KR20070080516A - 감광액 도포 장치 및 방법 - Google Patents

감광액 도포 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼에 감광액을 도포하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 감광액 도포 장치는 웨이퍼에 감광액을 도포하는 도포 공정을 수행하는 공정 모듈, 상기 공정 모듈로/로부터 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송장치, 상기 도포 공정을 마친 웨이퍼에 도포된 감광액의 두께를 측정하는 측정 부재, 그리고 상기 측정 부재가 측정한 감광액의 두께값들을 전송받아, 측정된 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나면, 상기 웨이퍼 이송장치가 기판을 회수하도록 제어하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 따른 감광액 도포 장치 및 방법은 웨이퍼에 감광액을 도포하는 공정의 효율을 향상시킨다.
감광액, 포토레지스트, 도포, 감광액 도포 장치, 감광액 도포 방법, 코터, 스핀 코터, 스피너, 노광

Description

감광액 도포 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COATING A PHOTORESIST}
도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 감광액 도포 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 감광액 도포 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 감광액 도포 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 반도체 제조 장치
10 : 인덱서부
20 : 공정 처리부
30 : 인터페이스부
40 : 노광 설비
100 : 감광액 도포장치
110 : 도포 모듈
120 : 측정부재
130 : 제어부
140 : 데이터 저장부
150 : 표시 부재
본 발명은 감광액 도포 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼에 감광액을 도포하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 및 평판디스플레이 제조 공정은 다양한 방법이 적용되는 공정들을 사용하여 웨이퍼(wafer), 유리 기판(glass substrate) 등과 같은 기판(substrate) 상에 원하는 전자 회로를 형성한다. 이 중 반도체 제조공정에서 포토리소그라피 공정(photolithography)은 크게 감광액 도포 공정, 노광 공정 그리고 현상 공정으로 이루어진다. 감광액 도포 공정은 빛에 민감한 물질인 감광액(photo resist; PR)을 기판 표면에 고르게 도포시키는 공정이다. 노광 공정은 스텝퍼(stepper)를 사용하여 마스크(mask)에 그려진 회로패턴에 빛을 통과시켜 감광액 박막이 형성된 웨이퍼 상에 회로 패턴을 노광(exposure)하는 공정이다. 현상 공정은 노광 공정을 통하여 웨이퍼의 표면에서 빛을 받은 부분의 막을 현상(development)시키는 공정이다.
일반적인 포토리소그래피 공정은 노광설비가 연결되어 도포공정과 노광공정 그리고 현상공정을 연속적으로 처리하는 스피너(spinner local) 설비에서 진행된다. 스피너 설비는 인덱서부, 도포, 현상, 베이크 모듈들로 구성된 공정 처리부를 가진다. 이 중 도포 모듈은 기판 표면에 감광액을 도포한다. 도포 모듈은 웨이퍼 이송장치로부터 웨이퍼를 수용하여, 웨이퍼의 중심 영역에 일정량의 감광액을 도포한 후 기판을 소정의 회전 속도로 회전시켜 웨이퍼 처리면에 균일하게 감광액 박막을 형성시킨다. 이때, 웨이퍼의 처리면에 감광액을 설정된 두께로 균일하게 도포하는 것은 노광 공정시 반도체 소자의 품질 및 수율을 결정하는 중요한 요소로 작용한다.
