KR20220066592A - 윈도우 및 반사 부재를 포함하는 기판 가열 장치 및 이를 갖는 기판 처리 장치 - Google Patents

윈도우 및 반사 부재를 포함하는 기판 가열 장치 및 이를 갖는 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

기판 가열 장치는 척 스테이지 상에 배치되며 광을 발산하는 가열 램프들, 상기 가열 램프들과 상기 기판 사이에 배치되며 상부에 상기 기판이 놓여지는 윈도우, 상기 윈도우는 윈도우 베이스 및 상기 윈도우 베이스의 중앙부의 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 배치되는 중앙 광조절부를 포함하며, 및 상기 가열 램프들과 상기 척 스테이지 사이에 배치되며 상기 광을 상기 기판으로 반사하는 반사 부재를 포함한다. 상기 반사 부재는 반사 베이스, 중앙 반사 조절부, 및 에지 반사 조절부를 포함한다. 상기 중앙 반사 조절부 및 상기 에지 반사 조절부는 각각 상기 가열 램프들 중 인접하는 것과 수직 방향으로 어긋나게 배치된다.

Description

윈도우 및 반사 부재를 포함하는 기판 가열 장치 및 이를 갖는 기판 처리 장치 {SUBSTRATE HEATING APPARATUS HAVING WINDOW AND REFLECTING MEMBER AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 개시의 기술적 사상은 윈도우 및 반사부재를 포함하는 기판 가열 장치 및 이를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
매엽식 기판 처리 장치에서는 기판을 가열하여 기판의 식각률을 향상시키기 위한 기판 가열 장치가 활용된다. 기판 가열 장치는 기판에 빛을 조사하여 기판을 가열시킬 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 실시예들에 따른 과제는 광조절부를 갖는 윈도우 및 반사 조절부를 갖는 반사 부재를 포함하는 기판 가열 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 기판 가열 장치는 척 스테이지 상에 배치되며 기판을 가열하도록 광을 발산하는 가열 램프들, 상기 가열 램프들은 상기 척 스테이지의 중심축을 기준으로 동심으로 배치되고 링 형상을 가지며, 상기 가열 램프들과 상기 기판 사이에 배치되며 상부에 상기 기판이 놓여지는 윈도우, 상기 윈도우는 윈도우 베이스 및 상기 윈도우 베이스의 중앙부의 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 배치되는 중앙 광조절부를 포함하며; 및 상기 가열 램프들과 상기 척 스테이지 사이에 배치되며 상기 광을 상기 기판으로 반사하는 반사 부재를 포함할 수 있다. 상기 반사 부재는 반사 베이스, 상기 반사 베이스 상에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 중앙부로 반사하는 중앙 반사 조절부, 및 상기 반사 베이스의 가장자리에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 가장자리로 반사하는 에지 반사 조절부를 포함할 수 있다. 상기 중앙 반사 조절부 및 상기 에지 반사 조절부는 각각 상기 가열 램프들 중 인접하는 것과 수직 방향으로 어긋나게 배치될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 기판 가열 장치는 척 스테이지 상에 배치되며 기판을 가열하도록 광을 발산하는 가열 램프들, 상기 가열 램프들은 상기 척 스테이지의 중심축을 기준으로 동심으로 배치되고 링 형상을 가지며, 상기 가열 램프들과 상기 기판 사이에 배치되며 상부에 상기 기판이 놓여지는 윈도우, 상기 윈도우는 윈도우 베이스 및 상기 윈도우 베이스의 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 배치되는 함몰부를 포함하며; 및 상기 가열 램프들과 상기 척 스테이지 사이에 배치되며 상기 광을 상기 기판으로 반사하는 반사 부재를 포함할 수 있다. 상기 반사 부재는 반사 베이스, 상기 반사 베이스 상에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 중앙부로 반사하는 중앙 반사 조절부, 및 상기 반사 베이스의 가장자리에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 가장자리로 반사하는 에지 반사 조절부를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 기판 처리 방법은 기판을 기판 처리 장치 내의 기판 가열 장치상에 제공하고, 상기 기판 가열 장치는 광을 발산하는 가열 램프들, 상기 가열 램프들과 상기 기판 사이의 윈도우, 및 상기 가열 램프들 하부의 반사 부재를 포함하며; 상기 기판 처리 장치 내의 액 공급 유닛에 의해 상기 기판상에 처리액을 공급하고; 상기 가열 램프들을 가동하여 기판을 가열하는 것을 포함할 수 있다. 상기 윈도우는 윈도우 베이스 및 상기 윈도우 베이스의 중앙부의 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 배치되는 중앙 광조절부를 포함할 수 있다. 상기 반사 부재는 반사 베이스 및, 상기 반사 베이스 상에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 중앙부로 반사하는 중앙 반사 조절부, 및 상기 반사 베이스의 가장자리에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 가장자리로 반사하는 에지 반사 조절부를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면 윈도우의 광조절부들 및 반사 부재의 반사 조절부는 기판을 균일하게 가열할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한다.
도 2는 도 1의 기판 지지 유닛 및 기판 가열 장치를 도시한다.
도 3은 도 2의 기판 가열 장치의 부분 확대도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 윈도우의 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 윈도우의 평면도들이다.
도 6a 및 도 6g는 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도들이다.
도 7은 일 실시예에 따른 기판 지지 유닛 및 기판 가열 장치를 도시한다.
도 8 및 도 9는 일 실시예에 따른 기판 가열 장치의 부분 확대도이다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한다. 도 2는 도 1의 기판 지지 유닛 및 기판 가열 장치를 도시한다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 처리 영역(20), 유지 보수 영역(30), 격벽(40), 배기구(50), 및 기류 공급 유닛(60)을 포함할 수 있다. 처리 영역(20)에서는 기판(W)을 식각하는 등의 처리가 진행될 수 있다. 유지 보수 영역(30)에서는 처리 영역(20)에서 발생한 가스등이 배기구(50)를 통해 배출될 수 있다. 격벽(40)은 처리 영역(20)과 유지 보수 영역(30)을 분리시킬 수 있다. 기류 공급 유닛(60)은 외기를 필터링하여 처리 영역(20) 내에 공급할 수 있다.
기판 처리 장치(10)는 처리 영역(20)에 내에 처리 용기(100), 기판 지지 유닛(200), 액 공급 유닛(300) 및 승강 유닛(400)을 포함할 수 있다. 처리 용기(100)는 상부가 개방될 수 있으며 내부 회수통(110) 및 외부 회수통(120)을 포함할 수 있다. 내부 회수통(110)은 기판 지지 유닛(200)을 둘러쌀 수 있으며, 외부 회수통(120)은 내부 회수통(110)을 둘러쌀 수 있다. 내부 회수통(110)의 내측 공간(112) 및 내부 회수통(110)과 외부 회수통(120) 사이의 공간(122)은 각각 내부 회수통(110) 및 외부 회수통(120)으로 약액이 유입되는 유입구로서 기능할 수 있다. 각각 내부 회수통(110) 및 외부 회수통(120)의 아래에는 회수 라인들(114, 124)이 연결될 수 있다. 회수 라인들(114, 124)에 유입된 약액은 재사용될 수 있다.
기판 지지 유닛(200)은 처리 용기(100) 내부에 배치될 수 있으며, 기판(W)을 지지할 수 있다. 기판 지지 유닛(200)은 지지부(210), 구동부(212) 및 기판 가열 장치를 포함할 수 있다. 도 2를 더 참조하면, 기판 가열 장치는 척 스테이지(220), 가열 램프들(L), 윈도우(230) 및 반사 부재(240)를 포함할 수 있다.
지지부(210)는 구동부(212)에 연결되며 내부에 회전축(214)을 포함할 수 있다. 지지부(210)는 수직 방향으로 연장될 수 있으며, 처리 영역(20) 내에서 척 스테이지(220) 하부에 배치될 수 있다. 구동부(212)는 유지 보수 영역(30)에 배치되어 지지축(330)을 통해 지지부(210)를 수평 방향으로 회전시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 척 스테이지(220), 가열 램프들(L), 윈도우(230) 및 반사 부재(240)는 기판 가열 장치를 구성할 수 있다. 척 스테이지(220)는 지지부(210) 상에 배치될 수 있으며, 지지부(210)와 결합되어 회전축(214)에 의해 수평 방향으로 회전할 수 있다. 척 스테이지(220)는 회전축(214)을 둘러싸는 원판 형상일 수 있다.
가열 램프들(L)은 척 스테이지(220) 상에 배치될 수 있으며, 예를 들어 윈도우(230)와 반사 부재(240) 사이에 배치될 수 있다. 가열 램프들(L)은 둘레방향으로 연장할 수 있으며, 예를 들어, 링 또는 도넛 형상을 가질 수 있다. 가열 램프들(L)은 동심으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 가열 램프들(L)은 기판(W) 또는 척 스테이지(220)의 중심축을 기준으로 둘레 방향으로 연장할 수 있다. 일 실시예에서, 가열 램프들(L)은 광을 발산하여 기판(W)을 가열시킬 수 있으며, 기판(W) 식각 공정에서 식각율을 높일 수 있다.
윈도우(230)는 척 스테이지(220) 상에 배치될 수 있으며, 가열 램프(L)에 의해 조사된 광이 기판(W)에 도달할 수 있도록, 상기 광을 투과시킬 수 있다. 일 실시예에서, 윈도우(230)는 쿼츠를 포함할 수 있다. 반사 부재(240)는 척 스테이지(220)와 가열 램프(L) 사이에 배치될 수 있다. 반사 부재(240)는 가열 램프(L)의 광을 반사하여 기판(W)에 전달할 수 있다. 반사 부재(240)는 가열 램프(L)의 광을 반사함으로써, 기판 가열 장치의 효율을 높이고 기판(W)을 더욱 균등하게 가열시킬 수 있으며, 척 스테이지(220)가 광에 의해 가열되는 것을 방지할 수 있다. 반사 부재(240)는 회전축(214)에 의해 지지될 수 있다.
기판 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지하는 지지핀(P1) 및 척핀(P2)을 더 포함할 수 있다. 지지핀(P1)은 윈도우(230) 상에 배치될 수 있으며, 윈도우(230)로부터 수직으로 돌출하여 기판(W)의 하면을 지지할 수 있다. 척핀(P2)은 윈도우(230)를 관통하여 윈도우(230)의 상측으로 돌출할 수 있다. 척핀(P2)은 기판(W)의 가장자리에 배치되어 기판(W)의 하면 및 측면을 지지할 수 있다.
액 공급 유닛(300)은 처리 영역(20) 내에 배치될 수 있으며, 노즐(310), 지지대(320), 지지축(330), 구동 부재(340) 및 액 공급 부재(350)를 포함할 수 있다. 노즐(310)은 기판(W) 상에 처리액을 제공할 수 있다. 지지대(320)는 지지축(330)으로부터 수평 방향으로 연장되어 노즐(310)을 지지할 수 있다. 지지축(330)은 구동 부재(340)에 의해 회전 및 승강 운동할 수 있다. 액 공급 부재(350)는 노즐(310)에 연결될 수 있으며, 노즐(310)에 처리액을 공급할 수 있다.
승강 유닛(400)은 브라켓(410), 이동축(420) 및 구동기(430)를 포함할 수 있다. 브라켓(410)은 처리 용기(100)의 외벽에 고정될 수 있으며, 이동축(420)에 연결될 수 있다. 이동축(420)은 구동기(430)에 의해 수직 방향으로 움직일 수 있다. 승강 유닛(400)은 처리 용기(100)를 수직 방향으로 이동시켜, 노즐(310)과 기판(W) 사이의 거리를 조절할 수 있다.
도 3은 도 2의 기판 가열 장치의 부분 확대도이다.
도 3을 참조하면, 윈도우(230)는 윈도우 베이스(232), 중앙 광조절부(234) 및 에지 광조절부(236)를 포함할 수 있으며, 반사 부재(240)는 반사 베이스(242), 중앙 반사 조절부(244), 에지 반사 조절부(246) 및 반사 조절부(248)를 포함할 수 있다.
윈도우 베이스(232)는 수평부(232a) 및 지지부(232b)를 포함할 수 있다. 수평부(232a)는 수평 방향으로 연장할 수 있으며, 예를 들어, 원판 형상을 가질 수 있다. 지지부(232b)는 수평부(232a)의 가장자리에 연결되며 수직 방향으로 연장되어 척 스테이지(220)와 접할 수 있다. 지지부(232b)는 수평부(232a)와 일체로 형성될 수 있다. 윈도우(230)는 지지부(232b)에 의해 척 스테이지(220)에 지지될 수 있다.
