KR20070072654A - 기판 가공 장치 - Google Patents

기판 가공 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070072654A
KR20070072654A KR1020060000030A KR20060000030A KR20070072654A KR 20070072654 A KR20070072654 A KR 20070072654A KR 1020060000030 A KR1020060000030 A KR 1020060000030A KR 20060000030 A KR20060000030 A KR 20060000030A KR 20070072654 A KR20070072654 A KR 20070072654A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
plate
lift hoop
processing
lift
Prior art date
Application number
KR1020060000030A
Other languages
English (en)
Inventor
윤호중
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060000030A priority Critical patent/KR20070072654A/ko
Publication of KR20070072654A publication Critical patent/KR20070072654A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

반도체 기판 상에 반응 가스를 이용한 공정을 수행하기 위한 기판 가공 장치에서, 공정 가스가 제공되는 챔버 내에는 공정을 수행하는 동안에 기판이 놓여지는 플레이트와 상기 플레이트의 상부에서 상기 기판을 지지하는 리프트 후프와 상기 기판을 상기 플레이트 상에 안착 및 분리시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부와 상기 리프트 후프를 지지하며 상기 구동부와 상기 리프트 후프 사이에서 상기 구동력을 전달하기 위한 다수의 벨로우즈 조립체들을 포함하고 있다. 따라서, 상기 리프트 후프의 기울어짐으로 인하여 발생할 수 있는 기판 손상 및 비정상적인 공정 수행 등의 문제점을 미연에 방지할 수 있다.

Description

기판 가공 장치{Apparatus for processing a substrate}
도 1은 종래 기술에 의한 기판 가공 장치의 리프트 유닛을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 가공 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 리프트 유닛을 설명하기 위한 확대 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 기판 가공 장치 102 : 공정 챔버
114 : 가스 제공부 116 : 플레이트
120 : 리프트 유닛 122 : 리프트 후프
124 : 구동부 126 : 벨로우즈 조립체
128 : 기판 가열부 138 : 제어부
140 : 가스 배출부 W : 반도체 기판
본 발명은 기판 가공 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반응 가스를 이 용하여 기판 상에 소정의 가공 공정을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(fabrication; 'FAB') 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.
상기 팹 공정은 기판 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 반도체 기판의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 기판 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴이 형성된 기판의 표면을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.
상기 반도체 제조 공정에 있어 회로 패턴 형성 시, 포토리소그래피 공정은 필수적이다. 상기 포토리소그래피 공정은 회로 패턴을 형성한 마스크에 광을 투영시켜 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정이다.
상기 포토리소그래피 공정 후 사용된 포토레지스트 패턴을 제거하는 공정이 반드시 수행되어져야 하는데, 이때 포토레지스트 패턴을 제거하기 위하여 플라즈마를 이용한 건식 제거 방법을 애싱(ashing)이라고 한다. 상기 애싱 공정은 공정 챔버 내부로 플라즈마를 이용하여 활성 및 산화력이 강한 원소들을 발생시켜 유기 성분의 포토레지스트 패턴과 반응하여 가스의 형태로 공정 챔버 외부로 배출되어 포 토레지스트 패턴을 제거하는 공정이다.
상기와 같은 애싱 공정을 수행하기 위한 기판 가공 장치를 간략하게 설명하면 다음과 같다.
애싱 공정이 수행되는 공정 챔버의 상부에는 마이크로웨이브에 의해 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 공정 챔버가 구비되고, 공정 챔버의 내부에는 기판이 놓여지는 플레이트(plate)가 구비된다. 상기 챔버의 내부에는 기판 가열부가 구비되어 상기 플레이트를 가열하고, 상기 플레이트가 기판을 공정 온도로 가열한다.
상기 플레이트의 일측에는 리프트 유닛이 구비되어 있다. 상기 기판은 플레이트 상으로 직접 로딩 및 언로딩하는 것이 아니라 상기 리프트 유닛에 의해 플레이트 상으로 로딩 및 언로딩된다.
