KR20070037789A - Apparatus for developing a photo-resist film coated on a substrate - Google Patents

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Abstract

감광막 현상 장치에 있어서, 용해도 차이가 있는 부위를 갖는 감광막이 형성된 기판을 지지하고, 회전시키기 위한 척과 상기 감광막을 용해도 차이를 이용하여 현상하는 현상액을 상기 척에 배치된 기판으로 공급하는 현상액 공급부와 상기 현상액 공급부와 연결되어 상기 기판과 실질적으로 동일한 크기로 이루어져 상기 기판 전면과 마주하여 배치되고, 상기 기판 전면과 마주하는 전체 표면 부위에는 다수개의 분사공들이 형성되어 상기 감광막으로 상기 현상액을 공급하기 위한 현상액 공급 노즐을 포함한다. 따라서, 상기 현상을 통하여 형성되는 패턴의 선폭에 대한 균일도를 용이하게 확보할 수 있는 효과가 있다.A photosensitive film developing apparatus, comprising: a developer supplying part for supporting a substrate on which a photosensitive film having a solubility difference is formed, and for supplying a chuck for rotating and a developer for developing the photosensitive film using a difference in solubility to a substrate disposed on the chuck; A developer for supplying the developer to the photosensitive film by forming a plurality of injection holes formed in the entire surface portion facing the front surface of the substrate, which is formed to be substantially the same size as the substrate and connected to the developer supply part. And a supply nozzle. Therefore, there is an effect that can easily ensure the uniformity of the line width of the pattern formed through the above phenomenon.

Description

감광막 현상 장치{APPARATUS FOR DEVELOPING A PHOTO-RESIST FILM COATED ON A SUBSTRATE}Photosensitive film developing apparatus {APPARATUS FOR DEVELOPING A PHOTO-RESIST FILM COATED ON A SUBSTRATE}

도 1은 종래 기술에 따른 감광막 현상 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a photosensitive film developing apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 감광막 현상 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 2 is a schematic diagram illustrating a photosensitive film developing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 감광막 현상 장치에 구비된 노즐을 설명하기 위한 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a nozzle included in the photosensitive film developing apparatus illustrated in FIG. 2.

도 4는 도 3에 도시된 노즐에 형성된 분사공들을 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for describing injection holes formed in the nozzle illustrated in FIG. 3.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 감광막 현상 장치 102 : 챔버100 photosensitive film developing apparatus 102 chamber

104 : 척 106 : 회전 구동부104: chuck 106: rotation drive

108 : 현상액 공급 노즐 108a : 현상액 분사공108: developer supply nozzle 108a: developer injection hole

110 : 현상액 공급부 122 , 136 : 제1 및 제2 방출 라인 110: developer supply portion 122, 136: first and second discharge line

124 , 126 : 제1 및 제2 연결 라인124, 126: first and second connection lines

128 : 미스트 트랩128: mist trap

W : 반도체 기판W: semiconductor substrate

본 발명은 감광막 현상 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기판 상에 형성되어 있으며, 용해도 차이가 있는 감광막을 현상하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photosensitive film developing apparatus. More specifically, it is related with the apparatus for developing the photosensitive film which is formed on the board | substrate and has a difference in solubility.

컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여, 상기 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다. 이에 따라, 상기 반도체 장치의 집적도 향상을 위한 주요한 기술로서 포토리소그라피(photolithography) 기술과 같은 미세 가공 기술에 대한 요구가 엄격해지고 있다.BACKGROUND With the rapid spread of information media such as computers, semiconductor devices are also rapidly developing. In terms of its function, the semiconductor device is required to operate at a high speed and to have a large storage capacity. In response to these demands, manufacturing techniques have been developed in the direction of improving the degree of integration, reliability, response speed and the like of the semiconductor device. Accordingly, the demand for microfabrication techniques such as photolithography techniques is becoming strict as a main technique for improving the integration degree of the semiconductor device.

상기 포토리소그라피 기술은 잘 알려져 있는 바와 같이, 유기적인 감광 물질을 사용하여 감광막을 형성한 후, 상기 감광막의 소정 부위를 현상하여 패턴으로 형성하는 기술이다. As is well known, the photolithography technique is a technique of forming a photoresist film using an organic photosensitive material, and then developing a predetermined portion of the photoresist film to form a pattern.

구체적으로는 먼저, 절연층 또는 도전층을 포함하는 반도체 기판 상에 자외선이나 X선과 같은 광을 조사하면 알칼리성 용액에 대해 용해도 변화가 일어나게 되는 유기층인 감광막을 형성한다. 그리고, 상기 감광막 상부에 소정 부위만을 선택적으로 노광할 수 있도록 패터닝 된 패턴 마스크를 개재하여 상기 감광막에 선택적으로 광을 조사한 다음, 현상액을 사용한 현상을 통하여 용해도가 큰 부분은 제 거하고 용해도가 작은 부분은 남겨 패턴을 형성하는 기술이다.Specifically, first, a photosensitive film, which is an organic layer in which solubility change occurs in an alkaline solution, is formed by irradiating light such as ultraviolet rays or X-rays on a semiconductor substrate including an insulating layer or a conductive layer. Then, the photosensitive film is selectively irradiated with light through a pattern mask patterned to selectively expose only a predetermined portion on the photoresist layer, and then a portion having high solubility is removed and a small solubility is removed through development using a developer. Is a technique of forming a pattern to leave.

상기 포토리소그라피 기술 중에서 현상 기술을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the development of the photolithography technology in detail as follows.

도 1은 종래 기술에 따른 감광막 현상 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a photosensitive film developing apparatus according to the prior art.

도 1을 참조하면, 상기 감광막 현상 장치(10)는 기판(W) 이면을 파지하는 척(12)을 포함한다. 상기 척(12)은 모터 등을 포함하는 구동 부재(14)와 연결되고, 구동 부재(14)의 회전에 의해 기판(W)을 회전시키는 구성을 갖는다. 이때, 기판(W) 상에는 노광을 통해 용해도 차이가 있는 부위를 갖는 감광막이 형성되어 있다.Referring to FIG. 1, the photosensitive film developing apparatus 10 includes a chuck 12 holding a back surface of a substrate W. As shown in FIG. The chuck 12 is connected to a drive member 14 including a motor and the like, and has a configuration in which the substrate W is rotated by the rotation of the drive member 14. At this time, the photosensitive film | membrane which has the site | part with a difference in solubility is formed on the board | substrate W through exposure.

상기 장치(10)는 상기 감광막 상에 현상액을 분사하는 제1분사 노즐(16) 및 상기 현상액을 분사한 다음 상기 감광막 상에 세정액을 분사하는 제2분사 노즐(18)을 포함한다. 상기 세정액은 주로 탈이온수가 선택되고, 상기 제2분사 노즐(18)을 사용하는 상기 세정액의 분사를 통하여 상기 감광막 소정 부위가 완전하게 제거되는 구성을 갖는다.The apparatus 10 includes a first spray nozzle 16 for spraying a developer onto the photosensitive film and a second spray nozzle 18 for spraying the developer onto the photosensitive film. The deionized water is mainly selected from deionized water, and has a configuration in which the predetermined portion of the photoresist film is completely removed through the injection of the decontamination liquid using the second spray nozzle 18.

상기 감광막 현상 장치(10)를 사용한 현상 방법을 살펴보면, 먼저 상기 기판(W)을 척(12) 상에 올려놓는다. 상기 척(12)은 진공 흡입에 의해 상기 기판(W)을 파지한 후, 상기 기판(W) 회전되도록 상기 구동 부재(14)를 사용하여 상기 척(12)을 회전시킨다.Looking at the development method using the photosensitive film developing apparatus 10, first, the substrate (W) is placed on the chuck 12. The chuck 12 holds the substrate W by vacuum suction, and then rotates the chuck 12 using the driving member 14 to rotate the substrate W. FIG.

이어서, 상기 제1분사 노즐(16) 을 통하여 상기 감광막 상에 현상액을 분사한다. 상기 감광막 상에 분사된 현상액은 상기 기판의 회전에 의해 상기 기판 주연 부위까지 밀려난다. 이에 따라, 상기 기판 전체 부위에 상기 현상액이 제공되고, 상기 용해도 차이가 있는 부위의 감광막이 제거된다. 그리고, 상기 현상액의 제공을 중단한 다음 상기 제2분사 노즐(18)을 통하여 상기 기판(W) 상에 세정액을 제공하여 상기 현상액에 의해 제거되는 감광막을 완전하게 제거한다. 또한, 상기 세정액의 분사는 상기 현상에 대한 세정이 이루지는 구성을 갖는다.Subsequently, a developing solution is sprayed onto the photosensitive film through the first spray nozzle 16. The developer injected onto the photosensitive film is pushed to the periphery of the substrate by the rotation of the substrate. As a result, the developer is provided in the entire portion of the substrate, and the photosensitive film of the portion having the difference in solubility is removed. Then, after the supply of the developer is stopped, a cleaning solution is provided on the substrate W through the second spray nozzle 18 to completely remove the photoresist film removed by the developer. In addition, the injection of the cleaning liquid has a configuration in which the cleaning for the development is achieved.

상술한 바와 같은 일련의 현상 공정들 중에서 감광막에 현상액을 분사할 경우, 현재의 현상액 분사 노즐의 한계 상 초과 현상(over developing) 또는 미달 현상(under developing) 등이 발생한다. When the developer is sprayed onto the photosensitive film in the above-described series of developing processes, over developing or under developing of the current developer spray nozzle occurs.

현상액 분사 노즐은 기판의 일단부로부터 타단부로 이동해가면서 부분적으로 그리고 순차적으로 현상액을 분사한다. 이 경우, 현상액 분사 노즐로부터 방출되는 현상액의 분사 강도, 유량, 또는 유동 등에 의해서 감광막에는 초과 현상 또는 미달 현상 등이 발생한다. The developer spray nozzle sprays the developer partially and sequentially while moving from one end of the substrate to the other end. In this case, over developing or under developing occurs in the photosensitive film due to the spraying strength, flow rate, or flow of the developing solution discharged from the developing solution spray nozzle.

초과 현상은 현상액이 최초로 기판에 닿는 부위에서 주로 발생하며 기준 현상 치보다 더 많이 현상되는 것을 의미한다. 미달 현상은 현상 반응이 지연되어 해당 부위가 현상 기준 치보다 더 적게 현상되는 것을 의미한다. Excessive development means that the developing solution mainly occurs at the area where the substrate first touches the substrate and is developed more than the reference developing value. Underdevelopment means that the development reaction is delayed so that the site is developed less than the development standard.

초과 및 미달 현상의 결과로 상기 현상을 수행함으로서 나타나는 패턴의 선폭(critical dimension : CD)이 전체적으로 고르지 못하다. 이는, 현재 감광막 현상 장치에 적용되는 노즐이 기판의 면적보다 작아서, 상기 현상액이 상기 감광막 전체 부위에 도달하는 시간이 차이가 있기 때문이다.The critical dimension (CD) of the pattern resulting from performing the above phenomenon as a result of over and under phenomenon is uneven overall. This is because the nozzles currently applied to the photosensitive film developing apparatus are smaller than the area of the substrate, and there is a difference in time for the developer to reach the entire portion of the photosensitive film.

따라서, 상기 노즐을 적용한 감광액 현상 장치에 의한 현상은 패턴 선폭의 균일도 를 확보하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 상기 패턴을 사용한 식각에서 식각 균일도의 불균형을 초래하는 원인을 제공하기 때문에 미세 패턴을 요구하는 최근의 반도체 제조에는 적합하지 않다.Therefore, the development by the photosensitive liquid developing apparatus to which the nozzle is applied has a problem that the uniformity of the pattern line width cannot be secured. This problem is not suitable for recent semiconductor fabrication that requires a fine pattern because it provides a cause of imbalance in etching uniformity in etching using the pattern.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 소정의 패턴이 노광된 감광막을 균일하게 현상할 수 있는 감광막 현상 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a photosensitive film developing apparatus capable of uniformly developing a photosensitive film exposed to a predetermined pattern.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감광막 현상 장치는 용해도 차이가 있는 부위를 갖는 감광막이 형성된 기판을 지지하고, 회전시키기 위한 척과 상기 감광막을 용해도 차이를 이용하여 현상하는 현상액을 상기 척에 배치된 기판으로 공급하는 현상액 공급부와 상기 현상액 공급부와 연결되어 상기 기판과 실질적으로 동일한 크기로 이루어져 상기 기판 전면과 마주하여 배치되고, 상기 기판 전면과 마주하는 전체 표면 부위에는 다수개의 분사공들이 형성되어 상기 감광막으로 상기 현상액을 공급하기 위한 현상액 공급 노즐을 포함한다.In order to achieve the object of the present invention described above, the photosensitive film developing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention supports a substrate on which a photosensitive film having a solubility difference is formed, and rotates the chuck and the photosensitive film using a solubility difference. A developer supply part for supplying a developing solution to a substrate disposed on the chuck and a developer solution supply part which is substantially the same size as the substrate and is disposed to face the front surface of the substrate; A plurality of injection holes are formed to include a developer supply nozzle for supplying the developer to the photosensitive film.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 현상액 공급 노즐은 상기 기판과 대응하는 상부에 위치하며, 상기 기판이 지지된 척과 상기 현상액 공급 노즐 사이에서 상대적인 회전 운동을 발생시키기 위한 회전 구동부가 더 포함된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the developer supply nozzle is positioned above the substrate and further includes a rotation driver for generating a relative rotational motion between the chuck on which the substrate is supported and the developer supply nozzle. .

또한, 상기 현상액 공급부는, 상기 현상액을 저장하기 위한 용기와 상기 용 기와 상기 현상액 공급 노즐을 연결하는 현상액 공급 라인과 상기 현상액 공급 라인 중에 설치되며, 상기 현상액을 상기 기판 상으로 공급하기 위한 가압력을 제공하는 펌프와 상기 현상액의 유량을 조절하기 위한 밸브를 더 포함한다.In addition, the developer supply unit is installed in a container for storing the developer, a developer supply line connecting the container and the developer supply nozzle, and the developer supply line, and provides a pressing force for supplying the developer onto the substrate. It further comprises a pump and a valve for adjusting the flow rate of the developer.

이와 같이, 상기와 같이 상기 기판과 실질적으로 동일한 크기의 원판형 현상액 공급 노즐을 상기 감광막 현상 장치에 적용함으로써, 상기 감광막을 현상액에 동시에 접촉시킬 수 있기 때문에, 상기 감광액 현상 장치에 의하여 형성되는 패턴의 선폭 균일도를 용이하게 확보할 수 있다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.As described above, since the photosensitive film developer can be brought into contact with the developer at the same time by applying the disk-shaped developer supply nozzle having the same size as that of the substrate to the photoresist developer, the pattern formed by the photoresist developer is Line width uniformity can be easily ensured. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 감광막 현상 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.2 is a schematic diagram illustrating a photosensitive film developing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 감광막 현상 장치에 구비된 노즐을 설명하기 위한 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 노즐에 형성된 분사공들을 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a nozzle included in the photosensitive film developing apparatus illustrated in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating injection holes formed in the nozzle illustrated in FIG. 3.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 감광막 현상 장치(100)는 감광막을 현상하기 위한 공정을 수행하기 위한 공정 챔버(102) 내부에 노광된 기판(W)을 지지하며 회전하는 척(104)이 중앙부에 구비되어 있다. 또한 상기 척(104)은 상기 척(100)과 후술되어지는 현상액 공급 노즐(108) 사이에서 상대적인 회전 운동을 발생시키기 위한 회전 구동부(106)가 연결되어 있다. 이때, 상기 기판(W)은 노광 공정을 수행함으로써, 용해도 차이가 있는 부위를 갖는 감광막이 형성되어 있다.2 to 4, the photosensitive film developing apparatus 100 includes a chuck 104 that rotates while supporting an exposed substrate W inside a process chamber 102 for performing a process for developing a photosensitive film. It is provided in the center part. In addition, the chuck 104 is connected to the rotation drive unit 106 for generating a relative rotational movement between the chuck 100 and the developer supply nozzle 108 which will be described later. In this case, the substrate W is exposed to form a photosensitive film having a site having a difference in solubility.

일반적으로, 상기 척(104)은 일반적으로 수평 회전하도록 구동되나, 이와는 다르게 상기 척(104)은 수평 회전과 동시에 일정 범위 내에서 기울어지게 좌우로 회동함으로써, 현상액의 접촉에 의한 감광막 용해 시 함께 석출되는 부산물이 패턴 사이로 침전되지 않고 현상액과 함께 상기 기판(W) 상으로부터 바로 낙하되어 배출되도록 한다. 또한, 상기 척(104)은 상기 기판(W)상으로 현상액이 공급되는 경우에만 구동되어질 수 있다.In general, the chuck 104 is generally driven to rotate horizontally, otherwise, the chuck 104 is rotated left and right to be tilted within a predetermined range at the same time as the horizontal rotation, thereby precipitating together when the photosensitive film is dissolved by contact with the developer. The by-products which do not settle between the patterns are dropped directly from the substrate (W) with the developer and discharged. In addition, the chuck 104 may be driven only when a developer is supplied onto the substrate W. FIG.

그리고, 상기 공정 챔버(102) 상부에는 척(104) 상에 안착된 기판(W) 상에 탈이온수를 공급할 수 있는 탈이온수 공급노즐(미도시됨)과 상기 척(104) 상에 안착된 기판(W))상에 현상액을 공급할 수 있는 현상액 공급 노즐(108) 배치되어 있다. In addition, a deionized water supply nozzle (not shown) capable of supplying deionized water onto the substrate W seated on the chuck 104 and a substrate seated on the chuck 104 are disposed on the process chamber 102. (W), a developing solution supply nozzle 108 capable of supplying a developing solution is disposed.

이때, 상기 공정 챔버(102) 상부는 개방되어 있을 수도 있는데, 이는 상기 현상액 공급 노즐(108)의 용이한 출입을 위함이다. In this case, the upper portion of the process chamber 102 may be open, for easy access of the developer supply nozzle 108.

상기 현상액 공급 노즐(108)은 실질적으로 기판(W)과 동일한 크기로 이루어져 상기 기판(W) 전면과 마주하여 배치되고, 상기 기판(W) 전면과 마주하는 전체 표면 부위에는 다수개의 분사공(108a)들이 형성되어 상기 감광막으로 상기 현상액을 상기 기판 (W) 전면에 걸쳐 수직 방향으로 공급하다.The developer supply nozzle 108 is substantially the same size as the substrate W and is disposed to face the front surface of the substrate W, and a plurality of injection holes 108a are disposed on the entire surface portion facing the front surface of the substrate W. Are formed to supply the developer to the photosensitive film in a vertical direction over the entire surface of the substrate (W).

이러한 분사공(108a)은 모두 동일한 크기로 형성되어져 있으나, 이와는 다르게 중앙에서 외측으로 갈수록 크기가 점차적으로 크게 형성됨으로써, 외측의 분사량이 중앙부보다 크게 함으로써, 기판(W) 중심부의 패턴과 가장자리의 미세 패턴 크기에 대한 균일도가 확보되도록 할 수 있다.The injection holes 108a are all formed in the same size, but differently, the size of the injection holes 108a is gradually increased from the center to the outside, so that the outside injection amount is larger than the center part, so that the pattern of the center portion and the edge of the substrate W are fine. Uniformity with respect to the pattern size can be ensured.

또한, 상기 현상액 공급 노즐(108)은 현상액을 상기 척(104)에 배치된 기판 (W)으로 공급하기 위한 현상액 공급부(110)와 연결되어 있다.In addition, the developer supply nozzle 108 is connected to a developer supply unit 110 for supplying a developer to the substrate W disposed on the chuck 104.

상기 현상액 공급부(110)는 상기 현상액을 저장하기 위한 현상액 저장 용기(112)와, 상기 용기와 상기 현상액 공급 노즐(108)을 연결하는 현상액 공급 라인 (114), 상기 현상액 공급 라인 (114) 중에 설치되며, 상기 현상액을 상기 현상액 공급 라인 (114)을 통해 상기 기판(W) 상으로 공급하기 위한 가압력을 제공하는 펌프(116), 상기 현상액의 유량을 조절하기 위한 밸브(118)와 상기 현상액 조성물에 포함된 불순물을 제거하기 위한 필터(120)가 연결되어 있다.The developer supply unit 110 is installed in a developer storage container 112 for storing the developer, a developer supply line 114 connecting the container and the developer supply nozzle 108, and a developer supply line 114. A pump 116 providing a pressing force for supplying the developer onto the substrate W through the developer supply line 114, a valve 118 for adjusting the flow rate of the developer and the developer composition. The filter 120 for removing the contained impurities is connected.

또한, 상기 공정 챔버(102) 일측부에는 탈이온수, 현상액 및 상기 현상액에 의해서 식각된 감광액 등의 폐액이 방출되는 제 1 방출라인(122)이 형성되어 있고, 상기 공정 챔버(102) 타측부에도 역시 상기 폐액이 방출되는 제 1 연결라인(124) 및 제 2 연결라인(126)이 형성되어 있다.In addition, a first discharge line 122 is formed at one side of the process chamber 102 to discharge waste water such as deionized water, a developer, and a photoresist etched by the developer, and the other side of the process chamber 102. Also, the first connection line 124 and the second connection line 126 are formed to discharge the waste liquid.

그리고, 상기 제 1 연결라인(124) 및 제 2 연결라인(126)과 미스트 트랩(Mist trap : 128) 상부가 각각 연결되어 있다. The first connection line 124, the second connection line 126, and a mist trap 128 are respectively connected to each other.

여기서, 상기 미스트 트랩(128)의 저면 일측부에는 우물형상의 깊은 함몰부(130)를 형성하고 있으며, 상기 우물형상의 깊은 함몰부(130)의 저면부에는 상기 폐액을 방출하기 위한 방출구(132)가 형성되어 있다. Here, the bottom of one side of the mist trap 128 is formed in the deep recessed portion 130 of the well shape, the bottom of the deep recessed portion 130 of the well-shaped outlet for discharging the waste liquid ( 132 is formed.

또한, 상기 미스트 트랩(128) 일측부와 반도체 제조설비의 공조시스템에 의한 가압력이 작용하는 펌핑 라인(134)이 연결되어 있고, 상기 미스트 트랩(128) 하부 타측부와 제 2 방출 라인(136)이 고정 부재(138)에 의해서 연결되어 있다. In addition, one side of the mist trap 128 and a pumping line 134 to which the pressing force is applied by the air conditioning system of the semiconductor manufacturing equipment is connected, and the other side lower portion of the mist trap 128 and the second discharge line 136. It is connected by this fixing member 138.

여기서, 상기 제 1 방출라인(122)은 제 2 방출라인(124)의 단부와 연결되고, 상기 펌핑 라인(134) 상에는 펌핑 라인의 개폐 면적을 조절하여 펌핑력의 세기를 조절하는 자동 댐프(Auto damp : 140) 및 수동 댐프(Manual damp : 142)가 순차적으로 설치되어 있다.Here, the first discharge line 122 is connected to the end of the second discharge line 124, on the pumping line 134 to adjust the strength of the pumping force by adjusting the opening and closing area of the pumping line (Auto damping (Auto) damp: 140) and manual damp (142) are sequentially installed.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 일실시예에 따른 감광막 현상 장치(100)의 구동 방법에 대하여 이하 설명한다.A driving method of the photosensitive film developing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention having such a configuration will be described below.

먼저, 감광액 현상 장치(100)에 노광 공정이 수행된 상기 기판(W)이 놓여지고 현상 작업이 개시되면 상기 척(104)은 상기 기판(W)을 고정한 상태에서 상기 회전 구동부(106)에 의해 소정의 속도로 회전하게 된다. 이어서, 상기 현상액 저장 용기(112)에 저장되어 있는 현상액은 상기 펌프(116)의 작동에 따라 상기 현상액 공급 라인(114)을 따라서 상기 현상액 공급 노즐(108)로 공급되고, 상기 현상액 공급 노즐(108) 하부에 형성된 상기 분사공(108a)들을 통해 상기기판(W) 전면에 동시에 공급된다.First, when the substrate W subjected to the exposure process is placed on the photosensitive liquid developing apparatus 100, and the developing operation is started, the chuck 104 is driven by the rotation driver 106 in a state where the substrate W is fixed. It rotates at a predetermined speed. Then, the developer stored in the developer storage container 112 is supplied to the developer supply nozzle 108 along the developer supply line 114 according to the operation of the pump 116, and the developer supply nozzle 108 ) Is simultaneously supplied to the front surface of the substrate (W) through the injection holes (108a) formed in the lower portion.

이때, 상기 척(104)는 상기 기판(W) 상으로 현상액이 공급되는 경우에만 구동된다.At this time, the chuck 104 is driven only when the developer is supplied onto the substrate W.

이로써, 현상액이 상기 기판(W) 전면에 동시 공급되므로, 공급 시간차에 의해 발생될 수 있는 미세 기포의 발생이 방지되고, 상기기판(W)의 중심부와 가장자리간의 미세 패턴의 균일도가 향상되어, 전반적으로 현상 균일도를 향상시키며, 상기 현상액 공급 노즐(108) 의 이동이 필요 없이 현상액이 상기 기판(W) 전면에 동시에 분사되므로 전체 공정 시간을 단축시키게 된다.As a result, since the developer is simultaneously supplied to the entire surface of the substrate W, generation of fine bubbles that may be generated by the supply time difference is prevented, and the uniformity of the fine pattern between the center and the edge of the substrate W is improved, and the overall As a result, the development uniformity is improved, and the developer is simultaneously sprayed onto the entire surface of the substrate W without moving the developer supply nozzle 108, thereby shortening the overall process time.

이때, 상기 접촉은 감광막 전체 부위가 동시에 이루어진다. 이에 따라, 용해 도가 차이가 있는 부위의 감광막이 제거된다. 보다 구체적으로, 네거티브형 감광 물질로 구성되는 감광막인 경우에는 상대적으로 용해도가 큰 부분이 제거되고, 상대적으로 용해도가 작은 부분은 제거되지 않는다. 이와 반대로, 포지티브형 감광 물질로 구성되는 감광막인 경우에는 상대적으로 용해도가 작은 부분이 제거되고, 상대적으로 용해도가 큰 부분은 제거되지 않는다.At this time, the contact is made at the same time the entire portion of the photosensitive film. Thereby, the photosensitive film of the site | region which differs in solubility is removed. More specifically, in the case of the photosensitive film composed of the negative photosensitive material, a portion having a relatively high solubility is removed, and a portion having a relatively low solubility is not removed. On the contrary, in the case of the photosensitive film which consists of positive type photosensitive materials, the part with relatively low solubility is removed, and the part with relatively high solubility is not removed.

그리고, 현상액 공급 노즐(108) 에 형성된 분사공(108a)의 크기가 외측으로 갈수록 커지도록 형성될 경우, 외측의 현상액 분사량이 많아서 상기 기판(W) 전면에 걸쳐 현상액과 반응하는 시간을 동일하도록 함으로써 미세 패턴의 균일도를 향상시키게 된다.In addition, when the size of the injection hole 108a formed in the developer supply nozzle 108 increases in size toward the outside, the amount of the external developer injection is large so that the time for reacting with the developer over the entire surface of the substrate W is the same. The uniformity of the fine pattern is improved.

더불어, 현상 공정 진행시, 동작조건 설정에 따라 기판(W)이 장착 고정되는 상기 척(104)은 수평회전과 동시에 기 설정된 범위 내에서 좌우로 기울어지게 회동될 수 있다.In addition, during the development process, the chuck 104 on which the substrate W is mounted and fixed may be tilted left and right within a preset range at the same time as horizontal rotation.

따라서, 현상액의 접촉에 의해 감광막 용해 시 함께 석출되는 부산물이 현상액과 함께 기판(W)상으로부터 바로 떨어져 제거되게 됨으로써, 부산물에 의한 결함 발생을 방지시키게 된다.Therefore, the by-products precipitated together when the photoresist is dissolved by the contact of the developer are removed directly away from the substrate W together with the developer, thereby preventing defects caused by the by-products.

그리고, 상기 기판(W)상에 분사된 현상액은 상기 기판(W)상부에서 상기 공정 챔버(102) 저면부로 흘러내린 후, 상기 제1 방출 라인(122), 상기 제1 연결 라인(124) 및 상기 제2 연결 라인(126)으로 유입되며, 이때, 상기 제1 방출 라인(122), 상기 제1 연결 라인(124) 및 상기 제2 연결 라인(126)으로 유입되는 현상액에는 식각된 감광액이 포함된다.The developer injected onto the substrate W flows from the upper portion of the substrate W to the bottom surface of the process chamber 102, and then the first emission line 122, the first connection line 124, and the like. The developer which flows into the second connection line 126 and flows into the first discharge line 122, the first connection line 124, and the second connection line 126 includes an etched photoresist. do.

이어서, 상기 탈이온수 공급 노즐은 상기 기판(W) 상에 일정량의 탈이온수를 분사하게 된다. 이때, 상기 기판(W) 상에 분사된 탈이온수는 상기 척(104)의 회전에 의한 원심력에 의해서 상기 기판(W) 중앙부에서 가장자리 방향으로 이동하며 상기 기판(W)전면에 존재하는 감광액 및 현상액을 세정한다.Subsequently, the deionized water supply nozzle sprays a predetermined amount of deionized water onto the substrate (W). At this time, the deionized water sprayed on the substrate W moves in the edge direction from the center of the substrate W by the centrifugal force caused by the rotation of the chuck 104 and is present on the front surface of the substrate W and the developer. Clean.

그리고, 기판(W)상에 분사된 탈이온수는 상기 기판(W)의 가장자리에서 상기 공정 챔버(102) 저면부로 흘러내린 후, 상기 제1 방출 라인(122), 상기 제1 연결 라인(124) 및 상기 제2 연결 라인(126)으로 유입된다. The deionized water injected onto the substrate W flows from the edge of the substrate W to the bottom surface of the process chamber 102, and then the first discharge line 122 and the first connection line 124. And flows into the second connection line 126.

이때, 상기 제1 연결 라인(124) 및 상기 제2 연결 라인(126)으로 유입된 탈이온수, 현상액 및 상기 현상액에 의해서 식각된 감광액 등의 폐액은 미스트 트랩(128) 내부로 유입된다. 이때, 상기 폐액이 상기 미스트 트랩(128) 내부로 유입되는 것은 반도체 제조 설비의 공정시스템과 연결된 펌핑 라인(134)이 연속적으로 펌핑 동작을 수행하기 때문이다.At this time, the waste liquid, such as deionized water, the developer, and the photoresist etched by the developer, flows into the mist trap 128 from the first connection line 124 and the second connection line 126. In this case, the waste liquid is introduced into the mist trap 128 because the pumping line 134 connected to the process system of the semiconductor manufacturing equipment performs the pumping operation continuously.

그리고, 상기 미스트 트랩(128)으로 유입된 상기 폐액은 상기 미스트 트랩(128) 저면부에 형성된 방출구(132)를 통해서 제2 방출 라인(136)으로 유입된 후 외부로 방출된다.In addition, the waste liquid introduced into the mist trap 128 is introduced into the second discharge line 136 through the discharge port 132 formed at the bottom of the mist trap 128 and then discharged to the outside.

또한, 상기 제1 방출 라인(122)으로 유입된 상기 폐액은 제 1방출 라인(122)과 연결된 제2 방출 라인(136)을 통해서 외부로 방출된다.In addition, the waste liquid introduced into the first discharge line 122 is discharged to the outside through the second discharge line 136 connected to the first discharge line 122.

이와 같이, 상기 세정액의 분사를 통하여 상기 감광막의 제거가 완전하게 이루어지고, 상기 현상에서의 세정이 이루어진다.In this way, the photosensitive film is completely removed through the injection of the cleaning liquid, and the cleaning in the development is performed.

상기 현상은 상기 감광막 전체 부위가 현상액에 동시에 접촉하는 구성을 갖 으며, 동일 부재 내에서 현상 및 상기 현상에 대한 세정이 함께 이루어지는 구성을 갖는다.The development has a configuration in which the entire portion of the photoresist film is in contact with the developer at the same time, and the development and cleaning for the development are performed together in the same member.

이와 같이 상기한 구조의 현상액 분사용 노즐(108)을 사용하여 현상액을 분사하게 되면, 현상액이 균일하게 상기 기판(W)에 뿌려지게 되어 상기 기판(W)에 현상액이 머무는 시간 즉, 실질적인 현상 시간이 상기 기판(W) 전 영역에 걸쳐 동일하게 된다.When the developer is sprayed using the developer spray nozzle 108 having the above-described structure, the developer is evenly sprayed onto the substrate W, so that the developer stays on the substrate W, that is, the actual developing time. This is the same over the entire area of the substrate (W).

따라서, 최종적인 패턴 형태 및 선폭에 큰 영향을 주는 현상 공정에서 균일한 패턴 선폭을 얻을 수 있다.Therefore, a uniform pattern line width can be obtained in a developing step that greatly affects the final pattern shape and line width.

본 발명에 따르면, 현상액을 감광막 전체 부위에 동시에 접촉시킴으로서 상기 현상액이 접촉하는 차이로 인한 현상 불량을 최소화 할 수 있다. 따라서, 상기 현상을 통하여 형성되는 패턴의 선폭에 대한 균일도를 용이하게 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by developing the developer in contact with the entire photoresist at the same time it is possible to minimize the development failure due to the difference in contact between the developer. Therefore, there is an effect that can easily ensure the uniformity of the line width of the pattern formed through the above phenomenon.

또한, 기판 전면에 걸쳐 감광액에 접촉되도록 함으로써, 현상액이 접촉되지 않아 발생하는 패턴 불량을 방지할 수 있다.In addition, by contacting the photosensitive liquid over the entire surface of the substrate, it is possible to prevent a pattern defect caused by not being in contact with the developer.

상기 감광막 현상 장치를 반도체 제조에 적용할 경우 패턴 선폭으로 인한 불량을 최소화하기 때문에 그 신뢰도가 향상되는 효과를 기대할 수 있다.When the photosensitive film developing apparatus is applied to semiconductor manufacturing, the defect due to the pattern line width can be minimized, so that the reliability can be improved.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below You will understand that it can be changed.

Claims (4)

용해도 차이가 있는 부위를 갖는 감광막이 형성된 기판을 지지하고, 회전시키기 위한 척;A chuck for supporting and rotating the substrate on which the photosensitive film having the solubility difference is formed; 상기 감광막을 용해도 차이를 이용하여 현상하는 현상액을 상기 척에 배치된 기판으로 공급하는 현상액 공급부; 및A developing solution supply unit supplying a developing solution for developing the photosensitive film using a difference in solubility to a substrate disposed on the chuck; And 상기 현상액 공급부와 연결되어 상기 기판과 실질적으로 동일한 크기로 이루어져 상기 기판 전면과 마주하여 배치되고, 상기 기판 전면과 마주하는 전체 표면 부위에는 다수개의 분사공들이 형성되어 상기 감광막으로 상기 현상액을 공급하기 위한 현상액 공급 노즐을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 감광막 현상 장치.It is connected to the developer supply part and is substantially the same size as the substrate and disposed to face the front surface of the substrate, and a plurality of injection holes are formed in the entire surface portion facing the front surface of the substrate to supply the developer to the photosensitive film. And a developing solution supply nozzle. 제1항에 있어서, 상기 현상액 공급 노즐은 상기 기판과 대응하는 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 감광막 현상 장치.The photosensitive film developing apparatus of claim 1, wherein the developer supply nozzle is positioned at an upper portion corresponding to the substrate. 제1항에 있어서, 상기 기판이 지지된 척과 상기 현상액 공급 노즐 사이에서 상대적인 회전 운동을 발생시키기 위한 회전 구동부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 감광막 현상 장치.The photosensitive film developing apparatus according to claim 1, further comprising a rotation driving unit for generating a relative rotational motion between the chuck on which the substrate is supported and the developer supply nozzle. 제1항에 있어서, 상기 현상액 공급부는,The method of claim 1, wherein the developer supply unit, 상기 현상액을 저장하기 위한 용기;A container for storing the developer; 상기 용기와 상기 현상액 공급 노즐을 연결하는 현상액 공급 라인;A developer supply line connecting the container and the developer supply nozzle; 상기 현상액 공급 라인 중에 설치되며, 상기 현상액을 상기 기판 상으로 공급하기 위한 가압력을 제공하는 펌프; 및A pump installed in the developer supply line, the pump providing a pressing force for supplying the developer onto the substrate; And 상기 현상액의 유량을 조절하기 위한 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광막 현상 장치.And a valve for controlling the flow rate of the developer.
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