加热器阵列及包括加热器阵列的基板处理装置的制作方法

加热器阵列及包括加热器阵列的基板处理装置
1.本技术享有2020年12月30日向韩国专利厅申请的韩国专利申请第10-2020-0187300号的优先权。
技术领域
2.本发明的例示性实施例涉及加热器阵列及包括加热器阵列的基板处理装置。更具体来讲，本发明的例示性实施例涉及具有简单矩阵结构的加热器阵列及包括这种加热器阵列的基板处理装置。


背景技术：

3.制造包括半导体装置的集成电路装置或包括平板显示装置的显示装置的基板处理装置大致可包括沉积腔室、溅射腔室、蚀刻腔室、清洗腔室、干燥腔室等多种工程腔室。这种工程腔室可包括上部放置基板的支撑单元及能够加热所述基板的矩阵结构的加热器阵列。
4.现有矩阵结构的加热器阵列具有电连接于多个加热器的所有二极管向一个方向排列的结构，为了分别操作所述多个加热器，需要相加所述矩阵结构的列的数和所述矩阵结构的行的数的数量的控制线路。然而，为了提供较多的加热区域而增加所述加热器阵列的加热器的数量的情况下，用于电连接包括所述加热器阵列的基板处理装置的构成要素的布线可能会变得复杂，还可能增加所述基板处理装置的结构复杂度。


技术实现要素：

5.技术问题
6.本发明的一方面提供通过减少控制线路的数量能够具有简化矩阵结构的加热器阵列。
7.本发明的另一方面提供包括通过减少控制线路的数量能够具有简化矩阵结构的加热器阵列的基板处理装置。
8.技术方案
9.在本发明的一方面提供一种加热器阵列，包括：提供多个加热区域的多个加热器、分别电连接于所述多个加热器的多个二极管及操作所述多个加热器的控制器。该情况下，在所述多个加热区域内相邻的二极管可向实质上相对的方向排列。
10.在例示性实施例中，所述加热器阵列可具有2x 2的矩阵结构，与配置在所述矩阵结构的第一列的加热器电连接的二极管的方向和与配置在所述矩阵结构的第二列的加热器电连接的二极管的方向可以实质上相反。
11.在部分例示性实施例中，所述加热器阵列可具有n x n(其中，n为正整数)的矩阵结构，与配置在所述矩阵结构的奇数列的加热器电连接的二极管的方向和与配置在所述矩阵结构的偶数列的加热器电连接的二极管的方向可以实质上相反。
12.在例示性实施例中，所述控制器可以包括用于操作所述多个加热器的多个控制线
路。
13.在例示性实施例中，所述加热器阵列可具有2x 2的矩阵结构，用于操作所述矩阵结构的2x 2个加热器的所述控制线路的数量可以为3个。
14.在部分例示性实施例中，所述加热器阵列可具有n x n的矩阵结构，用于操作所述矩阵结构的n x n个加热器的所述控制线路的数量可以为(n n)/2个。
15.在例示性实施例中，所述控制器可以包括用于操作所述多个加热器的多个开关。
16.在例示性实施例中，所述加热器阵列可具有矩阵结构，所述控制器可以包括与配置在所述矩阵结构的列的加热器电连接的第一开关及与配置在所述矩阵结构的行的加热器电连接的第二开关。
17.在例示性实施例中，所述加热器阵列可具有2x 2的矩阵结构，所述控制器可以包括2个第一开关及4个第二开关。
18.在部分例示性实施例中，所述加热器阵列可具有n x n的矩阵结构，所述控制器可以包括n个第一开关及2n个第二开关。
19.在本发明的另一方面提供一种基板处理装置，具有能够执行所需工序的工程腔室、配置在所述工程腔室内的支撑单元及配置在所述支撑单元的加热器阵列。该情况下，所述加热器阵列可以包括提供多个加热区域的多个加热器、分别电连接于所述多个加热器的多个二极管及操作所述多个加热器的控制器，在所述多个加热区域内相邻的二极管可以向实质上相对的方向排列。
20.在例示性实施例中，所述工程腔室可以包括蚀刻腔室、沉积腔室、溅射腔室、涂布腔室、曝光腔室、显影腔室、清洗腔室或干燥腔室。
21.在例示性实施例中，所述支撑单元可以实质上为板状，所述加热器阵列可具有矩阵结构。
22.在例示性实施例中，所述加热器阵列可具有2x 2的矩阵结构，与配置在所述矩阵结构的第一列的加热器电连接的二极管的方向和与配置在所述矩阵结构的第二列的加热器电连接的二极管的方向可以实质上相反。
23.在部分例示性实施例中，所述加热器阵列可具有n x n的矩阵结构，与配置在所述矩阵结构的奇数列的加热器电连接的二极管的方向和与配置在所述矩阵结构的偶数列的加热器电连接的二极管的方向可以实质上相反。
24.在例示性实施例中，所述控制器可以包括用于操作所述多个加热器的多个控制线路及多个开关。
25.在例示性实施例中，所述加热器阵列可具有2x 2的矩阵结构，用于操作所述矩阵结构的2x 2个加热器的所述控制线路的数量可以为3个。
26.在部分例示性实施例中，所述加热器阵列具有n x n的矩阵结构，用于操作所述矩阵结构的n x n个加热器的所述控制线路的数量可以为n n/2个。
27.在例示性实施例中，所述加热器阵列可具有2x 2的矩阵结构，所述控制器可以包括与配置在所述矩阵结构的列的加热器电连接的2个第一开关及与配置在所述矩阵结构的行的加热器电连接的4个第二开关。
28.在部分例示性实施例中，所述加热器阵列可具有n x n的矩阵结构，所述控制器可以包括与配置在所述矩阵结构的列的加热器电连接的n个第一开关及与配置在所述矩阵结
构的行的加热器电连接的2n个第二开关。
29.技术效果
30.根据本发明的例示性实施例，由于具有矩阵结构的加热器阵列中相邻的二极管可以向相反方向排列，能够通过另外的开关及二极管控制在加热器流动的电流方向，因此能够减少用于所述加热器阵列的控制线路的数量。因此，所述加热器阵列为了提供较多加热区域而包括较多加热器的情况下，包括所述加热器阵列的基板处理装置也能够具有简化的结构。
31.但本发明的技术效果不限于上述技术效果，可在不超出本发明的思想及领域的范围内进行多种扩张。
附图说明
32.图1是用于说明现有加热器阵列的电路图；
33.图2是用于说明根据本发明的例示性实施例的加热器阵列的电路图；
34.图3及图4是用于说明根据本发明的例示性实施例的加热器阵列的控制方法的电路图；
35.图5是用于说明适用根据本发明的例示性实施例的加热器阵列的基板处理装置的平面图。
具体实施方式
36.以下说明本发明的例示性的实施例。本发明可施以多种变更，可以具有多种方式，通过实施例对本发明进行详细说明。但这并非旨在将本发明限定于特定的公开方式，应该理解为包括本发明的思想及技术范围内的所有变更、等同物及替代物。在说明各附图时对类似的构成要素使用类似的附图标记。第一、第二等术语可用于说明多种构成要素，但所述构成要素不得受限于所述术语。所述术语只是用于区分一个构成要素与其他构成要素。本技术中使用的术语只是用于说明特定实施例，目的并非限定本发明。单数的表现形式在文中无其他明确说明的情况下还包括复数的表现形式。应该将本技术中所述的“包括”、“具有”或“具备”等术语理解为存在说明书上记载的特征、数字、步骤、工作、构成要素、部件或其组合，而不应理解为预先排除一个或多个其他特征、数字、步骤、工作、构成要素、部件或其组合的存在或附加可能性。
37.若无另行定义，包括技术或科学术语在内的此处使用的所有术语均表示与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解相同的意思。通常使用的词典中定义过的术语应解释为与相关技术的文章脉络的意思相一致的意思，本技术中没有明确定义的情况下不得解释为理想或过度形式性的意思。
38.以下参见附图更详细地说明本发明的例示性实施例。对附图中相同的构成要素使用相同的附图标记，省略对相同构成要素的重复说明。
39.为了制造包括半导体装置的集成电路装置或包括平板显示装置的显示装置，基板处理装置可具有包括沉积腔室、蚀刻腔室、溅射腔室、涂布腔室、曝光腔室、显影腔室、清洗腔室、干燥腔室等的多种工程腔室，但不限于此。在这种多种工程腔室内能够对基板执行包括沉积工序、蚀刻工序、溅射工序、涂布工序、曝光工序、显影工序、清洗工序或干燥工序的
多种工序，但不限于此。
40.一般在所述工程腔室内可以设置用于支撑在上部配置的基板的支撑单元。所述支撑单元可以包括能够支撑所述基板的支撑板及在所述工程腔室内对所述基板执行所需工序期间能够加热所述基板的加热器阵列。可选地，所述加热器阵列还可以设置在所述支撑板内。所述加热器阵列可具有包括将所述基板加热至预定温度的多个加热器的矩阵结构(matrix structure)。例如，所述加热器阵列可包括排列成矩阵结构以提供多个加热区域的多个加热器、电连接于所述多个加热器的多个二极管、用于控制所述多个加热器的控制器以及用于将所述多个加热器及所述多个二极管电连接至所述控制器的线束(harne ss)。
41.图1是用于说明现有加热器阵列的电路图。图1中，用单点虚线示出的部分表示多个加热器及多个二极管，用虚线示出的部分表示线束，用两点虚线示出的部分表示控制器。
42.如图1所示，现有加热器阵列具有电连接至所述多个加热器的所述多个二极管均向一个方向排列的矩阵结构。具有开关sa、开关sb、开关s1及开关s2的现有加热器阵列中，为了操作位于所述矩阵结构的第一行及第一列(即，[1，1])的加热器，开启(turn on)所述开关sa及所述开关s1。
[0043]
具有如图1所示的2x 2的矩阵结构的现有加热器阵列整体需要4个控制线路以操作4个加热器。因此，现有加热器阵列具有n x n的矩阵结构(其中，n为正整数)的情况下，为了操作n x n个加热器需要2n个控制线路。随着所述加热器阵列内的加热器的数量增加，包括所述加热器阵列的现有基板处理装置内用于电连接构成要素的布线结构可能会变得复杂，并且用于所述加热器阵列的空间可能会增大，所述基板处理装置的整体结构也可能会变得复杂。
[0044]
为了解决前述问题，根据例示性实施例的加热器阵列可具有在多个加热区域内相邻的二极管能够向相对的方向排列的结构。
[0045]
图2是用于说明根据本发明的例示性实施例的加热器阵列的电路图。图2中，用单点虚线示出的部分表示多个加热器及多个二极管，用虚线示出的部分表示线束，用两点虚线示出的部分表示控制器。
[0046]
参见图2，根据例示性实施例的加热器阵列可具有2x 2的矩阵结构。该情况下，所述加热器阵列可包括多个加热器、分别电连接于所述多个加热器的多个二极管、用于操作所述多个加热器的控制器、将所述多个加热器及所述多个二极管电连接于所述控制器的线束等。该情况下，所述控制器可以包括电源及用于分别控制所述多个加热器的多个控制线路。并且，所述控制器可以包括能够调整通过所述多个控制线路的电流的流动的多个开关。
[0047]
在例示性实施例中，所述加热器阵列可具有矩阵结构，其中，所述控制器可以包括电连接于配置在所述矩阵结构的列的加热器的多个第一开关sa、sb及电连接于配置在所述矩阵结构的行的加热器的多个第二开关s1a、s1b、s2a、s2b。
[0048]
具有上述构成的加热器阵列中，所述多个加热器及所述多个二极管能够提供多个加热区域，在这种多个加热区域内相邻的二极管可以向实质上相对的方向排列。
[0049]
如图2所例示，所述加热器阵列具有2x 2的矩阵结构的情况下，与配置在所述矩阵结构的第一列的加热器电连接的二极管可向与配置在所述矩阵结构的第二列的加热器电连接的二极管的排列方向相反的方向配置。换言之，所述加热器阵列具有n x n的矩阵结构(其中，n为正整数)的情况下，与配置在所述矩阵结构的奇数列的加热器电连接的二极管的
方向和与配置在所述矩阵结构的偶数列的加热器电连接的二极管的方向可以实质上相反。
[0050]
所述加热器阵列的控制器可以包括用于操作所述多个加热器及排列成相反方向的所述多个二极管的多个开关。例如，所述加热器阵列具有2x 2的矩阵结构的情况下，所述控制器可以包括用于操作所述多个加热器及所述多个二极管的2个第一开关sa、sb及4个第二开关s1a、s1b、s2a、s2b。类似地，所述加热器阵列具有n x n的矩阵结构的情况下，所述控制器可以包括n个第一开关及2n个第二开关。该情况下，可以不变更所述加热器阵列的线束的结构。即，所述线束可以与现有加热器阵列的线束实质上相同。换言之，所述加热器阵列可以在不实质上改变所述现有加热器阵列的线束的情况下，通过控制另外的开关及排列成相反方向的所述二极管，选择性操作所述多个加热器中一个或多个所需加热器。因此，能够减少包括所述加热器阵列的基板处理装置中用于电连接的布线的数量，并且所述基板处理装置也能够具有进一步简化的结构。
[0051]
如图2所例示，具有所述2x 2的矩阵结构的加热器阵列整体上可以包括用于操作2x 2个加热器的3个控制线路。类似地，所述加热器阵列具有所述n x n的矩阵结构的情况下，所述加热器阵列可以仅包括(n n)/2个控制线路以整体操作n x n个加热器。换言之，根据例示性实施例的加热器阵列，相比于现有加热器阵列的控制线路的数量，控制线路的数量能够减少25％以上。如此，具有能够减少所述控制线路的数量的结构的加热器阵列可具有在所述加热器阵列为了提供较多的加热区域而包括较多加热器和二极管的情况下也能显著降低具有所述加热器阵列的基板处理装置的复杂度的优点。
[0052]
图3及图4是用于说明根据本发明的例示性实施例的加热器阵列的控制方法的电路图。
[0053]
图3示出在具有2x 2的矩阵结构的加热器阵列中，用于操作配置在第一行及第一列(即，[1，1])的加热器的开关的构成。如图3所例示，所述控制器开启所述开关sb及所述开关s1a的情况下，电流能够流向位于所述第一行及第一列([1，1])的加热器，如箭头i所示。该情况下，在所述加热器阵列内，所述电流能够从电源沿着包括所述开关s1a、位于所述第一行及所述第一列的加热器及所述开关sb的路径流动。
[0054]
图4示出用于操作第一行及第二列(即，[1，2])的加热器的开关的构成。参见图4，所述控制器开启开关sa及开关s1b的情况下，电流能够流向所述第一行及第二列([1，2])的加热器，如箭头ii所示。其中，在所述加热器阵列内，所述电流能够从所述电源沿着包括所述开关s1b、位于所述第一行及第二列的加热器及所述开关sa的路径流动。
[0055]
在图3及图4所例示的加热器阵列中，用于使电流向位于所述第一行及第一列的加热器和位于所述第一行及第二列的加热器流动的线束可以与现有加热器阵列的线束实质上相同。其中，通过调整相邻二极管的方向，使得与经由所述线束流动的电流方向相反，从而所述电流只能在一个以上所需加热器中流动。即，能够选择性地控制所述加热器阵列内的加热区域。
[0056]
根据例示性实施例，所述具有矩阵结构的加热器阵列中，所述多个相邻的二极管可以向相反方向排列，通过另外的开关及所述二极管，所述电流能够向正方向及逆方向流向所述多个加热器。从而能够减少用于所述加热器的所述控制线路的数量。其结果，所述加热器阵列为了在所述加热器阵列内提供较多的加热区域而包括较多的加热器及二极管的情况下，包括所述加热器阵列的基板处理装置也能够具有简化结构。
[0057]
图5是用于说明适用根据本发明的例示性实施例的加热器阵列的基板处理装置的平面图。
[0058]
参见图5，所述基板处理装置可以包括转位模块20及处理模块55。所述转位模块20能够从外部向所述处理模块55内移送基板，所述处理模块55能够对所述基板执行预定工序。该情况下，所述基板可用于制造集成电路装置或者显示装置。例如，所述基板可以包括硅晶片、玻璃基板、有机基板等。
[0059]
所述转位模块20可以包括装载腔体10及移送框架15。所述装载腔体10内可装载能够收容所述基板的载体25。所述移送框架15可在所述装载腔体10内装载的所述载体25与所述处理模块55之间移送所述基板。所述移送框架15可以包括转位机器人30及转位轨道35。
[0060]
所述转位机器人30能够沿着转位轨道35移动，能够在所述转位模块20与所述处理模块55之间移送所述基板。例如，所述转位机器人30在所述转位轨道35上移动的过程中能够在所述载体25与缓冲槽60之间移送所述基板。
[0061]
所述处理模块55能够对所述基板执行包括沉积工序、蚀刻工序、溅射工序、涂布工序、显影工序、清洗工序及干燥工序的所述预定工序，但并不限定于此。所述处理模块55可以包括缓冲腔体40、移送腔室45、工程腔室50、控制单元(未示出)等。
[0062]
为了所述处理工序，在所述转位模块20及所述处理模块55之间被移送的所述基板可以暂时收容于所述缓冲腔体40内。所述缓冲腔体40可以包括上部可用于放置所述基板的所述缓冲槽60。例如，所述缓冲腔体40可以包括多个缓冲槽60，因此多个基板可以收容于所述缓冲腔体40内。
[0063]
所述移送腔室45能够在所述缓冲腔体40及所述工程腔室50之间移送所述基板。所述移送腔室45可以包括移送机器人65及移送轨道70。所述移送机器人65能够沿着所述移送轨道70移动，并在所述缓冲腔体40及所述工程腔室50之间移送所述基板。例如，所述移送机器人65在所述移送轨道70上移动的过程中能够向所述工程腔室50内移送位于所述缓冲槽60上的所述基板。
[0064]
在例示性实施例中，为了制造包括半导体装置的集成电路装置或者包括平板显示装置的显示装置，所述基板处理装置可以包括能够执行多种工序的多个工程腔室50。例如，所述多个工程腔室50可以包括蚀刻腔室、沉积腔室、溅射腔室、涂布腔室、曝光腔室、显影腔室、清洗腔室、干燥腔室等，但不限于此。在所述工程腔室50内能够执行包括沉积工序、溅射工序、蚀刻工序、涂布工序、曝光工序、显影工序、清洗工序及/或干燥工序的所需工序。
[0065]
所述工程腔室50可以包括上部放置待处理的所述基板的支撑单元。所述支撑单元可以包括支撑所述基板的支撑板以及对所述基板执行所需工序期间加热所述基板的加热器阵列。其中，所述加热器阵列可具有与参见图2说明的加热器阵列实质上相同的结构。换言之，所述加热器阵列可以包括为了加热所述基板而提供多个加热区域的多个加热器、分别电连接于所述多个加热器的多个二极管、包括用于控制所述多个加热器的多个开关的控制器以及将所述多个加热器及所述多个二极管电连接于所述控制器的线束。所述加热器阵列能够具有多个相邻的二极管可向相反方向排列，通过所述多个开关使电流以正方向及逆方向流向所述多个加热器的结构，从而能够减少所述加热器阵列的控制线路的数量。因此，包括所述加热器阵列的基板处理装置能够具有更加简化的结构。
[0066]
根据本发明的例示性实施例，具有矩阵结构的加热器阵列中，相邻的二极管可以
向相反方向排列，可通过另外的开关及二极管控制流向加热器的电流的方向，因此能够减少用于所述加热器阵列的控制线路的数量。因此，所述加热器阵列为了提供较多加热区域而包括较多加热器的情况下，包括所述加热器阵列的基板处理装置也能够具有简化的结构。
[0067]
以上说明了本发明的例示性实施例，但本技术领域的普通技术人员应理解可以在不超出技术方案中记载的本发明的思想及领域的范围内对本发明进行多种修改及变更。