CN110707020B - 用于处理衬底的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理衬底的装置，包括：处理室，其在内部具有处理空间；衬底支撑单元，其支撑处理空间中的衬底；加热单元，其加热被支撑在衬底支撑单元上的衬底；排气单元，其用于排空处理空间；和引导构件，其在处理空间中引导气流。引导构件包括阻隔板，其位于处理室的上壁和衬底支撑单元之间并且与处理室的内侧壁间隔开并且具有小于处理室的内径的直径。当俯视时，排气单元在与阻隔板交叠的位置处连接到处理室的上壁。

Description

用于处理衬底的装置
技术领域
本文描述的发明构思的实施方式涉及一种用于处理衬底的装置，更具体地，涉及一种用于加热衬底的装置。
背景技术
执行诸如清洁、沉积、光刻、蚀刻和离子注入的多种工艺以制造半导体器件。在这些工艺中，光刻工艺包括在衬底上形成液膜(例如光致抗蚀剂膜)的工艺。
在衬底上形成液膜之后执行加热衬底的烘焙工艺。烘焙工艺需要均匀加热衬底的整个区域。使液膜中含有的有机物挥发，然后将其与从外部引入的气流一起排空。
图1是示出传统烘焙装置中的气体流动方向的视图。图2是示出通过使用图1的装置烘焙的衬底的视图。参考图1和图2，气流从衬底W的外部被引入并通过衬底W的中心区域被向上排空。因此，在经过衬底W的边缘区域的气流与经过衬底W的中心区域的气流之间存在温差。例如，经过衬底W的中心区域的气流比经过衬底W的边缘区域的气流具有更高的温度。向上中心流动排空方法使得从液膜挥发的有机物的量在衬底W的区域之间不同，并且衬底W的边缘区域比其中心区域具有更厚的液膜。
发明内容
本发明构思的实施方式提供了一种用于均匀加热被形成在衬底上的液膜的装置。
本发明构思的实施方式提供了一种用于解决在对衬底的热处理期间由向上中心流动排空方法引起的问题的装置。
根据示例性实施方式，一种用于处理衬底的装置包括：处理室，其在内部具有处理空间；衬底支撑单元，其在处理空间中支撑衬底；加热单元，其加热被支撑在衬底支撑单元上的衬底；排气单元，其排空处理空间；和引导构件，其在处理空间中引导气流。引导构件包括阻隔板，该阻隔板位于处理室的上壁和衬底支撑单元之间并且与处理室的内侧壁间隔开并且具有小于处理室的内径的直径。当俯视时，排气单元在与阻隔板交叠的位置处连接到处理室的上壁。
引导构件还可包括挡板，挡板位于阻隔板和处理室的内侧壁之间的间隔空间中。挡板可以被定位成与阻隔板和处理室的内侧壁接触，并且挡板可以具有多个挡板孔，该多个挡板孔延伸穿过挡板的对置两端。
引导构件还可包括挡板，挡板位于阻隔板和处理室的上壁之间的间隔空间中。挡板可以被定位成与阻隔板和处理室的上壁接触，并且挡板可以具有多个挡板孔，该多个挡板孔延伸穿过挡板的对置两端。
处理室可包括上主体和下主体，排气单元连接到上主体，下主体与上主体结合以在内部形成处理空间。下主体可包括：内部容器，其围绕衬底支撑单元的侧部和下部；外部容器，其围绕内部容器并竖直面向上主体；以及中间容器，其围绕内部容器，并且位于内部容器和外部容器之间。衬底支撑单元、内部容器、中间容器和外部容器可以被定位成彼此间隔开，并且内部容器、中间容器和外部容器可以分别具有流入孔，气流通过流入孔被从处理室外部引入。
根据示例性实施方式，一种用于处理衬底的装置包括：处理室，其在内部具有处理空间；衬底支撑单元，其在处理空间中支撑衬底；加热单元，其加热被支撑在衬底支撑单元上的衬底；排气单元，其用于排空处理空间；和引导构件，其在处理空间中引导气流并将处理空间分隔成第一空间和第二空间。排气单元与形成在处理室的上壁中的排气孔连接，并且引导构件具有连接第一空间和第二空间的挡板孔。衬底支撑单元位于第一空间中，第二空间与处理室的包括排气孔的上壁相邻。
引导构件可以包括阻隔式中心区域和边缘区域，在该边缘区域中形成有挡板孔。当俯视时，边缘区域可以布置在衬底支撑单元的外部。中心区域和边缘区域可以位于同一平面上。
边缘区域可以从中心区域的远端向上延伸。
附图说明
通过以下参考以下附图的描述，上述和其他目的和特征将变得显而易见，其中除非另有说明，否则相同的附图标记在各个附图中始终指代相同的部分，并且其中：
图1是示出传统烘焙装置中的气体流动方向的视图；
图2是示出通过使用图1的装置烘焙的衬底的视图；
图3是示出根据本发明构思的实施方式的衬底处理装置的示意性立体图；
图4是图3的衬底处理装置的前视图；
图5是示出图4的衬底处理装置的涂覆块或显影块的平面图；
图6是示出图5的传送机器人的手部的示例；
图7是示出图5的热处理室的示例的示意性平面图；
