KR20070018170A - 베이크 장치 - Google Patents

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KR20070018170A
KR20070018170A KR1020050072575A KR20050072575A KR20070018170A KR 20070018170 A KR20070018170 A KR 20070018170A KR 1020050072575 A KR1020050072575 A KR 1020050072575A KR 20050072575 A KR20050072575 A KR 20050072575A KR 20070018170 A KR20070018170 A KR 20070018170A
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thermal energy
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KR1020050072575A
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박연학
성재현
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삼성전자주식회사
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Abstract

기판에 균일한 열 에너지를 전달할 수 있는 베이크 장치는, 웨이퍼를 가열하기 위한 히터와 상기 히터 상에 배치되어 상기 히터로부터 상기 웨이퍼로 열 에너지를 전달하며, 상기 열 에너지에 의해 상기 웨이퍼의 표면을 따라 플렉시블하게 변형되는 플레이트를 제공한다. 따라서, 기판 전 영역을 균일한 온도로 베이크 하여, 기판 상에 포토레지스트 막 또는 패턴을 균일하게 형성한다.

Description

베이크 장치{apparatus for baking}
도 1은 종래의 베이크 장비에 포함되는 베이크 플레이트의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 베이크 플레이트 위에 안착된 기판의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 베이크 플레이트를 사용하였을 때 베이크 플레이트 위치별 온도 곡선이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 베이크 장치의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 베이크 플레이트 위에 안착된 기판의 상태를 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 챔버 102 : 커버
104 : 베이스 106 : 베이크 플레이트
108 : 히터 110 : 온도 센서
112 : 지지핀
본 발명은 기판을 가열하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 전면을 균일하게 가열하기 위한 베이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치는 증착 공정, 식각 공정, 확산 공정, 사진 공정 등과 같은 단위 공정들을 반복적으로 수행함으로서 제조된다. 최근에, 고도로 집적화된 반도체 장치를 형성하기 위해서, 상기 공정들 중에서 원하는 패턴들을 형성하기 위한 공정인 사진 공정이 가장 중요한 공정으로 대두되고 있다.
상기 사진 공정은 식각이나 이온 주입이 될 부위와 보호되어야 할 부위를 정의하기 위해 포토레지스트로서 패턴을 형성하는 공정이다. 이를 위해, 기판 상에 포토레지스트를 스핀 코팅하는 공정, 상기 포토레지스트와 마스크를 정렬하고 상기 마스크를 통해 선택적으로 광을 조사하는 노광 공정 및 상기 포토레지스트를 현상하는 공정을 순차적으로 수행한다. 포토레지스트의 성질에 따라, 상기 현상 공정 시에 노광된 부위가 제거되거나 또는 노광되지 않은 부분이 제거하여 예비 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 현상 공정을 수행한 이 후에, 남아있는 현상액을 물 등을 사용하여 린스하고, 포스트 베이크 공정 및 하드 베이크 공정을 수행하여 포토레지스트 패턴을 완성한다.
상기 베이크 공정은 구체적으로 챔버 내에 구비되는 베이크 플레이트 상에 예비포토레지스트 패턴이 형성된 기판을 내려놓음으로서 기판을 가열하는 베이크 장치를 사용하여 수행한다. 이 때, 상기 기판 전면에 균일한 온도로 상기 기판이 가열되어야만 상기 베이크에 의해 형성되는 포토레지스트 패턴의 선폭도 기판 전 영역에서 균일해진다. 더구나, 최근에 형성하고자하는 포토레지스트 패턴이 점점 미세해짐에 따라, 상기 베이크 온도가 균일성이 포토레지스트의 패턴의 균일성을 더욱 크게 좌우하고 있다.
도 1은 종래의 베이크 장비에 포함되는 베이크 플레이트의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 베이크 플레이트(10) 내에는 하나의 열선(12)이 상기 베이크 플레이트 상부면을 가열할 수 있도록 배치되어 있다. 또한, 상기 베이크 플레이트(10)의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(14)가 구비되고, 상기 온도 센서(14)를 통해 검출된 온도가 설정된 온도에 비해 낮거나 높은 경우에, 상기 설정된 온도가 되도록 상기 열선(12)을 구동시킨다.
상기 베이크 플레이트(10)를 채용하는 베이크 장비를 사용하는 경우, 상기 베이크 플레이트(10)의 온도를 전체적으로 상승시키거나 낮추는 것만이 가능하고 상기 베이크 플레이트(10)의 각 영역별로 온도를 콘트롤할 수 없다. 그런데, 상기와 같이 하나의 열선(12)을 사용하여 베이크 플레이트(10)를 가열하더라도 국부적으로 온도가 높거나 또는 낮아서 베이크 플레이트(10) 내의 온도 산포가 크게 나타난다.
도 2는 도 1에 도시된 베이크 플레이트 위에 안착된 기판의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 베이크 플레이트(10)로부터 열 에너지를 제공받은 기판(W)은 변형이 발생된다. 즉, 상기 기판(W)의 가장자리와 상기 베이크 플레이트(10)와의 이격되는 거리(D1)는 상기 기판(W)의 중심과 상기 베이크 플레이트(10)와의 이격되는 거리(D2)보다 커진다.
도 3은 도 1에 도시된 베이크 플레이트를 사용하였을 때 베이크 플레이트 위치별 온도 곡선이다.
도 3에서 동일한 라인은 동일한 온도를 갖는 것을 의미한다.
도 3을 참조하면, 베이크 플레이트의 각 영역별로 온도의 차이가 나타나고 있다. 상기 베이크 플레이트는 109.53℃ 내지 110.13℃ 의 온도를 갖고 있으며 영역별로 약 1.6℃ 정도의 온도 차이가 있다.
상기와 같은 온도 산포에 의해, 상기 베이크 플레이트는 상기 기판으로 불균일한 열 에너지를 제공하고, 이는 기판 전 영역에서 포토레지스트 패턴의 선폭이 불균일하게 형성하게 되어 기판의 불량을 발생시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 기판 전 영역에 균일한 열 에너지를 전달함으로써 온도 편차를 감소시켜 패턴의 균일도를 향상시키는 베이크 플레이트를 구비한 베이크 장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 베이크 장치는, 웨이퍼를 가열하기 위한 히터와 상기 히터 상에 배치되어 상기 히터로부터 상기 웨이퍼로 열 에너지를 전달하며, 상기 열 에너지에 의해 상기 웨이퍼의 표면을 따라 플렉시블(Flexible)하게 변형되는 플레이트를 구비한다.
또한, 상기 플레이트는 탄소 성분을 함유하며, 상기 플레이트는 열 에너지에 의해 상기 웨이퍼의 모든 영역과 균일한 거리로 이격되도록 변형된다.
상기 베이크 장치는, 상기 히터로부터 상기 웨이퍼로 전 영역에서 균일한 열 에너지를 전달할 수 있다. 따라서, 감광막을 균일하게 경화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 최종적으로 반도체 제조 공정에서의 불량 발생을 최소화할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 베이크 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 베이크 공정이 수행되기 위한 챔버(100)가 구비된다. 상기 챔버(100)는 원통형으로 되어 있다. 상기 챔버(100)의 상부에는 상기 챔버(100)를 덮기 위한 커버(102)가 구비되어 있다. 상기 커버(102)는 상기 챔버(100) 내부를 밀폐하거나 상기 챔버(100) 내부를 오픈하는 기능을 한다. 상기 커버(120)는 도시되지는 않았지만 가스공급부 및 가열부와 연결된다. 상기 가스공급부는 작동 유체인 N2가스를 저장 가능하고, 상기 챔버(100) 내로 유입되는 가스를 단속할 수 있다. 또한 상기 가스공급부는 설정된 시간에 따라 배출되는 가스량을 미세 조절하는 가스유량 조절수단을 구비한다. 그리고, 상기 가스공급부는 상기 챔버(100)와 가스공급라인으로 연통된다. 여기서, 상기 가스유량조절수단은 가스의 유량조건을 정확히 측정할 수 있어야 하는데, 이는 공지된 바와 같이, 체적 내의 가스온도와 압력의 변화율을 측정하고 측정된 값으로부터 질량유량을 측정할 수 있다.
상기 가열부는 상기 가스공급라인의 중간 영역에 설치되어 상기 가스공급부와 상호 연결되는 것으로 상기 가스공급라인을 따라 공급되는 가스를 공정화에 필 요한 소정온도로 가열시켜 상기 챔버(100) 내로 공급한다. 여기서, 상기 가열부는 상기 챔버(100)로 유입되기 직전에 가스를 가열하기 위한 히팅존을 구비한다. 즉, 상기 가열부는 통과하는 가스를 히팅존에서 예열하여 상기 챔버(100) 내로 직접 공급하게 된다.
상기 챔버(100)의 내부의 하부면에는 베이스(104)가 구비된다.
상기 베이스(104)의 상부면에는 기판(W)을 균일하게 베이크하기 위한 베이크 플레이트(106)가 구비된다. 상기 베이크 플레이트(106) 상에 상기 기판(W)이 수평 방향으로 놓여지게 되며, 상기 베이크 플레이트(106)의 상부면은 평평한 면을 가지도록 형성된다. 상기 베이크 플레이트(106)는 열전도율이 좋으며, 열 에너지에 의해 플렉시블(Flexible)하게 변형되는 탄소 성분을 함유하고 있다. 통상적으로 탄소강에 특수한 성질을 부여하기 위하여 합금 원소를 첨가하여 용도에 맞는 합금으로 제조하고 있다.
이러한 상기 베이크 플레이트(106)는 후술되는 히터(108)에서 제공되는 열 에너지에 의해 상기 기판(W)의 모든 영역과 균일한 거리로 이격되도록 변형이 된다. 상기 베이크 플레이트(106)는 기판의 모양과 보다 일치 될 수 있도록 원의 형상이나, 이와는 다르게 타원, 사각형 등의 형상일 수도 있다.
상기 베이스(104)는 상기 베이크 플레이트(106)를 안정적으로 지지하는 역할을 한다. 상기 베이스(104)의 표면에는 상기 챔버(100)의 외부와의 온도 차이에 의해 상기 챔버(100)의 내부에서 대류 현상이 발생되지 않도록 테프론 코팅이 되어 있고, 상기 챔버(100) 내부에 유지되는 열이 외부로 방출되는 것을 차단하기 위한 단열층이 형성되어 있다.
또한, 상기 베이크 플레이트(106)의 윗면에는 상기 기판(W)이 수평 방향으로 놓여지도록 지지하는 지지핀(112)이 설치되어 있다. 상기 지지핀(112) 상부면에 기판(W)이 놓여져서 상기 베이크 플레이트(106) 상부면에 상기 기판(W)이 직접 접촉되지 않는다. 상기 지지 핀들은 웨이퍼 가장자리에 접촉되어 웨이퍼를 지지하는 부분으로, 상기 베이크 플레이트(106)의 상부 가장자리에 설치된다. 상기 지지 핀들은 대략 3개 내지 6개가 균일한 간격으로 배치 될 수 있다.
상기 베이크 플레이트(106) 내부에는 상기 베이크 플레이트(106) 전면을 가열하기 위한 다수개의 히터(108)가 구비된다. 또한 상기 베이크 플레이트(106)의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(110)가 구비되고, 상기 온도 센서(110)를 통해 검출된 온도가 설정된 온도에 비해 낮거나 높은 경우에, 상기 설정된 온도가 되도록 상기 히터를 구동 시킨다. 상기 히터(106)는 상기 베이크 플레이트(106)를 중심을 기준으로 동심원형태로 배치될 수 있으나, 이와는 다르게 나선 형태 또는 격자 형태 등 다양한 형태로 구비될 수 있다.
또한 상기 히터(108)에는 전원을 공급하기 위한 전원부(미도시됨)가 연결된다.
일반적으로, 베이크하는 동안 기판의 표면을 따라 거의 균일한 열을 이용하는 것을 제공하기 위해서는 많은 변수를 제어해야 한다. 일반적으로, 기판과 베이크 플레이트와 같은 각각의 매질에서 열 전도성은 일정하다. 각 매질을 통해 열 에너지가 이동하는 거리는 베이크되는 기판의 임계면 또는 상면에서의 열 에너지의 균일성을 결정한다. 기판의 임계면과 그 내면에서 균일한 온도를 달성하기 위한 가장 중요하게 고려되는 거리는 기판의 두께, 가열원 내에 포함된 가열 소자로부터 채택된 가열원의 상면까지의 거리, 가열원의 상면으로부터 베이크 플레이트의 저면 까지의 거리, 베이크 플레이트의 두께 및 베이크 플레이트의 상면으로부터 베이크 플레이트와 가장 근접한 기판의 표면까지의 거리이다.
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 베이크 플레이트 위에 안착된 기판의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 베이크 플레이트(106)로부터 열 에너지를 제공받은 기판(W)은 변형이 발생된다. 이때, 상기 베이크 플레이트(106)도 열 에너지에 의해 변형이 일어나서, 상기 기판(W)의 모든 영역과 동일한 거리도 이격된다.
즉, 상기 기판(W)의 중심과 상기 베이크 플레이트(106)와의 이격되는 거리(D3)는 상기 기판(W)의 가장자리와 상기 베이크 플레이트(106)와의 이격되는 거리(D4)와 동일하다.
도 6을 참조하면, 도 5와 동일하게 상기 기판(W)과 상기 베이크 플레이트(106)로부터 열 에너지를 제공받아 변형이 발생된다. 이때도 도 5와 마찬가지로, 상기 베이크 플레이트(106)는 상기 기판(W)의 모든 영역과 동일한 거리도 이격된다.
즉, 상기 기판(W)의 중심과 상기 베이크 플레이트(106)와의 이격되는 거리(D5)는 상기 기판(W)의 가장자리와 상기 베이크 플레이트(106)와의 이격되는 거리(D6)와 동일하다.
이때, 상기 베이크 플레이트(106)은 열 에너지에 의해 플렉시블하게 변형이 일어나므로, 열 에너지의 제공이 중단되면 평평한 상부면을 갖는 원래의 형태로 복원된다.
따라서 상기 베이크 플레이트(106)는 기판(W) 전 영역에 균일한 열 에너지를 전달하여, 기판(W)상에 포토레지스트 막 또는 패턴을 균일하게 형성할 수 있다.
도시되지 않았으나 열전소자 어레이는 상기 베이크 플레이트(106)의 하부에 구비되며, 외부로부터 가해진 전원에 의해서 상기 베이크 플레이트(106)를 냉각시킨다. 상기 열전소자 어레이는 서로 다른 온도의 냉각열을 제공하는 다수의 열전소자로 이루어진다.
일반적인 열전소자로는 크게 전기저항의 온도 변화를 이용한 소자인 서미스터, 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크 효과를 이용한 소자, 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에 효과(Peltier Effect)를 이용한 소자인 펠티에 소자 등이 있다.
상기 베이크 장치에 사용되는 열전소자는 펠티에 효과를 이용한 펠티에 소자로, 펠티에 효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상이다. 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(Bi), 텔루르(Te) 등 반도체를 사용하면, 효율성 높은 흡열 및 발열 작용을 하는 펠티에소자를 얻을 수 있다. 이것은 전류 방향에 따라 흡열 및 발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열 및 발열량이 조절된다.
상기 열전소자에 대해 구체적으로 살펴보면, 상기 열전소자는 일반적으로 n형 반도체와 p형 반도체로 구성되어, 전원을 공급할 때 n형 반도체에서는 흡열이 일어나고 p형 반도체에서는 발열이 일어나므로, 전원의 극성 변화에 따라 대상물체를 가열 및 냉각할 수 있다. 또한, 상기 열전소자는 가해지는 전압의 크기에 따라서 발열량과 흡열량이 변화하게 되는데, 전원이 공급되기 이전의 온도를 기준온도라 했을 때, 더 많은 전원을 공급하게 되면 열전소자의 n형 반도체 및 p형 반도체에서 발생되는 발열 및 흡열은 전류에 비례해서 점점 커지게 된다. 그러나, 열전소자에는 고유 성질에 따른 최대 온도차가 존재하며, 아무리 많은 전류가 가해지더라도 열전소자의 흡열부 및 발열부 사이의 온도차는 최대 온도차를 넘지 못하게 된다.
열전소자를 이용해서 베이크 플레이트(106)를 냉각시킬 경우, 열전소자의 n형 반도체가 상기 베이크 플레이트(106)를 향하게 하여 상기 베이크 플레이트(160)를 냉각시킨다. 즉 상기 열전소자의 n형 반도체가 상부를 향하고, p형 반도체가 하부를 향하게 열전소자가 배치된다.
냉각 라인(미도시됨)은 상기 열전소자 어레이의 하부에 구비되며, 상기 열전소자 어레이를 냉각한다. 상기 냉각 라인은 상기 열전소자 어레이의 형태에 따라 달라지지만, 나선형이나 지그재그형 등의 형태를 가질 수 잇다. 상기 냉각 라인은 냉매 저장부(미도시됨)에 저장된 냉매가 공급 라인(미도시됨)을 통해 공급되고 배출 라인(미도시됨)을 통해 다시 냉매 저장부로 배출된다. 상기 냉매로는 냉각수가 사용되는 것이 바람직하다.
상기 냉각 라인은 구체적으로 상기 열전소자들의 p형 반도체를 냉각시킨다.
즉, 상기 냉각 라인은 p형 반도체, 즉 발열부와 인접하도록 배치되어 상기 열전소자를 냉각하여 열전소자 어레이의 냉각효과를 극대화한다. 따라서 상기 냉각 라인의 냉매와 상기 열전소자의 발열부 사이의 열교환에 의해서 열전소자 자체의 기준 온도가 내려가게 되고, 상기 기준 온도가 내려감에 따라서 열전소자의 발열 및 흡열반응에 의한 온도 범위가 내려가게 된다. 즉, 상기 냉각 라인(160)에 의해 열전소자의 기준 온도를 낮춘다는 것은 상기 열전소자의 흡열부에서 보다 낮은 온도의 냉각 열을 상기 베이크 플레이트(106)에 제공할 수 있다는 것을 의미하며, 결국 웨이퍼(W)에 대한 냉각효과를 극대화시킬 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 베이크 장치의 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정은, 기판(W) 상에 포토레지스트 막을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트막 내의 용매를 제거하여 균일하고 건조한 포토레지스트 막을 얻기 위하여 상기 기판(W)을 소프트 베이킹하는 단계와, 상기 기판(W)을 노광하는 단계와, 상기 기판(W)을 현상하여 소정의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 패턴을 경화시키기 위해 하드 베이킹 공정을 더 수행한다.
자세하게, 광에 의해 분자 구조가 바뀌는 포토레지스트를 기판(W) 상에 도포하여 포토레지스트 막을 형성한 후, 상기 포토레지스트 막 내의 용액을 제거하여 균일하고 건조한 포토레지스트 막을 얻기 위하여 상기 기판(W)을 소프트 베이킹 한다.
이어서 상기 포토레지스트 막이 코팅된 기판(W) 상에 소정의 회로 패턴이 형성된 마스크를 근접시킨 후, 포토레지스트 막이 광 화학반응(photo chemical reaction)을 일으킬 수 있는 특정 파장의 광을 포토 마스크에 조사하여, 상기 회로 패턴을 포토레지스트 막 상에 투영하는 노광 공정을 수행한다. 이 결과, 포토레지스트 막은 상기 회로 패턴의 형상에 대응하게 선택적으로 분자구조가 변화된다. 이어서 수행되는 현상 공정을 통하여 기판(W) 상에 포토레지스트 패턴이 형성된다.
현상 공정은 크게 포지티브 형과 네거티브 형으로 구분된다. 포지티브 형은 포토레지스트 막중 광에 노출되어 용해도가 큰 부분을 제거하고, 광에 노출되지 않아 용해도가 작은 부분은 남겨 포토레지스트 패턴을 형성하는 과정이다. 포토레지스트 패턴을 이용하여 하부막을 식각한 후 상기 포토레지스트 패턴 제거하면 기판(W) 상에 최종적으로 반도체 패턴이 형성된다. 이와는 다르게, 네거티브 형은 용해도가 작은 부분을 제거하고, 용해도가 큰 부분은 남겨 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 반도체 패턴을 형성하는 과정이다. 상기 현상 공정 후 하드 베이킹 공정을 통해 상기 포토레지스트 패턴을 경화시킨다.
상기 베이킹 공정은 상기 포토레지스트 막 형성 공정 또는 상기 포토레지스트 패턴 형성 공정을 수행한 기판(W)을 상기 베이크 장치 내부의 스페이서(미도시됨) 상에 로딩하는 단계와, 상기 기판(W)에 열을 가하여 베이킹하는 단계와, 상기 기판(W)을 언로딩하는 단계를 포함한다
자세하게, 기판 이송 로봇에 의해 기판(W)이 베이킹 공정을 수행하기 위하여 공정 챔버내부로 들어오면, 베이크 플레이트(106)를 관통하여 리프트 핀(미도시 됨)들이 상승한다. 상기 이송 로봇은 베이크 플레이트(106)의 상부로 이동하여 상기 이송 로봇의 암에 흡착되어 있는 기판(W)을 상기 리프트 핀들 상에 놓는다. 상기 리프트 핀들은 하강하여 상기 기판(W)의 가장자리가 베이크 플레이트(106) 상에 위치한 다수의 스페이서들 상에 로딩되고, 상기 이송 로봇은 공정 챔버를 빠져나간다.
이때, 상기 기판(W)은 다수의 가이드 부재(미도시됨)의 측면을 따라 상기 다수의 스페이서들 상의 기 설정된 영역으로 로딩된다.
이어서, 베이크 플레이트(106) 상에 로딩된 기판(W)은 상기 베이크 플레이트(106) 내부에 위치한 히터(108)에 의해 가열된다.
상기 베이킹 공정이 진행되는 동안 이론적으로 상기 히터(108)에 의해 상기 베이크 플레이트(106)의 모든 영역은 동일하게 가열되고, 상기 기판(W)의 모든 영역 또한 동일하게 가열된다.
그러나, 상기 베이크 공정이 이루어지는 베이크 장치의 개폐 동작이 반복되면서 상기 베이크 장치 내부로 유입되는 공기로 인하여 상기 기판(W)은 위치별로 불균일하게 가열되어 진다. 또한, 베이크 플레이트(106)의 각 부위에 대한 미세한 규격 차이나 구조 차이 및 히터(108)의 배치 구조 등도 상기 베이크 플레이트(106)의 표면을 불균일하게 가열시키는 원인이 될 수 있다.
이와 같이 기판(W)이 불균일하게 가열되면, 상기 기판(W) 상에 패턴 선폭이 불균일하게 형성하게 된다.
자세하게, 기판(W) 상에 포토레지스트 막을 형성한 후, 상기 기판(W)을 베이 크 장치를 이용하여 소프트 베이킹 공정을 수행한다. 이때, 상기와 같은 원인들로 인하여 상기 기판(W)이 불균일하게 가열된 경우, 상기 기판(W)을 현상하면, 상기 베이크 공정 시 높은 온도를 받은 부분은 반응이 활발히 진행되어 상기 기판(W)의 패턴 선폭이 크게 형성되고, 상기 베이크 공정 시 낮은 온도를 받은 부분은 반응이 더디게 진행되어 상기 기판(W)의 패턴 선폭이 좁게 형성되었음을 알 수 있다.
따라서, 상기 베이크 공정을 수행할 시, 상기 베이크 플레이트(106)와 기판(W) 사이의 이격 거리를 조절시키며 베이크 공정을 진행한다.
상기 베이크 플레이트(106)는 열 에너지에 의해 상기 기판(W)의 모든 영역과 균일한 거리로 이격되도록 변형된다. 따라서, 상기 기판(W)의 모든 영역에 균일한 열 에너지를 전달할 수 있다.
베이크 공정이 수행된 후, 공정이 끝난 기판(W)은 로딩 과정의 역과정을 거쳐 언로딩된다.
이러한 베이크 플레이트를 베이크 공정에 적용함으로서, 기판 전 영역을 균일한 온도로 베이크할 수 있다. 또한, 상기 베이크 장치를 사용함으로서, 상기 기판 상에 균일한 선폭을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 베이크 장치를 사용함으로서, 기판 전 영역을 균일한 온도로 베이크 하여, 기판상에 포토레지스트 막 또는 패턴을 균일하게 형성할 수 있다. 따라서 이로 인해 반도체 제조 수율을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해 당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 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.

Claims (3)

  1. 웨이퍼를 가열하기 위한 히터; 및
    상기 히터 상에 배치되어 상기 히터로부터 상기 웨이퍼로 열 에너지를 전달하며, 상기 열 에너지에 의해 상기 웨이퍼의 표면을 따라 플렉시블(Flexible)하게 변형되는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 베이크 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플레이트는 열 에너지에 의해 상기 웨이퍼의 모든 영역과 균일한 거리로 이격되도록 변형되는 것을 특징으로 하는 베이크 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 플레이트는 탄소 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 베이크 장치.
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