(19) 민 특허청(KR)(12) 공개특허공보(A)

(11) 공개 10-2017-0118287

(43) 공개 2017 10월25

(51) 특허 (Int. Cl.)

H01L 21/027 (2006.01) G03F 7/00 (2006.01)

G03F 7/16 (2006.01) H01L 21/324 (2017.01)

H01L 21/48 (2006.01) H01L 21/67 (2006.01)

H01L 21/677 (2006.01)

(52) CPC특허

H01L 21/0273 (2013.01)

G03F 7/0032 (2013.01)(21) 원 10-2016-0045600

(22) 원 2016 04월14

심사청 2016 04월14

(71) 원

에 지 술연 원

역시 가 152( 동)

(72)

역시 71 34 107동 1203( 동, 지 아 트)

병

역시 동 3 74

(74) 리

경규

체 청 수 : 17

(54) 칭 탄 재 고 닛

(57) 약

본 탄 재 고 트 닛에 것 , 보다 상 게는 도체 웨

Photo 공 고 (400) 열처리 공 닛에 열 탄 탄

재 특 에 여 열 연 (flexibility) 가지고 겹치는게 가능 여 고,

특 짧 시간 안에 원 는 도 지 쉽게 리 , 도에 도달 게 상 도가 가

지 않는 특 가지고, 본드 등 착 사 지 않아 공 단순 , 내열 내 격

뛰어나 고 에 강 고 가 어 나가지 않아 닛 수 개 시 고 열 안

가 , 친 경 트 닛 에 게 사 수 다.

도 - 도1

공개특허 10-2017-0118287

- 1 -

(52) CPC특허

G03F 7/168 (2013.01)

H01L 21/324 (2013.01)

H01L 21/4807 (2013.01)

H01L 21/67098 (2013.01)

H01L 21/67248 (2013.01)

H01L 21/67715 (2013.01)

H01L 21/67739 (2013.01)

지원 가연 개 사업

과 고 1425093960

처 업청

연 리 산 연

연 사업 산 연 술개

연 과 믹 고 공 BAKE UNIT 치 개

여 1/1

주 에 지 술연 원

연 간 2015.05.01 ~ 2016.04.30

공개특허 10-2017-0118287

- 2 -

청

청 1

믹 재 상 ;

믹 재 ;

상 믹 재 상 과 사 에 치 고, 탄 (carbon fibers)가 비 운 연 포 는

스;

포 는, 고 닛 트.

청 2

1 에 어 ,

상 믹 재는 탄 규 (SIC) 믹 재 것 특징 는 고 닛 트.

청 3

1 에 어 ,

상 탄 는 트에 동심원상 , 게 치 거나 겹치도 치 는 것 특징

는 고 닛 트.

청 4

1 에 어 ,

상 탄 양단에 연결 원 공 단 가 상 트에 고 여 가 리에 복수

치 는 것 특징 는 고 닛 트.

청 5

4 에 어 ,

원 공 단 에 끼워 고 는 원 상 슬리브 포 고, 상 슬리브 단 에는 나사

어 원 공 고 나사에 고 는 것 특징 는 고 닛

트.

청 6

1 에 어 ,

상 트에는 상 트 도 감지 도감지 포 는 것 특징 는 고

닛 트.

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- 3 -

청 7

열체 탄 (carbon fibers) 운 재 연 에 고 시 고 닛 스.

청 8

1 트;

상 트 에 도체 웨 가 어 폐 는 챔 ; 포 는, 고 닛.

청 9

8 에 어 ,

상 챔 내 도 균 도 시간 어 는 어 포 는 것 특징 는 고

닛.

청 10

8 에 어 ,

상 닛 트에 진공 착시 는 진공 착 포 는 것 특징 는 고

닛.

청 11

8 에 어 ,

상 닛 챔 내에 공 주 는 공 주 포 는 것 특징 는 고

닛.

청 12

8 에 어 ,

상 닛 가 드 는 동 포 는 것 특징 는 고 닛.

청 13

8 에 어 ,

상 닛 리 트(lift) 여 상 가능 도

는 리 포 는 것 특징 는 고 닛.

청 14

8 에 어 ,

상 닛 공 지 는 에어 지 포 는 것 특징 는 고

닛.

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- 4 -

청 15

는 개 가 븐;

상 븐 내에 치 고, 상 는 8 트;

상 안착 고, 상 상 트 또는 상 개 측 동시 는 ; 포 는

고 치.

청 16

지스트 8 닛 여 트에 안착시 는 단계;

상 는 단계; 포 는, .

청 17

16 에 어 ,

상 는 400 내지 600 고 에 는 것 특징 는 .

술 야

본 탄 재 고 열처리 공 닛(BAKE UNIT) 에 것 다.[0001]

경 술

포 리 그 공 웨 상 에 포 지스트 도포 는 포 지스트 도포공 , 상 포 지스트가[0003]

도포 웨 마스 시 과 같 빛 마스 통과시 포 지스트에 마스

사 는 공 , 상 공 료 웨 포 지스트 상 여 는 상공

루어진다. 통상 포 리 그 공 에는 포 지스트 웨 간 착 상시

HMDS(hexamethyl disilazane) 처리공 과 께 상 공 후 여 포 지스트 경 시

(bake) 공 포 리 그 공 료 웨 냉각시 쿨링(cooling) 공 포

다. , 상 같 포 리 그 공 실시 포 리 그 치에는 포 지스트 도

포, , 상, 쿨링 다수개 공 닛 비 어 다. 특 , 킹 공 챔 내

에 비 트 상에 포 지스트가 도포 웨 , 상 트 도 가열

여 웨 포 지스트 킹 는 챔 식 닛 통 수 다.

지 지 도체 웨 Photo 공 고 열처리 공 닛 알루미늄(Aluminium) 재 [0005]

BAKE 치가 주 지만, 근에는 믹 재질(AIN) 재 열체 식 BAKE 치가 Photo 고

공 에 고 다( 1).

1

[0006] AIN 재

니 도

AIN 재

니 린

알루미늄 재

니 어 삽

도균 도 400 ± 4 400 ± 4 400 ± 4

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고 식 믹본드 몰 식 브 징 식 알루미늄 재 상

안 고 식

열체 값 변

도 균 생

열체 들 상 재 변 열 단도 Hunting 생

그러나 경우 고 공 에 견 고 다. 체 , 알루미늄(Aluminium) 재 [0008]

BAKE 치는 재 열 변 열체 니 어 체 열 창 에 태 변 여 단

생 다. 믹 재질(AlN) 재 BAKE 치는 열체가 AlN 에 질 체 니 도

또는 린 식 , 체 도 식 는 경우, 열 창에 생 수

고, 린 식 는 경우도 열 창에 들 상 단 생 여 도 균 도에

미쳐 공 상에 량 다.

러 믹 재질 재 BAKE 치는 재 에 열체 니 도 후에 다시[0009]

도 에 2~3차 over graze 여 열 변 지 다. 그러나 시간 공 에는, 열

변 지 over graze 능 상실 어 열 변 생 고 도 니 값 변

도 균 도에 가 생 고 다. 러 열 창 열체 원 연결 니 단 에도

미쳐 단 생 다(도 1 참 ).

내에 는 주 AlN 재 고 (400) HOT PLATE 술 보 고 나( 민 원 [0011]

10-2012-0019922 ), 당 술 열체 값 변 등 견 고 다. 또 , (주) 술

Aluminum 재 고 (400) HOT PLATE 술 보 고 나( 민 원 20-2007-

0002537 ), 열체 값 변 등 보고 고, Aluminum 열 변 단 등

가 생 고 다. 또 , (주) 비에 치 미 AlN 재 (120) HOT PLATE 술 보

고 나( 민 원 10-2010-054485 ), 는 고 (400)에는 지 않다.

에, 본 들 도체 웨 Photo 공 고 (400) 열처리 공 BAKE UNIT 수 개 시 고[0013]

열 안 여, 알루미늄 재 믹 재 BAKE 치 개 여 새 운

믹/탄 복 체 재 개 여 도체 웨 Photo 공 고 (400) 열처리 공 BAKE

UNIT 개 , 본 다.

내

결 는 과

본 고 열처리 공 닛 알루미늄에 믹 재 사 는 경우, 약 1[0015]

믹 어 나가고, 믹 재에 열체 니 사 는 경우, 니 지고 가

어 나가는 들 어 , 믹 재 상 사 에 스 고 (400)에 변 없

고 우수 내 가지 도 균 도가 매우 우수 MICA(운 ) 재 연 채 고, 열체

고 에 거나 단 지 않고 연 는 탄 사 , 생 는 들 개

친 경 고 신 재 트 상 트 포 는 닛 공 고 다.

과 결 수단

상 달 여, 본 [0017]

믹 재 상 ;[0018]

믹 재 ; [0019]

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상 믹 재 상 과 사 에 치 고, 탄 (carbon fibers)가 비 운 연 포 는[0020]

스;

포 는, 고 닛 트 공 다.[0021]

또 , 본 [0023]

상 본 에 트; [0024]

상 트 에 도체 웨 가 어 폐 는 챔 ; 포 는, 고 닛 공[0025]

다.

아울러, 본 [0027]

상 본 에 고 닛 여,[0028]

지스트 닛 여 트에 안착시 는 단계; [0029]

상 고 에 는 단계; 포 는, 공 다.[0030]

과

본 알루미늄 재 믹 재 BAKE 치 개 여 새 운 믹/탄 복 체 [0032]

재 개 , 고 (400)열처리시 열에 변 나 수 믹 재

특 연 과 재 특 열 도 동시에 갖는 우수 트

닛 개 수 다.

특 , 닛 열 주 사 는 니 연 (flexibility) 없고, 겹치는 것 가[0033]

능 여 지 못 , 400 고 에 단 는 등 가지고 는 , 본 에

열 탄 사 는 경우, 탄 는 연 (flexibility) 가지고, 겹치는게 가능 여

고, 특 짧 시간 안에 원 는 도 지 쉽게 리 , 도에 도달 게

상 도가 가지 않는 특 가지고, 본드 등 착 사 지 않아 공 단순 ,

내열 내 격 뛰어나 고 에 강 고 가 어 나가지 않고, 친 경 과 공 수 다.

도 간단

도 1 본 에 치 믹/탄 복 체 재 보여주는 그림 다. [0035]

도 2는 본 에 탄 (carbon fibers) 가닥 보여주는 사진 다.

도 3 본 에 탄 들 보여주는 사진 다.

도 4는 본 에 운 연 고 시 보여주는 사진 다.

도 5는 본 에 운 연 체 태 시 보여주는 사진 다.

도 6 본 에 탄 가 운 연 에 고 어 는 태 시 보여주는 사진 다.

도 7 알루미늄 재 또는 믹 재 치에 열 치 단

보여주는 사 보여주는 사진 다.

실시 체 내

본 직 실시 상 다. 에 앞 , 본 청 에 사 어[0036]

나 단어는 통상 거나 사 미 어 는 아니 , 는 그 신 가

어 개 게 수 다는 원칙에 각 여 본 술 사

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상에 는 미 개 어야만 다. , 본 에 재 실시 도 에 도시

본 가 직 실시 에 과 뿐 고 본 술 사상 변 는 것

아니므 , 본 원시 에 어 들 체 수 는 다양 균등 과 변 들 수 여

야 다.

도체 웨 Photo 고 열처리리 닛(Bake Unit) 고 (400)열처리시 열에 변 나 [0038]

수 믹 재 특 연 과 재 특 열 도 동시에 갖는 우수

재 어야 다.

에, 본 에 는 1) 양 연 ·내열 · 수 ·내 식 ·탄 리 (high- stripping)[0039]

보 여 고 (400)에 변 없고 우수 내 가지 도 균 도가 매우 우수 MICA(운 ) 재

연 채 고, 2) 열 탄 사 는 경우, 탄 특 에 여 연

(flexibility) 가지고, 겹치는게 가능 여 고, 특 짧 시간 안에 원

는 도 지 쉽게 리 , 도에 도달 게 상 도가 가지 않는 특 가지고, 본

드 등 착 사 지 않아 공 단순 , 내열 내 격 뛰어나 고 에 강 고

가 어 나가지 않고, 친 경 열체 공 다.

체 , 본 [0041]

믹 재 상 ;[0042]

믹 재 ; [0043]

상 믹 재 상 과 사 에 치 고, 열체 탄 (carbon fibers)가 비 운 연[0044]

포 는 스;

포 는, 고 닛 트 공 다.[0045]

상 믹 재는 탄 규 (SIC) 믹 재 는 것 직 다.[0046]

상 운 연 다양 상 수 , 동심원상 다양 도 수[0047]

다.

상 트는 에 도 는 포 지스트 막에 포 매( 트) 가열[0048]

여 시 , 트 상에 고 는 에 열체 탄 가 포 어 다.

상 탄 는 운 연 에 동심원상 게 치 수 , 게 치 거나 느슨 게 치[0049]

수 , 동심원상 아닌 상 치 수 , 탄 간에 겹치도 치 수

다.

상 탄 는 운 연 에 고 에 고 거나, 에 알 진 탄 착 에 고 거[0050]

나, 또는 에 알 진 고 수 다.

상 탄 양단에 연결 원 공 단 가 상 트에 고 여 가 리에 복수[0051]

치 수 , 상 원 공 단 에 끼워 고 는 원 상 슬리브 포 고, 상 슬

리브 단 에는 나사 어 원 공 고 나사에 고 수 다.

상 트에는 상 통 는 통 다수 재 수 다.[0052]

상 트에는 상 트 도 감지 도감지 포 수 다.[0053]

본 에 는 닛에 알루미늄 재 믹 재 사 는 것 신 여 믹/탄 복[0054]

체 재 개 , 고 (400)열처리시 열에 변 나 수

믹 재 특 연 과 재 특 열 도 동시에 갖는 우수 트 개

수 었다.

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또 , 본 열체 탄 (carbon fibers) 운 재 연 에 고 시 고 닛[0056]

스 공 다.

본 에 는 닛 열 주 사 는 니 연 (flexibility) 없고, 등에[0057]

겹치는 것 가능 여 지 못 , 400 고 에 단 는 등 가지고

는 , 본 에 탄 사 , 연 (flexibility) 가지고, 겹치는게 가능 여

고, 특 짧 시간 안에 원 는 도 지 쉽게 리 , 도에 도달 게

상 도가 가지 않는 특 가지고, 본드 등 착 사 지 않아 공 단순

, 내열 내 격 뛰어나 고 에 강 고 가 어 나가지 않는 스 개 수 었다.

또 , 본 [0059]

본 에 상 트; [0060]

상 트 에 도체 웨 가 어 폐 는 챔 ; 포 는, 고 닛 공[0061]

다.

상 고 닛 챔 내 도 균 도 시간 어 는 어 포 수 [0062]

다.

상 고 닛 트에 진공 착시 는 진공 착 포 수 다.[0063]

상 고 닛 상 챔 에 공 주 는 공 주 , /또는 챔 에 공 지 는[0064]

공 지 포 수 다.

상 공 주 는 챔 내 공 순 시킬 수 , 마 처리 에 생 퓸(fume) [0065]

거 수 다. 또 , 챔 커 가 킹 료 후에 챔 내에 공 어 어 챔 커 리 게

수 다.

상 공 지 는 공 진 는 내 공간 폐시 는 실링 재 수 [0066]

고, 탄 는 고 재질 어 커 고 착 었 공 지시킬 수 다.

상 고 닛 리 트(lift) 여 상 가능[0067]

도 는 리 포 수 다.

상 리 는 트에 고 시 에 에 가 지는 격 수 수 고, 상 [0068]

동시킬 수 , 킹 료 후에 고 에 미 리 상 수 다.

상 고 닛 가 드 는 동 포 수 다. [0069]

상 고 닛 공 지 는 에어 지 포 수 다.[0070]

또 , 본 [0072]

는 개 가 븐;[0073]

상 븐 내에 치 고, 상 는 본 에 트; [0074]

상 안착 고, 상 상 트 또는 상 개 측 동시 는 ; 포 는[0075]

고 치 공 다.

상 븐 상 격리시 상 공 실시 는 업 공간 공 , 상 [0076]

븐 내에는 상 안착 는 트 마 어 다.

상 븐 측에 상 개 (410) 포 수 고, 타측에는 내[0077]

진공 복귀 가 비 수 다.

상 트 상 에는 상 상승시 거나 강시 는 다수 들 포 는 가 비[0078]

어 , 상 트 내 에는 탄 가 매 어 원에 연결 어 다.

공개특허 10-2017-0118287

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상 는 상 트 에 치 , 상 상승 강시 는 역 다. 상 [0079]

는 트 포 수 다.

아울러, 본 [0081]

지스트 본 에 닛 여 트에 안착시 는 단계; [0082]

상 고 에 는 단계; 포 는, 공 다.[0083]

상 는 400 내지 600 도에 는 것 직 다.[0084]

체 , 지스트 들 치에 다. 경우, 지스트 들 [0085]

수평 지 도 여 트 커 가 킹 닛 내 동시 , 수평

동 수 도 다. 간격 지 도 트 에 치시 , 트 수평

루어지도 다. 트 커 닫아 질 차단 후 도 가열 트

여 다.

본 가지 실시 에 는 고 닛에 재 특 다.[0087]

2는 치 특 비 것 다. [0088]

2

[0089] 단 AIN AL2O3 BeO SiC Si3N4

열 도 W/(m·K) 180 20 260 270 70

Ω·cm＞10

14＞10

14＞10

14＞10

2~10

8＞10

14

연내 kV/cm 150 100 100 0.7 150

실 25,1MHz

9.0 8.5 6.5 40 9.0

실tanδx10

-3 5 3 5 500 8

열 창계수 x10-6/ 4.4 7.3 8 3.7 3.4

도g/cm

3 3.3 3.9 2.9 3.2 3.2

GPa 320 360 310 ＞470 275

강도 MPa 350~550 350 160~230 440 500~800

결과, 고 BAKE 치 Hot Plate 재 택 건 는, 내열 우수 열[0090]

창계수가 낮아 고 (400)에 도 열에 변 나 격 고 열 도 아, 열 체 가열

신 열 달 수 어야 , 우수 도 균 보 수 는 탄 규 (SiC) 재 결

다.

또 , 본 가지 실시 에 는 고 치 스 특 비 다. 스는 게 니[0092]

시스 , 스 리스(Stainless)계 막 에칭 , 카본 어(Wire) 원

등 주 많 사 다.

3 스 특 비 것 다. [0093]

3

[0094] 단 니 니

(Nichrome)

Carbon

( 연) (SiO2)

1,455 1,400 3730 1,680

도 (실 ) g·cm-3 8.9 8.41 2 2.7

공개특허 10-2017-0118287

- 10 -

열 창계수

(25)

μm·m-1·K-1 13.4 12.5 4.2 0.5

열 도

(300K)

W/(m·K) 90.9 11.3 116 1.5

μΩ·Cm 7.24 109 11001X10

9

결과, 스 특 열원 도 편차가 고 균 도 포, 내 Carbon 재질 [0095]

스 결 다.

도

도 1

도 2

공개특허 10-2017-0118287

- 11 -

도 3

도 4

공개특허 10-2017-0118287

- 12 -

도 5

공개특허 10-2017-0118287

- 13 -

도 6

공개특허 10-2017-0118287

- 14 -

도 7

공개특허 10-2017-0118287

- 15 -