CN107017187B - 衬底处理设备以及衬底处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种衬底处理设备以及一种应用于衬底处理设备的衬底处理方法。衬底处理设备包含：腔室，具有用于在其中处理衬底的空间；致动模块，穿过并延伸到腔室中；夹盒模块，安装在致动模块的一侧上、具有至少一个开放侧表面，且具有能够装载多个衬底的空间；以及加热部件，在面向容纳在夹盒模块中的多个衬底中的每一个的多个位置处在第一方向上延伸。应用于衬底处理设备的衬底处理方法可同时除气多个衬底且可在除气期间均匀地加热每一衬底。

Description

衬底处理设备以及衬底处理方法

技术领域

本发明涉及衬底处理设备以及衬底处理方法，且更特定来说涉及能够在除气(degassing)处理期间同时除气多个衬底并均匀地加热每一衬底的衬底处理设备以及衬底处理方法。

背景技术

半导体以及显示设备是通过如下方法制造，其中反复地对衬底执行例如薄膜层压、离子注入以及热处理的单元过程以借此在衬底上形成具有所要电路操作特性的装置。

在此类单元过程当中，除气过程是汽化不必要气体组分并将其从形成在衬底上的薄膜移除的过程。已在将薄膜层压在衬底上的过程之后执行除气过程。韩国专利特许公开申请案第10-2003-0059948号揭露用于除气过程的半导体制造设备，所述设备应用于除气过程。

如上文专利文献中也揭露，在相关技术中，用于除气过程的半导体设备具有经配置以使得一个衬底被输送到所述设备中、被除气且接着被输送的内结构。

因此，在相关技术中，其花费较长时间以除气所有多个衬底，且其难以指派充分时间以除气每一衬底。因而，由于除气一个衬底的时间较短，因此在相关技术中难以充分移除通过先前过程引入的例如光致抗蚀剂残留物、空气或水的杂质。

而且，在相关技术中，半导体制造设备具有加热设备仅安置在衬底的一侧上的内结构。因此，因为除气反应并不容易进行而难以充分除气衬底，且此导致过程均匀性降级。

[现有技术文献]

(专利文献1)KR10-2003-0059948A

发明内容

本发明提供能够同时除气多个衬底的衬底处理设备以及衬底处理方法。

本发明还提供能够在除气处理期间均匀地加热每一衬底的衬底处理设备以及衬底处理方法。

本发明还提供能够在衬底移动出腔室时稳定地维持衬底的加热的衬底处理设备以及衬底处理方法。

本发明还提供可易于维护以及维修的衬底处理设备。

根据示范性实施例，一种衬底处理设备包含：腔室，具有用于在其中处理衬底的空间；致动模块，其穿过并延伸到腔室中；以及夹盒模块，其安装在腔室内部的致动模块上且具有经调适能够将多个衬底装载其中的多个衬底支撑部分，其中夹盒模块包含提供在多个衬底之间的板形的加热部件。

致动模块可包含：轴部分，其经安装以穿过腔室；安装部分，其形成在轴部分上且经配置以可拆卸地支撑夹盒模块；以及致动部分，其经配置以支撑轴部分，使得能够进行上下运动或旋转当中的至少一个运动。

夹盒模块可包含：第一水平部件，其安装在腔室中的致动模块的末端部分上；第二水平部件，其朝向第一水平部件的上侧与第一水平部件间隔开；以及多个垂直部件，其连接第一水平部件以及第二水平部件，其中多个衬底支撑部分可在垂直方向上彼此间隔开且安装在垂直部件上。

多个衬底支撑部分可在垂直方向上以相同高度群集并彼此间隔开，且可在面向衬底的边缘时支撑衬底。

多个加热部件可由多个垂直部件中的至少一个在朝向多个衬底支撑部分中的每一个的上侧以及下侧间隔开的多个位置处支撑。

加热部件可分别提供在垂直方向上彼此间隔开的多个位置处以分别面向夹盒模块内部容纳的多个衬底。

夹盒模块可包含：多个突出部分，其在垂直方向上彼此间隔开的多个位置处形成在多个垂直部件中的至少一个上；以及安装在多个突出部分上的突出销，其中多个加热部件可分别与突出部分间隔开并由突出销支撑。

多个突出部分可在垂直方向上以相同高度群集并彼此间隔开，且可在面向加热部件的边缘时支撑衬底。

夹盒模块可进一步包含：分别电连接到多个加热部件的多个连接部件；连接到多个连接部件的缆线；以及环绕缆线的外部的外壳。

加热部件的每一个可包含：至少具有上表面以及下表面的圆盘形主体；形成在圆盘形主体的上表面以及下表面上的陶瓷涂膜；以及提供在圆盘形主体内部的电热丝。

圆盘形主体可包含金属材料。

加热部件的数目可多于夹盒模块内部可收纳的衬底数目。

夹盒模块中所收纳的多个衬底以及多个加热部件可交替地在垂直方向上定位，多个加热部件中的任一个可定位在多个衬底当中在最上位置处的衬底上方，且多个衬底中的另一个可定位在最下位置处的衬底下面。

根据示范性实施例，一种衬底处理方法包含：将多个衬底输送到腔室中并将衬底装载在垂直于夹盒模块的方向上彼此间隔开的多个位置处；通过使用多个加热部件将热量施加到每一衬底，所述加热部件经提供以分别面向夹盒模块中所装载的多个衬底；以及将多个衬底输送出腔室。

将热量施加到衬底可包含使用加热部件的整个上表面以及下表面消散热量，并在将热量施加到衬底时使用所消散热量除气衬底。

将热量施加到衬底可包含在将热量施加到衬底的上表面以及下表面两者时除气衬底。

将衬底输送出腔室可包含：连同加热部件上下移动多个衬底并将多个衬底依次定位为平行于腔室的闸门；以及将多个衬底依次传递通过闸门并将衬底输送出腔室。

附图说明

可从结合附图的以下描述更详细地理解示范性实施例，在附图中：

图1为说明根据示范性实施例的衬底处理设备的视图。

图2为说明根据示范性实施例的致动模块与夹盒模块分离的状态的视图。

图3为说明根据示范性实施例的夹盒模块的横截面结构的视图。

图4为说明根据示范性实施例的夹盒模块的侧表面结构的结构的视图。

图5为说明图4的区A的放大视图。

图6为说明从图4的线B-B′检视的加热部件的结构的视图。

图7为说明从图4的线C-C′检视的衬底支撑部分的结构的视图。

附图标号说明

100：腔室；

200：致动模块；

210：轴部分；

211：轴部件；

212：波纹管；

220：安装部分；

221：安装部分主体；

222：转接器；

223：凹陷部分；

224：线性沟槽；

225：紧固部件；

230：致动部分；

231：致动部分上部主体；

232：驱动臂；

233：致动部分下部主体；

300：夹盒总成；

310：第一水平部件；

320：第二水平部件；

330：垂直部件；

340：衬底支撑部分；

350：连接部件；

400：加热部分；

410：加热部件；

411：突出末端

420：外壳；

430：连接部件；

440：突出部分；

441：突出销；

450：缆线；

500：闸门；

600：真空泵；

q：热量；

W：衬底。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来详细描述本发明的示范性实施例。然而，本发明可以不同形式体现，且不应被解释为限于本文中所陈述的实施例。实际上，提供这些实施例是为了使得本发明将是透彻且完整的，且这些实施例将把本发明的范围完整地传达给所属领域的技术人员。在诸图中，为了清楚说明起见可夸大或放大尺寸。类似参考标号在全文中指代类似元件。

本发明涉及将热量应用到衬底以借此汽化衬底中剩余的杂质气体的衬底处理设备以及衬底处理方法。在下文中，将关于应用于半导体制造过程中的除气过程的衬底处理设备详细地描述示范性实施例。然而，本发明可应用为在半导体制造过程中将热量应用到衬底的各种处理设备。

图1为说明根据示范性实施例的衬底处理设备的整个形状的视图，且图2为说明根据示范性实施例的衬底处理设备中个别地分离的致动模块与夹盒模块的拆开状态的三维视图。图3为说明个别地分离于根据示范性实施例的衬底处理设备的夹盒模块的横截面结构的三维视图，且图4为说明个别地分离在根据示范性实施例的衬底处理设备的夹盒模块的侧表面结构的示意图。

图5为说明图4的区A的示意性放大视图，所述视图示意性地说明根据示范性实施例的加热部件以及衬底支撑部分的侧表面结构，图6为说明根据示范性实施例的沿着图4的线B-B′截取的加热部件的平面结构的视图，且图7为说明根据示范性实施例的沿着图4的线C-C′截取的衬底支撑部分的平面结构的视图。

用于描述示范性实施例的方向如下界定。在示范性实施例中，多个衬底W彼此间隔开的方向被称作第二方向或上下方向，多个垂直部件330彼此间隔开的方向被称作第一方向或左右方向，且交叉第一方向以及第二方向两者的方向被称作第三方向或前后方向。举例来说，第二方向为平行于附图中所说明的y轴的方向，第一方向为平行于附图中所说明的x轴的方向，且第三方向为平行于附图中所说明的z轴的方向。同时，在描述示范性实施例时，当不能特定识别第一方向以及第三方向时，这些方向被统称为水平方向，且对应地第二方向被称作垂直方向。

