KR100473316B1 - 기판 열처리 장치 및 이를 이용한 플랫 패널 디바이스 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고속 처리가 가능하고, 또한, 기판을 균일하게 가열할 수 있는 기판 열처리 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
기판(1)을 수용하는 프로세스 챔버(2)와, 이 프로세스 챔버(2)의 상부에 설치된 가열로(3)와, 이 가열로(3)에 의해 가열되는 가열용 배관(4)과, 이 가열용 배관(4)을 통과할 때에 가열된 가열가스를 프로세스 챔버(2) 내의 기판(1) 표면에 확산하여 분무하는 구멍 뚫린 판(21)과, 이 구멍 뚫린 판(21)을 통해 기판(1)에 대하여 가열가스가 분무되는 상부 위치 및 상부 위치보다도 낮은 프로세스 챔버(2) 내의 하부 위치의 사이에서, 기판(1)을 이동시키는 기판 승강기(7)를 구비한다.

Description

기판 열처리 장치 및 이를 이용한 플랫 패널 디바이스 제조 방법{SUBSTRATE HEAT TREATING APPARATUS AND A PLAT PANNEL DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 반도체 등을 형성하는 기판을 열처리하는 기판 열처리 장치 및 기판의 열처리 공정을 거쳐 제조되는 플랫 패널 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.
LSI 등의 반도체 디바이스나, 유리 기판 상에 트랜지스터 등의 반도체를 형성하는 제조 과정에서, 기판을 열처리함으로써 활성화, 산화, 수소화 처리 등을 행하는 열처리 공정이 마련된다. 이러한 기판의 열처리 공정에서는, 석영 유리의 반응관 내에서 복수매의 기판을 동시에 열처리하는 배치 타입의 열처리 장치, 혹은 램프를 이용한 광 조사에 의해서 기판을 1장씩 가열하는 고속 열처리 장치가 사용된다.
상기한 열처리 공정에서 배치 타입의 열처리 장치를 이용하는 경우에는, 처리 능력을 향상시키기 위해서 기판을 세로 혹은 가로로 작은 피치로 나란히 늘어놓은 후, 함께 가열로 속으로 반입하여, 기판을 가열한다. 그러나, 이 방법에서는 대량의 기판을 동시에 가열하므로, 온도를 올리고 내리는 데에 장시간을 요하는 동시에, 기판 내의 온도가 균일하지 않게 되기 쉽다. 또, 기판이 장시간 가열 상태로 놓임으로 인한 문제도 발생한다. 즉, 장시간의 가열에 의해 기판 자체의 수축, 팽창을 야기하여, 후의 노광 공정에서의 얼라이먼트 불량의 원인이 된다. 특히, 유리 기판을 이용하는 경우에는 이 점이 치명적인 결점이 되기 때문에, 고온에 의한 장시간의 가열 처리는 단념하지 않을 수 없다.
한편, 상기한 열처리 공정에서 램프를 사용한 광 조사에 의한 가열 방법을 채용한 경우에는 보다 고속의 열처리가 가능해진다. 그러나, 빛에 의한 여기(勵起)라는 물리 현상을 이용한 경우에는, 온도를 균일하게 유지하기가 어렵고, 예컨대, 기판 상에 형성된 디바이스의 상태 등에 영향을 받아 기판 상의 온도가 불균일하게 된다. 특히 유리 기판의 경우에는, 유리 기판 상에 형성된 패턴의 상태, 예컨대 그 패턴이 금속인지의 여부, 빛을 투과, 흡수, 반사하는 것인지의 여부 등의 요소에 의해서 패턴 각 부의 온도가 변화되어, 기판 내의 온도차가 커질 가능성이 있다. 이러한 온도의 불균일에 의해서 기판의 휘어짐이나 왜곡이 발생하여, 소자에 대하여 손상을 주기 쉬운 상황이 발생한다.
본 발명은 고속 처리가 가능하고, 또한, 기판을 균일하게 가열할 수 있는 기판 열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기판 열처리 장치는 기판(1)을 수용하는 프로세스 챔버(2)와, 이 프로세스 챔버(2)의 상부에 설치된 가열로(3)와, 이 가열로(3)에 의해 가열되는 가열용 배관(4)과, 이 가열용 배관(4)을 통과할 때에 가열된 가열가스를 프로세스 챔버 (2) 내의 기판(1) 표면에 확산하여 분무하는 확산 장치(21 등)와, 이 확산 장치(21 등)를 통해 기판(1)에 대하여 가열가스가 분무되는 상부 위치 및 상부 위치보다도 낮은 프로세스 챔버(2) 내의 하부 위치의 사이에서, 기판(1)을 이동시키는 기판 승강 장치(7)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 기판 열처리 장치에 따르면, 확산 장치를 통해 가열가스를 분무함으로써 기판을 가열할 수 있기 때문에, 기판을 고속으로 또한 균일하게 가열할 수 있다. 또, 가열용 배관은 복수의 존(zone)에 대응하여 복수로 설치되더라도 좋고, 이 경우, 복수의 가열용 배관을 각각 가열하는 복수의 가열로를 설치하더라도 좋다. 또한, 각 가열로를 독립적으로 제어 가능하게 하더라도 좋다.
가열용 배관(4)은 가열로(3)에 의해 가열되는 영역에서 굴곡되어 형성되더라도 좋다.
이 경우에는, 가열로(3)에 의해 가열되는 영역에서의 가열용 배관의 길이를 크게 할 수 있기 때문에, 가열가스를 효율적으로 승온시킬 수 있다.
확산 장치(21 등)는 가열용 배관으로부터 가열가스를 받아들이는 공간(26)과, 공간(26)과 상부 위치의 기판(1) 사이를 연통시키는 복수의 경로를 지니고, 가열가스가 공간(26)으로부터 경로를 통과함으로써 가열가스가 확산되더라도 좋다.
이 경우에는, 공간에서 경로를 통해 가열가스가 분사되기 때문에, 기판을 균일하게 승온시킬 수 있다. 또, 복수의 경로는 기판의 표면 전체에 균일하게 가열가스를 분무할 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다. 한편, 확산 장치로서, 구멍 뚫린 판을 사용하더라도 좋다.
가열로(3)는 가열용 배관(4)을 가열하는 동시에, 상부 위치에 있는 기판(1)을 직접적으로 가열하더라도 좋다.
이 경우에는, 가열가스에 의한 승온 효과 및 가열로에 의한 직접적인 승온 효과에 의해, 기판을 보다 고속으로 승온시킬 수 있다.
기판 승강 장치(7)에 의해 기판(1)을 상부 위치에서 하부 위치로 이동시키는 동안, 프로세스 챔버(2) 내에 냉각 가스를 공급하는 냉각 가스 공급 장치(9)를 구비하더라도 좋다.
이 경우에는, 기판을 상부 위치에서 하부 위치로 이동하는 동안, 냉각 가스에 의해 기판을 고속으로 또한 균일하게 냉각할 수 있다.
본 발명의 플랫 패널 디바이스의 제조 방법은 기판(1)을 수용하는 프로세스 챔버(2)와, 이 프로세스 챔버(2)의 상부에 설치된 가열로(3)와, 이 가열로(3)에 의해 가열되는 가열용 배관(4)과, 이 가열용 배관(4)을 통과할 때에 가열된 가열가스를 프로세스 챔버(2) 내의 기판(1) 표면에 확산하여 분무하는 확산 장치(21 등)와, 이 확산 장치(21 등)를 통해 기판(1)에 대하여 가열가스가 분무되는 상부 위치 및 상부 위치보다도 낮은 프로세스 챔버(2) 내의 하부 위치의 사이에서, 기판(1)을 이동시키는 기판 승강 장치(7)를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치를 이용한 플랫 패널 디바이스의 제조 방법으로서, 상부 위치에서 기판(1)을 가열가스로 가열하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 플랫 패널 디바이스의 제조 방법에 따르면, 확산 장치를 통해 가열가스를 분무함으로써 기판을 가열할 수 있기 때문에, 기판을 고속으로 또한 균일하게 가열할 수 있다. 또, 확산 장치로서, 구멍 뚫린 판을 사용하더라도 좋다. 또, 가열용 배관은 복수의 존(zone)에 대응하여 복수로 설치되더라도 좋고, 이 경우, 복수의 가열용 배관을 각각 가열하는 복수의 가열로를 설치하더라도 좋다. 또한, 각 가열로를 독립적으로 제어 가능하게 하더라도 좋다.
가열용 배관(4)은 가열로(3)에 의해 가열되는 영역에서 굴곡되어 형성되더라도 좋다.
이 경우에는, 가열로(3)에 의해 가열되는 영역에서의 가열용 배관의 길이를 크게 할 수 있기 때문에, 가열가스를 효율적으로 승온시킬 수 있다.
확산 장치(21 등)는 가열용 배관(4)으로부터 가열가스를 받아들이는 공간(26)과, 공간(26)과 상부 위치의 기판(1) 사이를 연통시키는 복수의 경로를 지니고, 가열가스가 공간(26)으로부터 경로를 통과함으로써 가열가스가 확산되더라도 좋다.
이 경우에는, 공간에서 경로를 통해 가열가스가 분사되기 때문에, 기판을 균일하게 승온시킬 수 있다. 또, 복수의 경로는 기판의 표면 전체에 균일하게 가열가스를 분무할 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다.
가열로(3)는 가열용 배관(4)을 가열하는 동시에, 상기한 공정에서, 상부 위치에 있는 기판(1)을 직접적으로 가열하더라도 좋다.
이 경우에는, 가열가스에 의한 승온 효과 및 가열로에 의한 직접적인 승온 효과에 의해, 기판을 보다 고속으로 승온시킬 수 있다.
기판 승강 장치(7)에 의해 기판(1)을 상부 위치에서 하부 위치로 이동시키는 동안, 프로세스 챔버(2) 내에 냉각 가스를 공급함으로써 기판(1)을 냉각하는 공정을 포함하더라도 좋다.
이 경우에는, 기판을 상부 위치에서 하부 위치로 이동시키는 동안, 냉각 가스에 의해 기판을 고속으로 또한 균일하게 냉각할 수 있다.
한편, 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위해서 첨부 도면의 참조 부호를 괄호쓰기로 부기하지만, 이에 의해 본 발명이 도시한 형태에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 1∼도 3을 참조하여, 본 발명에 의한 기판 열처리 장치의 실시예에 관해서 설명한다. 이 기판 열처리 장치는, 예컨대 플랫 패널 디바이스의 기판의 열처리에 이용되지만, 기판은 이것에 한정되지 않는다.
도 1은 본 실시예의 기판 열처리 장치의 단면도, 도 2는 도 1의 II-II선 방향에서 본 가열용 배관의 형상을 도시한 도면, 도 3은 별도의 가열용 배관의 형상을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 기판 열처리 장치(100)는 기판(1)을 수납하는 석영제의 프로세스 튜브(2)와, 프로세스 튜브(2)의 상부에 장착되는 가열로(3)와, 프로세스 튜브(2)의 상면에 배치된 석영제의 가열용 배관(4)과, 프로세스 튜브(2)의 내부에 설치된 링형의 예비 가열로(5)와, 프로세스 튜브(2)를 아래쪽에서 지지하는 플랜지(6)와, 기판(1)을 프로세스 튜브(2)의 내부에서 상하 방향으로 이동시키기 위한 기판 승강기(7)를 구비한다.
프로세스 튜브(2)와 플랜지(6) 사이에는, 도시되지 않은 O링 혹은 테트라플루오로에틸렌 등의 시일재가 개재되고, 이에 따라 프로세스 튜브(2)와 플랜지(6) 사이의 기밀성이 유지된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 프로세스 튜브(2)의 내부는 다수의 구멍(경로)이 형성된 구멍 뚫린 판(21)에 의해, 도 1에서의 상하 방향으로 구획되어 있다. 또, 프로세스 튜브(2)의 측벽에는 기판을 출납하기 위한 도어(22)와, 프로세스 튜브(2) 내의 가스를 배기하기 위한 가스 배기구(23 및 24)와, 프로세스 튜브(2) 내에 기판(1)을 냉각하기 위한 냉각용 가스를 도입하기 위한 냉각용 가스 도입구(25)가, 각각 마련되어 있다. 또, 도 1에서는 도어(22)가 좌우로 이동함으로써, 프로세스 튜브(2)가 개방된 상태와, 기밀성을 유지하도록 닫힌 상태를 도시하고 있다.
링형의 예비 가열로(5)는 석영제의 커버(5a)에 의해 둘러싸이고, 이로써 프로세스 튜브(2) 내의 오염을 방지하고 있다.
가열로(3)는 프로세스 튜브(2) 내의 기밀성을 유지하도록 프로세스 튜브(2)에 대하여 부착된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 가열로(3)는 프로세스 튜브(2)의 개구를 덮는 로 본체(3a)와, 로 본체(3a)의 내면측에 부착되는 히터(3b)를 구비한다. 히터(3b)는 저항체로 이루어지고, 저항체에 전압을 인가함으로써 히터(3b)가 가열된다. 히터(3b)에 기인하는 프로세스 튜브(2) 내부의 오염을 방지하는 동시에, 기판(1)을 균일하게 가열하는 것을 가능하게 하기 위해, 가열로(3)의 내면측에는 히터(3b)를 덮는 반투명 혹은 젖빛 유리형의 석영제의 커버(31)가 부착되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판 승강기(7)는 프로세스 튜브(2)의 기밀성을 유지하면서 플랜지(6)에 대하여 장착되어 있다. 기판 승강기(7)는 예비 가열로(5) 및 커버(5a)의 중앙에 형성된 개구부를 관통하는 아암(71)과, 아암(71)을 도 1에서 상하 방향으로 구동하는 액츄에이터(72)와, 아암(71)의 상단부에 부착되어 기판(1)을 지지하는 석영제 또는 카본제의 기판 홀더(73)를 구비한다. 기판 홀더(73)는 수평으로 지지된 적당한 크기의 석영제 판(73a)에 석영제 핀(73b)을 용접한 구조로 되어 있다. 기판(1)은 핀(73b)에 접촉하여 유지된다. 기판 홀더(73)의 크기는 기판(1)의 사이즈와 프로세스 튜브(2)의 내측의 수평 단면의 크기에 따라 결정되어, 배기의 컨덕턴스를 조정하는 역할도 아울러 가지고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 구멍 뚫린 판(21)의 상측에는 구멍 뚫린 판(21)과 프로세스 튜브(2)의 내벽면과의 사이에 소정의 간극을 갖는 공간(26)이 형성된다. 이 공간(26)의 간극(도 1에 있어서의 상하 방향의 폭)은 예컨대 12 mm 정도로 설정된다. 간극의 크기는 10∼15 mm 정도가 바람직하다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 프로세스 튜브(2)의 상면에는 복잡하게 굴곡되어 형성된 가열용 배관(4)이 부착되어 있다. 가열용 배관(4)의 일단에는 가열 가스 배출구(4a)가, 타단에는 가열 가스 도입구(4b)가, 각각 마련된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 가열 가스 도입구(4b)는 가열로(3)를 관통한다. 또한, 가스 배출구(4a)는 프로세스 튜브(2)의 격벽을 관통하여 구멍 뚫린 판(21)과 프로세스 튜브(2)의 내벽면과의 사이의 공간(26)으로 개구되어 있다. 또한, 기판(1)을 냉각하는 가스를 도입하기 위한 온도 저하용 가스 도입구(9)가, 가열로(3) 및 프로세스 튜브(2)의 격벽을 관통하여 공간(26)으로 개구되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 가스 배출구(4a)는 프로세스 튜브(2)의 중앙 부근으로 개구되어 있기 때문에, 간극(26)의 중앙 부근의 가스압이 높아져, 중앙 부근의 가스의 분출량이 커지기 쉽다. 이 때문에, 구멍 뚫린 판(21)의 구멍 직경은 프로세스 튜브(2)의 중앙 부근에서 작고, 주변 부분에서 크게 함으로써, 가열가스의 취출량을 기판(1) 전체에 걸쳐 균일하게 할 수 있다. 또한, 구멍의 직경은 일정하게 형성하면서 구멍의 빈도(면적당 수)를 프로세스 챔버(2)의 주변 부분에서 크게 하더라도 좋다.
한편, 구멍의 직경으로는 0.5∼1 mm 정도가 바람직하다.
다음에, 기판 열처리 장치(100)를 이용한 기판의 가열 처리 순서에 관해서 설명한다.
우선, 프로세스 튜브(2)의 도어(22)를 열어, 기판(1)을 기판 홀더(73)에 장착한다. 이 때, 온도 저하용 가스 도입구(9)로부터 가스가 도입되고(가스 유량: 80∼100 l/분), 기판(1)을 장착한 후, 도어(22)를 폐쇄한다. 이 때 기판(1)은 승강기(7)의 구동 범위의 최하점인 프로세스 튜브(2) 내의 저온부에 있다. 도 1은 이 때의 기판(1)의 위치를 나타내고 있다.
다음에, 온도 저하용 가스 도입구(9)로부터 가스를 불어넣으면서, 예비 가열을 한다. 예비 가열은 가열로(3)의 히터(3b)와, 예비 가열로(5)의 히터에 의해 행한다. 예비 가열 종료까지 히터(3b)의 온도는 설정 온도(예컨대 800℃)까지 상승한다.
예비 가열 종료후, 승강기(7)의 아암(71)을 구동하여, 기판 홀더(73)에 적재된 기판(1)을 최상점의 가열 위치로 이동한다. 도 1에는 이 때의 기판(1)의 위치를 도시하고 있다. 기판(1)을 상승시키는 동안, 온도 저하용 가스의 유량을 감소시키고, 가열용 배관(4)을 통해 공급하는 가열가스의 유량을 증가시켜, 기판(1)을 승온시킨다. 이 작업은 기판(1)이 최하점에서 최상점으로 이동하는 사이에 행해진다.
기판(1)이 최상점에 도달한 후, 온도 저하용 가스의 도입을 정지하여, 가열 가스만을 가열용 배관(4)을 통해 도입한다(가스 유량: 20 l/분∼50 l/분). 또, 가열로(3)의 온도를 재설정하여, 가열로(3)의 히터(3b)를 제어함으로써, 기판(1)을 소정 온도(예컨대 720℃)로 소정 시간 가열한다. 가열 가스가 가열용 배관(4)을 통과하는 동안, 가열 가스는 가열로(3)에 의해서 가열된다. 공간(26)에 공급된 가열 가스는 구멍 뚫린 판(21)의 구멍을 통과할 때에 분산된 후, 기판(1) 전체에 부딪혀, 기판(1)의 표면을 따라 흐름으로써 기판(1)을 균일하게 가열한다. 그 후, 가스는 기판(1)과 프로세스 튜브(2) 사이를 지나, 배기구(23 및 24)를 통해 배기된다.
이와 같이, 기판(1)을 구멍 뚫린 판(21)에 접근시킨 상태로, 구멍 뚫린 판(21)을 통해 가열가스를 공급함으로써, 기판(1) 표면에서 가스를 교반할 수 있어, 기판 표면의 온도를 균일하게 할 수 있는 동시에, 소정 시간 동안 온도를 일정하게 유지하는 것을 가능하게 하고 있다.
또한 이 때, 기판(1)은 가열로(3)의 열에 의해서도 직접적으로 가열된다. 또, 프로세스 챔버(2)는 가열로(3)로부터 조사되는 빛에 의한 영향을 최소한으로 억제하는 동시에, 빛을 분산하기 위해, 불투명 내지 젖빛 유리형의 석영으로 구성되고 있다.
이상과 같이, 기판(1)은 가열로(3)의 열과, 가열 가스의 에너지 전달, 열전도에 의해 고속으로, 또한 균일하게 가열된다.
다음에, 승강기(7)의 아암(71)을 구동하여, 기판 홀더(73)에 적재된 기판(1)을 최상점에서 최하점까지 서서히 강하시키면서 기판(1) 전체를 균일하게 온도를 내린다. 이 때, 가열로(3)의 히터(3b)의 설정과 파워를 조정하는 동시에, 가열가스의 유량을 저하시켜, 온도 저하용 가스 도입구(9)로부터 도입되는 온도 저하용 가스의 유량을 증가시킨다. 이 작업을 기판(1)이 최하점에 도달할 때까지 행한다. 이 때, 온도 저하용 가스의 온도를 적절히(예컨대 400∼500℃) 설정함으로써, 기판(1) 내의 온도차를 크게 하는 일없이, 기판(1)의 온도를 고속으로 내리는 것이 가능해진다. 기판(1)에 손상을 주지 않고서 온도를 내리기 위해서는 온도 저하용 가스의 유량과 승강기(7)에 의한 기판(1)의 하강 속도를 적절히 조정할 필요가 있다. 특히 기판(1)이 유리 기판인 경우에는, 고온에서 기판(1) 내에 큰 온도차가 있으면, 휘어짐, 왜곡, 혹은 균열을 발생시킬 우려가 있다. 따라서, 기판(1) 내의 온도차를 억제하면서 고속으로 온도를 내리는 것이 고온 열처리의 공정에서 불가결한 요소가 된다. 본 실시예의 장치에 따르면, 온도를 내릴 때에, 온도 저하용 가스를 기판 표면에 균등하게 분무하여, 가스를 교반하는 동시에, 열원으로부터 기판(1)을 서서히 멀리 할 수 있기 때문에, 이러한 요청에 응하는 것이 가능해진다.
기판(1)이 최하점에 도달하면, 온도 저하용 가스 및 가열가스의 공급을 함께 정지하고, 냉각용 가스 도입구(25)로부터 가스를 도입하여, 기판(1)을 냉각한다. 이에 따라, 기판 홀더(73)에 얹은 채로 기판(1)을 로봇에 의해 반송 가능한 온도까지 냉각할 수 있다. 이 때, 가열로(3)의 히터(3b)의 파워는 0으로 하여도 좋다. 기판(1)의 온도가 설정 온도까지 저하된 후, 도어(22)를 열어 기판(1)을 꺼낸다.
이상의 사이클을 반복함으로써 순차적으로 기판(1)의 가열을 실행할 수 있다.
본 실시예에서는, 맨처음에 기판(1)을 최하점으로 셋트하고, 이 위치에서 기판(1)을 일정 온도로 가열할 수 있기 때문에, 급격한 승온에 의한 기판에 대한 손상을 방지할 수 있다.
도 3은 본 실시예의 가열용 배관(4)을 대신하는 별도의 가열용 배관을 나타내고 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 기판 열처리 장치에서는 기판 전체를 균일하게 온도를 올리고 내릴 수 있다. 그러나, 이 온도 균일성은 기판의 사이즈가 커지면 악화되기 쉽게 된다. 실제로, 한변이 1 m 이상의 길이를 갖는 유리 기판도 출현하고 있어, 대형 기판에서는 기판의 중앙부와 주변부에서 온도차가 발생하기 쉽게 된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 이 가열용 배관(4A)에서는 프로세스 튜브(2) 내부를 수평면 내에서 5개의 존(Z1∼Z5)으로 분할하고 있다. 각 존(Z1∼Z5)에는 각각 복잡하게 굴곡된 배관(41∼45)이 설치되어 있다. 배관(41∼45)에는 각각, 가열 가스 배출구(4a)와 같은 식의 가열 가스 배출구(41a∼45a)와, 가열 가스 도입구(4b)와 같은 식의 가열 가스 도입구(41b∼45b)가 마련되고, 가열 가스 배출구(41a∼45a)는 각각 도 1에 도시하는 공간(26)으로 개구되어 있다.
또, 가열로(3)의 히터는 각 존(Z1∼Z5)에 대응한 영역으로 분할되는 동시에, 각 존(Z1∼Z5)마다 독립적으로 제어된다. 이에 따라 각 존(Z1∼Z5)으로 배출되는 가열가스의 온도를 각각 적절히 제어할 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 대형의 기판에 대하여도, 중앙부와 주변부 사이에 온도차를 생기게 하지 않고서, 기판 전체를 급속하게 온도를 올리고 내리는 것이 가능해진다.
본 발명의 기판 열처리 장치에 따르면, 확산 장치를 통해 가열가스를 분무함으로써 기판을 가열할 수 있기 때문에, 기판을 고속으로 또한 균일하게 가열할 수 있다.
본 발명의 플랫 패널 디바이스의 제조 방법에 따르면, 확산 장치를 통해 가열가스를 분무함으로써 기판을 가열할 수 있기 때문에, 기판을 고속으로 또한 균일하게 가열할 수 있다.
도 1은 본 실시예의 기판 열처리 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선 방향에서 본 가열용 배관의 형상을 도시한 도면이다.
도 3은 별도의 가열용 배관의 형상을 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기판
2 : 프로세스 챔버
3 : 가열로
4 : 가열용 배관
7 : 기판 승강기(기판 승강 장치)
9 : 온도 저하용 가스 도입구(냉각 가스 공급 장치)
21 : 구멍 뚫린 판(확산 장치)
26 : 공간

Claims (10)

  1. 기판을 수용하는 프로세스 챔버와,
    상기 프로세스 챔버의 상부에 설치된 가열로와,
    상기 가열로에 의해 가열되는 가열용 배관과,
    상기 가열용 배관을 통과할 때에 가열된 가열가스를 상기 프로세스 챔버 내의 기판 표면에 확산하여 분무하는 확산 장치와,
    상기 확산 장치를 통해 상기 기판에 대하여 상기 가열가스가 분무되는 상부 위치 및 상기 상부 위치보다도 낮은 상기 프로세스 챔버 내의 하부 위치의 사이에서, 상기 기판을 이동시키는 기판 승강 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가열용 배관은 상기 가열로에 의해 가열되는 영역에서 굴곡되어 형성된 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 확산 장치는 상기 가열용 배관으로부터 가열가스를 받아들이는 공간과, 상기 공간과 상기 상부 위치의 상기 기판과의 사이를 연통시키는 복수의 경로를 지니고,
    상기 가열가스가 상기 공간에서 상기 경로를 통과함으로써 상기 가열가스가 확산되는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열로는 상기 가열용 배관을 가열하는 동시에, 상기 상부 위치에 있는 상기 기판을 직접적으로 가열하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판 승강 장치에 의해 상기 기판을 상기 상부 위치에서 상기 하부 위치로 이동하는 동안, 상기 프로세스 챔버 내에 냉각 가스를 공급하는 냉각 가스 공급 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
  6. 기판의 열처리공정을 포함하는 플랫 패널 디바이스의 제조방법에 있어,
    기판을 수용하는 프로세스 챔버와
    상기 프로세스 챔버의 상부에 설치된 가열로와,
    가열로에 의해 가열된 가열용 배관과,
    상기 가열용 배관을 통과하는 사이에 가열된 가스를 상기 프로세스 챔버 내의 기판표면으로 확산하여 내보내는 확산 장치와,
    상기 확산 장치를 개입한 상기 기판에 대해서 상기 가열가스가 내보내지는 상부위치 및 상기 상부위치보다도 낮은 상기 프로세스 챔버 내의 하부위치 사이에, 상기 기판을 이동시킨 기판 승강 장치로 구비된 기판열처리장치를 이용하여 상기 기판을 상기 가열가스로부터 열처리하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디바이스의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 가열용 배관은 상기 가열로에 의해 가열되는 영역에서 굴곡되어 형성된 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디바이스의 제조 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 확산 장치는 상기 가열용 배관으로부터 가열가스를 받아들이는 공간과, 상기 공간과 상기 상부 위치의 상기 기판과의 사이를 연통시키는 복수의 경로를 지니고,
    상기 가열가스가 상기 공간에서 상기 경로를 통과함으로써 상기 가열가스가 확산되는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디바이스의 제조 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 가열로는 상기 가열용 배관을 가열하는 동시에, 상기 공정에서, 상기 상부 위치에 있는 상기 기판을 직접적으로 가열하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디바이스의 제조 방법.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 기판 승강 장치에 의해 상기 기판을 상기 상부 위치에서 상기 하부 위치로 이동하는 동안, 상기 프로세스 챔버 내에 냉각 가스를 공급함으로써 상기 기판을 냉각하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디바이스의 제조 방법.
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