현재 웨이퍼 표면에 도포된 감광액의 두께를 측정하는 작업은 작업자에 의한 정기적인 검사작업으로 수행되었다. 따라서, 도포 공정의 불량 발생을 즉각적으로 발견할 수 없어 도포 공정의 불량을 인지하는데 상당한 시간이 소요된다. 그리고, 도포 공정이 수행된 모든 웨이퍼에 형성된 처리액의 두께를 파악하지 못하였으므로, 감광액 도포가 불량한 웨이퍼를 모두 선별하지 못하여 반도체 소자의 품질 및 수율이 저하된다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 감광액 도포 공정의 효율을 향상시킨 감광액 도포 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 도포된 웨이퍼의 감광액의 두께가 불량한 경우 이를 선별할 수 있는 감광액 도포 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼에 감광액을 도포하는 도포 공정의 불량 발생을 즉각적으로 인지할 수 있는 감광액 도포 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 감광액 도포 장치는 웨이퍼에 감광액을 도포하는 도포 공정을 수행하는 공정 모듈, 상기 공정 모듈로/로부터 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송장치, 상기 도포 공정을 마친 웨이퍼에 도포된 감광액의 두께를 측정하는 측정 부재, 그리고 상기 측정 부재가 측정한 감광액의 두께값들을 전송받아, 측정된 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나면, 웨이퍼에 대해 더 이상 공정이 진행되지 않도록 상기 웨이퍼 이송장치를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 측정 부재는 상기 공정 모듈에서 웨이퍼가 출입되는 출입구와 인접하게 설치된다. 따라서, 상기 측정 부재는 상기 공정 모듈로부터 감광액이 도포된 웨이퍼가 반출될 때 웨이퍼 상에 도포된 감광액의 두께를 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 측정 부재가 측정한 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나면, 설비의 공정 진행을 중단한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 웨이퍼에 도포된 감광액의 두께를 측정하고, 측정한 감광액의 두께가 기설정된 감광액의 두께를 벗어나는지 여부를 판단하여, 측정된 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나면, 상기 웨이퍼를 회수한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 감광액 도포 방법은 웨이퍼에 도포된 감광액의 두께를 측정하고, 측정한 감광액의 두께가 기설정된 감광액의 두께를 벗어나는지 여부를 판단하여, 측정된 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나면, 상기 웨이퍼를 회수한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 웨이퍼에 도포된 감광액의 두께 측정은 웨이퍼 이송장치가 도포 공정을 수행하는 공정 모듈로부터 상기 공정 모듈 외부로 상기 감광액이 도포된 웨이퍼를 반출시에 이루어진다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 감광액 도포 장치 및 방법을 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상은 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
(실시예)
도 1은 본 발명에 따른 감광액 도포 장치가 구비된 반도체 제조 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 제조 장치(1)는 인덱서부(10), 공정 처리부(20), 인터페이스부(30), 노광 설비(40)를 포함한다.
인덱서부(10)는 복수의 웨이퍼를 수용한 카세트(C)를 수용하여, 카세트(C)로부터/로 웨이퍼를 공정 처리부(20)로/로부터 반입 및 반출시킨다. 이를 위해, 인덱서부(10)에는 카세트(C)가 안착되는 로드 포트(12), 카세트(C)와 공정 처리부(20) 상호간에 웨이퍼를 이송시키는 이송유닛(14)을 포함한다. 로드 포트(12)는 복수개가 서로 나란하게 배치되고, 각각의 로드 포트(12)에는 카세트(C)가 안착되는 안착부(미도시됨)가 설치된다. 이송유닛(14)은 각각의 로드 포트(12)에 안착된 카세트 (C)로/로부터 웨이퍼를 반입 및 반출시키는 로봇암(14a) 및 로봇암(14a)이 각각의 로드 포트(12)에 안착된 카세트(C)와 대향되는 위치로 직선 왕복 이동되도록 안내하는 가이드(14b)를 갖는다.
로봇암(14a)은 가이드(14b)를 따라 이동되어, 카세트(C)와 후술할 공정 처리부(20)의 웨이퍼 이송장치(24) 상호간에 웨이퍼를 이송시킨다. 이때, 인덱서부(10)에는 로봇암(14a)을 가이드(14b) 상에 직선왕복 이동시키는 구동장치(미도시됨)가 구비된다. 상기 구동장치는 로봇암(14a)을 가이드(14b)를 따라 직선 왕복 이동시킨다.
공정 처리부(20)는 인덱서부(10)로부터 웨이퍼를 이송받아 웨이퍼에 소정의 처리 공정을 수행한다. 이를 위해, 공정 처리부(20)는 웨이퍼 표면에 감광액을 도포하는 도포 공정을 수행하는 감광액 도포 장치(100)의 도포 모듈(도 2의 참조번호(110)) 및 기타 현상 공정 및 베이크 공정을 수행하는 모듈(22)들을 갖는다. 감광액 도포 장치(100)는 웨이퍼 표면에 감광액을 도포하며, 감광액이 도포된 웨이퍼는 웨이퍼 이송장치(24)에 의해 현상 공정 및 베이크 공정을 수행하는 모듈(22)을 선택적으로 출입하여, 웨이퍼 표면에 소정의 패턴을 형성시킨다.
상술한 도포 모듈(110) 및 기타 공정 모듈(22)들은 웨이퍼 이송장치(24)가 제공된 이동경로의 양측에서 상하좌우로 배치된다. 도포 모듈(110) 및 기타 공정 모듈(22)들은 이동경로를 따라 나란하게, 그리고 상하로 서로 적층되며, 이때, 상하로 적층되는 도포 모듈(110) 및 기타 공정 모듈(22)들은 동일한 처리 공정을 수행할 수 있다.
웨이퍼 이송장치(24)는 상술한 이송유닛(12)과 같은 방식으로 구비될 수 있다. 즉, 웨이퍼 이송장치(24)는 이송유닛(12)으로/으로부터 웨이퍼를 반입 및 반출시키는 로봇암(24a) 및 로봇암(24a)을 각각의 도포 모듈(110) 및 기타 공정 모듈(22)들과 대향되는 위치로 이동하도록 안내하는 가이드(미도시됨)를 갖는다.
로봇암(24a)은 상기 가이드를 따라 이동되어, 이송유닛(12)의 로봇암(24a)과 도포 모듈(110) 및 공정 모듈(22)들 상호간에 웨이퍼를 이송시킨다. 또한, 로봇암(24a)에는 웨이퍼를 전진 및 후퇴시키는 핸드(24b)를 갖는다. 핸드(24b)는 전진 및 후진 운동하여 도포 모듈(110) 및 각각의 공정 모듈(22)로/로부터 웨이퍼를 인입 및 인출시킨다.
인터페이스부(30)는 공정 처리부(20)와 노광 설비(40) 사이에 배치된다. 인터페이스부(30)는 공정 처리부(20)와 노광 설비(40) 상호간에 웨이퍼의 이송을 수행한다. 이를 위해, 인터페이스부(30)는 내부에 반송장치(미도시됨)가 구비될 수 있다. 상기 반송장치는 공정 처리부(20)에서 소정의 공정이 처리된 웨이퍼를 노광 설비(40)로 이송시키거나, 노광 설비(40)로부터 공정 처리부(20)로 웨이퍼를 이송시킨다.
노광 설비(40)는 웨이퍼 상에 노광 공정을 수행한다. 상기 노광 공정은 스텝퍼(stepper)를 사용하여 마스크(mask)에 그려진 회로패턴에 빛을 통과시켜 감광액막이 도포된 웨이퍼 위에 회로 패턴을 노광(exposure)하는 공정이다. 노광 설비(40)는 상술한 공정 처리부(120)와 서로 연관되어 연속적으로 공정이 진행된다
이하, 본 발명에 따른 감광액 도포 장치의 구성을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 감광액 도포 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 감광액 도포 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 감광액 도포 장치(100)는 도포 모듈(110), 측정 부재(120), 제어부(130), 데이터 저장부(140), 그리고 표시부재(150)를 포함한다. 도포 모듈(110)은 웨이퍼(W)를 수용하여, 웨이퍼(W)의 처리면에 감광액을 도포하는 공정을 수행한다. 이를 위해, 도포 모듈(110)은 챔버(112), 하우징(114), 지지부재(116), 그리고 구동부(118)를 갖는다. 챔버(112)는 내부에 도포 공정을 수행하는 공간을 제공한다. 챔버(112)의 내부에는 하우징(114)이 설치된다. 챔버(112)의 일측에는 웨이퍼(W)가 출입할 수 있는 출입구(112a)가 제공된다. 웨이퍼(W)는 출입구(112a)를 통해 챔버(112) 내부로/로부터 반입 및 반출된다. 챔버(112)의 하부에는 공정에 사용되는 처리액이 외부로 배출될 수 있는 배출구(미도시됨)가 제공될 수 있다.
하우징(114)은 챔버(112) 내부에 설치된다. 하우징(114)은 상부가 개방된 공간을 갖는 컵(cup) 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 하우징(114)은 공정시 개방된 상부에서 웨이퍼(W)가 반입되며, 반입된 웨이퍼는 지지부재(116)의 상부면에 안착된다. 하우징(114)에는 공정시 웨이퍼(W)로 분사되는 감광액을 배수하기 위한 배수구(미도시됨)가 제공될 수 있다.
지지부재(116)는 하우징(114) 내부 중앙에 설치된다. 지지부재(116)는 공정시 웨이퍼(W)를 안착시킨다. 이를 위해, 지지부재(116)는 상하로 승강될 수 있다. 예컨대, 웨이퍼(W)의 안착을 위해서는 하우징(114)의 개방된 상부까지 상승되고, 웨이퍼(W)가 안착되면, 하강되어 하우징(114)의 내부 중앙영역에 위치된다. 또한, 지지부재(116)는 공정시 웨이퍼(W)를 소정의 회전속도로 회전시킨다. 이때, 지지부재(114)는 공정 단계별로 회전 속도를 변화시킬 수 있도록 제작되는 것이 바람직하다.
지지부재(116)에는 웨이퍼(W)가 지지부재(116)로부터 이탈되지 않도록 웨이퍼(W)를 지지부재(116)에 고정시키는 고정 수단(미도시됨)이 구비된다. 상기 고정 수단은 진공으로 웨이퍼(W)를 지지부재(116)의 상부면에 흡착고정시키는 방식 또는 웨이퍼(W)의 가장자리 일부를 지지부재(116)의 상부면에 고정시키는 고정 부재(미도시됨)가 설치되는 방식 등을 포함할 수 있다.
구동부(118)는 지지부재(116)를 회전시킨다. 구동부(118)는 예컨대, 모터와 상기 모터와 연동되는 구동축(118a)을 포함한다. 구동부(118)는 구동축(118a)을 회전시켜 지지부재(116)를 회전시킨다. 이때, 구동부(118)는 지지부재(116)를 공정 단계에 따라 다양한 회전 속도로 회전시키도록 제작되는 것이 바람직하다.
또한, 구동부(118)는 지지부재(116)를 회전시킴으로써, 감광액이 웨이퍼(W) 처리면 전체에 균일하게 도포되도록 한다. 즉, 구동부(118)는 후술할 감광액 공급부재(119)가 웨이퍼(W)의 중앙 영역으로 일정량의 감광액을 공급하면, 지지부재(116)를 기설정된 회전 속도로 회전시켜, 감광액이 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 중앙 영역으로부터 웨이퍼(W)의 가장자리 영역으로 균일하게 도포되도록 한다. 이때, 구동부(118)가 지지부재(116)를 회전시키는 회전 속도값은 데이터 저장부(140)에 저장되어 있다. 데이터 저장부(140)에 대한 상세한 설명은 후술하겠다.
감광액 공급부재(119)는 공정시 웨이퍼(W)의 처리면으로 감광액을 공급한다. 이를 위해, 감광액 공급부재(119)에는 적어도 하나의 노즐(미도시됨)이 설치될 수 있다. 상기 노즐은 감광액 공급라인(미도시됨)으로부터 감광액을 공급받아, 공정시 웨이퍼(W)의 처리면으로 감광액을 공급한다. 이때, 감광액 공급부재(119)는 웨이퍼(W)의 중앙 영역에 일정량의 감광액을 공급하는 것이 바람직하다.
측정 부재(120)는 도포 모듈(110)에서 상술한 도포 공정이 수행되어 웨이퍼 처리면에 도포된 감광액의 두께를 측정한다. 일 실시예로서, 측정 부재(120)는 공정 모듈(110)의 외부 일측에 설치된다. 이때, 측정 부재(120)는 웨이퍼(W)가 반출되는 출입구(112a)의 상측에 설치되는 것이 바람직하다. 측정 부재(120)는 도포 공정을 마치고, 기판 이송장치(24)에 의해 도포 모듈(110)로부터 웨이퍼(W)가 반출될 때, 반출되는 웨이퍼(W)의 처리면을 스캐닝(scanning)하여 웨이퍼(W) 표면에 도포된 감광액의 두께를 측정한다.
측정 부재(120)는 예컨대, 반출되는 웨이퍼(W)의 가장자리 일측으로부터 가장자리 타측까지를 기설정된 구간별로 도포된 감광액의 두께를 측정한다. 여기서, 측정 부재(120)가 측정하는 포인트(point)는 웨이퍼(W)의 처리면 전체를 가로지르는 동일선상의 지점들인 것이 바람직하다. 측정 부재(120)가 측정한 웨이퍼(W) 처리면 각각의 구간별 감광액의 두께값들은 제어부(130)로 전송된다.
본 실시예에서는 측정 부재(120)가 도포 모듈(110)로부터 웨이퍼(W)가 반출될 때, 웨이퍼(W) 상에 도포된 감광액의 두께를 측정하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 측정 부재(120)가 웨이퍼(W)를 측정하는 위치 및 방식은 다양하게 변형 및 변경이 가능하다. 또한, 측정 부재(120)는 보다 정밀한 감광액의 두께를 측정하기 위해 복수개가 설치될 수 있다.
제어부(130)는 측정 부재(120)가 측정한 웨이퍼(W) 표면에 도포된 감광액의 두께값들에 대한 데이터를 전송받아, 측정된 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나는지 여부를 판단한다. 그리고, 제어부(130)는 측정된 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나면, 제어부(130)는 오류가 발생된 웨이퍼(W)에 대해 더 이상 공정이 진행되지 않도록 한다. 즉, 제어부(130)가 웨이퍼 이송장치(24)를 제어하여, 오류가 발생된 웨이퍼(W)를 회수한다.
데이터 저장부(140)는 도포 공정시 웨이퍼의 회전 속도의 변화에 따른 웨이퍼 표면에 도포된 감광액의 두께값들이 저장되어 있으며, 상기 두께값들에 대한 소정의 상한값과 하한값을 갖는 허용 범위가 설정되어 있다. 상기 허용 범위는 작업자가 감광액 도포 장치(100)의 셋팅시 감광액 도포 공정 테스트에 의한 결과에 따라 설정될 수 있다.
표시 부재(150)는 공정시 감광액 도포 장치(100)의 공정 진행 현황을 표시할 수 있다. 표시 부재(150)는 예컨대, 마이컴 등의 디스플레이 부재이다. 표시 부재(150)는 제어부(130)에 의해 제어되며, 제어부(130)가 판단한 결과를 작업자가 인지할 수 있도록 표시한다. 본 실시예에서는 표시 부재(150)가 디스플레이 부재인 것을 예로 들어 설명하였으나, 표시 부재(150)는 경보 장치일 수 있다.
상술한 구성을 갖는 감광액 도포 장치(100)는 도포 공정시 웨이퍼(W) 표면에 도포된 감광액의 두께를 측정하여, 측정된 감광액의 두께에 따라 웨이퍼(W)의 회수 또는 설비의 공정 진행 중단 등을 수행할 수 있다. 즉, 감광액 도포 장치(100)는 도포 공정시 웨이퍼(W) 처리면에 도포된 감광액의 두께가 허용 범위를 만족하는지 여부를 판단하여, 허용 범위를 벗어난 웨이퍼를 더 이상 공정이 진행되지 않도록 회수한다. 따라서, 본 발명에 따른 감광액 도포 장치(100)는 도포 공정의 오류가 발생된 웨이퍼의 공정 진행을 더 이상 수행하지 않을 수 있어 반도체 제조 공정 효율을 증가한다. 또한, 도포 공정 대한 불량 상태를 작업자가 자동으로 인지할 수 있으므로, 도포 공정의 효율을 향상시킨다.
이하, 상술한 구성을 갖는 감광액 도포 장치(100)의 작동 과정을 상세히 설명한다. 여기서, 상술한 감광액 도포 장치(100)의 구성과 동일한 구성은 참조 번호를 동일하게 병기하며, 각각의 구성들에 대한 상세한 설명은 생략하겠다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 감광액 도포 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 순서도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 감광액 도포 방법은 공정이 개시되면, 기판이송장치(24)의 핸드(24b)가 전진하여 웨이퍼(W)를 공정 모듈(110)로 반입시킨다. 기판이송장치(24)의 핸드(24b)가 공정 모듈(110)의 내부로 웨이퍼(W)를 반입하면, 지지부재(116)는 상승하여, 웨이퍼(W)를 지지부재(116)의 상부면에 로딩(loading)시킨다. 이때, 로딩된 웨이퍼(W)는 지지부재(116)의 상부면에 고정되어 지지부재(116)로부터 이탈되지 않도록 한다.
웨이퍼(W)가 지지부재(116)에 안착되면, 지지부재(116)는 하강되어 하우징(114) 내부 중앙영역에 위치한다. 그리고, 도포 모듈(100)은 도포 공정을 수행한다(S110). 즉, 감광액 공급부재(119)는 웨이퍼(W)의 중앙 영역으로 일정량의 감광액 을 공급하고, 웨이퍼(W)에 감광액이 공급되면, 구동부(118)는 소정의 회전 속도로 지지부재(116)를 회전시켜, 웨이퍼(W)가 회전되도록 한다. 웨이퍼(W)가 회전되면, 감광액은 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 중앙 영역으로부터 가장자리 영역으로 균일하게 도포된다.
이때, 구동부(118)가 웨이퍼(W)를 회전시키는 속도는 공정 단계별로 변화될 수 있다. 즉, 구동부(118)는 도포 공정시 웨이퍼(W)에 감광액을 도포하는 단계, 세정하는 단계, 건조하는 단계 등을 수행할 때, 각각의 단계별로 웨이퍼(W)를 회전시키는 속도를 변화시킬 수 있다.
도포 공정이 완료되면, 웨이퍼(W)의 회전이 중지되고, 지지부재(116)는 하우징(114)의 개방된 상부로 상승된다. 지지부재(116)가 상승되면, 기판이송장치(24)의 핸드(24b)는 도포 모듈(110) 내부로 전진하여, 웨이퍼(W)를 안착시킨 후 챔버(112)의 출입구(112a)를 통해 웨이퍼(W)를 반출시킨다. 이때, 기판이송장치(24)에 의해 웨이퍼(W)를 반출될 때, 측정 부재(120)는 반출되는 웨이퍼(W) 표면에 감광액의 두께를 측정한다(S120). 여기서, 측정 부재(120)의 감광액의 두께 측정은 웨이퍼(W)의 처리면 전체를 가로지르는 동일선상의 지점들을 측정한다. 측정 부재(120)는 동일선상의 지점들에 도포된 감광액의 두께를 측정한 데이터를 제어부(130)로 전송한다.
제어부(130)는 측정 부재(120)가 측정한 감광액의 두께를 데이터 저장부(140)에 저장된 기설정된 허용 범위를 벗어나는지 여부를 판단한다(S130). 즉, 데이터 저장부(140)에는 측정 부재(120)가 측정하는 동일선상의 지점들 각각에 감광 액 두께의 허용 범위들이 설정되어 있으며, 제어부(130)는 측정 부재(120)가 각각의 지점들을 측정한 감광액의 두께값들이 기설정된 허용 범위들을 모두 만족하는지를 판단한다. 이때, 측정 부재(120)가 측정한 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나면 제어부(130)는 기판이송장치(24)가 웨이퍼(W)를 회수하고, 이를 작업자가 인지하도록 표시 부재(140)에 표시한다(S140). 웨이퍼(W)의 회수는 도포 공정에 오류가 발생되어 웨이퍼(W)에 형성된 감광액의 두께가 벗어나는 경우에, 오류가 발생된 웨이퍼(W)를 더 이상 공정진행되지 않도록 하기 위함이다. 따라서, 본 발명에 따른 감광액 도포 방법은 도포 공정의 오류가 발생된 웨이퍼(W)를 선별하여 더 이상 공정 진행시키지 않으므로, 반도체 제조 공정 효율을 증가할 수 있다.
그리고, 제어부(320)는 측정 부재(310)가 측정한 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나는 횟수가 기설정된 횟수 이상으로 반복하였는지를 판단한다(S150). 여기서, 기설정된 횟수는 도포 공정시 상기 허용 범위를 만족하지 않는 웨이퍼(W)가 연속적 또는 불연속적으로 반복되는 횟수이다. 이러한 감광액의 두께의 불량이 일정 횟수 이상이 반복되면, 제어부(320)는 기판 처리 장치의 공정 진행을 중단하고, 이를 표시 부재(340)에 표시하여, 작업자가 이를 인지하도록 한다(S160).
상술한 구성을 갖는 감광액 도포 방법은 감광액의 도포 공정시 웨이퍼(W) 표면에 도포된 감광액의 두께를 측정하여, 측정된 감광액의 두께에 따라 공정 진행의 중단 또는 감광액의 두께를 조절한다. 따라서, 도포 공정시 웨이퍼(W) 처리면에 도포된 감광액의 도포 상태를 모니터링할 수 있고, 도포된 감광액의 두께를 작업자가 자동으로 인지함으로써 도포 공정의 효율을 향상시킨다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 감광액 도포 장치 및 방법은 웨이퍼에 감광액을 도포하는 공정의 효율을 향상시킨다.
또한, 본 발명에 따른 감광액 도포 장치 및 방법은 웨이퍼에 도포된 감광액의 두께가 불량한 웨이퍼를 선별할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 감광액 도포 장치 및 방법은 웨이퍼에 감광액을 도포하는 도포 공정의 불량 발생을 작업자가 즉각적으로 인지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 웨이퍼에 감광액을 도포하는 장치에 있어서,
    웨이퍼에 감광액을 도포하는 도포 공정을 수행하는 공정 모듈과,
    상기 공정 모듈로/로부터 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송장치와,
    상기 도포 공정을 마친 웨이퍼에 도포된 감광액의 두께를 측정하는 측정 부재와,
    상기 측정 부재가 측정한 감광액의 두께값들을 전송받아, 측정된 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나면, 웨이퍼에 대해 더 이상 공정이 진행되지 않도록 상기 웨이퍼 이송장치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광액 도포 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 부재는,
    상기 공정 모듈에서 웨이퍼가 출입되는 출입구와 인접하게 설치되는 것을 특징으로 하는 감광액 도포 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 측정 부재가 측정한 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나면, 설비의 공정 진행을 중단하는 것을 특징으로 하는 감광액 도포 장치.
  4. 웨이퍼에 감광액을 도포하는 방법에 있어서,
    웨이퍼에 도포된 감광액의 두께를 측정하고, 측정한 감광액의 두께가 기설정된 감광액의 두께를 벗어나는지 여부를 판단하여, 측정된 감광액의 두께가 기설정된 허용 범위를 벗어나면, 상기 웨이퍼에 대해 더 이상 공정이 진행되지 않도록 상기 웨이퍼를 회수하는 것을 특징으로 하는 감광액 도포 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 웨이퍼에 도포된 감광액의 두께 측정은,
    웨이퍼 이송장치가 도포 공정을 수행하는 공정 모듈로부터 상기 공정 모듈 외부로 상기 감광액이 도포된 웨이퍼를 반출시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 감광액 도포 방법.
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