KR100861222B1 - Spinning Apparatus For Photo Processing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사진공정용 스핀장치를 개시한다. 이에 의하면, 케미컬 토출 조절 밸브인 석백밸브(Suckback Valve)를 항온부와 케미컬 공급부의 사이에 배치하던 위치를 항온부와 노즐부 사이에 배치시킨다. 또한, 상기 토출 조절 밸브가 항온부의 열 교환부 내의 케미컬 공급라인 유출부에 설치된다.The present invention discloses a spin apparatus for a photographic process. According to this, the position where the Suckback Valve which is a chemical discharge control valve was arrange | positioned between a thermostat part and a chemical supply part is arrange | positioned between a thermostat part and a nozzle part. In addition, the discharge control valve is installed in the chemical supply line outlet in the heat exchange part of the thermostat.

따라서, 본 발명은 토출 조절 밸브를 노즐에 더욱 근접하여 배치시키므로 케미컬의 토출 조건을 정확하게 유지, 조절시킬 수가 있다. 그 결과, 노즐이 감광막을 토출하기 전이나 후에 토출 조절 밸브가 미량의 감광막이 노즐 아래로 떨어지는 드리핑(Dripping) 현상 또는 석백 제어 불량 현상, 석백 용량 제어 불량 및 석백 속도 조절 불량 현상을 방지시킬 수가 있다.Therefore, in the present invention, the discharge control valve is arranged closer to the nozzle, so that the discharge condition of the chemical can be accurately maintained and adjusted. As a result, the discharge control valve can prevent the drooping or poor seat back control failure, the poor seat back capacity control failure, and the poor seat back speed adjustment phenomenon in which a small amount of the photosensitive film falls below the nozzle before or after the nozzle ejects the photosensitive film. .

Description

사진공정용 스핀장치{Spinning Apparatus For Photo Processing} Spinning Apparatus For Photo Processing             

도 1은 종래의 사진공정용 스핀장치를 나타낸 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram showing a conventional spin device for photographic processes.

도 2는 본 발명에 의한 사진공정용 스핀장치를 나타낸 개략 구성도.
Figure 2 is a schematic configuration diagram showing a spin device for a photo process according to the present invention.

본 발명은 사진공정용 스핀장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토출 조절 밸브를 노즐 근처로 설치시킴으로써 케미컬의 토출 조건을 정확하게 유지, 조절하도록 한 사진공정용 스핀장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spin process for photographic processes, and more particularly, to a spin process for photographic processes in which a discharge condition of a chemical is accurately maintained and controlled by providing a discharge control valve near a nozzle.

일반적으로, 반도체 소자는 웨이퍼에 확산공정, 증착공정, 사진공정, 식각공정 및 이온주입공정 등을 일련의 순서에 따라 진행함으로써 제조된다. 즉, 반도체 소자는 웨이퍼 상에 다결정실리콘막, 산화막, 질화막 및 금속막 등과 같은 여러 층의 박막을 형성한 후 사진공정, 식각공정, 확산공정 및 이온주입공정 등을 거쳐 패턴을 형성시킴으로써 완성된다. 사진공정은 포토 마스크(Photo Mask)를 사용하여 반도체 집적회로의 원하는 패턴을 웨이퍼에 형성시키는 반도체 소자 제조공정의 핵 심 기술이다. 현재, 사진공정의 광원으로는 g라인, I라인, DUV(Deep Ultra Violet) 및 KrF 레이저 등이 사용되고 있다.In general, a semiconductor device is manufactured by performing a diffusion process, a deposition process, a photo process, an etching process, an ion implantation process, and the like on a wafer in a series of orders. That is, a semiconductor device is completed by forming a thin film of various layers such as a polysilicon film, an oxide film, a nitride film and a metal film on a wafer and then forming a pattern through a photo process, an etching process, a diffusion process and an ion implantation process. The photo process is a core technology of a semiconductor device manufacturing process that uses a photo mask to form a desired pattern of a semiconductor integrated circuit on a wafer. Currently, g-line, I-line, Deep Ultra Violet (DUV), KrF laser and the like are used as the light source of the photolithography process.

이러한 사진공정은 크게 코팅공정, 노광공정 및 현상공정으로 구분된다. 상기 코팅공정은 포지티브(또는 네거티브) 감광막을 스핀장치에 의해 웨이퍼와 같은 기판 상에 균일한 두께로 코팅시킨다. 노광공정은 상기 기판 상의 감광막을 포토 마스크를 이용한 노광장치에 의해 원하는 영역에 노광시킨다. 여기서, 상기 감광막은 광에 의해 화학반응을 일으켜 용해도의 변화를 가져오는 감광성 고분자 재질로 이루어진다. 즉, 미세 회로가 이미 형성된 포토 마스크를 거쳐 광이 조사되면, 광이 조사된 부분의 감광막에는 화학 반응이 일어나서 광이 조사되지 않은 부분의 감광막에 비하여 가용성 재질로 변형되거나 불가용성 재질로 변형된다. 상기 현상공정은 상기 감광막을 적절한 현상액에 의해 상기 포토 마스크의 패턴에 해당하는 원하는 패턴으로 형성한다. 이와 같은 사진공정에 의해 형성된 감광막의 패턴은 예를 들어 식각공정 또는 이온주입공정 등에서 마스크로서의 역할을 담당한다.Such photo process is largely divided into coating process, exposure process and development process. The coating process coats the positive (or negative) photoresist with a uniform thickness on a substrate such as a wafer by a spin device. The exposure step exposes the photosensitive film on the substrate to a desired area by an exposure apparatus using a photo mask. Here, the photosensitive film is made of a photosensitive polymer material that causes a chemical reaction by light to change the solubility. That is, when light is irradiated through a photo mask on which a microcircuit is already formed, a chemical reaction occurs in the photoresist where the light is irradiated, so that the photoresist is transformed into a soluble material or a non-soluble material as compared with the photoresist of the non-irradiated part. In the developing step, the photosensitive film is formed into a desired pattern corresponding to the pattern of the photomask with an appropriate developer. The pattern of the photosensitive film formed by such a photo process plays a role as a mask in an etching process or an ion implantation process, for example.

현재의 사진공정용 스핀장치는 감광막 코팅 및 현상을 함께 진행할 수 있도록 하기 위해 감광막 코팅용 노즐 및 감광막 현상용 노즐을 각각 구비하고 있는 것이 일반적이다.The current spin process for photographic processes is generally equipped with a photoresist coating nozzle and a photoresist development nozzle in order to allow the photoresist coating and development to proceed together.

종래의 사진공정용 스핀장치(100)에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 척(10)의 하부에 수직 회전축(20)이 체결되고, 수직 회전축(20)에 스핀 구동부(30)가 설치된다. 여기서, 웨이퍼(1)가 예를 들어 진공 흡착에 의해 상기 척(10)의 상부면에 고정된다. In the conventional spin process apparatus 100 for a photographic process, as illustrated in FIG. 1, the vertical rotation shaft 20 is fastened to the lower portion of the chuck 10, and the spin driver 30 is installed on the vertical rotation shaft 20. Here, the wafer 1 is fixed to the upper surface of the chuck 10 by, for example, vacuum suction.                         

또한, 노즐(40)이 웨이퍼(1)에 감광막(도시 안됨)과 같은 액상의 케미컬을 상기 척(10) 상의 웨이퍼(1)의 상부면 중심부를 향해 하향 토출시킬 수 있도록 상기 척(10)의 수직 상측으로 일정 거리를 두고 위치한다.In addition, the nozzle 40 of the chuck 10 may be discharged downward toward the center of the upper surface of the wafer 1 on the chuck 10, such as a liquid photosensitive film (not shown) on the wafer 1. It is located at a distance vertically upwards.

또한, 케미컬 공급부(50)가 케미컬 저장부(51)와 펌핑부(53)를 포함하여 구성된다. 케미컬 저장부(51)가 예를 들어 액상의 감광막과 같은 케미컬을 저장하고, 펌핑부(53)가 예를 들어 모터 구동형 펌핑장치로서 케미컬 저장고(51)내의 감광막을 케미컬 공급라인(60)을 거쳐 노즐(40)로 공급시켜준다.In addition, the chemical supply unit 50 is configured to include a chemical storage unit 51 and the pumping unit (53). The chemical reservoir 51 stores chemicals, such as liquid photoresist, for example, and the pump 53 serves as a motor-driven pumping device for the photoresist in the chemical reservoir 51 to supply the chemical supply line 60. Through the nozzle 40 is supplied.

또한, 항온부(70)가 노즐(40)로 공급될 공급라인(60)의 감광막을 최적의 공정에 필요한 온도로 유지, 조절시켜주기 위해 열 교환부(71)와 온도조절부(73)로 구성된다. 열 교환부(71)가 노즐(40)에 근접한 부분의 케미컬 공급라인(60)을 에워싸고 열 교환부(71) 내의 항온수(W)에 의해 케미컬 공급라인(60) 내의 감광막의 열을 교환한다. 온도조절부(73)가 열 교환부(71) 내의 항온수(W)를 강제 순환 공급시키면서 공급라인(60)의 감광막을 최적의 공정에 필요한 온도로 유지, 조절시킨다.In addition, in order to maintain and control the photosensitive film of the supply line 60 to be supplied to the nozzle 40 to the temperature required for the optimal process, the constant temperature section 70 to the heat exchange section 71 and the temperature control section 73 It is composed. The heat exchanger 71 surrounds the chemical supply line 60 in the vicinity of the nozzle 40 and exchanges heat of the photosensitive film in the chemical supply line 60 by the constant temperature water W in the heat exchanger 71. do. The temperature controller 73 maintains and adjusts the photosensitive film of the supply line 60 to a temperature necessary for an optimal process while forcibly circulating and supplying the constant temperature water W in the heat exchanger 71.

또한, 펌핑부(53)는 토출 조절 밸브(54)를 포함하여 구성된다. 토출 조절 밸브(54)가 에어 작동 방식의 석백밸브(Suckback Valve)로서 노즐(40)로부터 웨이퍼(1)로 감광막을 토출하는 조건을 유지, 조절한다. 즉, 토출 조절 밸브(54)가 온/오프 상태의 전환에 따라 감광막을 노즐(40)로부터 웨이퍼(1)로 토출시키거나 노즐(40)로부터 웨이퍼(1)로 토출하는 것을 차단시킨다. 또한 토출 조절 밸브(54)가 노즐(40)의 선단부에서 감광막 드리핑(Dripping) 현상이 발생하는 것을 방지시켜줌으로써 척(10) 상의 웨이퍼(1)에 불필요한 감광막이 떨어지는 것을 방지시켜준 다.In addition, the pumping section 53 includes a discharge control valve 54. The discharge control valve 54 maintains and regulates a condition for discharging the photosensitive film from the nozzle 40 to the wafer 1 as a suckback valve of an air operation method. That is, the discharge control valve 54 discharges the photosensitive film from the nozzle 40 to the wafer 1 or blocks the discharge from the nozzle 40 to the wafer 1 as the on / off state is switched. In addition, the discharge control valve 54 prevents the photosensitive film dripping from occurring at the tip of the nozzle 40, thereby preventing the unnecessary photosensitive film from falling on the wafer 1 on the chuck 10.

한편, 설명의 편의상 케미컬이 감광막인 경우를 기준으로 설명하였으나 케미컬이 현상액인 경우에도 동일하게 적용 가능함은 자명한 사실이다.
On the other hand, for convenience of description, the description is based on the case where the chemical is a photosensitive film, it is obvious that the same applies to the case of the chemical is a developer.

그런데, 종래의 스핀장치(100)에서는 케미컬 공급부(50)가 질소 가압 방식에 의해 케미컬 저장부(51)의 케미컬을 케미컬 공급라인(60)을 거쳐 노즐(40)로 공급한다. 이때, 케미컬 공급라인(60)으로서 예를 들어 1/4 인치의 큰 직경을 갖는 원형 관이 사용된다.However, in the conventional spin apparatus 100, the chemical supply unit 50 supplies the chemicals of the chemical storage unit 51 to the nozzle 40 via the chemical supply line 60 by a nitrogen pressurization method. At this time, a circular tube having a large diameter of, for example, 1/4 inch is used as the chemical supply line 60.

이로써, 노즐(40) 근처의 케미컬 공급라인(60) 내에서 미세한 압력 변동이 있더라도 토출 조절 밸브(54)가 예를 들어 감광막의 토출 조건을 정상적으로 유지, 조절하기 어렵다. 그 결과, 노즐(40)이 상기 감광막을 토출하기 전이나 후에 미량의 감광막이 노즐(40) 아래로 떨어지는 드리핑(Dripping) 현상 또는 석백 제어 불량 현상, 석백 용량 제어 불량 및 석백 속도 조절 불량 현상이 다발한다. 이는 감광막의 점성(Viscosity)이 작기 때문이다.As a result, even if there is a slight pressure fluctuation in the chemical supply line 60 near the nozzle 40, the discharge control valve 54 is difficult to maintain and control the discharge condition of the photosensitive film, for example. As a result, a phenomenon in which a small amount of the photosensitive film falls below the nozzle 40 before or after the nozzle 40 discharges the photosensitive film, dripping or poorly controlled back seating, poorly controlled seat back capacity, and poorly controlled seat back speed do. This is because the viscosity of the photoresist film is small.

이를 개선하기 위해 상기 감광막의 점성을 변경시키는 방법이 사용될 수 있으나, 이 방법을 이미 사용중인 제조공정에 적용시키는 것은 공정 특성상 거의 불가능하다. 따라서, 그 대안으로서 토출 조절 밸브(54)를 이용하여 상기 감광막의 토출 조건을 유지, 조절시켜주는 방법이 일반적으로 실시되어 왔다. In order to improve this, a method of changing the viscosity of the photoresist film may be used, but it is almost impossible to apply this method to a manufacturing process already in use. Therefore, as an alternative, a method of maintaining and controlling the discharge condition of the photosensitive film using the discharge control valve 54 has been generally practiced.

그러나, 종래의 스핀장치(100)의 토출 조절 밸브(54)가 펌핑부(53) 내에 설 치되어 있다. 더욱이, 열 교환부(71) 내의 케미컬 공급라인(60)이 항온수(W)와의 접촉 면적을 확대하기 위해 여러 회에 걸쳐 하측에서 상측으로 올라가면서 동심원 형태로 감겨져 있기 때문에 그 길이가 상당히 길다. 그 결과, 토출 조절 밸브(54)가 노즐(40)로부터 상당히 먼 거리, 예를 들어 약 4~5m의 거리를 두고 이격하여 위치한다.However, the discharge control valve 54 of the conventional spin apparatus 100 is installed in the pumping section 53. Furthermore, the length of the chemical supply line 60 in the heat exchanger 71 is considerably long because it is wound in a concentric manner while going up from the lower side to the upper side several times to enlarge the contact area with the constant temperature water W. As a result, the discharge control valve 54 is positioned at a distance far away from the nozzle 40, for example about 4-5 m.

따라서, 종래의 스핀장치(100)는 상기 케미컬의 토출 조건을 정확하게 유지, 조절하는데 한계가 있으므로 노즐(40)이 상기 감광막을 토출하기 전이나 후에 미량의 감광막이 노즐(40) 아래로 떨어지는 드리핑 현상 또는 석백 제어 불량 현상, 석백 용량 제어 불량 및 석백 속도 조절 불량 현상이 여전히 다발한다. 이는 사진공정의 신뢰성 저하를 가져오고 나아가 웨이퍼에 형성될 반도체 소자의 불량을 가져온다. 따라서, 웨이퍼에 형성되는 반도체 소자의 양품 수율이 저하되기 쉽다.Therefore, the conventional spin apparatus 100 has a limitation in accurately maintaining and controlling the discharge condition of the chemical, so that a small amount of the photosensitive film falls below the nozzle 40 before or after the nozzle 40 discharges the photosensitive film. Or, there is still a lot of poor control of the back seat, poor control of the back seat capacity and poor control of the back seat speed. This brings about a decrease in the reliability of the photolithography process and furthermore a defect in the semiconductor device to be formed on the wafer. Therefore, the yield of the semiconductor device formed on the wafer tends to decrease.

더욱이, 스핀장치(100)의 공정 조건을 개선하기 위해 2개월에 1회 정도의 주기로 스핀장치(100)의 가동을 중지시키고 예방 정비를 실시하는데, 이때 스핀장치(100)의 가동 중지 시간이 예방 정비 1회당 2시간 정도이므로 스핀장치(100)의 가동율이 저하되고 생산성이 저하될 수밖에 없다.Furthermore, in order to improve the process conditions of the spin apparatus 100, the spin apparatus 100 is stopped and preventive maintenance is performed once every two months, and the downtime of the spin apparatus 100 is prevented. Since it is about 2 hours per maintenance, the operation rate of the spin apparatus 100 will fall and productivity will fall.

따라서, 본 발명의 목적은 토출 조절 밸브를 노즐 근처로 배치시킴으로써 스핀장치의 케미컬 토출 조건을 더욱 정확하게 유지, 조절할 수 있도록 하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to place the discharge control valve near the nozzle so as to more accurately maintain and control the chemical discharge condition of the spin apparatus.

본 발명의 다른 목적은 사진공정의 신뢰성 향상을 시키도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to improve the reliability of the photographic process.

본 발명의 또 다른 목적은 반도체 소자의 양품 수율을 향상시키도록 하는데 있다. Another object of the present invention is to improve the yield of the semiconductor device.                         

본 발명의 또 다른 목적은 스핀장치의 가동율을 향상시키도록 하는데 있다.
Another object of the present invention is to improve the operation rate of the spin apparatus.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 사진공정용 스핀장치는Spin device for a photo process according to the present invention for achieving the above object

웨이퍼를 지지하며 회전시켜주기 위한 척; 상기 척의 회전을 위해 상기 척에 연결된 수직축을 회전시켜주는 스핀 구동부; 케미컬을 공급하는 케미컬 공급부; 상기 케미컬 공급부로부터 케미컬 공급라인을 거쳐 공급되는 상기 케미컬의 온도를 항상 일정하게 유지시켜주는 항온부; 상기 웨이퍼에 코팅할 케미컬을 토출시키는 노즐; 및 상기 항온부에 설치되어 상기 케미컬의 토출 조건을 유지, 조절하는 토출 조절 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.A chuck for supporting and rotating the wafer; A spin driver for rotating the vertical axis connected to the chuck to rotate the chuck; A chemical supply unit supplying chemicals; A constant temperature unit which maintains a constant temperature of the chemical supplied from the chemical supply unit through the chemical supply line at all times; A nozzle for discharging a chemical to be coated onto the wafer; And a discharge control valve installed at the constant temperature unit to maintain and control the discharge condition of the chemical.

바람직하게는, 상기 토출 조절 밸브가 상기 항온부의 외측에 노출될 수 있다. 상기 토출 조절 밸브가 상기 항온부의 열 교환부를 통과하는 케미컬 공급라인의 유출부에 설치되는 것이 바람직하다.Preferably, the discharge control valve may be exposed to the outside of the thermostat. Preferably, the discharge control valve is installed at an outlet of the chemical supply line passing through the heat exchange part of the constant temperature part.

바람직하게는, 상기 토출 조절 밸브가 에어 방식의 석백밸브가 될 수 있다.Preferably, the discharge control valve may be an air type seat back valve.

따라서, 본 발명은 상기 토출 조절 밸브를 노즐에 더욱 근접하여 배치시키므로 케미컬 토출 조건을 정확하게 유지, 조절시킬 수가 있다.
Therefore, according to the present invention, since the discharge control valve is arranged closer to the nozzle, the chemical discharge condition can be accurately maintained and adjusted.

이하, 본 발명에 의한 사진공정용 스핀장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일 구성 및 동일 작용의 부분에는 동일 부호를 부여한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a spin device for a photo process according to the present invention will be described in detail. The same code | symbol is attached | subjected to the part of the same structure and the same action as the conventional part.                     

도 2는 본 발명에 의한 사진공정용 스핀장치를 나타낸 개략 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 사진공정용 스핀장치(200)에서는 척(10)의 하부에 수직 회전축(20)이 체결되고, 수직 회전축(20)에 스핀 구동부(30)가 설치된다. 여기서, 웨이퍼(1)가 예를 들어 진공 흡착에 의해 상기 척(10)의 상부면에 고정된다.2 is a schematic configuration diagram showing a spin apparatus for a photographic process according to the present invention. Referring to FIG. 2, in the spin process apparatus 200 for photographic processes of the present invention, the vertical rotation shaft 20 is fastened to the lower portion of the chuck 10, and the spin driver 30 is installed on the vertical rotation shaft 20. Here, the wafer 1 is fixed to the upper surface of the chuck 10 by, for example, vacuum suction.

또한, 노즐(40)이 웨이퍼(1)에 감광막이나 현상액과 같은 액상의 케미컬을 상기 척(10) 상의 웨이퍼(1)의 상부면 중심부를 향해 하향 토출시키도록 상기 척(10)의 수직 상측으로 일정 거리를 두고 위치한다.Further, the nozzle 40 vertically upwards the chuck 10 such that a liquid chemical such as a photosensitive film or a developing solution is discharged downwardly toward the center of the upper surface of the wafer 1 on the chuck 10 on the wafer 1. Located at a certain distance.

또한, 케미컬 공급부(150)가 케미컬 저장부(151)와 펌핑부(153)를 포함하여 구성된다. 케미컬 저장부(151)가 예를 들어 감광막(또는 현상액)과 같은 액상의 케미컬을 저장하고, 펌핑부(153)가 예를 들어 모터 구동형 펌핑장치로서 케미컬 저장고(151)내의 감광막을 케미컬 공급라인(60)을 거쳐 노즐(40)로 공급시켜준다. 여기서, 펌핑부(153)의 펌프(도시 안됨)로는 스텝 모터를 이용한 모터 구동형 펌핑 장치가 사용될 수 있다.In addition, the chemical supply unit 150 includes a chemical storage unit 151 and a pumping unit 153. The chemical storage unit 151 stores a liquid chemical, such as a photoresist film (or developer), for example, and the pumping unit 153 moves the photoresist film in the chemical reservoir 151 as a motor driven pumping device, for example. It is supplied to the nozzle 40 via the (60). Here, a motor driven pumping device using a step motor may be used as a pump (not shown) of the pumping unit 153.

또한, 항온부(170)가 노즐(40)로 공급될 공급라인(60)의 감광막을 최적의 공정에 필요한 온도로 유지, 조절시켜주기 위해 열 교환부(171)와 온도조절부(173)로 구성된다. 열 교환부(171)가 노즐(40)에 근접한 일부분의 케미컬 공급라인(60)을 에워싸고 열 교환부(171) 내의 항온수(W)에 의해 케미컬 공급라인(60) 내의 감광막의 열을 교환한다. 항온수(W)와의 접촉 면적 확대를 통하여 상기 감광막의 열 교환 효율을 높이기 위해 열 교환부(171) 내의 케미컬 공급라인(60)은 여러 회에 걸쳐 하측에서 상측으로 올라가면서 동심원 형태로 감겨져 있다. 온도조절부(173)가 열 교환부(171) 내의 항온수(W)를 강제 순환 공급시키면서 공급라인(60)의 감광막을 최적의 공정조건에 필요한 온도로 유지, 조절시킨다.In addition, in order to maintain and control the photosensitive film of the supply line 60 to be supplied to the nozzle 40 by the constant temperature unit 170 to the temperature required for the optimal process, the heat exchanger 171 and the temperature control unit 173. It is composed. The heat exchanger 171 surrounds a part of the chemical supply line 60 adjacent to the nozzle 40 and exchanges heat of the photosensitive film in the chemical supply line 60 by the constant temperature water W in the heat exchanger 171. do. In order to increase the heat exchange efficiency of the photosensitive film by expanding the contact area with the constant temperature water (W), the chemical supply line 60 in the heat exchanger 171 is wound in a concentric manner while going up from the lower side to the upper side several times. The temperature controller 173 maintains and adjusts the photosensitive film of the supply line 60 to a temperature necessary for optimal process conditions while forcibly circulating and supplying the constant temperature water W in the heat exchanger 171.

또한, 토출 조절 밸브(180)가 예를 들어 에어 작동 방식의 석백밸브(Suckback Valve)로서 노즐(40)과 항온부(170) 사이에 설치되되, 항온부(170)의 열 교환부(171) 내에 설치된 케미컬 공급라인(60)의 유출부 근처에 설치된다. 이때, 토출 조절 밸브(180)가 열 교환부(171)의 외측에 노출된다.In addition, the discharge control valve 180 is installed between the nozzle 40 and the constant temperature unit 170, for example, as a suckback valve of the air operation method, the heat exchange unit 171 of the constant temperature unit 170 It is installed near the outlet of the chemical supply line 60 installed therein. At this time, the discharge control valve 180 is exposed to the outside of the heat exchange unit 171.

따라서, 토출 조절 밸브(180)가 온/오프 상태의 전환에 따라 감광막을 노즐(40)로부터 토출시키거나 노즐(40)로부터 토출되는 것을 차단시킨다. 또한 토출 조절 밸브(180)가 노즐(40)의 선단부에서 감광막 드리핑(Dripping) 현상이 발생하는 것을 방지시켜줌으로써 척(10) 상의 웨이퍼(1)에 불필요한 감광막이 떨어지는 것을 방지시켜준다.Therefore, the discharge control valve 180 discharges the photosensitive film from the nozzle 40 or blocks the discharge from the nozzle 40 as the on / off state is switched. In addition, the discharge control valve 180 prevents the photosensitive film dripping from occurring at the tip of the nozzle 40, thereby preventing the unnecessary photosensitive film from falling on the wafer 1 on the chuck 10.

또한, 열 교환부(171)와 노즐(40) 사이의 케미컬 공급라인(60)은 나머지 부분의 케미컬 공급라인(60)의 1/4 인치 직경보다 훨씬 작은 1/8 인치 직경의 원형 관을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the chemical supply line 60 between the heat exchanger 171 and the nozzle 40 uses a 1/8 inch diameter round tube that is much smaller than the 1/4 inch diameter of the remaining chemical supply line 60. It is desirable to.

이와 같이 구성된 본 발명의 사진공정용 스핀장치(200)의 경우, 토출 조절 밸브(180)가 노즐(40)과 항온부(170) 사이에 설치되므로 토출 조절 밸브(180)와 노즐(40) 사이의 거리가 종래의 스핀장치의 토출 조절 밸브와 노즐(40) 사이의 거리(4~5M)보다 상당히 단축된다. 그 결과, 토출 조절 밸브(180)와 노즐(40) 사이의 거리가 약 2M 정도로 된다.In the photoprocess spin apparatus 200 of the present invention configured as described above, since the discharge control valve 180 is installed between the nozzle 40 and the constant temperature unit 170, between the discharge control valve 180 and the nozzle 40. Is shorter than the distance (4-5M) between the discharge control valve and the nozzle 40 of the conventional spin apparatus. As a result, the distance between the discharge control valve 180 and the nozzle 40 is about 2M.

더욱이, 토출 조절 밸브(180)와 노즐(40) 사이의 케미컬 공급라인(60)의 직 경이 1/4인치에서 1/8 인치로 축소되어 있다.Moreover, the diameter of the chemical supply line 60 between the discharge control valve 180 and the nozzle 40 is reduced from 1/4 inch to 1/8 inch.

따라서, 케미컬 공급부(150)가 질소 가압 방식에 의해 케미컬 저장부(151)의 감광막을 케미컬 공급라인(60)을 거쳐 노즐(40)로 공급할 때 노즐(40) 근처의 케미컬 공급라인(60) 내에서 미세한 압력 변동이 있더라도 토출 조절 밸브(154)가 예를 들어 감광막의 토출 조건을 정확하게 유지, 조절할 수 있다.Accordingly, when the chemical supply unit 150 supplies the photosensitive film of the chemical storage unit 151 to the nozzle 40 through the chemical supply line 60 by the nitrogen pressurization method, the chemical supply line 60 in the chemical supply line 60 near the nozzle 40 is provided. Even if there is a slight pressure variation in the discharge control valve 154, for example, the discharge condition of the photosensitive film can be accurately maintained, adjusted.

즉, 노즐(40)이 감광막을 토출하기 전이나 후에 토출 조절 밸브(180)가 미량의 감광막이 노즐(40) 아래로 떨어지는 드리핑 현상 또는 석백 제어 불량 현상, 석백 용량 제어 불량 및 석백 속도 조절 불량 현상을 방지시킬 수가 있다. 이는 사진공정의 신뢰성을 향상시키고 나아가 웨이퍼에 형성될 반도체 소자의 양품 수율을 향상시킨다. 더욱이, 스핀장치(200)의 공정 조건을 개선하기 위해 주기적으로 스핀장치(200)의 가동 중지시키고 예방 정비를 실시하는 횟수를 축소시킬 수가 있으므로 스핀장치(200)의 가동율이 상승되고 생산성이 향상될 수 있다.That is, before or after the nozzle 40 discharges the photoresist film, the discharge control valve 180 drops a small amount of the photoresist under the nozzle 40, or a drooping control failure, a seatback capacity control failure, and a seatback speed adjustment failure phenomenon Can be prevented. This improves the reliability of the photographic process and further improves the yield of the semiconductor device to be formed on the wafer. Furthermore, in order to improve the process conditions of the spin apparatus 200, the number of times the spin apparatus 200 can be periodically stopped and preventive maintenance can be reduced, so that the operation rate of the spin apparatus 200 can be increased and productivity can be improved. Can be.

한편, 본 발명은 설명의 편의상 감광막을 적용한 경우를 기준으로 설명하였으나 현상액을 적용한 경우에도 동일하게 실시 가능함은 자명한 사실이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
On the other hand, the present invention has been described on the basis of the application of the photosensitive film for convenience of description, but it is apparent that the same can be implemented even when a developer is applied, so the detailed description thereof will be omitted.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 사진공정용 스핀장치는 케미컬 토출 조절 밸브인 석백밸브를 항온부와 케미컬 공급부의 사이에 배치하던 위치를 항온부와 노즐부 사이에 배치시킨다. 또한, 상기 토출 조절 밸브가 항온부의 열 교 환부 내의 케미컬 공급라인 유출부에 설치된다.As described above, in the spin process for photographic process according to the present invention, the seat back valve, which is a chemical discharge control valve, is disposed between the constant temperature unit and the nozzle unit. In addition, the discharge control valve is installed in the chemical supply line outlet in the heat exchange portion of the thermostat.

따라서, 본 발명은 토출 조절 밸브를 노즐에 더욱 근접하여 배치시키므로 케미컬의 토출 조건을 정확하게 유지, 조절시킬 수가 있다. 그 결과, 노즐이 감광막을 토출하기 전이나 후에 토출 조절 밸브가 미량의 감광막이 노즐 아래로 떨어지는 드리핑 현상 또는 석백 제어 불량 현상, 석백 용량 제어 불량 및 석백 속도 조절 불량 현상을 방지시킬 수가 있다.Therefore, in the present invention, the discharge control valve is arranged closer to the nozzle, so that the discharge condition of the chemical can be accurately maintained and adjusted. As a result, before or after the nozzle discharges the photosensitive film, the discharge control valve can prevent the drooping phenomenon or the poor seat control control phenomenon, the poor seat control capacity control failure and the poor seat control speed adjustment phenomenon in which a small amount of the photosensitive film falls below the nozzle.

한편, 본 발명은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.On the other hand, the present invention is not limited to the contents described in the drawings and detailed description, it is obvious to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. .

Claims (4)

케미컬을 공급하는 케미컬 공급부;A chemical supply unit supplying chemicals; 웨이퍼에 코팅할 케미컬을 토출시키는 노즐;A nozzle for ejecting a chemical to be coated onto the wafer; 상기 케미컬 공급부 및 상기 노즐 사이에 연결되고, 동심원 형태로 감긴 케미컬 공급라인을 항온수로 감싸는 열교환부 및 상기 항온수를 강제 순환시켜 일정 온도로 유지시키는 온도조절부를 포함하는 항온부;A constant temperature unit connected between the chemical supply unit and the nozzle and including a heat exchange unit surrounding a chemical supply line wound in a concentric shape with constant temperature water and a temperature control unit for forced circulation of the constant temperature water to maintain a constant temperature; 상기 열교환부 및 상기 노즐 사이의 상기 공급라인에 연결되고, 상기 케미컬의 토출을 제어하는 토출 조절 밸브를 포함하는 사진공정용 스핀장치.And a discharge control valve connected to the supply line between the heat exchange unit and the nozzle and controlling a discharge of the chemical. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 토출 조절 밸브가 에어 방식의 석백밸브인 것을 특징으로 하는 사진공정용 스핀장치.The spin apparatus for a photographic process according to claim 1, wherein the discharge control valve is an air type seat back valve.
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