KR0134717Y1 - Apparatus for control of a temperature thermal plate - Google Patents

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KR0134717Y1 KR2019950051890U KR19950051890U KR0134717Y1 KR 0134717 Y1 KR0134717 Y1 KR 0134717Y1 KR 2019950051890 U KR2019950051890 U KR 2019950051890U KR 19950051890 U KR19950051890 U KR 19950051890U KR 0134717 Y1 KR0134717 Y1 KR 0134717Y1
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Abstract

본 고안은 웨이퍼에 열을 가하는 열판의 위치에 따른 온도를 전체면에 균일하게 해주는 열판 온도 제어장치에 관한 것으로, 상기 열판(1)에 열원을 제공하는 제1코일(2); 상기 열판(1)에 설정된 온도값보다 낮은 열원을 제공하는 다수의 제2코일(3); 상기 열판(1)에 전원을 제공하는 주전원부(4); 상기 열판(1)으로부터 발생되는 온도가 설정 온도값보다 높은값을 가질때 감지신호를 출력하는 제1레지스트 센서(5); 상기 레지스트 센서(5)의 감지신호에 따라 설정값 이상의 상승온도값을 보정하여 제어신호를 출력하는 제어부(6); 및 상기 제어부(6)에서 출력되는 제어신호에 따라 제1코일(2) 및 제2코일(3)에 선택적으로 접점되도록 온-오프(ON-OFF)동작하는 릴레이 스위치(7)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a hot plate temperature control device for uniformizing the temperature according to the position of the hot plate to heat the wafer on the entire surface, the first coil (2) for providing a heat source to the hot plate (1); A plurality of second coils (3) for providing a heat source lower than the temperature value set in the hot plate (1); A main power supply unit 4 for supplying power to the hot plate 1; A first resist sensor 5 for outputting a detection signal when the temperature generated from the hot plate 1 has a value higher than a set temperature value; A control unit 6 for outputting a control signal by correcting a rising temperature value of a set value or more according to a detection signal of the resist sensor 5; And a relay switch 7 which is ON-OFF to be selectively contacted with the first coil 2 and the second coil 3 according to a control signal output from the controller 6. It features.

Description

열판 온도 제어장치Hot Plate Temperature Control

제1도는 본 고안에 의한 열판 온도 제어장치의 일실시예 구성도.1 is a configuration diagram of an embodiment of a hot plate temperature control apparatus according to the present invention.

제2도는 제1도의 폭a부 평면도.2 is a plan view of the width a part of FIG.

제3도는 제1도의 폭b부 평면도.3 is a plan view of the width b part of FIG.

제4도는 본 고안에 의한 열판 온도 제어장치의 다른 일실시예를 나타낸 구성도.Figure 4 is a block diagram showing another embodiment of the hot plate temperature control apparatus according to the present invention.

제5도는 본 발명이 적용되는 전체회로 구성도.5 is an overall circuit configuration to which the present invention is applied.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 열판 2 : 제1코일1: hot plate 2: first coil

3 : 제2코일 4 : 주전원부3: second coil 4: main power supply

5 : 레지스트 센서 6 : 제어부5: resist sensor 6: control unit

7 : 릴레이 스위치 11 : 냉각판7: relay switch 11: cooling plate

12 : 냉각순환기12: cooling circulator

본 고안은 반도체의 제조장비중 웨이퍼에 감광막의 도포공정시 수행되는 베이킹공정을 진행할 때, 웨이퍼에 열을 가하는 열판의 위치에 따른 온도를 전체면에 균일하게 해주므로서 웨이퍼의 코팅두께를 일정하게 유지되도록 하는 열판 온도 제어장치에 관한 것이다.The present invention makes the coating thickness of the wafer constant by making the temperature uniformly according to the position of the hot plate which heats the wafer on the whole surface when the baking process is performed during the process of applying the photosensitive film to the wafer in the semiconductor manufacturing equipment. It relates to a hot plate temperature control device to be maintained.

