本發(fā)明涉及一種基板處理裝置及基板處理方法，尤其涉及一種可以通過使每兩張的基板配對(duì)而同時(shí)進(jìn)行處理，從而能夠提高生產(chǎn)性的基板處理裝置及基板處理方法。

背景技術(shù)：

通常，在半導(dǎo)體基板形成有焊接突出部以連接電線、導(dǎo)線等。作為這種焊接部(突起部(bump))的制造過程中的一個(gè)的回流(reflow)工藝是通過使焊球、焊膏等熔融而使其緊貼于基板，并使其具有適當(dāng)?shù)耐庑蔚墓に嚒?/p>

在回流過程中，可以根據(jù)特定的溫度氛圍、大氣條件以及工序時(shí)間而制作所要外形的焊接部。為了維持這種溫度氛圍或其他條件，不會(huì)將作為處理對(duì)象的基板取出到大氣中，而已知可以利用具有連續(xù)腔室的裝置而通過連續(xù)工序進(jìn)行處理。

作為關(guān)于上述回流工藝的現(xiàn)有技術(shù)，公開有美國專利us7,358,175號(hào)，并且用于實(shí)現(xiàn)它的裝置us6,827,789也被公開。并且，作為回流方法的另一實(shí)例，由本申請(qǐng)人申請(qǐng)的韓國授權(quán)專利10-1491992號(hào)和10-1406172號(hào)已被公開。

上述現(xiàn)有技術(shù)中提出的回流裝置構(gòu)成為，配備有布置成圓形的多個(gè)腔室。在一個(gè)基板被裝載到多個(gè)腔室中的某一個(gè)后，依次被移送到相鄰的腔室，從而進(jìn)行基板的加熱，并且在所述加熱工序后卸載被冷卻的基板。

所述多個(gè)腔室在被彼此隔離的狀態(tài)下進(jìn)行基板處理，并且在進(jìn)行基板處理后，多個(gè)腔室成為彼此連通的狀態(tài)，從而使基板被移送到相鄰的腔室，然后進(jìn)行下一工藝處理?？梢酝ㄟ^依次重復(fù)上述的過程而進(jìn)行針對(duì)一個(gè)基板的多個(gè)工藝處理。

在此情況下，在所述多個(gè)腔室中進(jìn)行的工藝處理的處理?xiàng)l件和處理時(shí)間都相異。例如，對(duì)基板的加熱處理時(shí)間可以被設(shè)定為，第一腔室為60秒、第二腔室為55秒、第三腔室為50秒。并且，可以構(gòu)成為，所述第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室基板的最高加熱溫度逐漸提高，如150℃、170℃、250℃。

如上所述，各個(gè)腔室的工序時(shí)間都彼此不同，因此為了將位于各個(gè)腔室內(nèi)部的基板移送至下一腔室，第二腔室和第三腔室的基板需處于等待狀態(tài)直到工序時(shí)間最長的第一腔室中的基板被處理完畢，因此，生產(chǎn)量(throughput)以工序時(shí)間最長的第一腔室中的工序時(shí)間60秒為基準(zhǔn)。

在通過如上所述的方法處理基板的情況下，在一個(gè)腔室中完成基板處理后，在移送至下一腔室的過程中，基板的溫度會(huì)下降，因此在下一腔室中需要消耗時(shí)間以使基板的溫度上升，因此在縮短基板處理時(shí)間而提高生產(chǎn)性的方面存在局限性。

并且，在進(jìn)行熱處理的基板的溫度分布(profile)以斜線(slope)形狀逐漸上升到220℃的情況下，對(duì)焊球的形狀維持有利，但是隨著進(jìn)行熱處理的腔室的數(shù)量如上所述地變多，溫度分布成為階段上升的形態(tài)，所以導(dǎo)致焊球的形狀品質(zhì)降低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述諸多問題而提出，其目的在于提供如下的基板處理裝置及基板處理方法：在相同工序中同時(shí)處理2個(gè)基板而最簡化熱處理步驟，因此能夠提高生產(chǎn)效率。

