TWI619182B - 處理基板的裝置和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供半導體基板製造裝置及基板處理方法，且更特定而言提供用於對半導體晶圓執行回焊處理製程之裝置及方法。該基板處理裝置包括：負載埠，容納基板之載體設座於該負載埠上；基板處理模組，其包括具有處理空間之一個製程腔室或複數個製程腔室，在該處理空間中執行關於該基板之回焊製程；清潔單元，其清潔該基板；以及基板轉移模組，其安置於該負載埠與該基板處理模組之間。該基板轉移模組包括轉移機器人，該轉移機器人在該負載埠、該基板處理模組與該清潔單元之間轉移該基板。

Description

處理基板的裝置和方法
本文揭示之本發明係關於半導體基板製造裝置及基板處理方法，且更特定而言係關於用於對半導體晶圓執行回焊處理製程之裝置及方法，且本申請案為以下者的共同申請案：Semigear-30(回焊處理單元及基板處理裝置(Reflow Treating Unit and Substrate Treating Apparatus))及Semigear-32(回焊處理單元及基板處理裝置(Reflow Treating Unit and Substrate Treating Apparatus))，Semigear-30及Semigear-32係與本案同時申請，其各自為2012年9月17日申請之美國申請案第13/573,486號(Semigear-24)之CIP申請案，該美國申請案為申請案第12/930,462號(現為美國專利8,274,161)之CIP案，該申請案為申請案第12/930,203號(現為美國專利8,252,678)之CIP案，該申請案為申請案第12/653,454號(現為美國專利7,982,320)之CIP案，該申請案為申請案第11/482,838號(現為美國專利7,632,750)之DIV案，該申請案為申請案第10/832,782號(現為美國專利7,008,879)之CIP案，該申請案為申請案第10/186,823號(現為美國專利6,827,789)之DIV案，以上各案皆以全文引用方式併入本 文。
隨著半導體元件之高度整合，用於將形成有半導體積體電路之半導體晶片連接至外部電路的連接焊盤之數目增加。因此，安裝於印刷電路板(PCB)上的半導體封裝之引線數目顯著增加。
當引線數目增加時，根據相關技藝來應用引線框架之封裝技術難以應用於包括約500個接腳或500個以上接腳的高度整合半導體晶片。
因此，正在將球狀柵格陣列(BGA)封裝技術發展成新的概念，在該等技術中，半導體封裝之輸出端子藉由使用半導體封裝之寬下表面來安置。
在BGA封裝技術中，半導體晶片係安裝於PCB上，且焊球係安置成對應於PCB之輸出端子。此外，半導體封裝之積體電路經由PCB之輸出端子及連接至輸出端子之焊球來電氣連接至電氣元件之外部電路。
此處，焊球係安置於與安裝有半導體積體電路之PCB相對的表面上。此外，需要用於將焊球電氣連接至PCB之輸出端子之焊接製程。
此處，用於在將半導體晶片安裝於PCB表面上之後於預定溫度下將半導體晶片焊接至PCB表面以固化該焊接部分的裝置可稱為回焊裝置。
在回焊裝置中，將置放有焊球之PCB放入加熱爐中以便在預定溫度下將焊球加熱預定時間。因此，可將焊球焊 接至PCB之輸出端子。
一般而言，在回焊製程中會產生助熔劑。此外，亦有雜質被引入基板處理裝置中的情形。由於如上所述的助熔劑及雜質，包括回焊製程之基板處理製程之可靠性降低。另外，亦有導致用於執行基板處理製程所需之時間增加，從而降低製程效率的問題。
本發明提供一種回焊處理單元，其中能夠減少回焊處理製程以改良基板處理製程及基板處理裝置之效率。
本發明之特徵不限於上述內容，而熟習此項技術者自以下描述將清楚地理解本文未描述之其他特徵。
本發明提供一種基板處理裝置。
本發明之實施例提供基板處理裝置，其包括：一負載埠，容納一基板之一載體設座於該負載埠上；一基板處理模組，其包括具有一處理空間之一個製程腔室或複數個製程腔室，在該處理空間中執行關於該基板之一回焊製程；一清潔單元，其清潔該基板；以及一基板轉移模組，其安置於該負載埠與該基板處理模組之間，其中該基板轉移模組包括一轉移機器人，該轉移機器人在該負載埠、該基板處理模組與該清潔單元之間轉移該基板。
在一些實施例中，該清潔單元可包括：一清潔腔室，其提供執行該清潔製程之一空間；一基板支撐構件，其安置於該清潔腔室內以支撐該基板；以及一流體供應構件，其將一清潔流體噴灑至該基板上。
在其他實施例中，該基板支撐構件可包括一真空吸盤，該真空吸盤提供一真空壓力以真空吸附該基板。
在其他實施例中，該清潔單元可進一步包括一驅動部件，該驅動部件旋轉該真空吸盤。
在甚至其他實施例中，該流體供應構件可包括：一第一流體供應構件，其將用於清潔該基板之一第一流體供應至該基板；以及一第二流體供應構件，其將用於乾燥該基板之一第二流體供應至該基板。
在其他實施例中，該流體供應構件可進一步包括一壓力控制部件，該壓力控制部件控制將該第一流體及該第二流體供應至該基板之一壓力。
在其他實施例中，該清潔單元可提供為複數個。
在其他實施例中，該清潔單元可安置於該基板處理模組內，且該清潔腔室可具有與該基板轉移模組接觸之一側表面。
