KR100488547B1 - 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치에 관한 것으로서, 이를 위한 구성으로 본 발명은 챔버 부재(10)와; 웨이퍼(W)가 안치되도록 구비되는 안치판 부재(20)와; 상기 안치판 부재(20)의 직상부에 구비되면서 내부는 비고, 저면에는 하향 관통되는 다수의 가스 통과 구멍(31)을 형성하는 가스 분배판 부재(30)와; 소정의 가스를 저장하는 가스 저장 탱크(40)와; 상기 가스 저장 탱크(40)로부터 상기 가스 분배판 부재(30)로 가스가 유동되도록 연결하는 가스 공급관(50)과; 상기 가스 공급관(50)의 냉각 가스관(51)과 가열 가스관(52)에 각각 구비되어 가스의 유동량을 조절하는 가스 유동량 제어수단(60)과; 상기 가열 가스관(52)에서 상기 가스 유동량 제어수단(60)을 통과한 가스를 소정의 온도로 가열하는 가열수단(70)과; 상기 가스 유동량 제어수단(60)을 통과한 냉각 가스관(51)과 상기 히팅수단(70)을 통과한 가열 가스관(52)에 각각 구비되어 상기 가스 분배판 부재(30)로 공급되는 가스량을 조절하는 가스 공급량 조절수단(80)으로 구비되도록 하는 구성으로, 웨이퍼(W)에 공급되는 가스의 온도 제어를 보다 손쉽고 정확하게 할 수가 있도록 하여 웨이퍼(W)의 제조 수율이 향상되도록 하는 동시에 가스의 온도 조절을 보다 신속하게 하면서 공정 수행 속도를 가속화할 수 있도록 하는데 특징이 있다.

Description

베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치{Apparatus for heating wafer on bake equipment}

본 발명은 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 챔버의 내부에서 웨이퍼의 상부면으로 소정의 온도로 가열한 가스가 분사되도록 하여 웨이퍼를 균일하게 가열할 수 있도록 하는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체를 제조하는 공정 중 포토 공정에 적용되고 있는 스피너 설비에서는 웨이퍼에 필요로 하는 패턴을 형성시키기 위해서 포토 레지스트(photo resist)가 도포되도록 하고 있다. 포토 레지스트를 스핀 코팅에 의해 도포한 다음 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치를 통과하면서 도포된 포토 레지스트가 일정한 온도로 가열되면서 경화되도록 하고, 이렇게 경화된 포토 레지스트에 마스크를 이용하여 노광을 수행한 후 현상액을 이용하여 현상을 하도록 하고 있다.

이렇게 웨이퍼에 도포된 포토 레지스트를 소정의 온도로 가열하여 경화시키도록 하는 구성이 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치이다.

이러한 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치는 통상 도 1에서와 같이 크게 챔버(1)와 이 챔버(1)의 일측에서 웨이퍼의 인출입을 단속하는 도어(1a)와 내부에 구비되는 히트 플레이트(2)로 이루어지는 구성이다. 이때 히트 플레이트(2)에는 열선이 내장되게 함으로써 그 상부면에 안착되는 웨이퍼(W)가 히트 플레이트(2)로부터 열전달에 의해서 소정의 온도로 가열되도록 하고 있다.

즉 상부면으로 포토 레지스트가 도포된 웨이퍼(W)를 챔버(1)의 내부로 로딩하여 히트 플레이트(2)에 안착시킨 다음 히트 플레이트(2)를 소정의 온도로 가열하게 되면 우선 히트 플레이트(2)가 가열되면서 이 열기가 웨이퍼(W)에 전달되어 포토 레지스트가 경화될 수 있도록 하는 것이다.

이러한 구성에서 웨이퍼(W)를 가열하는 온도는 통상 도 2에서와 같이 히트 플레이트(2)에 내장시킨 열선(2a)에서 발생되는 온도를 센서(미도시)를 통해 감지하여 컨트롤러(미도시)에 의해서 제어되도록 하고 있다.

