CN112563160A - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供能够防止因进行基板处理的平台上的基板的翘曲现象而引起的工序不良的基板处理装置。用于实现此目的的本发明的基板处理装置包括:多个腔室,为了处理基板而沿圆周方向以预定间隔布置;转盘(600),配备为为了在多个腔室之间移送基板而能够旋转,其中,多个腔室中的至少一个腔室配备有:平台(110),安置基板;夹持环(120),以与基板的边缘位置部以预定宽度重叠的方式位于基板的上部并配备为可进行升降,以防止装载于平台(110)上的基板的变形;弹性部件(150),配备为对夹持环(120)作用有朝向平台(110)的方向的弹性力;夹持销(160),配备为以与作用于所述夹持环(120)的所述弹性力对向的方式使力作用于所述夹持环(120)。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置,尤其涉及一种能够防止在基板的处理过程中因热引起的基板的翘曲现象的基板处理装置。
背景技术
近来,为了克服二维集成度增加的局限性并且增加元件的功能密度(functionaldensity),基于硅的半导体集成技术发展为将两个以上的晶圆堆叠成三维的三维堆叠集成电路(3D-stacked IC)技术。硅具有优异的机械性质和高导热性以及最重要的是积累有高度发达的加工技术的优点,但是具有无法实现诸如激光及LED之类的光学元件、诸如HEMT之类的超高速元件及压电元件等的缺点。因此正在进行关于通过基于硅的电子元件和InGaAs及GaN等的发光元件的结合的光电复合元件的实现和通过硅元件和GaAs及InP等的化合物半导体元件的结合的超高速高集成元件的实现的研究及开发。
如此,正在开发可以通过异种元件的结合来实现复合元件(heterogeneousdevice)的技术,晶圆接合技术根据接合温度而可以区分为常温接合或低温(<150℃)接合及高温(>150℃)接合技术。
高温接合技术包括阳极接合(anodic bonding)、热-压接合(thermo-compressionbonding)、共晶接合(Eutectic bonding)及焊料接合(solder bonding)等,这些都作为成熟的技术而广泛应用于商用产品。但是热膨胀系数不同的异种元件的高温晶圆接合会因热应力而发生翘曲、剥离(debonding)、龟裂(cracking)等的副作用。
特别是在异种接合晶圆的热处理过程中会发生因热而导致的晶圆的翘曲现象。
作为一例,作为用于半导体产品的大容量化及高性能化的手段而正在应用半导体封装技术,在这样的半导体封装工序中将形成用于将贴装半导体的基板或互不相同的半导体之间电连接的凸块球(bumping ball)的工序称为回流(Reflow)工序。
如上所述的回流工序通过对安置于平台上的基板施加高温热而执行工序,当进行回流工序时,由于高温热传递到基板使基板热膨胀而基板发生翘曲(Warpage)现象,因此如果由于基板的翘曲现象而不能稳定地固定并支撑基板时,则基板表面的热传递变得不均匀,从而导致严重的工序不良。
图1的(a)表示基板W的中心部C和其外侧部与水平面H平行的正常状态,图1的(b)表示基板W’的外侧部与中心部C相比向上侧翘曲的状态。
在现有的基板处理工序中作为与用于固定并支撑基板的装置相关的现有技术的韩国授权专利第10-1501171号(回流处理单元)中介绍了可以使用借由真空压力吸附基板的真空吸盘、机械夹持或者静电吸盘的一般的技术内容。
作为另一现有技术,在授权专利第10-0645647号(柔性基板用夹具)中公开了用在搬运夹具的上表面中借由铰链而被驱动的按压板来固定柔性基板使其处于不下垂的状态的结构。
但是,如上述的回流工序,当因热膨胀而发生基板的翘曲现象时,要求开发能够防止因基板的翘曲现象而导致的工序不良的改善结构的基板处理装置。
发明内容
本发明为了解决上述的诸多而提出,其目的在于提供一种能够防止因在进行基板处理的平台上的基板的翘曲现象而导致的工序不良的基板处理装置。
用于达成上述的目的的本发明的基板处理装置包括:多个腔室,为了处理基板而沿圆周方向以预定间隔布置;转盘600,配备为为了在所述多个腔室之间移送所述基板而能够旋转,其中,所述多个腔室中的至少一个腔室配备有:平台110,安置所述基板;夹持环120,以与所述基板的边缘位置部以预定宽度重叠的方式位于所述基板的上部并配备为可进行升降,以防止装载于所述平台110上的基板的变形;弹性部件150,配备为对所述夹持环120作用有朝向所述平台110的方向的弹性力;夹持销160,配备为以与作用于所述夹持环120的所述弹性力对向的方式使力作用于所述夹持环120。
所述转盘600包括:转盘主体610,借由转盘驱动部而旋转;环形的转盘环630,配备为在支撑并安置于多个开口部620中的每一个的边缘位置的状态下能够从所述转盘主体610分离,所述多个开口部620贯通所述转盘主体610并以对应于所述多个腔室的数量形成,所述基板处理装置配备有:平台驱动部,提供用于沿上下方向升降所述平台110的驱动力,在具有所述平台110的第一腔室100的第一空间S1与设置于所述第一空间S1的下侧而与所述多个腔室连通的第一腔室100的第二空间S2在空间上相互隔离的状态下可以执行所述基板的装载及卸载,而且如果所述平台110和转盘环630借由所述平台驱动部的驱动而一起向上方向移动,则在所述转盘环630紧贴于配备在所述第一空间S1与第二空间S2的边界的薄片部100c的状态下可以执行所述基板的装载及卸载。
配备有提供用于使所述夹持销160上下升降的驱动力的夹持销驱动部,其中,所述平台驱动部与所述夹持销驱动部可以在沿上下方向升降时以相同的高度升降。
所述夹持环120与所述弹性部件150配备于所述转盘600上,从而可以在所述转盘600旋转时一起旋转。
所述转盘600包括:转盘主体610,借由转盘驱动部而旋转;环形的转盘环630,配备为在支撑并安置于多个开口部620中的每一个的边缘位置的状态下能够从所述转盘主体610分离,所述多个开口部620贯通所述转盘主体610并以对应于所述多个腔室的数量形成;基板支撑部件640,结合于所述转盘环630的内侧,并且在上部安置所述基板。
所述夹持销160可以配备为沿上下方向贯通所述转盘环630。
所述夹持销160可以配备为沿上下方向贯通所述平台110的边缘位置部。
基板处理装置配备有:夹持引导件130,配备为结合于所述夹持环120的边缘位置部并使所述夹持销160的上端接触于底面;弹性部件支撑架140,配备为在所述转盘环630上向上侧延伸,其中,所述弹性部件150的一侧端可以被所述夹持引导件130支撑,所述弹性部件150的另一侧端可以被所述弹性部件支撑架140支撑。
所述平台110借由平台驱动部的驱动而上升时,所述转盘环630、所述夹持环120以及所述夹持销160可以一起上升。
所述转盘环630的上表面与所述薄片部之间可以配备有用于维持气密的第一密封部件170,所述转盘环630的底面与所述平台110的边缘位置部上表面之间可以配备有用于保持气密的第二密封部件180。
所述夹持环120可以配备为能够升降,以使所述夹持环120的底面接触于所述基板的边缘位置部的上表面,或者使所述夹持环120的底面与所述基板的边缘位置部的上表面在上下方向上接近而形成预定间隙。
所述多个腔室包括:第一腔室100,进行所述基板的装载和卸载;第二腔室200、第三腔室300、第四腔室400,用于对装载在所述第一腔室100的基板加热而进行热处理;第五腔室500,冷却在所述第四腔室400中经过热处理的基板,其中,所述第五腔室500的基板可以移送到所述第一腔室100而被冷却后卸载。
所述第二腔室200、第三腔室300及第四腔室400配备有分别配备于所述基板的上部和下部而用于加热所述基板的上部加热器和下部加热器,所述转盘600可以配备为旋转时通过所述上部加热器与下部加热器之间。
所述第五腔室500配备有用于对所述基板加热的加热器,所述第五腔室500的加热器的加热温度可以设定为低于在所述第四腔室400中加热所述基板的温度,从而实现所述基板的冷却。
根据本发明的基板处理装置,配备有位于装载在平台上的基板的边缘位置部上部的夹持环,据此可以防止基板的翘曲现象,使基板的整个区域实现均匀的热传递,从而防止基板的工序不良并提高基板处理工序的可靠性。
并且,弹性部件的弹性力作用于夹持环的上部,据此可以防止过大的力作用于基板,从而可以预先防止基板的损伤及破损的同时防止基板的翘曲现象。
并且,使对向于弹性部件的弹性力的力作用于夹持环的下部,据此可以使夹持环的底面与基板上表面接触或者隔开预定距离,从而能够调节作用于基板的力。
附图说明
图1是用于说明基板的翘曲现象的图。
图2是表示本发明的基板处理装置的平面图。
图3是表示本发明的基板处理装置的转盘的立体图。
图4是表示本发明的基板处理装置中的第一腔室的内部构成的剖面图。
图5是表示本发明的基板处理装置的转盘环和夹持环及基板的平面图。
图6是表示本发明的基板处理装置的第一腔室中夹持销和平台下降的状态的剖面图。
图7是表示本发明的基板处理装置中旋转转盘而晶圆从第一腔室移送到第二腔室的状态的剖面图。
图8是本发明的基板处理装置的第一腔室中夹持环和平台上升的状态的剖面图。
符号说明:
1:基板处理装置 2:设备前端模块
2a:基板装载部 2b:基板移送部
100:第一腔室 100a:上部腔室
100b:下部腔室 100c:薄片部
110:平台 120:夹持环
130:夹持引导件 140:弹性部件支撑架
150:弹性部件 160:夹持销
161:第一销部 162:第二销部
170:第一密封部件 180:第二密封部件
200:第二腔室 300:第三腔室
400:第四腔室 500:第五腔室
600:转盘 610:转盘主体
620:开口部 630:转盘环
640:基板支撑部件
具体实施方式
以下,参照附图针对本发明的优选的实施例的构成及作用进行详细的如下说明。
参照图2与图3,本发明的基板处理装置1包括:多个腔室100、200、300、400、500,为了处理基板而沿圆周方向以预定间隔布置;转盘600,配备为为了在所述多个腔室100、200、300、400、500之间移送基板而能够旋转。
在本发明的基板处理装置1中作为一例,可以执行回流工序。并且,在本发明的基板处理装置1中,在不是执行回流工序的情况下也可以执行使用热的工序。
所述多个腔室100、200、300、400、500可以包括:第一腔室100,进行所述基板的装载和卸载;第二腔室200、第三腔室300、第四腔室400,用于对装载在所述第一腔室100的基板加热而进行热处理;第五腔室500,冷却在所述第四腔室400中经过热处理的基板。
在所述第一腔室100中不仅进行基板的装载及卸载,还执行依次经过所述第二腔室200、第三腔室300、第四腔室400、第五腔室500而被加热处理的基板的冷却,并且在第二腔室200、第三腔室300、第四腔室400、第五腔室500中可以执行伴随基板的加热处理的工序。
所述第五腔室500可以构成为在第一腔室100的冷却之前执行冷却工序。此时,所述第五腔室500也可以构成为具备加热器以加热基板,但是将基板的加热温度设定为低于在第四腔室400中加热基板的温度,从而实现基板的冷却。
在所述第一腔室100的一侧连接设置有设备前端模块2(EFFM:Equipment FrontEnd Module)。
所述设备前端模块2具有如下功能:将装载于基板装载部2a的未处理的基板利用配备于基板移送部2b的移送机器人(未示出)装载到基板处理装置1的第一腔室100,或者将基板处理装置1中已完成处理的基板从第一腔室100卸载而装载到基板装载部2a。
所述第二腔室200、第三腔室300、第四腔室400、第五腔室500中加热基板的温度可以设定为100℃至450℃。并且,所述第二腔室200、第三腔室300、第四腔室400、第五腔室500分别可以配备有为了加热基板而产生热的加热器。所述加热器的形状和大小可以变更为多种多样,所述加热器可以分别配备于基板的上部和下部。
所述转盘600包括:转盘主体610,借由转盘驱动部(未示出)而旋转;多个开口部620,贯通所述转盘主体610,并以对应于所述多个腔室100、200、300、400、500的数量沿圆周外围而形成;环形的转盘环630,配备为在支撑并安置于各个所述开口部620的边缘位置的状态下能够从转盘主体610分离。
图3的(a)表示转盘环630安置于转盘主体610的状态,图3的(b)表示转盘环630从转盘主体610分离的状态。
如果驱动所述转盘驱动部,则转盘600将在上下高度固定的状态下旋转。所述转盘环630随着后述的平台110升降而一起升降,所述转盘环630会以从所述转盘主体610分离的状态进行升降。
参照图4与图5针对所述多个腔室100、200、300、400、500中的一个,即第一腔室100的结构及内部构成进行说明。
所述第一腔室100由上部腔室100a和配备于所述上部腔室100a的下侧的下部腔室100b构成。
所述上部腔室100a的内部形成有第一空间S1,所述下部腔室100b的内部形成有第二空间S2。
所述第一腔室100中,基板W的装载及卸载是在所述第一空间S1与第二空间S2在空间上彼此不连通而隔离的状态下执行。
所述第一空间S1具有借由移送机器人而装载基板装载部2a的基板W或借由移送机器人将已完成基板处理的基板W卸载到基板装载部2a的作为装载锁定部的功能。
所述第二空间S2中布置有转盘600,并且与相邻的另外腔室200、300、400、500连通而提供在各个腔室100、200、300、400、500之间移送基板W的通路。即,所述第二空间S2具有将装载的基板从第一腔室100移送到第二腔室200的通路的功能、将所述第五腔室500中已完成处理的基板移送到装载锁定部的通路的功能以及卸载之前执行基板的冷却的作为工序腔室的功能。
所述上部腔室100a的一侧面形成用于使装载及卸载的基板出入的开口部(未示出),所述开口部通过闸阀(未示出)进行开闭。
在所述第一腔室100具备如下部件:平台110,安置基板W;夹持环120,以与所述基板W的边缘位置部以预定宽度重叠的方式位于所述基板W的上部并配备为可进行升降,以防止安置于平台110上的基板W变形;弹性部件150,配备为对所述夹持环120作用有作为朝向所述平台110的方向推动的力的弹性力;夹持销160,配备为以与作用于所述夹持环120的所述弹性力对向的方式使推动的力作用于所述夹持环120。
所述平台110可以配备有用于对装载在平台110的上部的基板进行冷却的冷却单元(未示出)。并且,可以具有提供驱动力以使所述平台110能够沿上下方向进行升降的平台驱动部(未示出)。所述平台110的上表面可以形成有对应于后述的基板支撑部件640的形状的基板支撑部件插入槽(未示出)。
所述夹持环120位于基板W的上部,如图5所示,形成为环(ring)形。如图5所示,在平面图上观察时,如果形成为圆盘形状的基板W的边缘位置部与夹持环120的半径方向的宽度的构成为预定部分重叠,则当基板W的边缘位置部发生变形时夹持环120的重叠部分会按压基板W的变形部分,从而可以借由物理接触而防止基板W变形。
此时,所述夹持环120可以构成为底面接触于所述基板W的边缘位置部的上表面,也可以构成为不接触到基板W的上表面,而是在上下方向上接近而形成预定间隙。
所述夹持环120的外周表面周围的边缘位置端部结合有多个夹持引导件130。所述夹持引导件130的内侧部与夹持环120结合成一体,外侧部配备为从夹持环120的外周表面向外侧突出。
所述夹持环120可以由金属、合成树脂、高分子等的多样的材质构成。
所述弹性部件150作为一例,可以由卷簧构成。所述弹性部件150的上端支撑于弹性部件支撑架140的上端部,所述弹性部件150的下端支撑于所述夹持引导件130的上表面。
如果所述夹持销160向上移动,则所述夹持环120与夹持引导件130将向上移动而使所述弹性部件150被压缩。所述夹持销160向下移动时,所述夹持环120与夹持引导件130会被弹性部件150的弹性恢复力推动而向下移动。
所述弹性部件支撑架140可以配备在转盘600所具有的转盘环630的上部。借由这种构成,在转盘600旋转时弹性部件支撑架140及弹性部件150也一起旋转。并且,当平台110升降时,转盘环630也会一起升降。
所述夹持销160包括:多个第一销部161,用于支撑基板W;多个第二销部162,配备于第一销部161的外侧,并且配备为能够作用有用于使所述夹持环120上升的力。
所述第一销部161具有上下方向的长度,其上端接触于基板W的底面而支撑基板W。所述第二销部162具有上下方向的长度,其上端接触于后述的夹持引导件130的底面而支撑夹持引导件130和夹持环120。
所述第二销部162的上端位置处于相比于所述第一销部161的上端位置更高的位置,且相比于装载到第一销部161的上端的基板W,装载到第二销部162的上端的夹持环120的位置处于更高的位置。如果在这样的状态下沿上下方向移动所述夹持销160,则夹持环120与基板W会一起进行上下移动。
配备有提供用于沿上下方向升降所述夹持销160的驱动力的夹持销驱动部(未示出)。所述夹持销驱动部可以与所述平台驱动部单独地配备。
由所述夹持销驱动部的驱动引起的夹持销160的上下移动量与由所述平台驱动部的驱动引起的平台110的上下移动量可以被设定为相同。即,所述夹持销160与平台110可以以相同的移动量沿上方向向上方移动,或者以相同的移动量沿下方向向下移动。
所述转盘环630的内侧结合有基板支撑部件640。在所述基板支撑部件640插入于形成在平台110的上表面的基板支撑部件插入槽的状态下,基板W的底面接触于平台110的上表面,从而实现基板W的冷却。如果所述平台110下降,从而基板支撑部件640从基板支撑部件插入槽脱离,则基板W变成被基板支撑部件640支撑的状态,且变成借由转盘600的旋转而能够一起旋转的状态。
所述基板支撑部件640可以由金属、合成树脂、高分子等多样的材质构成。
所述夹持销160的第一销部161形成为沿上下方向贯通所述平台110与基板支撑部件640,所述夹持销160的第二销部162形成为沿上下方向贯通所述平台110的边缘位置部与转盘环630。
所述上部腔室100a与下部腔室100b的边界部分形成有向内侧突出的薄片部100c。所述平台110与转盘环630上升,从而所述转盘环630的上表面紧贴于所述薄片部100c。所述转盘环630的上表面与所述薄片部100c之间夹设有第一密封部件170,从而保持气密。并且,所述转盘环630的底面与平台110的上表面之间夹设有第二密封部件180,从而保持气密。
如果变成这种状态,第一腔室100的内部空间以平台110为基准其上侧的第一空间S1与下侧的第二空间S2相互隔离。
图4是示出为第一空间S1与第二空间S2相互隔离的状态,处于借由平台驱动部和夹持销驱动部的驱动而平台110和夹持销160上升的状态。在此状态下,通过移送机器人将基板W从基板装载部2a装载到上部腔室100a的内部,或者将上部腔室100a的内部的基板W卸载到基板装载部2a。
此时由于转盘600的转盘主体610的上下位置不可变,因而转盘环630与基板支撑部件640从转盘主体610分离而成为向上移动的状态。
图6是平台110与夹持销160借由平台驱动部与夹持销驱动部的驱动而下降的状态。
如果所述平台驱动部与夹持销驱动部执行下降驱动,则平台110与夹持销160将会下降。
所述转盘环630、基板支撑部件640、弹性部件支撑架140、弹性部件150、夹持环120以及夹持引导件130将一体地下降。此时,夹持环120和夹持引导件130可以构成为以相同的移动量下降。
如果所述转盘环630与基板支撑部件640随着下降而下降到转盘主体610的开口部620的位置,则转盘环630将安置于开口部620的边缘位置。
并且,平台110下降为从基板支撑部件640隔开,夹持销160下降到第一销部161和第二销部162的上端从基板W和夹持引导件130的底面隔开的位置。
此时,即使平台驱动部的驱动被停止,也驱动夹持销驱动,以使夹持销160的第二销部162的上端从夹持引导件130的底面隔开。
如果成为这种状态,则夹持环120和夹持引导件130借由所述弹性部件150的弹性恢复力而向下移动,夹持引导件130的上表面成为被弹性部件150推开的状态,夹持引导件130的底面将接触到转盘环630的上表面。
在这样的状态下,如果转盘600借由转盘驱动部的驱动而旋转,则如图7所示,基板W在被基板支撑部件640支撑的状态下移送到第二腔室200。
图7表示如下的状态:在第二腔室200的内部配备有配备了上部加热器的上部平台210和配备了下部加热器的下部平台220,并且基板W借由装载有基板W的转盘600的旋转而从第一腔室100移送到第二腔室200。
夹持环120可以位于基板W的上部而防止基板W发生变形。如果夹持引导件130借由所述弹性部件150的弹性力而被向下推动,从而夹持引导件130的底面紧贴于转盘环630的上表面,则所述夹持环120接触于基板W的上表面或者夹持环120的底面与基板W的上表面之间形成预定间隙。
在如此的状态下,如果对基板W进行热处理,则即使在基板W的边缘位置部发生变形,也可以借助夹持环120而防止基板W变形。并且,由于夹持环120与夹持引导件130被弹性部件150支撑,因此能够防止过大的力作用于基板W,从而预先防止基板的损伤及破损。
并且,弹性部件150的弹性力作用于夹持环120与夹持引导件130的上部,并且在下部由夹持销160以对向于所述弹性力的方式支撑,而且可以借由夹持销驱动部调节为夹持环120的底面与基板W的上表面接触或者从基板W隔开预定距离,从而可以调节作用于基板W的力。
基板借由所述上部平台210与下部平台220而被加热,据此实现基板处理。此时,上部平台210与夹持环120之间被隔开,下部平台220与基板支撑部件640之间也被隔开。