上文所提及的方向定义仅仅为用于描述示范性实施例的实例，且不应被理解为限制本发明的实施例。在描述示范性实施例时，也可通过不同于上文的各种方式界定方向中的每一个。

在下文中，将参考图1到图7详细地描述根据示范性实施例的衬底处理设备。根据示范性实施例的衬底处理设备包含：其中形成有空间且能够处理衬底的腔室100；具有穿过且延伸到腔室100的内部的一侧的致动模块200；以及夹盒模块，其可拆卸地安装在腔室100内部的致动模块200的一侧末端部分上且具有至少一个开放侧表面，且其中形成能够装载多个衬底W的多个衬底支撑部分340。此时，夹盒模块包含提供在多个衬底W之间的板形的加热部件410，且加热部件410可在分别面向夹盒模块内部容纳的多个衬底W的多个位置处以水平方向延伸。衬底处理设备可包含(例如)衬底除气设备。

衬底W可为应用在制造半导体或显示设备的过程且具有在上面制造各种电子装置的一个表面的衬底，例如可为制造各种电子装置的过程进行或完成所述过程的衬底。用于衬底W的材料可为包含硅或玻璃的各种材料，例如衬底W可包含盘形晶片。

腔室100为衬底处理设备的主体，且可制造为其中可形成用于执行处理衬底W的过程的预定空间的形状以及大小。腔室100可制造为具有单一主体的结构，且可制造为具有可附接/可拆卸的多个可分离主体的结构。举例来说，腔室100可具备其中具有空间以及开放上部的腔室主体，以及安装在腔室主体的开放上部上的腔室盖子。耦接构件(未示出)以及密封构件(未示出)可提供在腔室主体与腔室盖子之间。

真空泵600可在腔室100提供为能够控制其内部为真空氛围的真空调整构件。另外，腔室100可具备作为能够在其中供应处理气体以及排出杂质的气体供应以及排出构件的预定通用管线(未示出)。

在腔室100中进行处理衬底W的过程时，腔室100的内部可控制为真空氛围或预定气体氛围。当腔室100的内部控制为气体氛围时，可以预定流速将氮气或氩气通过连接到腔室100的通用管线供应到腔室100中。

预定的闸门500可提供在腔室100的一侧上，且另一侧面向所述一侧。衬底W可通过闸门500输送到腔室100中且可被输送出腔室100。对此，机械臂(未示出)可在腔室100中提供为衬底输送构件。

同时，在示范性实施例中，腔室100未必限于特定配置但其配置可不同。

致动模块200为经提供以支撑夹盒模块的组成部分，且致动模块200的一侧可穿过腔室100的下部部分并延伸到腔室100中。在处理衬底的过程期间，致动模块200用于按需要将夹盒模块向上以及向下移动或旋转，同时支撑夹盒模块。

致动模块200可在第二方向上延伸且包含：经安装以穿过腔室100的下部部分的轴部分210；形成在轴部分210的上部部分中，以便可拆卸地支撑夹盒模块的安装部分220；以及支撑轴部分210，以便实现上下运动以及轴向旋转当中的至少一个运动的致动部分230。

轴部分210可包含在第二方向上延伸的中空的轴部件211以及环绕轴部件211的上部圆周的波纹管212。轴部件211可经安装以可滑动方式在第二方向上穿过腔室100的下部部分，且可具有定位在腔室100内部的上部部分。波纹管212可经形成以环绕在腔室100内部的轴部件211的外圆周。波纹管212的下端可安装在腔室100的内下表面上以借此被密封，且波纹管212的上端可安装在轴部件211的上端外圆周表面上以借此被密封。波纹管212用于在轴部件211的上下运动以及旋转期间密封轴部件211与腔室100之间的间隙。轴部件211的上端可具有具突出外圆周表面的凸缘形状，且安装部分220可安装在轴部件211的上表面上。

安装部分220可包含：形成为板形且安装在轴部件211的上端边缘上的安装部分主体221；形成为圆柱形旋转主体的形状且插入并安装到轴部件211的上端中心部分中以密封所述部分的转接器；形成在转接器222的上表面中心部分中的凹陷部分223；延伸以便交叉转接器222的上表面的一侧的线性沟槽224；以及经形成以从安装部分主体221的上表面边缘突出的多个紧固部件225。

夹盒模块的第一水平部件310可接触安装部分主体221的上表面以由所述上表面支撑，且夹盒模块的连接部件350可插入到形成在转接器222的上表面中心部分中的凹陷部分223中并被密封。在延伸以便交叉转接器222的上表面的一侧的线性沟槽224中，可放置加热部分400的缆线450，且多个紧固部件225可穿过夹盒模块的第一水平部件310的下表面以通过(例如)栓接方法紧固。举例来说，紧固部件225可为其外圆周表面上具有螺纹的栓形部件。

通过上文所提及的结构以及方法，夹盒模块可由形成在轴部分210的上部部分中的安装部分220可拆卸地支撑。当然，安装部分220的结构以及方法不限于上文，且可由满足夹盒模块可被可拆卸地支撑的特征的各种结构以及方法不同地修改。

致动部分230为经提供以上下移动并旋转轴部分210的组成部分，可提供在腔室100下面，且可连接到轴部分210以借此支撑轴部分210，使得轴部分210可上下移动并旋转。

致动部分230可包含致动部分上部主体231、驱动臂232以及致动部分下部主体233。致动部分上部主体231可经形成以在第二方向上延伸，且驱动臂232可经安装以在第一方向上穿过致动部分上部主体231。致动部分上部主体231的内部可形成为具有各种机构(例如液压缸或线性马达)的结构，所述机构可产生电力以借此上下移动驱动臂232。致动部分下部主体233经形成以在第一方向上延伸，且用于支撑致动部分上部主体231的下部部分并将动力源(例如电源或液压压力)传输到致动部分上部主体231。轴部件211可安装在驱动臂232的上表面的一侧上以借此被支撑以及旋转。对此，例如预定马达或齿轮的机械结构可提供在驱动臂232中。

同时，在示范性实施例中，致动部分230未必限于特定配置。致动部分230可以不同方式经配置，只要满足连接到轴部分210以借此以可垂直移动以及可旋转方式支撑轴部分210的特征即可。

在下文中，将详细地描述根据示范性实施例的夹盒模块。夹盒模块可以可拆卸地安装在定位在腔室100内部的致动模块200的一侧上，具有至少一个开放侧表面，且具有形成在其中且可容纳多个衬底W的空间。

夹盒模块为经提供以同时热处理多个衬底W以借此除气衬底W并在除气衬底W时稳定支撑衬底W的组成部分。夹盒模块可包含：经形成以在第二方向上的多个相应位置处容纳多个衬底W的夹盒总成300；以及安装并支撑在夹盒总成300上且具备加热部件410的加热部分400。

夹盒总成300可包含：在水平方向上延伸且安装在末端部分上(即，安装部分220上)的第一水平部件310；在水平方向上延伸且朝向第一水平部件310的上侧与第一水平部件310间隔开的第二水平部件320；在垂直方向上延伸、在水平方向上(具体来说，在第一方向上)彼此间隔开且连接第一水平部件310以及第二水平部件320的多个垂直部件330；在水平方向上延伸且被布置成在垂直部件330的相互面向内表面中的每一个上在垂直方向上面向彼此的多个衬底支撑部分340；经安装以在第二方向(即，垂直方向)上穿透第一水平部件310的中心部分、插入在提供在安装部分220的转接器222的上表面中心部分中的凹陷部分223中，且耦接到转接器222的内表面的连接部件350。

第一水平部件310为具有预定面积以及厚度的水平板形部件，且构成夹盒总成300的下部结构。第一水平部件310可通过接触安装部分220的安装部分主体221而得到支撑，且可由将以机械方式耦接的紧固部件225穿透。第二水平部件320为具有预定面积以及厚度的水平板形部件，且构成夹盒总成300的上部结构。垂直部件330为具有预定面积以及厚度的垂直板形部件，且可经安装以连接第一水平部件310以及第二水平部件320。第一水平部件310以及第二水平部件320以及垂直部件330被配置为上文所描述的结构以及方法，且借此构成夹盒总成330的外部形状并保持所述结构。此时，由于垂直部件330在水平方向(具体来说，第一方向)上彼此间隔开以形成夹盒总成300的侧壁，因此夹盒总成300可在其中具有在第三方向上开放的侧壁，且衬底W可通过开放侧壁容易地移动进出夹盒总成300并安装在衬底支撑部分340上。

第一水平部件310与第二水平部件320之间的间隔距离可对应于衬底处理设备中一次过程中待处理的衬底W的数目。举例来说，第一水平部件310以及第二水平部件320可在第二方向上的多个位置中容纳多个衬底W，且可彼此间隔开足以在衬底W之间的每一间隙中定位加热部件410的预定距离。

垂直部件330用于保持提供在第一水平部件310与第二水平部件320之间的衬底的容纳空间，同时支撑第一水平部件310上方的第二水平部件320。垂直部件330可在第一方向上彼此间隔开，且此时的间隔距离可对应于为衬底W的宽度与衬底支撑部分340的突出长度的总和的值。

多个衬底支撑部分340可在垂直方向上彼此间隔开以借此安装到垂直部件330。更具体来说，多个衬底支撑部分340中的每一个可在布置在垂直方向上的多个位置处安装在多个垂直部件330中的至少一个上。举例来说，衬底支撑部分340可经提供以在水平方向(具体来说，第一方向)上延伸，且沿着垂直部件330的内侧表面中的每一个布置在第二方向上以便面向彼此。衬底支撑部分340可为延伸以在垂直部件330的内空间的多个位置处在第一方向上突出的棒状部件，所述位置在第二方向以及第三方向上彼此间隔开。衬底支撑部分340用于通过其上表面支撑衬底W。

多个衬底支撑部分340可在垂直方向上以相同高度群集并彼此间隔开，且可以在垂直方向上间隔开的每一高度同时面向彼此地支撑衬底的边缘。举例来说，四个衬底支撑部分340可形成一个群组，且每一群组以相同高度定位在垂直部件330的相互面向内表面上。因而，由于衬底W是由在第三方向以及第一方向上以相同高度彼此间隔开的四个衬底支撑部分340支撑，因此衬底可在热处理期间被较稳定支撑。另外，衬底支撑部分340支撑与衬底W的中心部分间隔开的边缘，且借此可平稳地进行从加热部件410到衬底W的热辐射。

同时，衬底支撑部分340各自可经形成以具有在第二方向上变化的厚度，使得在每一衬底支撑部分340中，与垂直部件330较远间隔的末端部分的上表面具有低于除了较远间隔部分的上表面的高度。也就是说，衬底支撑部分340的末端部分的厚度可小于除了衬底支撑部分340的末端部分的剩余部分的厚度。衬底W可通过接触提供在每一衬底支撑部分340的末端部分上的预定突出部(未示出)得到支撑，且此时，可防止衬底W归因于每一衬底支撑部分340的末端部分的高度差异而通过多阶状物(multi-step)在第一方向上释放。此时，可将衬底支撑销(未示出)以预定高度提供在衬底支撑部分340的末端部分上，且衬底W可由衬底支撑销支撑。

另外，形成在衬底支撑部分340的末端部分上的多阶状物可形成为对应在衬底W的原始衬底形状的弧形或曲形，且因此当衬底W支撑在衬底支撑部分340的末端部分上时，可防止衬底W在第三方向上释放。

连接部件350为将夹盒总成300耦接到致动模块200的安装部分220的部件，其上部部分可形成为矩形或圆形形状，且其下部部分可形成为中空的圆盘形主体或旋转主体的形状。连接部件350的上部部分可接触第一水平部件310的上表面并由其支撑，且连接部件350的下部部分可在第二方向上穿过第一水平部件310的中心部分以借此从第一水平部件310朝下突出。此时，连接部件350的突出下部部分可插入在安装部分220的转接器222中，且可插入并耦合到转接器222的内底部表面中并被密封。同时，缆线450可穿过连接部件350的内部且可被引导到轴部件211中。而且，多个插口(未示出)可提供在转接器222与连接部件350之间，且每一插口可用于引导缆线450、维持腔室100内部的真空或其类似者。

如上文所描述形成的夹盒总成300易于附接到致动模块200并从其拆卸，且因此可易于在热处理衬底W之后执行设备的维护工作。另外，由于可通过将衬底W堆叠为在第二方向上间隔开而容纳多个衬底W，因此可一次热处理多个衬底W。

在下文中，将详细地描述根据示范性实施例的加热部分400。加热部分400为经提供以能够将热量应用到夹盒总成300中所容纳的多个衬底W中的每一个的组成部分。加热部分400可在安装在夹盒总成300上并由其支撑时上下移动以及旋转。

加热部分400可包含：多个加热部件410，其经安置以在第二方向上彼此间隔开的多个位置处在第三方向上穿过夹盒总成300且经形成以至少从其上表面以及下表面辐射热量；在第二方向上延伸且安装在夹盒总成300的一侧上的外壳420；经安装以在第二方向上彼此间隔开的多个位置处穿过夹盒总成300的一侧的多个连接部件430；在第二方向上彼此间隔开的多个位置处形成在夹盒总成300的垂直部件330中的至少一个上的多个突出部分440；分别安装在多个突出部分440上的突出销441；以及穿过外壳420的内部以连接到连接部件430的缆线450。

加热部件410的形状形成为对应在衬底W的形状的板形部件。加热部件410可经形成以便至少从其上表面以及下表面消散热量。加热部件410可通过连接到连接部件430而电连接。加热部件410可与突出部分440间隔开、安装在突出销441(其分别安装在突出部分440的一个表面上)上或与其接触且借此结构支撑。此时，突出销441可制造为绝缘体以便抑制热量以及电力传送，且因此由于加热部件410由为绝缘体的突出销441支撑，因此可抑制或防止从加热部件410到夹盒总成300的热传送，且因此可将产生在加热部件410的热量都以辐射热的形式传送到衬底W。

加热部件410可由多个垂直部件中的至少一个在相对于多个衬底支撑部分340中的每一个朝上且朝下间隔开的多个位置处支撑。也就是说，加热部件410可分别提供在垂直方向上彼此间隔开的多个位置处并定位成面向其中容纳的多个相应衬底W。

加热部件410可连接到夹盒总成300以借此在夹盒总成300内部在第二方向上彼此间隔开的多个位置处得到支撑，可经安置以在第二方向上彼此间隔开的多个位置处在第三方向上水平地交叉夹盒总成300，且可定位成朝向衬底支撑部分340的上侧以及下侧间隔开。

加热部件410的数目可多于可容纳在夹盒总成300中的衬底的数目，且加热部件410可经安置以便朝向容纳在夹盒总成300中的多个相应衬底W的上侧以及下侧间隔开以借此面向相应衬底W的上表面以及下表面。也就是说，容纳在夹盒总成300中的多个衬底W以及由夹盒总成300支撑的多个加热部件410可彼此交替地在第二方向上布置。此时，多个加热部件410中的任一个可定位在多个衬底W当中在最上位置处的衬底上方，且另一个可定位在多个衬底W当中在最下位置处的衬底下面。

加热部件410为经提供以便将热量应用到衬底W的组成部分，且可经形成以能够至少从其上表面以及下表面消散或辐射热量。加热部件410的材料可包含金属材料，例如具有高导热性的金属材料(例如铝、铜或含有这些金属的合金材料)，陶瓷涂膜至少提供在其上表面以及下表面上，且能够在预定温度下消散热量的电热丝(未示出)可嵌入其中。更具体来说，加热部件410可配置为包含以下各者的结构：至少具有上表面以及下表面的圆盘形主体(未示出)，陶瓷涂膜(未示出)形成在圆盘形主体的上表面以及下表面上；以及经提供以形成圆盘形主体内部的预定图案的电热丝。此处，将电热丝嵌入圆盘形主体中的方法不受特定限制。举例来说，圆盘形主体可为多个盘形主体垂直堆叠的结构，且电热丝可插入多个主体之间的多个主体中的任一个中且可通过组合多个主体而定位于圆盘形主体内部。

形成为上文结构的加热部件410用于从整个上表面以及下表面均匀地消散接近于红外线的热辐射线。也就是说，产生在电热丝的热量被传送到圆盘形主体且均匀地加热圆盘形主体，且借此，辐射热量可在从圆盘形主体的上表面以及下表面均匀地消散时均等地到达衬底W。因而，在示范性实施例中，由于热量并不从电热丝直接消散而是通过使用圆盘形主体在接收产生在电热丝的热量之后从圆盘形主体的上表面以及下表面均匀地消散，因此可较均匀地消散辐射热量。综上所述，根据示范性实施例的加热部件410可在水平方向上二次均匀化首先产生在内电热丝的热量，接着从圆盘形主体的上表面以及下表面将热量最后消散为辐射热量。

电热丝(未示出)可电连接到连接部件430以借此接收电力，热量是通过所供应电力产生在加热部件410中，且在所产生热量通过提供在加热部件410的上表面以及下表面上的陶瓷涂层消散时，接近于红外线的热辐射线可从包含上表面以及下表面的整个表面消散。热辐射线到达衬底W且用于热处理衬底W(例如除气处理)。

加热部件410安装且支撑在突出销441上且借此由夹盒总成300的垂直部件330支撑。也就是说，加热部件410安装在夹盒总成300的一侧上且在夹盒总成300上下移动时连同夹盒总成300上下移动，且即使在衬底W移动时，可通过使用包含热量q的预定波长带(例如，红外线)将辐射热量平稳地供应到衬底W。

外壳420可安装在夹盒总成300的多个垂直部件330当中的任何一个的外侧表面上。外壳420用于通过环绕缆线450的外部而保护缆线450免于受到腔室100的内氛围破坏。外壳420的形状不受特定限制但可不同，例如外壳420可具有在第二方向上长长地延伸的箱体形状。

连接部件430可经安装以对应在加热部件410中的每一个的高度穿过垂直部件330(其上安装外壳420)，且可分别电连接到多个加热部件410。此处，多个连接部件430中的每一个可经安装以穿过垂直部件330。多个加热部件410的每一突出末端411安装到每一连接部件430且借此得到支撑，且连接部件430可通过加热部件410的突出末端411电连接到电热丝。

突出部分440可为在垂直部件的内侧表面上突出的棒状部件以便支撑加热部件410。举例来说，可在垂直方向上以相同高度群集提供突出部分440。也就是说，突出部分440可在可支撑加热部件410的位置处在垂直部件330的相互面向内表面上分别突出，例如四个突出部分440可在以相同高度形成一个群组时支撑一个加热部件410。突出销441可分别提供在突出部分440的末端部分上，且加热部件410的边缘穿过突出销以借此耦接。也就是说，加热部件410可在朝向突出部分440的上侧间隔开时通过突出销441由突出部分440支撑。因此，可防止从加热部件410到突出部分400的热损耗，且可将热量容易地从加热部件410传送到衬底W。

缆线450为通过其可应用电力的缆线，其连接到提供在腔室100外部的电源(未示出)、穿过轴部件211的内部、延伸到连接部件350以及第一水平部件410中，且进入外壳420以分别连接到连接部件430。

在下文中，将参考图1到图7详细地描述根据示范性实施例的应用于衬底处理设备的衬底处理方法。

根据示范性实施例的衬底处理方法包含：将多个衬底W输送到腔室100中并将衬底W分别装载在夹盒模块的垂直方向上彼此间隔开的多个位置处；通过使用多个加热部件410将热量施加到每一衬底W，所述加热部件410经提供以便分别面向腔室100中装载在夹盒模块中的多个衬底W；以及将多个衬底W输送出腔室100。

首先，将多个衬底W输送到腔室100中、容纳在夹盒总成300的衬底支撑部分340中，且定位在第二方向(即，垂直方向)上彼此间隔开的多个位置处。

接着，通过使用多个加热部件410将预定热量施加到衬底W。此过程可包含：使用加热部件410的整个上表面以及下表面均匀地消散辐射热量线并将热量施加到衬底W以借此除气衬底W；以及使用多个加热部件410将热量施加到衬底W的上表面以及下表面两者以借此除气衬底W。通过上文过程，可同时或一次热处理输送到腔室100中且容纳在夹盒总成300中的多个衬底W，且可均匀地热处理每一衬底W的上表面以及下表面。

接下来，将多个经完全热处理的衬底W输送出腔室100。此时，根据示范性实施例的衬底处理装置具有当夹盒总成300上下移动时，加热部件410也连同夹盒总成300上下移动的结构。因此，在多个衬底W连同加热部件410上下移动时，衬底W可依次平行于腔室100的闸门500定位，且随后多个衬底W依次穿过闸门500以卸除至腔室100之外。

也就是说，在示范性实施例中，即使在衬底W输送到腔室100外部时，仍可稳定地维持衬底W的加热状态。也就是说，直至衬底W输送到腔室100外部，衬底W的除气处理仍可继续。

如上文所描述，在示范性实施例中，可通过使用嵌入有电热丝且其上表面以及下表面上具有陶瓷涂膜的加热部件410将热辐射线施加到衬底W。因此，可将热量均匀地施加到衬底W的整个表面，且借此将衬底W均等地加热到所要求温度。因此，经处理衬底W的温度分布可在形状分布上具有均等温度均匀性。也就是说，衬底W可经平稳地除气，且借此可改良经完全热处理的衬底W的品质。

另外，由于加热部件410安置在衬底W的上侧以及下侧两者上，因此可加热衬底W的上表面以及下表面两者，且因此可减少热处理时间并可进一步改良热处理的效率。因而，由于加热部件410安置在多个衬底W中的每一个的上侧以及下侧两者上(即，由于加热部件410提供为垂直堆叠结构，且在衬底W分别垂直堆叠在多个衬底支撑部分340上时将热量施加到每一衬底W的上表面以及下表面两者)，因此可一次加热每一衬底W的上表面以及下表面两者。在此状况下，由于可将充分热处理时间指派给每一衬底W，因此衬底W可经充分除气且可明显地改良过程良率。

另外，在示范性实施例中，夹盒模块提供为可容易地拆卸的结构且借此具有独立于剩余组成部分的结构。因此，可易于在过程之间进行维护。也就是说，当在衬底W的除气处理期间移除附接到夹盒模块的外来物质时，将夹盒模块从腔室拆卸且接着可容易地移除外来物质。因此，可防止外来物质累积在设备中。

根据示范性实施例，可同时除气多个衬底。因而，由于同时除气多个衬底，因此除气处理时间可经延长，衬底的金属薄膜的电阻可借此得到改良且因此可改良整个过程的可靠性。

另外，根据示范性实施例，可通过使用提供在衬底的上表面以及下表面的两侧上的板形加热部件快速且均匀地加热每一衬底，且可借助于即使在衬底上下移动时仍连同加热部件移动的夹盒总成稳定地维持衬底的加热。因此，可改良衬底的除气过程的效率，且可改良经处理衬底的品质。

另外，根据示范性实施例，由于具备加热部件的夹盒总成易在腔室内部附接/拆卸，因此可容易地执行设备的维护以及维修。因此，可减少用于在先前除气过程之后清洗设备内部以用于下一除气过程的工作所消耗的时间，且因此可减少整个半导体制造过程的过程时间。

尽管已参考具体实施例描述分解设备，但其不限于此。本发明将以属于权利要求书以及等效于权利要求书的技术概念内的不同形式体现。另外，本发明的上文实施例的技术概念将通过以不同方式彼此组合或交叉应用而体现。所属领域的技术人员将容易地理解，可在不脱离本发明的精神以及范围的情况下对其作出各种修改以及改变。

Claims (14)

1.一种衬底处理设备，其特征在于包括：

腔室，具有用于在其中处理衬底的空间；

致动模块，穿过并延伸到所述腔室中；以及

夹盒模块，安装在所述腔室内部的所述致动模块上且具有经调适能够将多个所述衬底装载其中的多个衬底支撑部分，

其中所述夹盒模块包含板形的多个加热部件，适于利用辐射热量在多个所述衬底的每一个衬底的上侧和下侧加热多个所述衬底，

其中多个所述加热部件的每一个包括：

圆盘形主体，具有多个主体垂直堆叠散热；

陶瓷涂膜，形成在所述圆盘形主体的上表面以及下表面；以及

电热丝，插入到所述多个主体之间的其中一个主体中，并通过所述多个主体的耦合设置在所述圆盘形主体，

其中多个所述衬底以及多个所述加热部件交替地在垂直方向上定位，且多个所述加热部件设置在多个所述衬底中的每一个的上侧和下侧，以将多个所述加热部件间隔开。

2.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中所述致动模块包括：

轴部分，经安装以穿过所述腔室；

安装部分，形成在所述轴部分上且经配置以可拆卸地支撑所述夹盒模块；以及

致动部分，经配置以支撑所述轴部分，使得能够进行上下运动或旋转当中的至少一个运动。

3.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中所述夹盒模块包括：

第一水平部件，安装在所述腔室中的所述致动模块的末端部分上；

第二水平部件，朝向所述第一水平部件的上侧与所述第一水平部件间隔开；以及

多个垂直部件，经配置以连接所述第一水平部件以及所述第二水平部件，

其中所述多个衬底支撑部分在垂直方向上彼此间隔开且安装在所述垂直部件上。

4.根据权利要求3所述的衬底处理设备，其中所述多个衬底支撑部分在所述垂直方向上以相同高度群集并彼此间隔开，并面向所述衬底的边缘时支撑所述衬底。

5.根据权利要求3所述的衬底处理设备，其中所述多个加热部件由所述多个垂直部件中的至少一个在朝向所述多个衬底支撑部分中的每一个的上侧以及下侧间隔开的多个位置处支撑。

6.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中所述加热部件分别提供于在所述垂直方向上彼此间隔开的多个位置处以分别面向所述夹盒模块内部容纳的多个所述衬底。

7.根据权利要求3所述的衬底处理设备，其中所述夹盒模块包括：

多个突出部分，在所述垂直方向上彼此间隔开的多个位置处形成在所述多个垂直部件中的至少一个上；以及

突出销，安装在所述多个突出部分上，

其中所述多个加热部件分别与所述突出部分间隔开且由所述突出销支撑。

8.根据权利要求7所述的衬底处理设备，其中所述多个突出部分在所述垂直方向上以相同高度群集并彼此间隔开，且在面向所述加热部件的边缘时支撑所述衬底。

9.根据权利要求3所述的衬底处理设备，其中所述夹盒模块进一步包括：

多个连接部件，分别电连接到所述多个加热部件；

缆线，连接到所述多个连接部件；以及

外壳，环绕所述缆线的外部。

10.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中所述圆盘形主体包括金属材料。

11.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中所述加热部件的数目多于所述夹盒模块内部可收纳的衬底数目。

12.一种衬底处理方法，其特征在于包括：

将多个衬底输送到腔室中并将所述衬底装载在垂直于夹盒模块的方向上彼此间隔开的多个位置处；

通过使用多个加热部件将热量施加到每一所述衬底，所述加热部件经提供以分别面向所述夹盒模块中装载的多个所述衬底；以及

将多个所述衬底输送出所述腔室，

其中多个所述加热部件的每一个包括：

圆盘形主体，具有多个主体垂直堆叠散热；

陶瓷涂膜，形成在所述圆盘形主体的上表面以及下表面；以及

电热丝，插入到所述多个主体之间的其中一个主体中，并通过所述多个主体的耦合设置在所述圆盘形主体，

其中多个所述衬底以及多个所述加热部件交替地在垂直方向上定位，且多个所述加热部件设置在多个所述衬底中的每一个的上侧和下侧，以将多个所述加热部件间隔开，

其中对多个所述衬底中的每一个的加热包括由所述电热丝产生所述热量，将所述热量容纳在所述圆盘形主体内，以在所述垂直方向上维持均等温度均匀性，并由所述圆盘形主体的所述上表面以及所述下表面消散所述热量，并以辐射热对多个所述衬底中的每一个的所述上侧和所述下侧施加热量。

13.根据权利要求12所述的衬底处理方法，其中所述将热量施加到所述衬底包括在将热量施加到所述衬底时除气所述衬底。

14.根据权利要求12所述的衬底处理方法，其中所述将所述衬底输送出所述腔室包括：

连同所述加热部件上下移动多个所述衬底，且依次将多个所述衬底定位为平行于所述腔室的闸门；以及

将多个所述衬底依次传递通过所述闸门并将所述衬底输送出所述腔室。

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