KR970701922A - 클램프가 없는 진공열 전달 스테이션(Clampless vacuum heat transfer station) - Google Patents

Abstract

상업적인 비활성 개스를 사용하며, 압력 그 토르(Torr)에서 30 토르까지에서 사용되고 진공실에서 사용되는 반도체 웨이퍼(5)를 위한 클램프가 없는 열 전달 스테이션 열 전달 척(1)은 웨이퍼(1)의 상부와 하부 표면에 대해 동일한 압력을 제공하기 위해 웨이퍼(1)가 작은 개스 플리넘으로 동작하도록 장착되어 있는 영역에 구멍(2)들을 가지고 있다. 이러한 구조는 치핑(chipping)과 입자 침착을 방지하며, 개선된 열 전달 속도와 웨이퍼 온도 균일성을 제공한다.

Description

클램프가 없는 진공열 전달 스테이션(Clampless vacuum heat transfer station)

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명에서 사용된 웨이퍼와 척(chuck)의 단면도.

Claims (11)

1. 반도체 웨이퍼의 제1표면의 넓은 영역(W)과 열을 교환하는 열 전달 장치에 있어서, (a) 진공실은 베이스와 문구멍을 갖고 있는 벽들과 상기 반도체 웨이퍼를 상기 진공실에서 제거하고 유입시키는 게이트(gate) 수단을 포함하고 있고, 이때 상기 게이트 수단은, 상기 게이트 수단이 상기 구멍에 대해 작용하고 있을 때 상기 문구멍을 진공으로 덮어버리는 수단을 포함하고 있으며, 상기 진공실은 상기 진공실내의 압력을 진공 압력으로 낮추는 수단을 추가로 포함하고 있는 것과 (b) 열 전달판은, 상기 진공실내에 장치되며, 제1과 제2의 서로 반대되는 표면들을 가지며, 상기 열 전달판의 제1표면은 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1표면을 지지하고 받아 들이기 위한 영역(A)의 플라나부를 갖고 있으며, 상기 플라나부는 0.010 인치내에서 평평하며, 상기 영역(A)은 상기 반도체 웨이퍼의 상기 영역(W)보다 크며, 상기 반도체 웨이퍼를 받아들이고, 지지하는 상기 플라나부는 그 안에 벤트(vent) 수단을 가지고 있으며, 상기 벤트 수단은 통로(passage)이기 때문에 상기 진공실내의 개스들은 상기 벤트를 통해 자유롭게 확산할 수 있기 때문에, 상기 열 전달판의 상기 제1과 제2의 반대되는 표면들 가까이에 있는 개스들은 상기 반도체 웨이퍼가 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1표면을 지지하고, 받아들이는 상기 플라나부내에 위치하고 있는 시간을 포함하는 모든 시간에서 박층(lamminar)으로 된 개스로서 자유로운 운동상태에 있게 되는 것과, (c) 비활성 개스 압력 소스에 있어서는, P>2토르가 도는 진공실 압력(P)을 제공하기 위해 상기 진공실에 상기 비활성 개스의 쉬가 매겨진 개스를 공급하는 상기 진공실과 상기 비활성 개스 압력 소스에 연결된 통로 수단을 포함하는 것과 (d) 온도를 높이기 위해 열 에너지를 공급하거나 또는 열 에너지를 추출하여 상기 웨이퍼의 온도를 낮추기 위해 상기 열 전달판에 연결되어 있는 수단을 특징으로 하는 열 전달 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 열 전달판의 상기 제1표면중 상기 플라나부의 상기 벤트 수단은 N개의 분포된 구멍들이며, 각 구멍들은 단면적 A_n을 가지고 있으며, 이때 N은 1보다 크거나 같은 정수이며, 다음 식이

   성립하는 열 전달 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1표면을 받아들이는 상기 열 전달판 영역은 상기 열 전달판의 상기 제1표면에 있는 측면 움직임 리테이너(retainer)를 포함하고 있는 열 전달 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 측면 움직임 리테이너는 상기 플라나부 위에 있는 상기 플라나부 끝 주위의 사선부부인 열 전달 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 측면 움직임 리테이너는 상기 플라나부 위에 있는 다수의 탭(tab)들인 열 전달 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 N은 1과 동일한 열 전달 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 열 전달판은 상기 열 전달판의 상기 제2표면에 부착된 지지수단에 의해서 상기 진공실 베이스로부터 지지되어지는 열 전달 장치.
8. 제2항에 있어서, 상기 열 전달판은 니크룸으로된 와이어 열 코일로 구성된 열 소스를 포함하고 있는 열 전달 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 열 전달판은 흐르는 액체 냉각수를 받아들이기 위한 도관인 냉각 채널들을 포함하고 있는 열 전달 장치.
10. 진공실에서 상부 표면과 하부 표면을 갖는 열 전달판과 넓은 상부와 하부 표면을 갖는 반도체 웨이퍼 사이에서 열 에너지를 교환하는 방법에 있어서, 상기 웨이퍼의 상기 하부표면은 125 마이크로 인치의 거칠기(roughness)를 가지고 있으며, 0.010 인치내에서 평평한 플라나로된 표면 영역을 갖고 있는 상기 O 열처리 판의 상기 상부 표면을 제공하는 단계와, 상기 열 전달판의 상기 하부와 상부 표면들과 경계를 이루고 있는 볼륨(volume) 사이에다 상기 벤트를 통해 자유로운 개스 이동을 허락하는 벤트를 상기 플라나 영역에 공급하는 단계와, 외부의 클램핑이 없이, 상기 벤트를 갖는 상기 열 전달판의 상기 플라나로된 표면 영역에다 직접 상기 반도체 웨이퍼의 상기 하부 표면을 적층시킴으로써, 백 사이드의 거칠기 간격 이외에는 간격이 없게되며, 그리하여, 상기 열 전달판의 상부 표면 위의 상기 플라나에 있을때라도 상기 열 전달판의 상기 하부 표면과 개스의 교환이 이루어지는 단계와, 30 토르>P>2 토르 인 압력P에서 비활성 개스로 상기 진공실에 압력을 가하는 단계와, 상기 비활성 개스의 상기 개스 분자들을 상기 반도체 웨이퍼와 상기 접촉 영역내의 상기 열 전달판과 충돌시킴으로써 상기 열 전달판으로부터 열을 상기 반도체 웨이퍼로 전달하는 단계로 구성되어 있는 방법.
11. 진공실에서, 상부와 하부 표면을 갖는 열 전달판과 진공실내의 넓은 영역의 상부와 하부를 갖는 반도체 웨이퍼 사이에서 열 에너지를 교환하는 방법에 있어서, 다수의 이산적으로 제어되며 직경 구멍들을 통해 상기 열 전달판의 상기 하부에서 상부 표면으로 개스를 이동시키는 상기 열 전달판을 통과하는 직경 구멍들을 갖는 영역이 있는 상기 열 전달판을 제공하는 단계와, 상기 반도체 웨이퍼의 무게 이외에는 외부의 클램핑도 없고 거칠기 간격 이외에는 다른 간격이 없이 상기 열 전달판의 상기 구멍(aperture) 영역내에 있는 상기 열 전달판의 상기 상부 표면에 직접 상기 반도체 웨이퍼 하부를 적층함으로써, 상기 진공실 내부와 자유롭게 개스 교환이 이루어지는 상기 구멍 표면과 상기 반도체 웨이퍼 사이에 접촉 영역을 제공하는 단계와, 30 토르>P>2 토르 인 압력(P)에서 비활성 개스로 상기 진공실에 압력을 가하는 단계와, 상기 열 전달판내의 도관내에 냉각액을 이동시킴으로써 상기 열 전달판을 냉각시키는 단계와, 상기 개스 분자들을 상기 접촉 영역내의 상기 반도체 웨이퍼와 상기 열 전달판에 충돌시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼로부터 상기 열 전달판으로 열을 전달하여 상기 반도체 웨이퍼를 냉각시키는 단계로 구성되어 있는 방법.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.