KR20000042115A - 포토마스킹의 현상 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포토마스킹의 현상공정에서 웨이퍼에 균일한 패턴을 얻기 위하여 웨이퍼상의 PR을 선택적으로 제거하는 포토마스킹 공정의 현상 방법 및 그 설비에 관한 것으로, 포토마스킹 공정의 현상 설비는 상면에 패턴들이 형성된 반도체 웨이퍼가 놓여지는 턴테이블을 갖는 스핀척과, 스핀척의 턴테이블에 놓여진 웨이퍼의 상면에 현상액을 도포하는 수단과, 스핀척상에 설치되는 그리고 스핀척을 진동시켜 웨이퍼에 도포된 현상액을 활성화시키기 위한 진동 발생 수단을 포함한다.

Description

포토마스킹의 현상 방법 및 그 장치(A METHOD AND AN APPARATUS FOR DEVELOPMENT OF POTOMASKING )

본 발명은 포토마스킹 공정에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 포토마스킹의 현상공정에서 웨이퍼에 균일한 패턴을 얻기 위하여 웨이퍼상의 PR을 선택적으로 제거하는 포토마스킹 공정의 현상 방법 및 그 설비에 관한 것이다.

반도체 소자가 고집적화됨에 따라 포토 공정 마진이 협소해지고, 또한 미세 패턴사이의 불완전한 현상으로 인한 결함(defect)이 문제로 제기되고 있다.

패턴과 패턴사이의 불완전한 현상은 마이크로 브리지(micro bridge)를 유발하여 chip에 중대한 결함으로 작용하게 된다. 또한 불완전한 현상으로 패턴과 패턴사이에 잔존하는 PR은 후속공정에서 파티클로 발전되어 웨이퍼를 오염시킬 수 있는 위험을 안고 있는 것이다.

더욱이 현재의 현상 검출장비로는 미세 패턴사이에 있는 불량을 검출하기가 매우 어려운 실정이다. 그리고 그 불량은 제품의 성능 검사시나 여러 후속 공정이 진행된 이후 발견되고 있어 그 피해를 최소화하는데 어려움이 있다.

그래서 현재 포토마스킹 공정에서는 노광(expose)량을 표준(normal)보다 더욱 높여서 마이크로 브리지를 해소하고자 하였으나, 여전히 미세 패턴사이에는 현상이 불완전하여 잔존하는 PR로 인한 브리지가 발생되고 있다.

즉, 오버 노광(over expose)을 통하여 패턴 사이즈가 협소하게되니 자연히 포토 공정 마진이 협소해지고 더불어 콘택트 커버(contact cover)하는 패턴은 평면 마진(alignment) 또한 협소해지는 현상이 나타나 안정적인 공정 유지가 안되는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웨이퍼상에 선택된 PR을 완전히 용해하여 웨이퍼상에 균일한 패턴을 얻을 수 있도록 한 포토마스킹 공정의 현상방법 및 그 설비를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포토마스킹 공정의 현상 설비를 개략적으로 보여주는 도면;

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포토마스킹 공정의 현상 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

12 : 챔버 14 : 현상액 분사노즐

16 : 세척액 분사노즐 20 : 스핀척

22 : 턴테이블 30 : 진동 모터

32 : 초음파 진동장치 40 : 웨이퍼

44 : 현상액

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 웨이퍼상에 패턴을 형성시키기 위하여 웨이퍼의 PR을 선택적으로 제거하는 포토마스킹 공정의 현상 설비는 상면에 패턴들이 형성된 반도체 웨이퍼가 놓여지는 턴테이블을 갖는 스핀척과; 상기 스핀척의 턴테이블에 놓여진 웨이퍼의 상면에 현상액을 도포하는 수단과; 상기 스핀척상에 설치되는 그리고 상기 스핀척을 진동시켜 상기 웨이퍼에 도포된 현상액을 활성화시키기 위한 진동 발생 수단을 포함한다.

이와 같은 본 발명에서 상기 진동 발생 수단은 진동 모터인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에서 상기 진동 발생 수단은 초음파 발생기인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 의하면 포토마스킹 공정의 현상 방법은 웨이퍼를 스핀척의 턴테이블에 로딩하는 단계와; 스핀척에 로딩된 웨이퍼의 상면에 현상액을 도포하는 단계와; 상기 스핀척을 고정한 상태에서 상기 스핀척을 진동시켜 그 진동에 의해 상기 현상액을 활성화 시키는 단계와; 상기 웨이퍼를 회전시키는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 2에 의거하여 상세히 설명하며, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포토마스킹 공정의 현상 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 포토마스킹 공정의 분사 현상(spray development)장치는 챔버(12), 스핀척(20), 현상액 분사노즐(14). 세척액 분사노즐(16), 진동 모터(30)로 이루어진다. 본 발명의 현상 장치는 패턴모양에 따라 노광된 부분과 노광되지 않은 부분을 현상액으로(습식방법으로) 선택적으로 용해하여 그 부분의 PR을 제거시키는 장치로서, 본 발명에서는 제거되는 PR부분을 보다 효과적이고 균일하게 제거하기 위하여 상기 스핀척(20)에 진동 모터(30)를 설치하였다. 상기 진동 모터(30)는 상기 스핀척(20)의 턴테이블(22)상에 놓여진 웨이퍼(40)에 도포된 현상액(44)을 진동시켜 활성화시키기 위한 것이다. 예컨대, 상기 스핀척(20)을 진동시키게 되면, 그 진동이 상기 웨이퍼(40)로 전달되면서 상기 현상액(44)에 미약한 떨림을 발생시키게 된다. 그 미약한 떨림에 의해 상기 현상액(44)이 활성화되면서 미세 패턴사이의 불완전한 현상으로 인한 결함을 해소시킬 수 있는 것이다.

도 1에 도시된 분사 현상 장치를 이용한 반도체 소자의 제조 방법은 다음과 같다.

먼저, 상기 스핀척(20)의 턴테이블(22)상에 웨이퍼(40)를 로딩시킨다. 상기 웨이퍼(40)는 상기 턴테이블(22)상에 진공 흡착되어 고정된다. 상기 현상액 분사노즐(14)을 통해 현상액을 분사하여 상기 웨이퍼(40) 상면에 도포한다. 그리고 일정한 시간동안 상기 진동 모터(30)를 구동시킨다. 상기 스핀척(20)은 구동되는 상기 진동 모터(30)에 의해 떨리게 되고, 그 진동은 상기 웨이퍼(40)로 전달되면서 정체되어 있던 상기 현상액(44)에 미약한 떨림을 유발시키게 된다. 즉, 그 떨림에 의해 상기 현상액(44)의 원자들이 활발하게 움직임에 따라 미세 패턴사이의 PR을 효과적이고 균일하게 용해할 수 있는 것이다.

한편, 상기 진동 모터(30)를 일정시간 동안 구동시킨 후에는 상기 스핀척(20)을 회전시킨다. 그리고, 상기 세척액 분사노즐(16)을 통해 상기 웨이퍼(40)에 세척액을 분사하여 상기 현상액(44)을 세척한다. 마지막으로 상기 웨이퍼(40)를 건조시킨다.

도 2에는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 현상 장치가 개략적으로 도시되어 있다. 도 2에 도시된 현상 장치는 제 1 실시예에 따른 현상 장치(10)와 동일한 구성과 기능을 갖는다. 다만, 제 1 실시예에서는 진동 모터(30)를 상기 스핀척(20)에 설치하였으나, 본 실시예에서는 초음파를 이용한 초음파 진동장치(32)를 설치하였다.

이와 같은 장치를 이용한 반도체 제조 방법은 제 1 실시예에 동일한 방법으로 진행된다. 즉, 초음파를 이용하여 진동을 발생시켜 정체되어 있는 현상액(44)을 활성화시켜주므로서 미세 패턴까지 그 현상이 균일하게 나오게 된다.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 진동을 발생시켜 현상액을 활성화시키므로서 웨이퍼상에 선택된 PR을 완전히 용해할 수 있으며, 웨이퍼상에 균일한 패턴을 얻을 수 있는 것이다. 그 결과, 반도체 소자의 생산량 증가 및 성능 향상을 얻는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 웨이퍼상에 패턴을 형성시키기 위하여 웨이퍼의 PR을 선택적으로 제거하는 포토마스킹 공정의 현상 설비에 있어서:

   상면에 패턴들이 형성된 반도체 웨이퍼가 놓여지는 턴테이블을 갖는 스핀척과;

   상기 스핀척의 턴테이블에 놓여진 웨이퍼의 상면에 현상액을 도포하는 수단과;

   상기 스핀척상에 설치되는 그리고 상기 스핀척을 진동시켜 상기 웨이퍼에 도포된 현상액을 활성화시키기 위한 진동 발생 수단을 포함하여;

   활성화된 상기 현상액에 의해서 PR이 제거되므로서 웨이퍼상에 균일한 패턴을 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 포토마스킹 공정의 현상 설비.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 진동 발생 수단은 진동 모터인 것을 특징으로 하는 포토마스킹 공정의 현상 설비.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 진동 발생 수단은 초음파 발생기인 것을 특징으로 하는 포토마스킹 공정의 현상 설비.
4. 웨이퍼를 스핀척의 턴테이블에 로딩하는 단계와;

   스핀척에 로딩된 웨이퍼의 상면에 현상액을 도포하는 단계와;

   상기 스핀척을 고정한 상태에서 상기 스핀척을 진동시켜 그 진동에 의해 상기 현상액을 활성화 시키는 단계와;

   상기 웨이퍼를 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스킹 공정의 현상 방법.