烘烤单元以及用于处理基板的装置制造方法及图纸

本发明专利技术构思提供了一种烘烤单元以及用于处理基板的装置。烘烤单元包括：壳体，该壳体具有上盖和下框架，该上盖和该下框架组合提供用于基板的热处理的处理空间；加热器，该加热器设置在处理空间中、以用于加热放置在该加热器上的基板；加热器杯状物，该加热器杯状物配置为围绕该加热器；以及第一吹扫气体供应单元，该第一吹扫气体供应单元用于提供第一吹扫气体流以阻止外部空气通过下框架与加热器杯状物之间的间隙流入。物之间的间隙流入。物之间的间隙流入。

【技术实现步骤摘要】
烘烤单元以及用于处理基板的装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年09月10日提交韩国知识产权局的、申请号为10
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2020
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0116381的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0003]本文中描述的本专利技术构思的实施方案涉及一种用于处理基板的装置，并且更具体地涉及一种用于基板的热处理的装置。

技术介绍

[0004]为了制造半导体设备，执行了诸如光刻、蚀刻、沉积、离子注入、清洁等的各种工艺。在这些工艺中，光刻形成图案并且在实现半导体设备的高度集成中起着重要作用。
[0005]光刻主要分为施用工艺、曝光工艺和显影工艺，并且在曝光工艺之前和曝光工艺之后进行烘烤工艺。烘烤工艺是基板的加热工艺：当将基板放置在加热板上时，通过设置在加热板内侧的加热器对基板进行热处理。
[0006]在烘烤工艺中，在基板上方空气流的均匀温度是非常重要的。在基板上方的空气流温度是决定工艺生产量(process throughput)的关键因素之一。
[0007]在现有的烘烤单元所使用的腔室中，由于结构问题，腔室的上部内部空间中空气流可能被不均匀地供应。
[0008]如果增加工艺气体的供应流速以提高蚀刻速率，则腔室的上部内部空间中的空气流被不均匀地供应，这会加剧厚度一致性(thickness uniformity)的不均匀。相反，如果为了解决厚度一致性的不均匀的问题而降低工艺气体的供应流速，则通过腔室下部的底侧处的间隙进入的外部空气的流入速率会增加，因此蚀刻速率会下降。

技术实现思路

[0009]本专利技术构思的实施方案提供了一种烘烤单元和基板处理装置，该烘烤单元和基板处理装置可以改善基板上方的温度和空气流的均匀性。
[0010]本专利技术构思的实施方案还提供了一种烘烤单元和基板处理装置，该烘烤单元和基板处理装置具有从加热器的底侧下方提供吹扫气体(purge gas)的特征。
[0011]本专利技术构思的实施方案提供了一种烘烤单元和基板处理装置，该烘烤单元和基板处理装置能够阻止基板上方外部空气的流入。
[0012]本专利技术构思的实施方案提供了一种烘烤单元和基板处理装置，该烘烤单元和基板处理装置能够稳定地保持基板上方的温度。
[0013]本专利技术构思的技术目的不限于上述技术目的，并且从以下描述中，其他未提及的技术目的对本领域技术人员而言将变得显而易见。
[0014]在本专利技术构思的实施方案的一个方面中，一种烘烤单元包括：壳体，该壳体具有上盖和下框架，该上盖和该下框架组合提供用于基板的热处理的空间；加热器，该加热器设置
在热处理空间中、以用于加热放置在该加热器上的基板；加热器杯状物(heater cup)，该加热器杯状物设置为围绕加热器；以及第一吹扫气体供应单元，该第一吹扫气体供应单元用于供应第一吹扫气体流以阻止通过下框架与加热器杯状物之间的间隙进入的外部空气的流入。
[0015]在一些实施方案中，第一吹扫气体供应单元可以包括气体输入空间，该气体输入空间在下框架的侧壁中、以用于第一吹扫气体流入该气体输入空间；以及出口，该出口配置为允许将流入输入空间的第一吹扫气体排出到加热器杯状物与下框架之间的间隙中。
[0016]在一些实施方案中，该出口可以设置为面向加热器杯状物的侧面。
[0017]在一些实施方案中，烘烤单元还可以包括热绝缘杯状物以及第二吹扫气体供应单元，该热绝缘杯状物与加热器杯状物的下表面间隔开，其中第二吹扫气体供应单元提供第二吹扫气体流，该第二吹扫气体流阻止通过多个通孔进入的外部空气的流入，该多个通孔形成在热绝缘杯状物的底侧和加热器杯状物的底侧处。
[0018]在一些实施方案中，烘烤单元还可以包括支承构件，该支承构件通过多个通孔支承加热器。
[0019]在一些实施方案中，热绝缘杯状物具有内部空间，并且第二吹扫气体供应单元可以将第二吹扫气体供应到热绝缘杯状物的内部空间中。
[0020]在一些实施方案中，烘烤单元还可以包括挡板单元，该挡板单元用于将工艺气体喷射到放置在加热器上的基板上，挡板单元包括：上板，该上板具有多个第一喷射孔；以及下板，该下板具有多个第二喷射孔，该下板设置在上板的下方。
[0021]在一些实施方案中，相较于第二喷射孔，第一喷射孔的尺寸可以相对较小和/或数量可以相对较少。
[0022]在一些实施方案中，挡板单元还可以包括中央排放部(central exhaust part)，该中央排放部在处理空间的中央区域中形成排放流；以及外周排放部(peripheral exhaust part)，该外周排放部在处理空间的外周区域中形成排放流。
[0023]在一些实施方案中，第一吹扫气体和第二吹扫气体可以是具有恒定温度的惰性气体。
[0024]在本专利技术构思的实施方案的另一方面，一种基板处理装置包括：腔室，该腔室具有内部空间；烘烤单元，该烘烤单元设置在腔室内并且提供用于基板烘烤工艺的热处理空间；以及冷却单元，该冷却单元用于冷却基板，该冷却单元设置在所述烘烤单元的一侧处，并且其中该烘烤单元包括：壳体，该壳体具有上盖和下框架，该上盖和该下框架组合提供用于基板的热处理的空间；加热器，该加热器设置在热处理空间中、以用于加热放置在该加热器上的基板；加热器杯状物，该加热器杯状物设置为围绕加热器；以及第一吹扫气体供应单元，该第一吹扫气体供应单元用于供应第一吹扫气体流以阻止通过下框架与加热器杯状物之间的间隙进入的外部空气的流入。
[0025]在一些实施方案中，第一吹扫气体供应单元可以包括气体输入空间，该气体输入空间在下框架的侧壁中、用于第一吹扫气体流入该气体输入空间；以及出口，该出口配置为允许将流入输入空间的第一吹扫气体排出到加热器杯状物与下框架之间的间隙中。
[0026]在一些实施方案中，烘烤单元还包括热绝缘杯状物，该热绝缘杯状物与加热器杯状物的下表面间隔开放置；支承构件，该支承构件用于通过多个通孔支承加热器，该多个通
孔形成在加热器杯状物的底侧和热绝缘杯状物的底侧处；以及第二吹扫气体供应单元，该第二吹扫气体供应单元用于供应第二吹扫气体流、以阻止通过多个通孔进入的外部空气的流入。
[0027]在一些实施方案中，热绝缘杯状物可以具有内部空间，并且第二吹扫气体供应单元将第二吹扫气体提供到热绝缘杯状物的内部空间中。
[0028]在一些实施方案中，烘烤单元还包括挡板单元，该挡板单元用于将工艺气体喷射到放置在加热器上的基板上，其中挡板单元包括：上板，该上板具有多个第一喷射孔；以及下板，该下板具有多个第二喷射孔，该下板设置在该上板的下方。
[0029]在一些实施方案中，相较于第二喷射孔，第一喷射孔的尺寸可以相对较小和/或数量可以相对较少。
[0030]在本专利技术构思的实施方案的又一方面中，一种烘烤单元包括：壳体，该壳体具有上盖和下框架，该上盖和该下框架组合提供用于基板的热处理的处理空间；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烘烤单元，所述烘烤单元包括：壳体，所述壳体具有上盖和下框架，所述上盖和所述下框架组合提供用于基板热处理的处理空间；加热器，所述加热器设置在所述处理空间中、以用于加热放置在所述加热器上的基板；加热器杯状物，所述加热器杯状物配置为围绕所述加热器；以及第一吹扫气体供应单元，所述第一吹扫气体供应单元用于提供第一吹扫气体流以阻止外部空气通过在所述下框架与所述加热器杯状物之间的间隙的流入。2.根据权利要求1所述的烘烤单元，其中，所述第一吹扫气体供应单元包括：气体输入空间，所述气体输入空间设置在所述下框架的侧壁处、以用于第一吹扫气体流入；以及出口，所述出口用于将从所述气体输入空间流入的所述第一吹扫气体排出到所述加热器杯状物与所述下框架之间的间隙中。3.根据权利要求2所述的烘烤单元，其中，所述出口设置为面向所述加热器杯状物的侧面。4.根据权利要求1所述的烘烤单元，所述烘烤单元还包括：热绝缘杯状物，所述热绝缘杯状物与所述加热器杯状物的底表面间隔开；以及第二吹扫气体供应单元，所述第二吹扫气体供应单元用于提供第二吹扫气体流以阻止外部空气通过多个通孔的流入，所述多个通孔形成在所述热绝缘杯状物的底侧和所述加热器杯状物的底侧中。5.根据权利要求4所述的烘烤单元，所述烘烤单元还包括支承构件，所述支承构件用于通过所述多个通孔支承所述加热器。6.根据权利要求4所述的烘烤单元，其中，所述热绝缘杯状物具有内部空间，并且所述第二吹扫气体供应单元将所述第二吹扫气体供应到所述热绝缘杯状物的所述内部空间中。7.根据权利要求1所述的烘烤单元，所述烘烤单元还包括挡板单元，所述挡板单元用于将工艺气体喷射到放置在所述加热器上的基板上，并且其中，所述挡板单元包括：上板，所述上板具有多个第一喷射孔；以及下板，所述下板具有多个第二喷射孔，所述下板设置在所述上板的下方。8.根据权利要求7所述的烘烤单元，其中，相较于所述第二喷射孔，所述第一喷射孔的尺寸相对较小或数量相对较少。9.根据权利要求7所述的烘烤单元，其中，所述挡板单元还包括：中央排放单元，所述中央排放单元用于在所述处理空间的中央区域中形成排放流；外周排放单元，所述外周排放单元用于在所述处理空间的外周中形成排放流。10.根据权利要求4所述的烘烤单元，其中，所述第一吹扫气体和所述第二吹扫气体为具有恒定温度的惰性气体。11.一种基板处理装置，所述基板处理装置包括：腔室，所述腔室具有内部空间；烘烤单元，所述烘烤单元设置在所述腔室的所述内部空间中、以用于提供热处理空间，在所述热处理空间中执行基板烘烤工艺；以及
冷却单元，所述冷却单元设置在所述烘烤单元的一侧处、以用于冷却基板；并且其中，所述烘烤单元包括：壳体，所述壳体具有上盖和下框架，所述上盖和所述下框架组合提供用于基板热处理的处理空间；加热器，所述加热器设置在所述处理空间中、以用于加热放置在所述加热器上的基板；加热器杯状物，所述加热器杯状物配置为围绕所述加热器；以及第一吹扫气体供应单元，所述第一吹扫气体供应单元用于提供第一吹扫气体流以阻止外部空气通过所述下框架与所述加热器杯状物之间的间隙流入。12.根据权利要求11...

【专利技术属性】
技术研发人员：金俊镐，李相勋，徐钟锡，张镐镇，宋京院，
申请(专利权)人：细美事有限公司，
类型：发明
国别省市：