KR20000055846A

KR20000055846A - 웨이퍼 상의 포토레지스트 베이킹 장치

Info

Publication number: KR20000055846A
Application number: KR1019990004701A
Authority: KR
Inventors: 최상영; 장동희
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-09-15

Abstract

본 발명은 웨이퍼 상의 포토레지스트 베이킹 장치에 관한 것으로, 베이킹 장치의 히팅 플레이트에는 플레이트의 온도 변화량을 감지하기 위한 복수개의 온도 센서가 장착된다. 이와 같은 웨이퍼 상의 포토레지스트 베이킹 장치에 의해서, 히팅 플레이트에 복수개의 온도 센서를 장착하여 균일하게 히팅 플레이트의 온도를 감지함으로써 다양하게 베이크 내의 온도를 조절할 수 있다.

Description

웨이퍼 상의 포토레지스트 베이킹 장치{APPARATUS FOR BAKING PHOTORESIST ON WAFER}

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 웨이퍼 상의 포토레지스트 베이킹 장치에 관한 것이다.

반도체 공정에서 포토(photo) 공정 스피너(spinner)의 HMDS(Hexa Methyl Di Silane)처리, SOFT BAKE, PEB(Post Exposure Bake), HARD BAKE, COOL PLATE 등과 같은 베이크 유니트(bake unit) 내 히팅 플레이트(heating plate)의 기존 온도 제어 방식은 대기(idle) 상태에서 설정된 온도까지 베이크 내의 플레이트를 가열하고 온도 센서의 일종인 PT100에서 독출(reading)한 데이터를 기준으로 온도 상승률 및 시간의 비율로 항상 일정한 온도를 조절하게 된다.

도 1은 종래의 웨이퍼 상의 포토레지스트 베이킹 장치의 히팅 플레이트를 보여주는 도면이다.

종래의 온도 센서(16)는 베이크 내의 히팅 플레이트(10)의 중앙에 하나가 장착되어 있으며, 단 하나의 상기 온도 센서(16)를 이용하여 온도를 체크(check)하고 보상하기 때문에 히팅 플레이트(10)의 전체 온도 균일도 측면에서 균일한 온도 체크를 할 수가 없다. 따라서, 히팅 플레이트(10)에 장착된 PT100 온도 센서 하나의 데이터를 피드백(feedback) 받아서 히팅 플레이트의 온도를 조절하기 때문에 하나의 온도 데이터가 히팅 플레이트 전체의 온도를 대변하게 된다.

구체적으로, 초기 베이킹 공정의 수행시 일정한 온도로 유지되어 있는 히팅 플레이트(10)에 낮은 온도의 웨이퍼(12)가 로딩되면 처음에는 베이크 내부의 온도가 떨어진다. 왜냐하면, 23℃의 낮은 온도를 가진 웨이퍼(12)가 베이크 내의 열 흡수로 인해 베이크 내의 온도가 낮아지므로 베이크는 히팅 플레이트(10)에 열을 가해 베이크 내의 온도를 높인다.

베이크 내에서 약 30초가 지나면 웨이퍼(12)는 베이크 내의 분위기 온도와 비슷한 온도를 유지하게 되고 40초 내지 50초 정도 후에는 베이크 내의 온도와 같은 온도를 유지하게 된다. 이때까지 계속 열을 가하던 베이크에 더 이상 열을 가하지는 않지만 히팅 플레이트(10)는 자연적으로 기준보다 높은 온도에서 서서히 온도가 낮아진다. 웨이퍼(12) 상의 포토레지스트는 이 온도 변화량에 따라서 흘러내리는 비율(rate)이 틀려 형성되는 포토레지스트 패턴의 크기가 커지거나 작아지게 된다. 이러한 히팅 플레이트의 온도 변화량을 종래에는 하나의 온도 센서에 의존하였다.

이로 인해, 웨이퍼(12)가 히팅 플레이트(10)에 로딩되어 있을 때의 온도 보정량이 하나만의 온도 체크 데이터(check data)에 의존하기 때문에 히팅 플레이트의 온도 분포에 따른 변수가 발생될 수 있다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 히팅 플레이트의 온도 분포를 다양한 측면에서 센싱할 수 있는 웨이퍼 상의 레지스트 베이킹 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 웨이퍼 상의 포토레지스트 베이킹 장치의 히팅 플레이트를 보여주는 도면; 그리고

도 2 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 상의 포토레지스트 베이킹 장치의 히팅 플레이트를 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10, 30 : 히팅 플레이트12, 32 : 웨이퍼

14, 34 : 웨이퍼 가이드16, 36a, 36b, 36c, 36d, 36e : 온도 센서

(구성)

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 웨이퍼의 상부에 형성되어 있는 포토레지스트를 베이킹하는 장치의 히팅 플레이트는 플레이트의 온도 변화량을 감지하기 위한 복수개의 온도 센서를 구비한다.

(작용)

본 발명에 의하여 히팅 플레이트의 온도를 균일하게 측정하여 플레이트의 온도를 항상 일정하게 조절할 수 있다.

(실시예)

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포토레지스트 베이킹 장치의 히팅 플레이트를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 포토레지스트 베이킹 장치는, 포토레지스트가 증착된 웨이퍼(32), 포토레지스트가 증착된 웨이퍼를 베이킹하기 위한 히팅 플레이트(30), 상기 히팅 플레이트(30)에 상기 웨이퍼(32)가 셋팅(setting)되는 범위를 정의하는 웨이퍼 가이드(wafer guide)(34), 그리고 상기 히팅 플레이트(30)의 온도 분포를 감지하는 온도 센서(36a 내지 36e)를 구비하고 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 히팅 플레이트(30)의 중앙(center), 상부(top), 하부, 왼쪽(left), 그리고 오른쪽(right)에 온도 센서(36a 내지 36e)를 추가로 장착하여 히팅 플레이트(30)의 온도 변화량을 항상 모니터링한다. 따라서, 히팅 플레이트의 중앙에 장착된 하나의 온도 센서로 히팅 플레이트 전체의 온도 변화를 모니터링하던 종래와 달리, 복수개의 온도 센서를 이용하여 히팅 플레이트(30) 각각의 포인트에서 플레이트 온도를 균일하게 모니터링하여 베이크 내의 온도를 조절할 수 있다.

상기 복수개의 온도 센서를 이용한 히팅 플레이트(30) 각 포인트의 온도 측정후 모두 계산하여 평균값을 내고, PID 온도 제어 방식으로 제어하여 항상 일정한 온도로 조절된다.

비록 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 기술되었지만, 본 발명의 발명적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형을 할 수 있음은 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 자명하다.

본 발명은 히팅 플레이트에 복수개의 온도 센서를 장착하여 균일하게 히팅 플레이트의 온도를 감지함으로써 다양하게 베이크 내의 온도를 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims

히팅 플레이트에 로딩된 웨이퍼의 상부에 형성되어 있는 포토레지스트를 베이킹하는 장치에 있어서,

상기 히팅 플레이트에는 플레이트의 온도 변화량을 감지하기 위한 복수개의 온도 센서가 장착되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 상의 포토레지스트 베이킹 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 온도 센서는 상기 히팅 플레이트의 중앙, 상부, 하부, 왼쪽, 그리고 오른쪽에 장착된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 상의 포토레지스트 베이킹 장치.