图8是图5的热处理室的前视图；
图9是示出图8的加热单元的截面图；
图10是示出图9的衬底支撑单元的平面图；
图11是示出图9的上主体和引导构件的截面立体图；
图12是示出图11的引导构件的平面图；
图13图示出图9的处理空间中的气体流动；
图14是示出图9的引导构件的另一实施方式的截面图；和
图15是示出图4的液体处理室的示例的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地描述本发明构思的实施方式。然而，本发明构思可以以不同的形态实施，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式以使得使本发明构思将彻底和完整，并且会将本发明构思的范围完全传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚说明，夸大了部件的尺寸。
图3是示出根据本发明构思的实施方式的衬底处理装置的示意性立体图。图4是图3的衬底处理装置的前视图。图5是示出图4的衬底处理装置的涂覆块或显影块的平面图。
参考图3至图5，衬底处理装置1包括转位模块20、处理模块30和接口模块40。根据实施方式，转位模块20、处理模块30和接口模块40依次布置成行。在下文中，转位模块20、处理模块30和接口模块40布置的方向被称为第一方向12，当俯视时与第一方向12垂直的方向被称为第二方向14，并且与第一方向12和第二方向14两者垂直的方向被称为第三方向16。
转位模块20将容纳在容器10中的衬底W传送到处理模块30，并将处理过的衬底W放置在容器10中。转位模块20的纵向方向平行于第二方向14。转位模块20具有多个装载端口22和一个转位框架24。装载端口22相对于转位框架24位于处理模块30的相反侧。在其中容纳有衬底W的容器10置于装载端口22上。多个装载端口22可以沿第二方向14布置。
诸如前开口标准箱(FOUP)的气密容器10可以用作容器10。容器10可以通过转移装置(未示出)(例如高架转移器、高架输送机或自动引导型载具)或由操作者被放置在装载端口22上。
转位框架24在内部具有转位机器人2200。在转位框架24中设置有导轨2300(其纵向方向平行于第二方向14)，并且转位机器人2200可在导轨2300上移动。转位机器人2200包括手部2220，在手部2220上放置衬底W，并且手部2220可前后移动，可围绕沿第三方向16定向的轴旋转，并可沿第三方向16移动。
处理模块30对衬底W执行涂覆工艺和显影工艺。处理模块30具有涂覆块30a和显影块30b。每个涂覆块30a对衬底W执行涂覆处理，并且每个显影块30b对衬底W执行显影处理。涂覆块30a彼此堆叠。显影块30b彼此堆叠。根据图3的实施方式，设置有两个涂覆块30a和两个显影块30b。涂覆块30a可以布置在显影块30b下方。根据实施方式，两个涂覆块30a可以执行相同的工艺并且可以具有相同的结构。此外，两个显影块30b可以执行相同的工艺并且可以具有相同的结构。
参考图5，每个涂覆块30a具有热处理室3200、传送室3400、液体处理室3600和缓冲室3800。热处理室3200对衬底W执行热处理工艺。热处理工艺可包括：冷却工艺和加热工艺。液体处理室3600通过将液体分配到衬底W上而在衬底W上形成液膜。液膜可以是光致抗蚀剂膜或抗反射膜。传送室3400在涂布块30a中的热处理室3200和液体处理室3600之间传送衬底W。
传送室3400的纵向方向平行于第一方向12。传送室3400在内部具有传送机器人3422。传送机器人3422在热处理室3200、液体处理室3600和缓冲室3800之间传送衬底W。根据一实施方式，传送机器人3422具有手部3420，在手部3420上放置衬底W，并且手部3420可向前和向后移动，可围绕沿第三方向16定向的轴旋转，并可沿第三方向16移动。导轨3300(其纵向方向平行于第一方向12)设置在传送室3400中，并且传送机器人3422可在导轨3300上移动。
图6图示出图5的传送机器人的手部的示例。参考图6，手部3420具有基部3428和支撑突起3429。基部3428可具有环形形状，其圆周部分地弯曲。基部3428的内径大于衬底W的直径。支撑突起3429从基部3428向内延伸。支撑突起3439支撑衬底W的边缘区域。根据实施方式，四个支撑突起3429可以以相等的间隔设置。
设置有多个热处理室3200。参考图4和图5，热处理室3200沿第一方向12布置。热处理室3200位于传送室3400的一侧。
