KR100664779B1 - Photo resister supply device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포토 레지스트 공급장치에 관한 것이다. The present invention relates to a photoresist supply device.

본 발명은, 포토레지스트에 존재하는 용존산소를 제거할 수 있도록 워터재킷 내부에 설치되어 흡입구와 배기구를 가지며 내부가 진공 상태를 유지하는 원통형 본체와 본체의 진공 내부에 길이 방향으로 복수개 설치되어 용존산소가 투과되는 기체투과막으로 구성된 탈기장치와, 기체투과막을 투과한 용존산소가 진공압력에 의하여 유입되며, 유입된 용존산소를 배출시킬 수 있도록 공기배출구가 상부측에 설치되고, 하부측에는 용존산소와 같이 유입된 수분을 배출하기 위한 배출구가 마련된 배수탱크와, 탈기장치의 본체와 배수탱크를 연결하며 진공 압력을 체크할 수 있는 압력게이지가 설치되는 탈기관과, 배수탱크에 용존산소가 모인 정도를 센서로 감지하여 상기 배수탱크를 제어하는 컨트롤부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 워터재킷 내에 탈기장치를 설치함으로써, 항온수의 일정한 온도 유지는 물론 공급관 내에 존재하는 용존산소를 제거하여 패턴 불량을 방지하며, 파티클의 감소 효과가 있다. 따라서 공정상의 질적 향상으로 가동율 상승 및 생산 수율 상승의 효과가 있다.The present invention is installed in the water jacket so as to remove the dissolved oxygen present in the photoresist and has a suction port and an exhaust port, the inside of the cylindrical main body and the inside of the vacuum of the main body a plurality of installed in the longitudinal direction dissolved oxygen A degassing device composed of a gas permeable membrane through which gas is permeated, and dissolved oxygen passing through the gas permeable membrane are introduced by vacuum pressure, and an air outlet is installed at the upper side to discharge the dissolved oxygen introduced therein, and at the lower side, dissolved oxygen and The drainage tank is provided with a discharge port for discharging the introduced water, the degassing pipe is connected to the degassing unit and the drainage tank to check the vacuum pressure, and the degree of dissolved oxygen collected in the drainage tank. It characterized in that it comprises a control unit for sensing the sensor to control the drain tank. Therefore, by installing a degassing device in the water jacket, as well as maintaining a constant temperature of the constant temperature water to remove the dissolved oxygen present in the supply pipe to prevent a pattern failure, there is a particle reduction effect. Therefore, the quality improvement of the process has the effect of increasing the utilization rate and production yield.

Description

포토 레지스트 공급장치{PHOTO RESISTER SUPPLY DEVICE}Photoresist Feeder {PHOTO RESISTER SUPPLY DEVICE}

도 1은 종래의 포토 레지스트 공급장치를 개략적으로 도시한 것이고,Figure 1 schematically shows a conventional photoresist supply device,

도 2는 본 발명에 따른 포토 레지스트 공급장치를 도시한 것이고,2 illustrates a photoresist supply apparatus according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 탈기 장치의 사시도이고,3 is a perspective view of a degassing apparatus according to the present invention,

도 4는 A-A선 단면도이다. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 포토 레지스트병 20 : 공급관10 photoresist bottle 20 supply pipe

30 : 저장탱크 40 : 3웨이밸브30: storage tank 40: 3-way valve

50 : 펌프 60 : 필터50: pump 60: filter

70 : 서크백 밸브(suckback on/off valve)70: suckback on / off valve

80 : 워터재킷(water jacket) 80a : 순환관80: water jacket 80a: circulation tube

90 : 탈기장치 91 : 본체90: degassing apparatus 91: main body

92 : 흡입구 93 : 배기구92: inlet port 93: exhaust port

94 : 기체투과막 100 : 탈기관94 gas permeation membrane 100 degassing

110 : 배수탱크 112 : 공기배출구110: drain tank 112: air outlet

114 : 배출구 120 : 컨트롤부114 outlet 120 control unit

130 : 압력게이지130: pressure gauge

본 발명은 포토 레지스터 공급장치에 관한 것으로써, 반도체 제조 공정중 도포공정과 현상공정에서 포토 레지스트에 발생하는 용존산소를 제거한 포토 레지스트 공급장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoresist supply device, and more particularly, to a photoresist supply device that removes dissolved oxygen generated in a photoresist in a coating step and a developing step in a semiconductor manufacturing step.

일반적으로 웨이퍼 상에 패턴을 형성하기 위해 포토 레지스트를 도포한다. 도포 후 노광기에서 패턴을 웨이퍼 상에 노광하면 패턴이 형성된다. 따라서 패턴이 일정하게 생성되기 위해서는 포토 레지스트를 일정하게 도포하는게 가장 중요하다. Generally photoresist is applied to form a pattern on the wafer. The pattern is formed by exposing the pattern onto the wafer in an exposure machine after application. Therefore, it is most important to apply the photoresist uniformly in order for the pattern to be generated constantly.

도 1은 종래의 포토 레지스트 공급장치의 개략적인 구조를 도시한 것이다. 1 shows a schematic structure of a conventional photoresist supply apparatus.

포토 레지스트의 원액이 담겨진 복수의 포토레지스터병(1)으로부터 공급관(2)을 통하여 저장탱크(3)로 이동한다. 저장탱크(3)를 통과한 포토 레지스트는 3웨이 밸브(4)를 통하여 펌프(5)로 들어간다. 펌프(5)에서는 일정량을 컨트롤하여 필터(6)와 서크백 밸브(suckback on/off valve:7)를 거치고 노즐을 통하여 웨이퍼(W)위에 도포하게 된다. 이 때 서크백 밸브(7)를 거친 포토 레지스트는 항상 일정한 온도를 유지해야 함으로 워터재킷(water jacket:8)을 통과하게 된다. 상기 워터재킷(8)의 내부에는 순환관(8a)을 연결하여 공급관(2)을 통하는 포토 레지스트와 열교환하도록 하여 포토 레지스트의 일정한 온도 유지가 가능하도록 하는 것이다.The plurality of photoresist bottles 1 containing the stock solution of the photoresist are transferred to the storage tank 3 through the supply pipe 2. The photoresist passing through the storage tank 3 enters the pump 5 through the three-way valve 4. In the pump 5, a predetermined amount is controlled to pass through the filter 6 and the suckback on / off valve 7 and apply the same on the wafer W through the nozzle. At this time, the photoresist passing through the circuit back valve 7 must be maintained at a constant temperature at all times, thereby passing through a water jacket 8. The inside of the water jacket 8 is connected to the circulation pipe (8a) to heat exchange with the photoresist through the supply pipe (2) to maintain a constant temperature of the photoresist.

한 편, 상기 과정에서 포토 레지스트가 공급되는 공급관(2)에 존재하는 큰 버블(bubble) 즉 육안 식별이 가능할 정도의 버블은 저장탱크(3) 및 필터(6)를 통 해 제거 할 수 있다. 육안 식별이 가능하기 때문에 저장탱크(3)와 필터(6)의 배기밸브를 열어 버블의 제거가 이루어진다.On the other hand, large bubbles (bubble) that exists in the supply pipe 2 to which the photoresist is supplied in the above process, that is, bubbles that can be visually identified, can be removed through the storage tank 3 and the filter 6. Since visual identification is possible, bubbles are removed by opening the exhaust valves of the storage tank 3 and the filter 6.

그러나 육안 식별이 불가능한 미세 버블은 제거되지 않고 공급관내에 존재하면서 다른 버블과 결합하여 버블 크기가 커지게 되고, 공급관 내에서 정체되면서 밖으로 배출되지 않는다. 이것은 미세 버블이 모이면 디스펜스 컨디션(dispense condition)이 변하게 되어 노즐에서 토출되는 포토 레지스트의 양도 변하게 된다. 그리고 미세 버블이 웨이퍼 상에 토출될 경우 포토 레지스트와 미세 버블이 같이 나오면 버블이 있던 부분은 패턴 불량이 된다. 이와 같은 미세한 버블을 포토 레지스트 내에 잔존하는 용존산소라고 말하며, 이런 현상은 장치의 제조기술이 더 높아지고, 어려워질수록 웨이퍼 상에 즉 공정상에 미치는 영향은 더 커지는 문제점이 있었다.However, fine bubbles that are not visible to the naked eye are not eliminated, but are present in the supply pipe and are combined with other bubbles to increase the bubble size and stagnate in the supply pipe and are not discharged out. This is because when the fine bubbles are collected, the dispensing condition is changed and the amount of photoresist discharged from the nozzle is also changed. When the fine bubbles are ejected onto the wafer, if the photoresist and the fine bubbles come out together, the portion where the bubbles exist is defective in the pattern. Such fine bubbles are referred to as dissolved oxygen remaining in the photoresist. This phenomenon has a problem that the higher the manufacturing technology of the device, the more difficult the effect on the wafer, i.e., the process.

본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 워터재킷 내에 탈기장치를 설치함으로써, 항온수의 일정한 온도 유지는 물론 공급관 내에 존재하는 용존산소를 제거하여 원하는 패턴을 얻을 수 있는 포토 레지스트 공급장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-described drawbacks, by installing a degassing device in the water jacket, to maintain a constant temperature of the constant temperature water as well as to remove the dissolved oxygen present in the supply pipe to obtain a desired pattern It is an object to provide a supply device.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 웨이퍼에 도포된 포토 레지스트를 노광 후 현상하는 공정에서 포토 레지스트의 온도를 일정하게 유지하기 위하여 포토 레지스트의 공급관에 연결되어 항온수를 순환관으로하여 저장, 보충 혹은 순환시키는 워터재킷이 구비된 포토 레지스트 공급장치에 있어서, 포토레지스트에 존재하는 용존산소를 제거할 수 있도록 워터재킷 내부에 설치되어 흡입구와 배기구를 가지며 내부가 진공 상태를 유지하는 원통형 본체와 본체의 진공 내부에 길이 방향으로 복수개 설치되어 용존산소가 투과되는 기체투과막으로 구성된 탈기장치와, 기체투과막을 투과한 용존산소가 진공압력에 의하여 유입되며, 유입된 용존산소를 배출시킬 수 있도록 공기배출구가 상부측에 설치되고, 하부측에는 용존산소와 같이 유입된 수분을 배출하기 위한 배출구가 마련된 배수탱크와, 탈기장치의 본체와 배수탱크를 연결하며 진공 압력을 체크할 수 있는 압력게이지가 설치되는 탈기관과, 배수탱크에 용존산소가 모인 정도를 센서로 감지하여 상기 배수탱크를 제어하는 컨트롤부를 포함하는 포토 레지스트 공급장치를 제공한다. The present invention for achieving the above object is connected to the supply line of the photoresist in order to maintain a constant temperature of the photoresist in the process of post-exposure development of the photoresist applied to the wafer, the constant temperature water is stored as a circulation pipe, A photoresist supply device having a water jacket for replenishing or circulating, wherein a cylindrical body and a main body are installed inside the water jacket to remove dissolved oxygen present in the photoresist, and have a suction port and an exhaust port, and maintain the vacuum inside. A degassing device composed of a gas permeable membrane which is installed in a plurality of longitudinal directions inside the vacuum of the gas, and dissolved oxygen that has permeated the gas permeable membrane is introduced by vacuum pressure, and an air outlet for discharging the dissolved oxygen is introduced. Is installed on the upper side, and on the lower side, A drain tank provided with a discharge port for discharging, a degassing pipe which connects the main body of the degassing apparatus and a drain tank and checks the vacuum pressure is installed, and detects the degree of dissolved oxygen collected in the drain tank by using a sensor. Provided is a photoresist supply including a control unit for controlling the drain tank.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 포토 레지스트 공급장치를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 탈기 장치의 사시도이고, 도 4는 A-A선 단면도이다. Figure 2 shows a photoresist supply apparatus according to the present invention, Figure 3 is a perspective view of the degassing apparatus according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view taken along line A-A.

