KR19990085144A - 에치엠디에스 공급장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에치엠디에스(HMDS;Hexamethyldisilane) 공급장비에 관한 것으로, 종래 기술은 질소 가스등의 별도의 매개체를 이용해서 HMDS용액을 버블링시키는데, 이와 같은 경우 공정의 단순화에 한계를 가져오게 되며, 아울러 공급되는 질소가스의 온도에 따라 버블링되는 HMDS가스의 응결력이 균일하지 않으므로 결국은 HMDS가스의 증착 불량을 유발하는 바, 이에 본 발명은 일정량의 에치엠디에스 용액을 수납할 수 있는 에치엠디에스 용액 공급용기와; 이 에치엠디에스 용액 공급용기의 일측에 에치엠디에스 용액 공급라인에 의해 연결 설치되어 일정량의 에치엠디에스 용액을 수납할 수 있는 탱크 몸체와, 이 탱크 몸체의 내부에 설치되어 에치엠디에스 용액을 버블링시키는 회전날개와, 상기 탱크 몸체의 상부에 설치되며 회전날개에 결합 설치된 회전축에 회전력을 공급하는 회전모터로 구성된 버블링 탱크와; 이 버블링 탱크의 일측에 에치엠디에스 가스 공급라인에 의해 연결 설치되는 에치엠디에스 챔버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에치엠디에스 공급장비를 제공함으로써, HMDS용액을 버블링시키기 위한 별도의 매개체를 사용하지 않음으로 인해서 공정의 단순화에 기여할 수 있으며, HMDS용액을 버블링시키기 위해 회전날개에 회전력을 부여하는 회전모터의 회전수를 감지 및 제어할 수 있으므로 HMDS가스를 항상 일정한 농도로 웨이퍼에 공급하여 HMDS 증착 불량을 방지할 수 있다.

Description

에치엠디에스 공급장비

본 발명은 에치엠디에스(HMDS;Hexamethyldisilane) 공급장비에 관한 것으로, 특히 HMDS가스의 발생장치와 공급장치를 개선하여 HMDS가스의 도포 불량 및 파티클 발생을 최소화하기 위한 에치엠디에스 공급장비에 관한 것이다.

일반적으로 포토 레지스트 도포공정은 포토공정을 진행하기 위한 반도체 웨이퍼 제조공정 중의 한 과정으로서, 소정량의 포토 레지스트를 웨이퍼에 분사한 후 상기 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 포토 레지스트를 소정 두께로 상기 웨이퍼에 고르게 부착시키는 공정을 말한다.

이와 같은 포토 레지스트 도포공정을 진행하기 위해서는, 그 전에 웨이퍼와 포토 레지스트간의 접착력을 증대시켜 포토 레지스트가 웨이퍼에 용이하게 도포되도록 HMDS 도포공정을 진행하게 되며, 이러한 HMDS를 공급하기 위한 장치가 도 1에 도시되어 있는 바, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

이에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 의한 HMDS공급장치는 소정의 HMDS 용액을 저장할 수 있도록 된 HMDS용액 공급용기(1)의 일측에 HMDS용액 공급라인(L1)으로 공급되는 HMDS용액을 버블링시키는 버블링 탱크(2)가 설치되어 있고, 이 버블링 탱크(2)의 일측에는 버블링 탱크(2)에서 발생하는 HMDS가스를 유입받아 웨이퍼에 도포하기 위한 HMDS 챔버(3)가 HMDS가스 공급라인(L2)에 의해 설치되어 있으며, 이 HMDS 챔버(3)의 일측에는 HMDS가스 증착공정시 HMDS 챔버(3) 내부의 공기를 배출시키기 위한 이젝터(Ejector)(4)가 설치되어 있다.

그리고 상기 버블링 탱크(2)의 일측에는 질소 가스의 공급량을 조절하기 위한 플로우미터(Flowmeter)(5)가 구비된 질소공급라인(L3)이 설치되어 있는데, 이 질소공급라인(L3)은 HMDS용액 공급라인(L1)과 버블링 탱크(2)에 각각 연결되도록 퍼지라인(L4)과 버블링 라인(L5)으로 분기되어 질소를 공급하며, 상기 퍼지라인(L4)은 상기 HMDS용액 공급라인(L1)에 연결되어 버블링 탱크(2)로 공급되는 HMDS용액의 흐름을 도와주는 한편, 상기 버블링 라인(L5)은 버블링 탱크(2)에 연결되어 버블링 탱크(2)에 공급된 HMDS용액을 버블링시킨다.

또한, 상기 이젝터(4)에는 HMDS가스의 증착공정시 HMDS 챔버(3) 내부가 진공을 이루도록 빠른 속도로 공기가 유입되는 공기유입라인(4a) 및 이 공기유입라인(4a)에 의해 HMDS 챔버(3)의 공기를 배출하기 위한 공기배출라인(4b)이 구비되어 있다.

미설명 부호 (V1)∼(V3)는 밸브이고, (S1)는 HMDS용액 공급용기 내부에 HMDS용액의 유무를 감지하기 위한 센서이며, (S2)는 버블링 탱크 내부에 유입되는 HMDS용액의 양을 감지하기 위한 센서이고, (F1)는 HMDS용액을 여과해 주는 필터이며, (F2)는 질소가스의 농도를 조절해 주는 필터이다.

이와 같이 구성된 HMDS공급장치는 버블링 탱크의 수위감지센서(S2)로부터 공급신호가 발생하면, 제 1밸브(V1)가 개방되면서 퍼지라인(L4)으로부터 HMDS용액 공급라인(L1)에 가해진 질소 압력에 의해 HMDS용액 공급용기(1)로부터 버블링 탱크(2)에 HMDS 용액이 공급되는데, 이때 버블링 탱크(2)에 부착된 수위감지센서(S2)에 의해 원하는 양만큼 공급받게 되면 신호가 발생되어 제 1밸브(V1)를 폐쇄함으로써 HMDS용액의 공급을 차단한다.

그후, 버블링 라인(L5)으로 질소가스가 공급되어 버블링 탱크(2)에서 HMDS가스가 발생하게 되면, 이 HMDS가스는 HMDS 챔버(3)로 공급하여 HMDS 챔버(3)에 안착된 웨이퍼에 도포된다.

이때, 상기 HMDS 챔버(3)의 일측에 설치된 이젝터(4)로부터 HMDS 챔버(3) 내부의 공기를 배출시켜 진공상태를 유지한 상태에서 증착공정이 이루어지게 된다.

이와 같이 HMDS가스가 증착된 웨이퍼는 하드 베이크(Hard Bake)장치로 이송되어 HMDS가스가 균일한 두께로 증착되도록 한 후, 포토 레지스트 코팅공정을 진행하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 질소 가스등의 별도의 매개체를 이용해서 HMDS용액을 버블링시키는데, 이와 같은 경우 공정의 단순화에 한계를 가져오게 되며, 아울러 공급되는 질소가스의 온도에 따라 버블링되는 HMDS가스의 응결력이 균일하지 않으므로 결국은 HMDS가스의 증착 불량을 유발하는 문제점이 있었다.

또한, 계속되는 공정으로 인해 버블링 라인(L4)의 일단부에 설치되어 질소가스의 농도를 결정하는 질소가스 필터(F2)가 막히게 되는 경우가 발생하는데, 이와 같은 경우 버블링 탱크(2)로부터 HMDS용액이 HMDS용액 공급라인(L1)으로 역류되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 질소가스 등의 매개체를 이용하지 않으므로 공정의 단순화에 기여하며, 아울러 균일한 HMDS가스 증착을 수행하기 위한 HMDS 공급장비를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 에치엠디에스 공급장비를 보인 개략도.

도 2는 본 발명에 의한 에치엠디에스 공급장비를 보인 개략도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10 ; HMDS용액 공급용기 20 ; 버블링 탱크

21 ; 탱크 몸체 22 ; 회전날개

23 ; 회전축 24 ; 회전모터

25 ; 블레이드 26 ; 회전감지센서

30 ; HMDS 챔버

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일정량의 에치엠디에스 용액을 수납할 수 있는 에치엠디에스 용액 공급용기와; 이 에치엠디에스 용액 공급용기의 일측에 에치엠디에스 용액 공급라인에 의해 연결 설치되어 일정량의 에치엠디에스 용액을 수납할 수 있는 탱크 몸체와, 이 탱크 몸체의 내부에 설치되어 에치엠디에스 용액을 버블링시키는 회전날개와, 상기 탱크 몸체의 상부에 설치되며 회전날개에 결합 설치된 회전축에 회전력을 공급하는 회전모터로 구성된 버블링 탱크와; 이 버블링 탱크의 일측에 에치엠디에스 가스 공급라인에 의해 연결 설치되어 웨이퍼 상면에 에치엠디에스 가스를 증착시키는 에치엠디에스 챔버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에치엠디에스 공급장비를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 HMDS 공급장비의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 HMDS 공급장비는 도 2에 도시한 바와 같이, 일정량의 HMDS용액을 수납할 수 있는 HMDS용액 공급용기(10)의 일측에 HMDS용액 공급라인(L1)에 의해 버블링 탱크(20)가 연결 설치되고, 이 버블링 탱크(20)의 일측에는 HMDS 챔버(30)가 HMDS가스 공급라인(L2)에 의해 연결 설치되며, 상기 HMDS 챔버(30)의 일측에는 HMDS 챔버(30) 내부의 공기를 배출시켜 진공을 이루도록 이젝터(40)가 설치된다.

상기 버블링 탱크(20)는 일정량의 HMDS용액을 수납할 수 있는 탱크 몸체(21)와, 이 탱크 몸체(21)의 내부에 설치되어 HMDS용액을 휘저어 버블링시키는 회전날개(22)와, 이 회전날개(22)에 연결되어 회전날개(22)에 회전력을 부여하는 회전축(23)과, 상기 탱크 몸체(21)의 상부에 설치되어 상기 회전축(23)에 회전력을 공급하는 회전모터(24)로 구성된다.

그리고 상기 회전모터(24)의 상부에는 블레이드(25) 및 이 블레이드(25)에 연결되도록 회전감지센서(26)를 부착하여 회전모터(24)의 회전수를 감지하게 된다.

미설명 부호 (V1)∼(V5)는 밸브이고, (S1)는 HMDS용액 공급용기 내부에 HMDS용액의 유무를 감지하기 위한 센서이며, (S2)는 버블링 탱크 내부에 유입되는 HMDS용액의 양을 감지하기 위한 센서이고, (F1)는 버블링 탱크(20)로 공급되는 HMDS용액을 여과하기 위한 필터이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 HMDS 공급장비를 이용하여 HMDS 도포공정이 이루어지는 과정을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

버블링 탱크(20)의 수위감지센서(S2)에 의해 공급신호가 발생하면, 제 1밸브(V1)가 개방되면서 HMDS용액 공급용기(10)로부터 HMDS용액 공급라인(L1)을 통해 버블링 탱크(20)로 소정량의 HMDS용액이 공급된다.

이때 수위감지센서(S2)에 의해 원하는 양만큼 공급받게 되면 신호가 발생되어 제 1밸브(V1)가 폐쇄되면서 HMDS용액의 공급을 차단한다.

그후, 버블링 탱크(20)에서는 회전모터(24)의 구동력에 의해 회전날개(22)가 일정한 속도로 버블링 탱크(20) 내부에 공급된 HMDS용액을 휘저어 HMDS가스를 발생시키게 되며, 이와 같이 발생된 HMDS가스는 제 2밸브(V2)가 개방되면서 HMDS가스 공급라인(L2)을 통해 진공상태 및 일정한 압력을 유지하고 있는 HMDS 챔버(30)로 유입되어 웨이퍼의 상면에 증착된다.

한편, 상기 회전모터(24)의 상측에 부착된 블레이드(25) 및 회전감지센서(26)에 의해 회전모터(24)의 회전수를 감지 및 제어할 수 있으므로, 작업자는 항상 일정한 농도의 HMDS가스를 HMDS 챔버(30)로 공급하여 HMDS가스의 증착 균일도를 향상시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 HMDS 공급장비는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, HMDS용액을 버블링시키기 위한 별도의 매개체를 사용하지 않음으로 인해서 공정의 단순화에 기여할 수 있다.

둘째, HMDS용액을 버블링시키기 위한 회전날개에 회전력을 부여하는 회전모터의 회전수를 감지 및 제어할 수 있으므로 HMDS가스를 항상 일정한 농도로 웨이퍼에 공급하여 HMDS 증착 불량을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 일정량의 에치엠디에스 용액을 수납할 수 있는 에치엠디에스 용액 공급용기와; 이 에치엠디에스 용액 공급용기의 일측에 에치엠디에스 용액 공급라인에 의해 연결 설치되어 일정량의 에치엠디에스 용액을 수납할 수 있는 탱크 몸체와, 이 탱크 몸체의 내부에 설치되어 에치엠디에스 용액을 버블링시키는 회전날개와, 상기 탱크 몸체의 상부에 설치되며 회전날개에 결합 설치된 회전축에 회전력을 공급하는 회전모터로 구성된 버블링 탱크와; 이 버블링 탱크의 일측에 에치엠디에스 가스 공급라인에 의해 연결 설치되어 웨이퍼 상면에 에치엠디에스 가스를 증착시키는 에치엠디에스 챔버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에치엠디에스 공급장비.
2. 제 1항에 있어서, 상기 회전모터의 상부에는 회전모터의 구동력에 의해 연동 회전하도록 블레이드를 설치하고, 이 블레이드의 일측에는 블레이드의 회전수를 감지하도록 회전감지센서를 부착하는 것을 특징으로 하는 에치엠디에스 공급장비.