KR100917818B1 - Dispense nozzle device of develop liquid - Google Patents

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Abstract

현상액 분사 노즐 장치가 제공된다. 상기 현상액 분사 노즐 장치는 현상액을 저장하며 다수의 분사 홀들을 포함하는 본체, 외부로부터 유입된 현상액을 상기 본체로 공급하는 공급 라인, 및 상기 본체 내부에 저장된 상기 현상액의 온도를 조절하기 위한 물질이 유입되며, 상기 본체 외부를 감싸도록 형성되는 현상액 온도 조절 라인을 포함한다.A developer spray nozzle device is provided. The developer spray nozzle apparatus stores a developer and includes a main body including a plurality of injection holes, a supply line for supplying a developer introduced from the outside to the main body, and a material for adjusting a temperature of the developer stored in the main body. And a developer temperature control line formed to surround the outside of the main body.

노즐(nozzle), 트랙 시스템(track system). Nozzle, track system.

Description

현상액 분사 노즐 장치{Dispense nozzle device of develop liquid}Developer nozzle nozzle device

본 발명은 반도체 소자의 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현상액 분사 노즐 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the manufacturing apparatus of a semiconductor element. Specifically, It is related with the developing solution injection nozzle apparatus.

반도체 제조 공정 중 포토리소그라피 공정은 웨이퍼에 빛을 조광하는 노광 공정을 수행하는 노광 장치, 포토레지스트를 웨이퍼 표면에 도포하는 도포유닛(coater unit), 노광 장치에 의해 감광된 패턴을 현상하는 현상 유닛, 웨이퍼를 굽기 위한 베이크 유닛(bake unit)을 포함하는 트랙 시스템(track system)에 의해 수행된다. The photolithography process of the semiconductor manufacturing process includes an exposure apparatus for performing an exposure process for dimming light onto a wafer, a coater unit for applying photoresist to a wafer surface, a developing unit for developing a pattern exposed by the exposure apparatus; This is accomplished by a track system that includes a bake unit for baking the wafer.

상기 트랙 시스템은 웨이퍼 상에 현상액을 도포하기 위하여 현상액 저장 용기로부터 배관라인을 통하여 최종적으로 분사 노즐 장치에 현상액을 공급하고, 공급된 현상액은 상기 노즐을 통하여 상기 웨이퍼 상에 분사된다.The track system finally supplies the developer to the injection nozzle apparatus from the developer storage container through a pipe line to apply the developer onto the wafer, and the developer is supplied onto the wafer through the nozzle.

도 1은 일반적인 현상액 분사 노즐 장치(100)를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 상기 현상액 분사 노즐 장치는 공급 라인(15)으로 유입된 현상액을 일정한 온도로 유지하기 위하여 본체(10) 내부에 항온수 라인(20)이 삽입된다. 1 shows a general developer spray nozzle apparatus 100. Referring to FIG. 1, in the developer spray nozzle device, a constant temperature line 20 is inserted into the main body 10 to maintain the developer flowing into the supply line 15 at a constant temperature.

구조적으로 현상액 분사 노즐 장치의 본체(10) 내부에는 현상액을 분사하고 난 뒤 현상액이 웨이퍼(미도시) 상에 바로 흘러내리지 않도록 후방 흡입(Suck back) 공정을 수행된다.Structurally, after the developer is injected into the main body 10 of the developer spray nozzle apparatus, a suck back process is performed so that the developer does not flow directly onto the wafer (not shown).

이 후방 흡입 공정에서 상기 본체(10) 내부에 압력이 걸리면서 상기 항온수 라인(20)의 간섭에 의하여 상기 항온수 라인(20) 주위에 많은 양의 버블(Bubble, 25)이 발생된다. In this rear suction process, a large amount of bubbles 25 are generated around the constant temperature water line 20 due to interference of the constant temperature water line 20 while pressure is applied to the inside of the main body 10.

이때 상당량의 버블(25)은 상기 본체(10) 중심부에 형성된 버블 배출 라인(30)을 통하여 상기 본체(10) 외부로 배출되지만, 일부분은 배출되지 않고 모여서 다음 현상액 분사시 현상액이 상기 웨이퍼(미도시) 표면에 거품 형태로 떨어지게 된다. 이럴 경우 상기 웨이퍼 표면에는 현상액이 과도 잔류(over reside)하거나 현상액 유량 부족을 초래하여 상기 웨이퍼 표면에 결함(Defect)을 유발하게 된다.At this time, a considerable amount of bubbles 25 are discharged to the outside of the main body 10 through the bubble discharge line 30 formed at the center of the main body 10, but a portion of the bubbles 25 are collected without being discharged and the developer is sprayed on the wafer (not shown). It will fall in the form of bubbles on the surface. In this case, developer may be over resided in the wafer surface or insufficient flow rate of the developer may cause defects on the wafer surface.

도 2a는 버블에 의한 웨이퍼 표면의 현상액이 과도 잔류하는 웨이퍼 결함을 나타내며, 도 2b는 버블에 의한 웨이퍼 표면에 현상액이 부족한 웨이퍼 결함을 나타낸다.2A illustrates a wafer defect in which a developer on the wafer surface due to bubbles remains excessively, and FIG. 2B illustrates a wafer defect in which a developer lacks on the wafer surface due to bubbles.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 본체 내부에 있는 현상액 온도 조절 라인을 본체 외부에 형성함으로써 노즐 간섭에 의한 버블 발생을 사전에 막아 상기 버블에 기인한 페이퍼 손실 및 결함을 예방하는 현상액 분사 노즐 장치를 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a developer spray nozzle device that prevents bubble loss and defects caused by the bubble in advance by forming a developer temperature control line inside the main body outside the main body to prevent bubble generation caused by the nozzle interference in advance. It is.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 현상액 분사 노즐 장치는 현상액을 저장하며 다수의 분사 홀들을 포함하는 본체, 외부로부터 유입된 현상액을 상기 본체로 공급하는 공급 라인, 및 상기 본체 내부에 저장된 상기 현상액의 온도를 조절하기 위한 물질이 유입되며, 상기 본체 외부를 감싸도록 형성되는 현상액 온도 조절 라인을 포함한다.A developer spray nozzle apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is to store a developer and a main body including a plurality of injection holes, a supply line for supplying a developer introduced from the outside to the main body, and the main body A material for adjusting the temperature of the developer stored therein is introduced, and includes a developer temperature control line formed to surround the outside of the main body.

본 발명의 실시 예에 따른 현상액 분사 노즐 장치는 본체 내부가 아니라 본체 외부의 둘레에 접촉하여 현상액 온도 조절 라인을 형성함으로써 노즐 간섭에 의한 버블 발생을 사전에 막아 상기 버블에 기인한 페이퍼 손실 및 결함을 예방하고, 상기 현상액 온도 조절 라인이 새더라도 상기 현상액이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The developer spray nozzle apparatus according to an embodiment of the present invention prevents bubble loss and defects caused by the bubbles in advance by forming a developer temperature control line in contact with the circumference of the outside of the main body instead of the inside of the main body to prevent bubble generation caused by the bubble in advance. It is possible to prevent the developer from being contaminated even if the developer temperature control line leaks.

이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 본 발명을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the technical objects and features of the present invention will be apparent from the description of the accompanying drawings and the embodiments. Looking at the present invention in detail.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 현상액 분사 노즐 장치(300)를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 상기 현상액 분사 노즐 장치(300)는 본체(310), 공급 라인(15), 현상액 온도 조절 라인(320), 및 버블 배출 라인(30)을 포함한다.3 illustrates a developer spray nozzle apparatus 300 according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the developer spray nozzle apparatus 300 includes a main body 310, a supply line 15, a developer temperature control line 320, and a bubble discharge line 30.

상기 본체(310)는 상기 공급 라인(15)을 통하여 외부로부터 유입된 현상액을 저장하며, 하부에 다수의 분사 홀들(미도시)을 포함한다. 이때 상기 현상액은 포토 레지스트(photoresist)일 수 있다.The main body 310 stores the developer introduced from the outside through the supply line 15, and includes a plurality of injection holes (not shown) at the bottom. In this case, the developer may be a photoresist.

상기 다수의 분사 홀들(미도시)은 외부의 전기적 신호에 의하여 개폐되며, 이를 통하여 상기 현상액이 웨이퍼(미도시) 상으로 분사될 수 있다.The plurality of injection holes (not shown) may be opened and closed by an external electrical signal, and the developer may be injected onto a wafer (not shown).

상기 공급 라인(15)은 상기 본체(310)와 연결되며, 외부(예컨대, 현상액 저장 장치(미도시))로부터 유입된 현상액을 상기 본체(310)로 공급한다.The supply line 15 is connected to the main body 310, and supplies the developing solution introduced from the outside (eg, a developing solution storage device (not shown)) to the main body 310.

상기 현상액 온도 조절 라인(320)은 상기 본체(310) 내부에 저장된 상기 현상액의 온도를 조절하기 위한 물질이 유입되며, 상기 현상액 온도 조절 라인(320)은 상기 본체(310) 외부를 감싸도록 형성된다, The developer temperature control line 320 is a material for adjusting the temperature of the developer stored in the body 310 is introduced, the developer temperature control line 320 is formed to surround the outside of the body 310. ,

이때 상기 현상액의 온도를 조절하기 위한 물질은 섭씨 15도에서 섭씨 30도 사이의 온도를 갖는 온수일 수 있다.In this case, the material for controlling the temperature of the developer may be hot water having a temperature between 15 degrees Celsius and 30 degrees Celsius.

상기 현상액 온도 조절 라인(320)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 본체(310)의 외부를 나선형으로 감싸도록 형성될 수 있다.The developer temperature control line 320 may be formed to spirally surround the outside of the main body 310 as shown in FIG. 2.

예컨대, 상기 현상액 온도 조절 라인(320)은 상기 본체(310)의 외벽을 나선형으로 감싼 배관 형태로 형성될 수 있으며, 상기 본체(310) 제조시 함께 주조되어 형성될 수도 있다.For example, the developer temperature control line 320 may be formed in the form of a pipe wrapped around the outer wall of the main body 310 in a spiral form, or may be cast together when the main body 310 is manufactured.

예컨대, 상기 현상액 온도 조절 라인(320)은 상기 본체(310)의 일측 상부에서 시작하여 상기 본체의 일측 하부까지 상기 본체(310) 둘레를 오른쪽 방향(또는 왼쪽 방향) 이동하며 나선형의 형태로 형성될 수 있다.For example, the developer temperature control line 320 may be formed in a spiral shape moving from the upper side of the main body 310 to the lower side of the main body 310 in a right direction (or left direction). Can be.

상기 현상액 온도 조절 라인(320)은 상기 본체(310)의 외벽을 나선형으로 감싼 형태로 형성되기 때문에, 상기 외부로부터 유입된 온수는 상기 현상액 온도 조 절 라인(320)을 따라 상기 본체(310) 외부를 순환하게 된다.Since the developer temperature control line 320 is formed in a spiral shape surrounding the outer wall of the main body 310, hot water introduced from the outside is external to the main body 310 along the developer temperature control line 320. Will cycle.

따라서 상기 현상액 온도 조절 라인(320) 내부의 온수에 의하여 상기 본체(310) 내부의 현상액은 일정 온도(예컨대, 섭씨 15도 내지 섭씨 30도)를 유지하게 될 수 있다.Therefore, the developer in the main body 310 may be maintained at a predetermined temperature (eg, 15 degrees Celsius to 30 degrees Celsius) by the hot water in the developer temperature control line 320.

본 발명에 따른 현상액 분사 노즐 장치(300)는 상기 본체(310) 내부가 아닌 외부에 상기 현상액 온도 조절 라인(320)을 형성하여, 상기 현상액 온도 조절 라인(320)과 상기 본체(310) 내부의 현상액이 직접적으로 맞닿는 부분이 없게 된다.The developer spray nozzle apparatus 300 according to the present invention forms the developer temperature control line 320 outside the main body 310, instead of inside the main body 310, so that the developer temperature control line 320 and the inside of the main body 310 are formed. There is no part where the developer directly contacts.

따라서 상기 현상액 분사 노즐 장치(300)는 현상액을 제1차 분사하고 난 뒤 현상액이 웨이퍼(미도시) 상에 바로 흘러내리지 않도록 하는 후방 흡입(Suck back) 공정시 상기 본체(310) 내부에 걸리는 압력에 기인한 상기 온도 조절 라인(320)의 간섭에 의한 버블(Bubble)의 발생을 미리 예방할 수 있다.Therefore, the developer injection nozzle device 300 is a pressure applied to the inside of the main body 310 during the suck back process to prevent the developer from flowing directly onto the wafer (not shown) after the first injection of the developer. It is possible to prevent the generation of bubbles due to the interference of the temperature control line 320 due to in advance.

또한 상기 온도 조절 라인(320)이 새더라도 상기 현상액이 오염되는 것을 방지할 수 있다.In addition, even if the temperature control line 320 leaks, it is possible to prevent the developer from being contaminated.

상기 현상액 온도 조절 라인(320)은 도 3에서는 나선형으로 상기 본체(310)의 외벽을 감싼 형태로 표현되었지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 상기 현상액 온도 조절 라인(320)은 상기 외벽 둘레에 여러 가지 형태로 형성될 수 있다.The developer temperature control line 320 is represented in the form of a spiral wrap around the outer wall of the main body 310 in FIG. 3, but the present invention is not limited thereto, and the developer temperature control line 320 is formed around the outer wall. It may be formed in a branch shape.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

도 1은 일반적인 현상액 분사 노즐 장치를 나타낸다. 1 shows a general developer spray nozzle apparatus.

도 2a는 버블에 의한 웨이퍼 표면의 현상액이 과도 잔류하는 웨이퍼 결함을 나타내다.2A shows a wafer defect in which a developer on the wafer surface due to bubbles remains excessively.

도 2b는 버블에 의한 웨이퍼 표면에 현상액이 부족한 웨이퍼 결함을 나타낸다.2B illustrates a wafer defect in which a developer is insufficient on the wafer surface due to bubbles.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 현상액 분사 노즐 장치를 나타낸다.Figure 3 shows a developer spray nozzle apparatus according to an embodiment of the present invention.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10, 310: 본체, 15: 공급 라인,10, 310: main body, 15: supply line,

30: 버블 배출 라인, 320: 현상액 온도 조절 라인.30: bubble discharge line, 320: developer temperature control line.

Claims (5)

현상액을 저장하며, 다수의 분사 홀들을 포함하는 본체;A main body storing a developer and including a plurality of injection holes; 외부로부터 유입된 현상액을 상기 본체로 공급하는 공급 라인; 및A supply line supplying the developer introduced from the outside to the main body; And 상기 본체 내부에 저장된 상기 현상액의 온도를 조절하기 위한 물질이 유입되며, 상기 본체 외부를 나선형으로 감싸도록 형성되는 현상액 온도 조절 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상액 분사 노즐 장치.And a developer temperature adjusting line into which a substance for adjusting the temperature of the developer stored in the main body is introduced and is formed to spirally surround the outside of the main body. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 현상액 온도 조절 라인은,The method of claim 1, wherein the developer temperature control line, 상기 본체의 일측 상부에서 시작하여 상기 본체의 일측 하부까지 상기 본체 둘레를 오른쪽 방향 이동하며 나선형의 형태로 감싸는 것을 특징으로 하는 현상액 분사 노즐 장치.Starting from one upper portion of the main body to move to the right around the main body to the lower side of the one side of the main body developer developer injection nozzle device characterized in that it wraps in a spiral form. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 현상액은 포토 레지스트인 것을 특징으로 하는 현상액 분사 노즐 장치.And the developer is a photoresist. 제1항에 있어서, 상기 현상액 온도 조절 라인은,The method of claim 1, wherein the developer temperature control line, 상기 본체와 일체형인 배관 형태인 것을 특징으로 하는 현상액 분사 노즐 장치.A developer spray nozzle device, characterized in that the tubular form integral with the main body.
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