KR100824364B1 - 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 넓은 온도 범위에 걸친 효과적이고 신속하고 제어 가능하며 균일한 온도 관리를 위한 기판 열 관리 방법이다. 본 발명의 열 관리 방법은 열원과 열 싱크와 열 확산기를 통합시킨다. 본 발명에 따르면, 열 확산기는 웨이퍼 표면에 대해 고정되게 위치되며, 마찬가지로 웨이퍼 표면에 대해 고정되게 위치되는 열원과 열 싱크에 결합된다. 열 싱크는 온도가 제어 가능한 열 담지 매체를 포함한다. 웨이퍼는 가열 시간 간격 동안에 제1 공정 온도로부터 제2 공정 온도까지 가열되고 이어서 냉각 시간 간격 동안에 제2 공정 온도로부터 제1 공정 온도까지 냉각된다. 가열과 냉각 중에, 웨이퍼는 고정된 위치에 일정하게 유지된다. 열원의 구역 제어와 열 싱크의 불균일한 유동은 가열 표면 상에서의 열적 불균일성을 예민하게 완화시키게 된다.
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Description

웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법{METHOD FOR SUBSTRATE THERMAL MANAGEMENT FOR WAFER PROCESSING}
본 발명은 일반적으로 웨이퍼 제조 공정의 기술 분야에 관한 것으로, 특히 집적 회로를 제조하는 중에 반도체 웨이퍼를 신속하고 균일하게 가열 및 냉각시키는 기술 분야에 관한 것이다.
웨이퍼 표면에 걸친 온도의 균일성은 많은 집적 회로 제조 단계에서 중요한 요소로 작용하는데, 그 이유는 제조에 사용된 단계별 공정들은 일반적으로 온도 의존성을 갖기 때문이다. 특정의 공정에 있어서, 열적 불균일성은 회로 소자의 임계적 치수 크기를 설계 목표에 비해 크게 함으로써 그 임계적 치수 크기에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 집적 회로의 임계적 치수 크기를 작게 하는 쪽으로의 추세에 따라 웨이퍼의 열 관리 시스템을 위한 온도 균일성 요건은 점점 엄격해지고 있다.
일례로, 이전의 표준과 비교할 때, 수백 밀리미터 직경의 웨이퍼에 걸친 현재의 0.1℃인 온도 균일성 요건은 온도 균일성에 있어서의 50% 증가를 나타내고 있다. 웨이퍼 가열 및 냉각 장치는 넓은 범위의 공정 작동 온도에 걸쳐서 위와 같은 온도 균일성 값, 통상적으로 약 20℃ 내지 수 백℃의 온도 균일성 값의 이점을 매 웨이퍼에 대해 일정하게 달성할 수 있어야 한다. 작동 온도 범위에 걸친 신속한 열 관리 또한 공정의 경제성 측면에서 바람직하다.
웨이퍼 제조 공정 기술에 있어서, 넓은 온도 범위에 걸친 효율적이고, 신속하고, 제어 가능하며 균일한 열 관리를 위한 엄격한 요건은 집적 장치에서는 완전히 맞지 않는다. 긴밀하게 관련된 기술의 실시예에 있어서, 서로 대향되게 위치된 별개의 가열 유니트와 냉각 유니트가 단지 조합된 것으로서의 별개의 장치들이 가열 기능과 냉각 기능을 수행한다. 이들 장치에 있어서, 웨이퍼는 가열 소자와 냉각 소자 사이에 위치되며 이들 소자들 사이에서 옮겨진다.
이와 같은 장치의 한 예가 도 1에 도시되었다. 도 1에는, 반도체 웨이퍼(110), 가열 표면(120), 냉각 표면(130)이 도시되어 있다. 웨이퍼와 상호 작용하는 고온 열원과 냉온 열 싱크(thermal sink)는 일체로 형성되지 않았다. 오히려, 그것들은 물리적으로 분리되어 있거나 그렇지 않으면 서로가 열적으로 차단되어 있다. 반도체 웨이퍼를 가열하거나 냉각하기 위하여, 웨이퍼는 소정의 기능에 따라서 가열 표면과 냉각 표면 사이에서 기계적으로 옮겨지게 된다. 이는, 가열 기능과 냉각 기능 모두를 수행하는 통합형 열 관리 장치와 비교할 때, 제조 공정의 흐름과 청정실 바닥 공간의 활용 차원에서는 충분치 않다.
따라서, 관련 기술의 제한으로 인해, 넓은 온도 범위에 걸친 효율적이고, 신속하고, 제어 가능하며, 균일한 방법이 필요하게 되었다. 또한, 정상 상태(steady state)와 과도 상태(transient state) 중에 소망하는 고성능을 제공하며 제조 설정 범위 내에서의 용이한 사용에 아주 적합할 수 있다.
본 발명은, 넓은 온도 범위에 걸쳐서 효율적이고, 신속하고, 제어 가능하고, 균일한 열 관리 방법이다.
본 발명의 열 관리 방법의 한가지 목적은 열원, 열 싱크(thermal sink) 및 열 확산기(thermal diffuser)를 통합시키는 것이다. 본 발명에 따르면, 열 확산기는 웨이퍼 표면에 대해서 고정적으로 위치되어서 이와 마찬가지로 웨이퍼 표면에 대해서 고정적으로 위치되는 열원과 열 싱크에 결합된다. 열 싱크는 온도가 제어 가능한 열 담지 매체(heat-carrying media)를 포함한다. 웨이퍼는 가열 시간 간격 동안에 제1 공정 온도로부터 제2 공정 온도까지 가열되고 이어서 냉각 시간 간격 동안에 제2 공정 온도로부터 제1 공정 온도까지 냉각된다. 이와 같은 공정 중에, 웨이퍼는 고정된 위치에 일정하게 유지된다.
본 발명의 열 관리 방법의 다른 목적은, 열을 가열 소자로부터 열 전도성 재료로 제조된 열 확산기를 통해서 웨이퍼와 대면하는 가열 표면까지 확산시키고 그에 의해 열원의 온도 구배를 평활화시킴으로써 웨이퍼 표면을 가로지르는 열적 불균일성을 최소화하기 위한 것이다.
본 발명의 열 관리 방법의 또 다른 목적은 열원에 있는 구역의 불균일 제어에 의하여 웨이퍼 표면에 걸친 열적 불균일성을 최소화하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 열원은 열 확산기에 근접한 표면에 걸쳐서 제어 가능한 온도장과 각기 다른 양의 열을 제공할 수 있도록 구성한 다수의 구역을 포함한다. 열 확산기는 온도 구배를 확산시키며, 웨이퍼 표면에 대해 고정적으로 위치되며, 이와 마찬가지로 웨이퍼 표면에 대해 고정적으로 위치되는 열원과 열 싱크에 결합된다. 웨이퍼 는 온도가 제어 가능한 열 담지 매체를 포함하는 열 싱크에 의해 냉각된다.
본 발명의 열 관리 방법의 또 다른 목적은 온도가 제어 가능한 열 싱크 재료로 하여금 열 저장조의 통로를 불균일한 방식으로 통과하여 유동하게 함으로써 웨이퍼를 가로지르는 열적 불균일성을 최소화하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 불균일 유동에 의하여 제어 가능하고, 분포되며 실질적으로 균일한 열 싱크 온도장을 확립할 수 있다.
도 1은 전형적인 종래 기술의 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명 조립체의 일 실시예를 도시하는 분해도이다.
도 3은 도 2에 도시된 장치와 함께 사용되는 열원의 일 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 특정 실시예에 있어서의 열 시간 응답을 도시하는 그래프이다.
도 5는 열 확산기에 의한 매끄러운 온도 구배를 도시하는 그래프이다.
도 6은 과도 작동 중의 시간 간격에 대한 열 확산기에 의한 매끄러운 온도 구배를 도시하는 그래프이다.
도 7a 내지 도 7f는 대류 열 전달을 채택함으로써 열 저장조 내에 균일한 온도장을 제공하도록 구성된 본 발명의 태양들을 도시하는 개략도이다.
본 발명은 다른 곳에서 개시된 것들과는 달리 기판 열 관리 시스템 내에 열 원과 열 싱크를 통합시키는 것이다. 기판과 상호 작용하는 가열 유니트와 냉각 유니트를 통합시키게 되면 열원과 열 싱크를 단순히 조합시킨 것에 비해서 그에 수반되는 이점들, 즉 넓은 온도 범위에 걸쳐서 효과적이고, 신속하고, 제어 가능하며 균일한 온도 관리라는 이점을 갖게 된다. 이와 같은 바라던 바의 고성능이 정상 상태와 과도 상태 모두에서 달성되며 시스템 장치는 제조 설정 범위 내에서의 용이한 사용에 아주 적합하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 조립체를 도시하는 분해도이다. 이 조립체는, 도 2에 도시된 바와 같은 것이나 혹은 대기보다 낮은 밀폐부 또는 대기보다 높은 밀폐부 등의 다수의 장치를 추가로 포함하는 시스템의 한 요소이다. 그렇지만, 대표적인 실시예는 실온 조건에서 작동하도록 구성된다.
도 2에는, 웨이퍼(200), 웨이퍼 표면(210), 열 저장조(220), 열 확산기(230), 가열 표면(235), 열원(240), 열 싱크(245), 전원(250), 제어기(260), 및 선택적인 열 절연체(270, 275)가 도시되어 있다. 양호한 실시예는, Cu 또는 Al과 같은 등방성 열 전도도를 갖는 재료로 제조된 열 확산기와, 실제로는 캡톤(KAPTON: 상표명임)으로 제조된 열 절연체(270)를 포함한다. 선택적인 실시예는 비등방성 열 전도도를 갖는 재료로 제조된 열 확산기를 포함한다. 통상적으로, 열 확산기의 웨이퍼 표면에 수직한 두께는 약 2.54mm(0.100인치) 미만이다.
도 2에서, 웨이퍼는 웨이퍼 표면(210)과 가열 표면(235) 사이의 간극을 가로질러서 가열된다. 간극은 통상적으로는 수 백 마이크로미터의 폭을 가지며 바람직한 물리적 특성을 갖는 실내 공기와 같은 기체, 질소, 헬륨, 또는 기타의 기체로 채워진다. 선택적인 실시예는 각각 다른 간극 폭을 가지며 공기에 비해 비교적 큰 열 전도도를 갖는 기체를 구비한다. 열 저장조(220), 열 확산기(230), 열원(240), 및 열 싱크(245) 각각은 그 각각에 관련된 열 질량(heat mass)(Mr, Md, Ms, Msk)을 갖는다. 여기서 열 질량이라 함은 상기 구성 요소들이 소정의 온도 상승을 흡수할 수 있는 열량과 관련된 것으로 정의된다. 가열 표면과 열 확산기에 인접한 열원의 표면 각각은 그 각각에 관련된 온도장(Td, Ts)을 갖는다. 열원, 열 저장조, 및 열 확산기는 통합되어서 열 전도에 의한 불가분적 연통 관계에 있게 된다. 통상적으로, 열 싱크(245)는 일정한 온도일수도 있는 온도로 제어될 수 있는 일정량의 유동성 유체 재료이다. 따라서, 열 싱크와 열 저장조는 통상적으로 열 전도와 대류 열 전달에 의해 불가분적인 상태에 있게 된다. 열 싱크의 다른 실시예는 유동성 유체에만 제한되지 않고 움직이지 않는 유체나 고체일수도 있다.
도 2에서, 열 싱크(245)는 열 관리 시스템의 저온 경계를 결정한다. 열 싱크의 열 질량(Msk)은 다른 요소의 열 질량들보다 상당히 클 수 있다. 다른 실시예에서, 열 질량(Msk)은 열 질량(Md)에 비하여 적어도 10배나, 혹은 적어도 102배나, 혹은 적어도 103배나, 혹은 적어도 104배나 크다. 양호한 실시예에서, 열 싱크는 공장의 냉각수 공급원에 의해 제공된 정온 열 싱크이다. 열 싱크의 비교적 큰 열 질량을 열 저장부(220)에 연속적으로 결합시킴으로써, 열 저장조는 실질적으로 일정하고 균일한 온도 저장조가 될 수 있다. 열 저장조의 특정 실시예는 온도 균일성을 더욱 더 향상시키기 위하여 아래에서 설명하는 바와 같은 구성을 포함할 수 있다.
도 3은 열원(240)의 특정 실시예를 도시하는 개략도이다. 도 3에는, 가열 소자(310), 가열 구역(320), 온도 센서(325), 피복 재료(330), 열원 표면(340), 전원(350) 및 제어기(360)가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 열원(240)은 열 저장조(220)와 열 확산기(230)에 결합된다. 열원의 특정 실시예에 있어서는, 열원이 과열되는 것을 방지하기 위하여 작동 중에 열 저장조와 열 싱크와의 연속적인 열적 결합을 필요로 할 수도 있다. 피복 재료(330)는 통상적으로 전기 절연체이다. 특정의 실시예는 캡톤(KAPTON: 상표명임)과 같은 열 저항성 피복 재료를 포함한다. 양호한 실시예에서, 열원과 열 저장조의 열적 결합은 불가분적이다.
통상적으로, 열원(240)은 도 2에 도시된 다른 구성요소의 열 질량에 비해서 비교적 작은 열 질량(Ms)를 갖는 전기 저항 가열기이다. 다른 실시예에서, 열 질량의 비(Ms/Md)는 약 10-1미만, 10-2미만, 10-3미만, 또는 10-4미만이다. 열원의 특정 실시예는 열원 표면(340) 상에 표면 온도장(TS)을 형성시키기 위하여 적어도 하나의 가열기 구역(320)에 내장된 밀리미터 이하 크기의 금속제 전기 저항 가열 소자(310)를 구비하는 가열기이다. 저항 가열기의 일 예는 미국 미네소타 미니애폴리스에 소재하는 민코 프로덕츠, 인코포레이티드(Minco Products, Inc.)에서 생산하는 써모포일(THERMOFOIL: 상표명임) 가열기이다. 통상적으로, 열원은 100W/in2 미만의 규격을 가지며 폴리머 피복 재료를 포함할 수 있다. 웨이퍼(200, 도 2 참조)에 수직한 방향에서의 열원의 두께는 일반적으로 1.27mm(0.05인치) 미만이다. 열원의 열 질량는 통상적으로 열 확산기의 열 질량의 약 1/10 미만이다.
가열기 구역(320) 내의 가열 소자(310)의 특정 형태 및 분포와 개별적으로 제어 가능한 가열 구역들의 개수 및 배치는, 제어기(360)가 열원(240)의 표면 상의 표면 온도장(Ts)을 조정할 수 있도록 한다. 더욱이, 열원 내의 전기 저항 가열 소자로 공급되는 전력량을 제어하게 되면 열원이 결합되는 또 다른 요소와 피복 재료(330) 사이의 인터페이스에 걸쳐서 원만하게 변화할 수 있는 제어 가능한 에너지속(energy flux)이 제공된다. 온도장(Ts)의 피드백 제어는 열원에 매립 설치된 적어도 하나의 온도 센서(325)를 이용함으로써 달성된다. 특정의 실시예는 동일한 개수의 센서들과 구역들을 구비한다. 대표적인 실시예는 온도장(Ts)을 1℃ 미만의 범위 내에서 균일하도록 제어한다. 선택적인 실시예는 제어 가능하지만 불균일한 온도장(Ts)을 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 열원(240)은 열 확산기(230)에 결합되며 웨이퍼(200)와 대면하다. 양호한 실시예에서, 열원과 열 확산기는 직접 접촉하는 상태에 있게 한다. 열 확산기는 수동적으로 작동하여서, 실질적으로 균일한 온도장을 구비하는 가열 표면(235)을 제공하기 위하여 열이 열 확산기를 지날 때의 온도장(Ts)의 구배의 크기를 감소시킨다. 온도장(Ts)의 구배는 열원(240)의 구조 고유의 길이 크기에서부터 상승하여서 웨이퍼의 불균일 가열을 야기하게 된다. 이어 서 가열 표면에 걸쳐 실질적으로 균일한 온도장(Td)이 작용하여서 통상적으로 수백 마이크로미터인 아주 좁은 간극을 가로지르는 웨이퍼 표면(210)이 가열된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서의 열 시간 응답 곡선을 예시하는 그래프이다. 웨이퍼 온도(410)와 가열 표면(235, 도 2 참조)의 온도가 도시되어 있다. 본 실시예는 약 8℃의 정온에 있는 열 싱크와, 45W/in2의 에너지속을 제공하는 열원과, 두께가 1.524mm(0.060인치)인 열 확산기를 포함한다. 열 확산기와 웨이퍼 사이에는 0.152mm(0.006인치)의 공기 간극이 있다. 일반적으로, 양호한 실시예는 약 60초 이하 내지 120초 이하의 범위의 시간 동안에 웨이퍼를 가열하거나 냉각시키는 설계 온도 범위에 걸쳐 있다. 통상적으로 가열 속도는 0.5℃/초 이하이다. 도 4에서, 웨이퍼는 60초 이하 동안에 실온(대략 15℃ 이상의 온도로서 이를 제1 공정 온도라 함)에서부터 150℃(이를 제2 공정 온도라 함)까지 가열되고 약 60초 동안에 그 제2 공정 온도인 150℃로부터 제1 공정 온도인 대략 15℃의 실온까지 냉각된다. 통상의 실시예에서, 냉각 시간은, 동일한 온도 범위에서의 가열 시간과 비교할 때 25%의 범위 이내이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서의 열 확산기(230, 도 2참조)에 의한 온도 구배의 평활화를 도시하는 그래프이다. 도 5는 일 군의 온도 프로파일을 포함한다. 온도 프로파일은 열 확산기 재료 내의 여러 깊이에 대한 원형 열 확산기의 반경에 따른 것이다. 열원(240)에 인접한 프로파일과 열원(240)으로부터 멀리 떨어진 프로파일은 각각 도면 부호 510과 520으로 나타내었다. 이 실시예에서, 열원은, 폭이 1.016mm(0.040인치)인 전기 저항 스트립을 포함하고, 0.762mm 내지 1.524mm(0.030인치 내지 0.060인치)만큼 떨어져 있다. 열 확산기는 두께가 1.016mm(0.04인치)인 Al이다. 열 확산기와 웨이퍼 사이에는 0.152mm(0.006인치)의 공기 간극이 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 가열 표면(235)에서의 온도 프로파일은 약 0.15℃ 범위 이내로까지 균일하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서의 과도 작동 중의 시간 간격에 걸친 열 확산기(230, 도 2참조)에 의한 온도 구배의 평활화를 도시하는 그래프이다. 도 6은 일 군의 온도 프로파일을 포함한다. 온도 프로파일은 25밀리초 간격에 걸쳐서 이루어지는 열 확산기 재료 내의 여러 깊이에 대한 원형 열 확산기의 반경에 따른 것이다. 열원(240)에 인접한 프로파일과 열원(240)으로부터 멀리 떨어진 프로파일은 각각 도면 부호 610과 620으로 나타내었다. 따라서, 도 6에서 열원 말단부의 프로파일은 가열 표면(235, 도 2 참조) 상의 온도 프로파일이다. 도 6의 실시예에서, 열원은, 폭이 0.508mm(0.020인치)인 전기 저항 스트립을 포함하고, 0.508mm(0.020인치)만큼 떨어져 있다. 열 확산기는 두께가 1.016mm(0.04인치)인 Al이다. 열 확산기와 웨이퍼 사이에는 0.152mm(0.006인치)의 공기 간극이 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 가열 표면(235)에서의 온도 프로파일(620)은 과도 시간 간격에 걸쳐서 아주 균일하다.
도 7a 내지 도 7d는 대류 열전달을 이용함으로써 열 저장조-열원 인터페이스(도 2 참조)에서의 균일한 온도장을 제공하는 데 적합한 본 발명의 특정 태양을 도시하는 개략도이다. 통상적으로, 열 싱크는 액체 물과 같은 유동성 단일 상의 유체이다. 선택적인 실시예는 고정형의 고체 열 싱크 또는 기체상의 열 싱크를 구비한다. 통상적으로, 열 싱크는 약 -40℃ 이상의 온도에 있다. 도 7a는 관 련 기술 분야에서 볼 수 있는 장치의 개략 평면도이다. 도 7a에는, 열 저장조(700), 유체 입구(701), 및 유체 출구(702)가 도시되어 있다. 유체는 입구(701)로 들어가서 출구(702)에서 나오는데, 각기 다른 유체 요소들은 열 저장조 내에서 각기 다른 체류 시간을 거치게 된다. 각기 다른 체류 시간은 유체의 한정된 열 전도도로 인하여 열 저장조 내의 유체의 온도 구배를 작게 한다. 유체 내의 온도 구배는 열 저장조 표면에 바람직하지 않은 온도 구배를 야기할 수 있다.
본 발명에 따르면, 열 저장조의 내부 구조는 그 안의 유체 요소의 체류 시간을 균등하게 한다. 더욱이, 열 저장조 구조는 내부 유체 유동장을 가속화하거나 혹은 불균일 유동을 확립하도록 구성된다. 이에 의하면 열 저장조 내의 유체 온도가 실질적으로 균일해지며 열 관리 장치의 나머지 부분과 대면하는 열 저장조 표면 상에서의 온도장이 그에 대응하여 실질적으로 균일해진다(도 2 참조).
균일한 온도장은 열 저장조를 통과하는 유동체의 유량과 유속의 변화에 의하여 달성된다. 열 저장조의 내부 구조는 유체 요소에 균일한 순량 열속(net heat flux)을 확립하는 방식으로 유속을 변화시키고, 그 결과 유체 온도가 균일해진다. 앞에서, 순량 열속은 전도 및 대류로 인한 기여로 이루어진다. 열 저장조 내의 유체 온도가 균일하면, 열 관리 장치의 나머지 부분에 대향하는 열 저장조 표면 상의 온도장이 실질적으로 균일해진다.
도 7b는 일 실시예의 개략적인 평면도이다. 열 저장조(220), 오리피스(715), 유체 입구(701), 유체 출구(702), 및 플리넘(plenum)(710)이 도시되어 있다. 유체는 입구로 해서 플리넘으로 들어간다. 플리넘으로부터 출구로 나 오는 유체 유동은 플리넘과 출구 사이의 압력 구배에 의해 구동된다. 유동의 균형성은 각 유체 요소가 실질적으로 동일한 시간 동안 유동장 내에 체류할 수 있게 한다.
도 7c는 도 7b의 실시예의 단면도를 도시하는 개략도이다. 도 7c는 열 저장조 내의 유체 온도가 실질적으로 균일해지도록 하기 위하여 내부 유체의 유동장의 가속화를 가능하게 하는 열 저장조의 구조의 태양을 도시하는 것이다. 도 7c에는, 유체 입구(701), 유체 출구(702), 플리넘(710), 오리피스(715), 예시적인 유선(streamline)(750, 760), 단면 영역(765), 인터페이스 표면(790), 및 선택적인 제2 열 확산기(780)가 도시되어 있다. 도 7c에서, 유체는 입구로 해서 플리넘으로 들어가는데, 그 유체는 오리피스를 통과하여 예시적인 유선을 따라서 출구로 유동할 때까지 플리넘에 체류하게 된다.
열 저장조(220) 안의 열 싱크(245)로 작용하는 유체가 휴지기에 있을 때, 유체 온도는, 전도가 이루어지도록 하는 온도 구배가 감소되기 때문에, 인터페이스 표면(790)을 가로지르는 열속의 작용 하에서 상승하는 경향을 보인다. 마찬가지로, 유체 요소가 도 7a에서처럼 열 저장조를 관통하여 이동하는 경우, 열 저장조 내의 체류 시간 동안의 유체 요소의 온도 증가는 열속이 주위부로부터 전도로 인하여 나오는 열 정도로 감소되게 하는 경향이 있다. 따라서, 열 저장조로의 균일한 열속의 입력을 위하여 유체 쪽으로의 불균일한 전도 열속이 증가한다.
대류 열전달의 크기는 온도 구배뿐만 아니라 유속에도 따라 달라진다. 열 저장조 내의 유체의 유동 속도는 균일하고, 대류로 인한 열속은 전도로 인한 열속 과 유사한 방식으로 측정된다. 그러나, 열 저장조 내에서 유속이 변하게 되면, 대류로 인한 열속은 불균일해질 수 있다. 불균일한 전도 열속과 불균일한 대류 열속을 조합하여 작용시키게 되면 유체의 온도가 균일해진다.
본 발명에 따르면, 단면 영역(765)의 변화는 열 저장조 내의 유속의 변화를 야기한다. 유동 채널의 단면 영역이 변동하게 되면 유체 유동이 가속되거나 혹은 감속된다고 잘 알고 있다. 열 저장조 내에서의 유속이 불균일 하기 때문에, 유체에 대한 순량 열속은 유체의 온도를 균일하게 한다. 열 저장조 내의 유체가 균일한 온도를 갖게 되면, 인터페이스 표면(790)에서의 온도장도 역시 실질적으로 균일해진다. 열 확산기(230, 도 2 참조)와 유사한 특성을 갖는 선택적인 제2 열 확산기(780)도 열 저장조에 인접하게 결합되어서 잔류 온도의 불균일성을 더욱더 줄이는 작용을 한다.
도 7d 내지 도 7f는 일 실시예의 열 저장조 부조립체의 구성요소를 도시하는 도면이다. 본 실시예에서, 다수의 오리피스(715)를 구비하는 링(770)이 적어도 하나의 입구(701)와 출구(702)를 구비하는 본체(792) 안에 놓인다. 덮개(791)가 본체에 볼트로 체결되어 부조립체를 밀봉하여서 플리넘(710)을 형성한다. 본 실시예에서, 본체 표면(793)의 형태는 실질적으로 유동 채널 단면 영역의 변화를 실질적으로 결정한다.
당업자라면 본 발명은 이상에서 설명한 실시예에 한정되지 않는다는 것을 쉽게 알 수 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 구성과 실시예를 개발할 수 있는데, 이들은 특허청구범위의 범위 내에 포함되는 것이다.

Claims (16)

  1. 웨이퍼를 가열 시간 간격 동안 제1 공정 온도에서부터 제2 공정 온도까지 가열하는 단계와, 웨이퍼를 냉각 시간 간격 동안 제2 공정 온도에서부터 제1 공정 온도까지 냉각시키는 단계를 포함하고,
    웨이퍼의 가열은 열원에 있는 다수의 가열 구역에 의해 제어되고,
    상기 열원은, 열원 내에 있는 다수의 가열 구역의 제어를 용이하게 하는 데 사용되는 다수의 온도 센서도 추가로 포함하고,
    상기 웨이퍼는 고정된 위치에 일정하게 유지되며, 냉각은 열 싱크 온도를 조정함으로써 제어되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  2. 열원의 다수의 가열 소자에 전력을 공급하는 단계와,
    열을 가열 소자로부터 열 전도성 재료로 제조된 열 확산기를 통하여 웨이퍼에 대면하는 가열 표면으로 확산시키고 이에 의해 열원의 온도 구배를 평활화시키는 단계와,
    웨이퍼에 대면하는 가열 표면으로부터의 열전도에 의해 웨이퍼 표면을 가열하는 단계와,
    웨이퍼를, 온도 제어가 가능하며 열원과 열 확산기에 결합된 열 싱크에 의하여 냉각시키는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 가열 소자 각각에 공급되는 전력은 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  3. 열원의 다수의 가열 소자에 전력을 공급하는 단계와,
    열을 가열 소자로부터 열 전도성 재료로 제조된 열 확산기를 통하여 웨이퍼에 대면하는 가열 표면으로 확산시키고 이에 의해 열원의 온도 구배를 평활화시키는 단계와,
    웨이퍼에 대면하는 가열 표면으로부터의 열전도에 의해 웨이퍼 표면을 가열하는 단계와,
    제어 가능하고 분포되며 실질적으로 균일한 열 싱크 온도장이 확립될 수 있도록 하기 위하여, 온도가 제어 가능한 열 싱크 재료로 하여금 열 저장조의 통로를 불균일한 방식으로 유동하게 하는 단계와,
    웨이퍼를 열 싱크 재료에 의해서 열전도 방식으로 냉각시키는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 가열 소자 각각에 공급되는 전력은 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  4. 열원의 다수의 가열 구역에 전력을 공급하는 단계와,
    열을 가열 구역으로부터 열 전도성 재료로 제조된 열 확산기를 통하여 웨이퍼에 대면하는 가열 표면으로 확산시키고 이에 의해 열원의 온도 구배를 평활화시키는 단계와,
    웨이퍼를 가열 표면으로부터의 열전도에 의해 웨이퍼 표면을 가열하는 단계와,
    온도가 제어 가능하고 열원과 열 확산기에 결합된 열 싱크에 의하여 웨이퍼를 냉각시키는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 가열 구역 각각에 공급되는 전력은 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 열원의 다수의 가열 구역 각각에 개별적으로 전력을 공급하는 단계는, 전기 저항 가열 소자가 열원 표면에 걸쳐서 완만하게 변화하는 제어 가능한 에너지속을 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  6. 결합된 열원 및 열 싱크와 웨이퍼와의 사이에 배치된 열 확산기를 가로지르는 열전도에 의해 웨이퍼를 가열 또는 냉각시키는 단계를 포함하고, 상기 열 확산기는 열 싱크의 열 질량보다 작지만 열원의 열 질량보다는 큰 열 질량을 구비하고, 상기 구성 요소들의 열 질량은 소정의 온도 상승을 흡수할 수 있는 그 구성 요소의 열량과 관련된 것으로 정의되며,
    상기 웨이퍼의 가열은 열원 내에 있는 다수의 가열 구역들에 의해 제어되고,
    상기 열원은 상기 열원 내에 있는 상기 다수의 가열 구역들의 상기 제어를 용이하게 하는 데 사용되는 다수의 온도 센서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  7. 결합된 열원 및 열 싱크와 웨이퍼와의 사이에 배치된 열 확산기와 웨이퍼 사이의 대기압 이상의 압력의 간극을 가로지르는 열전도에 의해 웨이퍼를 가열 또는 냉각시키는 단계를 포함하고, 상기 열 확산기는 열 싱크의 열 질량보다 작지만 열원의 열 질량보다는 큰 열 질량을 가지며,
    상기 웨이퍼의 가열은 열원 내에 있는 다수의 가열 구역들에 의해 제어되고,
    상기 열원은 상기 열원 내에 있는 상기 다수의 가열 구역들의 상기 제어를 용이하게 하는 데 사용되는 다수의 온도 센서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  8. 제1항에 있어서, 가열 시간 간격에 대한 냉각 시간 간격의 비가 0.75 이상 1.25 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  9. 웨이퍼를 고정 위치에 유지시키는 단계와,
    웨이퍼에 결합된 열원 내의 다수의 가열 구역을 제어함으로써, 웨이퍼를, 120초 이하의 가열 시간 간격 동안에 15℃ 이상의 제1 공정 온도로부터 250℃ 이하의 제2 공정 온도까지 열전도에 의하여 가열하는 단계와,
    웨이퍼를, 냉각 시간 간격 동안에 상기 제2 공정 온도로부터 상기 제1 공정 온도까지 열전도에 의하여 냉각시키는 단계를 포함하고,
    상기 가열 시간 간격에 대한 냉각 시간 간격의 비는 0.75 이상 1.25 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  10. 웨이퍼를 고정 위치에 유지시키는 단계와,
    웨이퍼에 결합된 열원 내의 다수의 가열 구역을 제어함으로써, 웨이퍼를, 60초 이하의 가열 시간 간격 동안에 15℃ 이상의 제1 공정 온도로부터 250℃ 이하의 제2 공정 온도까지 열전도에 의하여 가열하는 단계와,
    웨이퍼를 냉각 시간 간격 동안에 상기 제2 공정 온도로부터 상기 제1 공정 온도까지 열전도에 의하여 냉각시키는 단계를 포함하고,
    상기 가열 시간 간격에 대한 냉각 시간 간격의 비는 0.75 이상 1.25 이하이고,
