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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024059105
(43)【公開日】2024-04-30
(54)【発明の名称】熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/22 20060101AFI20240422BHJP
G02F 1/1368 20060101ALI20240422BHJP
【ＦＩ】
H01L21/22 501A
H01L21/22 511A
G02F1/1368
【審査請求】有
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023179050
(22)【出願日】2023-10-17
(31)【優先権主張番号】10-2022-0133368
(32)【優先日】2022-10-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0133369
(32)【優先日】2022-10-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】316008145
【氏名又は名称】ウォニク アイピーエス カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＷＯＮＩＫ ＩＰＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】７５，Ｊｉｎｗｉｓａｎｄａｎ－ｒｏ，Ｊｉｎｗｉ－ｍｙｅｏｎ，Ｐｙｅｏｎｇｔａｅｋ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，１７７０９，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ジェン ジェユン
(72)【発明者】
【氏名】チェ ドンウク
【テーマコード（参考）】
2H192
【Ｆターム（参考）】
2H192AA24
2H192CB34
2H192HA82
2H192HA90
(57)【要約】 （修正有）
【課題】熱媒体を供給して温度を調節する熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置を提供する。
【解決手段】内部に基板処理のための処理空間が形成されるプロセスチャンバ１０に熱媒体を供給するための熱媒体供給装置であって、互いに区分されるプロセスチャンバの壁体にそれぞれ接続され、熱媒体を供給する複数の熱媒体流路部１００と、熱媒体流路部の一部を形成し、熱媒体流路部を介して供給される熱媒体を、独立して加熱する複数の熱媒体加熱部（熱媒体加熱部３００）と、を含む。
【選択図】図２
【解決手段】内部に基板処理のための処理空間が形成されるプロセスチャンバ１０に熱媒体を供給するための熱媒体供給装置であって、互いに区分されるプロセスチャンバの壁体にそれぞれ接続され、熱媒体を供給する複数の熱媒体流路部１００と、熱媒体流路部の一部を形成し、熱媒体流路部を介して供給される熱媒体を、独立して加熱する複数の熱媒体加熱部（熱媒体加熱部３００）と、を含む。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に基板処理のための処理空間が形成されるプロセスチャンバに熱媒体を供給するための熱媒体供給装置であって、
互いに区分される前記プロセスチャンバの壁体にそれぞれ接続され前記熱媒体を供給する複数の熱媒体流路部と、
前記熱媒体流路部の一部を形成し、前記熱媒体流路部を介して供給される前記熱媒体を独立して加熱する複数の熱媒体加熱部と、
を含むことを特徴とする熱媒体供給装置。
互いに区分される前記プロセスチャンバの壁体にそれぞれ接続され前記熱媒体を供給する複数の熱媒体流路部と、
前記熱媒体流路部の一部を形成し、前記熱媒体流路部を介して供給される前記熱媒体を独立して加熱する複数の熱媒体加熱部と、
を含むことを特徴とする熱媒体供給装置。
【請求項2】
複数の前記熱媒体流路部が分岐して接続され、外部から前記熱媒体を複数の前記熱媒体流路部に伝達する熱媒体供給ラインをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の熱媒体供給装置。
【請求項3】
前記熱媒体加熱部は、
内部に前記熱媒体が流れる流路が形成される加熱流路部と、前記加熱流路部に設けられ前記熱媒体を加熱するヒータと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱媒体供給装置。
内部に前記熱媒体が流れる流路が形成される加熱流路部と、前記加熱流路部に設けられ前記熱媒体を加熱するヒータと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱媒体供給装置。
【請求項4】
前記加熱流路部は、
前記流路が長手方向に対して螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
前記流路が長手方向に対して螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
【請求項5】
前記加熱流路部は、
前記流路が、前記熱媒体の一端と他端との間で複数回移動を誘導するように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
前記流路が、前記熱媒体の一端と他端との間で複数回移動を誘導するように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
【請求項6】
前記加熱流路部は、
一端に前記熱媒体が排出される排出口が形成され、他端に挿入口が形成される第１流路部材と、第１内部流路が形成され、前記挿入口を介して前記第１流路部材内に少なくとも一部が挿入され、外面と前記第１流路部材の内面との間に前記第１内部流路と連通する第２内部流路を形成する第２流路部材と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
一端に前記熱媒体が排出される排出口が形成され、他端に挿入口が形成される第１流路部材と、第１内部流路が形成され、前記挿入口を介して前記第１流路部材内に少なくとも一部が挿入され、外面と前記第１流路部材の内面との間に前記第１内部流路と連通する第２内部流路を形成する第２流路部材と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
【請求項7】
前記加熱流路部は、
前記第１流路部材の外面を包むように設けられ、前記第１流路部材の外面との間に前記第２内部流路と連通する第３内部流路を形成するカバー部材を含むことを特徴とする請求項６に記載の熱媒体供給装置。
前記第１流路部材の外面を包むように設けられ、前記第１流路部材の外面との間に前記第２内部流路と連通する第３内部流路を形成するカバー部材を含むことを特徴とする請求項６に記載の熱媒体供給装置。
【請求項8】
前記第２流路部材は、
一端に前記熱媒体を導入するための導入口が形成される第２フランジと、前記第２フランジから他端側に延び、内部に前記第１内部流路が形成され、少なくとも一部が前記第１流路部材内に挿入される第２延長管部を含むことを特徴とする請求項６に記載の熱媒体供給装置。
一端に前記熱媒体を導入するための導入口が形成される第２フランジと、前記第２フランジから他端側に延び、内部に前記第１内部流路が形成され、少なくとも一部が前記第１流路部材内に挿入される第２延長管部を含むことを特徴とする請求項６に記載の熱媒体供給装置。
【請求項9】
前記第１流路部材は、
他端に前記熱媒体が排出される排出口が形成される第１フランジと、前記第１フランジから一端側に延び、一端に前記挿入口が形成され、前記第２流路部材の少なくとも一部が挿入されるための第１延長管部と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の熱媒体供給装置。
他端に前記熱媒体が排出される排出口が形成される第１フランジと、前記第１フランジから一端側に延び、一端に前記挿入口が形成され、前記第２流路部材の少なくとも一部が挿入されるための第１延長管部と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の熱媒体供給装置。
【請求項10】
前記ヒータは、
前記第１流路部材の外面に複数個設けられることを特徴とする請求項６に記載の熱媒体供給装置。
前記第１流路部材の外面に複数個設けられることを特徴とする請求項６に記載の熱媒体供給装置。
【請求項11】
前記ヒータは、
前記流路に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
前記流路に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
【請求項12】
前記熱媒体加熱部は、
前記流路に設けられ、前記熱媒体の流速を減速する流速低減部材をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
前記流路に設けられ、前記熱媒体の流速を減速する流速低減部材をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
【請求項13】
前記熱媒体流路部にそれぞれ設けられ、前記熱媒体の流量を独立して調節する流量調節部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の熱媒体供給装置。
【請求項14】
前記流量調節部は、
前記熱媒体加熱部のプロセスチャンバの反対側に配置され、前記熱媒体を前記熱媒体加熱部側に伝達することを特徴とする請求項１３に記載の熱媒体供給装置。
前記熱媒体加熱部のプロセスチャンバの反対側に配置され、前記熱媒体を前記熱媒体加熱部側に伝達することを特徴とする請求項１３に記載の熱媒体供給装置。
【請求項15】
前記熱媒体加熱部内の前記流路に連通して供給される前記熱媒体をバイパスするバイパスラインをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の熱媒体供給装置。
【請求項16】
内部に基板処理のための処理空間が形成されるプロセスチャンバと、
互いに区分される前記プロセスチャンバの壁体にそれぞれ接続されて熱媒体を供給する複数の熱媒体流路部と、
前記熱媒体流路部のそれぞれに前記熱媒体の流量及び温度の少なくとも一方を調節して互いに独立して供給する熱媒体供給部と、を含むことを特徴とする基板処理装置。
互いに区分される前記プロセスチャンバの壁体にそれぞれ接続されて熱媒体を供給する複数の熱媒体流路部と、
前記熱媒体流路部のそれぞれに前記熱媒体の流量及び温度の少なくとも一方を調節して互いに独立して供給する熱媒体供給部と、を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項17】
前記プロセスチャンバの壁体のうち第１壁体に設けられ、前記処理空間にプロセスガスを噴射するガス噴射部と、前記プロセスチャンバの壁体のうち第２壁体に設けられ、前記処理空間を排気するガス排気部と、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
【請求項18】
前記熱媒体供給部は、
前記熱媒体供給による前記第１壁体の温度上昇幅が、前記第１壁体を除いた残りの壁体の温度上昇幅より大きくなるように前記熱媒体を供給することを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
前記熱媒体供給による前記第１壁体の温度上昇幅が、前記第１壁体を除いた残りの壁体の温度上昇幅より大きくなるように前記熱媒体を供給することを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項19】
前記熱媒体供給部は、
前記熱媒体供給による前記第２壁体の温度上昇幅が、前記第２壁体を除いた残りの壁体の温度上昇幅より小さくなるように前記熱媒体を供給することを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
前記熱媒体供給による前記第２壁体の温度上昇幅が、前記第２壁体を除いた残りの壁体の温度上昇幅より小さくなるように前記熱媒体を供給することを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項20】
前記プロセスチャンバは、六面体であり、
前記熱媒体流路部は、
前記第１壁体及び前記第２壁体にそれぞれ複数個が接続され、前記第１壁体及び前記第２壁体を除いた残りには、それぞれ単数個が接続されていることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
前記熱媒体流路部は、
前記第１壁体及び前記第２壁体にそれぞれ複数個が接続され、前記第１壁体及び前記第２壁体を除いた残りには、それぞれ単数個が接続されていることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項21】
前記熱媒体流路部は、
前記プロセスチャンバの一壁体のうち上側に接続される上部熱媒体流路部と、前記上部熱媒体流路部と同じ壁体のうち下側に接続される下部熱媒体流路部と、を含み、
前記熱媒体供給部は、
前記下部熱媒体流路部を介した前記熱媒体供給による前記プロセスチャンバの壁体上側の温度上昇幅が、前記上部熱媒体流路部を介した前記熱媒体供給による前記プロセスチャンバの壁体下側の温度上昇幅より大きくなるようにそれぞれ前記熱媒体を供給することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
前記プロセスチャンバの一壁体のうち上側に接続される上部熱媒体流路部と、前記上部熱媒体流路部と同じ壁体のうち下側に接続される下部熱媒体流路部と、を含み、
前記熱媒体供給部は、
前記下部熱媒体流路部を介した前記熱媒体供給による前記プロセスチャンバの壁体上側の温度上昇幅が、前記上部熱媒体流路部を介した前記熱媒体供給による前記プロセスチャンバの壁体下側の温度上昇幅より大きくなるようにそれぞれ前記熱媒体を供給することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
【請求項22】
前記熱媒体供給部は、
前記熱媒体供給による前記プロセスチャンバの上面の温度上昇幅が、前記プロセスチャンバの下面の温度上昇幅より小さくなるように前記熱媒体を供給することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
前記熱媒体供給による前記プロセスチャンバの上面の温度上昇幅が、前記プロセスチャンバの下面の温度上昇幅より小さくなるように前記熱媒体を供給することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
【請求項23】
前記熱媒体流路部は、
前記熱媒体供給部を介して供給される前記熱媒体を前記プロセスチャンバの壁体に伝達する供給流路と、前記プロセスチャンバの壁体から熱交換が完了した前記熱媒体を前記熱媒体供給部に伝達する排出流路と、を含み、
前記第１壁体及び前記第２壁体に接続される熱媒体流路部を除いた残りの熱媒体流路部は、
前記供給流路が前記第１壁体側に隣接し、前記排出流路が前記第２壁体１２側に隣接するように設けられることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
前記熱媒体供給部を介して供給される前記熱媒体を前記プロセスチャンバの壁体に伝達する供給流路と、前記プロセスチャンバの壁体から熱交換が完了した前記熱媒体を前記熱媒体供給部に伝達する排出流路と、を含み、
前記第１壁体及び前記第２壁体に接続される熱媒体流路部を除いた残りの熱媒体流路部は、
前記供給流路が前記第１壁体側に隣接し、前記排出流路が前記第２壁体１２側に隣接するように設けられることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項24】
前記熱媒体供給部は、
外部から前記熱媒体が伝達され、前記熱媒体流路部のそれぞれに前記熱媒体を独立して伝達する熱媒体供給ラインと、前記熱媒体流路部から前記熱媒体が伝達され、外部に排出する熱媒体排出ラインと、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
外部から前記熱媒体が伝達され、前記熱媒体流路部のそれぞれに前記熱媒体を独立して伝達する熱媒体供給ラインと、前記熱媒体流路部から前記熱媒体が伝達され、外部に排出する熱媒体排出ラインと、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
【請求項25】
前記熱媒体供給部は、
前記プロセスチャンバの内壁温度が、前記処理空間温度より低くなるように前記熱媒体を供給することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
前記プロセスチャンバの内壁温度が、前記処理空間温度より低くなるように前記熱媒体を供給することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置に関し、より詳細には、熱媒体を供給してプロセスチャンバ本体の温度を調節する熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に基板処理装置は、プロセスチャンバが形成する密閉された処理空間にプロセスガス及び適正温度の雰囲気を利用して基板に対する蒸着、エッチング及び熱処理など基板処理を行う装置をいう。
【0003】
特に、熱処理は、半導体、平板ディスプレイ及び太陽電池製造のためのシリコンウエハやガラスのような基板上に蒸着されている所定の薄膜に対して、結晶化、相変化など薄膜特性改善のために行われる。
【0004】
代表的な熱処理工程としては、ＡＭＯＬＥＤのような高品質ディスプレイを製造するために多結晶シリコンを利用したＴＦＴをガラス基板に形成するＬＴＰＳ（Low Temperature Poly Crystallization Silicon）又はフレキシブル基板を形成するためにポリイミドを基板上に形成して硬化する工程がある。
【0005】
また、前記熱処理工程は、液晶ディスプレイ又は薄膜型結晶質シリコン太陽電池を製造する場合、基板上に蒸着されたアモルファスシリコンをポリシリコンに結晶化させる工程を含むことができる。
【0006】
一方、従来の基板処理装置は、基板処理過程で使用及び発生する各種プロセスガスと副産物が比較的温度が低いプロセスチャンバの内壁面に凝縮して装置を汚染させるという問題があった。
【0007】
このような問題を改善するために、従来の基板処理装置は、プロセスチャンバの内壁面に対する温度を７０℃以上に維持するために、プロセスチャンバ内壁面に熱媒体を供給し、より具体的には、プロセスチャンバ、熱媒体供給装置及び熱交換装置を熱媒体が循環するようにすることで、適正温度の熱媒体を持続的にプロセスチャンバに供給した。
【0008】
しかし、従来の基板処理装置は、熱媒体の循環構造により熱媒体に許容可能な温度が制限されるため、プロセスチャンバ内の工程のための最高温度が制限され、一例としてプロセスチャンバ内の処理空間の温度を５５０℃以上で上昇させることができないという問題があった。
【0009】
より具体的に、ポリイミド硬化工程でプロセスチャンバ内壁に付着した副産物（溶剤）を除去するためには、一程周期でプロセスチャンバ内部温度を５５０℃以上に加熱する必要があるが、従来の単一の熱交換装置による熱媒体循環構造では、プロセスチャンバ内部温度を５５０℃以上に加熱する際に熱媒体の過熱でプロセスチャンバの損傷及び変形が発生する可能性があり、プロセスチャンバ内部温度の上昇が制限されるという問題があった。
【0010】
一方、熱交換装置を多数個備え、熱媒体循環構造内でもプロセスチャンバ内部温度を５５０℃以上に加熱することができるが、多数の熱交換装置によりコストが上昇し、設置面積が過度に増加するという問題があった。
【0011】
また、単一の熱交換装置を介して熱媒体を加熱してプロセスチャンバ側に再供給する構成であるため、プロセスチャンバの各壁体に供給される熱媒体の温度は互いに同じであり、したがって、プロセスチャンバの位置別の温度制御ができないという問題があった。
【0012】
また、従来の基板処理装置は、熱交換装置を必須的に具備しなければならないため、空間活用度が低く、プロセスチャンバ位置別の温度制御のために多数の熱交換器を構築する場合には、空間活用度はさらに低下し、メンテナンス回数及びコストが増加するという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明の目的は、前記のような問題点を解決するために、プロセスチャンバの壁体位置別の温度調節が可能な熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、前記のような本発明の目的を達成するために創案されたものであり、本発明は、内部に基板処理のための処理空間が形成されるプロセスチャンバに熱媒体を供給するための熱媒体供給装置であって、互いに区分される前記プロセスチャンバの壁体にそれぞれ接続され前記熱媒体を供給する複数の熱媒体流路部と、前記熱媒体流路部の一部を形成し、前記熱媒体流路部を介して供給される前記熱媒体を独立して加熱する複数の熱媒体加熱部と、を含む熱媒体供給装置を開示する。
【0015】
複数の前記熱媒体流路部が分岐して接続され、外部から前記熱媒体を複数の前記熱媒体流路部に伝達する熱媒体供給ラインをさらに含むことができる。
【0016】
前記熱媒体流路部は、前記熱媒体加熱部を介して加熱された前記熱媒体を前記プロセスチャンバ壁体に伝達する供給流路と、前記プロセスチャンバ１０の壁体から熱交換が完了した前記熱媒体を排出する排出流路を含むことができる。
【0017】
前記熱媒体加熱部は、内部に前記熱媒体が流れる流路が形成される加熱流路部と、前記加熱流路部に設けられ、前記熱媒体を加熱するヒータと、を含むことができる。
【0018】
前記加熱流路部は、前記流路が長手方向に対して螺旋状に形成されてもよい。
【0019】
前記加熱流路部は、前記流路が、前記熱媒体の一端と他端との間で複数回移動を誘導するように形成されてもよい。
【0020】
前記加熱流路部は、一端に前記熱媒体が排出される排出口が形成され、他端に挿入口が形成される第１流路部材と、第１内部流路が形成され、前記挿入口を介して前記第１流路部材内に少なくとも一部が挿入され、外面と前記第１流路部材の内面との間に前記第１内部流路と連通する第２内部流路を形成する第２流路部材と、を含むことができる。
【0021】
前記加熱流路部は、前記第１流路部材の外面を包むように設けられ、前記第１流路部材の外面との間に前記第２内部流路と連通する第３内部流路を形成するカバー部材を含むことができる。
【0022】
前記第２流路部材は、一端に前記熱媒体を導入するための導入口が形成される第２フランジと、前記第２フランジから他端側に延び、内部に前記第１内部流路が形成され、少なくとも一部が前記第１流路部材内に挿入される第２延長管部を含むことができる。
【0023】
前記第２延長管部５２２は、他端側の外周面に前記第１内部流路と前記第２内部流路を連通するために形成される複数の第１連通孔が形成されてもよい。
【0024】
前記第１流路部材は、他端に前記熱媒体が排出される排出口が形成される第１フランジと、前記第１フランジから一端側に延び、一端に前記挿入口が形成され、前記第２流路部材の少なくとも一部が挿入されるための第１延長管部と、を含むことができる。
【0025】
前記第１延長管部は、他端側の外周面に前記排出口と連通するために形成される複数の第２連通孔が形成されてもよい。
【0026】
前記ヒータは、前記第１流路部材の外面に複数個設けられてもよい。
【0027】
前記ヒータは、前記流路に設けられてもよい。
【0028】
前記熱媒体加熱部は、前記流路に設けられ、前記熱媒体の流速を減速する流速低減部材をさらに含むことができる。
【0029】
前記ヒータは、前記流速低減部材に設けられてもよい。
【0030】
前記熱媒体加熱部は、前記加熱流路部に設けられ、前記流路の温度を測定する温度センサをさらに含むことができる。
【0031】
前記熱媒体流路部にそれぞれ設けられ、前記熱媒体の流量を独立して調節する流量調節部をさらに含むことができる。
【0032】
前記流量調節部は、前記熱媒体加熱部のプロセスチャンバの反対側に配置され、前記熱媒体を前記熱媒体加熱部側に伝達することができる。
【0033】
前記熱媒体加熱部内の前記流路に連通して供給される前記熱媒体をバイパスするバイパスラインをさらに含むことができる。
【0034】
前記バイパスラインは、複数の前記熱媒体加熱部にそれぞれ接続され、流量調節バルブが形成される複数の分岐バイパスラインと、複数の前記分岐バイパスラインが接続されるメインバイパスラインと、を含むことができる。
【0035】
また、本発明は、内部に基板処理のための処理空間が形成されるプロセスチャンバと、互いに区分される前記プロセスチャンバの壁体にそれぞれ接続されて熱媒体を供給する熱媒体流路部と、を含む基板処理装置を開示する。
【0036】
前記プロセスチャンバの一面に設けられ、前記処理空間にプロセスガスを噴射するガス噴射部と、前記プロセスチャンバの他面に設けられ、前記処理空間を排気するガス排気部と、を含むことができる。
【0037】
本発明は、前記のような目的を達成するために創案されたものであり、本発明は、内部に基板処理のための処理空間が形成されるプロセスチャンバと、互いに区分される前記プロセスチャンバの壁体にそれぞれ接続されて熱媒体を供給する複数の熱媒体流路部と、前記熱媒体流路部のそれぞれに前記熱媒体の流量及び温度の少なくとも一方を調節して互いに独立して供給する熱媒体供給部と、を含む基板処理装置を開示する。
【0038】
前記プロセスチャンバの壁体のうち第１壁体に設けられ、前記処理空間にプロセスガスを噴射するガス噴射部を含むことができる。
【0039】
前記プロセスチャンバの壁体のうち第２壁体に設けられ、前記処理空間を排気するガス排気部をさらに含むことができる。
【0040】
前記第１壁体と前記第２壁体は互いに対向していてもよい。
【0041】
前記熱媒体供給部は、前記熱媒体供給による前記第１壁体の温度上昇幅が、前記第１壁体を除いた残りの壁体の温度上昇幅より大きくなるように前記熱媒体を供給することができる。
【0042】
前記熱媒体供給部は、前記プロセスチャンバ１０の壁体のうち前記第１壁体に、残りよりも高い温度の前記熱媒体を供給することができる。
【0043】
前記熱媒体供給部は、前記熱媒体供給による前記第２壁体の温度上昇幅が、前記第２壁体を除いた残りの壁体の温度上昇幅より小さくなるように前記熱媒体を供給することができる。
【0044】
前記熱媒体供給部は、前記プロセスチャンバ１０の壁体のうち前記第２壁体に、残りよりも低い温度の前記熱媒体を供給することができる。
【0045】
前記熱媒体供給部は、前記熱媒体を前記プロセスチャンバ１０の壁体のうち前記第１壁体に、残りよりも単位時間当たり大きな流量で供給することができる。
【0046】
前記プロセスチャンバは、六面体であり、前記熱媒体流路部は、前記第１壁体及び前記第２壁体にそれぞれ複数個が接続され、前記第１壁体及び前記第２壁体を除いた残りにはそれぞれ単数個が接続されてもよい。
【0047】
前記熱媒体流路部は、前記プロセスチャンバの一壁体のうち上側に接続される上部熱媒体流路部と、前記上部熱媒体流路部と同じ壁体のうち下側に接続される下部熱媒体流路部と、を含み、前記熱媒体供給部は、前記下部熱媒体流路部を介した前記熱媒体供給による前記プロセスチャンバの壁体上側の温度上昇幅が、前記上部熱媒体流路部を介した前記熱媒体供給による前記プロセスチャンバの壁体下側の温度上昇幅より大きくなるようにそれぞれ前記熱媒体を供給することができる。
【0048】
前記プロセスチャンバは、六面体であり、前記処理空間に基板を導入及び搬出するための開口部と、前記開口部を開閉する開閉ドアを含む前面部と、前記前面部に対向する面に形成される背面部を含むことができる。
【0049】
前記前面部は、前記開閉ドア内に前記熱媒体が流れる加熱流路が形成され、対応する前記熱媒体流路部が前記開閉ドアに接続されてもよい。
【0050】
前記熱媒体供給部は、前記熱媒体供給による前記プロセスチャンバの上面の温度上昇幅が、前記プロセスチャンバの下面の温度上昇幅より小さくなるように前記熱媒体を供給するこができる。
【0051】
前記熱媒体流路部は、前記熱媒体供給部を介して供給される前記熱媒体を前記プロセスチャンバの壁体に伝達する供給流路と、前記プロセスチャンバの壁体から熱交換が完了した前記熱媒体を前記熱媒体供給部に伝達する排出流路と、を含むことができる。
【0052】
前記第１壁体及び前記第２壁体に接続される熱媒体流路部を除いた残りの熱媒体流路部は、前記供給流路が前記第１壁体側に隣接し、前記排出流路が前記第２壁体１２側に隣接するように設けられてもよい。
【0053】
前記熱媒体供給部は、外部から前記熱媒体が伝達され、前記熱媒体流路部のそれぞれに前記熱媒体を独立して伝達する熱媒体供給ラインと、前記熱媒体流路部から前記熱媒体が伝達され、外部に排出する熱媒体排出ラインと、を含むことができる。
【0054】
前記熱媒体供給部は、前記プロセスチャンバの内壁温度が、前記処理空間温度より低くなるように前記熱媒体を供給することができる。
【0055】
前記熱媒体供給部は、前記プロセスチャンバの内壁温度が、６０℃以上３００℃未満に維持するように前記熱媒体を供給することができる。
【0056】
前記熱媒体供給部は、前記処理空間温度が２５０℃以下のとき、前記熱媒体の流量及び温度を上昇させて前記プロセスチャンバの内壁温度を調節し、前記処理空間温度が２５０℃を超えると、前記熱媒体の流量を上昇させて温度を下降させて前記プロセスチャンバの内壁温度を調節することができる。
【発明の効果】
【0057】
本発明による熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置は、プロセスチャンバの特定位置別の内壁面に供給される熱媒体の温度を制御することにより、内壁面の均一な温度維持が可能であり、プロセスチャンバ内壁面での各種プロセスガス及び副産物の凝縮を防止できるという利点がある。
【0058】
特に、本発明による熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置は、多数の熱交換装置なしでプロセスチャンバの各内壁面に対する温度制御が可能であり、フットプリントの減少及び空間活用度を増加させつつ、プロセスチャンバ各内壁面間の温度差を補償できるという利点がある。
【0059】
また、本発明による熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置は、従来の熱交換装置を除去することで構成を簡略化し、空間活用度を高め、メンテナンス費用及び回数を減らすことができるという利点がある。
【0060】
特に、本発明による熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置は、従来の熱交換装置除去とともに熱媒体循環構造から単純供給及び排出方式に変換して、基板処理のための最高温度制限なしに５５０℃以上の温度でも基板処理ができるという利点がある。
【0061】
また、本発明による熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置は、加熱されて供給される熱媒体の熱交換時間を増大させ、熱交換効率を高め、比較的少ないエネルギーで熱媒体加熱ができるという利点がある。
【0062】
さらに、本発明による熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置は、加熱が完了した熱媒体の供給前に、バイパスを介して供給直前の熱媒体に対する流量を精密に調節できるとう利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【図1】本発明による基板処理装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0064】
以下、本発明による熱媒体供給装置及びそれを含む基板処理装置について添付の図面を参照して説明すると以下の通りである。
【0065】
本発明による基板処理装置は、図１に示すように、内部に基板処理のための処理空間が形成されるプロセスチャンバ１０と、互いに区分される前記プロセスチャンバ１０の壁体にそれぞれ接続されて熱媒体を供給する複数の熱媒体流路部１００と、前記熱媒体流路部１００のそれぞれに前記熱媒体の流量及び温度の少なくとも一方を調節して独立して供給する熱媒体供給部２００とを含む。
【0066】
また、本発明による基板処理装置は、前記プロセスチャンバ１０の壁体のうち、第１壁体１１に設けられ、前記処理空間でプロセスガスを噴射するガス噴射部２０を含むことができる。
【0067】
さらに、本発明による基板処理装置は、前記プロセスチャンバ１０の壁体のうち、第２壁体１２に設けられて前記処理空間を排気するガス排気部３０をさらに含むことができる。
【0068】
また、本発明による基板処理装置は、後記する熱媒体供給装置５０が配置され、プロセスチャンバ１０を支持するための支持フレーム４０をさらに含むことができる。
【0069】
ここで、壁体は、プロセスチャンバ１０の内部の密閉された処理空間を形成するために設けられる構造物を意味し、下面及び上面を含む意味であってもよい。
【0070】
また、本発明によるプロセスガスは、基板処理のための工程で使用されるガスを総称し、より具体的には、基板処理を行うための処理ガス及び工程過程中に発生しうる各種ヒューム（fume）とヒュームを通じて発生する各種副産物を排出するためのパージガスなどを通称することができる。
【0071】
本発明による処理対象者基板１は、ＬＥＤ、ＬＣＤなどの表示装置に使用する基板、半導体基板、太陽電池基板などのすべての基板を含むことができる。
【0072】
一方、本発明による基板処理装置の基板処理工程は、蒸着工程、エッチング工程、熱処理工程などを含む意味で理解することができ、特に基板１の不純物を除去する工程などを含むことができる。
【0073】
また、前記熱媒体は、プロセスチャンバ１０の壁体に形成される加熱流路に沿って移動することにより、処理空間及びプロセスチャンバ１０の内壁体と熱交換を行い、プロセスチャンバ１０の内壁体の温度を調節する流体であり、冷却水（ＰＣＷ）を使用することができる。
【0074】
一方、他の例として、前記熱媒体は、クリーンドライエア（ＣＤＡ）であり、窒素又はアルゴンのような非活性ガスが利用することができることは勿論である。
【0075】
前記プロセスチャンバ１０は、内部に基板処理のための処理空間が形成される構成であり、様々な構成が可能である。
【0076】
すなわち、前記プロセスチャンバ１０は、前方に基板１が導入及び排出される開口部１９が形成され、内部に基板１が処理される処理空間を形成する構成であり、様々な構成が可能である。
【0077】
例えば、前記プロセスチャンバ１０は、内部に処理空間を形成するチャンバ本体と、チャンバ本体に形成される開口部１９を開閉する開閉ドア１８とを含むことができる。
【0078】
前記チャンバ本体は、内部に処理空間を形成し、前方に基板１が導入及び排出されるための開口部１９が形成される構成であり、開閉ドア１８を介して開放又は閉鎖され、基板１が内部に導入及び搬出されることができる。
【0079】
一方、前記チャンバ本体は、複数の基板１処理のために垂直方向に長さを有して形成されてもよく、六面体であり、前方側に基板１が導入及び搬出される開口部１９が形成されてもよい。
【0080】
より具体的に、前記チャンバ本体は、図１及び図２に示すように、前方側の前面に多数の基板１が上下方向に導入及び搬出されるように開口部１９が形成されてもよく、他の例として、多数の基板１が上下方向に互いに離隔してそれぞれ導入及び搬出されることに対応して上下方向に多数のスロット（未図示）が形成される構成であってもよい。
【0081】
一方、前記プロセスチャンバ１０は、処理空間での基板処理に応じて各種プロセスガス及び副産物が比較的温度が低い内壁側で凝縮する現象を防止するために、壁体に後記する熱媒体供給部２００を介して供給される熱媒体を通じて適正温度を維持することができる。
【0082】
より具体的に、前記プロセスチャンバ１０は、壁体の温度が７０℃以上を維持するように、壁体内部に熱媒体が流れる流路が形成され、熱媒体供給部２００を介して供給される熱媒体が流れるようにすることができる。
【0083】
一例として、前記プロセスチャンバ１０は、六面体であり、処理空間に基板を導入及び搬出するための開口部１９と開口部１９を開閉する開閉ドア１８を含む前面部１３と、前面部１３に対向する面に形成される背面部を含むことができる。
【0084】
また、前記プロセスチャンバ１０は、前面部１３と背面部とともに側面を構成する第１壁体１１及び第２壁体１２をさらに含むことができ、このとき、第１壁体１１は、前方を基準にして左側面、第２壁体１２は右側面であってもよい。
【0085】
また、前記プロセスチャンバ１０は、密閉された処理空間を形成するように、上面１４及び下面が形成されてもよく、これにより、六面体として設けられてもよい。
【0086】
このとき、前記プロセスチャンバ１０は、前述のように前面部１３、背面部、第１壁体１１、第２壁体１２、上面１４及び下面の内部にそれぞれ独立して熱媒体が流れる加熱流路が形成され、これにより、適正水準の温度を維持して内面に各種副産物、有機物及びプロセスガスが凝縮する現象を防止することができる。
【0087】
前記前面部１３は、開口部１９と開閉ドア１８を介して形成することができ、開閉ドア１８内に熱媒体が流れる加熱流路が形成され、対応する熱媒体流路部１００が開閉ドア１８に接続することができる。
【0088】
また、前記背面部は、前面部１３に対向し、メンテナンスなどのために処理空間に接近可能となるように背面開口部（未図示）及び背面ドア（未図示）を形成することができ、このとき、加熱流路も前記前面部１３と同様に背面ドアに形成され、熱媒体流路部１００が背面ドアに接続することができる。
【0089】
前記ガス噴射部２０は、プロセスチャンバ１０の壁体の第１壁体１１に設けられ、処理空間でプロセスガスを噴射する構成であり、様々な構成が可能である。
【0090】
すなわち、前記ガス噴射部２０は、処理空間と外部のガス供給装置が互いに連通するようにチャンバ本体の第１壁体１１に設けられ、ガス供給装置から供給されたプロセスガスを処理空間に噴射することができる。
【0091】
例えば、前記ガス噴射部２０は、プロセスチャンバ１０の側面で処理空間と連通するように設けられる複数のノズルと、複数のノズルに共通に接続されるメイン配管２１と、メイン配管２１に接続される接続配管２２を含むことができる。
【0092】
前記ガス排気部３０は、プロセスチャンバ１０の壁体のうち第２壁体１２にもうけられ処理空間を排気する構成であり、様々な構成が可能である。
【0093】
すなわち、ガス排気部３０は、処理空間と外部のガス排気装置、つまり排気ポンプが互いに連通するようにチャンバ本体の第２壁体、すなわち第１壁体１１と対向する面に設けられ、処理空間内のプロセスガス及び各種副産物などを排気することができる。
【0094】
例えば、前記ガス排気部３０は、プロセスチャンバ１０の第２壁体で処理空間と連通するように設けられる複数のポートと、複数のポートに共通に接続されるメイン排気配管３１と、メイン排気配管３１に接続される接続排気配管３２を含むことができる。
【0095】
前記支持フレーム４０は、熱媒体供給装置５０が配置され、プロセスチャンバ１０を支持する構成であり、様々な構成が可能である。
【0096】
すなわち、前記支持フレーム４０は、プロセスチャンバ１０を支持する構成であり、プロセスチャンバ１０の下部に空間を形成し、後記する熱媒体供給装置５０を配置することができる。
【0097】
一方、本発明による基板処理装置は、前述したように、プロセスチャンバ１０の各位置にガス噴射部２０、ガス排気部３０及び開閉ドア１８などの各種構成が配置されるところ、プロセスチャンバ１０の壁体の各位置に応じて熱媒体の温度及び流量を独立して調節する必要性がある。
【0098】
より具体的に、比較的低温のプロセスガスが持続的に供給されるガス噴射部２０が設けられた第１壁体１１は、他の位置と比較して温度が低く、ガス排気部３０が設けられる第２壁体１２は、比較的高い温度で形成することができる。
【0099】
さらに、比較的低い温度のプロセスガスは、処理空間内でプロセスチャンバ１０の下面側に移動し、比較的高い温度のプロセスガスは、処理空間内でプロセスチャンバ１０の上面１４側に移動するところ、上面１４は、比較的温度が高く、下面は比較的温度が低く形成されてもよい。
【0100】
したがって、プロセスチャンバ１０の各位置に応じて個別に熱媒体の温度及び流量を調節する必要性がある。
【0101】
このために、前記熱媒体流路部１００は、互いに区分されるプロセスチャンバ１０の壁体にそれぞれ接続され熱媒体を供給する構成であってもよい。
【0102】
すなわち、前記熱媒体流路部１００は、後記する熱媒体供給部２００を介して供給される熱媒体をプロセスチャンバ１０に供給し、プロセスチャンバ１０から熱交換が完了した熱媒体を熱媒体供給部２００側に排出する構成であってもよい。
【0103】
例えば、前記熱媒体流路部１００は、熱媒体供給部２００を介して供給される熱媒体をプロセスチャンバ１０の壁体に伝達する供給流路１１０と、プロセスチャンバ１０の壁体から熱交換が完了した熱媒体を熱媒体供給部２００に伝達する排出流路１２０を含むことができる。
【0104】
すなわち、前記供給流路１１０は、熱媒体供給部２００とプロセスチャンバ１０との間に接続され熱媒体を供給する構成であってもよく、プロセスチャンバ１０に互いに区分される壁体にそれぞれ設けられ、複数個が設けられてもよい。
【0105】
また、前記排出流路１２０は、プロセスチャンバ１０の壁体から熱交換が完了した熱媒体を熱媒体供給部２００に排出する構成であり、供給流路１１０のようにプロセスチャンバ１０に互いに区分される壁体にそれぞれ設けられ、複数個が設けられてもよい。
【0106】
すなわち、前記熱媒体流路部１００は、六面体のプロセスチャンバ１０を 例示する際に、各壁体に対応して少なくとも６個が設けられてもよく、比較的温度が高いか又は低く、温度制御の必要性の高いガス噴射部２０が設けられる第１壁体１１とガス排気部３０が設けられる第２壁体１２は、複数個が設けられてもよい。
【0107】
すなわち、前記熱媒体流路部１００は、図２に示すように、第１壁体１１及び第２壁体１２にそれぞれ複数個が接続され、第１壁体１１及び第２壁体１２を除いた残りにはそれぞれ単数個が接続されてもよく、六面体のプロセスチャンバ１０に対して第１壁体１１と第２壁体１２は、それぞれ２個の熱媒体流路部１００が設けられ、残りは１個の熱媒体流路部１００が設けられ、合計８個の熱媒体流路部１００が設けられてもよい。
【0108】
一方、前記第１壁体１１は、比較的温度が低く、前記第２壁体１２は、比較的温度が高いため、第１壁体１１及び第２壁体１２と隣接した前面部１３、背面部、上面１４及び下面もそれらの影響を受ける可能性があり、これにより、適切な温度補償が必要となる場合がある。
【0109】
このために、前記第１壁体１１及び前記第２壁体１２に接続される熱媒体流路部１００を除いた残りの熱媒体流路部１００が比較的温度が低い第１壁体１１に隣接する位置には熱交換が行われる前に熱媒体が供給される供給流路１１０が配置され、比較的温度が高い第２壁体１２に隣接する位置には熱交換が一定以上行われた熱媒体が排出される排出流路１２０を配置することができる。
【0110】
すなわち、前記第１壁体１１及び前記第２壁体１２に接続される熱媒体流路部１００を除いた残りの熱媒体流路部１００は、供給流路１１０が第１壁体１１側に隣接し、排出流路１２０が第２壁体１２側に隣接するように設けられてもよい。
【0111】
前記熱媒体供給部２００は、熱媒体流路部１００のそれぞれに熱媒体の流量及び温度の少なくとも一方を調節して独立して供給する構成であり、様々な構成が可能である。
【0112】
すなわち、前記熱媒体供給部２００は、前述したプロセスチャンバ１０の壁体の各位置での独立した熱媒体温度制御の必要性から熱媒体の流量及び温度の少なくとも一方を調節して複数の熱媒体流路部１００のそれぞれに独立して供給する構成であってもよい。
【0113】
例えば、前記熱媒体供給部２００は、ガス噴射部２０が設けられて低温のプロセスガスが供給されるにつれて、比較的温度が低い第１壁体１１に対する温度補償のために熱媒体供給による第１壁体１１の温度上昇幅が第１壁体１１を除いた残りの壁体の温度上昇幅より大きくなるように熱媒体を供給することができる。
【0114】
このために、前記熱媒体供給部２００は、プロセスチャンバ１０の壁体のうち第１壁体１１に残りより高い温度の熱媒体を供給することができ、より具体的に、第１壁体１１に対応する熱媒体流路部１００の排出流路１２０を介して排出される熱媒体の温度が６０℃を維持するように設定し、残りの熱媒体の温度を６０℃より低い温度を維持するように設定することができる。
【0115】
また、前記熱媒体供給部２００は、ガス排気部３０が設けられ、処理空間の温度に応じて加熱された高温のプロセスガスが排気されるにつれて、比較的温度が高い第２壁体１２に対する温度補償のために熱媒体供給による第２壁体１２の温度上昇幅が、第２壁体１２を除いた残りの壁体の温度上昇幅より小さくなるように熱媒体を供給することができる。
【0116】
特に、前記熱媒体供給部２００は、第２壁体１２に第１壁体１１より低い温度の熱媒体を供給することができ、より具体的に、第２壁体１２に対応する熱媒体流路部１００の排出流路１２０を介して排出される熱媒体の温度が５０℃を維持するように設定し、残りの熱媒体の温度を５０℃より高い温度を維持するように設定することができる。
【0117】
一方、前記熱媒体供給部２００は、プロセスチャンバ１０の壁体と熱交換総量を増加させるように熱媒体をプロセスチャンバ１０の壁体のうち第１壁体１１に残りより単位時間当たり大きな流量で供給することができる。
【0118】
例えば、前記熱媒体供給部２００は、第１壁体１１に接続される複数の熱媒体流路部１００を介して残りの壁体に供給される熱媒体の単位時間当たりの流量より大きな流量で熱媒体を供給することができる。
【0119】
また、他の例として、前記熱媒体供給部２００は、比較的高い温度のプロセスガスが上面１４側に隣接し、比較的低い温度のプロセスガスが下面側に隣接する処理空間を考慮して、熱媒体供給によるプロセスチャンバ１０の上面１４の温度上昇幅が、プロセスチャンバ１０の下面の温度上昇幅より小さくなるように熱媒体を供給することができる。
【0120】
例えば、前記熱媒体供給部２００は、プロセスチャンバ１０の上面１４より下面に高い温度の熱媒体を供給することができる。
【0121】
また、前記熱媒体供給部２００は、熱媒体をプロセスチャンバ１０の上面１４より下面に単位時間当たり大きな流量で供給することができる。
【0122】
一方、他の例として、プロセスチャンバ１０の一壁体上に複数の熱媒体流路部１００、すなわち供給流路１１０が接続され、それぞれ独立して熱媒体を供給することができる。
【0123】
すなわち、前記プロセスチャンバ１０の一壁体のうち上側に上部熱媒体流路部が接続されて熱媒体を供給し、同一壁体に対して下側に下部熱媒体流路部が接続されて熱媒体を供給することができる。
【0124】
このとき、上部熱媒体流路部を介して供給される熱媒体は、プロセスチャンバ１０の一壁体のうち上側に形成される加熱流路を移動することができ、下部熱媒体流路部を介して供給される熱媒体は、プロセスチャンバ１０と同じ壁体のうち下側に形成される加熱流路を移動することができる。
【0125】
この場合、処理空間内に高温のプロセスガスが上側に位置し、比較的低温のプロセスガスが下側に位置するにつれて、互いに異なる温度補償が必要となる場合がある。
【0126】
そのために、前記熱媒体供給部２００は、下部熱媒体流路部を介した熱媒体供給によるプロセスチャンバ１０の壁体の上側の温度上昇幅が、上部熱媒体流路部を介した熱媒体供給によるプロセスチャンバ１０の壁体の下側の温度上昇幅より大きくなるようにそれぞれ熱媒体を供給することができる。
【0127】
より具体的に、前記熱媒体供給部２００は、下部熱媒体流路部に供給される熱媒体の温度を上部熱媒体流路部に供給される熱媒体の温度より高い温度に熱媒体をそれぞれ供給することができ、必要に応じて異なる流量に調節して供給することができる。
【0128】
また、前記熱媒体供給部２００は、プロセスチャンバ１０の内壁温度が６０℃以上３００℃未満に維持されるように熱媒体の流量及び温度の少なくとも一方を調節して供給することができる。
【0129】
これにより、前記プロセスチャンバ１０の内壁温度は、６０℃以上３００℃未満の範囲内に維持することができ、プロセスチャンバ１０の内壁の各種副産物凝縮を防止しながらも、プロセスチャンバ１０の壁体の変形を防止することができる。
【0130】
この場合、前記熱媒体供給部２００は、プロセスチャンバ１０の内壁温度が処理空間温度より低くなるように熱媒体を供給してプロセスチャンバ１０の内壁温度を調節することができる。
【0131】
より具体的に、プロセスチャンバ１０の内壁温度が６０℃未満の場合、プロセスガス及び副産物が内壁に凝縮して多量のパーティクルが発生する問題があり、プロセスチャンバ１０の内壁温度が３００℃を超えると、プロセスチャンバ１０の壁体、すなわち壁体の変形が発生する問題があるところ、プロセスチャンバ１０の内壁温度は、６０℃以上３００℃未満の範囲内に維持する必要がある。
【0132】
また、前記熱媒体供給部２００は、処理空間温度が２５０℃以下のとき、熱媒体の流量及び温度を上昇させてプロセスチャンバ１０の内壁温度を調節し、処理空間温度が２５０℃を超えると、熱媒体の流量を上昇させて温度を下げ、プロセスチャンバ１０の内壁温度を調節することができる。
【0133】
より具体的に、熱媒体の温度を増加させるために後記する熱媒体加熱部３００のパワーが調節され、このとき、パワーは低いほど有利であるため、処理空間の温度が２５０℃を超えてプロセスチャンバ１０の内壁が比較的高い温度に維持することができるところ、処理空間の温度を利用してパワーを下げて熱媒体の温度は下降させ、流量を増加させてプロセスチャンバ１０の内壁温度を調節することができる。
【0134】
このとき、パワーを上げて熱媒体の温度を流量と共に上昇させ、プロセスチャンバ１０の内壁温度を調節することができることは勿論である。
【0135】
一方、処理空間の温度が２５０℃以下の場合、プロセスチャンバ１０の内壁が比較的低い温度であるため、熱媒体を加熱するためのパワーを上げ、流量も一緒に増加させてプロセスチャンバ１０の内壁温度を調節することができる。
【0136】
一方、前記熱媒体供給部２００は、供給する熱媒体を循環して再供給する方式ではなく、外部から熱媒体を供給して排出する方式であり、例えば、外部から熱媒体が伝達され、熱媒体流路部１００のそれぞれに熱媒体を独立して伝達する熱媒体供給ライン２１０と、熱媒体流路部１００から熱媒体が伝達され、外部に排出する熱媒体排出ライン２２０を含むことができる。
【0137】
すなわち、前記熱媒体供給部２００は、外部の熱媒体供給源を通じて熱媒体が伝達され、各熱媒体流路部１００に適正流量及び適正温度で加熱して独立して供給することができ、そのために外部から熱媒体が伝達される熱媒体供給ライン２１０と熱媒体流路部１００の各排出流路１２０に接続され、熱媒体を外部に排出する熱媒体排出ライン２２０を含むことができる。
【0138】
また、このとき、前記熱媒体供給ライン２１０と熱媒体排出ライン２２０は、それぞれ、複数の供給流路１１０と複数の排出流路１２０が分岐するように接続されてもよい。
【0139】
以下、前述した基板処理装置に熱媒体を供給するための熱媒体供給装置について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0140】
一方、以下では、前述した構成と同一の構成については重複説明を省略し、したがって、前述した内容を同様に適用することができる。
【0141】
本発明による熱媒体供給装置は、図３に示すように、互いに区分される前記プロセスチャンバ１０の壁体にそれぞれ接続され前記熱媒体を供給する複数の熱媒体流路部１００と、前記熱媒体流路部１００の一部を形成し、前記熱媒体流路部１００を介して供給される前記熱媒体を独立して加熱する複数の熱媒体加熱部３００とを含む。
【0142】
また、本発明による熱媒体供給装置は、熱媒体流路部１００にそれぞれ設けられ、熱媒体の流量を独立して調節する流量調節部４００をさらに含むことができる。
【0143】
また、本発明による熱媒体供給装置は、熱媒体加熱部３００内の流路Ｓに連通して供給される熱媒体をバイパスするバイパスライン６００をさらに含むことができる。
【0144】
前記熱媒体流路部１００は、互いに区分されるプロセスチャンバ１０の壁体にそれぞれ接続されて熱媒体を供給する構成であり、各壁体に対応して複数個で設けられ得る。
【0145】
前記熱媒体加熱部３００は、熱媒体流路部１００の一部を形成し、熱媒体流路部１００を介して供給される熱媒体を独立して加熱する構成であり、様々な構成が可能である。
【0146】
このとき、前記熱媒体加熱部３００は、熱媒体流路部１００の一部を形成する構成であるところ、複数の熱媒体流路部１００に対応して複数個設けられてもよい。
【0147】
例えば、前記熱媒体加熱部３００は、内部に熱媒体が流れる流路Ｓが形成される加熱流路部５００と、加熱流路部５００に設けられ、熱媒体を加熱するヒータ３１０を含むことができる。
【0148】
また、前記熱媒体加熱部３００は、流路Ｓに設けられ、熱媒体の流速を減速する流速低減部材３２０をさらに含むことができる。
【0149】
また、前記熱媒体加熱部３００は、流路Ｓに対する温度を測定するための温度センサ３３０をさらに含むことができる。
【0150】
前記加熱流路部５００は、内部に熱媒体が流れる流路Ｓが形成される構成であり、様々な構成が可能である。
【0151】
すなわち、前記加熱流路部５００は、熱媒体流路部１００を介して形成される熱媒体伝達経路の一部を形成するように内部に流路Ｓが形成することができ、熱媒体の移動を誘導してヒータ３１０による熱が熱媒体に伝達することができる。
【0152】
このとき、前記加熱流路部５００は、ヒータ３１０による熱媒体への熱伝達時間及び熱交換面積を増加するように、流路Ｓを熱媒体加熱部３００直線長さより長く形成することができる。
【0153】
例えば、前記加熱流路部５００は、流路Ｓが長手方向に対して螺旋状に形成することができ、他の例として、流路Ｓが熱媒体の一端と他端との間で複数回移動を誘導するように形成することができる。
【0154】
一例として、前記加熱流路部５００は、図４に示すように、互いに結合して内部に流路Ｓの一部を形成する第１流路部材５１０及び第２流路部材５２０と、第１流路部材５１０外面を包むように設けられ、第１流路部材５１０外面と間に流路Ｓの残りの一部を形成するカバー部材５３０を含むことができる。
【0155】
前記第１流路部材５１０は、内部に第２流路部材５２０が挿入され、第２流路部材５２０との間に第２内部流路Ｓ２を形成する構成であり、様々な構成が可能である。
【0156】
すなわち、前記第１流路部材５１０は、後記する第２流路部材５２０の少なくとも一部が挿入され、第２流路部材５２０との間に第２内部流路Ｓ２を形成する構成であり、他端に熱媒体が排出される排出口５１１ａが形成され、一端に第２流路部材５２０が挿入されるための挿入口５１２ａが形成されてもよい。
【0157】
例えば、前記第１流路部材５１０は、他端に熱媒体が排出される排出口５１１ａが形成される第１フランジ５１１と、第１フランジ５１１から一端側に延び、一端に挿入口５１２ａが形成され、第２流路部材５２０の少なくとも一部が挿入されるための第１延長管部５１２を含むことができる。
【0158】
前記第１フランジ５１１は、他端に熱媒体が排出される排出口５１１ａが形成され、前述した熱媒体流路部１００と接続される構成であってもよい。
【0159】
このとき、前記排出口５１１ａは、第１フランジ５１１と接続される熱媒体流路部１００と連通するように形成することができ、後記する第２連通孔５１２ｂと連通してカバー部５３０と第１流路部材５１０との間に形成される第３内部流路Ｓ３と連通することができる。
【0160】
このとき、前記排出口５１１ａは、図５に示すように、第１延長管部５１２が第１フランジ５１１と遮断されるにつれて、第１延長管部５１２のうち第２流路部材５２０が挿入されて形成される第２内部流路Ｓ２及び第１内部流路Ｓ１とは直接連通されずに分離することができる。
【0161】
前記第１延長管部５１２は、第１フランジ５１１から一端側に延び、一端に挿入口５１２ａが形成され、後記する第２流路部材５２０の第２延長管部５２２の少なくとも一部が挿入される構成であってもよい。
【0162】
このとき、前記第１延長管部５１２は、第２流路部材５２０の少なくとも一部が挿入されるにつれて、第２流路部材５２０との間に第２内部流路Ｓ２を形成することができ、このとき、第２内部流路Ｓ２は、後記する第１内部流路Ｓ１及び第３内部流路Ｓ３と連通することができ、熱媒体の流路Ｓの総長さを増加させ、熱媒体の熱交換接触面積及び時間を増加させることができる。
【0163】
このとき、前記第１延長管部５１２は、他端側の外周面、すなわち、第１フランジ５１１に隣接する位置の外周面に排出口５１１ａと連通するために形成される複数の第２連通孔５１２ｂが形成されてもよく、これにより、後記する第３内部流路Ｓ３と排出口５１１ａを連通して流路Ｓを通過した熱媒体が排出口５１１ａを介して熱媒体流路部１００に移動するように誘導することができる。
【0164】
一方、前記第１延長管部５１２は、内部が第１フランジ５１１に形成される排出口５１１ａと分離して形成されるところ、第２流路部材５２０を介して第１内部流路Ｓ１を経て移動する熱媒体が排出口５１１ａ側にすぐに移動することができなく、第２内部流路Ｓ２及び第３内部流路Ｓ３を経て排出口５１１ａに移動するように誘導することができる。
【0165】
前記第２流路部材５２０は、少なくとも一部が第１流路部材５２０に挿入されて内部に第１内部流路Ｓ１を形成する構成であり、様々な構成が可能である。
【0166】
すなわち、前記第２流路部材５２０は、第１内部流路Ｓ１が形成され、挿入口５１２ａを介して第１流路部材５１０内に少なくとも一部が挿入され、外面と第１流路部材５１０の内面との間に第１内部流路Ｓ１と連通する第２内部流路Ｓ２を形成する構成であってもよい。
【0167】
例えば、前記第２流路部材５２０は、一端に熱媒体を導入するための導入口５２１ａが形成される第２フランジ５２１と、第２フランジ５２１から他端側に延び、内部に第１内部流路Ｓ１が形成され、少なくとも一部が第１流路部材５１０内に挿入される第２延長管部５２２を含むことができる。
【0168】
前記第２フランジ５２１は、一端に熱媒体を導入するための導入口５２１ａが形成される構成であり、熱媒体流路部１００と接続され、導入口５２１ａを介して熱媒体を流路Ｓに導入することができる。
【0169】
前記第２延長管部５２２は、第２フランジ５２１から第１流路部材５１０側に延びて形成され、内部に導入口５２１ａと連通する第１内部流路Ｓ１が形成され熱媒体が移動する構成であってもよい。
【0170】
このとき、前記第２延長管部５２２は、少なくとも一部が第１延長管部５１２内部に挿入口５１２ａを介して挿入することができ、これにより第１延長管部５１０との間に第２内部流路Ｓ２を形成することができる。
【0171】
したがって、導入口５２１ａを介して導入された熱媒体が第１内部流路Ｓ１に沿って移動し、後記する第１連通孔５２２ａを経て第２内部流路Ｓ２に沿って移動することができる。
【0172】
一方、前記第２延長管部５２２は、図５に示すように、第１流路部材５１０側の終端が閉鎖された閉じられた構造で適用することができ、他の例として、開放構造であると同時に第１延長管部５１２内部に接触して閉鎖され得、この場合、第１内部流路Ｓ１と第２内部流路Ｓ２を連通するために他端側の外周面に複数の第１連通孔５２２ａを形成することができる。
【0173】
また、他の例として、前記第２延長管部５２２は、第１連通孔５２２ａが省略され、第１流路部材５１０側の終端が開放された構造であり、第１延長管部５１２の内部で開放状態を維持することにより、第２内部流路Ｓ２と第１内部流路Ｓ１とが互いに連通するようにすることができる。
【0174】
前記カバー部材５３０は、第１流路部材５１０外面を包むように設けられ、第１流路部材５１０の外面との間に第２内部流路Ｓ２と連通する第３内部流路Ｓ３を形成する構成であり、様々な構成が可能である。
【0175】
すなわち、前記カバー部材５３０は、第１フランジ５１１及び第２フランジ５２１の間に第１流路部材５１０の外面を包むように設けられ、第１流路部材５１０の外面と間に第３内部流路Ｓ３を形成する構成であってもよい。
【0176】
このとき、前記第３内部流路Ｓ３は、図５に示すように、第１延長管部５１２の終端が第２フランジ５２１と一定間隔離隔して位置することにより、第２内部流路Ｓ２と連通することができ、他の例として、第１延長管部５１２の第２フランジ５２１側の終端外周面に別の第３連通孔を形成することもできる。
【0177】
一方、前述した加熱流路部５００を通じた熱媒体の移動を説明すると、以下通りである。
【0178】
前記加熱流路部５００は、図４及び図５に示すように、導入口５２１ａを介して熱媒体が導入された状態で、第２延長管部５２２内部に形成される第１内部流路Ｓ１に沿って第１流路部材５１０側に移動後、第１連通孔５２２ａを経て第２内部流路Ｓ２に沿って第２流路部材５２０側に移動後、第１延長管部５１２の終端と第２フランジ５２１との間の隙間を介して第３内部流路Ｓ３に移動することができる。
【0179】
第３内部流路Ｓ３に沿って再度第１流路部材５１０側に移動し、第２連通孔５１２ｂを経て排出口５１１ａを介して加熱流路部５００から排出することができ、この過程で後記するヒータ３１０との熱交換により加熱することができる。
【0180】
前記ヒータ３１０は、加熱流路部５００に設けられ、熱媒体を加熱する構成であり、様々な構成が可能である。
【0181】
例えば、前記ヒータ３１０は、第１流路部材５１０の外面に複数個設けられてもよく、より具体的には、加熱流路部５００長手方向に長さを有して第１流路部材５１０外面とカバー部材５３０との間に、第３内部流路Ｓ３に複数個設けられてもよい。
【0182】
すなわち、前記ヒータ３１０は、流路Ｓに設けられ、熱媒体に露出するように設けられてもよく、これにより、熱媒体が第１内部流路Ｓ１及び第２内部流路Ｓ２を移動するときに間接的に熱交換を行い、第３内部流路Ｓ３を移動するときに直接的に熱交換をおこなうことができる。
【0183】
一方、前記ヒータ３１０は、第３内部流路Ｓ３で後記する流速低減部材３２０に設けられてもよい。
【0184】
前記流速低減部材３２０は、流路Ｓに設けられ熱媒体の流速を減速する構成であり、特に、流路Ｓに設けられ熱媒体との物理的干渉を通じて熱媒体の流速を減少させ、ヒータ３１０との熱交換時間を増加させて熱効率を高めることができる。
【0185】
より具体的に、前記流速低減部材３２０は、第１延長管部５１２の外周面に沿って半径方向に突出して形成される第１流速低減部材３２１と、第２延長管部５２２の外周面に沿って半径方向に突出して形成される第２流速低減部材３２２を含むことができる。
【0186】
前記第１流速低減部材３２１は、第１延長管部５１２の外周面に沿って半径方向に突出して形成される構成であり、第１延長管部５１２の長手方向に沿って間隔を置いて複数個設けられてもよい。
【0187】
このとき、複数の第１流速低減部材３２１は、同じ間隔で配置されるか、異なる間隔で配置されてもよいことは勿論である。
【0188】
一方、前記第１流速低減部材３２１は、第１延長管部５１２の半径方向に突出して形成される構成であり、前述したヒータ３１０が載置できるように対応する溝が形成されてもよい。
【0189】
前記第２流速低減部材３２２は、第２延長管部５２２の外周面に沿って半径方向で突出して形成される構成であり、第２延長管部５２２の長手方向に沿って間隔を置いて複数個設けられてもよい。
【0190】
このとき、複数の第２流速低減部材３２２は、同じ間隔で配置されるか、異なる間隔で配置されてもよい。図６に示すように、第１延長管部５１２の内周面に隣接する位置まで形成され、熱媒体の通過面積を最小化し、これにより、熱媒体の流速を低くすることができる。
【0191】
前記温度センサ３３０は、流路Ｓに対する温度を測定するための構成であり、様々な構成が可能である。
【0192】
このとき、前記温度センサ３３０は、カバー部材５３０の外周面から貫通して設けられ、内部流路Ｓ３に対する温度を測定することができ、これにより、熱媒体の精密な温度制御を行うための熱媒体供給温度を測定することができる。
【0193】
前記流量調節部４００は、熱媒体流路部１００にそれぞれ設けられ、熱媒体の流量を独立して調節する構成であり、様々な構成が可能である。
【0194】
例えば、前記流量調節部４００は、前述した熱媒体供給ライン２１０から分岐して形成される熱媒体流路部１００のそれぞれに設けられ、熱媒体流路部１００を開放又は遮断することによって熱媒体を供給及び遮断することができ、さらに開放程度を調節することによって熱媒体の供給流量を調節することができる。
【0195】
このとき、前記流量調節部４００は、前記プロセスチャンバ１０を基準に前記熱媒体加熱部３００の後端、すなわち、熱媒体加熱部３００のプロセスチャンバ１０の反対側に配置され、熱媒体加熱部３００側に流量が調節された熱媒体を伝達することができる。
【0196】
これにより、前記流量調節部４００は、加熱された熱媒体の露出を防止することによって損傷を最小化し、耐久性を向上させることができる。
【0197】
前記バイパスライン６００は、熱媒体加熱部３００内の流路Ｓに連通して供給される熱媒体をバイパスする構成であり、様々な構成が可能である。
【0198】
例えば、前記バイパスライン６００は、複数の熱媒体加熱部３００にそれぞれ接続され、遮断バルブ及び流量調節バルブが形成される複数の分岐バイパスライン６１０と、複数の分岐バイパスライン６１０が接続されるメインバイパスライン６２０とを含むことができる。
【0199】
すなわち、前記バイパスライン６００は、熱媒体加熱部３００、特にカバー部材５３０に接続され、第３内部流路Ｓ３と連通するように分岐バイパスライン６１０が形成されてもよく、複数の分岐バイパスライン６１０が接続されるメインバイパスライン６２０を含み、分岐バイパスライン６１０を介してバイパスされて伝達される熱媒体を排出することができる。
【0200】
一方、前記分岐バイパスライン６１０は、別の遮断バルブ又は流量調節バルブが設けられ、熱媒体のバイパスの有無及びバイパス流量を調節することができ、これにより、熱媒体流路部１００に伝達される熱媒体の精密な流量調節を行うことができる。
【0201】
以上は、本発明によって実施することができる好ましい実施例の一部について説明したものに過ぎず、周知のように本発明の範囲は、前記の実施例に限定して解釈されるべきではなく、前述した本発明の技術的思想とその根幹をなす技術思想はすべて本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0202】
１００ 熱媒体流路部
３００ 熱媒体加熱部
４００ 流量制御部
３００ 熱媒体加熱部
４００ 流量制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
