KR20160125167A - 스핀 코터 및 그 코팅 방법 - Google Patents

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KR20160125167A
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slit
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slit nozzle
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송경섭
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에스브이에스 주식회사
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Abstract

원형 기판이 배치되는 회전 척; 상기 회전 척의 상측에 배치되어 하측 방향으로 코팅액을 분사하는 슬릿 노즐 유닛; 상기 슬릿 노즐 유닛에 상기 코팅액을 공급하는 코팅액 공급부; 및 상기 슬릿 노즐 유닛과 상기 코팅액 공급부 사이를 연결하는 관로부를 포함하며,
상기 슬릿 노즐 유닛은 몸체부; 상기 몸체부 하측면에 형성되어 상기 코팅액을 분사하는 슬릿 토출구; 상기 몸체부 내부에 배치되며, 상기 관로부를 통해 공급되는 상기 코팅액이 상기 슬릿 토출구로 이동할 수 있게 형성되는 통로부; 및 상기 통로부의 중간 부근에 형성되며, 상기 코팅액을 저장하는 저장부;를 포함하는 스핀 코터를 제공한다.

Description

스핀 코터 및 그 코팅 방법{Spin coater and method of coating using the same}
본 발명은 스핀 코터 및 그 코팅 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼 등의 원형 기판 표면을 코팅하는 스핀 코터 및 그 코팅 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 등의 원형 기판을 코팅하는 방법은 크게 2가지 있으며, 다음과 같다. 도 1은 종래 스핀 코터의 코팅액 분사 방법을 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1과 다른 코팅액 분사 방법을 도시한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 첫 번째는 원형 기판(50) 상측 중앙에 위치하는 정지된 노즐(120)에서 코팅액(60)이 원형 기판(50)을 향해 토출된다. 그 다음, 원형 기판(50)이 놓이는 회전 척(10)은 코팅액(60)이 원형 기판(50) 전면으로 펴질 수 있도록 축 회전한다.
그 후, 표면 코팅막의 두께를 결정하기 위한 스핀 오프 단계를 밟는다. 스핀 오프 단계에서는 회전 척(10)이 보다 고속으로 회전하게 된다.
이 때, 코팅액(60)은 원심력으로 퍼진 코팅액(60) 박막이 표면 장력에 의해 되흐름(recoil)된다. 그 결과, 원형 기판(50)의 상면 외주 끝 부분에는 약간 더 두껍게 올라가는 에지 비드가 형성된다. 에지 비드는 불필요한 부분으로 제거해야 한다.
그 다음, 원형 기판(50)을 회전 척(10)에서 쉽게 내려 놓기 위해서 원형 기판(50)의 하면에 린스액을 분사하는 단계를 밟는다. 그 후, 원형 기판(50)을 건조하기 위한 스핀 건조 단계를 거친다.
도 2를 참조하면, 두 번째 방법으로 노즐(120)은 원형 기판(50) 상측 중앙에서 일 단으로 이동하면서 원형 기판(50)을 향해 코팅액(60)을 토출한다. 이 때, 코팅액(60)은 원형 기판(50) 위에 비연속적으로 분사된다. 그 다음, 원형 기판(50)이 놓인 회전 척(10)은 코팅액(60)이 원형 기판(50) 전면으로 펴질 수 있도록 회전을 한다. 다음 단계들은 첫 번째 방법과 동일하다.
그러나, 종래 스핀 코터는 분사되는 코팅액(60)의 양이 지나치게 많아 제조 원가 상승의 원인이 되었다. 또한, 대형 기판이나 고점도 코팅액에 대해서는 코팅액의 분사량은 상당한 반면 스프레드는 어려웠다.
정도가 심한 경우, 스프레드가 잘 이루어지지 않아 코팅 자체가 아예 불가능하거나, 설령 가능한 경우라도 코팅에 소요되는 시간이 매우 길어져 생산성을 악화시켰다. 또한, 코팅액(60)의 분사량이 증가하면 코팅막의 균일도 컨트롤이 어렵게 되고, 에지 비드의 폭이 증가하는 문제점도 발생하였다.
대한민국 등록특허 10-1065627호 (2011.09.09. 등록)
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 코팅액의 분사량을 최소화함과 동시에 공정 시간을 단축할 수 있는 스핀 코터 및 그 코팅 방법을 제공하고자 한다.
또한, 대형 기판이 배치되거나 코팅액의 점도가 높더라도 코팅이 가능한 스핀 코터 및 그 코팅 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 원형 기판이 배치되는 회전 척; 상기 회전 척의 상측에 배치되어 하측 방향으로 코팅액을 분사하는 슬릿 노즐 유닛; 상기 슬릿 노즐 유닛에 상기 코팅액을 공급하는 코팅액 공급부; 및 상기 슬릿 노즐 유닛과 상기 코팅액 공급부 사이를 연결하는 관로부;를 포함하며,
상기 슬릿 노즐 유닛은 몸체부; 상기 몸체부 하측면에 형성되어 상기 코팅액을 분사하는 슬릿 토출구; 상기 몸체부 내부에 배치되며, 상기 관로부를 통해 공급되는 상기 코팅액이 상기 슬릿 토출구로 이동할 수 있게 형성되는 통로부; 및 상기 통로부의 중간 부근에 형성되며, 상기 코팅액을 저장하는 저장부;를 포함하는 스핀 코터를 제공한다.
상기 슬릿 노즐 유닛은 연직 상, 하 방향으로 이동 가능하게 하는 상하 구동부; 및 수평 좌, 우 방향으로 이동 가능하게 하는 인아웃 구동부;를 더 포함할 수 있다.
상기 슬릿 토출구의 폭은 일정하고, 상기 슬릿 토출구의 길이가 상기 원형 기판의 직경과 동일하거나 보다 작으면, 상기 슬릿 토출구의 정중앙이 상기 회전 척의 회전축 중심과 일치하게 상기 슬릿 노즐 유닛이 배치될 수 있다.
상기 슬릿 토출구의 폭은 일정하고, 상기 슬릿 토출구의 길이가 상기 원형 기판의 반경과 동일하거나 보다 작으면, 상기 슬릿 토출구의 일단이 상기 회전 척의 회전축 중심과 일치하고, 타단은 상기 회전 척의 반경 방향으로 위치하게 상기 슬릿 노즐 유닛이 배치될 수 있다.
상기 슬릿 토출구의 폭은 정중앙에서 양 단으로 갈수록 일정하게 증가하고, 상기 슬릿 토출구의 정중앙이 상기 회전 척의 회전축 중심과 일치하게 상기 슬릿 노즐 유닛이 배치될 수 있다.
상기 코팅액은 정중앙에서 양 단으로 갈수록 선형적으로 증가하게 분사될 수 있다.
상기 원형 기판과 상기 슬릿 토출구의 개구면 사이의 간격이 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하가 되도록 상기 슬릿 노즐 유닛이 배치될 수 있다.
상기 통로부 및 상기 저장부는 상기 슬릿 토출구의 길이와 동일한 길이로 형성될 수 있다.
상기 통로부는 상기 슬릿 토출구의 폭과 동일한 폭으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀 코터의 코팅 방법은 회전 척 위에 피코팅체인 원형 기판을 마련하고, 슬릿 노즐 유닛을 상기 원형 기판의 상측에 배치하는 준비 단계; 상기 회전 척을 구동함과 동시에 상기 슬릿 노즐 유닛은 상기 원형 기판을 향해 코팅액을 도포하는 단계; 상기 코팅액의 두께를 결정하기 위해 상기 회전 척을 고속으로 구동하는 스핀 오프 단계; 상기 원형 기판의 상부면 외주에 형성되는 에지 비드를 제거하는 단계; 상기 원형 기판의 하부면에 린스액을 도포하는 백 사이드 린스 단계; 및 상기 원형 기판을 건조하는 스핀 건조 단계;를 포함할 수 있다.
상기 준비 단계는 상기 슬릿 노즐 유닛을 상기 원형 기판과 상기 슬릿 토출구 사이의 간격이 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하가 되도록 배치할 수 있다.
상기 코팅액을 도포하는 단계는 상기 코팅액을 분사하는 단계 및 상기 코팅액을 스프레드하는 단계가 동시에 이루어진다.
상기 코팅액을 도포하는 단계에서, 상기 슬릿 노즐 유닛은 몸체부; 상기 몸체부 하측면에 형성되어 상기 코팅액을 분사하는 슬릿 토출구; 상기 몸체부 내부에 배치되며, 상기 코팅액이 상기 슬릿 토출구로 이동할 수 있게 형성되는 통로부; 및 상기 통로부의 중간 부근에 형성되며, 상기 코팅액을 저장하는 저장부;를 포함하며, 상기 슬릿 토출구는 상기 원형 기판 위에 상기 코팅액을 균일하게 분사하는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
슬릿 노즐은 회전 척을 단지 반 회전 또는 일 회전 시키는 것으로 원형 기판 전면에 코팅액의 도포가 가능하여 생산성이 현저하게 향상된다.
슬릿 노즐은 코팅액을 분사함과 동시에 스프레드할 수 있기 때문에 종래 제한적이었던 원형 기판의 크기, 코팅액의 종류 등에 구애받지 않는다.
또한, 슬릿 노즐은 코팅액의 분사량을 최소화할 수 있기 때문에 코팅액의 낭비를 줄일 수 있다. 종래 방식에 비해 코팅액 사용량은 70% 이상 절감될 수 있다. 특히, 코팅액은 고가로서 제조 비용이 상당하게 줄어든다. 동시에, 코팅막의 균일도 컨트롤이 용이하고 에지 비드 폭이 감소한다.
도 1은 종래 스핀 코터의 코팅액 분사 방법을 도시한 개략도.
도 2는 도 1과 다른 코팅액 분사 방법을 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스핀 코터의 개략적인 단면도
도 4는 도 3의 C 부분 사시도
도 5는 도 4의 평면도
도 6은 도 5의 A-A' 방향에서 본 단면도
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스핀 코터의 일부 사시도
도 8은 도 7의 평면도
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬릿 노즐 유닛의 저면도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터의 코팅 방법을 도시한 블록도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스핀 코터의 개략적인 단면도이고, 도 4는 도 3의 C 부분 사시도이고, 도 5는 도 4의 평면도이며, 도 6은 도 5의 A-Aㅄ 방향에서 본 단면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 스핀 코터는 회전 척(10), 슬릿 노즐 유닛(20a), 코팅액 공급부(30) 및 관로부(40)를 포함한다.
회전 척(10)은 원형 기판(50)을 진공 흡착하여 공정 중 이탈되는 것을 방지하며, 원형 기판(50)에 회전력을 제공한다. 구체적으로, 회전 척(10)의 중앙 하측에는 구동력을 제공하는 모터(미도시)와 모터에 연결되는 스핀들(미도시)이 배치된다. 그 결과, 회전 척(10)은 저속에서 고속까지 회전 가능하다. 또한, 회전 척(10)은 높낮이를 조절할 수 있는 승하강 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.
코팅액 공급부(30)는 코팅액(60)을 저장하는 용기를 포함한다. 코팅액 공급부(30)는 스핀 코터의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. 또한, 코팅액 공급부(30)는 용기 외부로 코팅액(60)을 이송시키기 위한 펌프(미도시) 등의 장치를 더 포함할 수 있다. 그리고, 코팅액(60)의 분사량은 코팅액 공급부(30)에서 슬릿 노즐 유닛(20a)으로 공급되는 공급량으로 확인할 수 있다.
코팅액(60)은 비교적 고가의 화학 도료로, 해당 공정에 적합하게 그 종류를 달리할 수 있다. 코팅액(60)은 종류에 따라 점도, 가격 등에 차이가 있다.
관로부(40)는 코팅액 공급부(30)와 슬릿 노즐 유닛(20a) 사이를 연결하기 위해 배치되는 복수의 배관을 포함한다. 이 때, 배관은 플라스틱 또는 금속 재질로 형성될 수 있다.
다만, 관로부(40)의 전체적인 배치는 항상 고정되는 것은 아니고 일부는 유동적이다. 왜냐하면, 관로부(40)의 배관 일단이 슬릿 노즐 유닛(20a)에 연결되어 있는데, 슬릿 노즐 유닛(20a)은 그 위치가 변할 수 있기 때문이다. 따라서, 배관 중 일부는 플렉서블한 튜브 형태로 휘어지거나 길이 변화 등이 가능할 수 있다.
슬릿 노즐 유닛(20a)은 회전 척(10)의 상측에 배치되어 하측 방향으로 코팅액(60)을 분사한다. 이를 위해 슬릿 노즐 유닛(20a)은 몸체부(22a), 슬릿 토출구(24a), 통로부(26a), 저장부(28a), 상하 구동부(미도시) 및 인아웃 구동부(미도시)를 포함한다.
몸체부(22a)는 대략 종방향으로 긴 직육면체 형상에 가깝다. 그리고, 상측면에는 관로부(40)가 연결되어 코팅액(60)은 슬릿 노즐 유닛(20a) 내부로 유입될 수 있다.
슬릿 토출구(24a)는 몸체부(22a) 하측면에 형성되어 코팅액(60)을 분사할 수 있다. 슬릿 토출구(24a)는 일정한 폭(w)을 갖는 슬릿으로 개구된 부분이다. 구체적으로, 폭(w)은 코팅액(60)의 점도에 따라 5㎛ 내지 50㎛ 범위 내에서 결정된다. 그리고, 슬릿 토출구(24a)는 대칭적인 슬릿의 형상에 의해 정중앙이 존재한다.
한편, 슬릿 토출구(24a)의 길이(L)는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 이에 연동하여 슬릿 토출구(24a)를 포함하는 몸체부(22a)의 길이 또한 달라질 것이다.
제1 실시예에 따르면, 슬릿 토출구(24a)의 길이(L)는 원형 기판(50)의 직경과 동일하거나 보다 작게 형성될 수 있다. 그러면, 슬릿 노즐 유닛(20a)은 슬릿 토출구(24a)의 정중앙이 회전 척(10)의 회전축 중심과 일치하게 배치된다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스핀 코터의 일부 사시도이고, 도 8은 도 7의 평면도이다.
그러나, 도 7 및 도 8을 참조하면 슬릿 토출구(24b)의 길이는 원형 기판(50)의 반경과 동일하거나 보다 작게 형성될 수 있다. 그러면, 슬릿 노즐 유닛(20b)은 슬릿 토출구(24b)의 일단이 회전 척(10)의 회전축 중심과 일치하고, 타단은 회전 척(10)의 반경 방향으로 위치하게 배치된다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬릿 노즐 유닛(20c)의 저면도이다. 반면, 도 9를 참조하면 슬릿 토출구(24c)는 전술한 제1 및 제2 실시예와 달리 슬릿의 폭이 일정하지 않다. 구체적으로, 폭은 정중앙에서 양 단으로 갈수록 일정하게 증가한다. 이 때, 슬릿 노즐 유닛(20c)은 슬릿 토출구(24c)의 정중앙이 회전 척(10)의 회전축 중심과 일치하게 배치될 것이다.
호의 길이는 반지름(r)*중심각(θ)으로 계산된다. 즉, 호의 길이는 반지름 길이에 비례하는 1차 선형 관계이다. 따라서, 원형 기판(50)의 경우 중심에서 멀어질수록 코팅액(60)의 분사량은 선형적으로 증가하게 된다. 이를 고려하여, 제3 실시예에 따른 슬릿 토출구(24c)는 코팅액(60)의 낭비가 없도록 더 효과적으로 토출할 수 있다.
제1 및 제3 실시예에 따른 슬릿 노즐 유닛(20a)(20c)은 회전 척(10)이 반 바퀴 회전(180도)할 때 코팅액(60)의 분사를 완료한다. 반면, 제2 실시예에 따르면 회전 척(10)은 한 바퀴 회전(360도)해야 한다. 즉, 회전 척(10)을 반 바퀴 또는 한 바퀴 회전시키는 것만으로 원형 기판(50)의 상부면 전체에 코팅액(60)의 도포가 가능한 바, 종래에 비해 생산성이 현저하게 향상된다.
