本发明涉及一种使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置，更具体地涉及一种使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置，通过该基板处理装置能够精确地调节并保持要在半导体工艺中处理的基板的温度。
背景技术：
通常，在处理半导体基板的工艺中，在使用特定流体对基板执行的清洁工艺、蚀刻工艺、干燥工艺等等中，流体的温度显著影响半导体工艺的性能。
作为用于在适当范围内调节流体温度的相关技术之一，已知在一种技术中通过分配器将在所需温度下加热的流体供应到设置在旋转夹盘上并进行高速旋转的基板上。
然而，根据该相关技术，存在的问题是，由于基板表面温度与分配器所供应的流体温度之间的温度差，在流体被供应到基板表面上时的流体的实际温度与目标工艺温度之间产生偏差。
另外，存在的问题是，当使设置在旋转夹盘上的基板旋转时，在使高温流体从基板的中心向边缘扩散的过程中基板的温度降低，因此使要针对基板的整个表面保持的温度的均匀性被破坏。
如上所述的基板表面上的流体温度降低、与目标温度的偏差以及针对基板的整个表面的温度不均匀性称为了降低半导体工艺效率的因素。
相关技术文件
专利文件
(专利文件1)韩国专利申请公开第10-2004-0070635号(2004年8月11日公开，名称：能够将热量均匀地传递到装载的晶片上的快速热处理系统的工艺室)
(专利文件2)韩国专利申请公开第10-2018-0014438号(2018年2月8日公开，名称：具有led加热单元的静电夹盘)
技术实现要素：
技术问题
本发明涉及提供一种使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置，通过该基板处理装置能够精确地调节并保持要在半导体工艺中处理的基板的温度。
本发明还涉及提供一种使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置，其中用于加热基板的光源形成为以同心圆形状布置的多个发光二极管(led)组，并且其控制要进行操作的多个led组以及要全部或单独进行操作的多个led组的强度从而精确且迅速地调节基板的温度，以满足半导体工艺中的目标温度。
解决问题的方案
根据本发明的一个方面，提供了一种使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置。该基板处理装置包括：旋转夹盘，其在支撑基板的同时旋转；加热模块，其旋转夹盘中内置并通过光辐射方法对通过旋转夹盘支撑并旋转的基板的下表面进行均匀的加热；透光板，其耦合至旋转夹盘并允许旋转夹盘中内置的加热模块朝向基板发射的光从其中通过；以及控制模块，其控制加热模块辐照到基板的下表面上的光量以控制基板的温度。
在根据本发明的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置中，旋转夹盘可以包括：外部主体，在其上形成有用于支撑基板的基板支撑件；以及内部主体，其凹陷到外部主体之下以提供内置加热模块的空间，并且在中心区域形成有孔。
在根据本发明的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置中，加热模块可以包括：光源基板，其设置在外部主体与内部主体之间的高度差所形成的内部空间中，不与旋转夹盘的内部主体直接接触；光源单元，其包括多个led组，它们以同心圆形状从面对基板的、光源基板的两个表面中的上表面的中心区域布置到边缘区域并且彼此独立地被驱动；冷却单元，其上表面耦合至光源基板的下表面并且具有形成在其中的冷却流路，冷却水流过该冷却流路以防止光源基板过热；以及加热模块支撑件，其被构造为对耦合至冷却单元的光源基板进行支撑，同时在耦合至冷却单元的下表面的状态下穿过形成在构成旋转夹盘的内部主体中的孔。
在根据本发明的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置中，控制模块可以控制要进行操作的构成光源单元的多个led组中的一个或多个，并且可以控制操作中的led组的发光强度。
在根据本发明的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置中，构成加热模块的光源基板和冷却单元可以由具有导热性的材料形成。
在根据本发明的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置中，构成加热模块的光源基板的下表面和冷却单元的上表面可以在没有分隔间隙的情况下彼此粘接。
在根据本发明的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置中，光源基板的下表面的面积和冷却单元的上表面的面积可以相同。
本发明的有益效果
根据本发明，提供了一种能够精确地调节并保持要在半导体工艺中处理的基板的温度的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置。
此外，提供了一种使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置，其中用于加热基板的光源形成为以同心圆形状布置的多个led组，并且其控制要进行操作的多个led组以及要全部或单独进行操作的多个led组的强度从而精确且迅速地调节基板的温度，以满足半导体工艺中的目标温度。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置的俯视图。
图2是根据本发明的实施方式的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置的剖视图。
图3是图2的部分a的放大图。
图4是根据本发明的实施方式的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置的组合立体图。
图5是根据本发明的实施方式的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置的分解立体图。
图6是用于描述本发明的实施方式中控制模块对构成加热模块的光源单元进行控制的示例性构造的视图。
图7是示出本发明的实施方式中耦合至光源基板的冷却单元的示例性构造的视图。
具体实施方式
本文公开的本发明的实施方式的具体的结构性和功能性描述是说明性的，仅用于描述根据本发明的概念的实施方式，并且这些根据本发明的概念的实施方式可以以各种形式实现，而不应被解释为限制于本文所述的实施方式。
根据本发明的概念的实施方式可以以各种方式进行变形并且可以具有各种形式，使得这些实施方式将在附图中示出并在本文中进行详细描述。然而，应当理解，并不意图将根据本发明的概念的实施方式限制于公开的特定形式，而是包括落入本发明的精神和范围内的所有变形、等同物和替代物。
术语第一、第二等可以用于描述各种组件，但这些组件不应受到这些术语的限制。这些术语仅可用于将一个组件与另一个组件区分开，例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一组件可被称为第二元件，类似地，第二组件也可被称为第一组件。
当一个组件被描述为“连接”或“耦合”至另一个组件时，它可以直接连接或耦合至另一个组件，但是应理解的是在该组件与另一个组件之间还可以存在其他组件。相反，当一个组件被描述为“直接连接”或“直接耦合”至另一个组件时，应理解的是该组件与另一个组件之间不可以存在其他组件。描述组件之间的关系的其他表达、即“在……之间”和“紧接在……之间”或“与……相邻”和“与……直接相邻”也应如上述那样进行解释。
本文所使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的而使用，并不在于限制本发明。除非上下文另外明确指出，否则单数形式包括复数形式。在本说明书中，术语“包括”、“包含”、“具有”等用于表明存本文所述的特征、数量、步骤、操作、组件、元件或它们的组合，并且应理解的是这些并不排除预先存在或添加一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、组件、元件或它们的组合的可能性。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)的含义与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同。词典中定义的通用术语应被解释为具有在相关技术的上下文中一致的含义，并且将不被解释为具有理想的或过分形式化的含义，除非在本公开中进行明确定义。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。
图1是根据本发明的实施方式的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置的俯视图，图2是根据本发明的实施方式的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置的剖视图，图3是图2的部分a的放大图，图4是根据本发明的实施方式的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置的组合立体图，图5是根据本发明的实施方式的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置的分解立体图，并且图6是用于描述本发明的实施方式中控制模块对构成加热模块的光源单元进行控制的示例性构造的视图。
参照图1至图6，根据本发明的实施方式的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置包括旋转夹盘10、基板支撑件20、加热模块30、透光板40和控制模块50。
旋转夹盘10是通过驱动单元(未被示出)所提供的旋转驱动力而高速旋转并同时在被设置在执行半导体工艺的腔室内的状态下对基板w进行支撑的组件，基板w是要通过半导体工艺处理的对象。例如，尽管未在附图中示出，但是在喷洒用于执行特定半导体工艺的化学品的分配器通过诸如机械臂等的驱动单元被设置在旋转夹盘10上方并朝向基板w的上表面喷洒化学品的状态下，设置在旋转夹盘10上的基板w可以通过旋转夹盘10的旋转而高速旋转。
例如，如图5所示，旋转夹盘10可包括：外部主体110，在其上形成有用于支撑基板w的基板支撑件20；以及内部主体120，其凹陷到外部主体之下以提供内置加热模块30的空间，并且在中心区域形成有孔h。
基板支撑件20被设置为沿着旋转夹盘10的外部主体110的边缘形成的多个基板支撑件20，并且基板支撑件20是对通过旋转夹盘10的旋转而高速旋转的基板w进行支撑以使它们不分离的组件。