在甚至其他實施例中，該負載埠、該基板轉移模組及該基板處理模組可順序地佈置在一第一方向上，且該複數個清潔單元可彼此間隔分開地安置於垂直於該第一方向之一第二方向上。
在其他實施例中，該製程腔室可包括：一下部外殼；以及一上部外殼，其安置成面對該下部外殼，其中該基板處理模組可包括：一旋轉板，其具有固定該基板之一個基板孔或複數個基板孔，該旋轉板安置於該上部外殼與該下部外殼之間；一驅動器，其使該旋轉板旋轉；以及一提升 構件，其提升該下部外殼以打開或關閉該製程腔室。
在另外的其他實施例中，該等基板孔可以一預定距離界定成一圓環形狀，且該旋轉板可圍繞該等基板孔之一中心旋轉。
在另外的其他實施例中，當自上側觀察時，該複數個製程腔室可分別經安置以與該複數個基板孔重疊。
在甚至另外的其他實施例中，該基板處理模組可進一步包括：一製程流體供應構件，其將一製程流體供應至該處理空間；一排出構件，其將該處理空間內之一流體排出；一支撐構件，其安置於該處理空間內以支撐該基板；以及一加熱器，其加熱該支撐構件。
在另外的其他實施例中，該基板孔可包括第一基板孔至第六基板孔，且該製程腔室可包括第一腔室至第五腔室，其中該基板處理模組可經配置以使得該第一基板孔至該基板孔分別安置成對應於該第一製程腔室至該第五製程腔室，且當該旋轉板旋轉且該第六基板孔移動以對應於該第一製程腔室時，該第二基板孔至第五基板孔移動以分別對應於該第二製程腔室至該第五製程腔室。
根據另一實施例，本發明提供一種基板處理裝置。
本發明之實施例提供基板處理裝置，該基板處理裝置包括：一基板處理模組，其包括執行關於一基板之一回焊製程的一個回焊處理單元或複數個回焊處理單元；一清潔單元，其清潔該基板；以及一基板轉移模組，其安置於該負載埠與該基板處理模組之間，其中該基板轉移模組包括 一轉移機器人，該轉移機器人在該負載埠、該基板處理模組與該清潔單元之間轉移該基板。
在一些實施例中，該清潔單元可包括：一清潔腔室，其提供執行該清潔製程之一空間；一基板支撐構件，其安置於該清潔腔室內以支撐該基板；一驅動器，其旋轉一真空吸盤；以及一流體供應構件，其將一清潔流體噴灑至該基板上。
在其他實施例中，該流體供應構件可進一步包括：一第一流體供應構件，其將用於清潔該基板之一第一流體供應至該基板；以及一第二流體供應構件，其將用於乾燥該基板之一第二流體供應至該基板。
在其他實施例中，該清潔單元可提供為複數個，其中該複數個清潔單元可安置於該基板處理模組中，該清潔單元可具有與該基板轉移模組接觸之一側表面，且該複數個清潔單元可彼此間隔分開地安置於垂直於該第一方向之一第二方向上。
在甚至其他實施例中，該回焊處理單元可包括：一製程腔室，其中具有一處理空間；一支撐構件，其安置於該處理空間內；一排出構件，其連接至該製程腔室之一頂表面以將該處理空間內之一流體排出；以及一氣體供應構件，其將一製程氣體供應至該處理空間中，其中該製程腔室可包括：一下部外殼；以及一上部外殼，其安置成面對該下部外殼，其中該基板處理模組可進一步包括：一旋轉板，其具有固定該基板之一個孔或複數個孔，該旋轉板安 置於該上部外殼與該下部外殼之間；一驅動器，其使該旋轉板旋轉；以及一提升構件，其提升該下部外殼以打開或關閉該製程腔室。
本發明提供一種基板處理方法。
在其他實施例中，該等孔可以一預定距離界定成一圓環形狀，且該旋轉板可圍繞該等孔之一中心旋轉。
在其他實施例中，當自上側觀察時，該複數個製程腔室可經安置成以分別與該複數個孔重疊。
在本發明之其他實施例中，藉由使用基板處理裝置來對一基板執行一回焊處處的基板處理方法包括：一裝載製程，其中將附接有一焊料凸塊之該基板自該負載埠裝載至該基板轉移模組；一清潔製程，其中在該清潔單元中清潔該基板及該焊料凸塊；一回焊製程，其中在該基板處理模組中回焊處理該基板；以及一卸載製程，其中將該基板轉移至該負載埠中。
在一些實施例中，該清潔製程可包括：一主要清潔，其中在該回焊製程之前清潔該基板及該焊料凸塊；以及一次要清潔，其中在該回焊製程之後清潔該基板及該焊料凸塊。
在其他實施例中，該清潔製程可包括：一洗滌製程，其中將用於洗滌該基板之一第一流體供應至該基板上；以及一第二清潔製程，其中將用於乾燥該基板之一第二流體供應至該基板上。
在其他實施例中，當該基板自該第一製程腔室移動至 該第五製程腔室時，可連續地執行該回焊製程，當該基板及該焊料凸塊自該第一製程腔室移動至該第四製程腔室時，可加熱該基板及該焊料凸塊，且可在該第五製程腔室中加熱或冷卻該基板及該焊料凸塊。
因此，本發明包含一種基板處理裝置，其包含：一負載埠，容納一基板之一載體設座於該負載埠上；一基板處理模組，其包含具有一處理空間之一個製程腔室或複數個製程腔室，在該處理空間中執行關於該基板之一回焊製程；一清潔單元，其清潔該基板；以及一基板轉移模組，其安置於該負載埠與該基板處理模組之間，其中該基板轉移模組包含一轉移機器人，該轉移機器人在該負載埠、該基板處理模組與該清潔單元之間轉移該基板。該清潔單元包含：一清潔腔室，其提供執行該清潔製程之一空間；一基板支撐構件，其安置於該清潔腔室內以支撐該基板；以及一流體供應構件，其將一清潔流體噴灑至該基板上。該基板支撐構件包含一真空吸盤，該真空吸盤提供一真空壓力以真空吸附該基板。該清潔單元可進一步包含一驅動部件，該驅動部件旋轉該真空吸盤。該流體供應構件包含：一第一流體供應構件，其將用於清潔該基板之一第一流體供應至該基板；以及一第二流體供應構件，其將用於乾燥該基板之一第二流體供應至該基板。該流體供應構件可進一步包含一壓力控制部件，該壓力控制部件控制將該第一流體及該第二流體供應至該基板之一壓力。該清潔單元可提供為複數個。該清潔單元可安置於該基板處理模組內， 且該清潔腔室具有與該基板轉移模組接觸之一側表面。該負載埠、該基板轉移模組及該基板處理模組較佳地順序地佈置在一第一方向上，且該複數個清潔單元彼此間隔分開地安置於垂直於該第一方向之一第二方向上。該製程腔室較佳地包含：一下部外殼；以及一上部外殼，其安置成面對該下部外殼，其中該基板處理模組較佳地包含：一旋轉板，其具有固定該基板之一個基板孔或複數個基板孔，該旋轉板安置於該上部外殼與該下部外殼之間；一驅動器，其使該旋轉板旋轉；以及一提升構件，其提升該下部外殼以打開或關閉該製程腔室。該等基板孔較佳地以一預定距離界定成一圓環形狀，且該旋轉板圍繞該等基板孔之一中心旋轉。當自上側觀察時，該複數個製程腔室較佳地分別經安置以與該複數個基板孔重疊。該基板處理模組較佳地進一步包含：一製程流體供應構件，其將一製程流體供應至該處理空間；一排出構件，其將該處理空間內之一流體排出；一支撐構件，其安置於該處理空間內以支撐該基板；以及一加熱器，其加熱該支撐構件。該基板孔較佳地包含第一基板孔至第六基板孔，且該製程腔室包含第一腔室至第五腔室，其中該基板處理模組經配置以使得該第一基板孔至該第五基板孔安置成分別對應於該第一製程腔室至該第五製程腔室，且當該旋轉板旋轉且該第六基板孔移動以對應於該第一製程腔室時，該第二基板孔至該第五基板孔移動以分別對應於該第二製程腔室至該第五製程腔室。
本發明亦包含一種基板處理裝置，其包含：一基板處 理模組，其包含執行關於一基板之一回焊製程的一個回焊處理單元或複數個回焊處理單元；一清潔單元，其清潔該基板；以及一基板轉移模組，其安置於該負載埠與該基板處理模組之間，其中該基板轉移模組包含一轉移機器人，該轉移機器人在該負載埠、該基板處理模組與該清潔單元之間轉移該基板。該清潔單元較佳地包含：一清潔腔室，其提供執行該清潔製程之一空間；一基板支撐構件，其安置於該清潔腔室內以支撐該基板；一驅動器，其旋轉一真空吸盤；以及一流體供應構件，其將一清潔流體噴灑至該基板上。該流體供應構件較佳地進一步包含：一第一流體供應構件，其將用於清潔該基板之一第一流體供應至該基板；以及一第二流體供應構件，其將用於乾燥該基板之一第二流體供應至該基板。該清潔單元可提供為複數個，其中該複數個清潔單元安置於該基板處理模組中，該清潔單元具有與該基板轉移模組接觸之一側表面，且該複數個清潔單元彼此間隔分開地安置於垂直於該第一方向之一第二方向上。該回焊處理單元較佳地包含：一製程腔室，其中具有一處理空間；一支撐構件，其安置於該處理空間內；一排出構件，其連接至該製程腔室之一頂表面以將該處理空間內之一流體排出；以及一氣體供應構件，其將一製程氣體供應至該處理空間中，其中該製程腔室較佳地包含：一下部外殼；以及一上部外殼，其安置成面對該下部外殼，其中該基板處理模組較佳地進一步包含：一旋轉板，其具有固定該基板之一個孔或複數個孔，該旋轉板安置於該上 部外殼與該下部外殼之間；一驅動器，其使該旋轉板旋轉；以及一提升構件，其提升該下部外殼以打開或關閉該製程腔室。該等孔較佳地以一預定距離界定成一圓環形狀，且該旋轉板較佳地圍繞該等孔之一中心旋轉。當自上側觀察時，該複數個製程腔室較佳地經安置成以分別與該複數個基板孔重疊。
本發明亦可包含一種藉由使用如請求項1所記載之基板處理裝置來對一基板執行一回焊處理之基板處理方法，該基板處理方法包含：一裝載製程，其中將附接有一焊料凸塊之該基板自該負載埠裝載至該基板轉移模組；一清潔製程，其中在該清潔單元中清潔該基板及該焊料凸塊；一回焊製程，其中在該基板處理模組中回焊處理該基板；以及一卸載製程，其中將該基板轉移至該負載埠中。該清潔製程可包含：一主要清潔，其中在該回焊製程之前清潔該基板及該焊料凸塊；以及一次要清潔，其中在該回焊製程之後清潔該基板及該焊料凸塊。該清潔製程可包含：一洗滌製程，其中將用於洗滌該基板之一第一流體供應至該基板上；以及一第二清潔製程，其中將用於乾燥該基板之一第二流體供應至該基板上。當該基板自該第一製程腔室移動至該第五製程腔室時，連續地執行該回焊製程，當該基板及該焊料凸塊自該第一製程腔室移動至該第四製程腔室時，加熱該基板及該焊料凸塊，且在該第五製程腔室中加熱或冷卻該基板及該焊料凸塊。
91‧‧‧第一方向
92‧‧‧第二方向
93‧‧‧第三方向
100‧‧‧負載埠
110‧‧‧載體
200‧‧‧基板轉移模組
210‧‧‧轉移機器人
211‧‧‧主體
212‧‧‧臂部件
300‧‧‧基板處理模組
301‧‧‧回焊處理單元
301a‧‧‧第一回焊處理單元
301b‧‧‧第二回焊處理單元
301c‧‧‧第三回焊處理單元
301d‧‧‧第四回焊處理單元
301e‧‧‧第五回焊處理單元
310‧‧‧製程腔室
311‧‧‧上部外殼
312‧‧‧下部外殼
319a‧‧‧密封構件
319b‧‧‧密封構件
321‧‧‧吸盤
323‧‧‧加熱器
324‧‧‧支撐軸
330‧‧‧排出構件
331‧‧‧排出管線/單獨排出管線
332‧‧‧排出管線/共用排出管線
335‧‧‧捕集器
340‧‧‧製程流體供應構件
341‧‧‧供應噴嘴
342‧‧‧供應管線
343‧‧‧閥
345‧‧‧製程流體儲存部件
370‧‧‧提升構件
371‧‧‧提升驅動部件
373‧‧‧支撐件
381‧‧‧旋轉板
382‧‧‧驅動器
384‧‧‧基板孔
385‧‧‧支撐接腳
390‧‧‧支撐板
391‧‧‧凹槽
392‧‧‧凹槽
393‧‧‧凹槽
394‧‧‧凹槽
395‧‧‧凹槽
396‧‧‧凹槽
398‧‧‧上部支撐板
399‧‧‧下部支撐板
397‧‧‧開口
400‧‧‧清潔單元
410‧‧‧清潔腔室
413‧‧‧門
415‧‧‧基板轉移部件
430‧‧‧基板支撐構件
431‧‧‧真空吸盤
432‧‧‧支撐軸
433‧‧‧驅動部件
450‧‧‧流體供應構件/第一流體供應構件
451‧‧‧噴嘴臂
452‧‧‧噴嘴
453‧‧‧第一流體供應管線
455‧‧‧第一流體控制閥
456‧‧‧壓力控制部件
457‧‧‧第一流體儲存部件
470‧‧‧流體供應構件/第二流體供應構件
471‧‧‧第二流體噴灑噴嘴
473‧‧‧第二流體供應管線
475‧‧‧第二流體控制閥
477‧‧‧第二流體儲存部件
包括隨附圖式以提供對本發明之進一步理解，且隨附圖式併入本說明書中且構成本說明書之一部分。該等圖式例示本發明之示範性實施例，且該等實施例與描述一起用來解釋本發明之原理。在圖式中：圖1為根據本發明之一實施例之基板處理裝置的平面圖；圖2為圖1之基板處理裝置中之基板處理模組及基板轉移模組的透視圖；圖3為例示根據一實施例的圖1之回焊處理單元的橫截面圖；以及圖4為例示圖1之清潔單元的橫截面圖。
現將詳細參考實施例，該等實施例之實例係例示於隨附圖式中。然而，本發明可以不同形式來實施且不應解釋為限於本文所闡述之實施例。實情為，提供此等實施例以使得本揭示案將為詳盡且完整的，且該等實施例將使本發明之範疇完全傳達至熟習此項技術者。在圖式中，出於清晰性而誇示諸多層及區域之厚度。
圖1為根據本發明之一實施例之基板處理裝置的平面圖。
參考圖1，根據本發明之基板處理裝置10包括負載埠100、基板轉移模組200、基板處理模組300及清潔單元400。負載埠100、基板轉移模組200及基板處理模組300順序地安置成一列。在下文中，佈置負載埠100、基板轉 移模組200及基板處理模組300之方向稱為第一方向91。此外，當自上側觀察時，將垂直於第一方向91之方向稱為第二方向92，且垂直於與第一方向91及第二方向92平行之平面的方向稱為第三方向93。負載埠100、基板轉移模組200及基板處理模組300順序地佈置在第一方向91上。
容納基板之載體110設座於負載埠100上。負載埠10提供為複數個。複數個負載埠100順序地佈置在第二方向92上。負載埠100之數目可根據基板處理模組30之製程效率及佔地面積條件而增加或減少。在載體110中界定複數個狹槽，該複數個狹槽用於以平行於地面安置基板之狀態來容納基板。前開式單一化晶匣(FOUP)可用作載體110。
圖2為圖1之基板處理裝置中之基板處理模組及基板轉移模組的透視圖。
參考圖1及圖2，基板轉移模組200安置於負載埠100與基板處理模組300之間。轉移機器人210安置於基板轉移模組200內。
轉移機器人210包括主體211及臂部件212。主體211可安置於基板轉移模組200之中心部分處。臂部件212包括複數個臂。複數個臂可彼此連接以自安置於第二方向92上兩末端上之負載埠100轉移基板。
轉移機器人210在負載埠100與基板處理模組300之間轉移基板W。例如，轉移機器人210可在負載埠100、基板處理模組300與清潔單元400之間轉移基板。
圖3為例示出圖1之回焊處理單元的橫截面圖。參考 圖1至圖3，基板處理模組300包括回焊處理單元301、支撐板390、驅動器382及旋轉板381。
回焊處理單元301包括製程腔室310、支撐構件320、加熱器323、排出構件330、製程流體供應構件340及提升構件370。根據一實施例，回焊處理單元301係提供為複數個。複數個回焊處理單元301可安置成圓環形狀。
製程腔室310包括上部外殼311、下部外殼312及密封構件319。製程腔室310具有執行回焊製程之處理空間。製程腔室310可具有一結構，該結構分為上部外殼311及下部外殼312，並且因此上部外殼311及下部外殼312中每一者為可打開的。上部外殼311具有下側打開之圓柱形狀。
下部外殼312經安置以面對上部外殼311。下部外殼312具有上側打開之圓柱形狀。上部外殼311及下部外殼312可具有相同截面積。
密封構件319可安置於上部外殼311與下部外殼312之間的界面上。根據一實施例，密封構件319a及319b可分別安置於上部外殼311之下末端及下部外殼312之上末端上。密封構件319可提供為O形環。
支撐構件320安置於製程腔室310內之處理空間中。支撐構件320支撐轉移至處理空間中之基板。支撐構件320包括吸盤321及支撐軸324。
吸盤321安置於支撐構件320之上末端上。根據一實施例，吸盤321將真空壓力提供至該吸盤之上部分。因此， 吸盤321可充當吸附基板之真空吸盤。另一方面，可將機械夾器或靜電吸盤用作吸盤321。根據一實施例，加熱器323可安置於吸盤321內。加熱器323加熱基板。根據一實施例，加熱器323加熱吸盤321，且經加熱吸盤321加熱基板。
支撐軸324支撐吸盤321。支撐軸324具有接觸製程腔室310底表面之下末端及接觸吸盤321底表面之上末端。雖然未展示，但是支撐構件320可進一步包括產生旋轉力之驅動部件，諸如馬達。驅動部件可將旋轉力傳送至吸盤321中。驅動馬達可包括典型組件，諸如馬達、將自驅動部件傳送之旋轉力傳送至心軸中之帶子、諸如鏈條之動力傳送部件等。
排出構件330包括排出管線331及332，排出壓力提供構件(未展示)及捕集器335。
排出管線331及332包括單獨排出管線331及共用排出管線332。單獨排出管線331將共用排出管線332連接至製程腔室310。單獨排出管線331具有連接至製程腔室310頂表面之一末端。根據一實施例，單獨排出管線331可具有連接至製程腔室310頂表面之中心部分之一末端。單獨排出管線331具有連接至共用排出管線332之另一末端。單獨排出管線331可具有與製程腔室310之數目相同的數目。根據一實施例，可提供四個單獨排出管線331。另一方面，可提供四個或四個以上單獨排出管線331或四個或四個以下單獨排出管線331。根據一實施例，當自上 側觀察時，單獨排出管線331可朝向共用排出管線332之中心徑向延伸。
共用排出管線332可安置於複數個製程腔室310之中心部分處。共用排出管線332可在第三方向93上延伸。根據一實施例，共用排出管線332具有連接至複數個單獨排出管線331之下末端。共用排出管線332具有連接至排出壓力提供構件(未展示)之上末端。排出壓力提供構件(未展示)將真空壓力提供至排出管線331及332中。在排出壓力提供構件(未展示)中產生之真空壓力可經由共用排出管線332及單獨排出管線331提供至製程腔室310中。
根據一實施例，捕集器335可安置於單獨排出管線331上。因此，捕集器335可相應地具有與單獨排出管線331之數目相同的數目。捕集器335可自流入排出管線331及332中之排出流體移除雜質。根據一實施例，捕集器335可為可分開的。另一方面，捕集器335可安置於共用排出管線332上。在此狀況下，僅提供一個捕集器335。或者，可不提供捕集器335。
製程流體供應構件340包括供應噴嘴341、供應管線342、閥343及製程流體儲存部件345。供應噴嘴341安置於製程腔室310之頂表面上。根據一實施例，供應噴嘴341可圍繞單獨排出管線331安置。另一方面，複數個供應噴嘴341可以預定距離圍繞單獨排出管線331。
供應管線342將供應噴嘴341連接至製程流體儲存部件345。製程流體經由供應管線342自製程流體儲存部件 345移動至製程腔室310內之處理製程中。閥343安置於供應管線342中。閥343控制流入供應管線342中之製程流體之流動速率。
提升構件370包括提升驅動部件371及支撐件373。根據一實施例，提升構件370可提升下部外殼312以打開或關閉製程腔室310。提升驅動部件371安置於下部支撐板399以下。提升驅動部件371產生動力以用於提升下部外殼312。支撐件373將提升驅動部件371連接至下部外殼312。支撐件373之長度可為可延伸的。支撐件373藉由自提升驅動部件371提供之動力拉長或收縮以提升下部外殼312。與上述方式相異地，提升構件370亦可藉由使上部外殼311提升或下降以打開或關閉製程腔室310。
旋轉板381安置於上部支撐板398與下部支撐板399之間。此外，旋轉板381安置於上部外殼311與下部外殼312之間。根據一實施例，製程腔室310係上部外殼311與旋轉板381之頂表面接觸，且下部外殼312與旋轉板381之底表面接觸。因此，關閉製程腔室310。旋轉板381係提供成具有一個孔或複數個基板孔384之平板形狀。基板孔384可具有大於基板之截面積的直徑。支撐接腳385安置於基板孔384之底表面上。支撐接腳385支撐基板之底表面，以使得轉移至支撐板390中之基板安置於基板孔384中。基板孔384可具有與支撐板之凹槽391至凹槽396之數目相同的數目。根據一實施例，可提供六個基板孔384及支撐板之六個凹槽391至凹槽396。基板孔384係彼此 具有一定間隔且可配置成圓環形狀。旋轉板381與基板一起旋轉以將基板轉移至複數個製程腔室310中。旋轉板381係可用基板孔384的中心做為基準而旋轉。具體而言，基板孔384可包括第一基板孔至第六基板孔。此外，回焊處理單元301可包括第一回焊處理單元至第五回焊處理單元301a、301b、301c、301d、301e。此外，基板處理模組300可安置於第一基板孔至第五基板孔分別對應於第一回焊處理單元至第五回焊處理單元301a、301b、301c、301d、301e所處之位置上。此後，當旋轉板381旋轉且因此第一基板孔移動至對應於第一回焊處理單元301a之位置處時，第二基板孔至第五基板孔可分別移動至對應於第二回焊處理單元至第五回焊處理單元301b、301c、301d、301e之位置。經由上述方式，基板通過第一回焊處理單元至第五回焊處理單元301a、301b、301c、301d、301e的全部而執行回焊製程。驅動器382連接至旋轉板381以使旋轉板381旋轉。
支撐板390包括上部支撐板398與下部支撐板399。上部支撐板398具有帶預定厚度之平板形狀。上部支撐板398亦可具有圓板形狀。支撐板390在其頂表面中具有一個凹槽或複數個凹槽391至396。具體而言，一個凹槽或複數個凹槽391至396係藉由使形成於下部支撐板399的凹槽與形成於上部支撐板398的孔結合而形成。根據一實施例，支撐板390具有六個凹槽391至396。此處，凹槽391至396可以預定距離安置。此外，凹槽391至396可在支撐板390頂表面上佈置成圓環形狀。製程腔室310可 提供在複數個凹槽391至396中之一部分或全部中。根據一實施例，回焊處理單元301可提供在六個凹槽391至396中之五個凹槽392至396中。可將未提供回焊處理單元301之入口凹槽391用作基板藉以轉移至基板處理模組300中之通道。入口凹槽391可界定成比其他凹槽392至396更接近於基板轉移模組200。開口397界定在支撐板390之一側表面中。開口397可充當基板轉移模組200藉以連接至基板處理模組300之通道。基板經由開口397轉移，且開口397與入口凹槽391連通。
支撐板390包括上部支撐板398及下部支撐板399。上部支撐板398及下部支撐板399具有相同的截面積。
圖4為例示出圖1之清潔單元的橫截面圖。
參考圖4，清潔單元400包括清潔腔室410、基板支撐構件430以及流體供應構件450及470。清潔單元400安置於基板處理模組300內。清潔單元400可提供為複數個。根據一實施例，清潔單元400可安置於清潔單元400與基板轉移模組200接觸所處之位置上。此外，清潔單元400可安置於回焊處理單元301上方。因此，可有效地利用基板處理模組300之內部空間。
一般而言，執行回焊製程之基板處理裝置不包括清潔單元。然而，由於自外部引入之雜質及在回焊處理製程期間產生之助熔劑，基板處理製程之效率可降低。根據本發明之一實施例，基板處理裝置可包括清潔單元400以改良基板處理製程之可靠性。另外，可減少清潔基板所需之時 間以改良基板處理製程之效率。
清潔腔室410提供清潔基板之空間。藉以收進或取出基板之基板轉移部件415安置於清潔腔室410之一側表面中。用於打開或關閉基板轉移部件415之門413安置於基板轉移部件415之外表面上。根據一實施例，基板轉移部件415可安置於面對基板轉移模組200之清潔腔室410之表面中。
基板支撐構件430包括真空吸盤431、支撐軸432及驅動部件433。基板支撐構件430安置於清潔腔室410內。
真空吸盤431安置於基板支撐構件430之上末端上。真空吸盤431支撐轉移至清潔腔室410中之基板。真空吸盤431將真空壓力提供至該真空吸盤之上部分。真空吸盤431藉由使用真空壓力來固定基板。另一方面，基板可藉由使用機械夾器或靜電吸盤來固定。
支撐軸432將驅動部件433連接至真空吸盤431。支撐軸432具有連接至真空吸盤431下末端之一末端及連接至驅動部件433上末端之另一末端。當驅動部件433旋轉時，支撐軸432可將旋轉力傳送至真空吸盤431中。
驅動部件433與製程腔室310之底表面接觸。驅動部件433可包括馬達以產生旋轉動力。另一方面，驅動部件433可不旋轉。
流體供應構件450及470包括第一流體供應構件450及第二流體供應構件470。根據一實施例，第一流體供應構件450可供應去離子水(DIW)。此外，第二流體供應 構件470可供應氮氣(N2)。
第一流體供應構件450包括噴嘴臂451、噴嘴452、第一流體供應管線453、第一流體儲存部件457、第一流體控制閥455及壓力控制部件456。
噴嘴臂451安置於清潔腔室410內。噴嘴臂451包括第一噴嘴臂及第二噴嘴臂。第一噴嘴臂具有與清潔腔室410之頂表面接觸的上末端。此外，第一噴嘴臂具有自其上末端垂直向下延伸之另一末端。第一噴嘴臂之另一末端連接至第二噴嘴臂。第二噴嘴臂自第一噴嘴臂之下末端垂直延伸且相對於清潔腔室410之頂表面水平延伸。第二噴嘴臂具有連接至第一噴嘴臂之一末端及另一末端，在該另一末端上噴嘴452安置於該末端之底表面上。根據一實施例，噴嘴臂451可藉由使用第一噴嘴臂作為軸來可旋轉地提供。因此，第一流體可均勻地供應至基板之整體表面上。根據一實施例，DIW可用作第一流體。
噴嘴452安置於第二噴嘴臂末端之底表面上。噴嘴452將第一流體噴灑至基板上。
第一流體供應管線453將第一流體儲存部件457連接至噴嘴臂451。第一流體儲存部件457儲存第一流體。儲存在第一流體儲存部件457中之第一流體經由第一流體供應管線453移動至噴嘴452中。第一流體控制閥455安置於第一流體供應管線453中。第一流體控制閥455可控制流入第一流體供應管線453中之第一流體之流動速率。壓力控制部件456連接至第一流體控制閥455。壓力控制部 件456控制第一流體控制閥455以控制噴灑之第一流體之壓力。
第二流體供應構件470包括第二流體噴灑噴嘴471、第二流體供應管線473、第二流體儲存部件477、第二流體控制閥475及壓力控制部件。
第二流體噴灑噴嘴471安置於清潔腔室410之頂表面上。根據一實施例，第二流體噴灑噴嘴471可安置於清潔腔室410頂表面之中心部分處。第二流體噴灑噴嘴471將第二流體噴灑至基板上。
第二流體供應管線473將第二流體儲存部件477連接至第二流體噴灑噴嘴471。第二流體儲存部件477儲存第二流體。儲存在第二流體儲存部件477中之第二流體經由第二流體供應管線473移動至第二流體噴灑噴嘴471。第二流體控制閥475安置於第二流體供應管線473中。第二流體控制閥475可控制流入第二流體供應管線473中之第二流體之流動速率。壓力控制部件連接至第二流體控制閥475。壓力控制部件控制第二流體控制閥475以控制噴灑之第二流體之壓力。
雖然未展示，但是清潔單元400可進一步包括排出構件(未展示)。排出構件(未展示)可將已在清潔單元400內用於清潔之液體排至外部。
或者，可不提供上述清潔單元400。
在下文中，將描述一種基板處理方法，其包括使用根據本發明之一實施例之基板處理裝置的回焊處理方法。
根據本發明之一實施例之基板處理方法包括：裝載製程，其中將附接有焊料凸塊之基板自負載埠裝載至基板轉移模組中；清潔製程，其中在清潔單元內清潔基板及焊料凸塊；回焊製程，在基板處理模組中對基板執行該回焊製程；以及卸載製程，其中將基板轉移至負載埠中。
清潔製程可包括：主要清潔製程，其中在回焊製程之前清潔基板及焊料凸塊；以及次要清潔製程，其中在回焊製程之後清潔基板及焊料凸塊。此外，清潔製程包括：第一清潔製程，其中將用於清潔基板之第一流體供應至基板上；以及第二清潔製程，其中將用於乾燥基板之第二流體供應至基板上。
一般而言，在用於執行回焊製程之基板處理製程中之基板清潔製程可藉由使用獨立裝置來執行。然而，根據本發明之一實施例，清潔製程及回焊處理製程可在一個基板處理裝置內執行。因此，可減少用於執行包括回焊處理製程之基板處理製程所需之時間，從而改良製程效率。此外，其可防止基板處理製程之效率因雜質及助熔劑而降低。
當將執行主要清潔製程之基板自第一製程腔室連續地轉移至第五製程腔室時，可執行回焊製程。此處，在第一製程腔室至第四製程腔室中，可加熱基板及焊料凸塊。此外，在第五製程腔室中，可加熱或冷卻基板及焊料凸塊。當基板自第一製程腔室移動至第四製程腔室時，可在製程腔室中每一者內對基板及焊料凸塊執行加熱製程及回焊製程。此後，在第五製程腔室內冷卻基板。將通過第一製程 腔室至第五製程腔室以完全執行回焊製程之基板轉移至回焊處理單元外部。
對執行回焊處理製程之基板執行次要清潔製程。在次要清潔製程中，移除主要在回焊製程中產生之助熔劑及雜質。將執行次要清潔製程之基板轉移至基板轉移模組中。
根據本發明之實施例，可減少回焊處理製程所需之時間以改良基板處理製程之效率。
本發明之特徵不限於上述內容，而是熟習此項技術者將自本說明書及隨附圖式清楚地理解本文未描述之其他特徵。
以上揭示之發明主題將視為說明性的而非限制性的，且隨附申請專利範圍意欲涵蓋屬於本發明之真實精神及範疇內之所有此類修改例、增強例及其他實施例。因此，為達法律所允許之最大程度，本發明之範疇將由以下申請專利範圍及其等效物之最廣泛許可的解釋來判定，且將不受前述詳細描述約束或限制。
91‧‧‧第一方向
92‧‧‧第二方向
100‧‧‧負載埠
110‧‧‧載體
200‧‧‧基板轉移模組
210‧‧‧轉移機器人
211‧‧‧主體
212‧‧‧臂部件
300‧‧‧基板處理模組
301‧‧‧回焊處理單元
330‧‧‧排出構件
331‧‧‧排出管線/單獨排出管線
332‧‧‧排出管線/共用排出管線
335‧‧‧捕集器
390‧‧‧支撐板
398‧‧‧上部支撐板
399‧‧‧下部支撐板
397‧‧‧開口
400‧‧‧清潔單元

Claims (21)

  1. 一種基板處理裝置，其包含：一負載埠，容納一基板之一載體設座於該負載埠上；一基板處理模組，其包含具有一處理空間之一個製程腔室或複數個製程腔室，在該處理空間中執行關於該基板之一回焊製程，其中該製程腔室包含：一下部外殼；以及一上部外殼，其安置成面對該下部外殼；其中該基板處理模組包含：一旋轉板，其具有固定該基板之一個基板孔或複數個基板孔，該旋轉板安置於該上部外殼與該下部外殼之間；一驅動器，其使該旋轉板旋轉；以及一提升構件，其提升該下部外殼以打開或關閉該製程腔室；一清潔單元，其清潔該基板；以及一基板轉移模組，其安置於該負載埠與該基板處理模組之間；其中該基板轉移模組包含一轉移機器人，該轉移機器人在該負載埠、該基板處理模組與該清潔單元之間轉移該基板；其中該清潔單元係提供為複數個。
  2. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中該清潔單元包含： 一清潔腔室，其提供執行清潔製程之一空間；一基板支撐構件，其安置於該清潔腔室內以支撐該基板；以及一流體供應構件，其將一清潔流體噴灑至該基板上。
  3. 如請求項2所記載之基板處理裝置，其中該基板支撐構件包含一真空吸盤，該真空吸盤提供一真空壓力以真空吸附該基板。
  4. 如請求項3所記載之基板處理裝置，其中該清潔單元進一步包含一驅動部件，該驅動部件旋轉該真空吸盤。
  5. 如請求項2所記載之基板處理裝置，其中該流體供應構件包含：一第一流體供應構件，其將用於清潔該基板之一第一流體供應至該基板；以及一第二流體供應構件，其將用於乾燥該基板之一第二流體供應至該基板。
  6. 如請求項5所記載之基板處理裝置，其中該流體供應構件進一步包含一壓力控制部件，該壓力控制部件控制將該第一流體及該第二流體供應至該基板之一壓力。
  7. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中該清潔單元安置於該基板處理模組內；該清潔腔室具有與該基板轉移模組接觸之一側表面。
  8. 如請求項7所記載之基板處理裝置，其中該負載埠、該基板轉移模組及該基板處理模組順序地佈置在一第一方向上；複數個該清潔單元彼此間隔分開地安置於垂直於該第一方向之一第二方向上。
  9. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中該複數個基板孔以一預定距離界定成一圓環形狀；該旋轉板圍繞該複數個基板孔之一中心旋轉。
  10. 如請求項9所記載之基板處理裝置，其中當自一上側觀察時，該複數個製程腔室分別經安置以與該複數個基板孔重疊。
  11. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中該基板處理模組進一步包含：一製程流體供應構件，其將一製程流體供應至該處理空間；一排出構件，其將該處理空間內之一流體排出；一支撐構件，其安置於該處理空間內以支撐該基板；以及一加熱器，其加熱該支撐構件。
  12. 如請求項10所記載之基板處理裝置，其中該基板孔包含第一基板孔至第六基板孔，且該製程腔室包含第一腔室至第五腔室；其中該基板處理模組經配置以使得該第一基板孔至第五基板孔安置成分別對應於該第一製程腔室至該第五 製程腔室，且當該旋轉板旋轉且該第六基板孔移動以對應於該第一製程腔室時，第二基板孔至該第五基板孔移動以分別對應於第二製程腔室至該第五製程腔室。
  13. 一種基板處理裝置，其包含：一基板處理模組，其包含執行關於一基板之一回焊製程之一個回焊處理單元或複數個回焊處理單元，其中該回焊處理單元包含：一製程腔室，其中具有一處理空間；一支撐構件，其安置於該處理空間內；一排出構件，其連接至該製程腔室之一頂表面以將該處理空間內之一流體排出；以及一氣體供應構件，其將一製程氣體供應至該處理空間中；其中該製程腔室包含：一下部外殼；以及一上部外殼，其安置成面對該下部外殼；其中該基板處理模組進一步包含：一旋轉板，其具有固定該基板之一個孔或複數個孔，該旋轉板安置於該上部外殼與該下部外殼之間；一驅動器，其使該旋轉板旋轉；以及一提升構件，其提升該下部外殼以打開或關閉該製程腔室；一清潔單元，其清潔該基板；以及 一基板轉移模組，其安置於負載埠與該基板處理模組之間；其中該基板轉移模組包含一轉移機器人，該轉移機器人在該負載埠、該基板處理模組與該清潔單元之間轉移該基板。
  14. 如請求項13所記載之基板處理裝置，其中該清潔單元包含：一清潔腔室，其提供執行清潔製程之一空間；一基板支撐構件，其安置於該清潔腔室內以支撐該基板；一驅動器，其旋轉一真空吸盤；及一流體供應構件，其將一清潔流體噴灑至該基板上。
  15. 如請求項14所記載之基板處理裝置，其中該流體供應構件進一步包含：一第一流體供應構件，其將用於清潔該基板之一第一流體供應至該基板；及一第二流體供應構件，其將用於乾燥該基板之一第二流體供應至該基板。
  16. 如請求項13所記載之基板處理裝置，其中該清潔單元係提供為複數個；其中複數個該清潔單元安置於該基板處理模組中，該清潔單元具有與該基板轉移模組接觸之一側表面，且複數個該清潔單元彼此間隔分開地安置於垂直於第一方向之一第二方向上。
  17. 如請求項13所記載之基板處理裝置，其中該複數個孔以一預定距離界定成一圓環形狀；該旋轉板圍繞該複數個孔之一中心旋轉。
  18. 如請求項17所記載之基板處理裝置，其中當自一上側觀察時，複數個該製程腔室經安置以分別與該複數個孔重疊。
  19. 一種基板處理方法，其藉由使用如請求項1所記載之基板處理裝置來對一基板執行一回焊處理，該基板處理方法包含：一裝載製程，其中將一焊料凸塊所附接之該基板自負載埠裝載至基板轉移模組；一清潔製程，其中在清潔單元中清潔該基板及該焊料凸塊；一回焊製程，其中在基板處理模組中回焊處理該基板；以及一卸載製程，其中將該基板轉移至該負載埠中；其中當該基板自第一製程腔室移動至第五製程腔室時，連續地執行該回焊製程；當該基板及該焊料凸塊自該第一製程腔室移動至第四製程腔室時，加熱該基板及該焊料凸塊；在該第五製程腔室中加熱或冷卻該基板及該焊料凸塊。
  20. 如請求項19所記載之基板處理方法，其中該清潔製程包含： 一主要清潔，其中在該回焊製程之前清潔該基板及該焊料凸塊；以及一次要清潔，其中在該回焊製程之後清潔該基板及該焊料凸塊。
  21. 如請求項19所記載之基板處理方法，其中該清潔製程包含：一洗滌製程，其中將用於洗滌該基板之一第一流體供應至該基板上；以及一第二清潔製程，其中將用於乾燥該基板之一第二流體供應至該基板上。
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