KR101866512B1 - 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101866512B1
KR101866512B1 KR1020170047964A KR20170047964A KR101866512B1 KR 101866512 B1 KR101866512 B1 KR 101866512B1 KR 1020170047964 A KR1020170047964 A KR 1020170047964A KR 20170047964 A KR20170047964 A KR 20170047964A KR 101866512 B1 KR101866512 B1 KR 101866512B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
heat source
support
source unit
inner space
Prior art date
Application number
KR1020170047964A
Other languages
English (en)
Inventor
송대석
박현진
Original Assignee
(주)앤피에스
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)앤피에스 filed Critical (주)앤피에스
Priority to KR1020170047964A priority Critical patent/KR101866512B1/ko
Priority to US15/917,568 priority patent/US10914007B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101866512B1 publication Critical patent/KR101866512B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
    • C23C16/481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/18—Manufacture 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/26—Deposition of carbon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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 for supporting or gripping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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 for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/6875—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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 for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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 for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것으로, 챔버 내부에 기판을 인입하는 과정; 상기 챔버에 구비되는 열원 유닛을 이용하여 상기 기판을 가열하면서 처리하는 과정; 및 상기 기판과 상기 열원 유닛 중 적어도 어느 하나를 상기 기판이 연장되는 방향으로 왕복 이동시키는 과정;을 포함하여, 기판을 처리하는 동안 기판의 온도를 균일하게 조절하고, 이를 통해 기판의 열처리 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법 {Apparatus for processing substrate and method for processing substrate using the same}
본 발명은 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 열처리 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 기판 등을 열처리하는 방법으로 급속열처리(rapid thermal processing; RTP) 방법이 많이 사용되고 있다.
급속열처리 방법은 텅스텐 램프 등의 열원에서 나오는 방사광(放射光)을 기판에 조사하여 기판을 가열 처리하는 방법이다. 이러한 급속열처리 방법은 퍼니스(furnace)를 이용한 기존의 기판 열처리 방법과 비교하여, 신속하게 기판을 가열하거나 냉각시킬 수 있으며, 압력 조건이나 온도 대역의 조절 제어가 용이하여, 기판의 열처리 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
기판을 균일하게 가열하기 위하여 열원의 배열을 최적화하는 동시에 기판을 회전시키는 방법이 사용되고 있다. 그러나 기판이 대면화됨에 따라 기판처리장치의 규모도 증가하게 되고, 기판을 회전시키는데 어려움이 있어 기판지지대에 기판을 안착시킨 상태로 기판을 열처리하고 있다.
한편, 열처리 장치는 일정한 간격 또는 기판을 효율적으로 가열할 수 있는 패턴으로 이격되어 배열되는 열원 유닛을 포함하고 있다. 그런데 열원 유닛에서 열원의 중심부와 열원과 열원 사이 공간에서 온도 차이가 발생하게 되고, 이러한 현상은 기판에 그대로 반영되어 기판의 위치별 온도 편차가 발생하는 문제점이 있다.
KR 10-0779158 B KR 10-1371707 B
본 발명은 기판의 열처리 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판이 처리되는 내부공간이 형성되는 챔버와; 상기 챔버의 내부에서 상기 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하는 기판지지부; 상기 챔버에 구비되고, 상기 기판을 가열하도록 상기 기판지지대와 나란하게 구비되는 열원 유닛;을 포함하고, 상기 기판지지대와 상기 열원 유닛 중 적어도 어느 하나는 상기 기판지지대가 연장되는 방향으로 왕복 이동 가능할 수 있다.
상기 내부공간은 서로 분리되는 제1내부공간과 제2내부공간을 포함하고, 상기 기판지지대는 상기 제1내부공간에 구비되며, 상기 열원 유닛은 제2내부공간에 구비될 수 있다.
상기 기판지지부는, 상기 기판지지대의 저면에 접촉 가능하도록 구비되는 제1구름부재; 및 상기 챔버의 외부에 구비되고, 상기 기판지지대를 이동시킬 수 있는 제1구동수단;을 포함할 수 있다.
상기 열원 유닛은, 열원; 상기 열원을 지지하는 지지체; 상기 지지체의 적어도 일부에 접촉 가능하도록 구비되는 제2구름부재; 및 상기 챔버의 외부에 구비되고, 상기 지지체를 이동시킬 수 있는 제2구동수단;을 포함할 수 있다.
상기 제1구름부재 및 상기 제2구름부재는 롤러 및 볼 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 열원은 제1의 파장을 방출하는 제1열원과, 상기 제1열원과 다른 제2의 파장을 방출하는 제2열원을 포함하고, 상기 제1열원과 상기 제2열원을 교대로 배치할 수 있다.
상기 챔버에는 상기 제1내부공간으로 공정가스를 공급하기 위한 가스주입구와, 상기 가스주입구와 대향하도록 구비되고 상기 제2내부공간의 가스를 배출하기 위한 가스배출구가 형성되고, 상기 가스주입구와 상기 가스배출구는 상기 기판지지대의 이동방향에 대해서 교차하는 방향으로 가스의 흐름을 형성하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 방법은, 기판 처리 방법으로서, 챔버 내부에 기판을 인입하는 과정; 상기 챔버에 구비되는 열원 유닛을 이용하여 상기 기판을 가열하면서 처리하는 과정; 및 상기 기판과 상기 열원 유닛 중 적어도 어느 하나를 상기 기판이 연장되는 방향으로 왕복 이동시키는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 왕복 이동시키는 과정은, 상기 기판 또는 상기 열원 유닛을 이동시키는 과정을 포함하고, 상기 기판과 상기 열원 유닛은 서로 반대 방향으로 이동시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 열원 유닛은, 일정한 주기로 배치되는 복수의 열원을 포함하고, 상기 왕복 이동시키는 과정은, 상기 열원 유닛 또는 상기 기판을 상기 주기만큼 이동시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 왕복 이동시키는 과정은, 상기 기판과 상기 열원 유닛을 이동시키는 과정을 포함하고, 상기 기판과 상기 열원 유닛은 서로 반대 방향으로 이동시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 열원 유닛은, 일정한 주기로 배치되는 복수의 열원을 포함하고, 상기 왕복 이동시키는 과정은, 상기 열원 유닛과 상기 기판을 상기 주기의 1/2 범위에서 이동시키는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 의하면, 기판을 처리하는 동안 기판을 이동시킴으로써 기판의 온도를 균일하게 조절할 수 있다. 이때, 기판을 이동함과 동시에 열원을 기판의 이동 방향에 대해서 반대방향으로 이동시켜 기판의 이동 거리를 단축할 수 있다. 또한, 기판 이동함에 따라 발생할 수 있는 챔버의 크기가 지나치게 증가하는 것을 방지할 수 있다.
삭제
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 분리 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 적용되는 제1구름부재의 사시도.
도 4는 본 발명의 변형 예에 따른 기판 처리 장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 상태를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 상태를 보여주는 도면.
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 제공 되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 적용되는 제1구름부재의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 변형 예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판(S)이 처리되는 내부공간을 제공하는 챔버(100)와, 챔버(100) 내부에서 기판(S)을 지지하는 기판지지대(210)를 포함하는 기판지지부(200)와, 챔버(100)에 구비되고 기판(S)을 가열하도록 기판지지대(210)와 나란하게 구비되는 열원 유닛(300)을 포함할 수 있다. 이때, 기판지지대(210)는 기판(S)을 처리하는 동안 기판지지대(210)가 연장되는 방향으로 왕복 이동 가능하도록 구비될 수 있다.
본 실시 예에서는 기판(S)이 챔버(100) 내부에서 수평방향으로 배치되고, 열원 유닛(300)은 기판(S)과 나란하게, 즉 기판지지대(210)와 나란하게 구비되도록 챔버(100)의 상부에 구비되는 예에 대해서 설명하지만, 열원 유닛(300)은 챔버(100)의 상부 및 하부에 각각 구비될 수도 있다. 또한, 챔버가 상하방향으로 배치되고, 기판은 챔버의 배치 방향을 따라 상하방향으로 배치될 수도 있으며, 이 경우 열원 유닛은 챔버의 일측면 또는 양측면에 각각 구비될 수 있다.
챔버(100)는 기판(S)을 수용하여 가열해주기 위한 내부공간, 즉 진공의 가열공간이 마련된 구성으로서, 대략적인 형상은 도시된 바와 같이 중공의 박스 형상 또는 블록 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고 챔버(100)는 하나의 몸체로 일체 제작될 수도 있으나, 여러 부품이 연결 또는 결합된 조립 몸체를 지닐 수도 있는데, 이 경우 각 부품 간의 연결 부위에는 밀폐(sealing) 수단(미도시)이 부가적으로 구비될 수 있다. 이에 따라 기판(S)의 가열 또는 냉각 시 장치 내에 투입되는 에너지를 절감해 줄 수 있다.
예컨대, 챔버(100)는 상부가 개방된 중공의 하부 몸체(101)와, 하부 몸체(101) 상부에 결합되고 하부가 개방된 중공의 상부 몸체(lid, 101)를 포함할 수 있다. 여기에서 하부 몸체(110)는 기판이 처리되는 제1내부공간을 형성하고, 상부 몸체(120)는 열원 유닛(300)을 수용할 수 있는 제2내부공간을 형성할 수 있다. 이때, 제1내부공간과 제2내부공간은 투명창(340)에 의해 상호 분리될 수 있고, 예컨대 투명창(340)은 상부 몸체(120)의 하부에 연결될 수 있다. 투명창(340)은 열원에서 방출되는 방사광을 투과시킬 수 있는 석영, 사파이어 등으로 제조될 수 있다.
그리고 하부 몸체(110)의 측벽에는 기판(S)의 반입 및 반출을 위한 게이트(116)가 형성될 수 있다. 그리고 하부 몸체(110)에는 제1내부공간으로 공정 가스를 공급하기 위한 가스주입구(112)와, 제1내부공간의 가스를 배출하기 위한 가스배출구(114)가 형성될 수 있다. 이때, 가스주입구(112)와 가스배출구(114)는 서로 대향하도록 형성될 수 있고, 게이트(116)와는 교차하는 방향에 형성될 수 있다.
가스배출구(114)를 통해 챔버(100) 내부의 가스를 보다 효과적으로 배출시키기 위해서는 가스배출구(114)와 연결되는 배기라인(미도시) 상에 펌프(미도시)를 장착할 수도 있다. 이와 같은 구성을 통해 챔버(100) 내부에 진공 형성과 같은 압력 제어도 수행할 수 있다.
하부 몸체(110)의 내벽에는 라이너(미도시)가 형성될 수도 있다. 라이너는 하부 몸체(110) 내부에서 공정 가스가 도달할 수 있는 모든 곳에 형성되어 공정 중 발생하는 오염물을 흡착시킨다. 이와 같이 라이너를 하부 몸체(110) 내벽에 적용함으로써 장비 전체를 세정하지 않고 라이너만 교체하여 장비의 유지 보수 주기를 연장할 수 있다. 이때, 라이너는 그라파이트(graphite) 또는 탄화규소(SiC)가 코팅된 그라파이트, 탄화규소(Silicon Carbide), 질화규소(Silicon nitride), 알루미나(Al2O3), 질화 알루미늄(Aluminum nitride) 및 석영(Quartz) 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
상부 몸체(120)는 하부 몸체(110) 상부에 결합되며, 내부에 열원 유닛(300)을 수용할 수 있는 제2내부공간이 형성될 수 있다. 상부 몸체(120)는 개방된 하부가 하부 몸체(110)의 상부에 결합되어 하부 몸체(110)에 형성되는 제1내부공간을 폐쇄할 수 있다.
기판지지부(200)는 하부 몸체(110)에 구비될 수 있다. 하부 몸체(110)는 기판(S)을 지지하도록 하부 몸체(110) 내부, 즉 제1내부공간에 구비되는 기판지지대(210)와, 하부 몸체(110)의 내부에서 기판지지대(210)의 저면에 접촉 가능하도록 구비되는 제1구름부재(220) 및 챔버(100)의 외부에 구비되고 기판지지대(210)를 이동시킬 수 있는 제1구동수단(230)을 포함할 수 있다.
기판지지대(210)는 상부에 기판(S)을 안착시킬 수 있도록 면적을 갖는 플레이트 형상으로 형성될 수 있고, 기판(S)보다 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 기판(S)은 일방향, 예컨대 길이방향으로 연장되는 박판 또는 플레이트 형상으로 형성될 수 있고, 다각형, 원형 등 다양한 형상이 사용될 수 있다.
그리고 기판(S)이 안착되는 기판지지대(210)의 상부면에는 기판(S)을 안착시킬 수 있는 안착홈(212)이 형성될 수 있다. 또한, 기판지지대(210)는 하나의 기판만 안착시킬 수 있도록 형성될 수도 있고, 복수의 기판을 안착시킬 수 있도록 형성될 수도 있다. 후자의 경우, 기판지지대의 상부면에는 복수의 기판을 안착시킬 수 있도록 기판의 개수에 대응하는 개수의 안착홈이 형성될 수 있다.
기판지지대(210)는 열전도율이 좋은 그라파이트(graphite) 또는 탄화규소(SiC)가 코팅된 그라파이트, 탄화규소(Silicon Carbide), 질화규소(Silicon nitride), 알루미나(Al2O3), 질화 알루미늄(Aluminum nitride) 및 석영(Quartz) 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
기판지지대(210)는 챔버(100) 내부에서 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 이에 기판지지대(210)를 이동시킬 수 있는 제1구동수단(230)을 포함할 수 있다. 제1구동수단(230)은 챔버(100) 외부에 구비되는 제1구동기(231)와, 제1구동기(231)와 기판지지대(210)를 연결하는 제1연결부재(232)를 포함할 수 있다. 이때, 제1연결부재(232)는 챔버(100), 예컨대 하부 몸체(110)의 일측면을 관통하며 제1구동기(231)와 기판지지대(210)를 연결할 수 있다. 제1연결부재(232)는 기판지지대(210)와 완전히 연결되는 것이 아니라, 기판지지대(210)의 일부와 접촉 가능하도록 연결될 수 있다. 도 2를 참조하면, 기판지지대(210)의 저면에는 제1연결부재(232)와 연결하기 위한 볼록부(210a)가 형성될 수 있고, 제1연결부재(232)의 일측에는 볼록부(210a)가 삽입되어 결합될 수 있도록 오목부(232a)가 형성될 수 있다. 기판지지대(210)와 제1연결부재(232)의 결합방식은 이에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
제1연결부재(232)는 제1구동기(231)의 동작에 의해 신축 가능하도록 구성될 수 있다. 예컨대 제1연결부재(232)는 외관과, 외관의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 외관의 내부에 삽입되는 내관을 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 외관이 하부 몸체(110)에 고정 설치되고, 내관은 하부 몸체(110) 내부에서 신장 또는 수축하면서 기판지지대(210)를 이동시킬 수 있다.
이러한 구성을 통해 기판지지대(210)는 제1구동수단(230)에 의해 기판지지대(210)의 연장방향, 예컨대 기판지지대(210)의 길이방향 또는 기판(S)의 길이방향을 따라 이동할 수 있다. 이때, 기판지지대(210)가 원활하게 이동할 수 있도록 하부 몸체(110)에는 기판지지대(210)를 이동 가능하도록 지지하는 제1구름부재(220)가 구비될 수 있다.
도 3의 (a)를 참조하면, 제1구름부재(220)는 롤러 타입(roller type)으로 형성될 수 있다. 제1구름부재(220)는 하부 몸체(110)에 고정 설치되는 지지대(222a)와, 지지대(222a)에 회전 가능하도록 연결되는 롤러(224)를 포함할 수 있다. 이때, 제1구름부재(220)는 기판지지대(210)가 이동하는 방향에 대해서 교차하는 방향에 배치되어, 기판지지대(210)의 양쪽 가장자리의 저면을 지지할 수 있다. 이 경우, 롤러(224)는 기판지지대(210)의 이동을 가이드할 수 있도록, 즉 기판지지대(210)가 이동하면서 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 기판지지대(210)의 저면과 측면에 접촉 가능하게 단턱(224a)이 형성될 수 있다.
도 3의 (b)를 참조하면, 제1구름부재(220)는 볼 타입(ball type)으로 형성될 수 있다. 제1구름부재(220)는 하부 몸체(110)에 고정 설치되는 지지대(222a)와 지지대(222a)에 회전 가능하도록 연결되는 볼(225)을 포함할 수 있다. 이때, 볼(225)은 기판지지대(210)의 양쪽 가장자리 저면에 접촉 가능하도록 구비될 수 있다. 이 경우, 볼(225)은 전방향으로 회전 가능하기 때문에 기판지지대(210)가 이동하는 동안 경로를 이탈할 우려가 있다. 이에 기판지지대(210)의 저면, 즉 볼(225)과 접촉하는 위치에 기판지지대(210)의 이동방향, 예컨대 기판지지대(210)의 길이방향을 따라 가이드홈(214)을 형성할 수 있다. 이 경우 볼(225)의 일부가 가이드홈(214)에 삽입된 상태로 기판지지대(210)를 이동시킬 수 있어 기판지지대(210)가 이동 경로를 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
열원 유닛(300)은 기판지지대(210)와 나란하게 배치되도록 상부 몸체(120) 내부에 구비될 수 있다. 열원 유닛(300)은 열원(320)과, 열원(320)을 지지하는 지지체(310)를 포함할 수 있다. 이때, 지지체(310)에는 열원(320)이 삽입되는 삽입구(312)가 형성되어 있고, 열원(320)은 별도의 투광관(330)에 삽입된 상태로 지지체(310)의 삽입구(312)에 삽입되어 고정될 수 있다. 열원(320)은 텅스텐 할로겐 램프, 카본 램프 및 루비 램프 중 적어도 어느 한 가지가 사용될 수 있고, 일방향으로 연장되는 선형 형태가 사용될 수 있다.
열원(320)은 도면에 도시된 바와 같이 복수 개가 이격되어 나란하게 배치될 수도 있고, 격자 형태의 배열을 갖도록 배치될 수도 있다. 그리고 열원(320)은 모두 동일한 범위의 파장, 예컨대 800 내지 1400㎚ 정도의 근적외선 파장 또는 1400 내지 3000㎚ 정도의 중간적외선 파장을 방출하도록 동일한 종류의 열원을 배치할 수 있다. 또는 서로 다른 범위의 파장을 방출하도록 서로 다른 종류의 열원을 교대로 ㅂ배치할 수도 있다.
이와 같은 구성을 통해 기판(S)을 챔버(100) 내부공간에서 처리하면서 기판(S)을 이동시킬 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 변형 예에 대해서 설명한다.
본 발명의 변형 예는 상부 몸체(120) 및 상부 몸체(120)에 구비되는 열원 유닛(300)의 구조를 제외하고 나머지 구성은 전술한 실시 예의 구성과 거의 동일하다.
도 4를 참조하면, 상부 몸체(120)는 하부 몸체(110) 상부에 결합되고, 내부공간, 즉 제2내부공간에는 열원 유닛(300)이 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 이때, 상부 몸체(120)의 제2내부공간은 열원 유닛(300)이 이동할 수 있도록 여유 공간을 포함할 수 있다.
열원 유닛(300)은 상부 몸체(120) 내부에 고정 설치되지 않고, 상부 몸체(120) 내부에서 이동 가능하도록 제2구름부재(420) 상부에 안착될 수 있다. 제2구름부재(420)는 제1구름부재(220)와 같이 롤러 타입이나 볼 타입으로 구성될 수 있다. 이때, 제2구름부재(420)는 열원 유닛(300)의 양쪽 가장자리 저면을 지지할 수 있도록 지지대를 통해 상부 몸체(120)의 내부 측벽에 연결될 수 있다. 제2구름부재(420)는 상부 몸체(120)와의 연결구조, 예컨대 연결방향이 상이할 뿐 기본 구조는 전술한 제1구름부재(220)와 거의 유사하다.
제2구름부재(420)가 롤러 타입으로 형성되는 경우, 롤러는 열원 유닛(300), 보다 구체적으로는 지지체(310)의 측벽 및 저면과 접촉 가능하도록 단턱을 구비할 수 있다.
또는, 제2구름부재(420)가 볼 타입으로 형성되는 경우, 볼은 열원 유닛(300)의 지지체(310) 저면에 접촉 가능하도록 구비될 수 있다. 이때, 볼과 접촉하는 지지체(310)의 저면에는 열원 유닛(300)이 이동 방향을 따라 가이드홈이 형성될 수 있고, 볼의 적어도 일부가 가이드홈에 삽입된 상태로 열원 유닛(300)을 이동시킬 수 있다.
그리고 상부 몸체(120)의 외부에는 열원 유닛(300)과 연결되고, 열원 유닛(300)을 이동시킬 수 있는 제2구동수단(410)이 구비될 수 있다. 제2구동수단(410)은 제2구동기(411)와, 제2구동기(411)와 열원 유닛(300)의 지지체(310)를 연결하는 제2연결부재(412)를 포함할 수 있다. 이때, 제2연결부재(412)는 전술한 제1연결부재(232)와 유사한 구조로 형성되어 제2구동기(411)의 동작에 따라 상부 몸체(120)에서 신장 및 수축하면서 열원 유닛(300)을 이동시킬 수 있다.
여기에서 기판(S)은 처리 후 챔버(100) 외부로 반출되어야 하기 때문에 기판지지대(210)와 제1연결부재(232)는 분리 가능하도록 연결될 수 있다. 그러나 열원 유닛(300)은 램프 교체 등과 같은 경우를 제외하고 상부 몸체(120) 외부로 분리할 필요가 거의 없기 때문에 제2연결부재(412)와 열원 유닛(300), 즉 제2연결부재(412)와 지지체(310)를 반드시 분리 가능하도록 연결할 필요는 없다.
제2구동기(411)는 기판을 처리하는 동안 열원 유닛(300)을 직선 이동시킬 수 있다. 이때, 제2구동기(411)는 제1구동기(231)와 서로 반대 방향으로 동작할 수 있으며, 이에 열원 유닛(300)과 기판지지대(210)는 서로 반대 방향으로 이동할 수 있다. 이와 같이 기판을 처리하면서 열원 유닛(300)과 기판지지대(210)를 동시에 이동시키면, 기판지지대(210)만 이동시키면서 기판을 처리할 때보다 상대적으로 이동거리를 단축시킬 수 있다. 또한, 기판지지대(210)의 이동 거리가 킬 때보다 적은 거리를 이동시키면 기판을 처리할 수 있기 때문에 기판지지대(210)의 이동을 위한 여유 공간을 감소시켜 챔버(100) 전체 크기를 축소할 수 있는 이점이 있다.
여기에서는 기판지지대(210) 또는 기판지지대(210)와 열원 유닛(300)을 이동시킬 수 있는 기판 처리 장치에 대해서 설명하지만, 기판 처리 장치는 기판지지대(210)는 고정시키고 열원 유닛(300)을 이동시킬 수 있도록 구성될 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 기판 처리 방법에 대해서 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 상태를 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 상태를 보여주는 도면이다.
먼저, 기판(S)을 챔버(100) 내부로 인입하여 기판지지대(210)에 안착한다. 이때, 기판(S)의 인입은 별도의 기판 이송수단(미도시)을 이용하여 수행할 수도 있고, 기판지지대(210)를 챔버(100) 외부로 반출한 다음, 기판지지대(210)에 기판을 안착시킨 후 챔버(100) 내부로 인입할 수도 있다. 기판(S)은 니켈(Ni), 구리(Cu), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 마그네슘(Mg), 백금(Pt), 은(Ag), 크롬(Cr), 망간(Mn), 티타늄(Ti) 및 텅스텐(W) 중 적어도 어느 한 가지가 사용될 수 있으며, 일방향으로 연장되는 플레이트 또는 박판 형태로 형성될 수도 있다.
기판지지대(210)에 기판(S)이 안착되면, 챔버(100) 내부공간, 즉 제1내부공간 내 가스를 배출시켜 제1내부공간의 압력을 진공 상태를 만든다.
이어서 열원 유닛(300)에 전원을 인가하여 제1내부공간의 온도를 상승시키고, 가스주입구(112)를 통해 공정가스를 공급하면서 기판(S) 상에 그래핀을 증착한다. 이때, 기판지지대(210)는 800 내지 1050℃ 정도까지 가열될 수 있으며, 공정가스로는 CH4, C2H6, C2H2, C6H6 등과 같이 탄소를 함유하는 가스가 사용될 수 있다. 기판(S) 상에 그래핀이 증착되는 동안 가스주입구(112)를 통해 공정가스가 공급되는 동시에 미반응 가스 및 잔류물 등이 가스배출구(114)를 통해 배출된다.
그래핀이 기판(S) 상에 증착되는 과정에서 열원(320)으로부터 조사된 방사광은 투광관(330)과 투명창(340)을 통과한 후 기판(S)에 조사된다. 이에 기판(S)의 온도가 상승하여 그래핀이 균일하게 증착될 수 있다.
이와 같이 그래핀을 증착하면서 기판지지대(210)와 열원 유닛(300) 중 적어도 어느 하나를 이동시킬 수 있다. 열원(320)은 복수개가 이격되어 구비되기 때문에 열원(320)의 직하부와 열원(320)과 열원(320) 사이 공간의 직하부에서 온도 차이를 발생하게 된다. 이는 기판(S)에 그대로 반영되어 기판(S) 직상부에 열원(320)의 유무에 따라 기판(S)의 위치별로 온도 차이를 나타내게 된다. 따라서 기판(S)을 처리하는 과정에서 기판(S)을 이동시킴으로써 기판(S)의 위치별로 발생하는 온도 차이를 보상할 수 있다.
기판지지대(210) 또는 기판지지대(210)와 열원 유닛(300)의 이동은 기판 처리가 시작될 때부터 종료될 때까지 지속적으로 수행할 수도 있고, 기판 처리 중 선택적으로 수행할 수도 있다. 후자의 경우 기판을 처리하면서 복수의 위치에서 기판의 온도를 측정하고, 측정된 온도가 기설정된 범위를 벗어나는 경우 또는 측정된 복수의 온도가 서로 차이를 나타내는 경우 기판지지대(210) 또는 기판지지대(210)와 열원 유닛(300)을 이동시켜 기판(S)위치 별 온도 차이를 보상해줄 수 있다.
기판지지대(210) 또는 기판지지대(210)와 열원 유닛(300)의 이동 거리는 열원(320)의 주기에 따라 결정될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 열원 유닛(300)은 모두 동일한 범위의 파장을 방출하는 한 가지 종류의 열원(320)으로 구성될 수도 있고, 서로 다른 범위의 파장을 방출하는 두 가지 종류의 열원(320)으로 구성될 수도 있다. 이때, 열원 유닛(300)이 한 가지 종류의 열원(320)으로 구성되는 경우, 열원(320)의 주기는 열원(320)의 중심에서 인접한 열원(320)의 중심까지의 거리(P0)를 의미할 수 있다. 그리고 열원 유닛(300)이 두 가지 종류의 열원(320), 예컨대 제1열원과 제2열원으로 구성되는 경우, 제1열원과 제2열원은 교대로 배치될 수 있으며, 열원의 주기는 제1열원의 중심에서 제2열원의 중심까지 거리를 의미할 수 있다.
도 5를 참조하면, 기판 처리 중 기판지지대(210)를 이동시키는 경우, 기판지지대(210)는 열원(320)의 주기(P0)만큼 이동할 수 있다. 즉, 기판지지대(210)를 열원의 중심에서 인접한 열원의 중심까지 거리를 이동시킬 수 있다. 기판지지대(210)의 이동은 열원 사이를 반복해서 왕복할 수 있으며, 대략 20 내지 30㎜/초 정도의 속도로 이동할 수 있다. 이때, 기판지지대(210)의 이동 속도가 제시된 범위보다 늦거나 빠른 경우 기판 온도를 효율적으로 조절하기 어려우므로, 제시된 범위에서 기판지지대(210)를 이동시키는 것이 좋다.
한편, 기판 처리 중 기판지지대(210)와 열원 유닛(300)을 동시에 이동시키는 경우, 기판지지대(210)와 열원 유닛(300)은 서로 반대 방향으로 이동시킬 수 있다. 예컨대 기판지지대(210)를 오른쪽으로 이동시키면 열원 유닛(300)은 왼쪽으로 이동시킬 수 있다.
이와 같이 기판지지대(210)와 열원 유닛(300)을 동시에 이동시키면, 기판지지대(210)만 이동시킬 때보다 기판지지대(210)의 이동 거리를 단축시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 기판지지대(210)와 열원 유닛(300)이 서로 반대 방향으로 동시에 이동하기 때문에 기판지지대(210)만 이동시킬 때보다 절반, 열원(320)이 배열되는 주기(P0)의 1/2만 이동하여도 기판지지대(210)만 이동시킬 때와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
기판 처리가 완료되면 공정가스의 공급을 중단하고, 챔버(100) 내부로 냉각가스를 공급하여 기판을 냉각시킬 수 있다. 이때, 제1내부공간과 제2내부공간 각각에 냉각가스를 독립적으로 공급할 수 있으며, 동일한 종류의 냉각가스를 공급할 수도 있고, 서로 다른 종류의 냉각가스를 공급할 수도 있다. 기판을 냉각시키는 동안 기판지지대(210) 또는 기판지지대(210) 및 열원 유닛(300)의 이동을 중단할 수도 있고, 필요에 따라 이동시킬 수도 있다. 기판을 냉각시키는 동안 기판지지대(210) 또는 기판지지대(210) 및 열원 유닛(300)을 왕복 이동시키면, 기판을 처리할 때와 동일한 원리로 기판의 위치별 온도 차이를 보상하여 기판을 균일하게 냉각시킬 수 있다.
이후, 기판이 어느 정도 냉각되면 게이트(116)를 통해 기판을 반출한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 기판을 처리하는 동안 기판지지대 또는 기판지지대 열원 유닛을 이동시켜 열원 배열에 의해 발생하는 기판의 위치별 온도 차이를 보상해줌으로써 기판을 균일하게 가열하여 기판 처리 효율을 높이고, 이를 통해 생산성도 향상시킬 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술 되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100 : 챔버 110 : 하부 몸체
120: 상부 몸체 200: 기판지지부
210: 기판지지대 220: 제1구름부재
230: 제1구동수단 231: 제1구동기
300: 열원 유닛 320: 열원
410: 제2구동수단 411: 제2구동기
420: 제2구름부재

Claims (12)

  1. 상부가 개방되고 내부에 제1내부공간을 형성하는 하부 몸체와, 상기 하부 몸체 상부에 구비되고 하부가 개방되고 제2내부공간을 형성하는 상부 몸체 및 상기 하부 몸체와 상기 상부 몸체 사이에 구비되고 상기 제1내부공간과 상기 제2내부공간을 분리하는 투명창을 포함하는 챔버와;
    상기 하부 몸체의 내부에서 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하는 기판지지부;
    상기 하부 몸체에 구비되고 상기 기판지지대를 이동 가능하도록 지지하는 제1구름부재;
    상기 상부 몸체의 내부에서 상기 기판 전체에 걸쳐 방사광을 동시에 조사할 수 있도록 상기 기판지지대와 나란하게 구비되고, 서로 이격되어 일정한 주기로 배치되는 복수의 열원과, 상기 열원을 지지하는 지지체를 포함하는 열원 유닛;
    상기 상부 몸체에 구비되고 상기 지지체를 이동 가능하도록 지지하는 제2구름부재;를 포함하고,
    상기 기판지지부는 상기 기판지지대를 상기 제1내부공간에서 왕복이동시키기 위한 제1구동수단을 포함하고,
    상기 열원 유닛은 상기 지지체를 상기 제2내부공간에서 왕복이동시키기 위한 제2구동수단을 포함하며,
    상기 기판지지대와 상기 지지체는 상기 기판지지대가 연장되는 방향으로 왕복 이동 가능한 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 제1구름부재는 상기 기판지지대의 저면에 접촉 가능하도록 구비되고,
    상기 제1구동수단은 상기 챔버의 외부에 구비되는 기판 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2구름부재는 상기 지지체의 적어도 일부에 접촉 가능하도록 구비되고,
    상기 제2구동수단은 상기 챔버의 외부에 구비되는 기판 처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1구름부재 및 상기 제2구름부재는 롤러 및 볼 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 열원은 제1의 파장을 방출하는 제1열원과,
    상기 제1열원과 다른 제2의 파장을 방출하는 제2열원을 포함하고,
    상기 제1열원과 상기 제2열원을 교대로 배치하는 기판 처리 장치.
  7. 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버에는 상기 제1내부공간으로 공정가스를 공급하기 위한 가스주입구와, 상기 가스주입구와 대향하도록 구비되고 상기 제2내부공간의 가스를 배출하기 위한 가스배출구가 형성되고,
    상기 가스주입구와 상기 가스배출구는 상기 기판지지대의 이동방향에 대해서 교차하는 방향으로 가스의 흐름을 형성하도록 배치되는 기판 처리 장치.
  8. 기판 처리 방법으로서,
    챔버 내부에 기판을 인입하는 과정;
    상기 챔버에 구비되는 열원 유닛을 이용하여 상기 기판 전체를 가열하면서 처리하는 과정; 및
    상기 기판과 상기 열원 유닛을 동시에 이동시키는 과정;을 포함하고,
    상기 열원 유닛은, 상기 기판 전체에 걸쳐 방사광을 동시에 조사할 수 있도록 일정한 주기로 배치되는 복수의 열원을 포함하고,
    상기 기판과 상기 열원 유닛을 동시에 이동시키는 과정은 상기 기판에 방사광을 조사하면서 상기 기판과 상기 열원 유닛을 상기 기판이 연장되는 방향으로 왕복 이동시키되, 상기 기판과 상기 열원 유닛을 서로 반대 방향으로 이동시키며, 상기 열원 유닛과 상기 기판을 상기 주기의 1/2 범위에서 이동시켜 상기 열원의 직하부와, 열원과 열원 사이 공간의 직하부에서 발생하는 온도 차이를 보상하는 기판 처리 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 챔버는 상기 기판을 수용하기 위한 제1내부공간과, 상기 제1내부공간과 분리되고 상기 열원 유닛이 설치되는 제2내부공간을 포함하고,
    상기 기판을 가열하면서 처리하는 과정은 상기 제1내부공간에 공정가스를 공급하는 과정을 포함하는 기판 처리 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 기판의 처리가 완료되면,
    상기 기판과 상기 열원 유닛을 이동시키면서 상기 제1내부공간과 상기 제2내부공간에 동일한 종류 또는 서로 다른 종류의 냉각가스를 공급하는 기판 처리 방법.
  12. 삭제
KR1020170047964A 2017-04-13 2017-04-13 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법 KR101866512B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170047964A KR101866512B1 (ko) 2017-04-13 2017-04-13 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
US15/917,568 US10914007B2 (en) 2017-04-13 2018-03-09 Method and apparatus for substrate processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170047964A KR101866512B1 (ko) 2017-04-13 2017-04-13 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101866512B1 true KR101866512B1 (ko) 2018-07-04

Family

ID=62912862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170047964A KR101866512B1 (ko) 2017-04-13 2017-04-13 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10914007B2 (ko)
KR (1) KR101866512B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102227596B1 (ko) * 2019-09-24 2021-03-15 (주) 예스티 열처리 공정이 가능한 기판 처리 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020033097A1 (en) * 2018-08-06 2020-02-13 Applied Materials, Inc. Liner for processing chamber

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3554512A (en) * 1969-03-24 1971-01-12 George H Elliott Crucible for holding molten semiconductor materials
JP2000286200A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Kokusai Electric Co Ltd 熱処理方法および熱処理装置
TW505959B (en) 2000-07-19 2002-10-11 Tokyo Electron Ltd Apparatus for processing substrate and apparatus for forming thin film
US7015422B2 (en) * 2000-12-21 2006-03-21 Mattson Technology, Inc. System and process for heating semiconductor wafers by optimizing absorption of electromagnetic energy
DE10203607A1 (de) * 2002-01-30 2003-07-31 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Lichtwellenofen mit Kühlkanal
KR100533315B1 (ko) 2003-06-21 2005-12-05 (주)이텍 유도결합형 무전극 형광램프
JP4486410B2 (ja) * 2004-05-24 2010-06-23 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置及び熱処理方法
JP4855026B2 (ja) * 2005-09-27 2012-01-18 Ｔｏｗａ株式会社 電子部品の樹脂封止成形方法及び装置
US20090039475A1 (en) 2005-10-14 2009-02-12 Yoshimi Shioya Apparatus and Method for Manufacturing Semiconductor
KR100779158B1 (ko) 2006-11-06 2007-11-23 코닉시스템 주식회사 어닐링 장치
KR100795338B1 (ko) 2006-11-06 2008-01-17 코닉시스템 주식회사 어닐링 장치
US8061701B2 (en) * 2008-02-08 2011-11-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Sheet folding apparatus, image forming apparatus using the same, and sheet folding method
JP2010143647A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP4761326B2 (ja) 2010-01-15 2011-08-31 シャープ株式会社 薄膜形成装置システムおよび薄膜形成方法
KR20130098663A (ko) 2012-02-28 2013-09-05 (주)앤피에스 박막 제조 장치 및 그 제조 방법
US9287154B2 (en) 2012-06-01 2016-03-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. UV curing system for semiconductors
KR101371707B1 (ko) 2012-08-06 2014-03-07 주식회사 선익시스템 어닐링장치
KR20140125205A (ko) 2013-04-18 2014-10-28 주식회사 테라세미콘 인라인 열처리 장치
US20150136186A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-21 Tokyo Electron Limited System for processing substrates with two or more ultraviolet light sources that provide different wavelengths of light
DE102014100444B4 (de) * 2014-01-16 2017-06-29 MAQUET GmbH Vorrichtung zum linearen Verschieben einer Patientenlagerfläche und Verfahren zur Montage einer derartigen Vorrichtung
US11089657B2 (en) * 2015-03-06 2021-08-10 SCREEN Holdings Co., Ltd. Light-irradiation heat treatment apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102227596B1 (ko) * 2019-09-24 2021-03-15 (주) 예스티 열처리 공정이 가능한 기판 처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20180298495A1 (en) 2018-10-18
US10914007B2 (en) 2021-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150376786A1 (en) Apparatus And Methods For Carousel Atomic Layer Deposition
US20120145697A1 (en) Heat treatment apparatus
KR101866512B1 (ko) 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
CN115038824A (zh) 通过以水平旋转运动移动束的点加热
TWI570259B (zh) Vacuum processing device
KR101472484B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101232770B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101355644B1 (ko) 기판 처리 장치
US7041939B2 (en) Thermal processing apparatus and thermal processing method
KR101190603B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101182638B1 (ko) 기판 처리 장치
US10475674B2 (en) Light irradiation type heat treatment apparatus and method for manufacturing heat treatment apparatus
KR101224059B1 (ko) 기판 처리 장치 및 그 처리 방법
KR101217638B1 (ko) 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
JPH1197370A (ja) 熱処理装置
KR101431606B1 (ko) 기판 처리 장치
TWI596228B (zh) 用於嵌入在橫向流腔室中的氣體分配模組
KR101254253B1 (ko) 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
KR101193570B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101545673B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101992379B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR100553256B1 (ko) 반도체 웨이퍼의 국부 열처리 장치
KR101616739B1 (ko) 가스 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR101796214B1 (ko) 기판 처리 장치
JP3869655B2 (ja) ランプアニール装置

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant