KR20000063388A

KR20000063388A - Apparatus for spraying hmds

Info

Publication number: KR20000063388A
Application number: KR1020000038143A
Authority: KR
Inventors: 박호남
Original assignee: 우상엽; 주식회사 실리콘 테크
Priority date: 2000-07-05
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2000-11-06
Also published as: KR100389508B1

Abstract

PURPOSE: HMDS(hexamethyldisilane) providing apparatus is provided to produce a semiconductor device of a good quality by evenly depositing HMDS on all surfaces of wafer. CONSTITUTION: HMDS providing apparatus includes a tank, a bubbling tank and an injection pipe(30). The tank stores HMDS solution. The bubbling tank bubbles the HMDS solution from the tank. The injection pipe(30) jets the bubbled HMDS gas on a wafer surface inside of the chamber. The injection pipe(30) is formed in a radial direction, therefore, the HMDS gas is evenly deposited. Thereby, a semiconductor device of a good quality can be produced.

Description

HMD supply equipment {APPARATUS FOR SPRAYING HMDS}

본 발명은 에이치엠디에스 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 모든 표면에 에이치엠디에스가 골고루 도포되도록 한 에이치엠디에스 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an HMD supply apparatus, and more particularly, to an HMD supply apparatus for uniformly applying HMD to all surfaces of a wafer.

일반적으로, 반도체의 제조에 있어서 웨이퍼에 포토 레지스트를 도포하고, 포토리소그래피 기술을 사용해서 회로 패턴을 포토레지스트에 전사하고, 이것을 현상 처리하는 것에 의해 회로가 형성된다. 이 공정에는 도포액을 기판의 표면상에 공급하는 도포막 형성 공정이 포함된다.Generally, in the manufacture of a semiconductor, a circuit is formed by applying a photoresist to a wafer, transferring the circuit pattern to the photoresist using photolithography technology, and developing the circuit pattern. This step includes a coating film forming step of supplying the coating liquid onto the surface of the substrate.

이 경우의 레지스트막 형성 방법으로서는, 예를 들어, 웨이퍼를 챔버 내부에 설치된 지지대 상에 고정하고, 웨이퍼 상면에 용제와 감광성 수지로 이루어진 레지스트액(도포액)을 떨어뜨려서 이 레지스트액을 기판의 회전력과 원심력에 의해 기판 중심부로부터 주연부로 향해서 소용돌이 모양으로 확산시켜서 도포하는 방법이 알려져 있다.In this case, as a resist film forming method, for example, the wafer is fixed on a support provided in the chamber, and a resist liquid (coating solution) made of a solvent and a photosensitive resin is dropped on the upper surface of the wafer, and the resist liquid is used as the rotational force of the substrate. The method of spreading | diffusion in a spiral form from the center part of a board | substrate toward the periphery part by an excessive centrifugal force, and the method of apply | coating are known.

전술한 포토 레지스트 도포공정을 진행하기 위해서는, 그 전에 웨이퍼와 포토 레지스트간의 접착력을 증대시켜 포토레지스트가 웨이퍼에 용이하게 도포되도록 에이치엠디에스(Hexamethyldisilane) 도포공정을 진행하게 된다.In order to proceed with the above-described photoresist coating process, an adhesive force between the wafer and the photoresist is increased before the photoresist is easily applied onto the wafer, thereby performing a Hexamethyldisilane coating process.

종래 기술에 의한 에이치엠디에스 공급장치는, 에이치엠디에스 용액이 저장되는 에이치엠디에스용액 공급탱크(미도시)와, 이 탱크와 공급라인으로 연결되어 탱크로부터 공급되는 에이치엠디에스용액을 버블링시키는 버블링 탱크(미도시)와, 버블링 탱크에서 버블링된 에이치엠디에스 가스를 유입받아 웨이퍼(W)에 도포하는 분사관(1)으로 구성되며, 그리고, 에이치엠디에스 챔버(2)의 일측에는 에이치엠디에스가스 증착공정시 에이치엠디에스 챔버(2) 내부의 공기를 배출시키기 위한 이젝터(Ejector)가 설치되어 있다.The HMD supply apparatus according to the prior art is connected to the HMD solution supply tank (not shown) in which the HMD solution is stored, and connected to the tank and the supply line to bubble the HMD solution supplied from the tank. It is composed of a bubbling tank (not shown), and the injection pipe 1 for receiving the HMD gas bubbled from the bubbling tank to apply to the wafer (W), and one side of the HMS chamber (2) In the HMD gas deposition process, an ejector (Ejector) for discharging air inside the HMD chamber 2 is installed.

분사관(1)은 챔버(2)를 구성하는 커버(3)의 중앙부를 관통하여 챔버(2) 내부에 배치된다.The injection pipe 1 is disposed inside the chamber 2 through the central portion of the cover 3 constituting the chamber 2.

도면중 미설명 부호 4는 웨이퍼 지지대이다.Reference numeral 4 in the drawings is a wafer support.

이와 같이 구성된 에이치엠디에스 공급장치에 따르면, 챔버(3)의 지지대(5)에 웨이퍼(W)를 올려 놓은 상태에서 에이치엠디에스 공급을 개시시키게 되면, 에이치엠디에스 용액 공급탱크 내의 용액이 버블링 탱크에 유입되며, 버블링 탱크에는 질소가 공급되어 버블링 탱크에서 에이치엠디에스가스가 발생하게 되고, 이 에이치엠디에스 가스는 분사관(1)을 따라 유동되다가 분사구(1a)를 통하여 챔버(2) 내부의 지지대(4)에 안착된 웨이퍼(W)에 도포된다.According to the HMD supply apparatus configured as described above, when HMD supply is started while the wafer W is placed on the support 5 of the chamber 3, the solution in the HMD solution supply tank is bubbling. Into the tank, nitrogen is supplied to the bubbling tank to generate HMS gas from the bubbling tank, and the HMS gas flows along the injection pipe 1 and then the chamber 2 through the injection port 1a. ) Is applied to the wafer W seated on the support 4 inside.

이때, 챔버(2)의 일측에 설치된 이젝터로부터 챔버 내부의 공기를 배출시켜 진공상태를 유지한 상태에서 증착공정이 이루어지게 된다.At this time, the deposition process is performed in a state in which the air in the chamber is discharged from the ejector installed at one side of the chamber 2 to maintain the vacuum state.

이와 같이 에이치엠디에스 가스가 증착된 웨이퍼(W)는 포토 레지스트 코팅공정을 진행하게 되는 것이다.As such, the wafer W on which the HMD gas is deposited is subjected to a photoresist coating process.

그러나, 종래 기술에 따른 에이치엠디에스 공급 장치에 따르면, 분사구가 분사판의 중앙 1개소에 배치되어 에이치엠디에스가 웨이퍼의 모든 부분에 골고루 분사되지 못하고 있다. 즉, 에이치엠디에스의 분사 반경내의 웨이퍼의 중앙부에는 적정량이 도포되지만 그 반경을 벗어난 테두리부에는 적절량이 도포되지 못하고 있다.However, according to the HMD supply apparatus according to the prior art, the injection hole is disposed at one center of the jetting plate so that HMD is not evenly sprayed on all parts of the wafer. That is, an appropriate amount is applied to the center portion of the wafer within the ejection radius of HMD, but an appropriate amount is not applied to the edge portion outside the radius.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 에이치엠디에스 용액의 도포상태를 측정하는 방법으로는 에이치엠디에스 용액의 표면에 물방울을 떨어뜨려 물방울과 표면의 각도 즉, 컨택트 앵글(contact angle)을 통하여 확인할 수 있으며, 이 각도가 클수록 도포량이 많은 것으로 짐작할 수 있다. 상기한 바와 같이, 웨이퍼의 각 위치별 포인트의 각도를 비교하여 보면 분사구와 직하방에 대향되는 중앙부와 테두리부의 표면에 떨어진 물방울의 컨택트 각도가 1。의 오차를 보이고 있다.In more detail, a method of measuring the application state of HMD solution may be confirmed by dropping water droplets on the surface of HMD solution through the angle of the water droplet and the surface, that is, the contact angle. It can be estimated that the larger the angle, the larger the coating amount. As described above, when the angles of the points for each position of the wafer are compared, the contact angles of the water droplets falling on the surface of the center portion and the rim portion opposite to the jetting hole show an error of 1 °.

