KR102243270B1 - Apparatus for processing substrate - Google Patents
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Abstract
기판처리 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 기판처리 장치는, 기판 상의 물질을 기화시키거나 건조시키는 기판처리 장치로서, 기판처리 공간을 제공하는 챔버(101)를 포함하는 본체(100) 및 챔버(101) 내부를 가열하는 발열부(200)를 포함하며, 본체(100)의 하부(BC)는 하부(BC) 상단에서 하부(BC) 하단으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.A substrate processing apparatus is disclosed. A substrate processing apparatus according to the present invention is a substrate processing apparatus for vaporizing or drying a material on a substrate, and a body 100 including a chamber 101 providing a substrate processing space and a heat generating heat for heating the inside of the chamber 101 A portion 200 is included, and the lower portion BC of the main body 100 has a shape in which the size of the flat cross-sectional area decreases from the upper portion of the lower portion BC to the lower portion of the lower portion BC.
Description
본 발명은 기판처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본체 내측면의 온도를 제어하는 본체 발열부를 구비하고, 본체의 형상에 기울어진 각도를 적용하여, 본체의 내측벽에 기판 처리 가스 또는 휘발성 물질이 응축되지 않도록 하고, 응축된 경우에는 본체의 내측면을 따라 응축된 물질이 흘러내려갈 수 있도록 한 기판처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus. More specifically, a main body heating part for controlling the temperature of the inner side of the main body is provided, and an inclined angle is applied to the shape of the main body to prevent condensation of the substrate processing gas or volatile substances on the inner wall of the main body, and when condensed In the above, it relates to a substrate processing apparatus in which the condensed material can flow down along the inner surface of the main body.
표시 장치 또는 반도체 소자 제조시 사용되는 기판처리 장치에서 기판이 처리되는 챔버 내부에는 많은 양의 가스가 공급 및 배출될 수 있다. 이러한 가스는 기판 상에 박막을 형성하거나, 기판 상의 박막에 패턴을 형성하거나, 챔버 내부의 분위기를 환기시키는 등의 목적으로 챔버에 내부에 공급되고, 챔버로부터 외부로 배출될 수 있다.In a substrate processing apparatus used in manufacturing a display device or a semiconductor device, a large amount of gas may be supplied and discharged into a chamber in which a substrate is processed. Such gas may be supplied to the inside of the chamber for the purpose of forming a thin film on the substrate, forming a pattern on the thin film on the substrate, or ventilating the atmosphere inside the chamber, and may be discharged from the chamber to the outside.
특히, 플렉서블 기판을 제조하는 과정에서, 논플렉서블 기판에서 플렉서블 기판을 분리하기 위해 솔벤트를 주입하는 것이 일반적이며, 주입하는 솔벤트 성분 또는 플렉서블 기판에 포함되어 있는 솔벤트 성분이 휘발되어 챔버 외부로 배출될 수 있다.In particular, in the process of manufacturing a flexible substrate, it is common to inject a solvent to separate the flexible substrate from the non-flexible substrate, and the injected solvent component or the solvent component contained in the flexible substrate may be volatilized and discharged to the outside of the chamber. have.
기판처리 공정 중에 챔버 내부는 소정의 공정 온도 및 공정 압력을 유지해야 할 필요성이 있다. 하지만, 챔버 외부와 챔버 내부의 온도 및 압력 차이 때문에 솔벤트 성분, 또는 가스가 챔버 내벽에 응축되는 현상이 발생할 수 있다. 응축된 가스는 반복되는 기판처리 공정에 있어서 증발 및 응축을 반복하거나, 다른 화학 성분의 가스와 반응하거나, 특정 온도 환경 하에서 변질됨으로써 챔버 내벽을 더욱 오염시킬 수 있다.During the substrate treatment process, there is a need to maintain a predetermined process temperature and process pressure inside the chamber. However, a phenomenon in which a solvent component or gas is condensed on the inner wall of the chamber may occur due to a difference in temperature and pressure between the outside of the chamber and the inside of the chamber. The condensed gas may further contaminate the inner wall of the chamber by repeating evaporation and condensation in repeated substrate treatment processes, reacting with gases of other chemical components, or deteriorating under a specific temperature environment.
결국, 종래의 기판처리 장치는, 챔버 내벽의 오염된 물질이 이후의 기판처리 과정 중에 재증발하여 기판 상에 유입되어 기판을 오염시키므로, 제품의 신뢰성이 저하되고, 수율을 하락시키는 문제점이 있었다.As a result, in the conventional substrate processing apparatus, the contaminated material on the inner wall of the chamber re-evaporates during a subsequent substrate processing process and flows onto the substrate to contaminate the substrate, thereby reducing the reliability of the product and lowering the yield.
또한, 종래의 기판처리 장치는, 챔버 내벽에 오염된 물질을 세정하거나, 오염된 챔버벽 자체를 교체해야 하는 문제가 발생하므로, 제품의 생산 비용이 증대되는 문제점이 있었다.Further, in the conventional substrate processing apparatus, there is a problem in that a contaminated material on the inner wall of the chamber needs to be cleaned or the contaminated chamber wall itself needs to be replaced, so that the production cost of the product is increased.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본체 내벽에 가스가 응축되지 않도록 본체 내벽을 소정의 온도로 유지할 수 있는 기판처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of maintaining an inner wall of a body at a predetermined temperature so that gas does not condense on the inner wall of the body, as conceived to solve the problems of the prior art as described above.
또한, 본 발명은 챔버 내벽에 응축된 물질이 흘러내려갈 수 있도록 본체의 형상을 변화시킨 기판처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus in which a shape of a main body is changed so that a material condensed on an inner wall of a chamber can flow down.
또한, 본 발명은 온도 컨트롤러 및 본체 발열부를 동시에 사용하여, 본체 내벽을 신속하게 원하는 온도로 유지할 수 있는 기판처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of rapidly maintaining an inner wall of a body at a desired temperature by simultaneously using a temperature controller and a body heating unit.
또한, 본 발명은 챔버 내벽을 오염되지 않게 유지함으로써, 제품의 신뢰성 및 수율을 증대시킬 수 있는 기판처리 장치 및 휘발성 물질 응축방지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a method for preventing condensation of volatile substances, which can increase product reliability and yield by keeping the inner wall of the chamber free from contamination.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치는, 기판 상의 물질을 기화시키거나 건조시키는 기판처리 장치로서, 기판처리 공간을 제공하는 챔버를 포함하는 본체; 상기 챔버 내부를 가열하는 발열부; 및 상기 본체의 내측면과 상기 본체의 상부면이 접하는 모서리, 또는 상기 본체의 내측면과 상기 본체의 하부면이 접하는 모서리 중 적어도 어느 하나에 배치되는 본체 발열부를 포함하며, 상기 본체의 하부는 하부 상단에서 하부 하단으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is a substrate processing apparatus for vaporizing or drying a material on a substrate, comprising: a main body including a chamber providing a substrate processing space; A heating unit that heats the inside of the chamber; And a body heating unit disposed at at least one of an edge contacting the inner surface of the body and the upper surface of the body, or an edge contacting the inner surface of the body and the lower surface of the body, wherein the lower portion of the body is It is characterized in that it has a shape in which the size of the flat sectional area decreases from the top to the bottom of the bottom.
상기 본체의 상부는 상부 하단에서 상부 상단으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 가질 수 있다.The upper portion of the main body may have a shape in which a size of a flat cross-sectional area decreases from an upper lower end to an upper upper end.
상기 본체의 최상단 모서리 또는 상기 본체의 최하단 모서리 중 적어도 어느 하나에 상기 본체 발열부가 더 배치될 수 있다.The body heating unit may be further disposed at at least one of an uppermost edge of the body or a lowermost edge of the body.
상기 본체는 정단면의 형상이 육각형일 수 있다.The main body may have a hexagonal shape in its front cross-section.
상기 본체의 상부 또는 상기 본체의 하부는 각뿔(pyramid) 형상일 수 있다.An upper portion of the main body or a lower portion of the main body may have a pyramid shape.
상기 물질이 상기 본체 내측면에서 응집되고, 상기 내측면을 따라 흘러내림으로써, 상기 본체의 하단으로 포집될 수 있따.The material is aggregated on the inner side of the main body and flows down along the inner side, so that the material may be collected at the lower end of the main body.
상기 본체 발열부는, 상기 챔버 내에서 기화되거나 건조되는 기판 상의 물질이 상기 본체의 내측면에 응축되지 않도록, 상기 본체의 상기 내측면의 온도를 50℃ 내지 250℃로 유지할 수 있다.The main body heating unit may maintain a temperature of the inner surface of the main body at 50° C. to 250° C. so that the material on the substrate vaporized or dried in the chamber is not condensed on the inner surface of the main body.
상기 본체의 외측면에 배치되며 상기 본체 내측면의 온도를 제어하는 온도 제어부를 더 포함하고, 상기 본체의 전면에는 상기 기판이 출입하는 출입구가 형성되고, 상기 출입구를 개폐하는 도어가 설치되며, 상기 도어에는 상기 도어의 온도를 조절하는 수단이 설치될 수 있다.Further comprising a temperature control unit disposed on the outer surface of the main body to control the temperature of the inner surface of the main body, the front surface of the main body is formed with an entrance through which the substrate enters and exits, a door for opening and closing the entrance is installed, the A means for controlling the temperature of the door may be installed on the door.
상기 온도 제어부는, 상기 챔버 내에서 기화되거나 건조되는 기판 상의 물질이 상기 본체의 내측면에 응축되지 않도록, 상기 본체의 상기 내측면의 온도를 50℃ 내지 250℃로 유지하고, 상기 도어의 온도를 조절하는 수단은, 상기 도어와 상기 출입구가 접하는 상기 본체의 부분에 상기 물질이 응축되지 않도록, 상기 도어와 상기 출입구가 접하는 상기 본체의 부분의 온도를 50℃ 내지 250℃로 유지할 수 있다.The temperature control unit maintains the temperature of the inner surface of the main body at 50°C to 250°C so that the material on the substrate vaporized or dried in the chamber is not condensed on the inner surface of the main body, and the temperature of the door The adjusting means may maintain a temperature of a portion of the main body in contact with the door and the door at 50°C to 250°C so that the material does not condense on a portion of the main body in contact with the door and the door.
상기 물질은 휘발성 물질로서, 50℃ 내지 250℃에서 기화되는 물질일 수 있다.The material is a volatile material and may be a material vaporized at 50°C to 250°C.
상기 발열부 및 상기 본체 발열부는 상기 챔버의 일측면에서 타측면까지 연통되는 바(bar) 형상의 발열체를 포함할 수 있다.The heating part and the main body heating part may include a heating element having a bar shape that communicates from one side of the chamber to the other side.
상기 챔버의 외부 일측면에 연결되어 상기 챔버 내에 기판처리 가스를 공급하는 가스 공급부; 및 상기 챔버의 외부 타측면에 연결되어 상기 챔버 내의 기판처리 가스를 외부로 배출하는 가스 배출부를 더 포함할 수 있다.A gas supply unit connected to an outer side of the chamber to supply a substrate processing gas into the chamber; And a gas discharge unit connected to the other side of the chamber to discharge the substrate processing gas in the chamber to the outside.
상기 가스 공급부 또는 상기 가스 배출부 중 적어도 하나는 상기 물질을 배출하는 드레인 포트(drain port)를 더 구비할 수 있다.At least one of the gas supply unit and the gas discharge unit may further include a drain port for discharging the material.
상기 챔버의 적어도 하나의 측면에는 복수개의 물질 배출공이 형성될 수 있다.A plurality of material discharge holes may be formed on at least one side of the chamber.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 본체 내벽에 가스가 응축되지 않도록 본체 내벽을 소정의 온도로 유지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, there is an effect of maintaining the inner wall of the body at a predetermined temperature so that gas does not condense on the inner wall of the body.
또한, 본 발명에 따르면, 본체의 형상을 변화시킴으로써, 챔버 내벽에 응축된 물질이 흘러내려갈 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by changing the shape of the main body, there is an effect that the material condensed on the inner wall of the chamber can flow down.
또한, 본 발명에 따르면, 온도 컨트롤러 및 본체 발열부를 동시에 사용하여, 본체 내벽을 신속하게 원하는 온도로 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by using the temperature controller and the body heating unit at the same time, there is an effect that the inner wall of the body can be quickly maintained at a desired temperature.
또한, 본 발명에 따르면, 챔버 내벽을 오염되지 않게 유지함으로써, 제품의 신뢰성 및 수율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by keeping the inner wall of the chamber free from contamination, there is an effect of increasing the reliability and yield of the product.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치를 나타내는 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치의 본체의 형상을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 컨트롤러의 동작을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어와 출입구의 부분 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부 및 가스 배출부를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치에 배출공이 형성된 형태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리 장치의 본체의 형상을 나타내는 개략도이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a front cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram showing a shape of a main body of a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram showing the operation of the temperature controller according to an embodiment of the present invention.
5 is a partially enlarged perspective view of a door and an entrance according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a gas supply unit and a gas discharge unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a form in which discharge holes are formed in the substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram showing a shape of a main body of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The detailed description of the present invention described below refers to the accompanying drawings, which illustrate specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in detail sufficient to enable a person skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other, but need not be mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention in relation to one embodiment. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description to be described below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if appropriately described, is limited only by the appended claims, along with all ranges equivalent to those claimed by the claims. In the drawings, similar reference numerals refer to the same or similar functions over various aspects, and the length, area, thickness, and the like may be exaggerated and expressed for convenience.
본 명세서에 있어서, 기판은 LED, LCD 등의 표시장치에 사용하는 기판, 반도체 기판, 태양전지 기판 등을 포함하는 의미로 이해될 수 있으며, 바람직하게는 플렉서블(Flexible) 표시장치에 사용되는 플렉서블 기판의 의미하는 것으로 이해될 수 있다.In the present specification, the substrate may be understood to include a substrate used for display devices such as LEDs and LCDs, a semiconductor substrate, a solar cell substrate, and the like, and preferably a flexible substrate used for a flexible display device. It can be understood as meaning of.
또한, 본 명세서에 있어서, 기판처리 공정이란 증착 공정, 열처리 공정 등을 포함하는 의미로 이해될 수 있으며, 바람직하게는 논플렉서블(Non-Flexible) 기판 상에 플렉서블 기판 형성, 플렉서블 기판 상에 패턴 형성, 플렉서블 기판 분리 등의 공정을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.In addition, in the present specification, the substrate processing process may be understood to include a deposition process, a heat treatment process, etc., and preferably, a flexible substrate is formed on a non-flexible substrate, and a pattern is formed on the flexible substrate. , It may be understood to mean a process such as separation of a flexible substrate.
또한, 본 명세서에 있어서, 기판 상의 물질이란 기판의 표면과 접촉하고 있는 물질과 기판의 표면과 접촉하지는 않으나 기판의 상측에 존재하는 물질을 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있따.In addition, in the present specification, the material on the substrate may be understood as a concept including both a material that is in contact with the surface of the substrate and a material that does not contact the surface of the substrate but exists on the upper side of the substrate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 인라인 열처리 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, an in-line heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치의 전체적인 구성을 나타내는 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치를 나타내는 정단면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치의 본체의 형상을 나타내는 개략도이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram showing the shape of the main body of the substrate processing apparatus according to the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판처리 장치는 본체(100), 발열부(200) 및 본체 발열부(250)를 포함할 수 있다.1 to 3, the substrate processing apparatus according to the present embodiment may include a
본체(100)는 내부에 기판(미도시)이 로딩되어 처리되는 밀폐된 공간인 챔버(101)를 구성한다. 본체(100)의 재질은 석영(Quartz), 스테인리스 스틸(SUS), 알루미늄(Aluminium), 그라파이트(Graphite), 실리콘 카바이드(Silicon carbide) 또는 산화 알루미늄(Aluminium oxide) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.The
챔버(101) 내부에는 복수개의 기판이 배치될 수 있다. 복수개의 기판은 각각 일정간격을 가지면서 배치되며, 기판 홀더(미도시)에 지지되거나, 보트(미도시)에 안착되어 챔버(101) 내부에 배치될 수 있다.A plurality of substrates may be disposed inside the
본체(100)의 일면[일 예로, 전면]에는 기판이 로딩/언로딩 되는 통로인 출입구(115)가 형성될 수 있다. 출입구(115)는 본체(100)의 일면[일 예로, 전면]에만 형성될 수 있고, 반대면[일 예로, 후면]에도 형성될 수 있다.An
도어(110)는 본체(100)의 일면[즉, 출입구(115)가 형성된 면]에 설치될 수 있다. 도어는 전후방향, 좌우방향 또는 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다. 도어(110)는 출입구(115)를 개폐할 수 있고, 출입구(115)의 개폐 여부에 따라서 챔버(101)도 물론 개폐될 수 있다. 또한, 도어(110)에 의하여 출입구(115)가 완전하게 실링되도록 도어(110)와 본체(100)의 출입구(115)가 형성된 면 사이에는 오링(O-ring) 등의 실링부재(116)[도 5 참조]가 개재될 수 있다.The
한편, 본체(100)의 외측면 상에는 보강리브(120)를 결합할 수 있다. 본체(100)는 공정 중에 내부에서 강한 압력 또는 고온의 영향을 받아 파손되거나 변형이 발생할 수 있다. 따라서 보강리브(120)를 본체(100)의 외측면 상에 결합하여 본체(100)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 필요에 따라서, 특정 외측면 또는 외측면 상의 일부에만 보강리브(120)를 결합할 수도 있다.Meanwhile, the reinforcing
발열부(200)는 챔버(101) 내부를 가열하여 기판처리 분위기를 조성하며 기판을 직접 가열하는 역할을 하는 주 발열부(210) 및 챔버(101) 내부의 열 손실을 방지하는 역할을 하는 보조 발열부(220)를 포함할 수 있다.The
주 발열부(210)는 기판(미도시)의 로딩/언로딩 방향과 수직한 방향, 즉, 본체(100)의 전후 방향으로 일정한 간격을 가지면서 배치될 수 있고, 기판의 적층 방향을 따라 수직으로 일정한 간격을 가지면서 배치될 수 있다. 보조 발열부(220)는 기판(미도시)의 로딩/언로딩 방향과 평행한 방향, 즉, 본체(100)의 좌우 방향으로 챔버(101) 내벽에 기판의 적층 방향을 따라 수직으로 일정한 간격을 가지면서 배치될 수 있다.The
주 발열부(210)는 복수개의 발열체(211) 및 각각의 발열체(211)의 양단에 설치된 단자(212)를 포함할 수 있고, 보조 발열체(220)도 동일하게 복수개의 발열체(221) 및 각각의 발열체(221)의 양단에 설치된 단자(222)를 포함할 수 있다. 발열체(211, 221)의 개수는 본체(100)의 크기, 기판의 크기 및 개수에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.The
발열체(211, 221)는 챔버(101)의 일측면에서 타측면까지 연통되는 바(bar) 형상을 가지며, 석영관 내부에 발열 물질이 삽입된 형태일 수 있다. 일 예로, 주 발열부(210)의 발열체(211)는 챔버(101)의 좌측면에서 우측면까지 연통될 수 있고, 보조 발열부(220)의 발열체(221)는 출입구(115) 부분을 제외한 챔버(101)의 전면에서 후면까지 연통될 수 있다. 단자(212, 222)는 외부의 전원(미도시)로부터 전력을 공급받아 발열체(211, 221)에서 열을 발생시킬 수 있도록 한다.The
따라서, 기판(10)은 상부 및 하부에 배치된 발열부(200)에 의해서 전면적이 균일하게 가열될 수 있으므로, 기판처리 공정의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.Accordingly, the entire surface of the substrate 10 can be uniformly heated by the
종래의 기판처리 장치의 본체는 정육면체 또는 직육면체 형상을 가지는 것이 일반적이다. 본체의 전후좌우 측면은 지면에 수직하게 형성되므로, 이 측면에 물질이 응축되어 있어도 작용하는 중력에 의해 응축된 액적(droplet)[또는, 응축된 가스, 물질]이 아래로 흘러내려 갈 수 있다. 하지만, 본체의 상부면 및 하부면은 지면에 평행하게 형성되므로, 이 면에 물질이 응축되어 있으면 본체 내면을 따라 흘러내려 가지 않는다. 즉, 본체 하부면에 액적이 잔존하고 있고, 본체 하부면의 배출구를 따라서 배출될 수 없다. 이 경우, 응축된 물질이 반복되는 기판처리 공정에 있어서, 증발 및 응축을 반복하거나, 다른 화학 성분의 가스와 반응하거나, 특정 온도 환경 하에서 변질됨으로써 챔버 내벽을 더욱 오염시킬 수 있다.The main body of a conventional substrate processing apparatus generally has a shape of a cube or a rectangular parallelepiped. Since the front, rear, left and right sides of the main body are formed perpendicular to the ground, condensed droplets (or condensed gas, material) can flow down by gravity acting even if the material is condensed on this side. However, since the upper and lower surfaces of the main body are formed parallel to the ground, if the material is condensed on this surface, it does not flow down along the inner surface of the main body. That is, droplets remain on the lower surface of the main body, and cannot be discharged along the outlet of the lower surface of the main body. In this case, in a substrate treatment process in which the condensed material is repeated, evaporation and condensation are repeated, reacting with gases of other chemical components, or deterioration under a specific temperature environment, thereby further contaminating the inner wall of the chamber.
따라서, 본 발명은 본체(100)의 하부(BC)[도 2 및 도 3 참조]가 하부(BC)의 상단(BC1)에서 하부(BC)의 하단(BC2)으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 가지는 것을 특징으로 한다. 평단면은 x-y 평면으로서, 본체(100)의 하부(BC) 상단(BC1)의 x-y 평면의 넓이가 본체(100)의 하부(BC) 하단(BC2)의 x-y 평면의 넓이보다 큰 것을 의미한다. 다시 말해, 본체(100)의 하부면이 지면에 평행하지 않고, 본체(100)의 전후좌우 측면(100a)과 본체(100)의 하부(BC)를 구성하는 적어도 하나의 면(100b)이 수직하지 않으며, 기울어져 형성되는 것을 특징으로 한다.Therefore, in the present invention, the size of the flat cross-sectional area decreases as the lower part BC (refer to FIGS. 2 and 3) of the
본체(100)의 전후좌우 측면(100a)과 본체(100)의 하부(BC)를 구성하는 적어도 하나의 면(100b)이 이루는 각도(기울어진 각도; a)는 90°내지 180°일 수 있다. 다만, 90°에 너무 가까우면 실질적으로 종래의 육면체 형상의 본체(100)와 같이 응축된 액적이 하부면에 잔존할 수 있고, 180°에 가까우면 본체(100)의 높이가 불필요하게 높아지는 문제가 발생할 수 있으므로, 100° 내지 160° 정도의 각도(a)를 이루는 것이 바람직하며, 120°의 각도를 이루는 것이 더욱 바람직하다.An angle (inclined angle; a) formed between the front and
본체(100) 하부(BC)의 형상은 각뿔(pyramid) 형상으로 대변될 수도 있고, 본체(100)의 측면(100a)이 전후좌우 4개의 면으로 구성되는 것을 고려하면, 본체(100)의 하부(BC)의 형상은 사각뿔 형상일 수 있다.The shape of the lower part BC of the
또는, 각뿔이 아니면서, 상기 본체(100)의 형상 조건을 만족하기 위해서, 본체(100)의 정단면이 육각형인 형상을 가질 수도 있다. 즉, 육각 기둥을 세워놓은 형태를 가질 수 있다. 본 명세서에서는 본체(100)의 정단면이 육각형인 형상을 상정하여 설명한다. 본체(100)의 정단면이 육각형인 형상은 후술할 본체(100) 상부(TC)의 형상도 하부(BC)와 동일한 형상을 가지는 것을 포함하는 의미이다.Alternatively, in order to satisfy the shape condition of the
한편, 응축된 액적이 더 잘 흘러내릴 수 있도록, 본체(100) 내면의 표면 거칠기를 Ra 1.0㎛ 이하로 형성할 수 있다. 폴리싱을 통해 표면 거칠기를 제어할 수 있으며, 표면 거칠기가 Ra 1.0㎛ 이하일 때, 본체(100) 내면에서의 열반사 효과도 기대할 수 있다.On the other hand, the surface roughness of the inner surface of the
본체(100)가 하부(BC)의 상단(BC1)에서 하부(BC)의 하단(BC2)으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 가지므로, 즉, 본체(100)의 전후좌우 측면(100a)과 본체(100)의 하부면(100b)이 수직하지 않고 기울어져 형성되어 있으므로, 본체(100)의 내면에 응축된 액적이 본체(100)의 하부(BC)로 포집될 수 있다. 본체(100)의 전후좌우 내측면에 응축된 액적은 중력에 의해 아래로 흘러내리며, 본체(100)의 전후좌우 측면(100a)과 하부면(100b)과의 경계에서는 연속적으로 중력에 의해 기울어져 형성된 하부면(100b)을 따라 흘러내릴 수 있게 된다. 그리하여, 본체(100)의 하단으로 액적이 포집될 수 있다. 포집된 액적은 본체(100) 하단에 형성된 배출 수단(130), 펌핑 수단(미도시)을 통해 외부로 배출되어 재사용되거나 폐기될 수 있다.Since the
한편, 본체(100)의 상부(TC)가 상부(TC) 하단(TC2)에서 상부(TC) 상단(TC1)으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 가질 수 있다. 다시 말해, 본체(100)의 상부면이 지면에 평행하지 않고, 본체(100)의 전후좌우 측면(100a)과 본체(100)의 상부(TC)를 구성하는 적어도 하나의 면(100c)이 수직하지 않으며, 기울어져 형성될 수 있다.Meanwhile, the top (TC) of the
본체(100)의 전후좌우 측면(100a)과 본체(100)의 상부(TC)를 구성하는 적어도 하나의 면(100c)이 이루는 각도(기울어진 각도; b)는 90°내지 180°일 수 있다. 다만, 90°에 너무 가까우면 실질적으로 종래의 육면체 형상의 본체(100)와 같이 응축된 액적이 상부면에 잔존할 수 있고, 180°에 가까우면 본체(100)의 높이가 불필요하게 높아지는 문제가 발생할 수 있다. 특히, 90°에 가까워 응축된 액적이 본체(100)의 상부면에 잔존하다가 기판처리 공정 중 낙하하여 기판 상에 떨어지면 기판이 오염될 수 있다. 따라서, 본체(100)의 전후좌우 측면(100a)과 본체(100)의 상부면을 구성하는 적어도 하나의 면(100c)이 이루는 각도(b)는 100° 내지 160° 정도의 각도를 이루는 것이 바람직하며, 120°의 각도를 이루는 것이 더욱 바람직하다.An angle (inclined angle; b) formed between the front and
본체(100) 상부(TC)의 형상은 각뿔(pyramid) 형상으로 대변될 수 있고, 본체(100)의 측면(100a)이 전후좌우 4개의 면으로 구성되는 것을 고려하면, 본체(100)의 상부(TC)의 형상은 사각뿔 형상일 수 있다.The shape of the upper part TC of the
본체(100)의 상부(TC)의 하단(TC2)에서 상부(TC)의 상단(TC1)으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 가지므로, 즉, 본체(100)의 전후좌우 측면(100a)과 본체(100)의 상부면(100c)이 수직하지 않고 기울어져 형성되어 있으므로, 본체(100)의 상부(TC)을 구성하는 적어도 하나의 면(100c)의 내측에 응축된 액적이 본체(100)의 내측을 따라 흘러내릴 수 있다. 즉, 본체(100)의 상부(TC)을 구성하는 적어도 하나의 면(100c)의 내측에 응축된 액적이 기판 상으로 곧바로 낙하하지 않고, 내측을 따라 흘러내리며, 본체(100)의 전후좌우 내측면(100a)을 통과하여, 본체(100)의 하단까지 흘러내려 포집될 수 있다. 포집된 액적은 본체(100) 하단에 형성된 배출 수단(130), 펌핑 수단(미도시)을 통해 외부로 배출되어 재사용되거나 폐기될 수 있다.Since the size of the flat cross-sectional area decreases from the lower portion TC2 of the upper portion TC of the
한편, 본 발명의 기판처리 장치는, 본체(100)의 면과 면이 접하는 모서리 부분에 본체 히터(250: 250a, 250c, 250d)가 배치되는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 본체(100)의 내측면(100a)과 본체(100)의 상부면(100c)이 접하는 경계의 모서리 부분, 또는 본체(100)의 내측면(100a)과 본체(100)의 하부면(100b)이 접하는 경계의 모서리 부분 중 적어도 어느 하나에 본체 히터(250c, 250d)가 배치되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the substrate processing apparatus of the present invention is characterized in that the main body heaters 250 (250a, 250c, 250d) are disposed at a corner portion where the surface of the
또한, 본체(100)의 정단면의 형상이 육각 형상인 경우, 본체(100)의 최상단 모서리[상부(TC)의 상단(TC1) 모서리] 또는 최하단 모서리[하부(BC)의 하단(BC2) 모서리]에 본체 발열부(250a, 250b)가 배치될 수 있다.In addition, when the shape of the front end surface of the
본체 히터(250)는 챔버(101) 내부를 가열하기보다는 본체(100)의 내측면(100a, 100b, 100c)을 가열하여 본체(100)의 내벽의 온도를 조절하는 역할을 할 수 있다. 본체(100)의 내벽의 온도를 조절함에 따라, 후술할 휘발성 물질이 본체(100)의 내벽에 응축되지 않고 기체 상태로 존재하도록 할 수 있다. 바람직하게는, 본체 히터(250)는 본체(100)의 내벽 온도를 50℃ 내지 250℃로 유지할 수 있다.The
특히, 본체(100)의 하부(BC)의 상단(BC1)에서 하부(BC)의 하단(BC2)으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상, 본체(100)의 상부(TC)의 하단(TC2)에서 상부(TC)의 상단(TC1)으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상, 본체(100)의 정단면의 형상이 육각 형상인 경우, 모서리 부분에 열이 불균일하게 전해져 휘발성 물질이 많이 응축될 수 있다. 그러므로, 본체 히터(250)는 본체(100)의 모서리 부분, 또는 굴곡진 부분에 집중적으로 배치하는 것이 바람직하다.In particular, the size of the flat sectional area decreases from the top (BC1) of the lower part (BC) of the main body (BC) to the lower part (BC2) of the lower part (BC), and the lower part (TC2) of the upper part (TC) of the main body 100 ) To the top (TC1) of the top (TC), the size of the flat cross-sectional area decreases, and when the shape of the front cross-section of the
이 외에, 본체(100) 내측면 중에서 넓은 면적을 가져 휘발성 물질이 내벽에 응축될 가능성이 높은 상측면(100c), 하측면(100b) 부분에 본체 히터(250)를 추가로 배치할 수도 있다. 또한, 각 모서리 당 하나의 본체 발열부(250)를 배치할 수 있고, 복수의 본체 발열부(250)를 집중적으로 배치할 수도 있다.In addition, the
본체 히터(250)는 히터(200)와 동일하게, 본체(100)의 일측면에서 타측면까지 연통되는 바(bar) 형상을 가지고, 석영관 내부에 발열 물질이 삽입된 형태일 수 있으며, 발열체(251) 및 단자(252)를 포함할 수 있다. 일 예로, 본 명세서에서는 본체 히터(250)가 기판(10)의 로딩/언로딩 방향과 수직한 방향[메인 히터(210)와 동일한 방향]으로 배치되는 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 모서리 부분에 배치되는 범위 내에서는 자유롭게 배치가 가능하다.The
도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 기판처리 장치는 가스 공급부(300) 및 가스 배출부(400)를 더 포함할 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 2, the substrate processing apparatus may further include a
가스 공급부(300)는 챔버(101)[또는 본체(100)]의 외부 일측면[일 예로, 좌측면]에 연결되고, 가스 배출부(400)는 챔버(101)[또는 본체(100)]의 외부 타측면[일 예로, 우측면]에 연결될 수 있다.The
가스 공급부(300)는 챔버(101)의 내부로 기판처리 가스를 공급하는 통로를 제공할 수 있다. 가스 공급부(300)는 가스 저장부(미도시)와 연결되어 기판처리 가스를 공급받는 가스 공급관(320) 및 가스 공급관(320)에 수직으로 일정한 간격을 가지도록 복수개 형성된 가스 토출관(310)을 포함할 수 있다. 가스 토출관(310)은 본체(100)를 관통하여 챔버(101) 내부로 연결될 수 있으며, 가스 토출관(310)의 단부에 형성된 가스 토출공(311)을 통해 기판처리 가스가 챔버(101) 내부로 공급될 수 있다.The
가스 배출부(400)는 챔버(101) 내부의 기판처리 가스를 외부로 배출하는 통로를 제공할 수 있다. 가스 배출부(400)는 외부의 가스 배출시설(미도시)과 연결되어 기판처리 가스를 배출하는 가스 배출관(420) 및 가스 배출관(420)에 수직으로 일정한 간격을 가지도록 복수개 형성된 가스 배출관(410)을 포함할 수 있다. 가스 배출관(410)은 본체(100)를 관통하여 챔버(101) 내부로 연결될 수 있으며, 가스 배출관(410)의 단부에 형성된 가스 배출공(411)을 통해 가스가 챔버(101) 내부에서 외부로 배출될 수 있다.The
가스 토출공(311)[또는 가스 토출관(310)] 및 가스 배출공(411)[또는 가스 배출관(410)]은, 복수개의 기판(10)이 챔버(101)에 수용되었을 때, 기판처리 가스를 기판으로 균일하게 공급하고, 기판처리 가스를 용이하게 흡입하여 외부로 배출할 수 있도록, 챔버(101) 내에 배치된 기판과 상부 또는 하부에 인접하는 기판 사이의 간격에 각각 위치되는 것이 바람직하다.The gas discharge hole 311 (or gas discharge pipe 310) and the gas discharge hole 411 (or gas discharge pipe 410), when a plurality of substrates 10 are accommodated in the
본 발명의 일 실시예에 따라, 기판처리 장치가 플렉서블 표시장치에 사용되는 플렉서블 기판을 처리하는 것을 설명하면 아래와 같다.In accordance with an embodiment of the present invention, a description will be given of a substrate processing apparatus processing a flexible substrate used in a flexible display device as follows.
일반적으로 플렉서블 기판의 제조과정은, 논플렉서블 기판 상에 플렉서블 기판을 형성하는 공정, 플렉서블 기판에 패턴을 형성하는 공정 및 논플렉서블 기판에서 플렉서블 기판을 분리하는 공정으로 나누어 질 수 있다.In general, the manufacturing process of the flexible substrate may be divided into a process of forming a flexible substrate on a non-flexible substrate, a process of forming a pattern on the flexible substrate, and a process of separating the flexible substrate from the non-flexible substrate.
플렉서블 기판은 유리, 플라스틱 등의 논플렉서블 기판 상에 폴리이미드(Polyimide) 등으로 구성되는 막을 형성하고 열처리를 하여 경화시킨 후, 논플렉서블 기판과 플렉서블 기판을 점착하는 물질에 솔벤트를 주입하여 점착력을 약화시키거나 점착 물질을 분해하여 플렉서블 기판을 논플렉서블 기판으로부터 분리하여 완성할 수 있다.For the flexible substrate, a film made of polyimide, such as glass or plastic, is formed on a non-flexible substrate such as glass, plastic, etc., and cured by heat treatment, and then a solvent is injected into the material that adheres the non-flexible substrate and the flexible substrate to weaken adhesion It can be completed by separating the flexible substrate from the non-flexible substrate by decomposing or decomposing the adhesive material.
이때, 주입하는 솔벤트 성분 또는 플렉서블 기판의 형성과정 중에 플렉서블 기판에 포함되어 있던 솔벤트 성분이 휘발되어 가스 배출부(400)를 통해 챔버(101) 외부로 배출될 수 있으나, 챔버(101) 외부와 챔버(101) 내부의 온도 및 압력 차이 때문에 챔버(101) 내벽의 소정의 부분은 위 물질이 휘발되지 못하고 응축될 정도로 챔버(101) 내벽의 온도가 낮게 형성되어 있을 수 있다. 결국, 챔버(101) 내벽에 응축된 솔벤트 성분은 챔버(101)를 오염시키거나, 후속 공정에서 기판(10)을 오염시키는 문제점이 발생할 수 있다. 일 예로, 기판(10)의 적어도 일부 표면에 존재하던 물질은 솔벤트와 같은 휘발성 물질로서, 50℃ 내지 250℃에서 기화되는 물질일 수 있다. 이러한 물질은 바람직하게는 NMP(n-methyl-2-pyrrolidone)일 수 있고, IPA, 아세톤(Acetone), PGMEA(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate) 등의 휘발성 물질일 수도 있다.At this time, the solvent component to be injected or the solvent component included in the flexible substrate during the formation process of the flexible substrate may be volatilized and discharged to the outside of the
따라서, 본 발명의 기판처리 장치는 솔벤트를 포함한 챔버(101) 내의 가스가 챔버(101) 내벽에 응축된 경우, 응축된 액적이 챔버(101) 내벽[또는, 본체(100) 내벽]에 잔존하지 않고 흘러내리도록 하여 본체(100)의 하단에서 포집될 수 있도록, 본체(100)의 형상에 기울어진 각도(a, b)를 적용한 것을 특징으로 한다.Accordingly, in the substrate processing apparatus of the present invention, when the gas in the
본 발명은 본체(100)의 형상을 변경한 간단한 구성을 통해 응축된 물질이 외부로 흘러 내보낼 수 있고, 이로 인해 챔버 내벽을 오염되지 않게 유지함으로써, 제품의 신뢰성 및 수율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In the present invention, the condensed material can flow to the outside through a simple configuration in which the shape of the
이에 더하여, 응축된 액적이 챔버(101)의 내벽에 보다 잔존시키지 않고 기체 상태로도 외부에 배출되도록, 본체(100) 내벽 온도를 가스가 응축되지 않을 정도로 유지하는 것을 특징으로 한다. 본체 히터부(250)를 응축된 액적이 보다 많이 집중되어 있는 본체(100)의 모서리 부분에 배치함에 따라서, 응축된 액적을 기체 상태로 휘발시키고, 이로 인해 챔버 내벽을 오염되지 않게 유지함으로써, 제품의 신뢰성 및 수율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, it is characterized in that the temperature of the inner wall of the
한편, 본 발명의 기판처리 장치는 필요에 따라, 기판처리 공정 완료 후 또는 기판처리 공정 중에 본체(100) 벽 또는 챔버(101) 내부의 온도를 제어하기 위한 온도 제어부(500)를 본체(100)의 외측면에 설치하고, 동작시킬 수도 있다.On the other hand, the substrate processing apparatus of the present invention includes a
온도 제어부(500)는 본체벽의 외측면에 인접하거나, 소정의 거리만큼 이격되어 배치될 수 있으며, 내부에 열매(熱媒) 또는 냉매(冷媒)가 흐를 수 있는 파이프 등을 지그재그로 휘어지게 배치하는 것이 바람직하다. 온도 제어부(500)는 기판처리 공정 중에 기판(10) 상에서 휘발되는 물질, 챔버(101)에 공급되고 배출되는 물질 등이 본체(100)의 내벽에 응축되지 않도록 본체(100)의 내벽 온도를 소정의 온도로 유지하는 역할을 할 수 있다. 바람직하게는, 본체(100)의 내벽 온도를 50℃ 내지 250℃로 유지할 수 있다.The
온도 제어부(500)는 본체(100) 모든 외측면 상에 배치될 수 있으나, 본체(100)의 내벽 온도를 소정의 온도로 유지하는 본 발명의 목적에 달성되는 범위 내에서, 본체(100)의 일부 외측면에는 온도 제어부(500)의 배치가 생략될 수도 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어부(500)의 동작을 나타내는 개략도이다.4 is a schematic diagram showing the operation of the
도 4를 참조하면, 온도 제어부(500), 본체벽 가열 모듈(600) 및 본체벽 냉각 모듈(700) 중간에는 3 웨이 밸브(3 way valve; 3WV)가 설치될 수 있다. 본체벽 가열 모듈(600)은 냉각수(Process Cooling Water, PCW)의 온도를 순간적으로 올릴 수 있는 열 교환기를 포함하여, 냉각수를 가열하여 공급하는 장치로 이해될 수 있고, 본체벽 냉각 모듈(700)은 냉각수를 공급하는 장치로 이해될 수 있다.Referring to FIG. 4, a 3-way valve (3WV) may be installed between the
일 예로, 기판처리 공정시에는 챔버(101)[또는 본체(100)] 내부의 기판 프로세싱 온도가 80℃에서 150℃, 150℃에서 250℃, 250℃에서 350℃ 등으로 단계적으로 상승할 수 있다. 기판 프로세싱 초기에는 챔버(101) 내부의 기판 프로세싱 온도가 80℃ 정도이기 때문에 본체(10) 내벽의 온도는 상대적으로 더 낮은 60 ~ 80℃ 미만일 수 있고, 증발대역을 80 ~ 150℃정도로 갖는 휘발성 물질 중 하나인 NMP는 본체(100) 내벽에 응축될 가능성이 높다. 따라서, 기판 프로세싱 초기에는 3 웨이 밸브(3WV)를 제어하여 본체벽 가열 모듈(600)로부터 온도 제어부(500)에 냉각수를 가열하여 공급함으로써(P1), 본체벽의 온도를 NMP의 최소 증발대역인 80℃ 이상으로 유지할 수 있다.For example, during the substrate processing process, the substrate processing temperature inside the chamber 101 (or the main body 100) may be increased stepwise from 80°C to 150°C, 150°C to 250°C, 250°C to 350°C, etc. . In the initial stage of substrate processing, since the substrate processing temperature inside the
본체 발열부(250)는 온도 제어부(500)를 사용하는 것보다 본체벽의 온도를 빠르게 제어할 수 있으므로, 본체(100) 내벽에 휘발성 물질이 응축되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 본체 발열부(250)를 제어하여 본체벽의 온도를 NMP의 최소 증발대역인 80℃ 이상으로 빠르게 유지할 수 있다. 물론, 본체 발열부(250) 및 온도 컨트롤러(500)를 조합하여 사용하는 것도 가능하다.Since the
챔버(101) 내부의 기판 프로세싱 온도가 300℃ 이하인 경우에는 본체벽 가열 모듈(600)을 작동시키고, 챔버(101) 내부의 기판처리 온도가 300℃를 초과하게 되면, 3웨이 밸브(3WV)를 제어하여 본체벽 냉각 모듈(700)로부터 온도 제어부(500)에 냉각수를 공급함으로써(P2), 본체벽의 온도를 NMP의 최소 증발대역인 80℃ 이상으로 유지할 수 있다. 물론, 챔버(101) 내부의 기판처리 온도가 300℃를 초과하게 되면 굳이 온도 제어부(500)에 냉각수를 공급하지 않더라도 본체벽의 온도가 80℃이상이 될 수 있으나, 본체벽의 온도가 너무 상승하여 휘발성 물질의 증발대역인 80 ~ 250℃를 넘어서게 되면 본체벽의 뒤틀림, 파손 문제가 발생할 수 있으므로, 본체벽 냉각 모듈(700)을 통해 온도 제어부(500)에 적절하게 냉각수를 공급하는 것이 필요하다. 다시 말해, 챔버(101) 내부의 기판처리 온도가 300℃ 이하이면 본체벽 가열 모듈(600)을 작동시키고, 챔버(101) 내부의 기판처리 온도가 300℃를 초과하면 본체벽 쿨링 모듈(700)을 작동시켜, 본체(100)의 내벽의 온도를 50℃ 내지 250℃로 유지할 수 있는 것이다.When the substrate processing temperature inside the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어(110)와 출입구(115)의 부분 확대 사시도이다.5 is a partially enlarged perspective view of the
도 5를 참조하면, 도어(110)에는 도어(110)의 온도를 조절하는 수단이 설치될 수 있다. 이하에서는 와이어 히터, 플레이트 히터인 도어 발열부(230)를 도어(110)의 온도 조절 수단으로 상정하여 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니며, 도어(110)의 온도를 조절하는 공지의 기술을 적용 가능함을 밝혀둔다.Referring to FIG. 5, a means for adjusting the temperature of the
도어(110)는 출입구(115)가 실링될 수 있도록 실링부재(116)를 개재하며, 본체(100)의 일면[즉, 출입구(115)가 형성된 면]에 설치될 수 있다. 도면(110)과 출입구(115)가 접하는 본체(100)의 부분(IC), 즉, 계면 부분(IC)은 챔버(101) 외부와 챔버(101) 내부의 온도차에 의해 보다 많은 양의 가스, 물질 등이 응축될 수 있다. 물론, 본체(100)의 내측면을 따라 응축된 액적을 흘러내리게 할 수 있으나, 많은 양으로 인해, 계면 부분(IC)에서 액적이 잔존할 가능성이 높다.The
따라서, 도어(110)에 도어(110)의 온도를 조절하는 수단, 즉, 도어 발열체(230)을 설치함으로써, 도어(110)와 출입구(115)가 접하는 본체(100)의 부분(IC)의 온도를 50℃ 내지 250℃로 유지하도록 열을 발생시킬 수 있다. 50℃ 내지 250℃ 온도가 유지되므로, 챔버(101) 내벽에 가스, 물질이 응축되지 않고 기화될 수 있다. 그리하여, 액적이 잔존할 가능성이 높은 도어(110)와 출입구(115)가 접하는 본체(100)의 부분(IC)에서의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, by installing a means for adjusting the temperature of the
한편, 본 발명의 기판처리 장치는 응축된 가스를 배출하기 위한 수단을 더 구비할 수 있다. 이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.Meanwhile, the substrate treatment apparatus of the present invention may further include a means for discharging the condensed gas. Hereinafter, it will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(300) 및 가스 배출부(400)를 나타내는 단면도이다. 도 6의 (a)는 가스 공급부(300), 도 6의 (b)는 가스 배출부(400)를 나타낸다.6 is a cross-sectional view illustrating a
챔버(101)의 외부 일측면[일 예로, 좌측면] 및 외부 타측면[일 예로, 우측면]에 연결된 가스 공급부(300)와 가스 배출부(400)는 외부의 낮은 온도의 영향을 받아 가스가 쉽게 응축될 수 있다. 응축된 가스는 가스 공급부(300)의 관에 응축되어 있다가 기판처리 공정시에 기판처리 가스의 공급과 더불어 챔버(101) 내부로 토출되면서 기판의 오염을 발생할 수 있는 문제점이 있다.The
따라서, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 가스 공급부(300)는 응축된 가스[또는, 응축된 휘발성 물질]을 배출할 수 있는 드레인 포트(drain port; 330)를 더 구비할 수 있다. 드레인 포트(330)는 단순히 응축된 액적을 흘러 내보내는 통로일 수도 있고, 펌프(미도시) 등과 연결되어 공기를 흡입할 수 있는 석션(suction) 기능을 갖출 수도 있다. 가스 공급관(320)을 통해서 가스를 공급(g)하고, 가스 공급부(300) 내부에서 응축된 가스 등은 드레인 포트(330)를 통해 배출(d)할 수 있다.Accordingly, as shown in (a) of FIG. 6, the
가스 배출부(400) 역시 가스 공급부(300)와 동일하게 가스 배출관(420)에 드레인 포트(미도시)가 연결된 구성을 가질 수 있다.The
한편, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 가스 배출부(400)는 챔버(101) 내부의 가스를 외부로 배출(g)하는 역할을 하므로, 따로 드레인 포트(미도시)를 구비할 필요없이, 가스 배출관(420)의 단부(430)가 드레인 포트의 역할을 겸할 수 있도록, 챔버(101) 내부의 가스를 외부로 배출(g)함과 동시에 가스 배출부(400) 내부에서 응축된 가스 등을 외부로 같이 배출(d)할 수 있다.On the other hand, as shown in (b) of FIG. 6, the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치에 배출공(140: 140a, 140b, 140c)이 형성된 형태를 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view showing a form in which discharge holes 140 (140a, 140b, 140c) are formed in the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 챔버(101)의 적어도 하나의 측면, 구체적으로는 도 5를 참조하여 설명한 가스 공급부(300) 및 가스 배출부(400)가 배치되는 챔버(101)의 좌측면 및 우측면을 제외한 측면에 복수개의 배출공(140: 140a, 140b, 140c)이 형성될 수 있다. 배출공(140)은 외부에 배치된 펌핑 수단(미도시)에 연결되어 챔버(101) 내부의 응축된 물질을 효과적으로 배출할 수 있다.Referring to FIG. 7, at least one side surface of the
본체(100)의 내측(100a, 100b, 100c)에서 응축된 액적이 중력에 의해서 내측(100a, 100b, 100c)을 따라 흘러내릴 수 있음에도 불구하고, 본체(100)의 내측면(100a, 100b, 100c) 상에 잔존하는 상황이 발생할 수 있다. 따라서, 내측면(100a, 100b, 100c) 상에 복수개의 배출공(140)을 형성하여, 가스가 응축되어 챔버(101)의 내벽에서 잔존하는 상황이 발생하더라도, 배출공(140)을 통해 외부로 방출함으로써, 챔버(101) 내벽의 오염을 더욱 효과적으로 방지하고, 제품의 신뢰성 및 수율을 보다 증대시킬 수 있는 이점이 있다.Although the droplets condensed in the inner side (100a, 100b, 100c) of the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리 장치의 본체(100)의 형상을 나타내는 개략도이다.8 is a schematic diagram showing a shape of a
본 발명의 기판처리 장치는 본체(100)의 하부(BC)는 하부 상단(BC1)에서 하부 하단(BC2)으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 가지고, 본체(100)의 상부(TC)는 상부 하단(TC2)에서 상부 상단(TC1)으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 구비하여, 응축된 액적이 중력에 의해서 본체(100)의 내측을 따라 흘러내릴 수 있도록 한다면, 그 형상에 있어서 제한은 없다. 정단면이 육각형인 형상뿐만 아니라, 도 8과 같이 정단면이 팔각형 또는 그 이상의 다각형으로 구성될 수도 있다.In the substrate processing apparatus of the present invention, the lower portion BC of the
그리고, 정단면이 육각형 이상의 다각형으로 구성되면, 본체(100)의 면과 면이 접하는 모서리 부분에 본체 히터(250: 250a, 250b, 250c, 250d)가 각각 배치될 수 있다.In addition, when the front cross-section is composed of a polygonal shape of a hexagonal shape or more, the main body heaters 250 (250a, 250b, 250c, 250d) may be disposed at a corner portion where the surface of the
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.Although the present invention has been shown and described with reference to a preferred embodiment as described above, it is not limited to the above embodiment, and within the scope not departing from the spirit of the present invention, various It can be transformed and changed. Such modifications and variations should be viewed as falling within the scope of the present invention and the appended claims.
100: 본체
101: 챔버
110: 도어
120: 보강리브
130: 배출 수단
140: 배출공
200: 발열부
210: 주 발열부
220: 보조 발열부
230: 도어 발열부
250: 본체 발열부
300: 가스 공급부
400: 가스 배출부
500: 냉각부
BC: 본체 하부
BC1: 본체 하부 상단
BC2: 본체 하부 하단
TC: 본체 상부
TC1: 본체 상부 상단
TC2: 본체 상부 하단
a, b: 각도100: main body
101: chamber
110: door
120: reinforcing rib
130: discharge means
140: discharge hole
200: heating part
210: main heating part
220: auxiliary heating part
230: door heating part
250: body heating part
300: gas supply
400: gas discharge unit
500: cooling unit
BC: lower body
BC1: The upper part of the lower part of the body
BC2: Lower body bottom
TC: upper body
TC1: The upper part of the main body
TC2: upper and lower body
a, b: angle
Claims (14)
기판처리 공간을 제공하는 챔버를 포함하는 본체;
상기 챔버 내부를 가열하는 발열부; 및
상기 본체의 내측면과 상기 본체의 상부면이 접하는 모서리, 또는 상기 본체의 내측면과 상기 본체의 하부면이 접하는 모서리 중 적어도 어느 하나에 배치되는 본체 발열부
를 포함하며,
상기 본체는 정단면의 형상이 육각형이고,
상기 본체의 상부는 상부 하단에서 상부 상단으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 가지며, 상기 본체의 하부는 하부 상단에서 하부 하단으로 갈수록 평단면적의 크기가 작아지는 형상을 가지고,
상기 본체의 최상단 모서리 및 상기 본체의 최하단 모서리에 상기 본체 발열부가 더 배치되는, 기판처리 장치.A substrate processing apparatus for vaporizing or drying a material on a substrate,
A main body including a chamber providing a substrate processing space;
A heating unit that heats the inside of the chamber; And
A main body heating unit disposed at at least one of an edge where the inner surface of the main body and the upper surface of the main body are in contact, or an edge where the inner surface of the main body and the lower surface of the main body are in contact with each other.
Including,
The main body has a hexagonal shape in its front cross section,
The upper portion of the main body has a shape in which the size of the flat cross-sectional area decreases from the upper lower end to the upper upper end, and
The body heating unit is further disposed at the uppermost edge of the body and the lowermost edge of the body.
상기 본체의 상부 또는 상기 본체의 하부는 각뿔(pyramid) 형상인, 기판처리 장치.The method of claim 1,
An upper portion of the main body or a lower portion of the main body has a pyramid shape.
상기 물질이 상기 본체 내측면에서 응집되고, 상기 내측면을 따라 흘러내림으로써, 상기 본체의 하단으로 포집되는, 기판처리 장치.The method of claim 1,
The substrate processing apparatus, wherein the material is aggregated on an inner surface of the body and flows down along the inner surface to be collected at a lower end of the body.
상기 본체 발열부는, 상기 챔버 내에서 기화되거나 건조되는 기판 상의 물질이 상기 본체의 내측면에 응축되지 않도록, 상기 본체의 상기 내측면의 온도를 50℃ 내지 250℃로 유지하는, 기판처리 장치.The method of claim 1,
The main body heating unit maintains a temperature of the inner surface of the main body at 50° C. to 250° C. so that the material on the substrate vaporized or dried in the chamber is not condensed on the inner surface of the main body.
상기 본체의 외측면에 배치되며 상기 본체 내측면의 온도를 제어하는 온도 제어부를 더 포함하고,
상기 본체의 전면에는 상기 기판이 출입하는 출입구가 형성되고, 상기 출입구를 개폐하는 도어가 설치되며,
상기 도어에는 상기 도어의 온도를 조절하는 수단이 설치된, 기판처리 장치.The method of claim 1,
It is disposed on the outer surface of the body and further comprises a temperature control unit for controlling the temperature of the inner surface of the body,
A doorway through which the substrate enters and exits is formed on the front surface of the main body, and a door for opening and closing the doorway is installed,
The substrate processing apparatus, wherein the door is provided with a means for adjusting the temperature of the door.
상기 온도 제어부는, 상기 챔버 내에서 기화되거나 건조되는 기판 상의 물질이 상기 본체의 내측면에 응축되지 않도록, 상기 본체의 상기 내측면의 온도를 50℃ 내지 250℃로 유지하고,
상기 도어의 온도를 조절하는 수단은, 상기 도어와 상기 출입구가 접하는 상기 본체의 부분에 상기 물질이 응축되지 않도록, 상기 도어와 상기 출입구가 접하는 상기 본체의 부분의 온도를 50℃ 내지 250℃로 유지하는, 기판처리 장치.The method of claim 8,
The temperature control unit maintains the temperature of the inner surface of the main body at 50° C. to 250° C. so that the material on the substrate vaporized or dried in the chamber is not condensed on the inner surface of the main body,
The means for controlling the temperature of the door maintains the temperature of the part of the main body in contact with the door and the door at 50°C to 250°C so that the material does not condense on the part of the main body where the door and the door contact each other A substrate processing apparatus.
상기 물질은 휘발성 물질로서, 50℃ 내지 250℃에서 기화되는 물질인, 기판처리 장치.The method according to claim 7 or 9,
The material is a volatile material, which is a material that is vaporized at 50°C to 250°C.
상기 발열부 및 상기 본체 발열부는 상기 챔버의 일측면에서 타측면까지 연통되는 바(bar) 형상의 발열체를 포함하는, 기판처리 장치.The method of claim 1,
The substrate processing apparatus, wherein the heating unit and the main body heating unit include a bar-shaped heating element communicating from one side of the chamber to the other side of the chamber.
상기 챔버의 외부 일측면에 연결되어 상기 챔버 내에 기판처리 가스를 공급하는 가스 공급부; 및
상기 챔버의 외부 타측면에 연결되어 상기 챔버 내의 기판처리 가스를 외부로 배출하는 가스 배출부
를 더 포함하는, 기판처리 장치.The method of claim 1,
A gas supply unit connected to an outer side of the chamber to supply a substrate processing gas into the chamber; And
A gas discharge unit connected to the other side of the chamber to discharge the substrate processing gas in the chamber to the outside
Further comprising a substrate processing apparatus.
상기 가스 공급부 또는 상기 가스 배출부 중 적어도 하나는 상기 물질을 배출하는 드레인 포트(drain port)를 더 구비한, 기판처리 장치.The method of claim 12,
At least one of the gas supply unit and the gas discharge unit further includes a drain port for discharging the material.
상기 챔버의 적어도 하나의 측면에는 복수개의 물질 배출공이 형성된, 기판처리 장치.The method of claim 1,
A substrate processing apparatus, wherein a plurality of material discharge holes are formed on at least one side of the chamber.
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