KR100902724B1 - 현상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현상액을 단시간에, 공기와의 접촉의 기회가 적은 상태에서 회수하는 것을 과제로 한다.

또한 본 발명은 컵(3)의 측벽(7) 안쪽에는 지지편(23)을 사이에 두고 스커트상 옷자락이 퍼지는 형상의 정류링(25)를 부착하고 있다. 이 정류링(25)의 하단은 현상액 회수포켓(26)내에 면하고 있어, 이 현상액 회수포켓(26)은 평면에서 봤을 때 고리상이고, 단면이 통상을 이루는 동시에 그 바닥면이 한쪽 방향을 향해 경사지고, 그 최하점에 있어서, 튜브(27)이 접속되고, 펌프(28)을 구동함으로써 현상액 회수포켓(26)내의 현상액을 탱크 등으로 회수한다.

현상액, 지지편, 정류링, 현상액 회수 포켓, 탱크

Description

현상장치{Development Apparatus}

도 1은, 본 발명의 현상장치의 종단면도이다.

도 2는, 동 현상장치의 평면도이다.

도 3은, 동 현상장치의 요부 확대 단면도이다.

도 4는, 현상액 회수포켓의 사시도이다.

부호의 설명

1 …현상장치, 2 …케이스, 3 …컵, 4 …배기겸 배액통로, 4a …배기겸 배액구, 5 …점검용 개구, 6 …방해판, 7 …컵 측벽, 8 …컵 바닥부, 9 …정류통, 12 …스피너축, 13 …베이스, 14 …모터, 16 …척, 17 …바닥부의 경사부, 18 … 바닥부의 수직부, 19 …바닥부의 수평부, 20 …바닥판, 21, 24 …지지편, 22 …배출구, 25 …정류링, 26 …현상액 회수포켓, 27 …튜브, 28 …펌프.

본 발명은 반도체 웨이퍼나 유리기판 등의 기판의 표면에 형성된 포토레지스트피막에 대해 현상을 행하는 장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼나 유리기판 등의 기판에 미세한 배선 패턴 등을 형성하기 위 해서는, 미세 패턴의 마스크를 사이에 두고 에칭이나 이온도핑 등의 각종 처리를 행한다.

그리고, 상기 미세 패턴의 마스크를 형성하기 위해서는, 기판 표면에 포토레지스트막을 형성하여, 이 포토레지스트막에 대해 선택적으로 노광을 행하고, 노광 후의 포토레지스트막에 현상액을 공급하여, 네거형 포토레지스트막이라면 비노광부분을 용출하고, 포지형 포토레지스트막이라면 노광부분을 용출하여 미세 패턴을 형성한다.

상기 현상처리를 행하는 장치로서, 기판을 회전시켜, 이 기판상에 현상액을 공급하여, 원심력으로 기판 전체에 현상액을 골고루 가게 하는 회전식 현상장치가 종래부터 사용되고 있다. 이 회전식 현상장치는 기판상에 공급된 현상액 중, 실제로 현상에 기여하는 현상액은 얼마 되지 않고, 나머지 현상액은 기판의 회전에 동반하여 비산되어 버려, 대량의 현상액이 미사용에 가까운 상태로 버려져 버린다고 하는 문제가 있었다.

상기 문제를 해소하는 현상장치로서, 일본국 특개평 11-305450호 공보 및 일본국 특개 2000-164503호 공보에 개시되는 장치가 알려져 있다.

일본국 특개평 11-305450호 공보에 개시되는 현상장치는, 컵 안의 바닥부에 현상액의 회수포켓을 설치하고, 일본국 특개 2000-164503호 공보에 개시되는 현상장치는, 바깥쪽 정류링에 직접 현상액을 충돌시켜 회수구로부터 회수하도록 하고 있다.

상술한 일본국 특개평 11-305450호 공보에 개시되는 현상장치에 있어서는, 기판의 회전속도를 올리면, 현상액이 비산하여 회수포켓으로 회수할 수 있는 현상액이 적어지고, 회전속도를 늦추면 회수에 시간이 걸리는 불리함이 있다. 또한, 일본국 특개 2000-164503호 공보에 개시되는 현상장치에 있어서는, 정류링으로부터 회수구로 현상액이 낙하할 때에 공기를 끌어들여 버려, 현재 많이 사용되고 있는 현상액은 알칼리성이기 때문에, 공기 중의 탄산가스에 의해 현상액이 열화되어, 재이용에 지장을 초래하게 된다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 현상장치는, 컵 내에 기판을 보유하여 회전시키는 척을 배치하고, 상기 컵 측벽의 안쪽에 예를 들면 스커트상 옷자락이 퍼지는 형상의 정류링을 부착하여, 상기 정류링의 하단을 따라 고리상의 현상액 회수포켓을 설치했다.

상기 구성으로 함으로써, 기판의 회전을 어느 정도 늦추더라도 현상액의 회수효율은 높아지고, 또한 현상액 속으로의 공기의 혼입을 억제할 수 있다.

또한, 상기 현상액 회수포켓에 대해서는, 바닥면을 회수개소를 향해 경사지게 함으로써 회수효율을 향상시킬 수 있다. 회수개소가 복수 있는 경우에는, 각각의 회수개소를 향해 경사지게 하는 것이 바람직하다.

공기와의 접촉 비율을 적게 하여 현상액의 열화를 방지하기 위해, 현상액 회수포켓의 윗쪽면 개구폭은 가능한 한 좁게 하고, 깊이는 깊게 하는 것이 바람직하며, 현상액 회수포켓 내에 질소가스 등을 공급하더라도 좋다. 또한, 정류링 및 현 상액 회수포켓 내면에 불소 수지 코팅을 행함으로써, 현상액의 흐름이 부드러워져 회수를 효율 좋게 행할 수 있다.

아래에 본 발명의 실시형태를 첨부하는 도면을 토대로 설명한다. 여기에서, 도 1은 본 발명의 현상장치의 종단면도, 도 2는 동 현상장치의 평면도, 도 3은 동 현상장치의 요부 확대 단면도, 도 4는 현상액 회수포켓의 사시도이다.

현상장치(1)은, 평면에서 봤을 때 직사각형 형상을 이루는 케이스(2)내에 컵(3)을 배치하고 있다. 케이스(2)내는 배기겸 배액통로(4)가 되고, 케이스(2)의 윗쪽면의 네모서리에는 점검용 개구(5)가 형성되며, 이 점검용 개구(5) 아랫쪽의 배기겸 배액통로(4)내에는 배기 중의 현상액을 낙하시키는 방해판(6)을 배치하고 있다.

또한, 배기겸 배액통로(4)의 바닥판은 약간 경사져 있어, 가장 낮아진 개소에 배기겸 배액구(4a)를 형성하고 있다.

또한, 상기 컵(3)은 측벽(7)과 바닥부(8)로 구성되고, 측벽(7)은 윗쪽을 향해 서서히 그 지름이 작아지고, 상단 개구에는 정류통(9)가 설치되어 있다. 이 정류통(9)는 실린더유닛(10)으로 상승 가능해지고, 현상장치(1)내에 기판(W)를 투입할 때에는 하강하여 기판(W) 반입의 방해가 되지 않도록 하며, 현상처리 중은 상승하여, 컵(3)내에 난류가 생기기 어렵게 하고 있다.

한편, 상기 컵(3)의 바닥부(8)의 중앙부에는 개구(11)이 형성되고, 개구(11)에는 스피너축(12)가 삽통(揷通)하고, 이 스피너축(12)는 베이스(13)에 부착한 모터(14)로 회전시키는 동시에 실린더유닛(15)의 작동으로 승강동(昇降動) 가능해지 고, 더욱이 스피너축(12)의 상단에는 기판(W)를 흡착 보유하는 척(16)이 부착되어 있다.

또한, 상기 바닥부(8)은 중앙의 개구(11)로부터 지름방향 바깥쪽을 향해 아랫쪽으로 서서히 내려가는 경사부(17)과, 이 경사부(17)에 연속하는 수직부(18), 이 수직부(18)에 연속하는 동시에 외단부가 상기 배기겸 배액통로(4)에 면하는 수평부(19)를 가지고 있다. 이들 경사부(17), 수직부(18) 및 수평부(19)의 표면에는 불소 수지 코팅이 행해져 있어, 표면에 낙하한 현상액이 부드럽게 흐른다.

그리고, 상기 경사부(17)의 아랫쪽에 바닥판(20)이 배치되고, 이들 경사부(17) 및 바닥판(20)은 지지편(21)을 사이에 두고 베이스(13)에 부착되고, 이들 경사부(17) 및 바닥판(20) 사이의 공간을 트랩부로 하여, 개구(11)을 따라 안쪽까지 들어 온 현상액을 이 트랩부에 넣고, 배출구(22)로부터 꺼내도록 하고 있다.

또한, 상기 컵(3)의 측벽(7) 안쪽에는 지지편(23)을 사이에 두고 스커트상 옷자락이 퍼지는 형상의 정류링(25)를 부착하고 있다. 즉, 정류링(25)에도 지지편(24)를 설치하고, 이들 지지편(23, 24)의 어느 한쪽에 긴 구멍을 형성하여, 볼트로 상하 위치조정 가능하게 부착하고 있다.

상기 정류링(25)의 하단은 현상액 회수포켓(26)내에 면하고 있다. 이 현상액 회수포켓(26)은 평면에서 봤을 때가 고리상이고, 단면이 통상을 이루는 동시에, 그 바닥면이 한쪽 방향을 향해 경사지고, 그 최하점에 있어서, 튜브(27)이 접속되고, 펌프(28)을 구동함으로써 현상액 회수포켓(26)내의 현상액을 도시하지 않는 탱크 등으로 회수하는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 현상액 회수포켓(26)은 원주상 4개소에 있어서 부착금구(金具) (29)에 의해 측벽(7)에 고착되어 있다.

또한, 도시예에서는 회수포켓(26)의 회수개소는 1개소로 했지만, 복수개소를 회수개소로 하여 회수효율을 높이더라도 좋다. 이 경우는 각 회수개소를 향해 바닥면이 경사지도록 한다.

이상에 있어서, 포토레지스트에 노광처리가 종료된 기판(W)에 현상처리를 행하기 위해서는, 실린더유닛(15)의 작동으로 스피너축(12)와 함께 척(16)을 상승시키고, 또 동시에 실린더유닛(10)의 작동으로 정류통(9)를 하강시킨 상태로, 기판(W)를 측쪽에서 반송해 와서 척(16)상에 올려둔다.

이 후, 각각의 실린더유닛(10,15)를 역방향으로 작동시켜, 정류통(9)를 상승시키는 동시에 척(16)을 하강시키고, 더욱이 도시하지 않는 노즐로부터 기판(W) 표면에 현상액을 공급하여 액쌓기한다. 현상액의 공급 노즐로서는, 예를 들면, 슬릿 노즐이 바람직하다.

상기와 같이 기판(W) 표면에 현상액을 액쌓기하여 소정 시간 경과했다면, 모터(14)를 구동하여 기판(W)를 회전시켜, 기판(W)상에 쌓인 현상액을 제거한다. 이 때의 회전속도는 10~300 rpm으로 한다. 또한, 회전시간은 3~15초로 한다.

이상의 현상처리에 있어서, 기판(W)로부터 비산하는 현상액의 대부분은 정류링(25)내면에 닿지만, 정류링(25)의 형상이 스커트상을 하고 있기 때문에 비산하지 않고 또한 공기와 혼합되지 않고 정류링(25)내면을 따라 아랫쪽으로 유하(流下)하여, 회수포켓(26)내에 들어간다.

그리고, 회수포켓(26)내에 들어간 현상액은 회수포켓(26) 바닥면의 경사를 따라 회수개소까지 흘러, 펌프(28)의 구동으로 탱크에 회수되어, 재이용에 제공된다.

이상에 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기판으로부터 비산하는 현상액을 부드럽게 회수할 수 있다. 특히 비산에서 회수까지의 시간을 단축할 수 있기 때문에, 현상액과 공기와의 접촉 기회를 줄일 수 있어, 현상액의 열화를 방지하여, 재생에 유리하다.

Claims (3)

1. 컵 내에 기판을 보유하여 회전시키는 척을 배치하고, 상기 컵 측벽의 안쪽에 스커트상 옷자락이 퍼지는 형상의 정류링을 부착한 현상장치에 있어서, 상기 정류링의 하단을 따라 고리상의 현상액 회수포켓을 설치하고, 상기 정류링 및 현상액 회수포켓 내면에 불소 수지가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
2. 제1항의 현상장치에 있어서, 상기 현상액 회수포켓의 바닥면은 회수개소를 향해 경사져 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 현상액 회수포켓 내에 질소가스를 공급하는 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.

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