CN110299306A - 基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法，包括：如下的过程：将基板安装在设置于腔室内部的支撑板上部；上升所述支撑板并在所述支撑板与设置在所述支撑板上侧的基座之间形成与所述腔室内部空间区分的处理空间；以及处理所述基板；可抑制在处理基板时产生的异物粘附于腔室内壁。

Description

基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法
技术领域
本发明涉及基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法，更详细地说，降低腔室内部的污染，并且能够提高基板处理效率的基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法。
背景技术
快速热处理(rapid thermal processing；RTP)方法是将从诸如钨灯等的热源发出的放射光照射于基板进行加热处理基板的方法。这种快速热处理方法相比于利用熔炉(furnace)的现有的基板热处理方法，可迅速加热或者冷却基板，并且容易控制压力条件或者温度范围的调节，具有能够提高基板的热处理质量的优点。
另一方面，最近正在使用利用快速热处理装置大量合成石墨烯的方法。将基板引入腔室并在约950至1050℃左右的温度下快速热处理可合成石墨烯。在用于合成石墨烯的基板沉积有铜(Cu)，铜的熔点(melting point)大约在1060至1070℃，在合成石墨烯的过程中出现沉积于基板上的铜中的一部分蒸发(evaporation)的现象。如此，蒸发的铜附着于腔室内部，在后续工艺中起到污染源的作用，因此应该除去粘附于腔室内部的铜。据此，在腔室内部形成衬垫等，以粘附蒸发的铜，周期性地执行更换衬垫的工作，但是在在这一情况下，花费的时间长，而却需要在腔室整个内部形成沉淀，因此存在消耗很多的成本的问题。
(现有技术文献)
(专利文献)
(专利文献1)KR1224059B
发明内容
(要解决的问题)
本发明提供能够抑制腔室内部污染的基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法。
本发明提供能够提高基板的热处理效率的基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法。
(解决问题的手段)
根据本发明的实施形态的基板处理装置可包括：腔室；支撑板，在所述腔室内支撑基板并且能够以上下方向移动；热源单元，设置在所述支撑板的上侧，以用于加热所述基板；基座，设置在所述支撑板与所述热源单元之间，形成有向上侧弯曲的槽部，以在与所述支撑板之间形成处理空间。
所述支撑板具有：用于在上部面支撑基板的安装面；具有在所述安装面的外侧可与所述基座接触的第一接触面，可包括以上下方向贯通所述安装面的支撑针。
所述基板处理装置可包括：支撑轴，贯通所述腔室的下部，并且支撑所述支撑板的下部；以及驱动器，在所述腔室的外部连接于所述支撑轴，并且以上下方向移动所述支撑轴。
所述支撑板可包括插入口，所述插入口用于以上下方向可移动地插入所述支撑针。
所述支撑针可包括可插入于所述插入口的防脱部件。
所述支撑板形成环形状，并且可包括：安装面，用于在内侧支撑所述基板；第一接触面，设置在所述安装面的外侧。
所述支撑板可包括凸块，所述凸块在所述安装面与所述第一接触面之间向上部凸出形成。
在所述凸块可形成连接所述安装面与所述第一接触面的第一流道槽。
在所述支撑针的下部可具有插入所述支撑针下部的固定器。
所述基座形成面积大于所述支撑板的板形状；在所述槽部的外侧可包括可与所述第一接触面接触的第二接触面。
所述驱动器可旋转所述支撑轴。
在所述支撑板的外侧具有用于支撑所述基座的支撑架，且所述基座可分离地被所述支撑架支撑。
在所述第一接触面与所述第二接触面中的任何一个形成有紧固凸起，而在剩余一个可形成用于插入所述紧固凸起的紧固口。
在所述第一接触面与所述第二接触面中的至少任何一个可形成连通所述处理空间与所述腔室的内部空间的第二流道槽。
根据本发明的实施形态的基板处理方法可包括如下的过程：将基板安装在设置于腔室内部的支撑板上部；上升所述支撑板并在所述支撑板与设置在所述支撑板上侧的基座之间形成与所述腔室内部空间区分的处理空间；以及处理所述基板。
形成处理所述基板的空间的过程，使在所述支撑板中安装所述基板的区域的外侧区域与所述基座之间的距离可小于在所述支撑板中安装所述基板的区域与所述基座之间的距离。
形成处理所述基板的空间的过程可使安装所述基板的区域的外侧区域与所述基座的至少一部分接触。
处理所述基板的过程包括旋转所述支撑板的过程，在旋转所述支撑板的过程之前可包括紧固所述支撑板与所述基座的过程。
处理所述基板的过程可包括在所述腔室内部形成真空的过程。
在处理所述基板的过程之后可包括更换所述基座的过程。
(发明的效果)
根据本发明的实施例的基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法，调节基板支撑部与基座之间的距离，可抑制在处理基板时产生的异物粘附于腔室内壁。尤其是，使异物粘附于设置在基板上部的基座，进而可减少粘附于腔室内壁的异物的量。然后，可更换基座，进而可容易执行用于清洗腔室内部的工作。
另外，将实际处理基板的空间最小化，进而可提高基板的处理效率，诸如加热效率。
附图说明
图1是概略性示出本发明的实施例的基板处理装置的剖面图。
图2是示出根据本发明的实施例的基板支撑部的主要结构的图面。
图3以及图4是示出支撑板的变形例的图面。
图5是示出本发明的实施例的基座的图面。
图6是示出在支撑板与基座之间形成基板处理空间的状态的图面。
图7以及图8是示出支撑板与基座的变形例的图面。
图9是依次示出本发明的实施例的基板处理方法的图面。
图10是示出本发明的变形例的基板处理方法的图面。
(附图标记说明)
100：腔室 101：主体
102：盖 120：热源单元
122：支撑体 124：热源
126：透射窗 130：基板支撑部
132：支撑轴 134：驱动器
136：支撑板 138：支撑针
140：基座 140a：槽部
150：固定器 160：支撑架
S：基板
具体实施方式
以下，参照附图更加详细说明本发明的实施例。但是，本发明不限于在以下公开的实施例，而是可实现相互不同的形态，本实施例只是使本发明的公开更加完整，并且是为了将发明的范畴告知具有通常知识的技术人员而提供的。在图面上相同附图标记是指相同要素。
图1是概略性示出本发明的实施例的基板处理装置的剖面图；图2是示出根据本发明的实施例的基板支撑部的主要结构的图面；图3以及图4是示出支撑板的变形例的图面；图5是示出本发明的实施例的基座的图面；图6是示出在支撑板与基座之间形成基板处理空间的状态的图面；图7以及图8是示出支撑板与基座的变形例的图面。
参照图1，本发明的实施例的基板处理装置可包括：腔室100；支撑板136，在腔室100内支撑基板S，并且以上下方向可移动地支撑基板S；热源单元120，设置在支撑板136的上侧，以用于加热基板S；基座140，设置在支撑板136与热源单元120之间，并且形成有向上侧弯曲的槽部140a，可在与支撑板136之间形成处理空间。在此，腔室100可提供处理基板S的内部空间。热源单元120设置在腔室100内部，可加热基板S。然后，在腔室100内部可包括基板支撑部130，所述基板支撑部130可包括支撑板136，支撑板136可在上部面支撑基板S，基座140可在基板支撑部130与热源单元120之间与支撑板136并排设置。
如上所述的基板处理装置可适用于合成石墨烯，或者执行热处理工艺，诸如RTO(Rapid Thermal Oxidation,快速热氧化)、RTN(Rapid Thermal Ni tridation，快速热氮化)、RTD(Rapid Thermal Diffusion，快速热扩散)。
腔室100作为用于在内部收容基板S进行加热的空间，即设置有真空的加热空间的构成，如图所示，大致形状可由中空的盒形状或者模块形状构成。然后，腔室100可制作成一体，但是也可具有连接或者接合各种部件的组装体，在这一情况下，在各个部件之间的连接部位可附加密封(seal ing)工具(未示出)。据此，在基板S的加热或者冷却时，可节省投入于装置内的能量。
在图1示出的腔室100包括：上部开放的中空的主体101；结合于主体101上部的盖(lid)102。在此，主体101提供可处理基板S的空间，盖102密封主体101内部的同时提供可设置热源单元120的空间。
在主体101可形成用于基板S出入的闸门104。此时，主体101的两侧各形成一个闸门104，一个闸门104用于运入基板S，而另一闸门104则用于运出基板S。另一方面，在图1中示出在主体101的两侧形成闸门104，但是也可只在腔室100的一侧形成闸门104共同运入以及运出基板S。
在腔室100的外部具有用于向腔室100的内部空间供应工艺气体的气体供应部(未示出)，在腔室100可形成气体注入口(未示出)与气体排放口(未示出)，所述气体注入口与气体供应部连接，气体排放口形成在与气体注入口相互面对的一侧，以用于排放腔室100内部的气体。例如，若气体注入口形成在腔室100的上部侧，则气体排放口可形成在腔室100的下部侧。在这一情况限于未在主体101与盖102之间设置透明窗106的情况。另外，若气体注入口形成在腔室100的一侧，则气体排放口可形成在腔室100的另一侧，在这一情况下，气体注入口与气体排放口可形成在与形成有闸门104的方向交叉的方向。另外，只要能够将工艺气体均匀地喷射于基板S，气体注入口与气体排放口形成在腔室100的任意一处都无妨。在此，说明了气体注入口与气体排放口可供应以及排放工艺气体，但是也可用于供应以及排放用于冷却基板S的冷却气体。
为了通过气体排放口更加有效地排放腔室100内部的气体，也可在与气体排放口连接的排气线(未示出)安装泵(未示出)。通过如此的结构，在腔室100内部也可执行压力控制，诸如形成真空。
在腔室100的内壁也可形成衬垫(未示出)。衬垫在腔室100内部形成在工艺气体可到达的任何位置可吸附在工艺中产生的污染物。如此，将衬垫适用于腔室100内壁，进而无需清洗整个设备，而是只更换衬垫，因此可延长设备的维护周期。此时，衬垫可用石墨(graphite)或者涂敷有碳化硅(SiC)的石墨、碳化硅(Silicon Carbide)、氮化硅(Siliconnitride)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(Aluminum nitride)和石英(Quartz)中的至少任何一种形成。在本发明中，抑制处理基板S时产生的异物粘附于腔室100的内壁(即，衬垫)，进而可延长衬垫的更换周期。对此，将在后面重新进行说明。
盖102形成下部开放的中空形，在主体101上部可密封主体101内部。此时，盖102与主体101之间设置透明窗106，可防止热源单元120被在处理基板S时产生的副产物污染。另外，在热源施加热源的情况下，透明窗106也可防止因为油灯产生的振动以及热膨胀而掉落异物导致在处理基板S时起到污染源的作用。另外，与形成真空的基板处理空间不同将容纳热源单元120的空间营造大气环境，可防止在对热源施加电源时发生电弧等的危险。
盖102内部可设置热源单元120。此时，盖102内部可设置由多个热源组装而成的形状的热源单元120。或者，多个热源可个别设置在盖102内部。在这一情况下，为了聚集从热源发出的放射光向主体101侧照射，在盖102内部形成有用于设置热源的拱(arch)形的固定槽(未示出)，并且在该固定槽表面可具有反射体(未示出)。优选为，固定槽大于热源124，使固定槽的表面与热源124的表面间隔，进而可有效聚集放射光。
在盖102可具有用于供应冷却气体的冷却线(未示出)。此时，盖102的内部空间与主体101的内部空间可通过透明窗106分离，因此通过冷却线供应的冷却气体不流入主体101内部。从而，将冷却气体个别供应于盖102与主体101，进而可独立冷却热源单元120与基板S。另外，向盖102供应的冷却气体可使用与向主体101内部供应的冷却气体不同种类的，并且具有相比于向主体101内部供应的冷却气体可使用各种种类的冷却气体的优点。
热源单元120设置在盖102内部可加热装载于腔室100内部的基板S。热源单元120可包括：支撑图122；热源124，发出放射光；透射窗126，包围并保护热源124，用于将热源124固定在支撑体122。透射窗126可透射从热源124发出的放射光，可防止在处理基板S的过程中处理基板S的物质，例如，薄膜物质沉积在热源124。另外。在主体101与盖102之间不设置透明窗106的情况下，在基板S处理过程中从施加于腔室100内部的压力保护热源124，进而可提高热源124的寿命。
热源124可使用卤钨灯、碳灯和红宝石灯中的至少一种。热源124可使用线形、灯泡(bulb)形等各种形状。
在使用线形热源124的情况下，也可将多个热源单元120间隔预定距离排列使用，也可将多个热源单元120排列成格子形状使用。
在热源124的表面一部分也可形成反射体(未示出)。热源124设置在作为加热对象的基板S的一侧(例如，上部)，因此可在设置基板S的反方向形成反射体，以使从热源124发出的放射光照向基板S。反射体可形成在热源124的一部分或者透射窗126的一部分。在广范围形成反射体的情况下，放射光透射的区域非常窄，难以均匀地加热基板S，因此在适当的范围形成反射体可有效加热基板S。反射体可用反射率优秀的材料形成，可用陶瓷、Ni或者Ni/Au合金等的金属材料形成。
支撑体122可形成下部开放的中空形，以使从热源124发出的放射光向基板S照射。此时，在热源124形成线形的情况下，在支撑体122的两侧面分别可形成用于固定热源124的两端部的贯通口(未示出)。或者，热源124形成灯泡型的情况下，可在上部面形成贯通口以用于固定热源。
