KR20060065188A

KR20060065188A - 반도체 코팅설비의 포토레지스트 분사장치

Info

Publication number: KR20060065188A
Application number: KR1020040103961A
Authority: KR
Inventors: 황정훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-14

Abstract

본 발명은 포토레지스트 분사 시 기포가 발생될 때 필터를 이용하여 기포를 제거하는 반도체 코팅설비의 포토레지스트 분사장치에 관한 것이다.

포토레지스트 분사 시 기포를 완전히 제거하여 품질불량 발생을 방지하기 위한 본 발명의 반도체 코팅설비의 포토레지스트 분사장치는, 포토레지스트 액을 저장하고 있는 포토레지스트 보틀과, 상기 포토레지스트 보틀의 상부에 각각 설치되어 포토레지스트 액을 공급하기 위한 제1 포토레지스트 공급관과, 상기 제1 포토레지스트 공급관에 연결되어 상기 포토레지스트 보틀로부터 공급되는 포토레지스트액을 분사되도록 압력을 부여하는 디스펜스 펌프와, 상기 디스펜스 펌프로부터 압력이 가해져 공급되는 포토레지스트액을 수용하고 1차 필터링하여 기포를 제거하여 배출하는 제1 필터와, 상기 제1 필터로부터 배출되는 포토레지스트액을 수용하고 2차 필터링하여 기포를 제거하여 배출하는 제2 필터와, 상기 제2 필터로부터 필터링된 포토레지스트를 노즐로 공급하는 제2 포토레지스트 공급관과, 상기 제2 포토레지스트 공급관을 통해 공급되는 포토레지스트를 웨이퍼로 분사하는 노즐을 포함한다.

반도체 코팅설비에서 포토레지스트 보틀에서 분사노즐까지 2단으로 포토레지스트의 기포를 제거하므로 분사 시 토출량이 일정하게 배출되도록 하고, 기포제거를 위해 포토레지스트의 벤트를 감소시켜 총 포토레지스트의 사용량을 절감할 수 있으며, 분사분량으로 인한 알람 발생건수를 감소시켜 설비 가동률을 향상시킴으로 서 생산성을 높인다.

포토레지스트 공급, 포토레지스트 분사, 포토레지스트 보틀, 포토레지스트 절약

Description

반도체 코팅설비의 포토레지스트 분사장치{PHOTO RESIST DISPENSE EQUIPMENT OF SEMICONDUCTOR COATING DEVICE}

도 1은 종래의 포토레지스트 분사장치의 구성도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 코팅설비의 포토레지스트 분사장치의 구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10, 30: 포토레지스트 보틀 12, 32: 제1 포토레지스트 공급관

14, 34: 디스펜스 펌프 16: 필터

18, 40: 석백밸브 20, 42: 노즐

36, 38: 제1 및 제2 필터

본 발명은 반도체 코팅설비의 포토레지스트 분사장치에 관한 것으로, 특히 포토레지스트 분사 시 기포가 발생될 때 필터를 이용하여 기포를 제거하는 반도체 코팅설비의 포토레지스트 분사장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정은 패브리케이션(FABRICATION), 어셈블리, 테스트로 구분되며, 패브리케이션은 원자재 웨이퍼가 투입되어 확산, 사진, 식각, 박막공정을 여러 차례 반복하여 진행되면서 전기회로를 구성하여 웨이퍼 상태에서 전기적으로 완전하게 동작되는 웨이퍼 상태의 반제품이 만들어지는 전공정을 나타낸다.

상기 공정 중 사진공정은 연마된 실리콘 웨이퍼의 표면 보호 및 사진식각을 위하여 그 표면에 산화막을 형성하고 그 산화막 위에 액체상태의 포토레지스트를 떨어뜨린 후 고속 회전시켜 균일한 코팅막을 형성한다. 이렇게 웨이퍼에 포토레지스트를 코팅한 후 마스크를 걸쳐 포토레지스트가 도포된 웨이퍼에 빛을 가하여 빛을 받은 부위만 반응하도록 한다. 그런 후 웨이퍼의 산화된 표면이 반응하도록 현상하여 일종의 허상을 갖도록 한 다음 포토레지스트 밑에 성장, 침적, 증착된 박막들을 개스나 케미걸을 이용하여 식각에 의해 제거하여 패턴을 형성한다. 이와 같은 포토공정에서 포토레지스트는 패턴을 형성하는데 매우 중요한 비중을 갖게 되는데, 이는 웨이퍼에 포토레지스트가 얼마의 두께로 도포되는가에 따라 회로선폭(CD)의 정확도가 가려지게 된다.

따라서 포토레지스트를 웨이퍼에 도포하기 위한 장치가 대한민국 공개특허공보 공개번호 1999-0069617호에 개시되어 있다. 공개특허공보 공개번호 1999-0069617호는 포토레지스트 막에 원하지 않는 기포가 포함되는 것을 방지하기 위해 저장탱크 교환밸브 전단에 설치된 센서가 오 동작하더라도 저장탱크 교환밸브와 포토레지스트 도포용 관 사이에 연결된 보조센서에 의해 포토레지스트의 잔량을 최종 적으로 확인 감지하여 양호한 포토레지스트 막을 제조하도록 하는 것을 개시하고 있습니다.

또한 포토레지스트를 웨이퍼에 균일하게 도포하기 위한 장치가 미합중국 특허 US 6,332,924 B1에 개시되어 있다. 미합중국 특허 US 6,332,924 B1은 포토레지스트의 토출량 및 압력을 일정하게 하여 노즐로 하여금 웨이퍼 상에 상기 포토레지스트를 균일하게 도포할 수 있도록 하는 것을 개시하고 있다.

도 1은 종래의 포토레지스트 분사장치의 구성도이다.

포토레지스트 액을 저장하고 있는 포토레지스트 보틀(10)과, 상기 포토레지스트 보틀(10)의 상부에 각각 설치되어 포토레지스트 액을 공급하기 위한 제1 포토레지스트 공급관(12)과, 상기 제1 포토레지스트 공급관(12)에 연결되어 상기 포토레지스트 보틀(10)로부터 공급되는 포토레지스트액을 분사되도록 압력을 부여하는 디스펜스 펌프(14)와, 상기 디스펜스 펌프(14)로부터 압력이 가해져 공급되는 포토레지스트를 수용하고 필터링하여 기포를 제거하여 배출하는 필터(16)와, 상기 필터(16)에 연결되어 상기 필터(16)로부터 필터링된 포토레지스트를 노즐(20)로 공급하는 제2 포토레지스트 공급관(17)과, 상기 제2 포토레지스트 공급관(17)을 통해 공급되는 포토레지스트를 웨이퍼로 분사하는 노즐(20)과, 상기 필터(16)와 상기 노즐(20) 사이에 설치되어 상기 노즐(20)이 분사를 완료할 시 분사되는 포토레지스트의 잔여방울이 떨어지지 않도록 흡입작용을 하는 석백밸브(SUCK BACK VALVE)(18)로 구성되어 있다.

상술한 도 1을 참조하여 포토레지스트를 공급하는 동작을 설명한다.

먼저 포토레지스트 보틀(10)의 포토레지스트 용액을 사용하여 공정을 진행한다고 가정할 경우 N2퍼지개스가 공급되어 포토레지스트 보틀(10)을 가압하게 되며, 담겨진 포토레지스트 용액이 제1포토레지스트 공급관(12)을 통해 디스펜스펌프(14)로 인가된다. 이때 디스펜스 펌프(14)는 채워진 포토레지스트를 가압하여 필터(16)로 공급되도록 한다. 상기 필터(16)는 디스펜스 펌프(14)로부터 제공된 포토레지스트의 기포를 제거하고 불순물을 여과하여 배출한다. 필터(16)에서 필터링된 포토레지스트는 제2 포토레지스트 공급관(17)을 통해 노즐(20)로 공급되어 웨이퍼로 분사된다. 이때 석백밸브(SUCK BACK VALVE)(18)는 상기 노즐(20)이 분사를 완료할 시 분사되는 포토레지스트의 잔여방울이 떨어지지 않도록 흡입작용을 한다.

상기와 같은 종래의 포토레지스트 분사장치는 기포를 제거하기 위한 필터가 하나만 존재하여 필터에서 기포유입이 과다할 경우 기포를 완전히 제거하지 못하게 되어 포토레지스트의 토출량이 불균일하여 품질불량이 발생하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 포토레지스트 분사 시 기포를 완전히 제거하여 품질불량 발생을 방지할 수 있는 포토레지스트 분사장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 코팅설비의 포토레지스트 분사장치는, 포토레지스트 액을 저장하고 있는 포토레지스트 보틀과, 상기 포토레지스트 보틀의 상부에 각각 설치되어 포토레지스트 액을 공급하기 위한 제1 포토레지스 트 공급관과, 상기 제1 포토레지스트 공급관에 연결되어 상기 포토레지스트 보틀로부터 공급되는 포토레지스트액을 분사되도록 압력을 부여하는 디스펜스 펌프와, 상기 디스펜스 펌프로부터 압력이 가해져 공급되는 포토레지스트액을 수용하고 1차 필터링하여 기포를 제거하여 배출하는 제1 필터와, 상기 제1 필터로부터 배출되는 포토레지스트액을 수용하고 2차 필터링하여 기포를 제거하여 배출하는 제2 필터와, 상기 제2 필터로부터 필터링된 포토레지스트를 노즐로 공급하는 제2 포토레지스트 공급관과, 상기 제2 포토레지스트 공급관을 통해 공급되는 포토레지스트를 웨이퍼로 분사하는 노즐을 포함함을 특징으로 한다.

상기 제2필터는 상기 제1필터보다 낮은 위치에 설치함을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 코팅설비의 포토레지스트 분사장치의 구성도로서,

포토레지스트 액을 저장하고 있는 포토레지스트 보틀(30)과, 상기 포토레지스트 보틀(30)의 상부에 각각 설치되어 포토레지스트 액을 공급하기 위한 제1 포토레지스트 공급관(32)과, 상기 제1 포토레지스트 공급관(32)에 연결되어 상기 포토 레지스트 보틀(30)로부터 공급되는 포토레지스트액을 분사되도록 압력을 부여하는 디스펜스 펌프(34)와, 상기 디스펜스 펌프(34)로부터 압력이 가해져 공급되는 포토레지스트액을 수용하고 1차 필터링하여 기포를 제거하여 배출하는 제1 필터(36)와, 상기 제1 필터(34)로부터 배출되는 포토레지스트액을 수용하고 2차 필터링하여 기포를 제거하여 배출하는 제2 필터(38)와, 상기 제2 필터(38)에 연결되어 상기 제2 필터(38)로부터 필터링된 포토레지스트를 노즐(42)로 공급하는 제2 포토레지스트 공급관(39)과, 상기 제2 포토레지스트 공급관(39)을 통해 공급되는 포토레지스트를 웨이퍼로 분사하는 노즐(42)과, 상기 제2필터(38)와 상기 노즐(42) 사이에 설치되어 상기 노즐(42)이 분사를 완료할 시 분사되는 포토레지스트의 잔여방울이 떨어지지 않도록 흡입작용을 하는 석백밸브(SUCK BACK VALVE)(40)로 구성되어 있다.

상술한 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 포토레지스트를 분사하는 동작을 설명한다.

먼저 포토레지스트 보틀(30)의 포토레지스트 용액을 사용하여 공정을 진행한다고 가정할 경우 N2퍼지개스가 공급되어 포토레지스트 보틀(30)을 가압하게 되며, 담겨진 포토레지스트 용액이 제1포토레지스트 공급관(32)을 통해 디스펜스펌프(34)로 인가된다. 이때 디스펜스 펌프(34)는 채워진 포토레지스트를 가압하여 제1필터(36)로 공급되도록 한다. 상기 제1필터(36)는 디스펜스 펌프(34)로부터 제공된 포토레지스트의 기포를 제거하고 불순물을 여과하여 배출한다. 상기 제1필터(36)는 디스펜스 펌프(34)로부터 제공된 포토레지스트의 기포를 제거하고 불순물을 여과하여 제2 필터(38)로 배출한다. 상기 제2필터(38)는 제1 필터(36)로부터 배출된 포토 레지스트의 기포를 2차 제거하고 불순물을 여과하여 배출한다. 제2 필터(38)에서 필터링된 포토레지스트는 제2 포토레지스트 공급관(39)을 통해 노즐(42)로 공급되어 웨이퍼로 분사된다. 이때 석백밸브(SUCK BACK VALVE)(40)는 상기 노즐(42)이 분사를 완료할 시 분사되는 포토레지스트의 잔여방울이 떨어지지 않도록 흡입작용을 한다. 상기 제2 필터(38)는 제1 필터(36)보타 낮은 위치에 설치되어 기포가 포터레지스트보다 가벼워 위로 올라가는 성징을 이용하여 다량의 기포 유입시 1차 필터(36)에서 2차필터(38)로 기포가 유입하지 못하도록 하였다. 제1 필터(36)는 불순물을 여과하는 기능도 하지만 포토레지스트를 보관하는 탱크역할도 동시에 수행한다.

따라서 본 발명에서는 제1 및 제2 필터(36, 38)를 통해 2단으로 포토레지스트의 기포를 제거하므로 분사 시 토출량이 일정하게 배출되도록 하고, 기포제거를 위해 포토레지스트의 벤트를 감소시켜 총 포토레지스트의 사용량을 절감할 수 있으며, 분사분량으로 인한 알람 발생건수를 감소시켜 설비 가동률을 향상시킨다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 반도체 코팅설비에서 포토레지스트 보틀에서 분사노즐까지 2단으로 포토레지스트의 기포를 제거하므로 분사 시 토출량이 일정하게 배출되도록 하고, 기포제거를 위해 포토레지스트의 벤트를 감소시켜 총 포토레지스트의 사용량을 절감할 수 있으며, 분사분량으로 인한 알람 발생건수를 감소시켜 설비 가동률을 향상시킴으로서 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기 술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims

반도체 코팅설비의 포토레지스트 분사장치에 있어서,

포토레지스트 액을 저장하고 있는 포토레지스트 보틀과,

상기 포토레지스트 보틀의 상부에 각각 설치되어 포토레지스트 액을 공급하기 위한 제1 포토레지스트 공급관과,

상기 제1 포토레지스트 공급관에 연결되어 상기 포토레지스트 보틀로부터 공급되는 포토레지스트액을 분사되도록 압력을 부여하는 디스펜스 펌프와,

상기 디스펜스 펌프로부터 압력이 가해져 공급되는 포토레지스트액을 수용하고 1차 필터링하여 기포를 제거하여 배출하는 제1 필터와,

상기 제1 필터로부터 배출되는 포토레지스트액을 수용하고 2차 필터링하여 기포를 제거하여 배출하는 제2 필터와,

상기 제2 필터로부터 필터링된 포토레지스트를 노즐로 공급하는 제2 포토레지스트 공급관과,

상기 제2 포토레지스트 공급관을 통해 공급되는 포토레지스트를 웨이퍼로 분사하는 노즐을 포함함을 특징으로 하는 반도체 코팅설비의 포토레지스트 공급장치.
제 1항에 있어서,

상기 제2필터는 상기 제1필터보다 낮은 위치에 설치함을 특징으로 하는 포토 레지스트 분사장치.