KR20170084740A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 기판을 처리 가능한 공간이 형성되는 챔버, 일측이 상기 챔버를 관통하여 내부로 연장되는 작동 모듈, 상기 작동 모듈의 일측에 장착되고, 적어도 하나의 측면이 개방되며, 내부에 복수개의 기판을 수납 가능한 공간이 형성되는 카세트 모듈, 내부에 수납된 복수개의 기판 각각을 마주보는 복수의 위치에서 제1 방향으로 연장되는 가열부재를 포함하는 기판 처리 장치 및 이에 적용되는 기판 처리 방법으로서, 다수의 기판을 동시에 탈가스 처리할 수 있고, 탈가스 처리 시 각각의 기판을 균일하게 가열시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법이 제시된다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 기판을 동시에 탈가스 처리할 수 있고, 탈가스 처리 시 각각의 기판을 균일하게 가열시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 및 디스플레이 장치는 기판 상에 박막 적층, 이온 주입 및 열처리 등의 단위 공정을 반복 실시하여 기판 상에 원하는 회로의 동작 특성을 가지는 소자를 형성하는 방식으로 제조된다.
이러한 단위 공정들 중에, 기판 상에 형성된 박막에서 불필요한 가스 성분을 기화시켜 제거하는 공정으로 탈가스 공정이 있다. 탈가스 공정은 기판 상에 박막을 적층하는 공정에 후속하여 실시되고 있다. 대한민국 공개특허공보 특2003-0059948호에는 탈가스 공정에 적용되는 탈가스 공정용 반도체 제조 장치가 제시되고 있다.
상기의 특허문헌에도 제시되고 있는 바와 같이, 종래에는 탈가스 공정용 반도체 제조 장치의 내부에 하나의 기판이 반입되어 탈가스 처리된 후 반송되는 구조로 장치의 내부가 구성되었다.
따라서, 종래에는 복수개의 기판을 전부 탈가스 처리하는 것에 많은 시간이 소모되었으며, 각각의 기판을 탈가스 처리하는 것에 충분한 시간을 할당하는 것에 어려움이 있었다. 이처럼 하나의 기판을 탈가스 처리하는 시간이 짧기 때문에, 종래에는 감광액의 잔류물이나 이전 공정에서 유입된 기체 및 수분 등의 불순 물질을 기판으로부터 충분히 제거하기 어려웠다.
또한, 종래에는 가열장치가 기판의 일측에만 배치되는 구조로 반도체 제조장치의 내부가 구성되었다. 따라서, 탈가스 반응이 용이하지 않아 기판을 충분히 탈가스 처리하기 어려웠고, 이는, 공정의 균일도를 저하시키는 원인이 되었다.
KR 10-2003-0059948 A
본 발명은 다수의 기판을 동시에 탈가스 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 기판의 탈가스 처리 시에 각각의 기판을 균일하게 가열시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 기판이 챔버의 외부로 이동되는 중에 기판에 대한 가열을 안정적으로 유지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 장치의 유지 및 보수가 용이한 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 내부에 기판을 처리 가능한 공간이 형성되는 챔버; 상기 챔버를 관통하여 내부로 연장되는 작동 모듈; 상기 챔버의 내부에서 상기 작동 모듈에 장착되고, 내부에 복수개의 기판을 각각 적재 가능한 복수개의 기판 지지부가 형성되는 카세트 모듈;을 포함하고, 상기 카세트 모듈은 적어도 상기 복수개의 기판 사이에 제공되는 판 형상의 가열부재를 포함한다.
상기 작동 모듈은, 상기 챔버를 관통하여 장착되는 축부; 상기 축부에 형성되어 상기 카세트 모듈을 탈착 가능하게 지지하는 장착부; 승강 및 회전 중 적어도 하나의 동작이 가능하도록 상기 축부를 지지하는 작동부;를 포함할 수 있다.
상기 카세트 모듈은, 상기 챔버의 내부에서 상기 작동 모듈의 단부에 장착되는 제1수평부재; 상기 제1수평부재의 상측으로 이격되는 제2수평부재; 및 상기 제1수평부재와 제2수평부재의 사이를 연결하는 복수개의 수직부재;를 포함하고, 상기 복수개의 기판 지지부는 수직 방향으로 각각 이격되어 상기 수직부재에 장착될 수 있다.
상기 복수개의 기판 지지부는 수직 방향으로의 동일 높이에 서로 이격되어 복수개 구비되고, 상기 기판의 가장자리를 마주보며 지지할 수 있다.
상기 복수개의 가열부재는 상기 복수개의 기판 지지부 각각에 대하여 상측 및 하측으로 이격된 복수의 위치에서 상기 복수개의 수직부재 중 적어도 하나에 지지될 수 있다.
상기 가열부재는 수직 방향으로 이격된 복수의 위치에 각각 제공되어 내부에 수납된 복수개의 기판 각각을 마주볼 수 있다.
상기 카세트 모듈은, 수직 방향으로 이격된 복수의 위치에서 상기 복수개의 수직부재 중 적어도 하나에 형성되는 복수개의 돌출부; 및 상기 복수개의 돌출부에 장착되는 돌출핀;을 포함하고, 상기 복수개의 가열부재 각각은 상기 돌출부로부터 이격되어 상기 돌출핀에 지지될 수 있다.
상기 복수개의 돌출부는 수직 방향으로의 동일 높이에 서로 이격되어 복수개로 구비되고, 상기 가열부재의 가장자리를 마주보며 지지할 수 있다.
상기 카세트 모듈은, 상기 복수개의 가열부재 각각에 전기적으로 연결되는 복수개의 접속부재; 상기 복수개의 접속부재에 연결되는 케이블; 및 상기 케이블의 외부를 감싸는 하우징;을 더 포함할 수 있다.
상기 가열부재는, 적어도 상부면 및 하부면을 가지는 판 형상의 통체; 상기 통체의 상부면 및 하부면에 형성되는 세라믹 코팅막; 상기 통체의 내부에 제공되는 전열선;을 포함할 수 있다.
상기 통체의 재질은 금속을 포함할 수 있다.
상기 가열부재의 개수는 상기 카세트 어셈블리의 내부에 수납 가능한 기판의 개수보다 많을 수 있다.
상기 카세트 모듈의 내부에 수납된 복수개의 기판과 상기 복수의 가열부재는 수직 방향으로 서로 번갈아가며 위치하고, 상기 복수의 가열부재 중 어느 하나는 상기 복수개의 기판 중 가장 높은 위치의 기판의 상측에 위치하며, 상기 복수의 가열부재 중 다른 하나는 상기 복수개의 기판 중 가장 낮은 위치의 기판의 하측에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 방법은, 복수개의 기판을 챔버의 내부로 반입하여 카세트 모듈의 수직 방향으로 이격된 복수의 위치에 적재하는 과정; 상기 카세트 모듈에 적재된 복수개의 기판 각각을 마주보도록 제공되는 복수개의 가열부재를 이용하여 상기 기판에 각각 열을 인가하는 과정; 및 상기 복수개의 기판을 챔버의 외부로 반출하는 과정;을 포함한다.
상기 기판에 열을 인가하는 과정은, 상기 가열부재의 상부면 및 하부면 전체를 이용하여 열을 방출하고, 방출되는 열을 이용하여 상기 기판에 열을 인가하며 탈가스 처리하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 기판에 열을 인가하는 과정은, 상기 기판의 상부면 및 하부면에 모두 열을 인가하며 탈가스 처리하는 과정;을 포함하는 기판 처리 방법.
상기 기판을 챔버의 외부로 반출하는 과정은, 상기 복수개의 기판을 상기 가열부재와 함께 승강시키며 상기 복수개의 기판을 순차적으로 상기 챔버의 게이트에 나란하게 위치시키는 과정; 및 상기 게이트로 상기 복수개의 기판을 순차적으로 통과시키며 상기 기판을 상기 챔버의 외부로 반출하는 과정;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 다수의 기판을 동시에 탈가스 처리할 수 있다. 이처럼 다수의 기판을 동시에 탈가스 처리함에 따라, 종래보다 탈가스 처리 시간을 길게 할 수 있어, 기판의 금속 박막의 저항을 증가시킬 수 있고, 이에, 전체 공정의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 기판의 상하부면 양측에 마련된 판상의 가열부재를 이용하여 각각의 기판을 빠르고 균일하게 가열시킬 수 있고, 가열부재와 일체로 움직이는 카세트 어셈블리에 의하여 기판의 승강 중에도 기판에 대한 가열을 안정적으로 유지할 수 있다. 이로부터 기판을 탈가스 처리하는 공정의 효율이 향상될 수 있고, 처리된 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 가열부재를 구비하는 카세트 어셈블리가 챔버의 내부에서 탈부착 용이하도록 구성됨에 따라, 장치의 유지 및 보수가 용이할 수 있다. 이로부터 이전 탈가스 처리 공정 이후에 다음 탈가스 처리 공정을 위하여 장치의 내부를 청정하게 하는 작업에 소모되는 시간을 줄일 수 있어 전체 반도체 제조 공정의 공정 시간을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 작동 모듈과 카세트 모듈이 분리된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카세트 모듈의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 카세트 모듈의 측면 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 6은 도 4의 B-B' 부분에서의 가열부재의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4의 C-C' 부분에서의 기판 지지부의 구조를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 한편, 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명은 기판에 열을 인가하여 기판에 잔류하는 불순 가스를 기화시키는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 반도체 제조 공정의 탈가스 공정에 적용되는 기판 처리 장치를 기준으로 하여, 본 발명의 실시 예를 하기에서 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 반도체 제조 공정에서 기판에 열을 인가하는 각종 처리 장치로서 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 전체 형상을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에서 작동 모듈과 카세트 모듈을 따로 분리하여 이들의 분해 상태를 입체적으로 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에서 카세트 모듈을 따로 분리하여 이들의 단면 구조를 입체적으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에서 카세트 모듈을 따로 분리하여 이들의 측면 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
또한, 도 5는 도 4의 A 부분을 확대하여 본 발명의 실시 예에 따른 가열부재와 기판 지지부의 측면 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 도 4의 B-B' 부분을 절단하여 본 발명의 실시 예에 따른 가열부재의 평면 구조를 도시한 도면이며, 도 7은 도 4의 C-C' 부분을 절단하여 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지부의 평면 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 사용되는 방향들을 다음과 같이 정의한다. 본 발명의 실시 예에서는 복수개의 기판(W)이 이격되어 있는 방향을 제2 방향 또는 상하 방향이라 하고, 복수개의 수직부재(330)가 이격되어 있는 방향을 제1 방향 또는 좌우 방향이라 하고, 상기의 제2 방향과 제1 방향에 모두 교차하는 방향을 제3 방향 또는 전후 방향이라 한다. 예컨대 제2 방향은 도면에 도시된 y축과 나란한 방향이고, 제1 방향은 도면에 도시된 x축과 나란한 방향이며, 제3 방향은 도면에 도시된 z축과 나란한 방향이다. 한편, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 제1 방향과 제3 방향을 특별히 구분하지 않아도 되는 경우, 이들 방향을 통칭하여 수평 방향이라고 하고, 이에 대응하여, 제2 방향을 수직 방향이라 한다.
상술한 방향의 정의는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 일 예시이며, 본 발명의 실시 예를 한정하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 상기와 다른 다양한 방식으로 각각의 방향이 정의되어도 무방하다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 내부에 기판을 처리 가능한 공간이 형성되는 챔버(100), 일측이 챔버(100)를 관통하여 내부로 연장되는 작동 모듈(200), 챔버(100)의 내부에서 작동 모듈(200)의 일측 단부에 탈착 가능하게 장착되고, 적어도 하나의 측면이 개방되며, 내부에 복수의 기판(W)을 각각 적재 가능한 복수개의 기판 지지부(340)가 형성되는 카세트 모듈(300, 400)을 포함한다. 이때, 카세트 모듈(300, 400)은 적어도 복수개의 기판(W) 사이에 제공되는 판 형상의 가열부재(410)를 포함하며, 가열부재(410)는 카세트 모듈(300, 400)의 내부에 수납된 복수개의 기판(W) 각각을 마주보는 복수의 위치에서 수평 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이러한 기판 처리 장치는 예컨대 기판 탈가스 장치를 포함할 수 있다.
기판(W)은 반도체나 표시장치를 제조하는 공정에 적용되어 일면에 각종 전자 소자가 제조되는 기판일 수 있고, 예컨대 각종 전자 소자가 제조되는 공정이 진행 중이거나, 그 공정이 종료된 기판일 수 있다. 기판(W)의 재질은 실리콘이나 유리를 포함하는 다양한 재질일 수 있으며, 예컨대 기판(W)은 원판 형상의 웨이퍼(wafer)를 포함할 수 있다.
챔버(100)는 기판 처리 장치의 몸체로서, 내부에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행하는 소정의 공간이 형성될 수 있는 형상과 크기로 제작될 수 있다. 챔버(100)는 단일 몸체를 가지는 구조로 제작될 수 있고, 착탈 가능한 복수개의 분리형 몸체를 가지는 구조로 제작될 수 있다. 예컨대 챔버(100)는 내부에 공간이 형성되고 상부가 개방되는 챔버 몸체 및 챔버 몸체의 개방된 상부에 장착되는 챔버 리드를 구비할 수 있다. 챔버 몸체와 챔버 리드의 사이에는 결합수단(미도시) 및 실링수단(미도시)이 마련될 수 있다.
챔버(100)에는 그 내부를 진공 분위기로 제어 가능한 진공 조절수단으로서, 진공 펌프(630)가 구비될 수 있다. 또한, 챔버(100)에는 그 내부로 공정 가스를 공급하고, 불순물을 배기 가능한 가스 공급 및 배기 수단으로서, 소정의 유틸리티 라인(미도시)이 구비될 수 있다.
챔버(100)의 내부에서 기판(W)을 처리하는 공정이 진행되는 동안, 챔버(100)의 내부는 진공 분위기로 제어될 수 있고, 또는, 소정의 가스 분위기로 제어될 수 있다. 챔버(100)의 내부가 가스 분위기로 제어되는 경우, 챔버(100)에 연결된 유틸리티 라인을 통하여 챔버(100)의 내부로 질소나 아르곤 가스가 소정의 플로우로 공급될 수 있다.
챔버(100)의 일측 및 이와 마주보는 타측에는 소정의 게이트(500)가 구비될 수 있다. 게이트(500)를 통과하여 챔버(100)의 내부로 기판(W)이 반입될 수 있고, 챔버(100)의 외부로 기판(W)이 반출될 수 있다. 이를 위하여, 챔버(100)에는 기판 이송수단으로서, 로봇 암(미도시)이 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 있어서, 챔버(100)는 특정 구성으로 제한할 필요가 없고, 그 구성은 다양할 수 있다.
작동 모듈(200)은 카세트 모듈(300, 400)을 지지하도록 제공되는 구성부로서, 일측이 챔버(100)의 하부를 관통하여 내부로 연장될 수 있다. 작동 모듈(200)은 기판을 처리하는 공정 동안 카세트 모듈(300, 400)을 지지하면서 이를 원하는 만큼 승강시키거나 회전시키는 역할을 한다.
작동 모듈(200)은 제2 방향으로 연장되고, 챔버(100)의 하부를 관통하여 장착되는 축부(210), 카세트 모듈(300, 400)을 탈착 가능하게 지지하도록 축부(210)의 상부에 형성되는 장착부(220), 축부(210)를 승강 및 축 회전 중 적어도 하나의 동작이 가능하도록 지지하는 작동부(230)를 포함할 수 있다.
축부(210)는 제2 방향으로 연장되는 중공의 축 부재(211), 축 부재(211)의 상부 외주를 감싸는 벨로우즈(212)를 포함할 수 있다. 축 부재(211)는 챔버(100)의 하부를 제2 방향으로 슬라이딩 가능하게 관통하여 장착될 수 있고, 상부가 챔버(100)의 내부에 위치할 수 있다. 벨로우즈(212)는 챔버(100)의 내부에서 축 부재(211)의 외주를 감싸도록 형성될 수 있다. 벨로우즈(212)는 하단이 챔버(100)의 내측 하부면에 장착되어 밀봉될 수 있고, 상단이 축 부재(211)의 상단 외주면에 장착되어 밀봉될 수 있다. 벨로우즈(212)는 축 부재(211)의 승강 및 회전 시에 축 부재(211)와 챔버(100) 사이를 밀봉시키는 역할을 한다. 축 부재(211)의 상단은 플랜지 형상으로 그 외주면이 돌출될 수 있고, 이의 상부면에는 장착부(220)가 장착될 수 있다.
장착부(220)는 평판 형상으로 형성되고, 축 부재(211)의 상단 가장자리에 장착되는 장착부 몸체(221), 원통의 회전체 형상으로 형성되고, 축 부재(211)의 상단 중심부에 삽입 장착되어 이를 밀봉하는 어뎁터(222), 어뎁터(222)의 상부면 중심부에 형성되는 오목부(223), 어뎁터(222)의 상부면 일측을 가로지르도록 연장되는 라인 형상의 홈(224), 장착부 몸체(221)의 상부면 가장자리에서 돌출되어 형성되는 복수의 체결부재(225)를 를 포함할 수 있다.
장착부 몸체(221)의 상부면에는 카세트 모듈(300, 400)의 제1수평부재(310)가 접촉되어 지지될 수 있고, 어뎁터(222)의 상부면 중심부에 형성된 오목부(223)에는 카세트 모듈(300, 400)의 연결부재(350)가 삽입되어 밀봉될 수 있다. 어뎁터(222)의 상부면 일측을 가로지르는 라인 형상의 홈(224)에는 가열부(400)의 케이블(450)이 놓여질 수 있으며, 복수개의 체결부재(225)는 카세트 모듈(300, 400)의 제1수평부재(310)의 하부면을 관통하여 예컨대 볼팅 방식으로 체결될 수 있다. 예컨대 체결부재(225)는 외주면에 나사산을 가지는 볼트 형상의 부재일 수 있다.
상기의 구조 및 방식으로 축부(210)의 상부에 형성되는 장착부(220)에 카세트 모듈(300, 400)을 탈착 가능하게 지지할 수 있다. 물론 장착부(220)의 구조 및 방식은 상기한 바에 한정하는 것이 아니며, 카세트 모듈(300, 400)을 탈착 가능하게 지지 가능한 것을 만족하는 다양한 구조 및 방식으로 다양하게 변경될 수 있다.
작동부(230)는 축부(210)를 승강 및 회전시키도록 제공되는 구성부로서, 챔버(100)의 하측에 마련될 수 있고, 축부(210)에 연결되어 축부(210)를 승강 및 회전 가능하게 지지할 수 있다.
작동부(230)는 작동부 상부몸체(231), 작동 암(232), 작동부 하부몸체(233)을 포함할 수 있다. 작동부 상부몸체(231)는 제2 방향으로 연장되어 형성될 수 있고, 작동 암(232)은 작동부 상부몸체(231)을 제1 방향으로 관통하여 장착될 수 있다. 작동부 상부몸체(231)는 유압 실린더나 리니어 모터 등과 같은 다양한 기계 장치의 구조로 그 내부가 형성될 수 있으며, 동력을 생성하여 작동 암(232)을 승강시킬 수 있다. 작동부 하부몸체(233)는 제1 방향으로 연장되어 형성되며, 작동부 상부몸체(231)의 하부를 지지하고, 작동부 상부몸체(231)에 동력원 예컨대 전원이나 유압 등을 전달하는 역할을 한다. 작동 암(232)의 상부면 일측에는 축 부재(211)가 장착되어 지지 및 회전될 수 있다. 이를 위해, 작동 암(232)의 내부에는 소정의 모터나 기어 등의 기구 구조가 마련될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 있어서, 작동부(230)는 특정 구성으로 제한할 필요가 없다. 작동부(230)는 축부(210)에 연결되어 축부(210)를 승강 및 회전 가능하도록 지지하는 것을 만족하는 범주 내에서 그 구성이 다양할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 카세트 모듈(300, 400)을 상세하게 설명한다. 카세트 모듈(300, 400)은 챔버(100)의 내부에 위치하는 작동 모듈(200)의 일측에 탈착 가능하게 장착될 수 있고, 적어도 하나의 측면이 개방될 수 있으며, 내부에 복수개의 기판(W)을 수납 가능한 공간이 형성될 수 있다.
카세트 모듈(300, 400)은 복수개의 기판(W)을 동시에 열처리하여 탈기시키고, 기판(W)이 탈기되는 동안 기판(W)을 안정적으로 지지하도록 제공되는 구성부이다. 카세트 모듈(300, 400)은 복수개의 기판(W)을 제2 방향의 복수 위치에서 각각 수납 가능하도록 형성되는 카세트 어셈블리(300) 및 카세트 어셈블리(300)에 장착되어 지지되며, 가열부재(410)를 구비하는 가열부(400)를 포함할 수 있다.
카세트 어셈블리(300)는 수평 방향으로 연장되고, 작동 모듈(200)의 단부 예컨대 장착부(220)에 장착되는 제1수평부재(310), 수평 방향으로 연장되고 제1수평부재(310)의 상측으로 이격되는 제2수평부재(320), 수직 방향으로 연장되고, 수평 방향 상세하게는 제1 방향으로 이격되어, 제1수평부재(310)와 제2수평부재(320) 사이를 연결하는 복수개의 수직부재(330), 수평 방향으로 연장되고, 수직부재(330)의 서로 마주보는 내측면 각각에서 수직 방향으로 배열되어 서로 마주보는 복수개의 기판 지지부(340), 제1수평부재(310)의 중심부를 제2 방향 즉, 수직 방향으로 관통하여 장착되고, 장착부(220)의 어뎁터(222) 상부면 중심부에 구비되는 오목부(223)에 삽입되어, 어뎁터(222)의 내부면에 결속되는 연결부재(350)를 포함할 수 있다.
제1수평부재(310)는 소정의 면적과 두께를 가지는 수평판 형상의 부재로서, 카세트 어셈블리(300)의 하부 구조를 형성하는 부재이다. 제1수평부재(310)는 장착부(220)의 장착부 몸체(221)에 접촉되어 지지될 수 있고, 체결부재(225)에 관통되어 기계적으로 결합될 수 있다. 제2수평부재(320)는 소정의 면적과 두께를 가지는 수평판 형상의 부재로서, 카세트 어셈블리(300)의 상부 구조를 형성하는 부재이다. 수직부재(330)는 소정의 면적과 두께를 가지는 수직판 형상의 부재로서, 제1수평부재(310)와 제2수평부재(320) 사이를 연결하여 장착될 수 있다. 제1수평부재(310), 제2수평부재(320) 및 수직부재(330)는 상술한 구조와 방식으로 구성되어 카세트 어셈블리(330)의 외형을 이루며, 구조를 유지시킨다. 이때, 수직부재(330)가 수평 방향 상세하게는 제1 방향으로 이격되어 카세트 어셈블리(300)의 측벽을 이룸에 따라, 카세트 어셈블리(300)의 내부는 제3 방향으로 측벽이 개방될 수 있고, 이를 통하여 기판(W)이 카세트 어셈블리(300)의 내외부로 원활하게 출입하며 기판 지지부(340)에 안착될 수 있다.
제1수평부재(310)와 제2수평부재(320) 사이의 이격 거리는 기판 처리 장치에서 1회의 공정을 처리하고자 하는 기판(W)의 개수에 대응할 수 있다. 예컨대 제1수평부재(310)와 제2수평부재(320)는 복수개의 기판(W)을 제2 방향으로의 복수의 위치에 수납시키고, 이들 기판(W)의 사이마다 가열부재(410)를 위치시킬 수 있는 소정의 거리만큼 이격될 수 있다.
수직부재(330)는 제2수평부재(320)를 제1수평부재(310)의 상측에서 지지하면서 제1수평부재(310)와 제2수평부재(320) 사이에 마련된 기판의 수남 공간을 유지시키는 역할을 한다. 수직부재(330)는 제1 방향으로 이격되며, 이때의 이격 간격은 기판(W)의 너비와 기판 지지부(340)의 돌출 길이를 합한 값에 대응할 수 있다.
복수개의 기판 지지부(340)는 수직 방향으로 각각 이격되어 수직부재(330)에 장착될 수 있다. 더욱 상세하게는, 복수개의 기판 지지부(340) 각각은 수직 방향으로 배열된 복수의 위치에서 복수개의 수직부재(330) 중 적어도 하나에 장착될 수 있다. 예컨대 기판 지지부(340)는 수평 방향 상세하게는 제1 방향으로 연장되고, 수직부재(330)의 서로 마주보는 내측면 각각을 따라 제2 방향으로 배열되어 서로 마주보도록 구비될 수 있다. 기판 지지부(340)는 수직부재(330)의 각각의 내측면의 제3 방향 및 제2 방향으로 이격된 복수의 위치에서 제1 방향으로 돌출 연장되는 바 형상의 부재일 수 있다. 기판 지지부(340)는 상부면으로 기판(W)을 지지하는 역할을 한다.
복수개의 기판 지지부(340)는 수직 방향으로의 동일 높이에서 서로 이격되어 복수개 구비될 수 있으며, 수직 방향으로 이격된 각각의 높이에서 기판(W)의 가장자리를 마주보며 지지할 수 있다. 예컨대 기판 지지부(340)는 네 개가 하나의 쌍을 이루어, 동일한 높이에서 수직부재(330)의 서로 마주보는 내측면에 각각 위치될 수 있다. 이처럼, 동일한 높이에서 서로 제3 방향 및 제1 방향으로 이격된 네 개의 기판 지지부(340)에 기판(W)이 지지됨에 따라, 열처리 시에 기판을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 기판 지지부(340)가 기판(W)의 중심부에서 이격된 가장자리를 지지함에 의하여 가열부재(410)에서 기판(W)으로의 열 복사가 원활할 수 있다.
한편, 기판 지지부(340)는 수직부재(330)로부터 멀리 떨어진 단부의 상부면이 이를 제외한 나머지 부분의 상부면보다 그 높이가 낮도록 제2 방향으로의 두께가 각각 다르게 형성될 수 있다. 즉, 기판 지지부(340)의 단부의 두께가 기판 지지부(340)의 단부를 제외한 나머지 영역의 두께보다 얇을 수 있다. 기판(W)은 기판 지지부(340)의 단부에 마련된 소정의 돌기(미도시)에 접촉하여 지지될 수 있고, 이때, 기판 지지부(340)의 단부의 높이 차에 의한 다단에 의하여 제1 방향으로의 기판(W)의 이탈이 방지될 수 있다. 이때, 기판(W)이 안착되는 기판 지지부(340)의 단부에는 기판 지지핀(미도시)이 소정 높이로 구비될 수 있고, 기판(W)은 기판 지지핀에 지지될 수 있다.
또한, 기판 지지부(340)의 단부에 형성된 다단은 기판(W)의 원판 형상에 대응하여 원호 또는 곡선 형상으로 형성될 수 있고, 이에 제3 방향으로 서로 이격된 기판 지지부(340)의 단부에 기판(W)이 지지되었을 때, 제3 방향으로의 기판(W)의 이탈이 방지될 수 있다.
연결부재(350)는 카세트 어셈블리(300)을 작동 모듈(200)의 장착부(220)에 결합되는 부재로서, 상부는 사각 판 또는 원판 형상으로 형성될 수 있고, 하부는 중공의 원통체 또는 회전체의 형상으로 형성될 수 있다. 연결부재(350)의 상부는 제1수평부재(310)의 상부면에 접촉 지지되고, 연결부재(350)의 하부는 제1수평부재(310)의 중심부를 제2 방향으로 관통하여 제1수평부재(310)의 하측으로 돌출될 수 있다. 이때, 연결부재(350)의 돌출된 하부는 장착부(220)의 어뎁터(222)에 삽입될 수 있고, 어뎁터(222)의 내측 바닥면에 끼임 결합되어 밀봉될 수 있다. 한편, 연결부재(350)의 내부를 관통하여 케이블(450)이 축 부재(211)의 내부로 안내될 수 있다. 한편, 어뎁터(222)와 연결부재(350) 사이에는 복수의 소켓(미도시)이 마련될 수 있고, 각각의 소켓은 케이블(450)을 안내하거나 챔버(100) 내의 진공을 유지시키는 등의 역할을 할 수 있다.
상기와 같이 형성되는 카세트 어셈블리(300)는 작동 모듈(200)에 탈부착이 용이하기 때문에, 기판(W)의 열처리 완료 후 장치의 정비 시에 작업이 용이할 수 있다. 또한, 한번에 복수개의 기판(W)을 제2 방향으로 이격 적층시켜 수납할 수 있기 때문에, 한번에 복수개의 기판(W)을 열처리 가능하다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 가열부(400)를 상세히 설명한다. 가열부(400)는 카세트 어셈블리(300)에 수납된 복수개의 기판(W)에 각각 열을 인가 가능하도록 제공되는 구성부이다. 가열부(400)는 카세트 어셈블리(300)에 장착되어 지지되면서, 카세트 어셈블리(300)와 함께 승강 및 회전될 수 있다.
가열부(400)는 제2 방향으로 이격되는 복수의 위치에서 제3 방향으로 카세트 어셈블리(300)을 관통하여 배치되고, 적어도 상하부면으로 열복사 가능하도록 형성되는 복수개의 가열부재(410), 제2 방향으로 연장되며, 카세트 어셈블리(300)의 일측에 장착되는 하우징(420), 제2 방향으로 이격된 복수의 위치에서 카세트 어셈블리(300)의 일측을 관통하여 장착되는 복수개의 접속부재(430), 제2 방향으로 이격된 복수의 위치에서 카세트 어셈블리(300)의 수직부재(330)들 중 적어도 하나에 형성되는 복수개의 돌출부(440), 복수개의 돌출부(440)에 각각 장착되는 돌출핀(441) 및 하우징(420)의 내부를 통과하여 접속부재(430)에 연결되는 케이블(450)을 포함할 수 있다.
가열부재(410)는 기판(W)의 형상에 대응하는 형상으로 형성되는 평판 형상의 부재로서, 예컨대 원판 형상으로 형성될 수 있다. 가열부재(410)는 적어도 상하부면에서 열을 방출 가능하도록 형성될 수 있다. 가열부재(410)는 접속부재(430)에 연결되어 전기적으로 접속될 수 있다. 가열부재(410)는 돌출부(440)로부터 이격되고, 돌출부(440) 각각의 일면에 장착되는 돌출핀(441)에 장착 또는 접촉되어 구조적으로 지지될 수 있다. 이때, 돌출핀(441)은 열 및 전기의 전달을 억제 가능하도록 절연체로 제작될 수 있고, 이처럼 가열부재(410)가 절연체인 돌출핀(441)에 의하여 지지되기 때문에, 가열부재(410)에서 카세트 어셈블리(300)로의 열 전달이 억제 또는 방지될 수 있어, 가열부재(410)에서 생성되는 열이 모두 복사열의 형태로 기판(W)에 전달될 수 있다.
이러한 가열부재(410)는 복수의 기판 지지부(340) 각각에 대하여 상측 및 하측으로 이격된 복수의 위치에서 복수개의 수직부재 중 적어도 하나에 지지될 수 있다. 즉, 가열부재(410)는 수직 방향으로 이격된 복수의 위치에 각각 제공되어 내부에 수납된 복수개의 기판(W) 각각을 마주보도록 위치할 수 있다.
가열부재(410)는 카세트 어셈블리(300) 내부의 제2 방향으로 이격된 복수의 위치에서 카세트 어셈블리(300)에 연결되어 지지될 수 있으며, 제2 방향으로 이격된 복수의 위치에서 제3 방향으로 카세트 어셈블리(300)을 가로질러 배치될 수 있고, 기판 지지부(340)의 상측 및 하측으로 이격되어 위치할 수 있다.
가열부재(410)의 개수는 카세트 어셈블리(300)의 내부에 수납 가능한 기판의 개수보다 많을 수 있고, 가열부재(410)는 카세트 어셈블리(300)의 내부에 수납된 복수개의 기판(W) 각각의 상측 및 하측으로 이격되어 각각의 기판(W)의 상부면 및 하부면을 마주보도록 배치될 수 있다. 즉, 카세트 어셈블리(300)의 내부에 수납된 복수개의 기판(W)과 카세트 어셈블리(300)에 지지된 복수개의 가열부재(410)는 제2 방향으로 서로 번갈아가며 배열될 수 있다. 이때, 복수의 가열부재(410) 중 어느 하나는 복수개의 기판(W) 중 가장 높은 위치의 기판의 상측에 위치하고, 다른 하나는 복수의 기판(W) 중 가장 낮은 위치의 기판의 하측에 위치할 수 있다.
가열부재(410)는 기판(W)에 열을 인가하도록 구비되는 구성부로서, 적어도 상하부면으로 열을 방출 또는 복사 가능하도록 형성될 수 있다. 가열부재(410)의 재질은 금속 재질 예컨대 알루미늄 및 구리 등의 열전도도가 높은 금속 재질이거나 이들 금속을 함유하는 합금 재질을 포함할 수 있고, 적어도 상부면과 하부면에 세라믹 코팅막이 구비되고, 내부에는 소정의 온도로 열을 방출 가능한 전열선(미도시)이 내장될 수 있다. 상세하게는, 가열부재(410)는 적어도 상부면 및 하부면을 가지는 원판 형상의 통체(미도시), 통체의 상부면 및 하부면에 형성되는 세라믹 코팅막(미도시), 통체의 내부에서 소정의 패턴을 이루며 제공되는 전열선을 포함하는 구조로 구성될 수 있다. 이때, 전열선이 통체에 내삽되는 방식은 특별히 한정하지 않는다. 예컨대 통체는 원판 형상의 복수 몸체가 수직 방향으로 적층된 구조일 수 있으며, 전열선은 복수 몸체의 사이에서 복수 몸체 중 어느 하나에 삽입되고, 복수 몸체의 결합에 의하여 통체의 내부에 위치될 수 있다.
이러한 구조로 형성되는 가열부재(410)는 적외선에 근접한 열 복사선을 상하부면 전체에서 균일하게 방출하는 역할을 한다. 즉, 전열선에서 생성되는 열이 원판 형상의 통체에 전달되어 통체를 균일하게 가열시키고, 이에 의하여 통체의 상부면과 하부면으로 복사열이 고르게 방출되면서 기판(W)에 고르게 도달할 수 있다. 이처럼 본 발명의 실시 예에서는 전열선에서 바로 열을 방출하는 것이 아니라, 원판 형상의 통체를 이용하여 전열선에서 생성되는 열을 통체에서 수용한 후 이를 통체의 상하부면으로 균일하게 방출하기 때문에, 복사열의 방출이 더욱 균일할 수 있다. 정리하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가열부재(410)는 내부의 전열선에서 1차 생성한 열을 통체에서 수평 방향으로 2차로 균일화시킨 후에 통체의 상부면과 하부면에서 복사열로서 최종 방출할 수 있다.
전열선(미도시)은 접속부재(430)에 전기적으로 연결되어 전원을 공급받을 수 있고, 공급되는 전원에 의해 가열부재(410)의 내부에서 열이 생성되고, 이는 가열부재(410)의 상부면 및 하부면에 구비된 세라믹 코팅막을 통하여 발산되면서 가열부재(410)의 상부면과 하부면을 포함한 전면으로 적외선에 근접한 열복사선이 방출될 수 있다. 열복사선은 기판(W)에 도달하여 기판(W)의 열처리 예컨대 탈가스 처리에 활용된다.
가열부재(410)는 돌출핀(441)에 장착 지지되어 카세트 어셈블리(300)의 수직부재(330)에 지지된다. 즉, 가열부재(410)는 카세트 어셈블리(300)의 일측에 장착되어 작동 모듈(200)에 의한 카세트 어셈블리(300)의 승강 시에 함께 승강되며, 기판(W)의 이동 중에도 기판(W)에 대한 열(q) 예컨대 적외선을 포함하는 소정 범위의 파장 대역으로 복사열의 공급을 원활하게 실시할 수 있다.
하우징(420)은 카세트 어셈블리(300)의 복수개의 수직부재(330) 중 어느 하나의 일측 외측면에 장착될 수 있다. 하우징(420)은 케이블(450)의 외부를 감싸서 이를 챔버(100)의 내부 분위기로부터 보호하는 역할을 한다. 하우징(420)의 형상은 특별히 한정하지 않고 다양할 수 있으며, 예컨대 제2 방향으로 길게 연장된 상자 형상일 수 있다.
접속부재(430)는 가열부재(410) 각각에 대응되는 높이에서 하우징(420)이 장착된 수직부재(330)를 관통하여 장착되며, 복수개의 가열부재(410) 각각에 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 복수개의 접속부재(430) 각각은 수직부재(330)를 관통하여 장착될 수 있다. 각각의 접속부재(430)에는 복수개의 가열부재(410) 각각의 돌출단(411)이 장착되어 지지될 수 있으며, 가열부재(410)의 돌출단(411)을 통하여 가열부재(410)의 내부에 마련된 전열선에 전기적으로 접속될 수 있다.
돌출부(440)는 가열부재(410)를 지지하도록 수직부재(330)의 내측면에 돌출 형성되는 바 형상의 부재일 수 있다. 예컨대 돌출부(440)는 수직 방향으로의 동일 높이마다 복수개씩 구비될 수 있다. 즉, 돌출부(440)는 가열부재(410)를 지지 가능한 위치에서 수직부재(330)의 서로 마주보는 내측면에서 각각 돌출 형성되며, 예컨대 네 개의 돌출부(440)가 동일 높이에서 한 쌍을 이루며 하나의 가열부재(410)를 지지할 수 있다. 돌출부(440) 각각의 단부에는 돌출핀(441)이 마련될 수 있고, 돌출핀에 가열부재(410)의 가장자리가 관통되어 결합될 수 있다. 즉, 돌출핀(441)을 통하여 가열부재(410)가 돌출부(440)의 상측으로 이격된 상태에서 돌출부(440)에 지지될 수 있다. 이에 가열부재(410)에서 돌출부(440)로의 열 손실을 방지할 수 있고, 가열부재(410)에서 기판(W)으로의 열 전달이 용이할 수 있다.
케이블(450)은 전원을 인가 가능한 케이블로서, 챔버(100)의 외부에 마련된 전원(미도시)에 연결되며, 축 부재(211)의 내부를 통과하여 연결부재(350) 및 제1수평부재(410)의 내부로 연장되고, 하우징(420)의 내부로 진입하여 각각의 접속부재(430)에 접속 연결될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참고하여, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 적용되는 기판 처리 방법을 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 복수개의 기판(W)을 챔버(100)의 내부로 반입하여 카세트 모듈의 수직 방향으로 이격된 복수의 위치에 각각 적재하는 과정, 챔버(100)의 내부에서 카세트 모듈에 적재된 복수개의 기판(W) 각각을 마주보도록 제공되는 복수개의 가열부재(410)를 이용하여, 기판(W)에 각각 열을 인가하는 과정, 복수개의 기판(W)을 챔버(100)의 외부로 반출하는 과정을 포함한다.
우선, 복수개의 기판(W)을 챔버(100)의 내부로 반입하고, 카세트 어셈블리(300)의 기판 지지부(340)에 수납하여 제2 방향 즉, 수직 방향으로 이격된 복수의 위치에 위치시킨다.
이후, 복수개의 가열부재(410)를 이용하여 기판(W)에 소정의 열을 인가한다. 이의 과정은, 가열부재(410)의 상부면 및 하부면 전체를 이용하여 열복사선을 균일하게 방출하고, 이를 이용하여 기판(W)에 열을 인가하며 탈가스 처리하는 과정을 포함할 수 있고, 복수개의 가열부재(410)를 이용하여 기판(W)의 상부면 및 하부면에 모두 열을 인가하며 탈가스 처리하는 과정을 포함할 수 있다. 이의 과정으로 챔버(100)의 내부로 반입되어 카세트 어셈블리(300)에 수납된 복수의 기판(W)이 동시에 또는 한꺼번에 열처리 될 수 있고, 각각의 기판(W)은 상부면과 하부면이 모두 균일하게 열처리 될 수 있다.
이후, 열처리가 완료된 복수개의 기판(W)을 챔버(100)의 외부로 반출한다. 이때, 본 발명의 실시 에에 따른 기판 처리 장치는 카세트 어셈블리(300)을 승강시키면 가열부재(410)도 함께 승강되는 구조이기 때문에, 복수개의 기판(W)을 가열부재(410)와 함께 승강시키면서 복수개의 기판(W)을 순차적으로 챔버(100)의 게이트(500)에 나란하게 위치시킬 수 있고, 이어서, 게이트(500)로 복수개의 기판(W)을 순차적으로 통과시키며 기판(W)을 챔버(100)의 외부로 반출할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에서는 기판(W)을 챔버(100)의 외부로 반송 중임에도 안정적으로 기판(W)의 가열 상태를 유지할 수 있다. 즉, 기판(W)이 챔버(100)의 외부로 반출되기까지 기판(W)의 탈가스 처리가 지속될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 전열선을 내장하고 상하부면에 세라믹 코팅막을 가지는 가열부재(410)를 이용하여 적외선에 근접한 열복사선을 기판(W)에 인가할 수 있다. 이에, 기판(W)의 전체 면에 균일한 열을 가할 수 있게 되어, 기판(W)을 원하는 온도로 고르게 가열할 수 있고, 처리되는 기판(W)의 온도 분포 형상에 있어, 고른 온도 균일도를 가질 수 있다. 즉, 기판(W)의 탈가스 처리가 원활할 수 있어, 열처리 완료된 기판(W)의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 가열부재(410)가 기판(W)의 상측과 하측에 모두 배치됨에 따라, 기판(W)의 상하부면을 모두 가열할 수 있어, 열처리 시간을 단축하고, 열처리의 효율이 더욱 향상될 수 있다. 이처럼, 가열부재(410)를 복수개의 기판(W) 각각의 상측과 하측으로 모두 배치하기 때문에, 즉, 가열부재(410)가 상하 적층구조로 구비되고, 복수의 기판 지지부(340)에 복수의 기판(W)을 각각 상하 적층시킨 상태에서 각 기판(W)의 상하부면 모두에 열을 인가하여 한번에 탈가스 처리하기 때문에, 복수개의 기판(W) 각각의 상하부면 모두를 한번에 가열 처리할 수 있다. 이의 경우, 각각의 기판(W)마다 열처리 시간을 충분히 줄 수 있기 때문에, 기판(W)을 충분히 탈가스 처리할 수 있고, 공정의 수율이 현저히 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 카세트 모듈(300, 400)이 탈부착 용이한 구조로 구비되어, 나머지 구성부들에 대한 독립적인 카세트 모듈(300, 400)의 구조를 가지기 때문에, 공정과 공정 간에 장치의 정비가 용이할 수 있다. 즉, 기판(W)의 탈가스 처리시 발생되어 카세트 모듈(300, 400)에 부착되는 이물의 제거 시, 카세트 모듈을 챔버로부터 분리한 후, 이물을 쉽게 제거 가능하여 이물이 장치에 누적되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 본 발명의 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 또한, 본 발명의 상기 실시 예의 기술적 사상은 다양한 방식으로 서로 결합 또는 교차 적용되어 구현될 것이다. 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 챔버 200: 작동 모듈
210: 축부 220: 장착부
230: 작동부 300: 카세트 어셈블리
310: 제1수평부재 320: 제2수평부재
330: 수직부재 340: 기판 지지부
350: 연결부재 400: 가열부
410: 가열부재 420: 하우징
430: 접속부재 440: 돌출부
450: 케이블 500: 게이트
600: 진공 제어부 630: 진공 펌프

Claims (17)

  1. 내부에 기판을 처리 가능한 공간이 형성되는 챔버;
    상기 챔버를 관통하여 내부로 연장되는 작동 모듈; 및
    상기 챔버의 내부에서 상기 작동 모듈에 장착되고, 내부에 복수개의 기판을 각각 적재 가능한 복수개의 기판 지지부가 형성되는 카세트 모듈;을 포함하고,
    상기 카세트 모듈은 적어도 상기 복수개의 기판 사이에 제공되는 판 형상의 가열부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 작동 모듈은,
    상기 챔버를 관통하여 장착되는 축부;
    상기 축부에 형성되어 상기 카세트 모듈을 탈착 가능하게 지지하는 장착부;
    승강 및 회전 중 적어도 하나의 동작이 가능하도록 상기 축부를 지지하는 작동부;를 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 카세트 모듈은,
    상기 챔버의 내부에서 상기 작동 모듈의 단부에 장착되는 제1수평부재;
    상기 제1수평부재의 상측으로 이격되는 제2수평부재; 및
    상기 제1수평부재와 제2수평부재 사이를 연결하는 복수개의 수직부재;를 포함하고,
    상기 복수개의 기판 지지부는 수직 방향으로 각각 이격되어 상기 수직부재에 장착되는 기판 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수개의 기판 지지부는 수직 방향으로의 동일 높이에 서로 이격되어 복수개 구비되고, 상기 기판의 가장자리를 마주보며 지지하는 기판 처리 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수개의 가열부재는 상기 복수개의 기판 지지부 각각에 대하여 상측 및 하측으로 이격된 복수의 위치에서 상기 복수개의 수직부재 중 적어도 하나에 지지되는 기판 처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가열부재는 수직 방향으로 이격된 복수의 위치에 각각 제공되어 내부에 수납된 복수개의 기판 각각을 마주보는 기판 처리 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 카세트 모듈은,
    수직 방향으로 이격된 복수의 위치에서 상기 복수개의 수직부재 중 적어도 하나에 형성되는 복수개의 돌출부; 및
    상기 복수개의 돌출부에 장착되는 돌출핀;을 포함하고,
    상기 복수개의 가열부재 각각은 상기 돌출부로부터 이격되어 상기 돌출핀에 지지되는 기판 처리 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수개의 돌출부는 수직 방향으로의 동일 높이에 서로 이격되어 복수개로 구비되고, 상기 가열부재의 가장자리를 마주보며 지지하는 기판 처리 장치.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 카세트 모듈은,
    상기 복수개의 가열부재 각각에 전기적으로 연결되는 복수개의 접속부재;
    상기 복수개의 접속부재에 연결되는 케이블; 및
    상기 케이블의 외부를 감싸는 하우징;을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 가열부재는,
    적어도 상부면 및 하부면을 가지는 판 형상의 통체;
    상기 통체의 상부면 및 하부면에 형성되는 세라믹 코팅막;
    상기 통체의 내부에 제공되는 전열선;을 포함하는 기판 처리 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 통체의 재질은 금속을 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 가열부재의 개수는 상기 카세트 어셈블리의 내부에 수납 가능한 기판의 개수보다 많은 기판 처리 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 카세트 모듈의 내부에 수납된 복수개의 기판과 상기 복수의 가열부재는 수직 방향으로 서로 번갈아가며 위치하고,
    상기 복수의 가열부재 중 어느 하나는 상기 복수개의 기판 중 가장 높은 위치의 기판의 상측에 위치하며,
    상기 복수의 가열부재 중 다른 하나는 상기 복수개의 기판 중 가장 낮은 위치의 기판의 하측에 위치하는 기판 처리 장치.
  14. 복수개의 기판을 챔버의 내부로 반입하여 카세트 모듈의 수직 방향으로 이격된 복수의 위치에 적재하는 과정;
    상기 카세트 모듈에 적재된 복수개의 기판 각각을 마주보도록 제공되는 복수개의 가열부재를 이용하여 상기 기판에 각각 열을 인가하는 과정; 및
    상기 복수개의 기판을 챔버의 외부로 반출하는 과정;을 포함하는 기판 처리 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 기판에 열을 인가하는 과정은,
    상기 가열부재의 상부면 및 하부면 전체를 이용하여 열을 방출하고, 방출되는 열을 이용하여 상기 기판에 열을 인가하며 탈가스 처리하는 과정;을 포함하는 기판 처리 방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 기판에 열을 인가하는 과정은,
    상기 기판의 상부면 및 하부면에 모두 열을 인가하며 탈가스 처리하는 과정;을 포함하는 기판 처리 방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 기판을 챔버의 외부로 반출하는 과정은;
    상기 복수개의 기판을 상기 가열부재와 함께 승강시키며 상기 복수개의 기판을 순차적으로 상기 챔버의 게이트에 나란하게 위치시키는 과정; 및
    상기 게이트로 상기 복수개의 기판을 순차적으로 통과시키며 상기 기판을 상기 챔버의 외부로 반출하는 과정;을 포함하는 기판 처리 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102435555B1 (ko) * 2022-04-07 2022-08-23 주식회사 세미노바 웨이퍼 pvd 공정용 디가스 장치
KR20220162318A (ko) * 2021-06-01 2022-12-08 주식회사 엘에이티 커넥팅 박스
CN117174620A (zh) * 2023-10-09 2023-12-05 宸微设备科技(苏州)有限公司 一种基片处理腔室

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG10201805658QA (en) * 2018-06-29 2020-01-30 Innovative Tool Tech Pte Ltd Heater for semiconductor chips
JP7191678B2 (ja) * 2018-12-27 2022-12-19 株式会社アルバック 基板処理装置、基板処理装置のカセット取り外し方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0234822Y2 (ko) * 1985-06-26 1990-09-19
US20060127067A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-15 General Electric Company Fast heating and cooling wafer handling assembly and method of manufacturing thereof
KR100927113B1 (ko) * 2008-04-15 2009-11-18 주식회사 탑 엔지니어링 베이커
KR101015228B1 (ko) * 2008-09-09 2011-02-18 세메스 주식회사 반도체소자 제조를 위한 멀티챔버 시스템 및 그 시스템에서의 기판 처리 방법
KR101055064B1 (ko) * 2011-07-08 2011-08-05 송기훈 엘이디 제조 장치
KR101232770B1 (ko) * 2012-07-24 2013-02-15 남원식 기판 처리 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220162318A (ko) * 2021-06-01 2022-12-08 주식회사 엘에이티 커넥팅 박스
KR102435555B1 (ko) * 2022-04-07 2022-08-23 주식회사 세미노바 웨이퍼 pvd 공정용 디가스 장치
CN117174620A (zh) * 2023-10-09 2023-12-05 宸微设备科技(苏州)有限公司 一种基片处理腔室

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