KR100573131B1 - Apparatus for spin coating - Google Patents

Apparatus for spin coating Download PDF

Info

Publication number
KR100573131B1
KR100573131B1 KR1020040008177A KR20040008177A KR100573131B1 KR 100573131 B1 KR100573131 B1 KR 100573131B1 KR 1020040008177 A KR1020040008177 A KR 1020040008177A KR 20040008177 A KR20040008177 A KR 20040008177A KR 100573131 B1 KR100573131 B1 KR 100573131B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
case
spin coating
nozzles
aqueous solution
rotary chuck
Prior art date
Application number
KR1020040008177A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050079863A (en
Inventor
이호섭
오대식
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020040008177A priority Critical patent/KR100573131B1/en
Publication of KR20050079863A publication Critical patent/KR20050079863A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100573131B1 publication Critical patent/KR100573131B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162—Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70758—Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

본 발명은 스핀 코팅 장치에 관한 것으로서, 하부면에 적어도 하나의 배기구를 구비한 케이스; 상기 케이스와 분리가능하게 결합되어, 피가공제품을 코팅할 수 있는 내부공간을 제공하는 커버부; 상기 내부공간에 설치되며, 코팅하고자 하는 상기 피가공제품이 장착되는 회전 척; 상기 회전 척과 결합되어 기판을 소망하는 속도로 회전가능하게 하는 구동부; 및 상기 배기구를 통하여 상기 케이스의 내부에 수용액을 분사하는 적어도 하나의 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a spin coating apparatus, comprising: a case having at least one exhaust port on a lower surface thereof; A cover part detachably coupled to the case and providing an inner space for coating a workpiece; A rotary chuck installed in the inner space and mounted with the workpiece to be coated; A drive unit coupled to the rotary chuck to rotate the substrate at a desired speed; And at least one nozzle for injecting an aqueous solution into the case through the exhaust port.

Description

스핀 코팅 장치{Apparatus for spin coating}Spin coating device {Apparatus for spin coating}

도 1은 종래의 스핀 코팅 장치를 도시한 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view showing a conventional spin coating apparatus.

도 2는 도 1의 종래의 스핀 코팅 장치를 도시한 분리 사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of the conventional spin coating apparatus of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀 코팅 장치를 도시한 측단면도이다.Figure 3 is a side cross-sectional view showing a spin coating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀 코팅 장치를 도시한 분리사시도이다.Figure 4 is an exploded perspective view showing a spin coating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스핀 코팅 장치의 케이스의 하부면을 도시한 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a lower surface of a case of a spin coating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스핀 코팅 장치의 케이스의 하부면을 도시한 사시도이다.6 is a perspective view illustrating a lower surface of a case of a spin coating apparatus according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

11,31...커버 12...케이스11,31 ... cover 12 ... case

13,33...진공 회전 척 15,35...회전 모우터13,33 ... vacuum rotary chuck 15,35 ... rotary motor

18,38...배기로 19...공기 조절부18,38.Exhaust 19.Air control

32...케이스 36...내부 커버 32.Case 36.Inner cover

37...정류판 100,200...기판 37 Rectification plate 100,200 ...

120,320...트레이 130,330...트레이 커버 120,320 ... Tray 130,330 ... Tray Cover

본 발명은 스핀 코팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판상에 적하되는 코팅액의 잔여 약액이 고형화로 인해 분진 입자로 되어 상기 기판을 열화시키는 현상을 방지하는 스핀 코팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spin coating apparatus, and more particularly, to a spin coating apparatus that prevents a phenomenon in which a residual chemical liquid of a coating liquid dropped on a substrate becomes dust particles due to solidification and deteriorates the substrate.

통상적으로 스핀 코팅 장치는 기판상에 포토 레지스터와 같은 코팅액을 적하하고, 기판을 흡착하고 있는 회전 척을 고속으로 회전시켜서 균일한 두께의 코팅층을 형성시키는 장치를 말한다. 이러한 코팅 방법은 기판상에 코팅액을 디핑(deeping)하는 방법이나, 스프레이하는 방법이나, 굴리는 방법에 비하여 코팅층의 두께를 소망하는 스펙에 정밀하게 맞추는데 매우 용이하다. In general, a spin coating apparatus is a device in which a coating liquid such as a photoresist is dropped on a substrate, and a rotating chuck that adsorbs the substrate is rotated at a high speed to form a coating layer having a uniform thickness. This coating method is very easy to precisely match the thickness of the coating layer to a desired specification as compared to a method of dipping (deeping) the coating liquid on a substrate, spraying, or rolling.

이러한, 소망하는 두께의 코팅층을 얻기 위해서는 몇가지 변수의 조절이 필요한데, 이중에서도 가장 중요한 것은 코팅액의 점도와 최종 스핀속도를 들 수 있다. 보통 포토 레지스터의 경우에는 0.6 마이크로미터에서 수 마이크로미터의 두께를 가지는데, 포토 레지스터의 점도는 100 내지 1500 rpm의 스핀 속도에서 얻을 수 있다. 그리고, 스핀 속도에서 주의해야 할 점은 장치의 수명이다. 1000 rpm 이상에서는 스피너 모우터의 손상을 입기가 쉽다. 스핀 속도는 잘 관리해야 할 중요한 공정 변수중의 하나이다. In order to obtain a coating layer having a desired thickness, several parameters need to be adjusted. Among them, the most important one is the viscosity of the coating liquid and the final spin speed. Usually photoresists have a thickness of 0.6 micrometers to several micrometers, the viscosity of which can be obtained at spin speeds of 100 to 1500 rpm. And the thing to note about the spin speed is the lifetime of the device. Above 1000 rpm, the spinner motor is easily damaged. Spin speed is one of the important process variables that needs to be managed.

도 1은 이러한 종래의 스핀 코팅 장치(10)의 일 예를 도시한 측단면도이고 도 2는 그 분리 사시도이다. 1 is a side cross-sectional view showing an example of such a conventional spin coating apparatus 10 and FIG. 2 is an exploded perspective view thereof.

도면을 참조하면, 상기 장치(10)는 커버(11)와, 상기 커버(11)와 결합되는 케이스(12)를 포함한다. 상기 케이스(12) 내에는 기판(100)이 흡착되는 진공 회전 척(13)과, 상기 진공 회전 척(13)과 결합되는 회전축(14)과, 상기 회전축(14)을 회전시키는 회전 모우터(15)가 설치된다.Referring to the drawings, the device 10 includes a cover 11 and a case 12 coupled with the cover 11. In the case 12, a vacuum rotary chuck 13 to which the substrate 100 is adsorbed, a rotary shaft 14 coupled to the vacuum rotary chuck 13, and a rotary motor for rotating the rotary shaft 14 ( 15) is installed.

상기 기판(100)의 상방에는 내부 커버(16)와, 정류판(17)이 각각 설치되어 있다. 그리고, 상기 커버(11)의 소정부에는 외부로부터 공기가 유입되도록 통공이 형성되어 있고, 상기 통공에는 공기량을 조절할 수 있게 나사식으로 결합된 공기조절부(110)가 설치되어 있다. 또한, 상기 케이스(12)의 하부에는 유입된 코팅액 및 공기를 배출시키는 배기구(20) 및 배기로(19)가 복수개 형성되어 있다. An inner cover 16 and a rectifying plate 17 are provided above the substrate 100, respectively. And, a predetermined portion of the cover 11 is formed with a through-hole so that air is introduced from the outside, the through-hole is provided with an air control unit 110 is screwed to adjust the amount of air. In addition, a plurality of exhaust ports 20 and exhaust paths 19 for discharging the coating liquid and air introduced into the lower part of the case 12 are formed.

한편, 상기 기판(100)에 인접하게는 트레이 수단이 설치되는데, 상기 트레이수단은 트레이(120)와, 상기 트레이(120) 상에 결합되는 트레이 커버(130)를 포함한다.Meanwhile, a tray means is installed adjacent to the substrate 100, and the tray means includes a tray 120 and a tray cover 130 coupled to the tray 120.

이와 같은 구조를 가지는 종래의 스핀 코팅 장치(10)를 이용하여 기판(100) 상에 코팅액을 코팅시키는 방법은 다음과 같다. The method of coating the coating liquid on the substrate 100 using the conventional spin coating apparatus 10 having such a structure is as follows.

우선 디스펜서(미도시)에 의하여 상기 기판(100) 상에 포토 레지스터와 같은 코팅액을 적하한다. 이때, 상기 회전 모우터(15)에 동력을 공급하여 상기 회전축(14)을 회전시키게 되면, 이와 결합된 진공 회전 척(13)도 공히 회전가능하다.First, a coating liquid such as a photoresist is dropped on the substrate 100 by a dispenser (not shown). At this time, when the rotary shaft 14 is rotated by supplying power to the rotary motor 15, the vacuum rotary chuck 13 coupled thereto is also rotatable.

이처럼 진공 회전 척(13)의 회전으로 인하여 기판(100)이 회전하게 되면, 원심력에 의하여 액상의 물질이 분산되면서 상기 기판(100)의 전면에 코팅이 된다. 이렇게 코팅이 되면서 케이스(12) 내에 잔류하는 폐액은 상기 트레이(120)에 형성된 폐액 회수부(121)의 회수공(122)을 통하여 배출하게 된다. 이어서, 상기 배기로(19)를 통한 강제 배기로 회전시에 발생되는 불순물이 외부로 빠져나가게 된다.As the substrate 100 rotates due to the rotation of the vacuum rotary chuck 13, the liquid material is dispersed by centrifugal force and coated on the entire surface of the substrate 100. In this way, the waste liquid remaining in the case 12 while being coated is discharged through the recovery hole 122 of the waste liquid recovery unit 121 formed in the tray 120. Subsequently, the impurities generated at the time of rotation by the forced exhaust through the exhaust passage 19 escape to the outside.

그런데, 스핀 코팅 방식은 다른 코팅 방식에 비하여 버려지는 코팅액이 유입된 코팅액의 90% 이상을 차지하는 등 그 사용량이 매우 많음으로 인해, 잔여 코팅액이 건조되어 케이스의 하부면에서 고형화될 가능성이 높다. 잔여 코팅액이 고형화되면 미세한 분진 입자로 되어 코팅 중인 기판에 흡착되는 현상이 발생할 수 있는데, 이는 기판상의 박막 형성에 있어서 치명적인 결함을 유발하게 되는 문제점이 있다.However, the spin coating method has a high usage amount such that the coating liquid discarded compared to other coating methods occupies 90% or more of the introduced coating liquid, so that the remaining coating liquid may be dried and solidified on the lower surface of the case. When the remaining coating liquid solidifies, fine dust particles may be adsorbed onto the substrate being coated, which may cause a fatal defect in forming a thin film on the substrate.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 기판상에 적하되는 코팅액의 잔여 약액이 케이스의 하부면에서 고형화되는 것을 방지하는 스핀 코팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a spin coating apparatus which prevents the remaining chemical liquid of the coating liquid deposited on the substrate from being solidified on the lower surface of the case.

본 발명의 다른 목적은 기판상에 적하되는 코팅액이 분진 입자로 되어 기판을 열화시키는 현상을 방지하는 스핀 코팅 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a spin coating apparatus which prevents a phenomenon in which a coating liquid dropped on a substrate becomes dust particles and deteriorates the substrate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above object,

하부면에 적어도 하나의 배기구를 구비한 케이스;A case having at least one exhaust port at a lower surface thereof;

상기 케이스와 분리가능하게 결합되어, 피가공제품을 코팅할 수 있는 내부공 간을 제공하는 커버부;A cover part detachably coupled to the case to provide an inner space capable of coating a workpiece;

상기 내부공간에 설치되며, 코팅하고자 하는 상기 피가공제품이 장착되는 회전 척;A rotary chuck installed in the inner space and mounted with the workpiece to be coated;

상기 회전 척과 결합되어 기판을 소망하는 속도로 회전가능하게 하는 구동부; 및A drive unit coupled to the rotary chuck to rotate the substrate at a desired speed; And

상기 배기구를 통하여 상기 케이스의 내부에 수용액을 분사하는 적어도 하나의 노즐을 포함하는 스핀 코팅 장치를 제공한다.It provides a spin coating apparatus comprising at least one nozzle for injecting an aqueous solution into the interior of the case through the exhaust port.

그리고, 상기 스핀 코팅 장치는 복수의 노즐을 포함하고, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 회전 척을 중심으로 시계방향을 향해 상기 수용액을 분사할 수 있다. 이때, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 회전 척을 중심으로 반시계방향을 향해 상기 수용액을 분사할 수도 있다.The spin coating apparatus may include a plurality of nozzles, and the plurality of nozzles may respectively spray the aqueous solution toward the clockwise direction about the rotary chuck. In this case, the plurality of nozzles may respectively spray the aqueous solution toward the counterclockwise direction with respect to the rotary chuck.

한편, 상기 케이스는, 상기 케이스의 하부면에 상기 배기구와 연통되고 상기 케이스의 둘레에 따라 동심원의 형태로 파여진 홈을 구비하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the case is characterized in that the lower surface of the case is provided with a groove which is in communication with the exhaust port and cut in the form of concentric circles along the perimeter of the case.

그리고, 상기 스핀 코팅 장치는 복수의 노즐을 구비하고, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 홈과 연통된 상기 복수의 배기구를 통하여 상기 케이스의 내부에 수용액을 분사하며, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 회전 척을 중심으로 시계방향을 향해 상기 수용액을 분사할 수 있다. 이때, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 회전 척을 중심으로 반시계방향을 향해 상기 수용액을 분사할 수도 있다.The spin coating apparatus includes a plurality of nozzles, the plurality of nozzles each spraying an aqueous solution into the case through the plurality of exhaust ports communicating with the grooves, and the plurality of nozzles each of the rotary chucks. The aqueous solution may be sprayed toward the clockwise direction. In this case, the plurality of nozzles may respectively spray the aqueous solution toward the counterclockwise direction with respect to the rotary chuck.

한편, 상기 케이스는, 상기 케이스의 하부면에 상기 배기구와 연통되고 상기 케이스의 둘레에 따라 동심원의 형태로 파여지며 일측으로부터 타측을 향해 깊어지 는 복수의 경사부를 구비하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the case is characterized in that the lower surface of the case is provided with a plurality of inclined portions which are in communication with the exhaust port and is dug in the form of concentric circles along the circumference of the case and deep from one side to the other side.

그리고, 상기 스핀 코팅 장치는 복수의 노즐을 구비하고, 상기 복수의 경사부는 상기 회전 척을 중심으로 시계방향을 향해 경사가 깊어지고, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 복수의 경사부와 연통된 상기 복수의 배기구를 통하여 상기 케이스의 내부에 수용액을 분사하며, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 회전 척을 중심으로 시계방향을 향해 상기 수용액을 분사할 수 있다. 이때, 상기 복수의 경사부는 상기 회전 척을 중심으로 반시계방향을 향해 경사가 깊어지고, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 회전 척을 중심으로 반시계방향을 향해 상기 수용액을 분사할 수도 있다. 또한, 복수의 배기구는 각각 상기 복수의 경사부 내에서 가장 깊은 곳에 배치될 수 있다.The spin coating apparatus includes a plurality of nozzles, wherein the plurality of inclined portions are inclined in a clockwise direction about the rotary chuck, and the plurality of nozzles are respectively connected to the plurality of inclined portions. An aqueous solution is injected into the inside of the case through an exhaust port of the plurality of nozzles, respectively, may spray the aqueous solution toward the clockwise direction around the rotary chuck. In this case, the plurality of inclined portions may be inclined toward the counterclockwise direction about the rotary chuck, and the plurality of nozzles may respectively spray the aqueous solution toward the counterclockwise direction about the rotary chuck. In addition, the plurality of exhaust ports may be disposed at the deepest portions in the plurality of inclined portions, respectively.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 스핀 코팅 장치를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the spin coating apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀 코팅 장치(30)의 측단면도이고, 도 4는 그 분리 사시도이다.3 is a side cross-sectional view of the spin coating apparatus 30 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view thereof.

도면을 참조하면, 상기 장치(30)는 외부로부터 먼지의 유입을 차단하는 커버(31)와, 상기 커버(31)와 결합되어 내부의 공간을 밀폐시키는 케이스(32)를 포함한다. 상기 내부 공간에는 중앙에 기판(300)이 진공으로 흡착되는 진공 회전 척(33)이 설치되고, 이 진공 회전 척(33)은 회전축(34)에 결합된다. 상기 회전축(34)은 이를 정회전 및 역회전시키는 회전 모우터(35)에 그 단부가 결합되어 있다.Referring to the drawings, the device 30 includes a cover 31 to block the inflow of dust from the outside, and a case 32 coupled to the cover 31 to seal the space inside. In the inner space, a vacuum rotary chuck 33 is installed at the center of which the substrate 300 is sucked by vacuum, and the vacuum rotary chuck 33 is coupled to the rotary shaft 34. The end of the rotary shaft 34 is coupled to the rotary motor 35 for forward and reverse rotation thereof.

상기 케이스(32)의 내부에는 상기 기판(300)의 상방으로 소정 간격 이격되게 내부 커버(36)와, 정류판(37)이 각각 지지되어 있다. 그리고, 상기 케이스(32)의 하부면에는 케이스(32)의 내부 공간에 머무르고 있는 먼지와 같은 이물질이나 공기를 배출하기 위한 통로를 제공하는 배기구(40) 및 배기로(39)가 복수개 설치된다. 상기 배기로(39)는 상호 연통되어 있다. 그리고, 상기 기판(300)에 인접하게는 상기 기판(300) 상에 놓여지는 포토 레지스터와 같은 액상의 물질들이 상기 회전 모우터(35)의 회전력으로 인하여 사방으로 튕겨져 나가는 것을 방지하기 위하여 트레이 수단이 설치된다.The inner cover 36 and the rectifying plate 37 are respectively supported in the case 32 to be spaced apart from the substrate 300 by a predetermined interval. In addition, a plurality of exhaust ports 40 and exhaust paths 39 are provided on a lower surface of the case 32 to provide a passage for discharging foreign matter or air, such as dust, remaining in the inner space of the case 32. The exhaust passages 39 are in communication with each other. In addition, the tray means adjacent to the substrate 300 to prevent liquid materials such as photoresist placed on the substrate 300 to be thrown out in all directions due to the rotational force of the rotary motor 35 Is installed.

한편, 케이스(32)의 하부면에는, 배기구(40)를 통하여 케이스(32)의 내부에 수용액을 분사하는 노즐(45)이 설치되어 있다. 노즐(45)은 하나 또는 그 이상이 설치될 수 있다. 각 노즐(45)은 배기로(39)를 통하여 이어지는 배관(46)과 연결되어 있다. 노즐(45)이 복수개 설치되는 경우에는, 각각 회전 척(34)을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향을 향해 수용액을 분사하도록 노즐(45)의 분사방향을 일치시키는 것이 바람직하다.On the other hand, the nozzle 45 which injects aqueous solution in the inside of the case 32 through the exhaust port 40 is provided in the lower surface of the case 32. As shown in FIG. One or more nozzles 45 may be installed. Each nozzle 45 is connected to the pipe 46 which continues through the exhaust path 39. In the case where a plurality of nozzles 45 are provided, it is preferable to match the spraying direction of the nozzles 45 so as to spray the aqueous solution toward the clockwise or counterclockwise direction about the rotary chuck 34, respectively.

상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀 코팅 장치(30)의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the spin coating apparatus 30 according to an embodiment of the present invention having the structure as described above are as follows.

먼저, 진공 회전 척(33) 상부에 코팅하고자 하는 기판(300)을 장착한다. 상기 기판(300)은 진공으로 상기 진공 회전 척(33)에 흡착되어 있다. 그리고, 상기 진공 회전 척(33)은 소정부에 회전축(34)이 결합되어 있고, 이 회전축(34)의 단부는 회전 모우터(35)에 연결되어 있어서, 상기 모우터(35)의 회전력으로 상기 진공 회전 척(33)의 회전이 가능하다. 이에 따라, 상기 기판(300) 또한 회전하게 된다.First, the substrate 300 to be coated is mounted on the vacuum rotary chuck 33. The substrate 300 is adsorbed to the vacuum rotary chuck 33 by vacuum. In addition, the vacuum rotary chuck 33 has a rotation shaft 34 coupled to a predetermined portion, and the end of the rotation shaft 34 is connected to the rotation motor 35, so that the rotational force of the motor 35 is increased. The vacuum rotary chuck 33 can be rotated. Accordingly, the substrate 300 also rotates.

다음으로, 포토 레지스터와 같은 액상의 물질을 분사시킬 수 있는 수단인 디스펜스(미도시)등을 이용하여 액상의 물질을 상기 기판(300)의 중앙부에 소정량 적하한다. 이때, 상기 진공 회전 척(33)이 정지되어 있을 수도 있고, 그렇지 않으면, 저속으로 회전할 수도 있다. 바람직하게는 상기 진공 회전 척(33)이 저속으로 회전하는 것이 분산에 유리하다고 할 수 있을 것이다.Next, a predetermined amount of the liquid substance is dropped into the center portion of the substrate 300 by using a dispense (not shown), which is a means for injecting a liquid substance such as a photoresist. At this time, the vacuum rotary chuck 33 may be stopped, or may be rotated at a low speed. Preferably it can be said that the rotation of the vacuum rotary chuck 33 at a low speed is advantageous for dispersion.

이렇게, 상기 진공 회전 척(33)이 회전하게 되면, 기판(300) 상에 적하된 액상의 물질은 원심력에 의하여 상기 기판(300)의 중앙부로부터 바깥쪽으로 분산하게 되고, 결과적으로 상기 기판(300)의 표면에 피막을 형성하는 것이 가능하게 된다.As such, when the vacuum rotary chuck 33 rotates, the liquid substance dropped on the substrate 300 is dispersed outward from the center of the substrate 300 by centrifugal force, and as a result, the substrate 300 It is possible to form a film on the surface of the film.

상기 커버(31)와 케이스(32)의 결합으로 생긴 내부 공간에는 회전시에 발생하는 액상 물질의 먼지등과 같은 미립자가 포함된 공기는 강제 배기를 통하여 상기 배기로(38)를 통하여 배출된다.In the internal space formed by the combination of the cover 31 and the case 32, air containing fine particles such as dust of liquid substance generated during rotation is discharged through the exhaust passage 38 through forced exhaust.

이러한 일련의 과정에서, 상기 기판(300) 상의 액상의 물질은 기판(300) 상에 도포가 되면서 남은 액상 물질은 상기 트레이 커버(330)의 벽으로 분산된다. 이때, 상기 트레이 커버(330)는 상기 트레이(320)상에 결합되어 있다. In this series of processes, the liquid material on the substrate 300 is applied onto the substrate 300 and the remaining liquid material is dispersed to the wall of the tray cover 330. In this case, the tray cover 330 is coupled on the tray 320.

그러므로, 기판(300)의 원심력으로 튕겨져 나가는 잔류 액상의 물질(예를 들어, 잔여 코팅액)은 상기 트레이 커버(330)의 벽면을 타고 흘러 내려서, 상기 트레이(320)의 원둘레측에서 배출되며, 배출된 잔류 액상의 물질은 케이스(32)의 하부면에 모인다. 그리고, 케이스(32)의 하부면에서 잔류 액상의 물질은 배기구(40)를 통하여 배기로(39)를 향해 배출된다.Therefore, the residual liquid substance (for example, the remaining coating liquid) that is bounced off by the centrifugal force of the substrate 300 flows down the wall surface of the tray cover 330, and is discharged from the circumferential side of the tray 320. The remaining residual liquid material collects on the lower surface of the case 32. Then, the residual liquid substance on the lower surface of the case 32 is discharged toward the exhaust path 39 through the exhaust port 40.

그런데, 잔류 액상의 물질이 건조되어 고형화된 경우에, 모우터(35)의 가속 또는 감속에 의한 진동이나 케이스(32) 내부의 심한 공기 유동으로 인하여 고형화된 물질로부터 분진 입자가 발생하게 된다. 발생한 분진 입자는 스핀 코팅 중인 기판 등의 피가공제품에 흡착되는 경우 박막 형성에 있어서 치명적인 결함을 야기할 수 있다. However, when the residual liquid material is dried and solidified, dust particles are generated from the solidified material due to vibration or acceleration of the motor 35 or severe air flow in the case 32. The generated dust particles may cause fatal defects in thin film formation when adsorbed onto a workpiece such as a substrate being spin coated.

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀 코팅 장치(30)는 배기구(40)를 통하여 케이스(32)의 내부에 수용액을 분사하는 노즐(45)을 포함함으로써, 잔류 액상의 물질이 건조되는 것을 방지한다. 수용액은 잔류 액상의 물질이 건조되는 것을 방지할 수 있는 것이라면 어떠한 성분으로 이루어진 것이라도 무방하다. 수용액의 공급은 정밀한 정량 제어가 요구되는 것은 아니므로, 통상적으로 사용되는 펌프 장치와 결합된 것을 사용할 수 있다. 노즐(45)은 통상적인 배관을 그대로 사용할 수도 있으나, 노즐(45)의 수량과 커버부(36)의 형상, 크기를 고려하여 설치하여야 하며, 분출되는 수용액의 압력이 높은 경우에는 고압에 견딜 수 있는 특수 노즐을 사용하는 것이 바람직하다. 노즐(45)과 연결된 배관(46)은 배기로(39) 내부에 설치될 수 있다.Spin coating apparatus 30 according to an embodiment of the present invention includes a nozzle 45 for spraying an aqueous solution inside the case 32 through the exhaust port 40, thereby preventing the remaining liquid material from drying . The aqueous solution may consist of any component as long as it can prevent the remaining liquid substance from drying out. Since the supply of the aqueous solution does not require precise quantitative control, it can be used in combination with a conventional pump device. The nozzle 45 may use a conventional pipe as it is, but should be installed in consideration of the quantity of the nozzle 45 and the shape and size of the cover 36, and can withstand high pressure when the pressure of the ejected aqueous solution is high. It is preferable to use special nozzles. The pipe 46 connected to the nozzle 45 may be installed in the exhaust passage 39.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스핀 코팅 장치의 케이스(32)의 하부면을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스핀 코팅 장치의 케이스(32)의 하부면을 도시한 사시도이다.On the other hand, Figure 5 is a perspective view showing a lower surface of the case 32 of the spin coating apparatus according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a case of the spin coating apparatus according to another embodiment of the present invention ( 32 is a perspective view illustrating the lower surface of the apparatus.

도 5의 실시예에서, 케이스(32)는, 그 하부면에 케이스(32)의 둘레에 따라 동심원의 형태로 파여진 홈(50)을 구비하고 있다. 홈(50)은 배기구(40)와 연통됨 으로써, 홈에 모이는 잔여 코팅액을 모아 외부로 용이하게 배출할 수 있다.In the embodiment of FIG. 5, the case 32 has grooves 50 formed in its lower surface in the form of concentric circles along the circumference of the case 32. The groove 50 is in communication with the exhaust port 40, it is possible to easily collect the remaining coating liquid collected in the groove to the outside.

여기서, 케이스(32)는 복수의 노즐(45)을 구비하고, 복수의 노즐은 각각 동심원의 홈(50)과 연통된 복수의 배기구(40)를 통하여 케이스(32)의 내부에 수용액을 분사한다. 그리고, 복수의 노즐(45)은 각각 회전 척(34)을 중심으로 시계방향또는 반시계방향을 향해 수용액을 분사하도록 분사방향을 일치시키는 것이 바람직하다.Here, the case 32 includes a plurality of nozzles 45, and the plurality of nozzles respectively spray an aqueous solution into the case 32 through the plurality of exhaust ports 40 communicating with the concentric grooves 50. . In addition, the plurality of nozzles 45 preferably coincide the spray direction so as to spray the aqueous solution toward the clockwise or counterclockwise direction about the rotary chuck 34.

도 6의 실시예에서, 케이스(32)는, 그 하부면에 배기구(40)와 연통되고 케이스(32)의 둘레에 따라 동심원의 형태로 파여진 복수의 경사부(55)를 구비하고 있다. 각각의 경사부(55)는 일측으로부터 타측을 향해 깊어지는 복수의 경사부(55)를 구비한다. 복수의 경사부(55)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 경사가 점점 깊어지는 것이 바람직하다. 도 6에서는 경사부(55)들이 반시계 방향으로 경사가 깊어지는 모습을 나타내고 있으며, 노즐(45)들도 반시계 방향으로 분사할 수 있도록 배열되어 있다. 그리고, 경사가 가장 깊은 위치에 배기구(40)가 배치되고, 배기구(40)를 통해 노즐(45)이 삽입되어 있다. 이와 같은 구조에 따르면, 각 경사부(55) 중에서 가장 깊은 단부에 설치되어 있는 노즐(45)로부터 분사되는 수용액이 원활하게 인접한 경사부(55)를 향해 흐를 수 있다. 도 6에 도시된 케이스(32)의 하부면에서는, 수용액과 혼합된 잔류 액상 물질(예를 들어, 잔여 코팅액)이 고형화되지 않고 반시계방향으로 흘러가면서 원활하게 배출될 수 있다.In the embodiment of FIG. 6, the case 32 has a plurality of inclined portions 55 communicated with the exhaust port 40 on its lower surface and excavated in the form of concentric circles along the circumference of the case 32. Each inclined portion 55 has a plurality of inclined portions 55 deepened from one side to the other side. It is preferable that the inclinations of the plurality of inclinations 55 gradually increase in the clockwise or counterclockwise direction. In FIG. 6, the inclination portions 55 show a state in which the inclination deepens in the counterclockwise direction, and the nozzles 45 are also arranged to spray in the counterclockwise direction. The exhaust port 40 is disposed at the position where the inclination is deepest, and the nozzle 45 is inserted through the exhaust port 40. According to such a structure, the aqueous solution sprayed from the nozzle 45 provided in the deepest end of each inclination part 55 can flow to the adjacent inclination part 55 smoothly. In the lower surface of the case 32 shown in FIG. 6, the residual liquid material (eg, the remaining coating liquid) mixed with the aqueous solution may be smoothly discharged while flowing counterclockwise without solidifying.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀 코팅 장치에 의하면, 스핀 코팅 장치의 케이스 하부면에 배치되어 있는 배기구를 통해, 코팅액의 잔여 약액이 고형화되는 것을 방지하는 수용액을 분사할 수 있다. 이로써, 기판상에 적하되는 코팅액 중 잔류 액상 물질이 분진 입자로 되어 기판을 열화시키는 현상을 방지할 수 있다.As described above, according to the spin coating apparatus according to the present invention, an aqueous solution for preventing the remaining chemical liquid of the coating liquid from being solidified can be injected through the exhaust port disposed on the case lower surface of the spin coating apparatus. Thereby, the phenomenon that the residual liquid substance in the coating liquid dropped on the substrate becomes dust particles and deteriorates the substrate can be prevented.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (4)

하부면에 적어도 하나의 배기구를 구비한 케이스;A case having at least one exhaust port at a lower surface thereof; 상기 케이스와 분리가능하게 결합되어, 피가공제품을 코팅할 수 있는 내부공간을 제공하는 커버부;A cover part detachably coupled to the case and providing an inner space for coating a workpiece; 상기 내부공간에 설치되며, 코팅하고자 하는 상기 피가공제품이 장착되는 회전 척;A rotary chuck installed in the inner space and mounted with the workpiece to be coated; 상기 회전 척과 결합되어 기판을 소망하는 속도로 회전가능하게 하는 구동부; 및A drive unit coupled to the rotary chuck to rotate the substrate at a desired speed; And 상기 배기구를 통하여 상기 케이스의 내부에 수용액을 분사하는 적어도 하나의 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 코팅 장치.And at least one nozzle for injecting an aqueous solution into the case through the exhaust port. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스핀 코팅 장치는 복수의 노즐을 포함하고, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 회전 척을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향 중 어느 한 방향을 향해 상기 수용액을 분사하는 것을 특징으로 하는 스핀 코팅 장치.The spin coating apparatus includes a plurality of nozzles, the plurality of nozzles each spin coating apparatus characterized in that to spray the aqueous solution toward either the clockwise or counterclockwise direction around the rotary chuck. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스핀 코팅 장치는 복수의 노즐을 구비하고, The spin coating apparatus has a plurality of nozzles, 상기 케이스는 상기 케이스의 하부면에 상기 배기구와 연통되고 상기 케이스의 둘레에 따라 동심원의 형태로 파여진 홈을 구비하며,The case has a lower surface of the case in communication with the exhaust port and has a groove cut in the form of concentric circles along the circumference of the case, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 홈과 연통된 상기 복수의 배기구를 통하여 상기 케이스의 내부에 수용액을 분사하며, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 회전 척을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향 중 어느 한 방향을 향해 상기 수용액을 분사하는 것을 특징으로 하는 스핀 코팅 장치.The plurality of nozzles respectively spray an aqueous solution into the case through the plurality of exhaust ports communicating with the grooves, and the plurality of nozzles each have a direction clockwise or counterclockwise about the rotary chuck. Spin coating apparatus characterized in that for spraying the aqueous solution toward. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스핀 코팅 장치는 복수의 노즐을 구비하며,The spin coating apparatus has a plurality of nozzles, 상기 케이스는, 상기 케이스의 하부면에 상기 배기구와 연통되고 상기 케이스의 둘레에 따라 동심원의 형태로 파여지며 일측으로부터 타측을 향해 깊어지는 복수의 경사부를 구비하고,The case has a plurality of inclined portions in communication with the exhaust port on the lower surface of the case and dug in the form of concentric circles along the circumference of the case and deep from one side to the other side, 상기 복수의 경사부는 상기 회전 척을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향 중 어느 한 방향을 향해 경사가 깊어지고,The plurality of inclined portions are inclined toward either of the clockwise or counterclockwise direction toward the center of the rotary chuck, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 복수의 경사부와 연통된 상기 복수의 배기구를 통하여 상기 케이스의 내부에 수용액을 분사하며, 상기 복수의 노즐은 각각 상기 회전 척을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향 중 어느 한 방향을 향해 상기 수용액을 분사하는 것을 특징으로 하는 스핀 코팅 장치.The plurality of nozzles respectively spray an aqueous solution into the case through the plurality of exhaust ports communicating with the plurality of inclined portions, and each of the plurality of nozzles is either clockwise or counterclockwise around the rotary chuck. Spin coating apparatus characterized in that for spraying the aqueous solution toward one direction.
KR1020040008177A 2004-02-07 2004-02-07 Apparatus for spin coating KR100573131B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040008177A KR100573131B1 (en) 2004-02-07 2004-02-07 Apparatus for spin coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040008177A KR100573131B1 (en) 2004-02-07 2004-02-07 Apparatus for spin coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050079863A KR20050079863A (en) 2005-08-11
KR100573131B1 true KR100573131B1 (en) 2006-04-24

Family

ID=37266703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040008177A KR100573131B1 (en) 2004-02-07 2004-02-07 Apparatus for spin coating

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100573131B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050079863A (en) 2005-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0444216Y2 (en)
US20130011555A1 (en) Coating apparatus and coating method
US7959092B2 (en) Coating machine and rotary atomizing head thereof
TWI641431B (en) Wafer cleaning apparatus
KR100573131B1 (en) Apparatus for spin coating
JP3945569B2 (en) Development device
US6576055B2 (en) Method and apparatus for controlling air over a spinning microelectronic substrate
JP2003163147A (en) Substrate liquid treatment unit
JP2002143749A (en) Rotary coater
JP2007048814A (en) Substrate holding device, semiconductor manufacturing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
CN103084297B (en) Liquid coating apparatus
KR100377400B1 (en) apparatus for spin coating
JP2957383B2 (en) Rotary coating device
KR20220158755A (en) Cleaning jig, application device and cleaning method
JPH0444217Y2 (en)
JPH09122560A (en) Spin coater
JP2008147364A (en) Apparatus and method for cleaning semiconductor wafer
JP2013169500A (en) Spin cup washing method
JPH0441976Y2 (en)
JPH0441975Y2 (en)
JP5844229B2 (en) Rotating atomizing coating apparatus and rotating atomizing coating method
JPH02133916A (en) Resist coating apparatus
JPH09138508A (en) Wafer rotating type treating device
JP2849539B2 (en) Rotary coating device
JPS63283131A (en) Rotary coater for semiconductor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130329

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140401

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160329

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180403

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190401

Year of fee payment: 14