이렇게 되면, 테두리부에 도포된 레지스트 액이 웨이퍼 표면에 점착되지 못하여 들뜸 현상 및 크랙이 발생되므로 레지스트 액의 코팅 불량에 의한 수율이 높아지는 문제점이 있다.In this case, since the resist liquid applied to the edge portion is not adhered to the wafer surface and lifts up and cracks are generated, there is a problem in that the yield due to poor coating of the resist liquid is increased.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 패턴을 형성하기 위한 레지스트 막이 웨이퍼 표면에서 들뜨지 않고 점착되도록 한 에이치엠디에스 공급 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems described above, and an object thereof is to provide an HMD supply apparatus in which a resist film for forming a pattern is adhered without lifting on the wafer surface.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 에이치엠디에스 공급 장치는, 에이치엠디에스 용액이 저장되는 탱크와; 상기 탱크에서 공급되는 용액을 버블링시키는 버블링 탱크와; 상기 버블링 탱크에서 버블링된 에이치엠디에스 가스를 챔버 내부의 웨이퍼 표면에 분사하는 분사관을 포함하며;The present invention HMD supply apparatus for achieving the above object, the tank and the HMD solution is stored; A bubbling tank for bubbling a solution supplied from the tank; An injection tube for injecting HMD gas bubbled from the bubbling tank onto a wafer surface inside the chamber;

상기 분사관은 복수개가 방사상으로 배열되어 상기 에이치엠디에스 가스가 균일하게 도포되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The injection pipe is characterized in that the plurality is radially arranged so that the HMD gas is uniformly applied.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명 에이치엠디에스 공급 장치에 따르면, 분사관이 방사상으로 배열되어 에이치엠디에스 가스가 웨이퍼의 모든 표면에 균일하게 도포되어 포토 레지스트막이 정상적으로 형성되므로 코팅 불량에 의한 수율을 감소시킬 수 있다.According to the HMD supply apparatus of the present invention having such a configuration, the injection tubes are radially arranged so that the HMD gas is uniformly applied to all the surfaces of the wafer so that the photoresist film is normally formed, thereby reducing the yield due to coating defects. Can be.

도 1은 종래 기술에 따른 에이치엠디에스 공급 장치의 구성도.1 is a block diagram of a HMD supply apparatus according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 분사구의 위치를 보인 평면도.Figure 2 is a plan view showing the position of the injection hole according to the prior art.

도 3은 본 발명에 의한 실시예의 요부 발췌 사시도.Figure 3 is a perspective view of the main portion of the embodiment according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 실시예의 구성을 보인 측면도.Figure 4 is a side view showing the configuration of an embodiment according to the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 적용된 분사구의 위치를 보인 평면도.5 is a plan view showing the position of the injection hole applied in the embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 사용된 부호 설명><Description of the symbols used in the main parts of the drawing>

10 : 베이퍼 라인 20 : 매니폴드10: vapor line 20: manifold

30 : 분사관 40 : 챔버30: injection pipe 40: chamber

W : 웨이퍼W: Wafer

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명한다.BEST MODE Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 에이치엠디에스 공급 장치의 요부를 발췌한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 에이치엠디에스 공급 장치의 요부 발췌 종단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 에이치엠디에스 공급 장치에 적용된 분사구의 분포를 보인 평면도이다.Figure 3 is an exploded perspective view of the main portion of the HMD supply apparatus according to the present invention, Figure 4 is a longitudinal sectional view of the main portion of the HMD supply apparatus according to the present invention, Figure 5 is HMD according to the present invention It is a top view which shows the distribution of the injection hole applied to the supply apparatus.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명 에이치엠디에스 공급 장치는, 에이치엠디에스 용액 탱크(미도시)와, 에이치엠디에스 용액 탱크와 공급 라인으로 연결되어 그 탱크로부터 공급받는 용액을 버블링시키는 버블링 탱크(미도시)와, 버블링 탱크에서 버블링된 에이치엠디에스 가스의 이송을 안내하는 베이퍼 라인(10)과, 베이퍼 라인(10)에 연결된 매니폴드(20)에 구비되는 분사관(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)을 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the HMD supply device of the present invention is connected to an HMS solution tank (not shown), an HMS solution tank and a supply line, and a bubbling tank for bubbling a solution supplied from the tank. (Not shown), the vapor line 10 for guiding the transfer of HMS gas bubbled from the bubbling tank, and the injection pipe 30 provided in the manifold 20 connected to the vapor line 10 ( 31, 32, 33, 34, 35, and 36.

복수개의 분사관(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)은 에이치엠디에스가 웨이퍼(W)의 모든 표면에 균일하게 도포되도록 일정한 배열로 형성되며, 챔버(40)를 구성하는 커버(41)에는 분사관(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)이 끼워지는 복수개의 홀이 형성되는데, 각 홀은 하나의 분사관에서 분사되는 분사범위를 감안하여 중앙의 분사관(30)을 중심으로 하여 나머지 6개의 분사관(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)이 60。의 각도로 방사상으로 배치되도록 형성된다.The plurality of injection pipes 30, 31, 32, 33, 34, 35, and 36 are formed in a constant arrangement such that HMD is uniformly applied to all surfaces of the wafer W, and the chamber ( The cover 41 constituting the 40 is formed with a plurality of holes into which the injection pipes 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 are fitted, each hole having one injection pipe. In consideration of the spraying range sprayed from the center, the remaining six spraying tubes 30, 31, 32, 33, 34, 35, and 36 are centered at an angle of 60 DEG. And radially disposed.

이와 같이 형성된 분사관(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)의 배열을 살펴보면 허니컴의 형상을 갖추게 된다.Looking at the arrangement of the injection pipe 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 formed in this way will have the shape of a honeycomb.

이하, 본 발명에 의한 실시예의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the working state of the embodiment according to the present invention will be described.

챔버(40)의 지지대(42)에 웨이퍼(W)를 올려놓은 상태에서 에이치엠디에스 공급을 개시시키게 되면, 에이치엠디에스 용액 탱크 내의 용액이 버블링 탱크에 유입되며, 버블링 탱크에는 질소가 공급되어 버블링 탱크에서 에이치엠디에스 가스가 발생하게 되고, 이 에이치엠디에스 가스는 베이퍼 라인(10)을 따라 매니폴드(20)에 유입된 후, 각각의 분사관(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)에 공급된다.When HMD supply is started while the wafer W is placed on the support 42 of the chamber 40, the solution in the HMD solution tank flows into the bubbling tank, and nitrogen is supplied to the bubbling tank. HMD gas is generated in the bubbling tank, and the HMD gas is introduced into the manifold 20 along the vapor line 10, and then the respective injection pipes 30, 31, and 32 are discharged. (33) 34, 35, 36 are supplied.

분사관(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)의 분사구를 통하여 에이치엠디에스 가스가 챔버(40) 내부의 지지대(42)에 안착된 웨이퍼(W) 상면에 도포된다.The upper surface of the wafer W on which the HMS gas is seated on the support 42 inside the chamber 40 through the injection holes of the injection pipes 30, 31, 32, 33, 34, 35, and 36. Is applied to.

이때, 각각의 분사관(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)에서 분사되는 에이치엠디에스 가스는 동일한 범위내에 분사된다.At this time, HMS gas injected from each of the injection pipes 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 is injected in the same range.

에이치엠디에스의 도포 상태를 검사하기 위하여 웨이퍼(W)의 표면에 물방울을 떨어뜨리게 되면, 웨이퍼(W)의 중앙부 및 외곽부에서의 컨택트 앵글이 1。내의 오차를 보이게 된다.When water droplets are dropped on the surface of the wafer W in order to inspect the application state of HMD, the contact angles at the center and the outer portion of the wafer W show an error within 1 °.

따라서, 에이치엠디에스 가스가 웨이퍼의 모든 표면에 균일하게 도포되면서 외곽부에도 도포되어 레지스트 액의 들뜸 현상, 크랙이 발생되지 않게 된다.Therefore, the HMD gas is uniformly applied to all surfaces of the wafer, and is also applied to the outer portion so that the lifting liquid and cracks of the resist liquid are not generated.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 에이치엠디에스 공급 장치에 의하면, 레지스트 액의 들뜸 현상, 크랙이 방지되어 레지스트 액의 코팅 불량에 의한 수율을 감소시킬 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.As described above, according to the HMD supply apparatus of the present invention, there is a remarkable effect such that the lifting phenomenon and crack of the resist liquid can be prevented to reduce the yield due to coating failure of the resist liquid.

지금까지 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 명세서에 기재되고 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위 안에서 수정 및 변경할 수 있는 여러가지 실시형태는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것임을 이해하여야 할 것이다.While the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention is not limited thereto, and various embodiments which can be modified and changed within the true spirit and scope of the principles described and claimed are within the protection scope of the present invention. You will have to understand.

Claims

A tank in which the HMD solution is stored; A bubbling tank for bubbling a solution supplied from the tank; An injection tube for injecting HMD gas bubbled from the bubbling tank onto a wafer surface inside the chamber;

The plurality of injection pipes are formed radially so that the HMD gas is configured to be uniformly applied HMD supply apparatus.

The HMD supply apparatus according to claim 1, wherein the plurality of injection pipes are arranged at a predetermined angle with six injection pipes centered on a first injection pipe in the center.