KR200193401Y1 - 현상 장비의 하우징 - Google Patents

Abstract

본 고안은 현상장비의 하우징 구조를 개시한다.

본 고안은 스핀 척을 중심으로 내측에 내부 용기가 마련되고, 내부 용기의 테두리를 따라 외부 용기가 결합되며, 초순수 세척액을 분사시키기 위한 토출구가 내부 용기의 일단에 마련된 현상장비의 하우징 구조에 있어서, 내부 용기의 바닥면에 쌓이는 입자성 잔류물을 배출시키기 위한 다수의 배출 구멍이 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 하우징의 바닥면에 입자성 잔류물이 쌓여 퇴적되지 않도록 하여 웨이퍼의 오염을 방지하고, 현상장비의 하우징의 세척 및 유지 관리에 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

현상 장비의 하우징{HOUSING OF DEVELOPER UNIT}

본 고안은 현상 장비의 하우징에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하우징의 바닥면에 쌓이는 입자성 잔류물을 배출시키기 위한 다수의 배출 구멍이 마련되어 웨이퍼의 오염을 방지하고, 현상장비의 하우징의 세척 및 유지 관리에 유리한 현상 장비의 하우징에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하는 공정에서 마스크 상의 패턴을 웨이퍼 위에 옮기는 공정을 광 리소그래피 공정(optical lithography process) 이라고 한다. 이러한 광 리소그래피 공정을 수회 내지 수십회 반복함으로써 반도체 소자의 회로가 완성된다.

통상적인 광 리소그래피 공정은 웨이퍼 전면에 PR을 도포하는 단계, 웨이퍼 전면에 도포된 PR의 균일도 유지를 위해 열판(hot plate)에서 웨이퍼에 열을 가하는 베이커 단계, 마스크에 형성된 패턴을 웨이퍼 표면의 패턴과 일치시킨 후 자외선 빛을 부분적으로 투과시켜 해당부위의 PR을 노광하는 단계, 노광이 끝난 웨이퍼에 현상 용액을 분사시켜 노광시 빛을 받은 부분이나 빛을 받지 않은 부분을 화학작용에 의해 제거하는 현상 단계로 진행된다.

즉, 마스크 패턴에 따라 빛을 받은 부분과 받지 않은 부분이 생기고 현상액(developer)으로 처리하면 감광액의 특성에 따라, 즉, 양성(positive-type)이면 감광된 부분이 음성이면 감광되지 않은 부분이 제거된다. 이처럼 감광막으로 마스크의 패턴이 옮겨지면 이 감광막 패턴을 이용하여 식각이나 불순물 도핑을 선택적으로 할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 현상 장비(developer unit)의 일부를 도시한 것으로, 현상 장비는 하우징(10)과, 하우징(10)의 중심부에 선행 공정을 통해 노광된 웨이퍼를 진공 흡착 고정시킬 수 있도록 설치된 스핀 척(11)(spin chuck)을 구비하고 있으며, 도면상 도시되어 있지 않으나, 웨이퍼 상부에는 현상액을 웨이퍼 상에 뿌려주기 위한 노즐이 설치되어 있다. 하우징(10)은 외부 용기(13)와, 내부용기(12)로 구분되어 있다.

한편, 도 2는 종래의 하우징을 확대도시한 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A' 선 단면도이다.

도시된 바와 같이, 스핀 척(11)을 중심으로 내측에 내부용기(12)가 마련되고, 내부 용기(12)의 테두리를 따라 외부 용기(13)가 결합되어 있다. 한편, 현상 후 후처리 공정으로 웨이퍼 밑면을 세척(백 린스(back rinse))하기 위해 초순수 세척액을 분사시키기 위한 토출구(14)가 내부용기(12)의 일단에 2∼3mm 정도의 직경으로 다수개 형성되어 있다.

한편, 하우징에서 이루어지는 공정을 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

스핀 척(11)으로 웨이퍼를 진공 흡착 고정시킨 다음 대략 100rpm 정도의 분당 회전속도로 웨이퍼를 회전시키면서 현상액을 웨이퍼 상부에 분사한다. 감광막과 현상액의 반응이 충분히 이루어지도록 대략 50초 정도의 현상액 처리 시간을 거친 후 에는 웨이퍼로부터 현상액을 분리시키기 위해 높은 회전속도 대략 2000 내지 3000rpm으로 웨이퍼를 회전시킨다. 이어서, 노즐을 통해 초순수물(DI water)을 분사하여 웨이퍼 상에 잔류하는 현상액과 잔류물(residue)을 원심력을 이용하여 제거한다. 이 과정에서 현상액과 잔류물의 일부가 웨이퍼 밑면에 부착되어 웨이퍼 불량을 야기시킬 우려가 있으므로 토출구(14)를 통해 웨이퍼 밑면에 초순수물을 분사하여 제거하는 백 린스를 실시한다.

그런데 종래의 현상장비의 하우징(10)은 내부용기(12) 바닥면에 굴곡이 있어 현상 후에 잔류하는 입자성 잔류물이 쌓여 퇴적되는 문제점이 있었다. 입자성 잔류물의 퇴적은 백 린스시에 초순수물을 분사하는 토출구(14)를 막히게 할 우려가 있으며, 토출구(14)가 막혔다가 뚫리는 경우 갑자기 오염물질이 비상하여 더욱 더 많은 양의 오염원이 웨이퍼 주변에 존재하게 되는 등의 문제를 야기한다. 이와 같이 하우징(10) 내부에 퇴적된 입자성 잔류물은 미관상으로도 지저분할 뿐만 아니라 세척 작업을 통해 제거하기에도 매우 번거럽다.

따라서 본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하우징의 바닥면에 입자성 잔류물이 쌓여 퇴적되지 않도록 하여 웨이퍼의 오염을 방지하고, 현상장비의 하우징의 세척 및 유지 관리에 유리한 현상장비의 하우징을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은 스핀 척을 중심으로 내측에 내부 용기가 마련되고, 내부 용기의 테두리를 따라 외부 용기가 결합되며, 초순수 세척액을 분사시키기 위한 토출구가 내부 용기의 일단에 마련된 현상장비의 하우징 구조에 있어서, 상기 내부 용기의 바닥면에 쌓이는 입자성 잔류물을 배출시키기 위한 다수의 배출 구멍이 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 종래의 현상 장비(developer unit)의 일부를 도시한 사시도,

도 2는 종래의 하우징을 확대도시한 평면도,

도 3은 도 2의 A-A' 선 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 현상 장비의 하우징을 확대도시한 평면도,

도 5은 도 4의 A-A' 선 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 하우징 11 ; 스핀 척

12 ; 내부 용기 13 ; 외부 용기

14 ; 토출구 15 ; 배출 구멍

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 현상 장비의 하우징을 확대 도시한 평면도이며, 도 5은 도 4의 A-A' 선 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 현상 장비(developer unit)는 하우징(10)과, 하우징(10)의 중심부에 선행 공정을 통해 노광된 웨이퍼를 진공 흡착 고정시킬 수 있도록 설치된 스핀 척(11)(spin chuck)을 구비하고 있으며, 도면상 도시되어 있지 않으나, 웨이퍼 상부에는 현상액을 웨이퍼 상에 뿌려주기 위한 노즐이 설치되어 있다.

특히, 스핀 척(11)을 중심으로 내부용기(12)와 외부 용기(13)로 이루어진 하우징(10)이 결합되며, 내부용기(12)는 스핀 척(11)을 중심으로 내측에 마련되고, 외부 용기(13)는 내부용기(12)의 테두리를 따라 결합되며, 내부용기(12)의 일단에는 초순수 세척액을 분사시키기 위한 토출구(14)가 마련되어 있다.

특히, 본 고안의 특징적 구성에 따르면, 내부용기(12)의 바닥면에 쌓이는 입자성 잔류물을 배출시키기 위한 다수의 배출 구멍(15)이 마련된다.

이 배출 구멍(15)은 2∼3mm 정도의 직경으로 8개 형성된 것이 도시되어 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 그 직경 및 수량을 조절할 수 있다.

특히, 배출 구멍(15)은 내부용기(12)의 바닥면 중에서도 오목하게 굴곡된 면에 형성되어 자중에 의해 쌓이는 입자성 잔류물이 현상액과 함께 흘러 내려 갈 수 있는 구조로 되어 있다.

이와 같은 배출 구멍(15)의 기능을 설명하면 다음과 같다.

현상 장비의 하우징(10)에서는 현상 공정이 이루어진다. 즉, 스핀 척(11)으로 웨이퍼를 진공 흡착 고정시킨 다음 대략 100rpm 정도의 분당 회전속도로 웨이퍼를 회전시키면서 현상액을 웨이퍼 상부에 분사한다. 감광막과 현상액의 반응이 충분히 이루어지도록 대략 50초 정도의 현상액 처리 시간을 거친 후에 웨이퍼로부터 현상액을 분리시키기 위해 높은 회전속도 대략 2000 내지 3000rpm으로 웨이퍼를 회전시킨다. 이어서, 노즐을 통해 초순수물(DI water)을 분사하여 웨이퍼 상에 잔류하는 현상액과 잔류물(residue)을 원심력을 이용하여 제거한다. 이때, 제거된 잔류물 중 일부 특히, 입자성 잔류물이 내부용기(12)의 바닥면에 쌓이게 될 우려가 있는데 본 고안에 따른 배출 구멍(15)을 통해 입자성 잔류물이 자중에 의해 흘러 내려가면서 배출될 수 있다.

한편, 웨이퍼 상의 잔류물 제거 과정에서 현상액과 잔류물의 일부가 웨이퍼 밑면에 부착되어 웨이퍼 불량을 야기시킬 우려가 있으므로 토출구(14)를 통해 웨이퍼 밑면에 초순수물을 분사하여 제거하는 백 린스를 실시하게 되는데 본 고안에 따른 배출 구멍(15)을 통해 입자성 잔류물이 원활하게 배출되어지므로 토출구(14)를 막히게 하는 일이 발생되지 않는다.

이상, 상기 내용은 본 고안의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안의 당업자는 본 고안의 요지를 변경시키지 않고 본 고안에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 하우징의 바닥면에 입자성 잔류물이 쌓여 퇴적되지 않도록 하여 웨이퍼의 오염을 방지하고, 현상장비의 하우징의 세척 및 유지 관리에 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 스핀 척(11)을 중심으로 내측에 내부용기(12)가 마련되고, 내부용기(12)의 테두리를 따라 외부 용기(13)가 결합되며, 초순수 세척액을 분사시키기 위한 토출구(14)가 내부용기(12)의 일단에 마련된 현상장비의 하우징에 있어서,

   상기 내부용기(12)의 바닥면에 쌓이는 입자성 잔류물을 배출시키기 위한 다수의 배출 구멍(15)이 마련되는 것을 특징으로 한 현상장비의 하우징.