도 1은 종래 기술에 의한 반도체 가공 장치의 리프트 유닛을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 상기 리프트 유닛(10)은 기판(미도시됨)을 플레이트(미도시됨) 상으로부터 로딩 및 언로딩시키며, 기판의 가장자리를 지지하는 리프트 후프(12)와 상기 리프트 후프(12)와 연결되어 상기 리프트 후프(12)를 상하 방향으로 구동하기 위하여 구동부(14)와 연결되어 있다. 상기 리프트 후프(12)의 일측에는 상기 구동부(14)로부터 제공받은 구동력을 상기 리프트 후프에 전달하기 위한 지지축(16)이 연결되어 있다.
상기와 같은 리프트 후프의 지지축(16)은, 상기 리프트 후프(12)의 일측을 지지하고 있다.
상기 애싱 공정을 진행 순서에 따라 설명하면 다음과 같다.
먼저, 기판이 플레이트에 안착되면, 기판 가열부에 의해 가열된 플레이트가 기판을 가열하고, 공정 챔버의 내부는 진공 상태로 형성된다.
이어서, 플라즈마 발생 공정 챔버에서 형성된 플라즈마 상태의 산소 래디칼이 공정 챔버로 공급된다. 상기 산소 래디칼과 포토레지스트 막이 반응하여 포토레지스트 막이 제거된다. 일반적으로 상기 플라즈마 사용 시, 반응 가스로 산소 가스를 이용하는 상기 산소 가스는 리모트 플라즈마에 의해 활성이 강한 산소 래디칼로 변형한다. 상기 산소 래디칼이 공정 챔버 내부에서 기판 상의 포토레지스트 패턴과 반응하기 위해서는 상기 기판의 온도를 약 275 내지 305℃로 유지시켜야한다.
이때, 상기와 같은 고온의 공정온도에서, 열로 인하여 상기 지지축(16)이 틀어지는 현상이 빈번하게 발생하고 이에 따라, 상기 리프트 후프(12)가 한쪽으로 기울어지는 문제가 야기된다.
이와 같은 경우, 상기 리프트 후프(12) 상에 놓여진 기판이 이탈되어 파손 또는 손상된다. 또한, 작업자가 감지하지 못하고 계속해서 공정을 진행하면, 상기 기판이 한쪽으로 기울어진 채 공정을 진행하게 되고, 결과적으로 상기 기판 상에 애싱 공정이 불완전하게 수행하게 되는 문제가 발생하게 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기판의 파손 및 비정상적인 공정 수행을 미연에 방지할 수 있는 기판 가공 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판을 가공하기 위한 반응 가스가 제공되며, 상기 가공을 위한 공간을 제공하는 공정 챔버와 상기 공정 챔버 내부에 배치되고, 상기 가공 공정을 수행하는 동안에 상기 기판이 놓여지는 플레이트와 상기 플레이트의 상부에서 상기 기판의 가장자리를 지지하며, 일측이 개방된 링(ring) 형상을 갖는 리프트 후프(lift hoop)와 상기 기판을 상기 플레이트 상에 안착 및 상기 플레이트 상으로부터 분리시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부와 상기 리프트 후프를 지지하며 상기 구동부와 상기 리프트 후프 사이에서 상기 구동력을 전달하기 위한 다수의 벨로우즈 조립체들을 포함하고 있다.
상기 공정 챔버 내부에는 상기 플레이트를 상기 가공을 위한 공정 온도로 가열하기 위한 기판 가열부가 더 구비되어 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 다수개의 벨로우즈를 사용하여, 기판이 놓여진 리프트 후프를 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서,상기 리프트 후프의 기울어짐으로 발생할 수 있는 기판 파손 및 비정상적인 공정 수행 등의 문제점들을 미연에 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 기판 가공 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 가공 장치(100)를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 기판 가공 장치(100)는, 공정 챔버(102), 플레이트(116), 리프트 유닛(120) 및 기판 가열부(128)로 구성되어 있다.
공정 챔버(102)는 반도체 기판을 가공하기 위한 반응 가스가 제공되며, 기판 상에 형성된 포토레지스트 막을 제거하는 애싱 공정을 수행하기 위한 공간을 제공한다.
상기 가스 제공부(114)는 상기 공정 챔버(102) 내부로 상기 기판을 가공하기 위한 반응 가스를 제공한다. 상기 반응 가스는 상기 기판의 반응 물질과 쉽게 반응하기 위하여 플라즈마을 이용하여 래디칼 형태로 공급될 수 있다. 상기 플라즈마에는 예컨데 리모트 플라즈마(remote plasma)가 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 리모트 플라즈마를 이용하는 가스 제공부(114)는 반응 가스를 수용하고 있는 탱크(112)와, 상기 반응 가스를 공정 챔버(102) 내부로 공급하기 위한 샤워헤드(104)와, 상기 탱크(112)와 샤워헤드(104)를 연결하는 공급 라인(106)과, 상기 공급 라인(106) 중에 위치하며 반응 가스를 플라즈마 상태로 형성하기 위하여 고주파 전원(108)을 포함한다. 또한, 상기 탱크(112)와 샤워헤드(104) 사이에서 반응 가스의 양을 조절하기 위한 가스 공급 밸브(110)가 상기 공급 라인(106) 중에 더 설치된다.
상기 반응 가스가 상기 탱크(112)로부터 샤워헤드(104)로 공급되어지는 동안 상기 플라즈마 전원을 통과하여 래디칼의 형태가 된다. 상기 래디칼 형태를 가진 반응 가스는 기판 상의 반응 물질과 쉽게 반응하여 반응 시간을 단축할 수 있다.
상기 공정 챔버(102)의 내부에는 상기 가공 공정을 수행하는 동안에 상기 기판이 놓여지는 플레이트(116)가 구비되고, 상기 플레이트(116) 내부에는 상기 플레이트(116)의 온도를 감지하기 위한 온도 감지 센서(118)가 내재되어 있다.
상기 플레이트(116)의 상부에는 기판을 상기 플레이트(116) 상으로 로딩 및 언로딩시키기 위한 리프트 유닛(120) 이 구비되어 있다. 상기 리프트 유닛(120) 리프트 후프(122), 구동부(124) 및 벨로우즈 조립체(126) 로 구성되어 있다.
상기 리프트 후프(122) 는 상기 기판의 가장자리를 지지하며, 일측이 개방된 링 형상을 갖으며, 상기 구동부(124)는 상기 기판을 상기 플레이트(116) 상에 안착 및 상기 플레이트(116) 상으로부터 분리시키기 위한 구동력을 제공한다. 상기 다수의 벨로우즈(126b) 조립체(126) 들은 상기 리프트 후프(122) 를 지지하며 상기 구동부(124)와 상기 리프트 후프(122) 사이에서 구동력을 전달한다.
상기 플레이트(116)의 하부에는 상기 플레이트(116)를 상기 가공을 위한 공정 온도로 가열하기 위한 기판 가열부(128)가 배치되어 있다.
상기 기판 가열부(128)는 상기 플레이트(116)로 열을 제공하는 다수의 램프(130)들과, 상기 다수의 램프(130)들을 수용하기 위한 하우징(132)과, 상기 플레이트(116) 및 하우징(132) 사이에 위치한 석영창(134)을 포함한다. 상기 기판 가열부(128)에서 플레이트(116)로 열을 제공하기 위하여 다수의 램프(130)들을 대신하여 저항 열선을 사용할 수 있다.
상기 다수의 램프(130)들은 연결 라인으로 전원과 연결되어 있으며, 상기 연결 라인에는 스위치(136)가 포함되어 있다. 또한 상기 다수의 램프(130)들은 각각 하우징(132)에 수용되어 있다. 상기 램프(130)로는 수은 방전램프(130)(mercury discharge lamp) 또는 텅스텐 램프(130)(tungsten lamp) 등이 사용될 수 있다. 상기 램프(130)는 공정 챔버(102)의 상부 중앙을 중심으로 방사상으로 설치되고, 바 람직하게는 8개 정도가 설치된다.
