KR20020081731A

KR20020081731A - 반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치

Info

Publication number: KR20020081731A
Application number: KR1020010021059A
Authority: KR
Inventors: 이종화
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2002-10-30
Also published as: KR100689703B1

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비에서 웨이퍼상에 포토레지스트 도포전에 노즐이 노즐대기홈에서 대기할 때 포토레지스트 도포상태를 감지하는 장치에 관한 기술이다.

본 발명의 반도체 제조설비에서 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치에 있어서, 상기 포토레지스트를 도포할 수 있도록 밸브 개폐 제어신호를 출력하고, 설정된 시간주기로 노즐대기홈에서 포토레지스를 분사하도록 한 후 포토레지스트 도포 유량감지신호를 받아 설정된 포토레지스트 도포유량이 감지되지 않을 시 포토레지스트 도포동작을 정지시키는 포토레지스트 도포유니트와, 상기 포토레지스트 도포유니트에 배관으로 연결되어 상기 포토레지스트 도포유니트의 제어에 의해 포토레지스트를 분사하는 노즐과, 상기 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하지 않을 시 상기 노즐이 대기하는 노즐대기홈과, 상기 노즐 대기홈의 하단부에 설치되어 상기 노즐로부터 분사되는 포토레지스트를 적재하는 포토레지스트탱크와, 상기 포토레지스트탱크에 설정된 량의 포토레지스트가 투입되는지 감지하는 광센서를 구비함을 특징으로 한다.

Description

반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치{WAFER PHOTO RESIST DISPENSE SENCING UNIT OF SEMICONDUCTOR MANUFACTURE DEVICE}

본 발명은 반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 투입유량 감지장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조설비에서 웨이퍼상에 포토레지스트 도포전에 노즐이 노즐대기홈에서 대기할 때 포토레지스트 도포상태를 감지하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 공정중 폴리미드(Polymide)공정은 웨이퍼상에 보호막을 형성하는 공정으로 보호막의 재질로 비감광성 포토레지스트를 사용하고 있다. 따라서 웨이퍼상에 포토레지스트를 도포한 후 베이크 장치내에 웨이퍼를 넣고 기 설정된 온도로 가열하여 도포된 포토레지스트를 경화시킴으로 써 보호막이 형성된다.

도 1은 종래의 웨이퍼상에 포토레지스트를 도포하는 반도체 제조설비를 나타낸 도면이다.

제어부(18)는 포토레지스트를 공급하기 위한 각종 밸브를 개폐하기 위한 제어신호를 출력한다. 포토레지스트공급부(10)는 포토레지스트를 공급하기 위해 포토레지스트를 적재하고 있다. 제1밸브(12)는 상기 포토레지스트 공급부(10)에 관을 통해 연결되어 제어부(18)의 제어에 의해 개폐하도록 한다. 펌핑부(14)는 관을 통해 제1 밸브(12)에 연결되어 있고, 필터가 내장되어 있으며 포토레지스트를 공급되도록 질소개스를 유입하여 포토레지스트를 가압하도록 한다. 제2밸브(16)는 관을 통해 펌핑부(14)에 연결되어 제어부(18)의 제어에 의해 개폐되어 질소개스를 상기 펌핑부(14)로 공급되도록 한다. 솔레노이드밸브(20)는 제어부(18)의 제어에 의해 제3밸브(22)를 개폐하도록 제어한다. 제3 밸브(22)는 상기 솔레노이드밸브(20)의 제어에 의해 개폐되어 노즐(24)로 포토레지스트를 공급하도록 한다. 노즐(24)은 펌핑부(14)로부터 펌핑되어 제3 밸브(122)를 통해 유입된 포토레지스트를 분사한다. 노즐대기홈(26)은 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하지 않을 시 노즐(24)이 대기하는 장소이다. 회수탱크(28)는 노즐(24)이 노즐대기홈(26)에서 대기할 시 설정된 시간마다 포토레지스트를 더미투입할 시 투입되는 포토레지스트를 관을 통해 회수한다.

웨이퍼상에 포토레지스트를 도포하기 위해서는 제어부(18)의 제어에 의해 제3밸브(22)가 닫히고, 제1 및 제2 밸브(12, 16)는 열려서 포토레지스트 공급부(10)로부터 펌핑부(14)로 포토레지스트가 유입된다. 펌핑부(14)는 유입된 포토레지스트를 필터를 통해 필터링하고 포토레지스트를 가압한다. 그리고 포토지스트 유입이 완료되면 제어부(18)는 제1 및 제2 밸브(12, 16)를 닫히도록 하고, 제3밸브(22)가 열리도록 제어하여 펌핑부(14)에서 질소가스의 가압에 의해 포토레지스트가 노즐(24)을 통해 분사가 이루어지도록 한다.

이렇게 하여 도시하지 않은 웨이퍼 적재부에 적재되어 있는 웨이퍼에 포토레지스트가 분사된다. 그러나 웨이퍼상에 포토레지스트를 분사하지 않을 경우 노즐(24)은 노즐대기홈(26)에 위치하고 있다. 이때 제어부(16) 포토레지스트의 굳음을 방지하기 위해 예를들어 60분에 1회씩 자동으로 포토레지스트를 노즐(24)을 통해 분사하도록 제1 내지 제3 밸브(12, 16, 22)를 제어한다. 노즐(24)로부터 분사된 포토레지스트는 관을 통해 회수탱크(28)로 회수된다.

그리고 웨이퍼상에 포토레지스트를 도포하는 경우 최초로 포토레지스트를 웨이퍼에 도포하기 전에 노즐(24)이 노즐대기홈(26)에 위치한 상태에서 1회 분사하게 된다. 그런 후 노즐(24)은 노즐대기홈(26)의 위치를 벗어나 웨이퍼 적재부의 위치로 이동하여 실제 웨이퍼상에 분사하여 도포한다. 이때 노즐(26)에서 포토레지스트가 분사될 때 정해진 양만큼 투입량이 되지 않을 수 있다.

이와 같이 종래에는 노즐(24)이 노즐대기홈(26)에서 위치하고 있는 상태에서 포토레지스트를 분사할 시 정해진 양만큼 투입되는지 감지하는 장치를 구비하지 않고 있기 때문에 실제 웨이퍼상에 포토레지스트를 분사할 때 정해진 양보다 적게 투입되는 경우 웨이퍼 표면상의 포토레지스트가 찢김현상이 유발되어 웨이퍼의 불량이 발생하는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 반도체 제조설비에서 웨이퍼상에 포토레지스트 도포전에 노즐이 노즐대기홈에서 대기할 때 포토레지스트 도포상태를 감지하여 공정불량의 발생을 방지하는 포토레지스트 미도포 유량감지장치를 제공함에 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 웨이퍼상에 포토레지스트를 도포하는 반도체 제조설비를 나타낸 도면

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼상에 포토레지스트 도포유량을 감지하는 장치의 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

30: 포토레지스트 공급부 32,36,44,54: 제1 내지 제4밸브

34: 펌핑부 38: 제어부

40: 경보부 42: 솔레노이드밸브

46: 노즐 48: 노즐대기홈

50: 포토레지스트 탱크 56: 회수탱크

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비에서 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치에 있어서, 상기 포토레지스트를 도포할 수 있도록 밸브 개폐 제어신호를 출력하고, 설정된 시간주기로 노즐대기홈에서 포토레지스를 분사하도록 한 후 포토레지스트 도포 유량감지신호를 받아 설정된 포토레지스트 도포유량이 감지되지 않을 시 포토레지스트 도포동작을 정지시키는 포토레지스트 도포유니트와, 상기 포토레지스트 도포유니트에 배관으로 연결되어 상기 포토레지스트 도포유니트의 제어에 의해 포토레지스트를 분사하는 노즐과, 상기 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하지 않을 시 상기 노즐이 대기하는 노즐대기홈과, 상기 노즐 대기홈의 하단부에 설치되어 상기 노즐로부터 분사되는 포토레지스트를 적재하는 포토레지스트탱크와, 상기 포토레지스트탱크에 설정된 량의 포토레지스트가 투입되는지 감지하는 광센서를 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼상에 포토레지스트 도포유량을 감지하는 장치의 구성도이다.

제어부(38)는 포토레지스트를 도포할 수 있도록 제1 내지 제3 밸브 개폐 제어신호를 출력하고, 설정된 시간주기로 노즐대기홈(48)에서 포토레지스트를 분사하기 위해 제4 밸브개폐제어신호를 출력한 후 포토레지스트 도포 유량감지신호를 받아 설정된 포토레지스트 도포유량이 감지되지 않을 시 포토레지스트 도포동작을 정지시키는 동시에 경보신호를 발생하도록 제어한다. 경보부(40)는 상기 제어부(38)의제어에 의해 포토레지스트 더미투입 시 설정된 양이 투입되지 않을 시 경보를 발생한다. 포토레지스트공급부(30)는 포토레지스트를 공급하기 위해 포토레지스트를 적재하고 있다. 제1밸브(32)는 상기 포토레지스트 공급부(30)에 관을 통해 연결되어 제어부(38)의 제어에 의해 개폐하도록 한다. 펌핑부(34)는 관을 통해 제1 밸브(32)에 연결되어 있고, 필터가 내장되어 있으며 포토레지스트를 공급되도록 질소개스를 유입하여 포토레지스트를 가압하도록 한다. 제2밸브(36)는 관을 통해 펌핑부(34)에 연결되어 제어부(38)의 제어에 의해 개폐되어 질소개스를 상기 펌핑부(34)로 공급되도록 한다. 솔레노이드밸브(42)는 제어부(38)의 제어에 의해 제3밸브(44)를 개폐하도록 제어한다. 제3 밸브(44)는 상기 솔레노이드밸브(42)의 제어에 의해 개폐되어 노즐(46)로 포토레지스트를 공급하도록 한다. 노즐(46)은 펌핑부(34)로부터 펌핑되어 제3 밸브(44)를 통해 유입된 포토레지스트를 분사한다. 노즐대기홈(48)은 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하지 않을 시 노즐(46)이 대기하는 장소이다. 포토레지스트탱크(50)는 상기 노즐대기홈(48)의 하단에 설치되어 상기 노즐(46)로부터 분사된 1회분의 포토레지스트를 적재한다. 제4밸브(54)는 상기 포토레지스트탱크(50)의 하단에 설칭되어 상기 제어부(38)의 제4 밸브 개폐제어신호에 의해 포토레지스트를 더미투입 시 닫혀지도록 한다. 광센서(52)는 상기 포토레지스트탱크(50)에 설정된 량의 포토레지스트가 투입되는지 감지하여 제어부(38)로 인가한다. 회수탱크(28)는 노즐(24)이 노즐대기홈(26)에서 대기할 시 설정된 시간마다 포토레지스트를 더미투입한 후 상기 제4밸브(54)가 열려지면 포토레지스트를 관을 통해 회수한다.

상술한 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명한다.

웨이퍼상에 포토레지스트를 도포하기 위해서는 제어부(38)의 제어에 의해 제3밸브(44)가 닫히고, 제1 및 제2 밸브(32, 36)는 열려서 포토레지스트 공급부(30)로부터 펌핑부(34)로 포토레지스트가 유입된다. 펌핑부(34)는 유입된 포토레지스트를 필터를 통해 필터링하고 포토레지스트를 가압한다. 그리고 포토지스트 유입이 완료되면 제어부(38)는 제1 및 제2 밸브(32, 36)를 닫히도록 하고, 제3밸브(44)가 열리도록 제어하여 펌핑부(34)에서 질소가스의 가압에 의해 포토레지스트가 노즐(46)을 통해 분사가 이루어지도록 한다. 이렇게 하여 도시하지 않은 웨이퍼 적재부에 적재되어 있는 웨이퍼에 포토레지스트가 분사된다.

그러나 웨이퍼상에 포토레지스트를 분사하지 않을 경우 노즐(46)은 노즐대기홈(48)에 위치하고 있다. 이때 제어부(38)는 포토레지스트의 굳음을 방지하기 위해 예를들어 60분에 1회씩 자동으로 포토레지스트를 노즐(46)을 통해 분사하도록 제1 내지 제3 밸브(12, 16, 22)를 제어하고, 제4밸브(54)로 개폐제어신호를 인가하여 제4밸브(54)를 닫히도록 한다. 노즐(46)로부터 분사된 포토레지스트는 관을 통해 포토레지스트탱크(50)에 적재된다. 이때 광센서(52)는 포토레지스트가 정상적으로 투입되는 양이 포토레지스트 회수탱크(56)에 채워지는 위치에 설치하여 노즐(46)로부터 분사되는 포토레지스트양을 감지한다. 상기 광센서(52)는 노즐(46)로부터 포토레지스트가 정상적인 양이 분사되지 않으면 동작하지 않고, 정상적인 양이 분사되면 동작을 한다. 즉, 광센서(52)는 발광부와 수광부로 이루어져 노즐(46)로부터정상적인 양이 분사되면 발광부에서 발광되는 빛이 포토레지스트탱크(50)에 채워진 포토레지스트에 반사되어 수광부가 동작하게 되나, 정상적인 양이 분사되지 않고 양이 적으면 발광부에서 발광되는 빛이 포토레지스트탱크(50)에서 반사되지 않고 투과되어 수광부가 동작을 하지 않게 된다. 따라서 제어부(38)는 수광부가 동작하지 않는 것을 감지하게 되면 포토레지스트 투입량이 적은 것으로 인식하여 포토레지스트 도포동작을 중지시키고 경보제어신호를 발생하여 경보부(40)에서 경보가 발생하도록 한다. 그리고 제어부(38)는 제4 밸브(54)를 열리도록 하여 포토레지스트탱크(50)에 적재된 포토레지스트가 관을 통해 회수탱크(56)로 회수되도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 웨이퍼상에 포토레지스트 도포전에 노즐이 노즐대기홈에 위치한 상태에서 포토레지스트를 분사한 후 포토레지스트탱크에 적재되는 양을 광센서로 감지하여 포토레지스트가 정해진 양만큼 분사되지 않으면 웨이퍼에 포토레지스트가 도포되지 않도록 공정진행을 정지하도록 하여 공정불량을 사전에 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한 포토레지스트 라인 노즐의 꺽임으로 인해 압력변화가 발생되어도 분사되는 포토레지스트의 유량을 감지하여 웨이퍼에 도포되는 포토레지스트의 찢김현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

반도체 제조설비에서 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치에 있어서,

상기 포토레지스트를 도포할 수 있도록 밸브 개폐 제어신호를 출력하고, 설정된 시간주기로 노즐대기홈에서 포토레지스를 분사하도록 한 후 포토레지스트 도포 유량감지신호를 받아 설정된 포토레지스트 도포유량이 감지되지 않을 시 포토레지스트 도포동작을 정지시키는 포토레지스트 도포유니트와,

상기 포토레지스트 도포유니트에 배관으로 연결되어 상기 포토레지스트 도포유니트의 제어에 의해 포토레지스트를 분사하는 노즐과,

상기 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하지 않을 시 상기 노즐이 대기하는 노즐대기홈과,

상기 노즐 대기홈의 하단부에 설치되어 상기 노즐로부터 분사되는 포토레지스트를 적재하는 포토레지스트탱크와,

상기 포토레지스트탱크에 설정된 량의 포토레지스트가 투입되는지 감지하는 광센서를 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치.
제1항에 있어서,

상기 포토레지스트 도포유니트는, 상기 광센서로부터 설정된 포토레지스트 도포유량이 감지되지 않을 시 경보 발생 제어신호를 출력함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치.
제2항에 있어서,

상기 설정된 포토레지스트 도포유량이 감지되지 않을 시 상기 제어부로부터 경보발생 제어신호를 받아 경보를 발생하는 경보부를 더 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치.
제3항에 있어서,

상기 포토레지스트탱크의 하단에 설치되어 상기 제어부의 개폐제어신호를 받아 포토레지스트 더미 투입 시 상기 포토레지스트탱크에 분사된 포토레지스트가 적재될 수 있도록 닫히도록 동작하는 밸브를 더 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치.
반도체 제조설비에서 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치에 있어서,

포토레지스트를 도포할 수 있도록 제1 내지 제3 밸브 개폐 제어신호를 출력하고, 설정된 시간주기로 노즐대기홈에서 포토레지스트를 분사하기 위해 제4 밸브개폐제어신호를 출력한 후 포토레지스트 도포 유량감지신호를 받아 설정된 포토레지스트 도포유량이 감지되지 않을 시 포토레지스트 도포동작을 정지시키는 동시에 경보신호를 발생하도록 제어하는 제어부와,

포토레지스트를 공급하기 위해 포토레지스트를 적재하고 있는 포토레지스트공급부와,

상기 포토레지스트 공급부에 관을 통해 연결되어 상기 제어부의 제어에 의해 개폐하도록 하는 제1밸브와,

관을 통해 상기 제1 밸브에 연결되어 있고, 포토레지스트를 공급되도록 질소개스를 유입하여 포토레지스트를 가압하도록 하는 펌핑부와,

관을 통해 상기 펌핑부에 연결되어 상기 제어부의 제어에 의해 개폐되어 질소개스를 상기 펌핑부로 공급되도록 하는 제2밸브와,

상기 제어부의 제어에 의해 제3밸브를 개폐하도록 제어하는 솔레노이드밸브와,

상기 솔레노이드밸브의 제어에 의해 개폐되어 노즐로 포토레지스트를 공급하도록 하는 제3밸브와,

상기 펌핑부로부터 펌핑되어 상기 제3 밸브를 통해 유입된 포토레지스트를 분사하는 노즐과,

웨이퍼에 포토레지스트를 도포하지 않을 시 상기 노즐이 대기하는 노즐대기홈과,

상기 노즐로부터 분사된 1회분의 포토레지스트를 적재하는 포토레지스트탱크와,

상기 포토레지스트탱크에 설정된 량의 포토레지스트가 투입되는지 감지하여 상기 제어부로 인가하는 광센서를 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치.
제5항에 있어서,

상기 제어부의 제어에 의해 포토레지스트 더미투입 시 설정된 양이 투입되지 않을 시 경보를 발생하는 경보부를 더 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치.
제6항에 있어서,

상기 제어부의 제4 밸브 개폐제어신호에 의해 포토레지스트를 더미투입 시 닫혀지도록 하는 제4밸브를 더 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 웨이퍼 포토레지스트 도포유량 감지장치.