KR100644051B1 - Coater for photo resist coating on wafer and the removing method for the photoresist remnant by using it - Google Patents

Coater for photo resist coating on wafer and the removing method for the photoresist remnant by using it Download PDF

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Abstract

A photoresist coating apparatus and a method for removing particles from a wafer using the same are provided to prevent a coating failure of the wafer and to improve particle removing efficiency by using a rinse sprayer and an air supply unit. A photoresist coating apparatus includes a rinse sprayer, an air supply unit, a spin chuck and a dispense nozzle. The rinse sprayer(230) is used for spraying a predetermined rinse solution to a lower surface of a wafer. At this time, the predetermined rinse is sprayed in a fume state. The air supply unit(240) is used for flowing the air from an upper portion of the wafer to a lower portion of the wafer. The spin chuck(225) is used for fixing and rotating the wafer. The dispense nozzle is used for supplying photoresist onto the wafer.

Description

포토 레지스트 코팅 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이물 제거 방법{Coater for photo resist coating on wafer and the removing method for the photoresist remnant by using it}Photoresist coating apparatus and wafer foreign matter removal method using the same {Coater for photo resist coating on wafer and the removing method for the photoresist remnant by using it}

도 1은 종래의 포토 레지스트 코팅 장치를 보여주는 개략적인 도면.1 is a schematic view showing a conventional photoresist coating apparatus.

도 2는 본 발명에 따른 포토 레지스트 코팅 장치를 보여주는 도면.2 shows a photoresist coating apparatus according to the present invention.

도 3은 도 2에서 웨이퍼 가장자리 및 포토 레지스트 코팅 장치의 일부를 확대하여 보여주는 도면.3 is an enlarged view of the wafer edge and part of the photoresist coating apparatus in FIG.

도 4는 본 발명에 따른 포토 레지스트 코팅 장치를 이용한 웨이퍼 이물 제거 방법을 보여주는 공정 순서도.Figure 4 is a process flow chart showing a wafer foreign material removal method using a photoresist coating apparatus according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

200 : 본체 201 : 보울200: body 201: bowl

205 : 드레인 라인 210 : 기판205: drain line 210: substrate

211 : 포토 레지스트 211a : 포토 레지스트 이물211 photoresist 211a photoresist foreign material

221 : 구동부 223 : 샤프트221: drive unit 223: shaft

225 : 스핀 척 230 : 백사이드 린스액 분무기225 spin chuck 230 backside rinse liquid atomizer

231 : 분무 노즐 235 : 린스액231 spray nozzle 235 rinse liquid

240 : 기류 공급 장치 241 : 기류 240: air flow supply device 241: air flow

245 : 팬 255 : 환풍 장치245 fan 255 ventilator

본 발명은 반도체 제조 공정에 관한 것으로, 웨이퍼 이면에 부착된 포토 레지스트 이물을 제거하여 양질의 웨이퍼를 생산하기 위한 포토 레지스트 코팅 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이물 제거 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing process, and to a photoresist coating apparatus for producing a high quality wafer by removing photoresist foreign substances adhering to the back surface of a wafer and a method for removing a foreign substance using the same.

최근에는 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력과 정보 처리 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여, 상기 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 급발전되고 있다.In recent years, with the rapid spread of information media such as computers, semiconductor devices have also been developed rapidly. In terms of its function, the semiconductor device is required to operate at a high speed and to have a large storage capacity and information processing capability. In response to these demands, manufacturing techniques have been rapidly developed in the direction of improving integration, reliability, response speed, and the like.

상기 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼에 대하여 다수의 공정들을 수행함으로써 제조될 수 있다. 예를 들면, 증착 공정은 상기 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위해 수행되며, 포토리소그래피(photolithography) 공정은 상기 웨이퍼 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위해 수행되고, 식각 공정은 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 막의 일부분을 제거함으로써 상기 웨이퍼 상에 형성된 막을 특정 패턴으로 형성하기 위해 수행되고, 평탄화 공정은 상기 웨이퍼 상에 형성된 막을 평탄화시키기 위해 수행된다.The semiconductor device may be manufactured by performing a plurality of processes on a silicon wafer used as a semiconductor substrate. For example, a deposition process is performed to form a film on the wafer, a photolithography process is performed to form a photoresist pattern on the wafer, and an etching process is performed by using the photoresist pattern as a mask. By removing a portion of the film, a film formed on the wafer is formed in a specific pattern, and a planarization process is performed to planarize the film formed on the wafer.

상기 포토리소그래피 공정을 좀 더 상세히 살펴보면, 웨이퍼 기판 상에 포토 레지스트 폴리머 필름을 도포하여, 자외선, 전자선 또는 X-선 등을 조사하여 선택적으로 노광시킨 다음 현상하게 된다. 여기서 남은 포토레지스트는 그 도포하고 있는 기판을 보호하게 되고, 상기 포토레지스트가 제거된 부분은 패턴으로 이용하여 기판 표면 상에 각종 부가적인 공정 또는 추출 공정 및 식각 공정을 수행하게 된다.Looking at the photolithography process in more detail, by applying a photoresist polymer film on the wafer substrate, it is selectively exposed by irradiating ultraviolet rays, electron beams or X-rays, and then developed. The remaining photoresist protects the applied substrate, and the photoresist-removed portion is used as a pattern to perform various additional or extraction processes and etching processes on the substrate surface.

상기 포토 레지스트를 웨이퍼 상에 형성할 때는 상기 웨이퍼가 올려진 기판이 고속으로 회전하면서 상기 포토레지스트를 기판 상에 중심부에 도포하여 상기 포토 레지스트가 원심력에 의해 외측방향으로 도포되어나가는 스핀 코팅(spin coating) 방법이 주로 사용된다. When the photoresist is formed on the wafer, the wafer on which the wafer is mounted is rotated at a high speed, and the photoresist is applied to the center of the substrate while the photoresist is spin coated outwardly by centrifugal force. ) Method is mainly used.

이와 같은 스핀 코팅 방법은 포토 레지스트 도포가 끝나면 상기 웨이퍼의 가장자리 부분에 불규칙하게 형성된 에지 비이드(edge bead)가 만들어지는데 이를 제거하기 위한 EBR(edge bead removal)공정을 수행하게 된다. 그리고, 상기 웨이퍼의 이면에는 포토 레지스트 이물이 부착되는 경우가 있으며, 이를 제거하기 위한 웨이퍼 백사이드 세정(wafer backside rinse)공정을 수행하게 된다.In this spin coating method, when the photoresist is applied, an irregularly formed edge bead is formed on the edge of the wafer. An edge bead removal (EBR) process is performed to remove the photoresist. In addition, a photoresist foreign material may adhere to the back surface of the wafer, and a wafer backside rinse process is performed to remove the photoresist foreign material.

따라서, 상기 포토 레지스트 코팅 장치에는 포토 레지스트를 스핀 코팅하는 장치 뿐만이 아니라, 포토 레지스트 에지 비이드 및 이물을 제거하기 위한 제거 장치도 함께 형성되어 있다.Accordingly, the photoresist coating apparatus is formed with not only an apparatus for spin coating the photoresist but also a removal apparatus for removing photoresist edge beads and foreign substances.

도 1은 종래의 포토 레지스트 코팅 장치를 보여주는 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram showing a conventional photoresist coating apparatus.

종래의 포토 레지스트 코팅 장치는 본체(100)와, 웨이퍼(110)를 고속으로 회전시키기 위한 스핀 척(125)과, 상기 스핀 척(125)을 구동시키기 위한 구동부(121) 와, 상기 웨이퍼(110) 상에 포토 레지스트(111)를 공급하기 위한 디스펜스 노즐(dispense nozzle;도시되지 않음)이 구비된다. 그리고, 상기 웨이퍼(110) 가장자리에 형성된 포토 레지스트(111) 에지 비이드를 제거하기 위한 사이드 린스 노즐(side rinse nozzle;도시되지 않음)이 구비되어 있다. The conventional photoresist coating apparatus includes a main body 100, a spin chuck 125 for rotating the wafer 110 at high speed, a driver 121 for driving the spin chuck 125, and the wafer 110. A dispensing nozzle (not shown) for supplying the photoresist 111 is provided. A side rinse nozzle (not shown) for removing the photoresist 111 edge bead formed at the edge of the wafer 110 is provided.

그리고, 상기 본체(100)의 내측에는 포토 레지스트(111)와 린스액(133)이 외부로 비산하는 것을 방지하기 위한 보울(bowl)(101)이 형성되어 있다.In addition, a bowl 101 is formed inside the main body 100 to prevent the photoresist 111 and the rinse liquid 133 from scattering to the outside.

또한, 상기 포토 레지스트 코팅 장치는 상기 보울(101) 내부에서 상기 웨이퍼(110) 하면에 부착된 포토 레지스트 이물을 제거하기 위하여 백사이드 린스 노즐(back side rinse nozzle)(130)이 더 형성되어 있다. In addition, the photoresist coating apparatus further includes a back side rinse nozzle 130 is formed in the bowl 101 to remove foreign matter on the bottom surface of the wafer 110.

이와 같은 포토 레지스트 코팅 장치에 있어서, 상기 본체(100) 내부의 스핀 척(125)에는 웨이퍼(110)가 진공 흡착되어 고속 회전되며, 이때 상기 디스펜스 노즐로부터 웨이퍼(110) 상에 포토 레지스트(111)가 공급되면 상기 웨이퍼(110)의 고속회전에 따른 원심력에 의해 포토 레지스트(111)가 상기 웨이퍼(110) 상에 골고루 퍼져 코팅이 이루어진다.In the photoresist coating apparatus as described above, the wafer 110 is vacuum-adsorbed to the spin chuck 125 inside the main body 100 to be rotated at a high speed, and at this time, the photoresist 111 on the wafer 110 from the dispense nozzle. When is supplied, the photoresist 111 is evenly spread on the wafer 110 by the centrifugal force caused by the high speed rotation of the wafer 110 to form a coating.

상기와 같은 포토 레지스트 코팅 공정이 완료되면, 상기 사이드 린스 노즐과 백사이드 린스 노즐(130)로부터 린스액(133)이 토출되어 상기 웨이퍼(110) 가장자리에 형성된 에지 비이드 또는 웨이퍼(110) 하면의 이물을 제거하게 된다.When the photoresist coating process as described above is completed, the rinse liquid 133 is discharged from the side rinse nozzle and the back side rinse nozzle 130 to form an edge bead formed on the edge of the wafer 110 or a foreign material on the bottom surface of the wafer 110. Will be removed.

그런데, 도 1에서 확대하여 도시한 바와 같이, 상기 린스액(133)이 상기 백사이드 린스 노즐(130)로부터 웨이퍼(110) 뒷면으로 강하게 분사될 때 상기 보울(101)의 내벽에 부딪혀 상기 웨이퍼(110) 상부로 되튀겨지거나 하부에서 강하게 튀 어올라 상기 웨이퍼(110) 상에 떨어지는 경우가 발생된다.However, as shown in an enlarged view in FIG. 1, when the rinse liquid 133 is strongly injected from the backside rinse nozzle 130 to the back surface of the wafer 110, the rinse liquid 133 hits the inner wall of the bowl 101 and the wafer 110. ) May bounce back onto the top or bounce strongly from the bottom to fall on the wafer 110.

이와 같은 경우에, 상기 웨이퍼(110) 상에 떨어진 린스액은 상기 포토 레지스트(111) 막에 손상(X)을 일으켜 품질을 현격히 저하시키거나, 후속공정으로 노광 공정 및 현상 공정을 수행하여 패턴을 형성할 때 패턴이 정밀, 정확하게 형성되지 못하는 문제점이 발생된다.In such a case, the rinse liquid dropped on the wafer 110 may cause damage (X) on the photoresist 111 film to significantly reduce the quality, or to perform the exposure process and the development process in a subsequent process to form a pattern. When forming, there is a problem that the pattern is not formed accurately and accurately.

또한, 상기 웨이퍼(100) 상에 떨어진 린스액(133)으로 인하여 포토 레지스트(111) 막에 손상(X)을 입을 경우에는 상기 포토 레지스트(111)를 전면 스트립하여 제거한 후, 재 코팅 공정을 거쳐야 하므로 제조 수율이 저하되고 제조 비용이 상승되는 문제점이 발생된다.In addition, in the case where damage (X) is caused to the photoresist film 111 due to the rinse liquid 133 dropped on the wafer 100, the photoresist 111 is stripped and removed, and a recoating process is required. Therefore, a problem occurs that the manufacturing yield is lowered and the manufacturing cost is increased.

본 발명은 포토 레지스트 코팅 장치에서 웨이퍼 하면에 부착된 포토 레지스트 이물을 제거하기 위하여 증기(fume) 형태의 린스액을 분출하여 상기 웨이퍼 백사이드의 이물을 효과적으로 제거하며 상기 웨이퍼의 코팅 불량을 방지할 수 있는 포토 레지스트 코팅 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이물 제거 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention sprays a rinse in the form of a vapor in order to remove the photoresist foreign matter attached to the lower surface of the wafer in the photoresist coating apparatus effectively removes the foreign material on the wafer backside and can prevent coating defects of the wafer It is an object of the present invention to provide a photoresist coating apparatus and a method for removing wafer foreign matter using the same.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 포토 레지스트 코팅 장치는, 웨이퍼 하면으로 린스액이 증기(fume) 형태로 분무되는 린스 분무기; 상기 웨이퍼 상부에서 하부로 기류가 공급되는 기류 공급 장치; 상기 웨이퍼를 고정하여 회전시키는 스핀 척; 및, 상기 웨이퍼 상면에 포토 레지스트를 공급하는 디스펜스 노즐을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a photoresist coating apparatus according to the present invention comprises: a rinse sprayer in which a rinse liquid is sprayed into a vapor form on a lower surface of a wafer; An airflow supply device through which airflow is supplied from the upper portion of the wafer to the lower portion; A spin chuck to fix and rotate the wafer; And a dispense nozzle for supplying a photoresist to the upper surface of the wafer.

여기서, 상기 린스 분무기는 압력에 의해 린스액을 증기 형태로 분무한다.Here, the rinse atomizer sprays the rinse liquid in the form of steam by pressure.

그리고, 상기 기류를 외부로 배출시키기 위한 배기 장치를 더 구비할 수도 있으며, 상기 배기 장치는 팬(fan) 또는 모터로 형성될 수 있다.The exhaust device may further include an exhaust device for discharging the airflow to the outside, and the exhaust device may be formed of a fan or a motor.

그리고, 상기 린스액은 시너(thinner) 조성물로 이루어진 것을 특징으로 한다.And, the rinse liquid is characterized in that consisting of a thinner (thinner) composition.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 포토 레지스트 코팅 장치를 이용한 웨이퍼 이물 제거 방법은, 웨이퍼 상에 포토 레지스트를 코팅하는 단계; 상기 웨이퍼 가장자리에 형성된 포토 레지스트 에지 비이드(edge bead)를 제거하는 단계; 및, 상기 웨이퍼 하면에 린스액을 증기(fume) 형태로 분무하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, a wafer foreign material removal method using a photoresist coating apparatus according to the present invention, the step of coating a photo resist on the wafer; Removing photoresist edge beads formed at the wafer edge; And spraying a rinse liquid in the form of a vapor on the lower surface of the wafer.

그리고, 상기 웨이퍼 하면에 린스액을 증기 형태로 분무하는 단계에 있어서, 상기 웨이퍼 상부에서 하부로 기류를 유입시키는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 웨이퍼 하부로 유입된 기류는 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.And, in the step of spraying the rinse liquid in the form of steam on the lower surface of the wafer, it characterized in that the air flow flows from the top of the wafer to the bottom. In this case, the airflow introduced into the lower portion of the wafer is discharged to the outside.

이로써 본 발명은 웨이퍼의 백사이드 이물 제거를 위해 분무된 린스액이 포토 레지스트 상에 부착되는 것을 방지하여 불량 웨이퍼의 양산을 방지할 수 있으며, 상기 린스액이 포토 레지스트 상에 부착되어 발생되는 포토 레지스트 막의 품질 저하를 방지할 수 있다.As a result, the present invention prevents the sprayed rinse liquid from adhering to the photoresist to remove the backside foreign matter of the wafer, thereby preventing mass production of the defective wafer, and the rinse liquid adheres to the photoresist. The quality deterioration can be prevented.

이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 포토 레지스트 코팅 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a photoresist coating apparatus and a processing method using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 포토 레지스트 코팅 장치를 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2에서 웨이퍼 가장자리 및 포토 레지스트 코팅 장치의 일부를 확대하여 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a photoresist coating apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of a wafer edge and a part of the photoresist coating apparatus in FIG. 2.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포토 레지스트 코팅 장치는 본체(200)와, 웨이퍼(210)를 고속으로 회전시키기 위한 스핀 척(225)과, 상기 스핀 척(225)을 구동시키기 위한 구동부(221)와, 상기 구동부(221)로부터 발생된 동력을 상기 스핀 척(225)으로 전달하는 샤프트(shaft, 223)와, 상기 웨이퍼(210) 상에 포토 레지스트(211)를 공급하기 위한 디스펜스 노즐(dispense nozzle;도시되지 않음)이 구비된다. 그리고, 상기 웨이퍼(210) 가장자리에 형성된 포토 레지스트 에지 비이드(edge bead)를 제거하기 위한 사이드 린스 노즐(side rinse nozzle;도시되지 않음)이 구비되어 있으며, 상기 본체(200)의 내측에는 포토 레지스트(211)와 린스액이 외부로 비산하는 것을 방지하기 위한 보울(bowl)이 형성되어 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the photoresist coating apparatus according to the present invention includes a main body 200, a spin chuck 225 for rotating the wafer 210 at high speed, and the spin chuck 225. A driving unit 221 for driving, a shaft 223 for transmitting power generated from the driving unit 221 to the spin chuck 225, and a photoresist 211 supplied to the wafer 210. Dispensing nozzles (not shown) are provided. In addition, a side rinse nozzle (not shown) is provided to remove the photoresist edge bead formed at the edge of the wafer 210. A photoresist is provided inside the main body 200. A bowl is formed to prevent 211 and the rinse liquid from scattering to the outside.

또한, 상기 포토 레지스트 코팅 장치는 상기 보울(201) 내부에서 상기 웨이퍼(210) 하면에 부착된 포토 레지스트 이물(211a)을 제거하기 위하여 백사이드 린스 분무기(back side rinse spray)(230)가 더 형성되어 있다.In addition, the photoresist coating apparatus further includes a back side rinse spray 230 to remove the photoresist foreign material 211a attached to the lower surface of the wafer 210 in the bowl 201. have.

상기 백사이드 린스 분무기(230)는 분무 노즐(231)을 통해서 압력에 의해 증기 형태로 린스액(235)을 분무하는데, 상기 분무된 린스액(235) 입자는 상기 웨이퍼(210) 하면에 부착된 포토 레지스트 이물(211a)을 용해시킴으로써 제거한다.The backside rinse sprayer 230 sprays the rinse liquid 235 in a vapor form by pressure through the spray nozzle 231, and the sprayed rinse liquid 235 particles are attached to the lower surface of the wafer 210. The resist foreign material 211a is removed by dissolving it.

상기 백사이드 린스 분무기(230)의 분무 노즐(231)은 상기 웨이퍼(210)의 하면에 대하여 외측으로 분무되도록 소정 각도로 기울여져 있다.The spray nozzle 231 of the backside rinse sprayer 230 is inclined at a predetermined angle so as to spray outward with respect to the lower surface of the wafer 210.

상기 백사이드 린스 분무기(230)는 적어도 하나 이상 구비한다.The backside rinse sprayer 230 is provided with at least one.

상기 린스액(235)은 시너(thinner) 조성물을 사용한다.The rinse liquid 235 uses a thinner composition.

그리고, 상기 백사이드 린스 분무기(230)의 형성 위치와 대응되도록 상기 웨이퍼(210) 상부에는 기류 공급 장치(air current supply)(240)를 더 구비한다.Further, an air current supply 240 is further provided on the wafer 210 so as to correspond to the formation position of the backside rinse atomizer 230.

상기 기류 공급 장치(240)는 팬(fan)(245) 타입(도 3에서 도시함)으로 형성될 수도 있으며, 외부에서 공기가 유입되는 타입(도 2에서 도시함)으로 형성할 수도 있다.The airflow supply device 240 may be formed of a fan 245 type (shown in FIG. 3), or may be formed of a type (shown in FIG. 2) into which air is introduced from the outside.

한편, 상기 기류 공급 장치(240)는 상기 웨이퍼(210)의 가장자리 일부분에 기류(241)를 형성시킬 수도 있고, 상기 기류 공급 장치(240)는 상기 웨이퍼(210) 전면에서 하부 방향으로 기류(241)를 형성할 수도 있다.On the other hand, the air flow supply device 240 may form an air flow 241 on the edge portion of the wafer 210, the air flow supply device 240 is a flow of air 241 in the downward direction from the front surface of the wafer 210 ) May be formed.

또한, 상기와 같이 기류 공급 장치(240)에 의해서 형성된 기류(241)가 배출될 수 있도록 상기 보울(201) 내부에 환풍 장치(255)를 더 구비한다.In addition, a ventilation device 255 is further provided inside the bowl 201 to allow the airflow 241 formed by the airflow supply device 240 to be discharged as described above.

상기 환풍 장치(255)는 자연적인 배기가 이루어지도록 팬 타입으로 형성될 수도 있고, 상기 보울(201) 내부로 유입된 기류(241)가 외부로 용이하게 배출될 수 있도록 모터를 구비한 강제적인 배기 장치로 형성될 수도 있다.The ventilation device 255 may be formed in a fan type to achieve natural exhaust, and forced exhaust with a motor so that the air flow 241 introduced into the bowl 201 can be easily discharged to the outside. It may be formed as a device.

상기 환풍 장치(255)를 통해서 상기 분무된 린스액(235)이 배출될 수 있다.The sprayed rinse liquid 235 may be discharged through the ventilation device 255.

그리고, 상기 분사, 분무된 린스액 및 제거된 포토 레지스트가 상기 본체 외부로 배출될 수 있도록 보울(201) 저부에 드레인 라인(205)을 구비한다.A drain line 205 is provided at the bottom of the bowl 201 so that the sprayed, sprayed rinse liquid and removed photoresist can be discharged to the outside of the main body.

상기 린스액(235)은 압력에 의해 분사, 분무되며, 상기 압력은 적어도 대기압보다 큰 것을 특징으로 한다.The rinse liquid 235 is sprayed and sprayed by pressure, and the pressure is at least greater than atmospheric pressure.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 포토 레지스트 코팅 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the photoresist coating apparatus according to the present invention having the configuration as described above are as follows.

도 4는 본 발명에 따른 포토 레지스트 코팅 장치를 이용한 웨이퍼 이물 제거 방법을 보여주는 공정 순서도이다.4 is a process flow chart showing a method for removing foreign matter from a wafer using a photoresist coating apparatus according to the present invention.

먼저, 웨이퍼(210)가 포토 레지스트 코팅 장치에 장착된다(S100). 여기서, 코터(coater)는 포토 레지스트 코팅 장치를 의미한다.First, the wafer 210 is mounted on the photoresist coating apparatus (S100). Here, the coater (coater) means a photo resist coating apparatus.

그리고, 상기 포토 레지스트 코팅 장치에 있어서, 본체(200) 내부의 스핀 척(225)에 의해 상기 웨이퍼(210)가 진공 흡착된다.In the photoresist coating apparatus, the wafer 210 is vacuum-adsorbed by the spin chuck 225 inside the main body 200.

이어서, 상기 스핀 척(225)이 고속 회전되며 상기 스핀 척(225)에 진공 흡착되어 고정된 웨이퍼(210)도 고속으로 회전하게 된다.Subsequently, the spin chuck 225 is rotated at a high speed, and the wafer 210 fixed and vacuum-adsorbed to the spin chuck 225 is also rotated at a high speed.

이때, 포토 레지스트(211)를 공급하는 디스펜스 노즐로부터 웨이퍼(210) 상의 중심으로 포토 레지스트가 공급되면 상기 웨이퍼(210)의 고속회전에 따른 원심력에 의해 포토 레지스트(211)가 상기 웨이퍼(210) 상에 골고루 퍼져 코팅이 이루어진다(S110).At this time, when the photoresist is supplied from the dispense nozzle for supplying the photoresist 211 to the center on the wafer 210, the photoresist 211 is formed on the wafer 210 by centrifugal force due to the high speed rotation of the wafer 210. Spread evenly on the coating is made (S110).

그리고, 상기 포토 레지스트 코팅 공정이 완료되면, 웨이퍼(210)의 가장자리 부분에 불규칙적으로 형성된 에지 비이드(edge bead)를 제거하는 공정인 EBR(edge bead removal) 공정을 수행한다(S120).In addition, when the photoresist coating process is completed, an edge bead removal (EBR) process, which is a process of removing an edge bead irregularly formed at an edge portion of the wafer 210, is performed (S120).

상기 EBR공정은 상기 포토 레지스트 코팅 장치에서 사이드 린스 노즐로부터 웨이퍼(210) 가장자리로 린스액이 토출되어 비이드를 제거하는 공정이다.In the EBR process, the rinse liquid is discharged from the side rinse nozzle to the edge of the wafer 210 in the photoresist coating apparatus to remove beads.

이때, 상기 EBR공정 중에도 스핀 척(225)에 장착된 웨이퍼(210)는 고속 회전 되며, 상기 고속 회전에 의해 상기 사이드 린스 노줄로부터 토출된 린스액은 웨이퍼(210) 가장자리에 균일하게 분사될 수 있다.At this time, the wafer 210 mounted on the spin chuck 225 is rotated at a high speed even during the EBR process, and the rinse liquid discharged from the side rinse nose line by the high speed rotation may be uniformly sprayed on the edge of the wafer 210. .

이어서, 상기 EBR공정이 완료되면 상기 포토 레지스트 코팅 장치에서 웨이퍼(210) 하면의 포토 레지스트 이물 제거 공정이 실시된다(S130).Subsequently, when the EBR process is completed, the photoresist foreign material removal process on the lower surface of the wafer 210 is performed in the photoresist coating apparatus (S130).

상기 EBR공정과 웨이퍼 하면 이물 제거 공정은 연속하여 이루어질 수도 있고, 동시에 이루어질 수도 있다.The EBR process and the foreign material removal process on the lower surface of the wafer may be performed continuously or simultaneously.

상기 포토 레지스트 코팅 장치의 보울(201) 저부에 형성된 백사이드 린스 분무기(230)는 상기 웨이퍼(210) 하면으로 린스액(235)을 분무한다.The backside rinse sprayer 230 formed at the bottom of the bowl 201 of the photoresist coating apparatus sprays the rinse liquid 235 onto the lower surface of the wafer 210.

상기 분무된 린스액(235) 입자는 고속회전하고 있는 웨이퍼(210) 하면에 부착되거나 작용하여 포토 레지스트 이물(211a)을 용해시켜 제거한다. 상기 린스액(235)으로는 시너 조성물을 사용한다.The sprayed rinse liquid 235 particles adhere to or act on the lower surface of the wafer 210 that is rotating at a high speed to dissolve and remove the photoresist foreign material 211a. A thinner composition is used as the rinse liquid 235.

한편, 상기 분무된 린스액(235) 입자는 아주 미세한 입자이므로 상기 웨이퍼(210) 표면에 손상을 입히는 것을 방지하기 위하여 상기 웨이퍼(210) 상부에서 하부로 기류를 유입시키는 기류 공급 장치(240)를 동작시킨다.On the other hand, since the sprayed rinse liquid 235 particles are very fine particles, in order to prevent damage to the surface of the wafer 210, an air flow supply device 240 for introducing air flow from the top of the wafer 210 to the bottom thereof is used. Operate.

이때, 상기 백사이드 린스액 분무기(230)와 상기 기류 공급 장치(240)는 웨이퍼(210)를 기준으로 상,하부에 대응되는 일직선 상의 위치에 형성되며, 이는 상기 분무된 린스액(235)이 웨이퍼(210) 상에 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 한다.In this case, the backside rinse liquid sprayer 230 and the air flow supply device 240 are formed at a position on a straight line corresponding to the upper and lower portions with respect to the wafer 210, which is the sprayed rinse liquid 235 is a wafer It can effectively prevent the attachment on the (210).

그러나, 상기 백사이드 린스 분무기(230)와 상기 기류 공급 장치(240)의 위치는 이에 한정된 것이 아니며, 상기 웨이퍼(210)를 기준으로 상, 하부에 형성되어 상기 분무된 린스액이 웨이퍼 상에 부착되지 않도록 하는 범위내에서 다양한 위치에 형성될 수 있음이 당연하다.However, the positions of the backside rinse sprayer 230 and the air flow supply device 240 are not limited thereto, and the sprayed rinse liquid may be formed on upper and lower sides of the wafer 210 so that the sprayed rinse liquid does not adhere to the wafer. Naturally, it can be formed in a variety of positions within the range to avoid.

또한, 상기 기류 공급 장치(240)에서는 기류의 속도와 상기 백사이드 린스 분무기(230)의 분무 압력은 조절할 수 있으며, 상기 분무된 린스액(235)이 상기 웨이퍼(210)에 충분히 작용되도록 한다.In addition, in the airflow supply device 240, the speed of the airflow and the spray pressure of the backside rinse atomizer 230 may be adjusted, and the sprayed rinse liquid 235 may be sufficiently applied to the wafer 210.

한편, 상기 기류 공급 장치(240)에 의해 발생된 기류(241)는 역류가 발생되지 않도록 포토 레지스트 코팅 장치의 보울(201) 내부에 구비된 환풍 장치(255)를 구동하여 외부로 배출시킨다.Meanwhile, the airflow 241 generated by the airflow supply device 240 drives the ventilation device 255 provided inside the bowl 201 of the photoresist coating device so as to prevent backflow.

이때, 상기 환풍 장치(255)에 의해 외부로 배출되는 기류(241)에 의해 분무된 린스액(235) 입자들도 함께 배출될 수 있다.At this time, the rinse liquid 235 particles sprayed by the air flow 241 discharged to the outside by the ventilation device 255 may also be discharged together.

이상 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 포토 레지스트 코팅 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이물 제거 방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.As described above, the photoresist coating apparatus and the wafer foreign material removal method using the same according to the present invention are not limited thereto, and modifications or improvements thereof may be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is obvious that this is possible.

본 발명은 웨이퍼 백사이드 이물 제거를 위해 분무된 린스액이 포토 레지스트 상에 부착되는 것을 방지하여 불량 웨이퍼의 양산을 방지함으로써 반도체 제조 수율을 향상시키고, 고가의 포토 레지스트막의 불량 수율을 저감시킴으로써 재코팅에 의한 제조 비용을 저감하는 효과가 있다.The present invention improves the semiconductor manufacturing yield by preventing the sprayed rinse liquid from adhering to the photoresist to remove the wafer backside debris, thereby improving the yield of the semiconductor, and reducing the defective yield of the expensive photoresist film. The manufacturing cost by this is effective.

또한, 본 발명은 상기 린스액이 포토 레지스트 상에 부착되어 발생되는 포토 레지스트 막의 품질 저하를 방지하여 양질의 패턴 및 웨이퍼를 생산할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of preventing the deterioration of the quality of the photoresist film generated by the rinse liquid attached to the photoresist to produce a good pattern and a wafer.

Claims (7)

웨이퍼 하면으로 린스액이 증기(fume) 형태로 분무되는 린스 분무기;A rinse sprayer in which the rinse liquid is sprayed in the form of a vapor onto the lower surface of the wafer; 상기 웨이퍼 상부에서 하부로 기류가 공급되는 기류 공급 장치;An airflow supply device through which airflow is supplied from the upper portion of the wafer to the lower portion; 상기 웨이퍼를 고정하여 회전시키는 스핀 척; 및A spin chuck to fix and rotate the wafer; And 상기 웨이퍼 상면에 포토 레지스트를 공급하는 디스펜스 노즐을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토 레지스트 코팅 장치.And a dispense nozzle for supplying photoresist to the upper surface of the wafer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 린스 분무기는 압력에 의해 린스액을 증기 형태로 분무하는 것을 특징으로 하는 포토 레지스트 코팅 장치.The rinse sprayer is a photoresist coating apparatus, characterized in that for spraying the rinse liquid in the form of a vapor by pressure. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기류를 외부로 배출시키기 위한 배기 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 포토 레지스트 코팅 장치.And an exhaust device for discharging the airflow to the outside. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 린스액은 시너(thinner) 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토 레지스트 코팅 장치.The rinse liquid is a photoresist coating apparatus, characterized in that consisting of a thinner (thinner) composition. 웨이퍼 상에 포토 레지스트를 코팅하는 단계;Coating a photo resist on the wafer; 상기 웨이퍼 가장자리에 형성된 포토 레지스트 에지 비이드(edge bead)를 제거하는 단계; 및Removing photoresist edge beads formed at the wafer edge; And 상기 웨이퍼 하면에 린스액을 증기(fume) 형태로 분무하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토 레지스트 코팅 장치를 이용한 웨이퍼 이물 제거 방법.Spraying a rinse liquid in the form of a vapor (fume) on the lower surface of the wafer, the foreign material wafer removal method using a photoresist coating apparatus characterized in that it comprises. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 린스액은 압력에 의해 증기 형태로 분무되는 것을 특징으로 하는 포토 레지스트 코팅 장치를 이용한 웨이퍼 이물 제거 방법.The rinse liquid is a foreign matter removal method using a photoresist coating apparatus, characterized in that the spray in the form of a vapor by the pressure. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 웨이퍼 하면에 린스액을 증기 형태로 분무하는 단계에 있어서, In the step of spraying the rinse liquid in the form of steam on the lower surface of the wafer, 상기 웨이퍼 상부에서 하부로 기류를 유입시키는 것을 특징으로 하는 포토 레지스트 코팅 장치를 이용한 웨이퍼 이물 제거 방법.A method for removing foreign matter from a wafer using a photoresist coating apparatus, characterized in that air flow flows from the upper portion of the wafer to the lower portion.
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