상기 스위치(136)는 다수의 램프(130)들로 전원을 공급하는 것을 제어하는 기능을 한다.
상기 석영창(134)은 상기 플레이트(116) 및 하우징(132) 사이에 위치하고, 상기 램프(130)의 광은 그대로 투과시키는 반면, 상기 가스 제공부(114)로부터 제공된 반응 가스가 램프(130)로 플로우(flow)되는 것을 차단하여 상기 반응 가스로 인하여 발생될 수 있는 램프(130)의 오작동이나 손상을 방지한다.
상기 램프(130)로부터 광이 발생하고, 상기 광은 석영창(134)을 통과하여 상기 플레이트(116)로 전달된다. 상기 플레이트(116)는 상기 열로 인하여 가열되어지며, 상기 플레이트(116) 내부에 위치한 온도 감지 센서(118)가 상기 플레이트(116)의 온도를 감지한다.
상기 온도 감지 센서(118)로는 예를 들어 열전쌍(thermocouple)을 이용할 수 있다. 상기 열전쌍은 두 개의 금속선을 접합하였을 때 두 금속 사이에 전류가 흐르며 온도에 따라 전류량이 변하는 것을 이용한 장치이다.
상기 온도 감지 센서(118)는 제어부(138)와 연결되어 상기 온도 감지 센서(118)에서 감지된 온도와 기 설정된 온도와 비교하여 상기 다수의 램프(130)와 연결되어 있는 전원을 제어한다.
가스 배출부(140)는 상기 공정 챔버(102) 내부에서 반응 가스와 기판 상의 반응 물질과 반응한 반응 결과 가스 및 미 반응 가스를 상기 공정 챔버(102) 외부로 배출하기 위한 진공 펌프(154)와, 공정 챔버(102)와 진공 펌프(154)를 연결하는 배출 라인(144)과, 상기 배출 라인(144)중에 배출 밸브(146)를 포함한다.
상기와 같은 구성 요소를 갖는 기판 가공 장치(100)를 이용하여 기판 상에 포토레지스트 패턴을 제거하기 위한 애싱 공정을 살펴보면, 상기 가스 제공부(114)를 통해 상기 공정 챔버(102) 내부로 산소(O2)가스를 플로우하고, 상기 산소 가스가 플로우되는 동안 고주파 전원(108)에 의해 상기 산소는 강한 활성을 가진 산소 래디칼(O) 및 오존(O3)으로 변형된다. 상기 산소 래디칼 및 오존이 상기 기판 상에 형성된 포토레지스트 패턴과 반응한다. 상기 포토레지스트 패턴은 통상적으로 탄소(C)를 포함한 유기물로 형성되어 있다.
이때, 상기 기판을 지지하는 플레이트(116)는, 상기 산소 래디칼 및 오존과 상기 포토레지스트 패턴의 유기물과 반응하기 위하여 기 설정된 반응 온도로 가열되어야 한다.
상기 공정 챔버(102) 내부가 기 설정된 반응 온도가 유지되는 동안, 상기 다수개의 벨로우즈 조립체(126) 들은 상기 리프트 후프(122)를 안정적으로 유지한다. 따라서, 상기 리프트 후프(122)에 안착된 기판의 파손 및 비정상적인 공정 진행 등을 미연에 방지할 수 있다.
상기 산소 래디칼 및 오존과 포토레지스트 패턴의 탄소가 기 설정된 온도에서 반응하여 이산화탄소(CO2) 및 일산화탄소(CO)가스를 형성하고, 상기 가스 배출부(140)에 의해 공정 챔버(102)외부로 배출되어 상기 포토레지스트 패턴은 기판 상으로부터 제거되어 진다.
도 3은 도 2에 도시된 리프트 유닛(120)을 설명하기 위한 확대 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 유닛은 리프트 후프(lift hoop, 122), 구동부(124) 및 벨로우즈(126b) 조립체(126) 로 구성되어 있다.
상기 리프트 후프(122) 는 상기 기판의 가장자리를 지지하며, 일측이 개방된 링(ring) 형상을 갖는다. 상기 리프트 후프(122) 에는 기판주연 부위를 지지하기 위하여 계단부(step portion,미도시됨)가 형성되어 있다. 이때, 기판을 상기 계단부(102)로 안내하기 위하여 상기 계단부의 수직된 면이 소정의 각도만큼 비스듬하게 형성될 수 있다.
상기 구동부(124)는 상기 기판을 상기 플레이트(116) 상에 안착 및 상기 플레이트(116) 상으로부터 분리시키기 위한 구동력을 제공한다.
상기 구동부(124)는 공압 또는 유압 실린더 등이 사용될 수 있다.
상기 다수의 벨로우즈 조립체(126) 들은 상기 리프트 후프(122)를 지지하며 상기 구동부(124)와 상기 리프트 후프(122)사이에서 상기 구동력을 전달하기 위하여 구비되어 있다. 상기 벨로우즈(126b) 조립체(126) 들은 상기 플레이트(116)에 형성된 개구부를 관통하여 위치하며, 상기 벨로우즈(126b) 조립체(126) 들은 적어도 두 개 이상이어야 상기 리프트 후프(122) 상의 안착된 기판을 안정적으로 지지하는 것이 가능한다.
상기 리프트 후프(122) 및 상기 벨로우즈(126b) 조립체(126)의 일측에는 다수의 결합공이 형성되어 있다. 볼트 또는 핀등과 같은 결합 수단이 상기 리프트 후프(122)의 결합공을 관통하여 상기 벨로우즈 조립체(126)의 결합공에 삽입됨으로 써, 상기 리프트 후프(122)가 상기 벨로우즈 조립체(126) 의 상부에 고정되게 된다. 그러나 본 발명에서 상기 리프트 후프(122) 와 벨로우즈 조립체(126)의 결합하는 방식을 한정하지 않는다.
상기 벨로우즈 조립체(126) 는 샤프트(126a) 및 벨로우즈(126b)로 구성되어 있다.
상기 샤프트(126a)는 중공형의 관으로, 구동부(124)로부터 제공 받은 구동력에 의하여 상기 리프트 후프(122)를 승하강 시킨다. 상기 중공형의 관의 외부에는 상기 관의 둘레를 감싸는 벨로우즈(126b)가 구비되어 있다. 상기 벨로우즈는 상기 리프트 후프(122)에 고정되는 플랜지부와 상기 플랜지부의 하부에 구비되어 신축 가능하도록 주름이 형성된 주름관으로 구성된다. 상기 벨로우즈(126b)는 주로 스테인리스 스틸 재질로 형성되고, 상기 밸로우즈(126b)와 연결된 샤프트(126a)의 신축 및 비틀림으로 인한 상기 밸로우즈(126b)의 신장 및 수축이 반복된다.
이와는 다르게, 상기 구동부(124)가 공압 실린더인 경우, 공정을 진행되면 상기 구동부(124)로부터 공기가 공급된다. 상기 공기의 공급으로 인하여 상기 벨로우즈(126b)는 팽창되며, 상기 벨로우즈(126b)와 연결된 상기 리프트 후프(122) 가 상승하게 된다. 상기 공압 실린더는 공기 공급 장치로부터 상기 벨로우즈(126b) 조립체(126) 로 공기를 전달하거나. 상기 벨로우즈(126b) 조립체(126) 로 전달된 공기를 상기 공기 공급 장치로 복귀시킴으로서 상기 벨로우즈(126b)를 팽창 또는 수축시킨다. 상기 리프트 후프(122) 는 상기 벨로우즈(126b)의 팽창 수축 동작에 이해 상하로 이동된다.
상기 벨로우즈(126b)는 상기 샤프트(126a) 를 공정 챔버(102) 내부에서 발생되는 플라즈마로부터 보호하는 역할을 한다. 또한, 상기 벨로우즈(126b)는 상기 리프트 유닛(120)의 유연성을 제공하기 위하여 연결된다. 이는, 상기 리프트 후프(122) 가 상기 가공을 수행할 때 움직임이 있기 때문에 상기 리프트 후프(122) 인하여 상기 가공 공정 챔버(102) 내에 조성된 공정 조건이 변화하는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 상기 리프트 후프(122) 에 연결된 벨로우즈(126b)가 상기 리프트 후프(122) 움직임에 대한 유연성을 제공하는 것이다.
즉, 리프트 후프(122) 가 움직일 경우 공정 챔버(102) 내에 조성되는 공정 조건이 변화하기 때문에 벨로우즈(126b)가 제공하는 유연성으로 리프트 후프(122) 의 움직임을 다소 완화시키고, 상기 공정 조건을 변화를 저지하기 위함이다. 특히, 상기 리프트 후프(122) 의 움직임은 상기 공정 조건 중에서 진공 조건에 심각하게 반응하는데, 상기 벨로우즈(126b) 때문에 상기 진공 조건의 변화가 최소화된다.
상기 플레이트(116)와 상기 기판 사이의 평행도(parallelism)는 공정의 균일성을 유지하고 기판 사이의 공정 재현성을 확보하는데 있어 주요한 요인이다. 상기 와 같은 리프트 유닛(120)은 애싱 공정을 수행하기 위해 기판을 상기 플레이트(116)에 로딩, 언로딩하는 기능을 수행하고, 공정 순서에 따라 기판의 위치를 조절한다.
상기와 같은 구성 요소들은 갖는 기판 가공 장치(100)는 상기 포토레지스트 패턴의 애싱 공정뿐만 아니라 기판 상에 식각 공정 및 공정 챔버(102) 내부와 기판의 세정 공정 등에도 쓰일 수 있다.
상기와 같은 기판 가공 장치(100)를 사용하여 기판 상에 형성된 포토레지스트 막을 제거하는 공정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 공정 챔버 외부에 구비되는 이송 로봇에 의해 기판이 도어를 통하여 공정 챔버 내부로 이송되어 플레이트의 중앙부에 위치된다.
이어서, 상기 이송 로봇은 상기 기판을 플레이트의 상부에 구비되는 리프트 후프에 안착시킨다. 상기 이송 로봇이 공정 챔버 외부로 이동한다. 이어서, 펌프의 동작에 의해 공정 챔버 내부는 진공 상태로 형성된다.
그리고, 램프에 전원이 연결되고, 램프의 복사열과 히터에 의해 고온으로 가열된 플레이트에 의한 대류열을 이용하여 기판을 제1 공정 온도로 가열하고, 램프의 광선에 의해 포토레지스트 막은 여기상태로 들어올려진다.
기판이 제1 공정 온도에 도달하면, 플라즈마 발생 챔버로 산소 가스가 공급되고, 마이크로웨이브 도파관을 통해 마이크로웨이브가 제공된다. 마이크로웨이브에 의해 발생되는 산소 플라즈마 가스는 플라즈마 전송판을 통해 기판으로 흐른다. 이때, 산소 플라즈마 가스에 포함된 중성의 산소 래디칼만 기판으로 흐르고, 상기 산소 래디칼과 기판 상의 포토레시스트 막의 경화된 표면과 반응하여 상기 경화된 표면을 제거한다.
이어서, 리프트 후프가 하강하여 기판을 플레이트에 안착시킨다.
플레이트의 고열이 직접 기판에 가해지고, 램프의 광선은 포토레지스트 막을 여기상태로 들어올림과 동시에 기판을 가열한다. 플레이트의 고열과 램프의 복사열에 의해 기판의 온도가 제2 공정 온도에 도달하면 기판 상에 두껍게 형성된 벌크 포토레지스트 막이 산소 래디칼과의 반응에 의해 완전히 제거된다.
포토레지스트 막이 완전히 제거되면 램프로 공급되던 전원을 차단하고, 펌프의 작동을 중단시키고, 산소 래디칼의 공급을 중단시킨다.
그리고, 리프트 후프가 상승하여 기판을 플레이트로부터 분리시키고, 도어를 통해 이송 로봇이 기판을 공정 챔버 외부로 이송한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기판 가공 장치의 리프트 후프를 안정적으로 지지하기 위하여 위한 다수개의 벨로우즈들을 포함하고 있어, 상기 리프트 후프의 기울어짐으로 인하여 발생할 수 있는 기판 손상 및 비정상적인 공정 수행 등의 문제점을 미연에 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 반도체 기판을 가공하기 위한 반응 가스가 제공되며, 상기 가공을 위한 공간을 제공하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버 내부에 배치되고, 상기 가공 공정을 수행하는 동안에 상기 기판이 놓여지는 플레이트(plate);
    상기 플레이트의 상부에서 상기 기판의 가장자리를 지지하며, 일측이 개방된 링(ring) 형상을 갖는 리프트 후프(lift hoop);
    상기 기판을 상기 플레이트 상에 안착 및 상기 플레이트 상으로부터 분리시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부;
    상기 리프트 후프를 지지하며 상기 구동부와 상기 리프트 후프 사이에서 상기 구동력을 전달하기 위한 다수의 벨로우즈 조립체들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플레이트를 상기 가공을 위한 공정 온도로 가열하기 위한 기판 가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
KR1020060000030A 2006-01-02 2006-01-02 기판 가공 장치 KR20070072654A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060000030A KR20070072654A (ko) 2006-01-02 2006-01-02 기판 가공 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060000030A KR20070072654A (ko) 2006-01-02 2006-01-02 기판 가공 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070072654A true KR20070072654A (ko) 2007-07-05

Family

ID=38507457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060000030A KR20070072654A (ko) 2006-01-02 2006-01-02 기판 가공 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070072654A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102105421B1 (ko) 2020-01-22 2020-05-06 주식회사 디맥스 발색 오차가 최소화되는 스테인 전용 세라믹 팔레트 및 이에 의한 지르코니아 보철물

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102105421B1 (ko) 2020-01-22 2020-05-06 주식회사 디맥스 발색 오차가 최소화되는 스테인 전용 세라믹 팔레트 및 이에 의한 지르코니아 보철물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101174816B1 (ko) 플라즈마 처리 장치의 포커스 링 및 이를 구비한 플라즈마 처리 장치
KR101994526B1 (ko) 열처리 장치, 기판 처리 장치, 열처리 방법 및 기판 처리 방법
CN110249409B (zh) 衬底处理方法及衬底处理装置
KR20070072654A (ko) 기판 가공 장치
KR100481180B1 (ko) 포토레지스트 제거방법
KR102622055B1 (ko) 에지 링의 패드 부착 방법 및 장치
KR20070077712A (ko) 플라즈마로 기판의 가장자리를 처리하는 장치
KR101099604B1 (ko) 벨로우즈 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치, 그리고 벨로우즈 유닛의 리크 체크 방법
US20240145267A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20060030444A (ko) 베이크 장치
US20220319905A1 (en) Support unit and substrate treating apparatus
KR20030050321A (ko) 기판 가열 장치
KR20060053444A (ko) 기판 가공 장치
KR20060054714A (ko) 기판 가공 장치
JP6077807B2 (ja) 加熱装置、基板処理装置及び半導体装置の製造方法
KR20090012468A (ko) 리프트 핀 유닛 및 이를 갖는 기판 가공 장치
KR100688485B1 (ko) 웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를이용한 웨이퍼 처리공정
JP2000100791A (ja) レジスト除去装置
KR102256214B1 (ko) 기판 처리 장치
US11495476B2 (en) Substrate treating apparatus
KR20070025092A (ko) 웨이퍼 리프트 유닛의 리프트핑거
KR20060087653A (ko) 온도 조절 장치
KR20050074017A (ko) 반도체 에싱 설비의 공정 제어 장치
KR101873804B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20070030502A (ko) 베이크 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination