CN115763300A - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基板处理装置,更详细地说,涉及通过高压及低压执行基板处理的基板处理装置。本发明公开了一种基板处理装置,包括:工艺腔室(100),形成内部空间(S1);基板支撑部(200),在上面放置基板(1);内盖部(300),可上下移动地设置在所述内部空间(S1),通过下降,一部分紧贴于所述工艺腔室(100)底面(120),进而形成内部有所述基板支撑部(200)的密封的处理空间(S2);气体供应部(400),将工艺气体供应于所述处理空间(S2);内盖驱动部(600),驱动所述内盖部(300)的上下移动。
Description
技术领域
本发明涉及基板处理装置,更详细地说,涉及通过高压及低压执行基板处理的基板处理装置。
背景技术
基板处理装置是对于诸如晶片的基板执行处理工艺,通常对于基板可执行蚀刻、沉积、热处理等。
此时,在通过沉积在基板上形成薄膜的情况下,要求在基板形成薄膜之后去除薄膜内杂质及改善薄膜特性的工艺。
尤其是,随着三维半导体器件,即具有高纵横比的基板的出现,为了满足阶梯覆盖率标准,将薄膜沉积温度低温化或者必然使用高杂质含量的气体,因此处于去除杂质变得更加困难的实情。
从而,要求一种基板处理方法及执行该方法的基板处理装置,在基板上成膜之后,通过除去存在于薄膜中的杂质可改善膜特性,没有薄膜特性劣化。
另外,除了基板上的薄膜以外,还存在因为在腔室内部残留的微量杂质等污染沉积的薄膜等的问题,因此需要对于包括支撑基板的基板支撑部的腔室内部去除杂质等。
为了改善这种问题,现有的韩国专利申请第10-2021-0045294A号公开一种基板处理方法,反复生成高压及低压环境,以减少基板表面及腔室内部的缺陷,进而改善薄膜特性。
然而,在现有的基板处理装置适用上述的基板处理方法的情况下,处理基板的处理空间的体积相对较大,因此存在无法实现快速的压力变换速度的问题。
另外,现有的基板处理装置存在无法实现在短时间内反复执行从低压的0.01Torr至高压的5Bar水平的大压力范围的工艺的问题。
另外,现有的基板处理装置存在如下的问题:在执行高压的基板处理时,密封处理空间的闸门阀无法承受压力而难以执行高压的基板处理,并且无法保障闸门阀的耐久性。
然而,通过现有的基板处理装置执行该工艺的情况下,随着处理基板的处理空间内压力急剧变化,温度发生变化,由于无法主动控制这种温度变化,存在降低基板处理的水平的问题。
更具体地说,存在如下的问题:在通过支撑基板的基板支撑部加热基板时,因为基板的处理面与加热器之间的间接接触降低热传递效率、因为基板支撑部与工艺腔室的下部面之间的接近程度出现热损失、无法对应于由设置在基板支撑部内的加热器的特性引起的温度急剧变化来控制基板温度。
为了改善这种问题,现有的基板处理装置已将处理空间体积最小化,但是因为处理空间的体积的最小化导致基板与工艺气体的气体喷射部之间的距离缩短,因此存在气体喷射部喷射的气体造成非常大的影响的问题。
尤其是,无法通过气体喷射部向基板均匀供应气体,因此基板温度局部性降低、处理率发生变化,最终出现降低基板处理的均匀度的问题。
发明内容
(要解决的问题)
为了解决如上所述的问题,本发明的目的在于提供一种基板处理装置,将处理空间的体积最小化,可提高大压力范围的压力变换速度。
另外,为了解决如上所述的问题,本发明的目的在于提供一种基板处理装置,容易控制基板温度,并且能够向基板均匀地供应气体。
(解决问题的手段)
本发明是为了达到如上所述的本发明的目的而提出的,本发明公开了一种基板处理装置,包括:工艺腔室100,包括腔室主体110与顶盖140,所述腔室主体110为上部开放,在底面120中心侧形成设置槽130,并且在一侧包括用于进出基板1的闸门111,所述顶盖140结合于所述腔室主体110的上部以形成内部空间S1;基板支撑部200,内插地设置在所述腔室主体110的所述设置槽130,并且在上面放置基板1;内盖部300,可上下移动地设置在所述内部空间S1,通过下降,一部分紧贴于与所述设置槽130相邻的所述底面120,进而形成内部有所述基板支撑部200的密封的处理空间S2;气体供应部400,设置成与所述处理空间S2连通,以将工艺气体供应于所述处理空间S2;内盖驱动部600,贯通所述顶盖140设置,以驱动所述内盖部300的上下移动。
所述底面120可设置成高于放置在所述基板支撑部200的所述基板1的上面。
所述设置槽130可形成为与为使所述处理空间S2最小化而设置的所述基板支撑部200相对应的形状。
所述基板支撑部200包括:基板支撑板210,在上面放置所述基板1并且在平面上形成为圆形;基板支撑柱220,贯通所述设置槽130的底部,以与所述基板支撑板210连接。其中,所述设置槽130可形成为与所述基板支撑板210相对应的形状,以将除了设置所述基板支撑板210的空间以外的剩余空间最小化。
所述基板处理装置可包括密封部900,所述密封部900在所述内盖部300与所述底面120紧贴的位置中可配置在所述内盖部300的底面或者所述底面120中的任意一个。
所述密封部900可包括:第一密封部件910,在所述内盖部300的底面沿着边缘配置;第二密封部件920,配置在与所述第一密封部件910间隔预定间距的位置。
所述基板处理装置还可包括泵部500,所述泵部500在所述工艺腔室100中设置在与所述内盖部300紧贴的位置以抽吸所述密封部900。
所述泵部500可抽吸所述第一密封部件910与所述第二密封部件920的间隙空间S4。
所述气体供应部400可与所述基板支撑部200的边缘相邻设置。
所述处理空间S2可形成在所述内盖部300的底面中的一部分与接连所述气体供应部400与所述基板支撑部200的上面之间。
所述气体供应部400可包括:气体喷射部430,设置在所述设置槽130的边缘并喷射所述工艺气体;供气通道420,贯通所述工艺腔室100的下部面配置,以将所述工艺气体从外部供应于所述气体喷射部430。
所述内盖驱动部600可包括:多个驱动杆610,一端贯通所述工艺腔室100的上部面以结合于所述内盖部300;至少一个驱动源620,连接于多个所述驱动杆610的另一端,以上下方向驱动所述驱动杆610。
所述内盖驱动部600还可包括波纹管630,所述波纹管630设置在所述工艺腔室100的上部面与所述内盖部300之间,以包裹所述驱动杆610。
所述气体供应部400可包括:气体喷射部430,形成扩散所述工艺气体的第一扩散空间S5;多个气体喷射孔440,形成在所述气体喷射部430,以朝向所述处理空间S2喷射所述工艺气体。
所述气体喷射部430可配置成环形,以沿着所述基板支撑部200的边缘设置。
所述工艺腔室100包括气体供应通道190,所述气体供应通道190贯通所述工艺腔室100下部面配置,以与所述第一扩散空间S5连通,并且将所述工艺气体从外部传递于所述第一扩散空间S5。在所述气体喷射部430底面可形成第一扩散槽431,所述第一扩散槽431与所述气体供应通道190连通并用于所述第一扩散空间S5。
所述气体喷射部430内部形成所述第一扩散空间S5,并且可包括贯通口432,所述贯通口432在气体喷射部430底面中形成在与所述气体供应通道190相对应的位置,以从所述气体供应通道190接收所述工艺气体的供应。
所述气体喷射孔440可形成在所述气体喷射部430上面。
所述气体喷射孔440为随着邻近于气体供应通道190侧而逐步或者逐渐缩小尺寸。
所述气体喷射孔440随着邻近于所述气体供应通道190侧可逐步或者逐渐扩大相邻的气体喷射孔440的间距。
所述气体喷射孔440在平面上以所述基板支撑部200中心为准可点对称配置。
所述气体喷射部430可倾斜形成,越向边缘上面变得越高。
所述基板处理装置还可包括气体扩散部1000,所述气体扩散部1000配置在所述气体供应部400与所述工艺腔室100之间,并且形成第二扩散空间S6,以扩散传递于所述气体供应部400的所述工艺气体。
所述气体扩散部1000底面可形成第二扩散槽1010,以与所述工艺腔室100一同形成所述第二扩散空间S6。
所述气体供应部400还可包括第一紧固部件450,所述第一紧固部件450贯通所述气体喷射部430结合于所述气体扩散部1000。
所述工艺腔室100可包括第一阶梯部191,所述第一阶梯部191形成阶梯,以插入所述气体扩散部1000的一部分或者使气体供应通道190一部分插入于所述第二扩散槽1010。
所述气体喷射部430设置在所述气体扩散部1000上面,以与所述气体扩散部1000上面一同形成所述第一扩散空间S5,所述气体扩散部1000可包括至少一个气体输送孔1020,所述至少一个气体输送孔1020形成在所述气体扩散部1000上面,以从所述第二扩散空间S6向所述第一扩散空间S5传递所述工艺气体。
所述气体扩散部1000可包括第二阶梯部1030,所述第二阶梯部1030形成在所述气体扩散部1000上面,并且使所述第二阶梯部1030一部分插入于所述第一扩散槽431。
可配置多个所述气体输送孔1020,多个所述气体输送孔1020在平面上以所述基板支撑部200中心为准可点对称配置。
在所述工艺腔室100与所述气体喷射部430可层叠配置多个所述气体扩散部1000。
所述基板处理装置还可包括温度调节部1100,所述温度调节部1100设置在所述内盖部300,以调节位于所述处理空间S2的所述基板1的温度。
所述基板支撑部200可包括:基板支撑板210,在上面放置所述基板1;基板支撑柱220,贯通所述设置槽130的底部以与所述基板支撑板210连接;内部加热器230,设置在所述基板支撑板210内部。
所述温度调节部1100可包括:温度调节板1110,设置在所述内盖部300,以加热或者冷却所述基板1;杆部1120,贯通所述顶盖140结合于所述温度调节板1110。
所述温度调节板1110可设置在贯通口320,所述贯通口320形成在与所述基板1相对应的所述内盖部300的中心侧。
所述温度调节部1100还可包括缓冲板1130,所述缓冲板1130在所述内盖部300的下侧覆盖所述贯通口320。
所述温度调节板1110可包括至少2个温度调节区域,所述至少2个温度调节区域在平面上相互区分,并且可相互独立地调节温度。
所述基板处理装置还可包括控制部,所述控制部控制所述温度调节部1100的加热或者冷却。所述控制部可控制所述温度调节部1100,以在所述处理空间S2的变压过程期间使所述基板1或者所述处理空间S2保持恒定温度。
所述温度调节部1100还可包括覆盖板1140,所述覆盖板1140设置成在所述内盖部300的上侧覆盖所述贯通口320。
所述温度调节板1110在所述内盖部300的底面中可设置在与所述基板1相向的位置。
所述温度调节部1100可以是用于加热所述基板1的卤素灯或者LED加热器。
所述温度调节板1110可插入设置在插入槽330,所述插入槽330形成在与所述基板1相对应的所述内盖部300的上部面中心侧。
所述温度调节区域可包括:第一温度调节区域1111,与在平面上形成为圆形的所述温度调节板1110共享中心,在与所述基板1的中心侧相对应的位置在平面上划分成圆形;第三温度调节区域1113,在所述温度调节板1110的边缘划分;第二温度调节区域1112,在所述第一温度调节区域1111与所述第三温度调节区域1113之间划分。
所述基板处理装置还可包括控制部,所述控制部控制所述温度调节部1100的加热或者冷却。所述控制部可控制所述第三温度调节区域1113的温度高于所述第一温度调节区域1111。
另外,本发明公开了一种基板处理方法,作为基板处理装置的基板处理方法,所述基板处理装置包括:工艺腔室100,形成内部空间并且在一侧形成闸门111;基板支撑部200,在上面放置基板1;内盖部300,与所述基板支撑部200相向,可上下移动地设置在所述内部空间。所述基板处理方法包括:基板导入步骤S100,通过配置在外部的传送机器人,将所述基板1通过所述闸门111导入所述内部空间,以放置在所述基板支撑部200;处理空间形成步骤S200,在通过所述基板导入步骤S100在所述基板支撑部200放置所述基板1的状态下,下降所述内盖部300,将所述内盖部300的一部分与所述工艺腔室100的底面120紧贴,进而可将所述内部空间分割成密封的处理空间S2及除此之外的非处理空间S3;基板处理步骤S300,对于配置在所述处理空间S2内的所述基板1执行基板处理。
在通过所述基板处理步骤S300执行基板处理之后可包括:处理空间解除步骤S400,上升所述内盖部300以解除密封的所述处理空间S2;基板导出步骤S500,通过配置在外部的传送机器人将完成基板处理的所述基板1通过所述闸门111从内部空间向外部导出。
所述基板导入步骤S100、所述处理空间形成步骤S200、所述基板处理步骤S300、所述处理空间解除步骤S400及所述基板导出步骤S500可依次反复执行多次。
在通过所述基板导入步骤S100向所述内部空间导入所述基板1之前可包括清洁步骤,所述清洁步骤在上升所述内盖部300的状态下通过所述处理空间S2侧供应气体,并且通过所述非处理空间S3侧排放气体。
所述基板处理步骤S300可包括:升压步骤S310,将所述处理空间S2的压力上升至高于常压的第一压力;降压步骤S320,将所述处理空间S2的压力从第一压力下降至第二压力。
所述第二压力可以是低于常压的压力。
所述降压步骤S320可包括:第一降压步骤S321,将所述处理空间S2的压力从所述第一压力下降至常压;第二降压步骤S322,将所述处理空间S2的压力从常压下降至低于常压的所述第二压力。
所述基板处理步骤S300可将所述非处理空间S3的保持在低于常压的真空压的恒定压力。
所述处理空间解除步骤S400可包括:压力调节步骤S410,调节所述非处理空间S3及所述处理空间S2中的至少一个空间的压力,以将所述非处理空间S3与所述处理空间S2之间的压力差调节在预先设定的范围以内;内盖上升步骤S420,上升所述内盖部300以解除所述处理空间S2。
所述压力调节步骤S410调节所述非处理空间S3及所述处理空间S2的压力,相互具有相同压力。
所述工艺腔室100还包括开关所述闸门111的闸门阀150。在所述处理空间形成步骤S200之后可包括闸门关闭步骤,所述闸门关闭步骤为通过所述闸门阀150关闭所述闸门111。
(发明的效果)
本发明的基板处理装置为,将腔室内部的处理基板的处理空间的体积最小化,进而具有可提高大压力范围的压力变换速度的优点。
尤其是,本发明的基板处理装置为,将处理基板的处理空间的体积最小化,进而具有从低压的0.01Torr至高压的5Bar能够以1Bar/s的高压力变换速度改变压力的优点。
尤其是,本发明的基板处理装置为,具有容易导入及导出基板的同时还可将处理基板的处理空间的体积最小化的优点。
另外,本发明的基板处理装置为,通过设置密封部防止从最小化的处理空间泄漏气体等的异物,同时通过对密封部进行吹扫防止腐蚀及损坏密封部,因此具有耐久性优秀的优点。
另外,本发明的基板处理装置为,通过急剧的压力变化有效去除基板的异物、杂质,因此具有可提高基板处理速度的优点。
另外,本发明的基板处理装置为,在通过高压工艺执行基板处理时,无关于闸门阀,通过内盖部的下降紧贴也可形成密封处理空间执行基板处理,因此具有不论闸门阀的性能如何,都容易执行高压工艺的基板处理,并且可防止闸门阀损坏的优点。
另外,本发明的基板处理装置为,在通过高压工艺处理基板时,在处理空间发生性泄漏的情况下,也可通过在形成为双重空间的内部空间中进行抽吸防止流到装置外部,进而具有提高安全性的优点。
另外,本发明的基板处理装置为,将处理基板的处理空间的体积最小化,具有提高大压力范围的压力变换速度,对应于由此引起基板的温度变化可精确控制温度的优点。
尤其是,本发明的基板处理装置为,即使在由急剧的升降压的压力变化引起温度变化的因素下也可调节基板的温度保持恒定温度,进而具有提高工艺效果并且能够形成质量均匀的薄膜的优点。
另外,本发明的基板处理装置为,在基板处理面,即上侧直接执行加热或者冷却,温度补偿快,因此具有能够快速且精确地控制基板温度的优点。
另外,本发明的基板处理装置为,在最小化的处理空间中通过与基板相邻配置的气体喷射部均匀喷射气体,改善基板的局部温度及处理偏差,因此具有可均匀处理基板的优点。
附图说明
图1是示出本发明的基板处理装置的剖面图。
图2是示出图1的基板处理装置的处理空间的剖面图。
图3是示出图1的O型圈的A部分扩大图。
图4是示出在利用图1的基板处理装置的工艺发生的压力变化的曲线图。
图5是示出本发明的基板处理装置的另一实施例的剖面图。
图6是示出图5的基板处理装置中的温度调节部的剖面图。
图7是示出图5的基板处理装置中的温度调节部的另一实施例的剖面图。
图8是示出在图5的基板处理装置中的温度调节部的区分出的温度调节区域的仰视图。
图9是示出通过图5的基板处理装置在处理空间及非处理空间发生的压力变化的曲线图。
图10是示出本发明的基板处理装置的另一实施例的剖面图。
图11是示出在图10的基板处理装置中的气体供应部及气体扩散部的分解立体图。
图12是示出在图10的基板处理装置中的气体供应部及气体扩散部的底面的仰视方向的分解立体图。
图13是示出在图10的基板处理装置中的气体供应部及气体扩散部的扩大剖面图。
图14是示出在图10的基板处理装置中的另一实施例的气体供应部及气体扩散部的扩大剖面图。
图15是示出在图10的基板处理装置中的另一实施例的气体供应部及气体扩散部的扩大剖面图。
图16示出本发明的基板处理装置的另一实施例的剖面图。
图17是示出利用本发明的基板处理装置的基板处理方法的流程图。
图18是示出在图17的基板处理方法中的基板处理步骤的流程图。
图19是示出在图17的基板处理方法中的处理空间解除步骤的流程图。
(附图标记说明)
100:工艺腔室 200:基板支撑部
300:内盖部 400:气体供应部
500:泵部 600:内盖驱动部
700:填充部件 800:基板支撑销部
900:密封部 1000:气体扩散部
1100:温度调节部 1200:第一压力调节部
1300:第二压力调节部
具体实施方式
以下,参照附图如下说明本发明的基板处理装置。
如图1所示,本发明的基板处理装置包括:工艺腔室100,包括腔室主体110与顶盖140,所述腔室主体110上部开放,并且在底面120中心侧形成设置槽130,并且在一侧包括用于进出基板1的闸门111,所述顶盖140结合于所述腔室主体110的上部,以形成内部空间S1;基板支撑部200,内插地设置在所述腔室主体110的所述设置槽130,并且在上面放置基板1;内盖部300,可上下移动地设置在所述内部空间S1,通过下降,一部分紧贴于与所述设置槽130相邻的所述底面120,进而形成内部有所述基板支撑部200的密封的处理空间S2;气体供应部400,设置成与所述处理空间S2连通,以将工艺气体供应于所述处理空间S2;内盖驱动部600,贯通所述顶盖140设置,以驱动所述内盖部300的上下移动。
另外,本发明的基板处理装置还可包括泵部500,所述泵部500在所述工艺腔室100中设置在与所述内盖部300紧贴的位置,以抽吸在密封部900泄漏的气体。
另外,本发明的基板处理装置可包括填充部件700,所述填充部件700设置在所述基板支撑部200与所述设置槽130的内面之间,以填充所述基板支撑部200与所述设置槽130的内面之间的空间中的至少一部分。
另外,本发明的基板处理装置还可包括基板支撑销部800,所述基板支撑销部800支撑在工艺腔室100导入及导出的基板1,并且安装在基板支撑部200。
另外,本发明的基板处理装置包括温度调节部1100,所述温度调节部1100设置在内盖部300,以调节位于处理空间S2的基板1的温度。
在此,对于作为处理对象的基板1可理解为包括所有基板的含义,诸如在LCD、LED、OLED等的显示装置使用的基板、半导体基板、太阳能电池基板、玻璃基板等。
所述工艺腔室100作为在内部形成内部空间S1的结构,可采用各种结构。
例如,所述工艺腔室100可包括腔室主体110与顶盖140,所述腔室主体110上部开放,所述顶盖140覆盖腔室主体110的开放的上部以与腔室主体110一同形成密封的内部空间S1。
另外,所述工艺腔室100可包括底面120与设置槽130,所述底面形成内部空间S1的底部,所述设置槽130使基板支撑部200设置在底面120。
另外,所述工艺腔室100还可包括闸门阀150,所述闸门阀150用于开关形成在腔室主体110一侧的闸门111,以供基板1进出。
另外,所述工艺腔室100还可包括支撑销设置槽160,所述支撑销设置槽160形成在所述工艺腔室100下部面,以设置后述的基板支撑部200中的基板支撑环820。
所述腔室主体110为上部开放,可与后述的顶盖140一同在内部形成密封的内部空间S1。
此时,所述腔室主体110可用包含铝的金属材料构成,作为另一示例,可用石英材料构成,并且与以往公开的腔室相同可具有直角六面体形状。
另一方面,所述内部空间S1通过后述的内盖部300可分为处理空间S2与非处理空间S3,即除了处理空间S2以外的空间。
所述顶盖140可以是结合于上部开放的腔室主体110的上侧以与腔室主体110一同在内部形成密封的内部空间S1的结构。
此时,所述顶盖140对应于腔室主体110的形状,在平面上可形成为直角四边形的形状,并且可用与腔室主体110相同的材料构成。
另外,所述顶盖140可形成有多个贯通孔,以贯通设置后述的内盖驱动部600,并且在底面结合后述的第一波纹管630的末端,可防止向外部泄漏各种气体及异物。
另一方面,当然还可省略所述顶盖140结构,并且所述腔室主体110可形成为在内部形成内部空间S1的一体型。
所述工艺腔室100可包括底面120与设置槽130,所述底面120内侧下部面形成内部空间S1的底部,所述设置槽130形成为使后述的基板支撑部200设置在底面120。
