KR20230051888A - 감광액 공급 시스템 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

감광액 공급 시스템 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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타카시 사사
오경환
이상호
허석
김호균
이주형
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Abstract

반도체 장치의 제조 방법이 제공된다. 반도체 장치의 제조 방법은 챔버의 내부에 웨이퍼를 로딩시키고, 감광액 공급 시스템을 이용하여 웨이퍼 상에 감광액을 제공하고, 감광액을 이용하여 웨이퍼에 포토 레지스트 패턴을 형성하고, 챔버로부터 웨이퍼를 언로딩시키는 것을 포함하되, 감광액 공급 시스템은, 감광액을 저장하는 제1 튜브 프램(tube phragm) 및 감광액을 필터링하는 필터를 포함하는 펌프와, 감광액을 저장하고, 펌프의 외부에 배치되고, 제1 튜브 프램에 감광액을 제공하는 제2 튜브 프램과, 감광액을 저장하고, 제2 튜브 프램에 감광액을 제공하는 저장부와, 제1 튜브 프램에 연결되고, 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하는 튜브 프램 구동부를 포함하되, 튜브 프램 구동부는 유연성(flexibility)을 갖는 제1 튜브 프램의 외벽에 압력을 가해 제1 튜브 프램에 저장된 감광액을 챔버에 설치된 노즐에 제공하고, 제1 튜브 프램에 저장된 감광액의 적어도 일부는 제2 튜브 프램에 제공된다.

Description

감광액 공급 시스템 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법{System for supplying photoresist and method for fabricating semiconductor device using the same}
본 발명은 감광액 공급 시스템 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
포토 트랙(Photo Track) 설비는 포토 레지스트(photoresist)라는 감광액을 웨이퍼에 코팅하여 공정을 수행한다. 이 때 감광액의 청정도는 포토 트랙 설비에서 가장 중요한 요구 사양 중 하나이다. 포토 트랙 설비의 펌프의 구동에 의해 파티클 및 버블이 생성될 수 있고, 이러한 파티클 및 버블로 인해 포토 트랙 설비의 공정 효율이 감소하는 문제가 있다. 이로 인해, 포토 트랙 설비의 펌프의 구동에 의한 파티클의 발생 가능성 및 버블의 발생 가능성을 감소시키기 위한 연구가 진행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 펌프 내부에서 생성된 파티클 및 버블을 효과적으로 제거하여 펌프의 신뢰성을 향상시킨 감광액 공급 시스템 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 펌프의 내부에 배치된 압력 센서를 이용하여 배관 내부의 압력을 일정하게 유지함으로써 배관의 내부에서 발생하는 버블의 양을 감소시키는 감광액 공급 시스템 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 장치의 제조 방법의 몇몇 실시예는, 챔버의 내부에 웨이퍼를 로딩시키고, 감광액 공급 시스템을 이용하여 웨이퍼 상에 감광액을 제공하고, 감광액을 이용하여 웨이퍼에 포토 레지스트 패턴을 형성하고, 챔버로부터 웨이퍼를 언로딩시키는 것을 포함하되, 감광액 공급 시스템은, 감광액을 저장하는 제1 튜브 프램(tube phragm) 및 감광액을 필터링하는 필터를 포함하는 펌프와, 감광액을 저장하고, 펌프의 외부에 배치되고, 제1 튜브 프램에 감광액을 제공하는 제2 튜브 프램과, 감광액을 저장하고, 제2 튜브 프램에 감광액을 제공하는 저장부와, 제1 튜브 프램에 연결되고, 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하는 튜브 프램 구동부를 포함하되, 튜브 프램 구동부는 유연성(flexibility)을 갖는 제1 튜브 프램의 외벽에 압력을 가해 제1 튜브 프램에 저장된 감광액을 챔버에 설치된 노즐에 제공하고, 제1 튜브 프램에 저장된 감광액의 적어도 일부는 제2 튜브 프램에 제공된다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 감광액 공급 시스템의 몇몇 실시예는, 감광액을 저장하는 제1 튜브 프램(tube phragm) 및 감광액을 필터링하는 필터를 포함하는 펌프, 감광액을 저장하고, 펌프의 외부에 배치되고, 제1 튜브 프램에 감광액을 제공하는 제2 튜브 프램, 감광액을 저장하고, 제2 튜브 프램에 감광액을 제공하는 저장부, 및 제1 튜브 프램에 연결되고, 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하는 튜브 프램 구동부를 포함하되, 튜브 프램 구동부는 유연성(flexibility)을 갖는 제1 튜브 프램의 외벽에 압력을 가해 제1 튜브 프램에 저장된 감광액을 챔버에 설치된 노즐에 제공하고, 제1 튜브 프램에 저장된 감광액의 적어도 일부는 제2 튜브 프램에 제공된다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 감광액 공급 시스템의 다른 몇몇 실시예는, 감광액을 저장하는 제1 튜브 프램(tube phragm) 및 감광액을 필터링하는 필터를 포함하는 펌프, 감광액을 저장하고, 펌프의 외부에 배치되고, 제1 튜브 프램에 감광액을 제공하는 제2 튜브 프램, 감광액을 저장하고, 제2 튜브 프램에 감광액을 제공하는 저장부, 제1 튜브 프램에 연결되고, 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하는 튜브 프램 구동부, 제1 튜브 프램과 챔버에 설치된 노즐 사이를 연결하는 제1 배관, 제1 튜브 프램과 필터의 일 측 사이를 연결하는 제2 배관, 필터의 타 측에 연결된 제3 배관, 필터에 연결되어 펌프의 외부로 연장되는 제4 배관, 제2 배관과 제3 배관 사이를 연결하는 제5 배관, 제3 배관과 제2 튜브 프램 사이를 연결하는 제6 배관, 제1 배관에 배치되는 제1 압력 센서, 제2 배관에 배치되는 제2 압력 센서, 및 제1 압력 센서에 의해 측정된 제1 배관의 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력 센서에 의해 측정된 제2 배관의 제2 압력에 대한 정보를 획득하고, 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력에 대한 정보를 이용하여 튜브 프램 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되, 튜브 프램 구동부는 유연성(flexibility)을 갖는 제1 튜브 프램의 외벽에 압력을 가해 제1 튜브 프램에 저장된 감광액을 노즐에 제공하고, 제1 튜브 프램에 저장된 감광액의 적어도 일부는 제2 튜브 프램에 제공된다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템을 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13 내지 도 18은 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 복수의 펌프가 설치된 펌프 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
이하에서, 도 1을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템은 제1 튜브 프램(tube phragm)(110), 튜브 프램 구동부(115), 필터(120), 제1 압력 센서(131), 제2 압력 센서(132), 제1 제어부(140), 제2 제어부(150), 제2 튜브 프램(160), 보조 저장부(170), 제1 저장부(181), 제2 저장부(182), 제1 내지 제11 배관(P1 내지 P11), 제1 내지 제10 밸브(V1 내지 V10)를 포함한다.
감광액 공급 시스템은 챔버(10)에 설치된 노즐(12)에 감광액(PR)을 제공할 수 있다. 웨이퍼(W)는 챔버(10)에 내부에 배치된 스테이지(11) 상에 로딩될 수 있다. 노즐(12)에 제공된 감광액(PR)은 스테이지(11) 상에 로딩된 웨이퍼(W) 상에 제공될 수 있다. 감광액(PR)을 이용하여 웨이퍼(W)에 포토 레지스트 패턴이 형성될 수 있다.
펌프(100)는 제1 튜브 프램(110), 튜브 프램 구동부(115), 필터(120), 제1 압력 센서(131), 제2 압력 센서(132), 제1 제어부(140), 제2 제어부(150), 제1 내지 제6 배관(P1 내지 P6), 제1 내지 제6 밸브(V1 내지 V6)를 포함한다.
제1 튜브 프램(110)은 펌프(100)의 내부에 배치될 수 있다. 감광액(PR)은 제1 튜브 프램(110)의 내부에 저장될 수 있다. 제1 튜브 프램(110)의 외벽은 유연성(flexibility)을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 제1 튜브 프램(110)의 외벽이 유연성을 갖는 재질로 형성됨으로써, 제1 튜브 프램(110)의 내부에서 버블이 발생하는 것을 감소시킬 수 있다.
튜브 프램 구동부(115)는 제1 튜브 프램(110)과 연결될 수 있다. 튜브 프램 구동부(115)는 제1 튜브 프램(110)의 외벽에 압력을 가해 제1 튜브 프램(110)의 내부의 부피를 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 제1 튜브 프램(110)의 내부에 저장된 감광액(PR)이 제1 튜브 프램(110)의 외부로 배출될 수 있다. 튜브 프램 구동부(115)는 제1 제어부(140)에 의해 제어될 수 있다.
제1 배관(P1)은 펌프(100)와 노즐(12) 사이를 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 배관(P1)은 제1 튜브 프램(110)의 일 측과 노즐(12) 사이를 연결할 수 있다. 감광액(PR)은 제1 배관(P1)을 통해 제1 튜브 프램(110)으로부터 노즐(12)에 제공될 수 있다. 제1 밸브(V1)는 제1 배관(P1)에 설치될 수 있다. 제1 밸브(V1)는 제1 배관(P1)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다.
제2 제어부(150)는 제1 밸브(V1)를 제어하여 제1 배관(P1)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다. 제2 제어부(150)는 노즐(12)의 수직 방향의 위치에 따라 제1 배관(P1)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절하여 제1 배관(P1)의 내부의 압력을 제어할 수 있다.
필터(120)는 펌프(100)의 내부에 배치될 수 있다. 필터(120)는 감광액(PR)에 존재하는 파티클(particle) 및 버블(bubble)을 필터링할 수 있다. 제2 배관(P2)은 제1 튜브 프램(110)의 타 측과 필터(120)의 일 측 사이를 연결할 수 있다. 제2 밸브(V2)는 제2 배관(P2)에 설치될 수 있다. 제2 밸브(V2)는 제2 배관(P2)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다.
제3 배관(P3)은 필터(120)의 타 측에 연결될 수 있다. 제3 밸브(V3)는 제3 배관(P3)에 설치될 수 있다. 제3 밸브(V3)는 제3 배관(P3)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다. 제4 배관(P4)은 필터(120)에 연결될 수 있다. 제4 배관(P4)은 펌프(100)의 외부로 연장될 수 있다. 제4 배관(P4)은 드레인 배관의 기능을 수행할 수 있다. 제4 밸브(V4)는 제4 배관(P4)에 설치될 수 있다. 제4 밸브(V4)는 제4 배관(P4)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다.
제5 배관(P5)은 제2 배관(P2)과 제3 배관(P3) 사이를 연결할 수 있다. 제5 밸브(V5)는 제5 배관(P5)에 설치될 수 있다. 제5 밸브(V5)는 제5 배관(P5)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다. 제6 배관(P6)은 제3 배관(P3) 및 제5 배관(P5) 각각과 연결될 수 있다. 제6 배관(P6)은 펌프(100)의 외부로 연장되어 제2 튜브 프램(160)에 연결될 수 있다. 즉, 제6 배관(P6)은 제3 배관(P3)과 제2 튜브 프램(160) 사이를 연결할 수 있다. 또한, 제6 배관(P6)은 제5 배관(P5)과 제2 튜브 프램(160) 사이를 연결할 수 있다. 제6 밸브(V6)는 제6 배관(P6)에 설치될 수 있다. 제6 밸브(V6)는 제6 배관(P6)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다.
제1 압력 센서(131)는 제2 배관(P2)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서(131)는 제1 튜브 프램(110)의 타 측과 제2 밸브(V2) 사이에 배치될 수 있다. 제1 압력 센서(131)는 제2 배관(P2)의 제1 압력을 측정할 수 있다. 제1 제어부(140)는 제1 압력 센서(131)에 의해 측정된 제2 배관(P2)의 제1 압력에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제2 압력 센서(132)는 제3 배관(P3)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 센서(132)는 필터(120)의 타 측과 제3 밸브(V3) 사이에 배치될 수 있다. 제2 압력 센서(132)는 제3 배관(P3)의 제2 압력을 측정할 수 있다. 제1 제어부(140)는 제2 압력 센서(132)에 의해 측정된 제3 배관(P3)의 제2 압력에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제1 제어부(140)는 제1 압력 센서(131)에 의해 측정된 제2 배관(P2)의 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력 센서(132)에 의해 측정된 제3 배관(P3)의 제2 압력에 대한 정보를 획득 할 수 있다. 제1 제어부(140)는 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력에 대한 정보를 이용하여 튜브 프램 구동부(115)를 제어할 수 있다.
제1 제어부(140)는 튜브 프램 구동부(115)를 이용하여 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)을 필터(120)에 제공할 수 있다. 이 경우, 제1 제어부(140)는 필터(120)에 제공된 감광액(PR)을 이용하여 필터(120)의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 제4 배관(P4)을 통해 펌프(100)의 외부로 배출할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
제1 제어부(140)는 제1 압력 센서(131)에 의해 측정된 제1 압력에 대한 정보를 이용하여 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)을 제2 배관(P2)에 제공하여 제2 배관(P2) 내부의 압력을 증가시킬 수 있다. 이러한 동작을 통해 제1 제어부(140)는 제2 배관(P2) 내부의 압력을 일정하게 조절할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
제2 튜브 프램(160)은 펌프(100)의 외부에 배치될 수 있다. 제2 튜브 프램(160)의 일 측은 제6 배관(P6)에 연결될 수 있다. 감광액(PR)은 제2 튜브 프램(160)의 내부에 저장될 수 있다. 제2 튜브 프램(160)의 외벽은 유연성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 도 1에 도시되어 있지는 않지만, 제2 튜브 프램(160)의 외벽에 압력을 가하는 별도의 튜브 프램 구동부가 배치될 수 있다. 제2 튜브 프램(160)의 부피가 감소되어 제2 튜브 프램(160)의 내부에 저장된 감광액(PR)이 제2 튜브 프램(160)의 외부로 배출될 수 있다.
제2 튜브 프램(160)은 제1 튜브 프램(110)에 감광액(PR)을 제공할 수 있다. 또한, 역 방향으로 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)의 적어도 일부는 제2 튜브 프램(160)에 제공될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
보조 저장부(170)는 펌프(100)의 외부에 배치될 수 있다. 감광액(PR)은 보조 저장부(170)의 내부에 저장될 수 있다. 제1 저장부(181) 및 제2 저장부(182)를 교체하는 경우, 보조 저장부(170)는 그 내부에 저장된 감광액(PR)을 제공하여 공정이 중단되는 것을 방지할 수 있다.
제7 배관(P7)은 보조 저장부(170)의 일 측과 제2 튜브 프램(160)의 타 측 사이를 연결할 수 있다. 보조 저장부(170)에 저장된 감광액(PR)은 제7 배관(P7)을 통해 제2 튜브 프램(160)에 제공될 수 있다. 제7 밸브(V7)는 제7 배관(P7)에 설치될 수 있다. 제7 밸브(V7)는 제7 배관(P7)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다.
제8 배관(P8)은 보조 저장부(170)의 타 측에 연결될 수 있다. 제9 배관(P9)은 보조 저장부(170)에 연결될 수 있다. 제9 배관(P9)은 드레인 배관의 기능을 수행할 수 있다. 제8 밸브(V8)는 제9 배관(P9)에 설치될 수 있다. 제8 밸브(V8)는 제9 배관(P9)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다.
제1 저장부(181) 및 제2 저장부(182) 각각은 펌프(100)의 외부에 배치될 수 있다. 감광액(PR)은 제1 저장부(181) 및 제2 저장부(182) 각각에 저장될 수 있다. 도 1에는 2개의 저장부가 배치되는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 저장부(181) 및 제2 저장부(182) 각각은 감광액(PR)을 보조 저장부(170)에 제공할 수 있다. 즉, 제1 저장부(181) 및 제2 저장부(182) 각각은 보조 저장부(170)를 통해 감광액(PR)을 제2 튜브 프램(160)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 저장부(181) 및 제2 저장부(182) 중 어느 하나가 감광액(PR)을 보조 저장부(170)에 제공하는 동안, 제1 저장부(181) 및 제2 저장부(182) 중 다른 하나는 감광액(PR)을 보조 저장부(170)에 제공하지 않을 수 있다.
제10 배관(P10)은 제8 배관(P8)과 제1 저장부(181) 사이를 연결할 수 있다. 제9 밸브(V9)는 제10 배관(P10)에 설치될 수 있다. 제9 밸브(V9)는 제10 배관(P10)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다. 제11 배관(P11)은 제8 배관(P8)과 제2 저장부(182) 사이를 연결할 수 있다. 제10 밸브(V10)는 제11 배관(P11)에 설치될 수 있다. 제10 밸브(V10)는 제11 배관(P11)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다.
이하에서, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템을 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템을 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 챔버(10)의 내부에 웨이퍼(W)가 로딩될 수 있다(S110). 웨이퍼(W)는 챔버(10)의 내부에 배치된 스테이지(11) 상에 로딩될 수 있다.
이어서, 웨이퍼(W) 상에 감광액(PR)이 제공될 수 있다(S120). 감광액(PR)은 도 1에 도시된 감광액 공급 시스템을 이용하여 노즐(12)에 제공될 수 있다. 노즐(12)에 제공된 감광액(PR)은 웨이퍼(W) 상에 도포될 수 있다. 예를 들어, 감광액(PR)은 회전하는 웨이퍼(W) 상에 도포될 수 있다.
이어서, 웨이퍼(W)에 포토 레지스트 패턴이 형성될 수 있다(S130). 예를 들어, 감광액(PR)이 도포된 웨이퍼(W)에 베이크(bake) 공정을 수행하여 도포된 감광액(PR)의 상태를 변경시킬 수 있다. 이어서, 노광(exposure) 공정 및 현상(development) 공정을 수행하여 웨이퍼(W)에 포토 레지스트 패턴이 형성될 수 있다. 이어서, 포토 레지스트 패턴이 형성된 웨이퍼(W)가 챔버(10)로부터 언로딩될 수 있다(S140).
이하에서, 도 3 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼(W) 상에 감광액(PR)을 제공하는 단계(S120)를 상세하게 설명하기 위한 순서도이다. 도 4 내지 도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 단계에서, 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)이 필터링하지 않고 노즐(12)을 통해 웨이퍼(W)에 제공될 수 있다(S121).
구체적으로, 제1 밸브(V1)가 개방되고, 제2 내지 제6 밸브(V2 내지 V6) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)이 제1 경로(route)(R1)를 따라 제1 배관(P1)을 통과하여 노즐(12)에 제공될 수 있다. 이 경우, 제1 경로(R1)는 필터(120)를 통과하지 않는다.
예를 들어, 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)이 노즐(12)에 제공되기 전에, 제1 튜브 프램(110)의 내부를 확장시켜, 제1 튜브 프램(110)으로부터 제1 배관(P1)으로 감광액(PR)을 제공할 수 있다. 또한, 제1 튜브 프램(110)의 내부를 수축시켜, 제1 배관(P1)으로부터 제1 튜브 프램(110)으로 감광액(PR)을 제공할 수 있다. 제1 튜브 프램(110)의 내부 확장 및 수축은 반복적으로 수행될 수 있다. 이 경우, 제1 튜브 프램(110)과 제1 배관(P1) 사이에서 이동하는 감광액(PR)의 양은 노즐(12)로부터 웨이퍼(W)에 감광액(PR)이 제공되지 않을 정도로 소량일 수 있다.
제1 튜브 프램(110)의 내부 확장 및 수축의 반복적인 동작을 통해, 노즐(12)에 연결된 제1 배관(P1)의 내부에 존재하는 감광액(PR)이 일정한 위치에 체류하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 제1 배관(P1)의 내부에서 감광액(PR)이 체류하여 발생하는 파티클을 억제할 수 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 제2 단계에서, 제2 튜브 프램(160)에 저장된 감광액(PR)이 필터(120)를 이용하여 필터링을 한 후에, 제1 튜브 프램(110)에 제공될 수 있다(S122).
구체적으로, 제2 밸브(V2), 제3 밸브(V3) 및 제6 밸브(V6) 각각이 개방되고, 제1 밸브(V1), 제4 밸브(V4), 제5 밸브(V5) 및 제7 밸브(V7) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제2 튜브 프램(160)에 저장된 감광액(PR)이 제2 경로(R2)를 따라 제6 배관(P6), 제3 배관(P3), 필터(120) 및 제2 배관(P2)을 순차적으로 통과하여 제1 튜브 프램(110)에 제공될 수 있다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 제3 단계에서, 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)의 적어도 일부가 필터링하지 않고 제2 튜브 프램(160)에 제공될 수 있다(S123). 즉, 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)의 적어도 일부가 제2 튜브 프램(160)에 제공되는 재순환(recirculation) 동작이 수행될 수 있다.
구체적으로, 제5 밸브(V5) 및 제6 밸브(V6) 각각이 개방되고, 제1 내지 제4 밸브(V1 내지 V4) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)이 제3 경로(R3)를 따라 제5 배관(P5) 및 제6 배관(P6)을 순차적으로 통과하여 제2 튜브 프램(160)에 제공될 수 있다.
제1 저장부(181)로부터 제2 튜브 프램(160)까지의 배관의 길이는 제2 튜브 프램(160)으로부터 제1 튜브 프램(110)까지의 배관의 길이보다 크게 형성된다. 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템은 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)의 적어도 일부를 제2 튜브 프램(160)에 제공하는 재순환 동작을 통해, 제2 튜브 프램(160)에 감광액(PR)을 보충하는 동안 통과하는 배관의 길이를 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 배관의 내부에서 감광액(PR)이 체류하는 시간을 감소시킴으로써, 배관의 내부에 젤(Gel) 특성을 갖는 파티클이 생성되는 것을 억제할 수 있다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 제4 단계에서, 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)을 필터(120)에 제공하여 필터(120)의 내부에 존재하는 파티클 및 버블이 펌프(100)의 외부로 배출될 수 있다(S124).
구체적으로, 제3 내지 제5 밸브(V3 내지 V5) 각각이 개방되고, 제1 밸브(V1), 제2 밸브(V2) 및 제6 밸브(V6) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)이 제4 경로(R4)를 따라 제5 배관(P5), 제3 배관(P3), 필터(120) 및 제4 배관(P4)을 순차적으로 통과하여 펌프(100)의 외부로 배출될 수 있다. 이 경우, 감광액(PR)은 필터(120)의 내부에 존재하는 파티클 및 버블과 같이 펌프(100)의 외부로 배출될 수 있다.
제1 제어부(140)는 제1 압력 센서(131)에 의해 측정된 제2 배관(P2)의 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력 센서(132)에 의해 측정된 제3 배관(P3)의 제2 압력에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제1 압력 및 제2 압력 사이의 차압이 미리 설정된 차압에 도달하는 경우, 제1 제어부(140)는 튜브 프램 구동부(115)를 제어하여 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)을 필터(120)에 제공할 수 있다. 필터(120)에 제공된 감광액(PR)은 필터(120)의 내부에 존재하는 파티클 및 버블과 같이 펌프(100)의 외부로 배출될 수 있다.
필터(120)의 내부에 존재하는 파티클 및 버블이 제4 배관(P4)을 통해 펌프(100)의 외부로 배출된 후에, 제1 압력 및 제2 압력 사이의 차압이 미리 설정된 차압보다 감소하지 않는 경우, 필터(120)를 교체할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템은 필터(120)의 양 측에 배치된 2개의 압력 센서(131, 132)를 이용하여 필터(120)에 존재하는 파티클 및 버블을 펌프(100)의 외부로 배출함으로써, 필터(120)의 기능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템은 필터(120)의 양 측에 배치된 2개의 압력 센서(131, 132)를 이용하여 필터(120)의 상태를 확인하여 필터(120)의 교체 여부를 판단할 수 있다.
도 3 및 도 8을 참조하면, 제5 단계에서, 제1 튜브 프램(110)의 내부의 부피를 조절하여 제2 배관(P2)의 압력을 조절할 수 있다(S125).
구체적으로, 제2 배관(P2)의 제1 압력이 미리 설정된 압력 이하로 낮아지는 경우, 제1 제어부(140)는 튜브 프램 구동부(115)를 제어하여 제1 튜브 프램(110)에 저장된 감광액(PR)을 제2 배관(P2)에 제공할 수 있다. 이로 인해, 제2 배관(P2) 내부의 압력을 증가시켜 제2 배관(P2) 내부의 제1 압력이 미리 설정된 압력보다 크게 유지될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템은 압력 센서를 이용하여 배관의 압력을 일정하게 유지함으로써 배관의 내부에서 발생하는 버블의 양을 감소시킬 수 있다.
도 3 및 도 9를 참조하면, 제6 단계에서, 제1 저장부(181) 또는 제2 저장부(182)에 저장된 감광액(PR)이 제2 튜브 프램(160)에 제공될 수 있다(S126).
예를 들어, 제1 저장부(181)에 저장된 감광액(PR)이 제2 튜브 프램(160)에 제공되는 경우, 제7 밸브(V7) 및 제9 밸브(V9) 각각이 개방되고, 제6 밸브(V6), 제8 밸브(V8) 및 제10 밸브(V10) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제1 저장부(181)에 저장된 감광액(PR)이 제5 경로(R5)를 따라 제10 배관(P10) 및 제8 배관(P8)을 순차적으로 통과하여 보조 저장부(170)에 제공될 수 있다. 이어서, 보조 저장부(170)에 저장된 감광액(PR)은 제6 경로(R6)를 따라 제7 배관(P7)을 통과하여 제2 튜브 프램(160)에 제공될 수 있다.
제1 저장부(181)에 저장된 감광액(PR)이 제2 튜브 프램(160)에 제공된 후에, 선택적으로 제8 밸브(V8)가 개방되어 보조 저장부(170)에 존재하는 공기가 제9 배관(P9)을 통해 보조 저장부(170) 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템은 도 3에 도시된 제1 내지 제6 단계(121 내지 126)를 반복적으로 수행하여 감광액(PR)을 노즐(12)에 제공할 수 있다.
이하에서, 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명한다. 도 3 내지 도 9에 도시된 감광액 공급 시스템의 동작 방법과의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 10은 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 10은 도 2에 도시된 웨이퍼(W) 상에 감광액(PR)을 제공하는 단계(S120)를 상세하게 설명하기 위한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법은 제3 단계(S123)가 완료된 후에, 미리 설정된 필터링 횟수에 도달했는지를 판단할 수 있다(S227).
필터링 횟수가 미리 설정된 필터링 횟수에 도달하는 경우, 제4 단계(S124)를 수행할 수 있다. 다만, 필터링 횟수가 미리 설정된 필터링 횟수에 도달하는 경우, 제2 단계(S122) 및 제3 단계(S123)가 다시 반복적으로 수행될 수 있다. 즉, 제2 단계(S122) 및 제3 단계(S123)는 필터링 횟수가 미리 설정된 필터링 횟수에 도달할 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.
이하에서, 도 11을 참조하여 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템을 설명한다. 도 1에 도시된 감광액 공급 시스템과의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템은 펌프(200)가 제1 튜브 프램(210), 튜브 프램 구동부(215), 필터(220), 제1 압력 센서(231), 제2 압력 센서(232), 제1 제어부(240), 제2 제어부(150), 제1 내지 제5 배관(P21 내지 P25), 제6 배관(P6), 제1 밸브(V1), 제2 내지 제5 밸브(V22 내지 V25), 제6 밸브(V6)를 포함한다.
제1 튜브 프램(210)은 펌프(200)의 내부에 배치될 수 있다. 감광액(PR)은 제1 튜브 프램(210)의 내부에 저장될 수 있다. 제1 튜브 프램(210)의 외벽은 유연성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 튜브 프램 구동부(215)는 제1 튜브 프램(210)과 연결될 수 있다. 튜브 프램 구동부(215)는 제1 튜브 프램(210)의 외벽에 압력을 가해 제1 튜브 프램(210)의 내부의 부피를 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 제1 튜브 프램(210)의 내부에 저장된 감광액(PR)이 제1 튜브 프램(210)의 외부로 배출될 수 있다. 튜브 프램 구동부(215)는 제1 제어부(240)에 의해 제어될 수 있다.
필터(220)는 펌프(200)의 내부에 배치될 수 있다. 필터(220)는 감광액(PR)에 존재하는 파티클 및 버블을 필터링할 수 있다. 제1 배관(P21)은 펌프(200)와 노즐(12) 사이를 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 배관(P21)은 필터(220)의 일 측과 노즐(12) 사이를 연결할 수 있다. 감광액(PR)은 제1 배관(P21)을 통해 필터(220)로부터 노즐(12)에 제공될 수 있다. 제1 밸브(V1)는 제1 배관(P21)에 설치될 수 있다. 제1 밸브(V1)는 제1 배관(P21)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다.
제2 배관(P22)은 제1 튜브 프램(210)의 일 측과 필터(220)의 타 측 사이를 연결할 수 있다. 제2 밸브(V22)는 제2 배관(P22)에 설치될 수 있다. 제2 밸브(V22)는 제2 배관(P22)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다. 제3 배관(P23)은 제1 튜브 프램(210)의 타 측에 연결될 수 있다. 제3 밸브(V23)는 제3 배관(P23)에 설치될 수 있다. 제3 밸브(V23)는 제3 배관(P23)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다.
제4 배관(P24)은 필터(220)에 연결될 수 있다. 제4 배관(P24)은 펌프(200)의 외부로 연장될 수 있다. 제4 배관(P24)은 드레인 배관의 기능을 수행할 수 있다. 제4 밸브(V24)는 제4 배관(P24)에 설치될 수 있다. 제4 밸브(V24)는 제4 배관(P24)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다. 제5 배관(P25)은 제1 배관(P21)과 제3 배관(P23) 사이를 연결할 수 있다. 제5 밸브(V25)는 제5 배관(P25)에 설치될 수 있다. 제5 밸브(V25)는 제5 배관(P25)에 유입되는 감광액(PR)의 양을 조절할 수 있다. 제6 배관(P6)은 제3 배관(P23) 및 제5 배관(P25) 각각과 연결될 수 있다. 제6 배관(P6)은 제2 튜브 프램(160)과 연결될 수 있다.
제1 압력 센서(231)는 제1 배관(P21)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서(231)는 필터(120)의 일 측과 제1 밸브(V1) 사이에 배치될 수 있다. 제1 압력 센서(231)는 제1 배관(P21)의 제1 압력을 측정할 수 있다. 제1 제어부(240)는 제1 압력 센서(231)에 의해 측정된 제1 배관(P21)의 제1 압력에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제2 압력 센서(232)는 제2 배관(P22)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 센서(232)는 제1 튜브 프램(210)의 일 측과 제2 밸브(V22) 사이에 배치될 수 있다. 제2 압력 센서(232)는 제2 배관(P22)의 제2 압력을 측정할 수 있다. 제1 제어부(240)는 제2 압력 센서(232)에 의해 측정된 제2 배관(P22)의 제2 압력에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제1 제어부(240)는 제1 압력 센서(231)에 의해 측정된 제1 배관(P21)의 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력 센서(232)에 의해 측정된 제2 배관(P22)의 제2 압력에 대한 정보를 획득 할 수 있다. 제1 제어부(240)는 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력에 대한 정보를 이용하여 튜브 프램 구동부(215)를 제어할 수 있다.
제1 제어부(240)는 튜브 프램 구동부(215)를 이용하여 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)을 필터(220)에 제공할 수 있다. 이 경우, 제1 제어부(240)는 필터(220)에 제공된 감광액(PR)을 이용하여 필터(220)의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 제4 배관(P24)을 통해 펌프(200)의 외부로 배출할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
제1 제어부(240)는 제1 압력 센서(231)에 의해 측정된 제1 압력에 대한 정보를 이용하여 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)을 제1 배관(P21)에 제공하여 제1 배관(P21) 내부의 압력을 증가시킬 수 있다. 이러한 동작을 통해 제1 제어부(240)는 제1 배관(P21) 내부의 압력을 일정하게 조절할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
이하에서, 도 12 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 12는 도 2에 도시된 웨이퍼(W) 상에 감광액(PR)을 제공하는 단계(S120)를 상세하게 설명하기 위한 순서도이다. 도 13 내지 도 18은 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 제1 단계에서, 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)이 필터링하지 않고 노즐(12)을 통해 웨이퍼(W)에 제공될 수 있다(S321).
구체적으로, 제1 밸브(V1), 제3 밸브(V23) 및 제5 밸브(V25) 각각이 개방되고, 제2 밸브(V22), 제4 밸브(V24) 및 제6 밸브(V6) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)이 제1 경로(R21)를 따라 제3 배관(P23), 제5 배관(P25) 및 제1 배관(P21)을 순차적으로 통과하여 노즐(12)에 제공될 수 있다. 이 경우, 제1 경로(R21)는 필터(220)를 통과하지 않는다.
도 12 및 도 14를 참조하면, 제2 단계에서, 제2 튜브 프램(160)에 저장된 감광액(PR)이 필터링하지 않고 제1 튜브 프램(210)에 제공될 수 있다(S322).
구체적으로, 제3 밸브(V23) 및 제6 밸브(V6) 각각이 개방되고, 제1 밸브(V1), 제2 밸브(V22), 제4 밸브(V24), 제5 밸브(V25) 및 제7 밸브(V7) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제2 튜브 프램(160)에 저장된 감광액(PR)이 제2 경로(R22)를 따라 제6 배관(P6) 및 제3 배관(P23)을 순차적으로 통과하여 제1 튜브 프램(210)에 제공될 수 있다.
도 12 및 도 15를 참조하면, 제3 단계에서, 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)의 적어도 일부가 필터(220)를 이용하여 필터링한 후에, 제2 튜브 프램(160)에 제공될 수 있다(S323). 즉, 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)의 적어도 일부가 제2 튜브 프램(160)에 제공되는 재순환 동작이 수행될 수 있다.
구체적으로, 제2 밸브(V22), 제5 밸브(V25) 및 제6 밸브(V6) 각각이 개방되고, 제1 밸브(V1), 제3 밸브(V23) 및 제4 밸브(V24) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)이 제3 경로(R23)를 따라 제2 배관(P22), 제1 배관(P21), 제5 배관(P25) 및 제6 배관(P6)을 순차적으로 통과하여 제2 튜브 프램(160)에 제공될 수 있다.
도 12 및 도 16을 참조하면, 제4 단계에서, 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)을 필터(220)에 제공하여 필터(220)의 내부에 존재하는 파티클 및 버블이 펌프(200)의 외부로 배출될 수 있다(S324).
구체적으로, 제2 밸브(V22) 및 제4 밸브(V24) 각각이 개방되고, 제1 밸브(V1), 제3 밸브(V23), 제5 밸브(V25) 및 제6 밸브(V6) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)이 제4 경로(R24)를 따라 제2 배관(P22) 및 제4 배관(P24)을 순차적으로 통과하여 펌프(200)의 외부로 배출될 수 있다. 이 경우, 감광액(PR)은 필터(220)의 내부에 존재하는 파티클 및 버블과 같이 펌프(200)의 외부로 배출될 수 있다.
제1 제어부(240)는 제1 압력 센서(231)에 의해 측정된 제1 배관(P21)의 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력 센서(232)에 의해 측정된 제2 배관(P22)의 제2 압력에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제1 압력 및 제2 압력 사이의 차압이 미리 설정된 차압에 도달하는 경우, 제1 제어부(240)는 튜브 프램 구동부(215)를 제어하여 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)을 필터(220)에 제공할 수 있다. 필터(220)에 제공된 감광액(PR)은 필터(220)의 내부에 존재하는 파티클 및 버블과 같이 펌프(200)의 외부로 배출될 수 있다.
도 12 및 도 17을 참조하면, 제5 단계에서, 제1 튜브 프램(210)의 내부의 부피를 조절하여 제1 배관(P21)의 압력을 조절할 수 있다(S325).
구체적으로, 제1 배관(P21)의 제1 압력이 미리 설정된 압력 이하로 낮아지는 경우, 제1 제어부(240)는 튜브 프램 구동부(215)를 제어하여 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)을 제1 배관(P21)에 제공할 수 있다. 이로 인해, 제1 배관(P21) 내부의 압력을 증가시켜 제1 배관(P21) 내부의 제1 압력이 미리 설정된 압력보다 크게 유지될 수 있다.
도 12 및 도 18을 참조하면, 제6 단계에서, 제1 저장부(181) 또는 제2 저장부(182)에 저장된 감광액(PR)이 제2 튜브 프램(160)에 제공될 수 있다(S326).
예를 들어, 제1 저장부(181)에 저장된 감광액(PR)이 제2 튜브 프램(160)에 제공되는 경우, 제7 밸브(V7) 및 제9 밸브(V9) 각각이 개방되고, 제6 밸브(V6), 제8 밸브(V8) 및 제10 밸브(V10) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제1 저장부(181)에 저장된 감광액(PR)이 제5 경로(R5)를 따라 제10 배관(P10) 및 제8 배관(P8)을 순차적으로 통과하여 보조 저장부(170)에 제공될 수 있다. 이어서, 보조 저장부(170)에 저장된 감광액(PR)은 제6 경로(R6)를 따라 제7 배관(P7)을 통과하여 제2 튜브 프램(160)에 제공될 수 있다.
제1 저장부(181)에 저장된 감광액(PR)이 제2 튜브 프램(160)에 제공된 후에, 선택적으로 제8 밸브(V8)가 개방되어 보조 저장부(170)에 존재하는 공기가 제9 배관(P9)을 통해 보조 저장부(170) 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템은 도 12에 도시된 제1 내지 제6 단계(321 내지 326)를 반복적으로 수행하여 감광액(PR)을 노즐(12)에 제공할 수 있다.
이하에서, 도 19 및 도 20을 참조하여 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명한다. 도 12 내지 도 18에 도시된 감광액 공급 시스템의 동작 방법과의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 19는 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 19는 도 2에 도시된 웨이퍼(W) 상에 감광액(PR)을 제공하는 단계(S120)를 상세하게 설명하기 위한 순서도이다. 도 20은 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 발명의 또 다른 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 동작 방법은 제1 단계에서, 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)이 필터(220)를 이용하여 필터링한 후에, 노즐(12)을 통해 웨이퍼(W)에 제공될 수 있다(S421).
구체적으로, 제1 밸브(V1) 및 제2 밸브(V22) 각각이 개방되고, 제3 내지 제6 밸브(V23, V24, V25, V6) 각각이 폐쇄된 상태에서, 제1 튜브 프램(210)에 저장된 감광액(PR)이 제1 경로(R31)를 따라 제2 배관(P22), 필터(220) 및 제1 배관(P21)을 순차적으로 통과하여 노즐(12)에 제공될 수 있다. 이 경우, 감광액(PR)은 필터(220)를 통과하면서 필터링될 수 있다.
이하에서, 도 21을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 복수의 펌프가 설치된 펌프 유닛을 설명한다.
도 21은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 복수의 펌프가 설치된 펌프 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 감광액 공급 시스템의 펌프(도 1의 100)는 프레임(50)의 내부에 복수 개가 배치될 수 있다.
예를 들어, 복수의 제1 펌프(100_1)는 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 제2 펌프(100_2)는 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 제2 펌프(100_2)는 제1 방향(DR1)과 수직인 제2 방향(DR2)으로 복수의 제1 펌프(100_1)와 이격될 수 있다.
예를 들어, 복수의 제2 펌프(100_2)는 복수의 제1 펌프(100_1)와 제2 방향(DR2)으로 정렬될 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 몇몇 실시예에서, 복수의 제2 펌프(100_2)는 복수의 제1 펌프(100_1)와 제2 방향(DR2)으로 비정렬될 수도 있다.
제1 케이블 연결부(101)는 복수의 제1 펌프(100_1) 각각에 배치될 수 있다. 평면 상에서, 제1 케이블 연결부(101)는 복수의 제1 펌프(100_1) 각각의 우측 상부에 배치될 수 있다. 제1 케이블 연결부(101)는 복수의 제1 펌프(100_1) 각각을 구동시키기 위한 케이블이 연결되는 부분일 수 있다.
제2 케이블 연결부(102)는 복수의 제2 펌프(100_2) 각각에 배치될 수 있다. 평면 상에서, 제2 케이블 연결부(102)는 복수의 제2 펌프(100_2) 각각의 좌측 하부에 배치될 수 있다. 제2 케이블 연결부(102)는 복수의 제2 펌프(100_2) 각각을 구동시키기 위한 케이블이 연결되는 부분일 수 있다.
제2 케이블 연결부(102)는 제1 케이블 연결부(101)와 제2 방향(DR2)으로 오버랩되지 않는다. 이로 인해, 제1 케이블 연결부(101) 및 제2 케이블 연결부(102) 각각에 연결되는 케이블들이 배치되는 공간의 효율성이 향상될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 챔버 12: 노즐
W: 웨이퍼 PR: 감광액
100: 펌프 110: 제1 튜브 프램
115: 튜브 프램 구동부 120: 필터
131: 제1 압력 센서 132: 제2 압력 센서
140: 제1 제어부 150: 제2 제어부
160: 제2 튜브 프램 170: 보조 저장부
181: 제1 저장부 182: 제2 저장부
P1 내지 P11: 제1 내지 제11 배관
V1 내지 V10: 제1 내지 제10 밸브

Claims (20)

  1. 챔버의 내부에 웨이퍼를 로딩시키고;
    감광액 공급 시스템을 이용하여 상기 웨이퍼 상에 감광액을 제공하고;
    상기 감광액을 이용하여 상기 웨이퍼에 포토 레지스트 패턴을 형성하고;
    상기 챔버로부터 상기 웨이퍼를 언로딩시키는 것을 포함하되,
    상기 감광액 공급 시스템은,
    상기 감광액을 저장하는 제1 튜브 프램(tube phragm) 및 상기 감광액을 필터링하는 필터를 포함하는 펌프와,
    상기 감광액을 저장하고, 상기 펌프의 외부에 배치되고, 상기 제1 튜브 프램에 상기 감광액을 제공하는 제2 튜브 프램과,
    상기 감광액을 저장하고, 상기 제2 튜브 프램에 상기 감광액을 제공하는 저장부와,
    상기 제1 튜브 프램에 연결되고, 상기 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하는 튜브 프램 구동부를 포함하되,
    상기 튜브 프램 구동부는 유연성(flexibility)을 갖는 상기 제1 튜브 프램의 외벽에 압력을 가해 상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 챔버에 설치된 노즐에 제공하고,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액의 적어도 일부는 상기 제2 튜브 프램에 제공되는 반도체 장치의 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감광액 공급 시스템을 이용하여 상기 웨이퍼 상에 상기 감광액을 제공하는 것은,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 필터링하지 않고 상기 노즐에 제공하는 제1 단계;
    상기 제2 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터를 이용하여 필터링한 후에, 상기 제1 튜브 프램에 제공하는 제2 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 필터링하지 않고 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제3 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터에 제공하여 상기 필터의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 상기 펌프의 외부로 배출하는 제4 단계;
    상기 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하여 배관 내부의 압력을 조절하는 제5 단계; 및
    상기 저장부에 저장된 상기 감광액을 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제6 단계를 포함하되,
    상기 제1 내지 제6 단계를 반복적으로 수행하여 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하는 반도체 장치의 제조 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 감광액 공급 시스템을 이용하여 상기 웨이퍼 상에 상기 감광액을 제공하는 것은,
    상기 제3 단계가 완료된 후에, 미리 설정된 필터링 횟수에 도달했는지를 판단하는 제7 단계를 더 포함하되,
    필터링 횟수가 상기 미리 설정된 필터링 횟수에 도달한 경우, 상기 제4 단계를 수행하고,
    상기 필터링 횟수가 상기 미리 설정된 필터링 횟수에 도달하지 않은 경우, 상기 제2 및 제3 단계를 반복적으로 수행하는 반도체 장치의 제조 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 감광액 공급 시스템을 이용하여 상기 웨이퍼 상에 상기 감광액을 제공하는 것은,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 필터링하지 않고 상기 노즐에 제공하는 제1 단계;
    상기 제2 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 필터링하지 않고 상기 제1 튜브 프램에 제공하는 제2 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터를 이용하여 필터링한 후에, 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제3 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터에 제공하여 상기 필터의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 상기 펌프의 외부로 배출하는 제4 단계;
    상기 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하여 배관 내부의 압력을 조절하는 제5 단계; 및
    상기 저장부에 저장된 상기 감광액을 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제6 단계를 포함하되,
    상기 제1 내지 제6 단계를 반복적으로 수행하여 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하는 반도체 장치의 제조 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 감광액 공급 시스템을 이용하여 상기 웨이퍼 상에 상기 감광액을 제공하는 것은,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터를 이용하여 필터링한 후에, 상기 노즐에 제공하는 제1 단계;
    상기 제2 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 필터링하지 않고 상기 제1 튜브 프램에 제공하는 제2 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터를 이용하여 필터링한 후에, 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제3 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터에 제공하여 상기 필터의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 상기 펌프의 외부로 배출하는 제4 단계;
    상기 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하여 배관 내부의 압력을 조절하는 제5 단계; 및
    상기 저장부에 저장된 상기 감광액을 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제6 단계를 포함하되,
    상기 제1 내지 제6 단계를 반복적으로 수행하여 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하는 반도체 장치의 제조 방법.
  6. 감광액을 저장하는 제1 튜브 프램(tube phragm) 및 상기 감광액을 필터링하는 필터를 포함하는 펌프;
    상기 감광액을 저장하고, 상기 펌프의 외부에 배치되고, 상기 제1 튜브 프램에 상기 감광액을 제공하는 제2 튜브 프램;
    상기 감광액을 저장하고, 상기 제2 튜브 프램에 상기 감광액을 제공하는 저장부; 및
    상기 제1 튜브 프램에 연결되고, 상기 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하는 튜브 프램 구동부를 포함하되,
    상기 튜브 프램 구동부는 유연성(flexibility)을 갖는 상기 제1 튜브 프램의 외벽에 압력을 가해 상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 챔버에 설치된 노즐에 제공하고,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액의 적어도 일부는 상기 제2 튜브 프램에 제공되는 감광액 공급 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 튜브 프램과 상기 노즐 사이를 연결하는 제1 배관;
    상기 제1 튜브 프램과 상기 필터의 일 측 사이를 연결하는 제2 배관;
    상기 필터의 타 측에 연결된 제3 배관;
    상기 필터에 연결되어 상기 펌프의 외부로 연장되는 제4 배관;
    상기 제2 배관과 상기 제3 배관 사이를 연결하는 제5 배관; 및
    상기 제3 배관과 상기 제2 튜브 프램 사이를 연결하는 제6 배관을 더 포함하는 감광액 공급 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 배관에 배치되는 제1 압력 센서;
    상기 제3 배관에 배치되는 제2 압력 센서; 및
    상기 제1 압력 센서에 의해 측정된 상기 제2 배관의 제1 압력에 대한 정보 및 상기 제2 압력 센서에 의해 측정된 상기 제3 배관의 제2 압력에 대한 정보를 획득하고, 상기 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력에 대한 정보를 이용하여 상기 튜브 프램 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 감광액 공급 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 압력 및 상기 제2 압력 사이의 차압이 미리 설정된 차압에 도달하는 경우, 상기 제어부는 상기 튜브 프램 구동부를 제어하여 상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터에 제공하고, 상기 제1 튜브 프램으로부터 제공된 상기 감광액을 이용하여 상기 필터의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 상기 제4 배관을 통해 상기 펌프의 외부로 배출하는 감광액 공급 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 필터의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 상기 제4 배관을 통해 상기 펌프의 외부로 배출한 후에,
    상기 차압 상기 미리 설정된 차압보다 감소하지 않는 경우, 상기 필터를 교체하는 감광액 공급 시스템.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 압력이 미리 설정된 압력 이하로 낮아지는 경우, 상기 제어부는 상기 튜브 프램 구동부를 제어하여 상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 제2 배관에 제공하여 상기 제2 배관 내부의 압력을 증가시키는 감광액 공급 시스템.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하는 것은,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 필터링하지 않고 상기 노즐에 제공하는 제1 단계;
    상기 제2 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터를 이용하여 필터링한 후에, 상기 제1 튜브 프램에 제공하는 제2 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 필터링하지 않고 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제3 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터에 제공하여 상기 필터의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 상기 펌프의 외부로 배출하는 제4 단계;
    상기 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하여 배관 내부의 압력을 조절하는 제5 단계; 및
    상기 저장부에 저장된 상기 감광액을 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제6 단계를 포함하되,
    상기 제1 내지 제6 단계를 반복적으로 수행하여 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하는 감광액 공급 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하는 것은,
    상기 제3 단계가 완료된 후에, 미리 설정된 필터링 횟수에 도달했는지를 판단하는 제7 단계를 더 포함하되,
    필터링 횟수가 상기 미리 설정된 필터링 횟수에 도달한 경우, 상기 제4 단계를 수행하고,
    상기 필터링 횟수가 상기 미리 설정된 필터링 횟수에 도달하지 않은 경우, 상기 제2 및 제3 단계를 반복적으로 수행하는 감광액 공급 시스템.
  14. 제 6항에 있어서,
    상기 필터와 상기 노즐 사이를 연결하는 제1 배관;
    상기 제1 튜브 프램의 일 측과 상기 필터 사이를 연결하는 제2 배관;
    상기 제1 튜브 프램의 타 측에 연결된 제3 배관;
    상기 필터에 연결되어 상기 펌프의 외부로 연장되는 제4 배관;
    상기 제1 배관과 상기 제3 배관 사이를 연결하는 제5 배관; 및
    상기 제3 배관과 상기 제2 튜브 프램 사이를 연결하는 제6 배관을 더 포함하는 감광액 공급 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제1 배관에 배치되는 제1 압력 센서;
    상기 제2 배관에 배치되는 제2 압력 센서; 및
    상기 제1 압력 센서에 의해 측정된 상기 제1 배관의 제1 압력에 대한 정보 및 상기 제2 압력 센서에 의해 측정된 상기 제2 배관의 제2 압력에 대한 정보를 획득하고, 상기 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력에 대한 정보를 이용하여 상기 튜브 프램 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 감광액 공급 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제1 압력 및 상기 제2 압력 사이의 차압이 미리 설정된 차압에 도달하는 경우, 상기 제어부는 상기 튜브 프램 구동부를 제어하여 상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터에 제공하고, 상기 제1 튜브 프램으로부터 제공된 상기 감광액을 이용하여 상기 필터의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 상기 제4 배관을 통해 상기 펌프의 외부로 배출하는 감광액 공급 시스템.
  17. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하는 것은,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 필터링하지 않고 상기 노즐에 제공하는 제1 단계;
    상기 제2 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 필터링하지 않고 상기 제1 튜브 프램에 제공하는 제2 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터를 이용하여 필터링한 후에, 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제3 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터에 제공하여 상기 필터의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 상기 펌프의 외부로 배출하는 제4 단계;
    상기 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하여 배관 내부의 압력을 조절하는 제5 단계; 및
    상기 저장부에 저장된 상기 감광액을 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제6 단계를 포함하되,
    상기 제1 내지 제6 단계를 반복적으로 수행하여 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하는 감광액 공급 시스템.
  18. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하는 것은,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터를 이용하여 필터링한 후에, 상기 노즐에 제공하는 제1 단계;
    상기 제2 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 필터링하지 않고 상기 제1 튜브 프램에 제공하는 제2 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터를 이용하여 필터링한 후에, 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제3 단계;
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 필터에 제공하여 상기 필터의 내부에 존재하는 파티클 및 버블을 상기 펌프의 외부로 배출하는 제4 단계;
    상기 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하여 배관 내부의 압력을 조절하는 제5 단계; 및
    상기 저장부에 저장된 상기 감광액을 상기 제2 튜브 프램에 제공하는 제6 단계를 포함하되,
    상기 제1 내지 제6 단계를 반복적으로 수행하여 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하는 감광액 공급 시스템.
  19. 제 6항에 있어서,
    상기 감광액을 상기 노즐에 제공하기 전에, 상기 제1 튜브 프램의 내부를 반복적으로 확장 및 수축시켜, 상기 노즐에 연결된 배관의 내부에 존재하는 상기 감광액이 일정한 위치에 체류하는 것을 방지하는 감광액 공급 시스템.
  20. 감광액을 저장하는 제1 튜브 프램(tube phragm) 및 상기 감광액을 필터링하는 필터를 포함하는 펌프;
    상기 감광액을 저장하고, 상기 펌프의 외부에 배치되고, 상기 제1 튜브 프램에 상기 감광액을 제공하는 제2 튜브 프램;
    상기 감광액을 저장하고, 상기 제2 튜브 프램에 상기 감광액을 제공하는 저장부;
    상기 제1 튜브 프램에 연결되고, 상기 제1 튜브 프램의 내부의 부피를 조절하는 튜브 프램 구동부;
    상기 제1 튜브 프램과 챔버에 설치된 노즐 사이를 연결하는 제1 배관;
    상기 제1 튜브 프램과 상기 필터의 일 측 사이를 연결하는 제2 배관;
    상기 필터의 타 측에 연결된 제3 배관;
    상기 필터에 연결되어 상기 펌프의 외부로 연장되는 제4 배관;
    상기 제2 배관과 상기 제3 배관 사이를 연결하는 제5 배관;
    상기 제3 배관과 상기 제2 튜브 프램 사이를 연결하는 제6 배관;
    상기 제1 배관에 배치되는 제1 압력 센서;
    상기 제2 배관에 배치되는 제2 압력 센서; 및
    상기 제1 압력 센서에 의해 측정된 상기 제1 배관의 제1 압력에 대한 정보 및 상기 제2 압력 센서에 의해 측정된 상기 제2 배관의 제2 압력에 대한 정보를 획득하고, 상기 제1 압력에 대한 정보 및 제2 압력에 대한 정보를 이용하여 상기 튜브 프램 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 튜브 프램 구동부는 유연성(flexibility)을 갖는 상기 제1 튜브 프램의 외벽에 압력을 가해 상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액을 상기 노즐에 제공하고,
    상기 제1 튜브 프램에 저장된 상기 감광액의 적어도 일부는 상기 제2 튜브 프램에 제공되는 감광액 공급 시스템.
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