KR20000033084A - 기판 온도 조절용 플레이트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

기판 온도 조절용 플레이트 및 그 제조방법에 관해 개시되어 있다. 기판의 온도 분포도를 바탕으로 형성된 홈이 상기 플레이트 표면에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 홈은 상기 플레이트 표면의 영역에 따라 깊이와 폭이 다르고, 상기 홈간의 간격도 다르게 형성되어 있다. 상기 홈들은 상기 기판의 온도 분포를 바탕으로 형성된 것으로, 기판의 영역별 온도차를 최소화 하도록 배치되어 있으며, 서로 다른 제원을 갖는다. 고유의 온도 보상 패턴을 갖는 플레이트 제조가 가능하다. 특히, 블랭크 마스크 제조시 포토레지스트막을 코팅한 후, 소프트 베이크에서 상기 포토레지스트를 균일하게 가열 냉각시킬 수 있는 핫 플레이트 및 쿨 플레이트의 제조가 가능하다. 따라서, 사진식각공정에서 패턴의 선폭의 균일도가 개선된다. 또한, 플레이트와 기판 상호간에 열전달 속도가 균일하게 되므로 기판 상에서 감광막의 플로우 특성이 개선된다. 따라서 감광막을 플로우 시켜 미세 콘택홀을 형성할 수 있다. 또한, 그 재현성을 높일 수 있다.

Description

기판 온도 조절용 플레이트 및 그 제조방법

본 발명은 반도체 장치 제조설비 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 자세하게는 기판 온도조절용 플레이트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

반도제 장치가 고집적화되면서 기판의 단위면적에 형성되는 소자들의 밀도는 높아진다. 이에 따라, 소자들간의 간격이 좁아지고, 소자들을 구성하는 라인패턴의 폭도 좁아지며 라인 연결을 위해 형성되는 콘택홀(또는 비어홀)의 사이즈도 작아진다. 이와 같이 미세한 패턴은 디자일 룰(design rule)을 더욱 엄격히 적용함으로써 형성할 수 있겠으나, 그에 따른 공정의 복잡성을 피할 수 없다.

반도체 장치의 제조공정의 대부분은 물질막의 형성과 이를 패터닝하는 과정으로 볼 수 있다. 이 과정에서, 물질막을 미세하게 패터닝하는 기술의 성공여부는 감광막의 도포기술과 감광막을 패터닝하여 마스크 패턴을 형성하는 기술에 달려있다.

현재, 널리 사용되는 감광막으로서 포토레지스트막 있다. 포토레지스트막을 이용하여 미세한 패턴을 형성하는 공정에서, 고려해야할 사항은 포토레지스트막 자체의 열특성과 포토레지스트막의 플로우 특성, 면내 균일도 및 재현성이다. 포토레지스트막의 플로우 특성이 좋을 경우 정확한 사이즈의 콘택홀 형성이 가능해질 것이고, 재현성이 좋을 경우 동일한 사이즈의 콘택홀을 다른 웨이퍼도 재현시킬 수 있어서, 웨이퍼의 수율이 증가될 것이다.

그런데, 포토레지스트막의 플로우 특성과 재현성은 포토레지스트막이 도포되어 있는 웨이퍼를 가열시키는 주체, 예컨대 핫 플레이트(hot plate)에 의해 결정된다. 따라서, 상기 핫 플레이트의 온도분포가 균일하고, 재현성이 있다면, 포토레지스트막의 플로우 특성이 우수해지고, 패턴의 재현성이 우수해질 것이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 의한 기판 가열방법은 핫 플레이트를 이용한다. 구체적으로, 핫 플레이트(10) 위에 기판(12)을 위치시켜 가열하되, 상기 기판(12)으로부터 소정간격(G)을 두고 가열시킨다. 즉, 상기 기판(12)은 상기 핫 플레이트(10)와 비 접촉되어 있으며, 복사방식으로 가열된다.

반면, 도 2를 참조하면, 기판(12)은 상기 핫 플레이트(10)와 접촉되어 가열된다. 즉, 전도방식으로 가열된다.

도면으로 도시하지는 않았지만, 핫 프레이트를 챔버식으로 구성하여 배기되는 부분을 조절하여 가장 취약한 부분의 온도를 균일하게 해주는 방법도 있다.

또한, 온도에 대한 에라를 최소화하기 위하여, 다단계 핫 플레이트를 사용하여 기판을 가열시키는 방법도 있고, 핫 플레이트의 초기 온도를 조절하여 핫 플레이트의 온도에라를 최소화시키는 방법도 있다.

상술한 바와 같이, 종래 기술에 의한 기판 가열방법은 통상적인 핫 플레이트를 사용하여 이루어진다. 따라서, 상기 핫 플레이트의 온도가 균일하지 못할 경우, 그 영향이 그 위에 있는 기판 및 기판을 덮고 있는 포토레지트막에 까지 미칠 수 있다. 또한, 핫 플레이트의 온도 분포가 달라질 경우, 이에 대한 보상할 수 있는 방법이 없다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기판의 표면의 온도차에 대한 보상이 가능하여 기판의 온도 분포를 균일하게 할 수 있고, 온도 분포에 대한 재현성을 높일 수 있는 기판 온도조절용 플레이트를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는 상기 기판 온도조절용 플레이트의 제조방법을 제공함에 있다.

도 1 및 도 2는 각각 종래 기술에 의한 기판 온도조절용 플레이트를 나타내는 부분 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 기판 온도조절용 플레이트를 나타내는 부분 단면도이다.

도 4는 도 3에 도시한 기판 온도조절용 플레이트 제조방법을 단계별로 나타낸 블록도이다.

도 5는 기판 상에 로딩된 마스크 패턴의 온도분포도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*

40:기판. 42:온도 조절용 플레이트.

44, 46, 48:제1 내지 제3 홈. 70:등온선.

D1, D2, D3:제1 내지 제3 깊이.

W1, W2, W3:제1 내지 제3 폭. L1, L2:제1 및 제2 간격.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 기판의 온도 분포에 따른 홈이 표면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트를 제공한다.

여기서, 상기 플레이트의 표면에 형성된 홈의 형태는 다르다.

상기 홈은 영역에 따라 깊이와 폭 및 간격이 서로 다르게 형성되어 있다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 의한 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법은 다음과 같다.

(A) 제1 플레이트를 형성한다. (B) 상기 제1 플레이트 상에 기판을 로딩한다.(C) 상기 기판을 가열한다. (D) 상기 기판의 온도 분포도를 작성한다. (E) 상기 온도 분포도를 바탕으로 상기 제1 플레이트의 상기 기판에 접촉되는 면적을 산출한다. (F) 시뮬레이션을 실시하여 상기 산출된 접촉면적을 검증하고 상기 제1 플레이트에 형성될 홈에 대한 데이터 베이스를 형성하고 이를 바탕으로 보정형상을 도출한다. (G) 상기 데이터 베이스를 바탕으로 상기 제1 플레이트 표면에 홈을 형성하여 제2 플레이트를 형성한다.

이 과정에서, 상기 (E) 단계는 상기 플레이트의 재질, 상기 기판의 열전도율을 고려하여 상기 접촉면적을 산출하는 단계를 포함한다.

상기 (D) 단계는 (D1) 상기 기판상에 미세 온도측정장치를 부착하는 단계; 및 (D2) 상기 미세 온도측정장치를 이용하여 상기 기판의 온도를 측정하는 단계를 더 포함한다.

상기 (F) 단계에서, 상기 홈이 형성될 위치, 상기 홈의 크기, 깊이 및 간격에 대한 데이터베이스를 형성하는 단계를 포함한다.

상기 홈은 서로 다른 형태로 형성된다. 즉, 상기 홈은 상기 플레이트의 표면에 서로 다른 깊이와 폭을 갖도록 형성한다. 또한, 상기 홈은 홈간의 거리가 서로 다르게 형성된다.

이때, 상기 홈은 레이저를 이용한 가공방식 또는 옵틱(optic) 전사 방식을 이용하여 형성된다.

바람직하게는 상기 옵틱 전사방식을 이용하여 상기 홈을 형성한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제2 실시예에 의한 기판 온도조절용 플레이트 제조방법은 다음과 같다.

(A) 제1 플레이트를 형성한다. (B) 상기 제1 플레이트 상에 기판을 로딩한다. (C) 상기 기판의 온도 분포도를 작성한다. (D) 상기 온도 분포도를 바탕으로 상기 제1 플레이트의 상기 기판과 접촉되는 면적을 산출한다. (E) 시뮬레이션을 실시하여 상기 산출된 면적을 검증하고 상기 제1 플레이트에 형성해야할 홈에 대한 데이터 베이스를 형성한다. (F) 상기 데이터 베이스를 이용하여 상기 플레이트 표면에 홈을 형성한다.

본 발명은 표면에 홈이 형성되어 있는 기판 온도 조절용 플레이트, 예컨대 핫 플레이트 또는 쿨 플레이트를 제공한다. 상기 홈은 상기 플레이트 표면의 영역에 따라 깊이와 폭이 다르고, 상기 홈간의 간격도 다르게 형성되어 있다. 상기 홈들은 상기 기판의 온도 분포를 바탕으로 형성된 것으로, 기판의 영역별 온도차를 최소화 하도록 배치되어 있다. 즉, 상기 플레이트 표면에서 상기 기판에 접촉시켜야 할 부분과 접촉시키지 않아야 할 부분을 선정하고, 접촉시켜야 할 부분이더라도 온도 분포도를 고려하여 접촉되는 면적을 조절한다. 따라서, 접촉되는 영역사이에 형성되는 비 접촉영역도 서로 달라진다. 이 결과, 상기 플레이트 표면에는 상기한 서로 다른 제원을 갖는 홈이 형성된다.

이와 같은 플레이트를 사용함으로써, 본 발명은 기판의 온도를 균일하게 조절하는 것과 기판의 온도 분포를 동일하게 재현하는 것이 가능하다. 따라서, 기판 상에 도포되는 감광막과 이를 패터닝함으로써 형성되는 마스크의 온도를 공정이 진행되는 동안에 균일하게 유지할 수 있다. 이렇게 함으로써, 사진식각공정에서 균일한 선폭을 갖는 마스크의 형성과 그 재현성이 높아질 수 있으므로, 미세 콘택홀과 같은 미세 패턴을 균일하게 그리고 재현성이 높게 형성할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 기판 온도 조절용 플레이트 및 그 제조방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.

그러나 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 도면에서 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되어진 것이다. 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한, 어떤 층이 다른 층 또는 기판의 "상부"에 있다라고 기재된 경우, 상기 어떤 층이 상기 다른 층 또는 기판의 상부에 직접 존재할 수도 있고 그 사이에 제 3의 층이 개재되어 질 수도 있다.

첨부된 도면들 중, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 기판 온도조절용 플레이트를 나타내는 부분 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시한 기판 온도조절용 플레이트 제조방법을 단계별로 나타낸 블록도이다. 그리고 도 5는 기판 상에 로딩된 마스크 패턴의 온도분포도이다.

도 3을 참조하면, 참조번호 40은 기판, 예컨대 반도체 기판이고, 참조번호 42는 웨이퍼 가공공정중에 상기 기판(40)의 온도를 조절하기 위한 플레이트이다. 상기 기판 온도 조절용 플레이트(42)는 공정에 따라 핫 플레이트(hot plate)와 쿨 플레이트(cool plate) 역할을 한다.

도 3은 상기 기판 온도 조절용 플레이트(42)가 핫 플레이트 역할을 하는 경우를 나타낸 것으로, 도 5를 A-A'방향을 따라 자른 단면중 일부를 나타낸다. 상기 플레이트(42) 표면에 형성된 홈들(44, 46, 48)은 상기 기판(40)의 온도분포에 따라 상기 기판(40)의 각 영역별 온도차를 최소화하기 위해 형성된 것들이다.

상기 홈들(44, 46, 48)의 형성과정은 상기 플레이트(42)에 대한 제조방법에서 상세하게 설명한다.

상기 플레이트(42) 표면에 형성된 홈들(44, 46, 48)중, 제1 홈(44)의 폭(W1, 이하, 제1 폭이라 한다)이 제일 넓으며, 그 다음으로 제3 홈(48)의 폭(W3, 이하 제3 폭이라 한다)이 넓으며, 상기 제2 홈(46)의 폭(W2, 이하 제2 폭이라 한다)이 제일 좁다. 하지만, 상기 제1 내지 제3 홈(44, 46, 48)의 폭의 넓이는 상기 기판(40)의 온도 분포에 따라 달라질 수 있다. 즉, 상기 제3 폭(W3)이 제일 넓을 수 있고, 상기 제1 폭(W1)이 제일 좁을 수 있다. 상기 제1 내지 제3 홈(44, 46, 48)의 제1 내지 제3 폭(W1, W2, W3)은 동일할 수도 있다. 또한, 상기 플레이트(42) 표면에는 상기 기판(40)의 온도 분포에 따라 상기 제1 내지 제3 홈(44, 46, 48)외에 더 많은 수의 혹은 더 적은 수의 홈들이 있을 수 있다.

한편, 상기 플레이트(42) 표면에 형성된 상기 제1 내지 제3 폭(W1, W2, W3)이 서로 다르기 때문에, 상기 제1 내지 제3 홈(44, 46, 48) 사이의 상기 플레이트(42) 표면적도 다르다. 따라서, 상기 기판(40)과 접촉되는 상기 플레이트(42) 면적은 상기 제1 내지 제3 홈(44, 46, 48) 사이에서 다르다.

즉, 상기 제1 내지 제3 홈(44, 46, 48)의 상기 제1 내지 제3 폭(W1, W2, W3)의 넓이를 고려할 때, 상기 제2 및 제3 홈(46, 48) 사이의 제2 간격(L2)이 상기 제1 및 제2 홈(44, 46) 사이의 제1 간격(L1) 보다 넓다. 따라서, 상기 플레이트(42)의 상기 제2 및 제3 홈(46, 48) 사이의 상기 접촉 면적이 상기 제1 및 제2 홈(44, 46) 사이의 접촉 면적보다 넓다. 이러한 관계는 상기 플레이트(42) 표면에 형성된 홈의 수나 제원이 달라질 경우 다를 수 있다.

상기 제1 내지 제3 홈(44, 46, 48)은 각각 깊이가 다르게 형성되어 있다. 상기 제1 홈(44)의 깊이(D1, 이하 제1 깊이라 한다)와 상기 제2 홈(46)의 깊이(D2, 이하 제2 깊이라 한다)는 동일하고, 상기 제3 홈(48)의 깊이(D3, 이하 제3 깊이라 한다)는 상기 제1 및 제2 홈(44, 46)의 깊이에 미치지 못한다. 상기 제1 내지 제3 홈(44, 46, 48)의 제1 내지 제3 깊이(D1, D2, D3)는 상기 기판(40)의 온도 분포에 따라 달라진다. 또한, 상기 플레이트(42) 표면에 형성된 홈의 수에 따라 다를 수 있다.

상기 플레이트(42)가 쿨 플레이트 역할을 하는 경우에, 상기 기판(40)의 온도 분포에 따라 상기 플레이트(42) 표면에 형성된 홈들의 제원은 다를 것이다. 이때, 상기 플레이트(42)에 형성된 홈의 분포는 상기 플레이트(42)가 상기 기판(40) 가열용으로 사용될 때의 분포와 동일하거나 다를 수 있다.

다음으로, 상기 기판 가열용 플레이트의 제조방법을 설명한다.

도 4를 참조하면, 제1 단계(50)는 기판 가열용 제1 플레이트를 형성하는 단계이다. 상기 제1 플레이트는 상기 기판과 전면이 접촉되는 전도방식의 핫 플레이트(hot plate)로써 종래의 제조방식에 따라 형성한다.

제2 단계(52)는 상기 제1 플레이트 상에 기판을 로딩하는 단계이다. 상기 기판 상에 콘택홀 형성을 위한 감광막 패턴, 예컨대 포토레지스트막 패턴이 형성되어 있을 수 있으나, 본 설명이 기판 가열용 플레이트 제조방법에 관한 것이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.

제 3 단계(54)는 상기 기판 표면의 온도 분포도를 작성하는 단계이다. 구체적으로, 상기 제1 플레이트를 이용하여 상기 기판을 가열한다. 상기 기판의 가열은 제작하고자 하는 플레이트가 어떠한 목적으로 사용되는가에 따라 달라질 수 있다.

예를 들면, 상기 기판에 블랭크 마스크를 제작하기 위해, 상기 기판에 도포된 감광막을 소프트 베이크할 목적으로 상기 기판이 가열되기도 하고, 상기 기판 상에 형성된 감광막 패턴의 플로우 특성을 이용하여 더 미세한 패턴, 예컨대 콘택홀을 형성하기 위한 마스크 패턴을 형성하기 위해 상기 기판이 가열되기도 한다.

본 발명의 실시예에서는 상기 기판 상에 미세한 콘택홀을 형성하기 위한 마스크 패턴을 형성하기 위해 상기 기판을 가열한다. 따라서, 후속공정에서 형성되는 기판 가열용 플레이트는 상기 기판 상에 미세한 콘택홀 형성을 위한 마스크 패턴 형성용 플레이트이다.

상기 기판을 가열하기에 앞서, 상기 기판의 표면, 정확하게는 상기 기판 상에 형성된 미세한 콘택홀 형성용 마스크 패턴의 표면에 센서등 미세한 온도까지 측정이 가능한 장치를 설치한다. 이와 같은 장치들을 이용하여, 상기 기판 상에 형성된 마스크 패턴의 각 영역별온도가 측정되어, 상기 기판 상에 형성된 마스크 패턴에 대한 온도분포도(map)가 작성된다.

도 5는 상기 기판 상에 형성된 마스크 패턴의 온도 분포를 나타낸 것으로, 참조번호 70은 등온선으로써 상기 마스크 패턴의 온도 분포를 나타낸다. 도 5에서 상기 등온선(70)이 그려진 영역은 동일한 온도를 나타낸다. 또한, 상기 등온선(70) 간의 간격은 동일한 온도차를 나타낸다. 따라서, 상기 등온선(70) 사이의 간격이 넓을수록 영역간의 온도 기울기가 작고 온도변화는 완만해진다. 반면, 상기 등온선(70) 사이의 간격이 좁을수록 영역간의 온도 기울기는 크고 온도변화는 빨라진다.

제4 단계(56)는 상기 온도 분포도를 바탕으로 해서, 상기 기판에 접촉되는 상기 플레이트의 접촉면적을 추출하는 단계이다.

작성된 상기 온도 분포도를 참조하면, 상기 기판에서 각 영역간의 온도 기울기를 알 수 있고, 이를 바탕으로 기판의 어느 영역에서 열전달율이 낮으며, 어느 영역에서 열전달율이 높은 지를 알 수 있다. 따라서 상기 기판의 온도를 전 영역에 걸쳐 균일하게 하기 위해 필요한 상기 제1 플레이트과 상기 기판 사이의 접촉면적이 산출된다.

또한, 상기 기판의 표면온도가 전 영역에 걸쳐 균일하게 되기 위해서는 상기 제1 플레이트로부터 상기 기판으로 전달되는 단위시간당 열량, 즉 열 전달속도가 상기 기판의 전 영역에 걸쳐 균일해야 한다.

이와 같은 전제하에, 상기 제1 플레이트의 재질, 상기 기판 상에 형성된 감광막 패턴의 열 전도율을 고려한 다음 상기 기판에 접촉되는 상기 제1 플레이트의 면적을 산출한다.

예를 들면, 상기 제1 플레이트 재질과 상기 기판 상에 형성된 패턴의 열전도율이 높을 경우, 상기 제1 플레이트의 상기 기판과 접촉되는 면적은 작을 것이다. 반대로, 상기 제1 플레이트 및 상기 기판 상에 형성된 패턴의 열전도율이 낮은 경우에는 상기 제1 플레이트의 상기 기판과 접촉되는 면적은 넓을 것이다.

이와 같이, 상기 기판에 접촉되는 상기 제1 플레이트의 면적을 산출한 다음, 제5 단계(58)로서 시뮬레이션을 실시한다. 상기 시뮬레이션 과정에서 상기 산출한 접촉면적이 상기 기판의 온도를 균일하게 유지할 수 있을 정도로 적절하게 산출되었는지를 알 수 있다. 상기 시뮬레이션에서 상기 산출된 접촉면적이 적절하게 산출되지 않은 것으로 결과가 나오면, 상기 제4 단계(56)로 피드 백되어 상기 기판에 접촉되는 상기 제1 플레이트 접촉면적이 다시 산출된다. 상기 제4 및 제5 단계(46, 58)를 거치면서 상기 기판에 접촉될 상기 제1 플레이트의 접촉면적이 정해지고, 접촉되지 않는 영역에 형성될 홈의 제원들, 즉 홈의 깊이, 홈의 폭 및 홈간의 간격이 정해진다. 이와 같은 홈들은 상기 마스크 패턴의 온도분포가 도 5에 도시한 바와 같이, 영역별로 서로 다른 온도 기울기를 갖는 등온선으로 표시되므로, 각 영역에 형성될 홈들의 제원도 서로 달라진다. 또한, 상기 홈들은 등온선을 따라 형성될 것이므로, 상기 제1 플레이트에 새겨질 홈들의 형태는 등온성과 동일한 형태가 될 것이다. 따라서, 상기 제1 플레이트에는 도 3에 도시한 바와 같은 서로 다른 제원을 갖는 복수개의 홈들(44, 46, 48)이 형성된다.

상기한 바와 같이, 상기 제1 플레이트로부터 상기 기판으로 열 전달 속도는 상기 기판의 전 영역에서 균일한 것이 바람직하므로, 상기 홈은 이점을 고려하여 형성한다.

상기 제6 단계(60)는 상기 제1 플레이트에 형성될 홈의 제원에 대한 데이터 베이스 작성 및 보정 형상 도출 단계이다. 즉, 상기 제1 플레이트에 형성하고자 하는 등온성 형태의 온도 보정용 홈에 대한 데이터 베이스를 만들고 이를 바탕으로 상기 홈을 형성하기 전에 그 형상을 도출한다.

상기 제7 단계(62)는 표면에 홈이 형성된 제2 플레이트를 형성하는 단계이다.

구체적으로, 상기 제6 단계(60)에서 만들어진 데이터 베이스를 이용하여 상기 제1 플레이트 표면의 정해진 영역에 정해진 제원을 갖는 홈을 형성한다. 이렇게 하여 표면에 홈이 형성된 제2 플레이트가 형성된다. 상기 제2 플레이트에 형성되는 홈들은 도 5에 도시한 바와 같이, 등온선 형태로 형성된다. 따라서, 상기 홈들은 상기 제1 플레이트에 복수개가 형성되며, 상기 제1 플레이트의 영역에 따라 그 깊이나 폭 및 간격등이 다르게 형성된다.

이때, 상기 홈은 레이저 가공방식이나 옵틱 전사방식으로 형성한다. 상기 옵틱 전사방식으로 1:1 전사나, 축소전사방식을 이용한다.

상기 옵틱 전사방식은 상기 제1 플레이트 표면에 포토레지스트막과 같은 감광막을 도포한 후, 패터닝한다. 패터닝된 감광막을 보호막으로 사용하여 상기 제1 플레이트 표면을 습식 또는 건식식각한다. 이 결과, 상기 제1 플레이트 표면에 상기 제6 단계(60)에서 정해진 제원을 갖는 홈이 형성된다.

상기 옵틱 전사방식은 반도체 공정에 사용되는 기술을 응용할 수 있으므로 홈을 정밀하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 홈의 크기나 깊이를 용이하게 조절할 수 있으므로, 바람직한 홈 형성방식이라 할 수 있다.

상기 제1 플레이트가 어떠한 목적을 갖는 플레이트냐에 따라, 상기 제3, 제4의 플레이트가 형성될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 의한 기판 온도 조절용 플레이트 제조방법은 가열된 기판을 냉각시키기 위한 플레이트 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제1 실시예를 본 발명의 제2 실시예에 적용하는 경우, 상기 제1 플레이트는 가열된 기판을 냉각시키기 위해 최초 준비된 플레이트이고, 상기 제2 플레이트는 상기 최초 준비된 플레이트를 냉각시킨 후 측정한 온도 분포도를 바탕으로 형성된 플레이트로 상기 가열된 기판을 전 영역에서 균일하게 냉각시킬 수 있는 플레이트이다.

따라서, 도 4에 도시된 제1 내지 제7 단계(50, 52, 54, 56, 58, 60, 62)가 그대로 상기 본 발명의 다른 실시예에도 적용될 수 있다.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기 보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 제1 내지 제7 단계를 적용하여 상기 미세한 콘택홀 형성을 위한 감광막 패턴 형성용 플레이트 외에 다른 목적의 플레이트 제조가 가능할 뿐만 아니라 상기 제1 플레이트 표면에 형성되는 홈 형성방식을 변형하여 본 발명을 실시할 수 있음이 명백하다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이, 기판의 가열 또는 가열된 기판의 냉각용 플레이트 및 그 제조방법에 관해 개시된 바, 상기 개시된 기술을 이용하면 고유의 온도 보상 패턴을 갖는 플레이트 제조가 가능하다. 특히, 블랭크 마스크 제조시 포토레지스트막을 코팅한 후, 소프트 베이크에서 상기 포토레지스트를 균일하게 가열 냉각시킬 수 있는 핫 플레이트 및 쿨 플레이트의 제조가 가능하다. 따라서, 사진식각공정에서 패턴의 선폭의 균일도가 개선된다.

또한, 플레이트와 기판 상호간에 열전달 속도가 균일하게 되므로 기판 상에서 감광막의 플로우 특성이 개선된다. 따라서 감광막을 플로우 시켜 미세 콘택홀을 형성할 수 있다. 또한, 그 재현성을 높일 수 있다.

이외에도 본 발명에 의한 플레이트 및 그 제조방법은 건식식각 설비나 화학기상 증착(CVD) 설비 등에도 적용하여 식각이나 증착의 균일도를 개선시킬 수 있다.

Claims (17)

1. 기판의 온도 분포도를 바탕으로 형성된 홈이 표면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트.
2. 제1항에 있어서, 상기 플레이트의 표면에 복수개의 홈이 형성되어 있고, 형성된 홈들의 제원이 다른 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트.
3. 제2항에 있어서, 상기 복수개의 홈은 서로 다른 깊이와 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트.
4. (A) 제1 플레이트를 형성하는 단계;

   (B) 상기 제1 플레이트 상에 기판을 로딩하는 단계;

   (C) 상기 기판을 가열하는 단계;

   (D) 상기 기판의 온도 분포도를 작성하는 단계;

   (E) 상기 온도 분포도를 바탕으로 상기 제1 플레이트의 상기 기판과 접촉되는 면적을 산출하는 단계;

   (F) 시뮬레이션을 실시하여 상기 산출된 면적을 검증하고 상기 제1 플레이트에 형성해야할 홈에 대한 데이터 베이스를 형성하고 이를 바탕으로 보정형상을 형성하는 단계; 및

   (G) 상기 데이터 베이스를 바탕으로 상기 제1 플레이트 표면에 홈을 형성함으로써 표면에 홈을 갖는 제2 플레이트를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 (E) 단계는 상기 플레이트의 재질, 상기 기판의 열전도율을 고려하여 상기 접촉면적을 산출하는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 (F) 단계에서, 상기 홈이 형성될 위치, 상기 홈의 크기, 깊이 및 간격에 대한 데이터베이스를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 홈은 서로 다른 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 홈은 상기 플레이트의 표면에 서로 다른 깊이와 폭을 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
9. 제4항에 있어서, 상기 홈은 홈간의 거리가 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
10. 제4항에 있어서, 상기 홈은 레이저를 이용한 가공방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
11. 제4항에 있어서, 상기 홈은 상기 옵틱(optic) 전사방식을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
12. (A) 제1 플레이트를 형성하는 단계;

    (B) 상기 제1 플레이트 상에 기판을 로딩하는 단계;

    (C) 상기 기판의 온도 분포도를 작성하는 단계;

    (D) 상기 온도 분포도를 바탕으로 상기 제1 플레이트의 상기 기판과 접촉되는 면적을 산출하는 단계;

    (E) 시뮬레이션을 실시하여 상기 산출된 면적을 검증하고 상기 제1 플레이트에 형성해야할 홈에 대한 데이터 베이스를 형성하는 단계; 및

    (F) 상기 데이터 베이스를 바탕으로 상기 제1 플레이트 표면에 홈을 형성함으로써 표면에 홈이 형성된 제2 플레이트를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 (F) 단계는 상기 플레이트의 재질, 상기 기판의 열전도율을 고려하여 상기 접촉면적을 산출하는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 (G) 단계에서, 상기 홈이 형성될 위치, 상기 홈의 깊이, 폭 및 간격에 대한 데이터베이스를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 제1 플레이트 표면에 상기 깊이, 폭 및 간격이 서로 다른 복수개의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 복수개의 홈은 레이저를 이용한 가공방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 홈은 상기 옵틱(optic) 전사방식을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 기판의 온도 조절용 플레이트 제조방법.