KR0130352Y1 - Photoresist coating device - Google Patents
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Abstract
본 고안에 따른 포토레지스트 도포장치는 포토레지스트를 도포하기 위한 웨이퍼의 뒷면을 홀딩하고, 웨이퍼를 소정 속도로 회전시키기 위한 척과; 척이 내부에 위치되도록 배치되고, 척에 로딩되는 웨이퍼의 외주면과 대응되는 내면을 갖고, 웨이퍼에 포토레지스트를 도포할 때 포토레지스트가 외부로 비산되는 것을 방지하는 바울 및; 척에 홀딩되는 웨이퍼의 도포면과 평행하도록 바울의 내면에 소정 간격으로 배치되고, 바울의 내면으로부터 웨이퍼의 방향으로 소정 길이로 형성되는 다수 개의 칸막이들을 포함한다.A photoresist coating apparatus according to the present invention includes a chuck for holding a back side of a wafer for applying photoresist and rotating the wafer at a predetermined speed; A pawl disposed so that the chuck is positioned therein and having an inner surface corresponding to the outer circumferential surface of the wafer loaded on the chuck and preventing the photoresist from scattering outside when the photoresist is applied to the wafer; It includes a plurality of partitions disposed on the inner surface of the Paul at predetermined intervals so as to be parallel to the coated surface of the wafer held by the chuck, and formed to have a predetermined length in the direction of the wafer from the inner surface of the Paul.
Description
본 고안은 반도체 디바이스 제조장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 반도체 디바이스의 제조장치중 사진공정에 사용되는 포토레지스트(photoresist; PR) 도포장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus, and more particularly, to a photoresist (PR) coating apparatus used in the photolithography process of the semiconductor device manufacturing apparatus.
사진공정에서 웨이퍼의 표면에 PR을 도포하는 방법에는 스핀 코팅(spin coating)방법을 많이 사용하고 있다. 스핀 코팅방법은 PR막의 두께를 엄격하게 조절하는데 가장 적합한 기술이며, 스핀 코팅에 의해 형성되는 PR막의 0.5㎛ 두께에서 10% 이내의 오차를 가진다.In the photolithography process, a spin coating method is widely used to apply PR to the surface of a wafer. The spin coating method is the most suitable technique for strictly controlling the thickness of the PR film, and has an error within 10% in the 0.5 탆 thickness of the PR film formed by spin coating.
도 2는 종래 PR 도포장치를 보인 도면으로, 웨이퍼(34)를 회전시키는 스핀 모터(32)를 구비하고 있다. 이때, 상기 웨이퍼(34)의 표면에 PR을 도포하는 과정에서 웨이퍼의 뒷면(36)으로 PR이 유입되면, 후속공정에서 불량을 유발하게 된다.2 is a view showing a conventional PR coating apparatus, and includes a spin motor 32 for rotating the wafer 34. At this time, if PR is introduced into the back surface 36 of the wafer in the process of applying the PR on the surface of the wafer 34, it will cause a defect in the subsequent process.
이러한 불량의 원인을 제거하기 위하여 종래에는 PR의 도포시 원심력에 의한 PR액의 비산을 막아 주는 바울(bowl)(30)을 사용하여 왔다. 상기 바울(30)은 웨이퍼의 뒷면(36)으로 불어 주는 질소 가스와 함께 PR액이 비산되어 상기 웨이퍼의 뒷면(36)에 흡착되는 것을 방지해 준다.In order to eliminate the cause of such a defect, conventionally, a Paul 30 that prevents scattering of the PR liquid by centrifugal force during the application of PR has been used. The Paul 30 prevents the PR liquid from being scattered together with the nitrogen gas blowing onto the back side 36 of the wafer and adsorbed onto the back side 36 of the wafer.
그러나, 이와 같은 종래 포토레지스트 장치는 웨이퍼 뒷면(36) 전체를 커버하지 못하여, 도 2에서 보인 바와 같이, B 와 같은 경로의 일부 PR액이 상기 웨이퍼 뒷면(36)에 튀어 오르는 문제점이 발생된다. 이는 상기 PR 도포 과정에서, 상기 웨이퍼 뒷면(36)에 질소를 불어 줄 때, 바울(30)에 충돌하여 비산되는 잔여 PR액을 충분히 막아 주지 못하기 때문에 발생한다.However, such a conventional photoresist device does not cover the entire wafer backside 36, and as shown in FIG. 2, a problem arises in which some PR liquids in a path such as B splash onto the wafer backside 36. This occurs because in the PR coating process, when blowing nitrogen to the back surface of the wafer 36, the remaining PR liquid which collides with the Paul 30 and scatters cannot be sufficiently prevented.
본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 PR의 도포시 웨이퍼 뒷면에 PR이 흡착되지 않도록 하여 다음 공정에서 공정 결함을 예방할 수 있는 새로운 형태의 포토레지스트 도포장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve such a conventional problem, the object of the present invention is to provide a new type of photoresist coating device that can prevent the process defect in the next process by preventing the PR adsorbed on the back of the wafer during the application of PR. .
도 1a는 본 고안의 실시예에 따른 포토레지스트 도포장치의 구성도;1A is a block diagram of a photoresist coating apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 1b는 도 1a의 평면도;1B is a top view of FIG. 1A;
도 2는 종래의 포토레지스트 도포장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a conventional photoresist coating device.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 바울 12 : 척10: Paul 12: Chuck
14 : 모터 16 : 웨이퍼14 motor 16 wafer
18 : 웨이퍼 뒷면 20 : 칸막이18: back of wafer 20: partition
22 : 칸막이 끝단22: end of partition
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 포토레지스트 도포장치는 포토레지스트를 도포하기 위한 웨이퍼의 뒷면을 홀딩하고, 웨이퍼를 소정 속도로 회전시키기 위한 척과; 상기 척이 내부에 위치되도록 배치되고, 상기 척에 로딩되는 웨이퍼의 외주면과 대응되는 내면을 갖고, 상기 웨이퍼에 포토레지스트를 도포할 때 포토레지스트가 외부로 비산되는 것을 방지하는 바울 및; 상기 척에 홀딩되는 웨이퍼의 도포면과 평행하도록 상기 바울의 내면에 소정 간격으로 배치되고, 상기 바울의 내면으로부터 상기 웨이퍼의 방향으로 소정 길이로 형성되는 다수 개의 칸막이들을 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the photoresist coating apparatus includes a chuck for holding the back side of the wafer for applying the photoresist, and for rotating the wafer at a predetermined speed; A pawl disposed so that the chuck is positioned therein, the inner surface corresponding to the outer circumferential surface of the wafer loaded on the chuck, and preventing the photoresist from scattering outside when the photoresist is applied to the wafer; And a plurality of partitions disposed on the inner surface of the Paul at predetermined intervals so as to be parallel to the coated surface of the wafer held by the chuck, and formed to have a predetermined length in the direction of the wafer from the inner surface of the Paul.
이와 같은 본 고안에서 상기 칸막이는 끝단이 상기 웨이퍼의 회전 방향과 같은 방향으로 기울어지도록 반달 모양으로 형성될 수 있다.In the present invention, the partition may be formed in a half moon shape such that the end is inclined in the same direction as the rotation direction of the wafer.
이와 같은 본 고안의 포토레지스트 도포장치에 의하면, 웨이퍼에 포토레지스트를 도포할 때, 웨이퍼의 도포면으로부터 비산되는 포토레지스트가 바울의 내면에 부딪쳐서 웨이퍼의 뒷면으로 튀어 오르는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 포토레지스트 도포공정에서 웨이퍼의 뒷면이 오염되는 문제점을 방지할 수 있으므로, 포토레지스트를 도포하는 공정의 작업 안정성을 확보하여 수율의 향상을 기대할 수 있다.According to the photoresist coating apparatus of the present invention, when the photoresist is applied to the wafer, it is possible to prevent the photoresist scattered from the application surface of the wafer from striking the inner surface of the Paul and jumping to the back side of the wafer. Therefore, the problem of contamination of the back surface of the wafer in the photoresist coating process can be prevented, and thus the improvement of the yield can be expected by securing the operational stability of the photoresist coating process.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면 도 1a 및 1b에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, FIGS. 1A and 1B. In addition, in the above drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.
도 1a 및 1b를 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 포토레지스트 도포장치는 바울(10)과 척(12)을 포함하도록 구성된다. 상기 척(12)은 포토레지스트 공정이 수행되는 웨이퍼(16)를 홀딩한다. 상기 척(12)이 상기 웨이퍼(16)를 홀딩하는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있다는 것을 이 분야의 종사자들은 용이하게 알 수 있을 것이다. 예컨대, 진공을 이용하여 웨이퍼를 홀딩하는 척을 일명 진공척이라고 하며, 전자석을 이용하여 웨이퍼를 홀딩하는 척을 일명 전자척이라고 한다. 또한, 상기 척(12)은 포토레지스트 공정이 진행될 때 상기 웨이퍼(16)를 일정한 속도로 회전시킨다. 물론, 상기 척(12)은 모터(14) 등에 의해서 회전될 것이다. 상기 웨이퍼(16)를 회전시키면서 포토레지스트 공정을 수행하는 방법을 스핀 코팅 방식이라고 하는데 이는 널리 알려져 있으므로, 상세한 설명은 생략한다. 상기 웨이퍼(16)는 로봇(도시 않음)에 의해서 상기 척(12)에/으로부터 로딩되고 언로딩된다. 상기 웨이퍼(16)는 뒷면(18)이 상기 척(12)에 흡착된다. 상기 웨이퍼(16)의 앞면은 포토레지스트가 도포되는 면이다.1A and 1B, a photoresist application apparatus according to an embodiment of the present invention is configured to include a Paul 10 and a chuck 12. The chuck 12 holds a wafer 16 on which a photoresist process is performed. Those skilled in the art will readily appreciate that the chuck 12 holds the wafer 16 in a variety of ways. For example, a chuck holding a wafer using a vacuum is called a vacuum chuck, and a chuck holding a wafer using an electromagnet is called an electronic chuck. In addition, the chuck 12 rotates the wafer 16 at a constant speed as the photoresist process proceeds. Of course, the chuck 12 will be rotated by the motor 14 or the like. The method of performing the photoresist process while rotating the wafer 16 is called a spin coating method, which is widely known, and thus a detailed description thereof will be omitted. The wafer 16 is loaded and unloaded to / from the chuck 12 by a robot (not shown). The wafer 16 has a rear surface 18 adsorbed to the chuck 12. The front surface of the wafer 16 is a surface on which photoresist is applied.
상기 척(12)의 외부에는 바울(10)이 배치된다. 즉, 상기 바울(10)은 상기 척(12)이 내부에 위치되도록 설치된다. 상기 바울(10)은 상기 척(12)에 로딩되는 상기 웨이퍼(16)의 외주면과 대응되는 내면을 갖는다. 상기 바울(10)은 상기 웨이퍼(16)를 상기 척(12)에/로부터 로딩 또는 언로딩하기 위한 오프닝이 형성된다. 일반적으로, 상기 오프닝이 열린 상태로 포토레지스트 도포공정이 진행된다. 상기 바울(10)은 상기 웨이퍼(16)에 포토레지스트를 도포할 때, 포토레지스트가 외부로 비산되는 것을 방지한다.Paul 10 is disposed outside the chuck 12. That is, the paul 10 is installed so that the chuck 12 is located inside. The Paul 10 has an inner surface corresponding to the outer circumferential surface of the wafer 16 loaded on the chuck 12. The paul 10 is formed with an opening for loading or unloading the wafer 16 to / from the chuck 12. Generally, the photoresist coating process is performed with the opening open. The Paul 10 prevents the photoresist from scattering outside when the photoresist is applied to the wafer 16.
상기 바울(10)의 내면에는 다수 개의 칸막이들(20)이 설치된다. 상기 칸막이들(20)은 상기 척(12)에 홀딩되는 상기 웨이퍼(16)의 도포면과 평행하도록 소정 간격으로 배치된다. 상기 칸막이들(20)은 상기 바울(10)의 내면으로부터 상기 웨이퍼(16)의 방향으로 소정 길이로 형성된다. 이와 같은 칸막이들(20)에 의해서, 포토레지스트 도포공정이 진행될 때, 상기 웨이퍼(16)로부터 비산되는 포토레지스트가 상기 웨이퍼의 뒷면(18)으로 튀어 오르는 것을 방지할 수 있다. 사진공정에서 웨이퍼의 뒷면에 입자나 이물질이 묻는 오염이 발생할 경우, 노광 단계를 진행하면서 마스크의 형상을 전달함에 있어서 부정확한 패턴의 형상을 유발하게 되는데, 본 고안의 실시예에 따른 포토레지스트 도포장치는 포토레지스트 도포공정에서 발생되는 웨이퍼 뒷면의 오염을 방지하는 것이다. 한편, 도 1b에서 보인 바와 같이, 상기 칸막이들(20)은 끝단(22)이 상기 웨이퍼(16)의 회전 방향과 같은 방향으로 기울어지도록 반달모양으로 형성시킬 수 있을 것이다. 이는 상기 웨이퍼(16)로부터 비산되는 포토레지스트가 상기 칸막이들(20)에 부딪쳐서 상기 웨이퍼의 뒷면(18)으로 튀어 오르는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 한다.A plurality of partitions 20 are installed inside the Paul 10. The partitions 20 are arranged at predetermined intervals so as to be parallel to the application surface of the wafer 16 held by the chuck 12. The partitions 20 are formed to have a predetermined length in the direction of the wafer 16 from the inner surface of the Paul 10. By the partitions 20, when the photoresist coating process is performed, the photoresist scattered from the wafer 16 may be prevented from jumping to the back surface 18 of the wafer. In the photolithography process, the contamination of particles or foreign matter on the back side of the wafer causes an incorrect pattern shape in transferring the shape of the mask during the exposure step. The photoresist coating apparatus according to an embodiment of the present invention Is to prevent contamination of the back side of the wafer generated in the photoresist coating process. Meanwhile, as shown in FIG. 1B, the partitions 20 may be formed in a half moon shape such that the end 22 is inclined in the same direction as the rotation direction of the wafer 16. This effectively prevents photoresist scattering from the wafer 16 from striking the partitions 20 and bounce off the backside 18 of the wafer.
다시, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 포토레지스트 도포장치에 의한 도포공정은 척(12)에 홀딩된 웨이퍼(16)의 표면에 포토레지스트를 떨어뜨리고, 모터(40)를 작동시켜 상기 웨이퍼(16)를 일정 속도로 회전시킨다. 상기 웨이퍼(16)의 표면에 떨어진 포토레지스트는 원심력에 의해 고르게 퍼지면서 도포되고, 도 1a에서 보인 경로 A 와 같이 나머지 포토레지스트는 상기 웨이퍼(16)의 끝단에서 원심력에 의해 비산된다. 상기 웨이퍼(16)의 밖으로 비산되는 포토레지스트는 바울(10)의 내벽에 설치된 칸막이들(20)에 부딪치게 된다. 이때, 포토레지스트의 입자는 상기 칸막이들(20)과 바울(10)의 내벽의 공간에 가로막혀 다시 튀어나오는 것이 방지된다. 따라서, 포토레지스트의 2차적인 비산이 방지되어 결과적으로 웨이퍼 뒷면(18)에 흡착되는 입자가 발생하지 않게 된다.Referring again to FIGS. 1A and 1B, the application process by the photoresist application apparatus according to the embodiment of the present invention drops the photoresist on the surface of the wafer 16 held by the chuck 12, and the motor 40. ) Rotates the wafer 16 at a constant speed. The photoresist dropped on the surface of the wafer 16 is spread evenly by the centrifugal force, and the remaining photoresist is scattered by the centrifugal force at the end of the wafer 16 as shown by path A shown in FIG. Photoresist scattering out of the wafer 16 strikes the partitions 20 provided on the inner wall of the paul 10. In this case, the particles of the photoresist are prevented from interfering with the spaces of the inner walls of the partitions 20 and the paul 10 and protruding again. Thus, secondary scattering of the photoresist is prevented, resulting in no particles adsorbed on the wafer backside 18.
이와 같은 본 고안을 적용하면, 웨이퍼에 포토레지스트를 도포할 때, 웨이퍼의 도포면으로부터 비산되는 포토레지스트가 바울의 내면에 부딪쳐서 웨이퍼의 뒷면으로 튀어 오르는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 포토레지스트 도포공정에서 웨이퍼의 뒷면이 오염되는 문제점을 방지할 수 있으므로, 포토레지스트를 도포하는 공정의 작업 안정성을 확보하여 수율의 향상을 기대할 수 있다.Applying the present invention, when applying the photoresist to the wafer, it is possible to prevent the photoresist scattered from the application surface of the wafer to bounce off the back surface of the wafer by hitting the inner surface of the Paul. Therefore, the problem of contamination of the back surface of the wafer in the photoresist coating process can be prevented, and thus the improvement of the yield can be expected by securing the operational stability of the photoresist coating process.
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