하지만 이러한 종전의 베이크 설비에서의 웨이퍼 히팅은 히트 플레이트(2)에 구비되는 열선(2a)을 전기적으로 히팅되도록 하여 히트 플레이트(2)를 통해 전달되는 열에 의해서 이루어지게 되므로 히팅 공정의 수행 전후로 웨이퍼(W)를 로딩 또는 언로딩하고자 할 때에는 자연적으로 냉각이 될 때까지 기다려야 하는 불편함이 있고, 특히 히트 플레이트(2)에의 열선(2a) 형성에 구조적 제약이 있을 뿐만 아니라 히트 플레이트(2)의 중심부에 비해 외주연 단부측은 상대적으로 온도가 낮게 형성되면서 전면에 걸쳐 균일한 웨이퍼 가열이 이루어지지 않게 되는 난해한 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 챔버에 안착되는 웨이퍼의 직상부에서 고온 및 상온의 가스를 적절히 혼합한 가스를 웨이퍼에 직접 분사하여 균일한 온도 분포로 가열되게 하면서 보다 신속하게 가열 및 냉각이 이루어질 수 있도록 하는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측에는 웨이퍼의 이송을 단속하는 도어가 구비되도록 하고, 바닥면으로는 배기구가 형성되도록 한 챔버 부재와; 상기 챔버 부재의 내부에서 웨이퍼가 안치되도록 구비되는 안치판 부재와; 상기 안치판 부재의 직상부에 구비되면서 내부는 비고, 저면에는 하향 관통되는 다수의 가스 통과 구멍을 형성하는 가스 분배판 부재와; 소정의 가스를 저장하는 가스 저장 탱크와; 상기 가스 저장 탱크로부터 상기 가스 분배판 부재로 가스가 유동되도록 연결하는 냉각 가스관과 가열 가스관으로 이루어지는 가스 공급관과; 상기 가스 공급관의 상기 냉각 가스관과 상기 가열 가스관에 각각 구비되어 가스의 유동량을 조절하는 가스 유동량 제어수단과; 상기 가열 가스관에서 상기 가스 유동량 제어수단을 통과한 가스를 소정의 온도로 가열하는 가열수단과; 상기 가스 유동량 제어수단을 통과한 냉각 가스관과 상기 히팅수단을 통과한 가열 가스관에 각각 구비되어 상기 가스 분배판 부재로 공급되는 가스량을 조절하는 가스 공급량 조절수단으로서 구비되는 구성이다.

또한 본 발명은 일측에는 웨이퍼의 이송을 단속하는 도어가 구비되도록 하고, 바닥면으로는 배기구가 형성되도록 한 챔버 부재와; 상기 챔버 부재의 내부에서 웨이퍼가 안치되도록 구비되는 안치판 부재와; 상기 안치판 부재의 직상부에 구비되면서 내부는, 저면에는 하향 관통되는 다수의 가스 통과 구멍을 형성하며, 내부는 반경 방향으로 중앙으로부터 소정의 간격으로 형성되는 격벽에 의해 복수의 공간으로 나누어지도록 하는 가스 분배판 부재와; 소정의 가스를 저장하는 가스 저장 탱크와; 상기 가스 저장 탱크로부터 상기 가스 분배판 부재로 가스가 유동되도록 연결하는 냉각 가스관과 가열 가스관으로 이루어지는 가스 공급관과; 상기 가스 공급관의 상기 냉각 가스관과 상기 가열 가스관에 각각 구비되어 가스의 유동량을 조절하는 가스 유동량 제어수단과; 상기 가열 가스관에서 상기 가스 유동량 제어수단을 통과한 가스를 소정의 온도로 가열하는 가열수단과; 상기 가스 유동량 제어수단을 통과한 상기 냉각 가스관과 상기 히팅수단을 통과한 상기 가열 가스관의 끝단부로부터 각각 상기 가스 분배판 부재의 격벽에 의해 분리된 각 내부 공간의 갯수와 동일한 갯수로 분기되도록 하면서 상기 가스 분배판 부재의 나누어진 각 내부 공간에는 냉각 가스가 유동하는 관과 가열 가스가 유동하는 관이 한 쌍씩 연결되도록 한 분기관의 각각에 상기 가스 분배판 부재로 공급되는 가스량이 조절되도록 구비되는 가스 공급량 조절수단으로서 구비되는 구성이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치의 일실시예를 도시한 것으로서, 본 발명은 크게 챔버 부재(10)와 안치판 부재(20)와 가스 분배판 부재(30)와 가스 저장 탱크(40)와 가스 공급관(50)과 가스 유동량 제어수단(60)과 히팅수단(70)과 가스 공급량 조절수단(80)으로서 이루어지는 구성이다.

챔버 부재(10)는 일측으로 도어(11)가 구비되도록 하여 웨이퍼(W)가 로딩 또는 언로딩할 수 있도록 하고, 바닥면으로는 배기구(12)를 형성하여 내부의 반응 가스 및 부유 이물질들이 진공압에 의해서 외부로 배출되도록 한다.

안치판 부재(20)는 챔버 부재(10)의 내부에서 도어(11)를 통해 로딩된 웨이퍼(W)를 안전하게 얹혀지도록 하는 구성으로서, 웨이퍼(W)가 얹혀지는 상부면은 웨이퍼(W)보다는 더욱 큰 직경으로 형성되도록 한다.

이와 같은 챔버 부재(10)와 안치판 부재(20)는 종전의 베이크 설비에서와 대동 소이한 바 다만 종전에 웨이퍼를 안치시키도록 구비한 히트 플레이트가 그 자체에 발열 수단이 구비되도록 하는데 반해 본 발명에서는 안치판 부재(20)가 단순히 웨이퍼(W)를 안전하게 얹혀지도록 하는 안치수단으로서만 구비되도록 하는데 두드러진 차이가 있다.

가스 분배판 부재(30)는 안치판 부재(20)의 직상부에서 챔버 부재(10)의 상부면에 고정되어 가스 분배판 부재(30)에 얹혀지게 되는 웨이퍼(W)의 상부면을 균일하게 가열 및 냉각할 가스가 분사되도록 하는 구성으로, 내부에는 소정량의 가스가 채워질 수 있도록 하는 공간을 형성하고, 저면에는 도 4에서와 같이 하향 관통되도록 한 가스 통과 구멍(31)이 형성되도록 한다.

이러한 가스 분배판 부재(30)의 저면에 형성하는 가스 통과 구멍(31)은 단순히 동일한 직경으로서 형성되게 할 수가 있으나 이 가스 통과 구멍(31)을 통한 가스의 분사에 의한 웨이퍼 가열 및 냉각이 전면에 걸쳐 균일하게 이루어지도록 하기 위해서는 중앙보다는 외주연 단부측으로 보다 많은 수의 가스 통과 구멍(31)이 분포되도록 하는 것이 보다 바람직하다. 또한 웨이퍼의 균일한 가열 및 냉각을 위해 가스 통과 구멍(31)의 분포 상태 를 변경하는 외에도 분포는 균일하게 이루어지도록 하면서 중앙의 가스 통과 구멍(31)보다는 외주연 단부측으로 가면서 점차 직경이 확장되도록 하는 구성으로 형성할 수가 있다.

특히 가스 분배판 부재(30)는 내부에 도 5에서와 같이 하나 이상의 배플 플레이트(32)가 수직의 방향으로 소정의 높이가 이격되도록 하여 적층되게 할 수도 있다. 이때의 배플 플레이트(32)에는 평판의 판면에 다수의 관통홀(32a)이 형성되도록 하되 이들 관통홀(32a)은 가스 분배판 부재(30) 저면의 가스 통과 구멍(31)과 같은 방식으로 분포 상태 또는 직경을 달리하는 형상으로 형성되게 할 수가 있으며, 단지 상호 적층되는 상하부측 배플 플레이트(32)의 관통홀(32a)은 수직의 방향으로 서로 동심원상에서 벗어나도록 엇갈리게 형성되도록 하면서 맨 하측에 위치되는 배플 플레이트(32)의 관통홀(32a)과 가스 분배판 부재(30) 저면의 가스 통과 구멍(31)과도 서로 엇갈리게 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

한편 가스 저장 탱크(40)와 가스 공급관(50)과 가스 유동량 제어수단(60)과 히팅 수단(70) 및 가스 공급량 조절수단(80)은 가스 분배판 부재(30)로 가열 및 냉각 가스가 공급되도록 하는 가스 공급부로서, 가스 저장 탱크(40)는 단순히 웨이퍼(W)를 가열 및 냉각하기 위한 가스를 일정량 저장되도록 하는 대량의 가스 저장 용기이다.

가스 저장 탱크(40)에는 챔버 부재(10)의 내부로 공급 시 웨이퍼(W) 및 웨이퍼(W)의 상부면에 도포된 포토 레지스트와는 어떠한 화학적 반응도 유발하지 않는 가스를 사용하도록 하며, 이러한 가스로서는 흔히 반도체 설비에서 반응 챔버의 퍼지 가스로 사용하는 N₂가스를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

가스 저장 탱크(40)로부터 유출되는 가스는 가스 공급관(50)을 통해서 유동하게 되는데 이때 가스 공급관(50)은 냉각 가스관(51)과 가열 가스관(52)으로 나누어진다.

가스 공급관(50)의 냉각 가스관(51)과 가열 가스관(52)으로 나누어 유동하게 되는 가스는 냉각 가스관(51)과 가열 가스관(52)에 구비되는 가스 유동량 제어수단(60)을 통과하면서 일정량이 안정적으로 흐르도록 한다.

이러한 가스 공급관(50) 중 가스 유동량 제어수단(60)을 지난 가열 가스관(52)에는 히팅수단(70)이 구비되도록 하여 이 히팅수단(70)을 지나면서 가열 가스관(52)을 지나는 가스를 소정의 온도로서 가열하도록 하는 구성이다.

그리고 가스 유동량 제어수단(60)을 지난 냉각 가스관(51)과 히팅수단(70)을 지난 가열 가스관(52)에는 각각 가스 분배판 부재(30)로 공급되는 가스의 량을 조절할 수 있도록 가스 공급량 조절수단(80)이 구비되도록 한다.

한편 2개의 가스 공급관(50)에서 냉각 가스관(51)을 유동하는 가스는 통상 상온의 조건을 유지하고, 가스 가열관(52)의 히팅수단(70)을 통해 가열되는 가스는 약 150∼200℃로서 가열되도록 한다. 특히 웨이퍼(W)를 가열하는 공정 시간을 보다 단축되도록 하기 위해서 히팅수단(70)에 의해 약 200℃ 이상으로 가스를 가열되게 할 수도 있다.

이상과 같은 일실시예와는 달리 본 발명은 도 6 및 도 7에서와 같은 구성으로도 실시가 가능하다.

이를 보다 상세하게 설명하면 본 실시예에서 챔버 부재(10)와 안치판 부재(20)는 동일한 구성으로 이루어지면서 다만 가스 분배판 부재(30)는 내부가 중앙으로부터 반경 방향으로 복수의 공간으로서 나누어지도록 하는데 차이가 있다.

즉 내부가 빈 가스 분배판 부재(30)에는 직경이 다른 링형상인 복수의 격벽(32)들을 동심원상에 일체로 형성되도록 함으로써 이들 격벽(32)들에 의해 내부가 복수의 공간으로서 나누어지도록 한다.

이렇게 복수로 나누어지는 가스 분배판 부재(30)의 내부 공간에서 저면으로는 하향 관통되게 형성되도록 한 가스 통과 구멍(31)이 전기한 실시예에서와 같이 외주연부측으로 보다 많은 수가 형성되도록 하거나 보다 큰 직경을 갖는 형상으로 형성되도록 한다.

한편 반경 방향으로 복수의 공간이 구비되도록 하는 가스 분배판 부재(30)에는 도 8에서와 같이 평판의 판면에 다수의 관통홀(32a)을 형성하고, 판면의 상부면 또는 하부면으로는 중심으로부터 동심원상에 서로 다른 직경의 링형상인 격벽(32b)을 일체로 복수층으로 형성되도록 한 배플 플레이트(32)가 수직의 방향으로 다수 적층되게 하는 구성으로도 형성이 가능하다.

이때 배플 플레이트(32)에 각각 형성되는 관통홀(32a)들 끼리는 수직의 방향으로 서로 엇갈리게 위치되어 형성되도록 하고, 특히 맨 하측에 위치되는 배플 플레이트(32)의 관통홀(32a)은 가스 분배판 부재(30) 저면의 가스 통과 구멍(31)과 엇갈리게 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이와 같은 실시예의 구성 중 또 다른 특징은 도 7에서와 같이 가스 분배판 부재(30)에 연결되는 가스 공급관(50)의 구성에 있다. 즉 가스 공급관(50)은 도 6에서와 같이 가스 저장 탱크(40)로부터 냉각 가스관(51)과 가열 가스관(52)으로 나누어지는데 이러한 냉각 가스관(51)과 가열 가스관(52)은 가스 분배판 부재(30)측 끝단부가 각각 가스 분배판 부재(30)의 반경 방향으로 나누어지는 내부 공간의 수에 동일한 수의 분기관(53)으로 이루어지도록 하는 것이다.

즉 가스 분배판 부재(30)에서 반경 방향으로 나누어지는 각 내부 공간에는 각각 하나의 냉각 가스관(51)과 가열 가스관(52)이 연결되어야만 하고, 이렇게 복수개로 형성되는 내부 공간으로 각각 냉각 가스관(51)과 가열 가스관(52)이 연결되도록 하기 위해 가스 유동량 제어수단(60)을 지난 냉각 가스관(51)과 히팅수단(70)을 지난 가열 가스관(52)으로 각각 가스 분배판 부재(30)에 반경 방향으로 나누어진 내부 공간의 갯수로 나누어지는 분기관(53)이 연결되도록 하여 이 분기관(53)의 끝단부가 각 가스 분배판 부재(30)의 내부 공간으로 연결되도록 한다.

이때 각 분기관(53)에는 가스 공급량 조절수단(80)이 구비되면서 각 내부 공간으로 공급되는 가스의 양을 적절히 차별화해서 조절하게 되는 것이다.

이와 같은 구성에서 가스 저장 탱크(40)에 저장되는 가스는 전기한 일실시예에서와 마찬가지로 N₂가스를 사용하는 것이 가장 바람직하며, 이때 2개의 가스 공급관(50)을 통해 공급되는 가스 중 냉각 가스관(51)을 통해 유동하는 가스는 상온의 조건으로 공급되고, 히팅수단(70)에 의해 가열되는 가열 가스관(52)을 통해 공급되는 가스의 온도는 약 150∼200℃로 형성되도록 한다.

특히 웨이퍼(W)를 가열하는 공정 시간을 단축시키기 위해서 약 200℃ 이상으로 가스를 가열되게 할 수도 있다.

이와 같은 구성에 따른 본 발명의 작용 및 그 효과에 대해서 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 챔버 부재(10)의 내부로 웨이퍼(W)를 로딩시켜 안치판 부재(20)에 안전하게 얹혀지게 한 상태에서 가스 분배판 부재(30)를 통해 소정의 온도로 형성한 가스를 웨이퍼(W)의 상부면으로 직접 균일하게 분사되게 함으로써 보다 균일하고 신속하게 웨이퍼(W)를 가열 또는 냉각이 되도록 하는 것이다.

이를 위해 우선 가스 유동량 제어수단(60)을 적당하게 세팅시켜 놓은 상태에서 안치판 부재(20)에 웨이퍼(W)가 로딩되도록 하면 가스 공급량 조절수단(80)을 적절히 조절하여 가스 분배판 부재(30)의 내부로 가스가 유입되도록 하고, 이렇게 유입된 가스는 가스 분배판 부재(30)의 가스 통과 구멍(31)을 통해 웨이퍼(W)의 상부면으로 균일하게 분사되도록 한다.

따라서 챔버 부재(10)의 내부로 로딩된 웨이퍼(W)의 상부면을 가열하기 위해서는 가열 공급관(52)측 가스 공급량 조절수단(80)만을 개방시키거나 이와 함께 냉각 공급관(51)측 가스 공급량 조절수단(80)을 미세하게 개방시켜 가스 분배판 부재(30)의 내부에서 적정한 온도로 혼합되도록 한 다음 즉시 웨이퍼(W)에 분사되면서 웨이퍼(W) 상부면에 도포된 포토 레지스트를 경화시키도록 한다.

이러한 웨이퍼(W) 가열은 각 가스 공급관(50)의 가스 공급량 조절수단(80)을 조절하는 양에 따라 온도를 제어할 수가 있는 바 히팅수단(70)을 통해 유동하는 가열 공급관(52)측 가스의 공급 유량을 증가시키게 되면 보다 고온의 가스를 챔버 부재(10)의 내부로 공급할 수가 있게 된다.

이렇게 직접 가열된 가스를 웨이퍼(W)의 포토 레지스트 도포면에 분사하게 되면 포토 레지스트를 경화시키는 시간이 보다 빨라지게 되므로 공정 수행 시간을 더욱 단축시킬 수가 있게 된다.

한편 반대로 포토 레지스트가 경화되고 난 직후 웨이퍼(W)를 언로딩시키고자 하는 경우에는 가열 가스관(52)보다는 냉각 가스관(51)을 통해 공급되는 가스의 공급 유량을 늘리거나 이 냉각 가스관(51)을 통해서만 가스가 공급되도록 하면 가열된 상태인 웨이퍼(W)가 강제적으로 냉각되면서 웨이퍼(W)의 언로딩 주기를 단축시킬 수가 있게 된다.

또한 가스 분배판 부재(30)에서 가스 통과 구멍(31)은 중심 부위에서 외주연 단부측으로 가스 통과 구멍(31)의 밀도를 증가시키거나 가스 통과 구멍(31)의 직경이 점차 더 커지게 하는 방식으로 가스 통과 구멍(31)이 형성되도록 하여 웨이퍼(W)를 가열하고자 할 때에는 웨이퍼(W)의 센터보다는 외주연 단부측으로 보다 많은 열이 접촉되면서 중앙 부위와 거의 균일한 속도로 포토 레지스트를 경화시킬 수 있도록 한다.

가열 속도를 균일하게 유지시키게 되면 후속 공정에서 현상 등의 공정을 통해 양질의 패턴을 형성할 수가 있게 된다.

한편 본 발명의 실시예들에서 가스 분배판 부재(30)의 내부로 복수의 배플 플레이트(32)를 구비하고, 이들 배플 플레이트(32)에 형성되는 관통홀(32a)을 서로 어긋어나 형성되도록 하는 이유는 가스 공급관(50)을 통해 내부로 유입되는 가스가 너무 빠른 속도로 분사되지 않도록 하기 위한 것인 바 반대로 배플 플레이트(32)가 지나치게 많은 경우에는 가스의 유동 저항이 심해 웨이퍼(W)에의 공급이 원할치 못하게 되므로 적정한 갯수로서 구비되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이와 같이 본 발명은 웨이퍼(W)의 포토 레지스트 도포면에 직접적으로 소정의 온도로 가열시킨 가스가 접촉되게 함과 동시에 가열된 웨이퍼(W)를 냉각 가스의 직접적인 접촉에 의해 강제적으로 냉각시키도록 함으로써 보다 빠른 공정 수행과 포토 레지스트의 균일한 경화가 기대된다.

한편 상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다는 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 챔버 부재(10)의 내부에서 안전하게 안치되어 있는 웨이퍼(W)의 직상부로부터 소정의 온도로 가열 및 냉각시킨 가스를 직접 분사하여 웨이퍼(W)의 상부면으로 도포된 포토 레지스트를 신속하면서 균일하게 경화시킴으로써 제품 생산성과 제품의 대한 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 매우 유용한 효과를 제공한다.

도 1은 종래의 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치를 도시한 개략적인 측단면도,

도 2는 종래의 히트 플레이트에 열선을 형성한 구성을 도시한 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치를 도시한 측단면도,

도 4는 본 발명의 가스 분배판 부재를 도시한 평단면도,

도 5는 본 발명에 따른 가스 공급부의 개략적인 구조도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50 : 챔버 부재 52 : 배기구

60 : 안치판 부재 70 : 가스 분배판 부재

71 : 분사홀 81 : 가스 저장 탱크

82 : 가스 공급관 83 : 가스 유량 조절 수단

84 : 히터

Claims (12)

1. 일측에는 웨이퍼의 이송을 단속하는 도어가 구비되도록 하고, 바닥면으로는 배기구가 형성되도록 한 챔버 부재와;

   상기 챔버 부재의 내부에서 웨이퍼가 안치되도록 구비되는 안치판 부재와;

   상기 안치판 부재의 직상부에 구비되면서 내부는 비고, 저면에는 하향 관통되는 다수의 가스 통과 구멍을 형성하는 가스 분배판 부재와;

   소정의 가스를 저장하는 가스 저장 탱크와;

   상기 가스 저장 탱크로부터 상기 가스 분배판 부재로 가스가 유동되도록 연결하는 냉각 가스관과 가열 가스관으로 이루어지는 가스 공급관과;