更具体地说,如图1所示,在所述工艺腔室100下部面中的中心侧可形成设置槽130,所述设置槽130对应于后述的基板支撑部200形成阶梯,在设置槽130的边缘可构成底面120。
即,在所述工艺腔室100内侧下部面形成用于设置基板支撑部200的设置槽130,所述设置槽130形成阶梯,除此之外的部分定义为底面120,可形成高于设置槽130的高度。
所述闸门阀150作为用于开关形成在腔室主体110一侧的闸门111以供基板1进出的结构,可采用各种结构。
此时,所述闸门阀150通过上下驱动及前进后退驱动与腔室主体110紧贴或者解除紧贴,进而可关闭或者开放闸门111,作为另一示例,通过对角线方向的单一驱动可关闭或者开放闸门111,在该过程中可适用在以往公开的各种驱动方式,例如气缸、凸轮、电磁等。
所述支撑销设置槽160用于设置基板支撑销部800以支撑基板1来放置于基板支撑部200或者从基板支撑部200向上侧间隔来支撑基板1进而可导入及导出基板1的结构,可采用各种结构。
例如,所述支撑销设置槽160对应于基板支撑环820在平面上可形成为环形的凹槽,以设置后述的基板支撑环820。
此时,所述支撑销设置槽160可对应于设置基板支撑环820的位置设置在工艺腔室100的下部面,更具体地说可形成在设置槽130。
即,所述支撑销设置槽160可形成在从底面120形成阶梯的设置槽130,并且可具有预定深度,以在设置基板支撑环820的状态下能够进行上下移动。
由此,所述支撑销设置槽160设置基板支撑环820,进而可设置多个基板支撑销810,在上侧贯通填充部件700及基板支撑板210。
另一方面,所述支撑销设置槽160形成在设置槽130并且形成预定体积,因此存在引起通过后述的内盖部300形成的的处理空间S2的体积增加的问题。
为了改善这种问题,填充部件700设置在设置槽130的同时覆盖支撑销设置槽160,进而可隔绝处理空间S2与由支撑销设置槽160形成的空间之间,据此可将处理空间S2体积最小化。
更具体地说,在去掉所述支撑销设置槽160的情况下,在基板支撑板210下部需要单独的用于后述的基板支撑销810及基板支撑环820的空间,因此可引起死体积增加,为了消除死体积,可形成支撑销设置槽160,以在基板支撑销810及基板支撑环820下降时可插入到支撑销设置槽160内部。
另一方面,与此不同,所述支撑销设置槽160不设置在工艺腔室100的底面120,而是可形成在设置在设置槽130的填充部件700。
即,所述支撑销设置槽160在填充部件700的上部面形成预定深度,更具体地说,形成可内插基板支撑环820及基板支撑销810的程度的深度,进而可以为了在内插于填充部件700内的状态下支撑基板1而上升。
另一方面,此时基板支撑销810可贯通填充部件700设置。
所述基板支撑部200作为设置在工艺腔室100并且在上面放置基板1的结构,可采用各种结构。
即,在所述基板支撑部200上面放置基板1,进而支撑处理的基板1,并且可在基板处理过程中固定该基板1。
另外,所述基板支撑部200内部具有加热器,可营造用于基板处理的处理空间S2的温度环境。
例如,所述基板支撑部200可包括:基板支撑板210,在上面放置所述基板1;基板支撑柱220,贯通所述设置槽130的底部以与所述基板支撑板210连接;所述内部加热器230,设置在所述基板支撑板210内部。
所述基板支撑板210作为在上面放置所述基板1的结构,可以是对应于基板1的形状在平面上形成为圆形的板结构。
此时,在所述基板支撑板210内部配置内部加热器230,可在处理空间S2营造用于基板处理的工艺温度,此时的工艺温度可以是约400℃至550℃。
所述基板支撑柱220作为贯通工艺腔室100的下部面与所述基板支撑板210连接的结构,可采用各种结构。
所述基板支撑柱220贯通工艺腔室100的下部面可与基板支撑板210结合,并且在内部可设置用于给内部加热器230供电的各种导线。
所述内部加热器230可以是设置在基板支撑板210内部来加热处理空间S2及基板1,以处理基板1的结构。
此时,所述内部加热器230也可适用在以往公开的任意类型的加热器,作为一示例,可以是配置在基板支撑板210内部通过从外部接收的电源进行发热的热线类型。
另一方面,如图4所示,本发明的基板处理装置作为用于执行在短时间内反复变换并营造高压与低压的压力环境的基板处理的装置,更具体地说,需要以1Bar/s水平的压力变换速度反复改变5Bar至0.01Torr的压力范围。
然而,在考虑腔室主体110的内部空间S1的庞大的空间体积时,无法达到上述的压力变换速度,因此有必要将用于基板处理的处理空间S2的体积最小化。
为此,本发明的基板处理装置包括内盖部300,所述内盖部300可上下移动地设置在所述内部空间S1,并且通过下降一部分与所述工艺腔室100紧贴,以形成内部有所述基板支撑部200的密封的处理空间S2。
所述内盖部300可以是可上下移动地设置在所述内部空间S1,并且通过下降一部分与所述工艺腔室100紧贴,以形成内部有所述基板支撑部200的密封的处理空间S2的结构。
即,所述内盖部300设置成在内部空间S1中可在基板支撑部200的上侧进行上下移动,通过下降与工艺腔室100的内部面中的至少一部分紧贴,进而可将内部空间S1分割成在所述内盖部300与工艺腔室100的内侧下部面之间密封的处理空间S2与除了处理空间S2以外的非处理空间S3。
据此,所述基板支撑部200可位于处理空间S2内,并且可在将体积最小化的处理空间S2内对于放置在基板支撑部200的基板1执行基板处理。
作为一示例,所述内盖部300通过下降边缘紧贴于底面120,进而可在所述内盖部300底面与工艺腔室100的内侧下部面之间形成密封的处理空间S2。
另一方面,作为另一示例,所述内盖部300通过下降边缘紧贴于工艺腔室100的内侧面,进而当然可形成密封的处理空间S2。
所述内盖部300通过下降边缘紧贴于底面120形成密封的处理空间S2,设置在设置槽130的基板支撑部200可位于处理空间S2内。
即,如图2所示,所述内盖部300通过下降边缘紧贴于与设置槽130形成阶梯并位于高处的底面120,进而在所述内盖部300的底面与设置槽130之间可形成密封的处理空间S2。
此时,在设置槽130设置基板支撑部200,更具体地说,设置基板支撑板210与填充部件700,进而将处理空间S2的体积最小化并且可将作为处理对象的基板1位于上面。
为了在该过程中将处理空间S2的体积最小化,设置槽130可形成为与设置处理空间S2的基板支撑部200相对应的形状,更具体地说,对应于圆形的基板支撑板210,可形成为具有圆柱形状的凹槽。
即,为了在由设置槽130形成的设置空间中将除了设置基板支撑板210及填充部件700的空间以外的剩余空间最小化,设置槽130可形成为与基板支撑板210的形状相对应的形状。
为了防止在该过程中放置在基板支撑板210上面的基板1与内盖部300之间发生干扰,底面120的高度可高于放置在基板支撑部200的基板1的上面。
另一方面,在基板支撑部200放置的基板1与内盖部300底面之间的间距越大就意味着处理空间S2的体积也随之扩大,因此可将底面120的高度设定在防止基板1与内盖部300之间的干扰的同时将这两者之间的间距最小化的高度。
所述内盖部300可包括内盖310,所述内盖310通过内盖驱动部600进行上下移动。
所述内盖310作为通过内盖驱动部600在内部空间内进行上下移动的结构,可采用各种结构。
此时,所述内盖310在平面上可形成为覆盖设置槽130并且边缘与底面120一部分相对应的大小,并且所述内盖310边缘紧贴于底面120,进而在所述内盖310与设置槽130之间可形成密封的处理空间S2。
另一方面,作为另一示例,当然可以是所述内盖310边缘紧贴于工艺腔室100的内侧面形成处理空间S2。
另外,为了有效达到及保持通过所述内盖310上下移动形成的密封的处理空间S2内的工艺温度,所述内盖310可用隔热效果优秀的材料形成,可防止处理空间S2向内部空间等损失温度。
另外,如图5所示,所述内盖部300可以是设置后述的温度调节部1100的结构。
此时,在所述内盖部300中心侧可形成贯通口320,以设置后述的温度调节部1100,更具体地说设置温度调节板1110及缓冲板1130。
更具体地说,在所述内盖310中与基板1及基板支撑板210相向的位置形成贯通口320,可设置温度调节板1110。
此时,为了支撑温度调节板1110,在贯通口320的上侧以内盖310的半径方向可形成支撑阶梯340,在支撑阶梯340支撑温度调节板1110的末端,进而可在贯通口320稳定支撑并设置温度调节板1110。
另一方面,作为另一示例,如图5所示,在所述内盖部300上部面可形成插入槽330,以使后述的温度调节板1110插入于所述内盖部300内部。
即,与上述不同,如图7所示,在所述内盖310上部面单纯形成插入槽330,进而可在该插入槽330内部插入设置温度调节板1110,此时插入槽330可形成在内盖310的中心侧,即与基板1及基板支撑部200相向的位置。
另一方面,在该情况下,如上所述在插入槽330的上侧以内盖310的半径方向形成支撑阶梯340,进而当然可支撑插入设置在插入槽330的温度调节板1110。
更进一步地,此时内盖310可用透明的材料形成,以使插入槽330下侧部分360容易传递通过温度调节板1110供应的热或者从基板1及处理空间S2供应至温度调节板1110的热。
即,内盖310应通过插入槽330、下侧部分360与基板1及处理空间S2执行热交换,因此考虑到后述的温度调节板1110的热供应方式为LED加热器或者卤素灯加热器时,下侧部分360一部分可用容易传热的透明材料构成。
所述密封部900作为配置在内盖部300或者工艺腔室100的底面120中的至少一个的结构,可对应于工艺腔室100的底面120与内盖部300紧贴的位置配置。
即,在内盖部300的边缘接触于底面120形成密封的处理空间S2的情况下,所述密封部900在内盖部300的底面中沿着边缘配置,可接触于内盖部300的边缘与底面120之间。
由此,所述密封部900可引导形成密封的处理空间S2,并且可防止处理空间S2的工艺气体等泄漏到内部空间S1等的外部。
例如,所述密封部900可包括:第一密封部件910,沿着内盖部300的底面中的边缘配置;第二密封部件920,配置在与第一密封部件910间隔预定间距的位置。
此时,所述第一密封部件910及所述第二密封部件920作为在以往公开的类型的O型圈,在内盖部300的底面中沿着边缘可相互间隔预定间距并列设置。
即,所述第一密封部件910及所述第二密封部件920对于处理空间S2执行双重密封,进而可断绝工艺气体等从处理空间S2泄漏到外部。
另一方面,所述密封部900可插入于设置在底面120的插入槽,随着内盖部300的上下移动可与内盖部300紧贴或者分开。
作为另一示例,密封部900当然也可配置在内盖部300的底面。
所述泵部500作为在工艺腔室100中设置在与所述内盖部300紧贴的位置以抽吸在密封部900泄漏的工艺气体的结构,可采用各种结构。
例如,所述泵部500设置在与内盖部300与工艺腔室100之间的紧贴位置相对应的位置,贯通工艺腔室100的下部面,进而可对设置在内盖部300的密封部900进行抽吸。
即,所述泵部500将在作为消耗品的密封部900泄漏工艺气体最小化,进而可将暴露在使用高温及工艺气体的处理空间S2的密封部900的腐蚀及损坏最小化,进而可提高耐久性。
为此,所述泵部500可对于第一密封部件910与第二密封部件920的间隙空间S4进行抽吸。
例如,所述泵部500可包括:泵530,配置在外部对于间隙空间S4执行抽吸;泵送喷嘴510,设置在与第二密封部件920和第二密封部件920之间相对应的位置;泵送流路520,贯通工艺腔室100的下部面配置,以使一端连通于泵送喷嘴510,另一端与外部的泵530连接。
此时,所述泵送喷嘴510沿着密封部900在平面上可形成为圆形,作为另一示例,可以是沿着密封部900配置在形成在工艺腔室100的下部面的凹槽中的一部分以沿着凹槽执行抽吸的结构。
另一方面,所述泵送流路520可以是贯通工艺腔室100的下部面而成的单独的管道结构,作为另一示例,可以是加工工艺腔室100的下部面而成。
另一方面,与抽吸在密封部900泄漏的工艺气体的上述示例不同,所述泵部500可以是将吹扫气体供应于第一密封部件910与第二密封部件920之间的间隙空间S4的结构。
所述气体供应部400作为与处理空间S2连通以将工艺气体供应于处理空间S2的结构,可采用各种结构。
例如,如图1所示,所述气体供应部400可包括:气体供应喷嘴410,暴露在处理空间S2以将工艺气体供应于处理空间S2内;供气通道420,贯通工艺腔室100,与气体供应喷嘴410连接,并且传递通过气体供应喷嘴410供应的工艺气体。
此时,如图2所示,所述气体供应部400可与基板支撑部200相邻地设置在与设置槽130的边缘,由此可将工艺气体供应于处理空间S2。
另一方面,由此处理空间S2可形成在内盖部300的底面中的一部分与气体供应部400及基板支撑部200的上面之间。
所述气体供应喷嘴410作为暴露在处理空间S2以将工艺气体供应于处理空间S2内的结构,可采用各种结构。
例如,所述气体供应喷嘴410与基板支撑板210的侧面相邻地设置在设置槽130的边缘,向上侧或者基板支撑板210侧喷射工艺气体,进而可将工艺气体供应于处理空间S2内。
此时,所述气体供应喷嘴410配置在设置槽130的边缘,包围基板支撑板210,在平面上可从基板支撑板210的侧面中的至少一部分喷射工艺气体。
作为一示例,所述气体供应喷嘴410可从设置槽130的边缘朝向内盖部300的底面喷射工艺气体,并且可以是为了通过处理空间S2的最小化的体积在短时间内将处理空间S2的压力调节在希望的压力而供应工艺气体。
所述供气通道420贯通工艺腔室100的下部面,可与外部的工艺气体储存部连接,并且接收工艺气体,可将工艺气体供应于气体供应喷嘴410。
此时,所述供气通道420可以是贯通工艺腔室100的下部面设置的管道,作为另一示例,所述供气通道420可以是加工工艺腔室100的下部面而成。
另一方面,作为另一示例,如图10所示,所述气体供应部400可包括:气体喷射部430,形成扩散工艺气体的第一扩散空间S5;多个气体喷射孔440,形成在气体喷射部430以朝向处理空间S2喷射工艺气体。
另外,所述气体供应部400还可包括第一紧固部件450,所述第一紧固部件450贯通气体喷射部430来结合于气体扩散部1000。
此时,所述工艺腔室100可包括气体供应通道190,所述气体供应通道190贯通工艺腔室100的下部面与第一扩散空间S5连通,并且将工艺气体从外部供应于第一扩散空间S5。
所述气体供应通道190作为与上述的供气通道420相对应的结构,可以是用于贯通工艺腔室100将工艺气体从外部传递于第一扩散空间S5的结构。
即,所述气体供应通道190贯通工艺腔室100的下部面可与外部的工艺气体储存部连接,并且接收工艺气体,可将工艺气体供应于后述的气体供应部400。
此时,所述气体供应通道190可通过贯通工艺腔室100的下部面设置的管道形成,作为另一示例,所述气体供应通道190可以是加工工艺腔室100的下部面而成。
另外,所述气体供应通道190在工艺腔室100下部面中可形成在与设置后述的气体供应部400的基板1边缘相邻的位置中的至少一处。
从而,所述气体供应部400可以是形成与上述的气体供应通道190连通的第一扩散空间S3来扩散供应的工艺气体并向处理空间S2喷射的结构。
所述气体喷射部430配置成沿着基板支撑部200边缘设置的环形,可设置成包围基板支撑部200边缘,即包围基板1。
由此,所述气体喷射部430可在最接近基板1的边缘向处理空间S2喷射工艺气体。
另一方面,所述气体喷射部430包围基板支撑部200边缘,即包围基板1,并且设置在上述的设置槽130内壁面,以垂直方向贯通,可通过结合于工艺腔室100的多个第二紧固部件(未示出)固定设置所述气体喷射部430。
此时,在所述气体喷射部430底面可形成用于形成第一扩散空间S5的第一扩散槽431。
例如,如图11及图12所示,所述气体喷射部430作为环形结构,在底面可形成相对应的环形的第一扩散槽431,由此在底面设置工艺腔室100底面120或者气体扩散部1000上面来覆盖第一扩散槽431,进而可形成第一扩散空间S5。
另一方面,此时在所述气体喷射部430上面形成多个后述的气体喷射孔440,可向处理空间S2喷射工艺气体,此时上面可形成为水平的平面。
由此,所述气体喷射部430不向基板1侧直接喷射工艺气体,而是直接喷射于形成处理空间S2的内盖部300底面之后朝向基板1侧喷射,进而可将工艺气体喷射压力及温度给基板1造成的影响最小化。
另外,作为另一示例,如图14所示,所述气体喷射部430可倾斜形成,越向边缘上面变得越高,并且在上面形成多个气体喷射孔440,进而可向处理空间S2中的基板1侧自然喷射工艺气体。
即,通过所述气体喷射部430上面倾斜形成,不向垂直方上侧喷射工艺气体,而是可朝向上侧基板1侧的方向喷射工艺气体。
另一方面,所述气体喷射部430当然可倾斜成越向边缘上面变得越低。
另外,作为另一示例,如图15所示,在所述气体喷射部430内部形成第一扩散空间S5,并且可包括贯通口432,所述贯通口43可在所述气体喷射部430底面中形成在与气体供应通道190相对应的位置,以从气体供应通道190接收工艺气体。
即,所述气体喷射部430作为在内部形成第一扩散空间S5的结构,可在与气体供应通道190或者后述的气体扩散部1000上面气体输送孔1020相对应的位置形成贯通口432,以向第一扩散空间S5供应工艺气体。
在该情况下,如上所述,所述气体喷射部430在形成第一扩散槽431的状态下通过焊接等结合覆盖底面的盖部(未示出)制作,据此可防止从喷射部430与气体扩散部1000上面之间向基板支撑部200侧泄漏工艺气体。
所述气体喷射孔440作为形成在气体喷射部430以向处理空间S2喷射工艺气体的结构,可配置多个所述气体喷射孔440。
此时,在气体喷射部430上面可形成多个所述气体喷射孔440,以环形的气体喷射部430为准多个所述气体喷射孔440可相互间隔相同的间距及形成相同的尺寸。
即,所述气体喷射孔440在平面上针对基板支撑部200中心可点对称配置。
另外,作为另一示例,考虑到为了均匀喷射气体而以基板支撑部200为准在边缘一侧配置成单个的气体供应通道190,所述气体喷射孔440可形成为随着与气体供应通道190侧相邻逐步或者逐渐缩小尺寸。
即,在平面上通过配置在与气体供应通道190相邻的位置的气体喷射孔440喷射工艺气体的喷射量可大于通过配置在远离气体供应通道190的位置的气体喷射孔440喷射工艺气体的喷射量,为了补偿这种现象,可适当调整气体喷射孔440的尺寸及布置。
从而,所述气体喷射孔440可形成为随着与气体供应通道190侧相邻逐步或者逐渐缩小孔的尺寸,作为另一示例,所述气体喷射孔440可形成为随着与气体供应通道190侧相邻逐步或者逐渐扩大相邻的气体喷射孔440的间距。
所述气体扩散部1000作为配置在气体供应部400与工艺腔室100之间并且形成第二扩散空间S6以扩散传递于气体供应部400的工艺气体的结构,可采用各种结构。
即,所述气体扩散部1000可以是配置在气体供应部400与气体供应通道190之间从气体供应通道190接收工艺气体执行第一次扩散,并且将扩散的气体传递于气体供应部400的结构。
此时,可配置单个的所述气体扩散部1000,作为另一示例,可以是多个所述气体扩散部1000层叠配置,以引导增加扩散。
在所述气体扩散部1000底面可形成第二扩散槽1010,以与工艺腔室100一同形成第二扩散空间S6。
另外,所述气体扩散部1000可包括至少一个气体输送孔1020,所述至少一个气体输送孔1020形成在上面以从第二扩散空间S6向第一扩散空间S5传递工艺气体。
另外,所述气体扩散部1000可包括第二阶梯部1030,所述第二阶梯部1030形成在上面,以使一部分插入于第一扩散槽431。
所述气体扩散部1000作为与上述的气体供应部400类似的结构,可配置成包围基板支撑部200边缘的环形,构成为在上面层叠配置气体供应部400的结构,因此可具有相对应的平面形状及尺寸。
所述第二扩散槽1010作为形成在气体扩散部1000底面以与工艺腔室100一同形成第二扩散空间S6的结构,与第一扩散槽431相同,可在整个底面形成为环形。
即,所述第二扩散槽1010被工艺腔室100覆盖可形成第二扩散空间S6。
作为另一示例,如图15所示,在所述气体扩散部1000内部形成第二扩散空间S6,并且可包括气体导入口1040,所述气体导入口1040在所述气体扩散部1000底面中形成在与气体供应通道190相对应的位置,以从气体供应通道190接收工艺气体的供应。
即,所述气体扩散部1000作为在内部形成第二扩散空间S6的结构,在与气体供应通道190相对应的位置可形成气体导入口1040,以向第二扩散空间S6接收工艺气体供应。
在该情况下,所述气体扩散部1000在如上所述形成第二扩散槽1010的状态下可通过焊接等结合覆盖底面的盖部(未示出)来制作,据此可防止从气体扩散部1000与工艺腔室100接触面向基板支撑部200侧泄漏工艺气体。
所述气体输送孔1020作为形成在气体扩散部1000上面以从第二扩散空间S6向第一扩散空间S5传递工艺气体的结构,优选为可形成多个所述气体输送孔1020。
此时,所述气体输送孔1020在平面上针对基板支撑部200中心可点对称配置,并且可相互间隔相同间距配置。
另外,作为另一示例,与上述的气体喷射孔440相同,考虑到气体供应通道190,当然也可非对称形成所述气体输送孔1020。
所述第二阶梯部1030可以是在气体扩散部1000上面凸出形成阶梯以使所述第二阶梯部1030一部分在上面插入于第一扩散槽431的结构。
即,所述第二阶梯部1030在上面凸出形成阶梯并插入于第一扩散槽431,进而在气体扩散部1000和气体供应部400接触部与第一扩散空间S5之间形成阶梯,可将工艺气体的泄漏最小化。
另外,为使气体扩散部1000一部分插入或者在第二扩散槽1010插入气体供应通道190一部分,可包括在相对应的工艺腔室100底面120形成为阶梯的第一阶梯部191。
即,如图13所示,所述第一阶梯部191形成在底面120,以插入气体扩散部1000的一部分,可防止从形成在气体扩散部1000与工艺腔室100之间的第二扩散空间S6发生泄漏。
另外,作为另一示例,形成气体供应通道190的底面120凸出插入于所述第二扩散槽1010,进而所述第一阶梯部191在气体扩散部1000与工艺腔室100接触面之间形成阶梯,以防止从第二扩散空间S6泄漏工艺气体。
所述内盖驱动部600作为贯通工艺腔室100的上部面设置以驱动内盖部300的上下移动的结构,可采用各种结构。
例如,所述内盖驱动部600可包括:多个驱动杆610,一端贯通工艺腔室100的上部面来结合于内盖部300;至少一个驱动源620,连接于多个驱动杆610的另一端,以上下方向驱动驱动杆610。
另外,所述内盖驱动部600可包括:固定支撑部640,设置在工艺腔室100的上部面,即顶盖140,固定并支撑所述驱动杆610的末端;第一波纹管630,设置在工艺腔室100的上部面与内盖部300之间,包围驱动杆610。
另外,在后述的温度调节部1100中杆部1120随着内盖部300的上下移动而进行上下移动,为了防止由于杆部1120贯通顶盖140设置可发生向外部泄漏气体,所述内盖驱动部600可包括包围杆部1120的第二波纹管650。
所述驱动杆610可以是一端贯通工艺腔室100的上部面来结合于内盖部300,而另一端在工艺腔室100的外部结合于驱动源620,通过驱动源620进行上下移动,通过该上下移动可上下驱动内盖部300的结构。
此时,相比于形成多个所述驱动杆610,可形成2个或者4个所述驱动杆610,间隔预定间距地结合在内盖部300的上面,进而可引导内盖部300保持水平的同时进行上下移动。
所述驱动源620作为设置在固定支撑部640以上下驱动结合的驱动杆610的结构,可采用各种结构。
对于所述驱动源620,只要是在以往公开的驱动方式,可适用任意一种结构,例如可以适用气缸方式、电磁驱动、螺杆马达驱动、凸轮驱动等各种驱动方式。
所述波纹管630可以是包围驱动杆610地设置在工艺腔室100的上部面与内盖部300之间,以防止内部空间S1的气体等通过工艺腔室100的上部面泄漏的结构。
另一方面,可考虑内盖部300的上下移动来设置所述第一波纹管630。
所述第二波纹管650一端结合于后述的覆盖板1140,而另一端结合于顶盖140的底面,设置成包围杆部1120,在内盖部300及温度调节板1110上下移动的情况下也可防止通过杆部1120贯通的顶盖140发生气体泄漏。
所述温度调节部1100作为设置在所述内盖部300以与所述内部加热器230一同调节位于所述处理空间S2的所述基板1的温度的结构,可采用各种结构。
即,所述温度调节部1100可以是加热或者冷却基板1,以与内部加热器230一同调节处理空间S2及基板1的温度的结构。
例如,如图5所示,所述温度调节部1100可包括:温度调节板1110,设置在所述内盖部300以加热或者冷却所述基板1;杆部1120,贯通所述顶盖140来结合于所述温度调节板1110。
另外,所述温度调节部1100还可包括缓冲板1130,所述缓冲板1130在内盖部300的下侧结合于贯通口320,以覆盖温度调节板1110。
另外,所述温度调节部1100还可包括覆盖板1140,所述覆盖板1140设置成在所述内盖部300的上侧覆盖所述贯通口320。
所述温度调节板1110作为设置在内盖部300以加热或者冷却基板1的结构,可采用各种结构。
例如,如上所述,所述温度调节板1110设置在形成在内盖310的贯通口320,可加热或者冷却基板1。
另一方面,上述的内部加热器230构成为通过供电发热的发热体,是通过基板支撑板210将热供应于基板1及处理空间S2的结构,存在初期加热时间长,并且难以即刻应对快速的温度变化的问题。
据此,所述温度调节板1110作为用于在短时间内对基板1即刻供热的结构,例如,可适用卤素灯或者LED加热器。
另外,所述温度调节板1110内部可形成冷却流路可通过制冷剂的循环冷却基板1,以在短时间内即刻冷却基板1。
另一方面,在所述温度调节板1110边缘形成阶梯,如上所述可被在内盖310的贯通口320形成的支撑阶梯340支撑。
更进一步地,作为另一示例,所述温度调节板1110当然可通过单纯的粘贴、结合等可设置在内盖310的底面,以直接暴露在基板1。
另外,所述温度调节板1110可包括至少2个温度调节区域,所述至少2个温度调节区域在平面上相互区分并且可相互独立调节温度。
此时,如图8所示,温度调节区域可包括:第一温度调节区域1111,与平面上形成为圆形的温度调节板1110共享中心,并且在与基板1的中心侧相对应的位置在平面上划分成圆形;第三温度调节区域1113,在温度调节板1110的边缘划分;第二温度调节区域1112,在第一温度调节区域1111与所述第三温度调节区域1113之间划分。
即,根据对应于与温度调节板1110相向的基板1的区域,所述温度调节区域可划分为可独立调节温度的区域,由此可独立于划分的区域来调节基板1的特定区域的温度。
所述杆部1120作为贯通顶盖140来结合于温度调节板1110的结构,可采用各种结构。
此时,所述杆部1120可以是内部形成中空,以从外部向温度调节板1110供应各种制冷剂或者电源的结构。
例如,所述杆部1120可包括:杆1121,贯通顶盖140来结合于温度调节板1110,以支撑温度调节板1110;供应线路1122,插入于杆1121的中空以从外部向温度调节板1110供应电源或者制冷剂等。
所述缓冲板1130作为在所述内盖部300的下侧结合于所述贯通口320以覆盖所述温度调节板1110的结构,可采用各种结构。
例如,如图6所示,所述缓冲板1130在内盖部300的下侧结合于贯通口320,可位于温度调节板1110与基板1之间,并且可媒介温度调节板1110与基板1之间的热交换。
此时,所述缓冲板1130也可在高温高压的环境下通过稳定的设计制作,并且可用石英材料形成。
由此,所述缓冲板1130可防止温度调节板1110直接暴露在处理空间S2的高压环境下,可将高压的影响最小化,并且容易热交换的同时可保护温度调节板1110。
此时,如图2所示,所述缓冲板1130可设置在内盖310的贯通口320的下侧,更具体地说,可设置成被在内盖310的贯通口320下侧边缘设置的支撑部350支撑。
所述覆盖板1140作为设置成在内盖部300的上侧覆盖贯通口320的结构,可采用各种结构。
例如,所述覆盖板1140在杆部1120贯通的状态下可覆盖设置内盖310的温度调节板1110的贯通口320,并且结合上述的第二波纹管650的末端,可使温度调节板1110容易移动。
所述控制部可以是控制所述温度调节部1100的加热或者冷却的结构。
例如,考虑到基板1的边缘温度相对低于中心侧这一点,为了补偿该现象,所述控制部可将所述第三温度调节区域1113控制在高于所述第一温度调节区域1111的温度。
另外,所述控制部可控制所述温度调节部1100,以在所述处理空间S2的变压过程期间使所述基板1或者所述处理空间S2保持恒定温度。
尤其是,如图9所示,本发明的基板处理装置对于处理空间S2执行急剧的压力变换,因为基板1所在的处理空间S2的压力变化发生急剧的温度变化。
为了防止这种温度变化,可控制温度调节部1100,使基板1及处理空间S2的保持恒定温度。
另一方面,如上所述,在基板支撑部200设置在设置槽130的情况下,在基板支撑部200,更具体地说在基板支撑板210与设置槽130之间形成空间,这可以是增加处理空间S2的体积的因素。
为了改善这种问题,将板支撑部200接触于设置槽130设置的情况下,存在如下的问题:通过存在于基板支撑部200内的加热器供应的热通过工艺腔室100的下部面,即设置槽130被工艺腔室100吸取可发生热损失,并且对于处理空间S2难以设定及保持工艺温度,降低效率。
为了改善这种问题,本发明的所述填充部件700作为设置在基板支撑部200与工艺腔室100下部面之间的结构,可采用各种结构。
例如,所述填充部件700可设置在设置槽130,在设置在设置槽130的状态下基板支撑板210设置在所述填充部件700可上侧,将设置槽130与基板支撑板210之间的剩余体积最小化,进而可缩小处理空间S2的体积。
为此,所述填充部件700可形成为与所述设置槽130与所述基板支撑部200之间的空间相对应的形状,以将所述处理空间S2最小化。
更具体地说,所述填充部件700可形成为与在平面上形成为圆形且形成从底面120具有预定深度的阶梯的设置槽130与平面上形成为圆形的基板支撑板210之间的空间相对应的形状。
即,所述填充部件700设置成与所述基板支撑板210的侧面及底面中的至少一面相邻设置,并且间隔于所述基板支撑板210,以包围所述基板支撑板210的底面及侧面。
此时,为了防止通过填充部件700发生热损失,所述基板支撑部200可与填充部件700间隔设置,更详细地说,可设置成具有不接触的程度的微小间隔。
据此,在所述基板支撑部200与填充部件700之间可保持预定间距,该间隔起到排气通道的作用,进而可执行处理空间S2的排气。
更具体地说,由于所述基板支撑部200与填充部件700相互间隔设置可形成排气通道,此时排气通道与由基板支撑柱220贯通的设置槽130的底部连通,可向外部排放处理空间S2的工艺气体。
另一方面,所述填充部件700可用石英、陶瓷及SUS中的至少一种材料形成。
另外,所述填充部件700不仅是为了单纯地将处理空间S2的体最小化而占据设置槽130与基板支撑部200之间的空间,还通过隔热将通过基板支撑部200传递于基板1的热的损失最小化,更进一步地通过热反射可向处理空间S2反射损失的热。
即,所述填充部件700不仅可将处理空间S2的体积最小化,还可包括用于防止通过基板支撑部200的热向工艺腔室100底面120侧损失的隔热、更进一步地通过热反射提高热效率的反射功能。
另一方面,此外,为了增大通过基板支撑部200散发的热向处理空间S2反射的反射效果,所述填充部件700还可包括配置在表面的反射部720。
即,所述填充部件700可包括:隔热部710,用于隔绝从所述处理空间S2至外部的热;反射部720,配置在所述隔热部710的表面以反射热。
此时,所述反射部720涂敷、粘贴或者涂布于隔热部710的表面可形成反射层,反射从处理空间S2通过工艺腔室100损失的热,可再次向处理空间S2传递热。
另外,所述填充部件700还可包括:第一贯通口731,为了设置上述的基板支撑柱220而在所述填充部件700中心形成与基板支撑柱220相对应的尺寸;多个第二贯通口732,用于供多个基板支撑销810贯通进行上下移动。
