KR100800961B1 - Develop system and develop method in photo lithography process - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼에 현상액을 분사시키는 분사공을 동심원 방향으로 다수개 구비하고, 낙하억제부를 구비하며, 웨이퍼가 장착되는 척의 상하 이동을 가능하도록 설계함으로써 현상액을 균일하게 웨이퍼에 도포시켜 웨이퍼의 현상 불량이 되는 것을 방지할 수 있는 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템 및 현상 방법에 관한 것으로서,The present invention is provided with a plurality of injection holes for injecting the developer to the wafer in the concentric direction, having a drop suppression portion, and designed to enable the vertical movement of the chuck on which the wafer is mounted, thereby uniformly applying the developer to the wafer, thereby developing a defective wafer. The present invention relates to a developing system and a developing method in a photolithography process that can be prevented from

본 발명의 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템은 현상액이 공급되는 유입관의 일측에 연결 구비된 원형 하우징과, 상기 하우징의 내부에 공간부(A,B)를 정의하는 다수개의 유로가 형성되어 있는 플레이트와, 상기 하우징의 하부에 구비되어 있는 다수개의 분사공을 포함하여 구성되는 현상액 분사장치 및; The developing system in the photolithography process of the present invention is a plate having a circular housing connected to one side of an inflow pipe to which a developer is supplied, and a plurality of flow paths defining spaces A and B in the housing. And a developer solution injection device including a plurality of injection holes provided in the lower portion of the housing;

상기 현상액 분사장치의 원형 하우징에 대향되는 위치에서 웨이퍼를 장착하며 상기 원형 하우징과 대향되는 방향으로 상하이동이 가능한 척과, 상기 척의 상하이동이 가능하도록 구동하는 척 구동부와, 상기 척의 일측에 구비되어 상기 분사공으로부터 분출되는 현상액이 웨이퍼 상에 도포되는가의 현상액 분사 개시 여부를 감지하는 현상액 분사 감지 센서와, 상기 센서로부터 입력되는 현상액 분사 개시 정보를 바탕으로 하여 상기 척 구동부를 구동하는 제어 명령을 척 구동부로 전달하는 척 구동 제어부를 포함하여 구성되는 척 이동장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The wafer is mounted at a position opposite to the circular housing of the developer injector, and the chuck is movable in a direction opposite to the circular housing, the chuck driving unit is driven to enable the shank movement of the chuck, and is provided at one side of the chuck. A developer jet detection sensor for detecting whether developer jets are sprayed on the wafer is started or not, and a control command for driving the chuck driver based on the developer jet start information input from the sensor is transmitted to the chuck driver. It characterized in that it comprises a chuck moving device configured to include a chuck drive control unit.

포토리소그래피, 현상, 감광막Photolithography, development, photoresist

Description

포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템 및 현상 방법{Develop system and develop method in photo lithography process}Development system and develop method in photo lithography process

도 1은 종래의 현상액 분사장치를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a conventional developer injection device.

도 2는 종래의 현상액 분사장치를 도시한 측면도.Figure 2 is a side view showing a conventional developer injection device.

도 3은 본 발명의 현상액 분사장치를 도시한 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a developer injection device of the present invention.

도 4는 본 발명의 현상액 분사장치의 저면도.Figure 4 is a bottom view of the developer injection device of the present invention.

도 5는 본 발명의 현상액 분사장치의 측단면도.Figure 5 is a side cross-sectional view of the developer injection device of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

10 : 웨이퍼 12 : 분사노즐10: wafer 12: injection nozzle

14 : 지지대 16, 38 : 유입관14: support 16, 38: inlet pipe

18, 33 : 척 30 : 하우징18, 33: Chuck 30: Housing

32 : 분사공32: injection hole

34 : 단턱 35 : 유로34: step 35: euro

36 : 낙하억제부 37 : 플레이트36: drop suppression part 37: plate

39 : 완곡면 20, 40 : 분사장치39: wagon surface 20, 40: injector

41 : 척 구동부 42 : 척 구동 제어부41: chuck drive unit 42: chuck drive control unit

43 : 현상액 분사 감지 센서 A, B : 공간부43: developer injection detection sensor A, B: space part

본 발명은 반도체 장비의 감광막 현상 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼에 현상액을 분사시키는 분사공을 동심원 방향으로 다수개 구비하고, 낙하억제부를 구비하며, 웨이퍼가 장착되는 척의 상하 이동을 가능하도록 설계함으로써 현상액을 균일하게 웨이퍼에 도포시켜 웨이퍼의 현상 불량이 되는 것을 방지할 수 있는 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템 및 현상 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive film developing apparatus of a semiconductor device, and more particularly, to a plurality of injection holes for injecting a developer onto a wafer in a concentric direction, having a drop suppression unit, to enable vertical movement of a chuck on which a wafer is mounted. The present invention relates to a developing system and a developing method in a photolithography process capable of uniformly applying a developing solution to a wafer to prevent developing defects of the wafer.

일반적으로 반도체의 제조공정 중 포토리소그래피(photo lithography) 공정은 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 형성시키기 위한 공정으로서, 먼저 세척 및 건조를 마친 웨이퍼의 표면에 포토리소그래피 공정은 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 형성시키기 위한 공정으로서, 먼저 세척 및 건조를 마친 웨이퍼의 표면에 포토레지스트(photo resist)와 같은 감광막을 균일하게 도포시키고, 그 위에 소정의 레이아웃(layout)으로 형성된 포토마스크 상의 특정 패턴에 따라 노광공정을 수행하며, 이렇게 노광된 감광막의 불필요한 부위를 현상액으로 제거함으로써 요구되는 패턴으로 형성하는 공정을 말한다.In general, a photolithography process is a process for forming a desired pattern on a wafer during the semiconductor manufacturing process, and a photolithography process is performed on the surface of the wafer after cleaning and drying to form a desired pattern on the wafer. As a process, first, a photoresist film such as a photoresist is uniformly applied to the surface of the cleaned and dried wafer, and an exposure process is performed according to a specific pattern on a photomask formed in a predetermined layout thereon. And the process of forming in the pattern requested | required by removing the unnecessary part of the photosensitive film exposed in this way with a developing solution.

이러한 반도체의 포토리소그래피 공정 중 노광된 감광막의 불필요한 부위를 현상액으로 제거하는 현상공정의 방식은 크게 습식방식과 건식방식으로 구분되고, 이 중 습식방식에는 푸들(puddle)방식, 연속플로우(continuos flow)방식 및 딥(dip)방식 등이 있다. The developing process of removing unnecessary portions of the exposed photoresist film during the photolithography process of the semiconductor is mainly classified into a wet method and a dry method. Among the wet methods, a puddle method and a continuous flow method are used. Method and dip method.                         

또한, 노즐을 갖추고 현상액을 분사하면서 현상공정을 수행하는 방식에는 스트림(stream)방식, 스프레이(spray)방식, 멀티스트림/멀티스프레이(Multistream/Multispray)방식 등이 있으며, 웨이퍼 상에 현상액을 공급하는 분사노즐이 다수개 설치되어, 현상액을 웨이퍼 상에 분사 공급하는 멀티스트림/멀티스프레이 방식이 일반적으로 널리 쓰이고 있다.In addition, a developing method with a nozzle and spraying a developing solution includes a stream method, a spray method, a multistream / multispray method, and supplies a developer onto a wafer. A plurality of spray nozzles are provided, and a multistream / multispray method of spraying and supplying a developer onto a wafer is generally used.

상기 멀티스트림/멀티스프레이 방식은 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같은 현상액 분사장치(20)를 통해 이루어지며, 이를 상세히 살펴보면 웨이퍼(10)의 상측에서 현상액을 분사할 수 있도록 분사노즐(12)이 직사각형 하우징으로 된 지지대(14)하면에 다수개 형성되어 있어, 외부의 현상액 공급장치(미도시)로부터 유입관(16)을 통해 현상액이 지지대(14)로 유입되면, 상기 지지대(14) 하면에 형성된 다수개의 분사노즐(12)을 따라 하측의 웨이퍼(10)로 현상액이 분사되도록 되어 있다. 이 때, 하측의 웨이퍼(10)는 척(18)에 의해 고정되어 상기 분사장치(20)에서 현상액이 분사될 때, 현상액이 웨이퍼(10) 상에 균일하게 분사될 수 있도록 상기 척과 함께 180도 회전하도록 되어 있다.The multi-stream / multi spray method is performed through the developer spraying device 20 as shown in FIG. 1. In detail, the spray nozzle 12 is sprayed to spray the developer from the upper side of the wafer 10. It is formed on the lower surface of the support 14 made of a rectangular housing, the developer is introduced into the support 14 through the inlet pipe 16 from an external developer supply device (not shown), the lower surface of the support 14 The developer is injected into the lower wafer 10 along the plurality of injection nozzles 12 formed. At this time, the lower wafer 10 is fixed by the chuck 18 so that when the developer is injected from the injector 20, the developer is 180 degrees with the chuck so that the developer can be uniformly sprayed on the wafer 10. It is supposed to rotate.

그러나, 상기와 같은 현상액 분사장치(20)를 통해 현상액이 웨이퍼(10) 상에 분사되면, 우선 분사노즐(12)의 분사압에 의해 웨이퍼(10)의 표면이 손상될 우려가 있어 결과적으로 패턴 손상이 발생할 수 있었고, 상기 분사노즐(12)의 크기 및 설치 위치가 상기 웨이퍼(10) 중심 부위의 상측에 정렬되지 아니하면 현상액이 웨이퍼(10) 상에 골고루 도포되는 것이 불가능하였다.However, when the developer is injected onto the wafer 10 through the developer injector 20 as described above, the surface of the wafer 10 may be damaged by the injection pressure of the injection nozzle 12, resulting in a pattern. Damage could occur, and the developer could not be evenly applied on the wafer 10 unless the size and the installation position of the injection nozzle 12 were aligned above the center portion of the wafer 10.

또한, 상기 현상액 분사장치(20)에서 현상액이 분출될 때 상기 웨이퍼(10)가 회전하여 현상액이 웨이퍼(10) 전면에 균일하게 미치도록 되어 있기 때문에, 상기 웨이퍼(10)의 중심부와 원주면부와의 도포 두께의 차이가 발생할 수밖에 없었다. 즉, 현상액 분사장치(20)로부터 단위시간당 분사되는 현상액은 일정한 반면, 중심부는 회전반경이 작아 일회전을 기준으로 원주면부에 현상액이 분사되는 양에 비해 더 많은 현상액에 노출될 수가 있었다. 이에 따라, 상기 웨이퍼가 척에 의해 고속으로 스핀 회전되더라도 웨이퍼(10) 표면의 위치에 따라 현상 균일도에 차이가 나타나 웨이퍼(10) 중심과 원주면부간 CD(Critical Dimension) 차이를 초래하게 되었다.In addition, since the developer 10 is rotated when the developer is ejected from the developer injector 20 so that the developer uniformly spreads over the entire surface of the wafer 10, the center portion and the circumferential surface portion of the wafer 10; The difference in the coating thickness of the inevitably occurred. That is, while the developer injected from the developer injector 20 per unit time is constant, the center has a small radius of rotation, and thus the developer may be exposed to more developer than the amount of developer injected into the circumferential surface based on one rotation. Accordingly, even if the wafer is spin-rotated at a high speed by the chuck, the development uniformity is different according to the position of the surface of the wafer 10, resulting in a difference in CD (Critical Dimension) between the center of the wafer 10 and the peripheral surface portion.

또한, 웨이퍼(10) 상에 현상액이 최초로 도포되는 부분과 웨이퍼(10)의 회전이 정지하기 직전에 분사된 현상액에 노출되는 부분의 경계에서 미세 거품(microbubble)이 발생하며, 웨이퍼가 장착되는 척이 고정된 상태에서 현상액이 분사되는 방식임에 따라 현상액의 분사 속도에 의한 미세 거품의 생성으로 인해 공정 불량을 야기하는 문제점이 있었다.In addition, microbubble is generated at the boundary between the portion where the developer is first applied on the wafer 10 and the portion exposed to the developer that is injected just before the rotation of the wafer 10 is stopped, and the chuck is mounted. As the developer is sprayed in the fixed state, there is a problem of causing a process defect due to the generation of fine bubbles by the spraying speed of the developer.

또한, 충분한 양의 현상액을 공급하기 위해서는 현상액 분사노즐(12)의 높이와 분사압력을 높여야 하기 때문에 불필요한 작업공수가 발생하여 공정 시간이 연장되는 문제점 등이 있었다.In addition, in order to supply a sufficient amount of developer, it is necessary to increase the height and injection pressure of the developer injection nozzle 12, thereby causing unnecessary work labor and prolonging the process time.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 웨이퍼 상에 현상액을 도포할 때 웨이퍼의 표면 손상을 최소화하고, 현상액이 균일하게 도포되며, 현상액 분사로 인한 미세 거품의 발생을 최소화할 수 있는 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to minimize the surface damage of the wafer when applying the developer on the wafer, the developer is applied uniformly, it is possible to minimize the generation of fine bubbles due to the developer spraying It is an object to provide a developing system in a photolithography process.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템은 현상액이 공급되는 유입관의 일측에 연결 구비된 원형 하우징과, 상기 하우징의 내부에 공간부(A,B)를 정의하는 다수개의 유로가 형성되어 있는 플레이트와, 상기 하우징의 하부에 구비되어 있는 다수개의 분사공을 포함하여 구성되는 현상액 분사장치 및; The development system in the photolithography process of the present invention for achieving the above object is a circular housing having a connection to one side of the inlet pipe to which the developer is supplied, and defining the spaces (A, B) inside the housing. A developer solution injector including a plate in which a plurality of flow paths are formed, and a plurality of injection holes provided in the lower portion of the housing;

상기 현상액 분사장치의 원형 하우징에 대향되는 위치에서 웨이퍼를 장착하며 상기 원형 하우징과 대향되는 방향으로 상하이동이 가능한 척과, 상기 척의 상하이동이 가능하도록 구동하는 척 구동부와, 상기 척의 일측에 구비되어 상기 분사공으로부터 분출되는 현상액이 웨이퍼 상에 도포되는가의 현상액 분사 개시 여부를 감지하는 현상액 분사 감지 센서와, 상기 센서로부터 입력되는 현상액 분사 개시 정보를 바탕으로 하여 상기 척 구동부를 구동하는 제어 명령을 척 구동부로 전달하는 척 구동 제어부를 포함하여 구성되는 척 이동장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The wafer is mounted at a position opposite to the circular housing of the developer injector, and the chuck is movable in a direction opposite to the circular housing, the chuck driving unit is driven to enable the shank movement of the chuck, and is provided at one side of the chuck. A developer jet detection sensor for detecting whether developer jets are sprayed on the wafer is started or not, and a control command for driving the chuck driver based on the developer jet start information input from the sensor is transmitted to the chuck driver. It characterized in that it comprises a chuck moving device configured to include a chuck drive control unit.

상기 현상액 분사장치의 분사공 각각의 내부에는 분사공으로부터 웨이퍼 상으로 분사되는 현상액의 속도를 감속시키기 위해 완곡면을 갖춘 나팔관 모양의 낙하억제부가 삽입 구비되되, 상기 낙하억제부는 상기 하우징의 내측에 구비된 플레이트에 각각 고정된 것을 특징으로 한다.Inside each of the injection holes of the developer injector, a fallopian-shaped drop suppression part having a curved surface is inserted to reduce the speed of the developer injected from the injection hole onto the wafer, and the drop suppression part is provided inside the housing. It is characterized in that each fixed to the plate.

상기 낙하억제부의 하면은 상기 분사공으로부터 분사되는 현상액이 상기 낙 하억제부의 완곡면을 따라 완만하게 흘러내리도록 하기 위해 상기 분사공의 크기보다 더 크게 형성된 것을 특징으로 한다.The lower surface of the drop inhibiting portion is characterized in that formed larger than the size of the injection hole so that the developer injected from the injection hole is gently flowed along the curved surface of the drop suppression portion.

상기 분사공은 하우징으로 유입된 현상액이 분사공을 통해 하측으로 직접 분사되지 않고, 하우징 내부에 고였다가 흘러 넘쳐 간접 분사되도록 하기 위해 상기 하우징의 하부 내측에 단턱을 갖추도록 일정부분 함입되어 형성된 것을 특징으로 한다.The injection hole is formed in a predetermined part so as to have a step in the lower inner side of the housing so that the developer flowed into the housing is not directly injected downward through the injection hole, but accumulated in the housing and flows indirectly. It is done.

상기 분사공의 크기는 상기 하우징의 중심부로부터 원주면부로 갈수록 증대되도록 구비되어 있고, 상기 분사공은 상기 하우징의 하부에 동심원 방향으로 정렬되어 구비된 것을 특징으로 한다.The size of the injection hole is provided to increase from the center of the housing toward the circumferential surface portion, the injection hole is characterized in that arranged in the concentric direction in the lower portion of the housing.

상기 척 이동장치의 척은 상기 현상액 분사장치로부터의 현상액 분사 개시와 함께 하강하도록 되고, 일정 위치로까지 하강되면 원위치로 재상승하며, 상기 척의 하강 및 상승의 시간은 현상액의 분사 완료시간과 동일한 것을 특징으로 한다.The chuck of the chuck moving device is lowered with the start of the developer injection from the developer injector, and when it descends to a predetermined position, the chuck moves back to its original position, and the time of descent and rise of the chuck is the same as the completion time of injection of the developer. It is done.

본 발명의 포토리소그래피 공정에서의 현상 방법은 웨이퍼를 척에 장착하는 단계와, 상기 척과 수직으로 소정 거리 이격된 위치에 복수개의 분사공을 구비하는 현상액 분사 장치를 위치시키는 단계와, 상기 분사공을 통하여 현상액을 웨이퍼 상에 분사하는 단계와, 상기 현상액이 웨이퍼 상에 분사되기 시작하면 척의 일측에 구비되어 있는 현상액 분사 감지 센서가 이를 감지하고 현상액의 분사 개시 시점부터 척이 상하 운동하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The developing method in the photolithography process of the present invention includes the steps of mounting a wafer on a chuck, placing a developer spraying device having a plurality of spray holes at a position spaced apart from the chuck by a predetermined distance, and And spraying the developer onto the wafer, and when the developer begins to be sprayed onto the wafer, a developer injection detection sensor provided on one side of the chuck detects this and moves the chuck up and down from the time when the developer is injected. Characterized in that made.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.                     

도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템은 크게 현상액을 분사하는 현상액 분사 장치와, 웨이퍼가 장착되는 척의 상하이동이 가능하도록 설계된 척 이동장치로 구성된다.Referring to FIG. 3, the developing system in the photolithography process of the present invention is composed of a developer spraying device for largely injecting developer and a chuck moving device designed to move the chuck on which the wafer is mounted.

상기 현상액 분사 장치는 현상액이 공급되는 유입관(38)의 일측에 연결 구비된 원형 하우징(30)과, 상기 하우징(30)의 내부에 공간부(A,B)를 정의하는 다수개의 유로(35)가 형성되어 있는 플레이트(37)와, 상기 하우징(30)의 하부에 구비되어 있는 다수개의 분사공(32)을 포함하여 이루어져 있다.The developer injection device includes a circular housing 30 connected to one side of the inflow pipe 38 to which the developer is supplied, and a plurality of flow paths 35 defining spaces A and B in the housing 30. ) Is formed and includes a plurality of injection holes 32 provided in the lower portion of the housing (30).

상기 척 이동장치는 상기 현상액 분사장치의 원형 하우징(30)에 대향되는 위치에서 웨이퍼(10)를 장착하며 상기 원형 하우징(30)과 대향되는 방향으로 상하이동이 가능한 척(33)과, 상기 척(33)의 상하이동이 가능하도록 구동하는 척 구동부(41)와, 상기 척(33)의 일측에 구비되어 상기 분사공(32)으로부터 분출되는 현상액이 웨이퍼(10) 상에 도포되는가의 현상액 분사 개시 여부를 감지하는 현상액 분사 감지 센서(43)와, 상기 센서(43)로부터 입력되는 현상액 분사 개시 정보를 바탕으로 하여 상기 척 구동부(41)를 구동하는 제어 명령을 척 구동부(41)로 전달하는 척 구동 제어부(42)를 포함하여 이루어져 있다.The chuck moving device includes a chuck 33 that mounts the wafer 10 at a position opposite to the circular housing 30 of the developer injector and is movable in a direction opposite to the circular housing 30, and the chuck ( Whether or not to start the developer injection of the chuck drive unit 41 for driving the movable movement of the 33 and the developer provided on one side of the chuck 33 and ejected from the injection hole 32 are applied onto the wafer 10. A chuck drive for transmitting a control command for driving the chuck driver 41 to the chuck driver 41 based on the developer injection detection sensor 43 for detecting a pressure and the developer injection start information input from the sensor 43. It includes a control unit 42.

그리고, 도 5를 참조하여 설명하면, 상기 분사공(32) 각각의 내부에는 분사공(32)으로부터 웨이퍼(10) 상으로 분사되는 현상액의 속도를 감속시키기 위해 완곡면(39)을 갖춘 나팔관 모양의 낙하억제부(36)가 삽입 구비되되, 상기 낙하억제부(36)는 상기 하우징(30)의 내측에 구비된 플레이트(37)에 각각 고정되어 있다. Referring to FIG. 5, each of the injection holes 32 has a fallopian tube shape having a curved surface 39 to reduce the speed of the developer injected from the injection holes 32 onto the wafer 10. The fall suppression portion 36 is inserted, the fall suppression portion 36 is fixed to the plate 37 provided on the inside of the housing 30, respectively.                     

상기 낙하억제부(36)의 하면은 상기 분사공(32)으로부터 분사되는 현상액이 상기 낙하억제부(36)의 완곡면(39)을 따라 원만하게 흘러내리도록 하기 위해 상기 분사공(32)의 크기보다 더 크게 형성되어 있다.The lower surface of the drop suppression portion 36 may allow the developer injected from the injection hole 32 to smoothly flow along the curved surface 39 of the drop suppression portion 36. It is larger than its size.

상기 분사공(32)은 하우징(30)으로 유입된 현상액이 분사공(32)을 통해 하측으로 직접 분사되지 않고, 하우징(30) 하부에 고였다가 흘러 넘쳐 간접 분사되도록 하기 위해 상기 하우징(30)의 하부 내측에 단턱(34)을 갖추도록 일정부분 함입되어 형성되어 있다.The injection hole 32 is not injected directly to the lower side through the injection hole 32, the developer flowed into the housing 30, and accumulated in the lower portion of the housing 30 to flow indirectly to the injecting the housing 30 It is formed to be recessed to have a stepped portion 34 in the lower inner side.

상기 분사공(32)의 크기는 상기 하우징(30)의 중심부로부터 원주면부로 갈수록 증대되도록 되어 있고, 상기 분사공(32)은 상기 하우징의 하부에 동심원 방향으로 정렬되어 구비되어 있으며, 상기 분사공(32)은 바람직하게 원형으로 형성되어 있다.The size of the injection hole 32 is to be increased from the central portion of the housing 30 toward the circumferential surface portion, the injection hole 32 is arranged in the concentric direction in the lower portion of the housing, the injection hole 32 is preferably formed in a circular shape.

상기 척 이동장치의 척(33)은 상기 현상액 분사장치로부터의 현상액 분사 개시와 함께 하강하도록 되어 있으며 일정 위치로까지 하강되면 원위치로 재상승하도록 되어 있다. 여기서, 상기 척의 하강 및 상승의 시간은 상기 현상액의 분사 완료시간과 동일하다.The chuck 33 of the chuck moving device is lowered with the start of the developer injection from the developer injection device, and when the chuck 33 is lowered to a predetermined position, the chuck 33 of the chuck moving device is raised again to its original position. Here, the time of falling and raising of the chuck is the same as the completion time of injection of the developer.

