KR20210035560A - Glass treating apparatus including lamp modules - Google Patents

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KR20210035560A
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오석찬
김정의
이진석
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(주) 예스티
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    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders

Abstract

The present invention relates to a substrate processing apparatus including: a vacuum chamber having an inner space; a pressure reduction member for pressure reduction in the vacuum chamber; a substrate support member positioned in the vacuum chamber and supporting a substrate; a heater positioned above the substrate support member; first lamp modules arranged side by side below the substrate support member and performing irradiation with light of a first wavelength; a second lamp module positioned between the first lamp modules, disposed side by side with respect to the first lamp module, and performing irradiation with light of a second wavelength different from the first wavelength; a baffle positioned below the first lamp module and the second lamp module, having a diffusion space therein, and having holes in the upper surface thereof; an oxygen gas supply unit for oxygen gas supply to the diffusion space; and a drive unit causing the substrate support member to perform a reciprocating linear motion in the width direction between the first lamp module and the second lamp module.

Description

램프 모듈들을 포함하는 기판 처리 장치{Glass treating apparatus including lamp modules}Substrate processing apparatus including lamp modules TECHNICAL FIELD

본 발명은 기판 처리 장치에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 기판의 각 영역으로 균일하게 광을 조사할 수 있는 램프 모듈들을 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus including lamp modules capable of uniformly irradiating light to each region of a substrate.

일반적으로 열처리장치는, 고속열처리(Rapid Thermal Anealing), 고속 열세정(Rapid Thermal Cleaning), 고속열화학 증착(Rapid Thermal Chemical Vap. or Deposition)등의 열처리를 위한 장비이다.In general, a heat treatment device is an equipment for heat treatment such as rapid thermal anealing, rapid thermal cleaning, and rapid thermal chemical vapor deposition.

상기 열처리 공정을 위한 장치는, 유리기판을 지지하기 위한 기판지지부재와 유리기판을 향해 복사열을 조사하는 히터, 그리고 유리기판을 향해 자외선 광을 조사하는 램프를 포함한다.The apparatus for the heat treatment process includes a substrate support member for supporting the glass substrate, a heater for irradiating radiant heat toward the glass substrate, and a lamp for irradiating ultraviolet light toward the glass substrate.

이러한 열처리장치는 유리기판의 가열이 되도록 짧은 시간에 넓은 온도범위에서 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하며, 유리기판의 각 부분에서의 고른 가열과 정밀한 온도제어가 매우 중요한 문제가 된다.Such a heat treatment apparatus is preferably configured to be performed in a wide temperature range in a short time so as to heat the glass substrate, and even heating and precise temperature control in each portion of the glass substrate are very important problems.

대한민국 등록특허 제10-1360310호(2014.02.12 등록공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1360310 (2014.02.12 registration notice)

본 발명에 따른 기판 처리 장치는 파장이 서로 다른 두 개의 광을 기판의 각 영역에 균일하게 조사할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.The substrate processing apparatus according to the present invention provides a substrate processing apparatus capable of uniformly irradiating two light having different wavelengths to each region of a substrate.

본 발명에 따른 기판 처리 장치는 내부에 공간이 형성된 진공 챔버; 상기 진공 챔버 내부를 감압하는 감압 부재; 상기 진공 챔버의 내부에 위치하며, 기판을 지지하는 기판 지지 부재; 상기 기판 지지 부재의 상부에 위치하는 히터; 상기 기판 지지 부재의 하부에서 복수 개가 서로 나란하게 배치되며, 제1파장의 광을 조사하는 복수 개의 제1램프 모듈; 상기 제1램프 모듈들 사이에 각각 위치하고, 상기 제1램프 모듈과 나란하게 배치되며, 상기 제1파장과 상이한 제2파장의 광을 조사하는 제2램프 모듈; 상기 제1 램프 모듈과 상기 제2램프 모듈의 하부에 위치하며, 내부에 확산 공간이 형성되고, 상면에 복수 개의 홀들이 형성된 배플; 상기 확산 공간으로 산소 가스를 공급하는 산소 가스 공급부; 및 상기 제1램프 모듈과 상기 제2램프 모듈의 사이 폭 방향으로 상기 기판 지지 부재를 왕복 직선 운동시키는 구동부를 포함한다.A substrate processing apparatus according to the present invention includes a vacuum chamber having a space formed therein; A decompression member for decompressing the inside of the vacuum chamber; A substrate support member positioned inside the vacuum chamber and supporting a substrate; A heater positioned above the substrate support member; A plurality of first lamp modules disposed in parallel with each other under the substrate support member and irradiating light having a first wavelength; A second lamp module positioned between the first lamp modules, respectively, disposed in parallel with the first lamp module, and irradiating light having a second wavelength different from the first wavelength; A baffle located below the first lamp module and the second lamp module, having a diffusion space formed therein, and having a plurality of holes formed on an upper surface thereof; An oxygen gas supply unit supplying oxygen gas to the diffusion space; And a driving unit configured to reciprocate and linearly move the substrate support member in a width direction between the first lamp module and the second lamp module.

또한, 상기 구동부는 상기 제1램프 모듈과 상기 제2램프 모듈 사이 폭에 대응되는 거리만큼 상기 기판 지지 부재를 왕복 직선 운동시킬 수 있다.In addition, the driving unit may reciprocate and linearly move the substrate support member by a distance corresponding to a width between the first lamp module and the second lamp module.

또한, 상기 진공 챔버는, 기판이 출입하는 출입구가 형성된 제1측벽, 상기 제1측벽과 마주하는 제2측벽, 상기 제1 및 제2측벽과 수직하게 배치되며 제1개구가 형성된 제3측벽, 상기 제3측벽과 마주하며 제2개구가 형성된 제4측벽을 갖는 바디; 및 상기 바디의 개방된 상면을 개폐하는 커버를 포함하고, 상기 제3측벽과 결합하여 상기 제1개구를 밀폐하며, 상기 제1램프 모듈의 일단과 상기 제2램프 모듈의 일단이 각각 삽입되는 제1램프 장착 홀들이 형성된 제1램프 장착 플레이트; 및 상기 제4측벽과 결합하여 상기 제2개구를 밀폐하며, 상기 제1램프 모듈의 타단과 상기 제2램프 모듈의 타단이 각각 삽입되는 제2램프 장착 홀들이 형성된 제2램프 장착 플레이트를 더 포함할 수 있다.In addition, the vacuum chamber may include a first side wall having an entrance through which the substrate enters and exits, a second side wall facing the first side wall, a third side wall disposed perpendicular to the first and second side walls and having a first opening, A body having a fourth side wall facing the third side wall and having a second opening; And a cover for opening and closing the open upper surface of the body, sealing the first opening by coupling with the third sidewall, and inserting one end of the first lamp module and one end of the second lamp module, respectively. A first lamp mounting plate in which one lamp mounting holes are formed; And a second lamp mounting plate coupled with the fourth side wall to seal the second opening, and having second lamp mounting holes into which the other end of the first lamp module and the other end of the second lamp module are respectively inserted. can do.

또한, 상기 제1램프 모듈들과 상기 제2램프 모듈들 각각은, 광을 조사하는 램프; 내측으로 상기 램프가 삽입되는 석영 튜브; 상기 제1램프 장착 홀들에 각각 삽입되며, 상기 석영 튜브의 일단이 결합하는 제1플랜지; 및 상기 제2램프 장착 홀들에 각각 삽입되며, 상기 석영 튜브의 타단이 결합하는 제2플랜지를 포함하되, 상기 램프와 상기 석영 튜브의 사이 공간으로 냉각 가스를 공급하는 냉각 가스 공급부를 더 포함할 수 있다.In addition, each of the first lamp modules and the second lamp modules may include a lamp that irradiates light; A quartz tube into which the lamp is inserted; A first flange inserted into each of the first lamp mounting holes and coupled to one end of the quartz tube; And a second flange inserted into each of the second lamp mounting holes and coupled to the other end of the quartz tube, further comprising a cooling gas supply unit supplying a cooling gas to a space between the lamp and the quartz tube. have.

또한, 상기 히터는 상기 커버와 고정 결합할 수 있다.In addition, the heater may be fixedly coupled to the cover.

본 발명에 의하면, 제1램프 모듈과 제2램프 모듈이 교대로 반복하여 배치되고, 기판이 제1램프 모듈과 제2램프 모듈의 배열 방향으로 직선 왕복 이동하므로, 기판의 각 영역에 제1램프 모듈에서 조사되는 제1파장의 광과 제2램프 모듈에서 조사되는 제2파장의 광이 균일하게 조사될 수 있다.According to the present invention, the first lamp module and the second lamp module are alternately and repeatedly arranged, and the substrate moves linearly and reciprocally in the arrangement direction of the first lamp module and the second lamp module. The light of the first wavelength irradiated from the module and the light of the second wavelength irradiated from the second lamp module may be uniformly irradiated.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 X-Z 평면에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 3은 Y-Z 평면에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지 부재를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 및 제2램프 장착 플레이트를 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 램프 모듈을 나타내는 도면이다.
도 7은 YZ평면에 따른 램프 모듈의 단면 일부를 나타내는 도면이다.
도 8은 XZ평면에 따른 램프 모듈들을 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus along the XZ plane.
3 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus along the YZ plane.
4 is a perspective view illustrating a substrate support member according to an embodiment of the present invention.
5 is a front view showing first and second lamp mounting plates according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a lamp module according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a part of the cross section of the lamp module along the YZ plane.
8 is a cross-sectional view showing lamp modules along the XZ plane.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical idea of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed contents may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In the present specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be formed directly on the other component or that a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, thicknesses of films and regions are exaggerated for effective description of technical content.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.In addition, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various elements, but these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element from another element. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. In addition, in the present specification,'and/or' has been used to mean including at least one of the elements listed before and after.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, expressions in the singular include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In addition, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, components, or a combination thereof described in the specification, and one or more other features, numbers, steps, or configurations. It is not to be understood as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. In addition, in the present specification, "connection" is used to include both indirectly connecting a plurality of constituent elements and direct connecting.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 X-Z 평면에 따른 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 3은 Y-Z 평면에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus along the X-Z plane, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus along the Y-Z plane.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 기판에 대한 소정 공정을 수행한다. 실시 예에 의하면, 기판(G)은 사각 형상의 유리 기판일 수 있다. 기판(G)은 OLED용 유리 기판이 제공될 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 기판(G)에 대해 건조 및 세정 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 기판(G)을 고온으로 가열하고, 오존을 공급하여 기판(G)을 세정할 수 있다.1 to 3, the substrate processing apparatus 10 performs a predetermined process on a substrate. According to an embodiment, the substrate G may be a rectangular glass substrate. The substrate G may be provided with a glass substrate for OLED. The substrate processing apparatus 10 may perform drying and cleaning processes on the substrate G. The substrate processing apparatus 10 can clean the substrate G by heating the substrate G to a high temperature and supplying ozone.

기판 처리 장치(10)는 진공 챔버(100), 감압 부재(200), 기판 지지 부재(300), 히터(400), 광 조사 부재(500), 구동부(600), 배플(700), 그리고 산소 가스 공급부(800)를 포함한다.The substrate processing apparatus 10 includes a vacuum chamber 100, a decompression member 200, a substrate support member 300, a heater 400, a light irradiation member 500, a driver 600, a baffle 700, and oxygen. It includes a gas supply unit (800).

진공 챔버(100)는 기판 처리 공정이 수행될 수 있는 공간을 제공한다. 진공 챔버(100)는 바디(110)와 커버(150)를 포함한다. The vacuum chamber 100 provides a space in which a substrate processing process can be performed. The vacuum chamber 100 includes a body 110 and a cover 150.

바디(110)는 사각 형상으로, 제1 내지 제4측벽(111 내지 114)을 갖는다. 제1측벽(111)에는 기판이 출입할 수 있는 출입구(111a)가 형성된다. 출입구(111a)는 도어(125)에 의해 개폐될 수 있다. 출입구(111a)를 통해 이송 로봇의 핸드(20)가 출입하며, 기판(G)을 공급 및 인출한다. 제2측벽(112)은 제1측벽(111)과 마주 배치되며, 윈도우(126)가 제공된다. 윈도우(126)를 통해 진공 챔버(100) 내부의 공정 상태를 눈으로 확인할 수 있다. 제3측벽(113)과 제4측벽(114)은 서로 마주 배치되며, 제1측벽(111)과 제2측벽(112)을 연결한다. 제3측벽(113)에는 제1개구(113a)가 소정 길이로 형성되고, 제4측벽(114)에는 제2개구(114a)가 소정 길이로 형성된다. 바디(110)의 상면(115)은 개방된다.The body 110 has a square shape and has first to fourth side walls 111 to 114. The first sidewall 111 is formed with an entrance 111a through which the substrate can enter. The entrance 111a may be opened and closed by the door 125. The hand 20 of the transfer robot enters and exits through the entrance 111a, and supplies and withdraws the substrate G. The second sidewall 112 is disposed to face the first sidewall 111, and a window 126 is provided. The process state inside the vacuum chamber 100 can be visually checked through the window 126. The third sidewall 113 and the fourth sidewall 114 are disposed to face each other, and connect the first sidewall 111 and the second sidewall 112. The third side wall 113 has a first opening 113a having a predetermined length, and the fourth side wall 114 has a second opening 114a having a predetermined length. The upper surface 115 of the body 110 is open.

커버(150)는 바디(110)의 개방된 상면(115)을 개폐한다. 커버(150)의 일 측은 바디(110)의 상단에 대해 회동 가능하다. 커버(150)의 타단에는 클램프(151)가 제공된다. 클램프(151)는 커버(150)의 타단을 바디(110)에 고정시킨다. 커버(150)가 개방된 상태에서 바디(110) 내부로 유지 보수 작업을 용이하게 수행할 수 있다.The cover 150 opens and closes the open upper surface 115 of the body 110. One side of the cover 150 is rotatable with respect to the upper end of the body 110. A clamp 151 is provided at the other end of the cover 150. The clamp 151 fixes the other end of the cover 150 to the body 110. With the cover 150 open, maintenance work can be easily performed inside the body 110.

감압 부재(200)는 진공 챔버(100) 내부를 감압한다. 감압 부재(200)는 바디(110)의 제4측벽(114)을 통해 진공 챔버(100) 내부를 0.2 torr 내지 0.7 torr로 감압할 수 있다.The decompression member 200 depressurizes the inside of the vacuum chamber 100. The depressurization member 200 may depressurize the inside of the vacuum chamber 100 to 0.2 torr to 0.7 torr through the fourth side wall 114 of the body 110.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지 부재를 나타내는 사시도이다. 도 4를 참조하면, 기판 지지 부재(300)는 진공 챔버(100) 내부에 위치하며, 기판(G)을 지지한다. 기판 지지 부재(300)는 복수의 프레임(310)들이 서로 결합하여 육면체 형상으로 제공되며, 상단에 기판(G)이 놓인다. 기판 지지 부재(300)의 상단에는 지지 핀(320)들이 복수 개 제공되어 기판(G)의 가장자리영역을 지지한다. 4 is a perspective view illustrating a substrate support member according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the substrate support member 300 is located inside the vacuum chamber 100 and supports the substrate G. The substrate support member 300 is provided in a hexahedral shape by combining a plurality of frames 310 with each other, and a substrate G is placed on the top. A plurality of support pins 320 are provided on the upper end of the substrate support member 300 to support the edge region of the substrate G.

기판 지지 부재(300)는 한 쌍의 리프트 핀(330, 340)을 더 포함한다. 리프트 핀(330, 340)은 구동부(미도시)에 의해 Z축 방향으로 승강 가능하다. 리프트 핀(330, 340)의 승강으로, 기판(G)을 지지 핀(320)들에 로딩하거나, 지지 핀(320)들로부터 기판(G)을 언로딩할 수 있다.The substrate support member 300 further includes a pair of lift pins 330 and 340. The lift pins 330 and 340 can be moved up and down in the Z-axis direction by a driving unit (not shown). By lifting and lowering the lift pins 330 and 340, the substrate G may be loaded onto the support pins 320, or the substrate G may be unloaded from the support pins 320.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 기판 지지 부재(300)의 상부에는 히터(400)가 제공된다. 히터(400)는 기판(G)으로부터 소정 높이에 위치하며, 기판(G)에 상응하거나 그보다 큰 면적을 갖는 판상으로 제공된다. 히터(400)는 기판(G)을 소정 온도로 가열한다. 히터(400)는 지지 로드(410)를 통해 커버(150)와 결합할 수 있다. 커버(150)의 개방 시, 히터(400)가 함께 이동할 수 있다. 히터(400)에서 발생된 열은 기판(G)을 가열한다. Referring back to FIGS. 2 and 3, a heater 400 is provided on the substrate support member 300. The heater 400 is positioned at a predetermined height from the substrate G, and is provided in the shape of a plate having an area corresponding to or larger than that of the substrate G. The heater 400 heats the substrate G to a predetermined temperature. The heater 400 may be coupled to the cover 150 through the support rod 410. When the cover 150 is opened, the heater 400 may move together. The heat generated by the heater 400 heats the substrate G.

광 조사 부재(500)는 기판 지지 부재(300)의 하부에 위치하며, 광을 조사한다. 광 조사 부재(500)는 제1램프 장착 플레이트(510), 제2램프 장착 플레이트(520), 제1램프 모듈(530), 제2램프 모듈(540), 하우징(550), 냉각 가스 공급부(561, 562)를 포함한다.The light irradiation member 500 is located under the substrate support member 300 and irradiates light. The light irradiation member 500 includes a first lamp mounting plate 510, a second lamp mounting plate 520, a first lamp module 530, a second lamp module 540, a housing 550, and a cooling gas supply unit ( 561, 562).

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 및 제2램프 장착 플레이트를 나타내는 정면도이다.5 is a front view showing first and second lamp mounting plates according to an embodiment of the present invention.

도 2, 도 3, 그리고 도 5를 참조하면, 제1램프 장착 플레이트(510)는 진공 챔버(100)의 외측에서 제3측벽(113)에 결합한다. 제1램프 장착 플레이트(510)는 제1개구(113a)보다 넓은 너비를 가지며, 제1개구(113a)를 밀폐한다. 제1램프 장착 플레이트(510)와 제3측벽(113) 사이에는 실링 부재(511)가 제공된다. 제1램프 장착 플레이트(510)에는 복수 개의 제1램프 장착 홀(512)들이 형성된다. 제1램프 장착 홀(512)들은 제1램프 장착 플레이트(510)의 길이 방향을 따라 서로 이격하여 형성된다. 제1램프 장착 플레이트(510)는 내열성이 강한 금속 재질로 제공될 수 있다. 제1램프 장착 플레이트(510)는 진공 챔버(100)와 동일한 재질로 제공될 수 있다.2, 3, and 5, the first lamp mounting plate 510 is coupled to the third side wall 113 from the outside of the vacuum chamber 100. The first lamp mounting plate 510 has a wider width than the first opening 113a, and seals the first opening 113a. A sealing member 511 is provided between the first lamp mounting plate 510 and the third side wall 113. A plurality of first lamp mounting holes 512 are formed in the first lamp mounting plate 510. The first lamp mounting holes 512 are formed to be spaced apart from each other along the length direction of the first lamp mounting plate 510. The first lamp mounting plate 510 may be made of a metal material having strong heat resistance. The first lamp mounting plate 510 may be made of the same material as the vacuum chamber 100.

제2램프 장착 플레이트(520)는 진공 챔버(100)의 외측에서 제4측벽(114)에 결합한다. 제2램프 장착 플레이트(520)는 제2개구(114a)보다 넓은 너비를 가지며, 제2개구(114a)를 밀폐한다. 제2램프 장착 플레이트(520)와 제4측벽(114) 사이에는 실링 부재(521)가 제공된다. 제2램프 장착 플레이트(520)에는 복수 개의 제2램프 장착 홀(522)들이 형성된다. 제2램프 장착 홀(522)들은 제2램프 장착 플레이트(520)의 길이 방향을 따라 서로 이격하여 형성되며, 제1램프 장착 홀(512)들과 일대일로 마주 배열된다. 제2램프 장착 플레이트(520)는 제1램프 장착 플레이트(510)와 동일한 재질로 제공될 수 있다.The second lamp mounting plate 520 is coupled to the fourth side wall 114 from the outside of the vacuum chamber 100. The second lamp mounting plate 520 has a wider width than the second opening 114a, and seals the second opening 114a. A sealing member 521 is provided between the second lamp mounting plate 520 and the fourth side wall 114. A plurality of second lamp mounting holes 522 are formed in the second lamp mounting plate 520. The second lamp mounting holes 522 are formed to be spaced apart from each other along the length direction of the second lamp mounting plate 520 and are arranged to face the first lamp mounting holes 512 one-to-one. The second lamp mounting plate 520 may be made of the same material as the first lamp mounting plate 510.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 램프 모듈을 나타내는 도면이고, 도 7은 YZ평면에 따른 램프 모듈의 단면 일부를 나타내는 도면이고, 도 8은 XZ평면에 따른 램프 모듈들을 나타내는 단면도이다.6 is a diagram illustrating a lamp module according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 7 is a diagram illustrating a part of a cross section of the lamp module according to the YZ plane, and FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating lamp modules according to the XZ plane.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1램프 모듈(530)과 제2램프 모듈(540)은 진공 압력에 대응 가능한 구조를 갖는다.6 to 8, the first lamp module 530 and the second lamp module 540 have structures capable of responding to vacuum pressure.

제1램프 모듈(530)은 복수 개 제공되며, 서로 이격하여 나란하게 배치된다. 제1램프 모듈(530)의 일단은 제1램프 장착 홀(512)에 삽입되고, 타단은 제2램프 장착 홀(522)에 삽입된다.A plurality of first lamp modules 530 are provided, and are spaced apart from each other and disposed side by side. One end of the first lamp module 530 is inserted into the first lamp mounting hole 512 and the other end is inserted into the second lamp mounting hole 522.

제2램프 모듈(540)은 복수 개 제공되며, 서로 이격하여 나란하게 배치된다. 제2램프 모듈(540)은 제1램프 모듈(530)의 사이에 하나씩 위치한다. 이에 의해, 제1램프 모듈(530)과 제2램프 모듈(540)은 X축 방향으로 교대로 반복하여 배치된다. 제2램프 모듈(540)의 일단은 제1램프 장착 홀(512)에 삽입되고, 타단은 제2램프 장착 홀(522)에 삽입된다.A plurality of second lamp modules 540 are provided, and are spaced apart from each other and disposed side by side. The second lamp modules 540 are positioned one by one between the first lamp modules 530. Accordingly, the first lamp module 530 and the second lamp module 540 are alternately and repeatedly disposed in the X-axis direction. One end of the second lamp module 540 is inserted into the first lamp mounting hole 512 and the other end is inserted into the second lamp mounting hole 522.

제1램프 모듈(530)과 제2램프 모듈(540)은 각각 램프(531, 541), 석영 튜브(532, 542), 제1플랜지(533), 그리고 제2플랜지(534)를 포함한다.The first lamp module 530 and the second lamp module 540 include lamps 531 and 541, quartz tubes 532 and 542, a first flange 533, and a second flange 534, respectively.

제1램프 모듈(530)의 램프(531)와 제2램프 모듈(540)의 램프(541)는 서로 다른 파장의 광을 조사한다. 제1램프 모듈(530)의 램프(531)는 제1파장의 광을 조사하고, 제2램프 모듈(540)의 램프(541)는 제2파장의 광을 조사한다. 제1파장은 180nm~250nm 파장의 자외선 광이며, 산소 가스로부터 오존 가스를 생성한다. 제2파장은 350nm~450nm 파장의 자외선 광이며, 기판(G)에 도포된 포토레지스트를 제거한다.The lamp 531 of the first lamp module 530 and the lamp 541 of the second lamp module 540 irradiate light having different wavelengths. The lamp 531 of the first lamp module 530 irradiates the light of the first wavelength, and the lamp 541 of the second lamp module 540 irradiates the light of the second wavelength. The first wavelength is ultraviolet light having a wavelength of 180 nm to 250 nm, and ozone gas is generated from oxygen gas. The second wavelength is ultraviolet light having a wavelength of 350 nm to 450 nm, and the photoresist applied to the substrate G is removed.

석영 튜브(532, 542)는 램프(531, 541)에 상응하는 길이를 갖는 튜브 형상으로, 내측으로 램프(531, 541)가 삽입된다. 석영 튜브(532, 542)는 램프(531, 541)보다 큰 직경을 가지며, 램프(531, 541)와 석영 튜브(532, 542)는 서로 이격된다. 석영 튜브(532, 542)의 일단은 제1램프 장착 홀(512)에 삽입되고, 타단은 제2램프 장착 홀(522)에 삽입된다.The quartz tubes 532 and 542 have a tube shape having a length corresponding to the lamps 531 and 541, and the lamps 531 and 541 are inserted inside. The quartz tubes 532 and 542 have a larger diameter than the lamps 531 and 541, and the lamps 531 and 541 and the quartz tubes 532 and 542 are spaced apart from each other. One end of the quartz tubes 532 and 542 is inserted into the first lamp mounting hole 512 and the other end is inserted into the second lamp mounting hole 522.

제1플랜지(533)는 제1램프 장착 홀(512)에 삽입되며, 석영 튜브(532, 542)의 일단을 고정한다. 제2플랜지(534)는 제2램프 장착 홀(522)에 삽입되며, 석영 튜브(532, 542)의 타단을 고정한다. 제1플랜지(533)와 제2플랜지(534) 각각에는, 제1 및 제2 램프 장착 플레이트(510, 520)와의 사이에, 그리고 석영 튜브(532, 542)와의 사이에 실링 부재(535, 536)가 제공된다.The first flange 533 is inserted into the first lamp mounting hole 512 and fixes one end of the quartz tubes 532 and 542. The second flange 534 is inserted into the second lamp mounting hole 522 and fixes the other ends of the quartz tubes 532 and 542. Sealing members 535 and 536 between the first and second lamp mounting plates 510 and 520 and between the quartz tubes 532 and 542, respectively, in the first flange 533 and the second flange 534. ) Is provided.

램프(531, 541)의 양 끝단에는 접속 단자(531a)가 제공되며, 접속 단자(531a)는 진공 챔버(100)의 외부에 위치한다. 접속 단자(531a)는 외부 전원과 전기적으로 연결된다. 접속 단자(531a)들은 진공 챔버(100)의 양측에 각각 제공된 하우징(550)에 의해 밀폐되며, 외부 노출이 차단된다.Connection terminals 531a are provided at both ends of the lamps 531 and 541, and the connection terminals 531a are located outside the vacuum chamber 100. The connection terminal 531a is electrically connected to an external power source. The connection terminals 531a are sealed by housings 550 provided on both sides of the vacuum chamber 100, respectively, and external exposure is blocked.

냉각 가스 공급부(561, 562)는 석영 튜브(532, 542)와 램프(531, 541) 사이 공간으로 냉각 가스를 공급한다. 실시 예에 의하면, 냉각 가스 공급부(561, 562)는 하우징(550)의 내부로 냉각 가스를 공급하며, 하우징(550) 내부의 냉각 가스가 석영 튜브(532, 542)와 램프(531, 541) 사이 공간으로 유입된다. 냉각 가스 공급부(561, 562)는 하우징(550) 내로 냉각 가스를 주입하는 냉각 가스 주입부(561)와 하우징(550)으로부터 냉각 가스를 배출하는 냉각 가스 배출부(562)를 포함한다. 냉각 가스 주입부(561)와 냉각 가스 배출부(562)에 의해 냉각 가스가 석영 튜브(532, 542)와 램프(531, 541) 사이 공간을 따라 흐르게 된다. 냉각 가스는 질소 가스를 포함한다. 냉각 가스의 공급으로, 석영 튜브(532, 542)와 램프(531, 541)의 과열이 차단되어 내구성이 향상될 수 있다.The cooling gas supply units 561 and 562 supply cooling gas to the space between the quartz tubes 532 and 542 and the lamps 531 and 541. According to an embodiment, the cooling gas supply units 561 and 562 supply cooling gas to the interior of the housing 550, and the cooling gas inside the housing 550 includes the quartz tubes 532 and 542 and the lamps 531 and 541. Flows into the space between them. The cooling gas supply units 561 and 562 include a cooling gas injection unit 561 for injecting cooling gas into the housing 550 and a cooling gas discharge unit 562 for discharging cooling gas from the housing 550. The cooling gas flows along the space between the quartz tubes 532 and 542 and the lamps 531 and 541 by the cooling gas injection unit 561 and the cooling gas discharge unit 562. The cooling gas contains nitrogen gas. By supplying the cooling gas, overheating of the quartz tubes 532 and 542 and the lamps 531 and 541 may be blocked, so that durability may be improved.

구동부(600)는 기판 지지 부재(300)를 직선 이동시킨다. 구동부(600)는 연결 링크(610), 동력 전환 수단(620), 그리고 구동 모터(630)를 포함한다. 연결 링크(610)는 일단이 기판 지지 부재(300)와 연결되고, 타단이 진공 챔버(100)의 외부에 위치한다. 동력 전환 수단(620)은 구동 모터(630)의 회전력을 직선 운동으로 변환하며, 이를 연결 링크(610)에 전달한다. 이에 의해, 기판 지지 부재(300)는 직선 이동할 수 있다. 기판 지지 부재(300)는 제1램프 모듈(530)과 제2램프 모듈(540)의 사이 간격(d)에 대응하는 거리만큼 왕복 직선 이동한다. 이에 의해 제1램프 모듈(530)에서 조사된 제1파장의 광과 제2램프 모듈(540)에서 조사된 제2파장의 광이 기판(G)의 각 영역에 균일하게 조사될 수 있다. The driving unit 600 linearly moves the substrate support member 300. The driving unit 600 includes a connection link 610, a power conversion means 620, and a driving motor 630. The connection link 610 has one end connected to the substrate support member 300 and the other end located outside the vacuum chamber 100. The power conversion means 620 converts the rotational force of the drive motor 630 into linear motion, and transmits it to the connection link 610. Thereby, the substrate support member 300 can move linearly. The substrate support member 300 reciprocates and linearly moves by a distance corresponding to the distance d between the first lamp module 530 and the second lamp module 540. Accordingly, light of a first wavelength irradiated from the first lamp module 530 and light of a second wavelength irradiated from the second lamp module 540 may be uniformly irradiated to each region of the substrate G.

배플(700)은 기판 지지 부재(300)의 하부에 위치하며, 내부에 확산 공간이 형성된다. 배플(700)의 상면은 기판(G)에 상응하거나 그보다 큰 면적을 가지며, 상기 확산 공간과 연통되는 홀들이 균일하게 형성된다.The baffle 700 is located under the substrate support member 300 and a diffusion space is formed therein. The top surface of the baffle 700 has an area corresponding to or larger than that of the substrate G, and holes communicating with the diffusion space are uniformly formed.

산소 가스 공급부(800)는 배플(700)의 확산 공간으로 산소를 공급한다. 공급된 산소는 확산 공간 내에서 균일하게 확산된 후 홀들을 통해 기판(G) 측으로 공급된다. 이 과정에서, 제1램프 모듈(530)에서 조사된 자외선 광에 의해, 산소 가스로부터 오존 가스가 생성된다. 오존 가스는 기판(G)의 저면으로 공급되어 기판(G)을 처리한다.The oxygen gas supply unit 800 supplies oxygen to the diffusion space of the baffle 700. The supplied oxygen is uniformly diffused in the diffusion space and then supplied to the substrate G through the holes. In this process, ozone gas is generated from oxygen gas by the ultraviolet light irradiated from the first lamp module 530. The ozone gas is supplied to the bottom of the substrate G to process the substrate G.

이하, 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a process of processing a substrate using the substrate processing apparatus described above will be described in detail.

진공 챔버(100)의 출입구(111a)가 개방되고, 출입구(111a)를 통해 이송 로봇의 핸드(20)가 기판(G)을 기판 지지 부재(300)의 상부로 이송한다. 리프트 핀(330, 340)이 상승하여 이송 로봇의 핸드(20)로부터 기판(G)을 전달받고, 하강하여 기판(G)을 지지 핀(320)들에 안착한다. 이송 로봇의 핸드(20)는 반출되고, 도어(125)가 출입구(111a)를 차단한다.The entrance 111a of the vacuum chamber 100 is opened, and the hand 20 of the transfer robot transfers the substrate G to the upper portion of the substrate support member 300 through the entrance 111a. The lift pins 330 and 340 rise to receive the substrate G from the hand 20 of the transfer robot, and descend to mount the substrate G on the support pins 320. The hand 20 of the transfer robot is taken out, and the door 125 blocks the entrance 111a.

감압 부재(200)에 의해 진공 챔버(100) 내부는 0.2 torr 내지 0.7 torr로 감압된다.The inside of the vacuum chamber 100 is reduced to 0.2 torr to 0.7 torr by the decompression member 200.

제1램프 모듈(530)과 제2램프 모듈(540)으로부터 서로 다른 파장의 광이 기판(G)으로 조사되고, 히터(400)에서 발생된 열에 의해 기판(G)이 고온으로 가열된다.Light having different wavelengths from the first lamp module 530 and the second lamp module 540 is irradiated to the substrate G, and the substrate G is heated to a high temperature by heat generated from the heater 400.

산소 가스 공급부(800)로부터 공급된 산소 가스가 제1램프 모듈(530)에서 조사된 자외선 광에 의해 오존 가스를 생성하며, 오존 가스는 기판(G)의 저면으로 공급되어 기판(G)을 처리한다.Oxygen gas supplied from the oxygen gas supply unit 800 generates ozone gas by ultraviolet light irradiated from the first lamp module 530, and the ozone gas is supplied to the bottom of the substrate G to process the substrate G do.

상기 공정이 진행되는 동안, 석영 튜브(532, 542)와 램프(531, 541) 사이 공간으로 냉각 가스가 흐르며, 냉각 가스에 의해 램프(531, 541)의 온도가 고온으로 상승되는 것이 차단된다. 냉각 가스에 의해, 램프(531, 541) 자체에서 발생된 열, 히터(400)로부터 전달된 열에 의한 열 변형이 억제되어 램프(531, 541)의 내구성이 향상된다.During the process, a cooling gas flows into the space between the quartz tubes 532 and 542 and the lamps 531 and 541, and the temperature of the lamps 531 and 541 is prevented from rising to a high temperature by the cooling gas. The cooling gas suppresses heat generated by the lamps 531 and 541 itself and thermal deformation due to heat transferred from the heater 400, thereby improving the durability of the lamps 531 and 541.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는 진공 챔버(100) 내에서 0.2 torr 내지 0.7 torr의 저압으로 공정이 수행된다. 또한, 히터(400)에서 발생된 열에 의해 고온에서 공정이 수행된다. 저압 및 고온 공정 조건에서 공정이 진행되는 경우 진공 챔버(10) 내부의 각종 장치는 내구성이 저하될 우려가 있다.In the substrate processing apparatus 10 according to the exemplary embodiment of the present invention, a process is performed in the vacuum chamber 100 at a low pressure of 0.2 torr to 0.7 torr. In addition, the process is performed at a high temperature by the heat generated by the heater 400. When the process is performed under low pressure and high temperature process conditions, there is a concern that durability of various devices inside the vacuum chamber 10 may be deteriorated.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 진공 챔버(100)의 내부 공간을 가로 질러 램프 모듈(530, 540)들을 배치하고, 램프 모듈(530, 540)의 양단이 진공 챔버(100)의 외부에 위치하도록 설계하였다. 이에 의해 램프(531, 541)와 석영 튜브(532, 542)만이 고온 및 저압의 공정 조건에 노출되고, 램프(531, 541)의 접속 단자(531a)는 상기 공정 조건에 노출되지 않는다. 때문에, 고온에 의한 접속 단자(531a)의 열화 발생이 차단된다. 또한, 유리보다 강도가 높은 석영 튜브(532, 542) 내측에 램프(531, 541)를 배치함으로써, 저압 조건에 의한 램프(531, 541)의 손상이 최소화될 수 있다.In order to solve this problem, the substrate processing apparatus according to the present invention arranges lamp modules 530 and 540 across the inner space of the vacuum chamber 100, and both ends of the lamp modules 530 and 540 are vacuum chambers ( It is designed to be located outside of 100). Accordingly, only the lamps 531 and 541 and the quartz tubes 532 and 542 are exposed to the process conditions of high temperature and low pressure, and the connection terminals 531a of the lamps 531 and 541 are not exposed to the process conditions. Therefore, occurrence of deterioration of the connection terminal 531a due to high temperature is prevented. In addition, by disposing the lamps 531 and 541 inside the quartz tubes 532 and 542 having higher strength than glass, damage to the lamps 531 and 541 due to a low pressure condition can be minimized.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As described above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to specific embodiments, and should be interpreted by the appended claims. In addition, those who have acquired ordinary knowledge in this technical field should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

10: 기판 처리 장치
100: 진공 챔버
200: 감압 부재
300: 기판 지지 부재
400: 히터
500: 광 조사 부재
600: 구동부
700: 배플
800: 산소 가스 공급부10: substrate processing apparatus
100: vacuum chamber
200: decompression member
300: substrate support member
400: heater
500: light irradiation member
600: drive unit
700: baffle
800: oxygen gas supply

Claims (5)

내부에 공간이 형성된 진공 챔버;
상기 진공 챔버 내부를 감압하는 감압 부재;
상기 진공 챔버의 내부에 위치하며, 기판을 지지하는 기판 지지 부재;
상기 기판 지지 부재의 상부에 위치하는 히터;
상기 기판 지지 부재의 하부에서 복수 개가 서로 나란하게 배치되며, 제1파장의 광을 조사하는 복수 개의 제1램프 모듈;
상기 제1램프 모듈들 사이에 각각 위치하고, 상기 제1램프 모듈과 나란하게 배치되며, 상기 제1파장과 상이한 제2파장의 광을 조사하는 제2램프 모듈;
상기 제1 램프 모듈과 상기 제2램프 모듈의 하부에 위치하며, 내부에 확산 공간이 형성되고, 상면에 복수 개의 홀들이 형성된 배플;
상기 확산 공간으로 산소 가스를 공급하는 산소 가스 공급부; 및
상기 제1램프 모듈과 상기 제2램프 모듈의 사이 폭 방향으로 상기 기판 지지 부재를 왕복 직선 운동시키는 구동부를 포함하는 기판 처리 장치.A vacuum chamber with a space formed therein;
A decompression member for decompressing the inside of the vacuum chamber;
A substrate support member positioned inside the vacuum chamber and supporting a substrate;
A heater positioned above the substrate support member;
A plurality of first lamp modules arranged in parallel with each other under the substrate support member and irradiating light having a first wavelength;
A second lamp module positioned between the first lamp modules, respectively, disposed in parallel with the first lamp module, and irradiating light having a second wavelength different from the first wavelength;
A baffle located below the first lamp module and the second lamp module, having a diffusion space formed therein, and having a plurality of holes formed on an upper surface thereof;
An oxygen gas supply unit supplying oxygen gas to the diffusion space; And
A substrate processing apparatus comprising a driving unit configured to reciprocate and linearly move the substrate support member in a width direction between the first lamp module and the second lamp module. 제 1 항에 있어서,
상기 구동부는 상기 제1램프 모듈과 상기 제2램프 모듈 사이 폭에 대응되는 거리만큼 상기 기판 지지 부재를 왕복 직선 운동시키는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The driving unit reciprocates and linearly moves the substrate support member by a distance corresponding to a width between the first lamp module and the second lamp module. 제 1 항에 있어서,
상기 진공 챔버는,
기판이 출입하는 출입구가 형성된 제1측벽, 상기 제1측벽과 마주하는 제2측벽, 상기 제1 및 제2측벽과 수직하게 배치되며 제1개구가 형성된 제3측벽, 상기 제3측벽과 마주하며 제2개구가 형성된 제4측벽을 갖는 바디; 및
상기 바디의 개방된 상면을 개폐하는 커버를 포함하고,
상기 제3측벽과 결합하여 상기 제1개구를 밀폐하며, 상기 제1램프 모듈의 일단과 상기 제2램프 모듈의 일단이 각각 삽입되는 제1램프 장착 홀들이 형성된 제1램프 장착 플레이트; 및
상기 제4측벽과 결합하여 상기 제2개구를 밀폐하며, 상기 제1램프 모듈의 타단과 상기 제2램프 모듈의 타단이 각각 삽입되는 제2램프 장착 홀들이 형성된 제2램프 장착 플레이트를 더 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The vacuum chamber,
A first side wall having an entrance through which the substrate enters and exits, a second side wall facing the first side wall, a third side wall disposed perpendicular to the first and second side walls, and facing the third side wall, and A body having a fourth sidewall in which a second opening is formed; And
It includes a cover for opening and closing the open upper surface of the body,
A first lamp mounting plate coupled with the third sidewall to seal the first opening, and having first lamp mounting holes into which one end of the first lamp module and one end of the second lamp module are respectively inserted; And
A second lamp mounting plate coupled to the fourth sidewall to seal the second opening, and having second lamp mounting holes into which the other end of the first lamp module and the other end of the second lamp module are respectively inserted. Substrate processing apparatus. 제 3 항에 있어서,
상기 제1램프 모듈들과 상기 제2램프 모듈들 각각은,
광을 조사하는 램프;
내측으로 상기 램프가 삽입되는 석영 튜브;
상기 제1램프 장착 홀들에 각각 삽입되며, 상기 석영 튜브의 일단이 결합하는 제1플랜지; 및
상기 제2램프 장착 홀들에 각각 삽입되며, 상기 석영 튜브의 타단이 결합하는 제2플랜지를 포함하되,
상기 램프와 상기 석영 튜브의 사이 공간으로 냉각 가스를 공급하는 냉각 가스 공급부를 더 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 3,
Each of the first lamp modules and the second lamp modules,
A lamp that irradiates light;
A quartz tube into which the lamp is inserted;
A first flange inserted into each of the first lamp mounting holes and coupled to one end of the quartz tube; And
A second flange inserted into each of the second lamp mounting holes and coupled to the other end of the quartz tube,
A substrate processing apparatus further comprising a cooling gas supply unit supplying a cooling gas to a space between the lamp and the quartz tube. 제 3 항에 있어서,
상기 히터는 상기 커버와 고정 결합하는 기판 처리 장치.The method of claim 3,
The heater is a substrate processing apparatus fixedly coupled to the cover.
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