KR20060041098A - Developer for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체소자 제조용 현상장치에 관한 것이다.The present invention relates to a developing apparatus for manufacturing a semiconductor device.
본 발명에 따른 반도체소자 제조용 현상장치는, 현상액이 담긴 배스 내부에 현상용 기판을 투입하여 현상공정을 수행하는 수행하는 반도체소자 제조용 현상장치에 있어서, 상기 배스 내부 저면에 복수의 진동소자가 소정의 어레이(Array)로 배열되어 구비되는 것을 특징으로 한다. In the developing device for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a developing device for manufacturing a semiconductor device, which performs a developing process by inserting a developing substrate into a bath containing a developing solution, wherein a plurality of vibration elements are formed on a bottom surface of the bath. Characterized in that arranged in an array (Array).
따라서, 현상액이 저장된 배스 내부에 진동소자를 구비하여 현상액의 반응을 촉진함으로써 현상 공정 후의 포토레지스트 패턴의 선폭(Critical Dimension)의 글로벌 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, the vibration element is provided inside the bath in which the developer is stored, thereby facilitating the reaction of the developer, thereby improving the global uniformity of the critical dimension of the photoresist pattern after the development process.
포토리소그래피, 포토레지스트, 현상, 진동소자Photolithography, Photoresist, Development, Vibration Device
Description
도 1은 종래의 반도체소자 제조용 현상장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional developing device for manufacturing a semiconductor device.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 반도체소자 제조용 현상장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a developing device for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 진동소자의 어레이를 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining an array of the vibrating element shown in FIG.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
30 : 배스 32 : 현상액 공급구30: bath 32: developer supply port
34 : 현상액 배출구 36 : 진동소자34: developer outlet 36: vibrating element
38 : 지지대 40 : 컨트롤러38: support 40: controller
42 : 기판 44 : 차광막42
46 : 포토레지스트 46 photoresist
본 발명은 반도체소자 제조용 현상장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 노광공정이 완료된 웨이퍼 상의 포토레지스트를 보다 균일하게 현상함으로써 현상 공정 후의 포토레지스트 패턴의 선폭(CD : Critical Dimension)의 균일도를 확보할 수 있는 반도체소자 제조용 현상장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to develop a photoresist on a wafer on which an exposure process has been completed more uniformly, thereby ensuring uniformity of line width (CD) of the photoresist pattern after the developing process. The present invention relates to a developing device for manufacturing a semiconductor device.
통상, 반도체소자 제조공정의 포토리소그래피(Photolithography)공정은 반도체기판 상에 광화학적 성질의 포토레지스트를 스핀 코팅한 후, 그 상부에 노광공정을 수행하고 현상함으로써 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정이다. 이때, 상기 포토레지스트는 노광된 부분에 광변성이 발생하여 현상액에 의해서 제거되는 양성 포토레지스트와 노광된 부분이 가교(Crosslinking)에 의해 고분자화되어 현상액에 의해서 제거되지 않는 음성 포토레지스트로 구분된다. In general, a photolithography process of a semiconductor device manufacturing process is a process of forming a photoresist pattern by spin coating a photoresist having a photochemical property on a semiconductor substrate and then performing an exposure process on and developing the upper portion thereof. In this case, the photoresist is divided into a positive photoresist that is photodenatured in the exposed portion and removed by the developer, and a negative photoresist that is exposed and polymerized by crosslinking and not removed by the developer.
그리고, 상기 노광된 포토레지스트의 현상공정은 노광된 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼 표면에 현상액을 분사하는 스핀-스프레이(Spin-spray) 방식과 노광된 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼 표면에 현상액을 분사하여 웨이퍼 표면을 촉촉히 축인 후, 웨이퍼의 회전을 멈추어 웨이퍼 표면장력에 의해서 현상액이 웨이퍼 표면에 정지된 상태에서 현상이 되도록 하는 스프레이-푸들(Spray-puddle) 방식 등이 사용되고 있다. In the developing process of the exposed photoresist, a spin-spray method of spraying a developer onto the wafer surface while rotating the exposed wafer, and a developer is sprayed onto the wafer surface while rotating the exposed wafer to produce a wafer surface. After the shaft is moistened, a spray-puddle method or the like is used in which the rotation of the wafer is stopped and the developer is developed in a state where the developer is stopped on the wafer surface by the wafer surface tension.
이하, 도 1을 참조하여 종래의 스핀-스프레이 방식의 노광장치에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a conventional spin-spray exposure apparatus will be described in more detail with reference to FIG. 1.
종래이 스핀-스프레이 방식의 노광장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼를 흡착 고정하는 척(19)을 소정의 속도로 회전할 수 있는 회전축(18)이 배스(10)의 내부 중앙에 삽입되어 있고, 상기 배스(10)의 측부에는 상기 척(19)에 고정된 웨이퍼 표면에 탈이온수(Deionized water)를 공급할 수 있는 탈이온수 공급구(20) 가 구비되어 있다. In the conventional spin-spray type exposure apparatus, as shown in FIG. 1, a
그리고, 상기 배스(10)의 상부에는 현상액 공급라인(12)을 통해서 공급되는 현상액을 척(19)에 흡착 고정된 웨이퍼 표면에 분사하는 노즐(14)이 위치되어 있고, 상기 배스(10)의 저면부에는 배스(10)로 공급된 현상액을 외부로 방출하기 위한 현상액 배출구(16)가 형성되어 있다. In addition, a
따라서, 상기 척(19) 상에 노광된 포토레지스트가 코팅된 웨이퍼가 흡착 고정되면, 상기 회전축(18)은 소정의 속도로 회전하게 된다. Therefore, when the wafer coated with the photoresist exposed on the
그리고, 상기 현상액 공급라인(12)은 소정의 현상액을 노즐(14)을 통해서 척(19)상에 고정된 웨이퍼 표면에 분사함으로써 웨이퍼 표면의 포토레지스트를 현상하게 된다. The
또한, 상기 웨이퍼 표면에 대해서 현상에 사용된 현상액은 배스(10) 저면으로 흘러 내린 후, 배스(10) 저면에 형성된 현상액 배출구(16)를 통해서 외부로 배출된다. In addition, the developer used for development with respect to the wafer surface flows down to the bottom of the
그리고, 소정의 현상공정이 완료되면, 상기 배스(10) 측부의 탈이온수 공급구(20)를 통해서 척(19) 상에 고정된 웨이퍼 표면에 탈이온수를 공급함으로써 웨이퍼 표면을 세정하게 된다. When the predetermined developing process is completed, the wafer surface is cleaned by supplying deionized water to the wafer surface fixed on the
그러나, 전술한 바와 같은 스핀-스프레이 방식의 현상장치는, 노즐의 현상액 분사 압력의 변화가 발생하는 등의 원인에 의해서 최근에 점점더 작아지는 반도체소자의 선폭(Critical Dimension)의 글로벌 선폭 균일도(Global Uniformity)가 떨어지는 문제점이 발생하고 있다. However, in the above-described spin-spray type developing apparatus, the global line width uniformity (Global) of the critical dimension of the semiconductor device, which has become smaller gradually in recent years due to a change in the developer injection pressure of the nozzle, etc. There is a problem of low uniformity.
본 발명의 목적은, 현상 공정 후의 포토레지스트 패턴의 선폭(Critical Dimension)의 글로벌 균일도를 향상시킬 수 있는 반도체소자 제조용 현상장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a developing device for manufacturing a semiconductor device capable of improving the global uniformity of the critical dimension of the photoresist pattern after the developing step.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 현상장치는, 현상액이 담긴 배스 내부에 현상용 기판을 투입하여 현상공정을 수행하는 수행하는 반도체소자 제조용 현상장치에 있어서, 상기 배스 내부 저면에 복수의 진동소자가 소정의 어레이(Array)로 배열되어 구비되는 것을 특징으로 한다. In the developing device for manufacturing a semiconductor device according to the present invention for achieving the above object, in the developing device for manufacturing a semiconductor device to perform a developing process by putting a developing substrate in a bath containing a developer, a plurality of the bottom surface inside the bath; It is characterized in that the vibration elements are arranged in a predetermined array (Array).
여기서, 상기 현상용 기판은 표면을 소정 깊이 딥핑(Dipping)하는 다운-페이스(Down-face) 방식으로 이루어지고, 상기 진동소자는 초음파 진동소자로 이루어질 수 있다. Here, the developing substrate may be made of a down-face method of dipping a surface to a predetermined depth, and the vibrating element may be made of an ultrasonic vibrating element.
그리고, 상기 복수의 초음파 진동소자 각각은 개별적으로 컨트롤하여 부분적으로 배스 내부에 저장된 현상액의 반응을 조절할 수도 있다. In addition, each of the plurality of ultrasonic vibration devices may individually control the reaction of the developer stored in the bath.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 반도체소자 제조용 현상장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a developing device for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 반도체소자 제조용 현상장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 일측부에 소정 현상액을 공급하는 현상액 공급구(32)가 형성되고 타측 저면부에 현상 액을 외부로 배출하기 위한 현상액 배출구(34)가 형성된 원통형상의 배스(30)를 구비한다. In the developing apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, as shown in FIG. 2, a developing
그리고, 상기 배스(30) 저면부에는 지지대(38)에 의해서 지지되고 컨트롤러(Controller : 40)의 제어에 의해서 동작하는 복수의 진동소자(36)가 소정의 어레이(Array)로 배치되어 있다. In addition, a plurality of
이때, 상기 진동소자(36)는 전기적인 에너지를 전달받아 초음파를 발생시킴으로써 배스(30) 내부에 저장된 현상액에 압력을 가할 수 있는 초음파 진동소자(36)로 이루어질 수 있으며, 상기 진동소자(36)는 도 3에 도시된 바와 같이 배스(30)의 형상 등에 따라 원형, 사각형 등으로 변형할 수 있다. At this time, the vibrating
특히, 본 실시예에서는 초음파 진동소자(36)에 대해서 설명하지만 이에 한정되지 않고 마이크로 모터 등과 같이 배스(30) 내부에 저장된 현상액에 대해서 진동을 발생시킬 수 있는 모든 수단은 본 발명에 채용될 수 있음은 당연하다할 것이다. In particular, the present embodiment describes the
따라서, 현상액 공급구(32)를 통해서 배스(30) 내부에 저장된 현상액에 차광막(44) 및 노광된 포토레지스트(46)가 순차적으로 적층된 기판(42)의 표면을 다운-페이스(Down-face) 방식으로 딥핑(Dipping)하게 된다. Accordingly, the surface of the
이때, 상기 컨트롤러(40)의 제어에 의해서 초음파 진동소자(36)는 배스(30) 내부에 저장된 현상액에 초음파를 조사하게 되면, 상기 배스(30) 내부에 저장된 현상액은 수를 헤아릴 수 없는 미세한 공동이 발생하게 된다.At this time, when the
그리고, 이와 같은 공동 발생 현상이 초당 25,000-30,000회 정도 발생과 소멸을 반복 하면서 기포의 지동에 따라 아주 적은 교반과 기포의 파괴로 인한 화학 적, 열적 작용을 수반하게 된다. In addition, this phenomenon of co-occurrence is repeated 25,000-30,000 times per second and disappears, accompanied by chemical and thermal action due to the very small stirring and bubble breakage as the bubble moves.
따라서, 이러한 작용이 복합, 반복됨으로써 현상액 중에서 화학반응의 촉진과 분산 작용이 증가하여 포토레지스트(46)에 대한 현상공정이 보다 효과적으로 진행됨으로서 현상 공정 후의 포토레지스트(46) 패턴의 선폭(Critical Dimension)의 글로벌 균일도는 향상된다.Therefore, the complex action is repeated, and thus, the chemical reaction is accelerated and dispersed in the developer to increase the development process of the
특히, 상기 컨트롤러(40)는 소정 어레이의 초음파 진동자의 동작 세기, 동작 유무 등을 각각 조절함으로써 포토레지스트(46)의 현상정도를 보다 미세하게 조절할 수도 있. In particular, the
그리고, 상기 현상공정이 완료되면, 상기 기판(42)은 배스(30) 상부로 이동하게 되고, 상기 현상공정이 일정시간 동안 진행되면 배스(30) 내부에 저장된 현상액을 현상액 배출구(34)를 통해서 외부로 방출하게 된다. When the developing process is completed, the
본 발명에 의하면, 현상액이 저장된 배스 내부에 진동소자를 구비하여 현상액의 반응을 촉진함으로써 현상 공정 후의 포토레지스트 패턴의 선폭(Critical Dimension)의 글로벌 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, an oscillation element is provided inside the bath in which the developer is stored, thereby facilitating the reaction of the developer, thereby improving the global uniformity of the critical dimension of the photoresist pattern after the development process.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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KR1020040090579A KR20060041098A (en) | 2004-11-08 | 2004-11-08 | Developer for manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020040090579A KR20060041098A (en) | 2004-11-08 | 2004-11-08 | Developer for manufacturing semiconductor device |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020040090579A KR20060041098A (en) | 2004-11-08 | 2004-11-08 | Developer for manufacturing semiconductor device |
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2004
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