KR20020054513A

KR20020054513A - Bake unit control method for spinner system

Info

Publication number: KR20020054513A
Application number: KR1020000083622A
Authority: KR
Inventors: 강민철
Original assignee: 김광교; 한국디엔에스 주식회사
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-08

Abstract

PURPOSE: A method for controlling a bake unit in a spinner system is provided to improve a process quality after a baking process and to control standby time caused by a plurality of bake units, by minimizing a temperature variation between wafers unloaded from each bake unit of a spinner system having 40 bake units at most. CONSTITUTION: The wafer is introduced to the bake unit(130). The wafer is baked in the bake unit. The baked wafer is maintained in the same atmosphere as a baking atmosphere until the wafer is unloaded from the bake unit. An oven cover(132) and a lift pin of the bake unit maintain the same decreased state as in the baking process.

Description

BAKE UNIT CONTROL METHOD FOR SPINNER SYSTEM}

본 발명은 베이크 종료후 정체 대기시간 및 온도 편차를 최소화 할 수 있는 스피너 시스템의 베이크 유닛 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bake unit control method of a spinner system capable of minimizing stagnation waiting time and temperature deviation after a bake finish.

반도체 생산력 강화와 제조 원가의 절감을 위하여 멀티 작업(multi task) 제어방식을 이용한 반도체 제조 장비는 단위 생산효율을 극대화시키기 위하여 반듯이 필요한 것이다.In order to enhance semiconductor productivity and reduce manufacturing costs, semiconductor manufacturing equipment using a multi task control method is necessary to maximize unit production efficiency.

사진식각(photolithography)공정이 진행되는 스피너 시스템에서는 웨이퍼를 일정 온도하에서 굽는(baking) 베이크 유닛이 필수적으로 포함되며, 이러한 사진식각 공정에서는 생산 효율을 높이기 위해 다중 베이크 유닛들을 구비하게 된다.In a spinner system in which a photolithography process is performed, a baking unit for baking a wafer at a predetermined temperature is essentially included. In the photolithography process, multiple baking units are provided to increase production efficiency.

다중 베이크 유닛들을 갖는 스피너 시스템에서는 웨이퍼가 베이킹 종료 후 후속 단계(예; 프리 베이크 단계 - 도포 단계)를 위한 유닛으로의 즉시 이동이 이루어지지 않고 불특정 다수의 베이크 유닛에서 대기하는 경우가 발생하게 된다. 이때, 상기 베이크 유닛(10)에서 대기중인 웨이퍼(50)는 도 1에서와 같이, 리프트 핀(14)이 상승된 상태(히팅 플레이트(12)로부터 이격된 상태)에서 대기하게 되는데, 이 대기시간이 길어질수록 웨이퍼(50)의 온도 변화가 발생하게 된다. 다시 말해, 불특정 다수의 베이크 유닛들에서 대기중인 웨이퍼들은 대기 시간에 따라 온도 차이가 발생하게 된다.In a spinner system with multiple bake units, it is often the case that the wafer waits in an unspecified number of bake units without immediate movement to the unit for subsequent steps (e.g. prebaking step-application step) after the end of baking. At this time, the wafer 50 waiting in the baking unit 10 waits in a state in which the lift pin 14 is raised (a spaced apart from the heating plate 12), as shown in FIG. As this length becomes longer, a change in temperature of the wafer 50 occurs. In other words, the wafers waiting in the unspecified number of bake units have a temperature difference depending on the waiting time.

결국, 불특정 다수의 베이크 유닛별로 반출되어 나오는 웨이퍼들간의 온도 편차로 인해 후속 공정에서는 공정 균일성 저하는 물론 프로세스 종료후 대기시간의 관리도 불가능했다. 특히, 웨이퍼들간의 온도 편차에 의해 영향을 받는 디벨로퍼 CD의 품질 저하는 물론, 프로세스 종료후 대기시간의 관리가 불가능한 문제점을 가지고 있다.As a result, the temperature variation between the wafers exported by the unspecified number of bake units made it impossible to control process uniformity in the subsequent process and to manage the waiting time after the end of the process. In particular, there is a problem in that the quality of the developer CD, which is affected by the temperature variation between wafers, as well as the management of the waiting time after the end of the process is impossible.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 불특정 다수의 베이크 유닛별로 반출되어 나오는 웨이퍼들간의 온도 편차로 인한 문제를 해결하여 정체 시간 관리 및 품질의 향상 그리고 설비의 효율적 사용이 가능한 새로운 형태의 스피너 시스템의 베이크 유닛 제어방법을 제공하는데 있다.The present invention is to solve such a conventional problem, the purpose is to solve the problem caused by the temperature deviation between the wafers coming out by the unspecified number of baking units to improve the retention time and improve the quality and efficient use of equipment A new type of spinner system control method is provided.

도 1은 종래 베이크 유닛 제어 방법에 따라 웨이퍼가 베이크 유닛에서 대기중인 상태를 보여주는 도면;1 is a view showing a state in which a wafer is waiting in a bake unit according to a conventional bake unit control method;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스피너 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 평면도;2 is a plan view showing a schematic configuration of a spinner system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피너 시스템에서의 베이크 유닛 제어 방법에 대한 플로우 챠트;3 is a flow chart of a bake unit control method in a spinner system according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4a 내지 도 4d는 베이크 유닛의 제어 방법에 따른 베이크 유닛의 동작 수순을 보여주는 도면들이다.4A to 4D are diagrams illustrating operation procedures of a bake unit according to a control method of the bake unit.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 스핀 코팅 유닛120 : 현상 유닛110: spin coating unit 120: developing unit

130 : 베이크 유닛132 : 오븐 커버130: baking unit 132: oven cover

134 : 리프트 핀136 : 가열 플레이트134: lift pins 136: heating plate

140 : 이송 로봇140: transfer robot

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 베이크 유닛을 갖는 스피너 시스템의 베이크 유닛 제어 방법은 웨이퍼를 베이크 유닛으로 반입하는 단계; 베이크 유닛에서 웨이퍼를 베이킹 하는 단계 및; 베이킹이 완료된 웨이퍼를 베이크 유닛으로부터 반출하기 전까지 상기 베이킹 분위기와 동등하게 유지시키는 단계를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a bake unit control method of a spinner system having a bake unit includes the step of bringing a wafer into the bake unit; Baking the wafer in a baking unit; Maintaining the baking atmosphere equal to the baking atmosphere until it is removed from the baking unit.

이와 같은 본 발명에서 상기 유지 단계에서는 상기 베이크 유닛의 오븐 커버와 리프트 핀이 상기 베이킹 단계와 동일하게 하강된 상태를 유지한다.In the holding step in the present invention as described above, the oven cover and the lift pin of the baking unit are kept in the same state as the baking step.

이와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 복수의 베이크 유닛들을 갖는 스피너 시스템의 베이크 유닛 제어방법은 복수의 웨이퍼를 각각의 베이크 유닛으로 로딩하여 베이킹 하는 단계 및; 베이킹이 완료된 웨이퍼들을 각각의 베이크 유닛으로부터 반출하기 전까지 상기 베이킹 분위기와 동등하게 유지시키는 단계를 포함하되; 상기 유지 단계에서는 베이크 유닛의 오븐 커버와 리프트 핀이 베이킹 단계와 동일하게 하강된 상태를 유지한다.Another aspect of the present invention is a method for controlling a bake unit of a spinner system having a plurality of bake units, comprising: baking a plurality of wafers into each bake unit; Maintaining the baking atmosphere equal to the baking atmosphere until taken out from each bake unit; In the holding step, the oven cover and the lift pin of the baking unit are kept in the same state as the baking step.

예컨대, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 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 것이다.For example, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. These examples are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 4d에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4D. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스피너 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 평면도이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피너 공정에서의 베이크 유닛 제어 방법에 대한 플로우 챠트이다. 도 4a 내지 도 4c는 베이크 유닛의 제어 방법에 따른 베이크 유닛의 동작 수순을 보여주는 도면이다.2 is a plan view showing a schematic configuration of a spinner system according to an embodiment of the present invention. 3 is a flow chart of a baking unit control method in a spinner process according to a preferred embodiment of the present invention. 4A to 4C are views illustrating an operation procedure of the bake unit according to the control method of the bake unit.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스피너 시스템(100)은 스핀 코팅 방식으로 반도체 웨이퍼상에 감광액을 도포하는 스핀 코팅 유닛(110)과, 웨이퍼상에 도포된 감광액을 현상하는 현상 유닛(120), 웨이퍼를 소정 온도에서 가열하는 최대 40개의 다중 베이크 유닛(130)을 구비한다. 상기 스핀 코팅 유닛(110), 현상 유닛(120), 다중 베이크 유닛(130)은 하우징(102) 내부에 설치되며, 각 장치간 웨이퍼 이송을 위한 이송 로봇(140)을 갖는다.As shown in FIG. 2, the spinner system 100 according to the present invention includes a spin coating unit 110 for applying a photoresist on a semiconductor wafer by a spin coating method, and a developing unit for developing the photoresist applied on the wafer. 120) up to 40 multiple bake units 130 for heating the wafer at a predetermined temperature. The spin coating unit 110, the developing unit 120, and the multiple baking unit 130 are installed in the housing 102, and have a transfer robot 140 for transferring wafers between the devices.

이러한 스피너 시스템(100)에서의 공정 진행 순서를 살펴보면, 우선웨이퍼(50)는 스핀 코팅 유닛(110)으로 이동하기 전 베이크 유닛(130)에서 프리 베이크(pre-bake) 단계를 거치게 된다. 스핀 코팅 유닛(110)에서 도포 단계를 마친 웨이퍼는 다시 베이크 유닛(130)으로 이동되어 소프트 베이크(soft-bake)단계를 거치게 된다. 그 이후 웨이퍼는 현상 유닛(120)에서 현상 단계를 거치고, 다시 베이크 유닛(130)으로 이동되어 노광후 베이크(PEB; Post-Exposure-Bake) 단계를 거치게 된다.Looking at the process progress in the spinner system 100, first the wafer 50 is subjected to a pre-baking step in the baking unit 130 before moving to the spin coating unit (110). After the coating step is completed in the spin coating unit 110, the wafer is moved back to the baking unit 130 to undergo a soft-bake step. After that, the wafer undergoes a developing step in the developing unit 120, and then moves to the baking unit 130 to undergo a post-exposure bake (PEB) step.

이와 같이 스피너 공정에서는 웨이퍼를 일정 온도하에서 굽는(baking) 베이킹 단계를 필수적으로 거치게 된다.As such, the spinner process essentially undergoes a baking step of baking the wafer at a predetermined temperature.

도 3에 도시된 바와 같이, 스피너 공정에서의 베이크 유닛 제어 방법은 웨이퍼(50)를 베이크 유닛(130)으로 반입하는 단계(s10), 베이크 유닛(130)에서 웨이퍼를 베이킹 하는 단계(s20), 베이킹이 완료된 웨이퍼를 베이크 유닛(130)으로부터 반출하기 전까지 상기 베이킹 분위기와 동등하게 유지시키는 단계(s30) 그리고 후속 공정으로의 이동을 위한 웨이퍼 반출 단계(s40)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the baking unit control method in the spinner process includes importing the wafer 50 into the baking unit 130 (S10), baking the wafer in the baking unit 130 (S20), Maintaining the baking is completed to the same as the baking atmosphere (S30) until the wafer is carried out from the baking unit 130 and the wafer carrying out step (s40) for the transfer to the subsequent process.

좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 반입 단계(s10)는 오븐 커버(132)와 리프트 핀(134)이 상승(UP)된 상태에서 베이크 유닛(130)의 게이트(130a)를 통해 웨이퍼(50)가 반입된다.(도 4a 참조) 베이크 유닛(130) 안으로 반입된 웨이퍼(50)는 가열 플레이트(136) 상으로 상승되어 있는 3개의 리프트 핀(134)상에 놓여지게 된다.(도 4b 참조) 베이킹 준비를 위해 상기 리프트 핀(134)과 상기 오븐 커버(132)는 하강(down)되고, 웨이퍼(50)는 상기 가열 플레이트(136)에 로딩된다. 이 베이킹이 준비된 상태(도 4c)에서 웨이퍼(50)의 베이킹 단계가 이루어진다. 베이킹이완료된 후, 웨이퍼(50)는 상기 가열 플레이트(136)에 적재된 상태로 대기하게 된다.(도 4d 참조) 상기 베이킹 유닛(130)은 베이킹 단계를 마친 웨이퍼(50)의 온도가 떨어지지 않도록 상기 베이킹 단계와 동일한 조건을 유지하는 것이 바람직하다. 이는 각 베이크 유닛들로부터 반출되는 웨이퍼들간의 온도 편차를 최소화시키기 위한 방법이다.More specifically, the loading step (s10) is the wafer 50 through the gate 130a of the baking unit 130 with the oven cover 132 and the lift pin 134 is raised (UP) The wafer 50 brought into the bake unit 130 is placed on three lift pins 134 which are raised onto the heating plate 136 (see FIG. 4B). The lift pin 134 and the oven cover 132 are down for preparation and the wafer 50 is loaded onto the heating plate 136. The baking step of the wafer 50 is performed in the state where this baking is prepared (FIG. 4C). After the baking is completed, the wafer 50 waits in a state where it is loaded on the heating plate 136 (see FIG. 4D). The baking unit 130 does not lower the temperature of the wafer 50 after the baking step is finished. It is preferable to maintain the same conditions as the baking step. This is a method for minimizing temperature variation between wafers taken out from each bake unit.

다시 말해, 베이크 유닛들 각각에서 대기하는 웨이퍼들간의 대기 시간이 다르다 하더라도, 웨이퍼는 베이킹 환경과 동일한 분위기에서 대기하기 때문에, 대기중인 웨이퍼들간의 온도 편차가 적다.In other words, even if the waiting time between the wafers waiting in each of the baking units is different, since the wafers wait in the same atmosphere as the baking environment, there is less temperature variation between the waiting wafers.

예컨대, 동시에 최대 40개의 베이크 유닛들을 프로세스 제어하는 스피너 시스템에서 상술한 베이크 유닛의 제어 방법을 적용할 경우, 베이킹 완료후 다음 스텝으로 즉시 이동하지 못하고 불특정 다수의 베이킹 유닛에서 대기중인 웨이퍼들간의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 베이킹 공정후 웨이퍼들간의 온도편차로 인한 후속 공정(현상 단계)에서의 가공 품질(현상 임계치수;DEV CD)를 향상시킬 수 있다.For example, if the above-described baking unit control method is applied in a spinner system that processes up to 40 baking units simultaneously, the temperature between wafers waiting in an unspecified number of baking units may not be moved immediately to the next step after baking is completed. It can be kept uniform. Therefore, it is possible to improve the processing quality (development critical dimension; DEV CD) in a subsequent process (development step) due to the temperature deviation between wafers after the baking process.

이러한 베이크 유닛의 제어 방법은 사용자 인터페이스에 의해 프로세스 종료후 웨이퍼의 반출시에 각각 베이크 동작 방법을 지정할 수 있다. 웨이퍼 반출시 제어방법을 사용자 인터페이스 레시피 파워를 통해 정체 시간 관리를 할 수 있다. 한편, 웨이퍼 반출시에는 신속하게 반출 교환을 위한 베이크 유닛의 동작도 레시피 작성이 선정가능하다.The control method of this baking unit can designate each baking operation method at the time of carrying out a wafer after completion | finish of a process by a user interface. The control method of wafer unloading can be controlled by the user interface recipe power. On the other hand, recipe creation can also be selected at the time of wafer carrying out, and operation | movement of the baking unit for carrying out exchange quickly.

이상에서, 본 발명에 따른 스피너 시스템의 베이크 유닛 제어 방법의 작용을상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the operation of the baking unit control method of the spinner system according to the present invention has been shown according to the above description and drawings, but this is only an example, and various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Of course it is possible.

이와 같은 본 발명의 스피너 시스템의 베이크 유닛 제어 방법에 의하면, 동시에 최대 40개의 베이크 유닛들을 갖는 스피너 시스템에서 각 베이크 유닛들로부터 반출되는 웨이퍼들간의 온도 편차를 최소화할 수 있다. 따라서, 베이킹 공정후 웨이퍼들간의 온도편차로 인한 후속 공정에서의 가공 품질을 개선 및 복수의 베이크 유닛의 프로세스 처리로 인한 대기시간 관리를 할 수 있어 설비의 효율과 품질 안정화에 기여할 수 있다.According to the baking unit control method of the spinner system of the present invention, it is possible to minimize the temperature deviation between the wafers taken out from the respective baking units in the spinner system having a maximum of 40 baking units at the same time. Therefore, it is possible to improve the processing quality in the subsequent process due to the temperature deviation between the wafers after the baking process and to manage the waiting time due to the process of the plurality of bake units, thereby contributing to the efficiency and quality stabilization of the equipment.

Claims

A bake unit control method of a spinner system having a bake unit;

Bringing the wafer into the bake unit;

Baking the wafer in a baking unit;

And holding the baked wafer from the baking unit until it is taken out of the baking unit.

The method of claim 1,

In the holding step, the baking unit control method of the spinner system, characterized in that the oven cover and the lift pin of the baking unit is maintained in the same state as the baking step.

A bake unit control method of a spinner system having a plurality of bake units;

Loading and baking a plurality of wafers into each baking unit;

Maintaining the baking atmosphere equal to the baking atmosphere until taken out from each bake unit;

In the holding step, the baking unit control method of the spinner system, characterized in that the oven cover and the lift pin of the baking unit is kept in the same state as the baking step.