虽然图7针对第二腔室200进行了说明,但是在第三腔室300、第四腔室400及第五腔室500也配备有配备了上部加热器的上部平台与配备了下部加热器的下部平台。此时,在第五腔室500中以相比于第四腔室400中的基板的加热温度更低的温度进行加热,据此可以构成为能够实现在第四腔室400中经过热处理的基板的冷却作用。
图8是表示在第五腔室500中经过处理的基板W被移送到第一腔室100之后夹持销160与平台110上升的状态的图。
如果位于第五腔室500的基板W借由转盘600的旋转而被移送到第一腔室100,则平台驱动部与夹持销驱动部被驱动,从而平台110和夹持销160会上升。
平台110的上表面借由所述平台110的上升而接触于基板W的底面,夹持销160的第二销部162依次贯通平台110的边缘位置部与转盘环630,从而上端接触于夹持引导件130的底面。此时,可以使第一销部161成为贯通平台110的状态,而其上端未接触基板W的底面的状态。
如果在如上所述的状态下继续驱动平台驱动部与夹持销驱动部,则转盘环630的上表面接触于薄片部100c的底面。此时,转盘环630与薄片部100c之间借由第一密封部件170而保持气密。在所述转盘环630接触到薄片部100c的底面的位置,平台驱动部的驱动被停止。
此时,在进行基板W的上升的期间,冷却单元被驱动,从而可以进行安置于平台110的基板W的冷却,在完成基板W的上升之后的预定时间期间,可以附加地进行基板W的冷却。
在所述转盘环630的上表面接触于薄片部100c的底面的状态下,如果基板W冷却完毕,则进一步驱动夹持销驱动部时夹持销160会进一步上升而成为如图4所示的状态。此时,基板W借由第一销部161而上升,从而从平台110的上表面隔开,夹持引导件130借由第二销部162克服弹性部件150的弹性力而向上移动,从而弹性部件150成为压缩的状态。
在此状态下闸阀被驱动,从而形成于上部腔室100a的一侧的开口部被开放,借由移送机器人而实现基板W的卸载。
如上所述,本发明并不局限于上述实施例,在不脱离权利要求书中请求的本发明的技术思想的情况下,本发明所属的技术领域中具备基本知识的人员可实现显而易见的变形实施,这些变形实施属于本发明的范围内。

Claims (14)

1.一种基板处理装置,其特征在于,包括:
多个腔室,为了处理基板而沿圆周方向以预定间隔布置;
转盘(600),配备为为了在所述多个腔室之间移送所述基板而能够旋转,
其中,所述多个腔室中的至少一个腔室配备有:
平台(110),安置所述基板;
夹持环(120),以与所述基板的边缘位置部以预定宽度重叠的方式位于所述基板的上部并配备为可进行升降,以防止装载于所述平台(110)上的基板的变形;
弹性部件(150),配备为对所述夹持环(120)作用有朝向所述平台(110)的方向的弹性力;
夹持销(160),配备为以与作用于所述夹持环(120)的所述弹性力对向的方式使力作用于所述夹持环(120)。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述转盘(600)包括:
转盘主体(610),借由转盘驱动部而旋转;
环形的转盘环(630),配备为在支撑并安置于多个开口部(620)中的每一个的边缘位置的状态下能够从所述转盘主体(610)分离,所述多个开口部(620)贯通所述转盘主体(610)并以对应于所述多个腔室的数量形成,
所述基板处理装置配备有:平台驱动部,提供用于沿上下方向升降所述平台(110)的驱动力,
在具有所述平台(110)的第一腔室(100)的第一空间(S1)与设置于所述第一空间(S1)的下侧而与所述多个腔室连通的第一腔室(100)的第二空间(S2)在空间上相互隔离的状态下执行所述基板的装载及卸载,而且如果所述平台(110)和转盘环(630)借由所述平台驱动部的驱动而一起向上方向移动,则在所述转盘环(630)紧贴于配备在所述第一空间(S1)与第二空间(S2)的边界的薄片部(100c)的状态下执行所述基板的装载及卸载。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
配备有提供用于使所述夹持销(160)上下升降的驱动力的夹持销驱动部,
其中,所述平台驱动部与所述夹持销驱动部在沿上下方向升降时以相同的高度升降。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述夹持环(120)与所述弹性部件(150)配备于所述转盘(600)上,从而在所述转盘(600)旋转时一起旋转。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述转盘(600)包括:
转盘主体(610),借由转盘驱动部而旋转;
环形的转盘环(630),配备为在支撑并安置于多个开口部(620)中的每一个的边缘位置的状态下能够从所述转盘主体(610)分离,所述多个开口部(620)贯通所述转盘主体(610)并以对应于所述多个腔室的数量形成;
基板支撑部件(640),结合于所述转盘环(630)的内侧,并且在上部安置所述基板。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,
所述夹持销(160)配备为沿上下方向贯通所述转盘环(630)。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置,其特征在于,
所述夹持销(160)配备为沿上下方向贯通所述平台(110)的边缘位置部。
8.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,配备有:
夹持引导件(130),配备为结合于所述夹持环(120)的边缘位置部并使所述夹持销(160)的上端接触于底面;弹性部件支撑架(140),配备为在所述转盘环(630)上向上侧延伸,
其中,所述弹性部件(150)的一侧端被所述夹持引导件(130)支撑,所述弹性部件(150)的另一侧端被所述弹性部件支撑架(140)支撑。
9.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,
所述平台(110)借由平台驱动部的驱动而上升时,所述转盘环(630)、所述夹持环(120)以及所述夹持销(160)一起上升。
10.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述转盘环(630)的上表面与所述薄片部之间配备有用于维持气密的第一密封部件(170),
所述转盘环(630)的底面与所述平台(110)的边缘位置部上表面之间配备有用于保持气密的第二密封部件(180)。
11.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述夹持环(120)配备为能够升降,以使所述夹持环(120)的底面接触于所述基板的边缘位置部的上表面,或者使所述夹持环(120)的底面与所述基板的边缘位置部的上表面在上下方向上接近而形成预定间隙。
12.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述多个腔室包括:第一腔室(100),进行所述基板的装载和卸载;第二腔室(200)、第三腔室(300)、第四腔室(400),用于对装载在所述第一腔室(100)的基板加热而进行热处理;第五腔室(500),冷却在所述第四腔室(400)中经过热处理的基板,
所述第五腔室(500)的基板移送到所述第一腔室(100)而被冷却后卸载。
13.根据权利要求12所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第二腔室(200)、第三腔室(300)及第四腔室(400)配备有分别配备于所述基板的上部和下部而用于加热所述基板的上部加热器和下部加热器,
所述转盘(600)配备为旋转时穿过所述上部加热器与下部加热器之间。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第五腔室(500)配备有用于对所述基板加热的加热器,
所述第五腔室(500)的加热器的加热温度设定为低于在所述第四腔室(400)中加热所述基板的温度,从而实现所述基板的冷却。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0733972U (ja) * 1993-11-29 1995-06-23 日新電機株式会社 基板保持装置
US20060032079A1 (en) * 2004-06-10 2006-02-16 Jian Zhang Serial thermal processor arrangement
KR20110059499A (ko) * 2009-11-27 2011-06-02 주식회사 맥시스 기판 트레이
KR101406172B1 (ko) * 2013-01-08 2014-06-12 (주)에스티아이 반도체 웨이퍼의 연속 처리 장치 및 방법
US20160064196A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Plasma processing apparatus and plasma processing method
CN107342255A (zh) * 2016-05-03 2017-11-10 系统科技公司 基板支撑装置
US20180114707A1 (en) * 2016-10-26 2018-04-26 Semes Co., Ltd. Apparatus and method for treating substrate
KR20180070755A (ko) * 2016-12-16 2018-06-27 (주)에스티아이 기판의 연속 처리 장치 및 방법
US20180301367A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-18 Ebara Corporation Elastic membrane, substrate holding device, and polishing apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120048879A (ko) * 2010-11-08 2012-05-16 주식회사 케이씨텍 클램프 링을 구비하는 세미배치 타입 원자층 증착장치
US10008404B2 (en) * 2014-10-17 2018-06-26 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck assembly for high temperature processes
KR102053593B1 (ko) * 2017-11-29 2019-12-09 주식회사 테스 리프트핀유닛의 이동방법 및 기판처리장치

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0733972U (ja) * 1993-11-29 1995-06-23 日新電機株式会社 基板保持装置
US20060032079A1 (en) * 2004-06-10 2006-02-16 Jian Zhang Serial thermal processor arrangement
KR20110059499A (ko) * 2009-11-27 2011-06-02 주식회사 맥시스 기판 트레이
KR101406172B1 (ko) * 2013-01-08 2014-06-12 (주)에스티아이 반도체 웨이퍼의 연속 처리 장치 및 방법
US20160064196A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Plasma processing apparatus and plasma processing method
CN107342255A (zh) * 2016-05-03 2017-11-10 系统科技公司 基板支撑装置
US20180114707A1 (en) * 2016-10-26 2018-04-26 Semes Co., Ltd. Apparatus and method for treating substrate
KR20180070755A (ko) * 2016-12-16 2018-06-27 (주)에스티아이 기판의 연속 처리 장치 및 방법
US20180301367A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-18 Ebara Corporation Elastic membrane, substrate holding device, and polishing apparatus

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