然后，在支撑体122可形成用于设置热源124的固定槽121。固定槽121形成拱(arch)形状，并且在固定槽121表面可具有反射体(未示出)。优选为，固定槽121直径大于热源124的直径，以使固定槽121的表面与热源124的表面隔离地形成，进而可有效聚集放射光。
透射窗126提供内部可收容热源124的空间，并且可形成两侧开放的中空形，例如，圆筒形能够插入以及分离热源124。透射窗126的两端部可插入于支撑体122的贯通口并被固定。通过这种结构，热源124插入于透射窗126内部，从而可设置在支撑体122。
在腔室100可具有测量基板S温度的温度测量单元(未示出)。温度测量单元能够以上下方向移动，可在热源单元120之间至少设置一个温度测量单位，并且能够以接触方式或者非接触方式测量基板S的温度。温度测量工具可适应各种测量工具，尤其是在用非接触方式测量基板S的温度的情况下，也可使用高温计(pyrometer)，高温计感应从基板S释放的辐射能从而可测量温度。
基板支撑部130可包括：用于在上部面支撑基板S的支撑板136；以上下方向贯通支撑板136的支撑针138；以及以上下方向可移动地支撑支撑板136的支撑轴132。另外，基板支撑部130设置在腔室100的外部，并且可包括以上下方向移动以及旋转支撑轴132的驱动器134。
参照图2，支撑板136大致可形成对应于基板S的形状，例如圆形，并且可具有大于基板S的面积。支撑板136在上部可形成用于支撑基板的安装面136a，至少支撑基本的安装面可形成平面。然后，在安装面136a的外侧可形成可与基座140接触的第一接触面136b。第一接触面136b可具有与安装面136a相同的段差。
另外，在支撑板136可形成用于插入支撑针138的插入口137。此时，插入口137可形成在支撑基板S的安装面，并且至少可形成三个。插入口137可形成从上部到下部直径越来越窄的形状，例如，上宽下窄的形状，以使支撑针138能够以上下方向自由移动的同时防止脱落。
支撑针138可插入于形成在支撑板136的插入口137被安装。在现有技术中，为了在装载以及卸载基板时从支撑板上升或者下降基板，使用通过单独的驱动装置以上下方向移动的升降针。但是，在本发明中利用驱动器134以上下方向移动支撑轴132从而以上下方向移动支撑板136，因此沿着支撑板136的移动方向自由移动支撑针138，可使基板上升以及下降。
支撑针138可形成以上下方向延伸的杆(bar)形状。此时，支撑针138可形成直径小于插入口137的直径，以使支撑针138插入于插入口137的状态下能够以上下方向自由移动。然后，在支撑针138的上部可具有防脱部件138a。防脱部件138a也可与支撑针138形成一体，也可用另外的构成要素形成来结合于支撑针138。防脱部件138a在装载以及卸载基板S时通过防脱部件138a上部支撑基板S，并且可防止从插入口137脱落支撑针138。防脱部件138a可形成与插入口137类似的形状，以在处理基板时收容于插入口137内部。或者，防脱部件138a至少一部分可具有大于插入口137下侧部的直径，不使防脱部件138a从插入口137脱落。然后，防脱部件138a的上部面也可平平地形成，并且也可包括尖部或者曲面，以缩小与基板S的接触面积。
支撑针138通过如上所述的结构以上下方向可移动的设置在支撑板136，进而可从支撑板136的上部面上升基板S或者可将基板S安装在支撑板136的上部面。
在从支撑板136的上部面上升基板S的情况下，可在腔室100内部底部支撑支撑针138的下部。此时，为了稳定地支撑支撑针138，在腔室100的内部底部，例如，支撑针138的垂直下部可具有可插入支撑针138下部的固定器150。固定器150可具有可插入支撑针138的下部的至少一部分的槽。
然后，在处理基板时也可旋转支撑板136，在这一情况下，应该从腔室100的内部底部或者固定器150间隔支撑针138。据此，支撑针138优选形成在处理基板时上升支撑板136的情况下，不接触腔室100内部底部或者固定器150程度的长度。然后，固定器150可形成为了基板处理上升支撑板136时，支撑针138从固定器150分离处于漂浮的(floating)状态程度的高度。
图3以及图4是示出支撑板的变形例的图面。
参照图3，支撑板136除了形成在上部面的凸块139，可形成与在图2示出的支撑板136几乎相同的形状。
凸块139可设置在安装面136a与第一接触面136b之间。凸块139可具有比安装面136a或者第一接触面136b高的段差，即可向上侧凸出形成。如图3的(a)所示，凸块139可沿着安装面136a的外侧或者第一接触面136b的内侧连续地形成。
