KR100543711B1 - 열처리장치 - Google Patents

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KR100543711B1
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Abstract

열처리장치가 개시된다. 개시된 열처리장치는, 히터를 포함하는 가열 플레이트; 가열 플레이트의 하부에 결합되어 그 내부에 냉각 챔버가 형성되는 챔버 케이스; 및 챔버 케이스에 설치되는 것으로, 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 액적 에어로졸을 발생시키는 동시에 상기 액적 에어로졸을 냉각 챔버 내부로 분사시키는 적어도 하나의 분무수단을 구비한다.

Description

열처리장치{Heat treatment apparatus}
도 1은 종래 열처리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열처리장치의 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열처리장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 노즐을 도시한 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 열처리장치의 하부 플레이트의 하면에 소결 처리(sintering)에 의하여 모세관 구조가 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 열처리장치의 하부 플레이트의 하면에 가공에 의하여 다수의 그루브(groove)가 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 열처리장치의 냉각방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리장치의 냉각방법을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100... 가열 플레이트 101... 하부 플레이트
103... 히터 105... 상부 플레이트
107... 개스킷 110... 챔버 케이스
115... 배출구 120... 분무수단
121... 제2 노즐 122... 제1 노즐
123... 제2 공급관 124... 제1 공급관
125... 제2 유량제어장치 126... 제1 유량제어장치
150... 냉각 챔버 W... 웨이퍼
본 발명은 열처리장치에 관한 것으로, 상세하게는 반도체 제조를 위한 포토리소그라피(photolithography) 공정에서, 기판을 가열한 후 이를 원하는 온도로 냉각하기 위한 냉각 수단을 구비한 열처리장치에 관한 것이다.
반도체 제조를 위한 포토리소그라피 공정에서는, 웨이퍼의 표면에 포토레지스트(photoresist)를 도포한 후 이를 가열처리(pre-bake)를 하거나, 포토레지스트를 소정 패턴으로 노광한 후 가열처리(post-exposure bake)를 하는 등의 가열공정이 이루어진다.
최근에는 반도체 제조가 소품종 대량생산에서 다품종 대량생산으로 변화함에 따라, 반도체 종류별로 다른 웨이퍼 열처리 온도가 필요하게 된다. 따라서, 예를 들어 웨이퍼의 가열이 150℃에서 행해진 후, 다음의 공정이 100℃의 온도에서 행해져야 하는 경우에는 상기 웨이퍼가 가능하면 빨리 100℃로 냉각되어야 반도체의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
종래에는 웨이퍼를 가열판으로 가열시킨 후 이 가열판을 소정 온도로 냉각하기 위해서 가열판을 대기 중에 방치함으로써 냉각시키는 자연 냉각방식이 이용되었는데, 이는 낮은 냉각성능으로 인하여 새롭게 설정된 온도까지 가열판이 냉각되는데에는 오랜 시간이 필요하게 된다.
도 1에는 가열판(70)을 냉각시키는 냉각 수단을 구비한 종래 열처리장치가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 가열판(70)의 하부에는 냉각 챔버를 형성하는 케이스(66)가 마련되어 있다. 여기서, 상기 가열판(70)의 상면에는 웨이퍼(W)가 놓여지며, 상기 가열판(70)의 하면에는 상기 웨이퍼(W)를 가열시키기 위한 히터(71)가 마련되어 있다. 한편, 상기 냉각 챔버의 내부에는 케이스(66)의 통기부(72)를 통하여 들어온 냉각 가스를 냉각 챔버 내부로 분사시켜 히터(71)에 의하여 가열된 가열판(70)을 냉각시키는 노즐들(74)이 설치된다.
그러나, 상기와 같은 구조의 열처리장치는 냉각 가스로 가열판(70)을 강제 냉각하므로 자연 냉각방식의 열처리장치에 비해 냉각성능은 향상되나, 보다 효과적인 냉각에는 한계가 있다. 그리고, 냉각 가스가 히터와 직접 접촉하기 때문에 전기 누전을 방지하기 위하여 반드시 습기가 제거된 냉각 가스가 사용되어야 한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 냉각 챔버의 내부에 액적 에어로졸을 분사하고, 이 액적 에어로졸의 증발을 이용하여 가열 플레이트를 냉각시킴으로써 냉각성능이 우수하고 구조가 간단한 열처리장치를 제공 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 구현예에 따른 열처리장치는,
히터를 포함하는 가열 플레이트;
상기 가열 플레이트의 하부에 결합되어 그 내부에 냉각 챔버가 형성되는 챔버 케이스; 및
상기 챔버 케이스에 설치되는 것으로, 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 액적 에어로졸(liquid droplet aerosol)을 발생시키는 동시에 상기 액적 에어로졸을 상기 냉각 챔버 내부로 분사시키는 적어도 하나의 분무수단을 구비하여,
상기 냉각 챔버 내부로 분사된 상기 액적 에어로졸이 증발함으로써 상기 가열 플레이트를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 분무수단은 상기 액적 에어로졸이 분사되는 부분이 상기 냉각 챔버의 안쪽으로 돌출되도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 분무수단은 상기 냉각용 액체를 분사하는 제1 노즐과 상기 기체를 분사하는 제2 노즐을 포함할 수 있으며, 이때 상기 제1 노즐은 상기 제2 노즐의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 챔버 케이스에는 상기 액적 에어로졸이 증발하여 발생되는 증기가 배출되는 적어도 하나의 배출구가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 분무수단은 분사되는 상기 액적 에어로졸을 분산시키는 확산부재를 포 함할 수 있다.
상기 냉각용 액체는 물(water)을 포함할 수 있으며, 상기 기체는 공기(air)를 포함할 수 있다.
상기 가열 플레이트의 하면에는 상기 액적 에어로졸이 접촉하는 표면적이 증대되도록 표면처리가 되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 가열 플레이트의 하면에는 소결 처리(sintering)에 의하여 모세(capillary) 구조가 형성되거나, 다수의 그루브가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 열처리장치는,
상면에 기판이 적재되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 하부에 마련되는 하부 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 마련되어 상기 기판을 가열시키기 위한 히터를 포함하는 가열 플레이트;
상기 하부 플레이트의 하부에 결합되어 그 내부에 냉각 챔버가 형성되는 챔버 케이스; 및
상기 챔버 케이스에 설치되는 것으로, 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 액적 에어로졸(liquid droplet aerosol)을 발생시키는 동시에 상기 액적 에어로졸을 상기 냉각 챔버 내부로 분사시키는 적어도 하나의 분무수단을 구비하여,
상기 냉각 챔버 내부로 분사된 상기 액적 에어로졸이 증발함으로써 상기 가열 플레이트를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.
상기 분무수단은 상기 냉각용 액체를 분사하는 제1 노즐과 상기 기체를 분사하는 제2 노즐을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 노즐은 각각 상기 냉각용 액체를 공급하는 제1 공급관 및 상기 기체를 공급하는 제2 공급관과 연결되고, 상기 제1 및 제 2 공급관에는 각각 유량을 제어하기 위한 제1 및 제2 유량제어장치가 마련되는 것이 바람직하다.
상기 하부 플레이트의 하면에는 상기 액적 에어로졸이 접촉하는 표면적이 증대되도록 표면처리가 되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 하부 플레이트의 하면에는 소결 처리(sintering)에 의하여 모세(capillary) 구조가 형성되거나, 다수의 그루브가 형성될 수 있다.
상기 상부 및 하부 플레이트는 금속, 세라믹, 유리 또는 내열성 수지로 이루어질 수 있다.
상기 하부 플레이트와 상기 챔버 케이스의 결합부에는 개스킷(gasket)이 마련될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열처리장치의 냉각방법은,
가열 플레이트의 하부에 냉각 챔버가 형성되고, 상기 냉각 챔버의 내부에 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 발생된 액적 에어로졸을 분사하여 상기 가열 플레이트를 냉각시키는 방법으로서,
상기 냉각 챔버의 내부에 상기 액적 에어로졸을 소정 시간 동안 분사하는 단계;
상기 냉각 챔버의 내부에 상기 기체만을 분사하여 상기 냉각 챔버의 내부에 남아있는 증기를 제거하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 기체는 건공기(dry air)인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리장치의 냉각방법은,
가열 플레이트의 하부에 냉각 챔버가 형성되고, 상기 냉각 챔버의 내부에 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 발생된 액적 에어로졸을 분사하여 상기 가열 플레이트를 냉각시키는 방법으로서,
상기 냉각 챔버의 내부에 상기 액적 에어로졸을 소정 시간 동안 펄스 형태로 분사하여 상기 가열 플레이트를 냉각시키는 단계;
상기 냉각 챔버의 내부에 상기 기체만을 분사하여 상기 냉각 챔버의 내부에 남아있는 증기를 제거하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 액적 에어로졸을 펄스 형태로 분사하는 단계는 상기 냉각 챔버의 내부에 소정 시간 동안, 상기 냉각용 액체는 펄스 형태로 공급하고 상기 기체는 지속적으로 공급하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열처리장치의 절개 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 열처리장치의 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열처리장치는 가열 플레이트(heating plate,100)와, 상기 가열 플레이트(100)의 하부에 결합되는 챔버 케이스(chamber case,110)와, 상기 챔버 케이스(110)에 설치되는 적어도 하나의 분무수단(atomizing means,120)을 구비한다.
상기 가열 플레이트(100)는 상부 및 하부 플레이트(105,101)와, 상기 상부 플레이트(105)와 하부 플레이트(101) 사이에 마련되는 히터(103)를 포함한다. 상기 상부 플레이트(105)의 상면에는 기판, 예를 들면 웨이퍼(W)가 적재된다. 그리고, 상기 하부 플레이트(101)는 후술하는 냉각 챔버(cooling chamber,150)의 상부벽을 이루게 된다. 여기서, 상기 상부 및 하부 플레이트(105,101)는 금속, 열전도성이 좋은 세라믹, 유리 또는 내열성 수지로 이루어질 수 있다. 상기 히터(103)는 인가된 전류에 의하여 상부 플레이트(105)의 상면에 적재된 웨이퍼(W)를 소정 온도까지 가열시키기 위한 것으로, 발열 저항체(heating resistance material)로 이루어질 수 있다.
상기 하부 플레이트(101)의 하면에는 상기 챔버 케이스(110)가 결합되어, 그 내부에는 히터(103)에 의해 가열된 가열 플레이트(100)를 소정 온도로 냉각시키기 위한 냉각 챔버(150)가 형성된다. 한편, 상기 하부 플레이트(101)와 챔버 케이스(110)의 결합부에는 냉각 챔버(150)의 실링(sealing)을 위한 개스킷(gasket)이 마련된다.
상기 분무수단들(120)은 챔버 케이스(110)의 하부벽에 설치되어 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 미세한 크기의 액적 에어로졸(liquid droplet aeresol)을 발생시키는 동시에 상기 액적 에어로졸을 냉각 챔버(150) 내부로 분사시킨다. 이를 위하여 상기 분무 수단들(120)은 액적 에어로졸이 분사되는 부분이 냉각 챔버(150)의 안쪽으로 돌출되도록 설치된다. 여기서, 상기 냉각용 액체로는 물(water)이 사용될 수 있으며, 기체로는 공기(air)가 사용될 수 있다.
한편, 냉각 챔버(150) 내부로 분사된 액적 에어로졸은 증발에 의하여 가열 플레이트(100)를 냉각시키게 된다. 상세하게는, 냉각 챔버(150) 내부로 분사된 액적 에어로졸은 하부 플레이트(101)의 하면에 부착되고, 하부 플레이트(101)의 하면에 부착된 액적 에어로졸은 하부 플레이트(101)로부터 열을 빼앗아 증발하게 되므로, 가열 플레이트(101)가 냉각되게 된다.
액체의 증발이란 액체의 표면에서 분자가 다른 분자와의 인력을 끊고 기화되는 현상을 말한다. 그리고, 일정한 온도에서 액체 1g이 완전히 증발하는데 필요한 열량을 증발열이라 하며, 예를 들면 물의 증발열은 2270J/g이다. 따라서, 물 1g을 증발시키기 위해서는 물 1g을 1℃ 높이는 데에는 필요한 열량인 약 4.2J 보다 540배 정도의 열량이 필요하게 되므로, 본 발명에서와 같이 냉각용 액체, 예를 들면 물의 증발을 이용하여 가열 플레이트(100)를 냉각하는 것은 매우 효과적인 냉각방식이 된다.
상기 챔버 케이스(110)의 하부벽에는 적어도 하나의 배출구(115)가 형성되며, 이 배출구(115)를 통하여 액적 에어로졸이 증발하여 발생된 증기가 외부로 배출되게 된다.
한편, 도 2에는 2개의 분무수단(120)이 챔버 케이스(110)의 하부벽에 설치된 경우가 도시되어 있으나, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고 하나 또는 3개 이상의 분무수단(120)이 챔버 케이스(110)의 하부벽에 설치될 수 있으며, 또한 상기 분무수단들(120)은 챔버 케이스(110)의 측벽에 설치될 수도 있다. 그리고, 상기 배출구(115)는 챔버 케이스(110)의 하부벽 또는 측벽에 2개 이상 형성될 수도 있다.
이와 같이, 챔버 케이스(110)에 설치된 분무수단(120)에 의하여 냉각용 액 체와 기체를 혼합하여 액적 에어로졸을 발생시키는 동시에 이를 냉각 챔버(150) 내부로 직접 분사(injection)하게 되면, 공급되는 액적 에어로졸이 손실됨이 없이 상변화(phase change)를 통하여 가열 플레이트(100)를 냉각시키므로, 가열 플레이트(100)를 소정 온도까지 급속하게 냉각할 수 있게 된다.
도 4는 도 3에 도시된 분무수단(120)을 확대하여 도시한 단면도이다. 도 4를 참조하면, 상기 분무수단(120)은 냉각용 액체, 예를 들면 물을 분사하는 제1 노즐(122)과 기체, 예를 들면 공기를 분사하는 제2 노즐(121)을 포함한다. 여기서, 상기 제1 노즐(122)은 상기 제2 노즐(121)의 내부에 위치하도록 설치된다. 상기와 같은 구조에서, 상기 제1 및 제2 노즐(122,121)을 통하여 각각 냉각용 액체 및 기체가 동시에 분사되면 미세한 액적 에어로졸이 발생하게 되고, 이렇게 발생된 액적 에어로졸은 냉각 챔버(150) 내부로 분사된다. 한편, 액적 에어로졸이 분사되는 부분에는 분사된 액적 에어로졸이 냉각 챔버(150)의 내부로 고르게 분산되도록 하기 위하여 확산부재(128)가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제1 노즐(122)은 냉각용 액체를 공급하는 제1 공급관(124)과 연결되며, 상기 제2 노즐(121)은 기체를 공급하는 제2 공급관(123)과 연결된다. 여기서, 상기 제1 및 제2 공급관(124,123)에는 각각 냉각용 액체와 기체의 유량을 조절하기 위한 제1 및 제2 유량제어장치(126,125)가 마련된다.
도 5a 및 도 5b는 하부 플레이트(101)의 하면을 도시한 단면도들이다. 도 5a를 참조하면, 하부 플레이트(101)의 하면에는 모세(capillary) 구조(101a)가 형성되어 있다. 이러한 모세 구조는 하부 플레이트(101)의 하면에 소정의 분말을 뿌려 준 후, 이를 녹여서 성형하는 공정인 소결 처리(sintering)에 의하여 형성될 수 있다. 이와 같이 하부 플레이트(101)의 하면에 모세 구조(101a)를 형성하게 되면, 하부 플레이트(101)의 하면 전체에 액적 에어로졸이 균일하게 분포된 상태로 증발이 유도되며, 또한 액적 에어로졸이 접촉하는 표면적이 증대되어 가열 플레이트(100)를 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있게 된다. 그리고, 도 5b를 참조하면, 하부 플레이트(101)의 하면에는 미세한 다수의 그루브(groove,101b)가 형성되어 있다. 이러한 그루브들(101b)은 상기 하부 플레이트(101)의 하면을 가공함으로써 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 그루브들(101b)도 전술한 바와 같이, 하부 플레이트(101)의 하면에 액적 에어로졸을 균일하게 분포시키며, 액적 에어로졸과 접촉하는 표면적을 증대시키는 역할을 한다.
상기와 같은 구조의 열처리장치에서, 분무수단(120)을 통하여 냉각 챔버(150) 내부로 액적 에어로졸이 분사되면, 상기 액적 에어로졸은 하부 플레이트(105)의 하면을 포함하여 냉각 챔버(150)의 내벽에 부착된다. 그리고, 냉각 챔버(150)의 내벽에 부착된 액적 에어로졸은 주변의 열을 빼앗아 증발하여 증기 상태로 배출구(115)를 통하여 배출된다. 이때, 가열 플레이트(101)는 원하는 설정 온도까지 빠르게 냉각된다.
이와 같이 냉각 챔버(150) 내부에 분사된 액적 에어로졸의 상변화를 이용하여 가열 플레이트(100)를 냉각하게 되면, 고속 냉각이 가능해진다. 예를 들어 가열 플레이트(100)를 150℃에서 100℃로 냉각하는 경우, 기존의 자연 냉각방식으로는 대략 50분 소요되는데 반해, 본 발명에 따른 열처리장치로는 액적 에어로졸의 분사 량을 100㎖/min 으로 했을 때 대략 90초 이내가 소요된다.
이하에서는, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 상기한 열처리장치의 냉각방법에 대해서 설명한다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리장치의 냉각방법을 설명하기 위하여 도시한 것이다. 도 6a를 참조하면, 먼저 소정 시간(t1) 동안 분무수단(도 2의 120)에 의하여 냉각 챔버(150) 내부에 액적 에어로졸을 지속적으로 분사시킨다. 이 과정에서는 냉각용 액체 및 기체를 각각 제1 및 제2 노즐(122,121)을 통하여 지속적으로 냉각 챔버(150) 내부로 공급하게 된다. 이에 따라, 가열 플레이트(100)는 분사된 액적 에어로졸의 증발에 의하여 원하는 온도까지 냉각된다.
다음으로, 가열 플레이트(100)의 냉각 후, 일정 시간 동안 분무 수단(120)에 의하여 냉각 챔버(150) 내부에 기체 만을 분사시킨다. 이 과정에서는 기체 만을 제2 노즐(121)을 통하여 냉각 챔버(150) 내부로 공급하게 된다. 여기서, 상기 기체로는 수분을 함유하지 않은 건공기(dry air)가 사용되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 냉각 챔버(150) 내부에 건공기와 같은 기체 만을 분사하게 되면, 가열 플레이트(100)의 냉각 후 냉각 챔버(150) 내에 남아 있는 증기가 제거된다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리장치의 냉각방법을 설명하기 위하여 도시한 것이다. 도 6b를 참조하면, 먼저, 먼저 소정 시간(t2) 동안 분무수단(120)에 의하여 냉각 챔버 내부에 액적 에어로졸을 펄스 형태로 분사시킨다. 이 과정에서는 제1 노즐(122)을 통하여 냉각용 액체를 펄스 형태로 간헐적으로 냉각 챔버(150)에 공급하고, 제2 노즐(121)을 통하여 기체를 지속적으로 냉각 챔버(150) 내부에 공급하게 된다. 이에 따라, 가열 플레이트(100)는 분사된 액적 에어로졸의 증발에 의하여 원하는 온도까지 냉각된다.
다음으로, 가열 플레이트(100)의 냉각 후 냉각 챔버(150) 내에 남아 있는 증기를 제거하기 위하여 일정 시간 동안 분무 수단(120)에 의하여 냉각 챔버(150) 내부에 기체 만을 분사시킨다. 이 과정에서는 건공기와 같은 기체 만을 제2 노즐(121)을 통하여 냉각 챔버(150) 내부로 공급하게 된다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 열처리장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 액적 에어로졸이 가열 플레이트에 직접 접촉하여 증발함으로써 상변화 열전달 방식으로 가열 플레이트를 냉각시키기 때문에 냉각 성능이 우수하다.
둘째, 챔버 케이스에 설치된 분무수단이 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 액적 에어로졸을 발생시키는 동시에 냉각 챔버 내부로 분사함으로써 공급되는 액적 에어로졸이 손실됨이 없이 가열 플레이트를 원하는 온도까지 급속하게 냉각할 수 있다.
셋째, 액적 에어로졸이 증발하여 증기 상태로 배출구를 통하여 배출되기 때 문에 배기장치를 종래의 액체 냉각방식의 열처리장치 보다 누수(leakage)의 위험없이 간단하게 구성할 수 있다.
넷째, 반도체 제조 공정에서, 하나의 베이크 유닛(bake unit)으로 웨이퍼 베이크 공정과 냉각 공정을 순차적으로 진행할 수 있어 반도체 생산성이 향상된다.

Claims (33)

  1. 히터를 포함하는 가열 플레이트;
    상기 가열 플레이트의 하부에 결합되어 그 내부에 냉각 챔버가 형성되는 챔버 케이스; 및
    상기 챔버 케이스에 설치되는 것으로, 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 액적 에어로졸(liquid droplet aerosol)을 발생시키는 동시에 상기 액적 에어로졸을 상기 냉각 챔버 내부로 분사시키는 적어도 하나의 분무수단을 구비하여,
    상기 냉각 챔버 내부로 분사된 상기 액적 에어로졸이 증발함으로써 상기 가열 플레이트를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분무수단은 상기 액적 에어로졸이 분사되는 부분이 상기 냉각 챔버의 안쪽으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 분무수단은 상기 냉각용 액체를 분사하는 제1 노즐과 상기 기체를 분사하는 제2 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 노즐은 상기 제2 노즐의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버 케이스에는 상기 액적 에어로졸이 증발하여 발생되는 증기가 배출되는 적어도 하나의 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 분무수단은 분사되는 상기 액적 에어로졸을 분산시키는 확산부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각용 액체는 물(water)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체는 공기(air)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 플레이트의 하면에는 상기 액적 에어로졸이 접촉하는 표면적이 증대되도록 표면처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가열 플레이트의 하면에는 소결 처리(sintering)에 의하여 모세(capillary) 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 가열 플레이트의 하면에는 다수의 그루브(groove)가 형성되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  12. 상면에 기판이 적재되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 하부에 마련되는 하부 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 마련되어 상기 기판을 가열시키기 위한 히터를 포함하는 가열 플레이트;
    상기 하부 플레이트의 하부에 결합되어 그 내부에 냉각 챔버가 형성되는 챔버 케이스; 및
    상기 챔버 케이스에 설치되는 것으로, 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 액적 에어로졸(liquid droplet aerosol)을 발생시키는 동시에 상기 액적 에어로졸을 상 기 냉각 챔버 내부로 분사시키는 적어도 하나의 분무수단을 구비하여,
    상기 냉각 챔버 내부로 분사된 상기 액적 에어로졸이 증발함으로써 상기 가열 플레이트를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 분무수단은 상기 액적 에어로졸이 분사되는 부분이 상기 냉각 챔버의 안쪽으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 분무수단은 상기 챔버 케이스의 하부벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 분무수단은 냉각용 액체를 분사하는 제1 노즐과 기체를 분사하는 제2 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 노즐은 상기 제2 노즐의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 노즐은 각각 상기 냉각용 액체를 공급하는 제1 공급관 및 상기 기체를 공급하는 제2 공급관과 연결되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 및 제 2 공급관에는 각각 유량을 제어하기 위한 제1 및 제2 유량제어장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 챔버 케이스에는 상기 액적 에어로졸이 증발하여 발생되는 증기가 배출되는 적어도 하나의 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 배출구는 상기 챔버 케이스의 하부벽에 형성되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 분무수단은 분사되는 상기 액적 에어로졸을 분산시키는 확산부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 냉각용 액체는 물(water)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  23. 제 12 항에 있어서,
    상기 기체는 공기(air)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  24. 제 12 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트의 하면에는 상기 액적 에어로졸이 접촉하는 표면적이 증대되도록 표면처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트의 하면에는 소결 처리(sintering)에 의하여 모세(capillary) 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트의 하면에는 다수의 그루브(groove)가 형성되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  27. 제 12 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 플레이트는 금속, 세라믹, 유리 또는 내열성 수지로 이루 어지는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  28. 제 12 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트와 상기 챔버 케이스의 결합부에는 개스킷(gasket)이 마련되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  29. 가열 플레이트의 하부에 냉각 챔버가 형성되고, 상기 냉각 챔버의 내부에 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 발생된 액적 에어로졸을 분사하여 상기 가열 플레이트를 냉각시키는 열처리장치의 냉각방법에 있어서,
    상기 냉각 챔버의 내부에 상기 액적 에어로졸을 소정 시간 동안 지속적으로 분사하여 상기 가열 플레이트를 냉각시키는 단계;
    상기 냉각 챔버의 내부에 상기 기체만을 분사하여 상기 냉각 챔버의 내부에 남아있는 증기를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치의 냉각방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 기체는 건공기(dry air)인 것을 특징으로 하는 열처리장치의 냉각방법.
  31. 가열 플레이트의 하부에 냉각 챔버가 형성되고, 상기 냉각 챔버의 내부에 냉각용 액체와 기체를 혼합하여 발생된 액적 에어로졸을 분사하여 상기 가열 플레이 트를 냉각시키는 열처리장치의 냉각방법에 있어서,
    상기 냉각 챔버의 내부에 상기 액적 에어로졸을 소정 시간 동안 펄스 형태로 분사하여 상기 가열 플레이트를 냉각시키는 단계;
    상기 냉각 챔버의 내부에 상기 기체만을 분사하여 상기 냉각 챔버의 내부에 남아있는 증기를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치의 냉각방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 액적 에어로졸을 펄스 형태로 분사하는 단계는 상기 냉각 챔버의 내부에 소정 시간 동안, 상기 냉각용 액체는 펄스 형태로 공급하고 상기 기체는 지속적으로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치의 냉각방법.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 기체는 건공기인 것을 특징으로 하는 열처리장치의 냉각방법.
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