例如，基板支撑件20可以被构造为使得支撑销22和夹紧销24成对地形成，并且在支撑销22主要对基板w进行支撑的状态下，夹紧销24可以被旋转以辅助支撑基板w。例如，支撑销22可以被构造为在与其中心点间隔开的点处形成有突起。当支撑销22围绕中心点旋转时，突起推动并挤压基板w的侧表面，使得基板w可以被夹紧销24稳定地支撑。因此，支撑销22可以被构造为使得尽管基板w高速旋转但基板w也不与旋转夹盘10分离。
加热模块30是内置在旋转夹盘10中并通过光辐射方法对旋转夹盘10支撑并高速旋转的基板w的下表面进行均匀的加热的组件。
例如，如图5和图6所示，加热模块30可以包括光源基板310、光源单元320、冷却单元330和加热模块支撑件340。
光源基板310设置在外部主体110与内部主体120之间的高度差所形成的内部空间中，不与旋转夹盘10的内部主体120直接接触。光源基板310是安装有光源单元320的组件并且可以是印刷电路板。
光源单元320包括多个led组ch1至chn，其中多个led组ch1至chn以同心圆形状从面对基板w的、光源基板310的两个表面中的上表面的中心区域布置到边缘区域并且彼此独立地被驱动。
冷却单元330起到防止光源基板310过热的作用。
例如，进一步参照图7，其示出了耦合至光源基板310的冷却单元330的示例性构造，冷却单元330的上表面可以耦合至光源基板310的下表面，可以在冷却单元330中形成冷却流路332，冷却水从其中流过以防止光源基板310过热，并且可以在冷却流路332的两端处设置引入冷却水的入口334和排出冷却水的出口336。
例如，构成加热模块30的光源基板310和冷却单元330可以由具有导热性的材料形成。
作为具体的例子，至少光源基板310的下表面、冷却单元330的整体或至少上表面以及冷却流路332可以由诸如金属的具有高导热性的材料形成，光源基板310的下表面和冷却单元330的上表面可以被构造为在没有分隔间隙的情况下彼此粘接，并且光源基板310的下表面的面积和冷却单元330的上表面的面积可以被构造为是相同的。
根据上述构造，可以提高光源基板310与冷却单元330之间的导热性，因此可以使用流过冷却流路332的冷却水或冷却气体来迅速降低光源基板310的温度。
加热模块支撑件340是对耦合至冷却单元330的光源基板310进行支撑并同时在其一个端部耦合至冷却单元330的下表面的状态下穿过形成在构成旋转夹盘10的内部主体120中的孔h的组件。加热模块支撑件340的另一个端部可以耦合至腔室结构(未被示出)以稳定地支撑加热模块30。如上所述，光源基板310和粘接至光源基板310的冷却单元330不与旋转夹盘10的内部主体120直接接触，而是设置在外部主体110与内部主体120之间的高度差所形成的内部空间中。因此，尽管旋转夹盘高速旋转，加热模块30也不移动并保持与腔室耦合的稳定状态。
透光板40耦合至旋转夹盘10并允许内置在旋转夹盘10中的加热模块30朝向基板w发射的光从其中通过，同时，透光板40防止了腔室内的包括化学品等在内的所有材料被引入到加热模块30中使得构成加热模块30的光源基板310和光源单元320被污染的问题。
例如，透光板40可以是直径与旋转夹盘10的直径相同的圆形板状构件，在透光板40的边缘区域中可以形成有向内弯曲而不与形成在旋转夹盘10的外部主体110中的多个支撑销22和夹紧销24重叠的多个凹槽，并且透光板40的边缘区域中除凹槽之外的区域可以耦合至旋转夹盘10的外部主体110的上表面。
例如，可以将石英用作透光板40的材料，但是透光板40的材料不限于此，可以将具有高透光率、耐热性和耐腐蚀性的任何材料应用于透光板40。
控制模块50是通过对构成加热模块30的光源单元320辐照到基板w的下表面上的光量进行控制来控制基板w的温度的组件。
例如，控制模块50可以控制要进行操作的构成光源单元320的多个led组ch1至chn中的一个或多个，并且可以控制操作中的led组的发光强度。
更具体地，光源单元320可以包括以同心圆形状从光源基板310的上表面的中心区域均匀地布置到边缘区域并且彼此独立地被驱动的多个led组ch1至chn，具有同心圆形状的led组ch1至chn可以各自通过电气独立的通道连接至控制模块50，并且控制模块50可以操作led组ch1至chn中的全部或一些。此外，控制模块50可以均匀地控制led组ch1至chn的所有发光强度，或者可以针对每个通道不同地控制led组ch1至chn的发光强度。
如上文的详细描述，根据本发明，提供了一种能够精确地调节并保持要在半导体工艺中处理的基板的温度的使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置。
此外，提供了一种使用旋转夹盘中内置的光源的基板处理装置，其中用于加热基板的光源形成为以同心圆形状布置的多个led组，并且其控制要进行操作的多个led组以及要全部或单独进行操作的多个led组的强度从而能够精确且迅速地调节基板的温度，以满足半导体工艺中的目标温度。
附图标记
10：旋转夹盘
20：基板支撑件
22：支撑销
24：夹紧销
30：加热模块
40：透光板
50：控制模块
110：外部主体
120：内部主体
310：光源基板
320：光源单元
330：冷却单元
332：冷却流路
334：入口
336：出口
340：加热模块支撑件
w：基板
h：孔
ch1至chn：led组