KR20090103403A - Chuck heater with sloped concave surface - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼를 안착시키는 척 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사진 오목한 표면을 갖는 척 히터의 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a chuck heater for seating a wafer, and more particularly to a structure of a chuck heater having an inclined concave surface.
도 1은 종래의 평평한 평면을 갖는 척 히터의 구조를 도시한 것이다.1 illustrates a structure of a chuck heater having a conventional flat plane.
도 1을 참조하면, 척 히터(120)의 상부 표면(125)은 평평한 면으로 되어 있어서 웨이퍼(110)가 안착 될 때, 상기 웨이퍼(110)의 후면(backside)(112) 전체가 상기 척 히터(120)의 상부 표면(125)과 접촉되는 구조를 갖고 있다.Referring to FIG. 1, the upper surface 125 of the chuck heater 120 has a flat surface so that when the wafer 110 is seated, the entire backside 112 of the wafer 110 is the chuck heater. It has a structure in contact with the upper surface 125 of 120.
그러나 종래의 평평한 표면을 갖는 척 히터 구조는 아래와 같은 세 가지 문제점을 갖는다.However, the conventional chuck heater structure having a flat surface has three problems as follows.
첫째 척 히터가 웨이퍼와 같이 평평한 모양일 때에는 웨이퍼가 척 히터에 안착하지 못하고 미끄러지는 슬라이딩(sliding) 현상을 일으키는 문제점을 갖는다. First, when the chuck heater has a flat shape such as a wafer, the wafer does not rest on the chuck heater and has a problem of sliding.
둘째 고온의 공정에서 열 팽창으로 인해 웨이퍼가 휘어지는 웨이퍼 와피지(Wafer warpage) 현상을 일으키는 문제점을 갖고 있다. Second, there is a problem in that wafer warpage occurs due to thermal expansion in a high temperature process.
셋째 웨이퍼(110)의 뒷 면(backside surface)에 존재하는 파티클(particle)로 인해 ARC(Anti-Reflection Coating, 반사-방지막 코팅) 등의 공정 후나, 단파장 영역의 노광 공정(Photolithography process) 진행시에 초점이 이탈됨 등의 문제점으로 인해 임계치수(Critical Dimension)가 변동하게 됨으로써 보다 미세화되고 있는 반도체 제조 공정상의 에러 요인으로 작용하는 문제점을 갖고 있다. Third, after particles such as ARC (Anti-Reflection Coating) due to the particles present on the backside surface of the wafer 110, or during the photolithography process in the short wavelength region Due to the problem that the focus is out of focus, the critical dimension fluctuates, which causes an error in the semiconductor manufacturing process, which is becoming more refined.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 안정적인 웨이퍼 안착으로 인해 미끄러짐(Sliding)을 방지할 수 있는 경사진 오목한 표면을 갖는 척 히터를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a chuck heater having an inclined concave surface capable of preventing sliding due to stable wafer seating.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 열팽창 특성을 고려하여 공정특성을 향상시킬 수 있는 경사진 오목한 표면을 갖는 척 히터를 제공하는데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a chuck heater having an inclined concave surface that can improve process characteristics in consideration of thermal expansion characteristics.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 웨이퍼 뒷면의 파티클로 인해 노광 공정 시 발생하는 에러를 최소화 할 수 있는 경사진 오목한 표면을 갖는 척 히터를 제공하는데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a chuck heater having an inclined concave surface that can minimize the error occurring during the exposure process due to the particles on the back of the wafer.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 경사진 오목한 표면을 갖는 척 히터는 웨이퍼가 안착되는 척 히터의 표면 구조에 있어서, 상기 척 히터의 표면은 상기 척 히터의 중심에서부터 상기 척 히터 표면의 일정한 곡률을 가지면서 최외각 가장자리를 향하여 연속적으로 일정한 경사율을 가지는 오목한 형상을 구현하는 구조를 제공한다.In the chuck heater having an inclined concave surface according to the present invention for achieving the technical problem in the surface structure of the chuck heater on which the wafer is seated, the surface of the chuck heater is a constant curvature of the surface of the chuck heater from the center of the chuck heater It provides a structure to implement a concave shape having a constant inclination rate continuously toward the outermost edge.
본 발명은 웨이퍼의 안착이 안정적으로 이루어져 웨이퍼의 온도 균일도가 향상되고, 이로 인해 웨이퍼 상에 균일한 두께를 갖는 박막을 형성시키는 것이 가능할 뿐 만 아니라, 노광 공정 진행시 웨이퍼 뒷면(Backside surface)의 파티클로 인한 공정 에러를 줄일 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to stably settle the wafer, thereby improving the temperature uniformity of the wafer, and thus not only to form a thin film having a uniform thickness on the wafer, but also to form particles on the back surface of the wafer during the exposure process. There is an advantage that can reduce the process error caused by.
도 1은 종래의 평평한 평면을 갖는 척 히터의 구조를 도시한 것이다.1 illustrates a structure of a chuck heater having a conventional flat plane.
도 2는 본 발명의 경사진 오목면을 갖는 척 히터의 이상적인 구조를 도시한 것이다.Figure 2 illustrates an ideal structure of a chuck heater with an inclined concave surface of the present invention.
도 3은 본 발명의 경사진 오목면을 갖는 척 히터의 온도가 고온일 때, 실제적인 구조를 도시한 것이다.Figure 3 shows the actual structure when the temperature of the chuck heater having the inclined concave surface of the present invention is a high temperature.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 경사진 오목면을 갖는 척 히터의 이상적인 구조를 도시한 것이다.Figure 2 illustrates an ideal structure of a chuck heater with an inclined concave surface of the present invention.
도 2를 참조하면, 척 히터의 중심에서 척 히터 표면의 최외각 가장자리를 향하여 경사진 오목한 면이 매끄러운 곡면(225a, 225b)을 형성하고 있다. 매끄러운 곡면(225a, 225b)을 실제로 가공하는 과정에서는 표면에 어느 정도의 굴곡 또는 미세 요철을 가질 수도 있지만, 표면 가공의 정밀도의 정도에 따라 더욱 이상적인 곡면이 되도록 제조할 수 있음은 당연하다.2, a concave surface inclined from the center of the chuck heater toward the outermost edge of the chuck heater surface forms smooth curved surfaces 225a and 225b. In the process of actually processing the smooth surfaces 225a and 225b, the surface may have some degree of bending or fine unevenness, but it is natural that the surface may be manufactured to be more ideal according to the precision of the surface processing.
도 3은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위한 것으로 표면(325a, 325b)에 어느 정도의 굴곡을 갖는 것을 추가로 도시한 것이며 기본적으로는 도 2와 같다.FIG. 3 is a view illustrating the present invention in more detail, and further illustrates that the surfaces 325a and 325b have some degree of curvature, and are basically the same as those of FIG. 2.
이하, 도 3을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.
도 3을 참조하면, 척 히터(320)는 진공 챔버(미도시) 내에 위치하며, 샤워헤드(미도시)와 평행하게 마주보도록 위치하며, 상기 척 히터(320)의 표면(325a, 325b)의 어느 특정 지점에 웨이퍼(310)가 안착할 수 있는 구조로 되어 있다.Referring to FIG. 3, the chuck heater 320 is located in a vacuum chamber (not shown), and is disposed to face in parallel with a showerhead (not shown), and the surfaces 325a and 325b of the chuck heater 320 are positioned. The wafer 310 is structured to be seated at a specific point.
상기 척 히터(320)의 표면(325a, 325b)은 상기 척 히터(320)의 중심(O)에서부터 상기 척 히터 표면(325a, 325b)의 일정한 곡률을 갖는 최외각 가장자리를 향하여 연속적으로 일정한 경사율을 가지는 오목한 형상으로 구현되며, 도 3에 도시(평면도)에 도시된 것처럼 상기 척 히터의 중심(O)을 기준으로 좌우 대칭으로 형성되며, 이는 3차원의 입체적으로 볼 때 모든 방향에 대해 회전 대칭면으로 형성됨을 알 수 있다. Surfaces 325a and 325b of the chuck heater 320 are continuously inclined from the center O of the chuck heater 320 toward the outermost edge having a constant curvature of the chuck heater surfaces 325a and 325b. It is embodied in a concave shape having, and is formed symmetrically with respect to the center (O) of the chuck heater as shown in Fig. 3 (plan view), which is a plane of rotation symmetry about all directions in three-dimensional perspective It can be seen that formed.
본 발명의 다양한 실험결과에 의하면 상기 척 히터 표면(325a, 325b)의 경사는 상기 척 히터(320)의 중심 저부(O)에서부터 상기 척 히터 표면(325a, 325b)의 최외각 가장자리의 최대 수직 높이(h)가 0.01 mm 내지 5 mm 가 되는 지점에 대해 최대 경사각이 형성되도록 하는 것이 바람직하다. According to various experimental results of the present invention, the inclination of the chuck heater surfaces 325a and 325b is the maximum vertical height of the outermost edges of the chuck heater surfaces 325a and 325b from the center bottom O of the chuck heater 320. It is preferable that the maximum inclination angle is formed at the point where (h) becomes 0.01 mm to 5 mm.
본 발명의 다양한 실험에 의해 상기 수직 높이(h)가 0.2 mm 일 경우 웨이퍼가 미끄러지지 않는 등 최대 효율적인 구조를 갖는다는 것을 확인할 수 있었다. According to various experiments of the present invention, when the vertical height h was 0.2 mm, it was confirmed that the wafer had a maximum efficient structure such as not slipping.
상기 도 3에서 양 쪽의 동그라미(315a, 315b)는 대략 수직 높이(h)가 0.2 mm 일 경우 웨이퍼(310)의 에지 부분과 상기 척 히터 표면(325a, 325b)의 최외각 가장자리 부분이 접촉되어 안착된 것을 나타낸 것이다. In FIG. 3, both circles 315a and 315b have an edge portion of the wafer 310 and an outermost edge portion of the chuck heater surfaces 325a and 325b when the vertical height h is about 0.2 mm. It shows the seated.
그러나 반도체 기술의 발달에 따라 웨이퍼의 두께나 크기가 달라질 수 있는 것이고, 이에 따라 척 히터의 크기나 상부면도 덩달아 달라질 수 있으므로 이 수직 높이(h)의 값 역시 이러한 추세에 맞추어 조금씩 함께 달라질 수 있는 것이어서 본 발명의 사상은 이 같은 구체적인 수치에 의해 제한되는 것은 아니다. However, depending on the development of semiconductor technology, the thickness and size of the wafer may vary, and accordingly, the size and upper surface of the chuck heater may also vary, so the value of the vertical height (h) may also vary slightly in accordance with this trend. The spirit of the present invention is not limited by these specific numerical values.
종래 기술에서 척 히터와 웨이퍼의 후면이 모두 접촉되는 것과는 달리, 본 발명에서는 도 3에서 도시되었듯이 척 히터(320)의 중심저부(O)에서부터 웨이퍼(310)의 후면까지 소정의 간격(d)을 최대 간격으로 하여 웨이퍼의 가장자리 부분으로 갈수록 척 히터와 웨이퍼의 후면의 간격이 점차 좁아지도록 척 히터의 상부면이 오목하게 경사지게 형성되어 있어 상대적으로 적은 부분의 접촉면(contact surface)을 갖게 되어 이미 설명한 종래의 세 가지 문제점을 해결할 수 있게 된다. Unlike the prior art, both the chuck heater and the rear surface of the wafer are in contact, in the present invention, as shown in FIG. 3, a predetermined distance d from the center bottom O of the chuck heater 320 to the rear surface of the wafer 310 is shown. The upper surface of the chuck heater is formed to be concavely inclined so that the gap between the chuck heater and the rear surface of the wafer is gradually narrowed toward the edge of the wafer with the maximum spacing, thus having a relatively small contact surface. The conventional three problems can be solved.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. In the above description, the technical idea of the present invention has been described with the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention by way of example and do not limit the present invention. In addition, it is apparent that any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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| KR1020080028990A KR20090103403A (en) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Chuck heater with sloped concave surface |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103805950A (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-21 | 矽品精密工业股份有限公司 | Clamp for sputtering process and method for sputtering semiconductor package |
-
2008
- 2008-03-28 KR KR1020080028990A patent/KR20090103403A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103805950A (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-21 | 矽品精密工业股份有限公司 | Clamp for sputtering process and method for sputtering semiconductor package |
| CN103805950B (en) * | 2012-11-02 | 2017-03-01 | 矽品精密工业股份有限公司 | Clamp for sputtering process and method for sputtering semiconductor package |
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