KR20170030182A - 기판 히팅 장치 - Google Patents

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KR20170030182A KR1020150127405A KR20150127405A KR20170030182A KR 20170030182 A KR20170030182 A KR 20170030182A KR 1020150127405 A KR1020150127405 A KR 1020150127405A KR 20150127405 A KR20150127405 A KR 20150127405A KR 20170030182 A KR20170030182 A KR 20170030182A
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Abstract

개시된 기판 히팅 장치는 기판이 놓여지는 일면을 구비하고, 상기 일면에 놓여지는 기판을 히팅하도록 구비되는 히팅 플레이트; 상기 일면으로부터 상기 일면과 반대면인 타면으로 상기 히팅 플레이트를 관통하는 관통홀 구조를 갖고, 상기 관통홀을 통하여 경로를 안내하도록 구비되는 안내부; 상기 안내부를 통하여 상승 및 하강하는 움직임에 의해 상기 히팅 플레이트의 일면으로 이송되는 상기 기판을 전달받아 상기 기판이 상기 히팅 플레이트의 일면에 놓여지게 구비되는 리프트-핀; 및 상기 히팅 플레이트의 일면에 놓여지는 상기 기판이 상기 안내부의 관통홀에 의해 열손실이 발생하는 것을 방지하도록 상기 히팅 플레이트 일면 쪽 상기 안내부의 관통홀 주변을 둘러싸게 구비되는 열손실 방지부를 포함할 수 있다.

Description

기판 히팅 장치{Apparatus for heating a substrate}
본 발명은 기판 히팅 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 리프트-핀을 구비하는 기판 히팅 장치에 관한 것이다.
반도체 소자, 평판디스플레이 소자 등과 같은 집적회로 소자의 제조에서는 기판을 대상으로 히팅 공정을 빈번하게 수행한다. 예를 들어, 상기 기판 상에 포토레지스트 용액을 도포한 후, 상기 포토레지스트 용액에 잔류하는 솔벤트를 제거할 경우에도 상기 기판을 히팅시키는 공정을 수행하는 것이다.
그리고 상기 기판을 히팅시키는 기판 히팅 장치는 주로 상기 기판이 놓여지는 히팅 플레이트(heating plate), 로봇 암(robot arm)으로부터 상기 기판을 전달받아 상기 기판이 상기 히팅 플레이트에 놓여지도록 구동하는 리프트-핀(lift-pin) 등을 포함한다. 이때, 상기 리프트-핀은 상기 히팅 플레이트를 관통하는 관통홀 구조를 갖는 안내부를 통하여 상승 및 하강하도록 움직이는 구조를 갖는다.
그러나 상기 기판 히팅 장치를 사용한 상기 기판의 히팅시 상기 안내부의 관통홀에 의한 열손실이 빈번하게 발생한다. 이는, 상기 기판의 히팅시 상기 기판을 히팅시키는 열원이 상기 안내부의 관통홀을 통하여 상기 히팅 플레이트의 아래쪽으로 빠져나가는 때문인 것으로 확인되고 있다.
이에, 상기 기판 히팅 장치를 사용한 상기 기판의 히팅에서는 상기 안내부의 관통홀 주변의 히팅 온도가 상대적으로 낮게 형성됨으로써 상기 기판을 히팅시키는 온도 균일도가 저하되고, 그 결과 상기 기판을 히팅시키는 공정을 안정적으로 수행하지 못하는 실정이다. 특히, 상기 기판이 대면적을 가질 경우에는 상기 리프트-핀이 상기 히팅 플레이트의 주변 부분뿐만 아니라 상기 히팅 플레이트의 중심 부분에도 배치되도록 구비되기 때문에 상기 기판을 히팅시키는 온도 균일도의 저하가 보다 심각하게 발생하고 있다.
본 발명의 목적은 열손실을 방지함으로써 기판을 히팅시키는 온도 균일도를 일정하게 유지할 수 있는 기판 히팅 장치를 제공하는데 있다.
언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 히팅 장치는 기판이 놓여지는 일면을 구비하고, 상기 일면에 놓여지는 기판을 히팅하도록 구비되는 히팅 플레이트; 상기 일면으로부터 상기 일면과 반대면인 타면으로 상기 히팅 플레이트를 관통하는 관통홀 구조를 갖고, 상기 관통홀을 통하여 경로를 안내하도록 구비되는 안내부; 상기 안내부를 통하여 상승 및 하강하는 움직임에 의해 상기 히팅 플레이트의 일면으로 이송되는 상기 기판을 전달받아 상기 기판이 상기 히팅 플레이트의 일면에 놓여지게 구비되는 리프트-핀; 및 상기 히팅 플레이트의 일면에 놓여지는 상기 기판이 상기 안내부의 관통홀에 의해 열손실이 발생하는 것을 방지하도록 상기 히팅 플레이트 일면 쪽 상기 안내부의 관통홀 주변을 둘러싸게 구비되는 열손실 방지부를 포함할 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 히팅 장치에서, 상기 히팅 플레이트는 상기 일면 쪽에는 알루미늄 플레이트로 이루어질 수 있고, 상기 타면 쪽에는 히터로 이루어질 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 히팅 장치에서, 상기 열손실 방지부는 상기 히팅 플레이트 일면으로부터 돌출되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 히팅 장치에서, 상기 열손실 방지부는 피크(peek), 베스펠(vespel), PTFE 테프론, 세라믹 및 알루미늄으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
언급한 본 발명의 기판 히팅 장치는 히팅 플레이트의 일면 쪽 안내부의 관통홀 주변을 둘러싸는 구조를 갖는 열손실 방지부를 포함한다.
이에, 본 발명의 기판 히팅 장치는 상기 히팅 플레이트의 일면에 놓여지는 기판이 상기 안내부의 관통홀에 의해 열손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 열손실 방지부가 상기 안내부의 관통홀을 통하여 상기 히팅 플레이트의 아래쪽으로 열원이 빠져나가는 것을 방지하기 때문에 상기 안내부의 관통홀에 의해 열손실이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다.
따라서 본 발명의 기판 히팅 장치를 사용한 상기 기판의 히팅에서는 상기 열손실 방지부가 상기 안내부의 관통홀 주변에서의 온도 균일도가 저하되는 것을 최소화시켜 주기 때문에 상기 기판을 히팅시키는 공정을 안정적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 히팅 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예를 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부하는 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 히팅 장치를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 히팅 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 히팅 장치(100)는 반도체 소자, 평판디스플레이 소자 등과 같은 집적회로 소자로 제조하기 위한 기판을 대상으로 히팅 공정을 수행하는 것으로서, 주로 히팅 플레이트(11), 안내부(17), 리프트-핀(19), 열손실 방지부(21) 등을 포함한다.
상기 히팅 플레이트(11)는 기판(31)이 놓여지는 부재로써, 상기 기판(31)이 놓여지는 일면을 구비함과 아울러 상기 일면에 놓여지는 상기 기판(31)을 히팅하도록 구비된다.
그리고 상기 히팅 플레이트(11)의 경우 상기 일면 쪽은 알루미늄 플레이트(13)로 이루어지도록 구비될 수 있고, 상기 일면과 반대면인 타면 쪽은 히터(15)로 이루어지도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 히팅 플레이트(11)는 알루미늄 플레이트(13) 및 히터(15)가 서로 접하는 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것이다.
이에, 상기 알루미늄 플레이트(13)로 이루어지는 상기 히팅 플레이트(11)의 일면에 상기 기판(31)이 놓여질 수 있고, 그리고 상기 히팅 플레이트(11)의 타면에 구비되는 상기 히터(15)를 사용하여 상기 일면에 놓여지는 상기 기판(31)을 히팅시킬 수 있는 것이다.
상기 안내부(17)는 상기 히팅 플레이트(11)의 일면으로부터 상기 히팅 플레이트(11)의 타면으로 상기 히팅 플레이트(11)를 관통하는 관통홀 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 이에, 상기 안내부(17)를 통하여 상기 리프트-핀(19)이 움직이는 경로가 안내되는 것이다. 즉, 상기 안내부(17)의 관통홀을 통하여 상기 리프트-핀(19)이 상기 히팅 플레이트(11)의 일면으로 상승 및 하강할 수 있는 것이다.
상기 리프트-핀(19)은 언급한 바와 같이 상기 안내부(17)를 통하여 상기 히팅 플레이트(11)의 일면으로 상승 및 하강하는 움직임을 갖도록 구비될 수 있다.
이에, 상기 리프트-핀(19)은 상기 안내부(17)를 통하여 상승 및 하강하는 움직임에 의해 상기 히팅 플레이트(11)의 일면으로 이송되는 상기 기판(31)을 전달받아 상기 기판(31)을 상기 히팅 플레이트(11)의 일면에 놓여지도록 할 수 있는 것이다. 즉, 이전 공정에서 로봇암(도시되지 않음)에 의해 이송되는 기판(31)을 상기 리프트-핀(19)이 상기 히팅 플레이트(11)의 일면으로 상승하여 전달받고, 그리고 상기 로봇암이 빠져나간 후 상기 리프트-핀(19)이 하강함으로써 상기 기판(31)이 상기 히팅 플레이트(11)의 일면에 놓여지는 것이다.
상기 리프트-핀(19)의 경우에는 상기 기판(31)의 주변 부분을 지지하도록 상기 히팅 플레이트(11)의 주변 부분에 배치되도록 구비될 수 있고, 특히 대면적의 기판(31)을 대상으로 할 경우에는 상기 기판(31)의 주변 부분뿐만 아니라 상기 기판(31)의 중심 부분도 지지하도록 해야 하기 때문에 상기 리프트-핀(19)은 상기 히팅 플레이트(11)의 주변 부분과 더불어 상기 히팅-플레이트(11)의 중심 부분에도 배치되도록 구비될 수 있다.
여기서, 상기 리프트-핀(19)이 상기 히팅 플레이트(11)의 중심 부분에 구비될 경우에는 상기 안내부(17)도 함께 상기 히팅 플레이트(11)의 중심 부분에 구비되는 것으로써, 언급한 바와 같이 대면적의 기판(31)을 대상으로 하는 히팅 공정에서는 상기 안내부(17)의 관통홀에 의한 열손실이 보다 심각하게 발생할 수도 있다.
이에, 본 발명의 기판 히팅 장치(100)는 상기 히팅 플레이트(11)의 일면에 놓여지는 상기 기판(31)이 상기 안내부(17)의 관통홀에 의해 열손실이 발생하는 것을 방지하도록 상기 열손실 방지부(21)를 구비하는 것이다.
상기 열손실 방지부(21)는 상기 안내부(17)의 관통홀 주변을 둘러싸는 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것으로써, 상기 히팅 플레이트(11) 일면 쪽 상기 안내부(17)의 관통홀 주변을 둘러싸는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 그리고 상기 열손실 방지부(21)는 상기 안내부(17)의 관통홀의 측면에 부착되도록 구비될 수도 있고, 이와 달리 상기 안내부(17)의 관통홀에 억지 끼워지는 구조로 구비될 수도 있다.
상기 열손실 방지부(21)는 상기 히팅 플레이트(11)의 일면으로부터 돌출되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 열손실 방지부(21)는 상기 기판(31)이 상기 히팅 플레이트(11)에 놓여질 때 상기 기판(31)을 지지하도록 상기 히팅 플레이트(11)의 일면으로부터 돌출되는 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것이다. 이와 같이, 상기 열손실 방지부(21)가 상기 히팅 플레이트(11)의 일면으로부터 돌출되는 구조를 갖도록 구비될 경우 본 발명의 기판 히팅 장치(100)는 상기 히팅 플레이트(11)의 일면에 구비될 수 있는 돌출 부재를 생략할 수 있는 것이다. 이는, 상기 열손실 방지부(11)가 상기 돌출 부재를 대신할 수 있도록 구비되기 때문인 것이다.
상기 열손실 방지부(21)는 언급한 바와 같이 상기 히팅 플레이트(11)에 놓여지는 상기 기판(31)을 지지할 때 상기 히팅 플레이트(11)로부터의 열원을 상기 기판(31)으로 거의 손실없이 전달함으로써 상기 안내부(17)의 관통홀을 통하여 빠져나가는 열원의 손실을 방지하는 것이다. 따라서 상기 열손실 방지부(21)는 열원을 거의 손실없이 상기 기판(31)으로 전달할 수 있는 부재로 이루어질 수 있다. 이에, 상기 열손실 방지부(21)는 피크(peek), 베스펠(vespel), PTFE 테프론, 세라믹, 알루미늄 등을 사용하여 구비할 수 있는 것으로써, 이들을 단독으로 사용할 수도 있고, 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
또한, 상기 열손실 방지부(21)의 단부, 즉 상기 기판(31)과 접촉하는 상기 열손실 방지부(21)의 단부는 상기 히팅 플레이트(11)의 일면에 놓여지는 상기 기판(31)을 안전하게 지지할 수 있고, 상기 리프트-핀(19)의 상승 및 하강에 대한 움직임에 지장을 주지 않을 경우에는 그 모양에 제한되지 않는다.
언급한 바와 같이 본 발명의 기판 히팅 장치(100)는 상기 안내부(17)의 관통홀 주변에 상기 열손실 방지부(21)를 구비시킨다. 이에, 상기 열손실 방지부(21)를 통하여 상기 안내부(17)의 관통홀에 의해 발생할 수 있는 상기 기판(31)에 대한 열손실을 최소화할 수 있다.
그리고 언급한 돌출 부재 대신에 상기 열손실 방지부(21)가 상기 기판(31)을 지지하는 구조를 갖도록 구비되기 때문에 상기 기판(31)을 손상시키는 정도를 상대적으로 약화시킬 수 있고, 그 결과 상기 히팅 플레이트(11)에 놓여지는 상기 기판(31)을 지지함에 의해 발생하는 파티클도 최소화할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 기판 히팅 장치를 사용한 기판의 히팅에서는 열손실 방지부가 안내부의 관통홀 주변에서의 온도 균일도가 저하되는 것을 최소화시켜 주기 때문에 기판을 히팅시키는 공정을 안정적으로 수행할 수 있다.
따라서 집적회로 소자의 제조에 본 발명의 기판 히팅 장치를 사용할 경우에는 기판의 히팅시 온도 균일도를 안정적으로 확보할 수 있으므로 집적회로 소자의 제조에 따른 공정 신뢰도를 충분하게 확보할 수 있고, 그 결과 제품 신뢰도의 향상까지도 도모할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
11 : 히팅 플레이트 13 : 알루미늄 플레이트
15 : 히터 17 : 안내부
19 : 리프트-핀 21 : 열손실 방지부
31 : 기판 100 : 기판 히팅 장치

Claims (4)

  1. 기판이 놓여지는 일면을 구비하고, 상기 일면에 놓여지는 기판을 히팅하도록 구비되는 히팅 플레이트;
    상기 일면으로부터 상기 일면과 반대면인 타면으로 상기 히팅 플레이트를 관통하는 관통홀 구조를 갖고, 상기 관통홀을 통하여 경로를 안내하도록 구비되는 안내부;
    상기 안내부를 통하여 상승 및 하강하는 움직임에 의해 상기 히팅 플레이트의 일면으로 이송되는 상기 기판을 전달받아 상기 기판이 상기 히팅 플레이트의 일면에 놓여지게 구비되는 리프트-핀; 및
    상기 히팅 플레이트의 일면에 놓여지는 상기 기판이 상기 안내부의 관통홀에 의해 열손실이 발생하는 것을 방지하도록 상기 히팅 플레이트 일면 쪽 상기 안내부의 관통홀 주변을 둘러싸게 구비되는 열손실 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 히팅 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 히팅 플레이트는 상기 일면 쪽에는 알루미늄 플레이트로 이루어지고, 상기 타면 쪽에는 히터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 히팅 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 열손실 방지부는 상기 히팅 플레이트 일면으로부터 돌출되는 구조를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 히팅 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 열손실 방지부는 피크(peek), 베스펠(vespel), 세라믹, PTFE 테프론, 및 알루미늄으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 히팅 장치.
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