KR20060077571A - A nozzle for cleaning wafer with deionized water - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼의 탈이온수 세정 노즐에 관한 것으로, 탈이온수가 공급되는 공급관과 상기 공급관 끝단에 연결된 오리피스를 통해 분출되도록 하는 노즐로 이루어지되, 상기 노즐에 회전분사 수단이 구비되어, 현상공정에서 탈이온수를 효과적으로 분사하여 웨이퍼 품질 향상에 기여할 수 있게 된 탈이온수 세정 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a deionized water cleaning nozzle of a semiconductor wafer, comprising a nozzle for ejecting through a supply pipe to which deionized water is supplied and an orifice connected to the end of the supply pipe, wherein the nozzle is provided with a rotary spray means, The present invention relates to a deionized water cleaning nozzle capable of effectively spraying deionized water and contributing to improved wafer quality.

웨이퍼, 탈이온수, 노즐Wafer, Deionized Water, Nozzle

Description

웨이퍼의 탈이온수 세정 노즐{A nozzle for cleaning wafer with deionized water}A nozzle for cleaning wafer with deionized water

도 1은 본 발명의 웨이퍼 탈이온수 세정 노즐이 적용된 현상 장치를 예시한 도면1 illustrates a developing apparatus to which a wafer deionized water cleaning nozzle of the present invention is applied.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 노즐 10: nozzle

본 발명은 반도체 웨이퍼의 탈이온수 세정 노즐에 관한 것으로, 특히 포토리소그래피 공정중에 포함되는 현상공정에서 포토레지스트를 제거하는 탈이온수(De-ionized water, DI water)를 효과적으로 분사하여 웨이퍼 품질 향상에 기여할 수 있게 된 웨이퍼의 탈이온수 세정 노즐에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deionized water cleaning nozzle of a semiconductor wafer, and in particular, it is possible to effectively improve the wafer quality by spraying de-ionized water (DI water) to remove photoresist in a developing process included in a photolithography process. It relates to a deionized water cleaning nozzle of a wafer.

일반적으로 반도체 웨이퍼나 엘씨디용 유리기판 등의 제조공정에는 포토리소그래피, 박막형성 공정 등 수 많은 공정이 있으며, 이 중 포토리소그래피 공정은 웨이퍼상에 여러가지 원하는 패턴을 형성하는 공정으로 크게 포토레지스트를 균일하게 도포하고 빛을 조사하는 노광(Exposure)과, 포토레지스트의 종류에 따라 노광 시 빛을 받거나 또는 받지 않는 부분을 선택적으로 제거하는 현상(Develop)으로 대별된다. In general, there are many processes such as photolithography and thin film formation in the manufacturing process of semiconductor wafer or glass substrate for LCD, among which photolithography process is to form various desired patterns on the wafer. It is roughly classified into exposure to apply and irradiate light and development to selectively remove portions that receive or do not receive light during exposure, depending on the type of photoresist.

상기 노광공정 중 포토레지스트 코팅 공정은 웨이퍼의 표면에 포토레스트를 도포하는 공정으로 웨이퍼를 회전 가능한 스핀척에 물린 후 일정량의 포토레지스트를 웨이퍼에 도포한 후, 이를 고르게 퍼질 수 있도록 스핀척을 수회 회전시켜 포토레지스트를 코팅한다. 코팅된 포토레지스트에 패턴이 그려진 레티클을 통해 빛을 조사하는 노광공정을 통해 추후 현상 공정에서 제거될 부분과 남길 부분을 새긴 후 현상액인 탈이온수를 이용하여 포토레지스트를 제거한다.The photoresist coating process of the exposure process is a process of applying a photorest to the surface of the wafer, and after the wafer is bitten by a rotatable spin chuck, a predetermined amount of photoresist is applied to the wafer, and the spin chuck is rotated several times to spread it evenly. To coat the photoresist. The photoresist is removed by using deionized water, which is a developer, after carving the part to be removed and the part to be left in a later development process through an exposure process of irradiating light through a reticle having a pattern drawn on the coated photoresist.

이 포토레지스트 제거수단으로 탈이온수 세정 노즐이 사용되는데 웨이퍼 위 소정 위치에서 소정 압력으로 탈이온수를 분사하여 포토레지스트를 제거하도록 한다.A deionized water cleaning nozzle is used as the photoresist removing means, and deionized water is sprayed at a predetermined pressure on a wafer to remove the photoresist.

한편, 탈이온수 분사방식은 일직선으로 노즐의 오리피스를 통해 분사하는 방식으로, 웨이퍼에 분사되는 높이 및 분출되는 속도의 조절이 중요하다. 왜냐하면 이 조절에 따라 패턴이 손상을 입을 수도 있고 패턴을 완성하고 남게 되는 찌꺼기의 제거도 가능할 수도 있기 때문이다.On the other hand, the deionized water injection method is a method of spraying through the orifice of the nozzle in a straight line, it is important to control the height and the spraying speed is injected to the wafer. This may cause damage to the pattern or removal of debris that remains after completing the pattern.

그러나, 이와 같이 일직선으로 토출되는 탈이온수 세정 노즐은 그 토출속도를 제어할 수 있다 하더라도 웨이퍼 전면에 같은 속도로 분사되도록 하는 것은 불가능하기 때문에 웨이퍼의 위치에 따라 패턴의 무너짐이 발생할 수 있으며, 패턴의 완성후에도 포토레지스트 찌꺼기가 웨이퍼 상에 남아 있을 수 있는 문제점이 있었다.However, even if the deionized water cleaning nozzles discharged in a straight line can control the discharge speed, it is impossible to spray them at the same speed on the entire surface of the wafer, so that the pattern may collapse depending on the position of the wafer. There was a problem that the photoresist residue may remain on the wafer even after completion.

상기한 문제점을 해소하기 위한 본 발명은, 포토리소그래피 공정 중 현상 공정에 사용되는 탈이온수 세정 노즐에 탈이온수가 일직선으로 토출되지 않고 웨이퍼의 전면에 고르게 분사되는 구조의 웨이퍼 탈이온수 세정 노즐을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention for solving the above problems is to provide a deionized water cleaning nozzle having a structure in which deionized water is evenly sprayed onto the front surface of the wafer without being discharged in a straight line to the deionized water cleaning nozzle used in the developing process of the photolithography process. The purpose is.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 웨이퍼 탈이온수 세정 노즐은, 탈이온수가 공급되는 공급관과 상기 공급관 끝단에 연결된 오리피스를 통해 분출되도록 하는 노즐로 이루어지되, 상기 노즐에 회전분사 수단이 구비된 것이다.The wafer deionized water cleaning nozzle of the present invention for achieving the above object is composed of a nozzle for ejecting through the supply pipe and the orifice connected to the end of the supply pipe is supplied with deionized water, the nozzle is provided with a rotary spraying means.

상기 회전분사 수단은 공지된 여러가지 기술을 적용하여 구성할 수 있는데 예를 들면 회전축에 달린 스크류의 회전에 의해 공급되는 탈이온수가 회전하면서 오리피스를 지나 분출되는 구조이거나, 회전축에 부착된 오리피스의 회전에 의해 분사되는 탈이온수가 회전하면서 분출되는 구조 등이 적용될 수 있다.The rotary injection means may be configured by applying various known techniques, for example, a structure in which deionized water supplied by the rotation of a screw attached to a rotating shaft is ejected through an orifice while rotating, or for rotation of an orifice attached to the rotating shaft. The deionized water sprayed by rotating and the like is ejected while rotating may be applied.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 웨이퍼 탈이온수 세정 노즐이 적용된 현상 장치를 예시한 도면으로, 회전축에 연결되어 웨이퍼(W)를 회전시키는 회전척과 상기 회전척에 놓여지는 웨이퍼에 회전분사 수단이 구비된 탈이온수 세정 노즐(10)로 이루어진 현상 장치를 도시하고 있다.1 is a view illustrating a developing apparatus to which a wafer deionized water cleaning nozzle of the present invention is applied, the deionized water having a rotary chuck connected to a rotating shaft to rotate the wafer W and a rotary spraying means provided on the wafer placed on the rotary chuck. The developing apparatus which consists of the cleaning nozzle 10 is shown.

앞서 설명한 바와 같이 상기 탈이온수 세정 노즐(10)의 회전분사 수단은 공 지된 기술을 적용하여 구성할 수 있다. 만약 위의 회전축에 달린 스크류의 회전에 의해 공급되는 탈이온수가 회전하면서 오리피스를 지나 분출되는 구조이거나, 회전축에 부착된 오리피스의 회전에 의해 분사되는 탈이온수가 회전하면서 분출되는 구조 등이 본 발명의 탈이온수 세정 노즐에 적용되었다면 노즐에서 분출되는 탈이온수가 나선방향으로 회전하면서 분출되어 노즐에서 점차 멀어지면 큰 직경을 갖는 구조로 노즐의 높이를 조절하여 그 직경이 제어될 수 있으며, 탈이온수가 분출되면서 동시에 웨이퍼가 회전하기 때문에 웨이퍼 전면에 고르게 탈이온수가 영향을 줄 수 있게 된다.As described above, the rotary spray means of the deionized water cleaning nozzle 10 may be configured by applying a known technique. If the deionized water supplied by the rotation of the screw on the rotary shaft is rotated and ejected through the orifice, or the deionized water injected by the rotation of the orifice attached to the rotary shaft is ejected while rotating and the like When applied to the deionized water cleaning nozzle, the deionized water ejected from the nozzle is ejected while rotating in a spiral direction and gradually away from the nozzle. The diameter of the deionized water can be controlled by adjusting the height of the nozzle in a structure having a large diameter. As the wafer rotates at the same time, deionized water can be evenly applied to the front surface of the wafer.

따라서 본 발명은 처음으로 회전노즐을 탈이온수 세정 노즐에 적용하여 현상 공정에서의 포토레지스트 제거를 용이하고 균일하게 제어할 수 있도록 한 것이다.Therefore, the present invention is the first to apply a rotary nozzle to the deionized water cleaning nozzle to facilitate and uniformly control the removal of the photoresist in the developing process.

이때 상기 탈이온수 세정 노즐을 좌우로 움직일 수 있게 노즐구동부를 추가로 구성할 경우 웨이퍼의 전면에 보다 균일하게 탈이온수를 뿌릴 수 있어 바람직하다.In this case, when the nozzle driving unit is further configured to move the deionized water cleaning nozzle from side to side, it is preferable to spray deionized water more uniformly on the entire surface of the wafer.

이 경우 탈이온수 세정 노즐 동작은 상기 회전척의 구동에 의해 웨이퍼가 회전하고 탈이온수 세정 노즐의 회전분사 수단이 구동됨에 따라 상기 노즐의 오리피스를 통해 분출되는 탈이온수가 회전분사되고 노즐구동부의 구동에 의해 노즐이 웨이퍼 중심부로부터 바깥쪽으로 이동하게 되면서 탈이온수가 위의 세가지 동작의 조합으로 더욱 웨이퍼의 전면에 균일하게 분사되게 된다.In this case, the deionized water cleaning nozzle operation is performed by rotating the wafer by the driving of the rotary chuck and driving the rotary spraying means of the deionized water cleaning nozzle, so that the deionized water sprayed through the orifice of the nozzle is rotated and driven by the driving of the nozzle driver. As the nozzle moves outward from the center of the wafer, deionized water is evenly sprayed on the front of the wafer in a combination of the three operations above.

본 발명에 따른 상기 탈이온수 세정 노즐은 웨이퍼의 전면에 탈이온수가 회 전분사되어 균일하게 패턴을 형성할 수 있으며, 특히 회전분사를 통한 분사속도의 완화를 통해 직선 분사시의 순간적 분사로 인한 패턴 무너짐을 방지할 수 있고, 현상 공정 후에 남게 되는 찌꺼기도 효과적으로 줄일 수가 있을 것으로 본다.
In the deionized water cleaning nozzle according to the present invention, deionized water is sprayed onto the entire surface of the wafer to uniformly form a pattern, and in particular, a pattern due to instantaneous spraying during linear spraying through relaxation of the spraying speed through rotational spraying. It is possible to prevent the collapse and to effectively reduce the residues left after the development process.

Claims (4)

탈이온수가 공급되는 공급관과 상기 공급관 끝단에 연결된 오리피스를 통해 분출되도록 하는 노즐로 이루어지되, 상기 노즐에 회전분사 수단이 구비된 웨이퍼 탈이온수 세정 노즐.And a nozzle configured to jet through a supply pipe to which deionized water is supplied and an orifice connected to an end of the supply pipe, wherein the nozzle is provided with a rotary spraying means. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 회전분사 수단은 회전축에 달린 스크류의 회전에 의해 공급되는 탈이온수가 회전하면서 오리피스를 지나 분출되도록 구성된 것임을 특징으로 하는 웨이퍼 탈이온수 세정 노즐.The rotary spray means is a wafer deionized water cleaning nozzle, characterized in that configured to be ejected through the orifice while the deionized water supplied by the rotation of the screw attached to the rotating shaft. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 회전분사 수단은, 회전축에 부착된 오리피스의 회전에 의해 분사되는 탈이온수가 회전하면서 분출되도록 구성된 것임을 특징으로 하는 웨이퍼 탈이온수 세정 노즐. The rotary spray means is a wafer deionized water cleaning nozzle, characterized in that configured to be ejected while rotating the deionized water injected by the rotation of the orifice attached to the rotary shaft. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 탈이온수 세정 노즐을 좌우로 움직일 수 있게 노즐구동부가 추가된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 탈이온수 세정 노즐.And a nozzle driving unit for moving the deionized water cleaning nozzle from side to side.
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