特開 2024-48349 熱処理装置、その動作方法、及びフォトスピナー設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024048349

(43)【公開日】2024-04-08

(54)【発明の名称】熱処理装置、その動作方法、及びフォトスピナー設備

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240401BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H01L21/30 567

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023125839

(22)【出願日】2023-08-01

(31)【優先権主張番号】10-2022-0122604

(32)【優先日】2022-09-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】518162784

【氏名又は名称】セメス カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】イ，ジョン グン

(72)【発明者】

【氏名】オ，ジン テク

【テーマコード（参考）】

5F131

5F146

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA13

5F131BA14

5F131BB04

5F131BB23

5F131CA03

5F131CA07

5F131DA22

5F131DA32

5F131DA42

5F131DB02

5F131DB54

5F131DB58

5F131DB76

5F131EA04

5F131GA14

5F131GA33

5F131HA09

5F131HA12

5F131HA13

5F131JA08

5F131JA12

5F146KA04

(57)【要約】

【課題】低い真空圧を用いて基板の変形を最小限に抑えることにより、基板の全領域に均一に熱を加えることができる熱処理装置、その動作方法、及びフォトスピナー設備を提供する。
【解決手段】本発明による基板に対する熱処理を行う熱処理装置は、円板状に提供されるベースプレートと、前記ベースプレートの上面に設けられた支持ピンと、前記ベースプレートを貫通して設けられた真空ホールと、前記ベースプレートの上面に前記支持ピンよりも低い高さで突設される突出部材と、を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に対する熱処理を行う熱処理装置であって、
円板状に提供されるベースプレートと、
前記ベースプレートの上面に設けられた支持ピンと、
前記ベースプレートを貫通して設けられた真空ホールと、
前記ベースプレートの上面に前記支持ピンよりも低い高さで突設される突出部材と、を含む、熱処理装置。

【請求項2】

前記ベースプレートの下面に備えられた熱線を介して前記基板に熱が加えられる、請求項１に記載の熱処理装置。

【請求項3】

前記支持ピン、真空ホール及び突出部材は、互いに隣接して位置する、請求項１に記載の熱処理装置。

【請求項4】

前記突出部材は、前記ベースプレートの中心から周方向に沿って壁状に設けられる、請求項１に記載の熱処理装置。

【請求項5】

前記突出部材は、
前記ベースプレートの中心から周方向に沿って壁状に設けられる内側突出部材と、
前記ベースプレートの中心に対して前記内側突出部材の外側に周方向に沿って壁状に設けられる外側突出部材と、を含む、請求項４に記載の熱処理装置。

【請求項6】

前記支持ピンは、
前記内側突出部材の周辺に沿って配列される内側支持ピンと、
前記外側突出部材の周辺に沿って配列される外側支持ピンと、を含む、請求項５に記載の熱処理装置。

【請求項7】

前記真空ホールは、
前記内側突出部材の周辺に沿って配列される内側真空ホールと、
前記外側突出部材の周辺に沿って配列される外側真空ホールと、を含む、請求項５に記載の熱処理装置。

【請求項8】

前記外側突出部材の外側に外側真空ホールが周方向に沿って設けられ、
前記外側突出部材の内側に外側支持ピンが周方向に沿って設けられる、請求項５に記載の熱処理装置。

【請求項9】

前記内側突出部材の外側に内側支持ピンが周方向に沿って設けられ、
前記内側支持ピンの外側に内側真空ホールが周方向に沿って設けられる、請求項５に記載の熱処理装置。

【請求項10】

基板に対する熱処理を行う熱処理装置の動作方法であって、
前記熱処理装置は、
円板状に提供されるベースプレートと、
前記ベースプレートの上面に設けられた支持ピンと、
前記ベースプレートを貫通して設けられた真空ホールと、
前記ベースプレートの上面に前記支持ピンよりも低い高さで突設される突出部材と、を含み、
前記熱処理装置の動作方法は、
前記基板を前記支持ピンに着座させるステップと、
前記基板を前記ベースプレートの方向に密着させるために第１真空圧を前記真空ホールに印加するステップと、
前記ベースプレートに備えられた熱線へ電力を供給して前記基板に対する熱処理を行う熱処理ステップと、
前記熱処理が行われる間に、第２真空圧を前記真空ホールに印加するステップと、を含む、熱処理装置の動作方法。

【請求項11】

前記第２真空圧は、前記第１真空圧よりも大きく設定される、請求項１０に記載の熱処理装置の動作方法。

【請求項12】

フォトスピナー設備であって、
基板の収納された容器から前記基板を搬送するインデックスモジュールと、
前記基板に対して塗布工程及び現像工程を行い、前記基板に対する熱処理を行うベークユニットを有する処理モジュールと、
前記処理モジュールを外部の露光設備と連結するインターフェースモジュールと、を含み、
前記ベークユニットは、
円板状に提供されるベースプレートと、
前記ベースプレートの上面に設けられた支持ピンと、
前記ベースプレートを貫通して設けられた真空ホールと、
前記ベースプレートの上面に前記支持ピンよりも低い高さで突設される突出部材と、を含み、
前記基板を前記ベースプレートの方向に密着させるために第１真空圧が前記真空ホールに印加され、
前記基板に対する熱処理が行われる間に前記第１真空圧よりも低い第２真空圧が前記真空ホールに印加される、フォトスピナー設備。

【請求項13】

前記ベースプレートの下面に備えられた熱線を介して前記基板に熱が印加される、請求項１２に記載のフォトスピナー設備。

【請求項14】

前記支持ピン、真空ホール及び突出部材は、互いに隣接して位置する、請求項１２に記載のフォトスピナー設備。

【請求項15】

前記突出部材は、前記ベースプレートの中心から周方向に沿って壁状に設けられる、請求項１２に記載のフォトスピナー設備。

【請求項16】

前記突出部材は、
前記ベースプレートの中心から周方向に沿って壁状に設けられる内側突出部材と、
前記ベースプレートの中心に対して前記内側突出部材の外側に周方向に沿って壁状に設けられる外側突出部材と、を含む、請求項１５に記載のフォトスピナー設備。

【請求項17】

前記支持ピンは、
前記内側突出部材の周辺に沿って配列される内側支持ピンと、
前記外側突出部材の周辺に沿って配列される外側支持ピンと、を含む、請求項１６に記載のフォトスピナー設備。

【請求項18】

前記真空ホールは、
前記内側突出部材の周辺に沿って配列される内側真空ホールと、
前記外側突出部材の周辺に沿って配列される外側真空ホールと、を含む、請求項１６に記載のフォトスピナー設備。

【請求項19】

前記外側突出部材の外側に外側真空ホールが周方向に沿って配置され、
前記外側突出部材の内側に外側支持ピンが周方向に沿って配置される、請求項１６に記載のフォトスピナー設備。

【請求項20】

前記内側突出部材の外側に内側支持ピンが周方向に沿って設けられ、
前記内側支持ピンの外側に内側真空ホールが周方向に沿って設けられる、請求項１６に記載のフォトスピナー設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に対して熱処理を行う熱処理装置、熱処理装置の動作方法、及び熱処理装置としてベークユニットを含むフォトスピナー設備に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造工程は、基板（ウェーハ）上に数十～数百段階の処理工程を経て最終製品を製造する工程であって、工程ごとに当該工程を行う製造設備によって行われることができる。半導体製造工程のうち、基板上にパターンを形成するための露光（ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程の前に、基板上に液膜を形成する塗布工程が適用される。

【0003】

基板上に液膜を形成した後、且つ露光後に、基板に熱エネルギーを加える熱処理工程（又はベーク工程）が行われる。熱処理工程は、基板の下部から熱エネルギーを基板に印加するが、このとき、基板の全領域に均一に熱エネルギーを加えることが重要である。ところが、半導体製造工程が行われる過程で基板が反るｗａｒｐａｇｅが発生し、基板の反りにより下部の熱源から基板に加えられる熱エネルギーが基板の領域ごとに異なるという問題がある。

【0004】

韓国特許第１０－１９１４４８３号には、反った基板に均一に熱を加えるために真空ホールを介して真空圧を印加して基板を支持プレートに吸着させる方法が提示されている。しかし、基板の密着に大きい真空圧が要求されるが、大きい真空圧を印加する場合、基板の反りの程度によって基板の変形も大きくなり、これは、温度分布に悪影響を及ぼす。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】韓国特許第１０－０４６７９１６号公報

【特許文献2】韓国公開特許第１０－２００１－００７６５２２号公報

【特許文献3】韓国特許第１０－１９１４４８３号公報

【特許文献4】韓国特許第１０－２３８５６５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の実施形態は、低い真空圧を用いて基板の変形を最小限に抑えることにより、基板の全領域に均一に熱を加えることができる熱処理装置、その動作方法、及びフォトスピナー設備を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明による基板に対する熱処理を行う熱処理装置は、円板状に提供されるベースプレートと、前記ベースプレートの上面に設けられた支持ピンと、前記ベースプレートを貫通して設けられた真空ホールと、前記ベースプレートの上面に支持ピンよりも低い高さで突設される突出部材と、を含む。

【0008】

本発明の実施形態によれば、前記ベースプレートの下面に備えられた熱線を介して前記基板に熱が加えられてもよい。

【0009】

本発明の実施形態によれば、前記支持ピン、真空ホール及び突出部材は、互いに隣接して位置してもよい。

【0010】

本発明の実施形態によれば、突出部材は、前記ベースプレートの中心から周方向に沿って壁状に設けられてもよい。

【0011】

本発明の実施形態によれば、前記突出部材は、前記ベースプレートの中心から周方向に沿って壁状に設けられる内側突出部材と、前記ベースプレートの中心に対して前記内側突出部材の外側に周方向に沿って壁状に設けられる外側突出部材と、を含んでもよい。

