KR100192638B1 - A back rinsing apparatus of semiconductor developper - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 현상장비에서 정확한 백린스 공정을 수행할 수 있는 반도체 현상설비의 백린스장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for semiconductor development of a semiconductor development equipment capable of performing an accurate back rinse process in a semiconductor development equipment.

본 발명은 린스액 공급라인과 연결되는 인너컵과 웨이퍼홀더가 구비되어 있는 반도체 현상설비의 백린스장치에 있어서, 상기 인너컵의 경사진 측부에 상기 린스액을 각각 다른 경사각을 유지하면서 분사될 수 있도록 상기 인너컵의 측부로부터 돌출되는 다수의 관형 노즐이 구비된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a back rinsing apparatus of a semiconductor developing apparatus having an inner cup and a wafer holder connected to a rinse liquid supply line, wherein the rinse liquid can be sprayed on the inclined side of the inner cup while maintaining different inclination angles. It is characterized in that a plurality of tubular nozzles protruding from the side of the inner cup to be provided.

따라서, 분사초기에 분사를 방해하는 물방울이 형성되고 분사되는 물줄기가 꺽이거나 표면을 따라 흘러버리는 현상을 방지하고, 분사중단이나 분사압력 변화로 인한 물 튀김 현상과 분사각도 변화에 의한 백린스의 불량을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, water droplets are formed in the initial stage of the injection, preventing the flow of the sprayed water from being broken or flowing along the surface, and water splashing due to the stopping of the injection or the change in the injection pressure, and the poor rinse due to the change in the injection angle. The effect of preventing this can be obtained.

Description

반도체 현상설비의 백린스장치Backliner of Semiconductor Development Facility

제1도는 종래 기술에 따른 반도체 현상설비의 백린스(Back Rince) 장치에 대한 일 예를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a back rinse apparatus of a semiconductor development apparatus according to the prior art.

제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 현상설비의 백린스장치를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a backlining apparatus of a semiconductor development apparatus according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 나이프에지 링(Kinfe Edge Ring) 13, 23 : 인너컵(Inner Cup)11: knife edge ring 13, 23: inner cup

15 : 홀 25 : 노즐15: hole 25: nozzle

17 : 웨이퍼홀더 19 : 웨이퍼17: wafer holder 19: wafer

본 발명은 반도체 현상설비의 백린스장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 현상설비의 백린스장치 노즐에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a back rinsing apparatus of a semiconductor developing apparatus, and more particularly, to a back rinsing apparatus nozzle of a semiconductor developing apparatus.

반도체 장치에서의 소자 고집적화 현상에 따라 반도체 장치의 제조공정의 디자인 룰은 점차 엄격해지고 있으며 공정장치들도 보다 정밀하게 작동될 것이 요구되고 있다. 또한, 공정에서 일어나는 부수적인 악영향들도 점차 조정대상이 되고 있다.Due to the high integration of devices in semiconductor devices, the design rules of the semiconductor device manufacturing process are becoming increasingly strict, and process devices are required to operate more precisely. In addition, incidental adverse effects occurring in the process are gradually being adjusted.

반도체 현상공정은 여러 형태의 장비에서 이루어질 수 있으나, 웨이퍼를 회전판 위에 놓고 현상액을 분사하는 방법이 주로 사용되고 있다. 이때, 현상은 노광된 부분과 노광되지 않은 부분의 차이가 명확하게 구분되어야 하며, 짧은 시간동안 이루어지는 것이 바람직하다. 웨이퍼 위에 현상액이 존재하는 동안에는 현상이 계속 이루어지므로 적정시간 후에는 포토레지스트의 종류에 따라 웨이퍼에 순수(D.I.W; De-Ionized Water) 등의 린스액을 분사하여 현상액을 제거하고 건조시켜야 한다.The semiconductor development process may be performed in various types of equipment, but a method of spraying a developer on a wafer is mainly used. At this time, the development should be clearly distinguished between the exposed portion and the unexposed portion, it is preferable to be done for a short time. Since the development continues while the developer is present on the wafer, after a suitable time, a rinse solution such as pure water (D.I.W; De-Ionized Water) should be sprayed onto the wafer to remove the developer and dry it, depending on the type of photoresist.

웨이퍼 상에 현상액을 분사할 때 현상액은 웨이퍼 윗면 뿐만 아니라 뒷면으로도 면을 따라 침투하게 되는데 이 현상액과 용해된 포토레지스트 등은 뒤에 오는 건조공정 등을 통해서 파티클로 작용할 수 있다. 이러한 문제를 막기 위해 현상액을 제거하는 린스공정에서 순수 등의 린스액을 웨이퍼 상면에만 분사하지 않고 현상액이 침투하기 쉬운 웨이퍼 뒷면의 가장자리부에도 분사하게 된다. 이때, 웨이퍼 뒷면에 린스액을 분사하는 장치가 반도체 현상설비의 백린스장치이다.When the developer is sprayed onto the wafer, the developer penetrates along the surface not only on the upper surface of the wafer but also on the rear surface. The developer and the dissolved photoresist may act as particles through the following drying process. In order to prevent such a problem, in the rinsing step of removing the developer, the rinse liquid such as pure water is not sprayed only on the upper surface of the wafer, but also sprayed on the edge of the back surface of the wafer where the developer easily penetrates. At this time, the apparatus for injecting the rinse liquid on the back of the wafer is a back rinse apparatus of the semiconductor developing equipment.

제1도는 종래 기술에 따른 현상설비의 백린스장치에 대한 일 예를 나타내는 단면도이다. 대략 디스크 형태를 이루고 그 가장자리부가 위로 뾰족하게 솟아 있는 나이프에지링(Knife edge ring; 11)이 구비되어 있고, 상기 나이프에지(11)의 내측 상면에는 낮은 원뿔대 형태의 인너컵(Innercup; 13)이 형성되어 있다. 상기 원뿔대의 경사진 측면 부분에는 외측 상방으로 린스액이 분사될 수 있도록 두 개의 홀(15)이 형성되어 있다. 상기 인너컵(13)의 상면보다 돌출되게 형성되어 웨이퍼(19)를 놓고 회전시킬수 있다. 상기 웨이퍼(19)가 놓인 상태에서 분사가 이루어질 때 분사액과 상기 분사액에 씻긴 파티클 등이 나이프에지링(11)에 남아 웨이퍼 뒷면에 묻지 않도록 나이프에지링(11)의 가장자리부는 위로 뾰족하게 돌출되어 있고, 상기 나이프에지링(11)의 안쪽으로 떨어지는 분사액은 상기 나이프에지링(11)과 인너컵(13) 측면 사이에 있는 배수구멍을 통해 배출된다.1 is a cross-sectional view showing an example of a back rinsing apparatus of a developing apparatus according to the prior art. Knife edge ring (11) is formed in the shape of a disk and the sharp edge is raised upward, the inner cup (13) of the inner cone of the knife edge (11) Formed. Two holes 15 are formed in the inclined side portion of the truncated cone so that the rinse liquid may be injected upward. The inner cup 13 may be formed to protrude from the top surface of the inner cup 13 to rotate the wafer 19. The edge of the knife edge ring 11 protrudes sharply so that the injection liquid and the particles washed in the injection liquid remain in the knife edge ring 11 when the injection is performed in the state where the wafer 19 is placed, so as not to be attached to the back side of the wafer. The injection liquid falling into the inside of the knife edge ring 11 is discharged through the drain hole between the side of the knife edge ring 11 and the inner cup 13.

그러나, 상기 구성에 따르면 백린스장치의 웨이퍼홀더(17)에 웨이퍼(19)가 놓인 상태에서 회전하면서 상기 인너컵(13)에 형성된 흘(15)에서 웨이퍼(19) 웨이퍼 뒷면 가장자리부로 린스액이 분사되는 백린스의 초기에 분사상태가 과도기적으로 일정하지 못하고 경우에 따라서는 표면에서 흘러버리는 현상이 있었다. 또한, 홀(15)에서 분사되는 린스액의 압력에 따라 분사각도의 변화가 심하게 나타나고 린스액의 분사가 중단되는 순간에 상기 린스액이 튀는 썩백(Suck Back) 현상이 발생했다.However, according to the above structure, the rinse liquid is transferred from the edge 15 formed in the inner cup 13 to the edge of the wafer 19 at the back of the wafer 19 while rotating while the wafer 19 is placed on the wafer holder 17 of the rinse apparatus. In the early stage of spraying, the spraying condition was not consistently transitional, and in some cases, it flowed out of the surface. In addition, a change in the spray angle is severely affected by the pressure of the rinse liquid injected from the hole 15, and a suck back phenomenon occurs in which the rinse liquid splashes at the moment when the injection of the rinse liquid is stopped.

이러한 현상이 발생하게 되면 웨이퍼(19)의 백린스가 정확히 이루어지지 않으므로 이후 공정에 파티클 발생의 염려가 커지고, 린스액이 튀어 충분히 건조되지 않는 경우에는 에칭공정 등에서 공정 분위기의 변화를 초래하여 공정시간이 지연되거나 공정의 질이 저하되는 문제가 생길 수 있다.If such a phenomenon occurs, the wafer 19 is not correctly rinsed, and thus, there is a high possibility of particle generation in a subsequent process, and when the rinse liquid is not sufficiently dried due to the rinse liquid, a change in the process atmosphere may occur in the etching process or the like. This can lead to delays or problems in process quality.

본 발명의 목적은 상기 문제점 들을 방지하기 위하여 안출된 것으로, 웨이퍼홀더에 웨이퍼가 놓인 상태에서 회전할 때 인너컵의 측면으로부터 웨이퍼 뒷면 가장자리부로 린스액이 압력 변화에 관계없이 균일하게 분사됨으로써 그 분사각도의 변화를 배제하여 상기 린스액이 웨이퍼 표면으로 흐르지 않게 되고, 린스액의 분사가 중단되는 순간에도 린스액이 튀는 현상을 방지할 수 있으며, 웨이퍼의 백린스가 정확히 이루어짐으로써 후속공정에서 파티클이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 공정 분위기가 그대로 유지되어 공정시간이 단축되고, 웨이퍼의 수율을 향상시킬 수 있는 반도체 현상설비의 백린스장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to prevent the above problems, the rotation angle of the rinse liquid is uniformly sprayed from the side of the inner cup to the edge of the back of the wafer when the wafer is rotated in the wafer holder irrespective of the pressure change By excluding the change of the rinse liquid does not flow to the surface of the wafer, it is possible to prevent the rinse liquid splashing even when the injection of the rinse liquid is stopped, the particle is generated in the subsequent process by the accurate rinse of the wafer Not only that, but also the process atmosphere is maintained as it is, the process time is shortened, to provide a semiconductor device of the semiconductor development equipment that can improve the yield of the wafer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 현상설비의 백린스장치는 린스액 공급라인과 연결되는 인너컵과 웨이퍼홀더가 구비되어 있는 반도체 현상설비에 있어서, 상기 인너컵의 경사진 측부에 상기 린스액을 각각 다른 경사각을 유지하면서 분사될 수 있도록 상기 인너컵의 측부로부터 돌출되는 다수의 관형 노즐이 구비된 것을 특징으로 한다.The semiconductor rinse apparatus of the semiconductor developing apparatus according to the present invention for achieving the above object is a semiconductor developing apparatus having an inner cup and a wafer holder connected to a rinse liquid supply line, wherein the rinse on the inclined side of the inner cup And a plurality of tubular nozzles protruding from the side of the inner cup so that the liquids can be sprayed while maintaining different inclination angles.

또한, 본 발명에 따른 상기 노즐은 스테인레스 스틸이나 합성수지 재질의 얇은 관으로 이루어질 수 있으며, 인너컵의 경사진 측부에서 웨이퍼에 가깝토록 길게 돌출시키는 것이 린스액의 분사압력이 변화하는 경우에도 분사되는 위치나 범위의 변화를 줄일 수 있으므로 바람직하다.In addition, the nozzle according to the present invention may be made of a thin tube made of stainless steel or synthetic resin, and protruding from the inclined side of the inner cup close to the wafer to be ejected even when the injection pressure of the rinse liquid changes. It is preferable because the change of the range can be reduced.

또한, 상기 노즐은 상기 인너컵의 경사진 측부를 따라 3개 내지 5개 정도 구비하고, 분사되는 린스액 압력의 변화시 웨이퍼 뒷면 가장자리부를 보완적으로 린스할 수 있도록 상기 노즐의 구멍 모양과 형성 각도가 서로 다르게 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, the nozzle is provided with about three to five along the inclined side of the inner cup, the hole shape and the forming angle of the nozzle so as to complement the rinse back edge of the wafer when the rinse liquid pressure is changed Is characterized by being made differently.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 반도체 현상설비의 백린스장치의 일 실시예를 나타내는 단면도로서, 종래의 구성에서와 같이 가장자리부가 위로 뾰족하게 솟아 있는 디스크형 나이프에지링(11)과, 상기 나이프에지링(11)의 내측 상면에 설치된 낮은 원뿔대 형태의 인너컵(23)이 구비되어 있다.2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a backlining apparatus of a semiconductor developing apparatus according to the present invention, wherein a disc-shaped knife edge ring 11 with a sharp edge rising upward as in a conventional configuration, and the knife edge ring. The inner cup 23 of the low truncated cone shape provided in the inner upper surface of 11 is provided.

상기 인너컵(23)의 측면 경사부에서는 외측 상방으로 린스액이 분사될 수 있도록 얇은 관으로 된 노즐(25)이 상기 측면 경사부를 따라 돌출되어 있다. 상기 인너컵(23)의 중심부로는 웨이퍼홀더(17)가 인너컵(23) 상면보다 돌출되게 형성되어 웨이퍼(19)를 놓고 회전시킬 수 있다.In the side inclined portion of the inner cup 23, a nozzle 25 made of a thin tube protrudes along the side inclined portion so that the rinse liquid may be injected upward. In the center of the inner cup 23, the wafer holder 17 is formed to protrude more than the upper surface of the inner cup 23, thereby rotating the wafer 19.

이때, 돌출된 각 노즐이 측면 경사부와 이루는 각도는 다소 차이가 있으며, 웨이퍼(19)에 대한 분사각도 다를 수 있다. 상기 노즐(25)은 인너컵(23)과 일체로 형성될 수도 있으나 인너컵(23) 측면 경사부에 홀을 형성하고 이 홀에 얇은 관을 결합시켜 사용할 경우 교체가 편리하다는 이점을 누릴 수 있다.At this time, the angle formed by each of the protruding nozzles and the side slope portion is slightly different, the injection angle with respect to the wafer 19 may also be different. The nozzle 25 may be formed integrally with the inner cup 23, but when the hole is formed in the inclined portion of the inner cup 23 side and a thin tube is coupled to the hole, the replacement may be advantageous. .

본 발명에 따르면 종래와 같이 노즐 끝 주위가 평면으로 되어 린스액의 분사초기에 분사를 방해하는 물방울이 형성되고 분사되는 물줄기가 꺽이거나 표면을 따라 흘러버리는 현상을 방지하고, 과도기적인 분사압력 변화로 인한 물 튀김 현상과 분사각도 변화에 의한 백린스의 불량을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, as the conventional circumference of the nozzle tip is flat, water droplets are formed to prevent the spraying at the initial stage of the rinse liquid, and the sprayed water stream is prevented from being broken or flowing along the surface. It is possible to prevent the poor rinse due to the splashing phenomenon and the change in the spray angle.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예와 관련해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당 업자들에 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 당연하다.Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments described above, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the scope of the technical idea of the present invention, and the scope of the appended claims Belongs to.

Claims (3)

린스액 공급라인과 연결되는 인너컵과 웨이퍼홀더가 구비되어 있는 반도체 현상설비의 백린스장치에 있어서, 상기 인너컵의 경사진 측부에 상기 린스액을 각각 다른 경사각을 유지하면서 분사될 수 있도록 상기 인너컵의 측부로부터 돌출되는 다수의 관형 노즐이 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 현상설비의 백린스장치.In a back rinsing apparatus of a semiconductor developing apparatus having an inner cup and a wafer holder connected to a rinse liquid supply line, the inner rinsing liquid may be sprayed on the inclined side of the inner cup while maintaining different inclination angles. And a plurality of tubular nozzles protruding from the side of the cup. 제1항에 있어서, 상기 노즐은 상기 인너컵의 경사진 측부를 따라 3개 내지 5개 구비되고, 상기 린스액 압력의 변화시 웨이퍼 뒷면 가장자리부를 보완적으로 린스할 수 있도록 상기 노즐의 구멍 모양과 형성 각도가 서로 다르게 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 반도체 현상설비의 백린스장치.According to claim 1, wherein the nozzle is provided with three to five along the inclined side of the inner cup, and the shape of the hole of the nozzle so as to supplement the rinse back edge of the wafer when the rinse liquid pressure changes The back rinsing device of the semiconductor development equipment, characterized in that the forming angle is different. 제1항에 있어서, 상기 노즐은 인너컵의 경사진 측부에 형성된 홀에 얇은 관을 결합시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 현상설비의 백린스장치.The apparatus of claim 1, wherein the nozzle is formed by coupling a thin tube to a hole formed on an inclined side of the inner cup.
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