KR20050116303A - Apparatus for injecting developer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 현상액 분사 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 현상액 분사 장치는 웨이퍼 표면에 현상액을 분사하는 복수의 분사 노즐, 복수의 분사 노즐로부터 분사되는 현상액의 유량, 압력 및 유속 중 적어도 하나를 제어하며, 각각의 분사 노즐의 위치를 제어하는 제어부 및 제어부의 제어 신호에 의하여 복수의 분사 노즐 각각을 구동하는 복수의 분사 노즐 구동부를 포함한다.The present invention relates to a developer injection device. The developer spraying apparatus according to the present invention controls at least one of a plurality of spray nozzles for injecting a developer onto a wafer surface, a flow rate, a pressure, and a flow rate of the developer sprayed from the plurality of spray nozzles, and controls the position of each spray nozzle. A control unit and a plurality of injection nozzle driving unit for driving each of the plurality of injection nozzles in accordance with the control signal of the control unit.
Description
본 발명은 현상액 분사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a developer injection device.
일반적인 반도체 공정 중 포토 리소그래피(Photo Lithography) 공정은 패턴을 형성하는 중요한 공정 중의 하나로 감광막 도포, 소프트 베이크(Soft Bake), 노광(Expose), 베이크(Bake), 현상(Develop)의 순서로 수행된다. 포토 리소그래피 공정 중에서 현상 공정은 웨이퍼 표면에 패턴을 형성하기 위하여 레티클 또는 마스크에 의하여 이미 선택적으로 노광된 웨이퍼를 현상액(Developer)에 노출시켜 원하는 일부를 용해시키는 공정을 말한다. 이러한 현상 공정은 현상 처리 장치에서 수행된다.Photolithography is one of the important processes for forming a pattern. The photolithography process is performed in order of photoresist coating, soft bake, exposure, bake, and development. In the photolithography process, a developing process refers to a process of dissolving a desired portion by exposing a wafer that has been selectively exposed by a reticle or a mask to a developer to form a pattern on the wafer surface. This developing process is performed in a developing apparatus.
도 1은 종래 현상 공정을 수행하기 위한 현상 처리 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing a developing apparatus for performing a conventional developing process.
도 1을 참조하면, 종래 현상 처리 장치는 캐치컵(Catch Cup; 101), 디스펜스 암(103), 노즐(105), 웨이퍼 척, 스핀 모터 조립체(Spin Motor Assembly) 등을 포함한다. 상기 캐치컵(101)은 현상액 또는 순수가 외부로 튀는 것을 방지한다. 상기 웨이퍼 척은 상기 캐치컵(101)의 중앙 바닥에 설치되며, 웨이퍼를 흡착하여 세팅 및 고정시키기 위하여 사용된다. 상기 디스펜스 암(103)은 상기 웨이퍼 척에 안착된 웨이퍼에 현상액 또는 순수(DIW)를 공급하기 위하여 웨이퍼 상부에 수평으로 위치된다. 상기 노즐(105)은 상기 디스펜스 암(103)의 선단에 설치되어 현상액을 웨이퍼에 분사한다. 상기 스핀 모터 조립체는 상기 웨이퍼 척의 회전축에 설치되어 현상 처리 공정 중에 웨이퍼가 안착된 웨이퍼 척을 회전시킨다. 도 1을 참조하여 설명한 종래 현상 처리 장치는 다음과 같이 동작된다.Referring to FIG. 1, a conventional developing apparatus includes a catch cup 101, a dispense arm 103, a nozzle 105, a wafer chuck, a spin motor assembly, and the like. The catch cup 101 prevents the developer or pure water from splashing to the outside. The wafer chuck is installed at the center bottom of the catch cup 101 and is used to adsorb, set and fix the wafer. The dispensing arm 103 is positioned horizontally above the wafer to supply developer or pure water (DIW) to the wafer seated on the wafer chuck. The nozzle 105 is installed at the tip of the dispensing arm 103 to inject a developer onto the wafer. The spin motor assembly is installed on the rotating shaft of the wafer chuck to rotate the wafer chuck on which the wafer is seated during the developing process. The conventional developing processing apparatus described with reference to FIG. 1 operates as follows.
즉, 별도의 이송 수단에 의하여 한 장의 웨이퍼가 웨이퍼 척의 상면에 안착되어 세팅되면, 상기 웨이퍼 척의 진공부가 작동되어 웨이퍼를 흡착한다. 그 상태에서 스핀 모터 조립체가 작동하여 웨이퍼 척을 회전시키면 웨이퍼 척에 안착되어 흡착된 웨이퍼가 같이 회전된다. 회전되는 웨이퍼에 노즐(105)을 통하여 현상액을 웨이퍼의 가장자리에서 중앙으로 또는 중앙에서 가장자리로 분사하여 현상 공정이 처리된다. 그 후, 노즐을 통하여 순수가 공급되어 현상 처리된 웨이퍼가 세척된다. 세척된 웨이퍼는 디스펜스 암(103) 및 노즐(105)의 동작이 중지된 상태에서 스핀 모터 조립체의 지속적인 동작으로 인하여 웨이퍼가 회전하면서 건조된다. 건조된 웨이퍼는 스핀 모터 조립체의 동작이 멈춘 후, 캐치 컵(101)이 하강한 후, 웨이퍼 척의 진공부의 동작이 오프되어 다음 공정으로 이송된다.That is, when a single wafer is seated and set on the upper surface of the wafer chuck by a separate transfer means, the vacuum part of the wafer chuck is activated to suck the wafer. In this state, when the spin motor assembly is operated to rotate the wafer chuck, the wafer seated on the wafer chuck is sucked together. The developing process is performed by spraying the developing solution from the edge of the wafer to the center or from the center to the edge of the wafer through the nozzle 105. Thereafter, pure water is supplied through the nozzle to wash the developed wafer. The cleaned wafer is dried while the wafer rotates due to the continuous operation of the spin motor assembly with the dispensing arm 103 and nozzle 105 stopped. The dried wafer is stopped after the operation of the spin motor assembly, the catch cup 101 is lowered, the operation of the vacuum portion of the wafer chuck is turned off and transferred to the next process.
종래 현상 처리 장치에서 노즐은 웨이퍼 상에 구현되는 패턴의 미세화에 따라서 미세 패턴의 현상 균일성을 최대한 획득하기 위하여 여러 형상이 개발되어 있다. 종래 노즐의 형상에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.In the conventional developing apparatus, nozzles have been developed in various shapes in order to obtain maximum development uniformity of a fine pattern according to the miniaturization of a pattern implemented on a wafer. The shape of the conventional nozzle will be described with reference to FIGS. 2 to 4 as follows.
도 2는 종래 제1 실시예에 따른 노즐 형상을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing a nozzle shape according to the first embodiment.
도 2를 참조하면, 웨이퍼 척에 안착된 웨이퍼(201)에 현상액을 분사하는 분사 노즐(203)은 다수의 분사구를 포함한다. 현상액 탱크에 저장된 현상액이 보급관을 통하여 상기 다수의 분사구로 분리되어 웨이퍼(201)에 분사된다. 상기 분사 노즐(203)과 같은 형태는 멀티 스프레이(Multi Spray) 또는 멀티 스트림(Multi Stream) 타입으로서 E2 노즐로 통칭된다. Referring to FIG. 2, the injection nozzle 203 for injecting a developer onto the wafer 201 seated on the wafer chuck includes a plurality of injection holes. The developer stored in the developer tank is separated into the plurality of injection holes through the supply pipe and sprayed onto the wafer 201. The same shape as the spray nozzle 203 is collectively referred to as an E2 nozzle as a multi spray or multi stream type.
종래 제1 실시예에 따른 노즐 형상을 이용하여 현상 처리 과정을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 4는 멀티 스프레이 타입 노즐을 이용한 현상 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 노광 공정을 마친 웨이퍼(201)가 웨이퍼 척에 이송되어 안착되면, 현상액 공급관(403)으로 현상액이 공급되어 현상액 분사 노즐(203)을 통하여 웨이퍼(201)에 분사된다. 이 때, 상기 공급관(403)을 통하여 공급되는 고압의 현상액은 스페이서의 저항에 의하여 스페이서의 가장 자리로 이동됨과 동시에 저압으로 바뀌어 상기 현상액 분사 노즐(203) 전체에 균일한 압력으로 공급된다. 상기 공급관(403)을 통하여 균일한 압력으로 공급된 현상액은 현상액 분사 노즐(203)을 통하여 지속적으로 분사가 이루어지고, 이송 프레임(405)에 의하여 현상액 분사 노즐(203)이 양단 방향으로 일정 시간 동안 스캐닝한다. 이러한 과정을 통하여 현상액은 웨이퍼 면 전체에 고루 퍼지며, 현상 과정이 이루어진다.The development process using the nozzle shape according to the first embodiment will now be described with reference to FIG. 4. 4 is a view for explaining a developing process using a multi-spray type nozzle. Referring to FIG. 4, when the wafer 201 having been exposed is transferred to the wafer chuck and seated, the developer is supplied to the developer supply pipe 403 and sprayed onto the wafer 201 through the developer injection nozzle 203. At this time, the high-pressure developer supplied through the supply pipe 403 is moved to the edge of the spacer by the resistance of the spacer and at the same time changed to low pressure and supplied to the developer spray nozzle 203 at a uniform pressure. The developer supplied at a uniform pressure through the supply pipe 403 is continuously sprayed through the developer spray nozzle 203, and the developer spray nozzle 203 is fixed in both directions by the transfer frame 405 for a predetermined time. Scan. Through this process, the developer is evenly spread over the entire wafer surface, and a developing process is performed.
도 3은 종래 제2 실시예에 따른 노즐 형상을 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing a nozzle shape according to a second embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 웨이퍼 척에 안착된 웨이퍼(201)에 현상액을 분사하기 위한 분사 노즐(301)은 웨이퍼(201)의 양단을 이동하며 스캔하여 웨이퍼(201)의 전면에 현상액을 분사한다. 이러한 형태의 분사 노즐(301)은 스트림 타입으로서, SS 노즐로 통칭된다.Referring to FIG. 3, the injection nozzle 301 for injecting the developer onto the wafer 201 seated on the wafer chuck moves and scans both ends of the wafer 201 to inject the developer onto the entire surface of the wafer 201. This type of spray nozzle 301 is a stream type, commonly referred to as SS nozzle.
종래 멀티 스트림 타입 또는 스트림 타입의 분사 노즐을 사용한 현상 처리 과정에서, 웨이퍼가 일방향으로 회전하고 웨이퍼 상부에 위치하는 노즐은 고정되어 있으므로 현상액이 일측 방향으로만 분사될 뿐만 아니라, 웨이퍼가 회전할 때 분사된 현상액의 흐름이 균일하지 않기 때문에, 현상액이 웨이퍼의 상면에 형성된 패턴에 일정하지 않게 침투되는 문제점이 있었다. 또한, 웨이퍼 상면에 형성된 패턴에 현상액이 초기에 분사된 부분과 최종적으로 분사된 부분이 있을 수밖에 없으며, 이러한 이유로 동일한 패턴 상에서도 부분적으로 현상 속도가 상이하며, 웨이퍼의 상면에 분사된 현상액의 도포 두께가 불균일하므로 현상 이후의 선폭이 일정하지 않아서 임계치(Critical Dimension)를 초과하는 등의 문제점이 있었다. In the development process using a conventional multi-stream type or stream type spray nozzle, the wafer is rotated in one direction and the nozzle located above the wafer is fixed, so that the developer is not only sprayed in one direction but also sprayed when the wafer is rotated. Since the flow of the developed developer was not uniform, there was a problem that the developer was not infiltrated into the pattern formed on the upper surface of the wafer. In addition, the pattern formed on the upper surface of the wafer may have a part in which the developer is initially injected and a part in which the developer is finally sprayed. For this reason, the developing speed is partially different even on the same pattern, and the coating thickness of the developer sprayed on the wafer is different. Since it is non-uniform, the line width after development is not constant, and there existed a problem, such as exceeding a critical dimension.
본 발명은 현상 공정시 웨이퍼의 표면에 동시에 현상액을 균일하게 분사할 수 있는 복수의 분사 노즐을 포함하는 현상액 분사 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a developer spraying apparatus including a plurality of spray nozzles capable of uniformly spraying a developer onto a surface of a wafer during a developing process.
본 발명의 다른 목적은 복수의 분사 노즐 각각의 위치 및 방향을 제어부의 제어 신호에 의하여 제어할 수 있는 현상액 분사 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a developer injection device capable of controlling the position and direction of each of the plurality of injection nozzles by a control signal of the controller.
본 발명의 또 다른 목적은 웨이퍼 표면의 노광된 레지스트의 용해도에 따라서 복수의 분사 노즐 각각을 통하여 분사되는 현상액의 유량을 조절할 수 있는 현상액 분사 장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a developer spraying apparatus capable of adjusting the flow rate of a developer sprayed through each of a plurality of spray nozzles in accordance with the solubility of the exposed resist on the wafer surface.
본 발명의 또 다른 목적은 복수의 분사 노즐로 웨이퍼 표면에 현상액을 동시에 분사하여 불순물 제거율을 향상시킬 수 있는 현상액 분사 장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a developer spraying apparatus which can improve the impurity removal rate by simultaneously spraying a developer onto the wafer surface with a plurality of spray nozzles.
본 발명의 또 다른 목적은 복수의 분사 노즐 각각으로부터 분사되는 현상액의 유량, 압력 및 유속 중 적어도 하나를 제어부에 의하여 제어할 수 있는 현상액 분자 장치를 제공하는 데 있다. Still another object of the present invention is to provide a developer molecular apparatus which can control at least one of a flow rate, a pressure, and a flow rate of a developer injected from each of the plurality of injection nozzles by a control unit.
상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 웨이퍼 표면에 현상액을 분사하는 현상액 분사 장치에 있어서, 상기 웨이퍼 표면에 현상액을 분사하는 복수의 분사 노즐, 상기 복수의 분사 노즐로부터 분사되는 현상액의 유량, 압력 및 유속 중 적어도 하나를 제어하며, 상기 각각의 분사 노즐의 위치를 제어하는 제어부 및 상기 제어부의 제어 신호에 의하여 상기 복수의 분사 노즐 각각을 구동하는 복수의 분사 노즐 구동부를 포함하는 현상액 분사 장치를 제공할 수 있다.In order to achieve the above objects, according to an aspect of the present invention, in the developer injection device for injecting the developer on the wafer surface, a plurality of injection nozzles for injecting the developer on the wafer surface, is sprayed from the plurality of injection nozzles A control unit for controlling at least one of a flow rate, a pressure, and a flow rate of a developer, and a plurality of injection nozzle drivers for driving each of the plurality of injection nozzles according to a control signal of the control unit; A developer injection device can be provided.
바람직한 실시예에서, 상기 각각의 분사 노즐 구동부는 상기 제어부의 제어 신호에 의하여 상응하는 분사 노즐을 직선으로 구동하는 적어도 하나의 직선 운동 구동부 및 상기 제어부의 제어 신호에 의하여 상응하는 분사 노즐을 회전 구동하는 회전 운동 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 분사 노즐은 4개이되, 각 분사 노즐은 원주 상에서 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제어부는 웨이퍼 표면의 레지스트의 용해도를 바탕으로 상기 각 분사 노즐의 위치 및 방향을 제어하는 제어 신호, 분사되는 현상액의 유량, 압력 및 유속 중 적어도 하나를 제어하는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 현상액 분사 장치는 상기 현상액의 유속에 상응하는 유량 검출 신호를 상기 제어부로 출력하고, 상기 제어부의 제어에 의하여 상기 현상액의 유량을 제어하는 핀 플로우를 더 포함할 수 있다.In a preferred embodiment, each of the injection nozzle drive unit to drive the corresponding injection nozzle in rotation by at least one linear motion drive unit for driving the corresponding injection nozzle in a straight line according to the control signal of the control unit It characterized in that it comprises a rotary motion drive. In addition, the injection nozzle is four, each injection nozzle is characterized in that arranged at equal intervals on the circumference. In addition, the control unit outputs a control signal for controlling at least one of the flow rate, pressure and flow rate of the developer to be injected, the control signal for controlling the position and direction of each injection nozzle based on the solubility of the resist on the wafer surface. do. In addition, the developer injection device may further include a pin flow for outputting a flow rate detection signal corresponding to the flow rate of the developer to the controller, and controlling the flow rate of the developer under the control of the controller.
이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복수의 분사 노즐을 이용한 현상 처리 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.5 is a view schematically illustrating a developing process using a plurality of spray nozzles according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상액 분사 장치는 복수의 분사 노즐(503)을 포함하며, 각각의 분사 노즐(503)은 서로 분리 및 독립되어 3차원 직선 운동 및 회전 운동을 하면서 현상액을 회전하는 웨이퍼(501)에 분사한다. 즉, 각 분사 노즐(503)은 현상액 분사 장치 내의 제어부의 제어 신호에 의하여 X, Y 및 Z 방향으로의 직선 운동과 회전 운동을 하면서 현상액을 회전하는 웨이퍼(501)에 동시에 균일하게 분사한다. 또한, 적어도 하나의 분사 노즐(503)은 상기 제어부의 제어 신호에 의하여 상대적으로 레지스트 용해도가 낮은 부분에 현상액을 보다 많이 분사할 수 있다.Referring to FIG. 5, a developer spraying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a plurality of spray nozzles 503, and each spray nozzle 503 is separated and independent from each other to perform a three-dimensional linear motion and a rotational motion. The developer is sprayed onto the rotating wafer 501. That is, each of the spray nozzles 503 uniformly sprays the developing solution onto the wafer 501 which rotates while performing linear motion and rotational motion in the X, Y, and Z directions by the control signal of the controller in the developer spraying device. In addition, the at least one spray nozzle 503 may spray more developer in a portion where the resist solubility is relatively low by a control signal of the controller.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 현상액 분사 장치를 나타낸 단면도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 6에서 단면 방향에 직각으로 위치하는 노즐 등은 도시하지 않았다. 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 현상액 분사 장치를 나타낸 평면도이다.6 is a cross-sectional view showing a developer spraying apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. For convenience of description, the nozzle or the like located at right angles to the cross-sectional direction is not shown in FIG. 6. 7 is a plan view showing a developer spraying apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6 및 도7을 참조하면, 현상액 분사 장치의 중앙에 환상의 캐치 컵(Catch Cup, CP)이 설치되고, 상기 캐치 컵(CP)의 내측에 웨이퍼 척(501)이 설치된다. 상기 웨이퍼 척(501)은 진공부의 동작에 의하여 웨이퍼를 진공 흡착함으로써 고정 및 유지하며, 구동 모터(623)에 의하여 회전된다. 상기 구동 모터(623)는 하부 플레이트(629)의 개구에 상하 이동이 가능하게 설치된다. 또한 상기 구동 모터(623)는 플랜지 부재(617)를 통하여 에어 실린더로 구성되는 승강 구동 수단(619) 및 승강 가이드 수단(621)으로 결합된다. 상기 구동 모터(623)의 측면으로 냉각 자켓(625)이 설치된다. 또한, 상기 플랜지 부재(617)는 상기 냉각 자켓(625)의 상부를 둘러싸도록 설치된다. 현상액을 웨이퍼에 분사할 때, 상기 플랜지 부재(617)의 하단부는 하부 플레이트(629)의 개구 외주 부근에서 상기 하부 플레이트(629)에 밀착되고, 이로 인하여 현상액 분사 장치의 내부가 밀폐된다. 웨이퍼 척(501)과 웨이퍼 이송 수단(미도시) 사이에 웨이퍼의 전달이 이루어질 때, 상기 승강 구동 수단(619)이 구동 모터(623) 또는 웨이퍼 척(501)을 상방향으로 들어올리며, 이러한 동작에 의하여 플랜지 부재(617)의 하단부가 하부 플레이트(629)에서 상방으로 이격된다. 또한, 현상액 분사 장치의 하우징 일측에는 유지 부재(631)가 투입될 수 있는 투입구가 형성되어 있다.6 and 7, an annular catch cup CP is installed in the center of the developer injection device, and a wafer chuck 501 is installed inside the catch cup CP. The wafer chuck 501 is fixed and held by vacuum suction of the wafer by the operation of the vacuum unit, and is rotated by the drive motor 623. The drive motor 623 is installed in the opening of the lower plate 629 to enable vertical movement. In addition, the drive motor 623 is coupled to the lifting driving means 619 and the lifting guide means 621 which are constituted by an air cylinder through the flange member 617. The cooling jacket 625 is installed on the side of the drive motor 623. In addition, the flange member 617 is installed to surround the upper portion of the cooling jacket 625. When injecting the developer onto the wafer, the lower end of the flange member 617 is in close contact with the lower plate 629 near the outer periphery of the opening of the lower plate 629, thereby sealing the inside of the developer injection device. When the transfer of the wafer is made between the wafer chuck 501 and the wafer transfer means (not shown), the lifting drive means 619 lifts the drive motor 623 or the wafer chuck 501 upwards, and this operation is performed. As a result, the lower end of the flange member 617 is spaced upwardly from the lower plate 629. In addition, an inlet through which the holding member 631 may be inserted is formed at one side of the housing of the developer injector.
웨이퍼의 표면에 현상액을 분사하기 위한 분사 노즐(503)은 복수개가 설치된다. 상기 분사 노즐(503)은 멀티 스트림 타입 또는 스트림 타입 중 어떠한 형상이라도 무방하다. 각 분사 노즐(503)은 현상액 공급부(607) 및 순수 공급부(609)로부터 현상액 및 순수를 개별적으로 공급받아 웨이퍼의 표면에 분사한다. 또한, 각 분사 노즐(503)은 제어부(601)의 제어 신호에 따라서, Y축 구동부(603), Z축 구동부(605)의 구동에 의하여 3차원 직선 운동을 하며, 회전 구동부(612)의 구동에 의하여 회전 운동을 한다. A plurality of injection nozzles 503 for injecting developer onto the surface of the wafer are provided. The spray nozzle 503 may have any shape of a multi-stream type or a stream type. Each jet nozzle 503 receives developer and pure water separately from the developer supply part 607 and the pure water supply part 609 and injects them onto the wafer surface. In addition, each injection nozzle 503 performs a three-dimensional linear motion by driving the Y-axis driver 603 and the Z-axis driver 605 according to the control signal of the controller 601, and drives the rotary driver 612. Makes a rotational movement.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 현상액 유량 제어 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.8 is a view schematically showing a developer flow rate control apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 현상액 유량 제어 장치는 제어부(601), 현상액 탱크(801), 현상액 공급 라인(803), 탈기 시스템(805), 핀 플로우(807), 필터(809), 유량계(810), 석백 밸브(Suck Back Valve, 811) 및 분사 노즐(503)을 포함한다.Referring to FIG. 8, the developer flow rate control apparatus according to the present invention includes a control unit 601, a developer tank 801, a developer supply line 803, a degassing system 805, a fin flow 807, a filter 809, It includes a flow meter 810, a suck back valve 811, and an injection nozzle 503.
상기 제어부는 각종 밸브를 개폐하기 위한 제어 신호와 유량, 압력을 제어하기 위한 제어 신호를 출력한다. 상기 현상액 탱크(801)는 현상액을 저장하며, 분사 노즐(503)로 현상액 공급 라인(803)을 통하여 현상액을 공급한다. 상기 탈기 시스템(805)은 현상액 공급 라인(803)으로부터 유입되는 현상액에 포함되어 있는 기포를 제거한다. 상기 핀 플로우(807)는 상기 탈기 시스템(805)으로부터 유입되는 기포가 제거된 현상액의 유속에 따른 유량 검출 신호를 출력한다. 상기 필터(809)는 상기 핀 플로우를 통하여 유입되는 현상액을 여과한다. 상기 유량계(810)는 상기 필터(809)를 통해 여과된 현상액의 유량을 측정한다. 상기 분사 노즐(503)은 유량계(810)를 통화한 현상액을 웨이퍼의 표면에 분사한다. 상기 석백 밸브(811)는 상기 유량계(810) 및 상기 분사 노즐(503) 사이에 설치되어, 분사 노즐(503)이 현상액의 분사를 완료할 때 분사되는 현상액의 잔여물이 웨이퍼에 떨어지지 않도록 흡입한다. 상술한 현상액 유량 제어 장치의 구성을 참조하여 현상액 분사 장치에서 현상액의 유량, 압력 등을 제어하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.The control unit outputs a control signal for opening and closing various valves and a control signal for controlling flow rate and pressure. The developer tank 801 stores the developer and supplies the developer to the injection nozzle 503 through the developer supply line 803. The degassing system 805 removes bubbles contained in the developer flowing from the developer supply line 803. The pin flow 807 outputs a flow rate detection signal according to the flow rate of the developer in which the bubbles introduced from the degassing system 805 are removed. The filter 809 filters the developer flowing through the pin flow. The flow meter 810 measures the flow rate of the developer filtered through the filter 809. The spray nozzle 503 sprays the developer, which has passed through the flow meter 810, onto the surface of the wafer. The seat back valve 811 is installed between the flow meter 810 and the injection nozzle 503 to suck the residue of the developer that is injected when the injection nozzle 503 completes the injection of the developer onto the wafer. . The process of controlling the flow rate, pressure, and the like of the developer in the developer spraying apparatus will be described with reference to the configuration of the developer flow control apparatus described above.
먼저, 복수의 현상액 탱크(801)로부터 현상액 공급 라인(803)을 통하여 현상액이 공급되면 탈기 시스템(805)은 현상액에 포함된 기포를 제거한다. 그 후, 핀 플로우(807)는 상기 탈기 시스템(805)으로부터 기포가 제거된 현상액의 유속에 따른 유량 검출 신호를 제어부(601)로 출력하고, 제어부(601)의 제어 신호에 의하여 현상액의 유량을 제어한다. 상기 필터(809)는 핀 플로우(807)를 통하여 유입되는 현상액을 여과한다. 상기 핀 플로우(807)는 바람개비와 같은 형상으로 이루어진 프로펠러가 유속에 따라 회전하며, 그 회전수를 검출하는 방법으로 유량을 검출한다. 상기 유량계(810)는 상기 필터(809)로부터 여과된 현상액의 유량을 측정하여 제어부(601)로 출력한다. 상기 제어부(601)는 현상액의 분사량을 미리 설정하여 분사량이 일정하도록 제어 신호를 출력한다. 상기 분사 노즐(503)은 유량계(810)를 통과한 현상액을 분사한다. 이 때, 석백 밸브(811)는 유량계(810)와 분사 노즐(503) 사이에 설치되어 상기 분사 노즐(503)이 현상액의 분사를 완료할 때, 분사되는 현상액의 잔여물이 웨이퍼에 떨어지지 않도록 흡입한다. First, when the developer is supplied from the plurality of developer tanks 801 through the developer supply line 803, the degassing system 805 removes bubbles contained in the developer. Thereafter, the pin flow 807 outputs a flow rate detection signal corresponding to the flow rate of the developer in which bubbles are removed from the degassing system 805 to the control unit 601, and controls the flow rate of the developing solution by the control signal of the control unit 601. To control. The filter 809 filters the developer flowing through the fin flow 807. The pin flow 807 rotates according to the flow rate of the propeller having a shape such as a pinwheel, and detects the flow rate by a method of detecting the rotation speed. The flow meter 810 measures the flow rate of the developer filtered from the filter 809 and outputs the flow rate to the controller 601. The controller 601 presets the injection amount of the developer and outputs a control signal so that the injection amount is constant. The spray nozzle 503 sprays the developer that has passed through the flow meter 810. At this time, the seat back valve 811 is installed between the flow meter 810 and the injection nozzle 503 so that when the injection nozzle 503 completes the injection of the developer, the residue of the developer to be injected is not dropped on the wafer. do.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제어부(601)는 웨이퍼에서 노광된 레지스트의 용해도가 적은 부분은 상대적으로 많은 현상액이 분사되도록 하며, 용해도가 적은 부분은 상대적으로 적은 현상액이 분사되도록 제어 신호를 출력할 수 있다. 또한, 상기 제어부(601)는 복수의 분사 노즐(503)로 현상액을 동시에 분사되도록 제어 신호를 출력함으로써, 현상 공정에서의 불순물 제거율을 향상시킬 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the control unit 601 outputs a control signal so that a relatively large amount of developer is injected at a portion of which the solubility of the resist exposed on the wafer is relatively low, and a relatively low amount of developer is injected at a portion of the substrate having a low solubility. Can be. In addition, the controller 601 may improve the impurity removal rate in the developing process by outputting a control signal to simultaneously spray the developer with the plurality of spray nozzles 503.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다. The present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible by those skilled in the art within the spirit of the present invention.
본 발명에 의하여, 현상 공정시 웨이퍼의 표면에 동시에 현상액을 균일하게 분사할 수 있는 복수의 분사 노즐을 포함하는 현상액 분사 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a developer spraying apparatus including a plurality of spray nozzles capable of uniformly spraying a developer onto the surface of a wafer at the time of a developing step.
또한 본 발명에 의하여, 복수의 분사 노즐 각각의 위치 및 방향을 제어부의 제어 신호에 의하여 제어할 수 있는 현상액 분사 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a developer injection device capable of controlling the position and direction of each of the plurality of injection nozzles by a control signal of the controller.
또한 본 발명에 의하여, 웨이퍼 표면의 노광된 레지스트의 용해도에 따라서 복수의 분사 노즐 각각을 통하여 분사되는 현상액의 유량을 조절할 수 있는 현상액 분사 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a developer jetting apparatus capable of adjusting the flow rate of the developer jetted through each of the plurality of jetting nozzles according to the solubility of the exposed resist on the wafer surface.
또한 본 발명에 의하여, 복수의 분사 노즐로 웨이퍼 표면에 현상액을 동시에 분사하여 불순물 제거율을 향상시킬 수 있는 현상액 분사 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a developer jetting apparatus which can improve the impurity removal rate by simultaneously spraying a developer onto the wafer surface with a plurality of jetting nozzles.
또한 본 발명에 의하여, 복수의 분사 노즐 각각으로부터 분사되는 현상액의 유량, 압력 및 유속 중 적어도 하나를 제어부에 의하여 제어할 수 있는 현상액 분자 장치를 제공할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a developer molecular apparatus that can control at least one of a flow rate, a pressure, and a flow rate of a developer injected from each of the plurality of injection nozzles by a controller.
도 1은 종래 현상 공정을 수행하기 위한 현상 처리 장치를 개략적으로 나타낸 사시도.1 is a perspective view schematically showing a developing apparatus for performing a conventional developing process.
도 2는 종래 제1 실시예에 따른 노즐 형상을 개략적으로 나타낸 도면.2 is a view schematically showing a nozzle shape according to the first embodiment of the prior art.
도 3은 종래 제2 실시예에 따른 노즐 형상을 개략적으로 나타낸 도면.3 is a view schematically showing a nozzle shape according to a second conventional embodiment.
도 4는 종래 제1 실시예에 따른 노즐 형상을 이용한 현상 처리 과정을 나타낸 도면.4 is a view showing a developing process using a nozzle shape according to the first embodiment of the prior art.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복수의 분사 노즐을 이용한 현상 처리 과정을 개략적으로 나타낸 도면.5 is a view schematically showing a developing process using a plurality of spray nozzles according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 현상액 분사 장치를 나타낸 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view showing a developer spraying device according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 현상액 분사 장치를 나타낸 평면도.7 is a plan view showing a developer spraying device according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 현상액 유량 제어 장치를 개략적으로 나타낸 도면.8 is a schematic view showing a developer flow control apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
501…웨이퍼 척 503…분사 노즐501... Wafer chuck 503... Spray nozzle
601…제어부 603…Y축 구동부601... Control unit 603. Y-axis drive
605…Z축 구동부 612…회전 구동부605... Z-axis drive unit 612. Rotary drive
607…현상액 공급부 609…순수 공급부607... Developer supply unit 609. Pure water supply
617…플랜지 부재 619…승강 구동 수단617... Flange member 619... Lifting drive means
621…승강 가이드 수단 623…구동 모터621... Lifting guide means 623. Drive motor
625…냉각 자켓 629…하부 플레이트625... Cooling jacket 629.. Bottom plate
631…유지 부재 801…현상액 탱크631... Holding member 801... Developer tank
803…현상액 공급 라인 805…탈기 시스템803... Developer supply line 805... Degassing system
807…핀 플로우 809…필터807... Pin flow 809... filter
810…유량계 811…석백 밸브810... Flow meter 811... Seat back valve
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