도 2에 도시된 바와 같이 포토 레지스트 공급장치는, 포토 레지스트 원액이 담겨져 있는 복수개의 포토 레지스트병(10)과, 포토 레지스트는 공급관(20)을 통하여 저장탱크(30)로 이동된다. 저장탱크(30)를 통과한 포토 레지스트는 3웨이 밸브(40)를 통하여 펌프(50)로 들어간다. 그리고 펌프(50)에서는 일정량을 컨트롤하여 필터(60)와 서크백 밸브(suckback on/off valve:70)를 통과하게 된다. 서크백 밸브(70)를 거친 포토 레지스트는 항상 일정한 온도를 유지해야 함으로 워터재킷(water jacket:80)을 통과하게 된다. 상기 워터재킷(80)의 내부에는 순환관(80a)을 연결하여 공급관(20)을 통하는 포토 레지스트와 열교환하도록 하여 포토 레지스트의 일정한 온도 유지가 가능하도록 하는 것이다.As shown in FIG. 2, the photoresist supply apparatus includes a plurality of photoresist bottles 10 in which the photoresist stock solution is contained, and the photoresist is moved to the storage tank 30 through the supply pipe 20. The photoresist passing through the storage tank 30 enters the pump 50 through the three-way valve 40. In addition, the pump 50 controls a predetermined amount to pass through the filter 60 and the suckback on / off valve 70. The photoresist through the circuit back valve 70 passes through a water jacket 80 because it must maintain a constant temperature at all times. The inside of the water jacket 80 is connected to the circulation pipe (80a) to heat exchange with the photoresist through the supply pipe 20 to maintain a constant temperature of the photoresist.

그리고 워터재킷(80)을 거치고 노즐을 통하여 웨이퍼(W)위에 도포하는 구성을 가진다.The water jacket 80 is applied to the wafer W through a nozzle.

여기서 본 발명에 따라 워터재킷(80)의 내부에 탈기장치(90)가 설치된다.Here, according to the present invention, a degassing apparatus 90 is installed in the water jacket 80.

도 3을 참조하면 탈기장치(90)는 포토 레지스트에 존재하는 용존산소를 제거하기 위한 장치로서, 원통형의 본체(91) 상단에 공급관(20)을 통하여 포토 레지스트가 유입되는 흡입구(92)가 형성되고, 유입된 포토 레지스트를 배출하는 배기구(93)가 본체(91)의 상부 내지는 하부에 설치된다.Referring to FIG. 3, the degassing apparatus 90 is a device for removing dissolved oxygen present in the photoresist, and an inlet 92 through which the photoresist is introduced through the supply pipe 20 is formed on the cylindrical body 91. In addition, an exhaust port 93 for discharging the introduced photoresist is disposed above or below the main body 91.

그리고 도 4와 같이 본체(91)의 내부에는 길이 방향에 다수개의 묶음으로 형성된 기체투과막(94)이 설치된다. 기체투과막(94)은 기체 투과성을 가지고 있는 PTFT 재질의 튜브로 구성된다. 여기서 PTFT는 폴리테트라 플루오르 에틸렌(Polytetrafluoro ethylene)입니다.
한편 본체(91)의 내부는 진공 상태를 유지한다.
As shown in FIG. 4, a gas permeable membrane 94 formed in a plurality of bundles in a longitudinal direction is installed inside the main body 91. The gas permeable membrane 94 is composed of a PTFT tube having gas permeability. Where PTFT is Polytetrafluoro ethylene.
On the other hand, the inside of the main body 91 maintains a vacuum state.

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그리고 본체(91)의 흡입구(92) 근접부에 탈기관(100)이 연결 설치되고, 탈기관(100)의 일단에는 기체투과막(94)을 투과한 용존산소를 진공압력으로 유입하는 배수탱크(110)가 설치된다.The degassing pipe 100 is connected to the inlet 92 of the main body 91, and a drain tank for introducing dissolved oxygen, which has passed through the gas permeable membrane 94, into the vacuum pressure at one end of the degassing pipe 100. 110 is installed.

배수탱크(110)의 상부에는 용존산소를 배출하는 공기배출구(112)와, 모여진 수분을 배출하는 배출구(114)가 하부에 설치된다.The upper portion of the drain tank 110 is provided with an air outlet 112 for dissolving dissolved oxygen and a discharge port 114 for discharging the collected water.

그리고 배수탱크(110)의 후단에는 용손산소가 모인 양을 감지하는 센서와 센 서의 감지에 의하여 장치를 운전하는 컨트롤부(120)가 설치된다. And the rear end of the drain tank 110 is installed a control unit 120 for driving the device by the detection of the sensor and the sensor for detecting the amount of dissolved oxygen.

한 편, 탈기관(100)의 어느 일측부에는 진공 압력을 체크하는 압력게이지(130)가 설치된다.On the other hand, the pressure gauge 130 for checking the vacuum pressure is provided on any one side of the degassing tube (100).

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 포토 레지스트 공급장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the photoresist supply apparatus according to the present invention configured as described above is as follows.

다시 도 2를 참조하면, 포토 레지스트병(10)으로 공급되는 포토 레지스트는 공급관(20)을 따라 저장탱크(30)와 3웨이밸브(40), 펌프(50), 필터(60), 서크백밸브(70)를 통과하여 항온수의 일정 온도를 유지하는 워터재킷(80)의 탈기장치(90)를 통과하게 된다.Referring back to FIG. 2, the photoresist supplied to the photoresist bottle 10 is a storage tank 30, a three-way valve 40, a pump 50, a filter 60, and a circuit bag along the supply pipe 20. Passing through the valve 70, the degassing apparatus 90 of the water jacket 80 to maintain a constant temperature of the constant temperature water.

탈기장치(90)의 본체(91) 흡입구(92)로 유입된 포토 레지스트는 기체투과막(94)을 따라 흐르면서 포토 레지스트는 배기구(93)로 빠져나오고, 포토 레지스트 내에 존재하는 용존산소는 기체투과막(94)을 통과하여 진공상태의 본체(91) 내부 공간으로 빠져 나오게 된다. 본체(91) 진공 내부로 빠져나온 용존산소는 진공압력에 의하여 탈기관(100)을 따라 배수탱크(110)로 유입된다. The photoresist flowing into the inlet port 92 of the main body 91 of the degassing apparatus 90 flows along the gas permeation membrane 94 while the photoresist exits the exhaust port 93, and dissolved oxygen present in the photoresist is gas permeable. It passes through the membrane 94 and exits into the space inside the main body 91 in a vacuum state. Dissolved oxygen released into the main body 91 in the vacuum is introduced into the drain tank 110 along the degassing tube 100 by the vacuum pressure.

배수탱크(110)내에 모여진 용존산소량 정도는 센서에 의하여 감지되고 컨트롤부(120)의 작동에 의하여 이루어진다. 그리고 모여진 용존산소는 공기배출구(112)를 통하여 빠져나가고, 배수탱크(110)의 하부에 모여진 일부 수분은 배출구(114)를 통하여 배출된다.The amount of dissolved oxygen collected in the drain tank 110 is sensed by the sensor and is made by the operation of the control unit 120. And the dissolved dissolved oxygen is discharged through the air outlet 112, and some moisture collected in the lower portion of the drain tank 110 is discharged through the discharge port (114).

따라서, 워터재킷(80)내에 탈기장치(90)의 설치는 포토 레지스트 내에 있는 미세한 버블 즉, 용존산소를 제거하는 역할과 웨이퍼 상에 파티클을 감소시키는 역 할을 한다.Thus, the installation of the degasser 90 in the water jacket 80 serves to remove fine bubbles, ie, dissolved oxygen, in the photoresist and to reduce particles on the wafer.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다. In the above description, it should be understood that those skilled in the art can make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as merely illustrative of a preferred embodiment of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 포토 레지스트 공급장치는, 워터재킷 내에 탈기장치를 설치함으로써, 항온수의 일정한 온도 유지는 물론 공급관 내에 존재하는 용존산소를 제거하여 패턴 불량을 방지하며, 파티클의 감소 효과가 있다. 따라서 공정상의 질적 향상으로 가동율 상승 및 생산 수율 상승의 효과가 있다.

As described above, the photoresist supply apparatus according to the present invention, by installing a degassing device in the water jacket, to maintain a constant temperature of the constant temperature water, and to remove the dissolved oxygen present in the supply pipe to prevent pattern defects, It has a reducing effect. Therefore, the quality improvement of the process has the effect of increasing the utilization rate and production yield.

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 웨이퍼에 도포된 포토 레지스트를 노광 후 현상하는 공정에서 포토 레지스트의 온도를 일정하게 유지하기 위하여 포토 레지스트의 공급관에 연결되어 항온수를 순환관으로하여 저장, 보충 혹은 순환시키는 워터재킷이 구비된 포토 레지스트 공급장치에 있어서;In the process of developing the photoresist coated on the wafer after exposure, the photoresist is connected to a supply line of the photoresist to maintain a constant temperature of the photoresist. In a feeder; 상기 포토레지스트에 존재하는 용존산소를 제거할 수 있도록 상기 워터재킷 내부에 설치되어 흡입구와 배기구를 가지며 내부가 진공 상태를 유지하는 원통형 본체와 상기 본체의 진공 내부에 길이 방향으로 복수개 설치되어 용존산소가 투과되는 기체투과막으로 구성된 탈기장치와;Into the water jacket to remove dissolved oxygen present in the photoresist, a plurality of cylindrical bodies are installed in the longitudinal direction in the longitudinal direction inside the vacuum and the main body of the cylindrical body and having a suction port and an exhaust port and maintaining the vacuum state inside A degassing apparatus composed of a gas permeable membrane to be permeated; 상기 기체투과막을 투과한 상기 용존산소가 진공압력에 의하여 유입되며, 유입된 상기 용존산소를 배출시킬 수 있도록 공기배출구가 상부측에 설치되고, 하부측에는 상기 용존산소와 같이 유입된 수분을 배출하기 위한 배출구가 마련된 배수탱크와;The dissolved oxygen that has passed through the gas permeable membrane is introduced by a vacuum pressure, and an air outlet is installed at an upper side to discharge the dissolved oxygen introduced therein, and a lower side is provided for discharging the introduced water as the dissolved oxygen. A drain tank provided with a discharge port; 상기 탈기장치의 본체와 상기 배수탱크를 연결하며 진공 압력을 체크할 수 있는 압력게이지가 설치되는 탈기관과;A degassing tube connecting the main body of the degassing apparatus to the drainage tank and having a pressure gauge for checking a vacuum pressure; 상기 배수탱크에 용존산소가 모인 정도를 센서로 감지하여 상기 배수탱크를 제어하는 컨트롤부를; 포함하는 포토 레지스트 공급장치.A control unit for controlling the drainage tank by detecting a degree of dissolved oxygen collected in the drainage tank; Photoresist supply apparatus comprising.
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