KR101830124B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판 처리 공간을 가지는 챔버, 상하 방향으로 이격 배치되어 복수의 기판 각각의 지지가 가능한 복수의 거치대 및 상기 거치대에 지지된 기판의 하부면과 마주보도록 설치된 복수의 히터를 포함하는 캐리어 및 상기 챔버 내에서 기판 처리 공간으로 이동한 상기 캐리어의 외측을 둘러 싸도록 설치되며, 각각이 상하 방향으로 연장 형성된 복수의 램프를 포함한다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 일 기판의 하측에 히터, 상기 일 기판의 상측에 열 차단 부재를 설치함으로써, 상기 일 기판의 처리면의 온도를 균일하게 제어할 수 있다. 즉, 종래에 비해 기판 폭 방향의 온도 균일도를 향상시킬 수 있으며, 기판 처리 공정 예컨대, 디개싱 공정 시에 일 기판에 대해 영역 또는 위치별 디개싱 정도의 차이를 줄이거나 없도록 처리할 수 있다. 다른 말로 하면, 일 기판의 처리면 즉 상부면 전체에 있어서 균일하게 디게싱을 할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 일 기판의 하측에 히터, 상기 일 기판의 상측에 열 차단 부재를 설치함으로써, 상기 일 기판의 처리면의 온도를 균일하게 제어할 수 있다. 즉, 종래에 비해 기판 폭 방향의 온도 균일도를 향상시킬 수 있으며, 기판 처리 공정 예컨대, 디개싱 공정 시에 일 기판에 대해 영역 또는 위치별 디개싱 정도의 차이를 줄이거나 없도록 처리할 수 있다. 다른 말로 하면, 일 기판의 처리면 즉 상부면 전체에 있어서 균일하게 디게싱을 할 수 있다.
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 기판을 균일하게 가열할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
물리적 기상 증착법(PVD) 또는 화학적 기상 증착법(CVD) 등을 이용한 박막형성 공정의 진행시, 선행 공정에 의해 기판 상에 형성된 막질에 포함되어 있는 산소, 이산화탄소 등의 이물질은 박막 형성을 저해하거나, 생성된 박막의 특성을 변화시키는 등 공정불량을 유발시키는 원인으로 작용한다. 이에, 증착 공정의 이전 단계에서 이를 제거하기 위한 디개싱 또는 탈가스 공정이 수행되어야 한다.
일반적인 디개싱 장치는 내부 공간을 가지는 챔버, 챔버 내에 설치되며 승하강이 가능하고, 복수의 기판을 상하 방향으로 적재, 지지하는 캐리어, 챔버 내에 배치되어 캐리어에 적재된 기판에 열원을 제공하는 복수의 램프를 포함한다. 복수의 램프 각각은 복수의 기판이 배치된 방향 즉, 상하 방향으로 연장 형성되며, 기판 처리 공간으로 상승된 캐리어의 외측을 둘러 싸도록 설치된다.
그리고, 챔버 내부로 질소 가스를 공급하여 디개싱을 위한 압력 예컨대 50 내지 100torr으로 조절하고, 복수의 램프를 동작시켜 복수의 기판을 가열하면, 기판 상면에 형성된 박막 또는 패턴으로부터 불순물이 가스 또는 기체 상태로 빠져 나오는 디개싱이 이루어진다.
그런데, 디개싱을 위해 상술한 복수의 램프를 이용하여 복수의 기판을 가열하는데, 상하 방향으로 적재된 복수의 기판 간의 온도 차이가 발생된다. 즉, 상하 방향으로 적재된 복수의 기판 중, 최상단의 기판과 최하부 기판의 온도가 중심에 위치한 기판의 온도에 비해 낮다. 또한, 상하 방향의 중심으로부터 최상단 또는 최하단으로 갈수록 그 온도가 낮아지는 경향을 보이며, 그 온도 차이가 크다. 이러한 복수의 기판에 대한 온도 차이는 디개싱 처리된 복수의 기판의 품질이 불균일한 문제를 가져오며, 이에 따라 제품을 목적하는 스펙으로 제어하기가 어렵다.
또한, 복수의 기판 각각에 있어서, 폭 방향 중심에 비해 가장자리의 온도가 높으며, 그 온도 차이가 크다. 이는 일 기판에 있어서 영역별로 디개싱 정도의 차이 문제를 가져와, 제품 성능을 떨어뜨리는 요인이 된다.
본 발명은 상하 방향으로 적재된 복수의 기판을 균일한 온도로 가열할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 상하 방향으로 적재된 복수의 기판 각각을 폭 방향으로 균일한 온도로 가열할 수 있는
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판 처리 공간을 가지는 챔버; 상하 방향으로 이격 배치되어 복수의 기판 각각의 지지가 가능한 복수의 거치대 및 상기 거치대에 지지된 기판의 하부면과 마주보도록 설치된 복수의 히터를 포함하는 캐리어; 및 상기 챔버 내에서 기판 처리 공간으로 이동한 상기 캐리어의 외측을 둘러 싸도록 설치되며, 각각이 상하 방향으로 연장 형성된 복수의 램프;를 포함한다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판 처리 공간을 가지는 챔버; 상하 방향으로 이격 배치되어 복수의 기판 각각의 지지가 가능한 복수의 거치대를 포함하는 캐리어; 및 상기 챔버 내에서 기판 처리 공간으로 이동한 상기 캐리어의 외측을 둘러 싸도록 설치되며, 각각이 상하 방향으로 연장 형성된 복수의 램프;를 포함하고,
상기 복수의 램프는, 상기 복수의 기판이 적재되는 높이와 대응하거나, 그 보다 길게 연장 형성된 발광부를 가지는 복수의 제 1 램프; 및 상기 복수의 기판이 적재되는 높이에 비해 짧은 길이로 연장 형성되어 상하로 이격 배치되는 상측 및 하측 발광부를 가지는 복수의 제 2 램프;를 포함하며, 상기 제 1 램프와 제 2 램프가 혼용 배치된다.
상기 복수의 램프는, 상기 복수의 기판이 적재되는 높이와 대응하거나, 그 보다 길게 연장 형성된 발광부를 가지는 복수의 제 1 램프; 및 상기 복수의 기판이 적재되는 높이에 비해 짧은 길이로 연장 형성되어 상하로 이격 배치되는 상측 및 하측 발광부를 가지는 복수의 제 2 램프;를 포함하며,
상기 제 1 램프와 제 2 램프가 혼용 배치된다. 상기 캐리어는 상기 거치대에 지지된 기판의 하부면과 마주보도록 설치된 복수의 히터를 포함한다.
상기 기판과 상기 히터가 교번하여 복수번 배치된다.
상기 캐리어는 복수의 상기 거치대 각각에 지지된 기판의 상부면과 마주보도록 설치된 열 차단 부재를 포함하고, 하측에서 상측 방향으로 상기 히터, 거치대, 열 차단 부재 순으로 교번하여 복수번 배치된다.
상기 제 2 램프의 상측 발광부는 상하 방향으로 적재된 복수의 기판 중, 최상단의 기판 위치로부터 하측으로 소정 길이 연장 형성되어, 상기 복수의 기판 중 상기 최상단의 기판을 포함한 상부의 복수의 기판과 대향하고, 상기 제 2 램프의 하측 발광부는 상하 방향으로 적재된 복수의 기판 중, 최하단의 기판 위치로부터 상측으로 소정 길이 연장 형성되어, 상기 복수의 기판 중 상기 최하단의 기판을 포함한 하부의 복수의 기판과 대향 위치한다.
상기 복수의 램프를 기판 처리 공간으로 이동한 상기 캐리어의 외측을 둘러 싸도록 설치하는데 있어서, 상기 제 1 램프의 일측 및 타측 중 적어도 하나에 제 2 램프가 위치하도록 설치된다.
복수의 제 1 램프와 복수의 제 2 램프가 연속 배치되며, 연속 배치된 복수의 제 1 램프, 연속 배치된 복수의 제 2 램프가 교대 배치된다.
하나의 제 1 램프와, 제 2 램프가 교대로 복수번 배치된다.
상기 기판의 형상이 다각형인 경우, 기판의 4개 코너 주변 영역에 제 2 램프가 위치하고, 상기 코너와 코너 사이의 직선 영역에 제 1 램프가 위치하도록 설치되거나, 상기 기판의 4개 코너 주변 영역에 제 1 램프가 위치하고, 상기 코너와 코너 사이의 직선 영역에 제 2 램프가 위치하도록 설치된다.
상기 캐리어는 승하강 및 회전 가능하다.
상기 히터는 박막 히터를 포함한다.
상기 기판 처리 장치는 디개싱(degassing) 장치를 포함한다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 일 기판의 하측에 히터, 상기 일 기판의 상측에 열 차단 부재를 설치함으로써, 상기 일 기판의 처리면의 온도를 균일하게 제어할 수 있다. 즉, 종래에 비해 기판 폭 방향의 온도 균일도를 향상시킬 수 있으며, 기판 처리 공정 예컨대, 디개싱 공정 시에 일 기판에 대해 영역 또는 위치별 디개싱 정도의 차이를 줄이거나 없도록 처리할 수 있다. 다른 말로 하면, 일 기판의 처리면 즉 상부면 전체에 있어서 균일하게 디게싱을 할 수 있다.
또한 상, 하로 이격 배치된 상부 발광부와 하부 발광부를 가지는 제 2 램프와, 일반 타입인 제 1 램프를 혼용 배치시킴으로써, 상하로 적재된 복수의 기판의 온도를 도 11에 도시된 바와 같이 종래에 비해 온도차가 작도록 또는 균일한 온도를 가지도록 제어할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 도면
도 1은 캐리어의 상승 전 상태이고, 도 2는 캐리어가 상승한 상태를 도시한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어를 도시한 도면
도 4는 본 발명의 캐리어의 일부를 확대 도시하여, 열의 이동 및 전달을 설명하는 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 히터를 도시한 단면도
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열원 유닛을 정면에서 바라본 단면도이고, 도 7은 상측에서 바라본 도면
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열원 유닛을 상측에서 바라본 도면
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열원 유닛을 상측에서 바라본 도면
도 10 및 도 11은 종래의 기판 처리 장치에서 복수의 기판 각각에 대한 온도 분포를 나타낸 사진
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 복수의 기판 각각에 대한 온도 분포를 나타낸 사진
도 1은 캐리어의 상승 전 상태이고, 도 2는 캐리어가 상승한 상태를 도시한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어를 도시한 도면
도 4는 본 발명의 캐리어의 일부를 확대 도시하여, 열의 이동 및 전달을 설명하는 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 히터를 도시한 단면도
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열원 유닛을 정면에서 바라본 단면도이고, 도 7은 상측에서 바라본 도면
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열원 유닛을 상측에서 바라본 도면
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열원 유닛을 상측에서 바라본 도면
도 10 및 도 11은 종래의 기판 처리 장치에서 복수의 기판 각각에 대한 온도 분포를 나타낸 사진
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 복수의 기판 각각에 대한 온도 분포를 나타낸 사진
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 열처리할 수 있는 장치이며, 보다 구체적인 예로 디개싱(degassing) 장치일 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리 장치에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 도면이며, 도 1은 캐리어의 상승 전 상태이고, 도 2는 캐리어가 상승한 상태를 도시하고 있다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 캐리어의 일부를 확대 도시하여, 열의 이동 및 전달을 설명하는 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 히터를 도시한 단면도이다. 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열원 유닛을 정면에서 바라본 단면도이고, 도 7은 상측에서 바라본 도면이다. 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열원 유닛을 상측에서 바라본 도면이다. 도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열원 유닛을 상측에서 바라본 도면이다. 도 10 및 도 11은 종래의 기판 처리 장치에서 복수의 기판 각각에 대한 온도 분포를 나타낸 사진이다. 도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 복수의 기판 각각에 대한 온도 분포를 나타낸 사진이다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 복수의 기판을 상하 방향으로 적층 또는 배치시켜 처리하는 종형 타입의 기판 처리 장치일 수 있다. 이러한 기판 처리 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 처리 공간을 가지는 챔버(100), 챔버(100) 내에 설치되어 복수의 기판(S)을 상하 방향으로 적재시키는 캐리어(200), 캐리어(200)를 상하 이동 및 회전시키는 구동부(300), 각각이 캐리어(200)와 대응하는 방향으로 연장 형성되어 챔버(100) 내부에 설치되며, 캐리어(200)의 둘레 방향으로 나열되도록 설치된 복수의 램프(400a, 400b)를 구비하는 열원 유닛(400)을 포함한다.
챔버(100)는 복수의 기판(S)을 수용하여 처리, 예컨대 열처리하기 위한 내부 공간을 가진다. 보다 구체적으로 챔버(100)는 복수의 기판(S)이 상하로 적층 또는 적재되도록 수용 가능하고, 캐리어(200)의 승하강 및 회전이 가능하도록 하는 내부 공간을 가진다.
실시예에 따른 챔버(100)는 상부 챔버(120)와 하부 챔버(110)로 구성된다. 여기서 상부 챔버(120)는 하부 챔버(110)의 상측에 위치하며, 복수의 램프(400a, 400b), 상승 이동한 캐리어의 수용 및 승하강 동작이 가능한 내부 공간을 가진다. 그리고, 하부 챔버(110)는 상부 챔버(120)의 하부와 연결되도록 설치되며, 상부 챔버(120)의 내부 공간과 연통되며, 캐리어(200)의 수용 및 상하 이동이 가능한 내부 공간을 가진다. 이러한 상부 챔버(120)와 하부 챔버(110)는 그 결합에 의해 내부 기밀이 유지되도록 연결된다.
또한, 하부 챔버(110)의 일측에는 기판(S)이 장입되는 입구인 제 1 게이트(111), 제 1 게이트(111)와 대향 또는 마주보도록 하부 챔버(110)의 타측에 마련되어 처리가 종료된 기판(S)을 반출하는 제 2 게이트(112)가 마련될 수 있다. 그리고, 하부 챔버(110) 외부에서 하부 챔버(110)의 내부와 연통되도록 설치되어, 챔버(100) 내 압력 또는 분위기를 조절하는 펌프 예컨대, 드라이 펌프 및 크라이오 펌프(cryo pump) 중 적어도 하나가 설치될 수 있다.
상기에서는 챔버(100)가 하부 챔버(110)와 상부 챔버(120)로 분리 구성되는 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 일체형으로 챔버(100)가 마련될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 챔버(100)는 그 내부 공간의 횡단면의 형상이 대략 원형이나, 이에 한정되지 않고 복수의 기판(S)의 수용, 처리 및 캐리어(200)의 수용이 가능한 다양한 형성 예컨대 내부 공간의 형상이 다각형 예컨대 사각형일 수 있다.
캐리어(200)는 복수의 기판(S)이 상하 방향으로 이격되도록 배치 또는 적재되도록 하고, 복수의 기판(S)을 상하 방향으로 이동시킨다. 이러한 캐리어(200)는 복수의 기판(S)이 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있도록 내부 공간을 가지면서, 복수의 램프(400a, 400b)와 대향하고 있는 적어도 일부 영역이 개방되도록 마련된 본체(210), 본체(210) 내에서 상하 방향으로 나열되도록 상호 이격되며, 교대로 배치되는 복수의 제 1 내지 제 3 거치대(240, 250 , 260), 복수의 제 1 거치대(240) 각각에 지지된 기판(S)의 처리면 예컨대, 상부면과 대향하도록 설치되며, 제 2 거치대(250)에 지지되는 열 차단 부재(280), 복수의 제 1 거치대(240) 각각에 안착된 기판(S)의 처리면의 반대면 예컨대, 하부면과 대향하도록 설치되며, 제 3 거치대(260)에 안착되는 히터(270)를 포함한다.
본체(210)는 상하 방향 또는 기판(S)의 적재 방향으로 연장 형성되어, 상호 마주보도록 이격 설치되는 제 1 및 제 2 지지대(210a, 210b), 제 1 및 제 2 지지대(210a, 210b)의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되어 제 1 지지대(210a)의 상단과 제 2 지지대(210b)의 상단을 상호 연결하도록 설치된 제 3 지지대(210c), 제 1 및 제 2 지지대(210a, 210b)의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되어 제 1 지지대(210a)의 하단과 제 2 지지대(210b)의 하단을 상호 연결하도록 설치된 제 4 지지대(210d)를 포함한다. 상술한 제 1 내지 제 4 지지대(210a, 210b, 210c, 210d) 각각은 평판형 형상의 판 부재일 수 있다.
상술한 본체(210)에 의하면, 제 1 내지 제 4 지지대(210a, 210b, 210c, 210d)에 의해 복수의 기판(S)의 수용 가능한 내부 공간이 구획되며, 제 1 및 제 2 지지대(210a, 210b)와 교차하는 방향이 개구 또는 노출되어 있는 형상이다.
복수의 제 1 거치대(240) 각각은 상호 마주보도록 이격 설치된 한 쌍의 제 1 거치 부재(241a, 241b)를 포함한다. 이때, 한 쌍의 제 1 거치 부재(241a, 241b)는 서로 같은 높이에 위치한다. 보다 구체적으로, 한 쌍의 제 1 거치 부재(241a, 241b) 중 하나의 제 1 거치 부재(241a)는 제 1 지지대(210a)의 내벽으로부터 본체(210) 내 중심 방향으로 소정 길이 연장 형성되고, 나머지 하나의 제 1 거치 부재(241b)는 제 2 지지대(210b)의 내벽으로부터 본체 내 중심 방향으로 소정 길이 연장 형성되며, 한 쌍의 제 1 거치 부재(241a, 241b)의 높이는 동일하다.
이러한 제 1 거치대(240)에 의하면, 한 쌍의 제 1 거치 부재(241a, 241b) 사이의 공간은 개구 또는 개방되어 있는 공간이다. 그리고, 제 1 거치대(240)에 의하면, 기판(S)의 일측 및 타측 각각의 가장자리가 한 쌍의 제 1 거치 부재(241a, 241b) 상에 안착됨에 따라 기판이 지지된다.
제 1 거치 부재(241a, 241b) 각각에 있어서, 기판(S)이 지지되는 타단부는 경사면(243) 및 단차진 구조일 수 있다. 즉, 제 1 거치 부재(241a, 241b)의 타단부는 제 1 거치 부재(241a, 241b)의 상부면으로부터 타측 끝단을 향해 소정 길이 하향 경사진 경사면(243)과, 경사면(243)으로부터 제 1 거치 부재(241a, 241b)의 타측 끝단까지 소정 길이 연장 형성된 평탄면(244)을 포함하고, 경사면(243)으로부터 평탄면(244)으로 이어질 때, 높이가 낮아지는 단차를 가진다. 그리고 제 1 거치 부재(241a, 241b)의 타단부 중, 평탄면이 위치한 곳에 평탄면 상측으로 돌출되도록 보조 거치대(242)가 설치될 수 있다.
이러한 제 1 거치대(240)에 기판(S)이 안착될 때, 기판(S)이 보조 거치대(242) 상에 안착되도록, 또는 기판(S)의 하부면이 보조 거치대(242) 상에 위치하면서, 기판(S)의 가장자리 또는 측면이 경사면(243)과 접하도록 또는 대향하도록 거치된다. 이때, 기판(S)의 하부면은 제 1 거치 부재(241a, 241b)의 평탄면과 이격되도록 거치된다.
제 1 거치 부재(241a, 241b)의 타단부가 경사면을 가짐으로써, 기판(S)을 한 쌍의 제 1 거치 부재(241a, 241b)에 안착시킬 때, 기판(S)의 폭 방향 중심과, 제 1 거치대(240)의 중심이 소정 거리 틀어지더라도, 기판(S)이 경사면(243)을 타고 이동함으로써 기판(S)을 안정적으로 안착시킬 수 있다.
복수의 제 2 거치대(250) 각각은 상호 마주보도록 이격 설치된 한 쌍의 제 2 거치 부재(251a, 251b)를 포함한다. 이때, 한 쌍의 제 2 거치 부재(251a, 251b)는 서로 같은 높이에 위치한다. 보다 구체적으로, 한 쌍의 제 2 거치 부재(251a, 251b) 중 하나의 제 2 거치 부재(251a)는 제 1 지지대(210a)의 내벽으로부터 본체 내 중심 방향으로 소정 길이 연장 형성되고, 나머지 하나의 제 2 거치 부재(251b)는 제 2 지지대(210b)의 내벽으로부터 본체 내 중심 방향으로 소정 길이 연장 형성되며, 한 쌍의 제 2 거치 부재(251a, 251b)의 높이는 동일하다.
한 쌍의 제 2 거치 부재(251a, 251b) 각각의 연장 길이는 한 쌍의 제 1 거치 부재(241a, 241b)의 연장 길이에 비해 짧을 수 있다. 이러한 제 2 거치대(250)에 의하면, 한 쌍의 제 2 거치 부재(251a, 251b) 사이의 공간은 개구 또는 개방되어 있는 공간이며, 이 공간은 한 쌍의 제 1 거치 부재(241a, 241b) 사이의 공간에 비해 크다. 이는 후술되는 열 차단 부재(280)의 면적이 기판에 비해 크기 때문이다.
그리고, 제 2 거치대(250)에 의하면, 열 차단 부재(280)의 일측 및 타측 각각의 가장자리가 한 쌍의 제 2 거치 부재(251a, 251b) 상에 안착됨에 따라 기판(S)이 지지된다. 이때, 열 차단 부재(280)의 하부면 중, 한 쌍의 제 2 거치 부재(251a, 251b) 상에 안착되지 않은 나머지 영역이 기판(S)의 처리면인 상부면과 마주하도록 노출된다.
제 2 거치 부재(251a, 251b) 각각에 있어서, 열 차단 부재(280)가 지지되는 타단부는 다른 영역에 비해 표면 높이가 낮은 단차진 형상일 수 있다. 이러한 제 2 거치 부재(251a, 251b)의 단차에 의해 열 차단 부재가 유동 또는 이동하는 것이 차단되어, 안정적으로 지지될 수 있다.
제 3 거치대(260)는 한 쌍의 제 2 거치 부재(251a, 251b)의 상부에 설치되는 한 쌍의 제 3 거치 부재(261a, 261b)를 포함한다. 보다 구체적으로 제 3 거치 부재(261a, 261b)는 제 2 거치 부재(251a, 251b)의 상부면 중, 열 차단 부재(280)가 안착되는 영역의 외측에서 제 2 거치 부재(251a, 251b) 상부에 설치된다. 이러한 한 쌍의 제 3 거치 부재(261a, 261b)에 히터(270)의 가장자리가 안착되며, 기판(S) 하부면 중 한 쌍의 제 3 거치 부재(261a, 261b) 사이의 공간에 해당하는 영역은 열 차단 부재(280)의 상부면과 마주한다.
히터(270)는 기판(S)의 하부면을 향해 열원을 제공하는 것으로, 기판(S)과 대응하는 형상 예컨대 사각형의 판 형상일 수 있다. 실시예에 따른 히터는 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스(271), 베이스(271) 상에 형성된 하부 절연층(272), 하부 절연층(272) 상에 형성된 발열층(273), 하부 절연층(272) 상에서 발열층(273)과 전기적으로 연결되도록 형성되어 발열층(273)으로 열 발생을 위한 전력을 공급하는 전극, 적어도 발열층(273)의 상측에 위치하도록 형성된 상부 절연층(274)을 포함한다.
베이스(271)는 판형(plate)의 형상으로서, STS(Stainless steel), Al, 하스텔로이(hastelloy), Mo, 인코넬(inconel), W(tungsten), Cu, Ni, 인바(invar), 세라믹, 유리(glass) 중 적어도 하나를 포함하는 재료로 형성될수 있다.
하부 절연층(272)은 베이스(271) 상면에 형성되는 층으로서, 도포 또는 프린팅의 방식을 통해 형성될 수 있다. 실시예에서는 우레탄, 테프론(PTFE, PFA), 글래스 화이버, 실리콘, PET, 유리 섬유 강화 플라스틱(FRP), 폴리프로필렌(Polypropylene), 합성 수지 중 적어도 하나의 재료로 형성한다.
발열층(273)은 히터(270)에 열을 발생시키는 수단으로, 박막 형태로 하부 절연층(272) 상에 도포 또는 프린팅되어 형성된다. 이러한 발열층(273)은 Ag, Au, Pb, Ni, graphene based ink 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
전극(275)은 한 쌍으로 마련되며, 하나의 전극은 일단이 발열층(273)의 일단에 연결되고 타단은 후술되는 상부 절연층(274)의 상측으로 돌출되도록 연장 형성되며, 나머지 하나의 전극은 일단이 발열층(273)의 타단에 연결되고, 타단은 상부 절연층의 상측으로 돌출되도록 연장 형성된다. 이러한 전극(275)은 라인 형상일 수 있으며, 전류가 흐를 수 있는 도체라면 어떠한 재료라도 무방하다.
상부 절연층(274)은 하부 절연층(272), 발열층(273) 및 전극을 커버하도록 형성되며, 하부 절연층(272)과 동일한 재료로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 박막 형태의 발열층(273), 절연층(272, 274)이 형성된 히터(270)는 '박막 히터'로 명명될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 기판(S)이 상하 방향으로 적재되는 캐리어(200)가 히터(270) 및 열 차단 부재(280)를 구비하도록 함으로써, 종래에 비해 기판(S) 폭 방향의 온도 균일도를 향상시킬 수 있다.
즉, 종래에는 도 12에 도시된 바와 같이, 기판(S) 폭 방향의 중심에 비해 가장자리의 온도가 높은 온도 차이가 발생된다. 다른 말로 하면, 기판(S)의 중심으로부터 외각으로 갈수록 온도가 상승하며, 이에 따라 기판(S) 전 면적에 대해 온도가 균일하지 않다. 이러한 온도 불균일은 상하 방향으로 적재된 복수의 기판에 대해 동일 또는 유사한 경향을 보인다. 이는, 복수의 램프(400a, 400b)가 캐리어(200)의 외측 둘레에 또는 기판(S)의 외측 둘레에 배치되어, 기판(S)의 중심에 비해 기판(S)의 가장자리 또는 외각이 램프(400a, 400b)와 인접 위치하기 때문이다.
따라서, 본 발명에서는 일 기판(S)에 대한 온도 차이를 줄이기 위해, 히터(270)를 구비하도록 캐리어(200)를 구성하였다. 즉, 박막 또는 패턴이 형성되는 기판 처리면 예컨대, 상부면과 반대면인 하부면과 마주보도록 히터(270)를 설치한다.
히터(270)로부터 발생된 열은 복사에 의해 기판(S) 하부면 방향으로 전달되며, 이에 따라 기판이 가열된다. 이에 따라 기판(S)의 박막 또는 패턴으로부터 불순물이 기체 형태로 방출되는 디개싱(degassing) 또는 탈기가 이루어진다.
그리고, 히터(270) 주변 또는 히터(270)와 연결되도록 설치되어 히터(270)의 온도를 측정할 수 있는 센서가 설치될 수 있다. 센서에서 측정된 온도에 따라 히터(270)로 인가되는 전력의 크기를 조절하여, 복수의 히터(270)가 동일 또는 균일한 온도로 가열되도록 한다. 그런데, 일 기판(S) 하측에 있던 히터(270)로부터 기판으로 전달된 열이, 상기 기판(S)을 거쳐 상기 일 기판(S)의 상측에 위치하는 히터(270)로 전달되는 경우, 히터(270) 자체의 온도 변화가 발생되며, 복사에 의한 열이기 때문에 복수의 히터(270)에 균일하게 열이 전달되기 힘들며, 이에 따라 복수의 히터(270)에 대해 온도를 균일하게 제어하기 어려울 수 있다.
따라서, 실시예에서는 일 기판(S)의 상측에서 히터(270)와 기판(S) 사이에 열 차단 부재(280)를 설치하여, 일 기판(S) 하측의 히터(270)로부터 기판(S)으로 전달된 복사열이 상기 일 기판(S)의 상측에 위치된 히터로 전달되는 것을 차단한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 상술한 히터(270) 및 열 차단 부재(280)에 의해 도 13에 도시된 바와 같이, 종래에 비해 복수의 기판(S) 각각에 대해 영역별 온도 편차가 작다. 보다 구체적으로 기판 중심부 영역과 가장자리 영역 간의 온도 차이가 작다.
이에, 기판 처리 공정 예컨대, 디개싱 공정 시에 일 기판에 대해 영역 또는 위치별 디개싱 정도의 차이를 줄이거나 없도록 처리할 수 있다. 다른 말로 하면, 일 기판의 처리면 즉 상부면 전체에 있어서 균일하게 디게싱을 할 수 있다.
열원 유닛(400)은 복수의 램프를 구비하여 기판에 열을 제공하는 열원으로서, 복수의 램프는 복수의 제 1 램프(400a)와 복수의 제 2 램프(400b)를 포함한다. 복수의 램프(400a, 400b) 각각은 캐리어(200)의 연장 방향 또는 복수의 기판(S)의 적재 방향 또는 상하 방향으로 연장 형성되어, 상부 챔버(120) 내부에 설치된다. 이때, 복수의 램프(400a, 400b)는 도 6에 도시된 바와 같이 상부 챔버(120)의 둘레 방향으로 나열되어 상호 이격 설치된다. 다른 말로 하면, 캐리어(200)의 외측 둘레를 따라 나열되어 상호 이격 설치된다.
그리고, 복수의 램프(400a, 400b)는 상부 챔버(120) 내에서 상기 상부 챔버(120)의 내벽과 인접하도록 가장자리 영역을 따라 나열 배치되어, 복수의 램프(400a, 400b)에 의해 구획된 상기 복수의 램프(400a, 400b), 내측 공간에 상승한 캐리어(200)가 수용 가능하도록 한다. 즉, 캐리어(200)가 도 2에 도시된 바와 같이 상부 챔버(120)로 상승하였을 때, 캐리어(200)가 복수의 램프(400a, 400b)에 의해 구획된 내측 공간에 위치할 수 있도록 한다. 이때, 복수의 램프(400a, 400b)는 캐리어(200)의 외측 둘레 방향을 따라 나열 배치되어 있다.
램프(lamp)(400a 또는 400b)는 일 방향으로 연장 형성되어 내부에서 광을 발생시켜 외부로 방사하는 발광부(410 또는 430, 440), 발광부(410 또는 430, 440)에 광 발생을 위한 전력을 인가하는 전력 인가 단자(420 또는 450)를 포함한다.
발광부(410 또는 430, 440)는 일 방향으로 연장 형성되어 내부 공간을 가지며, 광의 투과가 가능한 투광체 및 투광체 내부에 설치되어 인가되는 전력에 의해 광을 발생시키는 필라멘트를 포함한다. 그리고, 전력 단자(420 또는 450)는 적어도 일단이 투광체의 외부에 있고, 타단이 필라멘트와 연결되어 필라멘트로 전원을 인가한다.
필라멘트는 예컨대 전열선으로서, 텅스텐 등과 같이 녹는 점이 매우 높고(약 340℃ 정도)은 금속 물질로 형성될 수 있다. 또한, 필라멘트는 단일선, 2중선 또는 3중선으로 형성될 수 있다. 이러한 램프는 전력 인가 단자를 통해 필라멘트로 전력을 인가하여, 필라멘트에 전류를 흐르게 하고, 이때 생기는 광이 및 열에 의해 기판을 가열한다.
한편, 캐리어(200)가 상부 챔버(120)로 상승되어 그 외측 둘레 위치된 복수의 램프(400a, 400b)를 동작시키면, 복수의 램프(400a, 400b)로부터 발생된 광 및 열에 의해 기판(S)이 가열된다. 이때, 종래와 같은 램프(즉, 본원발명의 제 1 램프)를 구비하는 열원 유닛으로 기판을 가열하는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 기판 중 최상부 및 최하부의 기판의 온도가 최상부 기판과 최하부 기판 사이에 위치된 기판들에 비해 낮다. 즉, 복수의 기판 중 중심에 위치된 기판에서부터 최상측 및 최하측으로 갈수록 온도가 낮은 온도 편차가 발생된다. 이러한 복수의 기판에 대한 온도 차이는 기판 처리 공정 예컨대 탈가스 처리의 불균일 문제를 가져오고, 이에 따라 복수의 기판에 대한 품질이 서로 상이하여, 일관된 또는 균일한 제품을 얻을 수 없다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 다른 타입의 램프인 복수의 제 1 램프(400a)와 복수의 제 2 램프(400b)를 마련하고, 복수의 램프를 나열 설치하는데 있어서, 제 1 램프(400a)와 제 2 램프(400b)를 혼용 배치한다.
여기서 제 1 램프(400a)는 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 발광부(410)를 가지는 구성이고, 제 2 램프(400b)는 상하로 분할된 2개의 발광부(430, 440)를 가지는 구성이다. 즉, 제 1 램프(400a)의 발광부(410)는 그 상하 방향의 연장 길이가 복수의 기판(S)이 상하 방향으로 배치 또는 적재된 길이 또는 높이와 대응하거나 그 보다 클 수 있다.
제 2 램프(400b)는 상하 방향으로 이격된 상측 및 하측 발광부(430, 440)를 가지며, 상측 발광부(430)와 하측 발광부(440) 사이의 영역은 비 발광부(450)가 된다. 이때, 상측 발광부(430)는 적어도 최상단의 기판(S) 위치로부터 하측으로 소정 거리 연장된 길이를 가지고, 하측 발광부(440)는 최 하단의 기판 위치로부터 상측으로 소정 거리 연장된 길이를 가진다.
이를 다른 말로 하면, 상측 발광부(430)는 복수의 기판(S) 중, 최상단의 기판을 포함한 상부 영역 기판과 대향하여 위치하고, 하측 발광부(440)는 복수의 기판(S) 중 최 하단의 기판(S)을 포함한 하부 영역 기판과 대향하여 위치한다. 그리고, 제 2 램프(400b) 중, 상측 발광부(430)와 하측 발광부(440) 사이의 영역은 나머지 기판과 대향하고 있다. 따라서, 복수의 기판(S) 중 최상단 기판을 포함한 상부 영역의 기판과, 최하단 기판을 포함한 하부 영역의 기판은 제 2 램프(400b)의 발광부(430, 440)와 대향하여 위치하지만, 상부 영역과 하부 영역 사이의 영역은 제 2 램프의 발광부(430, 440)와 대향하지 않는다.
따라서, 상하로 배치된 복수의 기판(S) 중 상부 영역의 기판 및 하부 영역의 기판은 제 2 램프(400b)에 의해 직접 가열되지만, 중앙 영역에 기판(S)은 제 2 램프(400b)에 의한 가열 정도가 상부 및 하부 영역의 기판에 비해 작거나, 제 2 램프(400b)에 의해 직접 가열되지 않는다. 그리고 복수의 기판(S) 각각은 모두 제 1 램프(400a)에 의해 가열된다.
제 1 램프(400a)와 제 2 램프(400b)를 혼용 배치하는데 있어서, 도 7에 도시된 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 같이, 하나의 제 1 램프(400a)의 일측 및 타측 중 적어도 하나에 제 2 램프(400b)가 위치하도록 설치할 수 있다. 다른 말로하면, 하나의 제 2 램프(400b)의 일측 및 타측 중 적어도 하나에 제 1 램프(400a)가 위치하도록 설치할 있다.
이때, 제 1 및 제 2 실시예와 같이 2개의 제 1 램프(400a)가 연속 배치되고, 2개의 제 2 램프(400b)가 연속 배치되며, 2개의 제 1 램프(400a), 2개의 제 2 램프(400b) 순으로 교대 배치되도록 할 수 있다.
그리고, 기판(S)이 다각형 보다 구체적인 예로 사각형의 형상인 경우 도 7에 도시된 바와 같이 기판(S)의 4개 코너 주변 영역에 제 2 램프(400b)가 위치하고, 코너와 코너 사이의 직선 영역에 제 1 램프(400a)가 위치하도록 할 수 있다. 반대로, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 4개 코너 주변 영역에 제 1 램프(400a)가 위치하고, 코너와 코너 사이의 직선 영역에 제 2 램프(400b)가 위치하도록 할 수 있다.
상술한 제 1 및 2 실시예에서는 2개의 제 1 램프(400a)와, 2개의 제 2 램프(400b)가 연속하여 설치되는 것을 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고 도 9에 도시된 제 3 실시예와 같이 하나의 제 1 램프(400a)와, 하나의 제 2 램프(400b)가 교대로 배치될 수 있다.
상기에서는 사각형 형상의 기판을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 기판(S)이 원형인 경우에도 도 7 내지 도 9에 도시된 제 1 및 제 2 램프(400a, 400b)의 배치 구조가 동일하게 적용될 수 있다.
그리고, 열원 유닛(400)과 캐리어(200) 사이에 온도를 측정하는 센서(500a, 500b, 500c, 500d)가 설치될 수 있으며, 센서(500a, 500b, 500c, 500d)를 복수개 마련하여, 열원 유닛(400)과 캐리어(200) 사이에서 복수의 램프(400a, 400b)의 나열 방향으로 나열 배치될 수 있다. 실시예에서는 복수의 센서(500a, 500b, 500c, 500d), 각각에서 측정된 온도에 따라 복수의 램프(400a, 400b)로 인가되는 전력의 크기를 조절한다. 이때, 센서를 복수의 램프(400a, 400b)와 대응하는 갯수로 마련하지 않고, 복수의 램프(400a, 400b)의 갯수에 비해 적은 갯수로 마련할 수 있다. 그리고 하나의 센서에서 측정된 온도에 따라 복수의 램프의 동작을 조절한다.
이를 위해, 복수의 램프(400a, 400b)를 연속 배치된 복수의 램프로 그룹핑한다. 예컨대, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 내지 제 4 그룹으로 나눠질 수 있으며, 각 그룹은 4개의 램프를 포함할 수 있다.
그리고 각 그룹의 전방 또는 마주보는 위치 또는 각 그룹과 캐리어(200) 사이에 센서(500a, 500b, 500c, 500d)가 설치된다. 보다 구체적인 예로, 제 1 내지 제 4 센서(500a, 500b, 500c, 500d)가 마련되며, 제 1 그룹과 기판(S) 사이에 제 1 센서(500a), 제 2 그룹과 기판(S) 사이에 제 2 센서(500b), 제 3 그룹과 기판 사이에 제 3 센서(500c), 제 4 그룹과 기판 사이에 제 4 센서(500d)가 설치된다. 이때, 복수의 램프와 캐리어 사이의 공간 중, 제 1 그룹과 캐리어 사이의 공간을 제 1 존(Z1), 제 2 그룹과 캐리어(200) 사이의 공간을 제 2 존(Z2), 제 3 그룹과 캐리어 사이의 공간을 제 3 존(Z3), 제 4 그룹과 캐리어 사이의 공간을 제 4 존(Z4)으로 분할할 수 있다. 그리고, 제 1 센서(500a)에서 측정된 제 1 존(Z1의 온도에 따라 제 1 그룹의 복수의 램프로 인가되는 전력을 조절하고, 제 2 센서(500b)에서 측정된 제 2 존(Z2)의 온도에 따라 제 2 그룹의 복수의 램프로 인가되는 전력을 조절하며, 제 3 센서(500c)에서 측정된 제 3 존(Z3)의 온도에 따라 제 3 그룹의 복수의 램프로 인가되는 전력을 조절하고, 제 4 센서(500d)에서 측정된 제 4 존(Z4)의 온도에 따라 제 4 그룹의 복수의 램프로 인가되는 전력을 조절한다.
제 1 내지 제 4 센서(500a, 500b, 500c, 500d)의 설치 위치에 대해 다시 설명하면, 제 1 존 내지 제 4 존(Z1, Z2, Z3, Z4) 각각에 센서(500a, 500b, 500c, 500d)를 설치한다. 이렇게 복수의 존(Z1, Z2, Z3, Z4) 각각에 센서(500a, 500b, 500c, 500d)를 설치하는 것은 제 1 내지 제 4 그룹을 동일한 전력으로 동작시키더라도, 제 1 존 내지 제 4 존(Z1, Z2, Z3, Z4)에서의 온도가 다를 수 있기 때문이다.
이는 챔버(100)의 일측 및 타측 각각에 기판의 입출입하는 통로인 제 1 및 제 2 게이트(111, 112)가 마련되고, 일부에 펌프가 연결되기 때문에, 제 1 내지 제 4 그룹을 동일한 전력으로 동작시키더라도, 제 1 존 내지 제 4 존(Z1, Z2, Z3, Z4)에서의 온도가 다를 수 있다. 이에 제 1 존 내지 제 4 존(Z1, Z2, Z3, Z4)의 온도를 균일하게 하려면, 제 1 내지 제 4 그룹의 램프를 동일한 전력으로 동작시키지 않고, 제 1 내지 제 4 존(Z1, Z2, Z3, Z4)이 동일한 온도가 되도록 다른 전력으로 동작시킬 수 있다.
이렇게, 본 발명에서는 상하로 이격 배치된 상부 발광부(430)와 하부 발광부(440)를 가지는 제 2 램프(400b)와 제 1 램프(400a)를 혼용 배치시킴으로써, 상하로 적재된 복수의 기판(S)의 온도를 도 11에 도시된 바와 같이 종래에 비해 온도차가 작도록 또는 균일한 온도를 가지도록 제어할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작 및 이를 이용한 기판 처리 방법을 설명한다. 이때, 기판 처리 장치를 디개싱 장치, 기판 처리 공정을 디개싱 처리 공정으로 예를 들어 설명한다.
먼저, 디개싱 처리 공정을 수행할 기판을 챔버(100) 내 캐리어(200) 내에 적재한다. 여기서 기판(S)의 상부면에는 박막 형태의 패턴이 형성되어 있으며, 패턴은 화학기상증착(CVD) 방법, 원자층증착(ALD) 방법 등으로 형성된 금속, 산화물, 무기물, 유기물 중 어느 하나일 수 있다. 상술한 바와 같은 복수의 기판이 마련되면, 도 1에 도시된 바와 같이 챔버(100) 내 캐리어에 복수의 기판(S)을 상하 방향으로 적재한다. 이때, 상하 방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 제 1 거치대(240) 각각에 기판을 안착 지지시킨다.
그리고, 구동부(300)를 이용하여 캐리어(200)를 상부 챔버 또는 복수의 램프(400a, 400b)가 위치한 방향으로 상승시킨다. 이에, 캐리어(200)는 복수의 램프에 의해 둘러싸인 상태가 된다.
또한, 챔버 내부를 펌핑하여 고진공 예컨대 10-6 torr가 되도록 조절한다. 이후 챔버 내로 불활성 가스 예컨대 N2 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 50 내지 100 torr로 조절하며, 복수의 램프 및 복수의 히터를 동작시켜 기판을 가열한다. 이러한 챔버 내 압력 및 기판이 가열됨에 따라, 기판 상부면에 형성된 패턴에 포함된 불순물이 가스 또는 기체화되어 방출되는 디개싱(degassing)이 일어난다.
소정 시간 디개싱 공정이 진행되면 챔버 내부 압력이 높아지므로, 다시 챔버를 펌핑한 후, 다시 질소를 퍼지하여 챔버 내 압력을 50 내지 100 torr로 조절하는 것을 복수번 반복하면서 디개싱을 실시한다.
이렇게 기판(S)의 디개싱 동안에 상술한 바와 같이 복수의 램프(400a, 400b)를 동작시켜 상하 방향으로 적재된 복수의 기판(S)을 가열한다. 이때, 본 발명의 실시예에 의하면, 복수의 기판(S)이 적재된 높이와 대응하는 높이로 연장 형성된 발광부(410)를 포함하는 제 1 램프(400a)와, 적재된 복수의 기판(S) 중, 상측의 복수의 기판(S) 대응하도록 위치되는 상측 발광부(430)와, 하측의 복수의 기판(S)와 대응하도록 위치되는 하측 발광부(440)를 포함하는 제 2 램프(400b)를 이용하여 복수의 기판(S)을 가열한다.
그리고 제 1 램프(400a)와 제 2 램프(400b)가 상부 챔버(120) 내 또는 캐리어(200) 외측 주변을 둘러싸도록 나열되어 배치되는데 있어서, 제 1 램프(400a)와 제 2 램프(400b)가 혼용되어 배치되도록 설치된다. 예컨대 도 7에 도시된 제 1 실시예와 같이 하나의 제 1 램프(400a)의 일측 및 타측 중 적어도 하나에 제 2 램프(400b)가 위치하도록 설치할 수 있다. 다른 말로하면, 하나의 제 2 램프(400b)의 일측 및 타측 중 적어도 하나에 제 2 램프(400b)가 위치하도록 설치할 수 있다. 기판이 사각형의 형상인 경우 도 7에 도시된 바와 같이 기판(S)의 4개 코너 주변 영역에 제 2 램프가 위치하고, 코너와 코너 사이의 직선 영역에 제 1 램프(400a)가 위치하도록 할 수 있다.
이렇게, 본 발명에서는 상하로 이격 배치된 상부 발광부(430)와 하부 발광부(440)를 가지는 제 2 램프(400b)와, 일반 타입인 제 1 램프(400a)를 혼용 배치시킴으로써, 상하로 적재된 복수의 기판(S)의 온도를 도 11에 도시된 바와 같이 종래에 비해 온도차가 작도록 또는 균일한 온도를 가지도록 제어할 수 있다.
또한, 일 기판(S)의 하측에 히터(270), 상기 일 기판(S)의 상측에 열 차단 부재(280)를 설치함으로써, 상기 일 기판(S)의 처리면의 온도를 균일하게 제어할 수 있다. 즉, 종래에 비해 기판(S) 폭 방향의 온도 균일도를 향상시킬 수 있으며, 기판 처리 공정 예컨대, 디개싱 공정 시에 일 기판에 대해 영역 또는 위치별 디개싱 정도의 차이를 줄이거나 없도록 처리할 수 있다. 다른 말로 하면, 일 기판(S)의 처리면 즉 상부면 전체에 있어서 균일하게 디게싱을 할 수 있다.
100: 챔버 200: 캐리어
210: 본체 240: 제 1 거치대
250: 제 2 거치대 260: 제 3 거치대
270: 히터 280: 열 차단 부재
400: 열원 유닛 400a : 제 1 램프
400b: 제 2 램프
210: 본체 240: 제 1 거치대
250: 제 2 거치대 260: 제 3 거치대
270: 히터 280: 열 차단 부재
400: 열원 유닛 400a : 제 1 램프
400b: 제 2 램프
Claims (14)
- 기판 처리 공간을 가지는 챔버;
상하 방향으로 이격 배치되어 복수의 기판 각각의 지지가 가능한 복수의 거치대 및 상기 거치대에 지지된 기판의 하부면과 마주보도록 설치된 복수의 히터를 포함하는 캐리어; 및
상기 챔버 내에서 기판 처리 공간으로 이동한 상기 캐리어의 외측을 둘러 싸도록 설치되며, 각각이 상하 방향으로 연장 형성된 복수의 램프를 구비하는 열원 유닛;
상기 히터의 온도를 측정하는 센서;
상기 챔버 내부에서, 상기 복수의 램프와 캐리어 사이에서 복수의 램프의 나열 방향으로 나열 배치되어, 상기 복수의 램프와 캐리어 사이의 온도를 측정하는 복수의 센서;
상기 기판의 불순물을 가스 상태로 방출하는 디개싱(degassing) 장치;
를 포함하고,
상기 기판과 상기 히터가 교번하여 복수번 배치되며,
상기 히터는, 상기 히터의 온도를 측정하는 센서로부터 측정된 온도에 따라 동작이 조절되며,
상기 캐리어는 복수의 상기 거치대 각각에 지지된 기판의 상부면과 마주보도록 설치된 열 차단 부재를 포함하며,
하측에서 상측 방향으로 상기 히터, 거치대, 열 차단 부재 순으로 교번하여 복수번 배치되고,
상기 열 차단 부재는 상기 히터와 기판 사이에 위치하도록 설치되어, 하측에 위치되는 기판의 열이 상측에 위치되는 상기 히터에 전달되는 것을 차단하며,
상기 복수의 램프와 캐리어 사이의 온도를 측정하는 복수의 센서는 상기 복수의 램프에 비해 적은 개수로 마련되며,
상기 복수의 램프를 연속 배치된 일부의 복수의 램프끼리 그룹핑하여, 상기 열원 유닛은 각각이 복수의 램프를 포함하는 복수의 그룹을 포함하고,
상기 복수의 램프와 캐리어 사이의 온도를 측정하는 복수의 센서가 복수의 램프의 나열 방향으로 나열 배치되는데 있어서,
상기 복수의 그룹과 캐리어 사이 각각에 상기 복수의 램프와 캐리어 사이의 온도를 측정하는 복수의 센서가 설치되며,
상기 복수의 램프와 캐리어 사이의 온도를 측정하는 복수의 센서 각각에서의 측정 온도에 따라, 상기 복수의 그룹 각각의 램프로 인가되는 전력을 조절하고,
상기 기판의 불순물을 가스 상태로 방출하는 디개싱(degassing)을 실시하는데 있어서, 진공 상태의 상기 챔버 내부로 질소(N2) 가스를 공급하여, 상기 챔버 내부를 50 내지 100 torr로 조절하고, 상기 기판을 가열하여 디개싱하는 기판 처리 장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 램프는,
상기 복수의 기판이 적재되는 높이와 대응하거나, 그 보다 길게 연장 형성된 발광부를 가지는 복수의 제 1 램프; 및
상기 복수의 기판이 적재되는 높이에 비해 짧은 길이로 연장 형성되어 상하로 이격 배치되는 상측 및 하측 발광부를 가지는 복수의 제 2 램프;
를 포함하며,
상기 제 1 램프와 제 2 램프가 혼용 배치되는 기판 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 캐리어는 상기 거치대에 지지된 기판의 하부면과 마주보도록 설치된 복수의 히터를 포함하는 기판 처리 장치. - 삭제
- 삭제
- 청구항 3에 있어서,
상기 제 2 램프의 상측 발광부는 상하 방향으로 적재된 복수의 기판 중, 최상단의 기판 위치로부터 하측으로 소정 길이 연장 형성되어, 상기 복수의 기판 중 상기 최상단의 기판을 포함한 상부의 복수의 기판과 대향하고,
상기 제 2 램프의 하측 발광부는 상하 방향으로 적재된 복수의 기판 중, 최하단의 기판 위치로부터 상측으로 소정 길이 연장 형성되어, 상기 복수의 기판 중 상기 최하단의 기판을 포함한 하부의 복수의 기판과 대향 위치하는 기판 처리 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 복수의 램프를 기판 처리 공간으로 이동한 상기 캐리어의 외측을 둘러 싸도록 설치하는데 있어서,
상기 제 1 램프의 일측 및 타측 중 적어도 하나에 제 2 램프가 위치하도록 설치되는 기판 처리 장치. - 청구항 7에 있어서,
복수의 제 1 램프와 복수의 제 2 램프가 연속 배치되며,
연속 배치된 복수의 제 1 램프, 연속 배치된 복수의 제 2 램프가 교대 배치되는 기판 처리 장치. - 청구항 7에 있어서,
하나의 제 1 램프와, 제 2 램프가 교대로 복수번 배치된 기판 처리 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 기판의 형상이 다각형인 경우,
기판의 4개 코너 주변 영역에 제 2 램프가 위치하고, 상기 코너와 코너 사이의 직선 영역에 제 1 램프가 위치하도록 설치되거나,
상기 기판의 4개 코너 주변 영역에 제 1 램프가 위치하고, 상기 코너와 코너 사이의 직선 영역에 제 2 램프가 위치하도록 설치되는 기판 처리 장치. - 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4, 청구항 7 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어는 승하강 및 회전 가능한 기판 처리 장치. - 청구항 1 또는 청구항 4 있어서,
상기 히터는 박막 히터를 포함하는 기판 처리 장치. - 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020170044835A KR101830124B1 (ko) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | 기판 처리 장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020170044835A KR101830124B1 (ko) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | 기판 처리 장치 |
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|---|---|
| KR101830124B1 true KR101830124B1 (ko) | 2018-02-20 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101830124B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220082543A (ko) | 2020-12-10 | 2022-06-17 | 에이피시스템 주식회사 | 기판의 불순물 제거방법 및 기판처리장치 |
| US11885023B2 (en) | 2018-10-01 | 2024-01-30 | Asm Ip Holding B.V. | Substrate retaining apparatus, system including the apparatus, and method of using same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003100579A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-04 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| JP2005159317A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-06-16 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置、熱処理方法、プログラム及び記録媒体 |
-
2017
- 2017-04-06 KR KR1020170044835A patent/KR101830124B1/ko active IP Right Grant
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