KR20020088262A - Photoresist coating equipment having injection monitoring function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조를 위한 제조설비에 관한 것으로, 특히 분사 감시기능을 갖는 포토레지스트 코팅장치에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing facility for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a photoresist coating apparatus having a spray monitoring function.
통상적으로 반도체 집적회로 소자는 웨이퍼 상에 포토리소그래피, 식각, 확산, 및 금속증착 등의 공정을 선택적 및 반복적으로 수행하게 됨으로써 이루어진다. 반도체 집적회로 소자를 대량으로 제조하는데 사용되는 반도체 웨이퍼 상에 형성된 막을 사진식각공정으로 패터닝하기 위해서는 감광막 예컨대 포토레지스터 막 코팅 공정이 필수적으로 수행된다.Typically, semiconductor integrated circuit devices are made by selectively and repeatedly performing processes such as photolithography, etching, diffusion, and metal deposition on a wafer. In order to pattern a film formed on a semiconductor wafer used for manufacturing a large amount of semiconductor integrated circuit devices by a photolithography process, a photoresist film such as a photoresist film coating process is essentially performed.
그러한 포토레지스터 막 코팅공정에서는 도 1에서 보여지는 바와 같은 포토레지스트 코팅장치가 사용된다. 코팅장치의 포토레지스터 액 분사신호가 분사 신호발생부(2)에서 발생되어 분사펌프(6)에 인가되면, 상기 분사펌프(6)는 포토레지스터 액이 수용된 용기(8)내의 포토레지스터 액을 분사라인(12)를 통해 펌핑하여 웨이퍼(14)에 제공한다. 웨이퍼(14)가 회전함에 따라 원심력이 발생되고 상기 분사된 포토레지스터 액은 웨이퍼(14)의 상부에 고르게 도포된다.In such a photoresist film coating process, a photoresist coating apparatus as shown in FIG. 1 is used. When the photoresist liquid injection signal of the coating apparatus is generated in the injection signal generator 2 and applied to the injection pump 6, the injection pump 6 injects the photoresist liquid in the container 8 in which the photoresist liquid is contained. Pumped through line 12 to provide to wafer 14. As the wafer 14 rotates, centrifugal force is generated and the sprayed photoresist liquid is evenly applied on the top of the wafer 14.
그러나, 상기 분사펌프에 이상이 발생하거나, 포토레지스터 액 분사신호의 신호값에 대응되게 분사가 이루어지지 않을 경우에 액의 분사량은 적절한 분사량이 되지 못한다. 그럼에 의해 포토레지스트 코팅불량이 발생한다. 상기 분사펌프(6)는 임펠러 및 실링부를 포함한 다수의 부품들이 내장되어 있기 때문에 장기간 사용시 부품들의 열화로 인해 쉽게 고장을 일으킬 수 있다. 또한, 상기 분사펌프(6)의 출력라인에 종종 설치되는 플로우 센서는 상기 케미컬과 직접적으로 접촉하기 때문에 파티클을 유발시키는 요인이 되며 흐름을 저해하는 부품이다.However, when an abnormality occurs in the injection pump or when injection is not performed corresponding to the signal value of the photoresist liquid injection signal, the injection amount of the liquid does not become an appropriate injection amount. This results in poor photoresist coating. Since the injection pump 6 includes a plurality of parts including an impeller and a sealing part, it may easily fail due to deterioration of parts in a long time use. In addition, the flow sensor, which is often installed on the output line of the injection pump 6, is a component that causes particles and inhibits flow because it directly contacts the chemical.
종래에는 상기한 경우에 분사량 이상에 의해 발생되는 포토레지스트 코팅불량을 사전에 감지하지 못하였으므로, 제조공정의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.In the related art, since the photoresist coating defect caused by the injection amount is not detected in advance, there is a problem that the reliability of the manufacturing process is lowered.
따라서, 포토레지스트 코팅장치에서 사전에 포토레지스트 코팅불량을 감지할 수 있도록 하는 개선된 기술이 요망된다.Therefore, there is a need for an improved technique that can detect photoresist coating defects in advance in a photoresist coating apparatus.
따라서, 본 발명의 목적은 포토레지스트 코팅장치에서 사전에 포토레지스트코팅불량을 감지할 수 있는 포토레지스트 코팅장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a photoresist coating apparatus capable of detecting a photoresist coating defect in advance in a photoresist coating apparatus.
본 발명의 다른 목적은 포토레지스트 분사량 이상에 기인하여 발생되는 코팅불량을 미리 검출하여 코팅공정의 신뢰성을 개선함에 있다.Another object of the present invention is to improve the reliability of the coating process by detecting in advance coating defects caused by more than the photoresist injection amount.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 양상(aspect)에 따라, 반도체 소자 제조를 위하여 분사펌프를 구비한 감광막 코팅장치는, 상기 분사펌프의 출력라인에 설치되어 감광액의 분사압력을 센싱하는 압력센서와, 상기 압력센서에서 출력되는 전기적 신호를 상기 코팅장치의 분사신호 발생부에서 발생되는 분사신호와 비교하여 이상 발생시 알람신호를 생성하는 비교기를 구비함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a photosensitive film coating apparatus having an injection pump for manufacturing a semiconductor device, the pressure sensor is installed on the output line of the injection pump to sense the injection pressure of the photosensitive liquid And a comparator for generating an alarm signal when an abnormality occurs by comparing the electrical signal output from the pressure sensor with a spray signal generated by the spray signal generator of the coating apparatus.
본 발명의 다른 양상에 따라, 반도체 소자 제조를 위하여 분사펌프를 구비한 감광막 코팅장치에서 분사량 감시방법은, 상기 분사펌프의 출력라인에서 감광액의 분사압력을 센싱하고, 그 센싱된 전기적 신호를 상기 코팅장치의 분사신호 발생부에서 발생되는 분사신호와 비교하여 이상 발생시 알람신호를 생성토록 하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the injection amount monitoring method in the photosensitive film coating apparatus having a spray pump for manufacturing a semiconductor device, the injection pressure of the photosensitive liquid in the output line of the injection pump, the sensed electrical signal is coated Compared to the injection signal generated by the injection signal generator of the device is characterized in that to generate an alarm signal in the event of an abnormality.
도 1은 통상적인 포토레지스트 코팅장치의 구조도1 is a structural diagram of a conventional photoresist coating apparatus
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 분사 감시기능을 갖는 포토레지스트 코팅장치의 구조도2 is a structural diagram of a photoresist coating apparatus having a spray monitoring function according to an embodiment of the present invention
이하에서는 본 발명에 따른 장치에 대한 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다.Hereinafter, a preferred embodiment of the apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 코팅 장치의 외관도로서, 도 1의 구성에 추가하여 압력센서(10)와 비교기(20)가 설치됨을 알 수 있다.2 is an external view of the coating apparatus according to the embodiment of the present invention, in addition to the configuration of Figure 1 it can be seen that the pressure sensor 10 and the comparator 20 is installed.
상기 압력센서(10)는 상기 분사펌프(6: 예컨대 IDI 펌프)의 출력라인에 설치되어 감광액의 분사압력을 센싱한다. 비교기(20)는 상기 압력센서(10)에서 출력되는 전기적 신호를 상기 코팅장치의 분사신호 발생부(2)에서 발생되는 분사신호와 비교하여 이상 발생시 알람신호를 생성한다. 상기 알람신호는 알람 발생신호 라인(30)을 거쳐 상기 코팅장치의 제어부로 피드백될 수 있다. 그럼에 의해 상기 제어부는 피드백되어진 상기 알람 발생신호에 따라 장치를 정지시키거나 경보를 발생한다.The pressure sensor 10 is installed at the output line of the injection pump 6 (eg, IDI pump) to sense the injection pressure of the photosensitive liquid. The comparator 20 generates an alarm signal when an abnormality occurs by comparing the electrical signal output from the pressure sensor 10 with the injection signal generated by the injection signal generator 2 of the coating apparatus. The alarm signal may be fed back to the control unit of the coating apparatus via the alarm generation signal line 30. Thus, the controller stops the device or generates an alarm in accordance with the alarm generation signal fed back.
여기서, 상기 압력센서(10)는 다이아프램에 가해지는 압력에 따라 텐션이 변형되는 작용을 갖는 센서이며, 약 2-15 PSI의 압력범위(노말 상태에서 4.5PSI 이상)를 센싱한다. 상기 압력센서(10)는 파티클의 방지 및 흐름 저항을 최소화하기 위해 상기 감광액의 케미컬과는 비접촉방식으로 센싱한다.Here, the pressure sensor 10 is a sensor having a function of deforming the tension according to the pressure applied to the diaphragm, and senses a pressure range of about 2-15 PSI (4.5 PSI or more in the normal state). The pressure sensor 10 senses in a non-contact manner with the chemical of the photosensitive liquid in order to prevent particles and minimize flow resistance.
도 2에서, 코팅장치의 포토레지스터 액 분사신호가 분사 신호발생부(2)에서 발생되어 분사펌프(6)에 인가되면, 상기 분사펌프(6)는 포토레지스터 액이 수용된 용기(8)내의 포토레지스터 액을 펌핑하여 분사라인(12)를 통해 웨이퍼(14)에 제공한다. 상기 코팅장치의 포토레지스터 액 분사신호는 상기 비교기(20)에도 인가된다. 상기 압력센서(10)는 상기 분사펌프(6)의 출력라인에 설치되어 감광액의 분사압력을 센싱하여 그 압력에 상응하는 전기적 신호를 발생한다. 그럼에 의해 상기 비교기(20)는 상기 압력센서(10)에서 출력되는 전기적 신호와 상기 코팅장치의 분사신호 발생부(2)에서 발생되는 분사신호를 디지털적으로 또는 아나로그 적으로 비교하여 이상 발생시 알람신호를 생성할 수 있게 된다. 상기 알람신호는 알람 발생신호 라인(30)을 거쳐 상기 코팅장치의 제어부로 피드백되므로, 알람 발생신호에따라 장치를 정지시키거나 경보를 발생시켜 장치의 운영자가 조치를 취할 수 있게 한다.In FIG. 2, when the photoresist liquid injection signal of the coating apparatus is generated by the injection signal generator 2 and applied to the injection pump 6, the injection pump 6 is a photo in the container 8 containing the photoresist liquid. The resist liquid is pumped and provided to the wafer 14 through the injection line 12. The photoresist liquid injection signal of the coating apparatus is also applied to the comparator 20. The pressure sensor 10 is installed at the output line of the injection pump 6 to sense the injection pressure of the photosensitive liquid to generate an electrical signal corresponding to the pressure. Thus, the comparator 20 compares the electrical signal output from the pressure sensor 10 with the injection signal generated by the injection signal generator 2 of the coating apparatus digitally or analogously, when an abnormality occurs. Alarm signal can be generated. Since the alarm signal is fed back to the control unit of the coating apparatus via the alarm generation signal line 30, the operator of the device can take action by stopping the device or generating an alarm according to the alarm generation signal.
상기한 바와 같이, 포토레지스터 액의 분사량을 사전에 감시하여 경보를 발생하고 인터록을 걸어 줌으로써, 포토레지스트 코팅불량을 미연에 막을 수 있게 된다. 따라서, 코팅불량에 의한 이상처리에 기인하여 발생되는 웨이퍼 로스나 재작업의 부담이 방지 또는 최소화된다.As described above, it is possible to prevent the photoresist coating defect in advance by monitoring the injection amount of the photoresist liquid in advance and generating an alarm and applying an interlock. Therefore, the burden of wafer loss or rework caused by abnormal treatment due to poor coating is prevented or minimized.
상기한 설명에서 본 발명을 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다. 예를 들어, 사안이 다른 경우에 압력센서인 감지수단 또는 비교기의 구조를 변경 또는 타의 등가적 디바이스들로 대치할 수 있음은 물론이다.In the above description, the present invention has been described in detail only with respect to specific embodiments, but it is obvious to those skilled in the art that the present invention may be modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications or changes are patents of the present invention. Will belong to the claims. For example, in other cases, the structure of the sensing means or comparator, which is a pressure sensor, can be changed or replaced with other equivalent devices.
따라서, 상기한 장치에 따르면, 포토레지스트 코팅장치에서 포토레지스트 분사량 이상에 기인하여 발생되는 코팅불량을 미리 검출하는 효과가 있다. 그러므로 사전에 분사펌프 및 분사라인의 이상을 감지하는 것이 양호하게 되어, 공정안정화가 달성되어 제조수율이 개선되는 장점이 있다.Therefore, according to the above apparatus, there is an effect of detecting in advance a coating defect generated due to the photoresist injection amount or more in the photoresist coating apparatus. Therefore, it is preferable to detect an abnormality of the injection pump and the injection line in advance, so that process stabilization is achieved and manufacturing yield is improved.
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