KR20070050569A - Apparatus for sensing position of coating liquid nozzle tip in semiconductor fabricating equipment - Google Patents
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Abstract
반도체 소자의 제조를 위한 코팅액 디스차아지 분야에서 노즐 팁의 포지션 불량에 기인하는 코팅불량을 방지 또는 최소화할 수 있는 반도체 소자 제조장비에서의 코팅액 노즐 팁 감지장치가 개시되어 있다. 그러한 반도체 소자 제조장비에서의 코팅액 노즐 팁 감지장치는, 상기 코팅액 노즐 팁을 홀딩하기 위한 노즐 홀더와; 상기 노즐 홀더에 부착되어 상기 코팅액 노즐 팁의 홀딩 상태를 감지하는 포지션 센서와; 상기 포지션 센서로부터 출력되는 포지션 센싱신호를 수신하여 미리 설정된 기준 포지션 센싱신호와 비교하여 홀딩 상태 에러시 경보 제어신호를 생성하여 장비 인터록이 수행되도록 하는 팁 홀딩상태 모니터링부를 구비함에 의해, 노즐 팁의 고정불량에 기인되는 코팅액의 도포불량이 방지 또는 최소화되는 이점이 있다. Disclosed is a coating liquid nozzle tip sensing device in a semiconductor device manufacturing apparatus capable of preventing or minimizing a coating defect due to a poor position of a nozzle tip in a coating liquid discharging field for manufacturing a semiconductor device. The coating liquid nozzle tip sensing device in such a semiconductor device manufacturing apparatus includes a nozzle holder for holding the coating liquid nozzle tip; A position sensor attached to the nozzle holder to detect a holding state of the coating liquid nozzle tip; Fixing the tip of the nozzle by receiving a position sensing signal output from the position sensor and generating a warning control signal in case of a holding state error compared to a preset reference position sensing signal to perform an interlock of the equipment There is an advantage that the coating defect of the coating liquid caused by the defect is prevented or minimized.
반도체 제조장비, 코팅액 디스차아지 장치, 노즐 팁, 코팅액 도포불량 Semiconductor manufacturing equipment, coating liquid discharge device, nozzle tip, coating liquid coating defect
Description
도 1은 통상적인 반도체 소자 제조장비에서의 코팅액 디스차아지 장치의 블록도1 is a block diagram of a coating liquid discharge apparatus in a conventional semiconductor device manufacturing equipment
도 2는 도 1중 구동밸브부의 구체적 단면도2 is a detailed cross-sectional view of the driving valve unit in FIG.
도 3은 도 2내의 석크백 밸브의 동작에 따른 노즐 내의 코팅액 석크백 과정을 보인 도면FIG. 3 is a view illustrating a coating liquid checkback process in a nozzle according to the operation of the checkback valve in FIG. 2.
도 4는 도 2내의 석크백 밸브에 의해 발생될 수 있는 노즐 내 석크백 불량의 유형들을 보인 도면FIG. 4 shows the types of lookback failures in the nozzle that may be generated by the lookback valve in FIG. 2. FIG.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 포지션 센서가 구비된 노즐 홀더의 구조도5 is a structural diagram of a nozzle holder equipped with a position sensor according to an embodiment of the present invention;
도 6은 도 5의 포지션 센서와 연결된 모니터링부의 회로 블록도6 is a circuit block diagram of a monitoring unit connected to the position sensor of FIG. 5.
도 7은 도 6의 제어부에 의해 노즐 팁 포지션 센싱이 수행되는 예를 보여주는 동작 제어흐름도FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation in which nozzle tip position sensing is performed by the controller of FIG. 6.
본 발명은 반도체 소자의 제조를 위한 반도체 소자 제조장비에 관한 것으로, 특히 포토레지스트 등과 같은 케미컬 용액 형태의 코팅액을 웨이퍼에 코팅하는 코팅액 디스차아지 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a coating liquid discharge apparatus for coating a coating liquid in the form of a chemical solution, such as photoresist on a wafer.
근래에 컴퓨터, PDA, 포터블 폰 등과 같은 정보처리 장치의 급속한 발전에 따라 정보처리 장치의 부품으로서 채용되는 반도체 장치도 고속 동작화 및 대용량화되는 추세이다. 이에 따라 반도체 장치를 제조하기 위한 제조장비도 반도체 장치의 집적도, 동작속도, 및 신뢰도를 향상시키는 방향으로 눈부시게 진보되고 있다. In recent years, with the rapid development of information processing apparatuses such as computers, PDAs, portable phones, and the like, semiconductor devices employed as components of information processing apparatuses have also become high-speed operation and large capacity. Accordingly, the manufacturing equipment for manufacturing the semiconductor device has also been remarkably advanced in the direction of improving the integration, operating speed, and reliability of the semiconductor device.
널리 알려진 바로서, 반도체 소자의 제조공정에 있어서, 포토리소그래피 스텝에서 반도체 웨이퍼의 표면상에 레지스트 필름을 형성하기 위한 레지스트 코팅 처리(treatment)가 수행된 후, 노광 처리가 레지스트가 코팅된 웨이퍼에 대하여 수행되고, 이후에 현상 및 식각처리가 차례로 수행되어진다. As is widely known, in the manufacturing process of a semiconductor device, after a resist coating treatment for forming a resist film on the surface of a semiconductor wafer is performed in a photolithography step, an exposure treatment is performed on a resist coated wafer. After that, development and etching are performed in turn.
화학적 반응을 이용하는 포토리소그래피 공정에서 레지스트 코팅처리는 포토레지스트 등과 같은 코팅액을 상기 웨이퍼의 표면에 스핀 코팅법으로 코팅하는 것에 의해 주로 달성된다. 상기 코팅액은 코팅액 디스차아지 장치의 노즐을 통해 상기 웨이퍼에 공급되는데, 코팅액 디스차아지 장치의 공지된 예는 키타노 외 다수(kitano et al.)에게 허여된 미합중국 특허 제5,968,268호에 개시된 바 있다. In a photolithography process using a chemical reaction, a resist coating process is mainly achieved by coating a coating liquid such as photoresist on the surface of the wafer by spin coating. The coating liquid is supplied to the wafer through a nozzle of the coating liquid discharging device. A known example of the coating liquid discharging device is disclosed in US Pat. No. 5,968,268 to Kitano et al.
그러한 코팅액 디스차아지 장치에서 노즐 팁의 홀딩이나 고정 상태의 불량은 반도체 소자 제조공정중의 코팅불량이나 디벨롭 불량을 초래하는 요인들 중의 하나 가 되기 때문에 그 대책이 절실히 필요하다. In such a coating liquid discharge apparatus, a poor holding or fixing state of the nozzle tip is one of the factors causing coating defects or development defects during the semiconductor device manufacturing process, and the countermeasure is urgently needed.
종래에는 노즐 팁을 팁 홀더에 고정시 수동 조임 방식을 사용하였기 때문에 장시간 장비 가동 시 미세한 진동에 의해 조임상태가 헐겁게 될 수 있거나 노즐 팁의 위치가 정상위치에서 벗어날 수 있게 되어 코팅액 도포불량이 발생되는 경우가 종종 있어왔다. In the past, when the nozzle tip is fixed to the tip holder, a manual tightening method is used, the tightening state may be loosened due to minute vibration when the equipment is operated for a long time, or the position of the nozzle tip may deviate from the normal position, resulting in coating liquid coating defect. There have often been cases.
따라서, 노즐 팁의 고정 불안정에 기인되는 코팅액의 도포불량이나 디벨롭 불량을 방지 또는 최소화할 수 있는 개선된 기술이 요망된다. Therefore, there is a need for an improved technique capable of preventing or minimizing coating application or development failure of coating liquids caused by instability of nozzle tips.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 반도체 제조장비를 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing equipment that can solve the above problems.
본 발명의 다른 목적은 노즐 팁의 고정불량에 기인되는 코팅액의 도포불량을 방지 또는 최소화할 수 있는 반도체 소자 제조장비에서의 코팅액 노즐 팁 감지장치를 제공함에 있다. It is another object of the present invention to provide a coating liquid nozzle tip sensing device in a semiconductor device manufacturing apparatus capable of preventing or minimizing coating failure of a coating liquid due to a fixing failure of a nozzle tip.
본 발명의 또 다른 목적은 코팅액을 디스차아지 하는 노즐 팁의 위치가 정상위치에서 벗어나는 지를 모니터링 할 수 있는 반도체 소자 제조장비에서의 코팅액 노즐 팁 감지장치를 제공함에 있다. Still another object of the present invention is to provide a coating liquid nozzle tip sensing device in a semiconductor device manufacturing apparatus capable of monitoring whether the position of the nozzle tip discharging the coating liquid is out of the normal position.
상기한 본 발명의 목적들 가운데 일부의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예적 구체화(embodiment)에 따라, 반도체 소자 제조장비에서의 코팅액 노즐 팁 감지장치는: 상기 코팅액 노즐 팁을 홀딩하기 위한 노즐 홀더와; 상기 노즐 홀 더에 부착되어 상기 코팅액 노즐 팁의 홀딩 상태를 감지하는 포지션 센서와; 상기 포지션 센서로부터 출력되는 포지션 센싱신호를 수신하여 미리 설정된 기준 포지션 센싱신호와 비교하여 홀딩 상태 에러시 경보 제어신호를 생성하여 장비 인터록이 수행되도록 하는 팁 홀딩상태 모니터링부를 구비한다. According to an embodiment embodiment of the present invention in order to achieve some of the above objects of the present invention, a coating liquid nozzle tip sensing device in a semiconductor device manufacturing equipment is: a nozzle holder for holding the coating liquid nozzle tip Wow; A position sensor attached to the nozzle holder to detect a holding state of the coating liquid nozzle tip; And a tip holding state monitoring unit configured to receive the position sensing signal output from the position sensor and generate an alarm control signal in case of a holding state error by comparing with a preset reference position sensing signal.
바람직하기로, 상기 코팅액 노즐 팁에서 디스펜싱되는 코팅액은 포토레지스트일 수 있으며, Preferably, the coating liquid dispensed from the coating liquid nozzle tip may be a photoresist,
상기 팁 홀딩상태 모니터링부는: The tip holding state monitoring unit:
상기 포지션 센싱신호를 디지털 센싱 데이터로 변환하는 센서 인터페이스와;A sensor interface for converting the position sensing signal into digital sensing data;
상기 기준 포지션 센싱신호를 디지털 데이터로서 저장하며 팁 홀딩상태 모니터링에 관련된 제반 동작을 제어하기 위한 프로그램을 저장하고 있는 리드온리 메모리와;A read-only memory storing the reference position sensing signal as digital data and storing a program for controlling all operations related to tip holding state monitoring;
상기 프로그램에 따라 상기 기준 포지션 센싱신호와 상기 포지션 센싱신호를 디지털적으로 비교하고 그에 따른 경보 제어신호를 출력하는 동작을 행하는 제어부와;A controller configured to digitally compare the reference position sensing signal and the position sensing signal according to the program and output an alarm control signal according thereto;
상기 제어부에 연결되어 상기 제어부의 메인 메모리로서 기능하는 랜덤억세스 메모리와;A random access memory coupled to the controller and functioning as a main memory of the controller;
상기 제어부에 연결되어 상기 경보 제어신호를 수신하고 이에 따라 경보부를 구동하는 경보 구동부를 포함할 수 있다. It may include an alarm driver connected to the control unit for receiving the alarm control signal and accordingly driving the alarm unit.
또한, 상기 제어부는, 도 7에서 보여지는 바와 같은 동작 제어흐름을 C 언어 등과 같은 프로그래밍 언어로써 프로그램한 프로그램을 수행하는 AMD 사 또는 인텔 사의 마이크로프로세서일 수 있다. The control unit may be a microprocessor of AMD or Intel, which executes a program programmed with a programming language such as C language or the like, as shown in FIG. 7.
상기한 바와 같은 본 발명의 코팅액 노즐 팁 감지장치에 대한 구성에 따르면, 노즐 팁의 고정불량에 기인되는 코팅액의 도포불량이 방지 또는 최소화되는 이점이 있다. According to the configuration of the coating liquid nozzle tip detection apparatus of the present invention as described above, there is an advantage that the coating failure of the coating liquid due to the fixing of the nozzle tip is prevented or minimized.
이하에서는 본 발명에 따라, 반도체 소자 제조장비에서의 코팅액 노즐 팁 감지장치에 관한 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조로 설명될 것이다. 비록 다른 도면에 각기 표시되어 있더라도 동일 또는 유사한 기능을 가지는 구성요소들은 동일 또는 유사한 참조부호로서 라벨링된다. 이하의 실시예에서 많은 특정 상세들이 도면을 따라 예를 들어 설명되고 있지만, 이는 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 이해를 돕기 위한 의도 이외에는 다른 의도 없이 설명되었음을 주목(note)하여야 한다. Hereinafter, according to the present invention, a preferred embodiment of the coating liquid nozzle tip detection device in a semiconductor device manufacturing equipment will be described with reference to the accompanying drawings. Although each is shown in different figures, components having the same or similar functions are labeled with the same or similar reference numerals. While many specific details are set forth in the following examples, by way of example only, and with reference to the drawings, it should be noted that this has been described without the intent to help those skilled in the art to understand the invention. .
먼저, 본 발명의 코팅액 노즐 팁 감지구조에 대한 철저한 이해를 제공할 의도로서만, 통상적인 코팅액 디스차아지 장치와 노즐의 구조가 예를 들어 설명될 것이다. First, only with the intention of providing a thorough understanding of the coating liquid nozzle tip sensing structure of the present invention, the structure of a conventional coating liquid discharge apparatus and nozzle will be described by way of example.
도 1은 통상적인 반도체 제조장비에서의 코팅액 디스차아지 장치의 개략적 블록도이다. 도면을 참조하면, 케미컬 탱크로서 기능하는 코팅액 저장부(110), 공급 펌프(120), 디스차징 펌프(130), 구동밸브부(100), 및 콘트롤러(140)가 나타나 있다. 1 is a schematic block diagram of a coating liquid discharge apparatus in a conventional semiconductor manufacturing equipment. Referring to the drawings, there is shown a coating
도 1에서 상기 공급 펌프(120)의 펌핑동작에 의해 코팅액 저장부(110)내에 저장된 코팅액은 연결관(112)에 보내진 후, 상기 공급 펌프(120)를 통해 출력 연결관(114)에 펌핑아웃된다. 상기 연결관(114)에 펌핑아웃된 상기 코팅액은 디스차징 펌프(130)에 의해 디스차아징되어 연결관(4)에 제공된다. 구동밸브부(100)가 오픈되면 상기 연결관(4)에 제공된 상기 코팅액은 연결관(5)의 일단에 설치된 노즐(3)을 통해 일정한 압력을 가진 채 방출(디스차아징 또는 디스펜싱)된다. 웨이퍼 스테이지(1)에 흡착된 웨이퍼(W)의 상부에 방출되는 상기 코팅액은 상기 웨이퍼 스테이지(1)가 회전함 따라 발생되는 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 가장자리로 퍼져나간다. In FIG. 1, the coating liquid stored in the coating
미리 설정된 타임동안에 상기 노즐(3)을 통하여 코팅액의 디스차아징이 수행되고 나면, 상기 콘트롤러(140)는 제어라인들(140a,140c,140d)을 통해 에어밸브들(122,142,144)을 제어하여 상기 노즐(3)을 통한 디스차아징이 완료되도록 한다. 이 때, 상기 에어밸브(142)가 제어되어 상기 구동밸브부(100)내의 개폐밸브(AV)는 닫혀지고, 상기 에어밸브(144)가 제어되어 상기 구동밸브부(100)내의 석크백(suck-back)밸브(SV)는 상기 노즐(3)의 내부에 수용된 코팅액에 대하여 음압(negative pressure)을 형성하게 된다. After discharging of the coating liquid through the
상기 구동밸브부(100)의 세부적 동작은 도 2를 참조하여 이하에서 설명될 것이다. 도 2는 도 1중 구동밸브부(100)의 구체적 단면도이다.Detailed operation of the
상기 구동밸브부(100)는, 코팅액 연결관(4)과 연결관(5)사이에 설치되고 상기 연결관(5)에 부착된 노즐(3)의 내부에 수용된 코팅액에 대하여 음압을 형성하여 노즐(3)의 팁으로부터 상기 코팅액이 일정높이 까지 흡입되어 지도록 하는 석크백 밸브(10)와, 상기 코팅액 연결관(4)과 상기 석크백 밸브(10)사이에 설치되고 상기 코팅액 연결관(4)과 상기 연결관(5)사이를 오픈 또는 클로즈하여 상기 코팅액 연결관(4)에 공급된 코팅액이 상기 연결관(5)으로 패스되도록 하거나 상기 코팅액 연결관(4)에 공급된 코팅액이 상기 연결관(5)으로 패스되는 것을 차단하는 개폐밸브(20)를 포함한다. The
상기 석크백 밸브(10)는, 외기와 밀폐된 내부 공간을 가지며 에어라인(104)에 연결된 석크백 밸브 바디(11), 상기 석크백 밸브 바디(11)와 상기 연결관(5)사이에 설치되며 코팅액을 흡입하기 위한 흡입구(16)를 가지는 흡입실(18), 상기 석크백 밸브(10)내부의 에어압력에 따라 상기 연결관(5)의 내부에 수용된 코팅액에 대하여 음압을 형성하는 다이아프램(15), 상기 석크백 밸브 바디(11)의 내부에 설치되고 상기 다이아프램(15)의 작동범위가 조절되도록 함에 의해 상기 노즐(3)의 내부에 수용된 코팅액에 대한 석크백 높이를 조절하는 누름쇠(13), 외부에서 상기 누름쇠(13)의 높이를 조절하는 석크백 높이 조절부(12), 및 상기 누름쇠(13)의 설정 높이를 유지시키는 복귀 스프링(14)을 포함한다. The
상기 개폐밸브(20)는, 외기와 밀폐된 내부 공간을 가지며 에어라인(102)에 연결된 개폐밸브 바디(21), 상기 개폐밸브 바디(21)의 내부에 설치되고 상기 에어라인(120)을 통하여 인가되는 에어압력이 상승하면 상기 코팅액 연결관(4)을 개방하고 상기 에어압력이 하강하면 상기 코팅액 연결관(4)을 롯드 팁(23a)으로서 차단하는 차단 롯드(23), 및 상기 차단 롯드(23)가 상기 코팅액 연결관(4)을 차단할 때 상기 차단 롯드(23)의 차단동작을 유지시키는 복귀 스프링(22)을 포함한다. The on-off
도 1의 콘트롤러(140)가 코팅액 디스차아징을 수행하기 위해 제어라인들(140c,140d)을 통해 에어밸브(142,144)를 제어하면, 도 2의 에어라인들(102,104)에 인가되는 에어압력이 상승한다. 이에 따라 개폐밸브 바디(21)내의 내부공간의 에어압력이 상승하기 시작하여 복귀 스프링(22)의 복원력 이상이 되면 상기 차단 롯드(23)가 수직상부 방향으로 이동된다. 따라서, 상기 코팅액 연결관(4)을 막고 있던 롯드 팁(23a)이 상부로 들려져 상기 코팅액 연결관(4)이 개방된다. 그러므로 연결관(4)에 공급된 코팅액은 연결관(5)으로 패스된다. 한편, 석크백 밸브 바디(11)내의 내부공간도 에어 압력이 상승하면 상기 누름쇠(13)가 수직 하방으로 내려온다. 이에 따라 다이아프램(15)은 눌려져서 수축된 상태를 코팅액의 디스차아지 동작동안에 유지하게 된다. 상기 연결관(5)으로 패스된 상기 코팅액은 노즐(3)을 통해 웨이퍼(W)의 상부에 디스차아지된다. When the
상기 웨이퍼(W)의 상부에 적당한 량의 코팅액이 디스차아지되면, 상기 웨이퍼(W)는 회전되고, 상기 콘트롤러(140)는 코팅액 디스차아지 동작을 완료하기 위한 제어를 수행한다. 즉, 콘트롤러(140)가 코팅액 디스차아징 동작을 종료시키기 위해 상기 제어라인들(140c,140d)을 통해 에어밸브(142,144)를 제어하면, 도 2의 에어라인들(102,104)에 인가되는 에어압력이 하강한다. 이에 따라 개폐밸브 바디(21)내의 내부공간의 에어압력이 하강하기 시작하여 하강된 에어압력이 복귀 스프링(22)의 복원력 이하로 되면 상기 차단 롯드(23)가 수직하방으로 이동된다. 따라서, 상기 코팅액 연결관(4)은 상기 롯드 팁(23a)에 의해 폐쇄되어 상기 코팅액 연결관(4)이 클로즈된다. 그러므로 연결관(4)에 공급된 코팅액은 연결관(5)으로 더 이상 패스되 지 못하여 상기 코팅액의 디스차아지는 정지된다. When an appropriate amount of coating liquid is discharged on the wafer W, the wafer W is rotated, and the
한편, 석크백 밸브 바디(11)내의 내부공간도 에어 압력이 하강하면 상기 복귀 스프링(14)의 복원력에 의해 상기 누름쇠(13)가 수직 상부로 올라간다. 이에 따라 수축되어 있던 다이아프램(15)은 확장되어 원래의 상태로 가게 되어, 연결관(5)내에 수용된 상기 코팅액은 상기 다이아프램(15)의 확장된 공간으로 유입된다. 결국, 상기 다이아프램(15)의 작동에 기인된 음압에 의해 상기 코팅액은 디스차아지 방향과는 반대의 방향으로 흡인된다. 따라서, 연결관(5)내의 코팅액은 노즐(3)의 팁으로부터 일정한 석크백 높이를 가진 상태로 수용된다. 상기 코팅액이 노즐(3)의 내부에 위치되면 외부 공기와의 접촉이 줄어들기 때문에 코팅액은 쉽게 경화되지 않는다. On the other hand, when the air pressure decreases in the internal space in the
도 3은 도 2내의 석크백 밸브의 동작에 따른 코팅액의 석크백 과정을 보인 도면이다. 도면 내의 3a는 석크백 동작의 제1 단계를 나타낸다. 제1 단계는 석크백 동작이 일어나기 직전의 상태로서 코팅액(2)은 노즐(3)에서 디스차아지되어 웨이퍼(W)상에 떨어진다. 상기 제1 단계에서, 상기 개폐밸브(20)와 상기 석크백 밸브(10)는 클로즈 직전의 오픈 상태로 있게 된다. 3b는 석크백 동작의 제2 단계를 보인 것으로, 상기 개폐밸브(20)가 클로즈되고 상기 석크백 밸브(10)도 클로즈 상태로 진행된다. 상기 제2 단계에서 코팅액(2)의 디스차아지는 중단되어 코팅액(2)은 웨이퍼(W)상에 떨어짐이 없이 노즐(3)의 팁에 머물게 된다. 3c는 석크백 동작의 제3 단계를 보인 것으로, 석크백 밸브(10)가 완전히 클로즈되어 상기 다이아프램(15)의 작동에 따른 음압이 형성된 경우를 나타낸다. 여기서, 상기 코팅액(2)은 노즐(3)의 팁으로부터 일정한 석크백 높이 예컨대 약 4밀리미터(mm) 정도의 높이를 가진 상태로 수용되어 있다. FIG. 3 is a view illustrating a suckback process of the coating liquid according to the operation of the checkback valve of FIG. 2. 3a in the figure shows the first stage of the lookback operation. The first step is just before the knockback operation occurs, and the
상기 석크백 밸브(10)가 정상적으로 구동되는 경우에 상기 코팅액은 상기 도 3의 제3 단계에서 보여지는 바와 같은 상태로 관리되어져야 한다. 왜냐하면, 상기 코팅액이 일정한 석크백 높이를 가지지 않을 경우에는 외부 공기와의 접촉에 의해 코팅액이 쉽게 경화되거나 웨이퍼의 상부에 코팅액이 흘러 내리거나, 또는 석크백 높이가 너무 높아 다음 사이클에서 코팅액 디스차아지 동작이 불안정해지는 문제들이 발생될 수 있기 때문이다. When the
도 4는 도 2내의 석크백 밸브에 의해 발생될 수 있는 석크백 불량의 유형들을 보인 도면으로서, 4a는 석크백 높이가 너무 낮아 코팅액의 흘러내림 현상이 발생되는 경우를 보인 것이고, 4b는 석크백 높이(H)가 너무 높아 다음 동작 사이클에서의 코팅불량이 유발될 수 있는 경우를 나타낸다. Figure 4 is a view showing the types of defects that may be caused by the checkback valve in Figure 2, 4a shows a case in which the flow down of the coating liquid is too low, and the back of the
상기 도 4a의 경우와 같이, 코팅액이 누설되는 코팅불량이 일어나는 경우 이외에 코팅액 디스차아지 장치에서 노즐 팁의 홀딩이나 고정 상태의 불량이 일어나는 경우에도 코팅불량이나 디벨롭 불량을 초래될 수 있다. As in the case of FIG. 4A, in addition to a case where a coating defect in which the coating liquid leaks occurs, a coating defect or a defective defect may be caused even when a holding or fixing state of the nozzle tip occurs in the coating liquid discharge apparatus.
결국, 종래에는 상기한 바와 같은 노즐 팁을 팁 홀더에 고정시 수동 조임 방식을 사용하였기 때문에 장비의 가동 시 조임상태가 헐겁게 될 수도 노즐 팁의 위치가 정상위치에서 벗어날 수도 있었기 때문에 코팅액 도포불량이 발생되는 경우가 종종 있어왔던 것이다. As a result, in the past, when the nozzle tip is fixed to the tip holder as described above, a manual tightening method is used, and thus, when the equipment is in operation, the tightening state may be loosened or the position of the nozzle tip may be out of the normal position. It has often been the case.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 노즐 팁의 고정 불안정에 기인되는 코팅액 의 도포불량이나 디벨롭 불량을 방지 또는 최소화하기 위해 도 5에서 보여지는 바와 같이 포지션 센서(60)를 부착하고 도 6과 같은 회로블록에 의해 노즐 팁의 포지션이 모니터링 되도록 하는 구성이 창작된다. Therefore, in the exemplary embodiment of the present invention, the
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 코팅액 노즐 팁 감지장치의 구조 및 동작의 예가 도 5 내지 도 7을 참조로 설명될 것이다. Hereinafter, an example of the structure and operation of the coating liquid nozzle tip sensing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
먼저, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 포지션 센서가 구비된 노즐 홀더의 구조도이다. First, Figure 5 is a structural diagram of a nozzle holder equipped with a position sensor according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 코팅액 노즐 팁(4)을 홀딩하기 위한 노즐 홀더(59)와, 상기 노즐 홀더(59)에 부착되어 상기 코팅액 노즐 팁(4)의 홀딩 상태를 감지하는 포지션 센서(60)가 보여진다. 도면에서 참조부호 50은 서포팅 샤프트이고, 참조부호 53,54는 노즐 어셈블리 고정 브라켓이며, 참조부호 56은 노즐 어셈블리 바디이고, 참조부호 58은 바텀 바디이다. 참조부호 3은 노즐이고, 참조부호 4는 노즐 팁이며, 참조부호 5는 상부 노즐관이고, 참조부호 5-1은 플렉시블 노즐 관이다. Referring to FIG. 5, a
또한, 도 6에는 도 5의 포지션 센서(60)와 연결된 모니터링부의 회로 블록도가 보여지는데, 이는 상기 포지션 센서(60)로부터 출력되는 포지션 센싱신호를 수신하여 미리 설정된 기준 포지션 센싱신호와 비교하고 홀딩 상태 에러시 경보 제어신호를 생성하여 장비 인터록이 수행되도록 하는 역할을 한다. In addition, FIG. 6 shows a circuit block diagram of a monitoring unit connected to the
도 6에서 상기 팁 홀딩상태 모니터링부는, In Figure 6, the tip holding state monitoring unit,
포지션 센서(30)로부터 출력된 포지션 센싱신호를 디지털 센싱 데이터로 변환하는 센서 인터페이스(40)와, 상기 기준 포지션 센싱신호를 디지털 데이터로서 저장하며 팁 홀딩상태 모니터링에 관련된 제반 동작을 제어하기 위한 프로그램을 저장하고 있는 리드온리 메모리(45)와, 상기 프로그램에 따라 상기 기준 포지션 센싱신호와 상기 포지션 센싱신호를 디지털적으로 비교하고 그에 따른 경보 제어신호를 출력하는 동작을 행하는 제어부(50)와, 상기 제어부(50)에 연결되어 상기 제어부의 메인 메모리로서 기능하는 랜덤억세스 메모리(47)와, 상기 제어부(50)에 연결되어 상기 경보 제어신호를 수신하고 이에 따라 경보부(60)를 구동하는 경보 구동부(57)를 포함할 수 있다. A
상기 제어부는, 도 7에서 보여지는 바와 같은 동작 제어흐름을 C 언어 등과 같은 프로그래밍 언어로써 프로그램한 프로그램을 수행하는 AMD 사 또는 인텔사의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있다. The controller may be implemented as a microprocessor of AMD or Intel, which executes a program programmed with a programming language such as a C language or the like, as shown in FIG. 7.
도 7은 도 6의 제어부에 의해 노즐 팁 포지션 센싱이 수행되는 예를 보여주는 동작 제어흐름도로서, 단계 S70부터 단계 S76까지에 걸쳐 나타나 있다. FIG. 7 is an operation control flowchart showing an example in which nozzle tip position sensing is performed by the controller of FIG. 6, and is shown from step S70 to step S76.
먼저, 도 6의 제어부(50)는 단계 S70에서 각종 레지스터 및 플래그를 초기화하여 시스템의 동작이 초기상태로 진입되게 한다. 단계 S71에서 센싱신호가 입력되는 지가 체크된다. 여기서, 상기 센싱신호는 포지션 센서(30)로부터 출력된 포지션 센싱신호로서 이는 센서 인터페이스(40)에 의해 디지털 센싱 데이터로 변환된 신호이다. 단계 S72에서 상기 센싱신호가 제1상태인지가 체크되고 제1상태인 경우에 단계 S73 및 단계 S74가 차례로 수행되어 경보 제어신호가 발생되고 경보가 송출된다. 여기서 제1 상태는 디지털 논리 레벨 하이 또는 로우로서 나타날 수 있다. 예를 들어, 포토 커플러 등으로 구성된 상기 포지션 센서(30)가 일정 높이에 노즐 팁 이 위치될 경우에 논리 로우를 출력한다면, 노즐 팁이 틀어지거나 느슨해져서 높이가 정위치에서 벗어나는 경우에 수광부에는 빛이 검출하지 못하므로 논리 하이가 출력되는 것이다. 본 실시예에서는 예를 들어 제1상태가 노즐 팁의 고정 불량을 의미하는 신호로서 사용되었다. 여기서, 경보는 장비의 스톱을 지시하는 인터록 신호나 소리로써 고정 불량 상태를 알리는 내부 부저 신호일 수 있다. First, the
단계 S75는 제2 상태인가를 체크하는 단계로서 정상적으로 노즐 팁이 홀딩되어 있는 상태가 여기서 체크된다. 이 경우에는 고정 불량이 아니므로 코팅 도포불량이 일어날 확률이 작기 때문에 단계 S76에서 정상동작 수행이 제어된다. Step S75 is a step of checking whether it is in the second state, and the state in which the nozzle tip is normally held is checked here. In this case, since it is not a fixation failure, since the probability of coating failure occurring is small, the normal operation is controlled in step S76.
한편, 상기 코팅액 노즐 팁에서 디스펜싱되는 코팅액은 포토리소그래피 공정에 사용되는 포토레지스트일 수 있다. Meanwhile, the coating liquid dispensed from the coating liquid nozzle tip may be a photoresist used in a photolithography process.
상기한 바와 같은 본 발명의 코팅액 노즐 팁 감지장치에 따르면, 노즐 팁의 고정불량에 기인되는 코팅액의 도포불량이 방지 또는 최소화된다. According to the coating liquid nozzle tip detection apparatus of the present invention as described above, the coating failure of the coating liquid due to the fixing of the nozzle tip is prevented or minimized.
상기한 설명에서는 본 발명의 실시예를 위주로 도면을 따라 예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 또는 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다. 예를 들어, 사안이 다른 경우에 포지션 센서의 설치 위치나 모니터링 방식은 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 다양한 형태로 변경 또는 변형할 수 있음은 물론이다. In the above description, the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, for example. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention. . For example, if the matter is different, the installation position or the monitoring method of the position sensor may be changed or modified in various forms without departing from the technical spirit of the present invention.
상술한 바와 같은 본 발명의 코팅액 노즐 팁 감지장치에 따르면, 노즐 팁의 고정불량에 기인되는 코팅액의 도포불량이 방지 또는 최소화되는 효과가 있다. 따라서, 제조공정에서 발생될 수 있는 공정불량이 감소되어 생산되는 반도체 장치의 원가를 다운시킬 수 있는 부가적 이점이 있다. According to the coating liquid nozzle tip detection device of the present invention as described above, there is an effect to prevent or minimize the coating defect of the coating liquid due to the fixing failure of the nozzle tip. Therefore, there is an additional advantage of reducing the cost of the semiconductor device produced by reducing the process defect that can occur in the manufacturing process.
Claims (4)
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KR1020050107936A KR20070050569A (en) | 2005-11-11 | 2005-11-11 | Apparatus for sensing position of coating liquid nozzle tip in semiconductor fabricating equipment |
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Cited By (3)
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KR100860476B1 (en) * | 2007-07-04 | 2008-09-26 | 코닉시스템 주식회사 | Dual dispensing method of resin for imprinting |
KR100860953B1 (en) * | 2007-07-04 | 2008-09-30 | 코닉시스템 주식회사 | Method for manufacturing roll stamp for imprinting |
KR100861463B1 (en) * | 2007-07-04 | 2008-10-02 | 코닉시스템 주식회사 | Dual dispensing method of resin for imprinting |
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- 2005-11-11 KR KR1020050107936A patent/KR20070050569A/en not_active Application Discontinuation
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