為了解決如上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基板處理裝置，包括：多個(gè)腔室100、200、300、400、500、600，在內(nèi)部分別隔離基板而進(jìn)行工藝處理；控制部，以如下方式執(zhí)行控制：使所述多個(gè)腔室100、200、300、400、500、600中的2個(gè)腔室100、200；300、400；500、600分別配對(duì)而進(jìn)行相同的工藝處理。

所述多個(gè)腔室100、200、300、400、500、600由依次布置成圓形的第一腔室100、第二腔室200、第三腔室300、第四腔室400、第五腔室500和第六腔室600構(gòu)成，所述控制部以如下方式執(zhí)行控制：使進(jìn)行相同的工藝處理的2個(gè)腔室中的彼此不同的基板被分別處理后，分別被移送到相鄰的2個(gè)腔室，然后進(jìn)行下一工藝處理。

在所述第一腔室100和第二腔室200分別配備有冷卻部，所述冷卻部使即將被處理的一對(duì)基板被分別裝載，并對(duì)在所述第五腔室500和第六腔室600中進(jìn)行基板的加熱處理后被分別移送過來的基板進(jìn)行冷卻，然后進(jìn)行卸載。

在所述第三腔室300和第四腔室400分別配備有加熱部，以對(duì)從所述第一腔室100和第二腔室200分別移送過來的一對(duì)基板進(jìn)行第一次加熱處理；在所述第五腔室500和第六腔室600分別配備有加熱部，以對(duì)從所述第三腔室300和第四腔室400分別移送過來的一對(duì)基板進(jìn)行第二次加熱處理。

所述基板處理裝置具有：轉(zhuǎn)臺(tái)，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以在所述第一腔室至第六腔室100、200、300、400、500、600之間移送所述基板；所述轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)如下目的：使在各個(gè)腔室的內(nèi)部得到工藝處理的基板跨過與之相鄰的腔室，然后被移送至下一腔室。

所述控制部以如下方式控制所述轉(zhuǎn)臺(tái)：使所述轉(zhuǎn)臺(tái)每次旋轉(zhuǎn)120度，以將位于所述第一腔室至第六腔室100、200、300、400、500、600內(nèi)部的基板移送至用于進(jìn)行下一工序的腔室。

另外，為了解決如上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種基板處理方法，在多個(gè)腔室100、200、300、400、500、600中分別隔離所述基板的狀態(tài)下進(jìn)行工藝處理，該方法包括以下步驟：a)使所述多個(gè)腔室100、200、300、400、500、600以2個(gè)腔室配對(duì)的方式進(jìn)行針對(duì)所述基板的相同的工藝處理；b)在所述a)步驟中完成工藝處理的一對(duì)基板被分別移送到相鄰的其他2個(gè)腔室，然后進(jìn)行另外的工藝處理。

所述多個(gè)腔室100、200、300、400、500、600由依次布置成圓形的第一腔室100、第二腔室200、第三腔室300、第四腔室400、第五腔室500和第六腔室600構(gòu)成，被裝載到所述第一腔室100和第二腔室200的一對(duì)基板分別被移送到所述第三腔室300和第四腔室400，然后進(jìn)行第一次加熱處理，在所述第三腔室300和第四腔室400中完成第一次加熱處理的所述一對(duì)基板分別被移送到所述第五腔室500和第六腔室600，然后進(jìn)行第二次加熱處理，在所述第五腔室500和第六腔室600中完成第二次加熱處理的所述一對(duì)基板分別被移送到所述第一腔室100和第二腔室200而得到冷卻，然后被卸載。

在所述第一腔室100和第二腔室200配備有基座，該基座用于安置所述基板，并具有用于冷卻所述基板的冷卻部，冷卻所述基板的冷卻過程由第一冷卻過程和第二冷卻過程構(gòu)成，所述第一冷卻過程在所述基板的底面從所述基座向上側(cè)隔離的狀態(tài)下執(zhí)行冷卻，所述第二次冷卻過程則在所述第一冷卻過程過后在接觸到所述基座的上表面的狀態(tài)下執(zhí)行冷卻。

所述基板處理方法還包括以下步驟：在所述第三腔室300和第四腔室400中，在將所述基板加熱至第一設(shè)定溫度之后，維持設(shè)定時(shí)間，在所述第五腔室500和第六腔室600中，在將所述基板加熱至高于所述第一設(shè)定溫度的第二設(shè)定溫度之后，維持設(shè)定時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明，可以通過在相同工序中同時(shí)處理2個(gè)基板而最簡化熱處理步驟，從而提高生產(chǎn)效率。

并且，可以使基板的溫度分布呈現(xiàn)斜線形狀，從而可以穩(wěn)定地形成焊球的形狀。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的基板處理裝置的構(gòu)成的概略圖。

圖2是示出在根據(jù)本發(fā)明的基板處理裝置的基座上部置有基板的狀態(tài)的圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的基板處理方法的流程圖。

符號(hào)說明

100：第一腔室110：基座

120：冷卻部130：銷

200：第二腔室300：第三腔室

400：第四腔室500：第五腔室

600：第六腔室

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的基板處理裝置和基板處理方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。

參照?qǐng)D1和圖2而對(duì)根據(jù)本發(fā)明的基板處理裝置進(jìn)行說明。

本發(fā)明的基板處理裝置1包括：多個(gè)腔室100、200、300、400、500、600，在內(nèi)部分別隔離基板而進(jìn)行工藝處理；控制部(未示出)，通過控制使所述多個(gè)腔室100、200、300、400、500、600以兩個(gè)腔室為單位配對(duì)(兩兩配對(duì))而進(jìn)行相同的工藝處理。

在所述基板處理裝置1中可以進(jìn)行回流工序，并且可以由依次布置成圓形的第一腔室至第六腔室100、200、300、400、500、600構(gòu)成。

在所述基板處理裝置10的一側(cè)連接設(shè)置有包括基板堆載部2a和基板移送部2b的前端模塊(efem；equipmentfrontendmodule)2。

所述前端模塊2的功能如下：利用配備于基板移送部2b的移送機(jī)器人(未示出)而將在基板堆載部2a堆載的未處理基板裝載到基板處理裝置1的第一腔室100和第二腔室200，或者將在基板處理裝置1中處理完畢的基板從第一腔室100和第二腔室200卸載而堆載到基板堆載部2a。為此，在第一腔室100和第二腔室200在與前端模塊2之間配備有門(未示出)，從而可以構(gòu)成為在基板的裝載和卸載時(shí)開閉所述門。

在所述第一腔室100和第二腔室200不僅可以執(zhí)行基板的裝載和卸載，也可以構(gòu)成為冷卻經(jīng)過第三腔室至第六腔室300、400、500、600而被加熱處理的基板。在所述第三腔室300和第四腔室400中進(jìn)行用于基板的第一次加熱的第一次加熱處理，在所述第五腔室500和第六腔室600中進(jìn)行用于基板的第二次加熱的第二次熱處理。如上所述，所述第一腔室至第六腔室100、200、300、400、500、600構(gòu)成為以兩個(gè)腔室為單位配對(duì)而執(zhí)行相同的工序。

所示第一腔室至第六腔室100、200、300、400、500、600彼此形成隔離的空間而進(jìn)行工序，并且在各個(gè)不同工序步驟的基板處理完畢而將基板移送至下一腔室的情況下，成為彼此連通的空間。

在所述第一腔室100和第二腔室200中，為了進(jìn)行基板處理而借助于配備于基板移送部2b的移送機(jī)器人而將一對(duì)基板同時(shí)裝載，并對(duì)完成加熱處理的一對(duì)基板在各個(gè)腔室100、200的內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行冷卻處理，從而借助于配備于基板移送部2b的移送機(jī)器人而將完成冷卻處理的一對(duì)基板同時(shí)卸載。為此，所述移送機(jī)器人也配備有一雙，因此可以構(gòu)成為分別裝載或卸載一個(gè)基板。并且，在第一腔室100和第二腔室200配備有能夠放置基板的底面的基座110，在所述基座110可以配備有用于冷卻基板的冷卻部120。配備有貫通所述基座110而能夠向上下方向移動(dòng)的銷130，基板w的底面被所述銷130支撐而可以上下移動(dòng)。

被裝載到所述第一腔室的一個(gè)基板被移送到第三腔室300，被裝載到所述第二腔室的另一基板被移送到所述第四腔室400。在所述第三腔室300和第四腔室400中執(zhí)行相同的熱處理工序。其中，相同的熱處理工序表示用于對(duì)基板進(jìn)行加熱處理的溫度條件和加熱時(shí)間等工藝條件都相同的工序。為了進(jìn)行上述熱處理工序，在第三腔室300和第四腔室400配備有如圖2所示的基座(未示出)以放置基板的底面，并且可以配備有用于加熱所述基板的加熱部(未示出)。

在所述第三腔室300中完成熱處理的基板被移送到第五腔室500，在所述第四腔室400完成加熱處理的基板被移送到第六腔室600。在所述第五腔室500和所述第六腔室600中，進(jìn)行溫度條件和加熱時(shí)間等工藝條件都相同的熱處理工序。為了進(jìn)行這種熱處理工序而能夠使基板的底面被放置，可以配備有如圖2所示的基座(未示出)和加熱部(未示出)。

所述第三腔室至第六腔室300、400、500、600的加熱部可以配備于基座的內(nèi)部，也可以分別配備于所述各個(gè)腔室300、400、500、600的上側(cè)。并且，為了將工藝氣體噴射到基板而進(jìn)行處理，在各個(gè)腔室300、400、500、600的上側(cè)可以配備有均灑頭(未示出)。

所述第一腔室至第六腔室100、200、300、400、500、600中可以在真空狀態(tài)下進(jìn)行工序。為了執(zhí)行如上所述的工序，在各個(gè)腔室連接有用于使各個(gè)腔室的內(nèi)部成為真空狀態(tài)的真空泵等真空形成單元。

在所述第一腔室至第六腔室100、200、300、400、500、600的內(nèi)部可以供應(yīng)用于清洗(吹掃)的氮?dú)?，在第三腔室至第六腔?00、400、500、600的內(nèi)部可以供應(yīng)作為工藝氣體的甲酸。

在所述第一腔室至第六腔室100、200、300、400、500、600之間配備有用于移送基板的轉(zhuǎn)臺(tái)(未示出)。所述轉(zhuǎn)臺(tái)將裝載到第一腔室100的基板依次移送至第三腔室300、第五腔室500、第一腔室100。并且，所述轉(zhuǎn)臺(tái)將裝載到第二腔室200的基板依次移送到第四腔室400、第六腔室600、第二腔室200。為此，控制部通過控制而使所述轉(zhuǎn)臺(tái)每次旋轉(zhuǎn)120度以在各個(gè)腔室100、200、300、400、500、600中完成工序后進(jìn)行下一工序。所述轉(zhuǎn)臺(tái)的形狀和操作在現(xiàn)有技術(shù)中有記載，可以對(duì)其適當(dāng)?shù)刈冃味诒景l(fā)明中實(shí)施，因此省略詳細(xì)的說明。

參照?qǐng)D3而對(duì)根據(jù)本發(fā)明的基板處理方法進(jìn)行說明。

在s10步驟中，借助于前端模塊2的移送機(jī)器人而即將處理的第一基板裝載到第一腔室100，并將第二基板裝載到第二腔室200。然后，將所述第一基板和第二基板安置于轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面。

在s20步驟中，使轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)120度而將第一基板從第一腔室100移送至第三腔室300，并將第二基板從第二腔室200移送至第四腔室400。

在s30步驟中，在將第一基板和第二基板移送到第三腔室300和第四腔室400后，分別隔離第三腔室300和第四腔室400而防止其內(nèi)部與其他腔室連通。其后，將工藝氣體供應(yīng)到腔室的內(nèi)部，并借助于基座上配備的加熱部而對(duì)基板進(jìn)行第一加熱處理。在此情況下，可以構(gòu)成為，第一次加熱處理例如將基板的溫度提升至作為第一設(shè)定溫度的150℃和170℃。并且，可以構(gòu)成為，在將基板加熱到第一設(shè)定溫度后，使?fàn)顟B(tài)維持預(yù)定時(shí)間。

在s40步驟中，在完成所述第一次加熱處理后，轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)120度而將第一基板移送到第五腔室500，并將第二基板移送至第六腔室600。

在s50步驟中，在第一基板和第二基板被移送至第五腔室500和第六腔室600后，分別隔離第五腔室500和第六腔室600而防止其內(nèi)部與其他腔室連通。其后，將工藝氣體供應(yīng)到腔室的內(nèi)部，并借助于基座上配備的加熱部而對(duì)基板進(jìn)行第二次加熱處理。在此情況下，可以構(gòu)成為，第二次加熱處理例如將基板的溫度提升至作為第二設(shè)定溫度的250℃。并且，可以構(gòu)成為，在將基板加熱到第二設(shè)定溫度后，使?fàn)顟B(tài)維持預(yù)定時(shí)間。

在s60步驟中，在完成所述第二次加熱處理后，轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)120度而將第一基板移送至第一腔室100，并將第二基板移送至第二腔室200。

在s70步驟中，在第一基板和第二基板被移送至第一腔室100和第二腔室200后，分別隔離第一腔室100和第二腔室200而防止其內(nèi)部與其他腔室連通，并借助于冷卻部120而冷卻所述基板。

在此情況下，基板的冷卻可以構(gòu)成為依次進(jìn)行第一冷卻過程和第二次冷卻過程。所述第一冷卻過程在基板的底面從基座向上側(cè)隔離的狀態(tài)下進(jìn)行冷卻；所述第二次冷卻過程為，在所述第一冷卻過程后，在接觸到所述基座的上表面的狀態(tài)下進(jìn)行冷卻。

如圖2所示，所述第一冷卻過程可以構(gòu)成為，在基板從基座110的上表面向上隔離的狀態(tài)下進(jìn)行冷卻，并且在基板的溫度降低至預(yù)定程度的狀態(tài)下，使基板接觸到基座110的上表面，從而冷卻基板。如果基板的溫度急劇下降，則會(huì)影響焊球的品質(zhì)，因此可以在第一冷卻過程中通過使基板在從基座110上浮的狀態(tài)下進(jìn)行冷卻，從而可以防止基板的急冷。

在s80步驟中，在完成基板的冷卻過程后，可以通過開放第一腔室100和第二腔室200的門而將移送機(jī)器人處理完的基板卸載到前端模塊2，從而完成對(duì)一個(gè)基板的處理。

如上所述，可以通過在相同工序中同時(shí)處理2張基板而縮短基板處理時(shí)間。

即，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了使基板的溫度階段性地上升至150℃、170℃、250℃，需要使基板的溫度上升至各個(gè)設(shè)定溫度，然后移送至下一腔室，因此在移送過程中產(chǎn)生基板的溫度下降。為了補(bǔ)償這種基板的溫度下降而在下一腔室中使基板上升至設(shè)定溫度，但是這需要更長的時(shí)間。

與此相反，對(duì)于本發(fā)明而言，可以在沒有基板的移送步驟的情況下使溫度連續(xù)上升至150℃和170℃，因此相比針對(duì)一個(gè)基板的一個(gè)溫度上升步驟，可以縮短工序時(shí)間。在所述第一次加熱處理時(shí)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，上升至150℃的步驟需要60秒，上升至170℃需要55秒，因此進(jìn)行一次工序所需的時(shí)間為較長工序時(shí)間，即60秒。與此相反，本發(fā)明中，可以進(jìn)行連續(xù)加熱，因此在上升到150℃后上升至170℃所需時(shí)間為90秒左右，因此以除了移送時(shí)間之外的一個(gè)工序步驟為基準(zhǔn)，需要45秒，因此相比現(xiàn)有技術(shù)的60秒，可以縮短工序時(shí)間。

并且，在將基板從一個(gè)腔室移送至下一腔室的情況下，如果具有如現(xiàn)有技術(shù)的較多移送步驟，則基板的溫度分布變成階段式。這種階段式溫度分布會(huì)成為穩(wěn)定地形成焊球形狀時(shí)的障礙因素。

如本發(fā)明，如果減少基板加熱處理步驟，則可以使基板的溫度分布成為斜線(slope)形狀，因此可以穩(wěn)定地形成焊球的形狀。

如上所述，以優(yōu)選實(shí)施例為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，可以在權(quán)利要求范圍、具體說明以及附圖的范圍內(nèi)變形成多種形態(tài)而實(shí)施，這些均屬于本發(fā)明。