KR100688485B1 - 웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를이용한 웨이퍼 처리공정 - Google Patents

웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를이용한 웨이퍼 처리공정 Download PDF

Info

Publication number
KR100688485B1
KR100688485B1 KR1020000074314A KR20000074314A KR100688485B1 KR 100688485 B1 KR100688485 B1 KR 100688485B1 KR 1020000074314 A KR1020000074314 A KR 1020000074314A KR 20000074314 A KR20000074314 A KR 20000074314A KR 100688485 B1 KR100688485 B1 KR 100688485B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
chamber
heating
line
cooling
Prior art date
Application number
KR1020000074314A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020045025A (ko
Inventor
전재홍
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 KR1020000074314A priority Critical patent/KR100688485B1/ko
Publication of KR20020045025A publication Critical patent/KR20020045025A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100688485B1 publication Critical patent/KR100688485B1/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
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • 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
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065Plasma etching; Reactive-ion etching
    • 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

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)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 챔버장치에 관한 것으로, 웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를 이용한 웨이퍼 처리공정에 관한 것이다. 본 발명은 밀폐된 챔버, 상기챔버에 형성되어 있는 가스주입구와 가스배기구, 상기 챔버내 하부의 가열장치 및 상기 가열장치의 상부의 웨이퍼지지대를 포함한다. 상기 웨이퍼지지대는 상기 가열장치에 연결되어 열이 순환되는 가열라인과, 냉각수단에 연결되어 냉매가 순환되며 상기 가열라인 사이에 형성되어 상기 가열라인과 쌍을 이루는 구조의 냉각라인을 구비한다. 본 발명에 따르면, 인시튜(insitu)로 웨이퍼를 냉각시키는 웨이퍼지지대를 구비함으로서, 작업공간 및 생산비용을 줄일 수 있고 처리량을 증가시킬 수 있다.
인시튜, 웨이퍼지지대, 냉각라인, 챔버장치

Description

웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를 이용한 웨이퍼 처리공정{Chamber apparatus including a cooling line of wafer stage and wafer processing method thereof}
도 1은 종래기술에 따른 웨이퍼 처리공정을 설명하기 위하여 도시한 반도체 장비의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버장치를 설명하기 위하여 도시한 프로세스 모듈(process module)의 개략도이다.
도 3a, b, c는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버장치에 사용되는 웨이퍼지지대를 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 4는 도 2의 프로세스 모듈을 이용한 웨이퍼 처리공정을 설명하기 위하여 도시한 반도체 장비의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 챔버장치를 설명하기 위하여 도시한 프로세스 모듈의 개략도이다.
도 6a, b, c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 챔버장치에 사용되는 웨이퍼지지대를 도시한 평면도 및 단면도이다.
<도면의 주요부분의 부호에 대한 설명>
110 : 가스주입구 120 : 가스배기구
130 : 웨이퍼 140 : 웨이퍼지지대
150 : 가열블록 160 : 챔버
191 : 가스공급장치 193 : 챔버장치
195 : 가스배기장치 197 : 인가전원부
199 : 냉각수단 310 : 로더(loader)
320 : 전달모듈(transfer module)
340 : 제1 프로세스 모듈(process module 1)
350 : 제2 프로세스 모듈(process module 2)
본 발명은 반도체 장비의 챔버 및 그 처리방법에 관한 것으로, 특히 웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를 이용한 웨이퍼의 처리공정에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하는 과정에서 반도체기판 즉, 웨이퍼는 박막의 증착공정과 층착된 박막을 에칭하는 공정, 세정공정, 건조공정등 여러단계의 공정을 거치게 된다. 이러한 공정에서 웨이퍼는 해당 공정을 실시하기에 가장 적합한 조건하에 있게 된다. 예컨데, 에칭이나 박막 증착공정은 물리적 또는 화학적인 방법으로 이루어지는데, 통상 웨이퍼와 에칭소오스 또는 증착용 물질 소오스사이에 반응을 활성화시키기 위해 웨이퍼는 적정온도로 가열된다. 이렇게 가열된 웨이퍼는 해당공정이 종료된 후, 공정 전 상태로 냉각된 후, 후속공정에서 취급되어진다.
도 1은 종래기술에 따른 웨이퍼 처리공정을 설명하기 위하여 도시한 반도체 장비의 구성도로서, 에싱(ashing)장치의 경우를 예로 들었다.
도 1을 참조하면, 에싱장치는 로더(10), 전달모듈(20), 프로세스 모듈(40,50) 및 쿨링챔버(30)로 구성된다. 에싱공정의 경우 카세트(미도시)의 웨이퍼는 로더(10)에 의해 언로딩(unloading)된 후 전달모듈(20)을 통해 제1 프로세스 모듈(40)의 챔버(미도시)내에서 에싱이 된다. 높은 생산성을 위해 챔버내에는 250℃의 고온 공정을 사용함에 따라 공정이 끝난 웨이퍼의 경우 냉각하지 않고 카세트로 언로딩(unloading)하면 카세트가 녹는 문제가 발생할 수 있다. 그래서 쿨링챔버(30)를 사용하여 웨이퍼를 식혀 주는 공정이 필요하다. 도 1에서 제2 프로세스 모듈(50)은 에싱공정 후의 후속공정을 위해 필요하다.
그러나 이러한 쿨링챔버(30)는 처리량(throughput)감소, 생산량 감소 및 로봇 동선의 증가에 따른 로봇의 복잡한 구성으로 인하여 가격상승등의 문제를 유발한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 인시튜로 웨이퍼를 냉각시킬 수 있는 챔버장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기의 챔버장치를 이용한 웨이퍼 처리공정을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 챔버장치는,밀폐된 챔버, 상기 챔버 내부로 가스가 공급되는 가스주입구, 상기 가스가 상기 챔버 외부로 배기되는 가스배기구, 상기 챔버 외부의 인가전원부에 연결되어 웨이퍼에 열을 가하는 상기 챔버내 하부의 가열장치 및 상기 가열장치의 상부에서 웨이퍼를 지지,가열 및 냉각하는 기능을 수행하는 웨이퍼지지대를 포함한다. 상기 웨이퍼지지대는 상기 가열장치에 연결되어 열이 순환되는 가열라인과, 상기 챔버 외부의 냉각수단에 연결되어 냉매가 순환되는 상기 가열라인 사이에 상기 가열라인과 쌍을 이루는 구조의 냉각라인을 구비한다.
