KR20080006175A

KR20080006175A - Di supply line with di temperature controller and thereby method for wafer rinse in develop process

Info

Publication number: KR20080006175A
Application number: KR1020060064984A
Authority: KR
Inventors: 이성호
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2008-01-16

Abstract

A DI supply line with a DI temperature controller and a wafer rinsing method using the same are provided to improve a wafer rinsing effect by preventing a variation in a surface temperature of a wafer. A DI supply line includes a DI rinse temperature controller which is driven during a developing process. The DI rinse temperature controller controls a temperature of DI(25) which is supplied during the developing process. The temperature of the DI which is supplied to rinse a wafer, is adjusted to be the same as that of the wafer using the DI rinse temperature controller. The temperature of the DI is 23 °C.

Description

DI supply line with DI temperature controller in developing process and wafer rinsing method using same {DI supply line with DI temperature controller and thereby method for wafer rinse in develop process}

도 1은 종래 현상공정의 현상과정을 도시한 개략도,1 is a schematic diagram showing a developing process of a conventional developing process;

도 2는 종래 현상공정에서 DI 린스 후에 웨이퍼상에 생긴 결함에 대한 디펙트 맵(defect map)과 디펙트 이미지(defect image),2 shows a defect map and a defect image of a defect generated on a wafer after DI rinsing in a conventional development process;

도 3은 종래 현상공정의 개략도,3 is a schematic diagram of a conventional developing process,

도 4는 본 발명에 의한 일실시례에 대한 개략도,4 is a schematic diagram of one embodiment according to the present invention;

도 5는 본 발명에 의한 일실시례 중 온도제어모듈의 개략도이다.5 is a schematic diagram of a temperature control module in one embodiment according to the present invention;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 순환수 공급라인 20 : DI 공급라인10: circulating water supply line 20: DI supply line

25 : DI 30 : 순환수 공급로25: DI 30: circulating water supply passage

40 : 서모모듈 50 : 순환수 펌프40: thermo module 50: circulating water pump

60 : DI 펌프 60: DI pump

본 발명은 DI(Deionized water) 온도제어에 관한 것으로, 상세하게는 현상공정내의 DI 온도제어시스템이 설치된 DI 공급 라인과 이를 이용한 웨이퍼 린스 방법에 관한 것이다.The present invention relates to DI (Deionized water) temperature control, and more particularly, to a DI supply line equipped with a DI temperature control system in a developing process and a wafer rinsing method using the same.

반도체 제조공정 중 포토리소그래피(Photolithography) 공정은 웨이퍼상에 미세회로를 형성하여 주는 공정으로써 크게 웨이퍼에 감광액을 도포하여 주는 코팅(Coating) 공정, 감광액이 도포된 웨이퍼상에 미세회로를 그려주는 노광 공정, 그리고 웨이퍼상에 그려진 미세회로를 현상하여 최종적으로 웨이퍼상에 미세회로를 형성하게 해 주는 현상 공정의 3단계로 분류된다Photolithography is a process of forming a microcircuit on a wafer, which is a coating process of applying a photoresist to a wafer, and an exposure process of drawing a microcircuit on a photocoated wafer. And, it is classified into three stages of developing process that develops the microcircuits drawn on the wafer and finally forms the microcircuits on the wafer.

도 1은 이러한 포토리소그래피공정 중 현상공정에서의 현상과정을 도시한 개략도이다. 현상 공정에서는 도 1의 (a)와 같이 웨이퍼위에 그려진 미세회로부분의 감광액을 현상액을 이용하여 제거한 후, 도 1의 (b)와 같이 제거된 감광액 찌꺼기를 DI(Deionized water)를 이용하여 린스 처리를 실시함으로써 미세회로가 형성된 부분의 결함을 제거하고 웨이퍼 표면 상태를 깨끗하게 해 줌으로써 회로 형성을 효과적으로 해 주는 역할을 한다. 1 is a schematic diagram showing a developing process in the developing process of the photolithography process. In the developing step, the photoresist of the microcircuit portion drawn on the wafer as shown in FIG. 1A is removed using a developer, and then the photoresist residue removed as shown in FIG. 1B is rinsed using DI (Deionized water). By eliminating the defects in the portion where the microcircuit is formed, it plays a role of effectively forming the circuit by cleaning the wafer surface state.

이때 웨이퍼의 린스용으로 사용 되는 DI는 초 순수를 의미하며 현재는 공장에서 DI 자체의 순도만을 제어하여 공급해 주고 있으며, 공급받은 DI를 장비에서는 불순물 제거를 위해 케미칼필터(Chemical Filter)를 사용하여 여과한 후 웨이퍼에 직접 분사하는 방법을 사용하고 있다. At this time, DI used for rinsing wafer means ultra pure water and currently supplies only the purity of DI itself in the factory, and the supplied DI is filtered using a chemical filter to remove impurities from the equipment. After that, a method of spraying directly onto the wafer is used.

그러나 린스용 DI의 경우 케미칼필터를 거쳐서 용액 자체의 불순물 측면에서는 깨끗하지만, DI의 온도제어시스템을 갖추고 있지 않아 린스과정에서 웨이퍼 표면에 DI가 직접 분사될 때 웨이퍼의 온도(23℃)를 저하시켜 웨이퍼의 온도저하에 따라 감광액 찌꺼기를 일부 웨이퍼상에 잔존시켜 도 2와 같이 웨이퍼의 결함으로 남게 하는 경우가 발생 된다. 도 2는 종래 현상공정에서 DI 린스 후에 웨이퍼상에 생긴 결함에 대한 (a)는 디펙트 맵(defect map)이고, (b)는 디펙트 이미지(defect image)이다. However, DI for rinsing is clean in terms of impurities in the solution itself through the chemical filter, but it does not have a temperature control system of DI, which lowers the temperature of the wafer (23 ° C) when DI is directly injected onto the wafer surface during the rinse process. As the temperature of the wafer decreases, photoresist residues remain on some of the wafers, thereby leaving a defect in the wafer as shown in FIG. 2. 2 is a defect map for defects generated on a wafer after DI rinsing in a conventional development process, and (b) is a defect image.

종래 현상 공정에 대하여 살펴보면, 도 3에서 보는 바와 같이 종래 현상공정에서 웨이퍼의 표면온도를 유지하기 위해 현상액의 온도 및 현상 유니트의 온도 제어를 행하고 있으나, 현상이 종료된 후 린스 과정에서 사용되는 DI의 경우 온도제어 시스템이 없어 현상 공정 종료 후 린스시 웨이퍼 표면 온도의 저하 또는 상승을 가져와 감광액 찌꺼기가 깨끗하게 세정되지 못하고 웨이퍼 표면에 잔존하여 후속 공정 처리시 불순물로 웨이퍼의 품질에 영향을 주고 있다. Referring to the conventional developing process, as shown in FIG. 3, the temperature of the developer and the temperature of the developing unit are controlled to maintain the surface temperature of the wafer in the conventional developing process. In this case, since there is no temperature control system, the surface temperature of the wafer is lowered or raised during the rinsing after the completion of the developing process, so that the photoresist residues remain on the surface of the wafer rather than being cleaned.

본 발명은 미세회로 형성시 현상 후 웨이퍼상의 감광액 제거를 위해 린스용으로 사용되는 DI의 온도를 웨이퍼의 온도와 동일하게 유지시켜 웨이퍼의 표면을 비 교적 깨끗하게 린스하여 웨이퍼의 결함을 줄일 수 있는 현상공정내의 DI 온도제어장치가 설치된 DI 공급라인 및 이를 이용한 웨이퍼 린스 방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention maintains the temperature of DI used for rinsing to remove the photoresist on the wafer after development when developing a microcircuit at the same temperature as the wafer temperature to develop a relatively clean rinse surface of the wafer to reduce defects in the wafer. An object of the present invention is to provide a DI supply line in which a DI temperature control device is installed and a wafer rinsing method using the same.

본 발명에 의한 현상 공정 중 DI 공급 라인은 현상공정에 공급되는 DI의 온도를 제어하기 위한 DI 린스 온도 제어 장치가 설치되어 있으며, 상기된 DI 린스온도 제어 장치가 설치된 DI 공급라인을 이용한 웨이퍼의 린스 방법은 현상공정에 린스용으로 공급되는 DI의 온도를 웨이퍼의 온도와 동일하게 하여 웨이퍼를 린스하는 것을 특징으로 한다.In the development process according to the present invention, the DI supply line is equipped with a DI rinse temperature control device for controlling the temperature of the DI supplied to the developing process, and the rinse of the wafer using the DI supply line provided with the above DI rinse temperature control device. The method is characterized in that the wafer is rinsed with the temperature of DI supplied for rinsing in the developing step equal to the temperature of the wafer.

본 발명에서의 DI 공급라인에 설치되는 온도제어모듈은 DI의 온도를 현상공정의 운전자가 원하는 온도로 조절할 수 있는 장치를 말한다.The temperature control module installed in the DI supply line in the present invention refers to a device that can adjust the temperature of the DI to the desired temperature of the developing process.

현상 공정에서 웨이퍼 및 유니트의 온도는 항상 일정하고 동일 하여야 하며 특히 웨이퍼에 직접 분사되는 케미칼의 온도는 웨이퍼 표면의 온도를 직접적으로 변화시키주는 가장 밀접한 요인으로 웨이퍼의 온도와 동일하게 유지되지 않으면 안 된다.In the development process, the temperature of the wafer and the unit should be constant and the same at all times. In particular, the temperature of the chemical injected directly onto the wafer must be kept at the same temperature as the wafer as the closest factor that directly changes the temperature of the wafer surface. .

본 발명은 이러한 목적으로 현상공정에 공급되는 DI공급라인에 DI 린스온도를 제어할 수 있는 온도제어모듈을 설치하여 DI의 온도를 웨이퍼의 온도와 동일하게 하여 현상공정에 공급함으로써 웨이퍼 표면에 존재할 수 있는 불순물을 최대한 제거하고자 한다. The present invention can be present on the surface of the wafer by installing a temperature control module that can control the DI rinse temperature in the DI supply line supplied to the developing process for this purpose and by supplying the temperature of DI equal to the temperature of the wafer to the developing process To remove as much impurities as possible.

이하 예시도면을 참조하면서 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다. 다만 이러한 설명은 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시하게 하기 위함이지, 이로써 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this description is intended to be easily carried out by those skilled in the art, the scope of the invention is not limited thereby.

도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 대한 개략도이고, 도 5는 도 4에서의 온도제어모듈에 대한 개략도이다. 본 발명은 도 4에서 보는 바와 같이 DI 공급라인에 온도제어모듈을 설치하여 현상공정에 공급되는 DI 린스의 온도를 일정하게 유지한다. 상기 온도제어모듈은 제 5에서 보는 바와 같이, 이중관에서 내측에 형성된 DI 공급라인(20)을 통하여 DI(25)가 웨이퍼의 린스를 위하여 현상공정에 공급되고, 이중관의 외측에는 DI의 온도를 제어하기 위한 순환수가 흐르는 순환수 공급라인(10)이 있다. 순환수는 이중관의 외측인 순환수 공급라인(10)으로 흐르면서 이중관의 내측으로 흐르는 DI와 열교환을 하면서 DI의 온도를 일정하게 유지한다. 열교환이 된 DI는 린스를 위하여 현상공정으로 공급되고, 열교환이 된 순환수는 순환수 순환로(30)를 통하여 서모모듈(40)로 들어가게 된다. 서모모듈(40)은 순환수의 온도를 현상공정의 운전자가 원하는 온도로 일정하게 유지한다. 그 후 순환수는 펌프(50)에 의해 다시 순환수 공급라인으로 공급되어, DI와의 열교환을 통하여 DI의 온도를 일정하게 유지한다. DI의 온도는 현상공정에서의 일반적인 웨이퍼의 온도인 23℃로 제어된다. 이와같이 함으로서 DI의 온도가 웨이퍼의 온도를 급격하게 변화시키지 않아서 웨이퍼상의 불순물을 비교적 효과적으로 제거할 수 있다.Figure 4 is a schematic diagram of an embodiment according to the present invention, Figure 5 is a schematic diagram of the temperature control module in FIG. As shown in FIG. 4, the temperature control module is installed in the DI supply line to maintain a constant temperature of the DI rinse supplied to the developing process. The temperature control module, as shown in the fifth, the DI 25 is supplied to the developing process for rinsing the wafer through the DI supply line 20 formed in the inner side of the double tube, and controls the temperature of the DI outside the double tube. There is a circulating water supply line 10 through which circulating water flows. The circulating water maintains a constant temperature of DI while exchanging heat with DI flowing into the circulating water supply line 10 outside of the double pipe. The heat-exchanged DI is supplied to the developing process for rinsing, and the heat-exchanged circulating water enters the thermo module 40 through the circulating water circuit 30. The thermo module 40 maintains the temperature of the circulating water at a temperature desired by the operator of the developing process. After that, the circulating water is supplied to the circulating water supply line again by the pump 50 to maintain a constant temperature of DI through heat exchange with DI. The temperature of DI is controlled to 23 ° C., which is the temperature of a typical wafer in the developing process. In this way, the temperature of DI does not change the temperature of the wafer drastically, and impurities on the wafer can be removed relatively effectively.

현상 공정 완료 후 웨이퍼 표면에 직접 분사 DI 린스 온도를 제어하여 웨이퍼 표면 온도의 변화를 방지함으로써 웨이퍼의 세정 효과를 높이고 웨이퍼의 결함의 발생을 억제할 수 있다. After the development process is completed, direct injection DI rinse temperature is controlled on the wafer surface to prevent a change in the wafer surface temperature, thereby improving the cleaning effect of the wafer and suppressing the occurrence of defects in the wafer.

Claims

A DI supply line for rinsing DI supply line during a developing process, wherein a DI rinse temperature control device for controlling the temperature of DI supplied to the developing process is installed.

And rinsing the wafer so that the temperature of DI supplied for rinsing by the DI rinse temperature control device installed in the DI supply line is equal to the temperature of the wafer.

The wafer rinse method of claim 2, wherein the DI rinse temperature is 23 ° C. 4.