【0012】

本発明の実施形態によれば、前記支持ピンは、前記内側突出部材の周辺に沿って配列される内側支持ピンと、前記外側突出部材の周辺に沿って配列される外側支持ピンと、を含んでもよい。

【0013】

本発明の実施形態によれば、前記真空ホールは、前記内側突出部材の周辺に沿って配列される内側真空ホールと、前記外側突出部材の周辺に沿って配列される外側真空ホールと、を含んでもよい。

【0014】

本発明の実施形態によれば、前記外側突出部材の外側に外側真空ホールが周方向に沿って設けられ、前記外側突出部材の内側に外側支持ピンが周方向に沿って設けられてもよい。

【0015】

本発明の実施形態によれば、前記内側突出部材の外側に内側支持ピンが周方向に沿って設けられ、前記内側支持ピンの外側に内側真空ホールが周方向に沿って設けられてもよい。

【0016】

本発明による基板に対する熱処理を行う熱処理装置の動作方法は、前記基板を前記支持ピンに着座させるステップと、前記基板を前記ベースプレートの方向に密着させるために第１真空圧を前記真空ホールに印加するステップと、前記ベースプレートに備えられた熱線へ電力を供給して前記基板に対する熱処理を行う熱処理ステップと、前記熱処理が行われる間に、第２真空圧を前記真空ホールに印加するステップと、を含む。

【0017】

本発明の実施形態によれば、前記第２真空圧は、前記第１真空圧よりも大きく設定されてもよい。

【0018】

本発明によるフォトスピナー装置は、基板の収容された容器から前記基板を搬送するインデックスモジュールと、前記基板に対して塗布工程及び現像工程を行い、前記基板に対する熱処理を行うベークユニットを有する処理モジュールと、前記処理モジュールを外部の露光設備に連結するインターフェースモジュールと、を含む。前記ベークユニットは、円板状に提供されるベースプレートと、前記ベースプレートの上面に設けられた支持ピンと、前記ベースプレートを貫通して設けられた真空ホールと、前記ベースプレートの上面に支持ピンよりも低い高さで突設される突出部材と、を含む。前記基板を前記ベースプレートの方向に密着させるために第１真空圧が前記真空ホールに印加され、前記基板に対する熱処理が行われる間に前記第１真空圧よりも低い第２真空圧が前記真空ホールに印加される。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、ベースプレートの上面に設けられた突出部材によって空気流の抵抗が増加するので、低い真空圧によっても基板がベースプレートに向かって密着することができるため、基板の変形を最小限に抑えることができる。したがって、低い真空圧を用いて基板を吸着するので、基板の変形が少なくて基板の全領域に均一に熱を加えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明が適用できるフォトスピナー設備の外観を概略的に示す。

【図2】フォトスピナー設備の概略レイアウトを示す。

【図3】フォトスピナー設備の塗布ブロックを示す。

【図4】上方から見た熱処理装置を概略的に示す。

【図5】図４に示された熱処理装置のＡ－Ｂ線部分を示す断面図である。

【図6】図５の熱処理装置の断面図における気流の流れを示す図である。

【図7】本発明による熱処理装置の動作方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施し得るように詳細に説明する。本発明は、種々の異なる形態で実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。

【0022】

本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、明細書全体にわたり、同一又は類似の構成要素に対しては同一の参照符号を付す。

【0023】

また、幾つかの実施形態において、同一の構成を有する構成要素については、同一の符号を用いて代表的な実施形態でのみ説明し、それ以外の他の実施形態では、代表的な実施形態とは異なる構成についてのみ説明する。

【0024】

明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結（又は結合）」されているとするとき、これは、「直接的に連結（又は結合）」されている場合だけでなく、別の部材を挟んで「間接的に連結（又は結合）」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

【0025】

他に定義されない限り、技術的又は科学的用語を含めてここで使用されるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般に理解されるのと同じ意味を持っている。一般的に使用される辞書に定義されている用語は、関連技術の文脈上の意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本出願で明確に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味で解釈されない。

【0026】

図１は、本発明が適用できるフォトスピナー設備１の外観を概略的に示す。図２は、フォトスピナー設備１の概略的なレイアウトを示す。図３は、フォトスピナー設備１の塗布ブロック３０ａを示す。

【0027】

図１～図３を参照すると、フォトスピナー設備１は、基板Ｗの収納された容器１０から基板Ｗを搬送するインデックスモジュール２０と、基板Ｗに対して塗布工程及び現像工程を行い、基板Ｗに対する熱処理を行うベークユニット３２００を有する処理モジュール３０と、処理モジュール３０を外部の露光設備５０と連結するインターフェースモジュール４０と、を含む。

【0028】

インデックスモジュール２０、処理モジュール３０及びインターフェースモジュール４０は、順次一列に配置できる。以下、インデックスモジュール２０、処理モジュール３０及びインターフェースモジュール４０が配列された方向を第１水平方向Ｘと呼び、上方から見て第１水平方向Ｘに対して垂直な方向を第２水平方向Ｙと呼び、第１水平方向Ｘと第２水平方向Ｙに対して垂直な方向を垂直方向Ｚと呼ぶ。

【0029】

インデックスモジュール２０は、基板Ｗの収納された容器１０から基板Ｗを処理モジュール３０へ搬送し、処理済みの基板Ｗを容器１０に収納する。インデックスモジュール２０の長手方向は、第２水平方向Ｙに提供される。インデックスモジュール２０は、ロードポート２２とインデックスフレーム２４を有する。インデックスフレーム２４を基準に、ロードポート２２は処理モジュール３０の反対側に位置する。基板Ｗの収納された容器１０は、ロードポート２２に載置される。ロードポート２２は、複数が提供され、複数のロードポート２は、第２水平方向Ｙに沿って配置されることができる。

【0030】

容器１０としては、ＦＯＵＰ（フロントオープニングユニフッァイドポッド）などの密閉用容器１０が使用できる。容器１０は、オーバーヘッドトランスファ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）、オーバーヘッドコンベヤー（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃｏｎｖｅｙｏｒ）、又はＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの搬送手段（図示せず）又は作業者によってロードポート２２に載置できる。

【0031】

インデックスフレーム２４の内部には、インデックスロボット２２００が提供される。インデックスフレーム２４内には、長手方向が第２水平方向Ｙに提供されたガイドレール２３００が設けられ、インデックスロボット２２００は、ガイドレール２３００上で移動可能に設けられることができる。インデックスロボット２２００は、基板Ｗが載置されるハンド２２２０を含み、ハンド２２２０は、前進及び後進移動、垂直方向Ｚを軸とした回転、及び垂直方向Ｚに沿って移動可能に設けられることができる。

【0032】

処理モジュール３０は、基板Ｗに対して塗布工程及び現像工程を行う。

【0033】

処理モジュール３０は、塗布ブロック３０ａ及び現像ブロック３０ｂを有する。塗布ブロック３０ａは、基板Ｗに対して塗布工程を行い、現像ブロック３０ｂは、基板Ｗに対して現像工程を行う。塗布ブロック３０ａは、複数が提供され、これらの塗布ブロックは、互いに積層されるように設けられる。現像ブロック３０ｂは、複数が提供され、これらの現像ブロック３０ｂは、互いに積層されるように設けられる。

【0034】

図１の実施形態によれば、塗布ブロック３０ａは３つが提供され、現像ブロック３０ｂは３つが提供される。塗布ブロック３０ａは、現像ブロック３０ｂの下に配置されることができる。一例によれば、３つの塗布ブロック３０ａは、互いに同じ工程を行い、互いに同一の構造で提供されることができる。また、３つの現像ブロック３０ｂは、互いに同一の工程を行い、互いに同一の構造で提供されることができる。ただし、本発明が適用できるフォトスピナー設備１における塗布ブロック３０ａと現像ブロック３０ｂの配置及び構成は、図１のような構造に限定されず、様々な変更が適用できる。

【0035】

図２を参照すると、塗布ブロック３０ａは、ベークユニット３２００、搬送部３４００及び液処理部３６００を含む。

【0036】

搬送部３４００は、塗布ブロック３０ａ内でベークユニット３２００と液処理部３６００との間に基板Ｗを搬送する。搬送部３４００は、第１移動通路である第１搬送区間３４０２と、第２移動通路である第２搬送区間３４０４と、を含むことができる。第１搬送区間３４０２及び第２搬送区間３４０４は、その長手方向が第１水平方向Ｘと平行に提供され、互いに連結される。第１、２搬送区間３４０２、３４０４には、第１、２搬送ロボット３４２２、３４２４がそれぞれ設けられる。

【0037】

一例によれば、第１、２搬送ロボット３４２２、３４２４は、基板Ｗが載置されるロボットハンド３４２０を有し、ロボットハンド３４２０は、前進及び後進移動、垂直方向Ｚを軸とした回転、及び垂直方向Ｚに沿って移動可能に設けられることができる。第１、２搬送区間３４０２、３４０４内には、その長手方向が第１水平方向Ｘと平行に提供されるガイドレール３３００が設けられ、搬送ロボット３４２２、３４２４は、ガイドレール３３００上で移動可能に設けられることができる。

【0038】

図２を参照すると、第１、２搬送区間３４０２、３４０４は、互いに同一の構造で提供されることができる。第１搬送区間３４０２は、インデックスモジュール２０にさらに隣接して位置し、第２搬送区間３４０４は、インターフェースモジュール４０にさらに隣接して位置する。

【0039】

ベークユニット３２００は、基板Ｗに対して熱処理工程を行う。ベークユニット３２００は、後述する熱処理装置１００の一例に該当する。熱処理工程は、冷却工程及び加熱工程を含むことができる。液処理部３６００は、基板Ｗ上に液を供給して液膜を形成する。液膜は、フォトレジスト膜及び反射防止膜であってもよい。

【0040】

液処理部３６００は、基板に反射防止膜を塗布する液処理チャンバを有する第１液処理部３６００－１と、反射防止膜の塗布された基板にフォトレジスト膜を塗布する液処理チャンバを有する第２液処理部３６００－２と、を含むことができる。第１液処理部３６００－１は第１搬送区間３４０２の一側に配置され、第２液処理部３６００－２は第２搬送区間３４０４の一側に配置される。

【0041】

液処理部３６００は、複数の液処理チャンバ３６０２、３６０４を有する。液処理チャンバ３６０２、３６０４は、搬送部３４００の長手方向に沿って複数個が配置できる。また、液体処理チャンバ３６０２、３６０４の一部は、互いに積層されるように設けられてもよい。

【0042】

ベークユニット３２００は、反射防止膜の塗布に関連して基板を熱処理する熱処理チャンバ３２０２を有する第１ベークユニット３２００－１と、フォトレジストの塗布に関連して基板を熱処理する熱処理チャンバ３２０４を有する第２ベークユニット３２００－２と、を含むことができる。第１ベークユニット３２００－１は第１搬送区間３４０２の一側に配置され、第２ベークユニット３２００－２は第２搬送区間３４０４の一側に配置される。第１搬送区間３４０２の側部に配置される熱処理チャンバ３２０２を前段熱処理チャンバと呼び、第２搬送区間３４０４の側部に配置される熱処理チャンバ３２０４を後段熱処理チャンバと呼ぶ。

【0043】

すなわち、基板に反射防止膜を形成するための第１液処理部３６００－１、第１ベークユニット３２００－１が第１搬送区間３４０２に配置され、基板にフォトレジスト膜を形成するための第２液処理部３６００－２、第２ベークユニット３２００－２は、第２搬送区間３４０４に配置される。

【0044】

一方、処理モジュール３０は、複数のバッファチャンバ３８０２、３８０４を含む。バッファチャンバ３８０２、３８０４のうち、一部のバッファチャンバ３８０２は、インデックスモジュール２０と搬送部３４００との間に配置される。バッファチャンバ３８０２は、前段バッファと呼ばれることがある。バッファチャンバ３８０２は、複数設けられ、垂直方向Ｚに互いに積層されるように位置する。バッファチャンバ３８０２、３８０４のうち、他の一部のバッファチャンバ３８０４は、搬送部３４００とインターフェースモジュール４０との間に配置される。バッファチャンバ３８０４は、後段バッファチャンバと呼ばれることがある。バッファチャンバ３８０４は、複数設けられ、垂直方向Ｚに互いに積層されるように位置する。バッファチャンバ３８０２、３８０４は、複数の基板Ｗを一時的に保管する。一方、バッファチャンバ３８０２、３８０４には、基板を搬送するためのバッファ搬送ロボット３８１２、３８１４が設けられることができる。

【0045】

インターフェースバッファ４１００は、塗布ブロック３０ａ、付加工程チャンバ４２００、露光設備５０、及び現像ブロック３０ｂの間で搬送される基板Ｗが搬送途中に一時的に留まる空間を提供する。インターフェースバッファ４１００は、複数個が設けられ、複数のインターフェースバッファ４１００は、互いに積層されるように設けられてもよい。

【0046】

搬送部材４６００は、塗布ブロック３０ａ、付加工程チャンバ４２００、露光設備５０、及び現像ブロック３０ｂの間で基板Ｗを搬送する。搬送部材４６００は、１つ又は複数のロボットから構成できる。一例によれば、搬送部材４６００は、第１インターフェースロボット４６０２及び第２インターフェースロボット４６０６を含むことができる。

【0047】

第１インターフェースロボット４６０２は、塗布ブロック３０ａ、付加工程チャンバ４２００、及びインターフェースバッファ４１００の間で基板Ｗを搬送し、第２インターフェースロボット４６０６は、インターフェースバッファ４１００と露光設備５０との間で基板Ｗを搬送するように提供できる。

【0048】

インデックスロボット２２００、第１インターフェースロボット４６０２、第２インターフェースロボット４６０６のハンドはいずれも、搬送ロボット３４２２、３４２４のロボットハンド３４２０と同じ形状に提供されてもよい。選択的に、熱処理チャンバの搬送プレート３２４０と直接基板Ｗをやり取りするロボットのハンドは、搬送ロボット３４２２、３４２４のロボットハンド３４２０と同じ形状に設けられ、残りのロボットのハンドは、これとは異なる形状に設けられてもよい。

【0049】

図２を再び参照すると、冷却搬送モジュール３９００は、第１搬送ロボット３４２２と第２搬送ロボット３４２４との間の基板搬送及び基板冷却のために提供される。冷却搬送モジュール３９００は、第１搬送ロボット３４２２の第１移動通路と第２搬送ロボット３４２４の第２移動通路とが当接する境界に隣接するベークユニット３２００に配置される。冷却搬送モジュール３９００は、熱処理チャンバのように多段に積層配置されてもよい。

【0050】

以下、本発明による熱処理装置１００について説明する。本発明の熱処理装置１００は、フォトスピナー設備１のベークユニット３２００に相当することができる。

【0051】

図４は、上方から見た熱処理装置１００を概略的に示し、図５は、図４に示された熱処理装置１００のＡ－Ｂ線部分を示す断面図、図６は、図５の熱処理装置１００の断面図における気流の流れを示す図である。

【0052】

本発明による基板Ｗに対する熱処理を行う熱処理装置１００は、円板状に提供されるベースプレート１１０と、ベースプレート１１０の上面に設けられた支持ピン１２０と、ベースプレート１１０を貫通して設けられた真空ホール１３０と、ベースプレート１１０の上面に支持ピン１２０よりも低い高さで突設される突出部材１４０と、を含む。

【0053】

本発明によれば、基板Ｗが支持ピン１２０に着座すると、真空ホール１３０を介して真空圧が印加されて基板Ｗがベースプレート１１０に向かって支持ピン１２０に密着する。ここで、真空ホール１３０に印加される真空圧により基板Ｗと突出部材１４０との間の空間が狭くなるため、空気流の抵抗が増加し、相対的に大きい気圧が形成されるため、真空ホール１３０に低い真空圧が印加されても、基板Ｗがベースプレートに向かって密着することができる。その後、熱線１０５から熱エネルギーが基板Ｗに伝達されるが、このとき、基板Ｗの固定のために低い真空圧が使用されるので、基板の変形が少なくて基板の全領域に均一に熱が印加できる。

【0054】

ベースプレート１１０は、基板Ｗに対応する円板形状を有し、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）素材で構成できる。図５を参照すると、ベースプレート１１０の上面には、基板Ｗを支持するための支持ピン１２０、及び気流調節のための突出部材１４０が設けられる。ベースプレート１１０の下面には、熱線１０５がコーティング層１０７によって埋め込まれた状態で取り付けられることができる。ベースプレート１１０の下面に備えられた熱線を介して前記基板に熱が加えられることができる。

【0055】

一方、ベースプレート１１０の上面と下面を貫通する真空ホール１３０が設けられる。各真空ホール１３０は、管を介して真空ポンプと連結され、真空ポンプは、真空ホール１３０に真空圧を印加することにより、図６に示すように基板Ｗとベースプレート１１０との間の空間に気流を形成することができる。

【0056】

図４を参照すると、基板Ｗの中心ＣＰから周方向に支持ピン１２０及び真空ホール１３０が複数設けられ、突出部材１４０は、基板Ｗと同一の中心ＣＰを有する円形に設けられ得る。本発明によれば、突出部材１４０は、ベースプレート１１０の中心ＣＰから周方向に沿って壁状に設けられることができる。図５に示すように、突出部材１４０の高さＨ２は、支持ピン１２０の高さＨ１よりも低く構成されるが、これにより、突出部材１４０が基板Ｗに接触することなく、突出部材１４０と基板Ｗとの間に空間が生じることがある。突出部材１４０は、ベースプレート１１０と同じ素材で構成できる。突出部材１４０は、ベースプレート１１０と一体に設けられてもよく、ベースプレート１１０の上面に付着又は挿入されてもよい。

【0057】

本発明によれば、支持ピン１２０、真空ホール１３０及び突出部材１４０は、互いに隣接して位置することができる。真空ホール１３０が支持ピン１２０の周辺に位置するので、真空ホール１３０の周辺に一層強い気流が形成され、強い気流によって基板Ｗが支持ピン１２０に強く密着することができる。また、突出部材１４０が支持ピン１２０及び真空ホール１３０の周辺に位置することにより、突出部材１４０によって形成される高い気圧により基板Ｗが支持ピン１２０に一層強く密着することができる。

【0058】

本発明によれば、突出部材１４０は、ベースプレート１１０の中心ＣＰから周方向に沿って壁状に設けられる内側突出部材１４０Ａと、ベースプレート１１０の中心ＣＰに対して内側突出部材１４０Ａの外側に周方向に沿って壁状に設けられる外側突出部材１４０Ｂと、を含む。支持ピン１２０は、内側突出部材１４０Ａの周辺に沿って配置される内側支持ピン１２０Ａと、外側突出部材１４０Ｂの周辺に沿って配列される外側支持ピン１２０Ｂと、を含む。真空ホール１３０は、内側突出部材１４０Ａの周辺に沿って配列される内側真空ホール１３０Ａと、外側突出部材１４０Ｂの周辺に沿って配列される外側真空ホール１３０Ｂと、を含む。本明細書において、内側方向は、ベースプレート１１０の中心ＣＰに向かう方向を指し示し、外側方向は、内側方向とは反対の方向であって、ベースプレート１１０の中心ＣＰから外側に向かう方向を指し示す。

【0059】

図４を参照すると、ベースプレート１１０の中心ＣＰの周辺に内側突出部材１４０Ａ、内側支持ピン１２０Ａ、内側真空ホール１３０Ａが周方向に沿って設けられ、ベースプレート１１０の外郭部において内側真空ホール１３０Ａの外側から外側支持ピン１２０Ｂ、外側突出部材１４０Ｂ、外側真空ホール１３０Ｂが周方向に沿って設けられる。

【0060】

すなわち、外側突出部材１４０Ｂの外側に外側真空ホール１３０Ｂが周方向に沿って設けられ、外側突出部材１４０Ｂの内側に外側支持ピン１２０Ｂが周方向に沿って設けられる。また、内側突出部材１４０Ａの外側に内側支持ピン１２０Ａが周方向に沿って設けられ、内側支持ピン１２０Ａの外側に内側真空ホール１３０Ａが周方向に沿って設けられる。

【0061】

言い換えれば、内側真空ホール１３０Ａの両側に内側支持ピン１２０Ａと外側支持ピン１２０Ｂがそれぞれ位置し、内側支持ピン１２０Ａの内側に内側突出部材１４０Ａが位置し、外側支持ピン１２０Ｂの外側に外側突出部材１４０Ｂが設けられる。内側突出部材１４０Ａと外側突出部材１４０Ｂによって狭くなった空気流空間に強い気圧が形成されるので、相対的に低い真空圧が真空ホール１３０に印加されても、内側真空ホール１３０Ａの両側に位置した内側支持ピン１２０Ａと外側支持ピン１２０Ｂに基板Ｗが強く密着することができる。

【0062】

一方、真空ホール１３０に印加される真空圧の大きさは、基板Ｗに対する工程ステップによって異なることができる。例えば、初期に基板Ｗが支持ピン１２０に着座するときに高い真空圧（例えば－１０ｋｐａ）が真空ホール１３０に印加でき、その後、基板Ｗに対する熱処理工程が行われるときに低い真空圧（例えば、－２ｋｐａ）が真空ホール１３０に印加できる。基板Ｗが投入された初期には、相対的に高い真空圧を印加して基板Ｗの下部に強い気流を誘導して基板Ｗに対する牽引力をベースプレート１１０の方向に発生させ、基板Ｗが支持ピン１２０に密着した後は、相対的に低い真空圧を印加して基板Ｗの固定状態を維持することができる。

【0063】

図７は、本発明による熱処理装置１００の動作方法を示すフローチャートである。図７は、図４～図６を参照して説明した熱処理装置１００によって行われる熱処理工程を説明するためのフローチャートである。ここで、熱処理装置１００は、円板状に提供されるベースプレート１１０と、ベースプレート１１０の上面に設けられた支持ピン１２０と、ベースプレート１１０を貫通して設けられた真空ホール１３０と、ベースプレート１１０の上面に支持ピン１２０よりも低い高さで突設される突出部材１４０と、を含む。

【0064】

本発明による熱処理装置１００の動作方法は、基板Ｗを前記支持ピンに着座させるステップ（Ｓ７１０）と、基板Ｗをベースプレート１１０の方向に密着させるために第１真空圧を真空ホール１３０に印加するステップ（Ｓ７２０）と、ベースプレート１１０に備えられた熱線へ電力を供給して基板Ｗに対する熱処理を行うステップ（Ｓ７３０）と、熱処理が行われる間に第２真空圧を真空ホールに印加するステップ（Ｓ７４０）と、を含む。

【0065】

本発明によれば、第１真空圧印加ステップ（Ｓ７２０）及び第２真空圧印加ステップ（Ｓ７４０）で真空ホール１３０を介して真空圧が印加されて基板Ｗがベースプレート１１０に向かって支持ピン１２０に密着する。ここで、真空ホール１３０に印加される真空圧により基板Ｗと突出部材１４０との間の空間が狭くなるため、空気流の抵抗が増加し、相対的に大きい気圧が形成されるため、真空ホール１３０に低い真空圧が印加されても、基板Ｗがベースプレートに向かって密着することができる。熱処理ステップ（Ｓ７３０）で熱エネルギーが基板Ｗに伝達されるが、このとき、基板Ｗの固定のために低い真空圧が使用されるので板の変形が少なくて基板の全領域に均一に熱が加えられることができる。

【0066】

第１真空圧印加ステップ（Ｓ７２０）と第２真空圧印加ステップ（Ｓ７４０）で適用される真空圧の大きさが異なることがあるが、第２真空圧の大きさ（絶対値）が第１真空圧の大きさ（絶対値）よりも小さく設定できる。すなわち、初期に印加される第１真空圧の絶対値は、第２真空圧の絶対値よりも大きく設定できる。例えば、第１真空圧印加ステップ（Ｓ７２０）で基板Ｗが支持ピン１２０に着座するとき、高い真空圧（例えば、－１０ｋｐａ）が真空ホール１３０に印加されることができる。その後、第２真空圧印加ステップ（Ｓ７４０）で低い真空圧（例えば、－２ｋｐａ）が真空ホール１３０に印加されることができる。基板Ｗが投入された初期には、相対的に高い真空圧を印加して基板Ｗの下部に強い気流を誘導することにより、基板Ｗに対する牽引力をベースプレート１１０の方向に発生させ、基板Ｗが支持ピン１２０に密着した後は、相対的に低い真空圧を印加して基板Ｗの固定状態を維持することができる。

【0067】

上述した熱処理装置１００、及び熱処理装置１００の動作方法は、先立って図１～図３を参照して説明したフォトスピナー設備１のベークユニット３２００に適用できる。本発明によるフォトスピナー設備１は、基板Ｗの収納された容器から前記基板を搬送するインデックスモジュール２０と、基板Ｗに対して塗布工程及び現像工程を行い、基板Ｗに対する熱処理を行うベークユニット３２００を有する処理モジュール３０と、処理モジュール３０を外部の露光設備と連結するインターフェースモジュール４０と、を含む。ベークユニット３２００は、円板状に提供されるベースプレート１１０と、ベースプレート１１０の上面に設けられた支持ピン１２０と、ベースプレート１１０を貫通して設けられた真空ホール１３０と、ベースプレート１１０の上面に支持ピン１２０よりも低い高さで突設される突出部材１４０と、を含む。ここで、基板Ｗをベースプレート１１０の方向に密着させるために、第１真空圧が真空ホール１３０に印加され、基板Ｗに対する熱処理が行われる間に、第１真空圧よりも低い第２真空圧が真空ホール１３０に印加される。

【0068】

本発明によれば、ベースプレート１１０の下面に備えられた熱線１０５を介して基板Ｗに熱が加えられることができる。

【0069】

本発明によれば、支持ピン１２０、真空ホール１３０及び突出部材１４０は、互いに隣接して位置することができる。

【0070】

本発明によれば、突出部材１４０は、ベースプレート１１０の中心ＣＰから周方向に沿って壁状に設けられることができる。

【0071】

本発明によれば、突出部材１４０は、ベースプレート１１０の中心ＣＰから周方向に沿って壁状に設けられる内側突出部材１４０Ａと、ベースプレート１１０の中心ＣＰに対して内側突出部材１４０Ａの外側に周方向に沿って壁状に設けられる外側突出部材１４０Ｂと、を含むことができる。

【0072】

本発明によれば、支持ピン１２０は、内側突出部材１４０Ａの周辺に沿って配列される内側支持ピン１２０Ａと、外側突出部材１４０Ｂの周辺に沿って配列される外側支持ピン１２０Ｂと、を含むことができる。

【0073】

本発明によれば、真空ホール１３０は、内側突出部材１４０Ａの周辺に沿って配列される内側真空ホール１３０Ａと、外側突出部材１４０Ｂの周辺に沿って配列される外側真空ホール１３０Ｂと、を含むことができる。

【0074】

本発明によれば、外側突出部材１４０Ｂの外側に外側真空ホール１３０Ｂが周方向に沿って配置され、外側突出部材１４０Ｂの内側に外側支持ピン１２０Ｂが周方向に沿って配置されることができる。

【0075】

本発明によれば、内側突出部材１４０Ａの外側に内側支持ピン１２０Ａが周方向に沿って設けられ、内側支持ピン１２０Ａの外側に内側真空ホール１３０Ａが周方向に沿って設けられることができる。

【0076】

本実施形態及び本明細書に添付された図面は、本発明に含まれる技術的思想の一部を明確に示しているものに過ぎず、本発明の明細書及び図面に含まれている技術的思想の範囲内で当業者が容易に類推することが可能な変形例及び具体的な実施形態はいずれも、本発明の権利範囲に含まれることが自明であるといえる。

【0077】

したがって、本発明の思想は、説明された実施形態に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等又は等価的な変形がある全てのものは、本発明の思想の範疇に属するというべきである。

【符号の説明】

【0078】

１ フォトスピナー設備
２０ インデックスモジュール
３０ 処理モジュール
３０ａ 塗布ブロック
３０ｂ 現像ブロック
４０ インターフェースモジュール
１００ 熱処理装置
１１０ ベースプレート
１２０ 支持ピン
１３０ 真空ホール
１４０ 突出部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】