KR100845258B1 - 포토레지스트 회수장치 및 방법과 이를 이용한포토레지스트재생방법 - Google Patents

포토레지스트 회수장치 및 방법과 이를 이용한포토레지스트재생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포토레지스트를 분리하여 회수할 수 있음과 아울러 포토레지스트를 재사용할 수 있는 포토레지스트 회수장치 및 방법과 이를 이용한 포토레지스트 재생방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 포토레지스트 회수장치는 기판 상에 포토레지스트층을 코팅하고 남은 여분의 포토레지스트용액을 수거하기 위한 스핀컵과, 스핀컵에 수거된 포토레지스트용액을 흡입하기 위한 회수노즐과, 포토레지스트용액을 저장하기 위한 제1 로컬처리부와, 제1 로컬처리부에 저장되는 포토레지스트용액과 조성이 다른 포토레지스트용액을 저장하기 위한 제2 로컬처리부와, 회수노즐과 제1 및 제2 로컬처리부 사이에 연결되어 회수노즐에 의해 흡입된 포토레지스트용액의 회수경로를 마련하는 회수관과, 포토레지스트용액의 조성에 따라 회수관의 회수경로를 절환하기 위한 절환기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

포토레지스트 회수장치 및 방법과 이를 이용한 포토레지스트 재생방법{SYSTEM AND METHOD OF RECOVERING PHOTO RESIST AND IT'S REMAKING METHOD USING THE SAME}
도 1은 통상적인 박막 트랜지스터를 나타내는 단면도.
도 2는 종래의 포토레지스트 회수장치를 나타내는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 포토레지스트 회수방법을 나타내는 순서도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 포토레지스트 회수장치를 나타내는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 포토레지스트 회수부를 나타내는 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 포토레지스트 회수방법을 나타내는 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 포토레지스트 재생방법을 나타내는 순서도.
도 8은 도 7에 도시된 재생처리방법을 나타내는 순서도.
도 9는 도 7에 도시된 다른 재생처리방법을 나타내는 순서도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 기판 12 : 척
14 : 모터 16 : 스핀컵
18 : 스핀컵 커버 20 : PR 회수 노즐
32 : 임시저장탱크 34 : 중앙처리탱크
36 : 로컬처리탱크 38, 40 : 무게감지센서
220 : 게이트전극 222 : 게이트절연막
224 : 반도체층 226 : 오믹접촉층
228 : 소오스전극 230 : 드레인전극
232 : 보호막 234 : 화소전극
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 포토레지스트를 분리하여 회수할 수 있음과 아울러 포토레지스트를 재사용할 수 있는 포토레지스트 회수장치 및 방법과 이를 이용한 포토레지스트 재생방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 소형 및 박형화와 저전력 소모의 장점을 가지며, 노트북 PC, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 이용되고 있다. 특히, 스위치 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 이용되는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 동적인 이미지를 표시하기에 적합하다.
액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 화소들이 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부들 각각에 배열되어진 화소매트릭스(Picture Element Matrix 또는 Pixel Matrix)에 텔레비전 신호와 같은 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 화소들 각각은 데이터라인으로부터의 데이터신호의 전압레벨에 따라 투과 광량을 조절하는 액정셀을 포함한다. TFT는 게이트라인과 데이터라인들의 교차부에 설치되어 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다.
도 1을 참조하면, 기판(218) 위에 형성된 TFT가 도시되어 있다. TFT의 제조공정은 다음과 같다. 먼저, 게이트전극(220)과 게이트라인이 Al, Mo, Cr 등의 금속으로 기판(218) 상에 증착된 후, 사진식각법에 의해 패터닝된다. 게이트전극(220)이 형성된 기판(218) 상에는 SiNx 등의 무기막으로 된 게이트절연막(222)이 형성된다. 게이트절연막(222) 위에는 비정질 실리콘(amorphous-Si : 이하 "a-Si"이라 함)으로 된 반도체층(224)과 n+ 이온이 도핑된 a-Si으로 된 오믹접촉층(226)이 연속 증착된다. 오믹접촉층(226)과 게이트절연막(222) 위에는 Mo, Cr 등의 금속으로 된 소오스전극(228)과 드레인전극(230)이 형성된다.
이 소오스전극(228)은 데이터라인과 일체로 패터닝된다. 소오스전극(228)과 드레인전극(230) 사이의 개구부를 통하여 노출된 오믹접촉층(226)은 건식에칭 또는 습식에칭에 의해 제거된다. 그리고 기판(218) 상에 SiNx 또는 SiOx로 된 보호막(232)이 전면 증착되어 TFT를 덮게 된다. 이어서, 보호막(232) 위에는 콘택홀이 형성된다. 이 콘택홀을 통하여 드레인전극(230)에 접속되게끔 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide)로 된 화소전극(234)이 증착된다.
이와 같은 TFT 공정은 미세 패턴을 형성하기 위하여 기판 상에 형성된 절연 막 또는 도전성 금속막 상에 포토레지스트(Photo Resist : 이하 "PR"이라 함)를 균일하게 도포하고, PR 상에 마스크를 정렬하여 PR을 선택적으로 광에 노출시킨 후, PR을 현상하여 PR을 패턴닝한다. 여기서, PR은 현상되는 형태에 따라 포지티브 타입(Positive Type)과 네거티브 타입(Negative Type)으로 구분된다. 포지티브 타입의 PR은 광에 노출되지 않은 영역이 제거되어 패터닝되는 반면에, 네거티브 타입의 PR은 광에 노출된 영역이 제거되어 패터닝된다. 패턴된 PR을 마스크로 사용하여 상기 금속막 또는 절연막을 에칭한 다음, 남은 PR을 제거하여 기판 상에 미세 회로를 완성한다. 이러한 미세 패턴을 얻기 위해서는 PR의 막이 얇으면서 균일해야 한다. 이를 위해, 액정표시장치의 제조업체는 원심력을 이용함으로써 비교적 균일한 두께로 재료를 코팅할 수 있는 스핀코팅장치를 이용하여 PR을 인쇄하고 있다.
도 2는 종래의 PR 코팅장치를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 종래의 PR 코팅장치는 원심력을 이용하여 PR을 기판(10) 상에 코팅하기 위한 PR 코팅부(1), PR 코팅부(1)에서 수거된 잔여 PR을 회수하기 위한 PR 회수부(31)를 구비한다.
PR 코팅부(1)는 기판(10)을 진공흡착하기 위한 척(chuck, 12)과, 상기 기판(10)과 척(12)을 회전시키는 모터(14)와, 상기 모터(14)의 회전에 의하여 기판(10) 밖으로 튀어나온 PR을 모아주는 스핀컵(Spin Cup, 16)과, 스핀컵(16)을 덮는 스핀컵 커버(18)를 구비한다. PR 코팅부(1)는 진공흡착력으로 기판(10)을 고정시키는 척(12)을 회전시키면서 도시하지 않은 PR 용액을 기판(10)에 공급함으로써 PR 용액을 기판(10) 상에 균일한 두께로 코팅하는 역할을 하게 된다.
PR 회수부(31)는 스핀컵(16) 가장자리에 모인 PR 용액을 흡입하는 PR 회수노즐(20)과, PR 회수노즐(20)에서 수거된 잔여 PR 용액 임시저장하는 임시저장탱크(32)와, 상기 임시저장탱크(32) 내의 PR을 중앙부에서 집결하여 처리하는 중앙처리탱크(34)와, 상기 임시저장탱크(32)로부터의 PR을 적어도 둘 이상의 탱크에서 분리하여 처리하는 로컬처리탱크(36)를 구비한다. 이러한 PR 회수부(31)는 PR 코팅시 여분의 PR 용액을 PR 회수노즐(20)을 통하여 임시저장탱크(32) 또는 로컬처리탱크(36) 내로 흡입함으로써 기판(10) 상에 코팅되지 않은 여분의 PR 용액을 회수하는 역할을 하게 된다.
종래의 PR 코팅장치의 동작을 단계적으로 설명하면 다음과 같다.
기판(10)은 척(12) 상에 로딩되며, 척(12)은 로딩된 기판(10)을 진공흡착하여 기판(10)을 고정시키게 된다. 이어서, PR이 외부로 유출되지 않도록 스핀컵 커버(18)가 하강하여 스핀컵(16)을 덮게 된다. 척(12) 상에 고정된 기판(10) 상에는 도시하지 않는 공급노즐을 통하여 PR 용액이 공급되고 모터(14)가 구동된다. 이어서, 모터(14)를 고속 회전시켜 기판(10) 상의 PR 용액을 기판의 가장자리까지 균일하게 코팅한다. 이때, 스핀컵(16) 내에서 기판(10)의 밖으로 유출되는 PR 용액은 스핀컵(16)의 저면 가장자리에 오목하게 파여진 부분에 모이게 된다. 스핀컵 커버(18)를 스핀컵(16)에서 분리한 후 PR 회수노즐(20)을 여분의 PR 용액이 모여있는 스핀컵(16) 가장자리로 이동시킨다. 이와 동시에 제1 펌프(P1)가 동작하여 PR 회수노즐(20)은 여분의 스핀컵(16) 가장자리에 모인 PR 용액을 흡입하게 되며, 흡입된 여분의 PR 용액은 PR 회수노즐(20)과 연결된 배관로(22)를 경유하여 임시저장탱크(32)로 이동된다.
