KR100562705B1 - 반도체 제조 설비용 온도 조절 장치 - Google Patents

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Abstract

반도체 제조 설비용 온도 조절 장치는 반도체 제조 설비의 외벽에 배치된 전류된 펠티어 소자와, 펠티어 소자로 전류를 공급하는 배터리를 포함한다. 펠티어 소자는 배터리로부터 공급된 전류에 의해 열을 발산하는 발열판과, 열을 흡수하는 흡열판을 일체로 갖는다. 펠티어 소자에는 제 1 온도 센서가 연결된다. 또한, 반도체 제조 설비 내부에는 제 2 온도 센서가 배치된다. 제 1 및 제 2 온도 센서에서 감지된 펠티어 소자의 온도와 반도체 제조 설비의 내부 온도에 따라 제어부가 배터리로부터 펠티어 소자로 공급되는 전류를 조절한다. 하나의 부재인 펠티어 소자를 이용해서 반도체 제조 설비의 온도를 제어하게 됨으로써, 레티클 박스나 웨이퍼 이송 용기와 같은 반도체 제조 설비의 내부 온도를 정밀하게 제어할 수가 있게 된다.

Description

반도체 제조 설비용 온도 조절 장치{TEMPERATURE CONTROLLER FOR A SEMICONDUCTOR FABRICATING TOOL}
도 1은 종래의 온도 조절 장치를 갖는 레티클 박스를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 온도 조절 장치를 갖는 레티클 박스를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 온도 조절 장치의 펠티어 소자의 동작 원리를 설명하기 위한 펠티어 소자의 단면도이다.
도 4a는 온도 조절 장치를 갖지 않는 레티클 박스에 수납된 레티클를 이용해서 25장의 웨이퍼를 노광한 후, 각 웨이퍼에 형성된 패턴의 수축 길이의 추이를 나타낸 그래프이다.
도 4b는 본 발명에 따른 온도 조절 장치를 갖는 레티클 박스에 수납된 레티클를 이용해서 25장의 웨이퍼를 노광한 후, 각 웨이퍼에 형성된 패턴의 수축 길이의 추이를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 온도 조절 장치를 갖는 레티클 박스를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따라 온도 조절 장치가 적용되는 웨이퍼 이송 용기를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 온도 조절 장치를 갖는 웨이퍼 이송 용기를 나타낸 단면도이다.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -
100 : 펠티어 소자 110 : 배터리
120 : 제 1 온도 센서 122 : 제 2 온도 센서
130 : 제어부
본 발명은 반도체 제조 설비용 온도 조절 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반도체 제조에 사용되는 레티클 박스나 웨이퍼 이송 용기와 같은 설비의 온도를 조절하는 장치에 관한 것이다.
최근 들어서, 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여, 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다. 이에 따라, 반도체 장치의 집적도 향상을 위한 주요 기술로서, 포토리소그래피 기술과 같은 미세 가공 기술에 대한 요구도 엄격해지고 있다.
포토리소그래피 기술을 사용하여 반도체 집적 회로를 제조하는 경우에는, 웨이퍼에 형성된 포토레지스트막을 정해진 패턴으로 노광시키는 공정이 수행된다. 노 광 공정에서는 일반적으로 투영 노광 장치가 주로 사용된다.
투영 노광 장치는 광원과, 광원으로부터 생성된 조사광(illumination light)이 조사되는 소정의 회로 패턴이 형성된 레티클을 포함한다. 레티클로 조사된 광은 레티클을 투과하여, 레티클 패턴의 형상을 갖는 이미지 상을 형성한다. 레티클 패턴 형상을 갖는 광은 투영 광학 시스템(projection optical system)을 통과하여 웨이퍼 상의 포토레지스트막에 전사됨으로써, 포토레지스트막이 포토레지스트 패턴으로 형성된다.
레티클은 광원에서 발생된 광을 투과시킬 수 있는 재질로 이루어진다. 레티클 상에는 포토레지스트막에 회로 패턴을 형성하기 위한 소정의 패턴이 형성되어 있다. 레티클 패턴은 광을 투과시키지 않은 크롬 재질로 이루어진다. 크롬 재질의 레티클 패턴은 광을 투과시키기 위한 슬릿들을 갖는다.
이러한 레티클이 오염되는 것을 방지하기 위해, 레티클은 레티클 박스에 수납된 상태로 노광 챔버로 이송된다. 여기서, 노광 챔버의 온도는 대략 22.0℃ 정도로 관리되는 반면에, 레티클 박스가 위치하는 청정실의 온도는 대략 23.5℃ 정도로 관리된다. 레티클이 레티클 박스로부터 노광 챔버로 반입되면, 노광 챔버와 청정실 간의 1.5℃ 정도의 온도차에 의하여, 레티클이 미세하게 수축된다. 이로 인하여, 레티클 패턴 간의 선폭도 미세하게 줄어들게 된다. 결과적으로, 레티클 패턴은 설계 단계에서 설정된 선폭보다 짧은 선폭을 갖게 된다. 따라서, 이러한 레티클을 이용해서 노광 공정을 수행하게 되면, 포토레지스트막을 원하는 선폭을 갖는 포토레지스패턴으로 형성할 수가 없게 된다.
이러한 문제를 해소하기 위해, 한국공개특허 2002-0017629호에 개시된 온도 조절 장치를 갖는 레티클 박스가 도 1에 단면도로 도시되어 있다. 도 1을 참조로, 레티클 박스(1) 내부에 레티클(R)이 수납된다. 레티클 박스(1)를 가열하는 가열판(2)과 냉각시키는 냉각판(3)이 레티클 박스(1)의 하부에 배치된다. 가열판(2)과 냉각판(3)에는 온도 센서(4,5)들이 부착된다. 제어부(6)가 온도 센서(4,5)에서 감지된 온도에 따라 가열판(2)과 냉각판(3)의 동작을 제어하게 된다.
그러나, 종래의 레티클 박스용 온도 조절 장치는 가열판(2)과 냉각판(3)을 별도의 구성요소로 갖고 있기 때문에, 제어부(6)에서 가열판(2)과 냉각판(3)을 정밀하게 제어하기가 용이하지 않다. 즉, 가열판(2)과 냉각판(3)이 별도로 작동되어 레티클 박스(1)의 온도를 제어하기 때문에, 레티클 박스(1)의 내부 온도를 정밀하게 제어하기는 매우 곤란하다.
본 발명의 목적은 레티클 박스 등과 같은 반도체 제조 설비의 내부 온도를 정밀하게 제어할 수 있는 반도체 제조 설비용 온도 조절 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온도 조절 장치는 반도체 제조 설비의 외벽에 배치된 전류된 펠티어(Pletier) 소자와, 펠티어 소자로 전류를 공급하는 배터리를 포함한다. 펠티어 소자는 배터리로부터 공급된 전류에 의해 열을 발산하는 발열판과, 열을 흡수하는 흡열판을 일체로 갖는 다. 펠티어 소자에는 제 1 온도 센서가 연결된다. 또한, 반도체 제조 설비 내부에는 제 2 온도 센서가 배치된다. 제 1 및 제 2 온도 센서에서 감지된 펠티어 소자의 온도와 반도체 제조 설비의 내부 온도에 따라 제어부가 배터리로부터 펠티어 소자로 공급되는 전류를 조절한다.
반도체 제조 설비는 레티클이 수납되는 레티클 박스나 웨이퍼가 수납되는 웨이퍼 이송 용기일 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 전류에 의해 열을 발산함과 아울러 열 방출도 같이 수행하는 하나의 부재인 펠티어 소자를 이용해서 반도체 제조 설비의 온도를 제어하게 됨으로써, 레티클 박스나 웨이퍼 이송 용기와 같은 반도체 제조 설비의 내부 온도를 정밀하게 제어할 수가 있게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
실시예 1
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 온도 조절 장치가 구비된 레티클 박스를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 온도 조절 장치가 갖는 펠티어 소자의 동작 원리를 설명하기 위한 펠티어 소자의 단면도이다.
도 2를 참조로, 본 실시예 1에서는, 본 발명에 따른 온도 조절 장치가 반도체 제조 설비 중의 하나인 레티클 박스(10)에 구비된다. 레티클 박스(10)는 내부 박스(11)와 외부 박스(12)로 이루어진다. 레티클(R)은 내부 박스(11) 내에 수납된다. 외부 박스(12)는 내부 박스(11)와 소정 간격을 두고 배치되어, 내외부 박스(11,12) 사이에는 소정 크기의 공간이 형성된다.
본 발명에 따른 온도 조절 장치가 상기 내외부 박스(11,12) 사이에 형성된 공간에 배치된다. 온도 조절 장치는 내부 박스(11)의 상부 외벽에 부착된 펠티어 소자(100)와, 펠티어 소자(100)로 전류를 공급하는 배터리(110)를 포함한다.
펠티어 소자(100)는 배터리(110)로부터 제공되는 전류에 의해 발열 작용과 흡열 작용을 동시에 수행하는 기능을 갖는다. 도 3은 펠티어 소자(100)의 동작 원리를 설명하기 위한 펠티어 소자(100)의 단면도이다.
도 3을 참조로, 펠티어 소자(100)는 제 1 및 제 2 발열판(101,102), 제 1 내지 제 2 발열판(101,102)과 대향 배치된 흡열판(105) 및 흡열판(105)과 제 1 및 제 2 발열판(101,102) 사이에 개재된 n형 및 p형 반도체 소자(103,104)를 포함한다. 배터리와 같은 전원(106)이 제 1 및 제 2 발열판(101,102)에 전기적으로 연결된다.
상기와 같이 구성되어서, 전원(106)으로부터 제 1 발열판(101)으로 전류가 공급된다. 전류는 n형 반도체 소자(103), 흡열판(105), p형 반도체 소자(104)를 통해서 제 2 발열판(102)으로 공급된다. 여기서, 제 1 및 제 2 발열판(101,102)에서는 열이 발산되는 반면에 흡열판(105)에서는 열이 흡수된다.
이러한 펠티어 효과는 이상기체의 등엔트로피 팽창에 의한 냉각의 원리로 설명할 수 있다. 전자농도가 높은 반도체로부터 전자농도가 낮은 반도체로 전자가 이동할 때, 전자기체는 팽창하여 화학적 포텐셜이 같은 두 물체 사이의 포텐셜 장벽에 대하여 일을 하게 되는데, 그 결과 나타나는 전기적 냉각 현상이 바로 펠티어 효과이다. 이러한 펠티어 효과를 이용하여 대상물을 보통 195K까지 냉각이 가능하 다.
레티클 박스(10) 내부의 온도는 노광 챔버의 온도보다 높으므로, 레티클 박스(10)의 내부 온도를 낮추어야 한다. 따라서, 흡열 작용을 하는 흡열판(105)을 내부 박스(11)의 외벽에 부착하여, 제 1 및 제 2 발열판(101,102)이 외부 박스(102)를 향하도록 한다. 물론, 레티클 박스(10)의 내부 온도를 상승시킬려면, 제 1 및 제 2 발열판(101,102)을 내부 박스(11)의 외벽에 부착하여, 흡열판(105)이 외부 박스(102)를 향하도록 하면 된다.
배터리(110)는 펠티어 소자(100)로 직류를 공급한다. 배터리(100)는 충전식인 것이 바람직하다. 레티클 박스(10)는 여러 공정 단위로 이동되므로, 각 공정 단위에서 배터리(100)를 충전시킬 수 있도록 하기 위함이다.
제 1 온도 센서(120)가 펠티어 소자(100)에 연결된다. 제 1 온도 센서(120)는 펠티어 소자(100)의 제 1 및 제 2 발열판(101,102)과 흡열판(105)의 온도를 감지한다. 제 2 온도 센서(122)가 내부 박스(11)의 내부에 배치되어, 내부 박스(11)의 내부 온도를 감지한다.
제 1 온도 센서(120)에서 감지된 펠티어 소자(100)의 온도와, 제 2 온도 센서(122)에서 감지된 내부 박스(11)의 내부 온도는 제어부(130)로 전달된다. 제어부(130)는 전달된 온도들에 따라 배터리(110)로부터 펠티어 소자(100)로 공급되는 전류의 양을 조절하여, 펠티어 소자(100)의 발열 및 흡열 동작을 제어하게 된다.
한편, 모니터(140)가 제어부(130)에 연결되어, 작업자가 제어부(130)의 제어 동작을 모니터링하게 된다.
실험예
온도 조절 장치를 갖지 않는 레티클 박스로부터 노광 챔버로 반입된 레티클을 이용해서 총 25장의 웨이퍼에 대해 순차적으로 노광 공정을 각각 실시하여, 각 웨이퍼 상에 레티클의 패턴과 대응하는 패턴을 형성하였다.
