KR20040034847A

KR20040034847A - 노즐 끝단에 분사감지센서를 장착한 스피너장비

Info

Publication number: KR20040034847A
Application number: KR1020020063478A
Authority: KR
Inventors: 황민영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-04-29

Abstract

본 발명에 따른 스피너장비는 회전되는 공정수행용 기판 상측으로 공정수행용 케미컬(chemical)을 분사하는 노즐(nozzle)을 포함하며 소정의 소프트웨어에 의해 운영되는 스피너장비로서, 노즐 끝단에 분사감지센서(sensor)를 장착함으로써, 공정수행용 케미컬의 실제 분사 여부 및 레시피(recipe)에 연동하여 정확한 시간에 정확한 시간동안 분사되고 있는지 여부를 감지할 수 있도록 한 것이다.

Description

노즐 끝단에 분사감지센서를 장착한 스피너장비{Spinner apparatus comprising a sensor at the tip of a nozzle}

본 발명은 반도체 소자 제조공정에서 레지스트를 코팅하거나 노광된 레지스트를 현상하는 데에 이용되는 스피너장비에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자의 제조공정은 기판 상에 서로 성질을 달리하는 도전층, 반도체층 및 절연층을 그 적층의 순서 및 패턴의 형상을 조합하여 일정한 기능을 수행하는 전자회로를 실현하는 과정이라고 말할 수 있다. 특히, 반도체 메모리소자 및 논리소자 등은 일정한 목적 하에 설계된 포토마스크를 사용하여 동일한 기능 및 형태를 갖는 복수개의 단위 칩들을 반도체 기판 상에 반복적으로 구현한 것이다. 또한 각 단위 칩의 경우에도 동일한 형상을 갖는 복수개의 단위 셀들이 단위 칩 내에 매트릭스 상으로 반복적으로 형성되어지는 것이다.

반도체 소자가 점점 더 고집적화됨에 따라 각 소자를 구성하는 각종 패턴들의 크기는 더욱 미세화되고 있다. 그런 반면, 생산성의 향상이라는 측면에서 기판의 크기는 점점 대형화되어 가고 있는 추세이다. 따라서, 대형화된 기판 내부에서 동일 반복적으로 형성되는 소자 패턴들을 제대로 형성하고 관리하는 것이 더욱 어렵고도 중요한 일이 되어가고 있다.

반도체 소자를 구성하는 각종 패턴들을 형성하기 위해서는 기판 상에 소정의 물질층을 형성한 다음, 그 위에 레지스트를 코팅한다. 이어서, 상기 레지스트에 대하여 설계된 패턴에 따라 노광공정을 수행한다. 다음에, 레지스트의 노광영역(노광되어 화학반응을 일으킨 부분)에 현상액을 적용하여 제거함으로써, 설계된 레지스트 패턴을 형성한다. 그리고 나서, 상기 레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 상기 물질층에 대하여 식각공정을 수행하고, 잔류하는 레지스트 패턴을 제거해 줌으로써, 상기 기판 상에는 소정의 물질층 패턴이 형성된다.

이 때, 기판 위에 레지스트를 코팅하거나 현상액을 적용하기 위하여 스피너장비를 사용한다. 스피너장비는 회전하는 기판에 스프레이 노즐을 이용하여 레지스트나 현상액을 분사한다. 레지스트나 현상액은 탱크에 연결된 공급관을 통하여 스프레이 노즐까지 전달된다. 그 사이에는 트랩 탱크(trap tank)가 설치되기도 한다.

종래의 스피너장비에는 레지스트나 현상액을 감지하는 센서가 있기는 하나, 이들은 노즐의 처음 또는 중간 부분이나 공급관 또는 트랩 탱크에 장착되어 있다. 그리고, 그 기능도 단지 레지스트나 현상액이 있고 없고의 단순 판단만 수행하는 것이다. 기판에 실제 레지스트나 현상액이 분사되었는지, 그리고 원하는 시간동안 제대로 분사가 되었는지는 감지할 수 없기 때문에, 코팅 불량이나 현상 불량이 발생되어도 전혀 감지할 수가 없다. 따라서, 종래에는 불량이 발생하더라도 많은 공정이 진행된 후 엔지니어 또는 오퍼레이터가 확인한 후에야 비로소 조치가 가능하게 된다. 그러나, 이미 상당수의 불량 기판이 발생한 다음에야 조치가 취해지는 것이므로 상당히 비효율적이다.

본 발명의 목적은, 레지스트나 현상액이 분사되는 기판에 불량이 발생하는지에 대하여 지체없이 감지할 수 있는 스피너장비를 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스피너장비를 설명하기 위한 도면이다.

※ 도면의 주요부분에 부호의 설명 ※

10 : 공정수행용 기판,20 : 척,

30 : 공정수행용 케미컬,35 : 케미컬 공급노즐,

40 : 분사감지센서,50 : 소프트웨어,

55 : 레시피,60 : 알람

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스피너장비는, 회전되는 공정수행용 기판 상측으로 공정수행용 케미컬을 분사하는 노즐을 포함하며 소정의 소프트웨어에 의해 운영되는 스피너장비에 있어서, 상기 노즐 끝단에 분사감지센서를 장착함으로써, 상기 공정수행용 케미컬의 실제 분사 여부 및 레시피에 연동하여 정확한 시간에 정확한 시간동안 분사되고 있는지 여부를 감지할 수 있도록 한 것이다.

여기서, 상기 분사감지센서는 상기 노즐에서 상기 공정수행용 케미컬이 분사되는 시간과 위치를 상기 레시피 상의 지정된 데이터와 실시간으로 비교하여 감지할 수 있는 것이고, 상기 공정수행용 케미컬은 레지스트나 현상액일 수 있으며, 상기 공정수행용 기판은 반도체 기판뿐만 아니라 포토마스크, LCD(Liquid Crystal Display)용 기판, 또는 FPD(Flat Panel Display)용 기판 중의 어느 하나일 수 있다.

특히, 상기 소프트웨어는 상기 분사감지센서가 상기 공정수행용 케미컬이 레시피에 연동하여 정확한 시간에 정확한 시간동안 분사되지 않았다고 감지하는 경우에는 알람을 발생시키도록 작성된 프로그램 모듈을 포함하고 있을 수 있다. 따라서, 레시피 상의 분사 시간 및 정확한 위치에 분사하면 공정을 계속 진행하고, 그렇지 않으면 알람을 발생시켜 엔지니어를 호출할 수 있다.

본 발명에 따르면, 분사감지센서를 장착하여 공정수행용 케미컬 분사의 최종단에서 분사를 감지하게 함으로써 불량 발생을 빨리 정확하게 알 수 있다. 특히, 레시피와의 연동을 통해 지정된 시간동안 공정수행용 케미컬 분사가 제대로 이루어지는지 감지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스피너장비를 설명하기 위한 도면이다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스피너장비는 척(20)에 의해 회전하는 공정수행용 기판(10)에 노즐(35)을 이용하여 공정수행용 케미컬(30)을 분사한다. 그리고, 소정의 소프트웨어(50)에 의해 운영된다.

상기 척(20)은 그 상면에 공정수행용 기판(10)을 로딩하여 일정한 속도로 회전시킨다. 상기 공정수행용 기판(10)은 반도체 기판뿐만 아니라 포토마스크, LCD용 기판, 또는 FPD용 기판 중의 어느 하나일 수 있다. 도면에 노즐(35)은 한 개만 도시하였으나, 필요에 따라 노즐의 개수는 여러 개가 될 수 있다. 상기 노즐(35)에 공정수행용 케미컬을 공급하기 위한 수단은 어떠한 것이라도 무방하다. 분사되는 공정수행용 케미컬(30)은 레지스트나 현상액일 수 있다.

상기 노즐(35) 끝단에는 분사감지센서(40)가 장착되어 있다. 이 분사감지센서(40)는, 공정수행용 케미컬의 실제 분사 여부 및 레시피(55)에 연동하여 정확한 시간에 정확한 시간동안 분사되고 있는지 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 분사감지센서(40)는 상기 노즐(35)에서 공정수행용 케미컬이 분사되는 시간과 위치를 상기 레시피(55) 상의 지정된 데이터와 실시간으로 비교하여 감지한다.

상기 소프트웨어(50)는 상기 분사감지센서(40)가 공정수행용 케미컬이 레시피(55)에 연동하여 정확한 시간에 정확한 시간동안 분사되지 않았다고 감지하는 경우에는 알람을 발생시키도록 작성된 프로그램 모듈을 포함한다. 따라서, 레시피 상의 분사 시간 및 정확한 위치에 분사하면 공정을 계속 진행하고, 그렇지 않으면 알람(60)을 발생시켜 엔지니어를 호출할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 분사감지센서를 장착하여 공정수행용 케미컬 분사의 최종단에서 분사를 감지하게 함으로써 불량 발생을 빨리정확하게 알 수 있다. 특히, 레시피와의 연동을 통해 지정된 시간동안 공정수행용 케미컬 분사가 제대로 이루어지는지 감지할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명의 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의할 경우 코팅 불량이나 현상 불량을 조기에 감지하여 더 이상의 공정 진행을 방지하고 필요에 따른 조치가 가능해진다. 따라서, 비효율적이던 종래 공정을 개선할 수 있다. 불량에 의한 재생(rework) 발생 기판의 수를 감소시킬 수 있으므로, 생산성이 증대되고 원가가 절감되며, 반도체 소자의 고집적화와 기판의 대형화의 추세에 유연하게 대처할 수 있다.

Claims

회전되는 공정수행용 기판 상측으로 공정수행용 케미컬을 분사하는 노즐을 포함하며 소정의 소프트웨어에 의해 운영되는 스피너장비에 있어서,

상기 노즐 끝단에 분사감지센서를 장착함으로써, 상기 공정수행용 케미컬의 실제 분사 여부 및 레시피에 연동하여 정확한 시간에 정확한 시간동안 분사되고 있는지 여부를 감지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 스피너장비.
제1항에 있어서, 상기 분사감지센서는 상기 노즐에서 상기 공정수행용 케미컬이 분사되는 시간과 위치를 상기 레시피 상의 지정된 데이터와 실시간으로 비교하여 감지하는 것을 특징으로 하는 스피너장비.
제1항에 있어서, 상기 소프트웨어는 상기 분사감지센서가 상기 공정수행용 케미컬이 레시피에 연동하여 정확한 시간에 정확한 시간동안 분사되지 않았다고 감지하는 경우에는 알람을 발생시키도록 작성된 프로그램 모듈을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 스피너장비.
제1항에 있어서, 상기 공정수행용 케미컬은 레지스트나 현상액인 것을 특징으로 하는 스피너장비.
제1항에 있어서, 상기 공정수행용 기판은 포토마스크, 반도체 기판, LCD(Liquid Crystal Display)용 기판, 또는 FPD(Flat Panel Display)용 기판 중의 어느 하나임을 특징으로 하는 스피너장비.