이와 같은 구성된 본 발명의 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템은 유입관(38)을 통해 유입된 현상액이 분사공(32)을 통해 웨이퍼(10)로 직접 분사되지 않아 분사압에 의한 웨이퍼(10)의 표면 손상을 방지할 수 있고, 현상액 분사시 척(33)의 상하이동으로 인해 미세 거품의 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 동심원 방향으로 크기가 다르게 형성된 분사공(32)에서 현상액이 흘러나오므로 웨이퍼(10)가 고속으로 스핀 회전되면 웨이퍼(10)의 중심부와 원주면부를 막론하고 웨이퍼(10) 전체면에 현상액이 균일하게 도포될 수 있는 것이다.The developing system in the photolithography process of the present invention configured as described above does not directly inject the developing solution introduced through the inlet pipe 38 into the wafer 10 through the injection hole 32, so that The surface damage can be prevented, and when the developer is sprayed, it is possible to prevent the occurrence of fine bubbles due to the movement of the chuck 33, and the developer flows from the injection holes 32 having different sizes in the concentric direction. When the wafer 10 is spin-rotated at a high speed, the developer may be uniformly applied to the entire surface of the wafer 10 regardless of the center portion and the circumferential surface portion of the wafer 10.

즉, 외부의 현상액 공급장치로부터 현상액이 분사장치(40)로 공급되면, 유입관(38)을 따라 원형 하우징(30)의 내부로 현상액이 유입되고, 유입된 현상액은 하우징(30) 내부의 플레이트(37) 위에서 잠시 유동한 후, 플레이트(37)에 형성된 다수개의 유로(35)를 따라 하측으로 분사된다.That is, when the developer is supplied to the injector 40 from the external developer supply device, the developer is introduced into the circular housing 30 along the inlet pipe 38, and the introduced developer is a plate inside the housing 30. After briefly flowing above 37, it is injected downward along a plurality of flow paths 35 formed in the plate 37.

이후, 상기 플레이트(37)를 통과해 분출된 현상액은 하우징(30) 하면에 일시 고였다가 유입되는 현상액이 증가하면 상기 하우징(30) 내측으로 함입된 분사공(32)의 단턱(34)을 넘어 하측으로 분출되는 것이다. 이 때, 상기 분사공(32)의 크기는 하우징(30)의 중심부에서 원주면부로 갈수록 증대되므로, 토출되는 현상액은 중심부에서 원주면부로 갈수록 많아지게 되는 것이다.Thereafter, the developer ejected through the plate 37 temporarily accumulates on the bottom surface of the housing 30, and when the developer flows into the housing 30, the developer exceeds the step 34 of the injection hole 32 embedded in the housing 30. It is ejected downward. At this time, since the size of the injection hole 32 increases from the center of the housing 30 toward the circumferential surface portion, the developing solution discharged increases from the center to the circumferential surface portion.

상술한 바와 같이 분사공(32)의 단턱(34)을 넘어 분출되는 현상액은 상기 분사공(32) 내부에 구비된 낙하억제부(36)의 외면을 타고 흘러내려 하우징(30) 하측에 구비된 웨이퍼(10)로 낙하하게 되는 것이다.As described above, the developer that is ejected over the step 34 of the injection hole 32 flows down the outer surface of the drop suppression portion 36 provided in the injection hole 32 and is provided below the housing 30. It will fall to the wafer 10.

상기 현상액은 유입관(38)을 통해 하우징(30)으로 유입되어 플레이트(37) 상면의 공간부(A)와 하측의 공간부(B)를 지나면서 유속이 감속하고, 상기 하우징(30)의 하부에 구비된 분사공(32)의 단턱(34)과 낙하억제부(36)의 완곡면을 따라 흐르면서 감속된 상태로 웨이퍼(10) 상면에 도포될 수 있는 것이다.The developing solution flows into the housing 30 through the inflow pipe 38 to reduce the flow rate while passing through the space A on the upper surface of the plate 37 and the space B below. It may be applied to the upper surface of the wafer 10 in a decelerated state while flowing along the curved surface of the step 34 and the drop suppression portion 36 of the injection hole 32 provided in the lower portion.

한편, 현상액이 웨이퍼(10) 상면에 분사될 때, 상기 척(33)의 일측에는 현상액 분사 감지 센서(43)가 부착되어 있어 현상액 분사 개시 여부를 감지하고, 감지된 신호는 척 구동 제어부(42)로 전달되어 척 구동 제어부(42)가 척(33)의 상하이동을 실질적으로 구동하는 척 구동부(41)로 제어 명령을 전달한다. 즉, 현상액이 웨이퍼(10) 상으로 분사됨과 동시에 상기 척(33)이 하강하기 시작하여 일정 위치에서 다시 원위치로 재상승하게 된다. 또한, 상기 척(33)은 상하이동 운동과 함께 스핀 회전을 동시에 수행한다.On the other hand, when the developer is injected onto the wafer 10, the developer injection detection sensor 43 is attached to one side of the chuck 33 to detect whether the developer injection starts, and the detected signal is the chuck drive controller 42. ), The chuck drive control unit 42 transmits a control command to the chuck drive unit 41 that substantially drives the shanghai movement of the chuck 33. That is, as the developer is injected onto the wafer 10, the chuck 33 begins to descend and rises again from a predetermined position. In addition, the chuck 33 performs spin rotation simultaneously with the shangdong movement.

이 때, 상기 척(33)의 하강 및 상승의 왕복시간은 현상액의 분사 완료시간과 동일하다. 또한, 상기 현상액의 분사 완료시간 내에 척(33)의 왕복을 1회 이상으로 설정하는 것도 가능하다.At this time, the round trip time of the lowering and raising of the chuck 33 is the same as the completion time of injection of the developer. It is also possible to set the reciprocation of the chuck 33 at least once within the injection completion time of the developer.

따라서, 현상액 공급장치로부터 공급된 현상액은 하우징(30)의 내부와 다수개의 분사공(32)을 통해 분출되고, 상기 분사공(32) 내부의 낙하억제부(36)를 통해 원만하게 흘러 웨이퍼(10) 상면으로 낙하하게 되고, 이후 상하 이동하는 척(33)에 의해 웨이퍼(10)가 고속으로 스핀 회전되면 웨이퍼(10)의 중심부와 원주면부에 미세 거품의 발생 없이 현상액이 균일하게 도포된다.Therefore, the developer supplied from the developer supply device is ejected through the interior of the housing 30 and the plurality of injection holes 32, and flows smoothly through the drop suppression portion 36 inside the injection hole 32. 10) When the wafer 10 is rotated at high speed by the chuck 33 which moves up and down, the developer is uniformly applied to the central portion and the circumferential surface of the wafer 10 without generation of fine bubbles.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 분사장치를 통해 현상액이 웨이퍼에 도포될 때, 시간차이 또는 현상액 분사속도로 인해 웨이퍼 상에 발생할 수 있는 미세 거품(micro bubble)의 형성을 억제하고, 웨이퍼의 중심부와 원주면부의 구별 없이 균일하게 현상액이 도포될 수 있게 된 것이다.As described above, the present invention suppresses the formation of micro bubbles, which may occur on the wafer due to a time difference or the developer injection speed, when the developer is applied to the wafer through the injection apparatus, and the center and the circle of the wafer. The developer can be uniformly applied without distinguishing the main surface portion.

또한, 현상액이 자유 낙하하여 웨이퍼 상에 자연스럽게 도포됨으로써 종래 강한 분사압에 의해 발생할 수 있었던 웨이퍼의 표면손상을 미연에 방지할 수 있는 것이다. In addition, since the developer falls freely and is naturally applied onto the wafer, it is possible to prevent surface damage of the wafer, which may have been caused by a strong injection pressure in the past.                     

따라서, 현상액이 웨이퍼 전면에 동시에 골고루 도포됨으로써 현상 균일도가 향상되고, CD(Critical Dimension) 균일도를 향상시킬 수 있어 공정 개선에 큰 효과가 있는 것이다.
Therefore, the developer uniformity is evenly applied to the entire surface of the wafer at the same time, the development uniformity is improved, CD (Critical Dimension) uniformity can be improved, which is a great effect in the process improvement.

Claims (9)

현상액이 공급되는 유입관의 일측에 연결 구비된 원형 하우징과, 상기 하우징의 내부에 공간부(A,B)를 정의하는 다수개의 유로가 형성되어 있는 플레이트와, 상기 하우징의 하부에 구비되어 있는 다수개의 분사공을 포함하여 구성되는 현상액 분사장치 및;A circular housing connected to one side of the inflow pipe to which the developer is supplied, a plate in which a plurality of flow paths defining spaces A and B are formed in the housing, and a plurality of the lower housings. A developing solution injector including two injection holes; 상기 현상액 분사장치의 원형 하우징에 대향되는 위치에서 웨이퍼를 장착하며 상기 원형 하우징과 대향되는 방향으로 상하이동이 가능한 척과, 상기 척의 상하이동이 가능하도록 구동하는 척 구동부와, 상기 척의 일측에 구비되어 상기 분사공으로부터 분출되는 현상액이 웨이퍼 상에 도포되는가의 현상액 분사 개시 여부를 감지하는 현상액 분사 감지 센서와, 상기 센서로부터 입력되는 현상액 분사 개시 정보를 바탕으로 하여 상기 척 구동부를 구동하는 제어 명령을 척 구동부로 전달하는 척 구동 제어부를 포함하여 구성되는 척 이동장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템.The wafer is mounted at a position opposite to the circular housing of the developer injector, and the chuck is movable in a direction opposite to the circular housing, the chuck driving unit is driven to enable the shank movement of the chuck, and is provided at one side of the chuck. A developer jet detection sensor for detecting whether developer jets are sprayed on the wafer is started or not, and a control command for driving the chuck driver based on the developer jet start information input from the sensor is transmitted to the chuck driver. A developing system in a photolithography process comprising a chuck moving device configured to include a chuck drive control unit. 제 1 항에 있어서, 상기 현상액 분사장치의 분사공 각각의 내부에는 분사공으로부터 웨이퍼 상으로 분사되는 현상액의 속도를 감속시키기 위해 완곡면을 갖춘 나팔관 모양의 낙하억제부가 삽입 구비되되, 상기 낙하억제부는 상기 하우징의 내측에 구비된 플레이트에 각각 고정된 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템.According to claim 1, wherein each of the injection hole of the developer injection device is provided with a fallopian tube-shaped fall suppression portion having a curved surface to reduce the speed of the developer injected from the injection hole onto the wafer, the drop suppression portion A developing system in a photolithography process, each fixed to a plate provided inside the housing. 제 1 항에 있어서, 상기 낙하억제부의 하면은 상기 분사공으로부터 분사되는 현상액이 상기 낙하억제부의 완곡면을 따라 완만하게 흘러내리도록 하기 위해 상기 분사공의 크기보다 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템.The photolithography of claim 1, wherein the lower surface of the drop suppression portion is formed larger than the size of the spray hole so that the developer injected from the injection hole flows gently along the curved surface of the drop suppression portion. Developing system in the process. 제 1 항에 있어서, 상기 분사공은 하우징으로 유입된 현상액이 분사공을 통해 하측으로 직접 분사되지 않고, 하우징 내부에 고였다가 흘러 넘쳐 간접 분사되도록 하기 위해 상기 하우징의 하부 내측에 단턱을 갖추도록 함입되어 형성된 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템.The method of claim 1, wherein the injection hole is provided with a stepped portion in the lower inside of the housing so that the developer flowing into the housing is not directly injected through the injection hole, but accumulated in the housing and flows indirectly. And a developing system in a photolithography process, characterized in that it is formed. 제 1 항에 있어서, 상기 분사공의 크기는 상기 하우징의 중심부로부터 원주면부로 갈수록 증대되는 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템.2. The developing system of claim 1, wherein the size of the injection hole is increased from the central portion of the housing toward the circumferential surface portion. 제 1 항에 있어서, 상기 분사공은 상기 하우징의 하부에 동심원 방향으로 정렬되어 구비된 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템.The developing system of claim 1, wherein the injection holes are arranged in a concentric manner in a lower portion of the housing. 제 1 항에 있어서, 상기 척 이동장치의 척은 상기 현상액 분사장치로부터의 현상액 분사 개시와 함께 하강한 다음 원위치로 재상승하며, 상기 척의 하강 및 상승의 시간은 현상액의 분사 완료시간과 동일한 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 공정에서의 현상 시스템.2. The chuck of the chuck moving device is lowered with the start of the developer injection from the developer injector and then re-elevated to its original position, and the time of descent and rise of the chuck is the same as the completion time of injection of the developer. Developing system in a photolithography process. 웨이퍼를 척에 장착하는 단계;Mounting the wafer on the chuck; 상기 척과 수직으로 이격된 위치에 복수개의 분사공을 구비하는 현상액 분사 장치를 위치시키는 단계;Positioning a developer injection device including a plurality of injection holes at a position spaced vertically from the chuck; 상기 분사공을 통하여 현상액을 웨이퍼 상에 분사하는 단계;Spraying a developer onto a wafer through the injection hole; 상기 현상액이 웨이퍼 상에 분사되기 시작하면 척의 일측에 구비되어 있는 현상액 분사 감지 센서가 이를 감지하고 현상액의 분사 개시 시점부터 척이 상하 운동하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 공정에서의 현상 방법.When the developer starts to be sprayed on the wafer, the developer injection detection sensor provided on one side of the chuck detects this and the chuck moves up and down from the start of the injection of the developer. Way. 제 8 항에 있어서, 상기 분사공을 통하여 분사되는 현상액은, 분사공 내부에 분사되는 현상액의 속도를 감속시키기 위해 완곡면을 갖춘 나팔관 모양의 낙하억제부를 거쳐 분사되는 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 공정에서의 현상 방법.The photolithography process according to claim 8, wherein the developer injected through the injection hole is injected through a fallopian drop-shaped suppressor having a curved surface in order to reduce the speed of the developer injected into the injection hole. Development method.
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