KR19990015818A - 포토 설비의 레이아웃 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포토 설비의 레이아웃에 관한 것으로, 도포부, 노광부, 현상부를 병렬방식으로 상호 연계하여 소정의 공정을 진행함으로써 노광부에서 발생하는 병목현상의 저하로 인해 제품의 생산성이 향상되고, 도포부와 현상부에 대한 투자 설비의 코스트 절감을 기대할 수 있다.

Description

포토 설비의 레이아웃

본 발명은 포토 설비의 레이아웃에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도포부, 노광부, 현상부를 병렬방식으로 연계하여 투자 설비를 줄일 수 있도록 한 포토 설비의 레이아웃에 관한 것이다.

일반적으로 현대 사회에서 과학 기술이 발전함에 따라 여러 전자 제품도 발전을 거듭하고 있다. 특히, 반도체의 발전은 하루가 다르게 발전하고 있으며, 초고집적 밀도를 갖는 반도체 소자의 개발은 전자 통신 산업 및 멀티 미디어 시대를 한층 더 발전시키고 있다.

이와 같이 초고집적 밀도를 갖는 반도체 소자는 회로 설계기술, 장비기술 및 공정기술이 함께 뒷받침된 현대 과학 기술의 집합체로 일컬어지고 있다.

반도체 소자의 공정기술은 크게 세정, 리소그래피, 에칭, 이온주입, 박막형성, 금속배선 공정 등으로 이루어져 있으며, 이 가운데에서도 포토 리소그래피 공정의 패턴 형성 기술은 대단히 중요한 기술로써 반도체 소자의 초고집적화의 견인차 역할을 하고 있다.

포토 리소그래피 공정을 실시하는 포토 설비는 크게 도포부와, 노광부와, 현상부로 나눌 수 있다.

이러한 도포부, 노광부, 현상부는 1 : 1 대응 개념의 직렬방식으로 이루어져 반도체 라인의 공간 확보 및 공정 진행을 위한 작업자의 동선을 줄이고, 소품종 대량생산에 적합한 장점을 가지고 있지만, 장비의 에러 발생 및 병목 현상으로 전체적으로 공정의 진행에 무리가 발생하였다.

도 1은 종래의 기술에 대한 포토 설비의 레이아웃을 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 웨이퍼를 수용하는 카세트가 로딩되는 로딩부(1)가 위치해 있다. 이때, 로딩부(1)는 복수개의 카세트들이 놓여지는 카세트 스테이지들로 이루어진다.

또한, 로딩부(1)와 상호 연계되고 로딩부(1)로부터 이송된 웨이퍼의 상부면에 소정의 패턴 형성을 위한 포토레지스트를 코팅하는 도포부(2)가 위치해 있으며, 이 도포부(2)는 코팅된 포토레지스트 상부면에 소정의 패턴에 대한 잠정적인 상을 형성하는 노광부(3)와 상호 연계하여 위치해 있다.

또한, 이 노광부(3)에는 노광부(3)를 거쳐 형성된 잠정적인 패턴에 대해 식각이나 이온주입 등의 마스크로 사용할 수 있도록 현상액으로 상기 잠정적인 패턴을 선택적으로 제거하는 현상부(4)가 상호 연계하여 위치해 있는 한편, 현상부(4)에는 현상부(4)로부터 공정을 완료한 웨이퍼들을 언로딩하는 언로딩부(5)가 연계되어 있다.

이와 같이 1 : 1로 대응하여 상호 연계되는 구조의 레이아웃은 직렬방식으로 이루어져 있으며, 이러한 레이아웃은 노광기 3대를 기준으로 다시 레이아웃을 할 경우, 상기에서 기 설명한 레이아웃이 반복적으로 설치되는 레이아웃 구조로 이루어진다.

이와 같이 직렬방식으로 이루어진 레이아웃 구조에 대한 포토 설비의 공정 진행 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 소정의 이송수단(미도시)에 의해 웨이퍼들을 수용한 복수개의 카세트들이 로딩부(1)에 로딩되고, 이어서, 소정의 웨이퍼들이 도포부(2)에 로딩되어 소정의 패턴 형성을 위한 포토레지스트가 웨이퍼의 상부면에 코팅되는 공정이 진행된다.

이렇게 코팅공정이 진행된 웨이퍼는 노광부(3)에 로딩되어 포토레지스트 상부면에 상기 소정의 패턴에 대한 잠정적인 상이 형성되며, 이후, 웨이퍼는 현상부(4)에 로딩되고 웨이퍼상에 잠정적으로 형성된 소정의 패턴은 식각이나 이온주입 등의 마스크로 사용될 수 있도록 선택적으로 식각된다. 이와 같이 현상공정을 완료한 웨이퍼는 언로딩부(5)의 카세트에 언로딩된다.

물론 3대를 기준으로 다시 레이아웃된 경우에도 상기와 같은 과정을 거쳐 포토공정이 이루어진다

그러나, 이렇게 상호 연계되어 직렬방식으로 작동하는 레이아웃 구조는 소정의 영역에 에러가 발생할 경우 도포부, 노광부, 현상부 등의 레이아웃 전체를 사용하지 못하고, 다품종 소량생산을 필요로 하는 라인에서는 한 대의 노광부에 대해서 다품종에 대한 공정진행을 하기 위해 노광부로 들어가고 나가는 것을 반복하기 때문에 노광부에 병목현상이 많이 발생하며, 이러한 에러 발생 및 병목 현상으로 인해 장비의 가동율이 저하되는 한편, 1 : 1 상호 대응하는 개념의 레이아웃을 노광부 3대를 기준으로 다시 레이아웃할 경우 설비의 코스트가 상승하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 설비의 1 : 1 대응으로 이루어진 직렬방식의 레이아웃 대신에 도포부, 노광부, 현상부 등을 하나의 장비군으로 이루어 이를 병렬방식으로 공정 진행할 수 있도록 한 포토설비의 레이아웃 구조를 제공하는데 있다

도 1은 종래의 기술에 따른 포토 설비의 레이아웃을 개략적으로 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포토 설비의 레이아웃을 개략적으로 나타낸 블록도.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 포토 설비의 레이아웃에 있어서,

도포부에 대하여 복수개의 노광부가 상호 연계되고 상기 노광부에 대하여 복수개의 현상부가 상호 연계되어 병렬방식으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포토 설비의 레이아웃을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 웨이퍼를 수용하는 카세트가 로딩되는 로딩부(10)가 위치해 있다. 이때, 로딩부(10)는 복수개의 카세트들이 놓여지는 카세트 스테이지(미도시)들로 이루어진다.

또한, 로딩부(10)와 상호 연계되고 로딩부(10)로부터 이송된 웨이퍼의 상부면에 소정의 패턴 형성을 위한 포토레지스트를 코팅하는 도포부(20)가 위치해 있으며, 이 도포부(20)는 코팅된 포토레지스트 상부면에 소정의 패턴에 대한 잠정적인 상을 형성하는 복수개의 노광부(30)와 상호 연계하여 위치해 있다. 이때, 노광부(30)는 통상 제 1 노광부(31), 제 2 노광부(32), 제 3 노광부(33)로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 이 노광부(30)에는 노광부(30)를 거쳐 형성된 잠정적인 패턴에 대해 식각이나 이온주입 등의 마스크로 사용할 수 있도록 현상액으로 상기 잠정적인 패턴을 선택적으로 제거하는 현상부(40)가 상호 연계하여 위치해 있는 바, 이때, 현상부(40)는 일반적으로 제 1 현상부(41), 제 2 현상부(42)로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 현상부(40)에는 현상부(40)로부터 공정을 완료한 웨이퍼들을 언로딩하는 언로딩부(50)가 연계되어 있다. 이렇게 상호 연계된 각 부 사이에는 연계기능을 갖는 버퍼부(61)(62)(63)(64)가 위치하여 각 부의 공정에 대한 웨이퍼의 흐름을 원활히 유지한다.

이와 같이 도포부(20), 노광부(30), 현상부(40)에 대한 1 : 3 : 2 의 비율은 도포부(20)와 현상부(40)가 발휘할 수 있는 최대한의 스루풋(throughput)을 산정한 데이터를 기준으로 이루어진다.

이와 같이 직렬방식으로 이루어진 레이아웃 구조에 대한 포토 공정의 진행 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 소정의 이송수단에 의해 웨이퍼들을 수용한 복수개의 카세트들이 로딩부(10)에 로딩되고, 이어서, 소정의 웨이퍼들이 도포부(20)에 로딩되어 소정의 패턴 형성을 위한 포토레지스트 코팅 공정이 웨이퍼의 상부면에 진행된다.

이렇게 코팅공정이 진행된 웨이퍼는 도포부(20)와 각 공정의 스텝에 맞게 연계되어 있는 노광부(30)에 로딩되어 포토레지스트 상부면에 상기 소정의 패턴에 대한 잠정적인 상이 형성된다. 이때, 도포부(20)와 노광부(30)는 병렬방식으로 이루어져 있으며, 노광부(30)의 공정 진행은 로트 단위로 진행된다.

물론, 동일 종류의 공정에 대한 공정 진행 또한 가능하다.

이렇게 로트 단위로 복수개의 노광부(30)에 대해 소정의 공정을 진행하기 때문에 다품종 소량생산 적용이 가능하며, 동일 종류의 공정에 대한 공정 진행 또한 가능하기 때문에 소품종 대량생산 또한 가능하다.

이후, 웨이퍼는 현상부(40)에 로딩되고 웨이퍼상에 잠정적으로 형성된 소정의 패턴은 식각이나 이온주입 등의 마스크로 사용될 수 있도록 선택적으로 식각된다. 이어서, 현상공정을 완료한 웨이퍼는 언로딩부로 언로딩되어 포토공정을 완료하게 된다.

이와 같이 병렬방식으로 이루어진 포토 설비의 레이아웃 구조는 도포부에 대해 노광부가 병렬로 이루어져 있어 노광부에 대한 병목 현상 저하되고, 직렬방식에 비해 도포부, 현상부의 설비 코스트가 저하된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 도포부, 노광부, 현상부를 병렬방식으로 상호 연계하여 소정의 공정을 진행함으로써 노광부에서 발생하는 병목현상을 방지하여 제품의 생산성이 향상되고, 도포부와 현상부에 대한 투자 설비의 코스트가 절감되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 포토 설비의 레이아웃에 있어서,

   도포부에 대하여 복수개의 노광부가 상호 연계되고 상기 노광부에 대하여 복수개의 현상부가 상호 연계되어 병렬방식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토 설비의 레이아웃.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노광부는 제 1 노광부, 제 2 노광부, 제 3 노광부로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토 설비의 레이아웃.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 현상부는 제 1 현상부, 제 2 현상부로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토 설비의 레이아웃.