여기서, 상기 냉각라인 및 상기 가열라인의 사이에 열을 단열하는 단열체를 더 구비하는 것이 바람직하고 상기 가열라인 및 상기 냉각라인은 나선모양으로 만들수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 태양에 따른 챔버장치는밀폐된 챔버, 상기 챔버 내부로 가스가 공급되는 가스주입구, 상기 가스가 상기 챔버 외부로 배기되는 가스배기구 및 상기 챔버내 하단에 설치되어 웨이퍼를 지지하고 냉각시키는 기능을 수행하는 웨이퍼지지대를 포함한다. 상기 웨이퍼지지대는 상기 챔버 외부의 냉각수단에 연결되어 냉매가 순환되는 냉각라인과, 상기 냉각라인 사이에 상기 냉각라인과 쌍을 이루는 구조의 푸셔 핀을 구비한다.
여기서, 상기 푸셔 핀은 상기 챔버 내부의 웨이퍼를 들어 올려서 상기 웨이퍼를 가열할 수 있고, 상기 웨이퍼의 가열은 상기 챔버 외부의 간접가열수단에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가열라인 및 냉각라인은 나선모양으로 만드는 것이 바람직하다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 웨이퍼 처리공정은 챔버, 냉각라인 및 가열라인을 구비하는 웨이퍼지지대, 가열장치, 가스주입구 및 가스배기구를 구비하는 챔버장치에 있어서, 상기 웨이퍼지지대로 웨이퍼를 로딩한 후, 상기 가스주입구로부터 가스를 주입하고, 상기 웨이퍼지지대의 가열라인을 올려 상기 웨이퍼에 열을 가한다. 이어서 상기 가스배기구로 가스를 배기하고 웨이퍼지지대의 냉각라인을 올려 상기 웨이퍼를 냉각시킨다. 이어서 상기 웨이퍼를 상기 챔버 외부로 언로딩하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 웨이퍼지지대의 가열라인을 올려 상기 웨이퍼에 열을 가한 이후에 상기 가열라인을 원래의 위치로 내리는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 실시예가 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 발명에서의 챔버장치 및 이를 이용한 웨이퍼 처리공정은 리소그래피공정에서의 하드베이크(hard bake) 및 소프트베이크(soft bake), 확산공정 및 에싱(ashing)공정 등에 사용되는 반도체 장비의 여러가지 챔버에 응용될 수 있다. 그러나 본 발명의 바람직한 실시예에서는 에싱장치 및 에싱공정을 예로 들어 설명을 하기로 한다. 또한 본 발명의 일 실시예에서는 웨이퍼를 직접가열하는 방식 예 컨데, 가열블록을 이용한 가열방식의 경우에 사용되는 챔버장치에 대하여 설명한다. 그리고 본 발명의 다른 실시예에서는 웨이퍼를 간접가열하는 방식 예컨데, 램프를 이용한 가열방식의 경우에 사용되는 챔버장치에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버장치를 설명하기 위하여 도시한 프로세스 모듈의 개략도로써, 챔버장치(193)가 웨이퍼지지대(150)에 냉각라인(도 3의 220 )을 구비하여 냉각기능도 수행한다.
도 2를 참조하면, 프로세스 모듈은 가스공급장치(191), 가스배기장치(195), 인가전원부(197), 냉각수단(199) 및 챔버장치(193)를 구비하는 구조이다. 가스공급장치(191)는 챔버장치(193)의 가스주입구(110)에 연결되고, 가스배기장치(195)는 챔버장치(193)의 가스배기구(120)에 연결된다. 또한, 인가전원부(197)는 챔버장치(193) 하부의 가열장치(150)에 연결되고, 냉각수단(199)은 챔버장치(193)내의 웨이퍼지지대(140)에 냉매를 공급한다.
상기 챔버장치(193)는 밀폐된 챔버(160)내의 상부 면에 가스공급장치(191)로부터 가스공급이 수행되는 가스주입구(110)가 있고, 챔버(160)의 측면에는 펌프(미도시)에 연결된 가스배기장치(195)에 의해 가스가 배기되는 가스배기구(120)가 형성되어 있다. 또한 챔버(160)내부의 하부에는 인가전원부(197)에 연결된 가열장치(150) 예컨데, 가열블록이 설치되어 있고, 가열장치(150) 위에는 웨이퍼를 지지, 가열 및 냉각하는 웨이퍼 지지대(140)를 구비한다. 가스주입구(110) 및 가스배기구(120)는 챔버의 구조에 따라 측면 및 하면에 만들 수도 있고 여러가지 형태로 변형이 가능하다.
상기 가스공급장치(191)는 밀폐된 챔버(160)내에 에싱처리를 하는 반응가스 및 챔버(160)내를 진공에서 상압으로 환원시키는 퍼지용가스 등을 공급하며, 적절한 가스공급이 되도록 조절하는 기능을 수행한다. 상기 가스배기장치(195)는 펌프(미도시)등을 구비하여 챔버(160)내의 압력을 일정하게 조정하고, 웨이퍼를 처리하고 남은 폐가스(waste gas)를 배기시키는 기능을 한다. 상기 인가전원부(197)는 가열장치(150) 예컨데,가열블록에 고열이 발생되도록 전원을 인가해 준다. 상기 냉각수단(199)은 냉매를 만들어 웨이퍼지지대(140)의 냉각라인(도 3의 220)에 냉매가 순환되도록하는 장치이다.
상기 챔버(160)는 밀폐되어 있으며, 챔버(160)의 상부면에는 가스주입구(110)가 있고 측면에는 가스배기구(120) 만들어져 있다. 상기 가스주입구(110)는 가스공급장치(191)로부터 공급되는 반응가스 및 퍼지용 가스등을 내부로 흡입하기 위한 입구이다. 상기 가스배기구(120)는 가스배기장치(195)에 의해 가스가 챔버(160) 외부로 배기되는 출구로서 에싱공정이 시작되기 전에 챔버(160) 내부를 진공상태로 형성하고 공정완료 후에는 챔버(160)내에 존재하는 프로세스가스 및 반응부산물(by-products)등이 배기된다. 상기 가열장치(150) 예컨데,가열블록은 인가전원부(197)에 의해 인가된 전원에 의해 높은 열을 발생시킨다. 발생된 열은 웨이퍼지지대(140)의 가열라인(도 3의 210)으로 전달되어 웨이퍼(130)를 가열하게 된다. 상기 웨이퍼지지대(140)는 웨이퍼(130)를 지지하는 동시에, 웨이퍼(130)에 열을 전달하여 웨이퍼(130)를 가공할 수 있도록 하며, 웨이퍼(130)를 냉각시킬 필요가 있을때에는 냉매를 순환시켜서 웨이퍼(130)를 냉각시키는 기능을 한다. 상세 한 설명은 이하, 도 3을 참고하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버장치에 사용되는 웨이퍼지지대를 도시한 것으로서, 도 3a는 웨이퍼지지대의 평면도를 도시한 것이다. 또한 도 3b는 웨이퍼를 가열할때의 웨이퍼지지대 단면도를 도시한 것이고, 도 3c는 웨이퍼를 냉각시킬때의 웨이퍼지지대 단면도를 도시한 것이다.
도 3a를 참조하면, 웨이퍼지지대는 나선모양의 가열라인(210)과 가열라인(210)의 사이에 가열라인(210)과 쌍을 이루는 냉각라인(220)으로 구성되어 있다. 도 3a에서는 가열라인(210)이 냉각라인(220)의 외측에 있으나, 냉각라인(220)이 가열라인(210)의 외측에 있어도 된다.
상기 가열블록(도 2의 150)에서 발생된 높은 열은 가열라인(210)의 A에서 A'경로를 따라 나선모양으로 순환되며 가열라인(210)의 양 끝단은 가열블록에 연결되어 있다. 또한 웨이퍼 가열공정이 끝난 후 냉각공정시에는 냉각수단(도 2의 199)에 연결된 냉각라인(220)의 B에서 B'경로를 따라 냉각수가 나선모양으로 순환되어 웨이퍼를 냉각시킨다. 그러나 열 또는 냉각수는 A'에서 A또는 B'에서 B경로를 통하여 내부에서 외부로 순환될 수도 있다. 가열라인(210)에는 가열된 매체를 순환시킬수도 있고 코일로 구성된 라인을 만들어 열을 순환시킬 수도 있다. 냉각라인(220)에는 액상 또는 기상의 냉각매체를 순환시켜 웨이퍼를 냉각시킬 수도 있다.
도 3b는 웨이퍼를 가열할때의 웨이퍼지지대의 단면을 도시한 것으로서, 웨이퍼를 가열할때는 가열라인(210)을 위로 올려 웨이퍼와 접촉하게 한다. 그러면 냉각라인(220)은 상대적으로 웨이퍼와 접촉하지 않게 되어 가열라인(210)을 통하여 흐 르는 열이 상부의 웨이퍼에 전달된다.
도 3c는 웨이퍼를 냉각시킬때의 웨이퍼지지대를 도시한 것으로서, 웨이퍼를 가열할때와는 반대로 냉각라인(220)을 웨이퍼와 접촉하도록 위로 올리고 가열라인(210)은 내린다. 그리하여 냉각라인(220)이 웨이퍼를 냉각시키게 된다.
도 3에서 웨이퍼지지대의 가열라인(210)과 냉각라인(220) 사이에 단열체(230)를 넣어서 가열라인(210)과 냉각라인(220) 사이에 열전달이 되지 않도록 하여 충분한 온도 상승과 하락을 유도하여 효율을 증가시킬 수 있다. 단열체(230)의 전체적인 형상은 나선모양이 되며, 단열체로는 세라믹등이 사용되는 것이 바람직하다.
도 3에서는 설명의 편의를 위해 가열라인(210) 및 냉각라인(220)을 간략히 나타내었지만, 실제로는 가열라인(210)과 냉각라인(220)을 조밀하게 구성하여 웨이퍼 가열시 웨이퍼 표면의 온도차이를 최소화하여 냉각 및 가열의 균일성을 최대한 높인다. 또한, 본 발명을 변형하여 나선모양의 가열라인(210)과 냉각라인(220)이 아닌 다른 여러가지 형태로의 변형이 가능함은 당연하다.
도 4는 도 2의 프로세스 모듈을 이용한 웨이퍼 처리공정을 설명하기 위하여 도시한 반도체 장비의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 로더(310)에 의해 카세트(cassette, 미도시)에서 언로딩된 웨이퍼는 전달모듈(320)을 통하여 제1 프로세스 모듈(340)의 웨이퍼지지대(도 2의 140)에 로딩되고 제1 프로세스 모듈(340)의 작동에 의해 처리되는 과정을 거치게 된다. 종래의 기술인 도 1과 비교해 볼때 제1 프로세스 모듈(340)에서 쿨링챔버(도 1의 30)를 거치지 않고 곧바로 제2 프로세스 모듈(350)로 공정을 진행할 수 있다.
도 4 및 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면, 로더(310) 예컨데, X-Y로봇, SCARA로봇등은 카세트의 웨이퍼를 전달모듈(320)로 로딩시킨다. X-Y로봇은 2차원 공간 상에 작동되며, SCARA로봇은 3차원 공간 상으로 움직이는데 적합하다.
이어서 전달모듈(320)의 작동에 의해 웨이퍼를 제1 프로세스 모듈(340)의 웨이퍼지지대(140)에 웨이퍼(130)를 로딩시킨다. 상기 전달모듈(320)은 공정개발, 시험등 처리량(throughput)이 많은 생산시스템에서 적절한 비용으로 각 공정을 처리할 수 있게 해주며, 플랫포옴(platform), 웨이퍼 전달기구 및 제어장치를 구비한다.
웨이퍼(130)가 로딩된 후에는, 가스를 공급하고 가스량을 조절하는 가스공급장치(191)가 작동되어 반응가스 및 퍼지용가스등이 가스주입구(110)를 통하여 주입되고, 웨이퍼지지대(140)의 가열라인을 올려 웨이퍼(130)에 열을 가하여 웨이퍼를 가공한다. 웨이퍼(130) 가공후에는 웨이퍼(130)에 열을 가한 가열라인을 원래의 위치로 내린다.
이어서, 웨이퍼에 반응된 가스를 가스배기구(120)를 통하여 배기하고, 배기와 동시에 웨이퍼지지대(140)의 냉각라인을 올려 웨이퍼(130)를 냉각시킨다. 종래의 기술에서는 웨이퍼를 챔버장치(193) 외부로 이동시켜 쿨링챔버에서 냉각시켰으나, 웨이퍼지지대(140)에 냉각라인을 구비함으로써 쿨링챔버 설치를 위한 공간을 절약할 수 있고, 인시튜로 공정을 처리하기 때문에 웨이퍼의 처리량을 증가 시킬 수 있다.
이어서 후속 처리공정을 위하여 웨이퍼를 챔버(160) 외부로 언로딩하여 제2 프로세스 모듈(350)로 이동시킨다.
결과적으로 챔버장치에 가스공급장치,가스배기장치,냉각수단 및 인가전원부를 갖춘 본 발명에 따른 프로세스 모듈은 별도의 쿨링챔버(cooling chamber)를 필요없게 한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 챔버장치 및 웨이퍼지지대를 설명하기 위하여 도시한 도면으로서, 제1 실시예와 비교해 볼때 웨이퍼를 가열하는 가열장치(1150)는 직접가열방식이 아닌 간접가열방식을 사용한다. 그러므로 웨이퍼지지대(1140) 또한 그 구조가 달라진다. 따라서, 아래에서는 제1 실시예와 다른 구조 및 기능을 위주로하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 챔버장치를 설명하기 위하여 도시한 프로세스 모듈의 개략도로서, 챔버(1193)의 외부에서 웨이퍼를 가열하는 장치 예컨데, 램프(1150)등을 구비하여 웨이퍼(1130)를 가열한다. 따라서 웨이퍼지지대(1140)에는 웨이퍼(1130)를 가열하는 가열라인이 필요없게 된다. 그러므로 웨이퍼지지대(1140)는 웨이퍼를 지지 및 냉각하는 기능을 수행하게 된다. 웨이퍼지지대(1140)의 상세한 구조 및 기능등은 도 6을 참조하여 아래에서 설명한다. 미설명된 참조부호 1110은 가스주입구, 1120은 가스배기구, 1191은 가스공급장치, 1193은 챔버장치, 1195는 가스배기장치, 1197은 인가전원부, 1199는 냉각수단을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 챔버장치에 사용되는 웨이퍼지지대를 도시한 것으로서, 도 6a는 웨이퍼지지대의 평면도를 나타내고, 도 6b는 웨이퍼 가열시 웨이퍼지지대의 단면도를 나타내고, 도 6c는 웨이퍼 냉각시의 웨이퍼지지대의 단면도를 나타낸다.
도 6a에서 냉매는 B에서 B'으로 순환되거나 B'에서 B로 순환된다. 제1 실시예와 다른점은 가열라인 대신에 나선모양의 푸셔 핀(1210)이 있다는 점이다. 푸셔 핀(1210)은 웨이퍼 가열시 웨이퍼가 냉각라인(1230)에 접촉되지 않도록 웨이퍼를 위로 올리는 기능을 한다. 푸셔 핀(1210)을 위로 올림으로써 챔버 외부의 간접가열수단 예컨데, 램프의 열을 잘 흡수할 수 있게 해준다.
본 발명에 따른 챔버장치는 챔버장치내에서 인시튜로 웨이퍼를 냉각시키는 웨이퍼지지대를 구비함으로서, 쿨링챔버가 불필요하게 되어 작업공간을 줄일 수 있고 처리량을 증가시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 밀폐된 챔버;
    상기 챔버 내부로 가스가 공급되는 가스주입구;
    상기 가스가 상기 챔버 외부로 배기되는 가스배기구;
    상기 챔버 외부의 인가전원부에 연결되고 상기 챔버내에 설치되어 상기 챔버내부의 웨이퍼에 열을 가하는 가열장치; 및
    상기 가열장치의 상부에 형성되며 상기 가열장치에 연결되어 열이 순환되는 가열라인과, 상기 챔버 외부의 냉각수단에 연결되어 냉매가 순환되는 상기 가열라인 사이에 상기 가열라인과 쌍을 이루는 구조의 냉각라인을 포함하는 웨이퍼지지대;를 구비하고,
    상기 가열라인과 냉각라인은 상하로 움직이는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 챔버장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각라인 및 상기 가열라인의 사이에 열을 단열하는 단열체를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 챔버장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가열라인 및 냉각라인은 나선모양인 것을 특징으로 하는 챔버장치.
  4. 밀폐된 챔버;
    상기 챔버 내부로 가스가 공급되는 가스주입구;
    상기 가스가 상기 챔버 외부로 배기되는 가스배기구; 및
    상기 챔버내 하단에 설치되고 상기 챔버 외부의 냉각수단에 연결되어 냉매가 순환되는 냉각라인과, 상기 냉각라인 사이에 상기 냉각라인과 쌍을 이루는 구조의 푸셔 핀을 포함하는 웨이퍼지지대를 구비하는 것을 특징으로 하는 챔버장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 푸셔 핀은 상기 챔버 내부의 웨이퍼를 들어 올려 상기 웨이퍼를 가열하는 것을 특징으로 하는 챔버장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 웨이퍼를 가열하는 것은 상기 챔버 외부의 간접가열수단에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 챔버장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 푸셔 핀 및 냉각라인은 나선모양인 것을 특징으로 하는 챔버장치.
  8. 냉각라인 및 가열라인을 구비하는 웨이퍼지지대, 챔버, 가열장치, 가스주입구 및 가스배기구를 구비하는 챔버장치를 이용한 웨이퍼 처리공정에 있어서,
    상기 웨이퍼지지대로 웨이퍼를 로딩하는 제1단계;
    상기 가스주입구로부터 가스를 주입하고, 상기 웨이퍼지지대의 가열라인을 위로 올려 상기 웨이퍼에 열을 가하여 웨이퍼를 처리하는 제2단계;
    상기 가스배기구로 가스를 배기하고 웨이퍼지지대의 냉각라인을 위로 올려 상기 웨이퍼를 냉각시키는 단계;
    상기 웨이퍼를 상기 챔버 외부로 언로딩하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리공정.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2단계 이후에 상기 가열라인을 원래의 위치로 내리는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리공정.
  10. 제1 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 가열라인 또는 푸셔 핀은 웨이퍼 가열 시에 상기 웨이퍼지지대 상방으로 상승하며,
    상기 냉각라인은 웨이퍼 냉각 시에 상기 웨이퍼지지대 상방으로 상승하는 것을 특징으로 하는 챔버장치.
KR1020000074314A 2000-12-07 2000-12-07 웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를이용한 웨이퍼 처리공정 KR100688485B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000074314A KR100688485B1 (ko) 2000-12-07 2000-12-07 웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를이용한 웨이퍼 처리공정

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000074314A KR100688485B1 (ko) 2000-12-07 2000-12-07 웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를이용한 웨이퍼 처리공정

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020045025A KR20020045025A (ko) 2002-06-19
KR100688485B1 true KR100688485B1 (ko) 2007-02-28

Family

ID=27680326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000074314A KR100688485B1 (ko) 2000-12-07 2000-12-07 웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를이용한 웨이퍼 처리공정

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100688485B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100673788B1 (ko) * 2005-07-28 2007-01-24 동부일렉트로닉스 주식회사 감광막 현상 장치용 웨이퍼척
KR102211817B1 (ko) * 2018-12-14 2021-02-05 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990006902A (ko) * 1997-06-11 1999-01-25 히가시 데츠로 화학 기상 증착 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990006902A (ko) * 1997-06-11 1999-01-25 히가시 데츠로 화학 기상 증착 장치 및 방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1000855870000
1019990006902

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020045025A (ko) 2002-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4409756B2 (ja) デュアル基板ロードロック・プロセス装置
KR100628584B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
KR101002553B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기록 매체
JP2006273563A (ja) ロードロック装置,処理システム及び処理方法
KR100982859B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기록 매체
EP1623452B1 (en) Wide temperature range chuck system
KR20080071929A (ko) 가열 장치, 가열 방법 및 기억 매체
KR20090130574A (ko) 반도체 제조용 서셉터유닛, 이 서셉터유닛이 구비된 반도체제조장치 및 이 반도체 제조장치를 이용한 실리콘 산화막건식 식각 방법
KR100688485B1 (ko) 웨이퍼지지대에 냉각라인을 구비한 챔버장치 및 이를이용한 웨이퍼 처리공정
KR102050107B1 (ko) 열처리 장치, 열처리판의 냉각 방법 및 컴퓨터 기억 매체
JPH11176902A (ja) 半導体製造装置及びその製造方法
JP3451137B2 (ja) 基板の熱処理装置
KR100560623B1 (ko) 반도체 제조 장치 및 그 동작 방법
JP2003124134A (ja) 加熱処理装置および加熱処理方法
JP2004055880A (ja) 基板処理装置
JP3340956B2 (ja) 塗布現像処理装置
JP2001230201A (ja) 加熱・冷却処理装置及び方法,基板処理装置
JP2005123284A (ja) 半導体製造装置
KR200264227Y1 (ko) 급속 열처리장치의 쿨다운 챔버
KR102099103B1 (ko) 가열 플레이트 냉각 방법 및 기판 처리 장치
JP2004023060A (ja) 基板処理装置
JP2005217317A (ja) 基板処理装置
JP3673724B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
KR20040012234A (ko) 반도체 고온 공정 설비 및 공정 진행 방법
CN118231287A (zh) 衬底处理装置和包括该衬底处理装置的半导体制造设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110131

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee