KR20000061201A - 반도체장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비 - Google Patents

Abstract

반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비를 개시한다. 본 발명의 일 관점은 포토레지스트가 걸러지는 필터부(filter part)와, 필터부를 담는 하우징부(housing part)와, 하우징부의 상부를 덮는 덮개부와, 덮개부를 관통하여 연결되며 필터부에 포토레지스트를 공급하는 공급 라인부(in line part), 및 하우징부의 바닥부을 관통하여 연결되며 필터부에서 걸러진 포토레지스트를 배출하는 배출 라인부(out line part)를 포함하는 필터링 장비를 제공한다.

Description

반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비{Apparatus of filtering photoresist used for manufacturing semiconductor device}

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 포토레지스트 필터링 장비(apparatus of filtering photoresist)에 관한 것이다.

반도체 장치를 제조하는 공정 중에는 반도체 기판 상에 패턴을 형성하는 공정이 있다. 이러한 패턴 형성 공정에서는 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트막을 형성한 후 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성한다. 이때, 포토레지스트막의 균일성을 제고하기 위해서 전(前) 공정으로 포토레지스트 필터링 장비를 이용하여 포토레지스트를 거르는 필터링 공정이 수반된다.

도 1은 종래의 반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비를 개략적으로 나타낸다.

구체적으로, 포토레지스트 필터링 장비는 필터부(10)와, 하우징부(20) 및 덮개부(30) 등으로 이루어진다. 필터부(10)는 공급되는 포토레지스트를 거르는 역할을 하며, 하우징부(20)에 담겨진다. 덮개부(30)는 하우징부(20)의 상부에 연결된다.

필터부(10)에 포토레지스트를 공급하기 위해서 덮개부(30)를 관통하여 공급 라인부(in line part;41)가 연결된다. 펌프(pump;도시되지 않음) 등이 동작함에 따라, 공급 라인부(410)를 통해서 포토레지스트가 하우징부(20) 내로 공급된다.

공급되는 포토레지스트는 필터부(10)를 걸러진다. 걸러진 포토레지스트는 덮개부(30)에 연결된 배출 라인부(49)를 통해서 배출되어 반도체 기판(도시되지 않음) 상에 도입되는 노즐부(nozzle part;도시되지 않음)로 이송된다. 이송된 포토레지스트는 노즐부에 의해 분사되어 반도체 기판 상에 포토레지스트막을 형성한다. 이때, 필터부(10)의 배출 라인 연결부(15)는 배출 라인부(49)와 오-링(O-ring)을 매개로 체결된다.

포토레지스트를 필터부(10)에 공급할 때, 미세한 기포(micro bubble)의 상기 필터부(10)로의 유입을 피할 수 없다. 이러한 미세 기포의 유입은 포토레지스트 자체에 함유되어 있던 미세 기포에 기인할 수 있고, 펌프의 업/다운(up/down) 작동 등에 기인할 수 있다.

이러한 기포가 배출 라인부(49)를 통해서 배출되는 포토레지스트에 유입되어 노즐부로 이송되면, 반도체 기판 상으로 분배되는 포토레지스트 양의 감소를 유발할 수 있다. 또한, 유입된 기포는 노즐부의 작동에 불량을 일으킬 수 있다. 이에 따라, 반도체 기판 상에 도포되는 포토레지스트막이 불균일해질 수 있다.

이와 같은 기포의 배출되는 포토레지스트로의 유입을 방지하기 위해서, 배출 라인부(49)의 인근에 덮개부(30)에 연결되는 드레인 라인부(45)가 도입된다. 이러한 드레인 라인부(45)를 통해서 기포는 노즐부의 분배 작동이 수행되기 이전에 배출될 수 있다. 그러나, 이러한 드레인 라인부(45)로의 배출을 통해서 완전하게 기포를 제거하는 것은 매우 어렵다.

한편, 포토레지스트의 가격은 비교적 고가이다. 따라서, 전체 공정에 소요되는 경비를 절감하기 위해서 포토레지스트의 사용량을 줄이는 것이 필수적이다. 이에 따라, 포토레지스트막을 형성하기 위해서 반도체 기판 상에 도포되는 포토레지스트의 양, 즉, 분배되는 양은 줄어들고 있다. 예를 들어, 대략 7㏄ 정도로 분배(dispense)되던 포토레지스트의 양을 대략 3㏄ 내지 4㏄ 정도로 줄여서 분배하고 있다.

이와 같이 분배되는 포토레지스트의 양이 감소하게되면, 노즐부에서 포토레지스트를 분배할 때의 포토레지스트 여유분이 줄어들게 된다. 따라서, 기포가 포토레지스트에 유입되었을 경우에 이를 여유분의 포토레지스트 등으로 보상하기가 어려워, 도포되는 포토레지스트막에 불량이 발생할 확률이 보다 증가한다.

따라서, 필터부(10)에 의해서 걸러지는 포토레지스트에 기포가 유입되거나 발생되는 것을 보다 확실하게 방지하는 것이 요구되고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 배출되는 포토레지스트에 기포가 유입되는 것을 방지하여 형성되는 포토레지스트막에 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도이다.

＜ 도면의 주요 부호에 대한 설명 ＞

100; 필터부, 150; 드레인 라인 연결부,

200; 하우징부, 300; 덮개부.

410; 공급 라인부, 450; 드레인 라인부,

490; 배출 라인부.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은 포토레지스트가 걸러지는 필터부와, 상기 필터부를 담는 하우징부와, 상기 하우징부의 상부를 덮는 덮개부와, 상기 덮개부를 관통하여 연결되며 상기 필터부에 포토레지스트를 공급하는 공급 라인부, 및 상기 하우징부의 바닥부을 관통하여 연결되며 상기 필터부에서 걸러진 포토레지스트를 배출하는 배출 라인부를 포함하는 반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비를 제공한다.

상기 포토레지스트 필터링 장비는 상기 덮개부를 관통하여 연결되며 상기 포토레지스트에서 발생되는 기포를 상기 하우징부 바깥으로 배출하는 드레인 라인부를 더 포함한다.

그리고, 상기 하우징부의 바닥부는 상기 덮개부와 동일한 재질, 예를 들어, 테플론(teflon) 재질로 이루어진다.

본 발명에 따르면, 배출되는 포토레지스트에 기포가 유입되는 것을 방지하여 형성되는 포토레지스트막에 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면 상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.

본 발명에서, 기포가 필터부에 의해서 걸러진 포토레지스트에 유입되는 것을 방지하기 위해서, 필터부가 담기는 하우징부의 바닥부 또는 하단부에 배출 라인부가 연결되는 것이 특징적이다.

기포는 액체보다 비중이 가벼우므로, 액체의 표면 위로 부상하게 된다. 따라서, 기포는 필터부의 상부에 위치하는 포토레지스트의 일부 또는 포토레지스트의 표면 상부에 주로 분포하게 된다. 반면에, 필터부의 하부에 위치하는 포토레지스트의 일부에서는 기포의 분포가 극히 제한된다. 따라서, 필터부에 의해서 걸러진 포토레지스트를 하우징부 바닥부 또는 하단부로 배출하면, 기포가 배출되는 포토레지스트와 접하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 기포가 배출되는 포토레지스트에 유입되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 특징부를 도면을 참조하여 실시예를 예로 들어 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비를 개략적으로 나타낸다.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 의한 필터링 장비는 필터부(100)와, 하우징부(200) 및 덮개부(300) 등으로 이루어진다. 필터부(100)는 공급되는 포토레지스트를 거르는 역할을 하며, 하우징부(200)에 담겨진다. 하우징부(200)의 상부는 덮개부(300)가 연결되어 덮여진다.

덮개부(300)를 관통하여 연결되는 공급 라인부(410)에 의해서, 하우징부(200) 내로 포토레지스트가 공급된다. 하우징부(200) 내에는 필터부(100)가 담겨져 있으므로, 포토레지스트는 필터부(100)에 공급된다. 포토레지스트의 공급은 펌프(도시되지 않음) 등의 업/다운이 동작 등에 의해서 이루어진다.

공급되는 포토레지스트는 필터부(100)를 걸러진다. 걸러진 포토레지스트는 하우징부(200)의 하단부, 바람직하게는 바닥부를 관통하여 연결되는 배출 라인부(490)를 배출된다. 배출 라인부(490)는 반도체 기판(도시되지 않음) 상에 도입되는 노즐부(도시되지 않음)에 연결되어 있어, 배출 라인부(490)로 배출되는 걸러진 포토레지스트는 노즐부로 이송된다. 이송된 포토레지스트는 노즐부에 의해 분사되어 반도체 기판 상에 포토레지스트막을 형성한다.

하우징부(200)의 하단부 또는 바닥부에 배출 라인부(490)가 형성되므로, 필터부(100)의 하단부 또는 바닥부에는 배출 라인부(490)와의 체결을 위한 배출 라인 연결부(150)가 더 형성된다. 배출 라인 연결부(150)와 배출 라인부(490)의 체결은 오-링(O-ring)을 매개로 이용함으로써, 포토레지스트가 새는 것을 방지할 수 있다.

더욱이, 하우징부(200)의 바닥부 또는 하단부 등에 배출 라인부(490)가 체결됨에 따라, 하우징부(200)의 바닥부 또는 하단부는 덮개부(300)와 동일한 재질, 예컨대, 테플론(teflon)으로 형성하는 것이 바람직하다. 이는 하우징부(200)의 바닥부 또는 하단부에 배출 라인부(490)를 체결하기 위한 체결 수단, 예컨대, 나사홈 등을 형성하기 위해서이다.

공급되는 포토레지스트 내에 함유된 미세 기포 등은 포토레지스트 자체에 함유된 것으로부터 기인할 수 있고, 또는, 펌프 등의 동작에 의해서 기인한 것일 수 있다. 이와 같이 포토레지스트 내에 함유된 미세 기포는 포토레지스트 보다 낮은 비중을 가지는 것이 자명하고, 이에 따라, 포토레지스트로부터 부상하게 된다. 따라서, 미세 기포들은 하우징부(200) 또는 필터부(100) 상측에 위치하는 포토레지스트의 일부로 주로 분포하거나, 포토레지스트 표면 위로 부상하여 분포하게 된다.

이는 하우징부(200) 또는 필터부(100)에 의해서 걸러져 필터부(100)의 하부에 위치하는 포토레지스트 내에는 미세 기포가 분포하는 것이 억제됨을 의미한다. 즉, 아래쪽에 위치하는 포토레지스트 내에는 미세 기포가 거의 존재하지 않게 된다.

따라서, 하우징부(200)의 하단부 또는 바닥부에 연결된 배출 라인부(490)로 배출되는 포토레지스트에는 미세 기포가 함유되지 않게 된다. 또한, 미세 기포가 주로 분포하는 부분, 즉, 하우징부(200)의 상측부 또는 필터부(100)의 상측부와 배출 라인부(490)는 떨어져 있어, 미세 기포가 배출되는 포토레지스트에 유입될 수 없다.

이에 따라, 배출된 포토레지스트가 노즐부로 이송되어 배분될 때, 기포 함유 또는 유입에 따른 배분 불량 또는 분사 불량 등이 억제된다. 또한, 기포 함유 또는 유입에 따른 도포되어 형성되는 포토레지스트막의 불량 등이 방지된다. 따라서, 균일한 포토레지스막을 반도체 기판 상에 도포할 수 있다.

한편, 하우징부(200) 상측부에 주로 분포된 미세 기포 등은 필터링 장비가 가동됨에 따라 점차 누적된다. 누적된 기포 등을 제거하기 위해서, 덮개부(300)에는 드레인 라인부(450)가 덮개부(300)를 관통하여 연결된다.

드레인 라인부(450)는 개폐 밸브(on/off valve), 예컨대, 에어 동작 밸브(air operation valve;도시되지 않음) 등에 의해서 개폐됨으로써, 누적된 기포를 제거하는 역할을 한다. 예를 들어, 펌프를 가동할 때 필수적으로 구비하는 가분배 시간(dummy dispense time) 동안 에어 동작 밸브를 열어 누적된 기포를 제거한다. 이에 따라, 누적된 기포는 하우징부(200)의 바깥으로 배출되어 공급되는 포토레지스트 내로 다시 유입되는 것이 방지된다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 필터링 장비를 거치는 포토레지스트는, 결과적으로, 도 2에서 화살표로 나타낸 바와 같은 흐름을 거치게 된다. 즉, 포토레지스트는 공급 라인부(410)에 의해서 하우징부(100)의 상측부로부터 필터부(100)에 공급되고, 걸러진 포토레지스트는 하우징부(100)의 바닥부 또는 하단부에 연결된 배출 라인부(490)를 통해서 노즐부 등으로 이송된다. 이때, 공급되는 포토레지스트 등으로부터 발생되어 누적되는 미세 기포 등은 덮개부(300)에 연결된 드레인 라인부(450)를 통해서 제거된다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

상술한 본 발명에 따르면, 필터부에 의해서 걸러진 포토레지스트에 미세 기포가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 배분되는 포토레지스트에 미세 기포 등이 함유되어 배분 불량 또는 도포 불량 등이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 도포되는 포토레지스트막이 보다 균일해질 수 있다.

Claims (3)

1. 포토레지스트가 걸러지는 필터부;

   상기 필터부를 담는 하우징부;

   상기 하우징부의 상부를 덮는 덮개부;

   상기 덮개부를 관통하여 연결되며 상기 필터부에 포토레지스트를 공급하는 공급 라인부; 및

   상기 하우징부의 바닥부을 관통하여 연결되며 상기 필터부에서 걸러진 포토레지스트를 배출하는 배출 라인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비.
2. 제1항에 있어서, 상기 덮개부를 관통하여 연결되며 상기 포토레지스트에서 발생되는 기포를 상기 하우징부 바깥으로 배출하는 드레인 라인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비.
3. 제1항에 있어서, 상기 하우징부의 바닥부는

   상기 덮개부와 동일한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 포토레지스트 필터링 장비.