TW202004951A - 加熱器塊以及熱處理設備和方法 - Google Patents

Abstract

本公開提供一種加熱器塊、包含加熱器塊的熱處理設備以及應用於其的熱處理方法。加熱器塊包含：燈，在一個方向上延伸；外殼，被配置成容納燈；容納部件，安裝到外殼的一個表面且包含用於容納燈的凹部；以及防污染部件，安設到容納部件以在燈與容納部件之間的空間中產生氣流。提供能夠通過使用氣流使由異物所引起的容納部件的污染降到最低的加熱器塊以及熱處理設備和方法。

Description

加熱塊以及熱處理裝置和方法

本公開涉及一種加熱器塊以及熱處理設備和方法，且更具體地說，涉及一種能夠使由異物所引起的反射鏡的污染降到最低的加熱器塊以及熱處理設備和方法。

利用通過在基板上重複所有種類的單元製程（諸如薄膜沉積製程、離子植入製程以及熱處理製程）來在基板上形成具有電路的所需操作特徵的元件的方法製造半導體和顯示裝置。在上述製程中，熱處理製程通常在快速熱處理設備中執行。通常，快速熱處理設備包含：腔室；基板支撐件，安置於所述腔室中；多個反射鏡，安置於腔室上方同時面朝基板支撐件且以線性方式佈置於與基板支撐件平行的預定平面上；以及多個燈，分別容納於多個反射鏡中且以線性方式佈置。此處，燈發射呈紅外線和紫外線形式的光，且反射鏡將從燈發射出的光聚集於基板上。

反射鏡因其結構而易受異物影響。因此，在執行熱處理製程時，異物在燈與反射鏡之間被引入且容易粘附於反射鏡上。當反射鏡受到異物污染時，由於未精確控制基板的溫度且反射鏡的效率降低，因此熱處理製程的熱效率可能降低，且可能需要提供額外功率以補償降低的熱效率。此外，異物在熱處理製程期間落下使得基板或腔室受到污染。

在以下專利文獻中揭示本公開的背景技術。 （現有技術文獻） （專利文獻） （專利文獻1）KR10-2015-0138496 A

本公開提供一種能夠通過使用氣體使由異物所引起的反射鏡的污染降到最低的加熱器塊以及熱處理設備和方法。

本公開提供一種能夠通過使用氣體防止異物在反射鏡與燈之間被引入的加熱器塊以及熱處理設備和方法。

本公開提供一種能夠防止氣體直接注入到燈和基板的加熱器塊以及熱處理設備和方法。

本公開提供一種能夠在反射鏡與基板之間均勻地形成傳熱流和氣流的加熱器塊以及熱處理設備和方法。

根據一示例性實施例，一種加熱器塊包含：燈，在一個方向上延伸；外殼，被配置成容納燈；容納部件，安裝到外殼的一個表面且包含用於容納燈的凹部；以及防污染部件，安設到容納部件以在燈與容納部件之間的空間中產生氣流。

防污染部件可包含：導引構件，具有安置於燈與容納部件之間以在一個方向上移動氣體的至少一部分；注入單元，連接到導引構件以朝向面向燈的凹部注入氣體；以及氣體供應源，連接到導引構件。

導引構件可具有在一個方向上延伸且允許氣體從中通過的內部流動路徑。

導引構件可設置流動路徑，所述包圍燈的外表面，在一個方向上沿所述燈的外周表面延伸，且與所述外周表面間隔開以允許氣體從中通過。

導引構件可包含光學透明材料。

注入單元可包含注入孔，所述注入孔穿過導引構件，與流動路徑連通，且佈置在一個方向上。

注入孔可面向凹部的中心部分。

注入孔可在與一個方向相交的另一方向上彼此間隔開以提供多個陣列，以及所述多個陣列可在燈的一個方向上朝向中心軸的兩側以相同距離間隔開。

被配置成連接導引構件的中心點與導引構件的橫截面上的各注入孔的連接管線之間的內角可小於180°

注入孔可在一個方向上以相同距離間隔開且根據與流動路徑的上游的距離而具有不同直徑。

注入孔可具有相同直徑，且注入孔之間的相互距離可根據與流動路徑的上游的距離而不同。

燈可被設置成多個且佈置在另一方向上以提供板形熱源，容納部件可被設置成多個以容納各個燈，導引構件可被設置成多個以面向各個容納部件，以及注入單元可被設置於各個導引構件。

根據另一示例性實施例，一種熱處理設備包含：腔室，具有用於處理基板的內部空間；基板支撐部件，安置於腔室中；以及加熱器塊，安裝在腔室的一側同時面向基板支撐部件。此處，加熱器塊在面向基板支撐部件的一個表面上包含：燈，在一個方向上延伸；容納部件，被配置成容納燈；以及防污染部件，被配置成防止面向燈的容納部件的表面受到污染。

容納部件可包含用於容納燈的凹部，所述凹部可暴露於腔室的內部，以及防污染部件可在燈與面向燈的凹部的凹面之間的空間中產生氣流。

防污染部件可包含：導引構件，在一個方向上延伸，將燈容納於其中且具有與燈的外周表面間隔開的內周表面，並且具有中空管結構；注入孔，穿過導引構件以將氣體注入到凹面且在導引構件上佈置在一個方向上；以及氣體供應源，連接到導引構件，且導引構件可包含光學透明材料。

注入孔可在與一個方向相交的另一方向上彼此間隔開以面向凹面的中心部分或在導引構件上形成多個陣列，且注入孔安置於導引構件的後表面側同時在一個方向上相對於導引構件的中心軸對稱佈置。

注入孔在一個方向上以相同距離彼此間隔開時可具有不同直徑或在一個方向上以不同距離彼此間隔開時具有相同直徑。

根據又一示例性實施例，一種使用安置成面向基板的燈的熱處理方法包含：通過使用燈來產生光；通過使用安置於燈的後表面上的凹面將光聚集於基板上；以及通過在燈與凹面之間的空間中產生氣流來防止凹面的污染。

所述防止污染可包含：經由安置於燈的外側的導引構件沿燈的外周表面在燈的延伸方向上移動氣體；在燈的延伸方向上通過使用佈置於導引構件上的注入孔朝向凹面注入氣體；以及通過氣體保護凹面。

所述防止污染可包含：在通過使用凹面使氣流朝向基板折射時將氣體供應到基板。

可將光傳輸通過導引構件並發射到基板和凹面，注入孔可將氣體均勻地注入到凹面，且氣體可包含惰性氣體且在於燈的延伸方向上移動時通過與燈接觸並進行熱交換而溫度升高。

在下文中，將參考附圖詳細描述本發明的實施例。然而，本發明可以不同的形式來體現，且不應解釋為限於本文中闡述的實施例。確切地說，提供這些實施例是為了使得本公開將是透徹並且完整的，並且這些實施例將向本領域的技術人員完整地傳達本發明的範圍。在附圖中，為了說明的清楚起見放大了層和區域的尺寸。貫穿全文，相同的附圖標記指代相同的元件。

圖1是示出根據示例性實施例的熱處理設備的示意圖，且圖2是示出根據示例性實施例的加熱器塊的模擬圖。將參看圖1和圖2詳細地描述根據示例性實施例的熱處理設備。

根據一示例性實施例的熱處理設備包含：腔室200，具有用於處理基板S的內部空間；基板支撐單元300，安置於腔室200中；以及加熱器塊100，安裝到腔室200的一側同時面向基板支撐單元300。

基板S可包含可在例如製造顯示裝置時使用的大面積玻璃基板。基板S可具有矩形板形狀。除大面積玻璃基板之外，基板S還可包含應用有用於製造所有種類的電子裝置（諸如半導體晶片和太陽能電池）的製程的各種基板，且除矩形板形狀之外，所述基板還可具有各種形狀。

腔室200可具有其中限定有用於處理基板S的內部空間的矩形容器形狀。腔室200可根據基板S的形狀而具有各種形狀。舉例來說，腔室200可具有圓柱形形狀。腔室200可具有限定於其上部部分中的開口。開口可具有例如與基板S的形狀對應的矩形形狀。腔室200可還包含閘門（未示出）和真空泵（未示出）。

基板支撐單元300可支撐基板且安置於腔室200的內部底表面上。舉例來說，基板支撐單元300可安置於腔室200的下部部分上。基板支撐單元300可包含安置於其頂部表面上的抬升銷（lift pin）。可將基板S安放在抬升銷上。或者，基板支撐單元300可包含基板S安放於其上的邊緣環（未示出）。

可安設加熱器塊100以密封腔室200的開口。因此，基板支撐單元300和加熱器塊100可安置成在豎直方向Z上面向彼此。此處，安置成面向彼此的狀態表示安置為彼此相對的狀態。

加熱器塊100可產生光以將所產生的光提供到基板S，並且通過使用光對基板S進行熱處理。舉例來說，可將加熱器塊100用作用於對基板S執行熱處理製程的快速熱處理設備的熱供應源。

加熱器塊100可具有面向基板支撐單元300的一個表面。此處，加熱器塊100的所述一個表面可以是例如其底部表面。加熱器塊100可在一個表面上包含：燈L，在一個方向X上延伸；容納部件120，用於容納燈L；以及防污染部件，用於防止面向燈L的容納部件120的表面受到污染。

一個方向X可指代前後方向，豎直方向Z可指代高度方向，而另一方向Y可指代與一個方向X和豎直方向Z中的全部相交的左右方向。

容納部件120可包含用於容納燈L的凹部。凹部可相對於加熱器塊100的一個表面凹入以容納燈L。凹部可包含凹槽121和凹面122。凹槽121可設置於容納部件120的下部部分中且向上凹入。燈L可安置於凹槽121中。作為凹部的內表面的凹面122可面向燈L。

可設置至少一個燈L。當設置多個燈L時，燈L可佈置在另一方向Y上以提供板形熱源。此外，當設置多個燈L時，可設置多個容納部件120，且多個燈L可分別容納於多個容納部件120中。

然而，示例性實施例並未特定限制於燈L和容納部件120中的每一個的數量。可以各種方式設置燈L和容納部件120。舉例來說，加熱器塊100可包含一個燈L和一個容納部件120。

可使加熱器塊100的一個表面暴露於腔室200的內部，還可使凹槽121和凹面122暴露於腔室200的內部，且還可使燈L暴露於腔室200的內部。

因此，加熱器塊100可包含防污染部件，所述防污染部件安設在容納部件120中以在燈L與容納部件120之間的空間中產生氣流，從而防止作為凹槽121的內周表面的凹面122受到異物污染。

也就是說，防污染部件可在燈L與凹面122之間的空間中產生氣流並且通過使用氣流防止凹面122受到污染。

防污染部件可包含：導引構件130，具有在一個方向X上延伸的中空管結構，將燈L容納於其中，具有與燈L的外周表面間隔開的內周表面，且由光學透明材料製成；注入孔，在一個方向X上佈置於導引構件130上且穿過導引構件130以將氣體注入到凹面122；以及氣體供應源160，連接到導引構件130。

圖3是示出根據示例性實施例的加熱器塊的正向橫截面視圖，且圖4是示出根據示例性實施例的加熱器塊的側向橫截面視圖。圖5是示出根據示例性實施例的防污染部件的部分放大視圖，且圖6是示出根據經修改的示例性實施例的防污染部件的部分放大視圖。圖7是示出根據示例性實施例的熱處理設備的流程視圖。

在下文中，將參看圖1到圖7描述根據示例性實施例的加熱器塊100。根據一示例性實施例的加熱器塊100包含：燈L，在一個方向X上延伸；外殼110，設置成容納燈L；容納部件120，安裝到外殼110的一個表面且包含用於容納燈L的凹部；以及防污染部件，安設在容納部件120中以在燈L與容納部件120之間的空間中產生氣流。

燈L可包含具有管形狀的線型燈。燈L可由石英材料製成。發光體可安置於燈L中，且燈L的兩個端部中的每一個可由電極密封。發光體可包含用於產生具有各種波長的電磁波的所有種類的元件，例如燈絲。發光體可連接到電極且發射具有紅外線、可見光線以及紫外線中的至少一種類型的光以將輻射熱提供到基板S。燈L可容納於容納部件120中，佈置在一個方向X上，且暴露於外殼110的一個表面的外側，例如下側。

外殼110可具有能夠容納燈L的區域。外殼110可包含主體111和封蓋112。主體111可具有例如矩形容器形狀，在所述矩形容器形狀中，在其上部部分中限定開口，且其內部通過所述開口打開。封蓋112可具有矩形板形狀。封蓋112可安裝到主體111的開口以密封主體111的開口。主體111和封蓋112中的每一個的形狀可根據腔室200的形狀而變化。

當在一個方向X上穿過主體111時可安裝燈座140以支撐燈L。燈座140可分別安置於燈L的兩個端部處，且分別連接到燈L的兩個端部處的電極以支撐燈L。外部電源150可通過燈座140電性連接到燈L的兩個端部處的電極。

容納部件120可安置於外殼110中且安裝到外殼110的一個表面。容納部件120可在一個方向X上延伸以容納燈L。此外，容納部件120可相對於外殼110的一個表面（例如外殼110的內部）向上凹入以容納燈L且具有拱形的橫截面。也就是說，容納部件120可包含安置於其下部部分處且向上凹入以容納燈L的凹槽121。凹槽121可容納燈L，且作為凹槽121的內周表面的凹面122可面向燈L的後表面。此處，燈L的整個外周表面的面向基板支撐部件300的外周表面的下部區域被稱作前表面，且其上部區域（其為外周表面的除下部區域以外的剩餘部分）被稱作燈L的後表面。

凹面122可包含反射鏡。反射鏡可使光朝向基板支撐部件300折射且將光聚集到安放於基板支撐部件300上的基板S。反射鏡可與凹面122一體形成，或作為單獨構件附接到凹面122並從凹面上拆卸。然而，示例性實施例並未特定限制於用於使光折射和聚集光的反射鏡的具體弧形形狀和材料。

向上突起的突出部（projection）可設置於容納部件120的上部部分上，且所述突出部可在一個方向X上延伸。突出部可由封蓋112支撐。

可在主體111、封蓋112以及容納部件120之間的空間中限定製冷劑通道。製冷劑通道可連接到製冷劑管（未示出）。製冷劑管可向製冷劑通道提供製冷劑並從製冷劑通道收集製冷劑。製冷劑在流經製冷劑通道時可與容納部件120接觸並且使容納部件120的溫度冷卻至容納部件120的耐熱性特徵以下的溫度。製冷劑可包含例如水。

防污染部件可安設在容納部件120中以在燈L與容納部件120之間的空間中產生氣流。防污染部件可包含：導引構件130，具有安置於燈L與容納部件120之間以在一個方向X上移動氣體的至少一部分；注入單元，連接到導引構件130以將氣體注入到面向燈L的容納部件120的凹面122；以及氣體供應源160，連接到導引構件130。

導引構件130可使至少一部分安置於燈L與凹面122之間以在一個方向X上移動氣體。導引構件130可安置於凹槽121中，在一個方向X上延伸，且具有氣體從中通過的內部流動路徑。此外，導引構件130可由光學透明材料製成。舉例來說，導引構件130可由石英材料製成。

導引構件130可與燈L的形狀對應且包含具有例如管形狀的線型構件。導引構件130可被稱為由石英材料製成的氣體管。

具體而言，導引構件130可提供流動路徑，所述流動路徑包圍燈L，在一個方向X上沿燈L的外周表面延伸，且與燈L的外周表面間隔開以允許氣體從中通過。

如上文所描述，導引構件130可具有中空管結構且將燈L容納於其中。導引構件130的內周表面可與燈L的外周表面間隔開。因此，可以不必將用於安設導引構件130的額外空間固定於容納部件120中，且可在容納部件120和燈L中的每一個不發生結構變化的情況下通過使用容納部件120中的指定空間來容易地安置導引構件130。因此，可防止光學集成度和照明分佈程度劣化。或者，導引構件130可分開地安置於燈L與凹面122之間的空間中，且在這種情況下，燈L可安置於導引構件130的外側。

注入單元可連接到導引構件130以朝向凹面122注入氣體。舉例來說，注入單元可包含注入孔h，注入孔h穿過導引構件130，連通流動路徑且佈置在一個方向X上。或者，注入單元可被設置為單獨噴嘴或注入管，且安裝到導引構件並連接到流動路徑。也就是說，注入單元可包含能夠將導引構件130中的氣體直接注入到凹面122的各種部件。

參看圖5，注入孔h可在另一方向Y上彼此間隔開以形成多個陣列，且注入孔h的多個陣列可在燈L的一個方向上與中心軸（未示出）的兩側間隔開相同距離。也就是說，注入孔h可在導引構件130的後表面上在一個方向X上形成多個陣列，且所述陣列可在導引構件130的後表面的中心部分（例如後表面的最高點區域）在左右兩側彼此間隔開相等距離。此處，注入孔h的陣列可被設置成偶數個。舉例來說，當陣列被設置成奇數個時，可在導引構件130的後表面的最高點區域處將一個陣列在一個方向X上佈置成一排。此處，連接導引構件130的中心點與導引構件130的橫截面上的處於另一方向Y上的最外陣列的注入孔h的連接管線之間的內角θ可小於180°也就是說，注入孔h可與導引構件130的前表面間隔開且佈置於其後表面上。

或者，參看圖6，注入孔h可佈置成面向凹面122的中心部分同時在一個方向上形成一個陣列。也就是說，可在最高點區域（其是導引構件130的後表面的中心部分）處將注入孔h向一個方向X佈置成一排，以面向凹面122的中心部分。

注入孔h的上述佈置可允許通過凹面122折射並流向基板支撐部件300的氣流在另一方向Y上變得均勻。也就是說，在凹槽121中從凹面122向下流動到基板支撐部件130的氣流可通過注入孔h的上述佈置而在另一方向Y上變得均勻。

此外，首先可朝向凹面122注入氣體，且隨後通過凹面122使氣體折射並將其引導到基板支撐部件300，而不是通過注入孔h的上述佈置直接流向基板支撐部件300。因此，可防止燈L及基板S因氣體的注入壓力而損壞，且可通過充足的注入壓力順利注入氣體，使得凹面122被氣體包圍以保護凹面122使其免受異物影響。

注入孔h可形成朝向凹面122的氣流，且注入凹面122的氣體可針對凹面122形成氣體保護層以充分保護凹面122。此後，氣體向下流動以密封燈L與凹面122之間的狹窄間距，從而在根本上阻止異物被引向凹面122的中心部分。具體而言，由於氣流形成于燈L下方，因此可在根本上阻止異物的引入。

導引構件130和注入孔h中的全部可被稱為噴淋管（shower tube）。

根據一示例性實施例，由於採用噴淋管作為用於在凹槽121中形成氣流的結構，因此例如，可不必在凹面122中限定注入孔。因此，凹面122可維持例如反射鏡自身的拋物線狀，且在不產生光的輻射、反射以及折射損失的情況下使光朝向基板支撐部件300均勻地折射。也就是說，氣流可通過噴淋管在不出現反射鏡的結構變形和損壞的情況下形成於凹槽121中。

此處，由於根據示例性實施例的加熱器塊用於基板的熱處理，因此在一個方向X上的氣體分佈較為重要。

圖8是用於說明根據示例性實施例的在基板的熱處理製程期間在燈與反射鏡之間的氣流的曲線圖，圖9是示出根據經修改的示例性實施例的針對防污染部件的每一氣體供應流動速率的氣體的注入流速的曲線圖，且圖10是示出根據示例性實施例的針對防污染部件的每一氣體供應流動速率的氣體注入流速的曲線圖。

將參看圖8到圖10描述針對一個方向X上的每個位置的各注入孔h的直徑。

根據示例性實施例的加熱器塊的建模通過使用能夠模擬流體流量的商用程式執行，且通過電腦來分析基於注入孔的各種直徑、佈置以及數量在利用各種流動速率注入氣體時從注入孔注入到導引構件的氣體的流速。

在下文中，雖然下文提出數值資料以示出用於解釋示例性實施例的實施例，但示例性實施例不限於此。

圖8示出通過將導引構件在一個方向上的長度建模成118.55釐米且將注入孔在一個方向上的數量建模成17來分析針對導引構件的一個方向上的每個位置的流速的分析結果。此處，在圖8的分析結果中並未考慮直徑的變化，使得針對注入孔在一個方向上的每個位置的流速是均勻的。

此後，參看圖9的(a)中的分析結果，在注入孔佈置成行，注入孔的數量為17，注入孔之間的距離為70毫米，供應到導引構件的氣體的流動速率在3ℓ/分鐘、5ℓ/分鐘、10ℓ/分鐘、20ℓ/分鐘、30ℓ/分鐘、40ℓ/分鐘、50ℓ/分鐘、60ℓ/分鐘、70ℓ/分鐘、80ℓ/分鐘、90ℓ/分鐘以及100ℓ/分鐘的範圍內變化的狀態下將在注入孔處測量得到的流速值示出為線A到線L。此處，注入孔的直徑為1.1毫米。

根據圖9的(a)的分析情況，通過將各注入孔的直徑更改成1.0毫米，將注入孔的數量更改為20，並且將間距（即，注入孔之間的距離）更改為60毫米來得到圖9的(b)中的分析結果。

根據圖9的(a)和圖9的(b)的分析情況，通過將注入孔的陣列的數量更改為兩個並且維持其餘情況來得到圖10的(a)和圖10的(b)中的分析結果。此處，形成一個陣列的左側注入孔和形成另一陣列的右側注入孔經分析針對在一個方向上的每個位置具有相同流速。

參看圖9和圖10的分析結果，表明流速在注入處是均勻的。也就是說，當如同上述分析情況適當地調整導引構件的長度與各注入孔的直徑之間的關係時，可知以均勻速度從注入孔注入氣體。

或者，除上述方法以外，可針對在一個方向上的每個位置均勻地控制從注入孔的氣體注入的流速。

在下文中，將繼續參看圖1到圖7描述根據示例性實施例的加熱器塊100。

舉例來說，可通過在一個方向X上將注入孔h間隔開相同距離並且根據與流動路徑的上游的距離而改變直徑將從注入孔h注入的氣體的流速控制成在一個方向X上為均勻的。或者，可通過將注入孔h形成為具有相同直徑並且根據與流動路徑的上游的距離改變注入孔h之間的相互距離將從注入孔h注入的氣體的流速控制成在一個方向X上為均勻的。此外，可以不同方式提供用於將從注入孔注入的氣體的流速控制成在一個方向上均勻的方法。

此處，上游是氣體首先從中通過的部分，且下游是氣體隨後從中通過的部分。

氣體供應源160可經由燈座140連接到導引構件130。氣體供應源160可連接到導引構件130的兩個端部，且將惰性氣體（例如氬氣或氮氣）供應到導引構件130的一個端部，並且從導引構件130的另一端部收集惰性氣體。因此，氣體可在一個方向X上流經導引構件130的內部。可通過各注入孔h朝向凹面122注入氣體。

雖然先前相對於一個燈L描述加熱器塊100的結構，但是燈L可被設置成多個且佈置在另一方向Y上以形成板形熱源。也就是說，可以不同方式設置燈L的數量。舉例來說，燈L的數量可大於至少一個，且燈L可以線性方式佈置於加熱器塊100的一個表面上。

當將多個燈L設置於加熱器塊100時，多個容納部件120可分別設置成容納燈L，多個導引部件130可分別設置成容納燈L同時面向容納部件120，且導引部件130的內周表面可分別與燈L的外周表面間隔開。氣體供應源160可並聯連接到導引部件130。或者，可設置多個氣體供應源160，並且所述多個氣體供應源分別串聯連接到導引部件130。

此外，可將注入單元設置於各導引部件130。也就是說，注入孔h可穿過各個導引部件130且在一個方向X上佈置於各個導引部件130上以朝向面向燈L的凹面122注入氣體。此處，注入孔h可在另一方向Y上彼此間隔開以面向凹面122的中心部分或在導引構件130上形成多個陣列，且注入孔安置於導引構件130的後表面上同時在一個方向上相對於導引構件130的中心軸（未示出）對稱安置。

此外，注入孔h在一個方向X上以相同距離彼此間隔開時可具有不同直徑，或在一個方向上以不同距離彼此間隔開時具有相同直徑。

在下文中，將描述根據示例性實施例的熱處理方法。此處，將省略與以上描述重疊的描述。根據示例性實施例的熱處理方法（其是通過使用安置成面向基板的燈來對基板進行熱處理的方法）包含：通過使用燈L產生光的流程；通過使用安置於燈L的後表面上的凹面將光聚集於基板S的流程；以及在燈L與凹面122之間的空間中產生氣流以防止凹面122受到污染的流程。

在通過從燈L產生光並且通過使用凹面122將光聚集到基板S來對基板S進行熱處理時，當凹面122受到異物污染時，凹面122的熱效率可劣化。

因此，在對基板S進行熱處理時可通過使用防污染部件在燈L與凹面122之間的空間中產生氣流來防止凹面122的污染。

具體而言，經由安置於燈L的外側的導引構件130沿燈L的外周表面在燈L的延伸方向上移動氣體。此處，氣體包含惰性氣體。此外，氣體可在燈L的延伸方向上移動時與燈接觸並進行熱交換而溫度升高。

此後，通過使用在燈L的延伸方向上佈置於導引構件130上的注入孔h朝向凹面122注入氣體來通過氣體保護凹面122。此處，在一個方向和另一方向上將氣體均勻地注入到凹面122。此外，通過使用凹面122使氣流朝向基板S折射，並且將溫度升高的氣體供應到基板S。

上述流程可同步執行或按照任意順序依次執行。在通過使用氣體防止凹面122的污染時可將光傳輸通過導引構件130，並且順利地釋放到基板S和凹面122。此後，當基板S的熱處理完成時，停止氣體的供應，更換基板，且隨後執行下一次熱處理。

根據示例性實施例，可防止凹面（即，反射鏡）受到污染，且可保持所述流程的熱效率。此外，可通過使用氣體進一步均勻地控制基板S的溫度。也就是說，防污染部件可出於如下兩個目的來以不同方式使用氣體：防止反射鏡污染和控制基板S的溫度。

根據示例性實施例，在沿燈的外周表面在燈的延伸方向上移動氣體時，可通過從燈的外周表面的多個位置將氣體注入到反射鏡而將氣體的保護層形成於燈與反射鏡之間的空間中。因此，可防止異物被引入反射鏡與燈之間，且可使由異物所引起的反射鏡的污染減到最少。

此外，根據示例性實施例，氣體可通過在移動時與燈接觸而溫度升高，且隨後可將氣體注入到反射鏡以形成且維持保護層，且通過使用反射鏡使氣流朝向基板折射，使得將氣體供應到基板。因此，可防止氣體直接注入到燈和基板，且可均勻地形成在反射鏡與基板之間的氣流，以通過氣體均勻地形成傳熱流。

因此，在基板的熱處理製程期間可防止熱效率劣化，且可精確控制溫度。因此，由於可減少經熱處理的基板的缺陷並且可提高所述基板的品質，因此可提升基板的熱處理製程的可靠性。

雖然已經參看具體實施例描述加熱器塊以及熱處理設備和方法，但是所述加熱器塊以及熱處理設備和方法並不限於此。因此，所屬領域的技術人員將容易理解，在不脫離由隨附權利要求定義的本發明的精神和範圍的情況下，可以對其進行各種修改和改變。

100‧‧‧加熱器塊 110‧‧‧外殼 111‧‧‧主體 112‧‧‧封蓋 120‧‧‧容納部件 121‧‧‧凹槽 122‧‧‧凹面 130‧‧‧導引構件 140‧‧‧燈座 150‧‧‧外部電源 160‧‧‧氣體供應源 200‧‧‧腔室 300‧‧‧基板支撐單元 h‧‧‧注入孔 L‧‧‧燈 S‧‧‧基板 X‧‧‧一個方向 Y‧‧‧另一方向 Z‧‧‧豎直方向 θ‧‧‧內角

通過結合附圖進行的以下描述可更詳細地理解示例性實施例，其中： 圖1是示出根據示例性實施例的熱處理設備的示意圖。 圖2是示出根據示例性實施例的加熱器塊的模擬圖。 圖3是示出根據示例性實施例的加熱器塊的正向橫截面視圖。 圖4是示出根據示例性實施例的加熱器塊的側向橫截面視圖。 圖5是示出根據示例性實施例的防污染部件的部分放大視圖。 圖6是示出根據經修改的示例性實施例的防污染部件的部分放大視圖。 圖7是示出根據示例性實施例的熱處理設備的流程視圖。 圖8是用於說明根據示例性實施例的在基板的熱處理製程期間在燈與反射鏡之間的氣流的曲線圖。 圖9是示出根據經修改的示例性實施例的針對防污染部件的各氣體供應流動速率的氣體注入流速的曲線圖。 圖10是示出根據示例性實施例的針對防污染部件的各氣體供應流動速率的氣體注入流速的曲線圖。

112‧‧‧封蓋

120‧‧‧容納部件

122‧‧‧凹面

130‧‧‧導引構件

h‧‧‧注入孔

L‧‧‧燈

S‧‧‧基板

Claims (21)

1. 一種加熱器塊，包括： 燈，在一個方向上延伸； 外殼，被配置成容納所述燈； 容納部件，安裝到所述外殼的一個表面且包括用於容納所述燈的凹部；以及 防污染部件，安設到所述容納部件以在所述燈與所述容納部件之間的空間中產生氣流。
2. 如申請專利範圍第1項所述的加熱器塊，其中所述防污染部件包括： 導引構件，具有安置於所述燈與所述容納部件之間以在一個方向上移動氣體的至少一部分； 注入單元，連接到所述導引構件以朝向面向所述燈的所述凹部注入所述氣體；以及 氣體供應源，連接到所述導引構件。
3. 如申請專利範圍第2項所述的加熱器塊，其中所述導引構件具有內部流動路徑，所述內部流動路徑在一個方向上延伸且允許所述氣體從中通過。
4. 如申請專利範圍第2項所述的加熱器塊，其中所述導引構件提供流動路徑，所述流動路徑包圍所述燈的外表面，在所述一個方向上沿所述燈的外周表面延伸，且與所述外周表面間隔開以允許所述氣體從中通過。
5. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述的加熱器塊，其中所述導引構件包括光學透明材料。
6. 如申請專利範圍第3項或第4項所述的加熱器塊，其中所述注入單元包括注入孔，所述注入孔穿過所述導引構件，與所述流動路徑連通，且佈置在一個方向上。
7. 如申請專利範圍第6項所述的加熱器塊，其中所述注入孔面向所述凹部的中心部分。
8. 如申請專利範圍第6項所述的加熱器塊，其中所述注入孔在與所述一個方向相交的另一方向上彼此間隔開以提供多個陣列，以及 所述多個陣列在朝向所述燈的所述一個方向上的中心軸的兩側以相同距離間隔開。
9. 如申請專利範圍第8項所述的加熱器塊，其中被配置成連接所述導引構件的中心點與所述導引構件的橫截面上的各個所述注入孔的連接管線之間的內角小於180°。
10. 如申請專利範圍第6項所述的加熱器塊，其中所述注入孔在一個方向上以相同距離間隔開且根據與所述流動路徑的上游的距離而具有不同直徑。
11. 如申請專利範圍第6項所述的加熱器塊，其中所述注入孔具有相同直徑，且所述注入孔之間的相互距離根據與所述流動路徑的上游的距離而不同。
12. 如申請專利範圍第2項所述的加熱器塊，其中所述燈被設置成多個且佈置在另一方向上以提供板形熱源， 所述容納部件被設置成多個以容納各個所述燈， 所述導引構件被設置成多個以面向各個所述容納部件，以及 所述注入單元設置於各個所述導引構件。
13. 一種熱處理設備，包括： 腔室，具有用於處理基板的內部空間； 基板支撐部件，安置於所述腔室中；以及 加熱器塊，安裝在所述腔室的一側同時面向所述基板支撐部件， 其中所述加熱器塊在面向所述基板支撐部件的一個表面上包括：燈，在一個方向上延伸；容納部件，被配置成容納所述燈；以及防污染部件，被配置成防止面向所述燈的所述容納部件的表面受到污染。
14. 如申請專利範圍第13項所述的熱處理設備，其中所述容納部件包括用於容納所述燈的凹部，所述凹部暴露於所述腔室的內部，以及 所述防污染部件在所述燈與面向所述燈的所述凹部的凹面之間的空間中產生氣流。
15. 如申請專利範圍第14項所述的熱處理設備，其中所述防污染部件包括： 導引構件，在一個方向上延伸，將所述燈容納於其中且具有與所述燈的外周表面間隔開的內周表面，並且具有中空管結構； 注入孔，穿過所述導引構件以將氣體注入到所述凹面且在所述導引構件上佈置在一個方向上；以及 氣體供應源，連接到所述導引構件， 其中所述導引構件包括光學透明材料。
16. 如申請專利範圍第15項所述的熱處理設備，其中所述注入孔在與所述一個方向相交的另一方向上彼此間隔開以面向所述凹面的中心部分或在所述導引構件上形成多個陣列，且所述注入孔安置於所述導引構件的後表面側同時在一個方向上相對於所述導引構件的中心軸對稱佈置。
17. 如申請專利範圍第15項所述的熱處理設備，其中所述注入孔在一個方向上以相同距離彼此間隔開時具有不同直徑或在一個方向上以不同距離彼此間隔開時具有相同直徑。
18. 一種熱處理方法，其使用安置成面向基板的燈，包括： 通過使用所述燈來產生光； 通過使用安置於所述燈的後表面上的凹面將所述光聚集於所述基板上；以及 通過在所述燈與所述凹面之間的空間中產生氣流來防止污染所述凹面。
19. 如申請專利範圍第18項所述的熱處理方法，其中所述防止污染包括： 經由安置於所述燈的外側的導引構件沿所述燈的外周表面在所述燈的延伸方向上移動氣體； 在所述燈的所述延伸方向上通過使用佈置於所述導引構件上的注入孔朝向所述凹面注入所述氣體；以及 通過所述氣體保護所述凹面。
20. 如申請專利範圍第19項所述的熱處理方法，其中所述防止污染包括：在通過使用所述凹面使所述氣流朝向所述基板折射時將所述氣體供應到所述基板。
21. 如申請專利範圍第19項所述的熱處理方法，其中將所述光傳輸通過所述導引構件並發射到所述基板及所述凹面， 所述注入孔將所述氣體均勻地注入到所述凹面， 所述氣體包括惰性氣體且在於所述燈的所述延伸方向上移動時通過與所述燈接觸並進行熱交換而溫度升高。

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