KR20040073169A - 반도체 소자 제조에 사용되는 감광막 도포 장비 - Google Patents

Abstract

감광막 도포 장비를 제공한다. 이 장비는 웨이퍼가 로딩되어 감광막이 도포되는 스핀 바울 및 감광막의 흄이 인입되는 내부 공간을 갖는 배기 블럭을 포함한다. 스핀 바울과 배기 블럭을 연통시키는 적어도 하나의 배기 연결 라인이 배치되고, 배기 연결 라인의 내벽에 제1 센서가 장착된다. 제1 센서는 배기 연결 라인 내에 감광막의 흄이 쌓이는 정도를 측정한다. 이 장비에 의하면, 배기 연결 라인 내에 쌓이는 감광막의 흄을 미리 체크할 수 있다. 이에 따라, 감광막이 도포될 웨이퍼들의 불량이 발생하기 전에, 상기 연결 라인을 세정할 수 있다. 그 결과, 감광막의 흄에 의한 웨이퍼 불량을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

반도체 소자 제조에 사용되는 감광막 도포 장비{Apparatus coating photoresist for fabricating semiconductor device}

본 발명은 반도체 소자를 제조하는 반도체 장비에 관한 것으로, 특히 감광막 도포 장비에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하는 공정들 중 포토리소그라피 공정은 반도체기판으로 사용되는 웨이퍼(wafer) 상에 원하는 형태의 감광막(photoresist) 패턴을 형성하는 공정이다. 포토리소그라피 공정은 웨이퍼 상에 감광막을 도포하고, 도포된 감광막에 포토마스크를 통과한 빛으로 노광한다. 이어서, 현상 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성한다. 감광막을 도포하는 공정은 감광막 도포 장비에 의해 진행된다.

도 1은 종래의 감광막 도포 장비를 설명하기 위한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 감광막 도포 장비는 감광막이 도포되는 장소인 스핀바울(1, spin bowl)을 구비한다. 상기 스핀 바울(1) 내에 배치된 스핀 척(2, spin chuck) 상에 웨이퍼(3)가 로딩된다. 상기 스핀 척(2)은 회전하여 상기 웨이퍼(3)를 회전시키고, 회전하는 상기 웨이퍼(3)의 상면에 감광막 공급 수단(미도시함)에 의해 감광막이 공급된다. 이에 따라, 상기 감광막이 상기 웨이퍼(3) 상에 균일하게 도포된다. 상기 스핀 바울(1)의 하부에 배기 블럭(5)이 배치된다. 상기 배기 블럭(5)은 배기 연결 라인(4)에 의하여 상기 스핀 바울(1)과 연통한다. 상기 배기 연결 라인(4)은 상기 스핀 바울(1)의 하부면과 접촉한다.

상술한 종래의 감광막 도포 장비에 있어서, 감광막의 도포는 상기 스핀 척(2)의 회전에 의한 회전력을 이용함으로써, 상기 스핀 바울(1) 내에 분진 상태의 감광막의 흄이 발생한다. 상기 감광막의 흄은 상기 배기 연결 라인(4)을 경유하여 상기 배기 블럭(5)으로 인입된다. 상기 배기 블럭(5)으로 인입된 상기 감광막의 흄은 상기 배기 블럭(5)에 연결된 배출관(미도시함)을 통하여 상기 배기 블럭(5) 밖으로 배출된다. 이때, 상기 감광막의 흄이 상기 배기 연결 라인(4)에 쌓여 상기 배기 연결 라인(4)의 일부분이 막힐 수 있다. 특히, 상기 감광막의 흄이 쌓이는 정도는 상기 배기 연결 라인(4)의 상기 스핀 바울(1)과 인접한 부분이 더욱 심하게 된다. 이로 인하여, 상기 스핀 바울(1)으로 부터 상기 감광막의 흄이 제대로 배출되지 않을 수 있다. 그 결과, 상기 감광막의 흄이 상기 스핀 바울(1) 내에 쌓이게 되고, 감광막이 도포되는 상기 웨이퍼(3)를 오염시킬 수 있다. 이로 인해, 상기 웨이퍼(3) 상에 형성되는 감광막 패턴의 불량을 유발하여 생산성을 저하시킨다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 감광막의 흄에 의한 웨이퍼의 오염을 최소화시킬 수 있는 감광막 도포 장비를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 감광막 도포 장비를 설명하기 위한 개략도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감광막 도포 장비를 설명하기 위한 개략도이다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 감광막 도포 장비를 제공한다. 이 장비는 웨이퍼가 로딩되어 감광막이 도포되는 스핀 바울 및 감광막의 흄이 인입되는 내부 공간을 갖는 배기 블럭을 포함한다. 상기 스핀 바울과 상기 배기 블럭을 연통시키는 적어도 하나의 배기 연결 라인이 배치되고, 상기 배기 연결 라인의 내벽에 제1 센서가 장착된다. 상기 제1 센서는 상기 배기 연결 라인 내에 상기 감광막의 흄이 쌓이는 정도를 측정한다.

구체적으로, 상기 스핀 바울 내에 회전운동이 가능한 스핀 척이 배치된다. 이때, 상기 웨이퍼는 상기 스핀척의 상면에 로딩된다. 상기 제1 센서는 상기 스핀 바울과 인접한 상기 배기 연결 라인의 내벽에 배치되는 것이 바람직하다. 상기 배기 블럭의 내벽에 제2 센서가 장착되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제2 센서는 상기 배기 블럭 내에 상기 감광막의 흄이 쌓이는 정도를 측정한다. 상기 감광막 도포 장비는 상기 스핀 바울 및 상기 배기 블럭내에 진공압력을 공급하는 진공 발생 장치 및 상기 진공 발생 장치와 상기 배기 블럭을 연통시키는 흄 배출관을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 스핀 바울 하부면의 소정영역에 액체 배출관이 더 배치되는 것이 바람직하다. 상기 액체 배출관은 액체 상태의 감광막 잔여물을 배출시킨다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 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. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감광막 도포 장비를 설명하기 위한 개략도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감광막 도포 장비는 도포 공정이 이루어지는 공정 챔버인 스핀 바울(101)을 포함한다. 상기 스핀 바울(101)은 상부가 개방된 병 형태로 이루어질 수 있다. 상기 스핀 바울(101) 내부에 스핀 척(102)이 배치된다. 상기 스핀 척(102)은 회전운동이 가능하며, 웨이퍼(103)를 고정시킬 수 있는 고정 수단을 갖는다. 상기 고정 수단은 진공을 이용할 수 있다. 상기 스핀 바울(101)의 하부에 내부 공간을 갖는 배기 블럭(106)이 배치된다. 상기 배기 블럭(106) 및 상기 스핀 바울(101)은 적어도 하나의 배기 연결 라인(105)에 의하여 연통된다. 즉, 상기 배기 연결 라인(105)의 일측은 상기 스핀 바울(101) 하부면의 소정영역에 연결되어 있고, 상기 배기 연결 라인(105)의 타측은 상기 배기 블럭(106)에 연결되어 있다. 상기 스핀 바울(101)의 하부면 중 다른 소정영역에 액체 배출관(104)이 배치되는 것이 바람직하다.

상기 스핀 바울(101) 및 상기 배기 블럭(106) 내부에 진공압력을 공급하는 진공 발생 장치(108)가 구비된다. 상기 진공 발생 장치(108) 및 상기 배기블럭(106)은 흄 배출관(107)에 의하여 연통된다. 상기 진공 발생 장치(108)에 의해 공급되는 상기 진공압력의 방향은 상기 스핀 바울(101) 내부로 부터 상기 배기 연결 라인(105) 및 상기 배기 블럭(106)을 경유하여 상기 흄 배출관(107)으로 향한다.

상기 배기 연결 라인(105) 내벽에 적어도 하나의 제1 센서(110)가 배치된다. 상기 제1 센서(110)는 상기 배기 연결 라인(105) 내부에 감광막의 흄(fume)이 쌓이는 정도를 측정한다. 상기 제1 센서(110)는 상기 스핀 바울(101)에 인접하도록 배치되는 것이 바람직하다. 상기 배기 블럭(106)의 내벽에 제2 센서(115)가 배치된다. 상기 제2 센서(115)는 상기 배기 블럭(106) 내부에 상기 감광막의 흄이 쌓이는 정도를 측정한다. 상기 제1 및 제2 센서(110,115)는 광 센스 일 수 있다.

상술한 실시예에 따른 감광막 도포 장치의 동작과정을 설명하면, 상기 웨이퍼(103)가 로딩되어 상기 스핀 척(102)의 상면에 배치된다. 상기 웨이퍼(103)는 상기 고정수단에 의하여 상기 스핀 척(102) 상면에 고정된다. 이어서, 상기 스핀 척(102)이 회전한다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(103)가 회전한다. 이때, 상기 진공 발생 장치(108)가 가동되어 상기 스핀 바울(101), 상기 배기 연결 라인(105), 상기 배기 블럭(106) 및 상기 흄 배출관(107) 내에 상기 진공압력이 형성된다.

회전하고 있는 상기 웨이퍼(103)의 상면에 감광막 공급 수단(미도시함)에 의해 감광막이 공급된다. 이에 따라, 원심력이 작용하여 상기 감광막은 상기 웨이퍼(103) 상면에 균일하게 도포된다. 이때, 원심력으로 인하여, 상기 스핀 바울(101) 내부에 감광막의 찌꺼기가 발생한다. 상기 감광막의 찌꺼기는 액체 상태의 감광막 잔여물 및 분진 상태인 감광막의 흄으로 구분될 수 있다. 상기 액체 상태의 감광막 잔여물은 상기 액체 배출관(104)을 통하여 상기 스핀 바울(101)의 외부로 배출되고, 상기 감광막의 흄은 상기 배기 연결 라인(105), 상기 배기 블럭(106) 및 상기 흄 배출관(107)을 통하여 배출된다.

이러한 일련의 과정 중에, 상기 제1 센서(110)는 상기 배기 연결 라인(105) 내에 상기 감광막의 흄이 쌓이는 정도를 계속 측정한다. 또한, 상기 제2 센서(115)는 상기 배기 블럭(106)내에 상기 감광막의 흄이 쌓이는 정도를 계속 측정한다. 이로써, 상기 배기 연결 라인(105) 및 상기 배기 블럭(106) 내부의 상기 감광막의 흄이 보다 쉽고, 간편하게 체크된다. 이에 따라, 상기 배기 연결 라인(105) 및 상기 배기 블럭(106) 내에 쌓이는 상기 감광막의 흄을 미리 체크하게 됨으로써, 감광막을 도포할 웨이퍼들이 오염되기 전에, 상기 배기 연결 라인(105) 및 상기 배기 블럭(106)을 세정할 수 있다. 결과적으로, 종래의 감광막 도포 불량에 따른 웨이퍼의 손실을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스핀 바울과 연결된 배기 연결 라인 내에 제1 센서를 장착함으로써, 상기 배기 연결 라인 내에 쌓이는 감광막의 흄을 미리 체크할 수 있다. 이에 따라, 감광막이 도포될 웨이퍼들의 불량이 발생하기 전에, 상기 배기 연결 라인을 세정할 수 있다. 그 결과, 상기 감광막의 흄에 의한 웨이퍼 불량을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 배기 블럭내에 제2 센서를 장착됨으로써, 상기 배기 블럭 내에 쌓이는 상기 감광막의 흄의 정도를 미리 체크하여, 상기 배기 블럭의 세정도 용이하다.

Claims (6)

1. 웨이퍼가 로딩되어 감광막이 도포되는 스핀 바울;

   감광막의 흄이 인입되는 내부 공간을 갖는 배기 블럭;

   상기 스핀 바울과 상기 배기 블럭을 연통시키는 적어도 하나의 배기 연결 라인; 및

   상기 배기 연결 라인의 내벽에 장착된 제1 센서를 포함하되, 상기 제1 센서는 상기 배기 연결 라인내에 상기 감광막의 흄이 쌓이는 정도를 측정하는 것을 특징으로 하는 감광막 도포 장비
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스핀 바울 내에 배치되고, 회전운동이 가능한 스핀 척을 더 포함하되, 상기 웨이퍼는 상기 스핀 척의 상면에 로딩되는 것을 특징으로 하는 감광막 도포 장비.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 센서는 상기 스핀 바울과 인접한 상기 배기 연결 라인의 내벽에 배치되는 것을 특징으로 하는 감광막 도포 장비.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기 블럭의 내벽에 장착되는 제2 센서를 더 포함하되, 상기 제2 센서는 상기 배기 블럭 내에 상기 감광막의 흄이 쌓이는 정도를 측정하는 것을 특징으로 하는 감광막 도포 장비.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 스핀 바울 및 상기 배기 블럭내에 진공압력을 공급하는 진공 발생 장치; 및

   상기 진공 발생 장치와 상기 배기 블럭을 연통시키는 흄 배출관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광막 도포 장비.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 스핀 바울 하부면의 소정영역에 배치된 액체 배출관을 더 포함하되, 상기 액체 배출관은 액체 상태의 감광막 잔여물을 배출시키는 것을 특징으로 하는 감광막 도포 장비.