종래 코팅액(60)이 대개 원형의 통공을 통해 분사되던 것과 달리, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)은 코팅액(60)을 슬릿 단위로 분사할 수 있다. 그 결과, 분사와 동시에 스프레드 된다. 스프레드라 함은 원형 기판(50) 위에 분사된 코팅액(60)이 원형 기판(50) 전면으로 퍼져 막을 형성하는 것을 말한다. 따라서, 스핀 코터는 종래와 달리 대형 기판을 코팅할 수 있으며, 고점도 코팅액을 사용하더라도 코팅 가능하다.
그 결과, 코팅액(60)의 분사량을 최소화할 수 있다. 즉, 종래에 비해 코팅액(60)의 사용량은 70% 이상 절감될 수 있다. 동시에 코팅막(60)의 균일도 컨트롤이 용이해져 에지 비드 폭은 상당히 감소한다.
한편, 제1 내지 제3 실시예에 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)은 원형 기판(50)과 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c)의 개구면 사이의 간격이 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하가 되도록 배치되는 것이 바람직하다.
왜냐하면, 간격이 5 ㎛ 미만일 때 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)과 원형 기판(50) 사이의 간격은 지나치게 가까워진다. 그러면, 공정 과정에서 서로 부딪힐 가능성이 현저하게 증가하기 때문이다.
또한, 간격이 50 ㎛를 초과하면, 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c)에서 분사되는 코팅액(60)은 원형 기판(50)에 도달하기 이전에 액체의 연속된 흐름이 끊어져 예측할 수 없는 방향으로 튄다. 이는, 코팅액(60)이 낙하 도중 어느 순간부터 코팅액(60)을 구성하는 분자 사이의 인력보다 중력에 의한 힘을 더 크게 받기 때문이다. 그 결과, 코팅막의 균일도는 현저하게 저하된다. 다만, 고점도의 코팅액을 사용하면, 50 ㎛를 초과하는 경우에도 중간에 끊어지지 않을 수 있다.
통로부(26a)(26b)(26c)는 몸체부(22a)(22b)(22c) 내부에 배치되며, 관로부(40)를 통해 공급되는 코팅액(60)이 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c)로 이동할 수 있게 상측에서 하측으로 형성된다. 이 때, 통로부(26a)(26b)(26c)의 종단면은 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c)의 슬릿 길이 및 슬릿 폭과 동일할 수 있다. 또한, 통로부(26a)(26b)(26c)는 종단면의 모양으로 몸체부(22a) 상부면에서 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c)까지 연속되게 형성된다.
저장부(28a)(28b)(28c)는 통로부(26a)(26b)(26c) 중간 부근에 형성되며 코팅액(60)을 저장한다. 저장부(28a)(28b)(28c)는 코팅액 공급부(30)에서 코팅액(60) 공급이 차단되더라도, 이미 공정 진행 중인 원형 기판(50)만은 코팅 완료할 정도의 코팅액(60)을 저장할 수 있다. 즉, 저장부(28a)(28b)(28c)는 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c) 내부에 배치되는 일종의 코팅액(60) 버퍼에 해당된다. 이 때, 저장부(28a)(28b)(28c)는 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c)의 길이에 대응되는 길이로 형성될 수 있다.
상하 구동부(미도시)는 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)이 연직 상, 하 방향으로 이동 가능하게 한다. 왜냐하면, 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)은 원형 기판(50)과 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c)의 개구면 사이의 간격이 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하 범위 내에서 배치되어야 하기 때문이다.
또한, 코팅 공정 중에는 원형 기판(50)을 회전 척(10) 위에 새로 안착하거나, 원형 기판(50)을 탈착하는 과정 등이 모두 포함된다. 이 때, 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)이 상측으로 이동되는 것이 바람직하다.
인아웃 구동부(미도시)는 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)이 수평 좌, 우 방향으로 이동 가능하게 한다. 다만, 인아웃 구동부(미도시)는 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)을 지정된 경로 상에서 왕복 이동시킬 뿐이다. 예를 들어, 슬릿 코터를 오프(off)하는 경우 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)은 인아웃 구동부(미도시)에 의해 회전 척(10)의 상측에서 벗어나 주변 대기 위치로 이동되는 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터의 코팅 방법을 도시한 블록도이다.
도 10을 참조하면, 코팅 방법은 (1) 준비 단계(S10), (2) 코팅액(60)을 도포하는 단계(S20), (3) 스핀 오프 단계(S30), (4) 에지 비드 제거 단계(S40), (5) 백 사이드 린스 단계(S50) 및 (6) 스핀 건조 단계(S60)를 포함한다. 그리고, (1) 내지 (6) 단계는 시계열적으로 진행된다.
(1) 준비 단계(S10)는 우선 회전 척(10) 위에 피코팅체인 원형 기판(50)을 마련하고, 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)을 원형 기판(50)의 상측에 배치하는 단계이다. 또한, 이 단계에서 코팅액 공급부(30)에 코팅액(60)은 충분한지 여부를 체크할 수 있다. 기타, 슬릿 코터에 대한 전반적인 점검을 한다.
준비 단계(S10)는 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)을 원형 기판(50)과 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c) 사이의 간격이 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하가 되도록 배치하는 것이 바람직하다. 이 때, 상하 구동부(미도시)를 구동하여 지정된 수치 범위 이내에 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)이 배치될 수 있도록 정밀 제어할 수 있다. 수치 한정 이유는 전술한 바와 동일하다.
(2) 코팅액(60)을 도포하는 단계(S20)는 회전 척(10)을 구동하여 회전시킴과 동시에 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)은 원형 기판(50)을 향해 코팅액(60)을 도포하는 단계이다. 회전 척(10)은 회전 척(10) 하측에 배치되는 모터(미도시)로부터 구동력을 제공 받는다.
이 단계는 코팅액(60)을 분사하는 단계 및 코팅액(60)을 스프레드하는 단계가 동시에 이루어진다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 슬릿 코터의 코팅 방법은 코팅액(60)을 따로 스프레드하는 과정이 생략되어 있다. 왜냐하면, 전술한 것처럼 코팅액(60)은 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c)를 통해 슬릿 단위로 분사되기 때문이다.
또한, 코팅액(60)을 분사하는 단계에서 슬릿 노즐 유닛(20a)(20b)(20c)은 몸체부(22a)(22b)(22c), 통로부(26a)(26b)(26c), 저장부(28a)(28b)(28c) 및 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c)를 포함한다. 각 구성에 대한 설명은 이미 전술한 바, 이하에서는 생략한다. 이 때, 슬릿 토출구(24a)(24b)(24c)는 원형 기판(50) 위에 코팅액(60)을 균일하게 분사할 수 있다.
(3) 스핀 오프 단계(S30)는 코팅액(60)의 두께를 결정하기 위한 과정이다. 다만, 준비 단계(S10) 및 코팅액(60)을 도포하는 단계(S20)와 달리 회전 척(10)은 상대적으로 고속 회전한다.
(4) 에지 비드 제거 단계(S40)는 스핀 오프 단계(S30)에서 원형 기판(50)의 테두리 부분에 표면 장력으로 두께가 올라간 형태의 박막을 제거하는 단계이다.
(5) 백 사이드 린스 단계(S50)는 원형 기판(50)의 하부면에 린스액을 도포하여 진공 흡착된 원형 기판(50)의 탈착을 용이하게 하기 위한 단계이다.
(6) 스핀 건조 단계(S60)는 코팅 공정의 마무리 단계로서 코팅액(60)이 도포된 원형 기판(50)을 건조하는 단계이다. 스핀 건조 단계(S60)가 종료되면 원형 기판(50)을 회전 척(10) 위에서 탈착할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10: 회전 척 20a, 20b, 20c: 슬릿 노즐 유닛
22a, 22b, 22c: 몸체부 24a, 24b, 24c: 슬릿 토출구
26a, 26b, 26c: 통로부 28a, 28b, 28c: 저장부
30: 코팅액 공급부 40: 관로부
50: 원형 기판 60: 코팅액
120: 노즐

Claims (13)

  1. 원형 기판이 배치되는 회전 척;
    상기 회전 척의 상측에 배치되며, 하측 방향으로 코팅액을 분사하는 슬릿 노즐 유닛;
    상기 슬릿 노즐 유닛에 상기 코팅액을 공급하는 코팅액 공급부; 및
    상기 슬릿 노즐 유닛과 상기 코팅액 공급부 사이를 연결하는 관로부를 포함하며,
    상기 슬릿 노즐 유닛은,
    몸체부;
    상기 몸체부 하측면에 형성되어 상기 코팅액을 분사하는 슬릿 토출구;
    상기 몸체부 내부에 배치되며, 상기 관로부를 통해 공급되는 상기 코팅액이 상기 슬릿 토출구로 이동할 수 있게 형성되는 통로부; 및
    상기 통로부의 중간 부근에 형성되며, 상기 코팅액을 저장하는 저장부를 포함하는 스핀 코터.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 슬릿 노즐 유닛은
    연직 상, 하 방향으로 이동 가능하게 하는 상하 구동부; 및
    수평 좌, 우 방향으로 이동 가능하게 하는 인아웃 구동부를 더 포함하는 스핀 코터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 슬릿 토출구의 폭은 일정하고, 상기 슬릿 토출구의 길이가 상기 원형 기판의 직경과 동일하거나 보다 작으면, 상기 슬릿 토출구의 정중앙이 상기 회전 척의 회전축 중심과 일치하게 상기 슬릿 노즐 유닛이 배치되는 스핀 코터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 슬릿 토출구의 폭은 일정하고, 상기 슬릿 토출구의 길이가 상기 원형 기판의 반경과 동일하거나 보다 작으면, 상기 슬릿 토출구의 일단이 상기 회전 척의 회전축 중심과 일치하고, 타단은 상기 회전 척의 반경 방향으로 위치하게 상기 슬릿 노즐 유닛이 배치되는 스핀 코터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 슬릿 토출구의 폭은 정중앙에서 양 단으로 갈수록 일정하게 증가하고, 상기 슬릿 토출구의 정중앙이 상기 회전 척의 회전축 중심과 일치하게 상기 슬릿 노즐 유닛이 배치되는 스핀 코터.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 코팅액은 정중앙에서 양 단으로 갈수록 선형적으로 증가하게 분사되는 스핀 코터.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원형 기판과 상기 슬릿 토출구의 개구면 사이의 간격이 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하가 되도록 상기 슬릿 노즐 유닛이 배치되는 스핀 코터.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 통로부 및 상기 저장부는 상기 슬릿 토출구의 길이와 동일한 길이로 형성되는 스핀 코터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 통로부는 상기 슬릿 토출구의 폭과 동일한 폭으로 형성되는 스핀 코터.
  10. 회전 척 위에 피코팅체인 원형 기판을 마련하고, 슬릿 노즐 유닛을 상기 원형 기판의 상측에 배치하는 준비 단계;
    상기 회전 척을 구동함과 동시에 상기 슬릿 노즐 유닛은 상기 원형 기판을 향해 코팅액을 도포하는 단계;
    상기 코팅액의 두께를 결정하기 위해 상기 회전 척을 고속으로 구동하는 스핀 오프 단계;
    상기 원형 기판의 상부면 외주에 형성되는 에지 비드를 제거하는 단계;
    상기 원형 기판의 하부면에 린스액을 도포하는 백 사이드 린스 단계; 및
    상기 원형 기판을 건조하는 스핀 건조 단계를 포함하는 스핀 코터의 코팅 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 준비 단계는 상기 슬릿 노즐 유닛을 상기 원형 기판과 상기 슬릿 토출구 사이의 간격이 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하가 되도록 배치하는 스핀 코터의 코팅 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 코팅액을 도포하는 단계는 상기 코팅액을 분사하는 단계 및 상기 코팅액을 스프레드하는 단계가 동시에 이루어지는 스핀 코터의 코팅 방법.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 코팅액을 도포하는 단계에서,
    상기 슬릿 노즐 유닛은,
    몸체부;
    상기 몸체부 하측면에 형성되어 상기 코팅액을 분사하는 슬릿 토출구;
    상기 몸체부 내부에 배치되며, 상기 코팅액이 상기 슬릿 토출구로 이동할 수 있게 형성되는 통로부; 및
    상기 통로부의 중간 부근에 형성되며, 상기 코팅액을 저장하는 저장부를 포함하며,
    상기 슬릿 토출구는 상기 원형 기판 위에 상기 코팅액을 균일하게 분사하는 스핀 코터의 코팅 방법.
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