或者，如图3的(b)所示，凸块139也可具有连接安装面136a与第一接触面136b的第一流道槽139a。第一流道槽139a可使在处理基板时向腔室内部供应的气体容易流入安装面136a侧，也就是说，可将气体容易地流入至在支撑板136与基座140之间形成的处理空间。
参照图4，支撑板136可形成环形状。支撑板136可具有：用于在内侧支撑基板S的安装面136a；安装面外侧的第一接触面136b。此时，在安装面136a与第一接触面136b之间可形成向上部凸出的凸块139。然后，在凸块139也可形成连接安装面136a与所述第一接触面136b的第二流道槽(未示出)。
基座140可设置在热源单元120与基板支撑部130，即，热源单元120与支撑板136之间。基座140利用从热源单元120发出的放射光可间接加热基板S。
基座140可防止基板S被从热源单元120发出的放射光直接加热。即，基座140设置在热源单元120与支撑板136之间，被从热源发出的放射光加热，之后可通过该热加热基板S。据此，基座140可用导热性以及吸热性高的材料形成，例如可用石墨(graphite)或者涂敷有碳化硅(SiC)的石墨、碳化硅(Silicon Carbide)、氮化硅(Silicon nitride)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(A luminum nitride)和石英(Quartz)中的至少一种形成。
另一方面，基板处理工艺是在非常高的高温下进行的，因此构成基板或者沉积在基板上部的膜的物质蒸发容易粘附于腔室100内壁。如此，粘附于腔室100内壁的物质可在处理基板时起到污染源的作用，因此在处理基板之后执行清洗工艺，并且在腔室100内部设置衬垫，并且周期性地执行更换衬垫的工作。此时，在更换衬垫的情况下，需要更换形成在腔室100内壁的整个衬垫，因此在时间以及费用方面存在不利的问题。据此，在本发明中，使在处理基板时产生的大部分异物粘附于设置在基板S垂直上部的基座140，进而可节省腔室100的清洗以及衬垫更换等的所需时间以及成本。
即，在支撑基板的支撑板136与基座140之间形成处理基板的空间，使大部分异物粘附于基座140，进而可抑制腔室100内部空间污染。
参照图5，基座140形成面积大于支撑板136的板形状，并且可具有向上侧凹陷或者弯曲的槽部140a，可在与支撑板136之间形成基板的处理空间。槽部140a可形成在与支撑板136相互面对面的下部面至少可形成在对应于支撑板136的安装面的区域。或者，槽部140a可覆盖支撑板136的安装面与凸块139。
然后，基座140可具有在槽部140a的外侧可与第一接触面136b接触的第二接触面140b。
基座140可分离地设置在腔室100内部，在腔室100内部可设置用于可分离地支撑基座140的支撑架160。支撑架160可在基板支撑部130外侧，例如，支撑板136的外侧与支撑板136隔离地被设置。支撑架160在上部可分离地支撑基座140。即，基座140可安装在支撑架160的上部面来支撑基座140，第二接触面140b的一部分可安装在支撑架160的上部，可支撑第二接触面140b的一部分。
通过这种结构，在支撑板136与基座140之间，更详细地说在安装面136a与槽部140a之间可形成处理与腔室100的内部空间分离的基板的空间，即，处理空间G。处理空间G是利用驱动器134使支撑板136上升以调节支撑板136与基座140之间的距离而形成的。例如，若紧贴支撑板136的第一接触面136b与基座140的第二接触面140b，则如图6的a所示可形成密封形态的处理空间。此时，即使紧贴第一接触面136b与第二接触面140b，由于基板处理是在真空状态下执行，因此向处理空间流入气体不存在问题。或者，将支撑板136的第一接触面136b与基座140的第二接触面140b隔离规定距离，如图6的b所示，也可形成开放形状的处理空间。在这一情况下，第一接触面136b与第二接触面140b之间的距离y可小于安装面136a与槽部140a的上部面之间的距离x。
通过这种结构，在处理基板时产生的异物大部分粘附于相邻的基座140，因此可抑制腔室100内壁被异物污染。
另一方面，在处理基板时也可旋转支撑板136，在紧贴第一接触面136b与第二接触面140b的情况下，存在难以在支撑板136上部稳定地保持基座140的问题。据此，如图7所示，在支撑板136的第一接触面136b形成紧固凸起136c，在基座140的第二接触面140b也可形成用于插入紧固凸起136c的紧固口142。或者，在第一接触面136b形成紧固口，在第二接触面也可形成紧固凸起。除此之外，当然也可适用在处理基板时能够稳定地保持基座的各种紧固结构。
另外，在紧贴支撑板136的第一接触面136b与基座140的第二接触面140b的情况下，也可在第一接触面136b与第二接触面140b中的至少一个形成第二流道槽135、144，以使气体顺利流入基板的处理空间。参照图8，第二流道槽135、144可在第一接触面136b与第二接触面140b形成放射状。然后，在支撑板136形成凸块139的情况下，第二流道槽135、144可与形成在凸块139的第一流道槽139a延伸。
以下，对根据本发明的实施例的基板处理方法进行说明。
图9是依次示出本发明的实施例的基板处理方法的图面；图10是示出本发明的变形例的基板处理方法的图面。
首先，向腔室100内部引入基板S。向腔室100引入基板S可利用另外的基板运送工具(未示出)执行。此时，支撑板136通过驱动器134以下降的状态支撑针138的上部从支撑板136的上部面凸出，支撑针138的下部可插入于固定器150(参照图9的a)。此时，基板S也可使用薄片(f oil)形状的铜(Cu)、镍(Ni)等，并且可使用硅(Si)、碳化硅(SiC)、蓝宝石、G aAs、GaN晶片等。
引入腔室100内部的基板可安装在支撑针138上部。若在支撑针138上部安装基板S，则利用驱动器134使支撑板136上升。据此，基板S可安装在支撑板136的上部面，即，安装面136a(参照图9的b)。
然后，利用驱动器134向基座140侧移动，即上升支撑板136，可在支撑板136与基座140之间形成与腔室100的内部空间区分的处理空间G。
此时，上升支撑板136可紧贴于支撑板136的第一接触面136b与基座140的第二接触面140b。据此，在支撑板136与基座140之间可形成与腔室100内部空间分离的处理空间G(参照图9的c)。然后，支撑针138的下部从固定器150脱离以漂浮的状态被配置。在这一情况下，在支撑板136与基座140之间可形成与腔室100的内部空间分离的处理空间G。
或者，利用驱动器134向基座140侧移动支撑板136，可使支撑板136的第一接触面136b与基座140的第二接触面140b间隔已设定的距离，例如，0.1mm左右(参照图10)。在这一情况下，在支撑板136与基座140之间可形成与腔室100的内部空间连通一部分的处理空间G。即使处理空间G与腔室100的内部空间连通，大部分的异物也是粘附于处理空间G内基座140表面，因此可最大限度地降低腔室100内部空间污染。
然后，对热源124施加电源来加热基板S，并且将气体供应于腔室100内部的同时可处理基板。
如上所述，若上升支撑板136在支撑板136与基座140之间，即，安装面136a与槽部140a之间形成处理基板的空间，则在支撑板136未安装基板的区域与基座140之间的距离小于在支撑板136安装基板的区域与基座140之间的距离。在这一状态下处理基板，则处理基板时产生的大部分异物可在基板S粘附于基座140。即，在处理基板时产生的异物大部分粘附于相邻的基座140，并且在处理空间封闭或者缩小异物的移动通道，因此可抑制腔室100内部污染。
若完成基板处理，则可向腔室100外部运出基板S。然后，根据需要，向腔室100外部运出基座140进行清洗之后引入腔室100内部，或者可更换新的基座可执行下一工艺。
如上所述，根据本发明的实施例的基板处理方法在支撑板与基座之间另外形成腔室内部处理基板的空间，可抑制在处理基板时产生的异物污染腔室内部。另外，根据本发明的实施例的基板处理方法可更换基座，增加形成在整个腔室内部的衬垫的更换周期，可节省维护腔室所需的时间与成本。
参照如图与上述优选的实施例说明了本发明，但是本发明不限于此，而是限于权利要求范围。因此，本技术领域的通常的技术人员在不超出权利要求范围的技术思想的范围内可多样地变形以及修改本发明。

Claims (20)

1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
腔室；
支撑板，在所述腔室内支撑基板并且能够以上下方向移动；
热源单元，设置在所述支撑板的上侧，以用于加热所述基板；
基座，设置在所述支撑板与所述热源单元之间，形成有向上侧弯曲的槽部，以在与所述支撑板之间形成处理空间。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述支撑板具有：安装面，用于在上部面支撑基板；第一接触面，在所述安装面的外侧与所述基座接触，并且包括：
支撑针，以上下方向贯通所述安装面。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，包括：
支撑轴，贯通所述腔室的下部，并且支撑所述支撑板的下部；以及
驱动器，在所述腔室的外部连接于所述支撑轴，并且以上下方向移动所述支撑轴。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述支撑板包括：
插入口，用于以上下方向移动地插入所述支撑针。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，
所述支撑针包括插入于所述插入口的防脱部件。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
所述支撑板由环形状形成，包括：
安装面，用于在内侧支撑所述基板；以及
第一接触面，设置在所述安装面的外侧。
7.根据权利要求5或者6所述的基板处理装置，其特征在于，
所述支撑板包括：
凸块，在所述安装面与所述第一接触面之间向上部凸出形成。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述凸块形成连接所述安装面与所述第一接触面的第一流道槽。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述支撑针的下部具有插入所述支撑针下部的固定器。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基座形成面积大于所述支撑板的板形状；
在所述槽部的外侧包括能够与所述第一接触面接触的第二接触面。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，
所述驱动器旋转所述支撑轴。
12.根据权利要求11所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述支撑板的外侧具有用于支撑所述基座的支撑架，且
所述基座分离地被所述支撑架支撑。
13.根据权利要求12所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第一接触面与所述第二接触面中的任何一个形成有紧固凸起，而在剩余一个形成用于插入所述紧固凸起的紧固口。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第一接触面与所述第二接触面中的至少任何一个形成连通所述处理空间与所述腔室的内部空间的第二流道槽。
15.一种基板处理方法，其特征在于，包括如下的过程：
将基板安装在设置于腔室内部的支撑板上部；
上升所述支撑板并在所述支撑板与设置在所述支撑板上侧的基座之间形成与所述腔室内部空间区分的处理空间；以及
处理所述基板。
16.根据权利要求15所述的基板处理方法，其特征在于，
形成处理所述基板的空间的过程，
使在所述支撑板中安装所述基板的区域的外侧区域与所述基座之间的距离小于在所述支撑板中安装所述基板的区域与所述基座之间的距离。
17.根据权利要求16所述的基板处理方法，其特征在于，
形成处理所述基板的空间的过程，
使安装所述基板的区域的外侧区域与所述基座的至少一部分接触。
18.根据权利要求16或者17所述的基板处理方法，其特征在于，
处理所述基板的过程，
包括旋转所述支撑板的过程，且
在旋转所述支撑板的过程之前，包括紧固所述支撑板与所述基座的过程。
19.根据权利要求18所述的基板处理方法，其特征在于，
处理所述基板的过程包括在所述腔室内部形成真空的过程。
20.根据权利要求19所述的基板处理方法，其特征在于，
在处理所述基板的过程之后包括更换所述基座的过程。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12009184B2 (en) 2021-07-06 2024-06-11 Beijing E-town Semiconductor Technology Co., Ltd. Lift pin assembly for a plasma processing apparatus

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023182001A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 ローム株式会社 グラフェンの製造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005108914A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体処理装置