중앙 광조절부(234)는 윈도우 베이스(232)의 중앙부에 배치될 수 있다. 중앙 광조절부(234)는 윈도우 베이스(232)의 표면으로부터 돌출되고 볼록한 형상을 가질 수 있다. 중앙 광조절부(234)는 볼록한 형상을 가지므로 중앙 광조절부(234)와 대향하는 기판(W)의 부분에 광을 집중시킬 수 있다.
에지 광조절부(236)는 윈도우 베이스(232)의 가장자리에 배치될 수 있다. 에지 광조절부(236)는 윈도우 베이스(232)의 표면으로부터 돌출되고 볼록한 형상을 가질 수 있다. 에지 광조절부(236)는 에지 광조절부(236)와 대향하는 기판(W)의 부분에 광을 집중시킬 수 있다. 도 3에는 중앙 광조절부(234) 및 에지 광조절부(236)가 윈도우 베이스(232)의 상면에 배치된 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 중앙 광조절부(234) 또는 에지 광조절부(236)는 윈도우 베이스(232)의 하면에 배치될 수도 있다. 일 실시예에서, 에지 광조절부(236)는 복수 개가 배치될 수 있다. 혹은, 중앙 광조절부(234) 또는 에지 광조절부(236)는 생략될 수 있다. 중앙 광조절부(234) 및 에지 광조절부(236)는 윈도우 베이스(232)와 일체로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 중앙 광조절부(234) 및 에지 광조절부(236)의 높이는 3mm 내지 5mm일 수 있다.
반사 부재(240)의 반사 베이스(242)는 수평 방향으로 연장할 수 있으며, 예를 들어, 링 또는 도넛 형상을 가질 수 있다. 중앙 반사 조절부(244), 에지 반사 조절부(246) 및 반사 조절부(248)는 반사 베이스(242)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 중앙 반사 조절부(244)는 반사 베이스(242)의 중앙부에 배치될 수 있으며, 에지 반사 조절부(246)는 반사 베이스(242)의 가장자리에 배치될 수 있다. 반사 조절부(248)는 중앙 반사 조절부(244)와 에지 반사 조절부(246) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 중앙 반사 조절부(244), 에지 반사 조절부(246) 및 반사 조절부(248)는 복수 개가 배치될 수 있다. 중앙 반사 조절부(244), 에지 반사 조절부(246) 및 반사 조절부(248)는 각각 인접하는 가열 램프(L)와 수직 방향으로 어긋나게 배치될 수 있으며, 가열 램프(L)의 광을 비스듬히 반사할 수 있다.
일 실시예에서, 중앙 반사 조절부(244), 에지 반사 조절부(246) 및 반사 조절부(248)는 각각 대응하는 가열 램프(L)와 대향하는 반사면을 가질 수 있다. 상기 반사면은 가열 램프(L)의 광을 반사하여 기판(W)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 중앙 반사 조절부(244)는 기판(W)의 중앙부와 대향하는 반사면을 가질 수 있으며, 대응하는 가열 램프(L)의 광을 기판(W)의 중앙부로 반사할 수 있다. 에지 반사 조절부(246)는 기판(W)의 가장자리와 대향하는 반사면을 가질 수 있으며, 대응하는 가열 램프(L)의 광을 기판(W)의 가장자리로 반사할 수 있다. 반사 조절부(248)는 기판(W)의 중앙부와 가장자리 사이의 영역과 대향하는 반사면을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 중앙 반사 조절부(244), 에지 반사 조절부(246) 및 반사 조절부(248)는 삼각형의 단면을 가질 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않는다. 중앙 반사 조절부(244), 에지 반사 조절부(246) 및 반사 조절부(248)는 반사 베이스(242)와 일체로 형성될 수 있다.
반사 부재(240)의 상면은 광을 반사하기 위해 금과 같은 물질을 포함할 수 있으며, 식각액에 의한 변색을 방지하기 위한 보호층을 포함할 수 있다. 반사 부재(240)의 하면은 반사 부재(240)의 열을 방출하기 위한 방사판을 포함할 수 있다. 상기 반사판은, 예를 들어, 알루미늄을 포함할 수 있다.
기판 지지 유닛(200)은 분사 포트(216)를 더 포함할 수 있다. 분사 포트(216)는 척 스테이지(220)와 반사 부재(240)의 하면 사이에 냉각재를 공급할 수 있다. 상기 냉각재는 냉각수 또는 냉각 기체일 수 있다.
일 실시예에서, 기판(W)의 중앙부에 대향하는 영역에는 가열 램프들(L)이 배치되지 않을 수 있다. 또한, 가열 램프들(L)은 기판(W)의 가장자리의 내측에 대향하는 영역에 위치할 수 있으며, 기판(W)의 가장자리에 대향하는 영역에 가열 램프들(L)이 배치되지 않을 수 있다. 따라서, 기판(W)의 중앙부 및 가장자리에는 광이 상대적으로 적게 조사될 수 있다. 그러나, 본 개시의 기판 처리 장치(10)에 따르면, 윈도우(230)는 중앙 광조절부(234) 및 에지 광조절부(236)를 포함하고 반사 부재(240)는 중앙 반사 조절부(244), 에지 반사 조절부(246) 및 반사 조절부(248)를 포함할 수 있다. 따라서, 윈도우(230)와 반사 부재(240)는 가열 램프(L)의 광이 기판(W)의 중앙부 및 가장자리에도 잘 전달되게 하여 기판(W)을 균일하게 가열할 수 있으며, 식각 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 윈도우의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 평면도에서, 윈도우 베이스(232)는 원형을 가질 수 있다. 중앙 광조절부(234)는 윈도우 베이스(232)의 중앙부에 배치될 수 있으며 원형을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 에지 광조절부(236)는 윈도우 베이스(232)의 가장자리에 배치될 수 있으며, 둘레 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 에지 광조절부(236)는 링 또는 도넛 형상을 가질 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 기판 가열 장치를 사용하여 기판 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 기판 처리 방법은 기판 처리 장치(10) 내에 기판(W)을 제공하는 것, 기판(W) 상에 처리액을 공급하는 것, 및 기판(W)을 가열하는 것을 포함할 수 있다.
기판 처리 장치(10) 내에 기판(W)을 제공하는 것은 기판 지지 유닛(200) 상에 기판(W)을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(W)은 척 스테이지(220) 및 윈도우(230)를 포함하는 기판 가열 장치상에 위치할 수 있다. 본 개시의 기판 처리 장치(10)는 매엽식 처리 장치일 수 있으며, 기판 처리 장치(10) 내에 기판(W)은 하나씩 제공될 수 있고, 기판 처리 공정은 하나의 기판(W)에 대해 수행될 수 있다.
기판(W) 상에 처리액을 공급하는 것은 액 공급 유닛(300)에 의해 수행될 수 있다. 액 공급 유닛(300)은 액 공급 부재(350)로부터 처리액을 제공받아 노즐(310)을 통해 기판(W) 상에 처리액을 공급할 수 있다.
기판(W)을 가열하는 것은 기판 가열 장치의 가열 램프들(L)을 가동하여 가열 램프들(L)에 의해 발산되는 광으로 기판에 전달하는 것을 포함할 수 있다. 윈도우(230)는 광을 투과시킬 수 있으며, 반사 부재(240)는 광을 기판으로 반사시킬 수 있다. 중앙 광조절부(234) 및 중앙 반사 조절부(244)는 기판의 중앙부로 광을 집중시킬 수 있으며, 에지 광조절부(236) 및 에지 반사 조절부(246)는 기판의 가장자리로 광을 집중시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 기판 가열 장치는 기판(W)을 가열함으로써 기판의 처리 속도를 향상시킬 수 있다. 기판 처리 공정에서, 기판(W)은 기판 지지 유닛(200)에 의해 수평으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 척 스테이지(220)가 수평으로 회전할 수 있으며, 척 스테이지(220)에 의해 지지되는 기판(W)도 수평으로 회전할 수 있다.
기판 처리 방법은 처리액을 배출하는 것 및 공정 가스를 배출하는 것을 더 포함할 수 있다. 처리액은 회수 라인들(114, 124)을 통해 배출될 수 있다. 예를 들어, 액 공급 유닛(300)에서 공급된 처리액이 내측 공간(112) 및 공간(122)에 비산되는 경우 회수 라인들(114, 124)을 통해 배출 및/또는 회수될 수 있다. 회수되는 처리액은 재사용될 수 있다. 배기구(50)는 기판 처리 공정에서 발생하는 공정 가스를 기판 처리 장치(10) 외부로 배출할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 윈도우의 평면도들이다.
도 5a를 참조하면, 윈도우(230)는 윈도우 베이스(232)의 가장자리에 동심으로 배치되는 에지 광조절부들(236)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 평면도에서 각 에지 광조절부(236)는 원형을 가질 수 있으며, 둘레 방향을 따라 일정한 간격으로 배치될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 윈도우(230)는 윈도우 베이스(232)의 가장자리에 동심으로 배치되는 에지 광조절부들(236)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 평면도에서 각 에지 광조절부(236)는 둘레 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 각 에지 광조절부(236)는 분할된 링 또는 도넛 형상, 또는 소정의 두께를 갖는 원호 형상을 가질 수 있다.
도 6a 및 도 6g는 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도들이다.
도 6a를 참조하면, 윈도우(230)는 윈도우 베이스(232)의 상면에 중앙 광조절부(234) 및 에지 광조절부(236)를 포함할 수 있다. 에지 광조절부(236)의 내측 부분이 외측 부분보다 더 완만하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 에지 광조절부(236)는 라운드진 단면을 가질 수 있으며, 윈도우 베이스(232)의 중앙부와 가까운 에지 광조절부(236)의 부분의 곡률은 윈도우 베이스(232)의 가장자리와 가까운 에지 광조절부(236)의 부분의 곡률보다 작을 수 있다.
도 6b를 참조하면, 윈도우(230)는 윈도우 베이스(232)의 상면에 함몰부(238)를 포함할 수 있다. 함몰부(238)는 중앙 광조절부(234)와 에지 광조절부(236) 사이에 배치될 수 있다. 함몰부(238)는 기판(W)을 균일하게 가열할 수 있다. 예를 들어, 함몰부(238)는 오목한 단면을 가질 수 있으며, 기판(W)의 중앙부와 가장자리 사이의 영역에 조사되는 가열 램프(L)의 광을 기판(W)의 중앙부 및 가장자리로 분산시킬 수 있다. 도 4, 도 5a 및 도 5b에서 설명된 바와 같이, 함몰부(238)는 둘레 방향으로 연장될 수 있다. 혹은 함몰부들(238)은 둘레 방향을 따라 소정의 간격으로 배치될 수 있다. 도 6b에는 윈도우(230)가 중앙 광조절부(234), 에지 광조절부(236) 및 함몰부(238)를 모두 포함하는 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 윈도우(230)는 중앙 광조절부(234), 에지 광조절부(236) 및 함몰부(238)의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 윈도우(230)는 윈도우 베이스(232)의 하면에 중앙 광조절부(235) 및 에지 광조절부(237)를 포함할 수 있다. 중앙 광조절부(235) 및 에지 광조절부(237)는 윈도우 베이스(232)의 히면으로부터 돌출되고 볼록한 형상을 가질 수 있다. 중앙 광조절부(235)는 중앙 광조절부(235)와 대향하는 기판(W)의 부분에 광을 집중시킬 수 있으며, 에지 광조절부(237)는 에지 광조절부(237)와 대향하는 기판(W)의 부분에 광을 집중시킬 수 있다.
도 6d를 참조하면, 윈도우(230)는 윈도우 베이스(232)의 하면에 중앙 광조절부(235), 에지 광조절부(237) 및 함몰부(239)를 포함할 수 있다. 함몰부(239)는 중앙 광조절부(235)와 에지 광조절부(237) 사이에 배치될 수 있다.
도 6e를 참조하면, 윈도우(230)는 윈도우 베이스(232)의 상면에 배치되는 중앙 광조절부(234), 에지 광조절부(236) 및 함몰부(238), 및 윈도우 베이스(232)의 하면에 배치되는 중앙 광조절부(235), 에지 광조절부(237) 및 함몰부(239)를 포함할 수 있다. 중앙 광조절부(235), 에지 광조절부(237) 및 함몰부(239)는 각각 대응하는 중앙 광조절부(234), 에지 광조절부(236) 및 함몰부(238)와 수직 방향으로 오버랩될 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 각각 중앙 광조절부(235), 에지 광조절부(237) 및 함몰부(239)의 크기는 대응하는 중앙 광조절부(234), 에지 광조절부(236) 및 함몰부(238)의 크기와 다를 수 있다.
도 6e에는, 윈도우(230)가 중앙 광조절부(234), 에지 광조절부(236), 함몰부(238), 중앙 광조절부(235), 에지 광조절부(237) 및 함몰부(239)를 모두 포함하는 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 윈도우(230)는 중앙 광조절부(234), 에지 광조절부(236), 함몰부(238), 중앙 광조절부(235), 에지 광조절부(237) 및 함몰부(239)의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 6f를 참조하면, 윈도우(230)는 윈도우 베이스(232)의 상면에 배치되는 중앙 광조절부(234) 및 에지 광조절부(236), 및 윈도우 베이스(232)의 하면에 배치되는 함몰부(239)를 포함할 수 있다.
도 6g를 참조하면, 윈도우(230)는 윈도우 베이스(232)의 상면에 배치되는 함몰부(238), 및 윈도우 베이스(232)의 하면에 배치되는 중앙 광조절부(235) 및 에지 광조절부(237)를 포함할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 기판 지지 유닛 및 기판 가열 장치를 도시한다.
도 7을 참조하면, 지지부(232b)는 윈도우(230)의 중앙 상부에 배치되는 노즐(218)을 더 포함할 수 있다. 노즐(218)과 연결되는 윈도우(230)의 상부로 더 연장될 수 있다. 노즐(218)은 윈도우(230)의 상면보다 더 돌출될 수 있다. 상기 노즐(218)은 기판(W)의 뒷면에 약액 또는 가스를 분사할 수 있다.
평면도에서, 윈도우(230)는 중앙이 링 또는 도넛 형상을 가질 수 있다. 윈도우(230)는 중앙 광조절부(234)를 포함할 수 있다. 상기 중앙 광조절부(234)는 기판(W)의 중앙부와 대향하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 중앙 광조절부(234)는 기판(W)의 중앙부에 인접한 부분과 대향하도록 배치될 수 있으며 윈도우 베이스(232)의 중앙부를 둘러쌀 수 있다. 중앙 광조절부(234)는 둘레 방향으로 연장될 수 있다. 혹은 중앙 광조절부들(234)은 둘레 방향을 따라 소정의 간격으로 배치될 수 있다.
도 8 및 도 9는 일 실시예에 따른 기판 가열 장치의 부분 확대도이다.
도 8을 참조하면, 반사 부재(240)는 반사 베이스(242)의 상면에 배치되는 중앙 반사 조절부(244), 에지 반사 조절부(246) 및 반사 조절부들(248)을 포함할 수 있다. 중앙 반사 조절부(244), 에지 반사 조절부(246) 및 반사 조절부들(248)은 대응하는 가열 램프(L)와 대향하는 반사면을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 반사면은 라운드질 수 있다.
일 실시예에서, 윈도우(230)는 수평부(232a)와 지지부(232b) 사이의 내측 코너(232c)는 라운드질 수 있다. 예를 들어, 상기 내측 코너(232c)는 곡률 반경이 0.5mm보다 작은 곡면을 포함할 수 있다. 윈도우(230)의 내측 코너(232c)를 둥글게 함으로써 에지 반사 조절부(246)에 의해 반사된 가열 램프(L)의 광의 난반사를 방지 및 감소시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 윈도우(230)는 수평 방향으로 연장되는 수평부(232a) 및 수평부(2323a)와 연결되며 척 스테이지(220)에 지지되는 지지부(232b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 지지부(232b)는 비스듬하게 연장될 수 있다. 예를 들어, 수평부(232a)와 지지부(232b)는 90도보다 낮은 각도로 만날 수 있다. 기판(W)의 가장자리를 지지하는 척핀(P2)은 수직으로 연장되어 척 스테이지(220)에 지지될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 지지부(232b)를 비스듬하게 형성함으로써, 에지 반사 조절부(246)에 의해 반사된 가열 램프(L)의 광의 난반사를 방지 및 감소시킬 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 따른 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.
10 : 기판 처리 장치 20 : 처리 영역
30 : 유지 보수 영역 40 : 격벽
50 : 배기구 60 : 기류 공급 유닛
100 : 처리 용기 200 : 기판 지지 유닛
210 : 지지부 212 : 구동부
220 : 척 스테이지 230 : 윈도우
232 : 윈도우 베이스 232a : 수평부
232b : 지지부 234 : 중앙 광조절부
236 : 에지 광조절부 240 : 반사 부재
242 : 반사 베이스 244 : 중앙 반사 조절부
246 : 에지 반사 조절부 248 : 반사 조절부
L : 가열 램프 P1 : 지지핀
P2 : 척핀 W : 기판

Claims (10)

  1. 척 스테이지 상에 배치되며 기판을 가열하도록 광을 발산하는 가열 램프들, 상기 가열 램프들은 상기 척 스테이지의 중심축을 기준으로 동심으로 배치되고 링 형상을 가지며,
    상기 가열 램프들과 상기 기판 사이에 배치되며 상부에 상기 기판이 놓여지는 윈도우, 상기 윈도우는 윈도우 베이스 및 상기 윈도우 베이스의 중앙부의 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 배치되는 중앙 광조절부를 포함하며; 및
    상기 가열 램프들과 상기 척 스테이지 사이에 배치되며 상기 광을 상기 기판으로 반사하는 반사 부재를 포함하며,
    상기 반사 부재는 반사 베이스, 상기 반사 베이스 상에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 중앙부로 반사하는 중앙 반사 조절부, 및 상기 반사 베이스의 가장자리에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 가장자리로 반사하는 에지 반사 조절부를 포함하며,
    상기 중앙 반사 조절부 및 상기 에지 반사 조절부는 각각 상기 가열 램프들 중 인접하는 것과 수직 방향으로 어긋나게 배치되는 기판 가열 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우는 상기 윈도우 베이스의 가장자리 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 배치되는 에지 광조절부를 더 포함하는 기판 가열 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에지 광조절부는 상기 윈도우 베이스의 중앙부와 가까운 부분의 곡률이 상기 윈도우 베이스의 가장자리와 가까운 부분의 곡률보다 작은 기판 가열 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    평면도에서, 상기 중앙 광조절부는 원 형상을 갖는 기판 가열 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 베이스는 수평 방향으로 연장되는 수평부 및 상기 수평부로부터 수직 방향으로 연장되어 상기 척 스테이지에 의해 지지되는 지지부를 포함하며, 상기 수평부와 상기 지지부 사이의 내측 코너는 0.5mm보다 작은 곡률 반경을 갖는 곡면을 포함하는 기판 가열 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 베이스는 수평 방향으로 연장되는 수평부 및 상기 수평부로부터 비스듬히 연장되어 상기 척 스테이지에 의해 지지되는 지지부를 갖는 기판 가열 장치.
  7. 척 스테이지 상에 배치되며 기판을 가열하도록 광을 발산하는 가열 램프들, 상기 가열 램프들은 상기 척 스테이지의 중심축을 기준으로 동심으로 배치되고 링 형상을 가지며,
    상기 가열 램프들과 상기 기판 사이에 배치되며 상부에 상기 기판이 놓여지는 윈도우, 상기 윈도우는 윈도우 베이스 및 상기 윈도우 베이스의 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 배치되는 함몰부를 포함하며; 및
    상기 가열 램프들과 상기 척 스테이지 사이에 배치되며 상기 광을 상기 기판으로 반사하는 반사 부재를 포함하며,
    상기 반사 부재는 반사 베이스, 상기 반사 베이스 상에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 중앙부로 반사하는 중앙 반사 조절부, 및 상기 반사 베이스의 가장자리에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 가장자리로 반사하는 에지 반사 조절부를 포함하는 기판 가열 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 함몰부는 상기 윈도우 베이스의 중앙부와 가장자리 사이에 배치되는 기판 가열 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 윈도우는 상기 윈도우 베이스의 중앙부의 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 배치되는 중앙 광조절부 및 상기 윈도우 베이스의 가장자리 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 배치되는 에지 광조절부를 더 포함하는 기판 가열 장치.
  10. 기판을 기판 처리 장치내의 기판 가열 장치 상에 제공하고, 상기 기판 가열 장치는 광을 발산하는 가열 램프들, 상기 가열 램프들과 상기 기판 사이의 윈도우, 및 상기 가열 램프들 하부의 반사 부재를 포함하며;
    상기 기판 처리 장치 내의 액 공급 유닛에 의해 상기 기판 상에 처리액을 공급하고;
    상기 가열 램프들을 가동하여 기판을 가열하는 것을 포함하며,
    상기 윈도우는 윈도우 베이스 및 상기 윈도우 베이스의 중앙부의 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 배치되는 중앙 광조절부를 포함하며,
    상기 반사 부재는 반사 베이스 및, 상기 반사 베이스 상에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 중앙부로 반사하는 중앙 반사 조절부, 및 상기 반사 베이스의 가장자리에 배치되며 상기 광을 상기 기판의 가장자리로 반사하는 에지 반사 조절부를 포함하는 기판 처리 방법.
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