所述基板支撑销部800作为支撑在工艺腔室100导入及导出的基板1并放置于基板支撑部200的结构,可采用各种结构。
例如,所述基板支撑销部800可包括:多个基板支撑销810,贯通所述填充部件700及所述基板支撑部200进行上下移动,进而支撑所述基板1;基板支撑环820,形成为环形并且设置多个所述基板支撑销810;基板支撑销驱动部830,上下驱动多个所述基板支撑销810。
所述多个基板支撑销810作为在基板支撑环820配置多个以贯通填充部件700及基板支撑部200进行上下移动进而支撑基板1的结构,可采用各种结构。
此时,多个基板支撑销810至少可配置3个,相互间隔地分别设置在基板支撑环820,所述基板支撑销810上升从基板支撑部200暴露出来以支撑导入的基板1或者支撑导出的基板1,所述基板支撑销810下降位于基板支撑部200内部,进而可将基板1放置于基板支撑部200。
所述基板支撑环820可以是作为环形的结构,设置多个基板支撑销810,通过上下移动可使多个基板支撑销810同时上下移动的结构。
尤其是,所述基板支撑环820设置在形成在工艺腔室100的下部面,即设置在形成在设置槽130的支撑销设置槽160,可通过基板支撑销驱动部830进行上下移动。
所述基板支撑销驱动部830作为设置在工艺腔室100的外部以上下驱动基板支撑环820的结构,可采用各种结构。
例如,所述基板支撑销驱动部830可包括:基板支撑销杆831,一端连接于基板支撑环820的底面,而另一端连接于基板支撑销驱动源833,通过基板支撑销驱动源833的驱动力进行上下移动;基板支撑销导件832,引导基板支撑销杆831的线性移动;基板支撑销驱动源833,驱动基板支撑销杆831。
另外,所述基板支撑销部800还可包括基板支撑销波纹管840,所述基板支撑销波纹管840包围基板支撑销杆831并且设置在工艺腔室100的底面与基板支撑销驱动源833之间。
以下,参照附图,对于本发明的基板处理装置的另一实施例进行说明,省略与上述的结构相同的结构的重复说明。
从而,对于省略重复说明的结构可全部同样适用上述的内容。
如图16所示,本发明的基板处理装置包括:工艺腔室100,包括腔室主体110与顶盖140,所述腔室主体110上部开放,并且在底面120中心侧形成设置槽130,并且在一侧包括用于基板1进出的闸门111,所述顶盖140结合于所述腔室主体110的上部以形成非处理空间S3;基板支撑部200,内插地设置在所述腔室主体110的所述设置槽130,并且在上面放置基板1;内盖部300,可上下移动地设置在所述内部空间,通过下降,一部分紧贴于与所述设置槽130相邻的所述底面120,以形成内部有所述基板支撑部200的密封的处理空间S2;第一压力调节部1200,与所述处理空间S2连通,并且调节所述处理空间S2的压力;第二压力调节部1300,与所述非处理空间S3连通,并且独立于所述处理空间S2调节所述非处理空间S3的压力。
另外,本发明的基板处理装置还可包括内盖驱动部600,所述内盖驱动部600贯通所述工艺腔室100的上部面设置,以驱动所述内盖部300的上下移动。
另外,如图5所示,本发明的基板处理装置还可包括控制部,所述控制部控制通过第一压力调节部1200及第二压力调节部1300调节处理空间S2及非处理空间S3的压力。
另外,所述工艺腔室100还可包括供气孔170,所述供气孔170配置在所述工艺腔室100一侧,连接后述的第二气体供应部1310,以向非处理空间S3供应填充气体。
另外,所述工艺腔室100还可包括排气孔180,所述排气孔180配置在所述工艺腔室100另一侧,与后述的第二气体排放部1320连接,以对在非处理空间S3进行排气。
所述供气孔170可以是配置在工艺腔室100的腔室主体110一侧并且连接第二气体供应部1310的结构。
例如,所述供气孔170可通过加工形成在腔室主体110的一侧形成或者设置在形成在腔室主体110一侧的贯通口。
由此,所述供气孔170设置第二气体供应部1310,可连接非处理空间S3与第二气体供应部1310,据此可将填充气体供应于非处理空间S3。
所述排气孔180可以是配置在工艺腔室100的腔室主体110另一侧并且连接第二气体排放部1320的结构。
例如,所述排气孔180通过加工形成在腔室主体110的另一侧或者设置在形成在腔室主体110另一侧的贯通口。
由此,所述排气孔180为设置第二气体排放部1320可对非处理空间S3执行排气。
此时,所述内盖部300可在平面上形成为覆盖设置槽130并且边缘与底面120一部分相对应的尺寸,由于边缘紧贴于底面120,进而在底面120与设置槽130之间可形成密封处理空间S2。
另一方面,作为另一示例,当然可以是所述内盖部300边缘紧贴于工艺腔室100的内侧面以形成处理空间S2。
另外,为了在有效达到及保持通过所述内盖部300上下移动形成的密封的处理空间S2内的工艺温度,所述内盖部300可用隔热效果优秀的材料形成,可防止向内部空间等损失处理空间S2的温度。
即,所述内盖部300可上下移动地设置在内部空间S1,通过下降,一部分紧贴于与设置槽130相邻的底面120,可将内部空间S1分割成内部有所述基板支撑部200的密封的处理空间S2与除此之外的非处理空间S3。
结果,所述内盖部300通过下降与底面120紧贴,可将工艺腔室100内部的内部空间S1分割成内部有基板支撑部200的密封的处理空间S2与除此之外的非处理空间S3,所述内盖部300通过上升可连通处理空间S2与非处理空间S3。
所述第一压力调节部1200作为与处理空间S2连通并且调节处理空间S2的压力的结构,可采用各种结构。
例如,所述第一压力调节部1200可包括气体供应部400与气体排放部1220,所述气体供应部400将工艺气体供应于处理空间S2,所述气体排放部1220对于处理空间S2执行排气。
即,所述第一压力调节部1200将工艺气体供应于处理空间S2并且对于处理空间S2进行适当的排气,进而可调节处理空间S2的压力,据此,如图9所示,可在短时间内将处理空间S2反复变换并营造成高压与低压的压力环境。
此时,更具体地说,可将处理空间S2的压力以1Bar/s水平的压力变换速度在5Bar至0.01Torr的压力范围内反复变换压力。
尤其是,此时所述第一压力调节部1200可将处理空间S2的压力从第一压力下降至常压,并且可将处理空间S2的压力逐步从常压下降至真空的第二压力。
另外,所述第一压力调节部1200为了基板处理可将处理空间S2的压力依次从第一压力经过第二压力再到第一压力的压力变换反复多次。
所述气体供应部400作为连通于处理空间S2来供应工艺气体的结构,同样适用上述的结构,因此省略详细说明。
所述气体排放部1220作为执行处理空间S2的排气的结构,可采用各种结构。
例如,所述气体排放部1220包括与处理空间S2连通并且设置在外部的外部排气装置,进而可控制处理空间S2的排气量,由此可调节处理空间S2的压力。
所述第二压力调节部1300作为与非处理空间S3连通,并且独立于处理空间S2调节非处理空间S3的压力的结构,可采用各种结构。
尤其是,所述第二压力调节部1300可独立于处理空间S2调节与处理空间S2区分形成的非处理空间S3的压力。
例如,所述第二压力调节部1300可包括:第二气体供应部1310,与所述非处理空间S3连通,将填充气体供应于所述非处理空间S3;所述第二气体排放部1320,执行非处理空间S3的排气。
所述第二气体供应部1310连接于上述的供气孔170,可向非处理空间S3供应填充气体,据此可调节非处理空间S3的压力。
所述第二气体排放部1320作为连接于上述的排气孔180以执行非处理空间S3的排气的结构,据此可调节非处理空间S3的压力。
另一方面,对于所述第二气体供应部1310及所述第二气体排放部1320,只要是在以往公开的执行填充气体的供应与排气的结构,可适用任意一种结构。
在为了基板处理将放置基板1的处理空间S2的压力从高于常压的第一压力变为第二压力的过程中,所述第二压力调节部1300可将非处理空间S3保持在恒定压力。
此时,所述第二压力调节部1300在执行基板处理的期间可将非处理空间S3的压力保持在真空,在该过程中可保持在低于或者相同于处理空间S2的压力。
即,所述第二压力调节部1300在基板处理过程中将非处理空间S3的压力保持恒定的第二压力,即0.01Torr,进而保持在相同或者低于处理空间S2的压力,据此可防止非处理空间S3的杂质流进处理空间S2。
另一方面,作为另一示例,所述第二压力调节部1300可改变非处理空间S3的压力,在该过程中也可具有低于处理空间S2的压力的压力值。
另外,所述第二压力调节部1300在基板处理过程中无需向非处理空间S3供应填充气体,而是只通过排气也可调节非处理空间S3的压力
即,所述第二压力调节部1300无需通过第二气体供应部1310供应填充气体,而是可只通过第二气体排放部1320的运行调节非处理空间S3的压力。
另一方面,作为另一示例,所述第二压力调节部1300当然也可以将填充气体供应于非处理空间S3,与第二气体排放部1320的排气一同调节非处理空间S3的压力。
另一方面,与上述不同,所述第二压力调节部1300作为形成在工艺腔室100,即形成在腔室主体110一侧的排气孔180与形成在另一侧的供气孔170,可以是传递从外部供应的填充气体的供气孔170与执行非处理空间S3的排气的排气孔180。
所述控制部可以是控制通过第一压力调节部1200及第二压力调节部1300调节处理空间S2及非处理空间S3的压力的结构。
尤其是,所述控制部关联于基板处理的工艺步骤,可执行在各个步骤中利用第一压力调节部1200及第二压力调节部1300控制非处理空间S3及处理空间S2。
例如,在内盖部300在上升处于相互连通处理空间S2及非处理空间S3的状态下,所述控制部可执行通过气体供应部400供应吹扫气体以及通过第二气体排放部1320排气。
更具体地说,为了对于执行基板处理的处理空间S2执行清洁,在内盖部300上升处于相互连通处理空间S2与非处理空间S3的状态下,所述控制部可执行通过气体供应部400供应吹扫气体可清洁或者吹扫执行基板处理的基板支撑部200周围。
更进一步地,通过配置在工艺腔室100侧面的第二气体排放部1320排放吹扫气体,进而引导通过气体供应部400供应的吹扫气体在侧面上升流动,可引导内部漂浮物向非处理空间S3及外部排放。
另外,所述控制部在内盖部300上升之前通过第一压力调节部1200及第二压力调节部1300中的至少一个可调节处理空间S2与非处理空间S3的压力以具有相同压力。
更具体地说,所述控制部在通过内盖部300的下降形成密封的处理空间S2的状态下执行基板处理,在为了导出完成处理的基板1而上升内盖部300之前,为了防止因为非处理空间S3与处理空间S2之间的压力差导致基板1位置发生变化或者受损,所述控制部可通过第一压力调节部1200及第二压力调节部1300中的至少一个控制非处理空间S3与处理空间S2之间的压力具有相同压力。
即,在保持非处理空间S3与处理空间S2之间的压力差的状态下因为内盖部300上升连通非处理空间S3与处理空间S2的情况下,为了防止因为压力差生成单向气流而给基板1造成影响,所述控制部可控制第一压力调节部1200及第二压力调节部1300中的至少一个,以调节非处理空间S3与处理空间S2具有相同压力。
以下,参照附图进行利用本发明的基板处理装置的基板处理方法的相关说明。
如图16至图18所示,本发明的基板处理方法包括:基板导入步骤S100,通过配置在外部的传送机器人将所述基板1通过所述闸门111导入所述内部空间S1来放置于所述基板支撑部200;处理空间形成步骤S200,在通过所述基板导入步骤S100在所述基板支撑部200放置所述基板1的状态下,下降所述内盖部300,将所述内盖部300一部分与所述工艺腔室100的底面120紧贴,进而可将所述内部空间S1分割成密封的处理空间S2与除此之外的非处理空间S3;基板处理步骤S300,对于配置在所述处理空间S2内的所述基板1执行基板处理。
另外,本发明的基板处理方法还可包括:处理空间解除步骤S400,在通过所述基板处理步骤S300执行基板处理之后,上升所述内盖部300,解除密封的所述处理空间S2;基板导出步骤S500,通过配置在外部的传送机器人将完成基板处理的所述基板1通过所述闸门111从内部空间S1向外部导出。
另外,本发明的基板处理方法还可包括清洁步骤,所述清洁步骤为在通过基板导入步骤S100向内部空间S1导入基板1之前,在上升内盖部300的状态下通过处理空间S2侧供应工艺气体,通过非处理空间S3侧排放工艺气体。
所述基板导入步骤S100作为通过配置在外部的传送机器人将所述基板1通过所述闸门111导入所述内部空间来放置于所述基板支撑部200的步骤,可通过各种方法执行。
即,所述基板导入步骤S100为通过外部的传送机器人将作为处理对象的基板1导入内部空间S1来放置于基板支撑部200,进而可准备执行基板1处理。
例如,所述基板导入步骤S100在后述的导入步骤之前可包括导入销上升步骤,所述导入销上升步骤为在内盖部300上升的状态下将基板支撑销810上升至基板支撑部200的上侧。
另外,所述基板导入步骤S100可包括:导入步骤,通过配置在外部的传送机器人将基板1通过闸门111导入内部空间,通过上升的基板支撑销810支撑基板1;导入销下降步骤,下降支撑基板1的基板支撑销810,将基板1放置在所述基板支撑部200。
所述导入销上升步骤可以是在内盖部300上升的状态,即解除处理空间S2的状态下将基板支撑销810上升至基板支撑部200的上侧的步骤。
此时,对于多个基板1反复执行基板处理,所述导入销上升步骤可在最初第一次导入基板1的情况下执行,之后通过后述的导出销上升步骤上升基板支撑销810的状态下导出完成基板处理的基板1,接着可直接进行导入步骤,因此可省略所述导入销上升步骤。
结果,所述导入销上升步骤是在对于基板处理装置最初导入基板1的状况下执行,之后可以省略。
所述导入步骤可以是通过配置在外部的传送机器人将基板1通过闸门111导入内部空间S1并通过基板支撑销810支撑基板1的步骤。
更具体地说,所述导入步骤在通过闸门111向内部空间S1导入被配置在外部的传送机器人支撑的基板1的状态下,传送机器人下降可由基板支撑销810支撑基板1,而外部机器人可导出至内部空间S1外。
另一方面,作为另一示例,也可以是在通过闸门111向内部空间S1导入被配置在外部的传送机器人支撑的基板1的状态下,上升基板支撑销810,在基板支撑销810支撑基板1,之后导出外部机器人。
所述导入销下降步骤为,下降支撑基板1的基板支撑销810,向基板支撑部200,更具体地说向基板支撑板210内部插入基板支撑销810,进而可使基板1放置在基板支撑板210的上面。
所述处理空间形成步骤S200作为在通过基板导入步骤S100在基板支撑部200放置基板1的状态下下降内盖部300,将内盖部300一部分与工艺腔室100的底面120紧贴,进而将内部空间S1分割成密封的处理空间S2与除此之外的非处理空间S3的步骤,可通过各种方法执行。
例如,所述处理空间形成步骤S200为,在基板1放置在基板支撑部200的状态下下降内盖部300,以紧贴工艺腔室100的底面120与内盖部300边缘,进而可形成密封的处理空间S2,此时为了形成密封的处理空间S2,内盖部300的密封部900可与底面120紧贴。
据此,所述处理空间形成步骤S200可形成与内部空间S1分开的单独的密封的处理空间S2,并且在内部配置基板1的状态下可将处理空间S2的体积最小化。
更进一步地,所述处理空间形成步骤S200为,下降内盖部300,将内盖部300一部分紧贴于工艺腔室100底面120,进而可将内部空间S1分割成密封的处理空间S2与除此之外的非处理空间S3。
由此,改善在以往将内部空间营造成高压来执行基板处理而引起闸门阀损坏的问题,并且在处理空间S2与闸门阀之间形成非处理空间S3的一种的缓冲空间,进而具有在高压基板处理中也可防止闸门阀损坏的优点。
所述基板处理步骤S300作为对于配置在处理空间S2内的基板1执行基板处理的步骤,可通过各种方法执行。
此时,所述基板处理步骤S300可通过气体供应部400将工艺气体供应于密封的处理空间S2内,由此可调节及控制处理空间S2内的压力。
尤其是,如图17所示,所述基板处理步骤S300可执行升压步骤与降压步骤,所述升压步骤为通过工艺气体升高处理空间S2的压力,所述降压步骤为在升压步骤之后降低处理空间S2的压力。
此时,所述基板处理步骤S300可将压力升高至高于常压的压力,例如5bar水平的高压,并且可将压力下降至低于常压的压力,例如0.01torr水平的低压。
在该情况下,所述基板处理步骤S300可在短时间内反复执行升压步骤及降压步骤。
更具体地说,所述基板处理步骤S300包括:升压步骤S310,将处理空间S2的压力升高至高于常压的第一压力;降压步骤S320,可将处理空间S2的压力从第一压力下降至第二压力。
另外,所述基板处理步骤S300将升压步骤S310与降压步骤S320作为一个单位循环可反复执行多次,进而可反复执行处理空间S2的变压。
此时,所述第二压力可以是低于常压的压力,第一压力可以是高于常压的压力。
所述降压步骤S320可包括:第一降压步骤S321,将处理空间S2的压力从第一压力下降至常压;第二降压步骤S322,将处理空间S2的压力从常压下降至低于常压的第二压力。
从而,所述降压步骤S320经过将处理空间S2的压力从高于常压的第一压力下降至常压的第一降压步骤S321及从常压下降至低于常压的第二压力的第二降压步骤S322可分步骤降低压力。
另外,所述基板处理步骤S300在处理空间S2中变换压力的过程期间,可将非处理空间S3的压力保持在恒定的低于常压的真空压。
所述处理空间解除步骤S400作为在通过所述基板处理步骤S300执行基板处理之后上升所述内盖部300解除密封的所述处理空间S2的步骤,可通过各种方法执行。
此时,所述处理空间解除步骤S400通过上述的内盖驱动部600上升内盖部300,进而解除内盖部300与工艺腔室100的底面120的接触,可连通内部空间与处理空间S2之间,由此可解除密封的处理空间S2。
另一方面,在该情况下,若处理空间S2与非处理空间S3之间的压力差大的状态下上升内盖部300,则因为两个空间之间的压力差可引起基板1受损及降低耐久性,因此有必要将两个空间之间的压力差最小化。
为此,所述处理空间解除步骤S400可包括:压力调节步骤S410,调节非处理空间S3及处理空间S2中的至少一个空间的压力,将非处理空间S3与处理空间S2之间的压力差调节在预先设定的水平以下;内盖上升步骤S420,上升内盖部300以解除处理空间S2。
此时,所述压力调节步骤S410通过气体供应部400或者用于排放处理空间S2的气体的排气部(未示出)调节处理空间S2的压力,可缩小处理空间S2与非处理空间S3的压力差,作为另一方法,将气体注入于非处理空间S3,可将非处理空间S3与处理空间S2的压力差缩小在预定水平以下。
在该情况下,所述压力调节步骤S410可执行调节处理空间S2与非处理空间S3中至少一个空间的压力,以使处理空间S2与非处理空间S3之间的压力差具有预定范围以内的值。
尤其是,在高压状态的处理空间S2与真空状态的非处理空间S3的状态下内盖部300上升的情况下,因为空间之间急剧的压力差可出现基板1打滑等的问题,因此在调节这两个空间的压力以具有相同压力的状态下内盖部300可进行上升。
所述基板导出步骤S500作为通过配置在外部的传送机器人将完成基板处理的所述基板1通过所述闸门111从内部空间S1向外部导出的步骤,可通过各种方法执行。
即,所述基板导出步骤S500通过外部的传送机器人从基板支撑部200接收完成基板处理的基板1,可从内部空间S1导出该基板1。
例如,所述基板导出步骤S500可包括:导出销上升步骤,上升所述基板支撑销810,从所述基板支撑部200向上侧间隔放置于所述基板支撑部200的所述基板1,通过所述基板支撑销810进行支撑;导出步骤,通过配置在外部的传送机器人将完成基板处理的所述基板1通过所述闸门111从所述内部空间S1向外部导出。
另外,所述基板导出步骤S500在后述的导出步骤之后还可包括导出销下降步骤,所述导出销下降步骤为将所述基板支撑销810下降至所述基板支撑部200的内部。
所述导出销上升步骤可以是在通过上述的处理空间解除步骤S400上升内盖部300的状态下,即解除处理空间S2的状态下,将基板支撑销810上升至基板支撑部200上侧的步骤。
由此,所述导出销上升步骤为从基板支撑板210向上侧移动及暴露基板支撑销810,以从基板支撑板210向上侧间隔基板1,进而可支撑放置在基板支撑部200上面的完成处理的基板1。
所述导出步骤通过配置在外部的传送机器人将完成基板处理的所述基板1通过所述闸门111从所述内部空间S1向外部导出的步骤。
更具体地说,所述导出步骤为由通过闸门111进入内部空间S1的传送机器人支撑被基板支撑销810支撑的基板1,可向外部导出被支撑的基板1。
为此,所述导出步骤在完成处理的基板1被基板支撑销810支撑的状态下传送机器人位于基板1下侧,上升传送机器人,可使传送机器人支撑基板1。
另一方面,作为另一示例,所述导出步骤为,在完成处理的基板1被基板支撑销810支撑的状态下传送机器人位于基板1的下侧,下降基板支撑销810,进而可使基板1位于传送机器人。
如上所述,在基板1被传送机器人支撑的状态下传送机器人通过闸门111向外部移动,进而可导出完成基板处理的基板1。
所述导出销下降步骤可以是下降支撑基板1的基板支撑销810,向基板支撑部200,更具体地向基板支撑板210的内部插入基板支撑销810的步骤。
此时,所述导出销下降步骤对于多个基板1反复执行基板处理,可在导出最后一次的基板1的之后执行,在这之前,为了执行上述的导入步骤,需要保持基板支撑销810上升的状态,因此可省略所述导出销下降步骤。
结果,所述导出销下降步骤可在对于基板处理装置导出最后的基板1的状况或者途中维护基板处理装置的状况下执行。
另一方面,上述的所述基板导入步骤S100、所述处理空间形成步骤S200、所述基板处理步骤S300、所述处理空间解除步骤S400及所述基板导出步骤S500构成单位循环S10,可依次反复执行多次,对于一个基板1对应一个循环并执行该循环。
另外,作为另一示例,本发明的基板处理方法还可包括闸门关闭步骤,所述闸门关闭步骤在所述处理空间形成步骤S200之后通过闸门阀150关闭闸门111以密封所述内部空间S1。
另外,本发明的基板处理方法在所述基板导入步骤S100之前还可包括通过所述闸门阀150开放所述闸门111的闸门开放步骤。
另外,本发明的基板处理方法在所述处理空间解除步骤S400之后还可包括通过所述闸门阀150开放所述闸门111的闸门开放步骤。
另外,本发明的基板处理方法在所述基板导出步骤S500之后还可包括通过所述闸门阀150关闭所述闸门111的闸门关闭步骤。
所述闸门关闭步骤可以是通过闸门阀150关闭闸门111以密封内部空间S1的步骤。
此时,所述闸门关闭步骤可在处理空间形成步骤S200之后执行内部空间的密封,在该情况下,作为另一示例,当然可在处理空间形成步骤S200之前、基板导入步骤S100之后执行闸门关闭步骤。
即,本发明的基板处理方法根据需求可在内部空间S1内单独选择性形成处理空间S2,因此通过闸门阀150关闭闸门111可与形成处理空间S2分开单独执行。
即,根据需求,可根据内盖部300形成处理空间S2执行通过闸门阀150关闭闸门111。
另一方面,为了单独控制内部空间的压力,可执行通过闸门阀150关闭闸门111的闸门关闭步骤,并且可在处理空间形成步骤S200之后执行。
另外,所述闸门关闭步骤可在基板导出步骤S500之后执行来关闭闸门111,在该情况下在对多个基板1反复执行基板处理的过程中省略,而是可只在对于最后的基板1完成基板处理的情况下或者需要对于基板处理装置进行维护的情况下执行。
所述闸门开放步骤可以是通过闸门阀150开放闸门111的步骤。
此时,所述闸门开放步骤在处理空间解除步骤S400之后可执行内部空间的开放,在该情况下,作为另一示例,当然可在处理空间解除步骤S400之前、基板处理步骤S300之后执行闸门关闭步骤。
由此,所述闸门开放步骤在基板导出步骤S500之前执行,可向外部导出完成基板处理的基板1。
另外,所述闸门开放步骤可在基板导入步骤S100之前执行来开放闸门111,在该情况下,可在对于多个基板1反复执行基板处理的过程中省略,而是只可在最初执行基板1导入的情况或者需要对基板处理装置进行维护的情况下选择性执行。
所述清洁步骤可以是在通过基板导入步骤S100向内部空间S1导入基板1之前,在内盖部300上升的状态下通过处理空间S2侧供应气体,通过非处理空间S3侧排放气体的步骤。
更具体地说,所述清洁步骤可以是在通过基板导入步骤S100向内部空间导入基板1之前及通过基板导出步骤S500从内部空间导出基板1之后清洁包括已执行基板处理的处理空间S2的内部空间S1的步骤。
此时,所述清洁步骤可通过上述的非处理空间S3侧排气孔(未示出)执行排气,并且通过处理空间侧气体供应部400喷射清洁气体,进而可经过处理空间S2,通过非处理空间S3的排气孔排放吹扫气体。
即,此时所述气体可以是指各种气体,诸如用于基板处理的工艺气体、用于清洁设备内部的清洁气体及用于对内部空间S1执行吹扫的吹扫气体等,通过处理空间侧的气体供应部400喷射清洁气体,通过非处理空间S3的排气孔可排放吹扫气体。
据此,所述清洁步骤引导清洁气体从处理空间S2向非处理空间S3流动,进而可对于内部空间S1,尤其是与处理空间S2相对应的区域执行更加彻底的清洁。
以上仅是可由本发明实现的优选实施例的一部分的相关说明,众所周知,不得限于实施例解释本发明的范围,以上说明的本发明的技术思想及其根本的技术思想全部包括在本发明的范围内。
Claims (20)
1.一种基板处理装置,其特征在于,包括:
工艺腔室(100),包括腔室主体(110)与顶盖(140),所述腔室主体(110)为上部开放,在底面(120)中心侧形成设置槽(130),并且在一侧包括用于进出基板(1)的闸门(111),所述顶盖(140)结合于所述腔室主体(110)的上部以形成内部空间(S1);
基板支撑部(200),内插地设置在所述腔室主体(110)的所述设置槽(130),并且在上面放置基板(1);
内盖部(300),可上下移动地设置在所述内部空间(S1),通过下降,一部分紧贴于与所述设置槽(130)相邻的所述底面(120),进而形成内部有所述基板支撑部(200)的密封的处理空间(S2);
气体供应部(400),设置成与所述处理空间(S2)连通,以将工艺气体供应于所述处理空间(S2);
内盖驱动部(600),贯通所述顶盖(140)设置,以驱动所述内盖部(300)的上下移动。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述底面(120)设置成高于放置在所述基板支撑部(200)的所述基板(1)的上面。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述设置槽(130)形成为与为使所述处理空间(S2)最小化而设置的所述基板支撑部(200)相对应的形状。
4.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述基板支撑部(200)包括:
基板支撑板(210),在上面放置所述基板(1)并且在平面上形成为圆形;基板支撑柱(220),贯通所述设置槽(130)的底部,以与所述基板支撑板(210)连接;
其中,所述设置槽(130)形成为与所述基板支撑板(210)相对应的形状,以将除了设置所述基板支撑板(210)的空间以外的剩余空间最小化。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述气体供应部(400)与所述基板支撑部(200)的边缘相邻设置。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,
所述处理空间(S2)形成在所述内盖部(300)的底面中的一部分与接连所述气体供应部(400)与所述基板支撑部(200)的上面之间。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述气体供应部(400)包括:
气体喷射部(430),形成扩散所述工艺气体的第一扩散空间(S5);多个气体喷射孔(440),形成在所述气体喷射部(430),以朝向所述处理空间(S2)喷射所述工艺气体。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,
所述气体喷射部(430)配置成环形,以沿着所述基板支撑部(200)的边缘设置。
9.根据权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,
所述工艺腔室(100)包括气体供应通道(190),
所述气体供应通道(190)贯通所述工艺腔室(100)下部面配置,以与所述第一扩散空间(S5)连通,并且将所述工艺气体从外部传递于所述第一扩散空间(S5);
在所述气体喷射部(430)底面形成第一扩散槽(431),所述第一扩散槽(431)与所述气体供应通道(190)连通并用于所述第一扩散空间(S5)。
10.根据权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,
所述气体喷射孔(440)形成在所述气体喷射部(430)上面。
11.根据权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,还包括:
气体扩散部(1000),配置在所述气体供应部(400)与所述工艺腔室(100)之间,并且形成第二扩散空间(S6),以扩散传递于所述气体供应部(400)的所述工艺气体。
12.根据权利要求11所述的基板处理装置,其特征在于,
所述气体扩散部(1000)底面形成第二扩散槽(1010),以与所述工艺腔室(100)一同形成所述第二扩散空间(S6)。
13.根据权利要求11所述的基板处理装置,其特征在于,
所述气体喷射部(430)设置在所述气体扩散部(1000)上面,以与所述气体扩散部(1000)上面一同形成所述第一扩散空间(S5);
所述气体扩散部(1000)包括至少一个气体输送孔(1020),所述至少一个气体输送孔(1020)形成在所述气体扩散部(1000)上面,以从所述第二扩散空间(S6)向所述第一扩散空间(S5)传递所述工艺气体。
14.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,还包括:
温度调节部(1100),设置在所述内盖部(300),以调节位于所述处理空间(S2)的所述基板(1)的温度。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,
所述基板支撑部(200)包括:
基板支撑板(210),在上面放置所述基板(1);基板支撑柱(220),贯通所述设置槽(130)的底部以与所述基板支撑板(210)连接;内部加热器(230),设置在所述基板支撑板(210)内部。
16.根据权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,
所述温度调节部(1100)包括:
温度调节板(1110),设置在所述内盖部(300),以加热或者冷却所述基板(1);杆部(1120),贯通所述顶盖(140)结合于所述温度调节板(1110)。
17.根据权利要求16所述的基板处理装置,其特征在于,
所述温度调节板(1110)设置在贯通口(320),所述贯通口(320)形成在与所述基板(1)相对应的所述内盖部(300)的中心侧。
18.根据权利要求17所述的基板处理装置,其特征在于,
所述温度调节部(1100)还包括缓冲板(1130),所述缓冲板(1130)在所述内盖部(300)的下侧覆盖所述贯通口(320)。
19.根据权利要求16所述的基板处理装置,其特征在于,
所述温度调节板(1110)包括至少2个温度调节区域,所述至少2个温度调节区域在平面上相互区分,并且可相互独立地调节温度。
20.根据权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,还包括:
控制部,控制所述温度调节部(1100)的加热或者冷却;
所述控制部控制所述温度调节部(1100),以在所述处理空间(S2)的变压过程期间使所述基板(1)或者所述处理空间(S2)保持恒定温度。
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