여분의 PR 용액 회수시 PR 용액의 화학적 성질에 의하여 점도가 높은 PR을 사용하는 경우, PR 회수노즐(20)과 임시저장탱크(32) 사이의 배관로(22)가 PR에 의해 막힐 수 있다. 이렇게 PR 회수노즐(20) 또는 배관로(22)가 PR에 의해 막히는 것을 방지하기 위하여 여분의 PR 용액을 회수노즐(20)로 회수한 후, 신너(thinner)를 배관로(22)에 유입하여 배관로(22)와 PR 회수노즐(20)의 관로에 잔류하는 PR 잔여물을 씻어내게 된다. 배관로(22)에 공급되는 신너는 임시저장탱크(32)에 회수되어 이미 회수된 여분의 PR 용액과 섞이게 된다.
임시저장탱크(32)는 여분의 PR 용액과 및 신너를 임시저장하게 된다. 임시저장탱크(32)에는 임시저장탱크(32) 내에 저장된 PR 용액의 무게를 감지하기 위한 무게감지센서(38)가 임시저장탱크(32)의 하부에 설치된다. 무게감지센서(38)는 임시저장탱크(32) 내부의 PR 용액 및 신너의 무게를 감지하는 역할을 한다. 무게감지센서(38)에 의해 임시저장탱크(32)의 무게가 일정 이상으로 감지되면 제2 모터(P2)가 구동한다. 이 때 제2 모터(P2)의 구동에 의해 임시저장탱크(32) 내의 PR 용액과 신너의 무게가 일정 무게 이상이 되면 PR 용액과 및 신너를 중앙처리탱크(34) 쪽으로 이동시킨다.
중앙처리탱크(34)는 임시저장탱크(32)보다 크기가 크며, 여러 임시저장탱크(32)로부터 유입되는 PR 용액 및 신너를 중앙에서 일괄적으로 소각처리한다.
임시저장탱크(32)와 중앙처리탱크(34) 사이에는 절환스위치(S)가 설치되며, 절환스위치(S)는 임시저장탱크(32)에 임시저장된 PR 용액 및 신너를 중앙처리탱크(34) 쪽으로 보내지 않고 로컬처리탱크(36) 쪽으로 보내는 스위치이다. 여기서, 임시저장탱크(32) 내의 PR 용액 및 신너를 중앙처리탱크(34) 쪽으로 보내기 위한 흡입력을 제공하기 위하여 절환스위치(S)와 로컬처리탱크(36) 사이에 제2 펌프(P2)를 설치한다.
로컬처리탱크(36)는 임시저장탱크(32)의 크기보다 작은 적어도 둘 이상의 탱크로 분리되며, 임시저장탱크(32)로부터의 PR 용액 및 신너를 저장하였다가 폐액처리한다. 각각의 로컬처리탱크(36)의 하부에는 무게감지센서(40)가 설치되어 있으며 PR 및 신너의 무게가 일정 무게 이상이 되면 PR 및 신너를 소각처리한다.
이러한 PR 처리장치를 이용한 PR 처리방법을 도 3과 결부하여 설명하면 다음과 같다.
스핀컵(16) 내의 척(12) 상에 기판(10)이 로딩되면 PR을 도포한다.(S31)
이후, 기판(10)이 위치한 척(12)을 일정한 속도로 회전시킨다.(S32) 척(16)을 회전시킴으로써 기판(10) 상의 PR은 균일한 높이를 가지게 되며, 회전에 의해 기판(10) 상의 불필요한 PR 용액은 스핀컵(16)의 가장자리에 모이게 된다.
불필요한 PR 용액이 스핀컵(16) 가장자리에 모이게 되면 PR 회수노즐(20)은 스핀컵(16) 가장자리로 이동하게 된다.(S33)
PR 회수노즐(20)은 스핀컵(16) 가장자리에 모인 PR 용액을 회수한다.(S35) 회수된 PR 용액은 펌프의 동작에 의하여 중앙처리탱크(34) 또는 로컬처리탱크(36)로 보내지게 된다.
중앙처리탱크(34) 또는 로컬처리탱크(36)로 회수된 PR 용액은 소각처리된다.(S35)
이와 같은 과정을 통해 회수된 PR 용액은 배관 세정용 신너와 함께 임시저장탱크(32)에서 임시저장되었다가 중앙처리탱크(34) 또는 로컬처리탱크(36) 쪽으로 분리되어 폐액처리된다.
PR 용액과 신너가 함께 혼용됨에 따라 점도가 저하되는데, 이 경우 PR 용액을 재생하기 위해서는 PR 성분에 안료 등의 고형분을 추가하여야만 한다. 그런데, 고형분을 추가하는 기술은 어려운 기술일 뿐만 아니라 재생시간이 길어지게 되어 안정성이 저해된다.
또한, 두가지 이상의 PR을 사용할 경우 회수된 PR 모두가 임시저장탱크(32)에서 섞이게 되므로 PR 용액을 재생하는 것은 불가능해지게 되어 PR 자원의 낭비를 초래하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 포토레지스트를 분리하여 회수할 수 있음과 아울러 포토레지스트를 재사용할 수 있는 포토레지스트 회수장치 및 방법과 이를 이용한 포토레지스트 재생방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 포토레지스트 회수장치는 기 판 상에 포토레지스트층을 코팅하고 남은 여분의 포토레지스트용액을 수거하기 위한 스핀컵과, 스핀컵에 수거된 포토레지스트용액을 흡입하기 위한 회수노즐과, 포토레지스트용액을 저장하기 위한 제1 로컬처리부와, 제1 로컬처리부에 저장되는 포토레지스트용액과 조성이 다른 포토레지스트용액을 저장하기 위한 제2 로컬처리부와, 회수노즐과 제1 및 제2 로컬처리부 사이에 연결되어 회수노즐에 의해 흡입된 포토레지스트용액의 회수경로를 마련하는 회수관과, 포토레지스트용액의 조성에 따라 회수관의 회수경로를 절환하기 위한 절환기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 스핀컵의 외부에 설치되어 신너를 저장하는 신너저장부와, 회수노즐과 회수관을 경유하여 회수되는 신너를 저장하는 임시저장부와, 회수노즐이 신너저장부에 위치할 때 신너저장부와 임시저장부 사이의 회수경로를 형성하고 회수노즐이 스핀컵에 위치할 때 신너저장부와 임시저장부 사이의 회수경로를 절체하기 위한 제2 절환기와, 회수노즐의 위치를 감지하기 위한 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 포토레지스트용액은 저점도인 것을 특징으로 한다.
상기 회수관에 신너가 유입되는 경우 포토레지스트용액은 고점도인 것을 특징으로 한다.
상기 임시저장부, 제1 및 제2 로컬처리부 하부에는 무게를 감지하는 무게감지센서를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 포토레지스트 회수방법은 기판 상에 포토레지스트층을 코팅하고 남은 여분의 포토레지스트 용액을 스핀컵에서 수거하는 단계와, 스핀컵에 위 치하는 회수노즐을 통하여 스핀컵 내의 포토레지스트 용액을 흡입하는 단계와, 포토레지스트용액의 조성에 따라 회수노즐에 의해 흡입되는 포토레지스트용액의 회수경로를 절환하는 단계와, 포토레지스트용액을 제1 로컬처리부에 저장하는 단계와, 제1 로컬처리부에 저장되는 포토레지스트용액과 조성이 다른 포토레지스트용액을 제2 로컬처리부에 저장하는 단계를 포함하는 하는 것을 특징으로 한다.
상기 회수노즐을 스핀컵의 외부에 설치되어 신너를 저장하는 신너저장부 쪽으로 이동시키는 단계와, 회수노즐의 위치를 감지하는 단계와, 회수노즐이 신너저장부에 위치할 때 신너저장부와 임시저장부 사이의 회수경로를 형성하여 신너를 임시저장부에 저장하는 단계와, 회수노즐이 스핀컵에 위치할 때 신너저장부와 임시저장부 사이의 회수경로를 절체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 포토레지스트용액은 저점도인 것을 특징으로 한다.
상기 회수경로에 신너가 유입되는 경우 상기 포토레지스트용액은 고점도인 것을 특징으로 한다.
상기 임시저장부 내의 포토레지스트가 일정 무게 이상이 되면 임시저장부에 저장된 신너를 중앙처리부에 저장하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 포토레지스트 회수장치를 이용한 포토레지스트 재생방법은 기판 상에 포토레지스트층을 코팅하고 남은 여분의 포토레지스트 용액을 스핀컵에서 수거하는 단계와, 스핀컵에 위치하는 회수노즐을 통하여 스핀컵 내의 포토레지스트 용액을 흡입하는 단계와, 포토레지스트용액의 조성에 따라 회수노즐에 의해 흡입되는 포토레지스트용액의 회수경로를 절환하는 단계와, 포토레지스트용액을 제1 로컬처리부에 저장하는 단계와, 제1 로컬처리부에 저장되는 포토레지스트용액과 조성이 다른 포토레지스트용액을 제2 로컬처리부에 저장하는 단계와, 제1 및 제2 로컬처리부 내에 저장된 포토레지스트용액의 점도를 검사하는 단계와, 포토레지스트용액의 점도에 따라 회수된 포토레지스트용액의 재생처리를 다르게 선택하는 단계를 포함하는 하는 것을 특징으로 한다.
상기 포토레지스트용액의 점도가 기준 점도보다 낮으면 기준 포토레지스트용액의 점도보다 높은 포토레지스트 용액을 첨가하여 포토레지스트의 점도를 높여 재생처리하는 것을 특징으로 한다.
상기 포토레지스트용액의 점도가 기준 점도보다 높으면 재생처리를 포토레지스트용액 내에 용매를 첨가시켜 포토레지스트용액의 점도를 낮추어 재생처리하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 PR 회수장치는 기판(10) 상에 PR을 코팅하기 위한 PR 코팅부(1)와, PR 코팅부(1)에서 수거된 잔여 PR을 회수하기 위한 PR 회수부(51)를 구비한다.
PR 코팅부(1)는 기판(10)을 진공흡착하기 위한 척(chuck, 12)과, 상기 기판(10)과 척(12)을 회전시키는 모터(14)와, 상기 모터(14)의 회전에 의하여 기판(10) 밖으로 튀어나온 PR을 모아주는 스핀컵(Spin Cup, 16)과, 스핀컵(16)을 덮는 스핀컵 커버(18)와, 스핀컵(16) 가장자리에 모인 PR 용액을 흡입하는 PR 회수노즐(20)과, PR 회수노즐(20)의 위치를 감지하는 위치감지센서(30)를 구비한다.
PR 코팅부(1)는 진공흡착력으로 기판(10)을 고정시킨 척(12)을 회전시키면서 도시하지 않은 PR 용액을 기판(10)에 공급함으로써 PR 용액을 기판(10) 상에 균일한 두께로 코팅하는 역할을 하게 된다.
PR 회수부(51)는 스핀컵(16) 가장자리에 모인 PR 용액을 흡입하는 PR 회수노즐(20)과, PR 회수노즐(20)에서 수거된 잔여 PR 용액의 경로를 분리하는 절환스위치(S)와, 절환스위치(S)의 선택에 따라 회수관(22)의 막힘을 방지하기 위해 유입되는 신너를 임시저장하는 임시저장탱크(32)와, 상기 임시저장탱크(32) 내의 신너를 중앙부에서 집결하여 처리하는 중앙처리탱크(34)와, 절환스위치(S)의 선택에 따라 PR 용액을 둘 이상의 탱크로 분리하여 PR 용액의 조성에 따라 저장하는 로컬처리탱크(36)를 구비한다.
이러한 PR 회수장치의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.
기판(10)은 척(12) 상에 로딩되며, 척(12)은 로딩된 기판(10)을 진공흡착하여 기판(10)을 고정시키게 된다. 이어서, PR이 외부로 유출되지 않도록 스핀컵 커버(18)가 하강하여 스핀컵(16)을 덮게 된다. 척(12) 상에 고정된 기판(10) 상에는 도시하지 않은 공급노즐을 통하여 PR 용액이 공급되고 모터(14)가 구동된다. 이어 서, 모터(14)를 고속 회전시켜 기판(10) 상의 PR 용액을 기판(10)의 가장자리까지 균일하게 코팅한다. 이때, 스핀컵(16) 내에서 기판(10)의 밖으로 유출되는 PR 용액은 스핀컵(16)의 저면 가장자리에 오목하게 파여진 부분에 모이게 된다.
이렇게 기판(10) 외부로 나온 PR 용액을 회수하는 방법은 두가지 경우로 나뉘게 된다. 즉, 라인 세정용 신너를 사용하지 않는 경우와 라인 세정용 신너를 사용하여 PR을 회수하는 방법으로 나뉘게 된다.
먼저, 라인 세정용 신너를 사용지 않는 경우는 저점도 PR 용액을 사용하여 PR 회수 배관(22)의 막힘이 발생하지 않게 하는 것이 적합하다.
신너를 사용하지 않는 경우의 PR 회수방법을 살펴보면, 스핀컵 커버(18)를 스핀컵(16)에서 분리한 후 PR 회수노즐(20)을 PR 용액이 모여있는 스핀컵(16) 가장자리로 이동시킴과 동시에 펌프(P)를 동작시켜 스핀컵(16) 가장자리에 모인 PR 요액을 PR 회수노즐(20)로 흡입한다.
이때, 위치감지센서(30)는 PR 회수노즐(20)의 위치를 감지하게 된다. 위치감지센서(30)에 의해 PR 회수노즐(20)이 스핀컵(16)의 가장자리에 위치한 것을 감지하면, 절환스위치(S)는 PR 회수노즐(20)로부터 유입되는 PR 용액을 임시저장탱크(32) 쪽으로 보낸다. PR은 회수라인(22)을 경유하여 임시저장탱크(32)에서 임시저장되었다가 일정 무게 이상이 되면 중앙처리탱크(34) 쪽으로 이동된다. 여기서, 임시저장탱크(32) 내 PR 용액의 무게는 임시저장탱크(32)의 하부에 설치된 무게감지센서(38)에 의해 감지된다.
또한, 상기 PR 용액과 조성이 다른 종류의 PR 용액을 사용하는 경우 PR 회수 노즐(20)로부터의 PR 경로를 로컬처리탱크(36) 방향으로 절환스위치(S)를 조절한다. 이에 따라, PR 회수노즐(20)에서 회수된 상기 PR 용액과 다른 종류의 PR 용액은 로컬처리탱크(36) 쪽으로 보낸다. 로컬처리탱크(36)는 임시저장탱크(32)의 크기보다 작은 적어도 둘 이상의 탱크로 분리되며, 분리된 탱크 하나에 각각 동일한 종류의 PR 용액을 저장할 수 있도록 절환스위치(S)가 설치된다. 로컬처리탱크(36) 하부에는 무게감지센서(40)가 존재하며, 무게감지센서(40)에서 로컬처리탱크(36) 내의 PR 용액이 일정 이상의 무게가 됨을 감지하면 로컬처리탱크(36)에 저장된 PR 용액을 꺼내어 재사용한다.
이와 같이, 신너를 사용하지 않으면 PR 용액의 점도저하를 방지할 수 있음과 아울러 서로 다른 종류의 PR 용액을 따로 분리하여 회수할 수 있게 되므로 서로 다른 종류의 PR 용액을 각각 재사용할 수 있게 된다.
한편, 라인 세정용 신너를 사용하는 경우에는 PR 회수노즐(20)의 위치에 따라 PR 용액과 신너를 구분하여 저장한다. 다시 말하면, PR 회수노즐(20)이 스핀컵(16) 내부에 있을 경우에는 PR 용액을 로컬처리탱크(36)로 보내며, PR 회수노즐(20)이 스핀컵(16) 외부에 있을 경우에는 신너를 임시저장탱크(32) 쪽으로 보낸다.
PR 회수노즐(20)이 스핀컵(16) 내부에 있는 경우에는 PR 회수노즐(20)로부터 PR이 흡입되며, 흡입된 PR 용액은 회수라인(22)을 경유하게 된다. PR 회수노즐(20)의 위치가 스핀컵(16) 내부에 있음을 감지한 위치감지센서(30)는 절환스위치(S)를 로컬처리탱크(36) 쪽으로 열어 PR을 로컬처리탱크(36) 쪽으로 보낸다.
반면에, PR 회수노즐(20)이 스핀컵(16) 외부에 있는 경우에는 회수라인(22)의 막힘을 방지하기 위한 신너를 회수라인(22)에 유입시킨다. PR 회수노즐(20)의 위치가 스핀컵(16) 외부에 있음을 감지한 위치감지센서(30)는 절환스위치(S)를 임시처리탱크(32) 쪽으로 열어 신너를 임시처리탱크(32) 쪽으로 보낸다. 신너는 임시저장탱크(32)에서 임시저장되며, 임시저장탱크(32)의 하부에 설치된 무게감지센서(38)에 의해 일정 이상의 무게가 감지되면 중앙처리탱크(34)로 보내진다. 중앙처리탱크(34)는 임시저장탱크(32)보다 크기가 크며, 여러 임시저장탱크(32)로부터 유입되는 신너를 중앙에서 일괄적으로 소각처리한다.
이와 같이, 신너를 사용하는 경우 PR 회수노즐(20)의 위치에 따라 PR 용액과 신너를 분리하여 저장할 수 있게 되므로 PR 용액의 재생이 가능하게 된다. 또한, 소프트웨어에 의한 제어에 의해 PR 용액과 신너의 분리가 가능하다.
이러한 구성을 가지는 PR 처리장치의 PR 처리방법을 도 6과 결부하여 설명하면 다음과 같다.
스핀컵(16) 내에 기판(10)이 로딩되면 PR을 도포한다.(S61)
이후, 기판(10)이 위치한 척(12)을 일정한 속도로 회전시킨다.(S62) 척(16)을 회전시킴으로써 기판(10) 상의 PR은 균일한 높이를 가지게 되며, 회전에 의해 기판(10) 상의 불필요한 PR 용액은 스핀컵(16)의 가장자리에 모이게 된다.
불필요한 PR이 스핀컵(16) 가장자리에 모이게 되면 스핀컵(16) 외부에 위치했던 PR 회수노즐(20)은 스핀컵(16) 가장자리로 이동하게 된다. 이 PR 회수노즐(20)의 위치를 감지하여 PR 회수노즐(20)이 스핀컵(16)의 내부에 위치한 경우에는 절환스위치(S)를 유틸리티(utility)로 선택하여 회수된 PR 용액을 로컬처리탱크(36) 쪽으로 보내어 분리되게끔 처리된다.(S66) 로컬처리탱크(36)에서 회수된 PR 용액은 각각의 분리된 탱크에 분리되어 저장되므로 회수된 PR 용액을 재사용하게 된다.(S67)
PR 회수노즐(20)이 스핀컵(16)의 외부에 위치한 경우에는 절환스위치(S)를 웨이스트탱크(waste tank)로 선택하여 신너를 중앙처리탱크(34) 쪽으로 보내어 중앙에서 처리한다.(S64) 중앙처리탱크(34)에서 모인 신너를 소각처리한다.(S65)
이와 같이 본 발명의 PR 회수방법에 따르면 서로 다른 종류의 PR 용액을 각각 다른 탱크에 분리하여 저장할 수 있음과 아울러 신너를 PR 용액과 분리하여 저장할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 PR 회수장치와 회수방법으로 PR 용액을 회수하여 PR 용액을 재생할 수 있게 된다.
상기 발명에 의해 얻어진 PR의 점도를 검사하여 재생방법을 결정하고, 결정된 재생방법으로 조정된 PR 용액을 재사용하기 위한 일련의 과정이 추가된다.
도 7은 본 발명의 PR 재생방법을 나타내는 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이 먼저, 스핀컵(16) 내에 기판(10)이 로딩되면 PR을 도포한다.(S71)
이후, 기판(10)을 일정한 속도로 회전시킨다.(S72) 고속회전에 의해 기판(10) 상의 PR은 균일한 높이를 가지게 되며, 회전에 의해 기판(10) 상의 불필요한 PR 용액은 스핀컵(16)의 가장자리에 모이게 된다.
불필요한 PR 용액이 스핀컵(16) 가장자리에 모이게 되면 스핀컵(16) 외부에 위치했던 PR 회수노즐(20)은 스핀컵(16) 가장자리로 이동한다.(S73)
PR 회수노즐(20)에 의해 스핀컵(16) 가장자리에 모인 PR 용액이 회수된다.(S74)
회수된 PR의 화학적 성질을 검사하여(S75) 검사 결과에 따라 PR 재생처리방법을 결정한다.(S76)
이후, 결정된 PR 재생처리방법에 따라 PR을 재생처리한 후(S78) PR 용액의 최종상태를 검사한다. 이렇게 최종검사되어 재사용 가능한 검증을 마친 PR 용액을 재사용한다.(S79)
상기에서 서술된 PR 재생처리방법 중에서 회수된 PR 용액의 화학적 성질을 검사하는 단계(S75)에서 PR 용액의 점도 상태가 초기 점도보다 낮게 또는 높게 판정되는 경우에 따라 다르게 PR 용액이 재생처리된다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 PR 용액의 점도 상태가 초기 점도 상태보다 낮아진 경우 검사된 PR 용액을 제1 탱크에 넣고 재분산을 실시한다.(S81) 상기 검사 결과에 따라 상기 낮은 점도의 PR 용액보다 점도가 높은 조정용 PR 용액을 제2 탱크에 제조한다.(S82)
상기 제1 탱크에 저장된 PR 용액과 제2 탱크에 저장된 조정용 PR 용액을 제3 탱크에서 믹싱(mixing)한다.(S83) 이렇게 점도가 낮은 PR과 점도가 높은 조정용 PR 용액을 섞음으로써 PR 용액의 점도가 초기 상태의 점도를 가지게 되었는지를 검사한다.(S84)
검사결과, PR 용액의 점도가 적정하면 여과공정을 거쳐 용기에 충진한 후(S86) 최종검사한다.(S87) 그러나, 검사결과에 의해 기준치에서 벋어난 결과를 얻게 되면(SPEC OUT) 다시 제3 탱크에서 재조정되며(S85) 재조정된 PR 용액은 여과공정을 거쳐 용기에 충진된 후(S86) 최종검사된다.(S87)
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 PR 용액의 점도 상태가 초기 점도 상태와 같거나 높아진 경우 검사된 PR 용액을 제1 탱크에 넣고 재분산을 실시한다.(S91) 상기 높은 점도의 PR 용액에 용매를 추가하여 PR 용액의 점도를 조정한다.(S92)
상기 제1 탱크에 저장된 PR 용액을 검사하여(S93) PR 용액의 점도가 적정하면 이물질을 제거하는 여과공정을 거쳐 용기에 충진시킨 후(S94) 최종 제품으로 사용여부를 최종검사한다.(S95)
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PR 회수장치 및 방법과 이를 이용한 재생처리방법은 두가지 이상의 PR 용액 사용시 서로 다른 PR 용액을 분리하여 회수할 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 PR 용액이 섞이지 않으므로 PR 용액을 재사용할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 PR 회수장치 및 방법과 이를 이용한 재생처리방법은 PR 용액과 신너를 구분하여 PR 용액을 재생할 수 있으므로 PR 용액의 점도저하를 방지할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 PR 회수장치 및 방법과 이를 이용한 재생처리방법은 종래와 대비하여 PR 용액을 재사용할 수 있으므로 재료에 드는 비용을 절감할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하 는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (13)

  1. 기판 상에 포토레지스트층을 코팅하고 남은 여분의 포토레지스트용액을 수거하기 위한 스핀컵과,
    상기 스핀컵에 수거된 포토레지스트용액을 흡입하기 위한 회수노즐과,
    상기 포토레지스트용액을 저장하기 위한 제1 로컬처리부와,
    상기 제1 로컬처리부에 저장되는 포토레지스트용액과 조성이 다른 포토레지스트용액을 저장하기 위한 제2 로컬처리부와,
    상기 회수노즐과 상기 제1 및 제2 로컬처리부 사이에 연결되어 상기 회수노즐에 의해 흡입된 포토레지스트용액의 회수경로를 마련하는 회수관과,
    상기 포토레지스트용액의 조성에 따라 상기 회수관의 회수경로를 절환하기 위한 절환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 회수장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스핀컵의 외부에 설치되어 신너를 저장하는 신너저장부와,
    상기 회수노즐과 상기 회수관을 경유하여 회수되는 상기 신너를 저장하는 임시저장부와,
    상기 회수노즐이 상기 신너저장부에 위치할 때 상기 신너저장부와 상기 임시저장부 사이의 회수경로를 형성하고 상기 회수노즐이 상기 스핀컵에 위치할 때 상기 신너저장부와 상기 임시저장부 사이의 회수경로를 절체하기 위한 제2 절환기와,
    상기 회수노즐의 위치를 감지하기 위한 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 회수장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토레지스트용액은 저점도인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 회수장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 회수관에 신너가 유입되는 경우 상기 포토레지스트용액은 고점도인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 회수장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 임시저장부, 제1 및 제2 로컬처리부 하부에는 무게를 감지하는 무게감지센서를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 회수장치.
  6. 기판 상에 포토레지스트층을 코팅하고 남은 여분의 포토레지스트 용액을 스핀컵에서 수거하는 단계와,
    상기 스핀컵에 위치하는 회수노즐을 통하여 상기 스핀컵 내의 포토레지스트 용액을 흡입하는 단계와,
    상기 포토레지스트용액의 조성에 따라 상기 회수노즐에 의해 흡입되는 포토 레지스트용액의 회수경로를 절환하는 단계와,
    상기 포토레지스트용액을 제1 로컬처리부에 저장하는 단계와,
    상기 제1 로컬처리부에 저장되는 포토레지스트용액과 조성이 다른 포토레지스트용액을 제2 로컬처리부에 저장하는 단계를 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 회수방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 회수노즐을 상기 스핀컵의 외부에 설치되어 신너를 저장하는 신너저장부 쪽으로 이동시키는 단계와,
    상기 회수노즐의 위치를 감지하는 단계와,
    상기 회수노즐이 상기 신너저장부에 위치할 때 상기 신너저장부와 임시저장부 사이의 회수경로를 형성하여 상기 신너를 상기 임시저장부에 저장하는 단계와,
    상기 회수노즐이 상기 스핀컵에 위치할 때 상기 신너저장부와 상기 임시저장부 사이의 회수경로를 절체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 회수방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 포토레지스트용액은 저점도인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 회수방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 회수경로에 신너가 유입되는 경우 상기 포토레지스트용액은 고점도인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 회수방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 임시저장부 내의 포토레지스트가 일정 무게 이상이 되면 상기 임시저장부에 저장된 신너를 중앙처리부에 저장하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 회수방법.
  11. 기판 상에 포토레지스트층을 코팅하고 남은 여분의 포토레지스트 용액을 스핀컵에서 수거하는 단계와,
    상기 스핀컵에 위치하는 회수노즐을 통하여 상기 스핀컵 내의 포토레지스트 용액을 흡입하는 단계와,
    상기 포토레지스트용액의 조성에 따라 상기 회수노즐에 의해 흡입되는 포토레지스트용액의 회수경로를 절환하는 단계와,
    상기 포토레지스트용액을 제1 로컬처리부에 저장하는 단계와,
    상기 제1 로컬처리부에 저장되는 포토레지스트용액과 조성이 다른 포토레지스트용액을 제2 로컬처리부에 저장하는 단계와,
    상기 제1 및 제2 로컬처리부 내에 저장된 포토레지스트용액의 점도를 검사하는 단계와,
    상기 포토레지스트용액의 점도에 따라 상기 회수된 포토레지스트용액의 재생처리를 다르게 선택하는 단계를 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 재생방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 포토레지스트용액의 점도가 기준 점도보다 낮으면 기준 포토레지스트용액의 점도보다 높은 포토레지스트 용액을 첨가하여 상기 포토레지스트의 점도를 높혀 재생처리하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 재생방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 포토레지스트용액의 점도가 기준 점도보다 높으면 상기 포토레지스트용액 내에 용매를 첨가시켜 상기 포토레지스트용액의 점도를 낮추어 재생처리하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 처리장치를 이용한 포토레지스트 재생방법.
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