   상기 가스 공급관의 상기 냉각 가스관과 상기 가열 가스관에 각각 구비되어 가스의 유동량을 조절하는 가스 유동량 제어수단과;

   상기 가열 가스관에서 상기 가스 유동량 제어수단을 통과한 가스를 소정의 온도로 가열하는 가열수단과;

   상기 가스 유동량 제어수단을 통과한 냉각 가스관과 상기 히팅수단을 통과한 가열 가스관에 각각 구비되어 상기 가스 분배판 부재로 공급되는 가스량을 조절하는 가스 공급량 조절수단;

   으로서 구비되는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 분배판 부재는 저면에 동일한 직경의 가스 통과 구멍이 중앙으로부터 외주연부로 점차 밀도가 증가되게 하여 형성되도록 하는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 분배판 부재에는 저면 중앙에서부터 외주연부측으로 점차 가스 통과 구멍의 직경이 보다 크게 확장되도록 하는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 분배판 부재의 내부에는 판면에 다수의 관통홀을 형성한 배플 플레이트가 수직의 방향으로 소정의 높이를 이격하여 하나 이상이 적층되도록 하는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 가스 분배판 부재에서 수직으로 적층되는 상기 배플 플레이트는 각 관통홀이 수직의 방향으로 서로 엇갈리게 위치되도록 하고, 맨 하측에 위치되는 상기 배플 플레이트의 관통홀 또한 상기 가스 분배판 부재 저면의 가스 통과 구멍과는 엇갈리게 형성되도록 하는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 분배판 부재에는 냉각 가스관을 통해서 상온의 가스가 공급되고, 가열 가스관을 통해서는 약 150∼200℃로 가열된 가스가 공급되는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 가스는 N₂가스인 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
8. 일측에는 웨이퍼의 이송을 단속하는 도어가 구비되도록 하고, 바닥면으로는 배기구가 형성되도록 한 챔버 부재와;

   상기 챔버 부재의 내부에서 웨이퍼가 안치되도록 구비되는 안치판 부재와;

   상기 안치판 부재의 직상부에 구비되면서 내부는, 저면에는 하향 관통되는 다수의 가스 통과 구멍을 형성하며, 내부는 반경 방향으로 중앙으로부터 소정의 간격으로 형성되는 격벽에 의해 복수의 공간으로 나누어지도록 하는 가스 분배판 부재와;

   소정의 가스를 저장하는 가스 저장 탱크와;

   상기 가스 저장 탱크로부터 상기 가스 분배판 부재로 가스가 유동되도록 연결하는 냉각 가스관과 가열 가스관으로 이루어지는 가스 공급관과;

   상기 가스 공급관의 상기 냉각 가스관과 상기 가열 가스관에 각각 구비되어 가스의 유동량을 조절하는 가스 유동량 제어수단과;

   상기 가열 가스관에서 상기 가스 유동량 제어수단을 통과한 가스를 소정의 온도로 가열하는 가열수단과;

   상기 가스 유동량 제어수단을 통과한 상기 냉각 가스관과 상기 히팅수단을 통과한 상기 가열 가스관의 끝단부로부터 각각 상기 가스 분배판 부재의 격벽에 의해 분리된 각 내부 공간의 갯수와 동일한 갯수로 분기되도록 하면서 상기 가스 분배판 부재의 나누어진 각 내부 공간에는 냉각 가스가 유동하는 관과 가열 가스가 유동하는 관이 한 쌍씩 연결되도록 한 분기관의 각각에 상기 가스 분배판 부재로 공급되는 가스량이 조절되도록 구비되는 가스 공급량 조절수단;

   으로서 구비되는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 가스 분배판 부재는 저면에 동일한 직경의 가스 통과 구멍이 중앙으로부터 외주연부로 점차 갯수를 증가시켜 형성되도록 하는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 가스 분배판 부재에는 저면 중앙에서부터 외주연부측으로 점차 가스 통과 구멍의 직경이 보다 크게 확장되도록 하는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 가스 분배판 부재에는 냉각 가스관을 통해서 상온의 가스가 공급되고, 가열 가스관을 통해서는 약 150∼200℃로 가열된 가스가 공급되는 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.
12. 제 8 항에 있어서, 상기 가스는 N₂가스인 베이크 설비의 웨이퍼 히팅장치.