KR20000050363A - 현상액 공급 시스템 - Google Patents

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Abstract

필터 내로 기포 유입시 이의 제거 작업이 자동적으로 이루어 질 수 있도록 하여, 필터 교체시의 번거로운 작업성을 해소하고 필터 내로의 기포 유입으로 인해 야기되는 공정 불량 발생을 막을 수 있도록 한 현상액 공급 시스템이 개시된다. 이를 구현하기 위하여 본 발명에서는 현상액 공급부와, 상기 현상액 공급부에 연결되며, 상기 현상액 공급부로부터 유입된 현상액 내의 파티클 성분과 기포 성분을 제거하는 필터와, 상기 필터의 일측면에 부착되며, 상기 필터 내로 기포 형태의 현상액이 유입될 경우에는 오프되고, 정상적인 현상액이 유입될 경우에는 온되도록 설계된 액면 센서와, 일측은 상기 액면 센서와 연결되고 타측은 에어 공급부에 연결되며, 상기 액면 센서가 오프될 경우에는 벨브가 오픈되어 에어 공급이 이루어지고, 상기 액면 센서가 온될 경우에는 벨브가 클로즈되어 에어 공급이 차단되도록 설계된 솔레노이드 벨브와, 일측은 상기 필터와 연결되고 타측은 상기 솔레노이드 벨브에 연결되며, 상기 솔레노이드 벨브가 오픈될 경우에는 벨브가 오픈되어져 상기 필터 내의 기포를 제거하고, 상기 솔레노이드 벨브가 클로즈될 경우에는 벨브가 클로즈되도록 설계된 에어 벨브로 이루어진 현상액 공급 시스템이 제공된다.

Description

현상액 공급 시스템{Developer suppey systim}
본 발명은 현상액 공급 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필터내로 기포 형태의 현상액(이하, 기포라 한다)이 유입되었을 때 이를 자동 제거할 수 있도록 함과 동시에 필터 교체가 용이하게 이루어질 수 있도록 한 현상액 공급 시스템에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위한 막질 패터닝(patterning) 작업시 이용되는 대표적인 기술로는 사진식각공정(photo-lithography)을 들 수 있다. 사진식각공정은 통상, 하부구조가 형성되어 있는 웨이퍼 상에 포토레지스트 재질의 감광막을 코팅한 후 형성하고자 하는 패턴이 설계되어져 있는 레티클을 이용하여 웨이퍼 상으로 빛을 노광시키고, 노광되어진 감광막을 현상 공정을 거쳐 제거해 주는 방식으로 이루어지고 있다.
현상 공정은 통상, 노광 공정이 완료된 웨이퍼 전면에 현상액 공급 시스템으로부터 공급받은 현상액을 스캔 노즐 시스템을 이용하여 스프레이(spray) 방식으로 분사해 주는 방식으로 진행되는데, 도 1에는 종래 널리 사용되어 오던 현상액 공급 시스템의 구조를 도시한 개략도가 제시되어 있다.
도 1에 의하면, 종래의 현상액 공급 시스템은 현상액 공급부(10)와, 상기 현상액 공급부(10)에 연결되어 이로부터 현상액을 공급받는 필터(20)와, 상기 필터에 연결되며, 필터 내로 현상액이 공급되었는지 기포가 유입되었는지에 따라 오픈(open)/클로즈(close)가 결정되는 드레인 벨브(30)와, 상기 필터(20)에 의해 필터링(filtering)된 현상액을 공급받아 웨이퍼 상에 분사하는 스핀부(30)로 이루어져 있음을 알 수 있다.
이때, 상기 필터(20)는 현상액 공급부(10)로부터 현상액을 공급받은 뒤 그 속에 함유되어 있는 파티클 성분을 제거하는 기능과, 현상액 공급부(10)로부터 기포가 유입되어질 때 필터에 연결된 드레인 벨브(30)를 오픈시켜 이를 드레인부(50)를 통해 외부로 배출시켜 주는 기능을 담당한다. 단, 후자의 기능은 필터(20) 내로 유입되는 현상액이 기포 상태임이 확인되었을 경우에 한하여 사용자가 인위적으로 드레인 벨브(30)를 오픈시켜 주므로써 가능해 진다.
따라서, 상기 구조의 현상액 공급 시스템을 이용해서는 다음과 같은 방식으로 현상액 공급이 이루어지게 된다.
즉, 현상액 공급부(10)로부터 필터(20) 내로 현상액이 공급되면, 필터(20)에서는 상기 현상액 속에 함유되어 있는 파티클 성분을 제거한 뒤, 필터링된 현상액을 스핀부(30)로 보내 주는 방식으로 현상액 공급이 이루어진게 된다. 반면, 필터(20) 내로 기포가 유입될 경우에는 필터(20)에 연결된 드레인 벨브(30)를 오픈시켜 이를 제거한 뒤, 파티클 성분 제거 작업을 거쳐 스핀부(30)로 현상액을 공급해 주는 방식으로 현상액 공급이 이루어지게 된다.
그러나, 상기 구조를 가지도록 현상액 공급 시스템을 설계할 경우에는 현상 공정 진행시 다음과 같은 몇가지의 문제가 발생된다.
첫째, 현상액 공급부(10)로부터 기포가 유입되는 것을 사용자(user)가 인식하지 못하였을 경우, 기포가 스핀부(40)로 그대로 유입되므로 웨이퍼 상으로 현상액이 아닌 기포(현상액 버블(bubble))가 분사되는 현상이 야기되어져 공정 불량이 발생하게 된다. 상기 시스템 하에서는 통상, 기포 발생 여부를 사용자가 미리 알 수 없는 관계로 인해 대부분이 단위 공정 진행이 완료된 이후에 테스트 과정을 거쳐 웨이퍼 위에 기포가 발생되었다는 것을 감지한 이후에야 비로소 드레인 벨브(30)를 열어주는 방식으로 기포 제거 작업이 이루어지고 있으므로, 기포로 인해 야기되는 공정 불량 발생을 제거하는데 많은 어려움이 뒤따르고 있어 이에 대한 개선책이 시급하게 요구되고 있다.
둘째, 현상액의 장기 사용으로 인한 필터 교체시 사용자가 드레인 벨브(30)를 열어 놓은 뒤 필터(20) 내에 현상액이 보충될 때까지 옆에서 대기해야 하는 번거로움이 뒤따른다.
이에 본 발명의 목적은, 필터 내로 기포 유입시 이의 제거 작업이 자동적으로 이루어 질 수 있도록 현상액 공급 시스템의 구조를 변경시켜 주므로써, 필터 교체시의 번거로운 작업성을 해소하고 기포 유입으로 인해 야기되는 공정 불량 발생을 막을 수 있도록 한 현상액 공급 시스템을 제공함에 있다.
도 1은 종래의 현상액 공급 시스템 구조를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 의한 현상액 공급 시스템 구조를 도시한 개략도이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 현상액 공급부와; 상기 현상액 공급부에 연결되며, 상기 현상액 공급부로부터 유입된 현상액 내의 파티클 성분과 기포 성분을 제거하는 필터와; 상기 필터의 일측면에 부착되며, 상기 필터 내로 기포 형태의 현상액이 유입될 경우에는 오프되고, 정상적인 현상액이 유입될 경우에는 온되도록 설계된 액면 센서와; 일측은 상기 액면 센서와 연결되고 타측은 에어 공급부에 연결되며, 상기 액면 센서가 오프될 경우에는 벨브가 오픈되어 에어 공급이 이루어지고, 상기 액면 센서가 온될 경우에는 벨브가 클로즈되어 에어 공급이 차단되도록 설계된 솔레노이드 벨브와; 일측은 상기 필터와 연결되고 타측은 상기 솔레노이드 벨브에 연결되며, 상기 솔레노이드 벨브가 오픈될 경우에는 벨브가 오픈되어져 상기 필터 내의 기포를 제거하고, 상기 솔레노이드 벨브가 클로즈될 경우에는 벨브가 클로즈되도록 설계된 에어 벨브로 이루어진 현상액 공급 시스템이 제공된다.
한편, 본 발명의 경우는 사용자가 인위적으로 언제든지 에어 벨브를 오픈 및 클로즈할 수 있도록, 일측은 에어 벨브와 솔레노이드 벨브 사이에 연결되고 타측은 솔레노이드 벨브와 에어 공급부 사이에 연결되는 수동 매뉴얼 벨브(manual valve)가 더 구비되도록 시스템을 설계할 수도 있다.
상기 구조를 가지도록 현상액 공급 시스템을 설계할 경우, 필터 내로 기포가 공급되면 액면 센서가 자동 오프되면서 솔레노이드 벨브가 오픈되어져 에어 벨브에 에어를 공급하게 되고, 이로 인해 에어 벨브가 오픈되어져 필터 내로 유입된 기포를 제거하게 되므로, 현상 공정 진행시 웨이퍼 상으로 기포가 분사되는 것을 사전에 막을 수 있게 된다.
또한, 필터 교체시에도 액면 센서를 이용하여 필터 내의 기포(즉, 에어)를 드레인부를 통해 자동 배출시킬 수 있게 되므로, 사용자가 현상액이 보충될 때까지 옆에서 대기할 필요가 없게 된다.
그리고, 필터와 배기관을 세정(cleaning)할 목적으로 사용자가 인위적으로 필터 내의 현상액을 드레인부를 통해 제거하고자 할 경우에는 매뉴얼 벨브를 오픈시켜 주기만 하면 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 필터 내로 기포가 유입되었을 때, 현상액 공급 시스템 내에서 이를 외부로 자동 배출시킬 수 있도록 하여, 현상 공정 진행시 기포 분사로 인해 야기되는 공정 불량 발생을 막고, 필터 교체시의 번거로움을 해소할 수 있도록 하는데 주안점을 둔 기술로서, 이를 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 도 2는 본 발명에서 제시된 현상액 공급 시스템의 구조를 도시한 개략도를 나타낸다.
도 2에 의하면, 본 발명에서 제시된 현상액 공급 시스템은 크게, 현상액 공급부(100)와, 상기 현상액 공급부(100)에 연결되며, 상기 현상액 공급부로부터 유입된 현상액 내의 파티클 성분과 기포 성분을 제거하는 기능을 담당하는 필터(110)와, 일측은 필터(110)의 일측면에 부착되고 타측은 전원(130)에 연결되어져 상기 필터(110) 내로 기포 형태의 현상액이 유입될 경우에는 오프(off)되고, 정상적인 현상액이 유입될 경우에는 온(on)되도록 설계된 액면 센서(120)와, 일측은 상기 액면 센서(120)와 연결되고 타측은 에어 공급부(140)와 연결되어져 액면 센서(120)가 오프될 경우에는 벨브가 오픈되어 에어 공급이 이루어지고, 액면 센서(120)가 온될 경우에는 벨브가 클로즈되어 에어 공급이 차단되도록 설계된 솔레노이드 벨브(150)와, 일측은 필터(110)와 연결되고 타측은 솔레노이드 벨브(150)에 연결되어져 솔레노이드 벨브(150)가 오픈되면 벨브가 오픈되어 상기 필터(110) 내의 기포를 제거하고, 솔레노이드 벨브(150)가 클로즈되면 벨브가 클로즈되도록 설계된 에어 벨브(160)로 이루어져 있음을 알 수 있다.
따라서, 상기 구조의 현상액 공급 시스템에서는 다음과 같은 자동 기포 제거 과정을 거쳐 현상액 공급이 이루어지게 된다.
즉, 필터(110) 내로 기포 형태의 현상액이 공급될 경우에는 필터(110) 옆면에 부착된 액면 센서(120)가 자동 오프되면서 솔레노이드 벨브(150)가 오픈되어져 에어 벨브(160)에 에어를 공급하게 된다. 이렇게 되면 평상시 클로즈되어 있던 에어 벨브(160)가 오픈되게 되고, 그 결과 필터(110) 내의 기포가 드레인부(170)를 통해 외부로 빠져 나가게 된다. 반면, 이러한 일련의 작업을 거쳐 필터(110)내 기포가 제거되고 현상액이 충전되면 액면 센서는 온되어지고, 솔레노이드 벨브(150)는 에어 공급을 중단하므로써, 에어 벨브(160)가 닫히게 된다. 이후, 필터(110)에서는 상기 현상액 속에 함유되어 있는 파티클 성분을 제거한 뒤, 필터링된 현상액을 스핀부(180)로 보내 주는 방식으로 현상액 공급이 이루어진게 된다.
이러한 방식으로 현상액 공급이 이루어질 경우, 현상액 공급부(110)로부터 기포 형태의 현상액이 유입되더라도 필터(110)와 액면 센서(110) 그리고 솔레노이드 벨브(150)와 에어 벨브(160) 등을 이용하여 이를 자동 제거할 수 있게 되므로, 현상 공정 진행시 웨이퍼 상으로 기포가 분사되는 것을 제거할 수 있게 되어 공정 불량 발생이 야기되는 것을 사전에 막을 수 있게 된다.
뿐만 아니라 이 경우에는 현상액의 장기 사용으로 인한 필터 교체시 액면 센서(120)를 이용하여 필터(110) 내의 기포(즉, 에어)를 드레인부(170)를 통해 자동 배출시킬 수 있으므로, 사용자가 필터(110) 내에 현상액이 채워질 때까지 옆에서 대기할 필요가 없어 필터 교체시의 번거로움을 해소할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 변형 예로서 상기 시스템은 사용자가 인위적으로 언제든지 에어 벨브(160)를 오픈 및 클로즈할 수 있도록 하기 위하여, 일측은 에어 벨브(160)와 솔레노이드 벨브(150) 사이에 연결되고 타측은 솔레노이드 벨브(150)와 에어 공급부(140) 사이에 연결되는 형태의 수동 매뉴얼 벨브(manual valve)(190)가 더 구비되도록 설계해 주어도 무방하다.
이와 같이, 현상액 공급 시스템 내에 수동 매뉴얼 벨브(190)를 더 설치할 경우, 필터(110) 내부 분위기를 깨끗하게 하거나 혹은 배기관 내의 이물질 등을 제거하기 위하여 사용자가 인위적으로 필터 내의 현상액을 드레인부(180)를 통해 제거하고자 할 때, 매뉴얼 벨브(190)를 일정 시간 동안만 오픈시켜 주기만 하면 되므로 간단하게 세정 작업을 진행할 수 있다는 잇점을 얻을 수 있게 된다.
이상, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 필터를 포함한 그 주변 엘리먼트(element)(예컨대, 액면 센서, 솔레노이드 벨브, 에어 벨브, 수동 매뉴얼 벨브 등)들은 과수 세정 작업시나 혹은 기타 다른 케미컬 공급시에도 동일하게 적용 가능하므로, 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야의 통상의 지식으로 그 변형이나 개량이 가능함은 물론이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 1) 필터 내로 기포 유입시 상기 기포를 액면 센서와 솔레노이드 벨브 및 에어 벨브를 이용하여 자동 제거할 수 있게 되므로, 필터 내부로의 기포 유입으로 인해 야기되는 공정 불량 발생을 막을 수 있게 되고, 2) 필터 교체시의 번거로운 작업성을 해소할 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 현상액 공급부와;
    상기 현상액 공급부에 연결되며, 상기 현상액 공급부로부터 유입된 현상액 내의 파티클 성분과 기포 성분을 제거하는 필터와;
    상기 필터의 일측면에 부착되며, 상기 필터 내로 기포 형태의 현상액이 유입될 경우에는 오프되고, 기포 발생이 없는 현상액이 유입될 경우에는 온되도록 설계된 액면 센서와;
    일측은 상기 액면 센서와 연결되고 타측은 에어 공급부에 연결되며, 상기 액면 센서가 오프될 경우에는 벨브가 오픈되어 에어 공급이 이루어지고, 상기 액면 센서가 온될 경우에는 벨브가 클로즈되어 에어 공급이 차단되도록 설계된 솔레노이드 벨브와;
    일측은 상기 필터와 연결되고 타측은 상기 솔레노이드 벨브에 연결되며, 상기 솔레노이드 벨브가 오픈될 경우에는 벨브가 오픈되어져 상기 필터 내의 기포를 제거하고, 상기 솔레노이드 벨브가 클로즈될 경우에는 벨브가 클로즈되도록 설계된 에어 벨브로 이루어진 것을 특징으로 하는 현상액 공급 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 현상액 공급 시스템은 일측은 상기 에어 벨브와 상기 솔레노이드 벨브 사이에 연결되고 타측은 상기 솔레노이드 벨브와 상기 에어 공급부 사이에 연결되는 수동 매뉴얼 벨브(manual valve)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 현상액 공급 시스템.
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