KR100808374B1 - Device for baking Photo resist - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 열판의 양면을 동시에 이용할 수 있도록 함으로써 열효율과 장비의 공간활용도를 높일 수 있도록 된 반도체 제조설비의 포토레지스트 경화장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a photoresist curing apparatus of a semiconductor manufacturing equipment that can be used both sides of the hot plate at the same time to increase the thermal efficiency and space utilization of the equipment.
이에 본 발명은 웨이퍼 경화공정이 이루어지는 챔버와, 상기 챔버 내부에 설치되어 웨이퍼를 경화시키기 위한 열판, 상기 열판 상에 형성된 네 개의 장공, 상기 장공을 통해 상하 슬라이딩가능하게 삽입되어 웨이퍼를 지지하는 네 개의 핀, 상기 열판 하부에 설치되어 상기 핀을 승하강시키기 위한 승하강수단과, 상기 각 핀을 장공을 따라 수평방향으로 이동시키기 위한 수평이동수단을 포함하는 반도체 제조설비의 포토레지스트 경화장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a chamber in which a wafer curing process is performed, a hot plate installed inside the chamber to cure the wafer, four holes formed on the hot plate, and four wafers inserted and slidably inserted through the holes to support the wafer. Provided is a photoresist curing apparatus of a semiconductor manufacturing equipment including a fin, a lifting means for raising and lowering the fins, and a horizontal moving means for moving the pins in a horizontal direction along a long hole. .
챔버, 열판, 장공, 핀Chamber, soleplate, slot, pin
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포토레지스트 경화장치를 도시한 개략적인 도면, 1 is a schematic view showing a photoresist curing apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 경화장치의 평면도,2 is a plan view of a curing apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 3은 종래기술에 따른 포토레지스트 경화장치를 도시한 개략적인 사시도이다.3 is a schematic perspective view of a photoresist curing apparatus according to the prior art.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 챔버 11 : 열판10 chamber 11: hot plate
12 : 장공 13 : 핀12: long hole 13: pin
20 : 지지대20: support
본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 표면에 도포된 포토레지스트를 경화시키기 위한 포토레지스트 경화장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to a photoresist curing apparatus for curing a photoresist applied to a wafer surface.
일반적으로 리소그래피(Lithography)의 표준적인 방법에는 패턴 전사를 위해서 포토마스크의 사용이 불가결하며, 리소그래피 공정은 마스킹 공정이라고도 한 다.In general, the use of photomasks for pattern transfer is indispensable in the standard method of lithography, and the lithography process is also called a masking process.
그리고 리소그래피 공정은 포토레지스트에 마스크 패턴을 전사하는 공정과 레지스트의 패턴을 사용해서 그 바탕의 막을 에칭해서 레지스트를 제거하는 공정으로 구분한다.The lithography process is divided into a process of transferring a mask pattern to a photoresist and a process of removing the resist by etching the underlying film using the pattern of the resist.
포레지스트 공정의 기본 구성은 웨이퍼 전처리, 레지스트 도포, 소프트 굽기, 마스크 맞춤, 노광 및 현상, 웨이퍼 검사, 하드 굽기로 구성된다.The basic composition of the four-resist process consists of wafer pretreatment, resist application, soft baking, mask fitting, exposure and development, wafer inspection, and hard baking.
여기서 소프트 굽기는 도포된 포토레지스트 중에서 유기용체를 휘발시키는 공정으로 80℃ 전후의 비교적 저온에서 하므로 시간이나 온도의 팩터가 화학 변화를 촉진시키기 때문에 레지스트의 감도에 영향을 준다. 그리고 하드 굽기는 현상에 의해서 결정된 포토레지스트 패턴을 인가하기 위한 공정이며, 노광 및 현황 후 레지스트 패턴은 아직 증발하지 않는 유기성분이나 경화하지 않는 부분이 남아 있거나 하기 때문에 150∼200℃ 정도의 고온으로 열처리를 한다. 이경우, 바탕과의 밀착성도 향상하고 비에칭성도 증대한다.Soft baking is a process of volatilizing the organic solvent in the coated photoresist at a relatively low temperature of about 80 ° C., thus affecting the sensitivity of the resist because the factor of time or temperature promotes chemical change. In addition, hard baking is a process for applying a photoresist pattern determined by development, and the resist pattern is heat-treated at a high temperature of about 150 to 200 ° C. after the exposure and the current state, because the organic component that has not yet evaporated or the part that is not cured remains. Do In this case, the adhesion to the base is also improved and the non-etching property is also increased.
그리고 굽기 방식은 핫 플레이트(hot plate)식, 가열 질소 방식, 적외 가열 방식, 마이크로웨이브 가열등의 방식이 있고 인 라인화와의 관계에서 적외가열, 플레이트 마이크로웨이브 가열 방식등이 널리 사용된다.In addition, the baking method includes a hot plate method, a heating nitrogen method, an infrared heating method, a microwave heating method, and the infrared heating, a plate microwave heating method, etc. are widely used in relation to in-line.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래에 포토레지스 경화장치 및 이를 이용한 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a photoresist curing apparatus and a method using the same will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3는 종래 포토레지스트 경화장치를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a conventional photoresist curing apparatus.
도 3에 도시된 바와같이 레지스트 공정에서 마무리 작업인 하드 굽기(Hard Baken)공정을 실시하기 위한 장치는 공정이 이루어지는 챔버(100)와, 이 챔버(100) 내에 설치되어 포토레지스트가 도포된 상기 웨이퍼(도시되지 않음)에 열을 가하는 열판(110), 열판(110) 상에 형성된 홀을 통해 열판(110) 상부로 승하강되어 웨이퍼를 지지하고 상기 열판(110) 상으로 로딩시키기 위한 웨이퍼 지지용 핀(120) 및 상기 챔버(100)를 개폐하는 유닛커버와, 유닛커버에 연통되어 공정진행시 발생되는 챔버(100) 내부의 흄을 배출시키기 위한 배출라인과 배출라인상에 설치되는 배출펌프를 포함한다. As shown in FIG. 3, an apparatus for performing a hard baken process, which is a finishing operation in a resist process, includes a
이와같이 구성된 종래의 경화장치를 이용한 경화공정을 살펴보면, 먼저 포토레지스트 도포가 완료된 웨이퍼나 노광이 끝난 웨이퍼 또는 현상이 수행된 웨이퍼는 본 장치로 로딩되어 챔버(100) 내부의 열판(110) 상으로 돌출되어 있는 웨이퍼 지지용 핀(120) 위에 놓여지게 되고 Looking at the curing process using a conventional curing apparatus configured as described above, first, the photoresist coated wafer, the exposed wafer or the developed wafer is loaded into the apparatus and protrudes onto the
이어서, 상기 웨이퍼 지지용 핀(120)이 하강하고 유닛커버가 닫히게 되면 웨이퍼는 열판(110)에 근접된 상태가 되고, 정해진 온도 조건에서 정해진 시간동안 열판을 가열하여 웨이퍼를 경화시키게 된다.Subsequently, when the
이때, 경화과정에서 상기 웨이퍼로부터 발생되는 솔벤트 성분 등의 흄은 배출펌프의 압송작용에 의해 유닛커버의 중앙부에 구비된 흄배출공을 통하여 배출라인을 따라 외부로 배출된다.At this time, the fume, such as the solvent component generated from the wafer in the curing process is discharged to the outside along the discharge line through the fume discharge hole provided in the center portion of the unit cover by the pressure of the discharge pump.
그런데, 상기한 종래의 구조는 열판(110)으로 돌출된 핀(120)이 세 개가 한조를 이룸에 따라 설비작동과정에서 세 개의 핀(120) 중 하나라도 고장난 경우에는 웨이퍼 로딩을 정상적으로 진행시킬 수 없다는 문제점이 발생된다.However, according to the conventional structure, if any one of the three
즉, 종래에는 세 개의 핀(120)이 열판(110)의 중심을 기준으로 120도 간격으로 배치되어 웨이퍼를 삼점 지지하게 되는 데, 세 개의 핀(120) 중 하나라도 고장난 경우에는 나머지 두 개의 핀만으로 웨이퍼를 지지하여야 하나 이는 핀에 의한 지지점과 웨이퍼의 중심이 어긋나 있어서 불가능하며, 이에 따라 웨이퍼를 정상적으로 열판(110)에 안착시키거나 다른 공정으로 이동시킬 수 없게 된다.That is, in the related art, three
따라서 생산성에 막대한 차질을 초래하게 된다.As a result, a huge disruption in productivity is caused.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 웨이퍼의 지지핀 구조를 개선함으로써 경화 공정의 효율을 높일 수 있도록 된 반도체 제조설비의 포토레지스트 경화장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a photoresist curing apparatus of a semiconductor manufacturing equipment that can improve the efficiency of the curing process by improving the support pin structure of the wafer.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 열판에 대해 4개의 웨이퍼 지지핀이 구비되고 각 지지핀이 수평방향으로 이동할 수 있도록 함을 그 요지로 한다.In order to achieve the object as described above, the present invention, four wafer support pins are provided with respect to the hot plate and each support pin is to be able to move in the horizontal direction.
이를 위해 본 발명은 공정이 이루어지는 챔버와, 이 챔버 내부에 설치되어 웨이퍼를 경화시키기 위한 열판, 웨이퍼를 지지하여 상기 열판 위로 근접시키기 위한 웨이퍼 지지용 핀을 포함하는 웨이퍼 경화장치에 있어서, 상기 지지용 핀은 네 개가 구비되어 상기 열판 상에 형성된 각각의 장공에 상하 슬라이딩가능하게 삽입되고, 상기 열판 하부에는 상기 핀을 승하강시키기 위한 승하강수단과, 상기 각 핀을 장공을 따라 수평방향으로 이동시키기 위한 수평이동수단을 포함한다. To this end, the present invention provides a wafer curing apparatus comprising a chamber in which a process is performed and a hot plate installed inside the chamber to cure the wafer, and a wafer supporting pin for supporting the wafer to approach the hot plate. Four pins are provided to be slidable up and down in each of the long holes formed on the hot plate, the lifting means for raising and lowering the pins in the lower portion of the hot plate, and to move the respective pins in the horizontal direction along the long hole It includes a horizontal movement means for.
이에 따라 웨이퍼를 지지하는 네 개의 핀 중 일측 핀이 고장난 경우에는 나머지 핀이 웨이퍼를 지지함과 더불어 일측 핀이 장공을 따라 이동되어 웨이퍼의 중심축을 지나는 라인 외측에 위치함으로써 웨이퍼를 삼점지지할 수 있게 된다.Accordingly, when one of the four pins supporting the wafer is broken, the remaining pin supports the wafer and one pin moves along the long hole to be located outside the line passing through the center axis of the wafer so that the wafer can be three-point supported. do.
여기서 상기 장공은 모두 평행하게 배열됨이 바람직하다.In this case, all the holes are preferably arranged in parallel.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포토레지스트 경화장치를 도시한 개략적인 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 경화장치의 평면도이다.1 is a schematic view showing a photoresist curing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view of a curing apparatus according to an embodiment of the present invention.
상기한 도면에 의하면, 경화장치는 웨이퍼 경화 공정이 이루어지는 챔버(10)와, 이 챔버(10) 내측 저부에 설치되어 웨이퍼(50)를 가열하기 위한 열판(11), 상기 열판(11) 상에 수직으로 관통형성되는 4개의 장공(12), 상기 장공(12)을 통해 열판(11) 상부로 승하강가능하게 설치되어 웨이퍼를 지지하여 열판(11) 위로 근접시키기 위한 웨이퍼 지지용 핀(13), 상기 열판(11) 하부에 위치하고 상기 핀(13)의 하단이 설치되어 각 핀(13)을 승하강시키기 위한 승하강수단, 상기 각 핀(13)을 상기 장공(12)을 따라 열판(11)의 수평방향으로 이동시키기 위한 수평이동수단 및 상기 챔버(10)의 양 측면에 설치되어 챔버(10) 내부를 개방하는 유닛커버(14), 상기 각 유닛커버(14)에 연통설치되어 내부 흄을 배출하는 배출라인(15)과, 각 배출라인(15) 상에 설치되는 배출펌프(16)를 포함한다.According to the above drawings, the curing apparatus is provided on a
이에 따라 웨이퍼는 4개의 핀(13)에 의해 지지되며 4개의 핀(13) 중 일측 핀(13)이 고장난 경우에도 나머지 3개의 핀(13)이 웨이퍼를 삼점 지지하게 되어 웨 이퍼 경화작업을 정상적으로 진행할 수 있게 되는 것이다.As a result, the wafer is supported by four
여기서 상기 열판(11) 상에 형성되는 장공(12)은 도 2에 도시된 바와 같이 두 개가 한쌍을 이루며 각 쌍 내의 두 장공(12)은 동일 선상을 따라 배열되며 각 쌍은 서로 평행하게 배치된다.Here, two
따라서 상기 장공(12)을 통해 관통설치되어 있는 핀(13) 또한 장공(12)의 길이방향으로 이동하게 되며 각 핀(13)의 설치위치는 상이하나 그 이동방향은 모두 동일한 방향이 된다.Therefore, the
한편, 상기 승하강수단은 상기 핀(13)의 하단이 고정설치되는 핀지지대(20)와, 이 핀지지대(20)를 승하강시키는 구동실린더 또는 구동모터 등의 구동수단을 포함한다. 따라서 구동수단이 작동되면 핀지지대(20)가 승하강되고 이에 핀지지대(20)에 설치된 각 핀(13)이 모두 동일하게 승강 또는 하강하게 되는 것이다.On the other hand, the lifting means includes a
여기서 상기 구동수단은 언급한 바와 같이 핀지지대(20)에 연결된 구동실린더를 이용하거나 또는 구동모터와 이 구동모터의 회전력을 핀지지대(20)의 직선운동으로 전환시키기 위한 기어군이 사용될 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다.Herein, the driving means may use a driving cylinder connected to the
상기 수평이동수단은 상기 핀지지대(20)에 대해 각핀(13)을 수평이동시키기 위한 것으로 각 핀(13)에 개별적으로 설치되어 각 핀(13)을 독립적으로 구동수킬 수 있는 구조로 되어 있고, 이 또한 구동원으로써 구동실린더 또는 구동모터와 구동모터의 회전력을 핀(13)의 직선운동으로 전환시키기 위한 기어군이 사용될 수 있 다. The horizontal moving means is for horizontally moving each
그리고 각 핀(13)의 이동범위는 장공(12)의 크기와 대응된다.And the moving range of each
이하, 본 장치의 작용에 대해 설명하면 먼저 포토레지스트 도포가 완료된 웨이퍼(50)나 노광이 끝난 웨이퍼 또는 현상이 수행된 웨이퍼는 본 장치로 로딩되어 챔버(10) 내부의 열판(11) 상에 핀을 매개로 놓여진다. Hereinafter, the operation of the apparatus will be described. First, the
즉, 상기 핀지지대(20)가 상승되면 핀지지대(20)에 설치된 핀(13)이 열판(11)의 장공(12)을 통해 상승되고 상승된 핀(13) 상에 웨이퍼(50)가 놓여지게 된다.That is, when the
이어서 상기 지지대(20)가 하강함에 따라 핀(13)이 열판(11)의 장공(12)을 통해 아래로 내려가게 되어 핀(13)에 놓여진 웨이퍼(50)가 열판(11)의 윗면에 근접된 상태가 되고, 유닛커버(14)가 닫히게 되면 정해진 온도 조건에서 정해진 시간동안 열판(11)을 가열하여 챔버(10) 내의 웨이퍼를 경화시키게 된다.Subsequently, as the
열판(11)을 통해 발산되는 열은 웨이퍼(50)로 전달되어 웨이퍼에 도포된 포토레지스트를 가열하게 되고 상기 포토레지스트 내에 포함된 불필요한 휘발성물질 등이 증발됨과 함께 상기 웨이퍼는 최종적으로 원하는 일정한 두께의 코팅막질이 형성되는 것이다.Heat dissipated through the
이러한 경화과정에서 네 개의 핀(13) 중 일측 핀(13)이 파손되었을 경우에는 동일 라인(15) 선상에 위치하고 있는 다른 핀(13)을 위치이동시킴으로써 3개의 핀(13)으로 웨이퍼를 삼점지지하여 정상적인 작업을 계속 수행할 수 있게 된다.If one of the four
즉, 열판(11)에 형성된 장공(12)은 두 개가 한 쌍을 이루고 각 쌍에 속하는 장공(12)을 동일라인(15)선상에 놓여져 있기 때문에 일측 핀(13)이 손상된 경우에는 파손된 핀(13)과 쌍을 이루는 나머지 핀(13)의 위치를 장공(12)을 따라 열판(11) 안쪽으로 이동시킴으로써 나머지 쌍의 두 개 핀(13)과 안쪽으로 이동된 다른 쌍의 핀(13)이 웨이퍼를 삼점지지할 수 있게 되는 것이다.That is, since two
따라서 웨이퍼는 웨이퍼 중심에서 일정각도로 벌어져 균형을 이루고 있는 세 개의 핀(13)에 의해 안정적으로 지지되어 정상적인 공정진행을 계속할 수 있게 된다.Therefore, the wafer is stably supported by three
본 발명은 이상과 같이 상당히 획기적인 기능을 갖는 경화장치를 제공하는 것을 알 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.It can be seen that the present invention provides a curing apparatus having a significantly innovative function as described above. While exemplary embodiments of the present invention have been shown and described, various modifications and other embodiments may be made by those skilled in the art. Such modifications and other embodiments are all considered and included in the appended claims, without departing from the true spirit and scope of the invention.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 포토레지스트 경화장치에 의하면, 웨이퍼를 지지하는 핀의 파손시에도 정상적인 공정진행이 가능하여, 장비 수리 시간의 단축으로 생산성을 높일 수 있게 된다.According to the photoresist curing apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention as described above, even when the pin supporting the wafer is damaged, the normal process can be carried out, thereby improving the productivity by shortening the equipment repair time.
Claims (2)
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US10770337B2 (en) | 2017-09-12 | 2020-09-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Lift pin assembly, substrate support apparatus and substrate processing apparatus having the same |
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- 2003-12-27 KR KR1020030098290A patent/KR100808374B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |