KR20030049666A - 반도체소자 제조용 베이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체소자 제조용 베이크장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베이크 플레이트로 이송된 웨이퍼의 위치 상태를 확인할 수 있도록 하는 반도체 소자 제조용 베이크장치에 관한 것으로, 본 발명의 구성은 위치되는 웨이퍼를 베이킹하는 베이크 플레이트와; 상기 베이크 플레이트에 복수 개 설치되어 그 위치에서의 온도상태를 감지하는 온도센서와; 상기 각 온도센서로부터 수신된 감지신호를 통해 상기 베이크 플레이트상의 웨이퍼의 위치상태를 확인 판단하고 이를 통해, 각 구성의 구동을 제어하는 콘트롤러; 를 구비한다.

Description

반도체소자 제조용 베이크장치{Bake apparatus for Semiconductor devices manufacturing}

본 발명은 반도체소자 제조용 베이크장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베이크 플레이트로 이송된 웨이퍼의 위치 상태를 확인할 수 있도록 하는 반도체 소자 제조용 베이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자 제조용 베이크장치는 웨이퍼 상에 도포되는 코팅막이 안정적인 상태를 이루도록 가열하여 경화시키기 위한 공정을 수행하는 장치로서 그 예로서 웨이퍼 상에 포토레지스트를 도포한 후 베이크장치 내에 웨이퍼를 넣고 설정된 온도로 가열하여 도포된 포토레지스트가 경화됨으로써 안정적인 상태를 이루게 된다.

도 1은 종래의 반도체소자 제조용 베이크장치에 웨이퍼의 불량 위치 상태를 보여주는 측면도이다.

종래의 베이크장치는 웨이퍼가 올려지는 베이크 플레이트(10)와 상기 웨이퍼(W)가 위치되는 범위를 설정하는 웨이퍼 가이드(12a,12b)와 상기 베이크 플레이트(10)의 온도를 감지하는 하나의 온도센서(14)를 포함한다. 베이크 플레이트(10)로 웨이퍼 이송장치(미도시)를 사용하여 웨이퍼(W)를 이송한 후에 베이크 공정이 수행된다. 이때, 웨이퍼 이송장치의 오동작으로 인해 상기 웨이퍼(W)가 베이크 플레이트(10)상에 웨이퍼 가이드(12a,12b)등에 얹혀져 불량 위치되는 경우가 발생될 수 있는데 이러한 상태는, 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가 웨이퍼 가이드(12a,12b)에 지지되어 베이크 플레이트(10)로부터의 열이 불균일하게전달됨을 의미하고, 이에 따라 웨이퍼(W)상에 도포된 포토레지스트를 포함한 코팅막은 나노미터(nm) 단위의 정밀도를 요구하는 이후의 포토리소그래피 공정에서 많은 부위의 패턴 불량을 유발하게 된다.

또한, 상술한 온도센서(14)는 웨이퍼(W)가 위치되는 베이크 플레이트(10)의 중심에 설치되어 베이킹이 수행되는 베이크 플레이트(10)의 온도를 감지하고, 이를 통해 콘트롤러(미도시)는 베이크 플레이트(10)에 구비된 가열수단(미도시)을 통해 웨이퍼에 대한 적정한 온도가 전달될 수 있도록 제어하게 된다.

그러나 상술한 온도의 제어에 있어서 웨이퍼가 불량위치될 경우, 베이크 플레이트(10)의 온도는 그 근접 위치됨에 대응하여 보다 낮은 수준을 이루게 되고, 이에 대하여 콘트롤러는 보다 높은 열을 발생토록 가열수단을 제어하게 되며, 이때 베이크 플레이트(10)에 접촉되는 웨이퍼(W)부위는 정도이상의 가열에 대해 포토레지스터를 포함한 코팅막이 타버리는 경우가 발생될 수 있으며 상대적으로 들뜬 상태의 웨이퍼(W)부위는 열 전달이 불충분하게 이루어져 경화의 정도가 불량하게 되는 문제를 유발하게 된다.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 베이크 플레이트로 이송된 웨이퍼의 위치 상태를 확인할 수 있도록 하는 반도체 소자 제조용 베이크장치를 제공한다.

도 1은 종래의 반도체소자 제조용 베이크장치에 웨이퍼의 불량 위치 상태를 보여주는 측면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 베이크장치에 설정 위치된 웨이퍼를 보여주는 측면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체소자 제조용 베이크장치를 보여주는 평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 베이크 플레이트 W :웨이퍼

12a,12b,22a,22b,22c,22d,22e,22f : 웨이퍼 가이드

14, 24a, 24b,24c,24d,24f: 온도감지센서

26 : 콘트롤러 28 : 경보부

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 위치되는 웨이퍼를 베이킹하는 베이크 플레이트와; 상기 베이크 플레이트에 복수 개 설치되어 그 위치에서의 온도상태를 감지하는 온도센서와; 상기 각 온도센서로부터 수신된 감지신호를 통해 상기 베이크 플레이트상의 웨이퍼의 위치상태를 확인 판단하고, 이를 통해 각 구성의 구동을 제어하는 콘트롤러; 를 구비한다. 상기 온도센서는 상기 베이크 플레이트의 중심으로부터 원주방향의 등간격으로 3개 설치됨이 바람직하고, 바이메탈 온도센서를 사용함이 효과적이다. 상기 온도센서는 상기 베이크 플레이트의 상면에 근접된 내부에 온도센싱 부위가 위치되거나 또는 베이크 플레이트 상면에 온도센싱 부위가 위치될 수 있다. 상기 콘트롤러에는 상기 웨이퍼가 다시 이송되는 것을 작업자에게 인지시켜주는 경보부가 더 구비된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체소자 제조용 베이크장치에 설정 위치된 웨이퍼를 보여주는 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체소자 제조용 베이크장치를 보여주는 평면도이다.

도 2 및 도 3은 웨이퍼(W)가 올려지는 베이크 플레이트(20)와, 상기 웨이퍼(W)가 위치되는 범위를 설정하는 웨이퍼 가이드(22a,22b,22c,22d,22e,22f)와, 상기 베이크 플레이트(20)의 온도를 감지하는 복수 개의 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)와, 복수 개의 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)로부터 감지된 온도를 통해 상기 베이크 플레이트(20)상에 위치되는 웨이퍼(W)의 상태를 확인하여 판단토록 하는 콘트롤러(26)를 구비한다.

한편, 상기 콘트롤러(26)에는 웨이퍼가 베이킹되는 온도가 설정되어 있어 이 설정된 온도에 도달하도록 히팅수단(미도시)의 구동을 제어한다.

한편, 콘트롤러(26)는 상기 베이크 플레이트(20)상에 웨이퍼(W)의 상태가 확인 판단된 결과 웨이퍼의 불량 위치됨이 판단되면, 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송장치(미도시)를 구동시켜 다시 웨이퍼를 설정 위치하도록 한다.

또, 콘트롤러(26)는 상기 웨이퍼가 다시 이송되는 것을 작업자에게 인지시켜주는 경보부(28)를 더 구비하게 되는데, 이 경보부(28)는 스피커장치나 경보장치등을 통해 작업자에게 청각적으로 인지시켜주는 청각블럭 또는 모니터장치등을 통해 작업자에게 시각적으로 인지시켜주는 시각블럭 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 다수 개의 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)는 베이크 플레이트(20)의 내부에 위치할 수 있고, 또한 베이크 플레이트(20)의 전면에 위치할 수 있다. 이 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)의 위치는 일정간격 또는 임의의 간격으로 배열되게 되는데 예를 들어 도 3에 도시된 것과 같이 임의의 간격으로 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)가 배열될 수 있다.

여기서 임의의 간격으로는, 도시되지 않았으나, 웨이퍼(W)가 위치되는 중심부위를 기준으로 원주방향의 등간격으로 3개 이상 설치토록 구성될 수 있다.

상기 다수의 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)는 나노미터(NM)까지 측정할 수 있는 바이메탈(bimetal)온도센서를 사용하게 되는데 이 온도센서는 당업자에 의해변경 가능하다.

상기 베이크 플레이트(20)가 히팅 수단에 의해 히팅될 때, 온도가 균일하게 전달될 수 있는 베이크 플레이트를 사용함을 원칙으로 한다.

이와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 베이크장치에 대한 일 실시 예를 도 2와 도 3을 참고하여 상세히 설명한다.

본 발명의 베이크장치는 베이크 공정을 진행하기 위해 웨이퍼 이송수단(미도시)에 의해 베이크 플레이트(20)상에 올려져서 웨이퍼 가이드(22a,22b,22c,22d,22e,22f)를 기준으로 하여 웨이퍼(W)가 위치되면, 히팅 수단(미도시)의 가열에 의해 베이크 플레이트(20)가 가열되어 웨이퍼(W)를 베이킹하게 된다. 이 때 베이크 플레이트(20)의 내부의 소정간격으로 위치된 복수 개 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)는 각 지점에서 베이크 플레이트(20)의 온도를 감지하게 되고, 이 감지된 온도는 콘트롤러(26)에 의해 베이크 플레이트(20) 상에 위치한 웨이퍼의 상태를 확인하여 웨이퍼의 위치됨이 정상적인지를 판단하게 된다.

이 때, 웨이퍼 이송수단(미도시)의 오동작으로 인해 베이크 플레이트(20)상에 웨이퍼(W)가 불량 위치되는 경우가 발생되는데 이로 인해 베이크 플레이트(20)상의 웨이퍼 가이드(22a,22b,22c,22d,22e,22f)중 어느 하나에 웨이퍼(W)는 얹혀지게 되어, 이 얹혀진 쪽의 웨이퍼(W)는 들떠 있게 된 상태에서 베이크 공정을 수행하게 된다. 예를 들어 웨이퍼 가이드 중에 어느 하나(22a)에 웨이퍼(W)가 얹혀진 상태에서 베이킹 공정이 수행되면, 상기 각 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)에서 감지되는 온도의 변화량은 각기 다르게 감지된다.

즉, 히팅 수단(미도시)에 의해 베이크 플레이트(20)가 가열되면, 상기 웨이퍼 가이드(22a,22b,22c,22d,22e,22f)를 기준으로 위치되는 웨이퍼(W)는 베이크 플레이트(20)와 전면이 고르게 접촉되어 히팅 수단(미도시)에 의해 가열된 열이 균일하게 전달되어 베이킹됨으로써 각 지점의 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)는 일정한 온도변화량으로 감지되지만, 웨이퍼 가이드(22a,22b,22c,22d,22e,22f)와 얹혀져 불량하게 위치되는 웨이퍼(W)는 베이크 플레이트(20)와 접촉된 부분과 그렇지 않은 부분으로 구분되어 있기 때문에 히팅 수단(미도시)에 의한 가열된 열이 불균일하게 전달되어 각 지점의 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)는 각기 다른 온도변화량을 감지하게 된다.

그리하여 각 지점의 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)에서 감지된 각기 다른 온도변화량을 통해 상기 콘트롤러(26)는 웨이퍼(W)의 상태를 확인하게 되고 웨이퍼의 위치가 적정한지를 판단하게 된다. 이 콘트롤러(26)에서 상기와 같이 웨이퍼(W)가 불량 위치됨을 판단하게 되면, 콘트롤러(26)는 웨이퍼(W)를 다시 설정 위치되도록 제어신호를 웨이퍼 이송장치(미도시)에 전달하여, 웨이퍼 이송장치(미도시)를 포함한 각 구성의 구동을 제어하여 웨이퍼(W)를 다시 설정위치 되도록 한다. 그리고 경보부(28)를 통해 웨이퍼(W)가 다시 설정 위치됨을 포함한 각 작업상황을 작업자에게 인지시켜준다.

이와 같이 임의의 간격으로 위치한 복수개의 온도센서에서 감지한 온도를 통해 웨이퍼의 위치상태를 확인하여 판단할 수 있게 된다.

또, 다른 일 실시 예로 웨이퍼(W)의 온도 상태 등에 따른 웨이퍼(W) 상태에따라 가열된 열이 균일하게 전달되어 베이킹 되는 온도변화량이 다소 정상온도 변화량과 다르게 되는 경우가 발생하게 되는 데, 이런 경우를 임의온도변화량으로 정의하여 이 임의온도변화량을 작업자에 의해 콘트롤러(26)에 설정하게 된다.

즉, 베이킹공정을 진행하는 중 웨이퍼 가이드(22a,22b,22c,22d,22e,22f)를 기준으로 웨이퍼(W)가 위치되어있지만, 웨이퍼(W)의 온도 상태 등에 따른 웨이퍼(W) 상태에 따라 정상온도변화량과는 다소 다르게 나타날 수 있기 때문에 상기의 웨이퍼 가이드(22a,22b,22c,22d,22e,22f)와 얹혀져 불량 위치된 웨이퍼(W)의 경우로 콘트롤러(26)가 판단하게 되어 웨이퍼(W)를 다시 설정 위치하게 되는 경우가 발생한다. 이와 같은 경우를 방지하기 위해 작업자는 콘트롤러(26)에 임의온도변화량을 설정하게 되는데 이 임의온도변화량은 정상온도변화량을 기준으로 하여 정상적으로 베이킹될 수 있는 온도의 범위를 가지게 되도록 하는 온도변화량이다. 여기서 상기 정상온도변화량이라함은 상기 웨이퍼 가이드(22a,22b,22c,22d,22e,22f)를 기준으로 위치된 웨이퍼(W)가 히팅 수단(미도시)에 의해 가열된 열이 균일하게 전달되어 베이킹될 때 각 지점의 온도센서(24a,24b,24c,24d,24e)를 통해 감지된 온도를 말한다. 그리하여 베이킹 공정을 진행하는 중 작업자에 의해 설정된 임의온도변화량이 콘트롤러(26)에서 확인되면 웨이퍼(W)가 웨이퍼 가이드(22a,22b,22c,22d,22e,22f)를 기준으로 설정위치 되었다고 판단하여 베이킹공정을 진행하게 된다.

이상에서 살펴본 것과 같이 베이크 플레이트의 온도를 확인할 수 있는 경보부(28)에 의해 베이크 플레이트로 웨이퍼를 이송시 발생하는 웨이퍼의 불량위치됨을 확인할 수 있게 된다. 또, 웨이퍼의 위치상태에 따라 감지될 수 있는 정상온도변화량과는 다소 다른 임의온도변화량이 작업자에 의해 콘트롤러에 설정됨으로써 웨이퍼의 위치됨에 따른 콘트롤러의 오판 횟수를 줄일 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 것과 같이 본 발명은 임의의 간격으로 위치한 온도를 다수의 온도센서에서 감지함으로써 베이크 플레이트로 이송된 웨이퍼의 위치 상태를 확인할 수 있는 효과가 있다.

또, 웨이퍼의 위치상태에 따라 감지될 수 있는 정상온도변화량과는 다소 다른 임의온도변화량이 작업자에 의해 콘트롤러에 설정됨으로써 웨이퍼의 위치됨에 따른 콘트롤러의 오판 횟수를 줄일 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 위치되는 웨이퍼를 베이킹하는 베이크 플레이트와;

   상기 베이크 플레이트에 복수 개 설치되어 그 위치에서의 온도상태를 감지하는 온도센서와;

   상기 각 온도센서로부터 수신된 감지신호를 통해 상기 베이크 플레이트상의 웨이퍼의 위치상태를 확인 판단하고 이를 통해 각 구성의 구동을 제어하는 콘트롤러; 를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 베이크장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 온도센서는

   상기 베이크 플레이트의 중심으로부터 원주방향의 등간격으로 3개 이상 설치됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 베이크장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 온도센서는

   바이메탈 온도센서임을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 베이크장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 온도센서는

   상기 베이크 플레이트의 상면에 근접된 내부에 온도센싱 부위가 위치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 베이크장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 온도센서는

   상기 베이크 플레이트 상면에 온도센싱 부위가 위치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 베이크장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 콘트롤러에는

   상기 웨이퍼가 다시 이송되는 것을 작업자에게 인지시켜주는 경보부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 베이크장치.