KR100272521B1

KR100272521B1 - Photoresist coating method of semiconductor device

Info

Publication number: KR100272521B1
Application number: KR1019970067892A
Authority: KR
Inventors: 공유상
Original assignee: 김영환; 현대반도체주식회사
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 2000-12-01
Also published as: KR19990049055A

Abstract

PURPOSE: A method for applying photoresist of a semiconductor device is provided to have no influence on the thickness of the photoresist coated on a wafer, by performing an edge bead removal(EBR) process after the photoresist is dried. CONSTITUTION: A wafer is loaded, and is placed on a spin chuck of a coating track to spray photoresist. The wafer is revolved for a predetermined interval of time to apply the sprayed photoresist on the wafer by a predetermined thickness. The wafer is revolved to dry the photoresist after the thickness of the photoresist is controlled. An edge bead removal(EBR) process is performed after the dry process is completed. After the wafer is revolved to dry an EBR solution, the wafer is unloaded.

Description

Photoresist Coating Method of Semiconductor Device

본 발명은 반도체 소자의 제조에 관한 것으로, 특히 일정 두께 이상의 두꺼운 포토레지스트를 균일한 두께로 도포하는데 적당하도록한 반도체 소자의 포토레지스트 도포 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of semiconductor devices, and more particularly to a method of applying a photoresist of a semiconductor device adapted to apply a thick photoresist of a predetermined thickness or more to a uniform thickness.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술의 포토레지스트 도포 공정에 관하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a photoresist coating process of the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 PR 도포 장치의 구성도이고,도 2는 종래 기술의 포토레지스트 도포 공정의 흐름도이다.1 is a block diagram of a general PR coating apparatus, and FIG. 2 is a flowchart of a photoresist coating process of the prior art.

포토레지스트의 스핀 코팅은 도포되는 포토레지스트의 엄격한 두께 조절에 가장 적합한 기술이다. 스핀 코팅에 의해 형성되는 포토레지스트막의 두께는 0.5 마이크론의 두께에서 10% 이내의 오차를 가진다.Spin coating of photoresists is the best technique for strict thickness control of the applied photoresist. The thickness of the photoresist film formed by spin coating has an error within 10% at a thickness of 0.5 microns.

현재, 스핀 코팅에는 완전 자동 스피너가 사용되는데 완전 자동 스피너는 도 1에서와 같은 구성을 갖고 자동으로 P/R을 불어내고,프라임,디스펜스,스핀을 수행함은 물론, 자동으로 웨이퍼를 로드하고 언로드한다.Currently, a fully automatic spinner is used for spin coating. The fully automatic spinner has the configuration as shown in FIG. 1 and automatically blows P / R, performs a prime, dispense and spin, as well as automatically loads and unloads wafers. .

포토레지스트의 코팅 동작은 도 2에서와 같이, 먼저, 웨이퍼를 로딩하여 코팅 트랙의 스핀 척에 웨이퍼를 올려놓는다.In the photoresist coating operation, as shown in FIG. 2, first, the wafer is loaded and the wafer is placed on the spin chuck of the coating track.

이어, 로딩된 웨이퍼에 포토레지스트를 분사하여 코팅을 시작한다.The photoresist is then sprayed onto the loaded wafer to begin coating.

그리고 분사되는 포토레지스트가 웨이퍼 표면에 일정 두께로 도포되도록 웨이퍼를 일정시간 회전시킨다.(약 20 ~ 30 sec)Then, the wafer is rotated for a predetermined time so that the sprayed photoresist is applied to the wafer surface at a predetermined thickness.

그리고 도포되는 포토레지스트의 두께 조절이 끝나면 필요에 따라 EBR(Edge Bead Removal)공정을 실시하고 스핀 코팅 동작을 끝내고 웨이퍼를 언로딩시킨다.After adjusting the thickness of the photoresist to be applied, EBR (Edge Bead Removal) process is performed as necessary, and the spin coating operation is finished and the wafer is unloaded.

필요한 포토레지스트 두께는 두 개의 변수를 조절하여 얻을 수 있는데, 그 두변수는 포토레지스트의 점도와 최종 스핀 속도이다. 각 마스크 단계에서 필요로하는 두께를 얻기 위해서는 포토레지스트의 점도보다는 스핀 속도를 변화시키는 것이 용이하다.The required photoresist thickness can be obtained by adjusting two variables, the viscosity of the photoresist and the final spin rate. It is easy to change the spin rate rather than the viscosity of the photoresist to obtain the thickness required for each mask step.

이와 같은 종래 기술의 포토레지스트 도포 공정에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.Such a photoresist coating step of the prior art has the following problems.

일반 반도체 소자의 제조 공정에 있어서는 PR의 도포 두께의 경우 얇은 두께(약 2㎛)로서 2000 rpm 이상의 스핀 회전 속도로 웨이퍼를 회전시키는데 이때, 웨이퍼 표면에 증착되는 포토레지스트의 균일성 확보가 어렵다.In the manufacturing process of a general semiconductor device, in the case of PR coating thickness, the wafer is rotated at a spin rotational speed of 2000 rpm or more as a thin thickness (about 2 μm). At this time, it is difficult to ensure uniformity of the photoresist deposited on the wafer surface.

예를들면, Bump 공정시에 사용되는 포토레지스트의 도포 두께는 25 ~ 30㎛정도인데, 이때 스핀 회전 속도는 PR의 점도가 아무리 높다하더라도 1000 rpm이하의 속도로 회전시켜야만 두께의 불균일성이 줄어든다. 그러나 이때,다시 EBR 공정을 하게되면 스핀 회전 속도를 더 높여야 하기 때문에 PR 두께의 손실이 발생하게 된다.For example, the coating thickness of the photoresist used during the bump process is about 25 to 30 μm. At this time, even if the viscosity of the PR is high, the thickness non-uniformity is reduced only by rotating at a speed of 1000 rpm or less. At this time, however, if the EBR process is performed again, the spin rotation speed must be further increased, resulting in a loss of PR thickness.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 포토레지스트 도포 방법의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 일정 두께 이상의 두꺼운 포토레지스트를 균일한 두께로 도포하는데 적당하도록한 반도체 소자의 포토레지스트 도포 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art photoresist coating method, and to provide a photoresist coating method of a semiconductor device adapted to apply a thick photoresist of a predetermined thickness or more to a uniform thickness. There is this.

도 1은 일반적인 PR 도포 장치의 구성도1 is a block diagram of a general PR coating device

도 2는 종래 기술의 포토레지스트 도포 공정의 흐름도2 is a flow chart of a prior art photoresist application process

도 3은 본 발명에 따른 포토레지스트 도포 공정의 흐름도3 is a flow chart of a photoresist application process according to the present invention.

일정 두께 이상의 두꺼운 포토레지스트를 균일한 두께로 도포하는데 적당하도록한 본 발명의 반도체 소자의 포토레지스트 도포 방법은 웨이퍼를 로딩하여 코팅 트랙의 스핀 척에 웨이퍼를 올려놓고 포토레지스트를 분사하여 코팅을 시작하는 단계와,분사되는 포토레지스트가 웨이퍼 표면에 일정 두께로 도포되도록 웨이퍼를 일정시간 회전시키는 두께 조절 단계와,두께 조절이 끝나면 웨이퍼를 회전시켜 도포된 포토레지스트를 건조시키는 단계와,도포된 포토레지스트의 건조 공정이 끝나면 EBR 공정을 실시하는 단계와,다시 웨이퍼를 회전시켜 EBR 용액을 건조시킨후 웨이퍼를 언로딩시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The photoresist coating method of the semiconductor device of the present invention, which is suitable for applying a thick photoresist of a predetermined thickness or more to a uniform thickness, loads a wafer, places a wafer on a spin chuck of a coating track, and sprays a photoresist to start coating. A step of rotating the wafer for a predetermined time so that the sprayed photoresist is applied to the surface of the wafer at a predetermined thickness; and drying the coated photoresist by rotating the wafer after the thickness adjustment is completed; After the drying process, the step of performing the EBR process, and rotating the wafer again to dry the EBR solution, characterized in that it comprises a step of unloading the wafer.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 반도체 소자의 포토레지스트 도포 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a photoresist coating method of a semiconductor device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 포토레지스트 도포 공정의 흐름도이다.3 is a flow chart of a photoresist application process according to the present invention.

본 발명의 포토레지스트의 코팅 동작은 도 3에서와 같이, 먼저, 웨이퍼를 로딩하여 코팅 트랙의 스핀 척에 웨이퍼를 올려놓는다.In the photoresist coating operation of the present invention, as shown in Fig. 3, first, the wafer is loaded and the wafer is placed on the spin chuck of the coating track.

그리고 도포되는 포토레지스트의 두께 조절이 끝나면 장시간 약 100 sec 이상 웨이퍼를 회전시켜 도포된 포토레지스트를 건조시킨다.After adjusting the thickness of the applied photoresist, the coated photoresist is dried by rotating the wafer for about 100 sec for a long time.

여기서, 포토레지스트를 건조시키는 것은 포토레지스트의 솔벤트 성분을 휘발시키기 위한 것이다.Here, drying the photoresist is for volatilizing the solvent component of the photoresist.

일반 공정에서는 포토레지스트의 도포 공정이 끝나면 소프트 베이킹 공정으로 포토레지스트를 건조시키고 있다. 즉, 코팅 척(Coating Chuck)은 스피너부와 소프트 베이킹부가 별도로 구성되어 있어 소프트 베이킹부에서 건조 공정을 한다.In the general process, after the application process of the photoresist is finished, the photoresist is dried by a soft baking process. That is, the coating chuck (Coating Chuck) is composed of a spinner portion and the soft baking unit is a drying process in the soft baking unit.

소프트 베이킹부에서 솔벤트 성분을 휘발시키기 위해서는 소프트 베이킹부에서 소프트 베이킹을 하고 다시 스피너부로 웨이퍼를 옮겨 EBR 공정을 하여야하나 이때는 EBR이 끝나지 않은 상태이므로 소프트 베이킹부를 오염시킨다.In order to volatilize the solvent component in the soft baking unit, the soft baking unit needs to be soft baked and the wafer is moved back to the spinner unit to perform the EBR process. However, since the EBR is not finished, the soft baking unit is contaminated.

그러므로 본 발명에서는 솔벤트 성분을 자연적으로 휘발시키기 위해 웨이퍼를 더 회전시킨 것이다.Therefore, in the present invention, the wafer is further rotated to naturally volatilize the solvent component.

이어, 도포된 포토레지스트의 건조 공정이 끝나면 필요에 따라 EBR(Edge Bead Removal)공정을 실시한다.Subsequently, when the drying process of the coated photoresist is completed, an Edge Bead Removal (EBR) process is performed as necessary.

그리고 다시 웨이퍼를 5 ~ 10sec 동안 회전시켜 EBR 용액을 건조시킨후 스핀 코팅 동작을 끝내고 웨이퍼를 언로딩시킨다.Then, the wafer is rotated for 5 to 10 sec to dry the EBR solution, and the spin coating operation is finished to unload the wafer.

이와 같은 본 발명의 반도체 소자의 포토레지스트 도포 방법은 EBR 공정을 하기 전에 분사된 포토레지스트를 건조시킨후 EBR 공정을 실시하므로 웨이퍼에 코팅된 포토레지스트의 두께에 영향을 주지 않는다.The photoresist coating method of the semiconductor device of the present invention does not affect the thickness of the photoresist coated on the wafer because the EBR process is performed after drying the sprayed photoresist before the EBR process.

그리고 EBR 공정을 실시하므로 회전 속도를 높일 수 있어 두꺼운 두께의 포토레지스트 도포시에 두께의 균일성 확보가 용이하다.In addition, since the EBR process is performed, the rotational speed can be increased, so that the uniformity of the thickness can be easily secured when applying a thick photoresist.

Claims

Loading the wafer, placing the wafer on the spin chuck of the coating track and spraying the photoresist to start coating;

A thickness adjusting step of rotating the wafer for a predetermined time so that the photoresist to be sprayed is applied to the wafer surface at a predetermined thickness;

After adjusting the thickness, rotating the wafer to dry the applied photoresist,

When the drying process of the coated photoresist is finished, performing the EBR process,

Rotating the wafer again to dry the EBR solution and then unloading the wafer.

The method of claim 1, wherein the wafer is rotated for 20 to 30 sec so that the sprayed photoresist is applied to the surface of the wafer at a predetermined thickness.

The method of claim 1, wherein the rotation of the wafer for drying the applied photoresist is performed for 100 sec or more.

The method of claim 1, wherein the wafer is rotated for 5 to 10 sec to dry the solution used in the EBR process.