TWI825668B - 熱源裝置、基板支撐裝置以及基板處理設施 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種熱源裝置、基板支撐裝置以及包括熱源
裝置及基板支撐裝置的基板處理設施。根據本發明，可通過腔室及基板支撐裝置以及熱源裝置對基板進行均勻地加熱且對基板進行穩定地支撐，所述腔室具有在其中對基板進行處置的內空間，所述基板支撐裝置安裝在腔室中以對基板進行穩定地支撐，所述熱源裝置安裝在腔室中以對基板進行均勻地加熱。
Description
本發明涉及一種熱源裝置、基板支撐裝置以及基板處理設施，且更具體來說涉及一種可對基板進行均勻地加熱且對基板進行穩定地支撐的熱源裝置、基板支撐裝置以及基板處理設施。
快速熱處理(rapid thermal processing，RTP)是一種通過使用從例如鎢燈等熱源發射的輻射照射基板來對基板進行加熱的方法。與使用爐的常規基板熱處置方法相比，此種快速熱處理方法可快速對基板進行加熱或使基板冷卻，且易於對壓力條件或溫度範圍進行控制，使得可改善基板的熱處置品質。
然而，隨著基板的大小增大，難以使用熱源對整個基板進行均勻地加熱。因此，為對整個基板進行均勻地加熱，正在進行各種努力，例如縮短熱源與基板之間的距離或者改變熱源的佈置。
同時，在快速熱處理中，應用使基板旋轉以對基板進行均勻地加熱的方法。因此，可以可旋轉的方式對基板進行支撐的基板支撐裝置安裝在基板處理空間中。所述基板支撐裝置包括環形形
狀基板支撐構件及環形形狀旋轉構件，所述環形形狀基板支撐構件可將與基板接觸的面積最小化且在水平方向上對基板進行支撐，使得在基板處理期間抑制跨基板的溫度偏差，所述環形形狀旋轉構件可以可旋轉的方式安裝在基板支撐構件的底部上。
此時，由於旋轉構件具有比基板支撐部件的外徑大的外徑，因此旋轉構件在基板處理期間直接暴露於從熱源發射的輻射。儘管基板支撐構件也在基板處理期間暴露於輻射，然而由於基板支撐構件由與基板相同的材料形成，因此即使在過熱時基板支撐構件也不容易變形。另外，由於基板支撐構件具有相對小的大小，因此即使當基板支撐構件變形時，變形量也為小的，使得可對基板進行穩定地支撐。然而，由於旋轉構件由與基板支撐構件不同的材料形成且具有比基板支撐構件的大小大的大小，因此當旋轉構件由於輻射而過熱及變形時，變形量大於基板支撐構件的變形量，使得無法對基板進行穩定地支撐。
專利文獻1：KR10-2005-0050660A
專利文獻2：KR10-2020-0053347A
本發明提供一種可對基板進行均勻地加熱的熱源裝置、基板支撐裝置以及基板處理設施。
此外，本發明提供一種可對基板進行穩定地支撐的熱源
裝置、基板支撐裝置以及基板處理設施。
根據本發明的實施例，一種用於對基板進行處置的熱源裝置可包括：多個熱源；以及支撐部件，設置有插入孔及凹槽，所述插入孔被形成為在一個方向上延伸以插入所述多個熱源，所述凹槽形成在所述插入孔的一個側中以對從所述多個熱源發射的輻射進行收集且使所述輻射反射，其中所述凹槽可包括多個第一凹槽及多個第二凹槽，所述多個第一凹槽形成在所述支撐部件中以形成在與所述插入孔的延伸方向相交的第一方向上延伸的第一群組，所述多個第二凹槽形成在所述支撐部件中以形成在與所述插入孔的所述延伸方向相交且與所述第一方向正交的第二方向上延伸的第二群組。
所述第一群組與所述第二群組可交替地設置在所述第一方向及所述第二方向上，所述第一群組可被設置成間隔開以在所述第一方向上形成線，且所述第二群組可設置在所述第一群組的至少一個側中以在所述第二方向上形成線。
所述第一群組可被設置成被所述第二群組環繞，且所述第二群組可被設置成被所述第一群組環繞。
所述多個第一凹槽與所述多個第二凹槽可被形成為具有相同的直徑，所述第一群組在所述第一方向上的長度可等同於所述第二群組在所述第二方向上的長度，且所述第一群組在所述第二方向上的長度可等同於所述第二群組在所述第一方向上的長度。
所述第一群組可包括佈置成3列及2行的多個第一凹槽，且所述第二群組可包括佈置成2列及3行的多個第二凹槽。
彼此相鄰的第一凹槽的中心之間的距離、彼此相鄰的第二凹槽的中心之間的距離以及彼此相鄰的第一凹槽的中心與第二凹槽的中心之間的距離可相同。
所述第一群組可設置在所述支撐部件的中心，且設置在所述第一群組中的第一列第一行、第一列第二行、第三列第一行及第三列第二行中的一者中的第一凹槽的中心可設置在所述支撐部件的中心。
根據本發明的另一實施例，一種基板支撐裝置可包括：旋轉構件，被形成為環形形狀；連接構件，被形成為環形形狀且安裝在所述旋轉構件的上部部分中；以及基板支撐構件，被形成為環形形狀且安裝在所述連接構件的上部部分中，以從所述連接構件向外延伸，所述基板支撐構件與基板的下表面進行局部接觸。
所述基板支撐構件可被形成為完全設置在所述基板的所述下表面下方的位置處。
所述基板支撐構件可包括：主體，在與所述基板的延伸方向相交的方向上延伸；支撐單元，能夠與基板接觸且連接到所述主體的上部部分，以在與所述主體的延伸方向相交的方向上延伸；以及安置單元，能夠與所述連接構件接觸且連接到所述主體的下部部分，以在與所述主體的所述延伸方向相交的方向上延伸，其中所述主體及所述安置單元可被形成為環形形狀，且其中所述主體的
外徑可大於所述連接構件的外徑，且所述安置單元的外徑可小於所述主體的所述外徑。
所述主體的上表面可被形成為平面。
所述主體的所述上表面可被形成為向下傾斜到外部。
所述支撐單元與所述主體之間的角度可大於或等於90°且小於180°。
所述基板支撐構件可包括形成在至少所述主體的下表面上的隔熱層。
根據本發明的另一實施例，一種基板處理設施可包括：腔室，具有在其中對基板進行處置的內空間；以及熱源裝置，安裝在所述腔室中以對所述基板進行加熱且設置有前述特徵中的至少一者。
根據本發明的另一實施例，一種基板處理設施可包括：腔室，具有在其中對基板進行處置的內空間；以及基板支撐裝置，安裝在所述腔室中以對所述基板進行支撐且設置有前述特徵中的至少一者。
在所述腔室中可進一步安裝有保護構件以環繞所述基板支撐裝置的至少一部分，其中所述保護構件可被設置成在水平方向上與所述連接構件間隔開且在垂直方向上與所述基板支撐構件的一部分交疊。
所述基板支撐構件可完全設置在比所述基板低的位置處且可被形成為覆蓋至少所述連接構件。
根據本發明實施例的熱源裝置可包括支撐部件，所述支撐部件具有帶有預定圖案的凹槽，以使得輻射能夠跨熱源裝置均勻地發射。另外，凹槽可沿著熱源裝置或基板的徑向方向幾乎連續地設置。因此，可在基板處理期間抑制跨基板的溫度偏差且對基板進行均勻地加熱。
此外，凹槽可作為預定圖案形成在支撐部件中，使得可容易地生產具有各種大小的熱源裝置。具體來說，可生產可對大面積基板進行處置的熱源裝置。
另外，可抑制或防止安裝在基板處理空間中的各種結構因從熱源發射的輻射而過熱。也就是說，通過使基板支撐裝置的配置發生變更，可防止對基板進行支撐的結構直接暴露於輻射。因此，可抑制輻射引起的基板支撐裝置的過熱及變形，使得可在基板處理期間穩定地維持基板的位置。
100:電子裝置
12、128:基板支撐構件
12a、128a:主體
12b:支撐單元
110:腔室
110a:腔室本體
110b:透光窗口
114:氣體注入埠
116:氣體排放埠
118:保護構件
120:基板支撐裝置
122:旋轉構件殼體
124:旋轉構件
124a:旋轉構件本體
124b:防摩擦部件
126、146c:連接構件
128b:支撐單元
128c:安置單元
129:隔熱層
130:真空管線
132:排氣管
134:泵
140:熱源裝置
142:支撐部件
143:插座
144:插入孔
145:凹槽
145a:第一凹槽
145b:第二凹槽
146:熱源
146a:透光部件
146b:燈絲
146d:反射器
A:第一群組
B:第二群組
C:中心
L:長度
r11、r21:直徑
r12、r13、r22、r23:距離
rEI、rSI:內徑
rEO、rES、rRO、rSO:外徑
S:基板
T1、T2、W1、W2:長度
θ:角度
圖1是根據本發明實施例的基板處理設施的剖視圖。
圖2是詳細示出根據本發明實施例的基板支撐裝置的一部分的剖視圖。
圖3是示出在基板處理期間處理氣體在基板支撐構件的上部部分上的流動的視圖。
圖4是示出根據本發明實施例的基板支撐裝置的示意圖。
圖5是示出根據本發明實施例的應用於熱源裝置的熱源的視圖。
圖6是根據本發明實施例的熱源裝置的仰視圖。
圖7示出根據本發明實施例的凹槽在熱源裝置中的佈置。
圖8是用於闡釋如圖7中所示的凹槽的佈置的示意圖。
圖9是示出根據現有技術的從熱源裝置的中心到熱源裝置中的每一凹槽的中心的距離的曲線圖。
圖10是示出根據本發明實施例的從熱源裝置的中心到熱源裝置中的每一凹槽的中心的距離的曲線圖。
在下文中，將參照附圖詳細闡述本發明的實施例。然而，本發明並不僅限於以下公開的這些實施例且將以各種形式實施。僅提供本發明的實施例來完成對本發明的公開且完全告知所屬領域中的普通技術人員本發明的範圍。圖式中相同的參考編號指代相同的元件。
圖1是根據本發明實施例的基板處理設施的剖視圖；圖2是詳細示出根據本發明實施例的基板支撐裝置的一部分的剖視圖；圖3是示出在基板處理期間處理氣體在基板支撐構件的上部部分上的流動的視圖；圖4是示出根據本發明實施例的基板支撐裝置的示意圖；圖5是示出根據本發明實施例的應用於熱源裝置
的熱源的視圖；圖6是根據本發明實施例的熱源裝置的仰視圖；圖7示出根據本發明實施例的凹槽在熱源裝置中的佈置；且圖8是用於闡釋如圖7中所示的凹槽的佈置的示意圖。
參照圖1，根據本發明，基板處理設施可包括：腔室110，具有在其中對基板S進行處置的內空間；基板支撐裝置120，安裝在腔室110中且被配置成對基板S進行支撐；以及熱源裝置140，安裝在腔室110中且被配置成對基板S進行加熱。
腔室110可設置有用於對容置在其中的基板S進行處置的處理空間且可被形成為中空的盒狀形狀或塊狀形狀。腔室110可包括腔室本體110a及透光窗口(light penetrating window)110b，透光窗口110b耦合到腔室本體110a。
另外，腔室本體110a可被形成為具有敞開的頂部的中空形狀，且透光窗口110b可耦合到腔室本體110a的敞開的頂部。儘管腔室本體110a可被形成為一件式結構(one-piece structure)，然而腔室本體110a可被形成為具有接合或耦合的各種零件的總成。對於所述總成，在每一構件之間的接合部(junction)處可進一步設置有密封器件(sealing means)(未示出)。在腔室本體110a與透光窗口110b之間的接合部處也可設置有密封器件(未示出)。因此，當對基板S進行處置時，可減少輸入在腔室110中的能量。
腔室本體110a可設置有敞開器件及關閉器件，以將基板S引入腔室110中或者從腔室110移除基板S。另外，腔室本體110a可設置有用於將處理氣體供應到腔室110的內空間中的氣體
注入埠(gas injection port)114以及用於將供應到腔室110中的處理氣體及其他氣體排放的氣體排放埠(gas discharge port)116。為對腔室110內的壓力進行控制，真空管線130可連接到氣體排放埠116，使得腔室110可被抽吸以從腔室110排放氣體且腔室110內的壓力可得到控制。
真空管線130可包括連接到氣體排放埠116的排氣管132以及連接到排氣管132的泵134。另外，腔室本體110a可設置有冷卻管線(未示出)以使腔室本體110a冷卻。
基板支撐裝置120可設置在腔室110內，以對位於基板支撐裝置120上的基板S進行支撐。另外，基板支撐裝置120可使基板S旋轉，使得可在基板處理期間對基板S進行均勻地處置。
基板支撐裝置120可包括：旋轉構件124，被形成為環形形狀；連接構件126，被形成為環形形狀且安裝在旋轉構件124的上部部分中；以及基板支撐構件128，被形成為環形形狀且安裝在連接構件的上部部分中以從連接構件向外延伸，所述基板支撐構件128與基板S的下表面進行局部接觸。
旋轉構件124可以可旋轉的方式安裝在腔室110內的底部上。另外，在旋轉構件124的下部部分中可安裝有旋轉構件殼體122，以對旋轉構件124的位置進行設定且抑制旋轉構件124的脫離。旋轉構件殼體122可安裝在腔室110內(例如安裝在腔室110內的底部上)，以對旋轉構件124的至少下部部分及內部進行支撐。
旋轉構件124可被形成為環形形狀。更具體來說，旋轉構件124可被形成為具有敞開的頂部及底部的中空圓柱形形式。另外，旋轉構件124可被形成為一件式結構，旋轉構件124也可被形成為其中接合有至少兩個零件的總成。舉例來說，旋轉構件124可包括旋轉構件本體124a及連接到旋轉構件本體124a的下部部分的防摩擦部件(friction prevention part)124b。防摩擦部件124b可形成在與旋轉構件124的旋轉構件殼體122的接合部處，以抑制旋轉構件124與旋轉構件殼體122之間的摩擦。防摩擦部件124b可由軸承(bearing)等製成，且防摩擦部件124b的內部可與旋轉構件殼體122接觸且固定到旋轉構件殼體122上，且防摩擦部件124b的外部可為活動的。旋轉構件124可連接到驅動器件(未示出)，所述驅動器件安裝在腔室110的內部或外部且使用由驅動器件提供的動力進行旋轉。
連接構件126可安裝在旋轉構件124的上部部分中。連接構件126可被形成為在垂直方向上延伸且具有敞開的頂部及底部的中空圓柱形形式。連接構件126可被形成為具有小於或等於旋轉構件124的內徑或旋轉構件本體124a的內徑的外徑。另外，連接構件126可以此種方式安裝：即連接構件126的下部部分局部地插入旋轉構件124或旋轉構件本體124a中。在此種情形中，在旋轉構件124的內壁上可形成有臺階，使得連接構件126可安置在或被支撐在臺階的頂部上。由於在基板處理期間連接構件126可因旋轉構件124的旋轉而在旋轉構件124的上部部分中移動/從
旋轉構件124的上部部分脫離，因此旋轉構件124與連接構件126可使用單獨的固定構件(未示出)連接到彼此。然而，連接構件126可以各種其他方式安裝在旋轉構件124中。
基板支撐構件128可安裝在連接構件126的上部部分中，以對位於基板支撐構件128上的基板S進行支撐。基板支撐構件128可由具有與基板S的材料等同或相似的熱性質的材料製成，且基板支撐構件128可被形成為與基板S的底部進行局部接觸，以在基板處理期間對基板S進行均勻地加熱。也就是說，為對基板S進行均勻地加熱，期望將基板S與其他結構之間的接觸面積最小化。換句話說，由於在基板S中的與其他結構接觸的區和不與其他結構接觸的區之間出現溫度偏差，因此為對基板S進行均勻地加熱，基板S與其他結構之間的接觸面積應最小化。
另外，基板支撐構件128可包括：主體128a，在與連接構件126的延伸方向相交的方向上延伸；支撐單元128b，在與主體128a的延伸方向相交的方向上延伸且連接到主體128a的內部，以對基板S進行支撐；以及安置單元128c，在與主體128a的延伸方向相交的方向上延伸且連接到主體128a的下部部分，以安裝在連接構件126中。
主體128a可被形成為環形形狀，且主體128a的上表面可被形成為平面。在此種情形中，主體128a的上表面可被形成為在基板S的延伸方向(例如水平方向)上延伸。另外，上表面可被形成為從主體128a的內部朝外部為水平的或向下傾斜。
支撐單元128b可形成在主體128a的內部中，以在與主體128a的延伸方向相交的方向上延伸。另外，支撐單元128b可被形成為從主體128a的上表面向上突出，使得基板S可被支撐在比主體128a的上表面高的位置處。支撐單元128b可被形成為與主體128a的上表面正交，或者支撐單元128b可被形成為向上傾斜。在此種情形中，主體128a的上表面與支撐單元128b的外表面之間的角度可大於90°或小於180°。支撐單元128b的外表面是指從主體128a的上表面延伸的表面。如果所述角度小於90°，則處理氣體可能會滯存在主體128a與支撐單元128b之間。相反，如果所述角度(θ)大於180°，則基板S可能不會被支撐得高於主體128a。支撐單元128b可以線接觸或點接觸的方式形成在基板S的下表面中。在前一種情況下，支撐單元128b的與基板S接觸的頂部部分可被形成為沿著其圓周具有相同的高度。在後一種情況下，支撐單元128b的與基板S接觸的頂部部分可被形成為沿著圓周具有不同的高度或者具有突出部。
參照圖3的(a)，在根據現有技術的基板支撐構件12中，對基板S進行支撐的支撐單元12b設置在比主體12a低的位置處。因此，供應到腔室中的處理氣體不會通過主體12a平穩地移動，且在支撐單元12b的上部部分中產生渦旋(vortex)或滯存。在此種情形中，與基板S的中心區相比，安置在支撐單元12b上的基板S的邊緣區具有與處理氣體的較長接觸時間，且因此存在基板S未被均勻及完全處置的問題。舉例來說，當在基板S上形成薄膜
時，在基板S的邊緣區中形成的薄膜具有比在基板S的中心區中形成的薄膜的厚度大的厚度。
相反，在圖3的(b)中可看到，當對基板S進行支撐的支撐單元128b設置在比主體128a高的位置處且主體128a的上表面被形成為平面時，供應到腔室110中的處理氣體可在基板S的表面與基板支撐構件128的主體128a之間平穩地移動。另外，基板支撐構件128可完全設置在基板S下方，即設置在比基板S低的位置處。由此，可抑制主體128a與支撐單元128b之間的處理氣體的渦旋或滯存。因此，處理氣體可跨基板S均勻地接觸達預定時間，且基板S可被均勻且完全地處置。
基板支撐構件128可用於在對基板S進行支撐的同時防止從熱源裝置140發射的輻射到達安裝在基板支撐構件128之下的連接構件126及旋轉構件124。
參照圖4，主體128a可被形成為環形形狀，其中主體128a的內徑(rEI)可小於連接構件126的內徑(rSI)及外徑(rSO)，且主體128a的外徑(rEO)可大於連接構件126的外徑(rSO)。主體128a的外徑(rEO)可大於連接構件126的外徑(rSO)且大於或等於旋轉構件124的外徑(rRO)(rSO<rEO、rRO 
rEO)。另外，安置單元128c的外徑(rES)可大於主體128a的內徑(rEI)且小於主體128a的外徑(rEO)(rEI<rES<rEO)。通過此種配置，連接構件126及旋轉構件124可被主體128a的一部分覆蓋，使得可防止從熱源裝置140發射的輻射到達連接構件126及旋轉構件124以使連接構
件126及旋轉構件124過熱。
另外，在圖3的(b)中可看到，基板支撐構件128可包括形成在主體128a的至少一部分(例如主體128a的底部)中的隔熱層129。
隔熱層129可使用吸收熱量的材料、具有低熱導率的材料及類似材料形成。隔熱層129可由具有良好耐熱性且在高溫下與其他材料具有低反應性的材料(例如氧化鋁(Al2O3)、氧化釔(Y2O3)、氧化鋯(ZrO2)及類似材料)形成。隔熱層129可抑制熱量從被輻射進行加熱的主體128a傳遞到主體128a的下部部分。
參照圖1及圖2，腔室110可設置有保護構件118，以在基板處理期間保護基板支撐裝置120免受輻射。熱源裝置140安裝在腔室110中，以跨幾乎等於基板S的面積或比基板S的面積大的面積照射輻射。因此，在基板支撐裝置120中設置在基板S的外側上的連接構件126及旋轉構件124可直接暴露於輻射。這樣一來，為防止連接構件126及旋轉構件124暴露於輻射，可在腔室110的內表面上安裝保護構件118，以覆蓋基板支撐裝置120的一部分。此時，由於在基板處理期間基板由基板支撐裝置120進行旋轉，因此保護構件118必須被安裝成與基板支撐構件128及連接構件126間隔開。因此，可在保護構件118與基板支撐構件128之間以及保護構件118與連接構件126之間形成空間。因此，當對熱源裝置140進行操作以對基板S進行處置時，從熱源裝置140的熱源146發射的輻射可能會輸入在保護構件118與基板支
撐構件128之間以及保護構件118與連接構件126之間。為解決此問題，基板支撐構件128的外徑(例如主體128a的外徑)可被形成為大於保護構件118的內徑，使得主體128a的一部分在垂直方向上與保護構件118交疊期望的長度L。由此，可防止從熱源146發射的輻射輸入在基板支撐構件128與保護構件118之間。在此種情形中，保護構件118的上表面的至少一部分可被形成為相對於基板支撐構件128向下傾斜。通過此種配置，可更有效地抑制或防止安裝在基板支撐構件128之下的連接構件126及旋轉構件124因輻射而過熱。
熱源裝置140可安裝在腔室110中，以對被支撐在基板支撐裝置120上的基板S進行加熱。熱源裝置140可包括安裝在腔室110的上部部分中的支撐部件142以及安裝在支撐部件142中以對基板S進行加熱的多個熱源146。
參照圖5，熱源146可為發射輻射的燈泡型燈(bulb-type lamp)。熱源146可包括透光部件146a及燈絲(filament)146b，透光部件146a具有形成在透光部件146a的至少一部分中的開口以及內空間，燈絲146b安裝在透光部件146a的內空間中。透光部件146a的開口可設置有包括端子的連接構件146c，以使燈絲146b固定且將電力施加到燈絲146b。當向燈施加電力時，從燈絲146b發射輻射。透光部件146a被形成為中空的圓柱形形式。透光部件146a可在橫向方向上具有圓形橫截面。燈絲146b可被形成為在透光部件146a內在水平方向上延伸的“-”形狀。因此，當
從前面觀察熱源146時，如圖5的(a)中所示，看到燈絲146b以“-”形狀佈置，且當從側面觀察熱源146時，如圖5的(b)中所示，看到燈絲146b以“點(.)”的形式佈置。
在理想情況下，從燈絲146b發射的所有輻射均朝向對基板S進行支撐的基板支撐裝置120照射。然而，由於輻射是徑向發射的，因此可在透光部件146a的一部分中形成反射器146d，以對朝向基板支撐裝置120的相對的側(例如支撐部件142)發射的輻射進行收集且使所述輻射朝向基板支撐裝置120反射。反射器146d可使用具有良好反射率的金屬材料(例如鎢、鉬、鎳或金)形成且可以薄膜的形式塗覆在透光部件146a的表面上。另外，反射器146d可使用具有良好的耐熱性且在高溫下與其他材料具有低反應性的非金屬材料(例如陶瓷)形成，使得朝向燈絲146b的頂部發射的輻射被阻擋且支撐部件142或熱源146中的連接構件146c不會過熱。
支撐部件142可安裝在腔室110的上部部分中，以對安置在基板支撐裝置120上的基板S(參見圖1)進行加熱。
參照圖6，支撐部件142可設置有用於插入多個熱源146的插入孔144。插入孔144可被形成為在一個方向(例如垂直方向)上穿過支撐部件142。支撐部件142可耦合到插座143，以向所述多個熱源146供應電力。支撐部件142可被形成為具有圓形橫截面及期望厚度的圓柱形形式。然而，依據腔室110或基板S的形狀而定，支撐部件142可被形成為各種形狀，例如多面體。在下
文中，將闡述支撐部件142被形成為具有圓形橫截面的圓柱形形式的實施例。
支撐部件142可具有塗覆有具有良好的耐化學性及耐熱性的以下氟系聚合物的表面：例如聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)、全氟烷氧基(perfluoro alkoxy，PFA)、氟化乙烯丙烯共聚物(fluorinated ethylene propylene copolymer，FEP)、四氟乙烯(polyethlenetetrafluoroethylene，ETFE)、PCDF、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride，PVDF)、聚氟乙烯(polyvinyl fluoride，PVF)、聚氯三氟乙烯(polychlorotrifluoro ethylene，PCTFE)。另外，在插入孔144的下部部分中可形成有凹槽145，以對從熱源146發射的輻射進行收集。所述凹槽可被形成為與插入孔144連通。插入孔144可被形成為彼此間隔開，且凹槽145可被形成為大於插入孔144的直徑，使得凹槽145可與相鄰的凹槽145進行局部接觸。在本文中，用語“相鄰”意指被定位成靠近彼此或最接近彼此。在凹槽145中可形成有反射器(未示出)，以使所收集的輻射朝向基板支撐裝置120(即，基板S)反射。反射器可使用具有高反射率及耐熱性的金屬材料(例如鎢(W)、鉬(Mo)、鎳(Ni)或金(Au))形成。參照圖6，當從支撐部件142的底部觀察時，凹槽被形成為圓形形狀，但凹槽145的壁表面可被形成為傾斜或彎曲為弧形形狀。
凹槽145可以預定圖案形成在支撐部件142中。凹槽145可被設置為如下的圖案：所述圖案可使安裝在支撐部件142中的
熱源146的數目增加且在對基板S進行處置時對基板S進行均勻且完全地加熱。參照圖7，凹槽145可被劃分成第一群組A與第二群組B，第一群組A具有列及行且被設置成在第一方向上延伸，第二群組B被設置成在與第一群組A的延伸方向相交的第二方向上延伸。在下文中，第一群組A中的凹槽145被稱為第一凹槽145a，且第二群組B中的凹槽145被稱為第二凹槽145b。此時，第一方向意指與插入孔144的延伸方向相交的方向，且第二方向意指與插入孔144的延伸方向相交且與第一方向正交的方向。舉例來說，插入孔144可被形成為在垂直方向上延伸，其中第一方向可在水平方向上延伸且第二方向可在水平方向上在與第一方向正交的方向上延伸。另外，第一群組A可被形成為在橫向方向上延伸且第二群組B可被形成為在縱向方向上延伸。因此，第一群組A與第二群組B可被交替地設置以在不同方向上形成線。也就是說，第一群組A可被設置成間隔開以在第一方向上形成線，且第二群組B可設置在第一群組A的至少一個側上以在第二方向上形成線。在本文中，線意指通過在一個方向上佈置第一群組A或第二群組B而形成的假想線，且並非意指連續延伸的線。當以此種方式佈置第一群組A及第二群組(B)時，第一群組A及第二群組B可表現出通過使緯紗與經紗交叉而形成的圖案，例如平紋組織結構(plain weave structure)。也就是說，交替佈置的緯紗與經紗存在於具有平紋組織結構的織物表面上，其中各緯紗與各經紗形成在一個方向上延伸的線。
根據本發明實施例的熱源裝置可具有由交替設置的多個第一凹槽145a構成的第一群組A及由多個第二凹槽145b構成的第二群組B，由此在具有平紋組織結構的織物表面上形成與由緯紗與經紗形成的線相似的線。
參照圖8的(a)，第一群組A可包括被佈置成具有三行及兩列的六個第一凹槽145a。所述六個第一凹槽145a可被形成為具有相同的大小(例如相同的直徑r11)。首先，第一行中的三個第一凹槽145a可被佈置成使得相應的中心被定位在水平線上且相應的第一凹槽145a彼此接觸。第二行中的三個第一凹槽145a可被佈置成使得相應的中心被定位在直線上且相應的第一凹槽145a彼此接觸。第一行中的第一凹槽145a的中心與第二行中的第一凹槽145a的中心可被佈置成定位在直線上。
通過此種配置，彼此相鄰的第一凹槽145a的中心之間的距離r12及r13可等於第一凹槽145a的直徑r11(r11=r12=r13)。因此，第一群組A在第一方向上的長度W1可為在第二方向(例如與第一方向相交的方向)上的長度T1的1.5倍(W1：T1=1.5：1)，由此形成近似矩形形狀的形狀。
參照圖8的(b)，第二群組B可包括被佈置成具有兩列及三行的六個第二凹槽145b。所述六個第二凹槽145b可被形成為具有相同的大小，且所述六個第二凹槽145b可被形成為具有與第一凹槽145a的直徑相同的直徑。首先，第一行中的兩個第二凹槽145b可被佈置成使得相應的中心被定位在水平線上且相應的第二凹槽
145b彼此接觸。第二行中的兩個第二凹槽145b可被佈置成使得相應的中心被定位在直線上且相應的第二凹槽145b彼此接觸。第三行中的兩個第二凹槽145b可被佈置成使得相應的中心被定位在直線上且相應的第二凹槽145b彼此接觸。第一行中的第二凹槽145b的中心、第二行中的第二凹槽145b的中心及第三行中的第二凹槽145b的中心可被佈置成定位在直線上。
換句話說，第一群組A包括被佈置成具有三列及兩行的多個第一凹槽145a，且第二群組B包括被佈置成具有兩列及三行的多個第二凹槽145b。另外，每一行中的第一凹槽145a及第二凹槽145b中的每一者的中心位於水平線上，且彼此相鄰的第一凹槽145a的中心之間的距離、彼此相鄰的第二凹槽145b的中心之間的距離以及彼此相鄰的第一凹槽145a的中心與第二凹槽145b的中心之間的距離是相同的。另外，第一群組A設置在支撐部件142的中心，且設置在第一群組A中的1列1行、1列2行、3列1行及3列2行中的一者中的第一凹槽145a的中心設置在支撐部件142的中心。
通過此種配置，彼此相鄰的第二凹槽145b的中心之間的距離r22及r23可等於第二凹槽145b的直徑r21(r21=r22=r23)。因此，第二群組B在第二方向上的長度T2可為在第一方向上(例如與第二方向相交的方向)的長度W2的1.5倍(W2：T2=1.5：1)，由此形成近似矩形形狀的形狀。
另外，第一群組A及第二群組B可具有第一凹槽145a及
第二凹槽145b的進一步擴展的列及行，只要多個凹槽145可以平紋組織結構佈置在支撐部件142上即可。
本文中已闡述了第一群組A中的第一凹槽145a及第二群組B中的第二凹槽145b被形成為彼此接觸。然而，第一凹槽145a及第二凹槽145b可被形成為彼此間隔開。在此種情形中，彼此相鄰的第一凹槽145a的中心之間的距離、彼此相鄰的第二凹槽145b的中心之間的距離以及彼此相鄰的第一凹槽145a的中心與第二凹槽145b的中心之間的距離可相同，且這些距離可大於第一凹槽145a的直徑或第二凹槽145b的直徑(r11<r12=r13、r21<r22=r23)。此處，用語“相鄰”意指被定位成靠近彼此或最接近彼此。這樣一來，當第一凹槽145a及第二凹槽145b被形成為彼此間隔開時，依據凹槽之間的距離而定，第一群組A可被形成為使得第一方向上的長度W1與第二方向上的長度T1的比率為約1.3：1到1.7：1或1.4：1到1.6：1。另外，第二群組B可被形成為使得第一方向上的長度W2與第二方向上的長度T2的比率為約1：1.3到1：1.7或1：1.4到1：1.6。也就是說，第一群組A在第一方向上的長度W1與第二群組B在第二方向上的長度W2相同，且第一群組A在第二方向上的長度T1與第二群組B在第一方向上的長度T2相同。另外，第一群組A的面積與第二群組B的面積相同。
如上所述，所述多個凹槽145可被劃分成具有預定圖案的第一群組A與第二群組B，第一群組A與第二群組B可交替地形成在整個支撐部件142之上。此時，所述多個凹槽145可在支
撐部件142中被形成為使得第一凹槽145a之中的位於第一群組A中的1列1行、1列2行、3列1行及3列2行中的一者中的第一凹槽145a的中心放置在支撐部件142的中心C中。舉例來說，第一群組A的1列1行中的第一凹槽145a可放置在支撐部件142的中心中，且第二群組B與第一群組A可交替地設置在第一群組A延伸的第一方向上。另外，第二群組B與第一群組A可交替地設置在第二方向(例如與第一群組A延伸的第一方向相交的方向)上。此時，設置在第二群組B的第二行中的第二凹槽145b的中心可放置在第一群組A的第一行與第二行之間或者放置在第一群組A在第二方向上的長度T1的中間。因此，第一群組A可被四個第二群組B環繞且第二群組B可被四個第一群組A環繞。
前述熱源裝置140可使凹槽145的中心幾乎連續地設置在支撐部件142的徑向方向上或基板S的徑向方向上。以此種方式，由於凹槽145的中心連續地設置在支撐部件142的徑向方向上，因此在基板處理期間可通過使基板S旋轉而使整個基板S均勻地暴露於輻射且被均勻地加熱。
在以上內容中，已闡述了包括基板支撐裝置120及熱源裝置140的基板處理裝置，基板支撐裝置120包括安裝在連接構件126的上部部分中以從連接構件126向外延伸的基板支撐構件128，所述基板支撐構件128與基板S的下表面進行局部接觸，熱源裝置140包括形成在支撐部件142中的多個第一凹槽145a以及形成在支撐部件142中的多個第二凹槽145b，所述多個第一凹槽
145a用於形成在與插入孔144的延伸方向相交的第一方向上延伸的第一群組A，所述多個第二凹槽145b用於形成在與插入孔144的延伸方向相交且與第一方向正交的第二方向上延伸的第二群組B。然而，基板處理裝置可包括以各種圖案形成的上述基板支撐裝置120及熱源裝置，或者可包括以各種形狀形成的上述熱源設備及基板支撐裝置。也就是說，基板支撐裝置120及熱源裝置140中的一者可進行各種改變，只要基板處理裝置可在對基板S進行穩定地支撐的同時對基板進行均勻地加熱即可。
在下文中，為對根據本發明實施例的熱源裝置的性能進行驗證，將闡述對本發明的熱源裝置中的凹槽佈置與根據現有技術的熱源裝置中的凹槽佈置進行比較的結果。
圖9是示出根據現有技術的從熱源裝置的中心到熱源裝置中的每一凹槽的中心的距離的曲線圖，且圖10是示出根據本發明的從熱源裝置的中心到熱源裝置中的每一凹槽的中心的距離的曲線圖。在本文中，熱源裝置的中心可指支撐部件的中心，且支撐部件的中心可與安置在基板支撐裝置上的基板的中心相同。
圖9的(a)是示出根據現有技術的熱源裝置的實例的視圖，其中熱源裝置包括相對於熱源裝置的中心C徑向設置的多個熱源。分別對從熱源裝置的中心到形成在支撐部件中的凹槽的中心的距離進行測量，且所測量的距離如圖9的(b)中所示般被示出。在圖9的(b)中，y軸是指支撐部件在徑向方向上距支撐部件的中心的距離，且x軸是指形成在支撐部件中的凹槽的數目。此處，形成在支
撐部件的中心C中的凹槽被設定成編號1，且其餘凹槽的數目可任意確定。舉例來說，當在支撐部件中形成400個凹槽時，每一凹槽可從1到400進行編號。此時，在凹槽之中，可存在距支撐部件的中心具有相同距離的多個凹槽，但可按照遠離形成在支撐部件的中心C中的第一凹槽的次序對凹槽分配凹槽的數目。作為另外一種選擇，可在基於形成在支撐部件的中心C中的第一凹槽在遠離第一凹槽的方向上螺旋旋轉時對凹槽分配凹槽的數目。然而，可以各種方式對凹槽分配數目。
參照圖9的(b)，可看出，凹槽的中心從熱源裝置140的中心C沿著支撐部件的徑向方向間歇地設置。具體來說，可看出，凹槽的中心間歇地設置在距熱源裝置(例如支撐部件)的中心約150mm的範圍內，使得在一個凹槽的中心與另一凹槽的中心之間形成距離。另外，可看出，凹槽的中心幾乎不設置在距熱源裝置的中心約175mm到180mm的範圍內。在此種情形中，如果在使基板旋轉的同時對基板進行處置，則在凹槽的中心之間在熱源裝置的徑向方向上存在距離的區中，基板未充分暴露於從熱源發射的輻射。因此，由於設置有凹槽的中心的區與凹槽的中心間隔開的區中的輻射量或輻射強度的差異，存在基板不能被均勻加熱的問題。
圖10的(a)是示出根據本發明的熱源裝置140的視圖，其中熱源裝置包括在支撐部件142上被佈置成具有平紋組織結構的圖案的多個凹槽145。分別對從熱源裝置140的中心C到形成在支撐部件142中的凹槽145的中心的距離進行測量，且所測量的
距離如圖10的(b)中所示般被示出。在圖10的(b)中，y軸是指在支撐部件的徑向方向上距支撐部件的中心的距離，且x軸是指形成在支撐部件中的凹槽的數目。凹槽的數目可以與上述相同的方式確定。
參照圖10的(b)，可看出，凹槽145的中心從熱源裝置140的中心C沿著支撐部件142的徑向方向幾乎連續地設置。然而，凹槽145的中心間歇地設置在距熱源裝置140的中心約75mm的範圍內，但由於一個凹槽145的中心與另一凹槽145的中心之間的距離相對短，且凹槽145具有相應的面積，因此基板可在凹槽145的中心之間被充分加熱。具體來說，由於在使基板S旋轉的同時對基板S進行處置，因此輻射可沿著基板S的徑向方向均勻地到達且整個基板S可被均勻地加熱。
儘管已參照附圖及前述優選實施例闡述了本發明，然而本發明並不僅限於此且僅由以上闡述的申請專利範圍來界定。因此，應理解，所屬領域中的普通技術人員可在不背離隨附申請專利範圍的技術範圍的條件下對本發明進行各種變化及修改。
142:支撐部件
145:凹槽
A:第一群組
B:第二群組
C:中心
Claims (17)
- 一種用於對基板進行處置的熱源裝置，包括：多個熱源；以及支撐部件，設置有插入孔及凹槽，所述插入孔被形成為在一個方向上延伸以插入所述多個熱源，所述凹槽形成在所述插入孔的一個側中以對從所述多個熱源發射的輻射進行收集且使所述輻射反射，其中所述凹槽包括多個第一凹槽及多個第二凹槽，所述多個第一凹槽形成在所述支撐部件中以形成在與所述插入孔的延伸方向相交的第一方向上延伸的第一群組，所述多個第二凹槽形成在所述支撐部件中以形成在與所述插入孔的延伸方向相交且與所述第一方向正交的第二方向上延伸的第二群組。
- 如請求項1所述的熱源裝置，其中所述第一群組與所述第二群組交替地設置在所述第一方向及所述第二方向上，且其中所述第一群組被設置成間隔開以在所述第一方向上形成線，且所述第二群組設置在所述第一群組的至少一個側中以在所述第二方向上形成線。
- 如請求項1所述的熱源裝置，其中所述第一群組被設置成被所述第二群組環繞，且所述第二群組被設置成被所述第一群組環繞。
- 如請求項1所述的熱源裝置，其中所述多個第一凹槽與所述多個第二凹槽被形成為具有相同的直徑，所述第一群組在 所述第一方向上的長度等同於所述第二群組在所述第二方向上的長度，且所述第一群組在所述第二方向上的長度等同於所述第二群組在所述第一方向上的長度。
- 如請求項4所述的熱源裝置，其中所述第一群組包括佈置成3列及2行的多個第一凹槽，且所述第二群組包括佈置成2列及3行的多個第二凹槽。
- 如請求項5所述的熱源裝置，其中所述多個第一凹槽中彼此相鄰的第一凹槽的中心之間的距離、所述多個第二凹槽中彼此相鄰的第二凹槽的中心之間的距離以及所述多個第一凹槽及所述多個第二凹槽中彼此相鄰的第一凹槽的中心與第二凹槽的中心之間的距離能夠相同。
- 如請求項6所述的熱源裝置，其中所述第一群組設置在所述支撐部件的中間，且所述多個第一凹槽中設置在所述第一群組中的第一列第一行、第一列第二行、第三列第一行及第三列第二行中的一者中的所述第一凹槽的中心設置在所述支撐部件的中心。
- 一種基板支撐裝置，包括：旋轉構件，被形成為環形形狀；連接構件，被形成為環形形狀且安裝在所述旋轉構件的上部部分中；以及基板支撐構件，被形成為環形形狀且安裝在所述連接構件的上部部分中，以從所述連接構件向外延伸，所述基板支撐構件與基 板的下表面進行局部接觸，其中所述基板支撐構件包括：主體，在與所述基板的延伸方向相交的方向上延伸；支撐單元，能夠與所述基板接觸且連接到所述主體的上部部分，以在與所述主體的延伸方向相交的方向上延伸；以及安置單元，能夠與所述連接構件接觸且連接到所述主體的下部部分，以在與所述主體的延伸方向相交的方向上延伸，其中所述主體的上表面被形成為向下傾斜到外部。
- 如請求項8所述的基板支撐裝置，其中所述基板支撐構件被形成為完全設置在所述基板的所述下表面下方的位置處。
- 如請求項8所述的基板支撐裝置，其中所述主體及所述安置單元被形成為環形形狀，且其中所述主體的外徑大於所述連接構件的外徑，且所述安置單元的外徑小於所述主體的所述外徑。
- 如請求項8所述的基板支撐裝置，其中所述主體的所述上表面被形成為平面。
- 如請求項8所述的基板支撐裝置，其中所述支撐單元與所述主體之間的角度大於或等於90°且小於180°。
- 如請求項8所述的基板支撐裝置，其中所述基板支撐構件包括形成在至少所述主體的下表面上的隔熱層。
- 一種基板處理設施，包括：腔室，具有在其中對基板進行處置的內空間；以及 如請求項1到請求項7中的任一項所定義的熱源裝置，安裝在所述腔室中以對所述基板進行加熱。
- 如請求項14所述的基板處理設施，包括如請求項8所定義的基板支撐裝置，所述基板支撐裝置安裝在所述腔室中以對所述基板進行支撐。
- 如請求項15所述的基板處理設施，還包括安裝在所述腔室中以環繞所述基板支撐裝置的至少一部分的保護構件，其中所述保護構件被設置成在水平方向上與所述連接構件間隔開且在垂直方向上與所述基板支撐構件的一部分交疊。
- 如請求項15所述的基板處理設施，其中所述基板支撐構件完全設置在比所述基板低的位置處且被形成為覆蓋至少所述連接構件。
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