US20050115947A1 (en) * 2003-12-01 2005-06-02 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Thermal processing apparatus and thermal processing method
JP2008053401A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Sony Corp ランプ加熱装置
JP2010135507A (ja) * 2008-12-03 2010-06-17 Advanced Display Process Engineering Co Ltd 基板処理装置及び基板処理装置内部の工程空間を開閉する方法
CN104412363A (zh) * 2012-06-18 2015-03-11 株式会社Eugene科技 基板处理装置
CN104620354A (zh) * 2012-06-27 2015-05-13 新意技术股份有限公司 基板加热装置及处理腔室
CN204905225U (zh) * 2014-11-14 2015-12-23 圆益Ips股份有限公司 基板处理装置
KR101767666B1 (ko) * 2016-05-20 2017-08-16 (주)앤피에스 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100588363B1 (ko) * 2003-09-26 2006-06-09 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 열처리 장치와 열처리 방법
KR101535547B1 (ko) * 2008-09-05 2015-07-10 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
JP5951377B2 (ja) * 2011-08-26 2016-07-13 東京エレクトロン株式会社 液処理装置及び液処理方法
KR101224059B1 (ko) 2012-02-28 2013-01-21 (주)앤피에스 기판 처리 장치 및 그 처리 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005108914A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体処理装置
US20050115947A1 (en) * 2003-12-01 2005-06-02 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Thermal processing apparatus and thermal processing method
JP2008053401A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Sony Corp ランプ加熱装置
JP2010135507A (ja) * 2008-12-03 2010-06-17 Advanced Display Process Engineering Co Ltd 基板処理装置及び基板処理装置内部の工程空間を開閉する方法
CN104412363A (zh) * 2012-06-18 2015-03-11 株式会社Eugene科技 基板处理装置
CN104620354A (zh) * 2012-06-27 2015-05-13 新意技术股份有限公司 基板加热装置及处理腔室
CN204905225U (zh) * 2014-11-14 2015-12-23 圆益Ips股份有限公司 基板处理装置
KR101767666B1 (ko) * 2016-05-20 2017-08-16 (주)앤피에스 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12009184B2 (en) 2021-07-06 2024-06-11 Beijing E-town Semiconductor Technology Co., Ltd. Lift pin assembly for a plasma processing apparatus

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