종래에는 외부에서 인가되는 주전원에 의해 열판의 온도를 전반적으로 제어하며, 레지스트센서에 의한 피드백(FEED BACK)으로 한정된 기능을 가지고 있다. 또한 상기 열판의 온도는 단일코일을 이용하여 상승시키는 구조를 가지고 있다. 여기서, 실제 열판의 온도는 정확하기는 하더라도 공기의 대류나 파티클의 유입등에 의한 비균일성으로 열판의 전체면에 걸친 온도분포의 균일성을 갖지 못하여 도포공정 전에 수행되는 AD의 열판이나 도포공정 후 수행되는 프리 베이크(PRE-BAKE), 노광후에 수행되는 노광베이크(EXPOSURE BAKE)에 영향을 주고 있다. 이에 따라 웨이퍼에 도포되는 감광막의 두께가 균일하지 못하여 생산율이 저하되는 문제점이 있었다.Conventionally, the temperature of the hot plate is generally controlled by a main power source applied from the outside, and has a function limited to feedback by a resist sensor. In addition, the temperature of the hot plate has a structure of raising by using a single coil. Here, although the temperature of the actual hot plate is accurate, it is not uniform due to the convection of air or the inflow of particles, and thus does not have uniformity of temperature distribution over the entire surface of the hot plate. It affects the PRE-BAKE performed and the EXPOSURE BAKE performed after exposure. Accordingly, there is a problem in that the thickness of the photosensitive film applied to the wafer is not uniform and the production rate is lowered.

따라서, 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열판의 전체면에 걸쳐 균일한 전원을 공급할 수 있도록 주전원에 의한 열원공급과, 상기 열판의 각 미세위치에대한 전원 공급을 제어하므로서 전체면에서 고르게 열원을 발생시켜 웨이퍼에 균일한 열을 가할 수 있도록 하는 열판 온도 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by controlling the heat source supply by the main power source and the power supply to each minute position of the hot plate to supply a uniform power over the entire surface of the hot plate It is an object of the present invention to provide a hot plate temperature control device capable of uniformly applying heat to a wafer by generating a heat source evenly over its entire surface.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 웨이퍼 도포공정에 따른 베이킹시 전체면에 걸쳐 온도분포가 균일해지도록 열원발생을 제어하는 열판 온도 제어장치에 있어서, 상기 열판내에 장착되며 외부의 전원을 인가받아 그에 열원을 제공하는 제1코일; 상기 열판내에 장착되며, 외부의 전원을 인가받아 설정된 온도값보다 낮은 열원을 제공할 수 있도록 그 각각에 저항을 가지는 다수의 제2코일; 상기 열판이 소정온도의 열원을 발생할 수 있도록 그에 연결된 제1 및 제2코일을 통하여 전원을 제공하는 주전원부; 상기 열판내의 제1코일에 장착되며, 그로부터 발생되는 온도가 설정 온도값보다 높은 값을 가질때 감지신호를 출력하는 제1레지스트 센서; 상기 열판의 설정온도값을 가지고 있으며, 상기 레지스트 센서의 감지신호에 따라 설정값이상의 상승온도값을 보정하여 제어신호를 출력하는 제어부; 상기 주전원부에 연결되며, 상기 제어부에서 출력되는 제어신호에 따라 제1코일 및 제2코일에 선택적으로 접점되도록 온-오프(ON-OFF)동작하는 릴레이 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the hot plate temperature control device for controlling the heat source generation so that the temperature distribution is uniform over the entire surface during baking according to the wafer coating process, is mounted in the hot plate and receives an external power source A first coil providing a heat source thereto; A plurality of second coils mounted in the hot plate, the second coils having a resistance at each of them to provide a heat source lower than a set temperature value by receiving an external power; A main power supply unit configured to provide power through first and second coils connected to the hot plate so as to generate a heat source having a predetermined temperature; A first resist sensor mounted on the first coil in the hot plate and outputting a detection signal when a temperature generated therefrom is higher than a set temperature value; A control unit having a set temperature value of the hot plate and correcting an elevated temperature value greater than or equal to a set value according to a detection signal of the resist sensor to output a control signal; And a relay switch connected to the main power supply unit and configured to be ON-OFF to selectively contact the first coil and the second coil according to a control signal output from the controller.

이하, 첨부된 제1도 내지 제5도의 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 1 to 5.

제1도는 본 고안에 의한 열판 온도 제어장치의 일실시예 구성도, 제2도는 제1도의 폭a부 평면도, 제3도는 제1도의 폭b부의 평면도, 제4도는 본 고안에 의한 열판 온도 제어장치의 다른 일실시예를 나타낸 구성도, 제5도는 본 발명이 적용되는 전체회로도를 나타내며, 도면에서 1은 열판, 2는 제1코일, 3은 제2코일, 4는 주전원부, 5는 레지스트 센서, 6은 제어부, 7은 릴레이 스위치를 각각 나타낸 것이다.1 is a configuration diagram of an embodiment of a hot plate temperature control device according to the present invention, Figure 2 is a plan view of the width a portion of Figure 1, Figure 3 is a plan view of the width b portion of Figure 1, Figure 4 is a hot plate temperature control according to the present invention 5 is a schematic diagram showing another embodiment of the apparatus, in which 1 is a hot plate, 2 is a first coil, 3 is a second coil, 4 is a main power supply, and 5 is a resist. A sensor, 6 represents a control unit, and 7 represents a relay switch.

도면에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 열판 온도제어장치는 웨이퍼의 감광막의 균일한 코팅두께를 유지하기 위해 전체면에 걸쳐 온도분포가 균일해지도록 열원발생을 제어하는 것으로, 본 실시예에서는 상기 열판(1)이 소정온도의 열원을 발생할 수 있도록 전원을 제공하는 주전원부(4)와, 상기 열판(1)내에 장착되어 그에 열원을 제공하는 제1코일(2)과, 설정된 온도값보다 낮은 열원을 제공할 수 있도록 그 각각에 저항을 가지는 다수의 제2코일(3)이 장착된 구조를 제시하고 있다.As shown in the figure, the hot plate temperature control apparatus according to the present invention is to control the heat source generation so that the temperature distribution is uniform over the entire surface in order to maintain a uniform coating thickness of the photosensitive film of the wafer, A main power supply unit 4 for supplying power so that the heat plate 1 generates a heat source having a predetermined temperature, a first coil 2 mounted in the heat plate 1 to provide a heat source thereto, and lower than a set temperature value. A structure in which a plurality of second coils 3 having resistances are provided to each of them to provide a heat source.

여기서, 제1코일(2)은 제2도에 도시한 바와 같이 전체적으로 열원을 발생할 수 있도록 열판(1)의 전면에 걸쳐 형성된 구조를 보여주고 있으며, 제3도에 도시한 바와 같이 제2코일(3)은 십자형으로 분포되어 있는 구조를 보여주고 있다.Here, the first coil 2 shows a structure formed over the entire surface of the hot plate 1 to generate a heat source as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. 3 shows a cross-sectional structure.

그리고, 상기 제1코일(2)에는 그로부터 발생되는 온도가 설정 온도값보다 높은값을 가질때 감지신호를 출력하는 레지스트 센서(5)가 장착되며, 상기 열판(1)의 선정온도값을 가지고, 상기 레지스트 센서(5)의 감지신호를 입력받으며, 설정값이상의 상승온도값을 보정하여 제어신호를 출력하는 제어부(6)가 장착된다.The first coil 2 is equipped with a resist sensor 5 for outputting a detection signal when the temperature generated therefrom is higher than a set temperature value, and has a selected temperature value of the hot plate 1. The control unit 6 receives the detection signal of the resist sensor 5 and corrects the rising temperature value of the set value or more and outputs a control signal.

또한, 상기 주전원부(4)에 연결되며, 상기 제어부(6)에서 출력되는 제어신호에 따라 제1코일(2) 및 제2코일(3)에 선택적으로 접점되도록 온-오프(ON-OFF)동작하는 릴레이 스위치(7)가 구비된다.In addition, it is connected to the main power supply unit 4, the ON-OFF to selectively contact the first coil 2 and the second coil 3 in accordance with the control signal output from the control unit 6 The operating relay switch 7 is provided.

상기와 같이 구성된 본 고안의 동작상태를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operating state of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 주전원부(1)로 부터 인가되는 전원은 릴레이스위치(7)에 의해 연결된 제1코일(2)을 통하여 열판(1)에 열원을 제공되며, 상기 열판(1)은 소정온도로 상승하여 일정한 값을 유지하게 된다. 이때, 상기 열판(1)의 온도가 제어부(6)에 설정된 온도값보다 상승하게 되면 레지스트 센서(5)에 의해 감지되고 이 신호가 상기 제어부(6)에 입력되면, 상기 제어부(6)는 설정된 온도값이상의 상승온도값을 보정하여 릴레이스위치(7)에 출력한다. 상기 릴레이 스위치(7)는 제어부(6)의 제어신호에 따라 제1코일(2)에 접점되어 있던 것을 제2코일(3)에 접점하여 주전원부(4)의 전원을 인가한다.First, the power applied from the main power supply unit 1 provides a heat source to the hot plate 1 through the first coil 2 connected by the relay switch 7, and the hot plate 1 rises to a predetermined temperature. Maintain a constant value. At this time, when the temperature of the hot plate 1 rises above the temperature value set in the control unit 6, it is detected by the resist sensor 5 and when this signal is input to the control unit 6, the control unit 6 is set. The rising temperature value over the temperature value is corrected and output to the relay switch 7. The relay switch 7 contacts the second coil 3 to the second coil 3 to apply power to the main power supply 4 according to the control signal of the controller 6.

상기 제2코일(3)은 설정된 온도값보다 낮은 값을 가지도록 각 저항에 의해 지지되고 있으므로, 상기 제1코일(2)에서 발생되는 열원을 단절하였을 때, 열판(1)의 온도가 설정온도로 내려가게 되면 상기 설정온도값이 되도록 열원을 발생시켜 주어 전체적으로 균일한 온도를 유지해 줄수 있도록 하는 것이다.Since the second coil 3 is supported by each resistor so as to have a value lower than the set temperature value, when the heat source generated in the first coil 2 is disconnected, the temperature of the hot plate 1 is set to the set temperature. When it is lowered to to generate a heat source to be the set temperature value to maintain a uniform temperature as a whole.

예를 들어, 설정온도가 25°일 경우 제1코일에서 발생되는 열원은 25°이고, 제2코일에서 발생되는 열원은 23.5°일 경우 그 차이 1.5°를 전체면에 걸쳐 열원을 발생시키므로서 전반적인 온도를 25°로 유지시켜 주는 것이다.For example, if the set temperature is 25 °, the heat source generated from the first coil is 25 °, and if the heat source generated from the second coil is 23.5 °, the difference is 1.5 °. It keeps the temperature at 25 °.

한편, 본 고안의 다른 실시예를 제4도에 도시하였으며 제1도의 동일구성은 동일부호를 사용하며, 11은 냉각판, 12는 냉각순환기를 나타낸다. 본 실시예에서는 열판외에 냉각판(11)에도 적용할 수 있으며, 이의 구조는 상기 냉각판(11)에 냉각순환기(12)가 장착되어 있으며, 상기 냉각 순환기(12)에는 제어부(6)에 설정된 온도값보다 낮은 값을 감지할 수 있도록 레지스트 센서(5)가 장착되어 설정 온도에서 정상온도이상으로 벗어나는 것을 제어할 수 있도록 한다. 또한, 상기 제2코일(3)도 마찬가지로 온도가 높아지는 것을 빼앗을 수 있도록 냉각기능을 할 수 있도록 한다.On the other hand, another embodiment of the present invention is shown in Figure 4 and the same configuration of Figure 1 uses the same reference numerals, 11 is a cooling plate, 12 represents a cooling circulator. In the present embodiment, it can be applied to the cooling plate 11 in addition to the hot plate, the structure of which is equipped with a cooling circulator 12 on the cooling plate 11, the cooling circulator 12 is set in the control unit 6 The resist sensor 5 is mounted to detect a value lower than the temperature value so as to control the deviation from the set temperature above the normal temperature. In addition, the second coil 3 also has a cooling function so that the temperature can be taken away.

상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명에 따르면, 레지스트 센서에 의한 피드백으로 열판의 전체면에 균일한 열원을 제공할 수 있도록 하므로서 웨이퍼 코팅두께를 일정하게 유지하며, 열원의 단차 효과 감소로 인한 마진이 증가되는 효과를 가진다.According to the present invention configured and operated as described above, it is possible to provide a uniform heat source on the entire surface of the hot plate by feedback by the resist sensor, thereby maintaining a constant wafer coating thickness and margins due to the reduction of the step effect Has an increased effect.

Claims (1)

웨이퍼 도포공정에 따른 베이킹시, 전체면에 걸쳐 온도분포가 균일해지도록 열원발생을 제어하는 열판(1) 온도 제어장치에 있어서, 상기 열판(1)내에 장착되며 외부의 전원을 인가받아 그에 열원을 제공하는 제1코일(2); 상기 열판(1)내에 장착되며, 외부의 전원을 인가받아 설정된 온도값보다 낮은 열원을 제공할 수 있도록 그 각각에 저항을 가지는 다수의 제2코일(3); 상기 열판(1)이 소정온도의 열원을 발생할 수 있도록 그에 연결된 제1 및 제2코일(2,3)을 통하여 전원을 제공하는 주전원부(4); 상기 열판(1)내의 제1코일(2)에 장착되며, 그로부터 발생되는 온도가 설정 온도값보다 높은 값을 가질때 감지신호를 출력하는 제1레지스트 센서(5); 상기 열판(1)의 설정온도값을 가지고 있으며, 상기 레지스트 센서(5)의 감지신호에 따라 설정값이상의 상승온도값을 보정하여 제어신호를 출력하는 제어부(6); 상기 주전원부(4)에 연결되며, 상기 제어부(6)에서 출력되는 제어신호에 따라 제1코일(2) 및 제2코일(3)에 선택적으로 접점되도록 온-오프(ON-OFF)동작하는 릴레이 스위치(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열판 온도 제어장치.A heating plate (1) temperature control device for controlling the generation of heat source so that the temperature distribution is uniform over the entire surface during baking according to the wafer coating process, which is mounted in the hot plate (1) and receives an external power source Providing the first coil (2); A plurality of second coils (3) mounted in the hot plate (1), each having a resistance at each of them so as to provide a heat source lower than a set temperature value by receiving an external power; A main power supply unit 4 for supplying power through the first and second coils 2 and 3 connected thereto so that the hot plate 1 generates a heat source having a predetermined temperature; A first resist sensor (5) mounted to the first coil (2) in the hot plate (1) and outputting a detection signal when a temperature generated therefrom has a value higher than a set temperature value; A control unit (6) having a set temperature value of the hot plate (1) and correcting an elevated temperature value of more than a set value according to a detection signal of the resist sensor (5) to output a control signal; It is connected to the main power supply unit 4, the on-off operation to selectively contact the first coil (2) and the second coil (3) according to the control signal output from the control unit (6) Hot plate temperature control device comprising a relay switch (7).
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