KR100779354B1 - 반도체 현상설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 현상설비를 제공한다. 상기 반도체 현상설비는 웨이퍼가 안착되는 스핀척과; 상기 스핀척의 측부에 설치되되, 현상액이 토출되는 현상노즐의 토출구가 상기 스핀척의 상부에 위치되고 승강되는 현상 노즐부와; 상기 스핀척의 상부에 위치되어, 외부로부터 제공되는 탈이온수를 토출하는 린스 노즐부; 및 상기 린스 노즐부로부터의 상기 탈이온수의 토출여부에 따라 공정을 제어하는 공정제어부를 구비함으로써, 탈이온수(DIW)를 토출하는 노즐의 유동으로 인한 파손을 방지하고, 탈이온수 토출불량을 미리 감지하여 공정불량을 해소할 수 있다.

Description

반도체 현상설비{SEMICONDUCTOR DEVELOPING EQUIPMENT}

도 1은 본 발명의 반도체 현상설비를 보여주는 도면이다.

도 2는 본 발명의 반도체 현상설비를 보여주는 다른 도면이다.

도 3은 본 발명의 반도체 현상설비의 작동을 보여주는 도면이다.

본 발명은 반도체 현상설비에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 탈이온수(DIW)를 토출하는 노즐의 유동으로 인한 파손을 방지하고, 탈이온수 토출불량을 미리 감지하여 공정불량을 해소할 수 있는 반도체 현상설비에 관한 것이다.

최근에, 반도체 제조기술의 발달에 따라 반도체소자는 16MDRAM에서 64MDRAM, 256MDRAM 및 1GDRAM으로 고집적화됨에 따라 포토리소그래피(Photolithography)공정에 의한 회로 선폭(Critical Dimension)은 0.2㎛ 이하로 관리되고 있다.

이때, 상기 포토리소그래피공정은 박막(薄膜)이 형성된 반도체기판 상에 포토레지스트(Photoresist)를 코팅(Coating)한 후, 노광 및 현상공정을 수행하여 소정의 포토레지스트 패턴을 구현하고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 박막을 식각하는 식각공정을 포함한다.

그리고, 상기 현상 후, 반도체기판 상에 잔류하는 포토레지스트를 탈이온수(Deionized water)를 린스하는 세정공정이 수행되고 있다.

종래의 반도체 웨이퍼 린스장치는, 챔버를 구비하고, 상기 챔버 내부 중앙에 구동원(도시되지 않음)의 구동에 의해서 회전하는 스핀척이 내설되어 있다.

이때, 상기 스핀척은 진공라인을 통해서 상부 표면으로 전달되는 펌핑력에 의해서 세정대상 웨이퍼를 표면에 흡착 고정할 수 있도록 되어 있고, 상기 챔버 저면부에는 배기라인이 형성되어 있다.

또한, 상기 스핀척 상부에 웨이퍼 표면으로 일정량의 탈이온수를 공급할 수 있는 바타입(Bar type)의 제 1 노즐 및 제 2 노즐이 설치되어 있다.

상기와 같이 DIW(탈이온수)를 토출하는 노즐(Nozzle:주로 PFA재질로 되어 있음)과 노즐(Nozzle)을 고정시키는 부분과, 상기 부위를 이동시키는 이동부(주로 모터를 이용한 이동부임)로 구성되어 있다.

상기 노즐은 원위치에서 웨이퍼를 린스할 때마다 웨이퍼의 중앙부로 이동하게 되는데, 이때, 상기 노즐은 이동할때마다 고정 브라켓에 장착된 상태로 펴졌다 좁혀졌다 하는 운동을 반복하게 된다.

이때, 상기 노즐이 장력(Tension)에 의하여 스트레스를 받아 노즐이 끊어지는 문제점이 있다.

또한, 상기 노즐이 상단부의 천정과 간섭이 발생해 노즐로 탈이온수를 제공하는 라인의 내부에서 파티클(Particle)이 발생하는 문제점도 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 안출된 것으로써, 본 발명의 제 1목적은 노즐의 반복적인 상하좌우 이동에 의한 파손을 방지할 수 있는 반도체 현상설비를 제공함에 있다.

본 발명의 제 2목적은 상기 노즐의 탈이온수 토출 위치의 변동을 방지할 수 있는 반도체 현상설비를 제공함에 있다.

본 발명의 제 3목적은 상기 노즐로부터 토출되는 탈이온수의 토출을 감지할 수 있는 반도체 현상설비를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체 현상설비를 제공한다.

상기 반도체 현상설비는 웨이퍼가 안착되는 스핀척과; 상기 스핀척의 측부에 설치되되, 현상액이 토출되는 현상노즐의 토출구가 상기 스핀척의 상부에 위치되고 승강되는 현상 노즐부와; 상기 스핀척의 상부에 위치되어, 외부로부터 제공되는 탈이온수를 토출하는 린스 노즐부; 및 상기 린스 노즐부로부터의 상기 탈이온수의 토출여부에 따라 공정을 제어하는 공정제어부를 포함한다.

여기서, 상기 현상 노즐부는 상기 스핀척의 측부에 배치되는 승강실린더와, 상기 승강실린더의 상부에 위치되는 노즐브라켓과, 상기 노즐브라켓에 설치되는 상기 현상노즐을 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 공정제어부는 상기 린스 노즐부로부터 토출되는 탈이온수를 감지하는 센서와, 상기 센서와 전기적으로 연결되어 상기 현상 노즐부가 작동되는 상태에서 상기 탈이온수가 감지되지 않으면 공정을 즉시 중단하는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 린스 노즐부는 탈이온수가 공급되는 튜브와, 상기 튜브의 일단에 연결된 탈이온수 노즐을 구비하되, 상기 탈이온수 노즐의 양측부에는 연장브라켓이 더 설치되고, 상기 연장브라켓에 상기 센서가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 센서는 광센서, 초음파센서, 근접센서 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 실시예를 따르는 반도체 현상설비를 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 반도체 현상설비를 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명의 반도체 현상설비를 보여주는 다른 도면이다. 도 3은 본 발명의 반도체 현상설비의 작동을 보여주는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 반도체 현상설비는 웨이퍼(W)가 안착되는 스핀척(120)과; 상기 스핀척(120)의 측부에 설치되되, 현상액이 토출되는 현상노즐(110)의 토출구가 상기 스핀척(120)의 상부에 위치되고 승강되는 현상 노즐부와; 상기 스핀척(120)의 상부에 위치되어, 외부로부터 제공되는 탈이온수를 토출하는 린스 노즐부(200); 및 상기 린스 노즐부(200)로부터의 상기 탈이온수의 토출여부에 따라 공정을 제어하는 공정제어부를 구비한다.

여기서, 상기 현상 노즐부는 상기 스핀척(120)의 측부에 배치되는 승강실린더(100)와, 상기 승강실린더(100)의 상부에 위치되는 노즐브라켓과, 상기 노즐브라 켓에 설치되는 상기 현상노즐(110)을 구비할 수 있다.

그리고, 상기 공정제어부는 상기 린스 노즐부(200)로부터 토출되는 탈이온수를 감지하는 센서(220)와, 상기 센서(220)와 전기적으로 연결되어 상기 현상 노즐부가 작동되는 상태에서 상기 탈이온수가 감지되지 않으면 공정을 즉시 중단하는 제어부(230)를 구비할 수 있다.

또한, 상기 린스 노즐부(200)는 탈이온수가 공급되는 튜브(230)와, 상기 튜브(230)의 일단에 연결된 탈이온수 노즐(210)을 구비하되, 상기 탈이온수 노즐(210)의 양측부에는 연장브라켓이 더 설치되고, 상기 연장브라켓에 상기 센서(220)가 설치될 수 있다.

또한, 상기 센서(220)는 광센서, 초음파센서, 근접센서 중 어느 하나일 수 있다.

다음은, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 반도체 현상설비의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 도 1은 린스 노즐부로부터 탈이온수가 토출되기 전이고, 도 2는 상기 탈이온수가 토출되는 것을 보여주고 있다.

스핀척(120)에 안착된 웨이퍼(W)는 패턴이 형성된 상태이다. 이와 같은 웨이퍼(W)는 상기 스핀척(120)의 회전동작으로 인하여 일정 회전속도로 회전된다.

이어, 현상 노즐부는 상기 웨이퍼(W)의 상부에서 현상액을 토출할 수 있다. 이어, 승강실린더(100)가 상승됨에 의하여 현상노즐(110)은 웨이퍼(W) 근방으로부 터 이탈되고, 승강실린더(100)가 회전되어 상기 현상노즐(110)은 스핀척(120)의 측부로 이동된다.

그리고, 상기 웨이퍼(W) 상에 도포된 현상액을 린스할 수 있도록 린스 노즐부(200)는 상기 웨이퍼(W)의 상부에서 탈이온수를 탈이온수 노즐(210)을 통하여 토출한다.

따라서, 웨이퍼(W) 상에 존재되어 있던 현상액은 상기 탈이온수에 의하여 린스될 수 있다.

만일, 상기 현상 노즐(110)을 통하여 현상액이 상기 웨이퍼(W)로 공급되고 있는 도중 또는 그 전에, 상기 탈이온수 노즐(210)을 통하여 탈이온수가 토출되면, 탈이온수 노즐(210)의 측부에 연장된 연장브라켓에 설치된 센서(220)는 상기 토출되는 탈이온수를 감지한다. 이때, 제어부(240)는 정상적인 공정이 진행되는 것으로 간주한다.

그러나, 탈이온수가 토출되는 순서에서 상기 탈이온수가 상기 센서(220)에서 감지되지 않으면, 상기 센서(220)는 제어부(240)로 전기적 신호를 전송한다. 상기 제어부(240)는 즉시 현상설비에서 이루어지는 모든 공정을 즉시 중단하도록 할 수 있다.

도 3을 참조하여, 공정제어부의 동작을 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.

탈이온수 노즐(210)에서 탈이온수 토출시의 전기적 제어는 다음과 같다.

먼저, 레시프(recipe: 공정 순서, 조건)에서 탈이온수 토출순서가 되면 상기 제어부(240)는 입출력 보드(I/O Board:241)를 거쳐 솔레노이드 밸브(Solenoid valve:242)에 전기적 신호를 보내고, 상기 신호를 받은 솔레노이드 밸브(242)가 동작된다.

이어, 전기적 신호를 받은 솔레노이드 밸브(242)는 CDA를 이용해 탈이온수 노즐(210)의 개폐 밸브(on/off Valve:243)를 구동시켜 밸브를 열게 하여 탈이온수 노즐(210)에서 탈이온수가 토출되게 한다.

상기 탈이온수 토출을 중지하는 순서도 상기와 같은 동작원리를 통해 동작된다.

그러나, 만일 탈이온수 토출순서에서 탈이온수가 밸브의 불량이라든지 밸브의 파손 등으로 상기 센서에 감지되지 않으면, 제어부(240)는 이상을 감지하여 알람을 발생함과 동시에 공정을 중단한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 노즐의 반복적인 상하좌우 이동에 의한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 노즐의 탈이온수 토출 위치의 변동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 노즐로부터 토출되는 탈이온수의 토출을 감지할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 현상설비의 밸브등과 같은 구성요소의 파손으로 인한 토출 불량을 감지해 공정이상을 미연에 예방하고, 탈이온수가 떨어짐으로 인한 수율 저하를 방지하고, 탈이온수 노즐의 이동거리 및 이동시 발생할 수 있는 간섭을 줄여서 파티 클(particle) 발생을 줄이고, 탈이온수 노즐의 위치를 항상 고정시키어 위치이동으로 인한 불량을 제거할 수 효과가 있다.

Claims (5)

1. 웨이퍼가 안착되는 스핀척;

   상기 스핀척의 측부에 설치되되, 현상액이 토출되는 현상노즐의 토출구가 상기 스핀척의 상부에 위치되고 승강되는 현상 노즐부;

   상기 스핀척의 상부에 위치되어, 외부로부터 제공되는 탈이온수를 토출하는 린스 노즐부; 및

   상기 린스 노즐부로부터의 상기 탈이온수의 토출여부에 따라 공정을 제어하는 공정제어부를 포함하는 반도체 현상설비.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 현상 노즐부는 상기 스핀척의 측부에 배치되는 승강실린더와, 상기 승강실린더의 상부에 위치되는 노즐브라켓과, 상기 노즐브라켓에 설치되는 상기 현상노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 현상설비.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 공정제어부는 상기 린스 노즐부로부터 토출되는 탈이온수를 감지하는 센서와, 상기 센서와 전기적으로 연결되어 상기 현상 노즐부가 작동되는 상태에서 상기 탈이온수가 감지되지 않으면 공정을 즉시 중단하는 제어부를 구비하는 것을 반도체 현상설비.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 린스 노즐부는 탈이온수가 공급되는 튜브와, 상기 튜브의 일단에 연결된 탈이온수 노즐을 구비하되, 상기 탈이온수 노즐의 양측부에는 연장브라켓이 더 설치되고, 상기 연장브라켓에 상기 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 현상설비.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 센서는 광센서, 초음파센서, 근접센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 현상설비.

Images