KR100506315B1 - 웨이퍼 베이크 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents

웨이퍼 베이크 시스템 및 그 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100506315B1
KR100506315B1 KR10-2003-0058332A KR20030058332A KR100506315B1 KR 100506315 B1 KR100506315 B1 KR 100506315B1 KR 20030058332 A KR20030058332 A KR 20030058332A KR 100506315 B1 KR100506315 B1 KR 100506315B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
heating plate
vacuum
heating
gap
Prior art date
Application number
KR10-2003-0058332A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050020405A (ko
Inventor
이동우
이진성
김상갑
신동화
김태규
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR10-2003-0058332A priority Critical patent/KR100506315B1/ko
Priority to US10/924,287 priority patent/US6992270B2/en
Publication of KR20050020405A publication Critical patent/KR20050020405A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100506315B1 publication Critical patent/KR100506315B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/32Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers using masks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248Temperature monitoring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection

Abstract

본 발명에 따른 웨이퍼를 가열하기 위한 히팅 플레이트와, 상기 히팅 플레이트 상에 상기 웨이퍼를 이격된 상태로 지지하기 위한 수단을 포함하는 웨이퍼 베이크 시스템은, 상기 웨이퍼와 상기 히팅 플레이트간의 간격 분포를 감지하고, 상기 간격 분포를 이용하여 상기 웨이퍼 상의 온도 구배를 제어한다.

Description

웨이퍼 베이크 시스템 및 그 동작 방법{WAFER BAKE SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명은 웨이퍼를 처리하는 시스템에 관한 것으로서, 특히 상기 웨이퍼를 베이크(bake)하기 위한 시스템에 관한 것이다.
통상적인 반도체 처리 공정에서는 웨이퍼 상에 포토레지스트(photoresist) 층을 도포하고, 이를 감광시키고 현상하는 등 일련의 공정들을 수행하여 상기 웨이퍼 상에 반도체 소자 패턴(pattern)을 형성하며, 이러한 공정들 전후에 각각 상기 웨이퍼를 베이크하는 공정을 수행하게 된다. 이러한 반도체 처리 공정 중에, 공정 시스템, 포토레지스트 용액의 종류, 처리 방법 등에 따라 상기 웨이퍼가 변형되는 현상이 발생하게 된다. 웨이퍼가 대형화되는 추세에 따라 웨이퍼 변형의 정도가 큰 문제점으로 대두되고 있다. 변형된 웨이퍼의 베이크시 히팅 플레이트(heating plate)와 상기 웨이퍼 간의 근접 간격(proximity gap)이 상기 웨이퍼의 전체 면적에 걸쳐 균일하지 못하면, 상기 웨이퍼 상에 온도 구배 현상이 발생하게 된다. 이러한 온도 구배는 상기 웨이퍼 상의 임계 면적(critical dimension)에 악영향을 미치게 된다. 이러한 임계 면적은 마스크(mask)의 형상을 웨이퍼에 옮기는 과정에서 상기 웨이퍼에 재현된 패턴의 최소 선 폭을 지칭한다.
따라서, 베이크 공정에서 이러한 웨이퍼 상의 온도 구배를 방지할 수 있는 베이크 시스템이 요구되고 있다. 이를 위한 베이크 시스템의 설계시, 히팅 플레이트 자체를 구조 변경하는 경우에 균일한 열 전달을 보장하기 어렵다는 점과, 히팅 플레이트와 웨이퍼의 접촉은 오염 발생과 접촉 부분과 비접촉 부분간의 온도 편차를 유발하는 원인이 된다는 점을 고려해야 한다.
그러나, 종래에 따른 웨이퍼 베이크 시스템은 웨이퍼 상의 온도 구배를 효과적으로 방지할 수 있는 수단을 제공하지 못한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 상의 온도 구배를 효과적으로 방지할 수 있는 웨이퍼 베이크 시스템을 제공함에 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 웨이퍼를 가열하기 위한 히팅 플레이트와, 상기 히팅 플레이트 상에 상기 웨이퍼를 이격된 상태로 지지하기 위한 수단을 포함하는 웨이퍼 베이크 시스템은, 상기 웨이퍼와 상기 히팅 플레이트간의 간격 분포를 감지하고, 상기 간격 분포를 이용하여 상기 웨이퍼 상의 온도 구배를 제어한다.
이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능이나 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 히팅 플레이트를 나타내는 평면도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 웨이퍼 베이크 시스템의 구성을 전체적으로 나타내는 측면도이다. 도 2에는 도 1에 도시된 히팅 플레이트를 A-A를 따라 나타낸 측단면이 도시되어 있다. 상기 시스템(100)은 히팅 플레이트(heating plate, 110)와, 내측 및 외측 근접 핀들(proximity pins, 120,130)과, 갭 센서들(gap sensors, 142,144)과, 진공 장치(160)와, 구동 장치(150)와, 제어부(170)를 포함한다.
상기 히팅 플레이트(110)는 그 내측에 위치하는 세 개의 제1 관통공들(throughholes, 112)과, 그 외측에 외치하는 세 개의 제1 관통공들(114) 포함한다. 상기 내측 제1 관통공들(112)은 정삼각형(가상)의 꼭지점들에 배치되며, 상기 외측 제1 관통공들(114)은 마찬가지로 정삼각형(가상)의 꼭지점들에 배치된다. 또한, 상기 두 가상의 정삼각형들은 45°로 어긋나 있다. 이러한 상기 제1 및 제2 관통공들(112,114)의 수 및 배치 방식은 상기 근접 핀들(120,130)이 웨이퍼를 안정적으로 지지하도록 제공된 것이다. 필요에 따라, 제1 및 제2 관통공들의 수 및 배치를 임의적으로 선택할 수 있다. 상기 히팅 플레이트(110)는 상기 웨이퍼를 기설정된 온도까지 가열하는 기능을 수행한다.
상기 내측 및 외측 근접 핀들(120,130)은 상기 히팅 플레이트(110) 위로 일부 돌출되도록 상기 제1 관통공들(112,114)에 삽입되고, 상기 각 근접 핀(120,130)은 제2 관통공(122,132)을 포함한다. 상기 내측 및 외측 근접핀들(120,130)은 각각 상하 이동이 가능하며 상기 웨이퍼에 흡착될 수 있다. 상기 외측 근접 핀들(130)은 각각 그 상단에 돌출된 가이드(134)를 포함하며, 상기 가이드(134)는 상기 웨이퍼가 기설정된 위치에서 벗어나 상기 히팅 플레이트(110)와 평행하게 이동하려는 것을 막는다. 즉, 상기 웨이퍼가 기설정된 위치를 벗어나 평행 이동하려는 경우에, 상기 웨이퍼의 측면이 해당 가이드(들)(134)에 접하게 됨으로써 그 이동을 멈추게 된다.
상기 복수의 갭 센서들(142,144)은 상기 히팅 플레이트(110)의 내측 및 외측에 설치되며, 각각 상기 웨이퍼와 상기 히팅 플레이트(110)간의 간격을 감지하고, 감지된 간격 정보를 상기 제어부(170)에 전달한다. 내측에 설치된 갭 센서(142)는 상기 내측 근접 핀(120)에 근접하게 설치되며, 외측에 설치된 갭 센서(144)는 상기 외측 근접 핀(130)에 근접하게 설치된다. 상기 갭 센서(142,144)로는 상기 웨이퍼의 하면으로 광을 방출하고 상기 웨이퍼의 하면으로부터 반사된 광을 이용하여 간격 정보를 얻는 광학 갭 센서(optical gap sensor)와, 상기 웨이퍼와의 간격 변화에 따른 정전용량 변화로부터 간격 정보를 얻는 용량성 갭 센서(capacitive gap sensor) 등을 사용할 수 있다.
상기 구동 장치(150)는 상기 근접 핀들(120,130) 각각을 제어하며, 제어 신호에 따라 해당 근접 핀(120,130)을 해당 제1 관통공(122,132)을 따라 상향 또는 하향 이동시키는 기능을 수행한다. 예를 들어, 상기 구동 장치(150)는 각각 그 일단이 해당 근접 핀(120,130)의 하단에 연결되며 상기 근접 핀(120,130)의 길이 방향으로 신축 가능한 복수의 압전 소자들(piezoelectric devices)을 포함할 수 있다.
상기 진공 장치(160)는 상기 근접 핀들(120,130)의 제2 관통공들(122,132) 각각과 연결되며, 해당 제2 관통공(122,132) 내의 기체를 배기시켜서 해당 근접 핀(120,130)이 상기 웨이퍼에 흡착되도록 하는 기능을 수행한다. 이를 위하여, 상기 진공 장치(160)는 상기 제2 관통공들(122,132)과 일대일 연결되는 복수의 진공 라인들(vacuum lines, 164)과, 상기 진공 라인들(164)에 연결된 진공 펌프(vacuum pump, 162)와, 각각 해당 진공 라인(164) 상에 설치되며 제어 신호에 따라 열리거나 닫히는 복수의 밸브들(166)과, 상기 진공 라인들(164) 상에 설치되며 상기 각 진공 라인(164) 내의 압력을 측정하는 압력 센서(pressure sensor, 168)를 포함한다. 상기 압력 센서(168)는 압력 정보를 상기 제어부(170)로 출력한다. 상기 제어부(170)는 입력된 압력 정보로부터 상기 각 근접 핀(120,130)이 상기 웨이퍼에 흡착되었는지를 파악한다.
상기 제어부(170)는 상기 웨이퍼가 상기 히팅 플레이트(110)와 평행하게 지지되도록 상기 근접 핀들(120,130)을 제어할 수 있다. 이를 위해, 상기 제어부(170)는 상기 웨이퍼의 형상에 따른 제어 과정을 수행하며, 이에 따른 제어 신호들을 상기 진공 장치(160) 및 구동 장치(150)에 전달한다.
도 3은 도 2에 도시된 제어부의 제어 과정을 나타내는 흐름도이며, 도 4 내지 도 10은 상기 제어부의 제어 과정을 설명하기 위한 도면들이다. 상기 제어부(170)의 제어 과정은 1차 형상 파악 단계(210)와, 흡착 단계(220)와, 2차 형상 파악 단계(23)와, 1차 흡착 및 이동 단계(240,260)와, 2차 흡착 및 이동 단계(250,270)를 포함한다.
상기 1차 형상 파악 단계(210)는 상기 히팅 플레이트(110) 상에 지지된 웨이퍼의 형상을 파악하는 단계로서, 굴곡진 형상인지 평평한 형상인지를 파악한다. 상기 제어부(170)는 갭 센서들(142,144)로부터 입력된 간격 정보들로부터 상기 웨이퍼의 형상을 파악한다. 즉, 상기 웨이퍼가 평평한 경우에는 내측 간격과 외측 간격이 동일하고, 상기 웨이퍼가 굴곡진 경우에는 내측 간격과 외측 간격이 다르다. 상기 웨이퍼가 평평한 경우에는 상기 흡착 단계(220)로 진행하고, 상기 웨이퍼가 굴곡진 경우에는 상기 2차 형상 파악 단계(230)로 진행한다.
도 4를 참조하면, 상기 흡착 단계(220)는 진공 펌프(162)가 가동된 상태에서 상기 외측 및 내측 근접 핀들(120,130)에 연결된 밸브들(166)을 개방함으로써, 상기 외측 및 내측 근접 핀들(120,130)이 웨이퍼(180)에 흡착되도록 하는 단계이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(180)는 평평한 형상을 취하고 있으며, 상기 웨이퍼(180)의 전면적에 걸쳐서 상기 웨이퍼(180)와 히팅 플레이트(110)간의 간격이 균일함을 알 수 있다.
상기 2차 형상 파악 단계(230)는 웨이퍼가 볼록한 형상인지 오목한 형상인지를 파악하는 단계이다. 상기 웨이퍼가 볼록한 경우에는 내측 간격이 외측 간격보다 크고, 상기 웨이퍼가 오목한 경우에는 내측 간격이 외측 간격보다 작다. 상기 제어부는 상기 웨이퍼가 볼록한 경우에 제1 모드(240,250)를 수행하고, 상기 웨이퍼가 오목한 경우에 제2 모드(260,270)를 수행한다.
상기 1차 흡착 및 이동 단계(240,260)는 상기 내측 및 외측 근접 핀들(120,130) 중 상기 웨이퍼와 비접촉하고 있는 근접 핀들(120,130)이 상기 웨이퍼에 접촉할 때까지 접촉 근접 핀들(120,130)을 상기 웨이퍼에 흡착시킨 후 하향 이동시키는 단계이다. 상기 1차 흡착 및 이동 단계(240,260)는 상기 웨이퍼의 굴곡진 형상에 따라 제1 모드(240)와 제2 모드(260)로 구분된다. 도 5를 참조하면, 웨이퍼(180')와 외측 근접 핀들(130)이 접촉하고 있으며, 상기 웨이퍼(180')가 볼록하기 때문에 내측 근접 핀들(120)은 상기 웨이퍼(180')와 비접촉하고 있다. 도 6을 참조하면, 상기 제어부(170)는 상기 외측 근접 핀들(130)을 상기 웨이퍼(180')에 흡착시키고, 상기 웨이퍼(180')와 상기 내측 근접 핀들(120)이 접촉할 때까지 상기 외측 근접 핀들(130)을 하향 이동시킨다. 도 8을 참조하면, 웨이퍼(180")와 내측 근접 핀들(120)이 접촉하고 있으며, 상기 웨이퍼(180")가 오목하기 때문에 외측 근접 핀들(130)은 상기 웨이퍼(180")와 비접촉하고 있다. 도 9를 참조하면, 상기 제어부(170)는 상기 내측 근접 핀들(120)을 상기 웨이퍼(180")에 흡착시키고, 상기 웨이퍼(180")와 상기 외측 근접 핀들(130)이 접촉할 때까지 상기 내측 근접 핀들(120)을 하향 이동시킨다.
상기 2차 흡착 및 이동 단계(250,270)는 상기 내측 및 외측 근접 핀들(120,130)이 모두 상기 웨이퍼(180';180")에 흡착된 상태에서, 상기 웨이퍼(180';180")가 평평해지도록 상기 내측 및 외측 근접 핀들(120,130)의 높이를 맞추는 단계이다. 상기 2차 흡착 및 이동 단계(250,270)는 상기 웨이퍼(180';180")의 굴곡진 형상에 따라 제1 모드(250)와 제2 모드(270)로 구분된다. 도 6을 참조하면, 상기 웨이퍼(180')에 내측 및 외측 근접 핀들(120,130)이 모두 접촉하고 있으며, 상기 내측 근접 핀들(120)의 높이가 상기 외측 근접 핀들(130)의 높이보다 크다. 도 7을 참조하면, 상기 제어부(170)는 상기 내측 근접 핀들(120)을 상기 웨이퍼(180')에 흡착시키고, 상기 내측 및 외측 근접 핀들(120,130)의 높이들이 같게 될 때까지 상기 내측 근접 핀들(120)을 하향 이동시킨다. 이러한 단계를 거침으로써, 상기 웨이퍼(180')는 평평한 상태로 지지된다. 도 9를 참조하면, 상기 웨이퍼(180")에 내측 및 외측 근접 핀들(120,130)이 모두 접촉하고 있으며, 상기 외측 근접 핀들(130)의 높이가 상기 내측 근접 핀들(120)의 높이보다 크다. 도 10을 참조하면, 상기 제어부(170)는 상기 외측 근접 핀들(130)을 상기 웨이퍼(180")에 흡착시키고, 상기 내측 및 외측 근접 핀들(120,130)의 높이들이 같게 될 때까지 상기 외측 근접 핀들(130)을 하향 이동시킨다. 이러한 단계를 거침으로써, 상기 웨이퍼(180")는 평평한 상태로 지지된다.
상술한 실시예에서는, 도 2에 도시된 시스템(100)이 굴곡진 웨이퍼를 평평하게 변형시키는 경우를 설명하였으나, 상기 웨이퍼의 형상은 상기 시스템(100)을 이용하여 임의적으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 시스템(100)이 내부 공간의 온도 분포가 균일하지 않은 챔버(chamber, 미도시) 내에 실장됨으로써, 웨이퍼가 평평한 경우에도 상기 웨이퍼 상에 온도 구배가 발생할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 시스템(100)은 온도 구배를 방지하기 위하여 상기 웨이퍼를 굴곡지도록 변형시키거나, 혹은 굴곡진 웨이퍼가 탑재되는 경우에 상기 웨이퍼의 굴곡 정도를 조절하게 된다. 즉, 상기 시스템(100)은 복수의 갭 센서들(142,144)을 이용하여 웨이퍼와 히팅 플레이트(110)간의 간격 분포를 감지하고, 상기 간격 분포를 이용하여 상기 웨이퍼의 형상을 조절한다.
도 11은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 히팅 플레이트를 나타내는 평면도이며, 도 12는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 웨이퍼 베이크 시스템의 구성을 전체적으로 나타내는 측면도이다. 도 12에는 도 11에 도시된 히팅 플레이트를 B-B를 따라 나타낸 측단면이 도시되어 있다. 상기 시스템(300)은 히팅 플레이트(310)와, 근접 핀들(320)과, 갭 센서들(350)과, 진공 장치(370)와, 구동 장치(360)와, 제어부(380)를 포함한다.
상기 히팅 플레이트(310)는 그 가장 자리에 배치된 제1 관통공들(312)을 포함하며, 상기 제1 관통공들(312)은 정삼각형(가상)의 꼭지점들에 배치된다. 이러한 상기 제1 관통공들(312)의 수 및 배치 방식은 상기 근접 핀들(320)이 웨이퍼를 안정적으로 지지하도록 제공된 것이다. 필요에 따라, 제1 관통공들의 수 및 배치를 임의적으로 선택할 수 있다. 상기 히팅 플레이트(310)는 그 하부에 지름 방향을 따라 분포된 제1 내지 제3 히팅 존들(heating zones, 332,334,336)을 형성하도록 배치된 복수의 히터들(heaters, 340)을 포함한다. 즉, 상기 제어부(380)는 상기 히터들(340)을 이용하여 상기 히팅 플레이트(310) 상의 온도 분포를 임의적으로 조절할 수 있다.
상기 근접 핀들(320)은 상기 히팅 플레이트(310) 위로 일부 돌출되도록 상기 제1 관통공들(112,114)에 삽입되고, 상기 각 근접 핀(120,130)은 제2 관통공(322)을 포함한다. 상기 근접핀들(320)은 각각 상하 이동이 가능하며 상기 웨이퍼에 흡착될 수 있다. 상기 근접 핀들(320)은 각각 그 상단에 돌출된 가이드(324)를 포함하며, 상기 가이드(324)는 상기 웨이퍼가 기설정된 위치에서 벗어나 상기 히팅 플레이트(310)와 평행하게 이동하려는 것을 막는다. 즉, 상기 웨이퍼가 기설정된 위치를 벗어나 평행 이동하려는 경우에, 상기 웨이퍼의 측면이 해당 가이드(들)(324)에 접하게 됨으로써 그 이동을 멈추게 된다.
상기 복수의 갭 센서들(350)은 상기 히팅 플레이트(310)의 상면 전체에 걸쳐 분포되며, 각각 상기 웨이퍼와 상기 히팅 플레이트(310)간의 간격을 감지하고, 감지된 간격 정보를 상기 제어부(380)에 전달한다. 상기 갭 센서(350)로는 상기 웨이퍼의 하면으로 광을 방출하고 상기 웨이퍼의 하면으로부터 반사된 광을 이용하여 간격 정보를 얻는 광학 갭 센서와, 상기 웨이퍼와의 간격 변화에 따른 정전용량 변화로부터 간격 정보를 얻는 용량성 갭 센서 등을 사용할 수 있다.
상기 구동 장치(360)는 상기 근접 핀들(320) 각각을 제어하며, 제어 신호에 따라 해당 근접 핀(320)을 해당 제1 관통공(312)을 따라 상향 또는 하향 이동시키는 기능을 수행한다. 예를 들어, 상기 구동 장치(360)는 각각 그 일단이 해당 근접 핀(320)의 하단에 연결되며 상기 근접 핀(320)의 길이 방향으로 신축 가능한 복수의 압전 소자들을 포함할 수 있다.
상기 진공 장치(370)는 상기 근접 핀들(320)의 제2 관통공들(322) 각각과 연결되며, 해당 제2 관통공(322) 내의 기체를 배기시켜서 해당 근접 핀(320)이 상기 웨이퍼에 흡착되도록 하는 기능을 수행한다. 이를 위하여, 상기 진공 장치(370)는 상기 제2 관통공들(322)과 일대일 연결되는 복수의 진공 라인들(374)과, 상기 진공 라인들(374)에 연결된 진공 펌프(372)와, 각각 해당 진공 라인(374) 상에 설치되며 제어 신호에 따라 열리거나 닫히는 복수의 밸브들(376)과, 상기 진공 라인들(374) 상에 설치되며 상기 각 진공 라인(374) 내의 압력을 측정하는 압력 센서(378)를 포함한다. 상기 압력 센서(378)는 압력 정보를 상기 제어부(380)로 출력한다. 상기 제어부(380)는 입력된 압력 정보로부터 상기 각 근접 핀(380)이 상기 웨이퍼에 흡착되었는지를 파악한다.
도 13은 상기 제어부(380)의 제어 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 상기 근접핀들(320) 상에 웨이퍼(390)가 탑재되어 있다. 상기 제어부(380)는 상기 갭 센서들(350)로부터 입력된 간격 정보들로부터 상기 웨이퍼(390)가 볼록한 형상임을 파악한다. 상기 제어부(380)는 상기 진공 펌프(372)가 가동된 상태에서 상기 근접 핀들(320)에 연결된 밸브들(376)을 모두 개방함으로써, 상기 근접 핀들(320)이 상기 웨이퍼(390)에 흡착되도록 한다. 이후, 상기 웨이퍼(390)를 전면적에 걸쳐 균일하게 가열하기 위하여, 제1 히팅 존(332)에 배치된 히터(340)의 가열 온도를 가장 높게 하고, 제3 히팅 존(336)에 배치된 히터(340)의 가열 온도를 가장 낮게 한다. 이에 따라서, 상기 웨이퍼(390)의 중심부가 가장 많은 열을 받게 되고, 그 가장자리가 가장 적은 열을 받게 된다. 만약 오목한 형상의 웨이퍼가 탑재된다면, 제3 히팅 존(336)에 배치된 히터(340)의 가열 온도를 가장 높게 하고, 제1 히팅 존(332)에 배치된 히터(340)의 가열 온도를 가장 낮게 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 베이크 시스템은 웨이퍼와 히팅 플레이트간의 간격 분포를 감지하고, 상기 간격 분포를 이용하여 상기 웨이퍼 상의 온도 구배를 제어함으로써 하기하는 바와 같은 이점들을 갖는다.
첫 째, 웨이퍼 베이크시에 웨이퍼의 변형에 의한 웨이퍼 상의 온도 구배 현상을 제거할 수 있으며, 이로 인해 임계 면적 제어를 용이하게 할 수 있다는 이점이 있다.
둘 째, 종래에는 웨이퍼의 변형에 의한 웨이퍼 상의 온도 구배 현상을 제거하기 위해 부피가 크고 고가의 수단을 구비하지만, 본 발명에서는 이러한 유닛이 필요치 않다는 이점이 있다.
셋 째, 각 공정에서 발생하는 불규칙한 웨이퍼의 변형에 모두 대처함으로써, 상기 웨이퍼의 온도 균일도 제어가 용이하다는 이점이 있다.
넷 째, 하나의 히팅 플레이트 또는 히트 파이프 플레이트(heat pipe plate)를 이용하여 웨이퍼의 온도 균일도를 용이하게 제어할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히팅 플레이트를 나타내는 평면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 베이크 시스템의 구성을 전체적으로 나타내는 측면도,
도 3은 도 2에 도시된 제어부의 제어 과정을 나타내는 흐름도,
도 4 내지 도 10은 도 2에 도시된 제어부의 제어 과정을 설명하기 위한 도면들,
도 11은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 히팅 플레이트를 나타내는 평면도,
도 12는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 웨이퍼 베이크 시스템의 구성을 전체적으로 나타내는 측면도,
도 13은 도 12에 도시된 제어부의 제어 과정을 설명하기 위한 도면.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 웨이퍼를 가열하기 위한 히팅 플레이트와, 상기 히팅 플레이트 상에 상기 웨이퍼를 이격된 상태로 지지하기 위한 수단을 포함하는 웨이퍼 베이크 시스템에 있어서,
    상기 웨이퍼와 상기 히팅 플레이트간의 간격 분포를 감지하는 복수의 갭 센서들과;
    상기 간격 분포를 이용하여, 상기 웨이퍼의 형상을 조절하도록 상기 지지 수단을 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 베이크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지 수단은 상기 제1 관통공들에 상하 이동 가능하도록 삽입되고, 각각 상기 웨이퍼에 흡착 가능하도록 제2 관통공을 포함하는 복수의 근접 핀들을 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 베이크 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 근접 핀들 중 적어도 일부는 각각 그 상단에 돌출된 가이드를 더 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 베이크 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 지지 수단은,
    상기 근접 핀들의 제2 관통공들과 연결되며, 해당 제2 관통공 내의 기체를 배기시켜서 해당 근접 핀이 상기 웨이퍼에 흡착되도록 하는 진공 장치와;
    상기 근접 핀들 각각을 해당 제1 관통공을 따라 상향 및 하향 이동시키기 위한 구동 장치를 더 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 베이크 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 진공 장치는,
    상기 제2 관통공들과 일대일 연결되는 복수의 진공 라인들과;
    상기 진공 라인들에 연결된 진공 펌프를 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 베이크 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 진공 장치는 각각 해당 진공 라인 내의 압력을 측정하는 복수의 압력 센서들을 더 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 베이크 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 진공 장치는 각각 해당 진공 라인 상에 설치되며, 상기 진공 라인을 열거나 닫기 위한 복수의 밸브들을 더 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 베이크 시스템.
  9. 웨이퍼를 가열하기 위한 히팅 플레이트와, 상기 히팅 플레이트 상에 상기 웨이퍼를 이격된 상태로 지지하기 위한 수단을 포함하는 웨이퍼 베이크 시스템에 있어서,
    상기 웨이퍼와 상기 히팅 플레이트간의 간격 분포를 감지하는 복수의 갭 센서들과;
    지름 방향을 따라 분포된 복수의 히팅 존들을 형성하도록 배치된 복수의 히터들을 갖는 상기 히팅 플레이트와;
    상기 간격 분포를 이용하여, 상기 히팅 플레이트 표면의 온도 분포를 조절하도록 상기 히터들을 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 베이크 시스템.
  10. 웨이퍼를 가열하기 위한 히팅 플레이트와, 상기 히팅 플레이트 상에 상기 웨이퍼를 이격된 상태로 지지하는 복수의 지지 부재들을 포함하는 웨이퍼 베이크 시스템의 동작 방법에 있어서,
    굴곡진 웨이퍼를 상기 지지 부재들 상에 탑재하는 과정과;
    상기 웨이퍼와 상기 모든 지지 부재들이 접촉하도록 상기 웨이퍼의 높이를 조절하는 과정과;
    상기 모든 지지 부재들을 상기 웨이퍼에 고정시키고, 상기 지지 부재들을 이용하여 상기 웨이퍼를 변형시키는 과정을 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 베이크 시스템의 동작 방법.
KR10-2003-0058332A 2003-08-22 2003-08-22 웨이퍼 베이크 시스템 및 그 동작 방법 KR100506315B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0058332A KR100506315B1 (ko) 2003-08-22 2003-08-22 웨이퍼 베이크 시스템 및 그 동작 방법
US10/924,287 US6992270B2 (en) 2003-08-22 2004-08-23 Wafer bake system and method for operating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0058332A KR100506315B1 (ko) 2003-08-22 2003-08-22 웨이퍼 베이크 시스템 및 그 동작 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050020405A KR20050020405A (ko) 2005-03-04
KR100506315B1 true KR100506315B1 (ko) 2005-08-05

Family

ID=34510833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0058332A KR100506315B1 (ko) 2003-08-22 2003-08-22 웨이퍼 베이크 시스템 및 그 동작 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6992270B2 (ko)
KR (1) KR100506315B1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI456627B (zh) * 2006-08-07 2014-10-11 Sokudo Co Ltd 於導軌式微影工具中控制關鍵尺寸的方法及系統
US7534627B2 (en) * 2006-08-07 2009-05-19 Sokudo Co., Ltd. Methods and systems for controlling critical dimensions in track lithography tools
KR100793170B1 (ko) * 2006-08-30 2008-01-10 세메스 주식회사 베이크 장치 및 방법
US7425689B2 (en) * 2006-09-27 2008-09-16 Tokyo Electron Limited Inline physical shape profiling for predictive temperature correction during baking of wafers in a semiconductor photolithography process
US8669497B2 (en) * 2007-03-30 2014-03-11 Tokyo Electron Limited Apparatus and method for predictive temperature correction during thermal processing
US10083883B2 (en) * 2016-06-20 2018-09-25 Applied Materials, Inc. Wafer processing equipment having capacitive micro sensors
CN106597758B (zh) * 2017-01-03 2019-09-24 京东方科技集团股份有限公司 用于处理光阻部件的方法和装置
KR20200021818A (ko) 2018-08-21 2020-03-02 세메스 주식회사 가열 플레이트, 이를 구비하는 기판 열처리 장치 및 가열 플레이트의 제조 방법
US11702331B2 (en) 2019-05-03 2023-07-18 Marmon Foodservice Technologies, Inc. Beverage dispensing machines with dispensing valves
KR102221284B1 (ko) * 2020-05-27 2021-03-03 세메스 주식회사 가열 플레이트, 이를 구비하는 기판 열처리 장치 및 가열 플레이트의 제조 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5563684A (en) * 1994-11-30 1996-10-08 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Adaptive wafer modulator for placing a selected pattern on a semiconductor wafer
JP2001118664A (ja) * 1999-08-09 2001-04-27 Ibiden Co Ltd セラミックヒータ
KR100700764B1 (ko) * 1999-09-03 2007-03-27 동경 엘렉트론 주식회사 기판처리장치 및 기판처리방법
US6313567B1 (en) * 2000-04-10 2001-11-06 Motorola, Inc. Lithography chuck having piezoelectric elements, and method
KR100412262B1 (ko) * 2001-01-31 2003-12-31 삼성전자주식회사 베이크 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050020405A (ko) 2005-03-04
US20050082273A1 (en) 2005-04-21
US6992270B2 (en) 2006-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI453861B (zh) 熱處理裝置及基板吸附方法
KR100506315B1 (ko) 웨이퍼 베이크 시스템 및 그 동작 방법
US8138456B2 (en) Heat processing method, computer-readable storage medium, and heat processing apparatus
US7139638B2 (en) Substrate processing unit, method for detecting the position of a substrate and substrate processing apparatus
US6032083A (en) Substrate transfer apparatus and heat treatment system using the same
JP2002353110A (ja) 加熱処理装置
JP2000012447A (ja) 熱処理装置及び熱処理方法
JP2007329008A (ja) 熱板及びその製造方法
JP6308967B2 (ja) 熱処理装置、熱処理における異常検出方法及び読み取り可能なコンピュータ記憶媒体
KR100793170B1 (ko) 베이크 장치 및 방법
US7425689B2 (en) Inline physical shape profiling for predictive temperature correction during baking of wafers in a semiconductor photolithography process
JP2007080935A (ja) 基板熱処理装置
KR20180006710A (ko) 기판 처리 장치
CN100397555C (zh) 用于改善衬底烘烤均匀性的可变表面热板
KR100600265B1 (ko) 반도체 베이크 오븐 및 그를 이용한 베이킹 방법
TW202347597A (zh) 基板處理裝置及使用其的基板處理方法
KR20230168856A (ko) 기판 베이킹 장치용 냉각 모듈, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102108311B1 (ko) 반송 유닛 및 반송 방법
KR102175073B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP3957475B2 (ja) 基板処理装置
KR20020095371A (ko) 반도체소자 제조용 베이크 오븐
KR100479947B1 (ko) 웨이퍼 가열장치
JP2007158076A (ja) 基板熱処理装置
KR20220016887A (ko) 기판 온조 장치 및 기판 온조 방법
KR100583947B1 (ko) 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120706

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130701

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee