KR0167263B1 - Wafer coating method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 코팅방법에 관한 것으로, 종래에는 DLM(DOUBLE LEVEL METALLIZATION)을 채택한 디램 디바이스(DRAM DEVICE)에서는 큰 문제가 없으나, TLM(TRIPLE LEVEL METALLIZATION)을 채택하고 있는 0.6㎛급 이하 ASIC 또는 16M DRAM급 이상의 디바이스에서는 만족할 만한 평탄화를 이루어 내고 있지 못하며, 이로 인하여 특히 에치 백(ETCH BACK)공정을 적용해야만 하는 유기 에스오지 용액을 사용시의 평탄화를 이루기는 더욱 어려운 문제점이 있었던 바, 본 발명은 에스오지 도포 공정 이후에 컵에 에탄올을 공급하고 일정시간 유지시켜 주는 솔벤트 분위기 형성공정과 웨이퍼(W)를 역회전 시켜서 1차 형성되어 있는 코팅막을 리플로우하는 리플로우 공정을 실시하여 코팅막의 평탄화를 향상시키는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer coating method. Conventionally, there is no big problem in a DRAM device employing DLM (DOUBLE LEVEL METALLIZATION), but an ASIC or 16M DRAM of 0.6 µm or less that adopts a triple level metering (TLM) is used. In the above-mentioned devices, satisfactory flattening is not achieved, and thus, in particular, flattening when using an organic sedge solution, which requires application of an ETCH BACK process, has been more difficult. After the coating process, a solvent atmosphere forming process for supplying ethanol to the cup and maintaining it for a predetermined time and a reflow process for reflowing the coating film formed by first rotating the wafer W to improve the planarization of the coating film It works.
Description
제1도는 일반적인 에스오지(SOG) 코팅장비의 구성을 보인 개략구성도.Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of a typical SOG coating equipment.
제2도는 일반적인 코딩공정을 보인 공정 진행표.2 is a process chart showing a general coding process.
제3도는 본 발명에 의한 코팅공정을 보인 공정 진행표.3 is a process progress table showing the coating process according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
2 : 컵 W : 웨이퍼2: cup W: wafer
본 발명은 웨이퍼 코팅방법에 관한 것으로, 특히 반도체 제조공정중 메탈의 이중배선시 층간절연 및 평탄화를 목적으로 적용되고 있는 에스오지(SOG : SPIN ON GLASS) 공정에서 에스오지 코팅장비의 컵(CUP) 분위기를 솔벤트(SOLVENT) 분위기로 만들어 주면서 동시에 역회전 방식을 적용하여 에스오지 공정에서 코팅면의 평탄화를 향상시키도록 하는데 적합한 웨이퍼 코팅방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer coating method. In particular, a cup (CUP) of a coating equipment of Suji in the SG process (SOG: SPIN ON GLASS), which is applied for the purpose of interlayer insulation and planarization during double wiring of a metal during a semiconductor manufacturing process. The present invention relates to a wafer coating method suitable for improving the planarization of a coating surface in an SOH process by making an atmosphere into a solvent atmosphere and simultaneously applying a reverse rotation method.
제1도는 일반적인 에스오지 코팅장비의 구성을 보인 개략구성도로서, 도시된 바와 같이, 일반적인 에스오지 코팅장비는 웨이퍼(W)를 흡착하기 위한 버큠척(VACUUM CHUCK)(1)을 감싸도록 컵(CUP)(2)이 설치되어 있고, 그 컵(2)의 상부에 코팅 컵 커버(COATING CUP COVER)(3)가 설치되어 있다.FIG. 1 is a schematic diagram showing the construction of a general Suji coating equipment. As shown in the drawing, a typical Suji coating equipment has a cup (VACUUM CHUCK) 1 for enclosing a wafer (W). CUP) 2 is provided, and a coating cup cover COATING CUP COVER 3 is provided on the top of the cup 2.
제2도는 상기와 같은 일반적인 에스오지 코팅장비를 이용하여 코팅공정을 진행하는 공정 진행표를 보인 것으로, 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 코팅방법은 웨이퍼(W)가 회전하지 않는 상태에서 에스오지 용액을 웨이퍼(W)의 상면에 분산시키는 에스오지 분산 공정과, 상기와 같이 웨이퍼(W)의 상면에 분산된 에스오지 용액을 5.000rpm으로 20초간 정회전시켜 도포하는 에스오지 도포 공정과, 에탄올을 이용하여 웨이퍼(W)의 뒷면(BACK SIDE)과 에지(EDGE) 부분은 린스(RINSE)하는 린스 공정 및 웨이퍼(W)를 고속회전 시켜서 건조시키는 웨이퍼 드라이 공정의 순서로 진행한다.Figure 2 shows a process progress of the coating process using the general SOS coating equipment as described above, as shown, the coating method of the wafer (W) in the state in which the wafer (W) does not rotate Swoji Eoji dispersion step of dispersing the solution on the upper surface of the wafer (W), Eoji coating step of applying the Eoji solution dispersed on the upper surface of the wafer (W) as 5.000rpm forward for 20 seconds, and ethanol The back side of the wafer W and the edge portion of the wafer W are rinsed using a rinse process and a wafer drying process of drying the wafer W by rotating the wafer W at a high speed.
그러나, 상기와 같은 일반적인 종래의 웨이퍼 코팅방법은 DLM(DOUBLE LEVEL METALLIZATION)을 채택한 디램 디바이스(DRAM DEVICE)에서는 큰 문제가 없으나, TLM(TRIPLE LEVEL METALLIZATION)을 채택하고 있는 0.6㎛급 이하 ASIC 또는 16M DRAM급 이상의 디바이스에서는 만족할 만한 평탄화를 이루어 내고 있지 못하며, 이로 인하여 특히 에치 백(ETCH BACK) 공정을 적용해야만 하는 유기 에스오지 용액을 사용시의 평탄화를 이루기는 더욱 어려운 문제점이 있었다.However, such a conventional conventional wafer coating method has no problem in DRAM devices employing DLM (DOUBLE LEVEL METALLIZATION), but is less than 0.6 ㎛ ASIC or 16M DRAM employing TLM (TRILE LEVEL METALLIZATION). In the above-mentioned devices, satisfactory flattening is not achieved, and therefore, there is a problem that flattening is more difficult to achieve when using an organic sedge solution, in which an ETCH BACK process must be applied.
상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 반도체 제조공정 중 에스오지 공정에서 웨이퍼 코팅면의 평탄화를 향상시키도록 하는데 적합한 웨이퍼의 코팅방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention devised in view of the above problems is to provide a wafer coating method suitable for improving the planarization of a wafer coating surface in an SOH process during a semiconductor manufacturing process.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 웨이퍼(W)가 회전하지 않는 상태에서 에스오지 용액을 웨이퍼(W)의 상면에 분산시키는 에스오지 분산 공정과, 상기와 같이 웨이퍼(W)의 상면에 분산된 에스오지 용액을 정회전시켜 도포하는 에스오지 도포 공정과, 컵에 에탄올을 공급하고 배출시키지 않은 상태에서 소정시간 유지시켜 컵의 내부를 솔벤트 분위기로 형성하는 솔벤트 분위기 형성공정과, 웨이퍼를 역회전시켜서 1차 형성되어 있는 에스오지 막을 리플로우되게 하여 평탄화를 개선하는 리플로우 공정과, 에탄올을 이용하여 웨이퍼(W)의 뒷면(BACK SIDE)과 에지(EDGE) 부분을 린스(RINSE)하는 린스 공정 및 웨이퍼(W)를 고속회전 시켜서 건조시키는 웨이퍼 드라이 공정의 순서로 진행되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 코팅방법이 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the Eoji dispersion process of dispersing the Eoji solution on the upper surface of the wafer W while the wafer W is not rotated, and the upper surface of the wafer W as described above S-Oji coating process for applying the dispersed S-Oji solution by forward rotation, Solvent atmosphere forming process for maintaining the inside of the cup in solvent atmosphere by maintaining the predetermined time without supplying and discharging ethanol into the cup, and inverting the wafer. A reflow process that improves planarization by reflowing the primary SG film formed by rotating, and a rinse that rinses the back side and edge portions of the wafer W using ethanol. A wafer coating method is provided, which is performed in the order of a process and a wafer drying step of drying the wafer W by rotating the wafer W at a high speed.
이하, 상기와 같은 순서로 진행되는 웨이퍼 코팅방법의 실시례를 첨부된 제1도 및 제3도를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of a wafer coating method which proceeds in the same order as described above will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 3.
본 발명의 구성은 종래의 일반적인 코팅장비와 동일하다.The configuration of the present invention is the same as the conventional general coating equipment.
즉, 웨이퍼(W)를 흡착하기 위한 버큠척(1)을 감싸도록 컵(2)이 설치되어 있고, 그 컵(2)의 상부에 코팅 컵 커버(3)가 설치되어 있다.That is, the cup 2 is provided so that the chuck 1 for sucking the wafer W may be provided, and the coating cup cover 3 is provided in the upper part of the cup 2.
이와 같은 코팅장비를 이용하여 웨이퍼에 코팅하는 방법을 제3도를 참조하여 설명한다.A coating method on a wafer using such a coating apparatus will be described with reference to FIG. 3.
제3도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 코팅방법은 웨이퍼(W)가 회전하지 않는 상태에서 에스오지 용액을 웨이퍼(W)의 상면에 분산시키는 에스오지 분산 공정과, 상기와 같이 웨이퍼(W)의 상면에 분산된 에스오지 용액을 5.000rpm으로 20초동안 정회전시켜 도포하는 에스오지 도포 공정과, 컵(2)의 에탄올을 공급하고 배출(EXHAUST)시키지 않은 상태에서 소정시간 유지시켜 컵(2)의 내부를 솔벤트(SOLVENT) 분위기로 형성하는 솔벤트 분위기 형성공정과, 웨이퍼(W)를 3.000rpm으로 20초동안 역회전시켜서 1차 형성되어 있는 에스오지 막을 리플로우(REFLOW)되게 하여 평탄화를 개선하는 리플로우 공정과, 에탄올을 이용하여 웨이퍼(W)의 뒷면(BACK SIDE)과 에지(EDGE) 부분을 린스(RINSE)하는 린스 공정 및 웨이퍼(W)를 고속회전 시켜서 건조시키는 웨이퍼 드라이 공정의 순서로 진행된다.As shown in FIG. 3, the wafer coating method of the present invention includes an esoteric dispersion process of dispersing an esoteric solution on an upper surface of the wafer W in a state in which the wafer W is not rotated, and a wafer as described above. The S-Oji coating process of applying the S-Oji solution dispersed on the upper surface of W) by forward rotation at 5.000 rpm for 20 seconds, and maintaining the predetermined time in a state in which the ethanol of the Cup 2 is supplied and not discharged (EXHAUST). The solvent atmosphere formation process of forming the inside of (2) in the solvent atmosphere, and the wafer W is reverse-rotated at 3.000 rpm for 20 seconds to make the primary formed Suji film to be reflowed and flattened. Reflow process to improve the process, Rinse process to rinse the back side and the edge portion of the wafer (W) using ethanol and Wafer drying process to dry the wafer (W) by rotating at high speed Order of It is in progress.
부연하여 설명하면 제3도의 5번∼6번 진행시 컵내 분위기를 솔벤트 상태로 유지시켜 주는 방법은 컵 이그져스트(CUP EXHAUST)를 하지 않은 상태에서 컵 린스(CUP RINSE) 상태를 유지하면 린스 용액인 에탄올이 계속적으로 컵내에서 휘발되어 솔벤트 분위기를 형성하여 준다.In detail, the method of maintaining the atmosphere in the cup in the solvent state when proceeding from 5 to 6 in FIG. 3 is to rinse the solution when the cup rinse state is maintained without the cup exhaust. Ethanol is continuously volatilized in the cup to form a solvent atmosphere.
그리고, 상기와 같이 드라이 공정까지 완료된 웨이퍼(W)는 코팅장치내 핫 플레이트(HOT PLATE)로 이동하여 2차 베이크(BAKE)를 진행하게 된다.Then, the wafer W completed by the dry process as described above is moved to a hot plate (HOT PLATE) in the coating apparatus to perform a second bake.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 웨이퍼 코팅방법은 에스오지 도포 공정 이후에 컵에 에탄올을 공급하고 일정시간 유지시켜 주는 솔벤트 분위기 형성공정과 웨이퍼를 역회전 시켜서 1차 형성되어 있는 코팅막을 리플로우하는 리플로우 공정을 실시하여 코팅막의 평탄화를 향상시키는 효과가 있다.As described in detail above, the wafer coating method of the present invention is a solvent atmosphere forming process for supplying ethanol to the cup after the SOH coating process and maintaining a predetermined time, and reflowing the coating film formed by first rotating the wafer. There is an effect of improving the planarization of the coating film by performing a reflow process.
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