    상기 열원 내의 다수의 가열 구역의 제어는 열원 내의 다수의 온도 센서에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 웨이퍼 냉각 단계가, 열 싱크와 열 저장조의 단일 상 대류 열 전달에 의한 결합을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  12. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 웨이퍼 냉각 단계가, 열 싱크의 온도 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  13. 제11항에 있어서, 대류 열전달율이 열 저장조 내의 유량을 변화시킴으로써 제어되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  14. 제11항에 있어서, 각기 다른 입구 위치로부터 웨이퍼 열 관리 장치 안으로 들어오는 유체 요소의 상기 열 관리 장치 내 체류 시간과 그를 통과하는 이동 시간이 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  15. 제3항 또는 제11항에 있어서, 웨이퍼를 냉각하는 단계가, 열 싱크 재료를 가속하거나 감속시킴으로써 열 저장조의 온도 균일성을 제어하는 것도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
  16. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 웨이퍼를 냉각하는 단계가, 열 저장조의 온도 구배의 평활화를 위하여, 열 저장조와 열원 사이의 열속을 전도성 재료를 통하여 확산시키는 것도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 공정을 위한 기판의 열 관리 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4625183B2 (ja) * 1998-11-20 2011-02-02 ステアーグ アール ティ ピー システムズ インコーポレイテッド 半導体ウェハのための急速加熱及び冷却装置
US20040226513A1 (en) * 2003-05-12 2004-11-18 Applied Materials, Inc. Chamber for uniform heating of large area substrates
US7723648B2 (en) * 2006-09-25 2010-05-25 Tokyo Electron Limited Temperature controlled substrate holder with non-uniform insulation layer for a substrate processing system
US7838800B2 (en) 2006-09-25 2010-11-23 Tokyo Electron Limited Temperature controlled substrate holder having erosion resistant insulating layer for a substrate processing system
JP4564973B2 (ja) 2007-01-26 2010-10-20 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
KR20090001091A (ko) * 2007-06-29 2009-01-08 (주)티티에스 외부발열부재가 구성된 반도체 제조장치
JP5378513B2 (ja) * 2008-06-30 2013-12-25 ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム 発熱体の配設場所の最適化
US20140209242A1 (en) * 2013-01-25 2014-07-31 Applied Materials, Inc. Substrate processing chamber components incorporating anisotropic materials

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03136231A (ja) * 1989-06-16 1991-06-11 Tokyo Electron Ltd 熱処理方法および熱処理装置、ならびに加熱体の制御方法
US5538758A (en) * 1995-10-27 1996-07-23 Specialty Coating Systems, Inc. Method and apparatus for the deposition of parylene AF4 onto semiconductor wafers
US5595241A (en) * 1994-10-07 1997-01-21 Sony Corporation Wafer heating chuck with dual zone backplane heating and segmented clamping member
US5730803A (en) * 1996-02-23 1998-03-24 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for transferring heat from a hot electrostatic chuck to an underlying cold body
US5775416A (en) * 1995-11-17 1998-07-07 Cvc Products, Inc. Temperature controlled chuck for vacuum processing

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3783822A (en) 1972-05-10 1974-01-08 J Wollam Apparatus for use in deposition of films from a vapor phase
US4518848A (en) 1981-05-15 1985-05-21 Gca Corporation Apparatus for baking resist on semiconductor wafers
FR2631165B1 (fr) 1988-05-05 1992-02-21 Moulene Daniel Support conditionneur de temperature pour petits objets tels que des composants semi-conducteurs et procede de regulation thermique utilisant ce support
JPH06103670B2 (ja) 1989-04-04 1994-12-14 三菱電機株式会社 半導体ウェハ加熱装置
US5151871A (en) 1989-06-16 1992-09-29 Tokyo Electron Limited Method for heat-processing semiconductor device and apparatus for the same
US5001423A (en) 1990-01-24 1991-03-19 International Business Machines Corporation Dry interface thermal chuck temperature control system for semiconductor wafer testing
US5452177A (en) 1990-06-08 1995-09-19 Varian Associates, Inc. Electrostatic wafer clamp
US5252807A (en) 1990-07-02 1993-10-12 George Chizinsky Heated plate rapid thermal processor
US5624590A (en) 1993-04-02 1997-04-29 Lucent Technologies, Inc. Semiconductor processing technique, including pyrometric measurement of radiantly heated bodies and an apparatus for practicing this technique
US5517594A (en) 1994-10-17 1996-05-14 Relman, Inc. Thermal reactor optimization
US5686779A (en) 1995-03-01 1997-11-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army High sensitivity temperature sensor and sensor array
US5715361A (en) 1995-04-13 1998-02-03 Cvc Products, Inc. Rapid thermal processing high-performance multizone illuminator for wafer backside heating
US5551985A (en) 1995-08-18 1996-09-03 Torrex Equipment Corporation Method and apparatus for cold wall chemical vapor deposition
JPH09213781A (ja) 1996-02-01 1997-08-15 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及びそれを用いた処理装置
JPH09260474A (ja) 1996-03-22 1997-10-03 Sony Corp 静電チャックおよびウエハステージ
US6046439A (en) 1996-06-17 2000-04-04 Mattson Technology, Inc. System and method for thermal processing of a semiconductor substrate
US5885353A (en) 1996-06-21 1999-03-23 Micron Technology, Inc. Thermal conditioning apparatus
US5948283A (en) 1996-06-28 1999-09-07 Lam Research Corporation Method and apparatus for enhancing outcome uniformity of direct-plasma processes
WO1998005060A1 (en) 1996-07-31 1998-02-05 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Multizone bake/chill thermal cycling module
US5811762A (en) 1996-09-25 1998-09-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Heater assembly with dual temperature control for use in PVD/CVD system
US5954982A (en) 1997-02-12 1999-09-21 Nikon Corporation Method and apparatus for efficiently heating semiconductor wafers or reticles
US5855675A (en) 1997-03-03 1999-01-05 Genus, Inc. Multipurpose processing chamber for chemical vapor deposition processes
US6107608A (en) 1997-03-24 2000-08-22 Micron Technology, Inc. Temperature controlled spin chuck
JP3665826B2 (ja) 1997-05-29 2005-06-29 Ｓｍｃ株式会社 基板熱処理装置
WO1999018602A1 (en) 1997-10-08 1999-04-15 Applied Materials, Inc. Foam-based heat exchanger with heating element
US6091060A (en) * 1997-12-31 2000-07-18 Temptronic Corporation Power and control system for a workpiece chuck
US6072163A (en) * 1998-03-05 2000-06-06 Fsi International Inc. Combination bake/chill apparatus incorporating low thermal mass, thermally conductive bakeplate
US6359264B1 (en) * 1998-03-11 2002-03-19 Applied Materials, Inc. Thermal cycling module
JP3453069B2 (ja) 1998-08-20 2003-10-06 東京エレクトロン株式会社 基板温調装置
US6270580B2 (en) * 1999-04-12 2001-08-07 Advanced Micro Devices, Inc. Modified material deposition sequence for reduced detect densities in semiconductor manufacturing
US6472643B1 (en) 2000-03-07 2002-10-29 Silicon Valley Group, Inc. Substrate thermal management system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03136231A (ja) * 1989-06-16 1991-06-11 Tokyo Electron Ltd 熱処理方法および熱処理装置、ならびに加熱体の制御方法
US5595241A (en) * 1994-10-07 1997-01-21 Sony Corporation Wafer heating chuck with dual zone backplane heating and segmented clamping member
US5538758A (en) * 1995-10-27 1996-07-23 Specialty Coating Systems, Inc. Method and apparatus for the deposition of parylene AF4 onto semiconductor wafers
US5775416A (en) * 1995-11-17 1998-07-07 Cvc Products, Inc. Temperature controlled chuck for vacuum processing
US5730803A (en) * 1996-02-23 1998-03-24 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for transferring heat from a hot electrostatic chuck to an underlying cold body

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
일본공개특허 평성03-136231호

Also Published As

Publication number Publication date
US6717113B2 (en) 2004-04-06
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