KR101723576B1 - 열처리 장치의 적층형 챔버 구조 - Google Patents

열처리 장치의 적층형 챔버 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR101723576B1
KR101723576B1 KR1020150145649A KR20150145649A KR101723576B1 KR 101723576 B1 KR101723576 B1 KR 101723576B1 KR 1020150145649 A KR1020150145649 A KR 1020150145649A KR 20150145649 A KR20150145649 A KR 20150145649A KR 101723576 B1 KR101723576 B1 KR 101723576B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lamp
heating member
heat
substrate
connector
Prior art date
Application number
KR1020150145649A
Other languages
English (en)
Inventor
여원재
박상범
정우열
Original Assignee
(주) 예스티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 예스티 filed Critical (주) 예스티
Priority to KR1020150145649A priority Critical patent/KR101723576B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101723576B1 publication Critical patent/KR101723576B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

하우징 내에 가열부재 및 상기 가열부재를 슬라이딩 가능하게 지지하기 위한 지지부재가 높이를 따라 복수의 열로 구획되어 배치되는 열처리 장치의 적층형 챔버 구조로서, 상기 가열부재는 램프 및 상기 램프에 전력을 공급하기 위한 커넥터부를 포함하고, 상기 램프 및 상기 열차단부는 일자형으로 동일선 상에서 연결됨으로써, 상기 커넥터부는 상기 하우징의 측면에 배치되며, 상기 가열부재의 상부면 상에 상부 기판 및 하부면 상에 하부 기판을 수용하여, 하나의 상기 가열부재로서 상부 및 하부 기판을 동시에 열처리할 수 있다.

Description

열처리 장치의 적층형 챔버 구조{STACK-TYPE CHAMBER STRUCTURE OF A THERMAL PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 열처리 장치의 적층형 챔버 구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 열처리 장치의 공정 챔버 내 가열부재의 양면을 기판 열처리 공정에 이용할 수 있는 적층형 챔버 구조에 관한 것이다.
최근 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 소자 및 디스플레이를 위한 엘시디 액정 역시 비약적으로 발전하고 있다. 이러한 반도체 소자의 고집적화가 급속히 진행되고 있는 오늘날의 실정에 비추어, 그 제조 장치가 담당하는 역할은 한층 더 중요시되고 있다.
일반적으로 반도체 소자, 표시장치 및 박막 태양전지를 제조하기 위해서는 반도체 기판 또는 유리 기판을 급속하게 가열하는 열처리공정, 기판 상에 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 박막 중 선택된 영역을 노출시키는 포토공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 패터닝하는 식각공정 등을 거치게 된다. 급속 열처리는 반도체 소자의 제조과정에서 결정화, 불순물의 확산, 산화처리 및 질화처리 등에 적용되는 공정으로서, 200도 내지 1200도로 기판을 급속히 가열하고 이후 냉각한다. 상기와 같은 기판의 열처리를 위한 열처리장치는 고속열처리(Rapid Thermal Anealing), 고속 열세정(Rapid Thermal Cleaning), 고속 열화학 증착(Rapid Thermal Chemical Vap. or Deposition) 등의 기판 열처리를 위한 장비이다.
상기 기판을 열처리하기 위한 장비는 통상적으로 기판을 열처리하기 위한 공정챔버에 설치되어 기판을 향해 복사열을 조사하는 다수의 램프들이 설치되며, 상기 기판의 온도를 측정하여 피드백함으로써 기판의 온도 균일성을 유지하며 가열하게 된다. 따라서, 기판의 열처리 수율을 높이기 위해서는 기판이 배치되는 공간의 온도를 균일하고도 급격히 상승시킬 수 있도록 램프들이 배치되는 것이 바람직하며, 이때 상기 램프와 결합되는 커넥터부재 및 전력케이블 등의 각종 구성들은 상기 램프로부터 발생되는 고온으로부터 보호되는 것이 바람직하다.
램프로부터 발생되는 고온의 열이 커넥터부재 및 전력 케이블 등의 각종 구성들에 전달되는 것을 방지하기 위하여, 램프를 ㄱ자형으로 배치하고 그 아래에 커넥터부재 등의 전기 부품을 배치하는 기술이 일반적으로 알려져 있다. 그러나 이 경우 램프 아래에 배치되는 커넥터부재 및 전력케이블 등의 각종 구성이 차지하는 공간이 필수적으로 요구되므로, 가열부재의 상부면에서만 기판의 열처리 공정을 수행할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열처리 장치의 공정 챔버 내 가열부재의 양면을 기판 열처리 공정에 이용할 수 있는 적층형 챔버 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치의 적층형 챔버 구조는, 하우징 내에 가열부재 및 상기 가열부재를 슬라이딩 가능하게 지지하기 위한 지지부재가 높이를 따라 복수의 열로 구획되어 배치되는 열처리 장치의 적층형 챔버 구조로서, 상기 가열부재는 램프 및 상기 램프에 전력을 공급하기 위한 커넥터부를 포함하고, 상기 램프 및 상기 열차단부는 일자형으로 동일선 상에서 연결됨으로써, 상기 커넥터부는 상기 하우징의 측면에 배치되며, 상기 가열부재의 상부면 상에 상부 기판 및 하부면 상에 하부 기판을 수용하여, 하나의 상기 가열부재로서 상부 및 하부 기판을 동시에 열처리할 수 있다.
상기 가열부재 위에 상부 격벽 및 상기 가열부재 아래에 하부 격벽을 더 포함하며, 상기 상부 기판은 상기 가열부재 및 상기 상부 격벽 사이에 배치되고, 상기 하부 기판은 상기 가열부재 및 상기 하부 격벽 사이에 배치될 수 있다.
상기 램프 및 상기 커넥터부 사이에 배치되어, 상기 램프와 상기 커넥터부 사이의 열을 차단하는 기능을 수행하는 열차단부를 더 포함할 수 있다.
상기 커넥터부 및 상기 열차단부 사이에 단열재 수용부를 더 포함하며, 상기 램프는 상기 열차단부 및 상기 단열재 수용부를 관통하여 상기 열차단부에 접촉할 수 있다.
본 발명의 열처리 장치의 적층형 챔버 구조에 따르면, 복수의 층으로 구성되는 가열부재가 배치되고, 가열부재는 각각 가열부재의 상부면에 상부 기판과 하부면에 하부 기판을 수용하도록 구성된다. 각 가열부재가 상부 기판과 하부 기판을 양면에 수용하도록 구성됨으로써, 하나의 가열부재가 두 개의 기판을 동시에 열처리하는 것이 가능하다. 이는 가열부재를 이루는 램프와 커넥터부가 일자형으로 형성됨에 따라 램프의 하부 공간을 이용할 수 있도록 구성되어 가능한 것이며, 이는 기존의 경우 하나의 가열부재가 그 위에 배치되는 기판 만을 열처리하는 것에 비하여, 두 배의 수율을 가질 수 있기 때문에 매우 효율적이다.
도 1은 본 발명에 따른 열처리 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 램프와 커넥터부의 연결 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 종래기술에 따른 램프와 커넥터부의 연결 구성을 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 램프와 커넥터부의 연결 구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부재의 양면에 기판을 수용하는 구조를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 열처리 장치의 적층형 챔버 구조에 따라 열처리 공정을 테스트하였을 때, 상부 기판의 온도 분포를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 열처리 장치의 적층형 챔버 구조에 따라 열처리 공정을 테스트하였을 때, 하부 기판의 온도 분포를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 열처리 장치의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 열처리 장치는 기판을 수용하여 열처리 공정을 수행하는 열처리 공정 챔버로서, 상기 열처리 공정챔버는 하우징부재(1)를 갖고, 상기 하우징부재(1) 내부에는 가열부재(100)가 배치되며, 상기 가열부재(100)를 슬라이딩 가능하게 지지하기 위한 지지부재(5)가 높이를 따라 복수의 열로 구획되어 배치될 수 있다.
상기 하우징부재(1)는 내부에 상기 가열부재(100)와 그 위에 배치되는 기판(미도시)을 수용하기 위한 구성으로서, 상기 하우징부재(1) 내에 기판이 안내되어 열처리 공정이 수행된다. 상기 하우징부재(1)는 상기 하우징부재(1)를 구성하는 모든 면이 닫힌 면으로서 폐쇄된 공간을 형성할 수 있으며, 일례로 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하우징부재(1)의 전면은 개폐 가능하게 구성된 개폐부재(2)가 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 1에서와 같은 구성에 따르면, 상기 개폐부재(2)는 실린더의 구동에 의해 슬라이딩함으로써, 상하방향으로 슬라이딩 구동되어 상기 하우징부재(1)의 전면을 선택적으로 개방 또는 폐쇄하도록 구성될 수 있다.
상기 가열부재(100)는 열처리 대상인 기판(미도시)을 지지하면서 상기 기판을 가열하기 위한 구성으로서, 상기 기판을 대면하는 베이스부재와 상기 베이스부재에 설치되는 가열램프를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하우징부재(1) 내부에는 상기 가열부재(100)를 슬라이딩 가능하게 지지하기 위한 지지부재(5)가 높이를 따라 복수의 열로 구획 배치된다. 일 실시예에 따르면, 상기 지지부재(5)는 베어링으로 지지되는 롤러를 포함하여 구성됨으로써, 상기 가열부재(100)를 상기 하우징부재(1) 내부로 슬라이딩 안내하도록 구성될 수 있다.
상기 하우징부재(1)의 외부에는 진공 라인 및/또는 파워 포트 등의 각종 구성 요소가 배치될 수 있다. 이러한 진공 라인 및 파워 포트 등은 일반적으로 상기 하우징부재(1)의 외부 측면 또는 후면 등에 배치되며, 그 배치 위치와 형상 등은 다양하게 구현된다.
본 발명은 도 1에서 높이를 따라 복수의 열로 구획 배치되는 상기 지지부재(5)에 의해 가열부재(100)가 배치되는 적층형 챔버 구조에 관한 것이며, 기존에는 가열부재(100)의 한쪽면, 즉 상부면 상에만 기판을 올려 놓아 열처리를 수행하였으나, 본 발명에 따르면 가열부재(100)의 양면, 즉 상부면과 하부면 모두에 기판열처리 공정을 수행할 수 있는 구조를 제공한다.
이와 같은 구조가 가능하기 위해서는 가열부재(100)를 구성하는 램프 및 커넥터부가 동일선 상에서 일자형의 구조를 갖도록 형성되어야 한다. 이에 대하여 종래기술과 비교하여 이하에서 상세히 설명한다.
도 2는 종래기술에 따른 램프와 커넥터부의 연결 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 종래기술에 따른 램프와 커넥터부의 연결 구성을 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 종래기술에 따른 가열부재의 연결 구성을 살펴보면, 우선 가열부재로서 램프(10)가 공정챔버 내에서 기판에 열을 가하기 위한 구성으로 배치된다. 상기 램프(10)는 예를 들어 유리관의 내부에 필라멘트가 배치되어 구성될 수 있다. 상기 램프(10)의 단부는 ㄱ자형으로 형성되어 상기 램프(10) 하부에 형성된 커넥터부(20)와 연결되도록 구성된다. 그리하여 상기 램프(100)는 전체적으로 ㄷ자형으로 형성되어, 상기 램프(100)의 양 단부가 상기 커넥터부(20)에 체결되어 전력을 공급받도록 구성되는 것이 일반적이다.
이러한 방식으로, 상기 램프(10)에 의해 발생되는 열로부터 상기 커넥터부(20)를 보호하기 위하여, 상기 커넥터부(20)가 상기 램프(10)의 하부에 배치되도록 구성하고, 상기 램프(10) 및 커넥터부(20) 사이에 열 전달을 위한 구성 요소들을 부가함으로써 실현한다.
그러나 상기와 같은 구성에 따르면, 상기 램프(10)의 하부 부분에 상기 커넥터부(20)를 비롯한 여러 가지의 구성 요소가 필수적으로 배치되어야 하므로, 램프의 하부 부분에 많은 공간(도 3의 A)을 차지하게 되며, 따라서 램프의 하부 부분 공간(도 3의 A)을 활용할 수 없다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 램프와 커넥터부의 연결 구조를 도시한 사시도들이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 램프와 커넥터부의 연결 구조는 일자형으로 구성되는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 가열부는 램프(101)와 커넥터부(102)를 포함한다. 상기 램프(101)는 일 방향을 따라 길게 연장되는 형태로 형성되며, 이러한 램프가 복수 개로 평행하게 나열되어 배치됨으로써, 전체로서 하나의 면을 이루도록 형성된다. 그에 따라 공정챔버 내에서 상기 램프(101) 상에 놓이게 되는 판 형상의 기판(미도시)의 모든 지점들이 고르게 열처리될 수 있다.
상기 램프(101)의 단부는 도 2 및 3의 램프(10)와 같이 아래로 꺾인 형태가 아니라 일자형태로 구성된다. 상기 램프(101)의 단부에는 커넥터부(102)가 연결되며, 상기 커넥터부(102)에 의해 상기 램프(101)에 전력이 공급된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 커넥터부(102)는 상기 램프(101)의 일자형 단부에 연결됨에 따라, 상기 램프(101)의 하부에 형성되는 것이 아니라 램프의 측부에 형성된다. 즉, 상기 커넥터부(102)는 상기 램프(101)와 동일한 레벨에서 동일선 상에 형성된다. 그에 따라, 상기 커넥터부(102)는 도 1의 하우징(1)의 측면부에 배치되도록 구성되며, 상기 램프(101)의 일자형 단부 양쪽에 커넥터부(102)가 각각 연결되는 경우, 상기 커넥터부(102)는 도 1의 하우징(1)의 양 측면부에 배치되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 램프(101)와 상기 커넥터부(102) 사이에는 열차단부(103)가 배치되어, 상기 램프(101)로부터 발생되는 열을 차단하여 상기 커넥터부(102) 및 전력 케이블 등을 보호할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 열차단부(103)는 전체적으로 사각 판형으로 형성되되, 표면을 구성하는 외관부와 상기 외관부 내에 내장되는 단열재를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 표면을 구성하는 외관부는 예를 들어 스테인레스 스틸과 같은 금속 재질로 구성될 수 있고, 상기 외관부에 내장되는 단열재는 예를 들어 세라믹 섬유와 같은 물질로 구성될 수 있다.
상기 열차단부(103)가 상기 램프(101) 및 커넥터부(102) 사이에 배치되어 램프와 커넥터부 사이의 열을 차단하도록 구성되므로, 상기 램프(101)는 상기 열차단부(103)를 관통하여 상기 커넥터부(102)에 결합되도록 구성된다. 그에 따라, 상기 램프(101)로부터 발생되는 열이 상기 열차단부(103)에 의해 1차적으로 상당 부분 차단되어, 상기 커넥터부(102) 및 전력 케이블 등이 상기 램프(101)로부터 발생되는 고열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 커넥터부(102)가 배치되는 부분의 상부 및 하부 영역에는 냉각수 유동부가 더 배치될 수 있어, 상기 냉각수 유동부에 형성되는 유입구를 통해 냉각수가 유동됨으로써 2차적으로 열을 차단하여, 상기 커넥터부(102) 및 전력 케이블 등이 고온의 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 커넥터부(102)와 열차단부(103) 사이에 단열재 수용부(104)가 더 배치될 수 있으며, 단열재 수용부 내에 단열재 수용부재가 배치되어 추가적인 열 차단의 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 상기 램프(101)는 상기 열차단부(103) 및 상기 단열재 수용부(104)를 관통하여, 상기 커넥터부(102)와 연결되도록 형성될 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따른 가열부재(100)의 램프(101)와 커넥터부(102)는 일자형으로 동일한 레벨 상에 형성되며, 그에 따라 커넥터부(102)는 공정챔버의 측면부에 배치되도록 구성된다. 기존의 램프 하단부에 배치되었던 커넥터부의 구성을 이러한 일자형 구성으로 램프의 측부에 배치함으로써, 램프의 하부 공간(도 3의 A)을 차지했던 기존의 커넥터부의 공간만큼의 여유 공간을 갖게 된다.
이러한 여유 공간은 기존의 램프 하부 공간을 전혀 사용할 수 없었던 것에 비하여, 본 발명에 따른 일자형 구성으로서, 램프의 상부에만 기판을 수용하는 것이 아니라, 램프의 하부에도 기판을 수용할 수 있게 되므로, 한 층의 가열부재로 양면에 기판을 수용하여 열처리를 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부재의 양면에 기판을 수용하는 구조를 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 상부 격벽(110)과 하부 격벽(120) 사이에 배치된 가열부재(100)가 도시된다. 상기 상부 격벽(110) 및 하부 격벽(120)은 각각의 가열부재마다 배치될 수도 있으며, 이와는 달리, 적층된 복수의 가열부재의 전체에서, 최상위 가열부재 상에 상부 격벽이 배치되고, 최하위 가열부재 아래에 하부 격벽이 배치될 수도 있다.
상기 가열부재(100)는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 5 및 6에서 설명한 가열부재(100)를 이용할 수 있다. 즉, 상기 가열부재(100)는 램프(101)와 커넥터부(102)가 일자형의 구조를 가지도록 형성됨으로써, 상기 가열부재(100)의 상부 공간 뿐 아니라, 하부 공간을 이용할 수 있도록 구성된다.
상기 가열부재(100) 상에는 상부 기판(105)이 배치된다. 상기 상부 기판(105)은 상기 가열부재(100) 상에 예를 들어 지지핀을 이용해 올려지거나, 별도의 프레임 상에 배치될 수 있다. 상기 가열부재 상에 상기 상부 기판이 배치되는 방식은 다양할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
상기 가열부재(100) 아래에는 하부 기판(106)이 배치된다. 상기 하부 기판(106)은 상기 가열부재(100) 아래에 예를 들어 지지핀을 이용해 올려지거나, 별도의 프레임 상에 배치되어 지지될 수 있다. 상기 가열부재 아래에 상기 하부 기판이 배치되는 방식은 다양할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 열처리 장치의 적층형 챔버 구조에 따르면, 복수의 층으로 구성되는 가열부재가 배치되고, 가열부재는 각각 가열부재의 상부면에 상부 기판과 하부면에 하부 기판을 수용하도록 구성된다. 각 가열부재가 상부 기판과 하부 기판을 양면에 수용하도록 구성됨으로써, 하나의 가열부재가 두 개의 기판을 동시에 열처리하는 것이 가능하다. 이는 가열부재를 이루는 램프와 커넥터부가 일자형으로 형성됨에 따라 램프의 하부 공간을 이용할 수 있도록 구성되어 가능한 것이며, 이는 기존의 경우 하나의 가열부재가 그 위에 배치되는 기판 만을 열처리하는 것에 비하여, 두 배의 수율을 가질 수 있기 때문에 매우 효율적이다.
도 7은 본 발명에 따른 열처리 장치의 적층형 챔버 구조에 따라 열처리 공정을 테스트하였을 때, 상부 기판의 온도 분포를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 열처리 장치의 적층형 챔버 구조에 따라 열처리 공정을 테스트하였을 때, 하부 기판의 온도 분포를 나타내는 도면이다.
도 7 및 8을 참조하면, 상부 기판 및 하부 기판의 온도 분포 경향은 가열부재의 램프의 온도 분포 경향과 유사하게 나타남을 확인할 수 있었다. 이는 가열부재의 열이 상부 및 하부 기판에 효율적으로 전달되었기 때문에 유사한 온도 분포가 나타남을 짐작할 수 있다.
테스트에서 목표 온도를 T=500℃로 설정하여 비교하였으며, 각 기판의 모든 영역이 목표 온도보다 높은 온도 분포를 보임을 확인할 수 있었다.
여기서, 상부 기판 및 하부 기판의 온도 분포 경향은 서로 유사하며, 온도 편차 경향도 유사함을 확인할 수 있었다. 이는 하나의 가열부재를 통해 양면에 배치된 상부 기판과 하부 기판을 동시에 열처리하였을 때에도 동일한 온도 분포 경향을 보임을 확인할 수 있어, 효율적인 열처리 공정이 가능함을 반증하는 것이라 볼 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (4)

  1. 하우징 부재;
    상기 하우징 부재의 내측벽에 제공되며, 서로 상이한 높이에서 복수 열로 배치되는 지지부재;
    상기 지지부재를 따라 슬라이드 이동가능하며, 상기 지지부재들 각각에 지지되는 복수의 가열부재를 포함하되,
    각각의 상기 가열부재는
    동일한 높이에서 서로 평행하게 배치되는 복수의 램프들; 및
    상기 하우징 부재 내에서, 상기 램프들과 동일한 높이에서 상기 램프들의 측부에 위치하며, 상기 램프들에 전력을 공급하는 커넥터부를 포함하고,
    상기 램프들과 상기 커넥터부의 연결 지점에 위치하고, 상기 램프들이 관통하여 제공되며, 내부에 단열재가 내장되는 열차단부; 및
    상기 커넥터부와 상기 열차단부 사이에 배치되는 단열재 수용부;
    상기 가열부재의 상부에 제공되는 상부 격벽; 및
    상기 가열부재의 하부에 제공되는 하부 격벽을 포함하되,
    상기 상부 격벽과 상기 가열 부재의 사이 공간, 그리고 상기 하부 격벽과 상기 가열 부재의 사이 공간 각각에는 기판이 수용되며,
    상기 지지 부재는, 상기 가열부재와 맞닿는 지점에 제공되며, 베어링으로 지지되는 롤러를 포함하는 열처리 장치의 적층형 챔버 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프 및 상기 커넥터부는 일자 형의 구조로 연결되는 열처리 장치의 적층형 챔버 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터부가 배치되는 지점의 상부 및 하부 영역에 배치되는 냉각수 유동부를 더 포함하는 열처리 장치의 적층형 챔버 구조.
  4. 삭제
KR1020150145649A 2015-10-19 2015-10-19 열처리 장치의 적층형 챔버 구조 KR101723576B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150145649A KR101723576B1 (ko) 2015-10-19 2015-10-19 열처리 장치의 적층형 챔버 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150145649A KR101723576B1 (ko) 2015-10-19 2015-10-19 열처리 장치의 적층형 챔버 구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101723576B1 true KR101723576B1 (ko) 2017-04-07

Family

ID=58583545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150145649A KR101723576B1 (ko) 2015-10-19 2015-10-19 열처리 장치의 적층형 챔버 구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101723576B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016064B1 (ko) * 2008-11-10 2011-02-23 주식회사 테라세미콘 히터
KR20150024208A (ko) * 2013-08-26 2015-03-06 주식회사 나래나노텍 유지보수가 용이한 기판 열처리 챔버, 및 이를 구비한 기판 열처리 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016064B1 (ko) * 2008-11-10 2011-02-23 주식회사 테라세미콘 히터
KR20150024208A (ko) * 2013-08-26 2015-03-06 주식회사 나래나노텍 유지보수가 용이한 기판 열처리 챔버, 및 이를 구비한 기판 열처리 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101312676B1 (ko) 액티브 냉각 기판 지지체
KR101016048B1 (ko) 배치식 열처리 장치
TW201116492A (en) Device and treatment chamber for thermal treatment of substrates
US11906246B2 (en) Organic film forming apparatus
KR100859975B1 (ko) 다단 진공 건조 장치
KR101723576B1 (ko) 열처리 장치의 적층형 챔버 구조
KR100920399B1 (ko) 냉각블럭 및 이를 포함하는 기판처리장치
KR20150110206A (ko) 열처리 장치
KR101842602B1 (ko) 열처리 장치의 가열부재 상에 기판을 지지하는 구조
KR101547458B1 (ko) 개선된 기판 열처리 챔버 및 방법, 및 이를 구비한 기판 열처리 장치
KR101440955B1 (ko) 기판 열처리 장치
KR100830237B1 (ko) 대면적 기판 처리 시스템의 서셉터 구조물
KR101167989B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101374752B1 (ko) 기판 온도 측정 및 제어 시스템을 구비한 기판 열처리 챔버, 장치 및 방법
JP2001185502A (ja) 半導体素子製造工程における不純物拡散方法、同方法に用いる不純物拡散装置および同方法から製造された半導体素子
KR101462460B1 (ko) 기판 열처리용 챔버의 분할된 윈도우 플레이트 지지 장치, 및 이를 구비한 기판 열처리용 챔버 및 기판 열처리 장치
KR20190048380A (ko) 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치
TWI270161B (en) Boat, batch type apparatus and wafer handling process using the boat
KR101569785B1 (ko) 램프 커넥터부 보호장치
KR20190048381A (ko) 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치
JP2005303082A (ja) 基板載置台および熱処理装置
KR101390510B1 (ko) 기판 열처리 챔버용 히팅 장치, 및 이를 구비한 기판 열처리 챔버
KR101544005B1 (ko) 개선된 기판 열처리 챔버 및 기판 열처리 장치
KR100661740B1 (ko) 플라즈마 처리장치
KR100905741B1 (ko) 반도체 웨이퍼용 퍼니스

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant