(57)【要約】【課題】ヒーターブロック及び基板処理装置を提供する。【解決手段】本発明は、処理物、例えば基板と相対する一方の面に複数の加熱ランプが取り付けられるヒーターブロックであって、加熱ランプは、処理物に紫外線（ＵＶ）を照射する第１のランプ及び処理物に赤外線（ＩＲ）を照射する第２のランプを含み、第１のランプ及び第２のランプの相対的な数の割合は、一方の面上の複数の領域のそれぞれにおいて異なるヒーターブロック及びこれを備える基板処理装置に関し、基板の周縁領域の温度を補償して基板温度の均一性を向上させるヒーターブロック及び基板処理装置が開示される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理物と相対する一方の面に複数の加熱ランプが取り付けられるヒーターブロックであって、
前記加熱ランプは、前記処理物に紫外線（ＵＶ）を照射する第１のランプ及び前記処理物に赤外線（ＩＲ）を照射する第２のランプを含み、
前記第１のランプ及び第２のランプの相対的な数の割合は、前記一方の面上の複数の領域のそれぞれにおいて異なるヒーターブロック。
【請求項２】
前記一方の面上の複数の領域は、前記処理物の大きさ及び形状に対応する大きさ及び形状を有する中心領域及び前記中心領域を取り囲む周辺領域を備える請求項１に記載のヒーターブロック。
【請求項３】
前記中心領域及び周辺領域のそれぞれには、前記第１のランプ及び第２のランプが両方とも取り付けられる請求項２に記載のヒーターブロック。
【請求項４】
前記中心領域には前記第１のランプ及び第２のランプが両方とも取り付けられ、
前記周辺領域には前記第２のランプが取り付けられる請求項２に記載のヒーターブロック。
【請求項５】
前記中心領域には前記第１のランプが取り付けられ、
前記周辺領域には前記第１のランプ及び第２のランプが両方とも取り付けられる請求項２に記載のヒーターブロック。
【請求項６】
前記中心領域には前記第１のランプが取り付けられ、
前記周辺領域には前記第２のランプが取り付けられる請求項２に記載のヒーターブロック。
【請求項７】
前記中心領域に取り付けられる前記第１のランプの数は、前記中心領域に取り付けられる前記加熱ランプの総数の５０％を超える請求項２に記載のヒーターブロック。
【請求項８】
前記周辺領域に取り付けられる前記第２のランプの数は、前記周辺領域に取り付けられる前記加熱ランプの総数の５０％を超える請求項２に記載のヒーターブロック。
【請求項９】
前記第１のランプ及び第２のランプは、前記中心領域と周辺領域との間の境界に選択的に取り付けられ、
前記中心領域と周辺領域との間の境界を基準として前記中心領域に含まれる面積が５０％以上である場合に前記第１のランプが取り付けられ、前記周辺領域に含まれる面積が５０％を超える場合に前記第２のランプが取り付けられる請求項２に記載のヒーターブロック。
【請求項１０】
基板を処理する装置であって、
前記基板を処理する空間が内部に形成されるチャンバーと、
前記基板が支持可能なように前記チャンバーの内部に配置される基板支持手段と、
前記基板支持手段と相対するように配置されるヒーターブロックと、
前記チャンバーと前記ヒーターブロックとの間に配置される透過部材と、
を備え、
前記基板と相対する前記ヒーターブロックの一方の面には、前記基板に紫外線（ＵＶ）が照射可能な第１のランプ及び前記基板に赤外線（ＩＲ）が照射可能な第２のランプが互いに離れて複数取り付けられる基板処理装置。
【請求項１１】
前記ヒーターブロックの前記一方の面は、前記基板と相対する中心領域及び前記中心領域を取り囲む周辺領域を有し、
前記一方の面の前記中心領域及び周辺領域のうちの少なくとも中心領域には前記第１のランプが取り付けられる請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記ヒーターブロックの前記一方の面は、前記基板と相対する中心領域及び前記中心領域を取り囲む周辺領域を有し、
前記一方の面の前記中心領域及び周辺領域のうちの少なくとも周辺領域には前記第２のランプが取り付けられる請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記第１のランプ及び第２のランプは、前記中心領域及び周辺領域のそれぞれにおいて異なる数の割合を有するように取り付けられる請求項１１又は１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記中心領域に取り付けられる前記第１のランプの数は、前記中心領域に取り付けられる加熱ランプの総数の５０％を超えるように取り付けられ、
前記周辺領域に取り付けられる前記第２のランプの数は、前記周辺領域に取り付けられる加熱ランプの総数の５０％を超えるように取り付けられる請求項１３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、基板処理装置に関し、さらに詳しくは、基板温度の均一性を向上するように構造が改善されたヒーターブロック及びこれを備える基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体及びディスプレイ装置は、基板の上に薄膜の積層、イオン注入及び熱処理等の単位工程を繰り返し行って、所望の回路の動作特性を有する素子を基板の上に形成する方法により製造される。
【０００３】
これらの単位工程のうち、基板を熱処理する工程に適用される装置としては、急速熱処理装置が挙げられる。急速熱処理装置は、紫外線及び赤外線を用いて基板に熱を伝える。このために、急速熱処理装置には、例えば大韓民国公開特許第１０−２００２−００８５４５２号にも開示されているように、赤外線ランプ及び紫外線ランプが配設される。
【０００４】
一方、急速熱処理装置において基板を処理するに当たって、基板の品質は該基板の温度均一性に影響を受ける。このため、赤外線ランプ及び紫外線ランプは、基板の温度均一性を向上させる構造を有するように配設されなければならない。
【０００５】
しかしながら、従来には、上記の公開特許公報に開示されているように、赤外線ランプ及び紫外線ランプがリニアランプタイプに配設されていた。このため、従来は、処理される基板の熱的補償が１次元補償方式により行われるが故に、基板の総面積に対する温度均一性を向上させるのに限界があり、基板の周縁部の温度を補償するのに限界があった。
【０００６】
また、従来は、上記の公開特許公報に開示されているように、赤外線ランプ及び紫外線ランプが互いに交差されて格子構造に配設されていた。このため、従来は、赤外線ランプ及び紫外線ランプが互いに干渉して、赤外線ランプにおいて生成される光輻射エネルギーが減衰されるという問題があり、赤外線輻射エネルギーにより紫外線ランプの寿命が短縮される等の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】大韓民国公開特許公報第１０−２００２−００８５４５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題を解消するために案出されたものであり、その目的は、基板の熱処理効率を向上するように構造が改善されたヒーターブロック及び基板処理装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、基板温度の均一性を向上するように構造が改善されたヒーターブロック及び基板処理装置を提供することにある。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、異なるランプ間の熱的干渉及びエネルギー減衰現象を抑制又は防止するように構造が改善されたヒーターブロック及び基板処理装置を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、紫外線を照射するランプの寿命を向上するように構造が改善されたヒーターブロック及び基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するためになされた、本発明の実施形態に係るヒーターブロックは、処理物と相対する一方の面に複数の加熱ランプが取り付けられるヒーターブロックであって、加熱ランプは、処理物に紫外線（ＵＶ）を照射する第１のランプ及び処理物に赤外線（ＩＲ）を照射する第２のランプを含み、第１のランプ及び第２のランプの相対的な数の割合は、一方の面上の複数の領域のそれぞれにおいて異なる。
【００１３】
好ましくは、一方の面上の複数の領域は、処理物の大きさ及び形状に対応する大きさ及び形状を有する中心領域及び該中心領域を取り囲む周辺領域を備える。
【００１４】
また、好ましくは、中心領域及び周辺領域のそれぞれには、第１のランプ及び第２のランプが両方とも取り付けられる。
【００１５】
さらに、好ましくは、中心領域には第１のランプ及び第２のランプが両方とも取り付けられ、周辺領域には第２のランプが取り付けられる。
【００１６】
さらにまた、好ましくは、中心領域には第１のランプが取り付けられ、周辺領域には第１のランプ及び第２のランプが両方とも取り付けられる。
【００１７】
さらにまた、好ましくは、中心領域には第１のランプが取り付けられ、周辺領域には第２のランプが取り付けられる。
【００１８】
さらにまた、好ましくは、中心領域に取り付けられる第１のランプの数は、該中心領域に取り付けられる加熱ランプの総数の５０％を超える。
【００１９】
さらにまた、好ましくは、周辺領域に取り付けられる第２のランプの数は、該周辺領域に取り付けられる加熱ランプの総数の５０％を超える。
【００２０】
さらにまた、好ましくは、第１のランプ及び第２のランプは、中心領域と周辺領域との間の境界に選択的に取り付けられ、中心領域と周辺領域との間の境界を基準として中心領域に含まれる面積が５０％以上である場合に第１のランプが取り付けられ、周辺領域に含まれる面積が５０％を超える場合に第２のランプが取り付けられる。
【００２１】
上記の目的を達成するためになされた、本発明の実施形態に係る基板処理装置は、基板を処理する装置であって、基板を処理する空間が内部に形成されるチャンバーと、基板が支持可能なようにチャンバーの内部に配置される基板支持手段と、該基板支持手段と相対するように配置されるヒーターブロックと、チャンバーとヒーターブロックとの間に配置される透過部材とを備え、基板と相対するヒーターブロックの一方の面には、基板に紫外線（ＵＶ）が照射可能な第１のランプ及び基板に赤外線（ＩＲ）が照射可能な第２のランプが互いに離れて複数取り付けられる。
【００２２】
好ましくは、ヒーターブロックの一方の面は、基板と相対する中心領域及び該中心領域を取り囲む周辺領域を有し、一方の面の中心領域及び周辺領域のうちの少なくとも中心領域には第１のランプが取り付けられる。
【００２３】
また、好ましくは、ヒーターブロックの一方の面は、基板と相対する中心領域及び該中心領域を取り囲む周辺領域を有し、一方の面の中心領域及び周辺領域のうちの少なくとも周辺領域には第２のランプが取り付けられる。
【００２４】
さらに、好ましくは、第１のランプ及び第２のランプは、中心領域及び周辺領域のそれぞれにおいて異なる数の割合を有するように取り付けられる。
【００２５】
さらにまた、好ましくは、中心領域に取り付けられる第１のランプの数は、中心領域に取り付けられる加熱ランプの総数の５０％を超えるように取り付けられ、周辺領域に取り付けられる第２のランプの数は、周辺領域に取り付けられる加熱ランプの総数の５０％を超えるように取り付けられる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施形態によれば、処理される基板の処理効率が向上する。例えば、基板と相対するヒーターブロックの一方の面の中心領域に紫外線を照射する第１のランプ及び赤外線を照射する第２のランプを両方とも取り付けるが、第１のランプの数が第２のランプの数よりも多くなるように取り付けるか、又は第１のランプのみを取り付けて、基板処理面の全体の領域において水素の化学的な分離が均一に行われるように制御し、これにより、基板の処理効率が増加される。
【００２７】
また、本発明の実施形態によれば、処理される基板の温度均一性が向上する。例えば、ヒーターブロックの一方の面の中心領域を取り囲む周辺領域に第１のランプ及び第２のランプを両方とも取り付けるが、第２のランプの数が第１のランプの数よりも多くなるように取り付けるか、又は第２のランプのみを取り付けて、基板の周縁領域を熱的に補償し、これにより、基板温度の均一性が向上する。なお、基板温度の均一性が向上することから、基板処理面の全体の領域において脱水素処理が均一に行われるように制御され、その結果、基板の処理効率が向上する。
【００２８】
さらに、本発明の実施形態によれば、第１のランプ及び第２のランプのそれぞれはヒーターブロックの一方の面に貫設されて水平方向に互いに離れる複数のランプ取付溝にそれぞれ取り付けられることから、隣り合う第１のランプ又は第２のランプとの光干渉を防ぐことができる。これにより、第２のランプから照射される赤外線が第１のランプに達することが防止されて、赤外線輻射エネルギーによる第１のランプの温度の上昇及び熱的な損傷が抑制又は防止され、これにより、第１のランプの使用寿命が向上する。また、第１のランプから照射される紫外線が第２のランプに達することが防止されて、第２のランプから照射される赤外線による紫外線の輻射エネルギーの減衰を抑制又は防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る基板処理装置を説明する断面図である。
【図２】図２は本発明の実施形態に係るヒーターブロック及び加熱ランプの配置構造を説明する平面図である。
【図３】図３は本発明の第１の変形例に係るヒーターブロック及び加熱ランプの配置構造を説明する平面図である。
【図４】図４は本発明の第２の変形例に係るヒーターブロック及び加熱ランプの配置構造を説明する平面図である。
【図５】図５は本発明の第３の変形例に係るヒーターブロック及び加熱ランプの配置構造を説明する平面図である。
【図６】図６は本発明の実施形態及び各変形例に係るヒーターブロック及び加熱ランプを説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態として実現され、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。本発明の実施形態を説明するために図面は誇張又は拡大されており、図中、同一の符号は同一の構成要素を示す。
【００３１】
図１は本発明の実施形態に係る基板処理装置を説明するために、基板処理装置の一側を切断して示す側面断面図であり、図２は本発明の実施形態に係るヒーターブロックの第１のランプ及び第２のランプの配置構造を説明するためのヒーターブロックのランプ取付面を示す平面図である。
【００３２】
また、図３は本発明の第１の変形例に係るヒーターブロックの第１のランプ及び第２のランプの配置構造を説明するためのヒーターブロックのランプ取付面を示す平面図であり、図４は本発明の第２の変形例に係るヒーターブロックの第１のランプ及び第２のランプの配置構造を説明するためのヒーターブロックのランプ取付面を示す平面図であり、図５は本発明の第３の変形例に係るヒーターブロックの第１のランプ及び第２のランプの配置構造を説明するためのヒーターブロックのランプ取付面を示す平面図である。
【００３３】
さらに、図６は本発明の実施形態及び変形例によるヒーターブロックの一方の面、例えば、ランプ取付面に取り付けられる加熱ランプが上述した一方の面の中心領域と周辺領域との間の境界に選択的に取り付けられる方法を説明するための平面図である。
【００３４】
図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に係る基板処理装置は、内部に基板１０が処理される空間を有するチャンバー１００と、基板１０が支持可能なようにチャンバー１００の内部の下側に配置される基板支持手段と、該基板支持手段と相対するように配置されるヒーターブロック３００と、チャンバー１００とヒーターブロック３００との間に配置されてチャンバー１００からヒーターブロック３００を隔離する透過部材４００とを備える。
【００３５】
基板１０は、アクティブマトリクス式有機ＥＬ（ＡＭＯＬＥＤ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）及び発光ダイオード（ＬＥＤ）を始めとする各種の表示装置又は太陽電池、並びに半導体チップを始めとする各種の電子装置を製造する工程においてベース材として適用される大面積のガラス基板である。例えば、基板１０は、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）基板を製造するための単位工程のうちゲート絶縁膜の脱水素化工程又はポリイミド（ＰＩ）膜の処理工程に適用されるガラス基板である。
【００３６】
このとき、上述した基板１０は、矩形板状を呈し、その上面には熱処理をしようとする酸化物の膜、例えば、ゲート絶縁膜が配設される。基板１０の上に形成された酸化物の膜は、後述するヒーターブロック３００から発せられる紫外線（ＵＶ）及び赤外線（ＩＲ）に照射されて脱水素処理される。
【００３７】
もちろん、本発明の実施形態においては、基板１０を上述した構成に限定せず、例えば、基板１０は、水素を含有する様々な被処理層の膜が上部面に形成される各種の基板である。
【００３８】
チャンバー１００は、例えば、内部が上側に開放される中空のブロック形状に製作される。チャンバー１００のいずれか一方の側面には基板１０が通過可能なゲート（図示せず）が形成され、チャンバー１００の内部及び外部に基板１０が搬入及び搬出可能なようにゲートの外側には搬送ロボット（図示せず）が設けられる。
【００３９】
一方、図示はしないが、チャンバー１００の一方の側にはチャンバー１００の内部雰囲気が制御可能なようにチャンバー１００の内部に雰囲気ガスを供給し、供給された雰囲気ガスを排気するガス供給手段及びガス排気手段がさらに配設される。
【００４０】
チャンバー１００の内部は密閉されて、基板１０が処理可能な基板処理空間として形成され、チャンバー１００の内部において基板を処理する所定の工程が行われる間に基板１０が安定的に支持可能なように、例えば、チャンバー１００の内部の下側には基板支持手段が配置される。このとき、基板支持手段は、基板１０の大きさ及び形状に対応する様々な構造の基板支持手段であり、例えば、基板１０が熱処理される間に基板の下側において基板の周縁部を支持可能なように、基板支持手段は、リング状の上面を有するエッジリング２００を備える。
【００４１】
また、基板支持手段は、複数のリフトピン２１０を備え、これを用いてチャンバー１００の内部に搬入された基板１０を支持することができ、基板１０の搬入及び搬出に際して基板を昇降させることができる。
【００４２】
本発明の実施形態を説明するに当たって、上述したチャンバー１００及び基板支持手段の構成及び方式は様々であり、本発明の実施形態においては、これを特に限定しない。
【００４３】
ヒーターブロック３００は、チャンバー１００の内部に搬入された基板１０に赤外線及び紫外線の形の輻射エネルギーを供給する役割を果たし、このため、基板支持手段に載置される基板１０に光、例えば、赤外線及び紫外線が照射可能なように形成される。ヒーターブロック３００は、チャンバー１００の開放された上側を気密に覆うようにチャンバー１００の上側に取り付けられて、基板支持手段と相対するように配置され、基板支持手段上の基板１０が熱処理可能なように基板支持手段と相対するヒーターブロック３００の一方の面、例えば、ランプ取付面には、例えばバルブ状の加熱ランプ３１０が配設される。
【００４４】
透過部材４００は、チャンバー１００とヒーターブロック３００との間に配置され、例えば、石英窓である。透過部材４００は、チャンバー１００の内部に加熱ランプ３１０から発せられる光、例えば赤外線及び紫外線を透過させる役割を果たす。
【００４５】
透過部材４００とヒーターブロック３００との結合面及び透過部材４００とチャンバー１００との結合面には、これを密閉するように封止手段が配設され、これにより、チャンバー１００の内部が気密に密閉されて、ヒーターブロック３００が真空に保たれる。
【００４６】
以下、図１から図６を参照して、本発明の実施形態及び各変形例によるヒーターブロック３００について詳細に説明する。
【００４７】
ヒーターブロック３００は、処理物、例えば基板１０に光を照射して該基板１０を処理可能なように、基板１０と相対する一方の面に複数の加熱ランプ３１０が取り付けられるヒーターブロックであり、チャンバー１００の開放された上側を覆うように取り付けられてチャンバー１００の内部を密閉すると共に、上記の一方の面、例えばランプ取付面に配設される複数の加熱ランプ３１０を用いてチャンバー１００の内部に搬入された基板１０に光を照射する役割を果たす。
【００４８】
ヒーターブロック３００の上述した一方の面には複数のランプ取付溝３２０が形成され、該ランプ取付溝３２０は、それぞれ、例えば下側に開放された半球状である。上記のランプ取付溝３２０には加熱ランプ３１０が取り付けられ、このとき、ヒーターブロック３００の一方の面と交差する方向、例えば上下方向に取り付けられる。具体的に図示はしないが、加熱ランプ３１０は、例えば、中空の筒状に形成されるランプ胴体、及び該ランプ胴体の上側端部に配設され、ランプ取付溝３２０に係合されて外部電源が供給されるソケットを備えた構造を有する。このとき、ランプ胴体の材質はガラス又は石英であり、該ランプ胴体の内部には、例えばハロゲンガスが充填される。
【００４９】
上述したように、ランプ取付溝３２０内に加熱ランプ３１０が取り付けられることにより、それぞれの加熱ランプ３１０が、例えば隔壁３２０ａにより画成される構造的な効果が達成され、これにより、隣り合う加熱ランプ３１０同士の光干渉を防ぐことができる。この詳細については後述する。
【００５０】
本発明の実施形態は、加熱ランプ３１０が収容可能な空間を有し、下側に開放されるランプ取付溝３２０が、ヒーターブロック３００の一方の面、例えばランプ取付面上の複数の位置に配設され、それぞれのランプ取付溝３２０に加熱ランプ３１０がそれぞれ取り付けられて、該加熱ランプ３１０はランプ取付溝３２０内に配設される。
【００５１】
すなわち、加熱ランプ３１０は、水平方向に離れて互いに分離されるそれぞれの空間に各加熱ランプ３１０別に配設されて互いに離隔及び孤立される。これにより、複数の加熱ランプ３１０のそれぞれは、光放出面が重なり合わない。これは、複数の加熱ランプ３１０のうちのいずれか一つの加熱ランプから照射される光が、当該一つの加熱ランプ３１０を除く残りの加熱ランプ３１０に直接的に照射されないことを意味する。
【００５２】
特に、後述するように、加熱ランプ３１０が紫外線ランプ３１０ａ及び赤外線ランプ３１０ｂを含む場合に、紫外線と赤外線との間の光干渉が妨げられる。これにより、紫外線及び赤外線の照射が円滑に行われて基板１０の処理効率が向上し、紫外線ランプ３１０ａ及び赤外線ランプ３１０ｂの寿命が向上する。
【００５３】
本発明の実施形態に係る加熱ランプ３１０は、紫外線ランプ３１０ａ及び赤外線ランプ３１０ｂを備える。紫外線ランプ３１０ａは、基板１０に紫外線を照射して該基板１０の上に設けられたゲート絶縁膜の水素−ケイ素の結合（Ｓｉ−Ｈ）を化学的に切断する役割を果たす。また、赤外線ランプ３１０ｂ、例えばハロゲン赤外線ランプは、基板１０側に赤外線を照射して基板１０及びチャンバー１００の内部の温度を昇温させて、結合が切断された水素を加熱及び気化させることにより、ゲート絶縁膜から水素を離脱させる、例えば脱水素処理する役割を果たす。
【００５４】
上述した加熱ランプ３１０が紫外線ランプ３１０ａのみを含む場合は、基板１０を脱水素可能な温度まで加熱させ難いという問題がある。一方、加熱ランプ３１０が赤外線ランプ３１０ｂのみを含む場合は、赤外線輻射エネルギーだけでゲート絶縁膜の水素−ケイ素の結合を切断しなければならないため、約４５０℃以上の高温雰囲気をチャンバー１００内に形成しなければならず、その結果、基板１０を加熱する時間が延びて全体の工程時間が延びてしまうという問題がある。
【００５５】
このため、本発明の実施形態においては、加熱ランプ３１０が紫外線ランプ３１０ａ及び赤外線ランプ３１０ｂを両方とも含み、これにより、基板１０と相対するヒーターブロック３００の一方の面には基板に紫外線（ＵＶ）が照射可能な第１のランプ３１０ａ及び基板に赤外線（ＩＲ）が照射可能な第２のランプ３１０ｂが水平方向に互いに離れて複数取り付けられる。
【００５６】
上述したように、複数の第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３２０ｂのそれぞれが水平方向に離れる構造により、ヒーターブロック３００は、基板１０の処理に際して基板１０の温度が、光が照射される基板１０の上面を基準としたとき、２次元的に制御可能である。これにより、基板１０の周縁領域の熱的補償が２次元的に行われて、熱的均一度が従来と比べて確保され易い。
【００５７】
また、本発明の実施形態においては、図２に示すように、複数の加熱ランプ３１０がヒーターブロック３００の一方の面の上に行及び列をなして整列されるが、いずれか一つの行をなす加熱ランプに対して、隣り合う行をなす加熱ランプが互いにずれるように整列され、これと同様に、いずれか一つの列をなす加熱ランプに対して、隣り合う列をなす加熱ランプが互いにずれるように整列される。
【００５８】
このとき、図２を基準として、横方向を一方向とし、縦方向を他方向とすると、上述した「いずれか一つの行をなす加熱ランプ」とは、加熱ランプが取り付けられたヒーターブロック３００の一方の面上の所定の位置に一方向に配列される加熱ランプを意味する。これと同様に、「いずれか一つの列をなす加熱ランプ」とは、上述したヒーターブロック３００の一方の面上の所定の位置に他方向に配列される加熱ランプを意味する。
【００５９】
要するに、隣り合うそれぞれの加熱ランプ３１０は、ヒーターブロック３００の一方の面の上に三角形又は六角形の形状を有するように配列され、これにより、最小数がヒーターブロック３００の一方の面の上に稠密に配置され、且つ、ヒーターブロック３００の一方の面の上に等間隔に隔設される。
【００６０】
一方、本発明の実施形態及びこれらの変形例によれば、ヒーターブロック３００の基板１０と相対する一方の面は複数の領域を有し、第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂの相対的な数の割合は、上述した一方の面上の複数の領域のそれぞれにおいて異なる。
【００６１】
例えば、ヒーターブロック３００の基板１０と相対する一方の面を、基板１０の大きさ及び形状に対応する大きさ及び形状を有する中心領域Ａ及び該中心領域Ａを取り囲む周辺領域Ｂに分割し、このようにして分割された各領域Ａ、Ｂにおいて第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂの相対的な数の割合が異なるように、ヒーターブロック３００の一方の面に第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂを取り付ける。
【００６２】
このとき、一方の面の中心領域Ａ及び周辺領域Ｂのうちの少なくとも中心領域Ａには第１のランプ３１０ａが取り付けられ、一方の面の中心領域Ａ及び周辺領域Ｂのうちの少なくとも周辺領域Ｂには第２のランプ３１０ｂが取り付けられる。すなわち、中心領域Ａ及び周辺領域Ｂのそれぞれに第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂが両方とも取り付けられるか（図３を参照。）、又は中心領域Ａには第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂが両方とも取り付けられ、周辺領域Ｂには第２のランプ３１０ｂのみが取り付けられるか（図２を参照。）、又は中心領域Ａには第１のランプ３１０ａのみが取り付けられ、周辺領域Ｂには第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂが両方とも取り付けられるか（図４を参照。）、又は中心領域Ａには第１のランプ３１０ａのみが取り付けられ、周辺領域Ｂには第２のランプ３１０ｂのみが取り付けられる（図５を参照。）。
【００６３】
特に、本発明の実施形態及び各変形例においては、中心領域Ａに加熱ランプ３１０を取り付けるに当たって、中心領域Ａに取り付けられる第１のランプ３１０ａの数が中心領域Ａに取り付けられる加熱ランプ３１０の総数の５０％を超えるように第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂの数の割合が選択される。また、周辺領域Ｂに加熱ランプ３１０を取り付けるに当たって、周辺領域Ｂに取り付けられる第２のランプ３１０ｂの数が周辺領域Ｂに取り付けられる加熱ランプ３１０の総数の５０％を超えるように第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂの数の割合が選択される。
【００６４】
このとき、中心領域Ａに第１のランプ３１０ａが該中心領域Ａに取り付けられる加熱ランプ３１０の総数の５０％以下の数だけ取り付けられる場合は、ヒーターブロック３００の下側に設けられる基板１０に所望の強さの紫外線を照射し難く、その結果、基板１０の上に形成された所定の膜から水素を化学的に分離し難いという問題がある。また、周辺領域Ｂに第２のランプ３１０ｂが該周辺領域Ｂに取り付けられる加熱ランプ３１０の総数の５０％以下の数だけ取り付けられる場合は、基板１０の周縁領域Ｂの熱的補償のための赤外線輻射エネルギーを該基板１０に十分に供給し難いという問題がある。このため、本発明の実施形態においては、各領域Ａ、Ｂごとに第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂの相対的な数の割合が上述した条件を満たすように、第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂを各領域Ａ、Ｂに取り付ける。
【００６５】
これにより、本発明の実施形態においては、ヒーターブロック３００の一方の面の中心領域Ａに第１のランプ３１０ａを相対的に多数取り付けることにより、基板１０の上に紫外線が均一に照射され、これにより、基板１０の上に形成された所定の膜に含有されている水素化合物から水素の化学的な結合が解離される。また、ヒーターブロック３００の一方の面の周辺領域Ｂに第２のランプ３１０ｂを相対的に多数取り付けることにより、基板１０の周縁領域Ｂに赤外線が相対的に多量に照射され、これにより、基板１０の周縁領域Ｂの温度が補償される。
【００６６】
一方、本発明の実施形態及びこれらの変形例においては、第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂが中心領域Ａと周辺領域Ｂとの間の境界に取り付けられる場合、下記の方法を基準として第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂのうちのいずれか一方を、中心領域Ａと周辺領域Ｂとの間の境界に選択的に取り付ける。その方法は、下記の通りである。中心領域Ａと周辺領域Ｂとの間の境界に取り付けられる加熱ランプ３１０は、中心領域Ａと周辺領域Ｂとの間の境界を基準として、中心領域Ａに含まれる加熱ランプ３１０の面積が加熱ランプ３１０の全体の面積の５０％以上である場合には、第１のランプ３１０ａとして選択されて取り付けられる。これを図６（ａ）に示す。
【００６７】
また、中心領域Ａと周辺領域Ｂとの間の境界に取り付けられる加熱ランプ３１０は、中心領域Ａと周辺領域Ｂとの間の境界を基準として、周辺領域Ｂに含まれる加熱ランプ３１０の面積が加熱ランプ３１０の全体の面積の５０％を超える場合には、第２のランプ３１０ｂが取り付けられる。これを図６（ｂ）に示す。
【００６８】
すなわち、加熱ランプ３１０が中心領域Ａに偏って取り付けられる場合には第１のランプ３１０ａとして選択されて取り付けられ、周辺領域Ｂに偏って取り付けられる場合には第２のランプ３１０ｂとして選択されて取り付けられる。
【００６９】
中心領域Ａと周辺領域Ｂとの間の境界に取り付けられる加熱ランプ３１０を、第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂのうちのいずれか一方として選択するに当たって、上述した選択方法は、基板１０の周縁領域Ｂの熱的補償を目的として、該周辺領域Ｂにおける第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂの相対的な数の割合が選択されることに対応する。これにより、基板１０の周縁領域Ｂの温度が有効に補償され、その結果、基板１０の温度均一性が向上する。
【００７０】
一方、上述したように、基板１０の周縁領域Ｂの温度を補償する目的に加えて、工程上の様々な理由から、基板１０の上の様々な領域ごとに赤外線及び紫外線をそれぞれ異なるように照射しようとする場合、ヒーターブロック３００の一方の面を上述した方法とは異なる方法により分割し、分割されたそれぞれの領域において第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂの相対的な数の割合が異なるように、第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂを取り付ける。すなわち、基板１０を処理する工程において、該基板１０の各位置に照射される光の種類及び強さなどを制御しようとする場合に対応して、ヒーターブロック３００の一方の面の上に取り付けられる加熱ランプ３１０の配置方法を様々に変更することができる。
【００７１】
また、以上では基板処理装置に適用されるヒーターブロック３００を例示したが、本発明の実施形態に係るヒーターブロック３００は、基板処理装置に加えて、所定の空間内に設けられる様々な処理物に赤外線及び紫外線を一緒に照射する各種の処理装置にも適用される。
【００７２】
上述したように、本発明の実施形態に係るヒーターブロック及びこれを備える基板処理装置は、基板１０の周縁領域Ｂを熱的に補償して基板温度の均一性をなお一層向上させるという技術的な特徴を提示する。
【００７３】
例えば、従来には、基板１０に赤外線及び紫外線を照射して処理する間に、該基板１０の周縁領域Ｂの温度が該周縁領域Ｂを除く基板１０の中心領域Ａの温度よりも低いため、基板１０の温度均一性が阻害される場合があった。このため、従来には、基板１０の全体の面積に対して脱水素処理が不均一に施されて、処理される基板１０の品質が低下するという問題があった。しかし、本発明の実施形態においては、上述したように、第１のランプ３１０ａ及び第２のランプ３１０ｂを備えることにより、基板１０の周縁領域Ｂの温度が補償されて、該基板１０の全体の温度均一性が確保され、その結果、処理される基板１０の品質が向上する。
【００７４】
一方、本発明の実施形態及び変形例は、本発明の説明のためのものであり、本発明の制限のためのものではないことに留意すべきである。本発明は、特許請求の範囲及びこれと均等な技術的思想の範囲内において異なる様々な形態に具体化される。また、本発明の実施形態及び変形例に係る技術的思想は、様々な方法により互いに結合又は交差して適用されて実現される。本発明が属する技術分野における当業者であれば、本発明の技術的思想の範囲内において様々な実施形態が採用可能であるということを理解できる筈である。
【符号の説明】
【００７５】
１００：チャンバー      
２１０：リフトピン
３００：ヒーターブロック      
３１０：加熱ランプ
３１０ａ：第１のランプ
３１０ｂ：第２のランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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