도 4a는 웨이퍼들에 형성된 패턴이 레티클 패턴과 일치하는지를 나타낸 그래프이다. 도 4a에서, 횡축은 웨이퍼의 수를 나타내고, 좌측 종축은 웨이퍼 상의 패턴이 레티클 패턴에 대해 y축 방향으로 수축된 길이(ppm)를 나타내며, 우측 종축은 x축 방향으로의 수축 길이(ppm)를 나타낸다. 또한, 도 4a에서, ■로 연결된 라인이 25장의 웨이퍼에 대한 x축 방향의 수축 길이의 추이를 나타내고, ▲로 연결된 라인이 25장의 웨이퍼에 대한 y축 방향의 수축 길이의 추이를 나타낸다.
도 4a에 나타난 바와 같이, 노광 챔버의 온도로 조절되지 않은 레티클을 이용해서 제일 먼저 노광 공정이 실시된 1번 웨이퍼에 형성된 패턴은 x축 양의 방향으로 대략 0.3ppm 정도 수축되었고, 14번 웨이퍼 패턴은 x축 음의 방향으로 대략 0.3ppm 정도 수축되었다. 마지막으로 노광 공정이 실시된 25번 웨이퍼 패턴은 x축 음의 방향으로 대략 0.4ppm 정도 수축되었다.
한편, 1번 웨이퍼 패턴은 y축 방향으로 대략 2.8ppm 정도 수축되었고, 14번 웨이퍼 패턴은 y축 방향으로 대략 2.3ppm 정도 수축되었다. 25번 웨이퍼 패턴은 y축 방향으로 2.1ppm 정도 수축되었다.
이러한 결과로부터 다음과 같은 결론이 도출되었다. 23.5℃ 정도의 온도인 레티클 박스에 수납된 레티클이 22℃ 정도의 온도를 갖는 노광 챔버로 반입되면, 레티클 패턴의 선폭은 설계 허용 범위를 벗어날 정도로 크게 수축되었다. 따라서, 크게 수축된 선폭을 갖는 레티클을 이용해서 노광 공정이 실시된 1번 웨이퍼의 패턴도 x축 및 y축 방향으로 크게 수축되었다. 시간이 경과하여 레티클의 온도가 노광 챔버의 온도에 대응하여 안정화됨으로써, 25번 웨이퍼 패턴은 수축 길이가 설계 허용 범위 이내에 포함되었다.
이와 같이, 노광 챔버의 온도로 조절되지 않은 레티클 박스에 수납된 레티클을 이용한 초기 노광 공정을 통해서는, 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 정확하게 형성할 수가 없게 된다는 것이 실험을 통해 증명되고 있다.
반면에, 본 발명의 실시예 1에 따른 온도 조절 장치를 갖는 레티클 박스로부터 노광 챔버로 반입된 레티클을 이용해서 총 25장의 웨이퍼에 대해 순차적으로 노광 공정을 각각 실시하여, 각 웨이퍼 상에 레티클의 패턴과 대응하는 패턴을 형성하였다.
도 4b는 웨이퍼들에 형성된 패턴이 레티클 패턴과 일치하는지를 나타낸 그래프이다. 도 4a와 마찬가지로 도 4b에서, 횡축은 웨이퍼의 수, 좌측 종축은 웨이퍼 상의 패턴이 레티클 패턴에 대해 y축 방향으로 수축된 길이, 우측 종축은 x축 방향으로의 수축 길이를 나타낸다. 또한, 도 4a에서, ■로 연결된 라인이 25장의 웨이퍼에 대한 x축 방향의 수축 길이의 추이, ▲로 연결된 라인이 25장의 웨이퍼에 대한 y축 방향의 수축 길이의 추이를 나타낸다.
도 4b에 나타난 바와 같이, 노광 챔버의 온도로 조절된 레티클을 이용해서 25장의 웨이퍼에 대해 노광 공정을 수행한 결과, 모든 웨이퍼 패턴의 수축 길이는 1번 웨이퍼와 25번 웨이퍼 간에 큰 차이가 없이 균일하였다. 모든 웨이퍼 패턴의 x축 음의 방향 수축 길이는 대략 0.3 내지 0.4ppm 정도였고, y축 방향의 수축 길이는 대략 0.4 내지 0.5ppm 정도였다.
이러한 결과로부터 다음과 같은 결론이 도출되었다. 노광 챔버의 온도인 23.5℃ 정도의 온도로 조절된 레티클 박스에 수납된 레티클이 노광 챔버로 반입되면, 레티클 패턴의 선폭은 거의 수축되지 않았다. 따라서, 수축 길이가 매우 짧은 레티클을 이용해서 노광 공정이 실시된 모든 웨이퍼의 패턴도 x축 및 y축 방향으로 거의 수축되지 않았다.
이와 같이, 노광 챔버의 온도로 조절된 레티클 박스에 수납된 레티클을 이용한 노광 공정을 통해서, 모든 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 정확하게 형성할 수가 있다는 것이 실험을 통해 증명되고 있다.
실시예 2
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 온도 조절 장치가 구비된 레티클 박스를 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조로, 본 실시예 2에서는, 본 발명에 따른 온도 조절 장치가 레티클 박스(10)의 외부 박스(12)에 구비된다. 펠티어 소자(200)는 외부 박스(12)의 외벽에 부착된다. 배터리(210)가 펠티어 소자(200)로 직류를 공급한다.
제 1 온도 센서(220)가 펠티어 소자(200)에 연결된다. 제 2 온도 센서(222)가 내부 박스(11)의 내부에 배치되어, 내부 박스(11)의 내부 온도를 감지한다. 제 2 온도 센서(222)는 내부 박스(11)와 외부 박스(12) 사이의 공간에 배치될 수도 있다. 제어부(230)는 제 1 및 제 2 온도 센서(220,222)에서 감지된 온도들에 따라 배터리(210)로부터 펠티어 소자(200)로 공급되는 전류의 양을 조절하여, 펠티어 소자(200)의 발열 및 흡열 동작을 제어하게 된다. 모니터(240)가 제어부(230)에 연결되어, 작업자가 제어부(230)의 제어 동작을 모니터링하게 된다. 한편, 본 실시예 2에 따른 온도 조절 장치는 외부 박스(12)의 외벽에 설치된 커버(250)로 보호된다.
실시예 3
도 6은 본 발명에 따른 온도 조절 장치가 적용되는 웨이퍼 이송 용기를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 온도 조절 장치가 구비된 웨이퍼 이송 용기를 단면도이다.
본 실시예 3에서는, 본 발명에 따른 온도 조절 장치가 반도체 제조 설비 중의 하나인 웨이퍼 이송 용기(Front Open Unit Pot:FOUP)에 적용된다.
일반적으로, 생산성 향상을 위해 반도체 장치의 고집적화, 웨이퍼의 대구경화, 설비의 자동화 등이 필수적으로 요구되고 있다. 특히, 하나의 웨이퍼에서 더 많은 반도체 장치를 생산하기 위해, 웨이퍼는 대구경화되고 있으며 또한 반도체 제조 설비 및 공정 설계도 발전하고 있다.
기존에는, 웨이퍼는 슬롯이 형성된 캐리어에 다수매씩 적재되고, 캐리어는 캐리어 박스에 수납된 상태로 이송된다. 반면에, 최근에는 300㎜ 이상의 직경을 갖는 웨이퍼는 캐리어 박스와 캐리어가 일체로 된 웨이퍼 이송 용기(Front Opening Unified Pod:FOUP)에 수납되어 이송된다.
도 6에 일반적인 웨이퍼 이송 용기가 사시도로 도시되어 있다. 도 6을 참조로, 웨이퍼 이송 용기(300)는 웨이퍼가 수납되는 용기(310)와, 용기(310)의 전면에 설치된 도어(320)를 포함한다. 도어(320)에는 2개의 레지스트레이션 핀공(330:registration pin hole)과 2개의 래치공(340:latch hole)이 형성된다.
웨이퍼 이송 용기(300)에 수납되어 이송되는 웨이퍼도 여러 공정 단위로 이송된다. 따라서, 여러 공정 단위에 배치된 각 공정 챔버의 내부 온도와 웨이퍼 이송 용기(300)의 내부 온도 간에 차이가 발생되면, 웨이퍼의 반입/반출 중에 웨이퍼가 계속적으로 수축/팽창된다. 결과적으로, 웨이퍼에 치명적인 손상이 발생된다.
이를 방지하기 위해, 본 발명에 따른 온도 조절 장치가 웨이퍼 이송 용기(300)에 적용될 수 있고, 도 7에 온도 조절 장치가 구비된 웨이퍼 이송 용기가 단면도로 도시되어 있다.
도 7을 참조로, 본 실시예 3에 따른 온도 조절 장치는 실시예 1에 따른 온도 조절 장치와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 웨이퍼 이송 용기(300)의 용기(310) 내부에는 한 쌍의 웨이퍼 수납대(320)가 형성된다. 각 웨이퍼 수납대(320)의 대향면에 상하로 복수개의 슬롯(321)이 형성되어, 웨이퍼는 양측 슬롯(321) 사이에 평행하게 수납된다.
본 실시예 3에 따른 온도 조절 장치는 펠티어 소자(400)와, 펠티어 소자(400)로 전류를 공급하는 배터리(410)를 포함한다. 펠티어 소자(400)는 용기(410)의 외벽에 배치된다.
여기서, 펠티어 소자(400)의 배치 방향은 웨이퍼가 이송되는 공정 챔버의 내 부 온도에 따라 결정된다. 공정 챔버의 내부 온도가 웨이퍼 이송 용기(300)보다 낮으면, 웨이퍼 이송 용기(300)의 내부 온도를 하강시키는 흡열 작용이 요구된다. 따라서, 펠티어 소자(400)는 흡열판이 웨이퍼 이송 용기(300)에 맞대어지도록 배치된다. 반면에, 공정 챔버의 내부 온도가 웨이퍼 이송 용기(300)보다 높으면, 웨이퍼 이송 용기(300)의 내부 온도를 상승시키는 발열 작용이 요구된다. 따라서, 펠티어 소자(400)는 제 1 및 제 2 발열판이 웨이퍼 이송 용기(300)에 맞대어지도록 배치된다.
배터리(410)는 펠티어 소자(400)로 직류를 공급한다. 제 1 온도 센서(420)가 펠티어 소자(400)에 연결된다. 제 2 온도 센서(422)가 웨이퍼 이송 용기(300)의 내부에 배치된다. 제어부(430)는 제 1 및 제 2 온도 센서(420,422)에서 감지된 온도들에 따라 배터리(410)로부터 펠티어 소자(400)로 공급되는 전류의 양을 조절하여, 펠티어 소자(400)의 발열 및 흡열 동작을 제어하게 된다. 모니터(440)가 제어부(430)에 연결되어, 작업자가 제어부(430)의 제어 동작을 모니터링하게 된다. 한편, 본 실시예 3에 따른 온도 조절 장치는 웨이퍼 이송 용기(300)의 외벽에 설치된 커버(450)로 보호된다.
한편, 본 실시예들에서는, 본 발명에 따른 온도 조절 장치가 레티클 박스와 웨이퍼 이송 용기에 적용되는 것으로 예시하였으나, 본 발명의 온도 조절 장치의 적용 범위는 레티클 박스와 웨이퍼 이송 용기에 국한되지 않음은 물론이다. 본 발명에 따른 온도 조절 장치는 항상 일정한 온도로 제어되어야만 하는 다른 반도체 제조 설비들, 예를 들어서 마스크 박스나 스토커 등에도 적용될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 발열 작용과 흡열 작용을 동시에 수행할 수 있는 펠티어 소자를 이용해서 레티클 박스나 웨이퍼 이송 용기와 같은 반도체 제조 설비의 내부 온도를 조절함으로써, 반도체 제조 설비의 내부 온도를 정밀하게 제어할 수가 있게 된다.
특히, 레티클 박스의 내부 온도를 노광 챔버의 온도와 대응하도록 정밀하게 제어할 수가 있게 됨으로써, 레티클 패턴의 수축 현상을 방지할 수가 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 반도체 제조 설비의 외벽에 배치되어, 발열 작용과 흡열 작용을 동시에 수행하는 펠티어 소자;
    상기 펠티어 소자가 발열 작용과 흡열 작용을 수행하도록, 상기 펠티어 소자에 전류를 공급하는 배터리;
    상기 펠티어 소자의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서;
    상기 반도체 제조 설비의 내부 온도를 감지하는 제 2 온도 센서; 및
    상기 제 1 및 제 2 온도 센서에서 감지된 온도들에 따라 상기 배터리로부터 상기 펠티어 소자로 공급되는 전류의 양을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 반도체 제조 설비는 내외부 박스로 이루어진 레티클 박스이고, 상기 펠티어 소자는 상기 레티클 박스의 내부 박스 외벽에 부착되고, 상기 베터리는 충전식 인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 온도 조절 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 펠티어 소자는
    상기 배터리에 전기적으로 연결되어, 상기 발열 작용을 수행하는 제 1 및 제 2 발열판;
    상기 레티클 박스의 내부 박스 외벽에 부착되어, 상기 흡열 작용을 수행하는 흡열판; 및
    상기 흡열판과 제 1 및 제 2 발열판 사이 각각에 개재된 n형 및 p형 반도체 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 온도 조절 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
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