CN114175227A - 发光二极管转盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过发光二极管对晶圆加热的发光二极管转盘，特别是有关于一种在发光二极管转盘的加热部的面积小于晶圆的面积的情况下亦可有效地达成对晶圆的非外围区域与外围区域、即晶圆的整体面积的加热的发光二极管转盘。

Description

发光二极管转盘
技术领域
本发明涉及一种通过发光二极管对晶圆加热的发光二极管转盘。
背景技术
半导体晶圆是高精度的制品，且执行如蚀刻、清洗、抛光及材料沉积等各种表面处理制程。此种晶圆的表面处理制程通过以下方式实现：当发光二极管(light emittingdiode，LED)转盘把持晶圆并使晶圆旋转且通过清洗喷嘴向发光二极管转盘的上部喷射清洗液时，通过发光二极管转盘的发光二极管(LED)对晶圆加热。
近年来，晶圆的直径有逐渐增大的趋势，因此，由于在干燥晶圆时清洗液的表面张力而使得晶圆图案塌陷的现象(塌陷或倾斜(collapse or leaning))逐渐增多。
作为晶圆图案塌陷现象的原因之一是晶圆表面上残留有清洗液，为了解决此问题，需要开发一种干燥技术，所述干燥技术能够在均匀地干燥晶圆整体的同时快速加热清洗液，以使清洗液不会残留在晶圆表面。
如上所述，作为对晶圆加热以防止晶圆的图案塌陷现象的发光二极管转盘，已知有在韩国注册专利第10-1981983号(以下称为“专利文献1”)及在美国注册专利第10,312,117号(以下称为“专利文献2”)中记载者。
在专利文献1中，在晶圆清洗制程中，LED加热器通过多个LED加热晶圆。然而，专利文献1的LED加热器由于LED加热器的面积以小于晶圆的面积的方式形成，因此产生不能对晶圆的外围部分适当地进行加热的问题。
在专利文献2的情况下，仅存在对解决如下问题的记载：在发光二极管上配置菲涅耳透镜(Fresnellens)以解决晶圆在作为转盘的中央的支柱区域中未实现加热的问题，或者在电路基板配置沿作为转盘的中央的支柱区域方向倾斜的装配面并在所述装配面装配发光二极管而在支柱区域未实现晶圆的加热的问题，然而不能解决对晶圆的外围区域不能适当地进行加热的问题。
因此，如上所述，在晶圆的面积大于发光二极管转盘的加热区域的面积的情况下，需要开发一种可有效地加热晶圆的外围区域的技术。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国注册专利第10-1981983号
(专利文献2)美国注册专利第10,312,117号
发明内容
发明所欲解决的课题
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种在发光二极管转盘的加热部的面积小于晶圆的面积的情况下亦可有效地达成对晶圆的非外围区域与外围区域、即晶圆的整体面积的加热的发光二极管转盘。
解决课题的手段
根据本发明的一特征的发光二极管转盘，其把持晶圆且以能够旋转的方式配置并对所述晶圆加热，其特征在于包括：加热部，配置有多个第一发光二极管及多个第二发光二极管，所述多个第一发光二极管垂直照射所述晶圆的下表面，所述多个第二发光二极管在外围方向上倾斜地照射所述晶圆的外围的下表面。
另外，其特征在于在所述加热部中，配置所述多个第一发光二极管的区域与配置所述多个第二发光二极管的区域彼此各别地独立配置。
根据本发明的另一特征的发光二极管转盘，其特征在于包括：主体，把持晶圆并以能够旋转的方式配置；以及加热部，配置于所述晶圆与所述主体之间以对所述晶圆加热，所述加热部包括：板，在其外围中的至少一部分配置以越向其外围越向下倾斜的方式形成的倾斜部；第一发光二极管组，配置于所述板除所述倾斜部的倾斜面之外的上表面中的至少一部分；以及第二发光二极管组，配置于所述倾斜部的倾斜面。
另外，所述主体包括：第一空心，形成于所述主体的中央以供支柱插入；外围部，配置于所述主体的外围，排列有把持所述晶圆的多个卡盘销；以及槽部，位于所述第一空心与所述外围部之间，并在所述槽部的上部定位有所述加热部。
另外，所述多个卡盘销比所述加热部位于所述主体的外围。
另外，所述第一发光二极管组装配于第一发光二极管基板，所述第一发光二极管基板设置于所述板除所述倾斜部的倾斜面之外的上表面中的至少一部分，所述第二发光二极管组装配于第二发光二极管基板，所述第二发光二极管基板设置于所述板的上表面中所述倾斜部的倾斜面。
另外，所述板包括：第二空心，形成于所述板的中央以供支柱插入；流入部及流出部，位于所述第二空心处；以及流路，连接所述流入部与所述流出部，并形成于所述板的内部。
发明的效果
根据如以上说明所述的本发明的发光二极管转盘具有以下效果。
在加热部的面积小于晶圆的面积的情况下亦可达成晶圆的外围区域的加热，藉此可有效地防止由于在晶圆清洗制程中清洗液残留在晶圆的外围区域表面而导致晶圆图案塌陷。
由于流体通过流路在板的整体区域流动，可更有效地实现配置于板上的多个第一发光二极管、多个第二发光二极管的冷却。因此，可更容易地达成通过多个第一发光二极管、多个第二发光二极管进行的对晶圆的温度控制，并亦延长了发光二极管转盘的寿命。
由于通过三维(three dimensional，3D)打印来制造板，即使在具有小的厚度的板上亦可如上所述般形成复杂的流路结构。因此，在发光二极管转盘的槽部的高度低的情况下，亦可容易地设置加热部，并且进一步可达成发光二极管转盘的紧凑化。
附图说明
图1是根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘的立体图。
图2是根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘的分解立体图。
图3是图2的主体的立体图。
图4是图2的加热部的立体图。
图5是图2的加热部的分解立体图。
图6是图5的板的立体图。
图7是示出图6的板的内部流路的仰视图。
图8是示出自图1的发光二极管转盘移除盖后的状态的图。
图9是示出在图1的发光二极管转盘上由卡盘销把持晶圆的图。
图10是示出根据本发明较佳实施例的通过发光二极管转盘的加热部对晶圆加热的图。
图11(a)是示出由热成像照相机对在根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘中使第一发光二极管运作时的晶圆的状态进行拍摄的图。
图11(b)是示出由热成像照相机对在根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘中使第二发光二极管运作时的晶圆的状态进行拍摄的图。
图11(c)是示出由热成像照相机对在根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘中使第一发光二极管及第二发光二极管运作时的晶圆的状态进行拍摄的图。
具体实施方式
以下的内容仅例示发明的原理。因此，虽然并未在本说明书中明确说明或图示，但本领域内的技术人员可发明实现发明的原理并包含在发明的概念与范围内的各种装置。另外，本说明书所列举的所有条件部用语及实施例在原则上应理解为，仅作为用以理解发明的概念的目的进行明确地解释，而并不限制为如上所述特别列举的实施例及状态。
所述的目的、特征及优点通过与附图相关联的下面详细的说明而变得更明显，因此，在发明所属的技术领域内技术人员可容易地实施发明的技术思想。
本说明书中记述的实施例参考作为本发明的理想的例示图的剖面图和/或立体图而进行说明。因此，本发明的实施例并不限制为所图示的特定形态，亦包括根据制备制程生成的形态的变化。
以下，将参照图1至图11对根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘(10)进行说明。
图1是根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘的立体图，图2是根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘的分解立体图，图3是图2的主体的立体图，图4是图2的加热部的立体图，图5是图2的加热部的分解立体图，图6是图5的板的立体图，图7是示出图6的板的内部流路的仰视图，图8是示出自图1的发光二极管转盘移除盖后的状态的图，图9是示出在图1的发光二极管转盘上由卡盘销把持晶圆的图，图10是示出根据本发明较佳实施例的通过发光二极管转盘的加热部对晶圆加热的图，图11(a)是示出由热成像照相机对在根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘中使第一发光二极管运作时的晶圆的状态进行拍摄的图，图11(b)是示出由热成像照相机对在根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘中使第二发光二极管运作时的晶圆的状态进行拍摄的图，图11(c)是示出由热成像照相机对在根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘中使第一发光二极管及第二发光二极管运作时的晶圆的状态进行拍摄的图。
如图1及图2所示，根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘(10)可包括如下构件构成：主体(100)，把持晶圆(W)并以可以支柱(300)为中心旋转的方式配置；支柱(300)，插入至主体(100)的第一空心(110)并固定加热部(500)；加热部(500)，配置于晶圆(W)与主体之间以对晶圆(W)加热；盖(700)，设置于主体的上部以覆盖加热部(500)；以及控制部(未示出)，对加热部(500)进行控制。
根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘(10)是把持晶圆(W)并以可旋转的方式配置来对晶圆(W)加热的发光二极管转盘(10)，可包括加热部(500)来构成，所述加热部(500)配置有：第一发光二极管组，包括垂直照射晶圆(W)的非外围区域的下表面的多个第一发光二极管(531)；以及第二发光二极管组，包括在外围方向上倾斜地照射晶圆(W)的外围区域的下表面的多个第二发光二极管(551)。
第一发光二极管组意指包括多个第一发光二极管(531)的组，第二发光二极管组意指包括多个第二发光二极管(551)的组。
自第一发光二极管组中垂直照射的光意指在多个第一发光二极管(531)运作时主要照射的光的路径。
在第二发光二极管组中在外围方向上倾斜地照射的光意指当多个第二发光二极管(551)运作时主要照射的光的路径。
另外，外围方向意指以具有圆形形状的晶圆(W)为基准自中心点向圆的外侧方向的方向。
晶圆(W)的外围区域意指在晶圆(W)的直径内、除加热部(500)中形成有包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组的区域的长度之外的区域。
例如，假定晶圆(W)的半径为150mm，且形成第一发光二极管组的区域是距晶圆(W)的中心点长度为140mm的区间的情况。
在此情况下，晶圆(W)的外围区域是如下区域：自距晶圆(W)的中心点长度为140mm的区间至距晶圆(W)的中心点长度为150mm的区间的区域。
晶圆(W)的非外围区域意指晶圆(W)的整体区域中除外围区域之外的区域。
因此，在如上所述的实例中，晶圆(W)的非外围区域是自晶圆(W)的中心点至距晶圆(W)的中心点的长度为140mm的区间的区域。
包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组与包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组配置于彼此区分开的区域。
换言之，包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组配置的区域与包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组彼此各别地独立配置。
如图1至图3所示，主体(100)把持晶圆(W)并以可以支柱(300)为中心旋转的方式配置。此种主体(100)以整体上具有圆形形状的方式形成。
另外，主体(100)可包括如下构件构成：第一空心(110)，形成于所述主体的中央以供支柱(300)插入；外围部(130)，配置于主体(100)的外围，排列有把持晶圆(W)的多个卡盘销(170)与多个支撑销(180)；槽部(150)，位于第一空心(110)与外围部(130)之间，且在槽部(150)的上部定位有加热部(500)。
第一空心(110)形成于主体(100)的中央。在第一空心(110)中插入有连接部件(111)，且在此种连接部件(111)的孔(112)中插入有支柱(300)。因此，支柱(300)能够容易地插入至第一空心(110)中。
以此种方式插入的支柱(300)能够插入至第二空心(511)及第三空心(710)中。因此，支柱(300)能够插入至第一空心(110)、第二空心(511)及第三空心(710)中。
在此情况下，支柱(300)仅插入至第一空心(100)及第三空心(710)中，而不连接至第一空心(100)及第三空心(710)。因此，支柱(300)为固定的状态，且主体(100)及盖(700)可相对地进行旋转。
支柱(300)插入至连接部件(111)的孔(112)中，且支柱(300)的端部配置有支柱盖(310)。
在此种连接部件(111)与支柱盖(310)之间介置有加热部(500)，藉此连接支柱(300)与加热部(500)。通过此种结构，支柱(300)起到固定加热部(500)的作用。因此，支柱(300)及加热部(500)可为固定的状态，且主体(100)及盖(700)可相对地进行旋转。
如上所述，即使主体(100)通过驱动部(未示出)旋转，支柱(300)及加热部(500)亦不旋转。换言之，主体(100)以支柱(300)为中心旋转，但加热部(500)被固定至支柱(300)。
即，在发光二极管转盘(10)中，主体(100)以支柱(300)为中心旋转，并相对于加热部(500)相对地进行旋转。
在支柱(300)的内部形成空的空间，且在此种空的空间定位有对多个第一发光二极管(531)及多个第二发光二极管(551)供电的电线等其他电线等。
外围部(130)是配置于主体(100)的外围的区域。
在外围部(130)排列有多个卡盘销(170)与多个支撑销(180)。
多个卡盘销(170)以自第一空心(110)的中心点至多个卡盘销(170)中的每一者的中心点的距离均相同的方式排列在外围部(130)。换言之，当连接多个卡盘销(170)的中心点时，多个卡盘销(170)能够排列成形成以第一空心(110)的中心点为中心点的一个圆。
多个卡盘销(170)以在外围部(130)可自主旋转的方式配置。
多个卡盘销(170)中的每一者均配置有把持部(171)。把持部(171)相对于多个卡盘销(170)的中心点偏心地布置。
多个卡盘销(170)以可通过驱动部(未示出)自主旋转的方式配置。
随着多个卡盘销(170)自主旋转，把持部(171)的位置可以朝向主体(100)的外侧方向的方式定位，或者可以朝向主体(100)的内侧方向的方式定位。
根据如上所述的构成，可根据多个卡盘销(170)是否旋转而容易地把持晶圆(W)。
详细地进行说明，在多个卡盘销(170)不把持晶圆(W)时，把持部(171)的位置以朝向主体(100)的外侧方向的方式定位。因此，晶圆(W)的外围仅安装至多个卡盘销(170)中不形成把持部(171)的区域的上表面而不被把持。
在多个卡盘销(170)把持晶圆(W)的情况下，把持部(171)的位置以朝向主体(100)的内侧方向的方式定位。因此，晶圆(W)的外围在安装至多个卡盘销(170)中不形成把持部(171)的区域的上表面的同时使把持部(171)与晶圆(W)的外围接触，藉此实现晶圆(W)的把持。
多个支撑销(180)以自第一空心(110)的中心点至多个支撑销(180)中的每一者的中心点的距离均相同的方式排列在外围部(130)。换言之，当连接多个支撑销(180)的中心点时，多个支撑销(180)能够排列成形成以第一空心(110)的中心点为中心点的一个圆。
多个支撑销(180)起到多个支撑销(180)的上表面支撑晶圆(W)的下表面的作用。
换言之，上述多个卡盘销(170)把持晶圆(W)的同时支撑晶圆(W)的下表面，而多个支撑销(180)不把持晶圆(W)，仅发挥支撑晶圆(W)的下表面的功能。
如图1、图2、图3、图8及图9所示，此种多个支撑销(180)可排列在多个卡盘销(170)中的每一者的旁边，但与此不同，多个支撑销(180)亦可排列在距多个卡盘销(170)很远之处。
槽部(150)位于第一空心(110)与外围部(130)之间，且在槽部(150)的上部定位有加热部(500)。
因此，槽部(150)起到在主体(100)中提供设置加热部(500)的空间的功能。
但是，由于加热部(500)位于连接部件(111)的上部，因此加热部(500)以不固定至槽部(150)并与槽部(150)的上部隔开的状态定位。因此，即使主体(100)旋转，加热部(500)亦能够不旋转。
槽部(150)以在主体(100)中向下部方向凹陷的方式形成。因此，槽部(150)的上表面被形成为其高度低于外围部(130)的上表面。换言之，以主体(100)的下表面为基准观察时，自主体(100)的下表面至槽部(150)的上表面的高度更低于自主体(100)的下表面至外围部(130)的上表面的高度。
主体(100)的面积以具有比发光二极管转盘(10)所把持的晶圆(W)的面积更大的面积的方式形成。然而，槽部(150)的面积以具有比发光二极管转盘(10)所把持的晶圆(W)的面积更小的面积的方式形成。
换言之，主体(100)的面积、晶圆(W)的面积及槽部(150)的面积之间的相关关系满足「主体(100)的面积>晶圆(W)的面积>槽部(150)的面积」的关系。
多个卡盘销(170)以比槽部(150)位于主体(100)的外围的方式排列。
如图2及图4至图7所示，加热部(500)以整体上具有圆形形状的方式形成，并起到对晶圆(W)加热的功能。
加热部(500)位于主体(100)把持的晶圆(W)与主体(100)之间，以对晶圆(W)的下表面加热。
加热部(500)通过位于槽部(150)的上部而配置至主体(100)。
另外，加热部(500)可包括如下构件构成：板(510)，在其外围中的至少一部分配置以越向其外围越向下倾斜的方式形成的倾斜部(520)；第一发光二极管基板(530)，设置于除倾斜部(520)的倾斜面(521)之外的上表面中的至少一部分来配置；以及第二发光二极管基板(550)，设置于倾斜部(520)的倾斜面(521)来配置。
设置第一发光二极管基板(530)来配置的区域与设置第二发光二极管基板(550)来配置的区域彼此不重叠。
如图5及图6所示，在板(510)配置倾斜部(520)。
倾斜部(520)形成于板(510)的外围中的至少一部分处。倾斜部(520)以越朝向板(510)的外围越向下倾斜的方式形成。
此种倾斜部(520)可配置有多个。
作为一例，如图5及图6所示，倾斜部(520)在板(510)的前方外围形成一个倾斜部(520)，且倾斜部(520)在板(510)的后方外围形成一个倾斜部(520)，从而可形成总共两个倾斜部(520)。
此种倾斜部(520)较佳为以主体(100)的中心点为基准彼此对称或彼此对向地配置。
与上述不同，倾斜部(520)亦可在板(510)的前方区域形成两个，且在板(510)的后方区域形成两个，从而配置总共四个倾斜部(520)。
另外，倾斜部(520)亦可在板(510)的左侧区域形成一个，在板(510)的右侧区域形成一个，在板(510)的前方区域形成一个，且在板(510)的后方区域形成一个，从而配置总共四个倾斜部(520)。
倾斜部(520)可以倾斜面(521)与板(510)的下表面之间的夹角具有3度至30度的角度的方式形成，且特别是所述夹角较佳为形成为19度的角度。所述夹角可根据晶圆(W)的半径与加热部(500)的半径的长度而不同地形成此角度。
可根据上述倾斜面(521)与板(510)的下表面之间的夹角来确定形成于板(510)中的流路(600)的整体面积。
换言之，在倾斜面(521)与板(510)的下表面之间的夹角大的情况下，倾斜面(521)的面积增加而自倾斜面(521)投影的长度变短，因此形成于板(510)的流路(600)的整体面积增加。在倾斜面(521)与板(510)的下表面之间的夹角小的情况下，倾斜面(521)的面积减小而自倾斜面(521)投影的长度变长，因此形成于板(510)的流路(600)的整体面积变小。
第一发光二极管基板(530)设置于板(510)中除倾斜部(520)的倾斜面(521)之外的上表面中的至少一部分。换言之，第一发光二极管基板(530)设置于板(510)中除倾斜面(521)之外的平坦表面来配置。
在第一发光二极管基板(530)装配多个第一发光二极管(531)。因此，多个第一发光二极管(531)装配于第一发光二极管基板(530)，且第一发光二极管基板(530)设置于除倾斜部(520)的倾斜面(521)之外的上表面上。
此种多个第一发光二极管(531)构成第一发光二极管组。
第一发光二极管基板(530)以使第一发光二极管基板(530)的下表面与安装于发光二极管转盘(10)并被把持的晶圆(W)的下表面平行的方式设置于除倾斜部(520)的倾斜面(521)之外的上表面。
多个第一发光二极管(531)亦以使多个第一发光二极管(531)中的每一者的下表面与安装于发光二极管转盘(10)并被把持的晶圆(W)的下表面平行的方式装配于第一发光二极管基板(530)来设置。
第一发光二极管基板(530)可配置有多个。
作为一例，如图2、图4及图5所示，第一发光二极管基板(530)在板(510)的左侧区域设置一个并在板(510)的右侧区域设置一个，从而可配置总共两个第一发光二极管基板(530)。
此种多个第一发光二极管基板(530)较佳为以板(510)的中心点为基准以使多个第一发光二极管(531)的面积彼此对称或彼此对向的方式配置。此是为了在通过第一发光二极管(531)对晶圆(W)加热时向晶圆(W)均匀地传热。
与上述不同，第一发光二极管基板(530)亦可在板(510)的左侧区域设置两个，在板(510)的右侧区域设置两个，从而配置总共四个第一发光二极管基板(530)。
另外，第一发光二极管基板(530)亦可在板(510)的左侧区域设置一个，在板(510)的右侧区域设置一个，在板(510)的前方区域设置一个，并在板(510)的后方区域设置一个，从而配置总共四个第一发光二极管基板(530)。
第一发光二极管基板(530)较佳为整体上具有扇形形状。此是为了便于设置于板(510)的上表面上。
与上述不同，多个第一发光二极管(531)亦可不装配至第一发光二极管基板(530)，可直接装配至板(510)的上表面来配置。
包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组可直接装配至除倾斜部(520)的倾斜面(521)的上表面来配置。在此情况下，可在板(510)的上表面形成用于对包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组供电的电极。
包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组可以具有以板(510)的圆周方向为基准形成的多个列的方式配置，且在此情况下，多个列可通过控制部分别各别地控制。
包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组可以具有以板(510)的半径方向为基准形成的多个行的方式配置，且在此情况下，多个行可通过控制部分别各别地控制。
包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组通过垂直照射晶圆(W)的下表面来对晶圆(W)加热。
在此情况下，第一发光二极管组对晶圆(W)的非外围区域的下表面加热。
第二发光二极管基板(550)设置于板(510)中倾斜部(520)的倾斜面(521)上。
在第二发光二极管基板(550)上装配有多个第二发光二极管(551)。因此，多个第二发光二极管(551)装配于第二发光二极管基板(550)上，且第二发光二极管基板(550)设置于板(510)的倾斜部(520)的倾斜面(521)上。
此种多个第二发光二极管(551)构成第二发光二极管组。
如上所述，由于倾斜部(520)以越朝向板(510)的外围越向下倾斜的方式形成，因此第二发光二极管基板(550)中第二发光二极管基板(550)的下表面不与安装于发光二极管转盘(10)并被把持的晶圆(W)的下表面平行。
第二发光二极管基板(550)的下表面和晶圆(W)的下表面之间的夹角与上述倾斜部(520)的倾斜面(521)和板(510)的下表面之间的夹角具有相同的角度。例如，如上所述，在倾斜部(520)的倾斜面(521)与板(510)的下表面之间的夹角具有3度至30度的角度的情况下，第二发光二极管基板(550)的下表面与晶圆(W)的下表面之间的夹角亦具有3度至30度的角度。
多个第二发光二极管(551)亦即多个第二发光二极管(551)中的每一者的下表面不与安装于发光二极管转盘(10)并被把持的晶圆(W)的下表面平行。
第二发光二极管(551)的下表面和晶圆(W)的下表面之间的夹角与上述倾斜部(520)的倾斜面(521)和板(510)的下表面之间的夹角具有相同的角度。例如，如上所述，在倾斜部(520)的倾斜面(521)与板(510)的下表面之间的夹角具有3度至30度的角度的情况下，第二发光二极管(551)的下表面与晶圆(W)的下表面之间的夹角亦具有3度至30度的角度。
第二发光二极管基板(550)可配置有多个。在此情况下，第二发光二极管基板(550)可具有与倾斜部(520)的个数相同的个数。
作为一例，如图2、图4及图5所示，第二发光二极管基板(550)在形成于板(510)的前方区域的倾斜部(520)设置一个，且在形成于板(510)的后方区域的倾斜部(520)设置一个，从而可配置总共两个第一发光二极管基板(530)。
此种多个第二发光二极管基板(550)较佳为以板(510)的中心点为基准以使多个第二发光二极管(551)的面积彼此对称或彼此对向的方式配置。此是为了在通过第二发光二极管(551)对晶圆(W)加热时向晶圆(W)均匀地传热。
与前述不同，亦可在一个倾斜部(520)配置多个第二发光二极管基板(550)。
另外，第二发光二极管基板(550)的个数可根据倾斜部(520)的个数改变而改变。
第二发光二极管基板(550)较佳为具有与倾斜部(520)的倾斜面(521)的形状相同的形状，或者整体上具有矩形形状。此是为了便于设置于倾斜部(520)的倾斜面(521)上。
与上述不同，包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组亦可不装配于第二发光二极管基板(550)上，而是直接装配于倾斜部(520)的倾斜面(521)来配置。
包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组可直接装配于倾斜部(520)的倾斜面(521)来配置。在此情况下，可在倾斜部(520)的倾斜面(521)形成用于对包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组供电的电极。
包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组可以具有以板(510)的圆周方向为基准形成的多个列的方式配置，且在此情况下，多个列可通过控制部分别各别地控制。
包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组可以具有以板(510)的半径方向为基准形成的多个行的方式配置，且在此情况下，多个行可通过控制部分别各别地控制。
包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组通过在外围方向上倾斜地照射晶圆(W)的下表面来对晶圆(W)的外围区域加热。
第一发光二极管基板(530)与第二发光二极管基板(550)配置于彼此区分开的区域。
换言之，第一发光二极管基板(530)与第二发光二极管基板(550)彼此各别地独立配置。
上述第一发光二极管组以加热部(500)的中心点为基准跨及除第二空心(511)之外的全部区域配置。
例如，第一发光二极管基板(530)形成为扇形形状，且装配于第一发光二极管基板(530)的多个第一发光二极管(531)、即第一发光二极管组可沿扇形形状的第一发光二极管基板(530)的半径配置为多个列。
包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组的至少一部分可与包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组以位于距加热部(500)的中心点的长度相同的区间的方式配置。
换言之，装配于第一发光二极管基板(530)的包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组的至少一部分可与装配于第二发光二极管基板(550)的包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组以位于距加热部(500)的中心点的长度相同的区间的方式配置。
例如，在第二发光二极管组配置于自距加热部(500)的中心点的长度为120mm的区间至距加热部(500)中心点的长度为140mm的区间的情况下，第一发光二极管组的至少一部分可配置于自距加热部(500)的中心点的长度为120mm的区间至距加热部(500)的中心点的长度为140mm的区间。
如上所述，在自加热部(500)的中心点至作为配置有包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组的区间的加热部(500)的外围区域中可同时配置包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组与包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组。
第一发光二极管组在加热部(500)的板(510)上沿放射方向配置于整个区域，且第二发光二极管组在加热部(500)的板(510)上仅配置于外围区域。因此，通过第一发光二极管组对除晶圆(W)的外围区域之外的非外围区域加热，且通过第二发光二极管组对发生温度偏差的外围区域加热。
在板(510)的外围区域设置有倾斜部(520)的区间中，可沿圆周方向同时配置第一发光二极管基板(530)与第二发光二极管基板(550)。因此，在板(510)的外围区域设置有倾斜部(520)的区间中，可沿圆周方向同时配置包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组与包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组。
换言之，在配置有倾斜部(520)的加热部(500)的板(510)的外围区域中配置装配于第一发光二极管基板(530)的多个第一发光二极管(531)、即第一发光二极管组的同时，可配置装配于第二发光二极管基板(550)的多个第二发光二极管(551)、即第二发光二极管组。
通过如上所述的构成，可有效地防止发生晶圆(W)的温度偏差。
以下，对上述说明更详细地进行说明。
与上述说明不同，假定仅在加热部(500)的非外围区域配置第一发光二极管组并在加热部(500)的外围区域配置第二发光二极管组的结构。
作为一例，假定为如下情况：包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组仅配置于自加热部(500)的中心点至距加热部(500)的中心点的长度为120mm的区间，且包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组配置于自距加热部(500)的中心点的长度为120mm的区间至距加热部(500)的中心点的长度为140mm的区间。在此情况下，晶圆(W)的半径为150mm，且可设定倾斜部(520)的倾斜角度以使包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组对晶圆(W)的外围区域照射光进行加热，晶圆(W)的外围区域是距晶圆(W)的中心点的长度为140mm的区间至距晶圆(W)的中心点的长度为150mm的区间。
在如上所述的结构中，由于包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组沿垂直方向照射光，因此可对晶圆(W)加热的区域是自晶圆(W)的中心点至距晶圆(500)的中心点的长度为120mm的区间。
另外，由于包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组在外围方向上倾斜地照射光，因此可对晶圆(W)加热的区域是自距晶圆(W)的中心点的长度为140mm的区间至距晶圆(W)的中心点的长度为150mm的区间。
因此，自距晶圆(W)的中心点的长度为120mm的区间至距晶圆(W)的中心点的长度为140mm的区间为由第一发光二极管组及第二发光二极管组无法照射光的死角区域，因此会发生晶圆(W)的温度偏差。
然而，如上所述，在包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组配置于自加热部(500)的中心点至距加热部(500)的中心点的长度为140mm的区间的情况下，通过包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组可对晶圆(W)加热的区域为自晶圆(W)的中心点至距晶圆(500)的中心点的长度为140mm的区间，因此不会发生上述死角区域。
如上所述，本发明的发光二极管转盘(10)通过在加热部(500)中直至加热部(500)的外围区域为止、即跨及加热部(500)的半径将第一发光二极管组配置于整个区域，并将第二发光二极管组仅配置于加热部(500)的外围区域，从而可有效地防止发生无法对晶圆(W)加热的死角区域。
第二发光二极管组的多个第二发光二极管(551)之间的间隔较佳为以比第一发光二极管组的第一发光二极管(531)之间的间隔更密集的方式配置。
特别是，第二发光二极管组的多个第二发光二极管(551)之间的间隔较佳为以如下方式配置：比与第二发光二极管组对应的第一发光二极管组的一部分区域、即在第一发光二极管组的外围区域中的多个第一发光二极管(531)之间的间隔更密集。
此是为了在具有相对少的区域的第二发光二极管组中更有效地对晶圆(W)的外围区域加热。
第一发光二极管组的多个第一发光二极管(531)以具有圆形带形状的多个列与行的方式配置、即多个第一发光二极管(531)以放射状配置，且第二发光二极管组的多个第二发光二极管(551)较佳为以具有矩阵(matrix)形状的多个行与列的方式配置。
此是为了更密集地配置多个第二发光二极管(551)，以便在具有相对少的区域的第二发光二极管组中更有效地对晶圆(W)的外围区域加热。
以下，将参照图5至图7对板(510)详细地进行说明。
板(510)可包括如下构件构成：倾斜部(520)，在板(510)的外围中的至少一部分以越向板(510)的外围越向下倾斜的方式形成；第二空心(511)，形成于板(510)的中央以供支柱(300)插入；流入部(513)及流出部(515)，位于第二空心(511)处；以及流路(600)，连接流入部(513)与流出部(515)，并形成于板(510)的内部。
第二空心(511)形成于与上述主体(100)的第一空心(110)及盖(700)的第三空心(710)对应的位置，藉此支柱(300)可容易地插入至第一空心(110)、第二空心(511)至第三空心(710)。
流入部(513)以配置于第二空心(511)的内部的方式定位并起到用于流入外部流体的通路功能。
流出部(515)以配置于第二空心(511)的内部的方式定位，并起到用于使在流路(600)中流动的流体向外部流出的通路的功能。
流路(600)连接流入部(513)与流出部(515)，且形成于板(510)的内部。供应至流入部(513)的流体在此种流路(600)中流动之后通过流出部(515)排出。此种流体是冷却流体，且板(510)可通过此种流路(600)结构执行对配置于板(510)的第一发光二极管(531)及第二发光二极管(551)冷却的功能。
在流路(600)中，在自流入部(513)流入的流体在一区域中自板(510)的内侧向外侧方向流动之后，在另一区域中自板(510)的外侧向内侧方向流动并通过流出部(515)流出。
作为一例，流路(600)可包括如下构件构成：与流入部(513)连接的第一流路(610)；与流出部(515)连接的第二流路(620)；以及连接第一流路(610)与第二流路(620)的第三流路(630)。
第一流路(610)配置于板(510)的内部左侧区域。
在第一流路(610)的一端连接流入部(513)，并在第一流路(610)的另一端连接第三流路(630)。
第一流路(610)具有使多个第一弯曲部(611)连续的形状，使得自流入部(513)流入的流体自板(510)的内侧向外侧流动。在此情况下，多个第一弯曲部(611)以位于外侧的第一弯曲部(611)比位于内侧的第一弯曲部(611)更长的方式形成。
第二流路(620)配置于板(510)的内部右侧区域。
在第二流路(620)的一端连接第三流路(630)，并在第二流路(620)的另一端连接流出部(515)。
第二流路(620)具有使多个第二弯曲部(621)连续的形状，使得通过第一流路(610)及第三流路(630)流入的流体自板(510)的外侧向板(510)的内侧流动，并由流出部(515)排出。在此情况下，多个第二弯曲部(621)以位于外侧的第二弯曲部(621)比位于内侧的第二弯曲部(621)更长的方式形成。
此种第一流路(610)与第二流路(620)具有以板(510)的中心线为基准彼此对称的形状。
第三流路(630)将第一流路(610)的另一端与第二流路(620)的一端彼此连接。第三流路(630)位于流路(600)的最外围。换言之，第一流路(610)的另一端所在的区间、第二流路(620)的一端所在的区间与第三流路(630)构成流路(600)的最外围的大致的圆。
由于上述第一流路(610)、第二流路(620)至第三流路(630)的结构，自流入部(513)流入的流体在板(510)的左侧区域中自板(510)的内侧向外侧方向流动，且在板(510)的右侧区域中自板(510)的外侧向内侧方向流动之后，通过流出部(515)排出。
如上所述，随着流体通过流路(600)在板(510)的整个区域中流动，可更有效地实现对配置于板(510)的多个第一发光二极管(531)、第二发光二极管(551)的冷却。
因此，可更容易地达成通过多个第一发光二极管(531)、多个第二发光二极管(551)进行的对晶圆(W)的温度控制，并亦延长了发光二极管转盘(10)的寿命。
流路亦可具有与上述不同的构成：自流入部流入的流体在一区域中自板的外侧向内侧方向流动，然后在另一区域中自板的内侧向外侧方向流动，并通过流出部(515)流出。
为了进一步提高上述板(510)的冷却效率，板(510)较佳为由导热率高的材质的金属材质形成。
另外，可通过3D打印来制造此种金属材质的板(510)。在此情况下，通过3D打印制造的板(510)的厚度可具有2mm至5mm的厚度。
制造板(510)的3D打印较佳为使用增材制造(Additive Manufacturing，AM)3D打印技术。
如上所述，由于通过3D打印来制造板(510)，因此即使在厚度小的板(510)上亦可形成复杂的流路(600)结构。
因此，即使在发光二极管转盘(10)的槽部(150)的高度低的情况下，亦可容易地设置加热部(500)。另外，可达成发光二极管转盘(10)的紧凑性。
另外，由于通过3D打印制造板(510)，因此相对于通过以往加工方式制造的板可具有流路(600)的高耐压特性。
详细地进行说明，在通过以往加工方式在板上形成流路的情况下，将板分为上部板与下部板，并在上部板的下表面及下部板的上表面中的至少一者形成流路，然后将上部板与下部板结合在一起。在此情况下，通过上部板与下部板的结合来制造板，因此流路的耐压特性下降。
然而，在通过3D打印制造板(510)的情况下，由于可由一个板(510)在内部形成流路(600)，因此流路(600)的耐压特性提高，且板(510)的寿命增加，且可使冷却流体更有效地流动。
上述板(510)的第一流路(610)及第二流路(620)较佳为位于第一发光二极管基板(530)或包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组的下部。
此是由于在个数比第二发光二极管组相对多的第一发光二极管组中产生更多的热量，从而有效地对其进行冷却以控制温度。
板(510)的面积较佳为大于或等于第一发光二极管基板(530)的面积与第二发光二极管基板(550)的面积之和。另外，板(510)的面积较佳为大于或等于包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组的面积与包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组的面积之和。
其原因在于由于起到冷却功能的板(510)的面积增加，可更容易地对装配于第一发光二极管基板(530)的多个第一发光二极管(531)及装配于第二发光二极管基板(550)的多个第二发光二极管(551)进行温度控制。
如图1及图2所示，盖(700)设置于主体的上部以覆盖加热部(500)。
盖(700)较佳为由透明材质形成，以便于通过配置于盖(700)的下部的加热部(500)的第一发光二极管(531)、第二发光二极管(551)容易地实现照射。例如，盖(700)可由作为透明材质的石英形成。
在盖(700)的中央形成第三空心(710)，并将支柱(300)插入至第三空心(710)中。
控制部与加热部(500)的第一发光二极管基板(530)的多个第一发光二极管(531)及第二发光二极管基板(550)的多个第二发光二极管(551)连接，以起到控制加热部(500)的功能。
在此情况下，能够各别地对第一发光二极管(531)及第二发光二极管(551)进行控制。
换言之，控制部通过各别地对第一发光二极管基板(530)及第二发光二极管基板(550)进行控制，从而可各别地对多个第一发光二极管(531)及多个第二发光二极管(551)进行控制。
另外，如上所述，控制部可各别地对多个第一发光二极管(531)的多个列或多个行进行控制，且可各别地对多个第二发光二极管(551)的多个列或多个行进行控制。
如上所述，通过利用控制部各别地对多个第一发光二极管(531)与多个第二发光二极管(551)进行控制，从而在需要精确地对晶圆(W)的外围进行加热的情况下，可各别地使多个第二发光二极管(551)运作。
以下，参照图8至图11，对通过根据上述本发明较佳实施例的发光二极管转盘(10)的加热部(500)对晶圆(W)加热的情况进行说明。
如上所述，在本发明的情况下，多个第一发光二极管(531)及多个第二发光二极管(551)仅配置于加热部的一部分区域，但在晶圆清洗制程中，由于晶圆(W)与主体(100)一起旋转，因此在晶圆(W)的整个区域上均匀地进行通过第一发光二极管(531)及第二发光二极管(551)进行的照射，藉此可达成对晶圆(W)的整个区域的加热。
如图8所示，加热部(500)位于发光二极管转盘(10)的除外围之外的区域。
如图9所示，在通过卡盘销(170)将晶圆(W)安装并把持在发光二极管转盘(10)上时，晶圆(W)覆盖加热部(500)的整个区域与主体(100)的外围部(130)的一部分区域。
如上所述，发光二极管转盘(10)的面积以具有比发光二极管转盘(10)所把持的晶圆(W)的面积更大的面积的方式形成。然而，加热部(500)的面积以具有比发光二极管转盘(10)所把持的晶圆(W)的面积更小的面积的方式形成。
换言之，发光二极管转盘(10)的面积、晶圆(W)的面积及加热部(500)的面积之间的相关关系满足“发光二极管转盘(10)的面积>晶圆(W)的面积>加热部(500)的面积”的关系。
如图11所示，装配于加热部(500)的第一发光二极管基板(530)的多个第一发光二极管(531)垂直照射晶圆(W)的下表面。另外，装配于加热部(500)的第二发光二极管基板(550)的多个第二发光二极管(551)沿外侧倾斜地照射晶圆(W)的下表面。
如上所述，多个第二发光二极管(551)通过使照射方向向外侧倾斜，从而可对晶圆(W)的外围加热。
如此，本发明的发光二极管转盘(10)通过包括多个第一发光二极管(531)的第一发光二极管组来对晶圆(W)的非外围区域的下表面加热，通过包括多个第二发光二极管(551)的第二发光二极管组对晶圆(W)的外围区域的下表面加热，从而可均匀地对晶圆(W)的整个区域加热。
通过图11(a)至图11(c)可以目视确认此种本发明的晶圆(W)加热。
图11(a)至图11(c)是通过热成像照相机表示晶圆(W)的加热状态的图，且以接近于白色的颜色显示热量最高的状态。
如图11(a)所示，在控制部控制第一发光二极管基板(530)以使多个第一发光二极管(531)、即仅第一发光二极管组运作时，晶圆(W)的外围区域相较于非外围区域而不能被适当地加热。
如图11(b)所示，在控制部控制第二发光二极管基板(550)以使多个第二发光二极管(551)、即仅第二发光二极管组运作时，仅实现对晶圆(W)的外围区域进行加热。
如图11(c)所示，在控制部对第一发光二极管基板(530)、第二发光二极管基(550)进行控制以使多个第一发光二极管(531)、多个第二发光二极管(551)、即第一发光二极管组、第二发光二极管组均运作时，能够实现对晶圆(W)的外围区域及非外围区域均匀地进行加热。
特别是，在图11(c)的情况下，可确认晶圆(W)的整个区域被均匀地加热，且晶圆(W)在整体上被加热至高温。
如上所述，根据本发明较佳实施例的发光二极管转盘(10)与在加热部的面积小于晶圆的面积的情况下无法适当地对晶圆(W)的外围加热的以往的发光二极管转盘不同，可达成对晶圆(W)的外围区域的加热，藉此可有效地防止在晶圆(W)的清洗制程中清洗液残留在晶圆(W)的外围区域表面上而使晶圆(W)的图案塌陷。
如上所述，尽管已参照本发明较佳实施例进行了说明，但是相应技术领域的普通技术人员可在不脱离下述申请权利要求中所记载的本发明的思想及领域的范围内对本发明实施各种修改或变形。
符号说明
10：发光二极管转盘
100：主体 110：第一空心
111：连接部件 112：孔
130：外围部 150：槽部
170：卡盘销 171：把持部
180：支撑销
300：支柱 310：支柱盖
500：加热部 510：板
511：第二空心 513：流入部
515：流出部 520：倾斜部
521：倾斜面 530：第一发光二极管基板
531：第一发光二极管 550：第二发光二极管基板
551：第二发光二极管 600：流路
610：第一流路 611：第一弯曲部
620：第二流路 621：第二弯曲部
630：第三流路 700：盖
710：第三空心

Claims (7)

1.一种发光二极管转盘，其把持晶圆且以能够旋转的方式配置并对所述晶圆加热，所述发光二极管转盘包括：
加热部，配置有多个第一发光二极管及多个第二发光二极管，所述多个第一发光二极管垂直照射所述晶圆的下表面，所述多个第二发光二极管在外围方向上倾斜地照射所述晶圆的外围的下表面。
2.根据权利要求1所述的发光二极管转盘，其中
在所述加热部中，配置所述多个第一发光二极管的区域与配置所述多个第二发光二极管的区域彼此各别地独立配置。
3.一种发光二极管转盘，包括：
主体，把持晶圆并以能够旋转的方式配置；以及
加热部，配置于所述晶圆与所述主体之间以对所述晶圆加热，
所述加热部包括：
板，在其外围中的至少一部分配置以越向其外围越向下倾斜的方式形成的倾斜部；
第一发光二极管组，配置于所述板除所述倾斜部的倾斜面之外的上表面中的至少一部分；以及
第二发光二极管组，配置于所述倾斜部的所述倾斜面。
4.根据权利要求3所述的发光二极管转盘，其中
所述主体包括：
第一空心，形成于所述主体的中央以供支柱插入；
外围部，配置于所述主体的外围，排列有把持所述晶圆的多个卡盘销；以及
槽部，位于所述第一空心与所述外围部之间，并在所述槽部的上部定位有所述加热部。
5.根据权利要求4所述的发光二极管转盘，其中
所述多个卡盘销比所述加热部位于所述主体的外围。
6.根据权利要求3所述的发光二极管转盘，其中
所述第一发光二极管组装配于第一发光二极管基板，所述第一发光二极管基板设置于所述板除所述倾斜部的所述倾斜面之外的所述上表面中的至少一部分，
所述第二发光二极管组装配于第二发光二极管基板，所述第二发光二极管基板设置于所述板的所述上表面中所述倾斜部的所述倾斜面。
7.根据权利要求3所述的发光二极管转盘，其中
所述板包括：
第二空心，形成于所述板的中央以供支柱插入；
流入部及流出部，位于所述第二空心处；以及
流路，连接所述流入部与所述流出部，并形成于所述板的内部。
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