KR200218421Y1

KR200218421Y1 - Wafer Chiller

Info

Publication number: KR200218421Y1
Application number: KR2019960012870U
Authority: KR
Inventors: 이상윤
Original assignee: 박종섭; 현대전자산업주식회사
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 2001-11-30
Also published as: KR970064174U

Abstract

본 고안은 웨이퍼 냉각장치를 개시한다. 개시된 본 고안은, 수 개의 수직보(11)와, 상기 수직보(11)에 고정된 원 형상의 수평보(12)로 구성되고, 상기 수평보(12)에 120° 간격마다 관통홈(23)이 형성되며, 진공 포트(13)가 연결된 프레임(10); 상기 프레임(10)의 수평보(12) 상부면에 고정되고, 웨이퍼가 상부면에 안치되어 흡착되고록 원주선을 따라 상기 진공 포트(13)와 연통되는 진공홈(21)이 형성되고, 밑면에는 원주선을 따라 냉각수가 순환되는 냉각홈이(22)이 형성되며, 상기 각 관통홈(23)과 연통되는 관통홈(23)이 형성된 냉각판(20); 상기 프레임(10)의 수평보(12)에 장착된 리프팅 장치; 및 상기 리프팅 장치에 설치되고, 상기 관통홈(23)의 위치와 동일한 위치에 각각 형성되어 관통홈(23)을 통해 상하로 이동되어 웨이퍼를 지지하는 3개의 리프팅 핀(40)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a wafer chiller. The disclosed subject matter is composed of several vertical beams 11 and horizontal horizontal beams 12 fixed to the vertical beams 11, and through grooves 23 spaced at intervals of 120 ° from the horizontal beams 12. ) Is formed, the frame 10 to which the vacuum port 13 is connected; The vacuum groove 21 is fixed to the upper surface of the horizontal beam 12 of the frame 10, the wafer is placed on the upper surface and adsorbed, and communicates with the vacuum port 13 along the circumferential line, Cooling plate 22 is formed with a cooling groove 22 for circulating the cooling water along the circumferential line, the cooling plate 20 is formed with a through groove 23 in communication with each of the through groove 23; A lifting device mounted on the horizontal beam 12 of the frame 10; And three lifting pins 40 which are installed in the lifting device and are respectively formed at the same positions as the through grooves 23 and moved up and down through the through grooves 23 to support the wafer. It is done.

Description

Wafer Chiller

제 1 도는 본 고안에 따른 웨이퍼 냉각장치를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing a wafer cooling apparatus according to the present invention

제 2 도는 본 고안의 주요부인 냉각판을 상세히 나타낸 평면도2 is a plan view showing in detail the cooling plate which is the main part of the present invention

제 3 도는 본 고안의 주요부인 리프팅 장치를 상세히 나타낸 평면도3 is a plan view showing in detail the lifting device which is the main part of the present invention

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

10 : 프레임 11 : 수직보10 frame 11: vertical beam

12 : 수평보 13 : 진공 포트12: horizontal beam 13: vacuum port

20 : 냉각판 21 : 냉각홈20: cooling plate 21: cooling groove

22 : 진공홈 23 : 관통홈22: vacuum groove 23: through groove

24 : 차단막 30 : 에어 실린더24: blocking film 30: air cylinder

31 : 로드 32 : 이동체31: load 32: moving object

40 : 리프팅 핀40: lifting pin

[본 고안의 분야][Field of the Invention]

본 고안의 웨이퍼 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고온하에서 실시되는 반도체 공정이 완료되어 고온화된 웨이퍼를 냉각시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer cooling apparatus of the present invention, and more particularly, to an apparatus for cooling a wafer at a high temperature after completion of a semiconductor process performed at a high temperature.

[종래 기술][Prior art]

일반적으로, 반도체 공정중에는 고온하에서 실시되는 경우가 대부분이다. 특히, 웨이퍼상에 소정의 막을 증착하기 위한 화학기상 증착공정(Chemical Vapor Deposition)이나, 포토 레지스트를 제거하기 위한 스트립 공정은 고온 하에서 반응가스를 최적으로 활성화시킴으로써 공정이 진행된다. 따라서, 상기 화학기상 증착공정이나 포토 레지스트 스트립 공정이 완료되면, 웨이퍼에는 고온의 열에너지가 인가되어 있는 상태가 된다.In general, the semiconductor process is usually carried out at a high temperature. In particular, a chemical vapor deposition process for depositing a predetermined film on a wafer or a strip process for removing a photoresist is performed by optimally activating a reaction gas at a high temperature. Therefore, when the chemical vapor deposition process or the photoresist strip process is completed, high temperature thermal energy is applied to the wafer.

[본 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제][Technical problem to be solved by the present invention]

그러나, 상기와 같이 열에너지가 인가된 고온상태의 웨이퍼는 캐리어 및 온도가 안정화되어 있지 않고, 이러한 웨이퍼를 후속 공정을 위해 다른 공정쳄버로 이송시키게 되면, 전 공정에서 형성된 막이나 포토 레지스트의 제거로 인해 노출된 막이 손상을 입는 경우가 많았다.However, as described above, the wafer of the high temperature state to which the thermal energy is applied is not stabilized in the carrier and the temperature, and if the wafer is transferred to another process chamber for the subsequent process, the film or photoresist formed in the previous process is removed. Exposed membranes were often damaged.

따라서, 본 고안은 일련의 공정에서 열에너지가 인가되어 고온 상태가 된 웨이퍼를 후속 공정을 위한 쳄버로 이송시키기 전에 상온에서와 유사한 상태로 안정화시켜서 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼 냉각장치를 제공하는데 목적이 있다.Therefore, the present invention provides a wafer cooling apparatus that can prevent wafer damage by stabilizing a wafer, which has been heated to a high temperature state in a series of processes, before being transferred to a chamber for subsequent processing. There is a purpose.

[본 고안의 구성 및 작용][Configuration and operation of the present invention]

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 수 개의 수직보와, 상기 수직보에 고정된 원 형상의 수평보로 구성되고, 상기 수평보에 120°간격마다 관통홈이 형성되며, 진공 포트가 연결된 프레임;In order to achieve the above object, the present invention is composed of several vertical beams, a horizontal beam of a circular shape fixed to the vertical beams, through holes are formed in the horizontal beams every 120 ° intervals, the vacuum port is Connected frames;

상기 프레임의 수평보 상부면에 고정되어 웨이퍼가 상부면에 안치되어 흡착되도록 원주선을 따라 상기 진공 포트와 연통되는 진공홈이 형성되고, 밑면에는 원주선을 따라 냉각수가 순환되는 냉각홈이 형성되며, 상기 각 관통홈과 연통되는 관통홈이 형성된 냉각판;It is fixed to the horizontal beam upper surface of the frame is formed with a vacuum groove communicating with the vacuum port along the circumference line so that the wafer is placed and adsorbed on the upper surface, a cooling groove through which the coolant is circulated along the circumference line is formed at the bottom A cooling plate having through grooves communicating with each of the through grooves;

상기 프레임의 수평보에 장착된 리프팅 장치; 및A lifting device mounted to the horizontal beam of the frame; And

상기 리프팅 장치에 설치되고, 상기 관통홈의 위치와 동일한 위치에 각각 형성되어 관통홈을 통해 상하로 이동되어 웨이퍼를 지지하는 3개의 리프팅 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.It is installed on the lifting device, characterized in that it comprises three lifting pins respectively formed at the same position as the through groove and moved up and down through the through groove to support the wafer.

상기 리프팅 장치는 상기 수평보의 밑면에 로드가 하방을 향하도록 장착된 에어 실린더와, 상기 에어 실린더의 로드에 고정도고 상기 리프팅 핀이 상부면에 설치되어 상하로 이동되는 이동체로 수성된 것을 특징으로 한다.The lifting device is characterized in that the air cylinder is mounted on the bottom of the horizontal beam so that the rod is directed downward, the movable body is fixed to the rod of the air cylinder and the lifting pin is installed on the upper surface and moved up and down do.

또한, 상기 냉각홈에 따라 순환된 냉각수가 다시 순환되지 못하게 차단하는 막이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that the film is formed to block the cooling water circulated according to the cooling groove is not circulated again.

상기된 본 고안의 수성에 의하면, 열에너지가 인가되어 고온 상태가 된 웨이퍼를 냉각판에 안치시켜 냉각수로 냉각시키므로써, 웨이퍼를 상온에서와 유사한 상태로 안정화시킬 수가 있게 된다.According to the aqueous solution of the present invention described above, by placing the wafer, which has been heated to a high temperature due to thermal energy, is placed on a cooling plate and cooled by cooling water, thereby enabling the wafer to be stabilized in a state similar to that at normal temperature.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[실시예]EXAMPLE

제 1 도는 본 고안에 따른 웨이퍼 냉각장치를 나타난 단면도이고, 제 2 도는 본 고안의 주요부인 냉각판을 상세히 나타낸 평면도이며, 제 3 도는 본 고안의 주요부인 리프팅 장치를 상세히 나타낸 평면도이다.1 is a cross-sectional view showing a wafer cooling apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing in detail a cooling plate which is a main part of the present invention, and FIG. 3 is a plan view showing a lifting device that is a main part of the present invention in detail.

제 1 도에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 웨이퍼 냉각장치의 기본 구조를 이루는 프레임(10)은 수 개의 수직보(11)와, 상기 수직보(11)의 상단에 고정된 수평보(12)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the frame 10 constituting the basic structure of the wafer cooling apparatus according to the present invention includes several vertical beams 11 and horizontal beams 12 fixed to the upper ends of the vertical beams 11. It is composed of

상기 수평보(12)의 상부에 웨이퍼가 안치되고, 진공으로 흡착되어 고정되는 냉각판(20)이 설치된다. 상기 냉각판(20)의 밑면에는 냉각수가 흐르는 냉각홈(21)이 원주선을 따라 형성된다. 상기 냉각홈(21)에 고온의 웨이퍼와 열 교환되어 고온이 된 냉각수가 다시 냉각홈으로 흐르지 못하도록 차단하는 차단막(24)이 형성된다.On the upper portion of the horizontal beam 12, a wafer is placed, and a cooling plate 20 which is fixed by suction by vacuum is installed. A cooling groove 21 through which cooling water flows is formed at the bottom of the cooling plate 20 along a circumferential line. A blocking film 24 is formed in the cooling groove 21 to block the cooling water, which has been heated by being exchanged with a high temperature wafer, to prevent the cooling water from flowing back into the cooling groove.

또한, 제 2 도에 도시된 바와 같이, 상기 냉각홈(21)의 안쪽 위치에 원주선을 따라 진공홈(22)이 형성된다. 상기 진공홈(22)으로 외부에서 진공을 제공할 수 있도록 제 1 도에 도시된 바와 같이, 상기 수평보(12)에 진공포트(13)가 형성된다. 또한, 상기 냉각판(20)과 수평보(12)에는 120°간격으로 3개의 관통홈(23)이 형성된다.In addition, as shown in Figure 2, the vacuum groove 22 is formed along the circumference in the inner position of the cooling groove 21. As shown in FIG. 1, a vacuum port 13 is formed in the horizontal beam 12 to provide a vacuum from the outside to the vacuum groove 22. In addition, three through holes 23 are formed in the cooling plate 20 and the horizontal beam 12 at intervals of 120 °.

상기 수평보(12)의 밑면에 로드(31)가 하방을 향하도록 에어 실린더(30)가 장착된다. 상기 로드(31)에 에어 실린더(30)의 공압으로 상하이동되는 이동체(32)가 고정되는데, 상기 이동체(32)는 수평보(12)의 하부에서만 왕복이동될 정도의 높이를 갖는다.The air cylinder 30 is mounted on the bottom surface of the horizontal beam 12 so that the rod 31 faces downward. The movable body 32 which is moved by the pneumatic pressure of the air cylinder 30 is fixed to the rod 31, the movable body 32 has a height enough to reciprocate only in the lower portion of the horizontal beam (12).

상기 이동체(32)의 상부면에 제 3 도에 도시된 바와 같이, 상기 관통홈(23)의 각 위치와 대응되는 위치에 3개의 리프팅 핀(40)이 설치된다. 상기 리프팅 핀(40)은 상기 관통홈(23)을 통해 상부로 동출되도록 상하로 아동되어 웨이퍼의 밑면을 지지하여 상기 냉각판(20)에 안차시키게 된다.As shown in FIG. 3, an upper surface of the movable body 32 is provided with three lifting pins 40 at positions corresponding to the respective positions of the through holes 23. The lifting pins 40 are vertically lowered to be pulled upward through the through grooves 23 so as to support the bottom surface of the wafer and rest on the cooling plate 20.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of this embodiment configured as described above will be described in detail.

초기 상태는, 리프팅 핀(40)이 관통홈(23)에서 소정의 높이로 돌출되어 있는 상태이다. 이러한 상태에서, 일련의 공정에서 열에너지가 인가되어 고온 상태가 된 웨이퍼가 리프팅 핀(40)의 상단에 안치되면, 에어 실린더(30)가 작동되어 로드(31)가 하방으로 아동된다. 따라서, 이동체(32)도 같이 하강함에 따라 리프팅 핀(40)이 관통홈(23)의 상부로 돌출되지 않을 때까지 하강하게 된다.The initial state is a state in which the lifting pin 40 protrudes from the through groove 23 to a predetermined height. In this state, when the wafer, which has been heated to a high temperature in a series of processes, is placed on the upper end of the lifting pin 40, the air cylinder 30 is operated to child the rod 31 downward. Therefore, as the movable body 32 also descends, the lifting pin 40 descends until it does not protrude above the through hole 23.

그러면, 웨이퍼는 냉각판(20)에 안치되고, 진공 포트(13)로부터 진공을 부여하면 진공홈(22)에 진공이 형성되어, 웨이퍼가 유동되지 않도록 견고히 흡착된다. 이와같이, 냉각판(20)의 상부면에 견고히 흡착된 고온이 웨이퍼는 냉각홈(21)을 따라 순환되는 냉각수에 의해 상온과 거의 유사한 상태로 될때까지 냉각된다. 이때, 웨이퍼와 열교환되어 순환된 냉각수는 차단막(24)에 의해 흐름이 저지되어 다시 냉각홈(21)을 따라 흐르지 못하고 외부로 배출된다. 즉, 항상 새로운 냉각수가 냉각홈(21)을 따라 순환하게 된다.Then, the wafer is placed in the cooling plate 20, and when a vacuum is applied from the vacuum port 13, a vacuum is formed in the vacuum groove 22, so that the wafer is firmly adsorbed so as not to flow. As such, the high temperature firmly adsorbed on the upper surface of the cooling plate 20 is cooled until the wafer is brought into a state substantially similar to the normal temperature by the cooling water circulated along the cooling groove 21. At this time, the coolant circulated through heat exchange with the wafer is blocked by the blocking film 24 and is not discharged again along the cooling groove 21 and is discharged to the outside. That is, new coolant always circulates along the cooling groove 21.

[본 고안의 효과][Effect of this invention]

이와같이 본 고안은 일련의 공정에서 열에너지가 인가되어 고온상태가 된 웨이퍼를 상온과 거의 유사한 상태로 냉각시키므로써 웨이퍼의 안정화를 이룩할 수가 있게 되어, 일련의 공정에서 형성된 소정의 막이나 노출된 막의 손상을 방지할 수가 있다.As such, the present invention can stabilize the wafer by cooling the wafer, which has been heated to a high temperature state by applying heat energy in a series of processes, to thereby stabilize the wafer, thereby preventing damage to a predetermined film or exposed film formed in the series of processes. I can prevent it.

기타, 본 고안은 상기의 실시예에 한정하는 것은 아니며, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.In addition, this invention is not limited to the said Example, It can be variously changed and implemented in the range which does not deviate from the summary.

Claims

A frame comprising a plurality of vertical beams and horizontal circular beams fixed to the vertical beams, through-holes formed at intervals of 120 ° on the horizontal beams, and connected to a vacuum port; The vacuum groove is fixed to the upper surface of the horizontal beam of the frame, the vacuum groove communicating with the vacuum port is formed along the circumference so that the wafer is placed on the upper surface and adsorbed, and the cooling groove is formed in the bottom surface of the cooling groove circulating the coolant A cooling plate having through grooves communicating with each of the through grooves; A lifting device mounted to the horizontal beam of the frame; And three lifting pins installed in the lifting device, each lifting pin being formed at the same position as the through groove and moving up and down through the through groove to support the wafer.

According to claim 1, The lifting device is an air cylinder mounted on the bottom of the horizontal beam so that the rod is directed downward, and fixed to the rod of the air cylinder and the lifting pin is installed on the upper surface is moved up and down Wafer cooling device characterized in that the aqueous body.

The wafer cooling apparatus of claim 1 or 2, wherein a film is formed in the cooling groove to prevent the cooling water circulated along the cooling groove from being circulated again.