KR100629255B1

KR100629255B1 - Bake unit for semiconductor photolithography process

Info

Publication number: KR100629255B1
Application number: KR1019990050230A
Authority: KR
Inventors: 박찬훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2006-09-29
Also published as: KR20010046452A

Abstract

본 발명은 반도체 포토 공정용 베이크 장치를 제공한다. 상기 베이크 장치는 본체의 일측에 웨이퍼를 올려놓고 가열시킬 수 있도록 결합되는 상, 하부판으로 이루어진 가열판과, 상기 가열판의 내부에 배치되는 복수의 가열부재들, 상기 웨이퍼를 승강시킬 수 있도록 상기 가열판에 수직으로 내장된 승강핀을 갖춘 복수의 실린더 부재들과, 상기 본체의 상면에 가열 챔버 공간을 이룰 수 있도록 긴밀하게 결합되는 덮개 부재와, 상기 덮개 부재의 상단에 설치되며, 상기 웨이퍼 가열시 발생되는 가스를 배출시키는 가스 배기 수단과, 상기 덮개 부재의 상단에 하부의 챔버 공간이 저압의 진공 상태를 이룰 수 있도록 연결되는 진공 배기 수단; 및 상기 덮개부재와, 상기 가열판 및 상기 실린더부재들의 각 연결부에 설치되는 밀봉부재를 포함하되, 상기 가열부재들은 상기 상부판과 상기 하부판의 사이에 개재되며, 내부에 전열물질이 채워진 판 형상의 전열관과, 상기 하부판의 저면에 배치되는 히터를 구비한다.The present invention provides a baking apparatus for a semiconductor photo process. The baking apparatus includes a heating plate consisting of upper and lower plates coupled to heat the wafer on one side of the main body, a plurality of heating members disposed inside the heating plate, and perpendicular to the heating plate to lift and lower the wafer. A plurality of cylinder members having a lift pin built in the upper body, a cover member closely coupled to form a heating chamber space on an upper surface of the main body, and installed on an upper end of the cover member, and a gas generated when the wafer is heated. A gas exhaust means for discharging gas, and a vacuum exhaust means connected to an upper end of the cover member to achieve a low pressure vacuum state; And a sealing member installed at each connection portion of the cover member and the heating plate and the cylinder members, wherein the heating members are interposed between the upper plate and the lower plate, and a plate-shaped heat transfer tube filled with a heat transfer material therein. And a heater disposed on the bottom of the lower plate.

Description

Bake unit for semiconductor photolithography process

도 1 은 종래 실시예에 따른 반도체 포토 공정용 베이크 장치를 나타낸 분해 사시도. 1 is an exploded perspective view showing a baking apparatus for a semiconductor photo process according to a conventional embodiment.

도 2 는 도 1 의 장치 내부의 공기 온도 분포를 시뮬레이션 한 도면. FIG. 2 is a simulation of the air temperature distribution inside the apparatus of FIG. 1. FIG.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 포토 공정용 베이크 장치를 나타낸 단면도. 3 is a cross-sectional view showing a baking apparatus for a semiconductor photo process according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 본체, 20 : 가열판, 10: main body, 20: heating plate,

22 : 상부판, 24 : 하부판, 22: upper plate, 24: lower plate,

30 : 가열 수단, 32 : 전열관
34 : 히터, 40 : 실린더 부재, 30: heating means, 32: heat transfer tube
34 heater, 40 cylinder member,

42 : 승강핀, 50 : 웨이퍼, 42: lifting pin, 50: wafer,

60 : 덮개 부재, 70 : 진공 배기 수단,60: cover member, 70: vacuum exhaust means,

80 : 가스 배기 수단, 92, 94, 96 : 밀봉 부재, 80: gas exhaust means, 92, 94, 96: sealing member,

C : 챔버 공간. C: chamber space.

본 발명은 반도체 포토 공정용 베이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 후 굽기 공정시 저압 진공형 챔버를 구성하여 내부에서 발생되는 자연 대류 현상을 제거시킴으로써 웨이퍼를 전체적으로 고르게 가열시킬 수 있도록 하는 반도체 포토 공정용 베이크 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a baking apparatus for a semiconductor photo process, and more particularly, to a semiconductor photo process in which a low pressure vacuum chamber is formed during a post-baking process to remove a natural convection phenomenon generated therein so as to uniformly heat a wafer. It relates to a baking device for.

반도체가 고집적화 됨에 따라 요구되는 선폭은 점점 작아지고, 이에 따라 레이어(Layer)간에 필요한 적층 정밀도(Overlay Accuracy)는 점점 더 높아지고 있다. 예를 들면, 최소선폭의 30% 의 적층 정밀도가 요구된다고 볼 때 256 MDRAM 의 경우, 75 nm(250nm*30%)의 정밀도를 요구한다. 또한 마스크 설계 및 노광 공정에서도 광 근접효과 보정(OPC) 및 위상 변화 마스크라는 해상도가 높은 기술이 필수적이다. 따라서, 반도체 포토 공정 기술은 최소 선폭이 작아질수록 더욱 중요해지며 점점 더 복잡하고 정교한 공정 장치 및 기술이 필요하다. As semiconductors are highly integrated, the required line width is getting smaller and accordingly, the overlay accuracy required between layers is getting higher. For example, assuming that a stacking accuracy of 30% of the minimum line width is required, a 256 MDRAM requires 75 nm (250 nm * 30%) of precision. In addition, high-resolution technologies such as optical proximity effect correction (OPC) and phase shift masks are essential in mask design and exposure processes. Therefore, semiconductor photo process technology becomes more important as the minimum line width becomes smaller and requires more and more complex and sophisticated process equipment and techniques.

일반적으로 반도체 포토(Photo) 공정은 크게 스테퍼(Stepper)를 이용하는 노광 공정과, 스피너(Spinner)를 이용하는 베이크(Bake) 공정, 즉 굽기 공정으로 구분할 수 있다. 노광 공정은 반송되는 웨이퍼(Wafer) 상부에 레티클(Reticle)의 마스크 패턴(Mask Pattern)을 정렬 위치시켜 조명광 및 포커스 렌즈(Focus Lens)를 이용하여 조사시킴으로써 웨이퍼 상에 회로 패턴을 형성시키는 것이다. 한편, 베이크 공정은 웨이퍼 상에 감광제를 도포하기 전, 후에 가열하는 공정으로서, 이는 웨이퍼 표면에 잔존하는 수분을 제거하는 탈수 굽기(Dehydration Bake), 액체 감광제를 고체 필름으로 변화시키는 선 굽기(Pre Bake), 그리고 현상 후에 감광제가 현상 액에 의하여 부풀어올라 감광막 아래의 산화층과 부착되는 정도가 약해지므로 그 점착력을 보강하기 위하여 산화층 식각 직전에 행하여지는 후 굽기(Post Bake)로 나누어질 수 있다. In general, a semiconductor photo process may be classified into an exposure process using a stepper and a bake process, that is, a baking process using a spinner. The exposure process is to form a circuit pattern on a wafer by arranging a mask pattern of a reticle on an upper portion of a wafer to be conveyed and irradiating using illumination light and a focus lens. On the other hand, the baking process is a process of heating before and after applying the photoresist on the wafer, which is a dehydration bake to remove moisture remaining on the wafer surface and a prebaking to convert the liquid photoresist into a solid film. ), And after development, the photoresist is swelled by the developer to weaken the adhesion to the oxide layer under the photoresist film, and thus may be divided into post-baking, which is performed just before the oxide layer is etched to reinforce the adhesive force.

특히, 후 굽기 공정은 패턴의 프로파일(Profile) 이상이나 선폭의 불균일 등의 문제점을 감소시키는 방법으로서, 노광된 감광막을 소정 온도로 가열시킴으로써 광분해되었던 레진(Resin)들이 열 확산에 의한 재배열로 프로파일 단면을 깨끗하게 만드는 것이다. 예를 들면, 자외선(DUV ; Deep Ultra Violet) 광원을 사용하는 경우에 있어서는 열처리를 통하여 현상액에 녹기 쉬운 산(Acid) 상태로 변하며 그 반응 기구가 산 연쇄 반응으로 인한 증폭형인 CAR(Chemically Amplified Resist) 타입의 감광액을 사용하므로 후 굽기 단계에서의 웨이퍼의 열적 균형은 선폭 균일성에 가장 민감한 영향을 주는 요인이 된다. 주로 스피너의 공정 팩터 중 HDMS, 코팅, 성장, 베이크 등이 중요한 팩터이지만, 0.25 nm 이하의 제품에서는 후 굽기 장치의 각 유니트에서 발생하는 온도 격차가 생산성을 저하시키는 원인을 제공하고 있고, 앞으로 더욱 더 심화될 것으로 예측된다. 현재 라인에서 사용되는 감광막의 경우 대략 1℃ 당 9 nm 의 선폭 변화량을 유발하고 있다. In particular, the post-baking process is a method of reducing problems such as over profile of the pattern and unevenness of line width. Resin, which has been photodegraded by heating the exposed photosensitive film to a predetermined temperature, is profiled by rearrangement by heat diffusion. To make the cross section clean. For example, in the case of using a deep ultra violet (DUV) light source, it is converted into an acid state that is easily soluble in a developer through heat treatment, and the reaction mechanism is CAR (Chemically Amplified Resist), which is an amplification type due to an acid chain reaction. Since the type of photoresist is used, the thermal balance of the wafer in the post-baking step is the most sensitive factor in line width uniformity. HDMS, coating, growth, and baking are important factors among spinner's process factors.However, for products below 0.25 nm, temperature gaps in each unit of the post-burning device are causing a decrease in productivity. It is expected to deepen. The photoresist used in the current line causes a change in line width of about 9 nm per 1 ° C.

따라서, 각 제조 회사에서는 웨이퍼의 온도 변화를 줄이기 위하여, 예를 들어 히터의 구조 변경, 플레이트의 재질 변경, 볼(Ball)을 이용한 근접 열전달 방식 등과 같은 여러 방식들을 채용하고 있지만, 현 단계에서 열전달의 근본적인 문제점을 축소시키는 데에는 한계를 가지고 있다. Therefore, each manufacturing company adopts various methods such as changing the structure of the heater, changing the material of the plate, and proximity heat transfer method using a ball to reduce the temperature change of the wafer. There is a limit to reducing the underlying problem.

도 1 은 종래 실시예에 따른 반도체 포토 공정용 베이크 장치의 분해 사시도 이다. 1 is an exploded perspective view of a baking apparatus for a semiconductor photo process according to a conventional embodiment.

도 1 에서 보면, 본체(1)의 상면에 웨이퍼(도시되지 않음)를 올려놓고 가열시킬 수 있는 가열판(2)이 구비되고, 이 가열판(2)에는 도시되지 않은 히터가 내장되어 있다. 상기 가열판(2) 상면 가장자리 쪽에는 복수의 안착 돌기(2a)가 소정 간격을 두고 웨이퍼를 안착시킬 수 있도록 구비된다. 상기 가열판(2)의 대략 중앙부에는 복수의 승강핀(3)이 웨이퍼를 로딩/언로딩시킬 때 승강 가능하게 돌출된다. 그리고 상기 본체(1)의 상부에는 가열 공간(챔버)을 형성할 수 있도록 이중으로 덮개(4)(4a)가 결합된다. 이 덮개(4)(4a)들은 주로 알루미늄(Al) 재질로 이루어진다. As shown in FIG. 1, a heating plate 2 capable of placing and heating a wafer (not shown) on the upper surface of the main body 1 is provided, and a heater (not shown) is incorporated in the heating plate 2. A plurality of seating protrusions 2a are provided on the upper edge of the heating plate 2 so as to seat the wafer at predetermined intervals. In the substantially center portion of the heating plate 2, a plurality of lifting pins 3 protrude so as to be able to lift and lower when loading and unloading the wafer. The cover 4 and 4a are coupled to the upper portion of the main body 1 so as to form a heating space (chamber). These covers 4 and 4a are mainly made of aluminum (Al).

이와 같이 구비된 종래의 베이크 장치는 도시되지 않은 로봇에 의하여 웨이퍼(도시 생략)가 이송되면, 승강핀(3)의 승강 작동에 의하여 가열판(2)의 안착 돌기(2a) 위에 웨이퍼를 안착시킨다. 이 후 덮개(4)(4a)를 덮고 난 뒤 가열판(2)의 가열 작용에 의하여 후 굽기(베이크) 작업이 수행된다. In the conventional baking apparatus provided as described above, when a wafer (not shown) is transferred by a robot (not shown), the wafer is seated on the seating protrusion 2a of the heating plate 2 by the lifting operation of the lifting pin 3. After that, after the cover 4 and 4a are covered, the post-baking operation is performed by the heating action of the heating plate 2.

그러나, 종래의 장치에서 알루미늄으로 이루어진 덮개(4)(4a)는 상대적으로 차갑고 하부의 가열판(2)에 의하여 가열되기 때문에 그 내부 공기는 불안정한 상태이고, 또한 완전한 밀봉 상태의 챔버 공간을 이루게 하지도 못한다. However, in the conventional apparatus, the lid 4, 4a made of aluminum is relatively cold and heated by the lower heating plate 2, so that the internal air is unstable and does not make the chamber space in a completely sealed state. .

따라서, 일정한 온도를 유지하는 가열판(2)은 공기의 열대류로 인하여 그 자체의 온도는 크게 변하지 않지만, 가열판(2) 위에 놓이는 웨이퍼(도시 생략)는 그 위쪽 공기의 열 대류와 유입되는 차가운 공기로 인하여 온도 맵(Map)이 변할 가능성이 많게 된다. 즉, 도 2 에서 나타낸 바와 같이, HP - Exemplar Supercomputer의 4 개의 CPU 를 사용하여 가열판(2) 주위로 23℃ 의 균일한 공기가 유입될 때 가열 판(2) 위의 공기 온도 분포를 해석해 보면, 가열판(2)에 의하여 가열된 공기는 가벼워지므로 부력에 의하여 중력 반대 방향으로 올라가는 반면에, 상부 덮개(4)(4a)에 의하여 식혀진 공기는 밀도가 커지므로 아래로 내려오는 전형적인 자연대류 유동 현상이 관측됨을 알 수 있다. Therefore, the temperature of the heating plate 2 that maintains a constant temperature does not change significantly due to the tropical flow of air, but the wafer (not shown) placed on the heating plate 2 has heat convection of the air above it and the incoming cold air. This is likely to change the temperature map (Map). That is, as shown in FIG. 2, when the uniform air of 23 ° C. is introduced around the heating plate 2 using four CPUs of the HP-Exemplar Supercomputer, the air temperature distribution on the heating plate 2 is analyzed. The air heated by the heating plate 2 is lighter, so it rises in the opposite direction of gravity by buoyancy, while the air cooled by the upper cover 4, 4a is dense, and thus is a typical natural convection flow phenomenon. It can be seen that this is observed.

이렇게 되면 웨이퍼 패턴의 프로파일 이상 및 선폭의 균일성이 떨어지게 되므로 베이크 공정의 신뢰성뿐만 아니라, 나아가 반도체 제조의 수율 및 생산성을 저하시키게 된다. As a result, the abnormality in the profile of the wafer pattern and the uniformity of the line width are reduced, thereby lowering not only the reliability of the baking process but also the yield and productivity of semiconductor manufacturing.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 저압 진공형 챔버를 구성케 함으로써 내부에서 발생되는 자연 대류 현상을 제거하여 웨이퍼를 전체적으로 고르게 가열시킬 수 있도록 하는 반도체 포토 공정용 베이크 장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention was created to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to form a low-pressure vacuum chamber so as to remove the natural convection generated from the inside so that the entire wafer can be heated evenly. It is to provide a process baking device.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 반도체 포토 공정용 베이크 장치를 제공한다.
상기 베이크 장치는 본체의 일측에 웨이퍼를 올려놓고 가열시킬 수 있도록 결합되는 상, 하부판으로 이루어진 가열판과, 상기 가열판의 내부에 배치되는 가열부재들과, 상기 웨이퍼를 승강시킬 수 있도록 상기 가열판에 수직으로 내장된 승강핀을 갖춘 복수의 실린더 부재들과, 상기 본체의 상면에 가열 챔버 공간을 이룰 수 있도록 긴밀하게 결합되는 덮개 부재와, 상기 덮개 부재의 상단에 설치되며, 상기 웨이퍼 가열시 발생되는 가스를 배출시키는 가스 배기 수단과, 상기 덮개 부재의 상단에 하부의 챔버 공간이 저압의 진공 상태를 이룰 수 있도록 연결되는 진공 배기 수단; 및 상기 덮개부재와, 상기 가열판 및 상기 실린더부재들의 각 연결부에 설치되는 밀봉부재를 포함한다.
여기서, 상기 가열부재들은 상기 상부판과 상기 하부판의 사이에 개재되며, 내부에 전열물질이 채워진 판 형상의 전열관과, 상기 하부판의 저면에 배치되는 히터를 구비한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.To achieve the above object, the present invention provides a baking apparatus for a semiconductor photo process.
The baking device includes a heating plate consisting of upper and lower plates coupled to heat the wafer on one side of the main body, heating members disposed inside the heating plate, and perpendicular to the heating plate to lift and lower the wafer. A plurality of cylinder members having built-in lifting pins, a cover member closely coupled to form a heating chamber space on an upper surface of the main body, and installed on an upper end of the cover member, and configured to generate gas generated when the wafer is heated. A gas exhaust means for discharging, and a vacuum exhaust means connected to an upper end of the lid member so that a lower chamber space can achieve a low pressure vacuum state; And a sealing member installed at each connecting portion of the cover member, the heating plate, and the cylinder members.
Here, the heating members are interposed between the upper plate and the lower plate, and includes a plate-shaped heat transfer tube filled with a heat transfer material therein, and a heater disposed on the bottom surface of the lower plate.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

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도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 포토 공정용 베이크 장치를 나타낸 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a baking apparatus for a semiconductor photo process according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도면에서, 본체(10)의 상면부(12) 일측에 가열판(20)이 웨이퍼(50)를 올려놓고 가열시킬 수 있도록 결합되고, 이 가열판(20)은 상, 하부판(22)(24)으로 이루어진다.In the figure, the heating plate 20 is coupled to one side of the upper surface portion 12 of the main body 10 so that the wafer 50 can be placed and heated, and the heating plate 20 is upper and lower plates 22 and 24. Is done.

상기 가열판(20)의 상, 하부판(22)(24) 사이에 복수의 가열부재들(30)이 수평 방향으로 내장된다. 이 가열부재들(30)은 상, 하부판(22)(24)의 경계면에 삽입 개재되는 가열부재인 전열관(32)과, 하부판(24) 쪽에 내장되는 가열부재인 히터(34)이다.
여기서, 상기 전열관(32)은 판 상의 형태로 그 내부에 전열 물질이 내장된 것인 반면에, 상기 히터(34)는 일반적인 코일 형태로 이루진다.A plurality of heating members 30 are embedded in the horizontal direction between the upper and lower plates 22 and 24 of the heating plate 20. The heating members 30 are a heat transfer tube 32 which is a heating member interposed between the upper and lower plates 22 and 24 and a heater 34 which is a heating member embedded in the lower plate 24.
Here, the heat transfer tube 32 is in the form of a plate, the heat transfer material is embedded therein, while the heater 34 is made of a general coil form.

또한, 상기 가열판(20)의 대략 중앙 쪽에는 복수의 실린더 부재(40)에 의하여 승강 작동되는 승강핀(42)이 웨이퍼(50)를 이송(로딩/언로딩)시킬 수 있도록 각 각 수직 방향으로 내장 설치된다. In addition, the elevating pin 42, which is lifted and operated by the plurality of cylinder members 40, is disposed at the center of the heating plate 20 in the vertical direction so that the wafer 50 can be transferred (loaded / unloaded). Built in.

상기 본체(10)의 상면부(12)에 덮개 부재(60)가 가열 챔버 공간(C)을 이룰 수 있도록 긴밀하게 결합된다. The lid member 60 is closely coupled to the upper surface portion 12 of the main body 10 so as to form the heating chamber space C.

상기 덮개 부재(60)의 상단에 진공 배기 수단(70)이 연결 구비되고, 이 진공 배기 수단(70)은 하부의 챔버 공간(C)과 연통되는 진공 배기관(72)을 통하여 저압의 진공 상태를 이룰 수 있도록 내부 공기를 뽑아 낸다. A vacuum evacuation means 70 is provided at an upper end of the lid member 60, and the vacuum evacuation means 70 maintains a low pressure vacuum state through a vacuum exhaust pipe 72 communicating with a lower chamber space C. Eject out the internal air to achieve this.

더욱이, 상기 덮개 부재(60)의 상단에 가스 배기 수단(80)이 더 연결 구비되면, 진공 배기관(72) 주위에 구비된 복수의 가스 배기관(82)을 통하여 웨이퍼(50)의 굽기 작업시 발생되는 흄(fume) 등의 가스를 외부로 배출시킬 수 있어서 매우 바람직하다. In addition, when the gas exhaust means 80 is further connected to the upper end of the cover member 60, it occurs during the baking operation of the wafer 50 through a plurality of gas exhaust pipes 82 provided around the vacuum exhaust pipe 72. It is very preferable because gas such as fume can be discharged to the outside.

또한, 상기 덮개 부재(60)의 외주면에는, 예를 들어 오 - 링(O - Ring)과 같은 밀봉 부재(92)가 더 구비되면, 상기 덮개 부재(60)가 본체(10)의 상면부(12)와 밀착될 경우 챔버 공간(C) 쪽으로 외기를 유입시키지 않게 되므로 매우 바람직하다. 역시, 가열판(20)의 하부판(24)과 본체(10)와의 결합부 사이에도, 또한 가열판(20)의 하부판(24)과 각 실린더 부재(40)와의 연결부 사이에도 각 각 다른 밀봉 부재(94)(96)가 더 삽입 개재되면 챔버(C)의 밀봉 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, when the sealing member 92 such as an O-ring is further provided on the outer circumferential surface of the lid member 60, the lid member 60 is formed on the upper surface portion of the main body 10 ( 12 is very preferable because it does not introduce outside air toward the chamber space (C). Also, between the lower plate 24 of the heating plate 20 and the coupling portion between the main body 10 and the connection between the lower plate 24 of the heating plate 20 and the respective cylinder members 40, the respective sealing members 94 are different. If the) 96 is further inserted, the sealing effect of the chamber C may be further improved.

이와 같이 구비되는 본 발명에 따른 베이크 장치는 반도체 포토 공정에서 후 굽기 공정에 사용되는 장치로서, 웨이퍼(50)가 도시되지 않은 로봇 수단에 의하여 이송되면 실린더 부재(40)의 작동에 따라 승강핀(42)이 상승하여 웨이퍼(50)를 로딩시킨다. 이 후 승강핀(42)의 하강에 따라 웨이퍼(50)를 가열판(20)의 상부판(22) 위에 내려놓고, 덮개 부재(60)가 닫힌다. 이 때, 진공 배기 수단(70)의 작동에 따라 내부의 챔버 공간(C)에 남아 있던 공기를 배기관(72)을 통하여 배기시키면, 상기 챔버 공간(C)은 저압의 진공 상태를 이루게 된다. 더욱이, 상기 챔버 공간(C)은 외기의 유입이 가능한 각 개소에 오 - 링과 같은 밀봉 부재(92)(94)(96)로써 더욱 차단되므로 밀폐 효과가 더욱 향상될 수 있다. The baking apparatus according to the present invention, which is provided as described above, is a device used in a post-baking process in a semiconductor photo process, and when the wafer 50 is transferred by a robot means (not shown), the lifting pin (according to the operation of the cylinder member 40) 42 rises to load the wafer 50. Thereafter, as the lifting pin 42 descends, the wafer 50 is lowered on the upper plate 22 of the heating plate 20, and the lid member 60 is closed. At this time, when the air remaining in the interior chamber space C is exhausted through the exhaust pipe 72 according to the operation of the vacuum exhaust means 70, the chamber space C is at a low pressure vacuum state. Moreover, the chamber space C is further blocked by sealing members 92, 94 and 96 such as o-rings at each point where the outside air can be introduced, so that the sealing effect can be further improved.

이 후, 전열관(32)과 히터(34)의 가열 작용에 따라 웨이퍼(50)의 베이크(굽기) 작업이 진행되면, 웨이퍼(50)의 전면, 즉 중앙뿐만 아니라 가장자리에 걸쳐 열이 고르게 전달된다. 이는 챔버 공간(C)이 저압 진공 상태로 있으므로 종래와 같은 외기의 유입에 따른 자연 대류 현상이 원천적으로 봉쇄되어 안정적인 온도 분포를 갖추기 때문이다. Thereafter, when the baking (baking) operation of the wafer 50 is performed in accordance with the heating action of the heat transfer tube 32 and the heater 34, heat is evenly transferred across the front surface, that is, the center, as well as the edge of the wafer 50. . This is because the chamber space (C) is in a low-pressure vacuum state, so that the natural convection phenomenon caused by the inflow of the outside air as in the prior art is blocked at the source and has a stable temperature distribution.

한편, 웨이퍼(50)의 가열 작용시 발생되는 흄(Hume) 등의 가스는 가스 배기 수단(80)에 의하여 배기관(82)을 통해 외부로 배출케 한다. 이렇게 되면 가스에 포함되는 파티클 등의 유해 요소를 용이하게 배출시킬 수 있다. On the other hand, the gas such as fumes (Hume) generated during the heating action of the wafer 50 is discharged to the outside through the exhaust pipe 82 by the gas exhaust means (80). This makes it possible to easily discharge harmful elements such as particles contained in the gas.

상술한 본 발명에 의하면, 챔버 내부로 외기의 유입에 따른 자연 대류 현상을 제거케 함으로써 안정적인 온도 분포 하에서 웨이퍼를 전체적으로 고르게 가열시킬 수 있으므로 웨이퍼의 프로파일 불량을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 선폭의 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다. According to the present invention described above, by removing the natural convection caused by the inflow of outside air into the chamber, it is possible to heat the wafer evenly under a stable temperature distribution, thereby not only preventing the wafer profile defects, but also improving the uniformity of the line width. Can be improved.

따라서 공정 작업의 신뢰성을 향상시킴은 물론, 예를 들어 300 mm 정도의 대구경 웨이퍼나 기가 디램(GDRAM) 등의 양산 설비에 적용되면 생산성을 향상시키는 데 상당히 기여할 수 있다.
As a result, the reliability of the process can be improved, and when applied to mass production equipment such as 300 mm large diameter wafers or GDRAMs, it can contribute significantly to productivity.

Claims

A heating plate made of upper and lower plates which are coupled to heat the wafer on one side of the main body;

A plurality of heating members disposed in the heating plate;

A plurality of cylinder members having lifting pins vertically embedded in the heating plate to lift and lower the wafer;

A lid member closely coupled to an upper surface of the main body to form a heating chamber space;

Gas exhaust means installed at an upper end of the cover member to exhaust gas generated when the wafer is heated;

A vacuum exhaust means connected to an upper end of the lid member to enable a lower chamber space to achieve a low pressure vacuum state; And

It includes the cover member, and the sealing member is installed on each connection of the heating plate and the cylinder member,

And the heating members are interposed between the upper plate and the lower plate, a plate-shaped heat transfer tube filled with a heat transfer material therein, and a heater disposed on a bottom surface of the lower plate.

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