KR20030028303A - Apparatus and method for forming photoresist film - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 포토레지스트막 형성 장치 및 이를 이용한 포토레지스트막 형성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포토레지스트 도포에 소요되는 전체 시간이 크게 단축되도록 하여 생산성을 향상시킴과 동시에 설비 가동 효율을 크게 향상시킨 포토레지스트막 형성 방법 및 이를 이용한 포토레지스트막 형성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photoresist film forming apparatus and a method of forming a photoresist film using the same, and more particularly, the overall time required for applying the photoresist is greatly shortened, thereby improving productivity and greatly improving equipment operation efficiency. A photoresist film forming method and a photoresist film forming apparatus using the same.
일반적으로 포토레지스트막(PHOTORESIST film)은 박막 형성 공정에 의하여 이미 형성된 박막(thin film)중 선택된 부분은 에천트(etchant)로부터 보호하여 에칭 되지 않도록 하고, 선택되지 않은 부분만이 에천트에 의하여 에칭 되도록 하는 역할을 한다.In general, a photoresist film is selected by a thin film forming process to protect selected portions of the thin film from the etchant to prevent etching, and only the unselected portions are etched by the etchant. Play a role.
이와 같은 기능을 수행하기 위해서 포토레지스트막은 광에 반응하는 감광성 및 높은 박막 균일성을 갖도록 해야 한다.In order to perform such a function, the photoresist film should have photosensitive and high film uniformity in response to light.
이와 같은 특성을 갖는 포토레지스트막을 형성하기 위해서는 포토레지스트막이 형성될 기판을 고속 회전시키면서 회전 중심 부분에 포토레지스트를 드롭(drop)하여 원심력에 의하여 포토레지스트가 기판 전체에 걸쳐 균일한 두께로 도포되도록 하는 이른바 “스핀 코터” 및 “스핀 코팅 방법”이 주로 사용된다.In order to form a photoresist film having such characteristics, the photoresist is dropped at a center of rotation while rotating the substrate on which the photoresist film is to be formed at a high speed so that the photoresist is applied to a uniform thickness throughout the substrate by centrifugal force. So-called "spin coaters" and "spin coating methods" are mainly used.
이와 같은 스핀 코팅 방법 및 스핀 코터는 포토레지스트막을 비교적 사이즈가 작은 웨이퍼(wafer) 등과 같은 기판에 형성하는데 특히 적합하다.Such a spin coating method and spin coater are particularly suitable for forming a photoresist film on a substrate such as a wafer of relatively small size.
그러나, 이와 같은 스핀 코팅 방법에 의한 포토레지스트막 형성 기술은 최근 들어 급속한 기술 발전이 진행되고 있는 액정표시장치에 적용하기에는 그다지 적합하지 않다.However, such a photoresist film forming technique by the spin coating method is not very suitable for applying to a liquid crystal display device which has been rapidly developed in recent years.
구체적으로, 액정표시장치에서 화면이 디스플레이 되는 부분인 액정표시패널은 다시 컬러 필터 기판과 TFT 기판으로 나뉘어지고, 이들 기판들은 생산성을 배가시키기 위하여 큰 대형 모기판에 적어도 1 매 이상이 동시에 형성된 후, 모기판으로부터 개별화된 후 조립되어 제작된다.Specifically, the liquid crystal display panel, which is a portion where a screen is displayed in the liquid crystal display device, is divided into a color filter substrate and a TFT substrate, and these substrates are formed on at least one or more sheets simultaneously on a large large mother substrate to increase productivity. Individualized from the mother board and assembled.
이때, 모기판은 평면적 및 무게가 웨이퍼에 비하여 매우 크기 때문에 고속 회전에 많은 어려움을 갖으며, 실제 패터닝되지 않는 부분이 많아 포토레지스트의 낭비가 심하며, 무게가 무거울수록 초고속으로 회전 - 포토레지스트 도포 - 정지에소요되는 시간이 증가되는 문제점이 발생된다.At this time, the mother substrate has a lot of difficulty in high-speed rotation because the plane and weight of the wafer is much larger than the wafer, and there is a lot of photoresist that is not actually patterned, and the photoresist rotates at a high speed as the weight is heavy. The problem that the time required for stopping increases.
최근에는 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 스핀 코팅 방식이 아닌 슬릿 분사 방식 포토레지스트막 형성 장치가 선보인 바 있다.Recently, in order to overcome such a problem, a slit injection type photoresist film forming apparatus rather than a spin coating method has been introduced.
첨부된 도 1을 참조하여 스핀 코팅 방식의 문제점을 개선한 종래 슬릿 분사 노즐 방식 포토레지스트막 형성 장치를 설명하기로 한다.With reference to the accompanying Figure 1 will be described a conventional slit spray nozzle type photoresist film forming apparatus that improves the problem of the spin coating method.
종래 슬릿 노즐 방식 포토레지스트막 형성 장치(100)는 전체적으로 보아 포토레지스트 저장 탱크(10), 버퍼 탱크(30), 포토레지스트 가압 장치(미도시), 필터(45), 펌프(60) 및 연결 배관(20,40,50,70)들로 구성된다.The conventional slit nozzle type photoresist film forming apparatus 100 is generally viewed as a photoresist storage tank 10, a buffer tank 30, a photoresist pressurization device (not shown), a filter 45, a pump 60, and a connection pipe. It consists of (20,40,50,70).
보다 구체적으로, 포토레지스트 저장 탱크(10)와 버퍼 탱크(30)는 도면부호 20으로 도시된 연결 배관에 의하여 연결된다. 이 연결 배관(20)에 의하여 포토레지스트 저장 탱크(10)에 저장된 포토레지스트는 버퍼 탱크(30)로 공급되는 것이 가능해진다.More specifically, the photoresist storage tank 10 and the buffer tank 30 are connected by a connecting pipe shown by reference numeral 20. The photoresist stored in the photoresist storage tank 10 can be supplied to the buffer tank 30 by this connecting pipe 20.
이때, 도면부호 5로 도시된 가압 배관은 일측 단부가 도시되지 않은 가압 장치에 연결되고 타측 단부가 포토레지스트 저장 탱크(10)에 연결되어 포토레지스트 저장 탱크(10)에 저장된 포토레지스트가 가압되도록 한다. 이때, 포토레지스트 저장 탱크(10)에 가해지는 가스는 N2가스로 압력은 약 0.6Kgf/㎠이다.At this time, the pressure piping shown by the reference numeral 5 is connected to the pressurization device, one end is not shown and the other end is connected to the photoresist storage tank 10 to pressurize the photoresist stored in the photoresist storage tank 10 . At this time, the gas applied to the photoresist storage tank 10 is N 2 gas, and the pressure is about 0.6 Kgf / cm 2.
이와 같이 포토레지스트 저장 탱크(10)에 가압된 포토레지스트는 연결 배관(20)을 통하여 버퍼 탱크(30)로 공급된다.The photoresist pressurized to the photoresist storage tank 10 is supplied to the buffer tank 30 through the connection pipe 20.
한편, 버퍼 탱크(30)로 강제 이송된 포토레지스트에는 다시 0.5Kgf/㎠의 N2가스의 압력이 더 가해진 상태로 연결 배관(40)을 매개로 필터(45)로 공급된다.On the other hand, the photoresist forcedly transferred to the buffer tank 30 is supplied to the filter 45 via the connection pipe 40 under the condition that the pressure of N 2 gas of 0.5 Kgf / cm 2 is further applied.
이때, 필터(45)는 포토레지스트에 포함된 각종 불순물을 펄터링하는 역할을 수행한다. 필터(45)를 통과한 포토레지스트는 다시 포토레지스트 공급 펌프(60)로 공급된다.In this case, the filter 45 serves to filter various impurities included in the photoresist. The photoresist that has passed through the filter 45 is again supplied to the photoresist supply pump 60.
이후, 포토레지스트 공급 펌프(60)에서 공급량이 조절된 포토레지스트는 긴 슬릿 형상의 개구가 형성된 슬릿 분사 헤드(80)로 공급된 후 외부로 분사되어 기판(90), 예를 들면, 웨이퍼에 비하여 크기가 매우 큰 직육면체 기판의 상면에 도포된다.Thereafter, the photoresist of which the supply amount is adjusted in the photoresist supply pump 60 is supplied to the slit ejection head 80 in which the long slit-shaped opening is formed and then ejected to the outside to be compared with the substrate 90, for example, a wafer. It is applied to the top surface of a very large rectangular parallelepiped substrate.
이와 같은 구성을 갖는 포토레지스트막 형성 장치(100)는 포토레지스트 저장 탱크(10) 및 버퍼 탱크(30)에서 토출된 포토레지스트를 포토레지스트 공급 펌프(60)가 공급받아 슬릿 분사 헤드(80)로 공급하는 메커니즘을 갖는다.In the photoresist film forming apparatus 100 having such a configuration, the photoresist supply pump 60 receives the photoresist discharged from the photoresist storage tank 10 and the buffer tank 30 to the slit injection head 80. Has a mechanism to feed.
그러나, 이와 같은 종래 포토레지스트막 형성 장치(100)의 포토레지스트 공급 펌프(60)는 성능 저하가 주기적으로 발생하기 때문에 주기적으로 공정을 진행할 수 없는 시간이 발생되어 생산성이 크게 저하되는 문제점을 갖는다.However, the photoresist supply pump 60 of the conventional photoresist film forming apparatus 100 has a problem in that productivity is greatly reduced because a time in which the process cannot be performed periodically occurs because performance deterioration occurs periodically.
또한, 포토레지스트 공급 펌프(60)의 성능이 저하될 경우, 포토레지스트 공급 펌프(60)에서 토출되는 토출량이 변경되고, 결국 슬릿 분사 헤드(80)의 이송 속도 또한 토출량에 따라서 점차 감소된다. 즉, 이는 포토레지스트를 도포하는데 소요되는 시간이 증가됨을 의미함은 물론 생산성이 크게 저하됨을 의미한다.In addition, when the performance of the photoresist supply pump 60 is deteriorated, the discharge amount discharged from the photoresist supply pump 60 is changed, and eventually, the feed speed of the slit injection head 80 is also gradually reduced in accordance with the discharge amount. In other words, this means that the time required to apply the photoresist is increased, as well as the productivity is greatly reduced.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 제1 목적은 포토레지스트를 분사 방식으로 도포하며, 분사 방식으로 포토레지스트를 도포하는데 소요되는 시간을 단축시켜 생산성을 크게 향상시키는 포토레지스트 박막 형성 방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a conventional problem, and a first object of the present invention is to apply a photoresist by spraying, and to shorten the time required to apply the photoresist by spraying, thereby greatly improving productivity. The present invention provides a method for forming a resist thin film.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 포토레지스트를 분사 방식으로 도포하며, 분사 방식으로 포토레지스트를 도포하는데 소요되는 시간을 단축시켜 생산성을 크게 향상시킨 포토레지스트 박막 형성 장치를 제공에 있다.In addition, a second object of the present invention is to provide a photoresist thin film forming apparatus in which the photoresist is applied by spraying, and the time required for applying the photoresist by spraying is greatly improved to improve productivity.
도 1은 종래 포토레지스트 박막 형성 장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a conventional photoresist thin film forming apparatus.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 포토레지스트 박막 형성 장치의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a photoresist thin film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 슬릿 분사 헤드와 기판의 관계를 도시한 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a relationship between a slit jet head and a substrate according to an embodiment of the present invention.
이와 같은 본 발명의 제 1 목적을 구현하기 위한 포토레지스트 박막 형성 장치는 제 1 유체압으로 가압된 포토레지스트가 저장 및 토출되는 포토레지스트 저장 탱크, 포토레지스트 저장 탱크로부터 토출된 포토레지스트를 공급받아 제 2 유체압으로 가압하여 토출하는 버퍼 탱크, 버퍼 탱크로부터 토출된 포토레지스트를 공급받아 기판의 포토레지스트 도포 시작 위치로부터 포토레지스트 도포 종료 위치를 향하는 방향으로 포토레지스트를 분사하는 슬릿 분사 헤드, 슬릿 분사 헤드를 이송하는 이송 장치 및 포토레지스트 도포 종료 위치에서 잉여 공급되는 포토레지스트의 양을 감안하여 포토레지스트 도포 종료 위치에 슬릿 분사 헤드가 도달하기 이전에 상기 슬릿 분사 헤드로부터 공급되는 포토레지스트의 공급을 차단하기 위한 포토레지스트 차폐 수단을 포함한다.The photoresist thin film forming apparatus for realizing the first object of the present invention includes a photoresist storage tank in which a photoresist pressurized with a first fluid pressure is stored and discharged, and a photoresist discharged from a photoresist storage tank is supplied. 2 A slit injection head and a slit injection head which receive a buffer tank for pressurizing and discharging at a fluid pressure and a photoresist discharged from a buffer tank toward a photoresist application end from a photoresist application start position of the substrate. In order to block the supply of the photoresist supplied from the slit ejection head before the slit ejection head reaches the photoresist application end position in consideration of the transfer device for transferring the photoresist and the amount of photoresist supplied excessively at the photoresist application end position. Photoresist Shielding Means;
또한, 본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위한 포토레지스트 박막 형성 방법은 외부에서 공급된 제 1 유체압에 의하여 밀폐된 공간에 저장된 포토레지스트를 외부로 토출하는 단계, 포토레지스트를 공급받아 밀폐된 공간에 저장 후 제 2 유체압으로 재 가압하여 외부로 토출하는 단계, 토출된 포토레지스트를 기판의 도포 시작 위치로부터 도포 종료 위치를 향하는 방향으로 분사하는 단계, 도포 종료 위치에서 잉여 공급되는 포토레지스트의 양을 감안하여 도포 종료 위치에 도달하기 이전에 상기 포토레지스트의 공급을 차단하는 단계 및 잉여 공급된 포토레지스트로 도포 종료 위치까지 포토레지스트가 마저 공급되도록 하는 단계를 포함한다.In addition, the method for forming a photoresist thin film for realizing the second object of the present invention comprises the steps of: discharging the photoresist stored in the closed space by the first fluid pressure supplied from the outside, the photoresist is supplied to the closed space After the step of storing in the re-pressurized by the second fluid pressure and ejecting to the outside, spraying the discharged photoresist in the direction from the application start position of the substrate toward the application end position, the amount of photoresist supplied excessively at the application end position In consideration of the above, the step of blocking the supply of the photoresist before reaching the application end position and the step of allowing the photoresist to be supplied even up to the application end position with a surplus supplied photoresist.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 포토레지스트 박막 형성 방법 및 포토레지스트 박막 형성 장치의 보다 구체적인 구성, 구성에 따른 독특한 작용 및 효과를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a unique action and effects of the photoresist thin film forming method and the photoresist thin film forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 포토레지스트막을 단 시간 내 형성하기 위한 포토레지스트막 형성 장치(220)를 첨부된 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.First, the photoresist film forming apparatus 220 for forming the photoresist film in a short time will be described with reference to FIG. 2.
포토레지스트막 형성 장치(220)는 전체적으로 보아 포토레지스트 저장 탱크(120), 버퍼 탱크(150), 압력 조절 장치(130,160), 슬릿 분사 헤드(200), 슬릿 분사 헤드(200), 차폐용 솔레노이드 밸브(192)로 구성된다.The photoresist film forming apparatus 220 is generally viewed as a photoresist storage tank 120, a buffer tank 150, a pressure regulating device 130, 160, a slit spray head 200, a slit spray head 200, a shielding solenoid valve. It consists of 192.
구체적으로, 포토레지스트 저장 탱크(120)는 포토레지스트가 저장되는 용기로 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 2 개로 구성된다.Specifically, the photoresist storage tank 120 is a container in which the photoresist is stored, and the photoresist storage tank 120 includes two as shown in FIG. 2.
이하, 2 개로 구성된 포토레지스트 저장 탱크(120) 중 어느 하나를 제 1 포토레지스트 저장 탱크(110)라 하고, 나머지를 제 2 포토레지스트 저장 탱크(115)라 하기로 한다.Hereinafter, any one of the two photoresist storage tanks 120 will be referred to as a first photoresist storage tank 110 and the rest will be referred to as a second photoresist storage tank 115.
이와 같이 정의된 제 1, 제 2 포토레지스트 저장 탱크(110,115)에는 도면부호 132, 134로 도시된 제 1 가압 배관(132), 제 2 가압 배관(134)이 연결된 상태에서 제 1, 제 2 가압 배관(132,134)에는 제 1 가압 장치(130)가 동시에 연결된다. 미설명 도면부호 135 ,136은 제 1, 제 2 가압 배관(132,134)을 개폐하는 개폐 밸브이다.The first and second pressurized pipes 132 and 134 shown in reference numerals 132 and 134 are connected to the first and second photoresist storage tanks 110 and 115 defined as described above. The first pressurizing device 130 is simultaneously connected to the pipes 132 and 134. Reference numerals 135 and 136 are on / off valves for opening and closing the first and second pressurized pipes 132 and 134.
이 제 1 가압 장치(132)는 제 1, 제 2 포토레지스트 저장 탱크(110,115)에 저장된 포토레지스트에 “제 1 유체압”을 가하는 역할을 한다. 이로써, 포토레지스트는 “제 1 유체압”보다 압력이 보다 낮은 곳으로 이동하려는 성질을 갖게 된다. 이때, 제 1 가압 장치(132)에서는 0.5 - 0.7Kgf/㎠의 압력을 갖는 질소가스를 제 1, 제 2 포토레지스트 저장 탱크(110,115) 내부로 공급한다.The first pressurizing device 132 serves to apply “first fluid pressure” to the photoresist stored in the first and second photoresist storage tanks 110 and 115. As a result, the photoresist has a property of moving to a lower pressure than the “first fluid pressure”. At this time, the first pressurizing device 132 supplies nitrogen gas having a pressure of 0.5 to 0.7 Kgf / cm 2 into the first and second photoresist storage tanks 110 and 115.
한편, 제 1, 제 2 포토레지스트 저장 탱크(110,115)에는 가압된 포토레지스트가 토출될 수 있도록 각각 제 1 토출관(138), 제 2 토출관(139)이 형성된다.Meanwhile, first and second discharge tubes 138 and 139 are formed in the first and second photoresist storage tanks 110 and 115 so that the pressurized photoresist may be discharged.
이때, 제 1, 제 2 토출관(138,139)의 일측 단부는 각각 제 1, 제 2 포토레지스트 저장 탱크(110,115)에 연결되고 타측 단부는 상호 연통 되도록 연결된다. 미설명 도면부호 138a,139a는 제 1, 제 2 토출관(138,139)에 형성된 개폐 밸브이다.In this case, one end of each of the first and second discharge pipes 138 and 139 is connected to the first and second photoresist storage tanks 110 and 115, and the other end thereof is connected to each other. Reference numerals 138a and 139a are open / close valves formed in the first and second discharge pipes 138 and 139.
한편, 상호 연결된 제 1, 제 2 토출관(138,139)에는 공통 배관(140)의 일측 단부가 연결되고, 공통 배관(140)의 타측 단부는 버퍼 탱크(150)에 연결된다.Meanwhile, one end of the common pipe 140 is connected to the first and second discharge pipes 138 and 139 which are connected to each other, and the other end of the common pipe 140 is connected to the buffer tank 150.
이와 같은 배관 구조는 제 1, 제 2 포토레지스트 저장 탱크(110,115)중 어느 하나에 저장된 포토레지스트가 모두 사용되어 용기를 교체할 때에도 포토레지스트 공급이 중단되지 않도록 한다.Such a pipe structure ensures that the photoresist supply is not interrupted even when the container is replaced by using the photoresist stored in any one of the first and second photoresist storage tanks 110 and 115.
한편, 버퍼 탱크(150)에는 제 2 가압 장치(160)가 연결된다. 이때, 제 2 가압 장치(160)는 0.5 - 07Kgf/㎠의 압력을 갖는 질소가스를 연결 배관(162)을 통하여 버퍼 탱크(150)의 내부로 공급한다. 미설명 도면부호 164는 차폐 밸브이고, 166은 체크 밸브이다.Meanwhile, the second pressurizing device 160 is connected to the buffer tank 150. At this time, the second pressurizing device 160 supplies nitrogen gas having a pressure of 0.5-07 Kgf / cm 2 to the inside of the buffer tank 150 through the connection pipe 162. Reference numeral 164 denotes a shield valve, and 166 denotes a check valve.
이와 같이 제 2 가압 장치(160)가 연결된 버퍼 탱크(150)에는 연결 배관(170)의 일측 단부가 연결되고, 연결 배관(170)의 타측 단부에는 슬릿 분사 헤드(200)가 연결된다.As such, one end of the connection pipe 170 is connected to the buffer tank 150 to which the second pressurizing device 160 is connected, and the slit injection head 200 is connected to the other end of the connection pipe 170.
슬릿 분사 헤드(200)는 하부에 슬릿 형상의 긴 개구가 형성된 통체로 포토레지스트를 슬릿 형상의 긴 개구를 통하여 기판(210)의 일측 단부로부터 타측 단부를 향하는 방향으로 분사하는 역할을 한다.The slit injection head 200 serves to spray the photoresist in a direction from one end of the substrate 210 to the other end through the slit-shaped opening with a cylinder having a slit-shaped long opening at the bottom thereof.
이때, 슬릿 분사 헤드(200)가 기판의 일측 단부로부터 타측 단부를 향하여 포토레지스트를 분사하도록 하기 위해서는 이송 장치(205)를 필요로 한다.In this case, in order to cause the slit ejection head 200 to eject the photoresist from one end of the substrate toward the other end, a transfer device 205 is required.
이때, 이송 장치(205)가 슬릿 분사 헤드(200)를 이송하는 속도가 빠를수록 포토레지스트 도포 공정에 소요되는 시간 또한 감소된다.In this case, the faster the transfer device 205 transfers the slit jet head 200, the shorter the time required for the photoresist application process.
이때, 이송 장치(205)가 슬릿 분사 헤드(200)를 이송하는 속도는 버퍼 탱크(150)에서의 가압력과 밀접한 관계가 있다. 이를 <표 1>을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.At this time, the speed at which the transfer device 205 transfers the slit injection head 200 is closely related to the pressing force in the buffer tank 150. This will be described in more detail with reference to Table 1 below.
<표 1>을 참조하면, 버퍼 탱크(150)에서 포토레지스트를 가압하는 가압력이 0.5Kgf/㎠이고 이송장치(205)가 90mm/sec으로 슬릿 분사 헤드(200)를 이송할 경우, 정확한 포토레지스트 도포가 이루어 졌다.Referring to Table 1, when the pressing force for pressurizing the photoresist in the buffer tank 150 is 0.5Kgf / cm 2 and the transfer device 205 transfers the slit jet head 200 at 90 mm / sec, accurate photoresist Application was made.
또한, 가압력이 0.55Kgf/㎠일 때에는 이송장치(205)가 100mm/sec 정도로 슬릿 분사 헤드(200)를 이송할 경우 정확한 포토레지스트 도포가 이루어졌다.In addition, when the pressing force is 0.55Kgf / cm 2 When the transfer device 205 transfers the slit injection head 200 to about 100mm / sec was made accurate photoresist coating.
또한, 가압력이 0.60Kgf/㎠ 일 경우에는, 이송장치(205)가 110mm/sec 정도로 슬릿 분사 헤드(200)를 이송할 때 정확한 포토레지스트 도포가 이루어졌다.In addition, when the pressing force was 0.60 Kgf / cm 2, accurate photoresist coating was performed when the transfer device 205 transferred the slit jet head 200 to about 110 mm / sec.
또한, 가압력이 0.65Kgf/㎠이고 이송장치(205)가 120mm/sec 정도로 슬릿 분사 헤드(200)를 이송할 때, 정확한 포토레지스트 도포가 이루어졌으며, 가압력이 0.70Kgf/㎠이고 이송장치(205)가 130mm/sec 정도로 슬릿 분사 헤드(210)를 이송함으로써 정확한 포토레지스트의 도포가 이루어졌다.In addition, when the pressing force is 0.65 Kgf / ㎠ and the conveying device 205 to transfer the slit injection head 200 to about 120mm / sec, accurate photoresist coating was made, the pressing force is 0.70 Kgf / ㎠ and the conveying device 205 The application of the correct photoresist was achieved by transferring the slit jet head 210 at about 130 mm / sec.
결과적으로, 이는 버퍼 탱크(150)에서 포토레지스트를 가압하는 가압력이 높으면 높을수록 이송장치(205)가 슬릿 분사 헤드(200)를 더욱 빨리 이송할 수 있도록 함을 의미한다.As a result, this means that the higher the pressing force for pressing the photoresist in the buffer tank 150, the faster the transfer device 205 can transfer the slit injection head 200.
따라서, 본 발명에서는 이와 같은 실험에 근거하여 버퍼 탱크(150)에 0.5Kgf/㎠ 보다 크고 0.7Kgf/㎠ 이하인 압력이 형성되도록 함은 물론 이 압력 구간에 대응하여 이송장치가 슬릿 분사 헤드(200)를 이송하는 속도가 90mm/sec에서 130mm/sec가 되도록 할 수 있다.Accordingly, in the present invention, a pressure of greater than 0.5 Kgf / cm 2 and less than 0.7 Kgf / cm 2 is formed in the buffer tank 150 based on the experiment. The conveying speed can be from 90mm / sec to 130mm / sec.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 버퍼 탱크(150)에 가해지는 압력의 세기를 최적화함으로써 슬릿 분사 헤드(200)의 이송 속도 또한 최적화할 수 있다.On the other hand, by optimizing the strength of the pressure applied to the buffer tank 150 as described above, it is also possible to optimize the feed speed of the slit injection head 200.
이와 같은 장점은 종래 기술에 사용되던 포토레지스트 펌프를 사용하지 않고 버퍼 탱크(150)의 가압력을 조절함으로써 얻어진다.This advantage is obtained by adjusting the pressing force of the buffer tank 150 without using the photoresist pump used in the prior art.
그러나, 종래 기술과 같이 포토레지스트 펌프를 사용하지 않고, 버퍼 탱크(150)의 가압력만을 조절하여 슬릿 분사 헤드(200)의 이송 속도를 최적화할 경우, 포토레지스트막의 단부에서의 포토레지스트막 두께 불균일이 발생한다.However, when optimizing the feeding speed of the slit injection head 200 by adjusting only the pressing force of the buffer tank 150 without using the photoresist pump as in the prior art, the photoresist film thickness non-uniformity at the end of the photoresist film is Occurs.
이는 지정된 위치에서 포토레지스트의 공급을 아무리 신속히 차단하더라도 분사 압력에 의하여 미량의 포토레지스트가 더 공급되기 때문이다. 이처럼 지정된 양보다 더 공급된 포토레지스트를 “잉여 포토레지스트”라 정의하기로 한다.This is because a small amount of photoresist is further supplied by the injection pressure, no matter how quickly the supply of the photoresist is blocked at the designated position. Such photoresist supplied more than the designated amount will be defined as “excess photoresist”.
이와 같은 잉여 포토레지스트는 포토레지스트의 낭비 및 포토레지스트막의 두께 불균일을 초래하는 바, 이를 방지하기 위해서 본 발명에서는 연결 배관(190)에 포토레지스트 차단용 솔레노이드 밸브(192)를 형성한다.Such excess photoresist causes waste of photoresist and uneven thickness of the photoresist film. In order to prevent this, in the present invention, the photoresist blocking solenoid valve 192 is formed in the connection pipe 190.
이때, 포토레지스트 차단용 솔레노이드 밸브(192)는 되도록 슬릿 분사 헤드(200)에 근접한 곳에 형성되도록 한다.At this time, the photoresist blocking solenoid valve 192 is formed to be close to the slit injection head 200 as possible.
한편, 버퍼 탱크(150)와 슬릿 분사 헤드(200)를 연결하는 연결 배관(190)의 사이에는 미설명 도면부호 180으로 도시되며 포토레지스트의 내부에 포함된 불순물을 제거하는 필터가 설치된다.On the other hand, between the buffer tank 150 and the connecting pipe 190 connecting the slit injection head 200 is shown by reference numeral 180 and a filter for removing impurities contained in the photoresist is installed.
이하, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 의한 포토레지스트막 형성 장치에 의한 포토레지스트막 형성 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a photoresist film forming method by a photoresist film forming apparatus according to an embodiment of the present invention having such a configuration will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 0.7Kgf/㎠ 보다 크고 0.9Kgf/㎠ 이하의 크기를 갖는 제 1 유체압을 포토레지스트 저장 탱크(120)에 공급하여 포토레지스트 저장 탱크(120)로부터 포토레지스트가 외부로 토출되도록 한다.First, a first fluid pressure having a size of greater than 0.7 Kgf / cm 2 and less than or equal to 0.9 Kgf / cm 2 is supplied to the photoresist storage tank 120 to discharge the photoresist from the photoresist storage tank 120 to the outside.
이어서, 토출된 포토레지스트는 다시 공통 배관(140)을 경유하여 버퍼 탱크(150)로 유입된다. 이때, 버퍼 탱크(150)에는 다시 0.5Kgf/㎠ 보다 크고 0.7Kgf/㎠ 이하의 크기를 갖는 제 2 유체압이 작용한다.Subsequently, the discharged photoresist flows back into the buffer tank 150 via the common pipe 140. At this time, the second fluid pressure acting on the buffer tank 150 again is larger than 0.5 Kgf / cm 2 and has a size of 0.7 Kgf / cm 2 or less.
이 제 2 유체압에 의하여 버터 탱크(150)의 포토레지스트는 다시 연결배관(190) 및 필터(190)를 통해서 슬릿 분사 헤드(200)로 공급된다.By the second fluid pressure, the photoresist of the butter tank 150 is again supplied to the slit injection head 200 through the connection pipe 190 and the filter 190.
슬릿 분사 헤드(200)로 공급되자마자 슬릿 분사 헤드(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 A 지점에 포토레지스트 분사를 개시한 후 이송 장치(205)에 의하여 지정된 속도로 C 방향을 향하여 포토레지스트가 분사되도록 한다.As soon as the slit ejection head 200 is supplied to the slit ejection head 200, the slit ejection head 200 starts photoresist ejection at point A as shown in FIG. 3 and then photoresist toward the C direction at the speed designated by the transfer device 205. To be sprayed.
이와 같이 슬릿 분사 헤드(200)로부터 분사되던 포토레지스트는 C 지점에 못 미친 B 지점에서 포토레지스트 차단용 솔레노이드 밸브(192)가 닫힌 상태에서, 슬릿 분사 헤드(200)는 C 지점까지 이송된다. 이때, 비록 C 지점에 못 미친 B 지점에서 포토레지스트 차단용 솔레노이드 밸브(192)가 닫히긴 했지만, 포토레지스트 차단용 솔레노이드 밸브(192)에서 공급된 잉여 포토레지스트에 의하여 C 지점가지 포토레지스트가 정확하게 공급되어 원하는 포토레지스트막이 형성된다.As such, the photoresist injected from the slit injection head 200 is transferred to the point C while the photoresist blocking solenoid valve 192 is closed at the point B which is less than the point C. At this time, although the photoresist blocking solenoid valve 192 is closed at the point B which is less than the point C, the photoresist having a branch C is accurately supplied by the surplus photoresist supplied from the photoresist blocking solenoid valve 192. The desired photoresist film is formed.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 포토레지스트막을 형성하는 장치의 구성 요소를 간단하게 할 수 있을 뿐만 아니라 포토레지스트막을 형성하는데 소요되는 시간을 크게 단축시켜 생산비용을 크게 절감 및 생산효율을 크게 향상시킬 수있는 다양한 효과를 갖는다.As described in detail above, not only the components of the apparatus for forming the photoresist film can be simplified, but also the time required for forming the photoresist film can be greatly shortened, thereby greatly reducing the production cost and greatly improving the production efficiency. That has various effects.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the scope of the invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
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