KR101920331B1 - 기판 열처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수지 코팅층이 형성된 기판이 내부에 위치하여 열처리되는 공정 챔버 및 상기 기판의 외측과 상기 공정 챔버의 내측면 사이에 위치하여 상기 기판의 열처리 과정에서 발생되는 유기물 퓸을 흡입하는 내부 배기 모듈을 포함하는 기판 열처리 장치를 개시한다.

Description

기판 열처리 장치{Substrate thermal processing Apparatus}
본 발명은 평판 디스플레이 패널에 사용되는 기판의 열처리 공정 중 발생하는 유기물 퓸(fume)이 공정 챔버의 내측면에 부착되지 않도록 하는 기판 열처리 장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이 패널에 사용되는 플렉서블 기판은 일반적으로 폴리이미드와 같은 유기 재질로 형성되며, 폴리이미드 조성물이 유리 기판에 소정 두께로 코팅 및 경화된 후에 표면에 필요한 도선 패턴과 소자가 형성된다. 유리 기판에 코팅된 폴리이미드 조성물은 기판 열처리 장치의 공정 챔버에서 열처리 과정을 통하여 경화되면서 기판으로 형성된다. 폴리이미드 조성물은 경화 과정에서 유기물 퓸(fume)과 같은 아웃 가스를 발생시키며, 발생된 아웃 가스는 공정 챔버의 내부 공간에서 상대적으로 저온인 공정 챔버 내측면(또는 내벽)에 인접한 영역에서 냉각되면서 공정 챔버의 내측면에 부착된다. 특히, 고착된 유기물 흄은 다음에 진행되는 열처리 공정에서 가열되면서 내측면에서 분리되어 파티클을 발생시키는 원인이 되며, 기판을 오염시키는 원인의 하나로 분류되고 있다. 따라서, 기판 열처리 장치는 유기물 퓸이 공정 챔버의 내측면에 부착되지 않고 공정 챔버의 외부로 효율적으로 배출하는 것이 요구된다.
본 발명은 기판의 열처리 공정 중 발생하는 아웃 가스가 공정 챔버의 내측면에 부착되는 것을 감소시킬 수 있는 기판 열처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리 장치는 기판이 내부에 위치하여 열처리되는 공정 챔버 및 상기 기판의 외측과 상기 공정 챔버의 내측면 사이에 위치하여 상기 기판의 열처리 과정에서 발생되는 아웃 가스를 흡입하는 내부 배기 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기판은 복수 개가 상기 공정 챔버의 내부에 상하 방향으로 이격되어 위치하고, 상기 내부 배기 모듈은 상기 기판의 외측 상부를 따라 위치하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 내부 배기 모듈은 상기 기판의 외측을 따라 위치하도록 폐곡선 형상으로 형성되며 내부에 상기 아웃 가스를 포함하는 배기 가스가 흐르는 배기 통로가 형성된 배기 프레임을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배기 프레임은 일측면 또는 양측면 소정 간격으로 이격되어 형성되는 복수 개의 가스 흡입구를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배기 프레임은 외주면에서 상기 배기 통로로 관통되는 가스 배기구를 더 포함하며, 상기 기판 열처리 장치는 상기 가스 배기구에 연결되어 상기 배기 통로의 배기 가스를 배출하는 가스 배기관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 열처리 장치는 상기 기판을 지지하는 기판 지지 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 지지 모듈은 상기 배기 프레임의 내주면 사이에서 수평 방향으로 이격되어 위치하며 상부에 상기 기판을 지지하는 지지바를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지바는 내부가 중공인 튜브 형상으로 형성되며, 상면에서 길이 방향으로 이격되어 형성되어 냉각 가스를 분사하는 가스 분사구를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 지지 모듈은 상기 배기 프레임의 외주면에서 내주면으로 관통되어 상기 지지바와 연결되는 가스 공급관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 열처리 장치는 상기 기판 지지 모듈의 상면에 안착되며, 상면에 기판이 안착되는 히팅 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기판 열처리 장치는 기판의 외측 상부 또는 공정 챔버의 내측면과 기판 외측 사이에서 유기물 퓸을 포함하는 배기 가스를 흡입하여 배기함으로써 유기물 퓸이 공정 챔버의 내측면으로 흘러가서 부착되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 기판 열처리 장치는 기판의 측부에서 공정 가스를 급기하여 배기 가스가 기판의 상부 외측으로 흐르도록 유도함으로써 유기물 퓸을 포함하는 배기 가스가 공정 챔버의 내측면으로 흘러가기 전에 배기되어 공정 챔버의 내측면에 부착되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리 장치의 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판 지지부의 사시도이다.
도 3은 도 2의 기판 지지부의 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A에 대한 수직 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B에 대한 수직 단면도이다.
도 6은 도 3의 C-C에 대한 수직 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리 장치의 배기 작용을 나타내는 수직 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리 장치의 배기 작용을 나타내는 수평 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리 장치의 구조에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리 장치는, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 공정 챔버(100)와 내부 배기 모듈(200)과 기판 지지 모듈(300) 및 히팅 모듈(400)을 포함하여 형성된다.
상기 기판 열처리 장치는 복수 개의 내부 배기 모듈(200)과 기판 지지 모듈(300)이 공정 챔버(100)의 내부에 상하 방향으로 이격되어 설치된다. 상기 기판 열처리 장치는 내부 배기 모듈(200)이 공정 챔버(100)의 내측면과 기판(a)의 외측 사이에 위치하며, 기판(a)의 외측 상부로부터 이격되어 기판(a)의 외측을 감싸도록 위치한다. 상기 기판 열처리 장치는 기판 지지 모듈(300)의 상부에 기판(a)이 안착된다. 상기 기판 열처리 장치는 기판 지지 모듈(300)의 상면에 히팅 모듈(400)이 안착되고 히팅 모듈(400)의 상면에 기판(a)이 안착되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 기판 열처리 장치는 공정 챔버(100)의 내측면과 상면에 히팅 모듈(400)이 장착될 수 있다.
상기 기판 열처리 장치는 내부 배기 모듈(200)이 배기 가스를 배기하는 역할을 하면서 기판 지지 모듈(300)을 지지하는 역할도 함께 하므로 전체적으로 장치의 구성 요소가 간소화된다.
상기 기판 열처리 장치는 유리 기판에 폴리이미드와 같은 수지 조성물이 소정 두께로 코팅되어 형성되는 수지 코팅막을 경화시켜 플렉서블 기판으로 형성하는데 사용된다. 따라서, 상기 기판(a)은 유리 기판 또는 유리 기판에 폴리이미드(polyimide)와 같은 수지 조성물이 코팅되어 형성되는 플렉서블 기판일 수 있다.
상기 기판 열처리 장치는 기판(a)의 열처리 과정에서 배출되는 유기물 퓸을 기판(a)의 외측 상부에서 내부 배기 모듈(200)을 통하여 배출하여 유기물 퓸이 공정 챔버(100)의 내측면으로 흘러가서 고착되는 것을 방지한다. 또한, 상기 기판 열처리 장치는 수지 코팅막의 경화 공정이 종료된 후에 히팅 모듈(400)에 냉각 가스를 공급하여 공정 챔버(100)의 내부가 신속하게 냉각되도록 한다.
한편, 상기 기판 열처리 장치는 내부 배기 모듈(200)과 연결되어 배기 가스를 공정 챔버(100)의 외부로 배출하는 가스 배출 모듈(미도시)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 기판 열처리 장치는 기판 지지 모듈(300)로 공정 가스 또는 불활성 가스와 같은 냉각 가스를 공급하는 가스 공급 모듈(미도시)을 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 공정 챔버(100)는 내부가 중공인 대략 육면체 형상으로 형성된다. 상기 공정 챔버(100)는 전면에 전면 개방구(미도시)가 형성되고, 전면 개방구를 밀폐하는 셔터(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 공정 챔버(100)는 후면에 후면 개방구(미도시)가 형성되고 후면 개방구를 밀폐하는 도어(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 공정 챔버(100)는 단일 챔버로 형성될 수 있다. 또한, 상기 공정 챔버(100)는 내부 챔버와 외부 챔버의 이중 챔버로 형성될 수 있다. 상기 공정 챔버(100)는 내부 챔버와 외부 챔버로 형성되는 경우에 단열 및 열처리 효율이 증가될 수 있다. 상기 공정 챔버(100)는 기판(a)의 열처리를 위한 일반적인 열처리 장치에 사용되는 공정 챔버로 형성될 수 있다.
상기 공정 챔버(100)는 일측 또는 양측에 내부로 공정 가스를 공급하는 챔버 급기관(110a, 110b)이 설치되며, 외부로부터 공급되는 공정 가스가 내부로 공급된다. 상기 챔버 급기관(110a, 110b)은 복수 개가 공정 챔버(100)의 내부에서 수직 방향으로 이격되어 스택되는 기판 지지 모듈(300)들의 사이에 위치된다. 상기 챔버 급기관(110a, 110b)은 상하로 이격되는 기판 지지 모듈(300) 사이에 상하 방향으로 이격되는 적어도 2 층으로 배열될 수 있다. 이때, 상기 챔버 급기관(110a, 110b)중에서 상측에 위치하는 챔버 급기관(110a, 110b)에서 공급되는 공정 가스의 압력을 상대적으로 작게할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 기판(a)에서 배출되는 유기물 퓸은 보다 용이하게 내부 배기 모듈(200)로 흘러갈 수 있다. 상기 챔버 급기관(110a, 110b)는 공정 챔버(100)의 일측 또는 양측에서 기판(a)이 안착되는 기판 지지 모듈(300)의 상부로 공정 가스를 공급한다. 한편, 상기 공정 챔버(100)는 일측에 위치하는 챔버 급기관(110a)에서만 공정 가스를 공급하는 경우에, 타측에 위치하는 챔버 급기관(110b)은 배기관으로 작용할 수 있다. 이때, 상기 챔버 급기관(110b)은 열처리 공정이 종료된 후에 공정 챔버(100)의 내부에 잔존하는 공정 가스를 외부로 배출할 때 사용된다.
상기 공정 챔버(100)는 내부의 양측에 기판 지지 모듈(300)의 지지를 위한 지지 레일(120a, 120b)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 지지 레일(120a, 120b)은 공정 챔버(100)의 좌측면과 우측면의 내부에 각각 설치되며, 기판 지지 모듈(300)의 좌측 및 우측을 지지한다. 상기 지지 레일(120a, 120b)은 챔버 급기관의 사이 사이에 위치할 수 있으며, 이 경우에 자연스럽게 기판(a)의 상부로 공정 가스가 흐르도록 한다.
상기 내부 배기 모듈(200)은 배기 프레임(210)과 가스 흡입구(220) 및 가스 배기구(230)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 내부 배기 모듈(200)은 지지판(240)과 공급관 유입구(250)와 공급관 유출구(260) 및 가스 배기관(270)을 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 내부 배기 모듈(200)은 복수 개가 공정 챔버(100)의 내부에서 상하 방향으로 서로 이격되어 설치된다. 상기 내부 배기 모듈(200)은 기판(a)의 외측 상부를 감싸도록 기판(a)의 외측 상부를 따라 위치한다. 또한, 상기 내부 배기 모듈(200)은 기판(a)을 지지하는 히팅 모듈(400) 및 히팅 모듈(400)을 지지하는 기판 지지 모듈(300)이 내측에 위치하도록 한다. 상기 내부 배기 모듈(200)은 하부에 위치하는 기판(a)의 외측 상부 또는 공정 챔버(100)와 기판(a)의 외측 상부 사이에서 유기물 퓸을 흡입하여 공정 챔버(100)의 외부로 배기한다.
상기 내부 배기 모듈(200)은 공정 챔버(100)의 좌측 및 우측에 위치하는 지지 레일(120a, 120b)에 의해 지지된다.
상기 배기 프레임(210)은 내부가 중공인 튜브 또는 관에 의하여 링 형상으로 형성된다. 상기 배기 프레임(210)은 사각 링 또는 원형 링으로 형성될 수 있다. 상기 배기 프레임(210)은 흡입된 배기 가스가 흐르는 배기 통로(210a)가 내부에 형성된다. 상기 배기 통로(210a)는 배기 프레임(210)의 형상을 따라 링 형상으로 형성된다. 상기 배기 통로(210a)는 축 방향에 대한 수직 단면이 사각형 또는 원형으로 형성될 수 있다. 상기 배기 프레임(210)은 수평 면적이 열처리되는 기판(a)보다 큰 면적으로 형성된다. 여기서, 상기 배기 프레임(210)의 수평 면적은 링 형상의 수평 면적을 의미한다. 따라서, 상기 배기 프레임(210)은 기판(a)의 외측 상부에서 기판(a)을 감싸도록 형성된다. 또는 상기 배기 프레임(210)은 기판(a)의 4개의 외측면과 공정 챔버(100)의 4개의 내측면 사이에 위치한다. 상기 배기 가스는 열처리 과정에서 사용되어 공정 챔버(100)의 외부로 배출되는 공정 가스와 유기물 퓸이 혼합된 가스를 의미한다.
상기 가스 흡입구(220)는 복수 개가 배기 프레임(210)의 외측면에서 배기 통로(210a)로 관통하여 형성된다. 특히, 상기 가스 흡입구(220)는 링 형상으로 형성되는 배기 프레임(210)의 내주면을 따라 소정 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 가스 흡입구(220)는 배기 프레임(210)의 하면을 따라 소정 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 배기 프레임(210)의 내주면과 하면 사이에 챔퍼(미도시)가 형성되고, 가스 흡입구가 챔퍼에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 외측면은 배기 프레임(210)에서 외부로 노출되는 면을 의미하며, 내주면은 링 형상의 배기 프레임(210)의 외측면에서 중심을 향하는 면 또는 기판(a)을 향하는 면을 의미한다. 상기 가스 흡입구(220)는 기판(a)의 외측에 위치하며, 바람직하게는 외측 상부에 위치한다. 상기 가스 흡입구(220)는 기판(a)에서 발생되는 유기물 퓸과 공정 가스가 혼합된 배기 가스가 흡입되는 경로를 제공한다. 상기 가스 흡입구(220)는 기판(a)의 외측 상부에서 배기 가스를 흡입함으로써 유기물 퓸이 공정 챔버(100)의 내측면으로 흘러가는 것을 차단한다.
상기 가스 배기구(230)는 배기 프레임(210)의 외주면에 적어도 한 개로 형성된다. 상기 가스 배기구(230)는 바람직하게는 기판 열처리 장치의 전측에 대향하는 배기 프레임(210)의 외주면에 형성된다. 상기 가스 배기구(230)는 배기 통로(210a)와 연결되며, 배기 가스가 배기 통로(210a)로부터 외부로 배출되는 경로를 제공한다.
상기 지지판(240)은 바 형상 또는 막대 형상으로 형성된다. 상기 지지판(240)은 배기 프레임(210)의 좌측 및 우측에 결합된다. 상기 지지판(240)은 공정 챔버(100)의 좌측면 및 우측면에 설치된 지지 레일(120a, 120b)에 각각 지지된다. 상기 지지판(240)은 배기 프레임(210)이 지지 레일(120a, 120b)을 따라 공정 챔버(100)의 내부에서 전후 방향으로 이동하도록 지지한다.
상기 공급관 유입구(250)는 배기 프레임(210)의 외주면에서 배기 통로(210a)로 관통되어 형성된다. 상기 공급관 유입구(250)는 이하에서 설명하는 가스 공급관(340)의 개수에 대응되는 개수로 형성된다. 상기 공급관 유입구(250)는 가스 공급관(340)이 관통하는 경로를 제공한다.
상기 공급관 유출구(260)는 배기 프레임(210)의 내주면에서 배기 통로(210a)로 관통되어 형성된다. 상기 공급관 유출구(260)는 공급관 유입구(250)에 대응되는 위치에 대응되는 개수로 형성된다. 상기 공급관 유출구(260)는 가스 공급관(340)이 관통하는 경로를 제공한다.
상기 가스 배기관(270)은 내부가 중공이며, 양단이 개방된 튜브 형상으로 형성된다. 상기 가스 배기관(270)은 일단이 배기 프레임(210)의 가스 배기구(230)에 연결된다. 상기 가스 배기관(270)은 별도의 가스 배출 모듈에 연결된다. 상기 가스 배기관(270)은 배기 프레임(210)으로 흡입된 배기 가스를 배기 통로(210a)의 외부로 배출한다.
상기 기판 지지 모듈(300)은 지지바(310) 및 가스 분사구(320)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 기판 지지 모듈(300)은 지지 블록(330) 및 가스 공급관(340)을 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 기판 지지 모듈(300)은 상부에 위치하는 기판(a)을 지지한다. 또한, 상기 기판 지지 모듈(300)은 상면에 안착되는 히팅 모듈(400)을 지지할 수 있다. 상기 기판 지지 모듈(300)은 상부에 기판(a)을 지지하는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 상기 기판 지지 모듈(300)은 내부 배기 모듈(200)과 일체로 형성될 수 있으며, 별도로 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판 지지 모듈(300)은 열처리 공정의 냉각 과정에서 기판(a) 또는 히팅 모듈(400)의 하부에서 공정 가스 또는 불활성 가스와 같은 냉각 가스를 분사하여 기판(a) 또는 히팅 모듈(400)을 냉각시킴으로써 냉각 시간을 단축시켜 냉각 효율을 증가시킨다. 이때, 상기 기판 지지 모듈(300)은 히팅 모듈(400)의 하부로 전체적으로 균일하게 냉각 가스를 공급함으로써 히팅 모듈(400)과 기판(a)이 균일하게 냉각되도록 하여 기판(a)이 부분적으로 수축되거나 굴곡이 발생되는 것을 최소화한다.
상기 지지바(310)는 소정 길이를 갖는 바 또는 튜브 형상으로 형성된다. 상기 지지바(310)는 기판 지지 모듈(300)이 기판(a) 또는 히팅 모듈(400)의 냉각 기능을 수행하는 경우에 내부가 중공인 튜브 형상으로 형성될 수 있다. 상기 지지바(310)는 기판(a)을 지지하는 작용만을 하는 경우에 바 형상 또는 막대 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 지지바(310)는 냉각 가스를 공급하는 경우에 튜브 형상으로 형성되어 내부에 냉각 가스가 흐르는 냉각 통로(310a)가 형성된다.
상기 지지바(310)는 복수 개가 수평 방향으로 서로 이격되어 형성된다. 상기 지지바(310)는 형성되는 수평 면적이 기판(a) 또는 히팅 모듈(400)을 지지하는데 필요한 면적을 이루도록 형성된다. 예를 들면, 상기 지지바(310)는 기판(a) 또는 히팅 모듈(400)의 안정적인 지지를 위하여 적어도 기판(a) 또는 히팅 모듈(400)의 면적보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 상기 지지바(310)는 열처리 되는 기판(a) 또는 히팅 모듈(400)의 폭 또는 길이보다 큰 길이로 형성되며, 기판(a) 또는 히팅 모듈(400)의 길이 또는 폭보다 큰 길이로 서로 이격되어 위치한다.
상기 지지바(310)는 배기 프레임(210)에 결합되어 고정된다. 즉, 상기 지지바(310)는 양단이 각각 배기 프레임(210)의 전측과 후측에 고정된다. 또한, 상기 지지바(310)는 일측에서 타측으로 수평 방향으로 이격되면서 배기 프레임(210)에 결합된다. 상기 지지바(310)는 튜브 형상으로 형성되는 경우에 일단은 배기 프레임(210)의 전측 내주면에 결합되며, 타단은 후측의 내주면에 별도의 고정 부재(315)에 의하여 고정된다. 상기 지지바(310)는 일단이 개방되며, 타단이 밀폐되어 형성된다. 한편, 상기 지지바(310)는 내부 배기 모듈(200)이 아닌 별도의 고정 프레임에 결합되면서 배기 프레임(210)과 별도로 공정 챔버(100)의 내부에 고정될 수 있다.
상기 가스 분사구(320)는 지지바(310)가 튜브 형상으로 형성되는 경우에 지지바(310)의 상면에서 냉각 통로(310a)로 관통되어 형성된다. 상기 가스 분사구(320)는 지지바(310)의 상면에서 길이 방향으로 소정 간격으로 이격되어 형성된다. 상기 가스 분사구(320)는 공정 가스 또는 불활성 가스와 같은 냉각 가스를 상부 방향으로 분사하여 상부에 위치하는 기판(a) 또는 히팅 모듈(400)을 냉각시킨다.
상기 지지 블록(330)은 블록 형상으로 형성되며, 지지바(310)의 상측에 결합된다. 상기 지지 블록(330)은 지지바(310)의 상부에 위치하는 기판(a) 또는 히팅 모듈(400)을 지지한다. 상기 지지 블록(330)의 상면에는 회전 가능한 볼이 추가로 결합될 수 있다. 상기 지지 블록(330)은 핀 형상으로 형성될 수 있다.
상기 가스 공급관(340)은 내부가 중공이며, 양단이 개방된 튜브 형상으로 형성된다. 상기 가스 공급관(340)은 배기 프레임(210)의 외주면에서 내주면으로 관통하여 지지바(310)와 결합된다. 보다 구체적으로는 상기 가스 공급관(340)은 배기 프레임(210)의 공급관 유입구(250)와 공급관 유출구(260)를 통하여 배기 프레임(210)을 관통하면서 지지바(310)에 연결될 수 있다. 상기 가스 공급관(340)은 외주면의 수직 단면적이 배기 프레임(210)의 배기 통로(210a)의 수직 단면적보다 작은 면적으로 형성된다. 상기 가스 공급관(340)은 배기 프레임(210)의 배기 통로(210a)를 관통할 때 배기 통로(210a)를 차폐하지 않도록 형성된다. 따라서, 상기 배기 프레임(210)의 배기 통로(210a)를 흐르는 배기 가스는 가스 공급관(340)에 의하여 흐름이 막히지 않는다. 상기 가스 공급관(340)은 냉각 가스를 튜브 형상으로 형성되는 지지바(310)의 내부로 공급하여 가스 분사구(320)로 분사되도록 한다. 상기 가스 공급관(340)은 가스 공급 모듈과 연결되어 냉각 가스를 공급받는다.
상기 히팅 모듈(400)은 평판 히터로 형성되며, 적어도 기판(a)의 면적에 대응되는 면적으로 형성된다. 상기 히팅 모듈(400)은 기판 지지 모듈(300)의 상면에 안착된다. 한편, 상기 히팅 모듈(400)은 별도의 프레임에 의하여 공정 챔버(100)의 내부에 설치될 수 있다. 상기 히팅 모듈(400)은 상면에 기판(a)을 지지한다. 상기 히팅 모듈(400)은 유리 기판과 같은 기판의 열처리 장치에 사용되는 일반적은 평판 히터로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 히팅 모듈(400)은 복수 개의 쿼쯔 튜브가 수평 방향으로 이격되어 배치되고 쿼쯔 튜브의 내부에 열선이 장착된 평판 히터로 형성될 수 있다. 또한, 상기 히팅 모듈(400)은 금속 플레이트 사이에 다수의 열선이 지그 재그 형상으로 배치되는 평판 히터로 형성될 수 있다. 상기 히팅 모듈(400)은 상면에 기판(a)을 지지하기 위한 지지 핀(미도시)이 더 형성될 수 있다. 상기 히팅 모듈(400)은 기판(a)의 열처리에 필요한 열을 공급한다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리 장치의 작용에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리 장치의 배기 작용을 나타내는 수직 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리 장치의 배기 작용을 나타내는 수평 단면도이다.
먼저, 상기 기판 열처리 장치는 공정 챔버(100)의 내부에 상하 방향으로 배기 모듈과 기판 지지 모듈(300)과 이격되어 설치된다. 상기 기판 지지 모듈(300)의 상면에 평판 히터로 형성되는 히팅 모듈(400)과 기판(a)이 순차적으로 적층되어 위치한다. 상기 기판 열처리 장치는 히팅 모듈(400)을 작동시켜 공정 챔버(100)의 내부를 열처리 온도로 상승시킨다. 상기 공정 챔버(100)는 일측과 타측에 위치하는 챔버 급기관을 통하여 공정 가스가 공급된다. 상기 공정 가스는 공정 챔버(100)의 일측과 타측에서 기판(a)의 상부 방향으로 공급된다. 이때, 상기 챔버 급기관(110a, 110b)중에서 상측에 위치하는 챔버 급기관(110a, 110b)에서 공급되는 공정 가스의 압력을 상대적으로 작게할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 기판(a)에서 배출되는 유기물 퓸은 보다 용이하게 배기 프레임(210)으로 흘러가게 된다. 상기 기판(a)은 열처리 과정에서 수지 코팅막에 포함되어 있는 유기물 퓸을 상부 방향으로 배출한다. 상기 공정 가스는 기판(a)의 상면으로 유입되면서 기판(a)의 상부로 배출되는 유기물 퓸이 기판(a)의 상부 외측으로 흐르도록 한다. 상기 배기 모듈은 기판(a)의 상부 외측과 공정 챔버(100)의 내측면 사이에서 기판(a)의 외측 상부를 따라 사각 링 형상으로 위치한다. 상기 배기 모듈은 기판(a)에서 발생되어 공정 챔버(100)의 내측면으로 흐르는 유기물 퓸을 흡입하여 공정 챔버(100) 외부로 배출한다. 따라서, 상기 기판 열처리 장치는 기판(a)의 열처리 과정에서 발생되는 유기물 퓸이 공정 챔버(100)의 내측면으로 흘러가서 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 기판 열처리 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 공정 챔버 200: 내부 배기 모듈
210: 배기 프레임 220: 가스 흡입구
230: 가스 배기구 240: 지지판
250: 공급관 유입구 260: 공급관 유출구
270: 가스 배기관 300: 기판 지지 모듈
310: 지지바 320: 가스 분사구
330: 지지 블록 340: 가스 공급관
400: 히팅 모듈

Claims (10)

  1. 기판이 내부에 위치하여 열처리되는 공정 챔버;
    상기 기판의 외측과 상기 공정 챔버의 내측면 사이에 위치하여 상기 기판의 열처리 과정에서 발생되는 아웃 가스를 흡입하는 내부 배기 모듈; 및
    상기 기판을 지지하는 기판 지지 모듈;을 포함하고,
    상기 내부 배기 모듈은 상기 기판의 외측을 따라 위치하도록 폐곡선 형상으로 형성되며 내부에 상기 아웃 가스를 포함하는 배기 가스가 흐르는 배기 통로가 형성된 배기 프레임을 포함하고,
    상기 기판 지지 모듈은 상기 배기 프레임의 내주면 사이에서 수평 방향으로 이격되어 위치하며 상부에 상기 기판을 지지하는 지지바를 포함하고,
    상기 내부 배기 모듈은 상기 배기 프레임의 외주면에서 배기 통로로 관통되어 형성된 공급관 유입구 및 상기 배기 프레임의 내주면에서 배기 통로로 관통되어 형성된 공급관 유출구를 포함하고,
    상기 지지바는 내부가 중공인 튜브 형상으로 형성되며, 상기 지지바의 내부에는 냉각 가스가 흐르는 냉각 통로가 형성되고, 상기 지지바의 일단은 상기 배기 프레임의 내부면에 결합되고, 상기 지지바의 타단을 고정시키는 고정 부재를 포함하고, 상기 지지바의 일단은 개방되고 상기 지지바의 타단은 밀폐되는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 복수 개가 상기 공정 챔버의 내부에 상하 방향으로 이격되어 위치하고,
    상기 내부 배기 모듈은 상기 기판의 외측 상부를 따라 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기 프레임은 일측면 또는 양측면 소정 간격으로 이격되어 형성되는 복수 개의 가스 흡입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기 프레임은 외주면에서 상기 배기 통로로 관통되는 가스 배기구를 더 포함하며,
    상기 기판 열처리 장치는 상기 가스 배기구에 연결되어 상기 배기 통로의 배기 가스를 배출하는 가스 배기관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지바는 내부가 중공인 튜브 형상으로 형성되며, 상면에서 길이 방향으로 이격되어 형성되어 냉각 가스를 분사하는 가스 분사구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판 지지 모듈은 상기 배기 프레임의 외주면에서 내주면으로 관통되어 상기 지지바와 연결되는 가스 공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 열처리 장치는 상기 기판 지지 모듈의 상면에 안착되며, 상면에 기판이 안착되는 히팅 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
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