A (ko) * 2016-12-16 2018-06-27 (주)에스티아이 기판의 연속 처리 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003297905A (ja) * 2003-05-12 2003-10-17 Anelva Corp 基板処理装置におけるリングチャックの取り扱い方法
KR20060043824A (ko) * 2004-03-10 2006-05-15 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 기판에 흡착된 유기물을 제거하는 장치와 방법, 및 기판 상에 형성된 박막의 두께를 측정하는 장치와 방법
KR101406172B1 (ko) * 2013-01-08 2014-06-12 (주)에스티아이 반도체 웨이퍼의 연속 처리 장치 및 방법
KR20180070755A (ko) * 2016-12-16 2018-06-27 (주)에스티아이 기판의 연속 처리 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023121245A1 (ko) * 2021-12-23 2023-06-29 주식회사 에이치피에스피 고압 공정 및 진공 공정 병행형 웨이퍼 처리 장치, 그리고 감압을 이용한 웨이퍼 처리 방법
KR102448321B1 (ko) * 2022-01-03 2022-09-28 와이투라인 주식회사 큰 크기의 보이드를 제거하기 위한 보이드 제거장치 및 그를 이용하는 보이드 제거방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102166269B1 (ko) 2020-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101346391B1 (ko) 웨이퍼 검사 장치
CN107993959B (zh) 用于处理基板的装置和方法
US6331095B1 (en) Transportation system and processing apparatus employing the transportation system
KR102166269B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
KR101770221B1 (ko) 기판지지장치
JP7141318B2 (ja) 加熱装置および加熱方法
KR102536175B1 (ko) 다이 본딩 장치
WO1999066547A1 (en) Method and device for forming bump
JP6055387B2 (ja) 接合方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び接合システム
KR102235493B1 (ko) 기판처리장치
KR20200021138A (ko) 웨이퍼의 접합을 위한 웨이퍼 지그 및 이를 포함하는 웨이퍼 접합 장치
KR20220091380A (ko) 기판의 전달 방법 및 기판 전달 시스템
CN112670230B (zh) 基板处理装置
KR102288733B1 (ko) 기판처리장치
KR100861090B1 (ko) 열처리 장치
KR20060082486A (ko) 기판 냉각 장치
TWI786302B (zh) 加熱裝置及加熱方法
JP7244411B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
CN113097113B (zh) 基板处理装置
WO2023189648A1 (ja) 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法
TWI758893B (zh) 基板處理裝置
JP2017220571A (ja) 接合方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、接合装置及び接合システム
KR20220120319A (ko) 기판 공급용 로딩 유닛
TW202126162A (zh) 基板處理裝置以及基板處理方法
JP2020129609A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant