KR20150105962A

KR20150105962A - 공기 충돌 히터

Info

Publication number: KR20150105962A
Application number: KR1020157020477A
Authority: KR
Inventors: 스탠리 씨. 아귈라; 데이비드 엔. 페제트
Original assignee: 노드슨 코포레이션
Priority date: 2013-01-15
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-09-18
Also published as: US20140197153A1; CN104936734A; US9029740B2; EP2945767A1; CN104936734B; JP2016504772A; WO2014113130A1

Abstract

본 발명은 독립적으로 제어 가능한 다수의 가열 구역(38)들로 하나 이상의 기판(14)들을 가열하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 압축 공기(74)는 각각 가열 요소(54)를 포함하는 독립적으로 제어되는 각각의 다수의 히터 블록(202)에 제공된다. 압축 공기(74)는 히터 블록(202)들에서 가열되어, 하나 이상의 기판(14)들의 하나 이상의 영역을 향해 뱅출된다. 히터 블록(52)들 중 하나에 있는 가열 요소(54)에 공급되는 전력의 양은 히터 블록(52)들 중 다른 것에 있는 가열 요소(54)에 제공된 저력의 양에 관하여 조절될 수 있다. 하나의 가열 구역(38)의 온도는 이에 의해 다른 가열 구역(38)들에 관하여 조절될 수 있어서, 하나 이상의 기판(38)들을 위한 다른 가열 구역(38)들의 온도는 독립적으로 제어될 수 있다. 가열된 공기(64)는 가열 구역(38)들로부터 회수되어 재순환될 수 있다. 압축 공기(74)는 리프트 플레이트(308)를 통과하는 것에 의해 예열될 수 있다.

Description

공기 충돌 히터{AIR IMPINGEMENT HEATER}

본 발명은 일반적으로 전자 기기 산업에서 기판을 가열하는 장치 및 방법에 관한 것이고, 특히 독립적으로 제어 가능한 가열 구역들을 포함하는, 가열 공기로 기판을 가열하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

마이크로 전자기기 산업에서, 전기 디바이스의 제조는 전형적으로 기판, 회로기판, 및/또는 리드 프레임을 가열하는 단계를 수반하는 하나 이상의 단계들을 포함한다. 예를 들어, 패키징된 집적회로는 다이로부터 패키지의 외부로 전기 연결을 제공하는 패키지 캐리어 상에 집적회로를 운반하는 다이를 장착하는 것에 의해 제조될 수 있다. 다이는 전기 전도성 접촉부들 또는 본드 패드(bond pad)들의 에리어 어레이(area array)를 포함하고, 이것은 땜납 볼 또는 범프로서 공지된 패키지 캐리어 상의 전도성 접촉부들의 대응 에리어 어레이에 전기적으로 연결된다. 전형적으로, 땜납 범프들은 본드 패드들과 정합되고, 환류 공정(reflow process)은 패키지를 가열하는 것에 의해 다이와 패키지 캐리어 사이의 땜납 조인트들의 형태를 하는 전기 연결부를 생성하도록 적용된다. 유사하게, 전자 부품들은 회로기판 상에 부품들을 배치하는 것에 의해 회로기판에 전기적으로 결합될 수 있어서, 부품들은 땜납 페이스트가 코팅된 접촉 패드들 상에 전기 리드선이 위치된다. 회로기판은 그런 다음 가열될 수 있어서, 땜납 페이스트는 용융되거나 또는 환류하고, 이에 의해 회로기판에 전기 부품들을 결합한다.

전기 디바이스의 내구성을 개선하도록, 다이, 패키지 캐리어, 및/또는 회로기판 사이의 갭에는 통상적으로 캡슐화 물질이 충전된다. 캡슐화 물질로 언더파일링(underfilling)하는 것은 기계적 충격 및 진동에 견디고 환경 조건으로부터 전기 연결부를 보호하고 장착된 디바이스와 하부 기판 사이에 개선된 열결합을 제공하는 전기 디바이스의 능력을 증가시킬 수 있다. 언더파일링하는 하나의 방법은 갭의 측부 가장자리를 따라서 강한 습윤 특징을 갖는 저점성 캡슐화 물질을 분배하는 것을 수반하여서, 캡슐화는 표면 장력 습윤(surface tension wetting) 또는 모세관 작용에 의해 갭 내로 흡인된다. 유동을 개선하도록, 캡슐화 물질의 점성은 감소될 수 있고, 유량은 캡슐화 물질이 기판 상에 분배되기 전에 기판을 예열하는 것에 의해 증가된다. 기판은 캡슐재가 갭 내로 유동된 후에 캡슐재를 경화시키도록 또한 가열될 수 있다.

결과적으로, 전자 산업에서 기판들을 가열하기 위한 개선된 장치와 방법이 필요하다.

한 실시예에서, 기판을 처리하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 다수의 히터 블록들을 포함하는 히터, 및 히터와 결합된 컨트롤러를 포함한다. 컨트롤러는 히터의 각 히터 블록으로부터 하나 이상의 기판들에 공급되는 열의 양을 독립적으로 조절하도록 구성된다.

다른 실시예에서, 기판을 처리하는 방법이 제공된다. 방법은 각각의 다수의 히터 블록으로부터 하나 이상의 기판들에 공급되는 열의 양을 독립적으로 조절하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 일부에 통합되고 이를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 다양한 실시예를 예시하고, 상기된 본 발명의 일반적인 설명과 아래에 주어지는 본 발명의 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명하도록 기여한다.
도 1은 언더파일링 작업 동안 점선으로 도시된 다이의 패키지 조립체와, 기판의 사시도.
도 2는 언더파일링 작업 후에 도 1의 패키지 조립체의 단면도.
도 3은 기판을 가열하도록 구성된 비접촉 가열 시스템을 도시한 블록도.
도 4는 지지 조립체 상의 다수의 히터 블록들을 포함하는 히터의 사시도.
도 5는 도 4의 지지 조립체의 저부의 사시도.
도 6은 상부 플레이트의 일부가 지지 조립체의 내부 상세를 보이도록 절단된, 도 4의 히터의 사시도.
도 7은 도 4의 히터 블록들 중 하나의 분해도.
도 8은 도 7의 히터 블록의 단면 사시도.
도 9는 도 7의 히터 블록의 저면 사시도.
도 10은 리프트 조립체 상에 설치된 도 4의 히터의 정면도.
도 11은 도 10의 리프트 조립체의 분해도.
도 12 및 도 13은 히터와 도 10의 리프트 조립체를 포함하는 기판 처리 시스템을 도시하는 개략도.
도 14는 히터의 대안적인 실시예의 사시도.
도 15는 일부 캐리어 및 프레임이 있는, 도 14의 히터의 사시도.

본 발명의 실시예들은 다수의 별개로 제어되는 가열 구역들로 기판을 가열하기 위한 장치 및 방법을 포함한다. 히터는 공기 플레넘(air plenum)을 가지는 지지 조립체와, 다수의 히터 블록들을 포함한다. 각 히터 블록은 독립적으로 제어되는 가열 구역을 제공하도록 구성되고, 지지 조립체의 플레넘으로부터 제공된 공기를 가열하기 위한 가열 요소를 포함한다. 각각의 히터 블록에 제공된 공기는 히터 블록에 의해 개열되고, 기판의 부분을 가온하도록 기판의 그 부분에 충돌한다. 각 히터 블록은 하나 이상의 공기 플레넘들, 처리될 기판을 향하여 가열된 공기를 보내도록 협동적으로 작업하는 충돌 플레이트, 및 컨트롤러에 피드백을 제공하는 온도 센서를 또한 포함할 수 있다. 순응 부재(compliant member) 또는 가스킷은 히터 블록들 중 하나 이상에 결합될 수 있어서, 가스킷은 충돌 플레이트와 기판 사이에 위치된다. 가스킷은 이에 의해 하나 이상의 히터 블록들에 의해 가열된 기판의 부분에 충돌된 공기를 국한시킬 수 있는 한편, 과잉 압력을 방지하도록 충분한 누설을 허용한다. 히터는 가열된 공기를 재순환시키는 공기 회수 시스템을 또한 포함할 수 있다. 공기 회수 시스템은 가스킷을 지나 누설된 공기를 회수할 수 있거나, 또는 충돌 플레이트에 있는 개구들을 통해 히터 블록 내로 다시 공기를 흡인하는 것에 의해 충돌 플레이트와 기판 사이의 영역으로부터 공기를 회수할 수 있다.

히터는 컨트롤러를 수용하는 리프트 조립체에 의해 지지될 수 있다. 리프트 조립체는 히터에 결합된 리프트 플레이트로 히터를 선택적으로 승강시킬 수 있다. 리프트 플레이트는 히터에 미가열된 공기를 결합하는 통로를 포함할 수 있다. 통로는, 통로를 통해 유동하는 공기가 리프트 플레이트를 냉각시키도록 리프트 플레이트를 관통하는 우회 경로(circuitous path)를 가질 수 있다. 통로는 이에 의해 히터로부터 리프트 플레이트를 통해 리프트 조립체로 전달되는 열의 양을 감소시킬 수 있다. 통로를 통해 유동하는 공기는 이에 의해 예열될 수 있으며, 이는 히터가 필요한 온도로 공기를 가열하도록 만들어야만 하는 열의 양을 감소시킬 수 있다. 컨트롤러는 리프트 플레이트에 장착될 수 있고, 각각의 가열 요소와 온도 센서들에 작동적으로 결합된다. 컨트롤러는 요소에 대응하는 가열 구역의 온도를 독립적으로 제어하도록 각 가열 요소에 의해 발생된 열을 조절할 수 있다. 각 가열 구역의 온도에 걸친 제어는 히터 내부의 공기 유동을 제어함이 없이 또는 히터 블록들에서 공기 유동을 개별적으로 제어함이 없이 달성된다. 단지 공기 유동 제어만이 히터 외부에 제공된다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 반도체 디바이스 패키지(10)는 플립 칩 장착 배열에서 패키지 캐리어 또는 기판(14) 상에 장착된 다이(12)를 포함할 수 있다. 기판(14)은 상부면(15)과 저부면(16)을 가질 수 있으며, 인쇄회로기판, 플립 칩 멀티칩 모듈, 또는 플립 칩 캐리어와 같은 유기 또는 세라믹 기판 물질을 포함할 수 있다. 다이(12)는 기판(14) 상의 땜납 패드(20)들의 대응 어레이와 정합 또는 정렬된 다이(12)의 하측 상의 땜납 범프(18)들의 에리어 어레이를 통해 기판(14)에 전기적으로 및 기계적으로 연결될 수 있다. 가열 시에, 기판(14) 상의 땜납 패드(20)들은 환류하고, 땜납 조인트의 형태를 하는 다이(12)와 기판(14) 사이의 기계적, 열적, 및 전기적 결합을 제공하도록 다이(12)의 땜납 범프(18)들과 물리적으로 연결된다. 이러한 장착 배열로, 갭(22)이 다이(12)의 접촉측(24)과 기판(14)의 상부면(15) 사이에 형성될 수 있다.

갭(22)은, 캡슐화 물질(26)이 갭(22) 내로 흡인되도록 다이(12)의 하나 이상의 측부들을 따라서 캡슐화 물질(26)을 증착하는 것에 의해 액체 에폭시와 같은 캡슐화 물질(26)이 충전될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 캡슐화 물질(26)은 유체 분배기(28)로부터 갭(22)에 인접하여 기판(14)의 표면 상으로 그리고 다이(12)의 2개의 근접한 측부들 상에 분배되는 L-자 형상의 비드(30)로서 제공될 수 있다. 비록 본 발명의 실시예들이 L-자 형상의 비드와 함께 사용하기 위하여 설명되었을지라도, 다른 적절한 형상들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 단일선의 캡슐화 물질(26)은 다이(12)의 일측 가장자리를 따라서 배치될 수 있거나, 또는 캡슐화 물질(26)의 U-자 형상 비드가 다이(12)의 3개의 측부 가장자리들을 따라서 배치될 수 있다. 비드(30)에서 캡슐화 물질(26)의 양은, 다이(12)의 크기와, 범프(18)들과 패드(20)들 사이에 생성된 납땜 접합 지점들의 높이 허용오차에 의해 결정된 필요한 필렛(fillet) 체적과 언더-다이(under-die) 체적에 의존할 수 있다. 캡슐화 물질(26)은 모세관 작용 하에서 또는 힘 지원으로 대체로 화살표(32)에 의해 지시된 바와 같이 갭(22) 내로 유동하거나 또는 움직일 수 있다. 캡슐화 물질(26)이 땜납 패드(20)들과 땜납 범프(18)들에 의해 한정된 땜납 조인트들에 의해 제공된 모든 전기 상호 연결부들을 완전히 캡슐화하였으면, 캡슐화 물질(26)의 유동은 중지할 수 있다. 필렛(34)은 이에 의해 다이(12)의 측부 가장자리를 따라서 형성될 수 있고, 캡슐화 물질(26)은 기판(14)을 가열하는 것에 의한 것과 같이 경화되거나 또는 굳을 수 있다.

도 3은 기판(14)의 대응 부분(42, 44)들을 가열하도록 각각 구성된 다수의 충돌 가열 구역(38, 40)들을 가지는 히터(36)를 도시한 블록도이다. 비록 예시적인 실시예가 명료성의 목적을 위하여 단일 기판(14)을 가열하는 2개의 가열 구역(38, 40)들을 가지는 것으로 도시되었을지라도, 당업자는 다른 수의 가열 구역(38, 40)들 및/또는 기판(14)들이 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명은 특정 수의 가열 구역들 또는 기판들로 한정되지 않는다. 각 개별 기판은 Auer 보트 또는 JEDEC 캐리어와 같은 공정 캐리어에서 홀딩될 수 있다.

히터(36)는 플레넘(48)을 가지는 지지 조립체(46)와, 다수의 히터 블록(52)들을 포함한다. 지지 조립체(46)는 공기가 히터 블록(52)들에 들어가기 전에 예열되도록 플레넘(48)에 있는 공기에 열을 제공하는 다수의 히터(49)들을 또한 포함할 수 있다. 각 히터 블록(52)은 열교환기(55)에 열적으로 결합된 가열 요소(54)와, 저항 온도 검출기(RTD)와 같은 온도 센서(56)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(50)는 대응 온도 센서(56)로부터의 신호에 기초하여 히터 블록(52)의 가열 요소(54)를 선택적으로 작동시키는 것에 의해 각 히터 블록의 온도를 독립적으로 제어할 수 있다.

각 히터 블록(52)은 플레넘(58)과, 플레넘(58)과 기판(14) 사이에 위치된 충돌 플레이트(60)를 또한 포함할 수 있다. 충돌 플레이트(60)는 다수의 개구(62)들을 포함하고, 개구들을 통하여, 가열된 공기(화살표(64)로 지시된)는 히터 블록(52)의 플레넘(58)으로부터 각각의 충돌 가열 구역(38, 40)으로 보내진다. 각 히터 블록(52)은 히터 블록(52)의 외부 가장자리 상의 보유 립(도시되지 않음) 위에 스냅 결합되는 가스킷과 같은 순응 부재(66)를 또한 포함할 수 있다. 순응 부재(66)는 히터 블록(52)의 외부 가장자리로부터 기판(14)을 향해 대체로 상향하여 돌출할 수 있다. 순응 부재(66)의 가장자리는 위에 가로놓인 기판(14)을 접촉할 수 있거나, 또는 기판(14)으로부 약간 이격되지만 이에 근접할 수 있다. 순응 부재(66)는 이에 의해 각각의 가열 구역(38, 40)에 대응하는, 기판(14)과 히터 블록(52)의 충돌 플레이트(60) 사이의 영역으로 가열된 공기(64)를 국한시킬 수 있다. 순응 부재(66)는 기판(14)과 히터 블록(52)의 충돌 플레이트(60) 사이의 영역의 과잉 가압을 방지하도록 작동할 수 있는 가열된 공기(64)를 위한 슬릿들(도시되지 않음) 또는 다른 탈출 경로를 모서리들에 포함할 수 있다. 히터(36)는 이에 의해 순응 부재(66)가 없는 히터들과 비교하여 낮은 공기 유량으로 필요한 온도로 기판(14)을 가열할 수 있다. 공기 유량에서의 이러한 감소는 히터 블록(52)에 의해 소모되는 압축 공기의 양, 및 처리 설비 내로 방출되는 폐열 또는 열 오염물의 양을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 기판(14)과 충돌 플레이트(60) 사이의 영역으로부터 빠져나가는 가열된 공기는 선택적인 공기 회수 시스템(67)에 의해 수집될 수 있다. 공기 회수 시스템(67)은 흡기 포트(73)와 배기 포트(75)를 가지는 공기 펌프(71)에 의해 플레넘(48)에 결합된 공기 흡기구(69)를 포함할 수 있다. 공기 펌프(71)를 작동시키는 것에 응답하여, 공기 회수 시스템(67)은 기판(14)과 충돌 플레이트(60) 사이의 영역으로부터 공기 흡기구(69) 내로 빠져나가는 가열된 공기(64)를 흡인하고, 이러한 공기를 플레넘(48)으로 복귀시킬 수 있다. 포획된 공기는 이에 의해 히터(36) 내로 재순환될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 하나 이상의 공기 흡기구(69)들은, 가열된 공기(64)가 가스킷(66)을 지나서 누설되기 전에 기판(14)과 충돌 플레이트(60) 사이의 영역으로부터 제거되도록 충돌 가열 구역(38, 40)들에 위치될 수 있다. 충돌 가열 구역(38, 40)들로부터 공기를 직접 제거하는 것에 의해, 공기 회수 시스템(67)은 기판(14)과 충돌 플레이트(60) 사이의 영역의 압력이 가열된 공기(64)의 유량에 관계없이 제어되는 것을 가능하게 할 수 있다. 공기 회수 시스템(67)에 의해 제공되는 충돌 가열 구역(38, 40)들에서 공기 압력에 관하여 개선된 제어는 공기 회수 시스템(67)이 없는 히터(36)들과 비교하여, 가스킷(66)을 지나서 누설되는 가열된 공기(64)의 양을 감소시킬 수 있다. 공기 회수 시스템(67)은 이에 의해 압축 공기(74)에 대한 수요와, 처리 설비 내로 방출되는 열 오염물의 양을 더욱 감소시킬 수 있다.

컨트롤러(50)는 프로세서(76), 메모리(78), 입력/출력(I/O) 인터페이스(80), 및 사용자 인터페이스(82)를 포함할 수 있다. 프로세서(76)는 마이크로프로세서들, 마이크로-컨트롤러들, 디지털 신호 프로세서들, 마이크로컴퓨터들, 중앙 처리 유닛들, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이들, 프로그램 가능 논리 디바이스들, 상태 기계들, 논리 회로들, 아날로그 회로들, 디지털 회로들, 또는 메모리(78)에 저장된 작동 명령에 기초하여 신호(아날로그 또는 디지털)를 조작하는 임의의 다른 디바이스로부터 선택된 하나 이상의 디바이스들일 수 있다. 메모리(78)는, 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 플래쉬 메모리, 캐쉬 메모리, 또는 정보를 저장할 수 있는 임의의 다른 디바이스를 포함하지만 이에 한정되지 않는 단일 메모리 디바이스 또는 다수의 메모리 디바이스들일 수 있다. 메모리(78)는 하드 드라이브, 광드라이브, 테이프 드라이브, 비휘발성 솔리드 스테이트 디바이스 또는 디지털 정보를 저장할 수 있는 임의의 다른 디바이스와 같은 대규모 저장 디바이스(도시되지 않음)을 또한 포함할 수 있다.

프로세서(76)는 메모리(78)에 상주하는 운영 시스템(84)의 제어 하에서 작동할 수 있다. 운영 시스템(84)은, 메모리(78)에 상주하는 컨트롤러 애플리케이션(86)과 같은 하나 이상의 컴퓨터 소프트웨어 애플리케이셔들로서 구현되는 컴퓨터 프로그램 코드가 프로세서(76)에 의해 실행되는 명령을 가질 수 있도록 컨트롤러 리소스를 관리할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 프로세서(76)는 애플리케이션(86)들을 직접 실행할 수 있으며, 이 경우에, 운영 시스템(84)은 생략될 수 있다. 하나 이상의 데이터 구조(88)들이 메모리(78)에 또한 상주할 수 있고, 가열 구역 온도 데이터 또는 기판 처리 파라미터들 또는 프로그램들과 같은 데이터를 저장하고 등록하도록 프로세서(76), 운영 시스템(84), 및/또는 컨트롤러 애플리케이션(86)에 의해 사용될 수 있다.

I/O 인터페이스(80)는 지지 조립체 히터(49), 히터 블록(52)들의 가열 요소(54)들 및 온도 센서(56)들, 및 공기 회수 시스템(67)의 공기 펌프(71)(존재하면)를 포함하는 히터(36)의 다른 구성 요소들에 프로세서(76)를 작동적으로 결합한다. I/O 인터페이스(80)는 프로세서(76)를 외부 전원 공급부(89)와, 다른 컨트롤러들에 히터(36)의 컨트롤러(50)를 연결하는 네트워크(90)에 또한 결합할 수 있다. 예를 들어, 히터(36)의 컨트롤러(50)는 유체 분배기(28)를 제어하는 컨트롤러(92), 및/또는 히터(36)들로 및 이로부터 기판(14)들을 운반하도록 구성된 컨베이어(96)를 제어하는 시스템 컨트롤러(94)에 통신으로 결합될 수 있다. 컨트롤러 애플리케이션(86)은 이에 의해 유체 분배기(28)와 히터(36)를 포함하는 기판 처리 시스템에서 기판(14)의 처리를 자동화하도록 다른 애플리케이션(도시되지 않음)들과 협동하여 작업하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러 애플리케이션(86)은 다른 컨트롤러(92, 94)들 중 하나에서 실행될 수 있는 프로그램 코드를 또한 가질 수 있거나 또는 히터(36)의 외부에 있는 다른 시스템 구성 요소들에 의해 제공되는 기능 및/또는 신호들에 의지한다. 사실, 가능한 거의 무한한(endless) 소프트웨어 및 하드웨어 구성이라면, 당업자는 본 발명의 실시예들이 다중의 컨트롤러들 중에 분포되거나, 또는 다중의 처리 시스템들을 제어하는 시스템 컨트롤러들에 통합된, 히터의 외부에 위치된 히터 제어 애플리케이션을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

I/O 인터페이스(80)는, 신호가 프로세서(76)와 프로세서(76)가 결합된 구성 요소들 모두와 호환할 수 있도록 들어오고 나가는 신호에 영향을 미치는 신호 처리 회로들을 포함할 수 있다. 이를 위하여, I/O 인터페이스(80)는 아날로그-디지털(A/D) 및/또는 디지털-아날로그(D/A) 컨버터들, 전압 레벨 및/또는 주파수 시프트 회로, 광학적 분리 및/또는 드라이버 회로, 실리콘 제어 정류기(SCR) 또는 전원 공급부(89)에 가열 요소(54)들을 선택적으로 결합하기 위한 전원 디바이스, 및/또는 다른 시스템 구성 요소들에 프로세서(76)를 결합하는데 적합한 임의의 다른 아날로그 또는 디지털 회로망을 포함할 수 있다.

사용자 인터페이스(82)는 시스템 운영자가 컨트롤러(50)와 직접 상호 작용하는 것을 가능하게 하도록 공지된 방식으로 컨트롤러(50)의 프로세서(76)에 작동적으로 결합될 수 있다. 사용자 인터페이스(82)는 비디오 및/또는 문자숫자식 디스플레이, 터치 스크린, 스피커, 및 시스템 운영자에게 정보를 제공할 수 있는 다른 적절한 청각 및 시각 표시자를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(82)는 운영자로부터 명령 또는 입력을 수용하고 프로세서(76)에 기입된 입력을 전송할 수 있는 문자숫자식 키보드, 포인팅 디바이스(pointing device), 키패드, 푸쉬버튼, 제어 노브, 마이크로폰 등과 같은 입력 디바이스들과 제어기들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자 인터페이스는 예를 들어 히터(36)의 셋업 또는 교정 동안 시스템 기능의 수동 개시가 기판 처리 프로그램을 선택하여 로딩하는 것을 가능하게 할 수 있다.

온도 센서(56)들은 대응하는 히터 블록(52)의 실제 온도를 나타내는 신호를 발생시키도록 각각 구성된 서모커플러 또는 RTD들일 수 있다. 각 온도 센서(56)는 컨트롤러 애플리케이션(86)으로 온도 데이터를 제공하기 위하여 열교환기(55), 플레넘(58)에 있는 공기, 또는 각각의 히터 블록(52)의 임의의 다른 부분에 열적으로 결합될 수 있다. 컨트롤러 애플리케이션(86)은 대응 온도 센서(56)로부터 수신된 온도 피드백 신호에 기초하여 각 가열 요소(54)에 제공된 전력의 양을 조절하는 것에 의해 각 히터 블록(52)의 온도를 제어하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 컨트롤러 애플리케이션(86)은 비례-적분-미분(PID) 또는 자동 온도 조절 제어 알고리즘과 같은 적절한 온도 제어 알고리즘을 실행할 수 있다.

컨트롤러 애플리케이션(86)은 온도 센서(56)에 의해 지시된 실제 온도와 그 히터 블록(52)의 필요 온도 설정 사이의 차이에 기초하여 각 가열 요소(54)에 공급되는 전력의 양을 조절할 수 있다. 컨트롤러 애플리케이션(86)은 전체 규모(global scale)의 온도를 제어하도록 지지 조립체 히터(49)에 공급되는 전력의 양을 또한 조절할 수 있다. 히터(49) 및/또는 가열 요소(54)들에 공급된 전력은 전원 공급부(89)에 가열 요소들을 선택적으로 결합하도록 펄스폭 변조(PWM)를 사용하여 제어될 수 있다. 자동 온도 조절 제어의 경우에, 컨트롤러 애플리케이션(86)은 그 히터 블록(52)을 위해 수신된 온도 피드백 신호에 기초하여 가열 요소(54)를 간단히 사이클 온 및 오프시킬 수 있다. 컨트롤러(50)는 압력 조절기(72)의 출력부를 지지 조립체(46)의 플레넘(48)에 유체적으로 결합하는 유량 제어 밸브(68)에 또한 작동적으로 결합될 수 있다. 히터(36)로 들어가는 냉 압축 공기, 또는 하우스 공기(house air)(화살표(74)에 의해 표현된)의 양을 제어하는 것에 의해, 컨트롤러 애플리케이션(86)은 충돌 가열 구역(38, 40)들에 제공된 가열된 공기(64)의 양을 제어할 수 있다. 그러므로, 기판(14)에 제공된 열의 양은 히터 블록(52)들의 개별 온도 설정을 조절하는 것에 의해, 또는 지지 조립체 히터(49)에 공급된 전력의 양 및/또는 히터(36) 내로의 압축 공기(74)의 유량을 전체적으로 조절하는 것에 의해 가열 구역(38, 40) 내에서 제어될 수 있다.

각 히터 블록(52)의 가열 요소가 독립적으로 제어되기 때문에, 컨트롤러 애플리케이션(86)은 기판(14)의 다른 부분들에 대하여 기판(14)의 한 부분에 제공되는 열을 조절할 수 있다. 이러한 구역적 제어는 히터(36)가 기판(14) 전역에 걸쳐서 온도를 보다 일관적인 레벨로 유지하는 것을 가능하게 할 수 있고, 다수의 가열 구역(38, 40)들이 없는 히터들과 비교하여 온도 균일성을 개선할 수 있다. 예를 들어, 기판(14)의 일부가 히트 싱크로서 작용하는 구성 요소를 포함하거나 또는 기판(14)의 외부 가장자리 가까이 있으면, 당해 부분은 기판(14)의 다른 부분들보다 더 냉각될 수 있다. 이러한 차이를 보상하도록, 컨트롤러 애플리케이션(86)은 기판(14)의 그 부분을 가열하는 히터 블록(52)에 보다 많은 열을 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 열에서의 증가는 예를 들어 다른 히터 블록(52)들에 대하여 그 히터 블록(52)의 설정 온도를 증가시키는 것에 의해 달성될 수 있다.

컨트롤러(50)는 메모리(78)에 상주하는 기판 처리 프로그램 또는 온도 프로파일의 부분으로서, 또는 컨트롤러(92, 94)들 중 하나로부터의 명령에 응답하여 지지 조립체 히터(49), 가열 요소(54)들, 및/또는 유량 제어 밸브(68)의 작동을 또한 제어할 수 있다. 지지 조립체 히터(49)와 가열 요소(54)들의 작동과 마찬가지로, 컨트롤러(50)는 가열 공정을 최적화하는, 메모리(78)로부터 불러들인 처리 프로그램들 또는 유량 프로파일들에 따라서 유량 제어 밸브(68)를 작동시킬 수 있다. 이러한 온도 및 유량 프로파일들은 결정된 작동 상태에 응답하여 자동으로 결정될 수 있나, 또는 시스템 컨트롤러(92, 94)들 중 하나에 의해 제공될 수 있다. 예시적인 작동 조건들은 검출된 온도 또는 장비 작동 모드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 히터(36)가 기판(14)을 기다리는 때와 같은 스탠바이 모드에 히터(36)가 들어갔다는 것을 결정할 수 있다. 특정 모드에 들어가는 것에 응답하여, 컨트롤러(50)는 가열 요소(54)들을 위해 설정하는 전력 레벨 또는 온도 및/또는 그 모들를 위해 최적화된 유량 제어 밸브(68)를 위한 기류 설정 또는 설정 시퀀스를 결정하도록 룩업 테이블을 사용할 수 있다.

지금 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따라서 다수의 히터 블록(52)들을 포함하는 히터(100)가 예시된다. 지지 조립체(46)는 히터 블록(52)들을 수용하도록 구성된 상부 플레이트(101)와, 저부면(103)을 가지는 하부 하우징(102)을 포함한다. 히터 블록(52)들은 수직 측부들 또는 표면(104)들을 갖는 대체로 직사각인 형상을 갖고, 인접한 히터 블록(52)들의 수직 표면(104)들 사이에 공간 또는 갭(106)이 있도록 배열될 수 있다. 본 발명의 대안적인 실시예에서, 히터 블록(52)들은 인접한 블록(52)들의 측부(104)들이 서로 접촉되어서 갭(106)이 없도록 구성될 수 있다.

도 6을 지금 참조하여, 그리고 도 4 및 도 5를 계속 참조하여, 히터(100)는 히터 블록(52)들 중 하나가 지지 조립체 히터(49)들과 같은 지지 조립체(46)의 추가의 상세를 노출시키도록 제거된 절단 사시도로 도시된다. 지지 조립체 히터(49)들은 하부 하우징(102)에 열적으로 결합되고, 플레넘(48)에 있는 공기가 지지 조립체(46)들의 내부면과 접촉하는 것에 의해 가열되도록 지지 조립체(46)의 온도를 상승시키도록 사용될 수 있다. 상부 플레이트(101)는 지지 조립체(46)의 플레넘(48)으로부터 각각의 히터 블록(52)에 있는 대응하는 공기 입구(148)(도 9)까지 공기를 유체적으로 결합하는 다수의 제1 개구(108)들을 포함한다. 각 개구(108)는 상부 플레이트(101)와 히터 블록(52) 사이의 기밀성 밀봉(air-tight seal)을 제공하는 원형 가스킷(110)을 포함할 수 있다.

상부 플레이트(101)는 각각의 히터 블록(52)의 저부면(117)에 있는 대응하는 막힌 나사공(116)(도 9)에 맞물리는 보유 볼트(115)를 보내도록 각각 구성된 다수의 관통공(112)들을 또한 포함할 수 있다. 상부 플레이트(101)로부터 상향하여 돌출하는 하나 이상의 위치 선정 핀(118)들은 보유 볼트(115)가 조여짐으로써 히터 블록(52)의 회전을 방지하도록 각 히터 블록(52)의 저부면(117)에 있는 매칭 구멍(119)(도 9)들에 맞물리도록 구성될 수 있다. 상부 플레이트(101)는 하부 하우징(102)에 상부 플레이트(101)를 고정하기 위하여 하부 하우징(102)에 있는 다수의 카운터 싱크 관통공(122)들을 통과하는 볼트(120)들에 맞물리는 다수의 막힌 나사공(도시되지 않음)들을 추가로 포함할 수 있다. 상부 플레이트(101)에 있는 다수의 제2 개구(124)들은 하부 하우징(102)에 있는 인쇄회로(PC) 기판(128) 상의 다수의 상향 커넥터(126)들에 대한 접근을 제공할 수 있다. 순응 부재 또는 가스킷(129)은 각 상향 커넥터(126)와 PC 기판(128) 사이에 위치될 수 있다. 가스킷(129)은 상부 플레이트(101)가 하부 하우징(102)에 볼트로 연결될 때 상부 플레이트(101), 상향 커넥터(126), 및 PC 기판(128) 사이의 기밀성 밀봉을 제공하도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 가스킷(129)은 개구(124)들과 상향 커넥터(126) 사이의 갭들을 통해 지지 조립체(46)의 플레넘(48)으로부터 압축 공기가 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.

하부 하우징(102)은 PC 기판(128)을 수용하는 캐비티(130)를 포함할 수 있다. 캐비티(130)는 지지 조립체(46)의 플레넘(48)을 한정하도록 상부 플레이트(101)와 또한 협동하여 작업할 수 있다. PC 기판(128)은 지지 조립체(46)의 저부로부터 접근 가능한 하향 커넥터(132)에 다수의 상향 커넥터(126)를 전기적으로 결합할 수 있다. 상향 커넥터(126)들은 PC 기판(128)을 통해 하향 커넥터(132)에 히터 블록(52)들을 전기적으로 결합하기 위한 연결 지점들을 제공할 수 있다. 하향 커넥터(132)는 차례로 히터 블록(52)들에 컨트롤러(50)를 결합하기 위한 연결 지점들을 제공할 수 있다. 컨트롤러(50)는 이에 의해 상향 커넥터(126)들, PC 기판(128) 및 하향 커넥터(132)를 통해 히터 블록(52)들의 가열 요소(54)들과 온도 센서(56)들에 결합될 수 있으며, 각 커넥터(126)는 히터 블록(52)들 중 하나에 대응한다.

가스킷(134)은 상부 플레이트(101)와 하부 하우징(102) 사이에 기밀성 밀봉을 제공하도록 그 사이에 위치될 수 있다. 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 하부 하우징(102)의 저부면(103)은 리프트 플레이트(308)(도 10) 상에 히터(100)를 위치시키도록 구성된 정렬공(135)들과, 지지 조립체(46)의 플레넘(48) 내로 압축 공기(74)를 진입시키 위한 하나 이상의 공기 공급 개구(136)들을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 공기 공급 개구(136)들은 또한 정렬공(135)들로서 기여할 수 있다. 하부 하우징(102)은 보유 볼트(115)들로 히터 블록(52)들을 고정하기 위하여 상부 플레이트(101)의 관통공(112)들과 정렬하는 다수의 제2 카운터 싱크 관통공(137)들을 또한 포함할 수 있다. 전기 연결을 위한 연결 지점으로서 하향 커넥터(132)와 공압 연결을 위한 지점으로서 하나 이상의 공기 공급 개구(136)들의 존재는 전체 히터(100)가 하나의 유닛으로서 리프트 플레이트(308)에 설치되고 리프트 플레이트(308)로부터 하나의 유닛으로서 제거되는 것을 허용한다.

도 7 내지 도 9는 히터 블록(52)의 평면 분해 사시도(도 7), 단면 사시도(도 8), 및 저면 사시도(도 9)를 포함한다. 대표적인 실시예에서 도시된 바와 같이, 히터 블록(52)은 충돌 플레이트(60), 순응 부재(66), 본체(138), 및 가열 요소 조립체(140)를 포함한다. 히터 블록(52)의 본체(138)는 알루미늄과 같은 열전도성 물질로 구성될 수 있다. 도 8에 가장 잘 도시된 바와 같이, 히터 블록(52)의 본체(138)는, 충돌 플레이트(60)를 총체적으로 한정하는 다수의 열들 중 하나에 배열되는 다수의 개구(143)들에 가열된 공기를 결합하도록 각각 구성된 다수의 플레넘(142)들을 포함할 수 있다. 히터 블록(52)의 플레넘(142)들은, 플레넘(142)들이 중첩하지 않도록 이격된 비중첩 평행 배열일 수 있다. 개구(143)들의 각 열은 이에 의해 다수의 플레넘(142)들 중 하나로부터 가열된 공기가 공급될 수 있다.

히터 블록(52)의 본체(138)는 다수의 교차 보어 구멍들을 또한 포함할 수 있으며, 교차 보어 구멍들은 다수의 플레넘(142)들에 본체(138)의 저부면(117)에 있는 공기 입구(148)를 유체적으로 결합하는 다수의 통로(144)들을 한정한다. 예시된 실시예에서, 통로(144)들은 플레넘(142)들과 통로(144)들에 대해 대체로 직각으로 진행하는 크로스 통로(145)에 의해 플레넘(142)들에 결합된다. 통로(144)들에 들어간 공기가 개구(143)들에 도달하기 전에 빠져나가지 못하도록, 통로(144)들의 외부 단부들은 마개(150)들에 의해 밀봉될 수 있다. 통로(144)들은 이에 의해 히터 블록(52)의 본체(138)로부터의 열을 공기 입구(140)에 들어가는 공기에 결합하기 위해 도 3에 도시된 열교환기(55)의 적어도 일부를 제공할 수 있다. 공기 입구(148)에 들어가는 공기에 대한 히터 블록(52)의 본체(138)로부터의 열의 추가의 결합은 공기가 플레넘(142)들, 개구(143)들, 및/또는 크로스 통로(145)를 통과함으로써 일어날 수 있다.

각각의 플레넘(142)은 한쪽 단부에서 캐비티(147)에 유체적으로 결합될 수 있다. 캐비티(147)는 플레넘(142)들에 공기를 공급하여, 플레넘(142)들 사이의 압력을 동등하게 하는 것을 도울 수 있거나, 또는 공기 회수 시스템(67)의 공기 흡기구(69)의 부분으로서 기여할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 캐비티(147)는 개구(143)들이 캐비티(147)에 의해 다수의 통로(144)들에 결합되도록 히터 블록(52)의 본체(138)를 가로질러 수평으로 연장할 수 있으며, 이 경우에, 플레넘(142)들과 크로스 통로(145)가 생략될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 플레넘(142)들은 플레넘(142)들의 지름이 중첩하도록 이격될 수 있으며, 이에 의해 단일 플레넘을 한정하도록 충돌 플레이트(60) 아래에서 캐비티(147)를 효율적으로 연장시킬 수 있다. 충돌 플레이트(60)는 히터 블록(52)의 본체(138)의 내부 부분일 수 있거나(도시된 바와 같이), 또는 캐비티(147)가 충돌 플레이트(60) 아래에서 연장하는 실시예들에서, 충돌 플레이트(60)는 별개의 부분(즉, 통합되지 않은)으로서 히터 블록의 본체(138)에 부착될 수 있다.

공기 회수 시스템(67)을 포함하는 실시예에서, 플레넘(142)들과, 통로(144, 145)들은 다수의 플레넘(142)들의 단지 서브세트(예를 들어, 모든 다른 플레넘)가 공기 입구(148)에 결합되는 것으로 구성될 수 있다. 공기 입구(148)에 결합되지 않은 나머지 플레넘(142)들은 대신 공기 펌프(71)의 흡기 포트(73)에 결합될 수 있다. 플레넘(142)들은 이에 의해 정압 하에서 가열된 공기와 부압 하에서 배기 공기 사이에서 서로 교번할 수 있다. 가열된 공기는 이에 의해 정압 하에서 플레넘(142)들에 결합된 개구(143)들에 의해 충돌 플레이트(60) 위에 있는 영역으로 공급될 수 있으며, 부압 하에서 플레넘(142)들에 결합된 개구(143)들에 의해 제거될 수 있다. 히터(100)의 작동 동안, 플레넘(142)들에 제공되는 부압은 각각의 가열 구역(38, 40)에 대응하는, 기판(14)과 충돌 플레이트(60) 사이의 영역에서 압력을 제어하도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 처리 설비에서의 대기압과 거의 동일하게 순응 부재(66)에 의해 가열 구역에 국한된 공기의 압력을 유지하도록 충분히 공기를 제거하는 것에 의해, 설비 내로 도입된 가열된 공기의 양은 감소될 수 있다. 제거된 공기는 그런 다음 플레넘(48) 내로 재순환될 수 있으며, 이에 의해, 히터(100) 내로 도입되어야만 하는 미가열 압축 공기(74)의 양을 감소시킨다. 미가열 공기(74)에서 이러한 감소는 차례로 가열 요소 조립체(140)에 의해 히터 블록(52)들에 제공되어야만 하는 열의 양을 감소시킬 수 있다.

가열 요소 조립체(140)는 가열 요소(54)들, 열 차단 디바이스(154), 및 인쇄회로기판(156)을 포함할 수 있으며, 인쇄회로 기판은 탭(158)을 통해 가열 요소(54)들과 열 차단 디바이스(154)를 상향 커넥터(126)에 전기적으로 결합하도록 구성된다. 막힌 나사공(116)은 히터 블록(52)의 본체(138)의 저부로부터 접근할 수 있으며, 히터 블록(52)의 저부면(117)의 중앙 근처에 위치될 수 있다. 막힌 나사공(116)은 히터 블록(52)이 보유 볼트(115)에 의해 지지 조립체(46)에 고정될 수 있도록 보유 볼트(115)를 수용하도록 구성될 수 있다.

히터 블록(52)의 본체(138)는 가열 요소(54)들을 수용하도록 구성된 보어 구멍(162)들과, 가열 요소 조립체(140)의 열 차단 디바이스(154)를 수용하도록 구성된 캐비티(도시되지 않음)를 추가로 포함할 수 있다. 히터 블록(52)의 본체(138) 내로 삽입되면, 가열 요소 조립체(140)는 다수의 스크루(168)들에 의해 히터 블록(52)의 본체(138)에 부착된 커버 플레이트(166)에 의해 적소에서 유지될 수 있다. 가열 요소(54)들은 보어 구멍(162)들의 내부면과의 접촉을 통해 히터 블록(52)의 본체(138)에 열적으로 결합될 수 있다. 이에 의해, 가열 요소(54)들을 작동시키는 것은 주위보다 높게 히터 블록(52)의 본체(138)의 온도를 증가시킬 수 있다.

공기 입구(148)에 들어가는 공기의 온도와 통로(144)들의 표면의 온도 사이의 결과적인 차이는 열이 히터 블록(52)의 본체(138)로부터 통로(144)들을 통과하는 공기로 전달되도록 할 수 있다. 이러한 열의 전달은 히터 블록(52)의 본체(138)와 거의 동일한 온도로 다수의 플레넘(142)들에 들어가는 공기의 온도를 증가시킬 수 있다. 지지 조립체(46)의 플레넘(48)으로부터 공기 입구(148)로 들어가는 공기는 이에 의해 히터 블록(52)의 본체(138)의 온도를 조절하는 것에 의해 제어된 방식으로 가열될 수 있다. 히터 블록(52)의 본체(138)는 사이클 온 및 오프중인 가열 요소(54)들로부터 온도에서의 변화, 공기 입구(148)에 들어가는 공기의 유량 또는 온도에서의 변화를 약화시키는 열용량을 또한 제공할 수 있다.

충돌 플레이트(60)는 경우에 따라서 개구(143)들을 형성하도록 금속 시트 또는 히터 블록(52)의 본체(138)에 그물 모양 패턴의 구멍들을 가공하는 드릴링 또는 레이저에 의해 구성될 수 있다. 개구(143)들을 위한 전형적인 치수는 5 ㎜의 피치를 가진 0.5 ㎜의 지름이다. 캐비티(147)가 비일체형인 충돌 플레이트(60) 아래에서 연장하는 히터 블록(52)의 실시예에서, 충돌 플레이트(60)는 플레넘(58)을 한정하도록 본체(138)에 있는 캐비티(147)의 개방측 위에 위치될 수 있다. 이러한 실시예에서, 플레넘(142)들 대신에, 플레넘(58)이 충돌 플레이트(60)에 가열된 공기를 분배할 수 있다. 이에 의해, 플레넘(58) 내로 유동하는 가열된 공기는 개구(143)들에 의해 기판(14)을 향하여 안내될 수 있다.

가열된 공기가 기판(14) 상에 충돌되는 패턴은 충돌 플레이트(60)의 개구(143)들의 구성에 의해 조절될 수 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 개구(143)들은 가열된 공기가 기판(14) 상에 고르게 충돌하도록 충돌 플레이트(60) 전역에 고르게 분포될 수 있다. 그러나, 대안적인 실시예들에서, 개구(143)들은 보다 많은 공기가 다른 곳보다 기판(14)의 일부 부분들에 충돌하도록 고르지 않게 분포될 수 있다. 개구 크기 및/또는 밀도는 공기 입구(148)로부터 떨어져 있는 플레넘(142)들의 영역에서의 보다 낮은 공기 압력으로 인하여 유발될 수 있는 것과 같이, 플레넘(142)들에서의 고르지 않은 공기 압력을 보상하도록 또한 조절될 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조하여, 리프트 조립체(300)는 상승된 위치에서 히터(100)를 지지하는 동안 정면도(도 10) 및 분해 사시도(도 11)로 도시된다. 리프트 조립체(300)는 공압 실린더(302), 하우징(306)에 위치된 리프트 부재(304), 및 히터(100)를 수용하도록 구성된 리프트 플레이트(308)를 포함할 수 있다. 리프트 부재(304)는 수평으로 밖을 향해 돌출하는 보스(310)를 가지는 캐리어(309)와, 리프트 부재(304)에 리프트 플레이트(308)를 고정하는 볼트(314)들을 수용하도록 구성된 다수의 나사공(312)들을 포함할 수 있다. 보스(310)는 공압 실린더(302)의 피스톤 로드(318)를 받아들이도록 구성된 구멍(316)과, 구멍(316) 내에 피스톤 로드(318)를 고정하는 세트 스크루(320)를 포함할 수 있다. 세트 스크루(320)는, 필요한 높이에 리프트 플레이트(308)를 위치시키고 그런 다음 보스(310) 내에서 피스톤 로드(318)의 위치를 고정하도록 세트 스크루(320)를 조이는 것에 의해 리프트 부재(304)의 높이가 조절되는 것을 가능하게 할 수 있다. 세트 스크루(320)는 이에 의해 리프트 플레이트(308)의 높이를 조절하는 수단을 제공할 수 있어서, 히터(100)는 리프트 조립체(300)가 상승된 위치에 있을 때 기판(14)에 대하여 정확하게 위치된다. 리프트 부재(304)는 캐리어(309)에 결합된 제1 및 제2 슬라이드(322, 324)들을 또한 포함할 수 있다. 제1 및 제2 슬라이드(322, 324)들은 제1 및 제2 가이드 로드(326, 328)들에 맞물릴 수 있으며, 가이드 로드들은 리프트 부재(304)를 측면으로 위치시키는 한편, 리프트 부재(304)가 공압 실린더(302)에 의해 수직으로 움직이는 것을 가능하게 한다. 컨트롤러(50)는 스탠드 오프(332, stand off)들에 의해 리프트 플레이트(308)의 저부에 결합되는 컨트롤러 기판(330)의 형태로 제공될 수 있다. 컨트롤러 기판(330)은 리프트 플레이트(308)에 있는 슬롯(336)을 통하여 지지 조립체(46)에 있는 하향 커넥터(132)에 맞물리도록 구성된 커넥터(334)를 포함할 수 있다. 컨트롤러 기판 커넥터(334)는 이에 의해 컨트롤러(50)를 PC 기판(128)에 전기적으로 결합할 수 있으며, PC 기판은 차례로 히터 블록(52)들에 컨트롤러(50)를 전기적으로 결합한다.

도 11에 가장 잘 도시된 바와 같이, 리프트 플레이트(308)는 하부 하우징(102)에 있는 하나 이상의 공기 공급 개구(136)들에 압축 공기(74)를 결합하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 리프트 플레이트(308)는, 하부 하우징(102)에 있는 공기 공급 개구(136)와 정렬하는 단일 공기 출구(342)로서 대표적인 실시예에 도시된, 하나의 이상의 공기 출구들에 공압 커넥터(340)를 결합하는 통로(338)를 포함할 수 있다. 통로(338)는 다수의 교차하는 크로스 천공 구멍(344, cross-drilled hole)들에 의해 한정될 수 있다. 마개(346)들은 압축 공기(74)가 통로(338)로부터 빠져나가는 것을 방지하도록 크로스 천공 구멍(344)의 노출된 단부 내로 삽입될 수 있다. 압축 공기(74)가 통로(338)를 통과함으로써, 압축 공기(74)는 리프트 플레이트(308)로부터 열을 흡수할 수 있다. 통로(338)를 통해 유동하는 압축 공기(74)는 이에 의해 하부 하우징(102)으로부터 리프트 플레이트(308)로 전달되는 열을 제거하고, 이 열을 히터(100)로 복귀시킬 수 있다. 이러한 열은 지지 조립체 히터(49)들로부터의 열을 포함한다. 리프트 플레이트(308)는 이에 의해 통로(338)가 없는 종래의 리프트 플레이트들보다 낮은 온도에서 작업할 수 있다.

공기가 통로(338)를 통과함으로써 흡수된 열은 압축 공기(74)를 예열하는 것을 도울 수 있다. 이러한 예열은 통로(338)가 없는 리프트 플레이트에 장착된 히터(100)와 비교하여 히터 요소(54)들에 의해 가열 블록(52)들에 제공되어야만 하는 열의 양을 감소시킬 수 있다. 리프트 플레이트(308)의 감소된 작동 온도는 또한 리프트 조립체(300)의 작동 온도를 낮출 수 있다. 이러한 보다 낮은 리프트 조립체 작동 온도는 차례로 컨트롤러 기판(330)이 리프트 조립체(300)에서 수용되는 것을 가능하게 할 수 있으며, 이에 의해 히터 블록(52)들에 컨트롤러(50)를 결합하는데 요구되는 배선의 양을 감소시킨다.

지금 도 12 및 도 13을 참조하여, 예시적인 적용에서, 히터(100)는 유체 분배기(28), 유체 분배기 컨트롤러(92), 시스템 컨트롤러(94), 컨베이어(72), 및 리프트 조립체(300)를 포함하는 기판 처리 시스템(170)의 부분일 수 있다. 시스템 컨트롤러(94)는 유체 분배기 컨트롤러(92), 히터 컨트롤러(50), 컨베이어(72)를 움직이도록 구성된 모터(180), 및 리프트 플레이트(308)을 움직이도록 구성된 액튜에이터(182)에 작동적으로 결합될 수 있다. 액튜에이터(182)는 시스템 컨트롤러(94)로부터 신호에 응답하여 리프트 플레이트(308)에 수직력을 제공하도록 하우스 공기로 작동할 수 있는 공압 실린더(302)를 포함할 수 있다. 리프트 플레이트(308)는 히터(100)를 지지할 수 있으며, 액튜에이터(182)에 의해 상승 위치(도 12)와 하강 위치(도 13) 사이에서 움직일 수 있다. 컨베이어(72)는, 기판(14)들을 지지하고 모터(180)의 작동에 응답하여 적재 위치(도시되지 않음), 분배 스테이션(186), 및 가열 스테이션(188) 사이에서 움직이도록 구성된 하나 이상의 부품 캐리어(184)들을 포함할 수 있다. 부품 캐리어(184)는 기판(14) 밑에 위치된 개구(190)들을 포함할 수 있으며, 개구들은 부품 캐리어(184)가 가열 스테이션(188)에 위치될 때 히터(100)로부터의 공기가 각 기판(14)의 저부면(16)에 직접 충돌하는 것을 가능하게 한다.

컨베이어(72)와 리프트 조립체(300)는, 모터(180)의 작동에 응답하여 부품 캐리어(184)가 자유롭게 움직이는 것을 허용하기 위하여 하강 위치에서 히터(100)가 컨베이어(72)로부터 충분히 이격되도록 배열될 수 있다. 부품 캐리어(184)들 중 하나가 히터(100) 위에 위치될 때, 히터 블록(52)들은 리프트 플레이트(308)를 상승시키는 것에 의해 기판(14)들 바로 옆으로 이동될 수 있다. 히터(100)는 이에 의해 시스템 컨트롤러(94)에 의해 선택적으로 위치될 수 있어서, 가열된 공기는 히터(100)의 작동에 응답하여 기판(14)들의 저부면(16)들 상에 충돌한다. 본 발명의 실시예에서, 히터 블록(52)들의 순응 부재(66)들은 리프트 플레이트(308)가 상승될 때 기판(14)들 및/또는 부품 캐리어(184)를 접촉할 수 있으며, 이에 의해 히터 블록(52)에 의해 제공되는 가열된 공기(64)를 충돌 플레이트(60)와 기판(14)의 저부면(16) 사이의 봉입된 공간으로 국한시킨다. 이러한 국한은 기판(14)들을 처리하도록 요구된 공기 유량을 감소시킬 수 있으며, 이에 의해, 순응 부재(66)들이 없는 히터들과 비교하여, 압축 공기(74)의 수요 뿐만 아니라 처리 설비 내로 배기되는 가열된 공기의 양을 감소시킨다. 처리 설비 내로 배기되는 가열된 공기의 양을 감소시키는 것에 의해, 공기를 가열하고 압축하며 처리 설비를 냉각하는 공기 조화 유닛을 구동하는데 보다 적은 에너지가 요구될 수 있다.

작동 시에, 처리될 다수의 기판(14)들은 적재 스테이션에서 컨베이어(72)의 빈 부품 캐리어(184)에 배치될 수 있다. 이러한 배치는 로봇(도시되지 않음), 또는 기술자에 의해 수동으로 수행될 수 있다. 각각의 적재 스테이션, 분배 스테이션(186), 및 가열 스테이션(188)에서의 처리가 완료되었다는 결정에 응답하여, 시스템 컨트롤러(94)는 적재된 부품 캐리어(184)를 분배 스테이션(186)으로 컨베이어(72)가 움직이도록 모터(180)를 작동시킬 수 있다. 분배 스테이션(186)에 도달한 부품 캐리어(184)에 응답하여, 유체 분배기 컨트롤러(92)는 도 1 및 도 2에 대해 기술된 바와 같은 캡슐화 물질(26)과 같은 유체 물질을 유체 분배기(28)가 분배하도록 할 수 있다. 분배 공정의 완료에 응답하여, 시스템 컨트롤러(94)는 모터(180)를 다시 작동시키고 가열 스테이션(188)으로 부품 캐리어(184)를 진행시킬 수 있다.

부품 캐리어(184)가 가열 스테이션(188)에 도달한 것에 응답하여, 시스템 컨트롤러(94)는 모터(180)를 정지시키고, 액튜에이터(182)를 작동시키는 것에 의해 적소로 히터 장치(100)를 상승시킬 수 있다. 시스템 컨트롤러(94)는 그런 다음 히터 컨트롤러(50)가 가열 공정을 수행할 것을 요청할 수 있다. 이러한 가열 공정은 지지 조립체 히터(49)에 제공되는 전력의 양을 조절하고, 지지 조립체(46)의 플레넘(48)으로 압축 공기(74)의 유동, 공기 회수 시스템(67)의 공기 펌프(71)의 작동을 조절하도록 유량 제어 밸브(68)를 작동시키고, 및/또는 히터 블록(52)의 각각의 가열 요소 조립체(140)에 제공되는 전력을 양을 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 가열 공정이 완료될 때, 히터 컨트롤러(50)는 시스템 컨트롤러(94)에 통지할 수 있다. 시스템 컨트롤러(94)는 그런 다음 액튜에이터(182)를 정지시키는 것에 의해 히터(100)를 하강시키고, 냉각 스테이션 및/또는 하역 스테이션(도시되지 않음)과 같은 다른 처리 스테이션으로 부품 캐리어(184)를 진행시키도록 모터(180)를 작동시킬 수 있다.

히터(100)가 기판(14)들을 능동적으로 처리하지 않을 때, 컨트롤러(50)는 스탠바이 모드로 들어갈 수 있다. 스탠바이 모드에서, 지지 조립체 히터(49)와 가열 요소(54)들에 제공되는 전력과, 유량 제어 밸브(68)에 의해 제공되는 압축 공기(74)의 양은 다음의 부품 캐리어(184)를 기다리는 동안 감소될 수 있다. 열과 기류는 에너지를 보존하는 레벨로 감소될 수 있지만, 히터 블록(52)들에서 필요한 온도를 유지한다. 각각의 히터 블록(52)의 작동 온도를 유지하는 것에 의해, 히터(100)의 열 출력은 신속하게 상승될 수 있으며, 이에 의해, 도달하는 기판(14)들을 위해 필요한 처리 온도를 달성하는데 어떠한 지연도 최소화한다.

동일한 도면 부호가 도 1 내지 도 13에 있는 동일 특징부를 인용하는 도 14 및 도 15를 참조하고, 본 발명의 대안적인 실시예에 따라서, 지지 조립체(46)에 결합된 다수의 히터 블록(202)들을 포함하는 히터(200)가 도시된다. 각각의 히터 블록(202)은, 히터 블록(202)들로부터 위로 돌출하고 부품 캐리어(208)에 있는 개구(206)들에 맞물리도록 구성된 다수의 컬럼(204)들(3개의 컬럼들로서 예시적인 실시예에 도시됨)을 포함한다. 비록 각각 교차하는 직사각 형상을 갖는 단면을 가지는 3개의 컬럼(204)들이 이 예시적인 실시예에서 예시되었을지라도, 당업자는 다양한 단면 형상을 가지는 다른 수의 컬럼들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 실시예들은 특정 형상 또는 수의 컬럼(204)들로 한정되지 않는다.

각 컬럼(204)은 충돌 플레이트(212)가 덮여진 수직 부분(210)을 포함할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 충돌 플레이트(212)는 생략될 수 있으며, 이 경우에, 컬럼(204)의 수직 부분(210)은 개방 단부를 가질 수 있다. 컬럼(204)의 수직 부분(210)은 충돌 플레이트(212) 위로 돌출하는 탭(214)들을 또한 포함할 수 있다. 탭(214)들은 컬럼(204)이 부품 캐리어(208)의 개구(206) 내로 삽입될 때 충돌 플레이트(212)와 기판(14) 사이에 공간 또는 갭을 한정할 수 있다. 수직 부분(210)은 지지 조립체(46)의 플레넘(48)으로부터 충돌 플레이트(212)로 가열된 공기를 유체적으로 결합하는 플레넘 또는 다른 구조(도시되지 않음)를 또한 한정할 수 있다. 충돌 플레이트(212)에 결합된 가열된 공기는 충돌 플레이트(212)에 있는 다수의 개구(215)들을 통과할 수 있어서, 컬럼(204) 위의 영역은 가열된 공기가 공급된다.

부품 캐리어(208)는 상부 부분과, 또는 가열 스테이션(188)에 위치되어 있는 동안 프레임(216)과 협동하여 작업하도록 구성될 수 있다. 부품 캐리어(208)의 개구(206)들은 컬럼 단면과 유사한 형상과 같은, 컬럼(204)들을 수용하도록 구성된 형상을 가질 수 있다. 개구(206)들의 각 모서리에 있는 키퍼(218, keeper)는 개구(206)들 내로 삽입 동안 컬럼(204)들에 맞물리도록 구성된 하부 부분(220)과, 컨베이어(72)에 의한 적재 및 운반 동안 기판(14)을 지지하도록 구성된 노치(222)를 가질 수 있다. 프레임(216)은 상부면(224)을 갖고, 부품 캐리어(208)에 있는 개구(206)들과 대체로 정렬된 개구(226)들을 포함할 수 있다. 프레임(216)의 개구(226)들은 기판(14)들이 프레임(216)의 상부면(224) 위로 상승하는 것을 가능하게 하도록 구성될 수 있으며, 가열 동안 기판(14)들이 부품 캐리어(208) 및/또는 프레임(216)으로부터 날리는 것을 방지하는 스프링 탭(228)들을 포함할 수 있다.

작동 시에, 부품 캐리어(208)는 기판(14)들이 적재될 수 있다. 프레임(216)은 부품 캐리어(208) 위에 배치될 수 있어서, 프레임(216)과 부품 캐리어(208)는 컨베이어(72)가 움직임으로써 함께 진행한다. 대안적인 실시예에서, 프레임(216)은 가열 스테이션(188)에 위치될 수 있고, 부품 캐리어(208)는 리프트 조립체(300)로 히터(200)를 상승시키기 전에 컨베이어(72)에 의해 프레임(216)과 정렬하여 위치된다. 어느 경우에도, 부품 캐리어(208)는 도 12 및 도 13에 대해 상기에서 상세히 기술된 바와 같이 컨베이어(72)에 의해 히터 블록(202) 위에 위치될 수 있다. 가열 공정은 히터(200)가 부품 캐리어(208) 및 프레임(216)과의 맞물림으로 상승되도록 리프트 조립체 액튜에이터(182)를 작동시키는 시스템 컨트롤러(94)에 의해 개시될 수 있다. 히터(200)가 상승함으로써, 히터 블록(202)들의 컬럼(204)들은 부품 캐리어(208)의 개구(206)들 내로 삽입될 수 있다. 기판(14)들은 차례로 컬럼(204)들의 탭(214)들과 접촉하게 되고, 키퍼(218)들로부터 리프팅될 수 있다. 컬럼(204)들, 부품 캐리어(208), 및 프레임(216)은, 히터(200)가 완전히 상승된 위치에 있을 때, 기판(14)들이 컬럼(204)들의 탭(214)들에 의해 밑으로부터, 프레임(216)의 스프링 탭(228)들에 의해 위로부터 지지되도록 구성될 수 있다. 스프링 탭(228)들은 이에 의해 가열 공정 동안 컬럼(204)들의 탭(214)들로 기판(14)들을 누르는 억제력을 제공할 수 있다. 컬럼(204)의 탭(214)들은 이에 의해 기판(14)의 저부면(16)과 컬럼(204)의 충돌 플레이트(212) 사이에 공지된 공간 또는 갭을 한정할 수 있다.

완전히 연장된 위치에 있는 히터(200)에 응답하여, 히터 컨트롤러(50)는 기판 가열 공정을 한정하는 일련의 단계들 중 일부로서 기판(14)들에 가열된 공기를 제공할 수 있다. 가열 공정의 종료시에, 히터 컨트롤러(50)는 시스템 컨트롤러(94)에 통지할 수 있으며, 이는 차례로 히터(200)를 하강시키고 컨베이어(72)를 진행시킬 수 있다. 시스템 컨트롤러(94)는 그런 다음 다른 집단의 기판(14)들을 처리하도록 처리 사이클을 반복할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정 실시예를 설명하는 목적을 위한 것이며, 본 발명의 제한이도록 의도되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 그 내용이 명확히 지시하지 않으면 복수 형태를 포함하는 것으로 의도된다. 용어 "포함하다" 및/또는 "포함하는"은 본 명세서에서 사용될 때 기술된 특징부들, 정수들, 단계들, 작동들, 요소들 및/또는 구성요소들을 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징부들, 정수들, 단계들, 작동들, 요소들, 구성요소들 및/또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 가능하게 한다는 것을 또한 이해하여야 한다. 또한, "수직", "수평" 등과 같은 용어들에 대한 본 명세서에서의 인용은 기준의 절대 프레임을 확립하도록 예의 방식으로 만들어지고, 제한의 방식이 아니다.

요소가 다른 요소들에 "연결되는" 또는 "결합되는"으로서 기술되었을 때, 다른 요소에 직접 연결되거나 또는 결합되거나 또는 대신 하나 이상의 개재 요소들이 존재할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이에 반하여, 요소가 다른 요소에 "직접 연결되는" 또는 "직접 결합되는"으로서 기술될 때, 개재 요소가 존재하지 않는다. 요소가 다른 요소에 "간접적으로 연결되는" 또는 간접적으로 결합되는"으로 기술될 때, 적어도 하나의 개재 요소가 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "~에 응답하여"는 "~에 반응하여" 및/또는 제1 이벤트 "후에"를 의미한다. 그러므로, 제1 이벤트"에 응답하여" 일어나는 제2 이벤트는 제1 이벤트 후에 바로 일어날 수 있거나, 또는 제1 이벤트와 제2 이벤트 사이에 일어나는 시간 상의 차이를 포함할 수 있다. 부가하여, 제2 이벤트는 제1 이벤트에 의해 유발될 수 있거나, 또는 어떠한 인과관련없이 제1 이벤트 후에 단지 일어날 수 있다.

본 발명이 그 하나 이상의 실시예들의 설명에 의해 예시되었지만, 그리고 실시예들이 매우 상세히 설명되었지만, 실시예들은 어떠한 경우에도 첨부된 청구항들의 범위를 이러한 상세로 제한하거나 한정하도록 의도되지 않는다. 추가의 이점 및 변형이 당업자에게 용이하게 보일 것이다. 그러므로, 그 보다 넓은 양태에서 본 발명은 도시되고 설명된 특정 상세, 대표적인 장치와 방법, 및 예시적인 예들로 한정되지 않는다. 따라서, 본 출원인의 포괄적인 발명 개념의 범위 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 이러한 상세로부터 변경이 만들어질 수 있다.

Claims

하나 이상의 기판들을 처리하기 위한 장치로서,
다수의 히터 블록들을 포함하는 히터; 및
상기 히터와 결합되고, 상기 히터의 각 히터 블록으로부터 상기 하나 이상의 기판들에 공급되는 열의 양을 독립적으로 조절하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서, 인접한 쌍들의 상기 히터 블록들은 단열을 위하여 비접촉 관계를 제공하도록 갭에 의해 분리되는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서, 각 히터 블록은 상기 컨트롤러와 결합된 적어도 하나의 가열 요소를 포함하고, 상기 컨트롤러는 각 히터 블록으로부터 상기 하나 이상의 기판들에 공급되는 열의 양을 조절하기 위하여 각 히터 블록의 상기 적어도 하나의 가열 요소로 공급되는 전력을 독립적으로 조정하도록 구성되는 기판 처리 장치.
제3항에 있어서, 각 히터 블록은 상기 컨트롤러와 결합된 온도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서는 상기 히터 블록의 온도를 검출하고 온도를 나타내는 신호를 상기 컨트롤러에 통신하도록 구성되며, 상기 컨트롤러는 각 히터 블록의 상기 적어도 하나의 가열 요소에 공급된 전력을 독립적으로 조정하기 위해 상기 신호를 사용하도록 구성되는 기판 처리 장치.
제3항에 있어서, 각 히터 블록은 상기 적어도 하나의 가열 요소에 의해 가열하기 위한 압축 공기를 수용하고 상기 하나 이상의 기판들을 가열하기 위하여 압축 공기를 배기하도록 구성되는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 가열 요소는 상기 히터 블록과 열적으로 결합되고, 상기 히터 블록은 상기 적어도 하나의 가열 요소로부터 열을 수용하고 압축 공기에 이 열을 전달하도록 구성되는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 히터 블록은 다수의 개구들을 포함하고, 압축 공기는 상기 하나 이상의 기판들을 가열하도록 상기 개구들을 통해 배기되는 기판 처리 장치.
제7항에 있어서, 각 히터 블록은 압축 공기를 수용하는 플레넘과, 충돌 플레이트를 포함하고, 상기 개구들은 압축 공기가 상기 플레넘으로부터 상기 충돌 플레이트를 통해 배기되도록 상기 충돌 플레이트를 통해 상기 플레넘 내로 관통하는 기판 처리 장치.
제7항에 있어서, 상기 히터 블록들 중 적어도 하나는, 상기 히터 블록으로부터 밖으로 돌출하고 상기 개구들 주위에서 주변으로 연장하는 순응 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
제9항에 있어서, 상기 순응 부재는 하나 이상의 기판들과 접촉 관계를 가지도록 구성되고, 상기 히터 블록과 상기 하나 이상의 기판들 사이의 공간으로부터 압축 공기가 빠져나가는 것을 허용하는 구멍을 포함하는 기판 처리 장치.
제7항에 있어서, 각 히터 블록은 압축 공기를 수용하기 위한 입구 및 다수의 공기 통로들을 포함하며, 상기 공기 통로들은, 압축 공기가 상기 입구로부터 상기 공기 통로들을 통해 상기 개구들로 진행하는 동안 상기 히터 블록으로부터 전달된 열에 의해 가열되도록 상기 개구들에 상기 입구를 결합하는 기판 처리 장치.
제7항에 있어서, 상기 개구들은 2개 이상의 기판들을 가열하기 위하여 상기 히터 블록 전역에 분포되는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 히터 블록을 지지하도록 구성되고, 플레이트, 및 공기 플레넘을 한정하도록 상기 플레이트와 연결된 하우징을 포함하는 지지 조립체; 및
상기 공기 플레넘에 위치되고, 각 히터 블록의 적어도 하나의 가열 요소를 상기 컨트롤러에 결합하도록 구성되는 제1 회로기판을 추가로 포함하는 기판 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 지지 조립체를 리프트 조립체에 결합하는 리프트 플레이트를 포함하는 상기 리프트 조립체를 추가로 포함하며, 상기 리프트 플레이트는 압축 공기를 수용하는 공기 입구와, 압축 공기가 통로를 통해 유동할 때, 압축 공기가 상기 리프트 플레이트로부터 열을 흡수하도록, 상기 공기 입구로부터 상기 공기 플레넘으로 압축 공기를 결합하는 상기 통로를 포함하는 기판 처리 장치.
제14항에 있어서, 상기 리프트 플레이트에 결합되는 제2 회로기판을 추가로 포함하며, 상기 제2 회로기판은 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 적어도 하나의 가열 요소에 제어 신호를 제공하는 것에 의해 각 히터 블록의 상기 적어도 하나의 가열 요소에 공급되는 전력을 독립적으로 조정하도록 구성되는 기판 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 제1 회로기판은 상기 하우징을 통해 연장하는 커넥터를 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 지지 조립체의 외부에 있으며, 각 히터 블록의 상기 적어도 하나의 가열 요소에 제어 신호를 제공하도록 상기 제1 회로기판과 통신하기 위하여 상기 커넥터에 결합되는 기판 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 제1 회로기판은 상기 플레이트를 통하여 외부적으로 접근 가능한 다수의 전기 커넥터들을 포함하고, 각 히터 블록의 적어도 하나의 가열 요소는 상기 전기 커넥터들 중 하나와 결합되는 기판 처리 장치.
제13항에 있어서, 각 히터 블록은 상기 적어도 하나의 가열 요소와 열 결합되고 압축 공기를 수용하기 위한 입구를 포함하며, 상기 플레이트는 각 히터 블록의 상기 입구와 상기 지지 조립체의 공기 플레넘을 결합하기 위한 다수의 개구들을 포함하는 기판 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 지지 조립체는 상기 공기 플레넘에서 압축 공기를 예열하도록 상기 하우징에 결합되는 히터를 추가로 포함하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 히터는 상기 히터 블록으로부터 배기되는 압축 공기의 적어도 일부를 회수하도록 추가로 구성되는 기판 처리 장치.
제20항에 있어서, 상기 히터 블록은 다수의 제1 개구들과, 다수의 제2 개구들을 포함하며, 압축 공기는 상기 하나 이상의 기판들을 가열하도록 상기 제1 개구들로부터 배기되고, 배기 공기는 상기 제2 개구들을 통해 회수되는 기판 처리 장치.
제21항에 있어서, 각 히터 블록은 압축 공기를 수용하는 제1 플레넘, 배기 공기를 회수하는 제2 플레넘, 및 충돌 플레이트를 포함하며, 각 개구는, 압축 공기가 상기 충돌 플레이트를 통해 정압 플레넘으로부터 배기되고 배기 공기가 상기 충돌 플레이틀 통해 부압 플레넘으로 흡인되도록, 상기 제1 및 제2 플레넘 중 각각의 내부로 상기 충돌 플레이트를 통해 관통하는 기판 처리 장치.
하나 이상의 기판들을 처리하기 위한 방법으로서,
상기 각각의 다수의 히터 블록으로부터 상기 하나 이상의 기판들에 공급되는 열의 양을 독립적으로 조절하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
제23항에 있어서, 상기 히터 블록들은 제1 및 제2 히터 블록들을 포함하며, 각각의 히터 블록으로부터 공급된 열의 양을 독립적으로 조절하는 단계는,
상기 제1 및 제2 히터 블록들에서 압축 공기를 수용하는 단계;
제1 설정 온도로 상기 제1 히터 블록을 가열하는 단계;
상기 제1 히터 블록에 의해 가열된 압축 공기를 상기 제1 히터 블록 위에 있는 상기 하나 이상의 기판들에 충돌시키는 단계;
상기 제2 히터 블록을 제2 설정 온도로 가열하는 단계; 및
상기 제2 히터 블록에 의해 가열된 압축 공기를 상기 제2 히터 블록 위에 있는 상기 하나 이상의 기판들에 충돌시키는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
제24항에 있어서, 상기 제1 및 제2 설정 온도는 다른 기판 처리 방법.
제24항에 있어서, 상기 제1 히터 블록의 제1 실제 온도를 모니터링하는 단계;
상기 제1 실제 온도에서의 변화에 기초하여 상기 제1 히터 블록에 공급되는 열의 양을 제어하는 단계;
상기 제2 히터 블록의 제2 실제 온도를 모니터링하는 단계; 및
상기 제2 실제 온도에서의 변화에 기초하여 상기 제2 히터 블록에 공급되는 열의 양을 제어하는 단계를 추가로 포함하는 기판 처리 방법.
제26항에 있어서, 가열 요소는 상기 제1 히터 블록의 압축 공기를 가열하도록 사용되며, 상기 제1 실제 온도에서의 변화에 기초하여 상기 제1 히터 블록에 공급되는 열의 양을 제어하는 단계는,
상기 제1 실제 온도에서의 변화를 보상하도록 상기 가열 요소에 공급되는 전력을 조정하고, 이에 의해 상기 제1 설정 온도로 제1 실제 온도를 유지하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
제24항에 있어서, 상기 제1 히터 블록에 의해 가열된 압축 공기를 상기 제1 히터 블록 위에 있는 상기 하나 이상의 기판들에 충돌시키는 단계는,
다수의 개구들을 통해 상기 하나 이상의 기판들을 향하여 압축 공기를 보내는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
제28항에 있어서, 압축 공기의 측면 유동을 제한하는 상기 개구들을 둘러싸는 순응 부재와 상기 하나 이상의 기판들을 접촉시키는 단계를 추가로 포함하는 기판 처리 방법.
제24항에 있어서, 상기 제1 히터 블록에 공급된 압축 공기의 압력과 상기 제2 히터 블록에 공급된 압축 공기의 압력은 독립적으로 조절될 수 없는 기판 처리 방법.
제24항에 있어서, 압축 공기는 상기 제1 히터 블록에 있는 다수의 통로들을 통해 공기를 보내는 것에 의해 상기 제1 히터 블록에 의해 가열되는 기판 처리 방법.
제31항에 있어서, 상기 제1 히터 블록의 상기 적어도 하나의 가열 요소에 공급된 전력을 조절하는 단계는,
상기 적어도 하나의 가열 요소로 상기 제1 히터 블록의 본체를 가열하는 단계;
상기 본체로부터 상기 본체 내부의 압축 공기로 열을 전달하는 단계; 및
상기 제1 히터 블록 위에 있는 상기 하나 이상의 기판들을 가열하도록 상기 본체로부터 압축 공기를 배기하는 단계를 추가로 포함하는 기판 처리 방법.
제24항에 있어서, 상기 하나 이상의 기판들에 충돌된 가열 압축 공기의 적어도 일부를 회수하는 단계를 추가로 포함하는 기판 처리 방법.
제33항에 있어서, 상기 하나 이상의 기판들에 충돌된 가열 압축 공기의 적어도 일부를 회수하는 단계는,
상기 제1 및 제2 히터 블록들 중 적어도 하나에 있는 다수의 개구들을 통해 상기 하나 이상의 기판들 상에 충돌된 가열 압축 공기의 적어도 일부를 흡인하는 단계; 및
상기 하나 이상의 기판들에 충돌된 가열 압축 공기의 적어도 일부를 압축 공기에 추가하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
제24항에 있어서, 리프트 플레이트에 있는 통로를 통해 압축 공기를 통과시키는 단계를 추가로 포함하며, 압축 공기가 상기 제1 히터 블록에 의해 수용되기 전에 상기 리프트 플레이트로부터 열을 흡수하도록, 상기 리프트 플레이트를 통과한 후에 상기 제1 히터 블록에 압축 공기가 수용되는 기판 처리 방법.
제23항에 있어서, 상기 히터 블록들은 각각 적어도 하나의 가열 요소를 가지는 제1 및 제2 히터 블록들을 포함하고, 각각의 히터 블록으로부터 공급된 열의 양을 독립적으로 조절하는 단계는,
상기 제1 히터 블록의 적어도 하나의 가열 요소에 공급되는 전력을 조절하는 단계; 및
상기 제1 히터 블록의 적어도 하나의 가열 요소에 공급되는 전력 조절에 관계없이 상기 제2 히터 블록의 적어도 하나의 가열 요소에 공급되는 전력을 조절하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
제23항에 있어서, 상기 하나 이상의 기판들 상의 유체 물질을 분배하는 단계를 추가로 포함하는 기판 처리 방법.