KR100322685B1

KR100322685B1 - Spin coater

Info

Publication number: KR100322685B1
Application number: KR1019940032935A
Authority: KR
Inventors: 류제춘
Original assignee: 박영구; 삼성코닝 주식회사
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 2002-06-24
Also published as: KR960026073A

Abstract

PURPOSE: A spin coater is provided to prevent uneven coating of photoresist by suppressing air flow generated by rotation of a spin chuck. CONSTITUTION: The spin coater includes vacuum equipment for preventing the air flow in the spin coater. The vacuum equipment consists of a seal(4) provided between the upper cover(2) and the lower cover(3), a plurality of vent holes(5) formed around a spin chuck(1) that is rotating within the cover, and a vacuum pump(6) adapted to be in communication with the vent holes(5).

Description

Spin Coater {SPIN COATER}

본 발명은 포토 레지스터 도포장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포토 레지스터를 회전시켜 원심력에 의하여 균일한 두께로 도포하는 스핀코터에 관한 것이다.The present invention relates to a photoresist coating apparatus, and more particularly, to a spin coater for coating a photoresist to a uniform thickness by centrifugal force by rotating the photoresist.

일반적으로, 반도체 또는 액정표시장치 등의 제조는 수㎛ 정도의 두께를 가져야 하는 박막을 소정의 베이스에 도포하여 제작하게 되는 바, 이를 위하여 통상 스프레이 코팅법(Spray Coating) 롤 코팅법, 스핀 코팅법(Spin Coating) 등이 사용된다.In general, a semiconductor or a liquid crystal display device is manufactured by applying a thin film having a thickness of about several μm to a predetermined base. For this purpose, a spray coating roll coating method and a spin coating method are usually used. (Spin Coating) is used.

상기한 스프레이 및 코팅법의 경우 코팅막의 균일성과 막 두께 조정에서 고정밀도용으로는 적합하지 않아 고정밀 패틴 형성용으로는 스핀 코핑법이 사용된다.In the case of the spraying and coating method described above, the spin coping method is used for forming the high-precision patine because it is not suitable for high-precision in the uniformity and film thickness of the coating film.

여기서, 상기한 스핀 코팅법은 비교적 막의 두께가 두꺼운 경우에 사용되는바, 이는 소정의 전용 스핀 코팅 장치를 사용하게 된다.Here, the above-described spin coating method is used when the thickness of the film is relatively thick, which uses a predetermined dedicated spin coating apparatus.

상기한 스핀 코팅장치는 스핀코터로 지칭되고 이는 제2도에 도시된 바와 같이 회전축(50)에 연결되어 있는 스핀척(51)과, 상기 스핀척(51)을 외부에서 감싸고 있을 뿐만 아니라 개폐가능한 상,하부 커버(52,53)와, 상기한 상부커버(52)의 상부에 위치되어 개폐시 상,하부 커버(52,53)의 내부로 이동되는 노즐(54)로 구성된다.The spin coating apparatus described above is referred to as a spin coater, which not only surrounds the spin chuck 51 connected to the rotating shaft 50 and the spin chuck 51 from the outside, as shown in FIG. The upper and lower covers 52 and 53 and nozzles 54 positioned on the upper part of the upper cover 52 and moved into the upper and lower covers 52 and 53 during opening and closing.

물론, 상기한 스핀척(51)에는 포토 레지스터(PR)가 도포되는 기판(P)이 안착되고, 상기한 하부커버(53)에는 하부커버(53)로 낙하되는 포토 레지스터(PR)를 외부로 배출시키는 드레인 밸브(55)가 설치된다.Of course, the spin chuck 51 is mounted with a substrate P on which the photoresist PR is applied, and the photoresist PR falling to the lower cover 53 is externally mounted on the lower cover 53. The drain valve 55 which discharges is provided.

상기한 바와 같은 스핀 코터는 상,하부 커버(52,53)가 개방되어 있는 상태에서 노즐(54)이 하강하여 스핀척(51)에 안착되어 있는 기판(P)에 포토 레지스터(PR)를 분사하게 된다.As described above, the spin coater sprays the photoresist PR onto the substrate P seated on the spin chuck 51 with the nozzle 54 descending while the upper and lower covers 52 and 53 are open. Done.

기판(P)에 포토 레지스터(PR)가 분사되면, 상,하부 커버(52,53)가 밀폐됨과 아울러 도시되지 않은 모터가 회전하게 되고 이와 연결되어 있는 회전축(50)이 회전하여 기판(P)이 안착되어 있는 스핀척(51)을 소정 회전수로 회전시키게 된다.When the photoresist PR is sprayed onto the substrate P, the upper and lower covers 52 and 53 are sealed, and a motor (not shown) is rotated, and the rotating shaft 50 connected thereto is rotated so that the substrate P is rotated. The seated spin chuck 51 is rotated at a predetermined rotational speed.

스핀척(51)이 회전하면 기판(P)의 상면에 분사되어 있는 포토 레지스터(PR)가 원심력에 의해 외측으로 퍼지게 됨으로써 기판(P)의 전면에 포토 레지스터(PR)가 균일하게 도포되는 것이다.When the spin chuck 51 rotates, the photoresist PR sprayed on the upper surface of the substrate P is spread outward by centrifugal force, so that the photoresist PR is uniformly applied to the entire surface of the substrate P. FIG.

상기한 바와 같이 기판(P)에 포토 레지스터(PR)가 도포되면 이를 응고시킨 후 포토 마스크 등을 사용하여 노광, 세척함으로써 기판(P)에 소정의 패턴을 형성하게 된다.As described above, when the photoresist PR is applied to the substrate P, the photoresist PR is solidified and then exposed and washed with a photo mask to form a predetermined pattern on the substrate P.

그러나, 상기한 바와 같이 포토 레지스터(PR)를 원심력에 의해 도포할 때 노즐(54)을 통해 기판(P)의 중앙부로 포토 레지스터(PR)가 공급되어 퍼질 때 상,하부 커버(52,53)의 내부 공기가 스핀척(51)의 회전에 따른 공기유동이 발생되어 제3도에 도시된 바와 같이 포토 레지스터(PR)가 불균일하게 도포되는 문제점이 있다.However, when the photoresist PR is applied by centrifugal force as described above, when the photoresist PR is supplied and spread through the nozzle 54 to the center portion of the substrate P, the upper and lower covers 52 and 53 are spread. There is a problem that the internal air of the air flow caused by the rotation of the spin chuck 51 is generated, the photoresist PR is unevenly applied as shown in FIG.

즉, 포토 레지스터(PR)의 중앙부와 외측이 높고 그 사이가 낮게 도포됨으로써 정밀해야 하는 도포두께가 불균일하게 되어 이를 사진 식각하여도 불량이 발생되는 문제점이 있다.That is, since the center portion and the outer side of the photoresist PR are high and the thickness is applied therebetween, there is a problem in that the coating thickness to be precise becomes nonuniform, so that a defect occurs even when the photo is etched.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 스핀척의 회전에 따른 공기유동을 방지하여 포토 레지스터의 도포 불균일을 방지할 수 있는 스핀코터를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a spin coater which can prevent uneven application of photoresist by preventing air flow due to rotation of the spin chuck.

도1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀코터를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a spin coater according to a preferred embodiment of the present invention.

도2 는 일반적인 스핀코터를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing a general spin coater.

도3 은 도2에서 도포상태를 도시한 상태도.3 is a state diagram showing an application state in FIG.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스핀척의 회전시 내부의 공기유동을 방지하기 위해 내부를 진공상태로 유지하는 진공수단을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that it comprises a vacuum means for maintaining the interior in a vacuum state to prevent the air flow inside the rotation of the spin chuck.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스핀코터를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a spin coater according to an embodiment of the present invention.

도1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀코터를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 스핀코터는 스핀척(1)과, 상기 스핀척(1)의 회전시 내부의 공기 유동을 방지하기 위해 내부를 진공상태로 유지하는 진공수단을 포함한다.1 is a cross-sectional view showing a spin coater according to a preferred embodiment of the present invention. As shown, the spin coater includes a spin chuck 1 and vacuum means for maintaining the interior in a vacuum state to prevent the flow of air therein during rotation of the spin chuck 1.

그리고, 상기 진공수단은 상,하부 커버(2,3)의 밀폐시 외부와 차단시키기 위해 상,하부 커버(2,3)의 사이에 설치된 시일(4)과, 상기한 상,하부 커버(2,3)의 내부에서 회전되는 스핀척(1)에 형성된 통기공(5)과, 상기한 통기공(5)에 연결되어 있는 진공펌프(6)로 구성된다.In addition, the vacuum means is a seal (4) provided between the upper and lower cover (2,3) to block the outside when the upper and lower cover (2,3), the upper and lower cover (2) It consists of a vent hole (5) formed in the spin chuck (1) rotated inside the, 3, and a vacuum pump (6) connected to the vent hole (5).

상기 통기공(5)은 다수가 형성되어 상,하부 커버(2,3)의 내부에 공기를 보다 효율적으로 흡입할 수 있다.A plurality of vent holes 5 may be formed to suck air more efficiently in the upper and lower covers 2 and 3.

따라서, 진공상태의 상,하부 커버(2,3) 내부에서 스핀척(1)이 회전함으로써 기판(P)의 표면에 포토레지스터(PR)를 효율적으로 도포하게 된다.Therefore, the spin chuck 1 rotates inside the upper and lower covers 2 and 3 in the vacuum state, thereby effectively applying the photoresist PR to the surface of the substrate P. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀코터의 작동과정을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the spin coater according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in more detail.

도1 에 도시된 바와 같이, 노즐(7)로 기판(P)예 포토 레지스터(PR)를 분사한후 상부커버(2)를 닫게 된다.As shown in FIG. 1, the upper cover 2 is closed after spraying the photoresist PR such as the substrate P with the nozzle 7.

이때, 상기 상,하부 커버(2,3)는 시일(4)에 의해 결합됨으로써 외부와 차단된다.At this time, the upper and lower cover (2, 3) is blocked by the outside by being coupled by the seal (4).

상기 상부커버(2)가 닫히면 회전축(8)이 회전되어 스핀척(1)이 회전됨으로써 기판(P)에 도포되어 있는 포토 레지스터(PR)를 기판(P)의 전면에 균일하게 퍼지게 한다.When the upper cover 2 is closed, the rotary shaft 8 is rotated so that the spin chuck 1 is rotated so that the photoresist PR coated on the substrate P is uniformly spread on the entire surface of the substrate P.

특히, 상기 스핀척(1)의 회전시 진공펌프(6)가 동작하여 통기공(5)을 통해 상,하부 커버(2,3) 내부의 공기를 흡입하게 된다.In particular, when the spin chuck 1 rotates, the vacuum pump 6 operates to suck air inside the upper and lower covers 2 and 3 through the vent hole 5.

진공펌프(6)에 의해 상,하부 커버(2,3) 내부의 공기가 흡입되면 내부가 진공상태가 되는 바, 스핀척(1)이 회전하여도 공기가 희박하기 때문에 소용돌이와 같은 공기의 흐름이 발생되지 않는다.When the air inside the upper and lower covers 2 and 3 is sucked by the vacuum pump 6, the interior is in a vacuum state. Since the air is thin even when the spin chuck 1 rotates, the flow of air like a vortex This does not occur.

즉, 상기 스핀척(1)의 회전에 따른 공기의 흐름이 없기 때문에 원심력을 통해 기판(P)의 전면에 도포되는 포토 레지스터(PR)의 흐름에 방해요소가 발생되지 않게 됨으로써 포토 레지스터(PR)의 도포 정밀도가 향상되는 것이다.That is, since there is no flow of air due to the rotation of the spin chuck 1, a disturbance is not generated in the flow of the photoresist PR applied to the entire surface of the substrate P through the centrifugal force, thereby preventing the photoresist PR. The coating accuracy of is improved.

여기서, 상기한 스핀척(1)의 회전에 의해 포토 레지스터(PR)가 하부 커버(3)로 낙하되면 이는 포토 레지스터(PR)의 도포 후 드레인 밸브(9)를 통해 외부로 배출된다.Here, when the photoresist PR falls to the lower cover 3 by the rotation of the spin chuck 1, it is discharged to the outside through the drain valve 9 after the application of the photoresist PR.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스핀코터는 포토 레지스터의 도포시 상,하부 커버의 내부를 진공상태로 형성함으로써 공기의 유동을 제거하여 포토 레지스터이 도포를 균일하게 할 수 있는 장점이 있다.As described above, the spin coater according to the present invention has an advantage that the photoresist can be uniformly coated by removing the flow of air by forming the inside of the upper and lower covers in a vacuum state when the photoresist is applied.

Claims

A spin coater for applying photoresist PR by centrifugal force, the spin coater comprising: vacuum means for maintaining the interior in a vacuum state to prevent air flow therein during rotation of the spin chuck 1,

The vacuum means is a seal (4) provided between the upper and lower covers (2, 3) to block the outside when the upper and lower covers (2, 3), and the upper and lower covers (2, 3) Spin coater, characterized in that consisting of a plurality of vent holes (5) formed in the spin chuck (1) rotated in the interior of the, and a vacuum pump (6) connected to the vent holes (5).