KR20070014578A - Apparatus for baking a layer formed on a substrate - Google Patents

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Abstract

An apparatus for baking a layer formed on a substrate is provided to remarkably improve distribution of a characteristic like a thickness or a surface profile of a photoresist layer formed on substrates by making the upper and the lower surfaces of the substrate maintain a uniform temperature while fume is removed in a bake process. A substrate(10) having a layer is supported by a stage(110) equipped with a heater(116) for baking the layer. A space for baking the layer is defined by a cover(130) disposed on the stage. A purge gas supplying part(170) supplies purge gas upward along the lateral surface of the stage. An exhaust part(180) exhausts the purge gas and the fume generated during the time for baking the layer, connected to the upper part of the cover. A thermal expansion fan(200) diffuses the heat generated from the heat to the upper surface of the substrate so that the temperature distribution on the upper and the lower surfaces of the substrate is substantially uniform, installed under the stage. A temperature sensor(192) measures the temperature variation of the upper part of the substrate. A control part(190) controls the operation of the heater and the driving of the thermal expansion fan according to the temperature of the upper part of the substrate measured from the temperature sensor.

Description

기판 상의 막을 베이크하기 위한 장치{Apparatus for baking a layer formed on a substrate}Apparatus for baking a layer formed on a substrate

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view illustrating a baking apparatus according to an embodiment of the present invention.

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

10 : 기판 100 : 베이크 장치10: substrate 100: baking device

110 : 스테이지 112 : 핫 플레이트110: stage 112: hot plate

116 : 히터 118 : 베이스116: heater 118: base

120 : 메인 유로 130 : 커버120: main euro 130: cover

132 : 실링 부재 150 : 챔버132 sealing member 150 chamber

170 : 퍼지 가스 공급부 180 : 배기부170: purge gas supply unit 180: exhaust unit

190 : 제어부 192 : 온도 센서190: control unit 192: temperature sensor

200 : 열 확산 팬 210 : 구동부200: heat diffusion fan 210: drive unit

본 발명은 기판 상의 막을 베이크(bake)하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 실리콘웨이퍼(silicon wafer)와 같은 반도체 기판 상에 코팅되는 감광성 수지(photoresist)를 베이크하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for baking a film on a substrate. More particularly, it relates to an apparatus for baking photoresist coated on a semiconductor substrate, such as a silicon wafer.

일반적으로 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(fabrication; Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 EDS(electrical die sorting)공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor device includes a fabrication (fab) process for forming an electrical circuit on a silicon wafer used as a semiconductor substrate, and an electrical die sorting (EDS) process for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fabrication process. And a package process for encapsulating and individualizing the semiconductor devices with an epoxy resin, respectively.

상기 팹 공정은 다양한 단위 공정들을 포함하며, 상기 단위 공정들 중에서 포토리소그래피 공정은 증착 공정을 통해 반도체 기판 상에 형성된 막을 전기적 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정에서 사용되는 포토레지스트 패턴을 상기 막 상에 형성하기 위해 수행된다.The fab process includes various unit processes, and among the unit processes, the photolithography process includes forming a photoresist pattern used in an etching process for forming a film formed on a semiconductor substrate through a deposition process into a pattern having electrical characteristics. To form a phase.

상기 포토리소그래피 공정은 반도체 기판 상에 포토레지스트 막을 형성하기 위한 포토레지스트 코팅 공정과, 상기 포토레지스트 막에 포함된 용제의 휘발(volatilization)과 상기 포토레지스트 막을 고체화(solidification)를 위한 소프트(soft) 베이크 공정과, 상기 소프트 베이크 공정을 통해 고체화된 포토레지스트 막 상에 포토 마스크 패턴(photo mask pattern)을 전사하기 위한 노광 공정과, 상기 노광 공정을 수행하는 동안 상기 반도체 기판으로 조사되는 광의 산란에 의한 해상도 저하를 방지하기 위한 노광 후 베이크(post exposure bake; 이하 'PEB'라 한다) 공정과, 상기 노광 처리된 포토레지스트 막을 부분적으로 제거하여 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 현상 공정과, 상기 현상된 포토레지스트 패턴의 강화를 위한 하드(hard) 베이크 공정 등을 포함할 수 있다.The photolithography process includes a photoresist coating process for forming a photoresist film on a semiconductor substrate, volatilization of a solvent contained in the photoresist film, and a soft bake for solidification of the photoresist film. An exposure process for transferring a photo mask pattern onto the photoresist film solidified through the soft bake process, and resolution due to scattering of light irradiated onto the semiconductor substrate during the exposure process. A post exposure bake process to prevent degradation, a development process for forming a photoresist pattern by partially removing the exposed photoresist film, and the developed photoresist It may include a hard bake process for strengthening the pattern.

상기와 같은 베이크 공정들은 반도체 기판을 가열함으로써 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 소프트 베이크 공정은 상기 반도체 기판을 약 80℃ 내지 120℃ 정도로 가열함으로써 수행될 수 있으며, 상기 PEB 공정은 상기 반도체 기판을 약 80℃ 내지 150℃ 정도로 가열함으로서 수행될 수 있으며, 상기 하드 베이크 공정은 상기 반도체 기판을 약 150℃ 내지 200℃ 정도로 가열함으로써 수행될 수 있다.Such baking processes may be performed by heating a semiconductor substrate. For example, the soft bake process may be performed by heating the semiconductor substrate at about 80 ° C. to 120 ° C., and the PEB process may be performed by heating the semiconductor substrate at about 80 ° C. to 150 ° C. The hard bake process may be performed by heating the semiconductor substrate to about 150 ° C to 200 ° C.

상기와 같은 베이크 공정을 수행하기 위한 종래의 베이크 장치는 기판을 지지하며 상기 기판 상에 형성된 막을 베이크하기 위한 히터를 내장하는 베이크 스테이지와, 상기 베이크 스테이지 상부에 이동 가능하도록 배치되어 상기 막을 베이크하기 위한 공간을 제공하는 커버와, 상기 베이크 공정을 수행하는 도중에 발생된 흄(fume)을 배출시키기 위한 배기부 등을 포함할 수 있다.The conventional baking apparatus for performing the baking process includes a bake stage for supporting a substrate and having a heater therein for baking a film formed on the substrate, and being disposed to be movable above the bake stage to bake the film. It may include a cover for providing a space, and an exhaust for discharging the fume (fume) generated during the baking process.

한편, 기판에 형성된 막을 베이크 시키는 공정시 발생되는 흄을 배시키는 공정이 수행될 경우 상기 커버 내부의 열이 흄과 함께 배기되어 스테이지를 포함한 커버 내부 온도가 저하될 수 있다. 이로 인해 기판의 상부의 온도는 상기 기판의 하부의 온도보다 낮아지는 문제점이 발생한다.On the other hand, when the process of doubling the fume generated during the process of baking the film formed on the substrate is performed, the heat inside the cover is exhausted with the fume may lower the temperature inside the cover including the stage. This causes a problem that the temperature of the upper portion of the substrate is lower than the temperature of the lower portion of the substrate.

한편, 기판을 가열하기 위한 핫 플레이트 하부에는 상기 핫 플레이트를 가열하기 위한 히터와 상기 핫 플레이트의 온도를 감지하기 위한 온도 센서가 배치되며, 상기 히터의 동작은 상기 온도 센서로부터 측정된 온도에 의해 제어될 수 있다. 즉, 상기 히터와 온도 센서는 제어부와 연결되며, 상기 제어부는 상기 온도 센서의 측정 결과에 따라 히터의 동작을 제어한다. 특히, 상기 흄을 배기하는 공정시 배출되는 열에 의해 저하되는 온도를 보상하기 위하여 히터의 출력을 증가시킨다.Meanwhile, a heater for heating the hot plate and a temperature sensor for sensing a temperature of the hot plate are disposed below the hot plate for heating the substrate, and the operation of the heater is controlled by the temperature measured from the temperature sensor. Can be. That is, the heater and the temperature sensor are connected to the control unit, and the control unit controls the operation of the heater according to the measurement result of the temperature sensor. In particular, the output of the heater is increased to compensate for the temperature lowered by the heat released during the process of evacuating the fume.

그러나, 상기 온도 센서와 제어부를 이용하여 상기 핫 플레이트의 온도에 의한 온도 제어는 실질적으로 베이크 공정이 수행되는 베이크 챔버 내부의 온도를 직접적으로 반영하지 못하며, 이로 인하여 기판의 상면과 저면의 온도가 일정하게 유지될 수 없다.However, the temperature control by the temperature of the hot plate using the temperature sensor and the controller does not directly reflect the temperature inside the baking chamber in which the baking process is performed, and thus the temperature of the upper and lower surfaces of the substrate is constant. Cannot be maintained.

즉, 베이크 챔버 내부의 온도가 낮아짐에도 불구하고 온도 센서는 핫 플레이트의 온도만을 측정하므로, 다수의 기판들에 대하여 순차적으로 수행되는 베이크 공정들의 온도 조건들이 변화될 수 있다. 따라서, 상기 기판들 상에 형성된 막들의 특성들이 변화될 수 있다.That is, even though the temperature inside the bake chamber is lowered, the temperature sensor measures only the temperature of the hot plate, so that temperature conditions of the baking processes sequentially performed on the plurality of substrates may be changed. Thus, the properties of the films formed on the substrates can be varied.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 다수의 기판들에 대하여 순차적으로 수행되는 베이크 공정시 기판의 온도 산포를 균일하게 유지시킬 수 있는 베이크 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a baking apparatus that can uniformly maintain the temperature distribution of the substrate during the baking process sequentially performed on a plurality of substrates.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 베이크 장치는, 막이 형성된 기판을 지지하며 상기 막을 베이크하기 위한 히터가 내장된 스테이지와, 상기 스테이지의 상부에 배치되며 상기 막을 베이크하기 위한 공간을 한정하는 커버와, 상기 스테이지의 측면을 따라 상방으로 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 가스 공급부와, 상기 커버의 상부에 연결되며 상기 퍼지 가스 및 상기 막을 베이크하는 동안 발생된 흄(fume)을 배출시키기 위한 배기부와, 상기 스테이지의 하부에 구비 되며, 상기 기판의 상면과 저면의 온도 산포가 실질적으로 균일하도록 상기 히터에서 생성된 열을 기판의 상면으로 확산시키기 위한 확산 팬(Fan)을 포함한다.Baking apparatus according to an aspect of the present invention for achieving the above object, a stage supporting a substrate on which a film is formed and a heater is built in to bake the film, and disposed on top of the stage to define a space for baking the film A cover, a purge gas supply unit for supplying purge gas upward along a side of the stage, and a vessel connected to an upper portion of the cover to discharge fume generated during baking of the purge gas and the membrane. A base and a diffusion fan provided at a lower portion of the stage and configured to diffuse heat generated by the heater to the upper surface of the substrate such that the temperature distribution between the upper and lower surfaces of the substrate is substantially uniform.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이크 장치는 상기 확산 팬을 구동시키기 위한 구동부를 포함한다. 또한, 상기 베이크 장치는 상기 스테이지의 측면과 저면을 감싸는 챔버를 더 포함할 수 있으며, 상기 챔버와 상기 스테이지 사이에는 상기 퍼지 가스를 전달하기 위한 유로가 형성되어 있다. According to an embodiment of the present invention, the baking apparatus includes a driving unit for driving the diffusion fan. In addition, the baking apparatus may further include a chamber surrounding the side and the bottom of the stage, a flow path for delivering the purge gas is formed between the chamber and the stage.

또한, 상기 퍼지 가스 공급부는 상기 챔버의 일측에 연결된다. 상기 베이크 장치는 상기 스테이지의 하부와 상부의 온도 산포 변화를 측정하기 위한 온도 센서 및 상기 온도 센서로부터 측정된 온도에 따라 상기 히터의 동작을 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the purge gas supply unit is connected to one side of the chamber. The baking apparatus may further include a temperature sensor for measuring a change in temperature distribution between the bottom and the top of the stage, and a controller for controlling the operation of the heater according to the temperature measured by the temperature sensor.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 상의 막에 대한 베이크 공정시 상기 스테이지에 내장된 히터로부터 생성되는 열이 상기 스테이지에 지지되는 기판의 상면으로 용이하게 확산될 수 있도록 함으로써 상기 기판의 저면과 기판의 상면의 온도 변화를 감소시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention as described above, the heat generated from the heater embedded in the stage during the baking process for the film on the substrate to facilitate the diffusion to the upper surface of the substrate supported on the stage The temperature change of the bottom surface of the substrate and the top surface of the substrate can be reduced.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나, 본 발명은 하기의 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 보다 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공된다. 도면들에 있어서, 각 장치 또는 막(층) 및 영역들의 두께는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 과장되게 도시되었으며, 또한 각 장치는 본 명세서에 서 설명되지 아니한 다양한 부가 장치들을 구비할 수 있으며, 막(층)이 다른 막(층) 도는 기판 상에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 다른 막(층) 또는 기판 상에 직접 형성되거나 그들 사이에 추가적인 막(층)이 개재될 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments and may be implemented in other forms. The embodiments introduced herein are provided to make the disclosure more complete and to fully convey the spirit and features of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thicknesses of respective devices or films (layers) and regions are exaggerated for clarity of the invention, and each device may include various additional devices not described herein. If a film (layer) is referred to as being located on another film (or layer) or substrate, it may be formed directly on another film (layer) or substrate or an additional film (layer) may be interposed therebetween.

베이크 장치Baking device

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view illustrating a baking apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크 장치(100)는 막이 형성된 기판(10)을 지지하는 스테이지(110)와, 상기 스테이지(110)의 상부에 배치되며 상기 막을 베이크하기 위한 공간을 한정하는 커버(130)와, 상기 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 가스 공급부(170)와, 퍼지 가스 및 상기 막을 베이크하는 동안 발생된 흄(fume)을 배출시키기 위한 배기부(180)와, 히터에서 생성된 열을 기판의 상면으로 확산시키기 위한 열 확산 팬(Fan)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the baking apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a stage 110 supporting a substrate 10 on which a film is formed, and an upper portion of the stage 110 to bake the film. A cover 130 defining a space, a purge gas supply unit 170 for supplying the purge gas, an exhaust unit 180 for discharging purge gas and fume generated while baking the film, And a heat diffusion fan for diffusing heat generated by the heater to the upper surface of the substrate.

상술한 구성을 갖는 베이크 장치는 기판(10) 상에 형성된 막을 베이크하기 위하여 사용된다. 특히, 실리콘웨이퍼와 같은 반도체 기판(10) 상에 형성된 감광성 수지막 또는 감광성 수지 패턴을 베이크하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다. 본 실시예에서 사용되는 감광성 수지는 감광성 폴리 이미드 수지인 것이 바람직하다. 또한 상기 감광성 수지로 화학증폭형 포토레지스트를 사용할 수 있다. The baking apparatus having the above-described configuration is used to bake a film formed on the substrate 10. In particular, it can be preferably used to bake a photosensitive resin film or a photosensitive resin pattern formed on the semiconductor substrate 10 such as a silicon wafer. It is preferable that the photosensitive resin used in a present Example is photosensitive polyimide resin. In addition, a chemically amplified photoresist may be used as the photosensitive resin.

구체적으로 상기 베이크 장치(100)는 기판(10)을 지지하고 상기 기판(10) 상에 형성된 막을 베이크하기 위하여 상기 기판(10)을 가열하는 스테이지(110)와 상 기 막에 대한 베이크 공정이 수행되는 공정 공간을 한정하는 커버(130)를 포함한다. 상기 커버(130)는 원형 캡(cap) 형상을 가지며 상기 스테이지(110) 상부에서 이동 가능하도록 배치되며, 기판(10)의 로딩 및 언로딩을 위하여 개폐될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 커버(130)는 개폐를 위한 구동부(140)와 연결되어 있다.Specifically, the baking apparatus 100 performs a baking process for the stage 110 and the film to heat the substrate 10 to support the substrate 10 and to bake a film formed on the substrate 10. Cover 130 is defined to define the process space to be. The cover 130 has a circular cap shape and is disposed to be movable on the stage 110, and may be opened and closed for loading and unloading of the substrate 10. Although not shown in detail, the cover 130 is connected to the driving unit 140 for opening and closing.

상기 스테이지(110)는 전체적으로 원반 형상을 가지며, 상기 기판(10)을 가열하기 위한 핫 플레이트(112)와, 상기 핫 플레이트(112) 상에서 상기 기판(10)의 가장자리 부위를 지지하기 위한 다수의 지지부재들(114)과, 상기 핫 플레이트(112)의 하부에서 상기 핫 플레이트(112)를 가열하기 위한 히터(116)와, 상기 히터(116)의 하부에 배치된 베이스(118)를 포함할 수 있다.The stage 110 has a disk shape as a whole, and a plurality of supports for supporting an edge portion of the substrate 10 on the hot plate 112 for heating the substrate 10 and the hot plate 112. Members 114, a heater 116 for heating the hot plate 112 under the hot plate 112, and a base 118 disposed under the heater 116. have.

상기 스테이지(110)의 외측에는 상기 스테이지(110)의 측면과 저면을 감싸도록 배치된 원통형 챔버(150)가 배치된다.The cylindrical chamber 150 is disposed outside the stage 110 to surround the side and bottom of the stage 110.

상기 베이크 공정을 진행하는 동안 상기 커버(130)는 커버 구동부(미도시)에 의해 하강하여 상기 챔버(150)의 상부에 결합되며, 상기 커버(130)의 하부에는 상기 베이크 공정이 진행되는 내부 공간을 외부로부터 밀폐시키기 위한 실링 부재(132, sealing member)가 장착된다.During the baking process, the cover 130 is lowered by a cover driving unit (not shown) and coupled to an upper portion of the chamber 150, and an inner space at the lower portion of the cover 130 undergoes the baking process. A sealing member 132 for sealing the seal from the outside is mounted.

한편, 상기 기판(10)은 스테이지(110)를 관통하여 수직 방향으로 배치된 다수의 리프트 핀들(미도시)에 의해 스테이지(110) 상으로 로딩될 수 있으며 상기 스테이지(110)로부터 언 로딩될 수 있다. 상기 리프트 핀들은 상기 스테이지(110)의 하부에 결합되는 리프터들(미도시)에 의해 수직 방향으로 구동될 수 있다.Meanwhile, the substrate 10 may be loaded onto the stage 110 by a plurality of lift pins (not shown) disposed in the vertical direction through the stage 110 and may be unloaded from the stage 110. have. The lift pins may be driven in a vertical direction by lifters (not shown) coupled to the bottom of the stage 110.

상기 스테이지(110)의 측면에는 상기 기판(10)에 대한 베이크 공정이 수행되는 동안, 그리고 상기 기판(10)의 로딩 및 언로딩이 수행되는 동안 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 가스 공급부(170)가 연결된다. 상기 퍼지 가스는 상기 챔버(150)의 측면으로부터 중앙 부위까지 연장된 메인 유로(120)를 포함한다. 또한, 도면에 도시되지 않았지만 중앙 부위로부터 방사상으로 연장하는 분기 유로를 통해 상기 스테이지(110)의 측면을 따라 상방으로 분사되며, 상기 커버(130)의 중앙 부위에 연결된 배기부(180)를 통해 배출된다.A side of the stage 110 is provided with a purge gas supply unit 170 for supplying purge gas during the baking process for the substrate 10 and during the loading and unloading of the substrate 10. Connected. The purge gas includes a main flow path 120 extending from the side surface of the chamber 150 to the center portion. In addition, although not shown in the drawing is injected upward along the side surface of the stage 110 through a branch flow path extending radially from the central portion, discharged through the exhaust unit 180 connected to the central portion of the cover 130 do.

상기 퍼지 가스로는 질소 가스와 같은 불활성 가스가 사용될 수 있으며, 상기 베이스(118)의 중앙 부위로부터 상기 베이스(118)의 가장자리 부위들로 이동하는 동안 상기 퍼지 가스는 상기 히터(116)에 의해 가열되므로, 상기 베이크 공정이 수행되는 동안 상기 공정 공간 내부의 온도 변화에 영향을 주지 않는다.An inert gas such as nitrogen gas may be used as the purge gas, and the purge gas is heated by the heater 116 while moving from the center portion of the base 118 to the edge portions of the base 118. In this case, the temperature change inside the process space is not affected while the baking process is performed.

상기와 같이 베이크 공정이 수행되는 동안 공급되는 퍼지 가스는 상기 기판(10) 상에 코팅된 광광성 막으로부터 휘발된 흄과 함께 상기 커버(130)의 중앙 부위에 연결된 배기부(180)를 통해 배출된다. 구체적으로, 상기 배기부(180)는 상기 커버(130)의 중앙 부위에 연결된 배기 배관(182)과 게이트 밸브(184) 및 펌프(186)를 포함할 수 있다.As described above, the purge gas supplied during the baking process is discharged through the exhaust unit 180 connected to the central portion of the cover 130 together with the fume volatilized from the photosensitive film coated on the substrate 10. do. In detail, the exhaust unit 180 may include an exhaust pipe 182, a gate valve 184, and a pump 186 connected to a central portion of the cover 130.

또한, 상기 베이크 장치(100)는 상기 히터(116)가 내장된 스테이지(110) 하방에 구비되며, 구동부(210)의 구동력을 전달받아 회전하는 열 확산 팬(200)을 포함한다. 상기 열 확산 팬(200)은 상기 스테이지(110)에 지지되는 기판의 저면과 상면의 온도 산포가 실질적으로 균일하도록 상기 히터에서 생성되는 열의 확산시키는 역할을 한다. In addition, the baking device 100 is provided below the stage 110 in which the heater 116 is embedded, and includes a heat diffusion fan 200 that is rotated by receiving a driving force of the driving unit 210. The heat diffusion fan 200 serves to diffuse heat generated by the heater so that the temperature distribution between the bottom and the top surface of the substrate supported by the stage 110 is substantially uniform.

구체적으로 열 확산 팬(200)은 감광성 수지인 감광성 폴리 이미드 수지가 코팅된 기판(10)의 베이크 공정시 발생되는 흄을 상기 베기부를 통하여 배기 시킬 경우 실제 상기 베이크 처리되는 기판 저면과 상면의 베이크 온도 산포가 균일하지 못한 문제점 방지하기 위해 적용된다.In detail, the heat diffusion fan 200 bakes the bottom surface and the top surface of the substrate to be actually baked when the fume generated during the baking process of the substrate 10 coated with the photosensitive polyimide resin, which is a photosensitive resin, is exhausted through the cutting part. Applied to avoid the problem of uneven temperature spread.

즉, 상기 히터가 내장된 기판 스테이지 하방에 구비되어 상기 히터의 열을 상기 기판의 상부로 강제적으로 유도시켜 상기 기판의 저면과 상면의 온도가 실질적으로 균일하게 유지시키는데 있다.That is, the heater is provided below the substrate stage in which the heater is embedded, thereby forcibly inducing heat of the heater to the upper portion of the substrate, thereby maintaining a substantially uniform temperature of the bottom and top surfaces of the substrate.

상기와 같이 기판의 상면와 저면의 온도가 동일함으로 인해 기판의 상면에 형성된 감광성 폴리 이미드 수지의 온도 변화가 균일하게 유지되어 상기 감광성 폴리 이미드 수지로 형성된 패턴의 선폭 변화를 개선할 수 있다. As described above, the temperature of the photosensitive polyimide resin formed on the upper surface of the substrate may be uniformly maintained due to the same temperature of the upper surface and the bottom surface of the substrate, thereby improving the line width change of the pattern formed of the photosensitive polyimide resin.

상기 구동부(210)는 상기 챔버(150)의 하방에 구비되어, 챔버(150) 내부의 열을 기판(10)의 상부로 제공되도록 열 확산 팬(200)을 회전시키는 구동력을 제공한다. 상기 구동부는 회전축(미도시)을 포함하며, 상기 회전축은 상기 열 확산 팬(200)에 체결된다.The driving unit 210 is provided below the chamber 150 to provide a driving force for rotating the heat diffusion fan 200 to provide heat inside the chamber 150 to the upper portion of the substrate 10. The driving unit includes a rotation shaft (not shown), and the rotation shaft is fastened to the heat diffusion fan 200.

상기 베이크 공정이 종료된 후, 상기 기판(10)의 언로딩 및 새로운 기판의 로딩을 위하여 상기 커버(130)가 개방된 후에도 상기 퍼지 가스는 지속적으로 공급되며, 개방된 부위에 에어 커튼 형태의 퍼지 가스 스트림을 형성한다. 따라서, 기판(10)의 로딩 및 언로딩 시에도 외기의 유입이 차단될 수 있으며, 이에 따라 공정 공간 내의 온도 저하가 감소될 수 있다.After the baking process is finished, the purge gas is continuously supplied even after the cover 130 is opened for the unloading of the substrate 10 and the loading of a new substrate. Form a gas stream. Therefore, inflow of outside air may be blocked even during loading and unloading of the substrate 10, thereby reducing the temperature drop in the process space.

그러나, 상기 퍼지 가스는 상기 기판(10)의 언로딩 및 로딩 시에만 단속적으로 공급될 수도 있다. 즉, 상기 퍼지 가스는 상기 막에 대한 베이크 공정이 수행되는 동안에는 공급되지 않을 수도 있다.However, the purge gas may be intermittently supplied only at the time of unloading and loading of the substrate 10. That is, the purge gas may not be supplied while the baking process for the film is performed.

상기 베이트 장치는 베이크 공정시 상기 스테이지(110)에 지지되는 기판(10) 상부의 온도 산포의 변화를 측정하는 온도 센서(192) 및 상기 온도 센서(192)로부터 측정된 상기 기판 상부의 온도에 따라 상기 히터(116)의 동작 및 상기 열 확산 팬(200)의 구동을 제어하기 위한 제어부(190)를 더 포함한다.The bait device may be configured according to a temperature sensor 192 for measuring a change in temperature distribution on an upper portion of the substrate 10 supported by the stage 110 during a baking process and a temperature of the upper portion of the substrate measured from the temperature sensor 192. The controller 190 further includes a controller 190 for controlling the operation of the heater 116 and the driving of the heat diffusion fan 200.

상기 온도 센서(192)에 의해 측정된 온도는 제어부(190)로 전송되며 상기 제어부(190)는 상기 측정된 온도에 따라 상기 히터(116)의 동작 및 열 확산 팬(200)의 구동부(210)를 제어한다. 구체적으로, 상기 히터(116)는 전기 저항 열선이 사용될 수 있으며, 상기 제어부(190)는 상기 히터(116)로 인가되는 파워를 조절함으로써 공정 공간 내의 온도를 일정하게 유시시킬 수 있다.The temperature measured by the temperature sensor 192 is transmitted to the controller 190 and the controller 190 operates the heater 116 and the driver 210 of the heat diffusion fan 200 according to the measured temperature. To control. In detail, the heater 116 may use an electric resistance heating wire, and the controller 190 may constantly observe the temperature in the process space by adjusting the power applied to the heater 116.

또한, 제어부(190)는 상기 구동부(210)의 회전력을 조절할 수 있다. 따라서, 상술한 구조를 갖는 베이크 장치는 종래의 베이크 장치에서 발생되었던 기판 상부의 온도 저하를 충분히 방지할 수 있다.In addition, the controller 190 may adjust the rotational force of the drive unit 210. Therefore, the baking apparatus having the above-described structure can sufficiently prevent the temperature drop on the substrate that has been generated in the conventional baking apparatus.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크 장치를 사용하여 기판들에 대하여 순차적으로 베이크 공정을 수행할 경우, 상기 기판 스테이지 하부에 구비되는 열 확산 팬의 구동으로 히터에서 생성된 열기 기판으로 상부로 제공할 수 있게 된다. 따라서, 베이크 공정시 흄을 제거하면서도 기판의 상면과 기판의 저면을 온 도를 일정하게 유지될 수 있어 상기 기판들 상에 형성된 감광성 수지막의 두께 또는 표면 프로파일 등의 특성 산포가 현저하게 개선될 수 있다.When the baking process is sequentially performed on the substrates using the baking apparatus according to the exemplary embodiment as described above, the hot substrate generated by the heater is driven by the heat diffusion fan provided under the substrate stage. It can be provided. Therefore, while removing the fume during the baking process, the temperature of the upper surface and the bottom surface of the substrate can be kept constant so that property distribution such as thickness or surface profile of the photosensitive resin films formed on the substrates can be significantly improved. .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

Claims (4)

막이 형성된 기판을 지지하며 상기 막을 베이크하기 위한 히터가 내장된 스테이지;A stage supporting a substrate on which a film is formed and having a heater therein for baking the film; 상기 스테이지의 상부에 배치되며 상기 막을 베이크하기 위한 공간을 한정하는 커버;A cover disposed above the stage and defining a space for baking the film; 상기 스테이지의 측면을 따라 상방으로 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 가스 공급부;A purge gas supply unit for supplying a purge gas upwardly along a side of the stage; 상기 커버의 상부에 연결되며 상기 퍼지 가스 및 상기 막을 베이크하는 동안 발생된 흄(fume)을 배출시키기 위한 배기부; 및 An exhaust portion connected to an upper portion of the cover to discharge fumes generated during baking of the purge gas and the membrane; And 상기 스테이지의 하부에 구비되며, 상기 기판의 상면과 저면의 온도 산포가 실질적으로 균일하도록 상기 히터에서 생성된 열을 기판의 상면으로 확산시키기 위한 열 확산 팬(Fan)을 포함하는 기판 상의 막을 베이크하기 위한 장치.Baking a film on a substrate provided at the bottom of the stage and including a heat diffusion fan for diffusing heat generated by the heater to the top surface of the substrate such that the temperature spread between the top and bottom surfaces of the substrate is substantially uniform. Device for. 제1항에 있어서, 상기 확산 팬을 구동하는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 상의 막을 베이크하기 위한 장치.2. The apparatus of claim 1, further comprising a drive for driving said diffusion fan. 제1항에 있어서, 상기 스테이지의 측면과 저면을 감싸는 챔버를 더 포함하며, 상기 챔버와 상기 스테이지 사이에는 상기 퍼지 가스를 전달하기 위한 유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 상의 막을 베이크하기 위한 장치.The apparatus of claim 1, further comprising a chamber surrounding a side surface and a bottom surface of the stage, wherein a flow path for delivering the purge gas is formed between the chamber and the stage. . 제1항에 있어서, 상기 기판 상부의 온도 변화를 측정하기 위한 온도 센서; 및The apparatus of claim 1, further comprising: a temperature sensor for measuring a temperature change on the substrate; And 상기 온도 센서로부터 측정된 상기 기판 상부의 온도에 따라 상기 히터의 동작 및 상기 열확산 팬의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 상의 막을 베이크하기 위한 장치.And a control unit for controlling the operation of the heater and the driving of the thermal diffusion fan according to the temperature of the upper substrate measured from the temperature sensor.
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