KR20030023265A - 반도체 제조용 스피너 장치 - Google Patents

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Abstract

반도체 제조용 스피너 장치를 제공한다. 이 스피너 장치는, 웨이퍼 상에 도포되는 현상액 또는 감광액의 유량 및 압력을 측정할 수 있는 흐름 측정장치(flow meter)와 상기 측정된 유량 및 압력에 따라 공급되는 현상액 또는 감광액의 흐름을 조절할 수 있는 흐름 제어장치(flow controller)를 구비한다. 따라서, 장시간 공정을 진행하여도 기판 상에 도포되는 감광액 또는 현상액의 양을 일정하게 유지시켜 줄 수 있다.

Description

반도체 제조용 스피너 장치{Spiner Apparatus for fabricating a semiconductor}
본 발명은 반도체 제조장비에 관한 것으로서, 더 구체적으로 웨이퍼를 서셉터에 안착시켜 원심력으로 감광액 또는 현상액을 도포하는 스피너 장치에 관한 것이다.
통상, 반도체장치의 제조에서 원하는 패턴(Pattern)을 형성시키기 위해 감광액을 웨이퍼에 도포시켜 노광시키고 현상액을 도포시켜서 현상하는 공정은 필수적으로 수행된다. 여기서 웨이퍼에 감광액 및 현상액을 도포시키는 공정에는 여러 설비들이 사용될 수 있으나, 회전도포방식으로 웨이퍼를 회전하는 서셉터 위에 올려 놓고 감광액 또는 현상액을 도포시키는 스피너 장치가 일반적으로 사용되고 있다.
즉, 웨이퍼 상면에 감광액 또는 현상액을 드롭(Drop) 또는 분사시키면서 척을 회전시키면, 척의 회전으로 인한 원심력으로 웨이퍼 상면에 공급되는 감광액이나 현상액이 웨이퍼의 전면에 골고루 공급된다.
도 1은 종래의 스피너 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 스피너 장치는 감광액 또는 현상액을 저장하는 공급원(100)에 펌프시스템(104)이 공급 라인(102)을 통하여 연결된다. 상기 공급 라인(102)의 끝단에 분사 노즐(114)을 구비한다. 상기 펌프시스템(104)에 의해 상기 공급원(100)으로부터 감광액 또는 현상액이 유입되어 상기 분사 노즐(114)을 통하여 회전하는 웨이퍼(118)의 상면에 감광액 또는 현상액이 분사된다. 감광액 또는 현상액의 분사가 반복됨에 따라 상기 펌프시스템(104)에 의해 분사되는 유량 및 압력이 변할 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 종래의 스피너 장치에 따르면, 유량 및 압력을 측정할 수 있는 수단이 없음으로 인하여 웨이퍼 상에 감광액 또는 현상액의 도포 불량이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 웨이퍼 상에 도포되는 현상액 또는 감광액의 유량 및 압력을 측정할 수 있는 수단을 구비한 스피너 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 상에 도포되는 현상액 또는 감광액의 유량 및 압력을 일정하게 유지할 수 있는 스피너 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 스피너 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피너 장치를 나타낸 도면이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은, 웨이퍼를 회전시켜 원심력에 의해 현상액 또는 감광액을 도포하는 스피너 장치를 제공한다. 이 스피너 장치는, 웨이퍼 상에 도포되는 현상액 또는 감광액의 유량 및 압력을 측정할 수 있는 흐름 측정장치(flow meter)와 상기 측정된 유량 및 압력에 따라 공급되는 현상액 또는 감광액의 흐름을 조절할 수 있는 흐름 제어장치(flow controller)를 구비한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피너 장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스피너 장치는 용액 공급원(200), 펌프시스템(204), 흐름 측정장치(210), 흐름 제어장치(212) 및 공급라인(202)을 포함한다.
상기 용액 공급원(200), 상기 펌프시스템(204), 상기 흐름 측정장치(210) 및 상기 흐름 제어장치(212)는 상기 공급라인(202)에 의해 순차적으로 연결된다. 상기 공급라인(202)의 끝단에 분사노즐(214)이 설치되어 있다. 상기 흐름 측정장치(210) 및 상기 흐름 제어장치(212)는 설치위치는 서로 바뀔 수도 있다. 또한, 상기 흐름 측정장치(210)의 전단 및 후단에 밸브들(208)을 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따라 감광액을 도포하는 스피너 장치의 동작과정을 살펴보면, 상기 펌프시스템(204)에 의해 상기 용액 공급원(200)으로 부터 일정량의 감광액이 상기 흐름 측정장치(210)에 공급된다. 상기 흐름 측정장치(210)는 공급되는 감광액의 유량 및 압력을 측정한다. 초기에 상기 펌프시스템(204)에 의해 공급되는 감광액의 유량 및 압력은 일정하게 유입되지만 공정을 반복함에 따라, 유량 및 압력이 변화된다. 상기 흐름 측정장치(210)는 펌프시스템(204)에 의해 공급되는 감광액의 유량 및 압력을 측정하여 흐름 제어장치(212)에 제공한다. 상기 흐름 제어장치(212)는 변화된 유량 및 압력을 보정하여 상기 펌프시스템(204)에 보정신호를 제공하여 유량 및 압력을 조절할 수 있다. 이와는 달리, 상기 흐름 제어장치(212)에서 유량 및 압력의 불량을 감지하였을 경우 경보신호를 운영자에게 제공하여 스피너 장치를 점검하도록 할 수도 있다.
상기 흐름 제어장치(212)는 유량 및 압력의 제어 이외에도 분사횟수를 측정할 수도 있다. 이에 따라, 스피너 장비의 점검주기를 알 수 있고, 장비의 운영주기를 모니터링하여 장비운영의 효율성을 높일 수 있다.
상기 흐름 측정장치(210) 및 상기 흐름 제어장치(212)에 의해서 일정하게 유량 및 압력이 조절된 감광액은 상기 분사노즐(214)을 통하여 회전하는 웨이퍼(218) 상에 드롭되거나 분사된다. 이에 더하여, 상기 흐름 측정장치(210)의 전단 및 후단에 밸브들(208)을 설치할 수 있다. 상기 밸브들(208)은 감광액의 공급 대기 상태에서 감광액이 상기 분사노즐(214)을 향하여 누출되거나, 공급상태에서 감광액이 상기 펌프시스템으로 역류하는 것을 막아주어 안정된 공정을 수행하기 위함이다.
상술한 본 발명의 바람직한 실시예는 감광액 및 현상액을 도포하는 스피너 장치에 한정되지 않고, 웨이퍼를 회전시켜 원심력에 의해 웨이퍼 상에 유동성 물질을 도포하는 스피너 장치에 모두 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 웨이퍼 상에 분사 또는 드롭되는 감광액 또는 현상액의 유량 및 압력을 일정하게 유지하여 웨이퍼 상에 감광액 및 현상액의 도포불량을 방지할 수 있다. 또한, 스피너 장비의 운영주기를 모니터링하여 장비의 운영 효율을 높일 수 있다.

Claims (4)

  1. 웨이퍼를 회전시켜 원심력에 의해 현상액 또는 감광액을 도포하는 스피너 장치에 있어서,
    웨이퍼 상에 도포되는 현상액 또는 감광액의 유량 및 압력을 측정할 수 있는 흐름 측정장치(flow meter)와,
    상기 측정된 유량 및 압력에 따라 공급되는 현상액 또는 감광액의 흐름을 조절할 수 있는 흐름 제어장치(flow controller)를 구비한 스피너 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 스피너 장치는 용액공급원, 펌프 시스템 및 분사노즐을 포함하되,
    상기 용액공급원, 상기 펌프시스템 및 상기 분사노즐은 공급라인을 통하여 순차적으로 연결되어 있고, 상기 흐름 측정장치 및 상기 흐름 제어장치는 상기 펌프시스템 및 상기 분사노즐 사이의 공급라인에 설치된 것을 특징으로 하는 스피너 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 흐름 측정장치의 전단 및 후단에 현상액 또는 감광액의 역류를 방지하기 위한 벨브들을 더 구비한 것을 특징으로 하는 스피너 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 흐름 제어장치는 분사횟수를 측정할 수 있는 기능을 더 가지는 것을 특징으로 하는 스피너 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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