图7是示出图5的热处理室的示例的示意性平面图，图8是图7的热处理室的前视图。热处理室3200具有壳体3210、冷却单元3220、加热单元3230和传送板3240。
壳体3210具有大致长方体形状。壳体3210在其侧壁中具有入口(未示出)，衬底W通过该入口被放置在壳体3210中或被从壳体3210中取出。入口可保持打开。或者，可以设置有用于打开或关闭入口的门(未示出)。冷却单元3220、加热单元3230和传送板3240设置在壳体3210中。冷却单元3220和加热单元3230沿第二方向14并排设置。根据实施方式，冷却单元3220可以比加热单元3230更靠近传送室3400就位。
冷却单元3220具有冷却板3222。当俯视时，冷却板3222可以具有基本上圆形的形状。冷却板3222在其中具有冷却构件3224。根据实施方式，冷却构件3224可以形成在冷却板3222中，并且可以设置为供冷却流体流过的通道。
加热单元3230被设置为将衬底W加热到高于室温的温度的装置1000。加热单元3230在大气气氛中或在低于大气压的减压气氛中对衬底W进行热处理。图9是示出加热单元的示意性截面图。参考图9，加热单元1000包括腔室1100、衬底支撑单元1300、加热器单元1400、排气单元1500和引导构件1600。
腔室1100具有处理空间1110，衬底W在处理空间1110中被加热。处理空间1110与外部隔绝。腔室1100包括上主体1120、下主体1140和密封构件1160。
上主体1120具有在底部开口的圆柱形形状。排气孔1122形成在上主体1120的上壁中。排气孔1122形成在上主体1120的中心处。排气孔1122排空处理空间1110中的大气。因此，处理空间1110通过向上流动排空方法被排空。
下主体1140使从加热器单元1400到外部的排热最小化。下主体1140具有在顶部开口的圆柱形状。下主体1140位于上主体1120下方。上主体1120和下主体1140彼此组合以在内部形成处理空间1110。上主体1120和下主体1140被定位成使得其中心轴沿竖直方向彼此对齐。
下主体1140包括内部容器1146、中间容器1144和外部容器1142。内部容器1146具有围绕衬底支撑单元1300的圆柱形状。内部容器1146被定位成与衬底支撑单元1300间隔预定距离。内部容器1146的上端可以与衬底支撑单元1300处于相同的高度或位于比衬底支撑单元1300更高的位置。中间容器1144具有围绕内部容器1146的圆柱形状。中间容器1144被定位成与内部容器1146间隔开预定距离。中间容器1144的上端可以与内部容器1146的上端处于相同的高度。外部容器1142具有围绕中间容器1144的圆柱形状。外部容器1142被定位成与中间容器1144间隔开预定距离。外部容器1142的上端可以与中间容器1144的上端处于相同的高度或位于比中间容器1144的上端更高的位置。支撑件(未示出)安装在彼此相邻的容器之间以支撑和分开容器。
容器1142、1144和1146分别具有入口孔1142a、1144a和1146a，通过该入口孔1142a、1144a和1146a从外部引入气流。衬底支撑单元1300和内部容器1146之间的空间以及容器1142、1144和1146之间的空间用作引入气流的引入空间。例如，入口孔1142a、1144a和1146a可以被布置成当俯视时彼此不交叠。形成在内部容器1146中的入口孔1146a可以定位成比形成在中间容器1144和外部容器1142中的入口孔1142a和1144a更靠近衬底W的中心轴线。因此，相应引入空间的路径长度可以被调整为相同。
可选地，入口孔1142a，1144a和1146a可以被布置成当俯视时彼此交叠。
外部容器1142被定位成沿竖直方向面向上主体1120。外部容器1142可以具有与上主体1120相同的直径。也就是说，外部容器1142的上端可以定位成面向上主体1120的下端。
上主体1120和外部容器1142中的一个通过升降构件1130在打开位置和关闭位置之间移动，并且另一个的位置是固定的。在该实施方式中，例示了外部容器1142的位置固定并且上主体1120移动。打开位置是上主体1120和外部容器1142彼此间隔开而使得处理空间1110打开的位置。关闭位置是处理空间1110通过外部容器1142和上主体1120与外部隔绝的位置。
密封构件1160位于上主体1120和外部容器1142之间。密封构件1160填充上主体1120(移动到关闭位置)和下主体1140之间的间隙，以将处理空间1110与外部隔绝。密封构件1160可以具有环形形状。密封构件1160可以固定地附接到外部容器1142的上端。
衬底支撑单元1300在处理空间1110中支撑衬底W。衬底支撑单元1300与下主体1140固定地组合。衬底支撑单元1300包括支撑板1320和升降构件1340。图10是示出图9的衬底支撑单元的平面图。参考图9和图10，支撑板1320将从加热器单元1400产生的热量传递到衬底W。支撑板1320具有圆板形状。支撑板1320的上表面具有比衬底W更大的直径。支撑板1320的上表面用作放置衬底W的就座表面1320a。多个升降孔1322形成在就座表面1320a上。当俯视时，升降孔1322围绕支撑板1320的上表面的中心布置。升降孔1322被布置成沿周向彼此间隔开。升降孔1322可以彼此等间隔地间隔开。
例如，可以设置有三个升降孔1322。支撑板1320可以由包含氮化铝(AlN)的材料制成。
升降构件1340升高或降低支撑板1320上的衬底W。升降构件1340包括多个升降销1342和致动器(未示出)。多个升降销1342具有面向竖直方向的销形状。升降销1342分别位于升降孔1322中。致动器(未示出)使升降销1342在升高位置和降低位置之间移动。这里，升高位置被定义为其中升降销1342的上端位于比就座表面1320a更高的位置处的位置，降低位置被定义为其中升降销1342的上端与就座表面1320a位于相同的高度处或位于比座位表面1320a更低的位置处的位置。致动器(未示出)可以位于腔室1100的外部。致动器(未示出)可以是圆柱体。
加热器单元1400加热放置在支撑板1320上的衬底W。加热器单元1400位于放置在支撑板1320上的衬底W下方。加热器单元1400包括多个加热器1420。加热器1420位于支撑板1320内。或者，加热器1420可以位于支撑板1320的底表面上。加热器1420位于同一平面上。加热器1420加热支撑板1320的不同区域。支撑板1320的在俯视时与各个加热器1420对应的区域可以被设置为加热区。加热区中的一些可以位于支撑板1320的中心区域中，而其他加热区可以位于支撑板1320的边缘区域中。各个加热器1420的温度可以被独立地调节。例如，可以设置有15个加热区。通过测量构件(未示出)测量每个加热区的温度。加热器1420可以是热电元件或加热线。
排气单元1500强制地排空处理空间1110的内部。排气单元1500包括排气管1530和减压构件1560。排气管1530具有管状形状，其纵向方向平行于竖直方向。排气管1530连接到上主体1120的上壁。例如，排气管1530可以插入排气孔1122中。减压构件1560连接到排气管1530。减压构件1560降低排气管1530中的压力。因此，由引导构件1600分开的处理空间1110的大气在按顺序通过第一空间1110a、第二空间1110b和排气管1530的同时被排空。
引导构件1600引导处理空间1110中的气流。引导构件1600将处理空间1110分成第一空间1110a和第二空间1110b。这里，第一空间1110a是处理空间1110的下部空间，第二空间1110b是处理空间1110的上部空间。例如，第一空间1110a可以是衬底支撑单元1300的上表面与引导构件1600的底表面之间的空间，第二空间1110b可以是引导构件1600的上表面与腔室1100的上壁之间的空间。第一空间1110a可以是衬底支撑单元1300所在的空间，第二空间1110b可以是与包括排气孔1122的上壁相邻的空间。因此，处理空间1110中的气流在依次通过第一空间1110a、第二空间1110b和排气孔1122的同时移动。引导构件1600引导被引入第一空间1110a中的气流，以允许气流朝向第二空间1110b移动而不经过衬底W的上表面。然而，气流不会在第一空间1110a的中心区域停滞，而是由于热膨胀而移动。
图11是示出图9的上主体和引导构件的截面立体图。图12是示出图11的引导构件的平面图。参考图11和图12，引导构件1600包括阻隔板1620和挡板1640。阻隔板1620包括引导构件1600的中心区域，该中心区域是阻隔区域，并且挡板1640包括引导件的围绕其中心区域的边缘区域。阻隔板1620在处理空间1110中位于衬底支撑单元1300上方。阻隔板1620具有面向衬底支撑单元1300的板形状。阻隔板1620的直径大于衬底W的直径并且小于腔室1100的内径。阻隔板1620可以被定位成与腔室1100的内侧壁间隔开。阻隔板1620被定位成当俯视时覆盖衬底支撑单元1300。阻隔板1620可以定位成使得其中心轴线与腔室1100的中心轴线对齐。挡板1640具有环形形状，其环绕阻隔板1620和腔室1100的内侧壁之间的空间。挡板1640从阻隔板1620的侧端沿径向方向延伸。挡板1640具有穿过挡板1640竖直形成的挡板孔1642。挡板孔1642沿挡板1640的周向布置。挡板孔1642被布置成通过其组合形成环形。挡板孔1642可以被布置成在俯视时覆盖衬底支撑单元1300的外侧。挡板孔1642可以具有圆形形状或狭缝形状。挡板孔1642可沿周向布置以形成同心圆。挡板孔1642可以具有相同的宽度。或者，挡板孔1642可以取决于与挡板1640的中心轴线的距离而具有不同的宽度。根据实施方式，挡板1640可以被定位成与阻隔板1620和腔室1100的内侧壁接触。
由此，从衬底支撑单元1300外部引入的气流朝向面向第一空间1110a的边缘区域的挡板孔1642移动，而不经过第一空间1110a的中心区域。由于热膨胀，在第一空间1110a的中心区域中产生气流，并且气流形成为如图13所示。通过挡板孔1642移动到第二空间1110b的气流通过排气孔1122被排空。
因此，即使衬底W的边缘区域被加热到比衬底W的中心区域更低的温度，从中心区域和衬底的边缘区域上的液膜挥发的有机物质的量也可以由于第一空间1110a的中心区域中的热膨胀所导致的气流而被均匀地调节。
此外，气流在移动到第一空间1110a的同时被预热，因为气流通过加热器单元1400所在的内部容器1146、围绕内部容器1146的中间容器1144、围绕内部容器1146和中间容器1144的外部容器1142被引入。因此，可以使由于引入处理空间1110中的气流而引起的衬底W的温度下降最小化。
在上述实施方式中，已经例示了用于通过边缘区域将处理空间1110中的气流向上排出的挡板1640具有从阻隔板1620的远端沿径向延伸的环形形状。然而，如图14所示，用于通过边缘区域将处理空间1110中的气流向上排空的挡板1640可以具有从阻隔板1620的远端向上延伸的环形形状。
再次参考图7和图8，传送板3240具有基本上圆形的板形状并且具有与衬底W的直径相对应的直径。传送板3240具有形成在其边缘处的凹口3244。凹口3244可以具有与在上述传送机器人3422的手部3420上形成的突起3429的形状相对应的形状。此外，与形成在手部3420上的突起3429一样多的凹口3244形成在与突起3429对应的位置。当沿竖直方向彼此对齐的手部3420和传送板3240的竖直位置改变时，在手部3420和传送板3240之间传送衬底W。传送板3240可以安装在导轨3249上，并且可以通过致动器3246沿着导轨3249在第一区域3212和第二区域3214之间移动。在传送板3240中形成有多个狭缝形状的引导凹槽3242。引导凹槽3242从传送板3240的边缘向内延伸。引导凹槽3242的纵向方向平行于第二方向14，并且引导凹槽3242沿第一方向彼此间隔开。当在传送板3240和加热单元3230之间传送衬底W时，引导凹槽3242防止传送板3240和升降销1340之间的干扰。
在将衬底W直接放置在支撑板1320上的同时加热衬底W。在使衬底W所在的传送板3240与冷却板3222接触的同时冷却衬底W。传送板3240由具有高传热率的材料制成，用于冷却板3222和衬底W之间的有效传热。根据实施方式，传送板3240可以由金属制成。
设置在一些热处理室3200中的加热单元3230可以通过在加热衬底W的同时供应气体来改善光致抗蚀剂与衬底W的粘附。根据实施方式，气体可以是六甲基二硅烷气体。
设置有多个液体处理室3600。一些液体处理室3600可以彼此堆叠。图15是示出液体处理室的示例的示意图。
参考图4和图5，液体处理室3600布置在传送室3400的对置侧。液体处理室3600沿第一方向12并排布置。一些液体处理室3600位于转位模块20附近。在下文中，这些液体处理室被称为前液体处理室3602。其他液体处理室3600位于接口模块40附近。在下文中，这些液体处理室被称为后液体处理室3604。
前液体处理室3602将第一液体涂布到衬底W，后液体处理室3604将第二液体涂布到衬底W。第一液体和第二液体可以是不同类型的液体。根据实施方式，第一液体是抗反射膜，第二液体是光致抗蚀剂。可以将光致抗蚀剂涂布到涂覆有抗反射膜的衬底W。或者，第一液体可以是光致抗蚀剂，第二液体可以是抗反射膜。在这种情况下，可以将抗反射膜涂布到涂覆有光致抗蚀剂的衬底W。在另一种情况下，第一液体和第二液体可以是相同类型的。第一液体和第二液体都可以是光致抗蚀剂。
图15是示出图4的液体处理室的示例的示意图。参考图15，液体处理室3602和3604具有壳体3610、杯状部3620、支撑单元3640和液体分配单元3660。壳体3610具有大致长方体形状。壳体3610在其侧壁中具有入口(未示出)，衬底W通过该入口被放置在壳体3610中或被从壳体3610中取出。入口可以由门(未示出)打开或关闭。杯状部3620、支撑单元3640和液体分配单元3660设置在壳体3610中。风机过滤器单元3670可以设置在壳体3610的上壁上，以在壳体3610中形成向下的气流。杯状部3620具有在顶部开口的处理空间。支撑单元3640布置在处理空间中并支撑衬底W。支撑单元3640在液体处理期间旋转衬底W。液体分配单元3660将液体分配到被支撑在支撑单元3640上的衬底W上。
再次参考图4和图5，设置有多个缓冲室3800。一些缓冲室3800布置在转位模块20和传送室3400之间。在下文中，这些缓冲室被称为前缓冲器3802。多个前缓冲器3802沿竖直方向彼此上下堆叠。其他缓冲室布置在传送室3400和接口模块40之间。在下文中，这些缓冲室被称为后缓冲器3804。多个后缓冲器3804沿竖直方向彼此上下堆叠。前缓冲器3802和后缓冲器3804各自临时存放多个衬底W。存放在前缓冲器3802中的衬底W由转位机器人2200和传送机器人3422提取。存放在后缓冲器3804中的衬底W是由传送机器人3422和第一机器人4602提取。
每个显影块30b具有热处理室3200、传送室3400和液体处理室3600。显影块30b的热处理室3200、传送室3400和液体处理室3600的结构和布置被设置为类似于涂覆块30a的热处理室3200、传送室3400和液体处理室3600的结构和布置。因此，将省略其详细描述。然而，显影块30b中的所有液体处理室3600都设置为显影室3600，其通过将显影液分配到衬底上而在衬底上进行显影工艺。
接口模块40将处理模块30连接到外部步进器50。接口模块40具有接口框架4100、附加处理室4200、接口缓冲器4400和传送构件4600。
接口框架4100在其顶部可以具有风机过滤器单元，该风机过滤器单元在接口框架4100中形成向下的气流。附加处理室4200、接口缓冲器4400和传送构件4600被布置在接口框架4100中。在衬底W被传送到步进器50之前，附加处理室4200可以对在涂布块30a中处理过的衬底W上执行预定的附加工艺。或者，在衬底W被传送到显影块30b之前，附加处理室4200可以对在步进器50中处理过的衬底W执行预定的附加工艺。根据实施方式，附加工艺可以是将衬底W的边缘区域暴露于光的边缘曝光工艺、清洁衬底W的正面的正面清洁工艺，或者清洁衬底W的背面的背面清洁工艺。多个附加处理室4200可以彼此上下堆叠。附加处理室4200可以全部执行相同的工艺。或者，附加处理室4200中的一些可以执行不同的工艺。
接口缓冲器4400提供用于供在涂覆块30a、附加处理室4200、步进器50和显影块30b之间转移的衬底W暂时停留的空间。多个接口缓冲器4400可以彼此上下堆叠。
根据实施方式，附加处理室4200可以布置在沿传送室3400的纵向方向延伸的延伸线的一侧，并且接口缓冲器4400可以布置在延伸线的另一侧。
传送构件4600在涂布块30a、附加处理室4200、步进器50和显影块30b之间传送衬底W。传送构件4600可以用一个或多个机器人实现。根据实施方式，传送构件4600具有第一机器人4602和第二机器人4606。第一机器人4602可以在涂覆块30a、附加处理室4200和接口缓冲器4400之间传送衬底W。第二机器人4606可以在接口缓冲器4400和步进器50之间传送衬底W。第二机器人4606可以在接口缓冲器4400和显影块30b之间传送衬底W。
第一机器人4602和第二机器人4606均包括放置衬底W的手部，并且手部可前后移动，可绕平行于第三方向16的轴线旋转，并可沿第三方向16移动。
转位机器人2200、第一机器人4602和第二机器人4606的手部可以都具有与传送机器人3422的手部3420相同的形状。或者，与每个热处理室的传送板3240直接交换衬底W的机器人的手部可以具有与传送机器人3422的手部3420相同的形状，并且其余机器人的手部可以具有与传送机器人3422的手部3420不同的形状。
根据实施方式，转位机器人2200可以直接与涂覆块30a中的前热处理室3200的加热单元3230交换衬底W。
此外，涂覆块30a和显影块30b中的传送机器人3422可以直接与位于热处理室3200中的传送板3240交换衬底W。
接下来，将描述用于使用上述衬底处理装置1处理衬底的方法的实施方式。
依次对衬底W执行涂覆工艺S20、边缘曝光工艺S40、曝光工艺S60和显影工艺S80。
通过依次执行如下而进行涂覆工艺S20：在热处理室3200中的热处理工艺S21、在前液处理室3602中的抗反射膜涂覆工艺S22、在热处理室3200中的热处理工艺S23、在后液体处理室3604中的光致抗蚀剂膜涂覆工艺S24和在热处理室3200中的热处理工艺S25。
在下文中，将描述衬底W从容器10到步进器50的传送路径的示例。
转位机器人2200从容器10中提取衬底W并将衬底W传送到前缓冲器3802.传送机器人3422将存放在前缓冲器3802中的衬底W传送到前热处理室3200。通过传送板3240将衬底W传送到加热单元3230。当在加热单元3230中对衬底W执行加热处理完成时，传送板3240将衬底W传送到冷却单元3220。使传送板3240与冷却单元3220接触并对被支撑在传送板3240上的衬底W执行冷却工艺。当冷却工艺完成时，传送板3240在冷却单元3220上方移动，并且传送机器人3422从热处理室3200提取衬底W并将衬底W传送到前液体处理室3602。
前液处理室3602用抗反射膜涂覆衬底W。
传送机器人3422从前液体处理室3602提取衬底W并将衬底W放置在热处理室3200中。热处理室3200依次执行上述加热工艺和冷却工艺。当热处理工艺完成时，传送机器人3422从热处理室3200提取衬底W并将衬底W放置在后液体处理室3604中。
此后，后液体处理室3604用光致抗蚀剂膜涂覆衬底W。
传送机器人3422从后液体处理室3604提取衬底W并将衬底W放置在热处理室3200中。热处理室3200依次执行上述加热工艺和冷却工艺。当热处理工艺完成时，传送机器人3422将衬底W传送到后缓冲器3804。接口模块40的第一机器人4602从后缓冲器3804提取衬底W并将衬底W传送到附加处理室4200。
附加处理室4200对衬底W执行边缘曝光处理。
第一机器人4602从附加处理室4200提取衬底W并将衬底W传送到接口缓冲器4400。
第二机器人4606从接口缓冲器4400提取衬底W并将衬底W传送到步进器50。
通过依次执行如下来执行显影工艺S80：在热处理室3200中的热处理工艺S81、在液体处理室3600中的显影工艺S82和在热处理室3200中的热处理工艺S83。
在下文中，将描述衬底W从步进器50到容器10的传送路径的示例。
第二机器人4606从步进器50提取衬底W并将衬底W传送到接口缓冲器4400。
第一机器人4602从接口缓冲器4400提取衬底W并将衬底W传送到后缓冲器3804。传送机器人3422从后缓冲器3804提取衬底W并将衬底W传送到热处理室3200。热处理室3200对衬底W依次进行加热工艺和冷却工艺。当冷却工艺完成时，通过传送机器人3422将衬底W传送到显影室3600。
显影室3600通过将显影溶液分配到衬底W上来执行显影工艺。
衬底W被从显影室3600中取出并通过传送机器人3422被放置在热处理室3200中。热处理室3200对衬底W依次执行加热工艺和冷却工艺。当冷却工艺完成后，衬底W被从热处理室3200中取出，并通过传送机器人3422被传送到前缓冲器3802。
转位机器人2200从前缓冲器3802提取衬底W并将衬底W传送到容器10。
已经将衬底处理装置1的处理模块30描述为执行涂覆工艺和显影工艺。然而，衬底处理装置1可以仅包括转位模块20和处理模块30而没有接口模块40.在这种情况下，处理模块30可以仅执行涂覆工艺，并且用于涂覆衬底W的膜可以是旋涂硬掩模(SOH)膜。
根据本发明构思的实施方式，腔室中的气流通过衬底的外部被向上排空。因此，本发明构思可以避免由于气流而导致的衬底区域之间的温差。
此外，根据本发明构思的实施方式，气流通过与加热器相邻的区域被引入处理空间。因此，本发明构思可以最小化由于气流而导致的衬底的温度下降。
以上描述举例说明了本发明构思。此外，上述内容描述了本发明构思的示例性实施方式，并且本发明构思可以用在各种其他组合、变化和环境中。也就是说，在不脱离说明书中公开的发明构思的范围、与书面公开的等同范围和/或本领域技术人员的技术或知识范围的情况下，可以对本发明构思进行变化或修改。书面实施方式描述了用于实现本发明构思的技术精神的最佳状态，并且可以进行在本发明构思的特定应用和目的中所需的各种改变。因此，本发明构思的详细描述并非旨在以所公开的实施方式状态限制本发明构思。另外，应该理解，所附权利要求包括其他实施方式。
尽管已经参考示例性实施方式描述了本发明构思，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，应该理解，上述实施方式不是限制性的，而是说明性的。

Claims (9)

1.一种用于处理衬底的装置，包括：
处理室，所述处理室在内部具有处理空间；
衬底支撑单元，所述衬底支撑单元被配置为在所述处理空间中支撑所述衬底；
加热单元，所述加热单元被配置为加热被支撑在所述衬底支撑单元上的所述衬底；
排气单元，所述排气单元被配置为排空所述处理空间；和
引导构件，所述引导构件被配置为在所述处理空间中引导气流，
其中引导构件包括阻隔板，所述阻隔板位于所述处理室的上壁和所述衬底支撑单元之间并与所述处理室的内侧壁间隔开，所述阻隔板的直径小于所述处理室的内径，并且
其中，当俯视时，所述排气单元在与所述阻隔板交叠的位置处连接到所述处理室的所述上壁，
其中所述处理室包括：
上主体，所述排气单元与所述上主体连接；和
下主体，所述下主体与所述上主体结合以在内部形成所述处理空间，
其中所述下主体包括：
内部容器，所述内部容器被配置为围绕所述衬底支撑单元的侧部和下部；
外部容器，所述外部容器被配置为围绕所述内部容器并竖直面向所述上主体，
其中，所述衬底支撑单元、所述内部容器和所述外部容器被定位成彼此间隔开，并且
其中，所述内部容器和所述外部容器分别具有流入孔，气流通过所述流入孔被从所处理室外部引入，
所述流入孔布置成当俯视时彼此不交叠。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述引导构件还包括挡板，所述挡板位于所述阻隔板和所述处理室的所述内侧壁之间的间隔空间中，
其中，所述挡板被定位成与所述阻隔板和所述处理室的所述内侧壁接触，并且
其中，所述挡板具有多个挡板孔，所述多个挡板孔延伸穿过所述挡板的对置两端。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述引导构件还包括挡板，所述挡板位于所述阻隔板和所述处理室的上壁之间的间隔空间中，
其中，所述挡板被定位成与所述阻隔板和所述处理室的所述上壁接触，并且
其中，所述挡板具有多个挡板孔，所述多个挡板孔延伸穿过所述挡板的对置两端。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述下主体还包括中间容器，其中所述中间容器被配置为围绕所述内部容器并位于所述内部容器和所述外部容器之间，
其中，所述衬底支撑单元、所述内部容器、所述中间容器和所述外部容器被定位成彼此间隔开，并且
其中，所述中间容器具有流入孔，气流通过所述流入孔被从所处理室外部引入。
5.一种用于处理衬底的装置，包括：
处理室，所述处理室在内部具有处理空间；
衬底支撑单元，所述衬底支撑单元被配置为在所述处理空间中支撑所述衬底；
加热单元，所述加热单元被配置为加热被支撑在所述衬底支撑单元上的所述衬底；
排气单元，所述排气单元被配置为排空所述处理空间；和
引导构件，所述引导构件被配置为在所述处理空间中引导气流，其中所述引导构件将所述处理空间分隔成第一空间和第二空间，
其中，所述排气单元与形成在所述处理室的上壁中的排气孔连接，
其中，所述引导构件具有挡板孔，所述挡板孔被配置为连接所述第一空间和所述第二空间，
其中，所述衬底支撑单元位于所述第一空间中，并且
其中所述第二空间与所述处理室的包括所述排气孔的所述上壁相邻，
其中所述处理室包括：
上主体，所述排气单元与所述上主体连接；和
下主体，所述下主体与所述上主体结合以在内部形成所述处理空间，
其中所述下主体包括：
内部容器，所述内部容器被配置为围绕所述衬底支撑单元的侧部和下部；
外部容器，所述外部容器被配置为围绕所述内部容器并竖直面向所述上主体；和
中间容器，所述中间容器被配置为围绕所述内部容器并位于所述内部容器和所述外部容器之间，
其中，所述衬底支撑单元、所述内部容器、所述中间容器和所述外部容器被定位成彼此间隔开，并且
其中，所述内部容器、所述中间容器和所述外部容器分别具有流入孔，气流通过所述流入孔被从所处理室外部引入，
所述流入孔布置成当俯视时彼此不交叠。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述引导构件包括阻隔式中心区域和边缘区域，在所述边缘区域中形成有所述挡板孔。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，当俯视时，所述边缘区域布置在所述衬底支撑单元的外部。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述中心区域和所述边缘区域位于同一平面上。
9.根据权利要求7所述的装置，其中所述边缘区域从所述中心区域的远端向上延伸。
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