KR200292094Y1 - 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 최종적으로 포토레지스트 분사용 노즐로 유입되는 포토레지스트에 거품이 포함되어 있는 지의 여부를 검출하여 이를 작업자에게 경고하고 라인을 정지시킴으로서 웨이퍼의 도포불량을 방지할 수 있도록 된 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치를 제공함에 있다.

이에 본 고안은 포토레지스트가 담겨지고 일측으로 질소가압라인이 착탈가능하게 설치되는 저장통과, 상기 저장통과 포토레지스트 분사용 노즐 사이에 연결되어 포토레지스트가 유통되는 공급라인, 상기 공급라인 상에 차례로 설치되는 버퍼탱크와 상기 공급라인을 개폐하는 메인밸브 및 상기 포토레지스트 공급용 펌프 및 포토레지스트 필터와 백밸브, 상기 포토레지스트 공급라인 상의 백밸브 전단에 설치되어 공급라인을 통해 유통되는 포토레지스트 내의 거품을 확인하기 위한 검출부, 상기 검출부의 출력신호에 따라 거품 발생을 경고하고 라인을 정지시키기 위한 경고수단을 포함하는 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치를 제공한다.

Description

반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치{Device for supplying Photo resist of photo resist coating system}

본 고안은 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치에 관한 것으로, 특히 코팅 에러를 방지하여 웨이퍼 손실을 줄일 수 있도록 된 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치를 도시한 구성도로서, 도시된 바와 같이 종래에는 포토레지스트가 담겨지고 일측으로 질소가압라인이 착탈가능하게 설치되는 저장통(10)과, 이 저장통(10)과 포토레지스트 분사용 노즐(50) 사이에 연결되어 포토레지스트가 유통되는 공급라인(11), 이공급라인(11) 상에 차례로 설치되는 버퍼탱크(12)와 상기 공급라인(11)을 개폐하는 메인밸브(13), 포토레지스트 공급용 펌프(14) 및 포토레지스트 필터(15)와 백밸브(16)를 포함한다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 포토레지스트 공급장치는 저장통 내에 담겨져 있는 포토레지스트가 일단 버퍼탱크에 수납되고 수납된 포토레지스트는 펌프의 작동과 메인밸브의 개폐에 따라 공급라인을 따라 이송되어 포토레지스트 필터와 백밸브를 거친 후 노즐을 통해 웨이퍼에 분사된다.

그러나 상기한 종래의 구조는 포토레지스트가 저장통에서 공급라인을 따라 유통되는 과정에서 거품이 발생되는 경우 이를 검출하지 못함에 따라 상기 거품으로 인해 웨이퍼의 포토레지스트 도포 불량을 야기하는 문제점이 있다.

즉, 포토레지스트 유통시 공급라인상에서 자연적으로 거품이 발생할 수 있으며, 이와같이 거품이 발생한 경우 포토레지스트 분사용 노즐을 통해 거품과 포토레지스트가 같이 분사됨으로서 포토레지스트의 분사량이 부족하게 되고 이에 따라 웨이퍼의 도포 불량이 발생하게 되는 것이다.

종래에는 상기와 같이 거품이 발생한 경우 포토레지스트 필터의 드레인 밸브를 통해 이를 제거하게 되나, 이러한 구조 또한 상기 드레인 밸브를 개방하는 경우 노즐을 통해 분사되는 포토레지스트의 양이 증가하는 문제가 있다. 따라서 적정 수치 이내에서 드레인 밸브를 관리하나 거품의 제거에는 미비한 실정이다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,최종적으로 포토레지스트 분사용 노즐로 유입되는 포토레지스트에 거품이 포함되어 있는 지의 여부를 검출하여 이를 작업자에게 경고하고 라인을 정지시킴으로서 웨이퍼의 도포불량을 방지할 수 있도록 된 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치를 도시한 개략적인 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치를 도시한 개략적인 구성도,

도 3은 본 고안에 따른 포토레지스트 공급장치의 구성 회로도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 포토레지스트 공급라인상에 설치되어 공급라인 상으로 유통되는 포토레지스트에 포함된 거품을 검출하여 이를 경고하기 위한 검출부를 포함한다.

상기 검출부는 거품이 지나갈 때와 포토레지스트가 지나갈때의 포토레지스트의 고유 유전율 차이를 감지하기 위한 정전용량센서로 이루어짐이 바람직하다.

여기서 유전율이란 축전기의 극판 사이에 유전체로서 어떤 물질을 넣을 때의 정전 용량과 아무것도 넣지 않은 경우의 정전 용량의 비를 일컫는다.

한편, 본 고안은 상기 검출부의 신호에 따라 거품 발생을 경고하기 위한 경고수단을 더욱 포함한다.

여기서 상기 경고수단은 가시적 신호 또는 청각적 신호 또는 라인정지신호를 발생할 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치를 도시한 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 고안에 따른 포토레지스트 공급장치의 구성 회로도이다.

상기한 도면에 의하면, 포토레지스트 공급장치는, 포토레지스트가 담겨지고 일측으로 질소가압라인이 착탈가능하게 설치되는 저장통(10)과, 이 저장통(10)과 포토레지스트 분사용 노즐(50) 사이에 연결되어 포토레지스트가 유통되는 공급라인(11), 이 공급라인(11) 상에 차례로 설치되는 버퍼탱크(12)와 상기 공급라인(11)을 개폐하는 메인밸브(13), 포토레지스트 공급용 펌프(14) 및 포토레지스트 필터(15)와 백밸브(16)를 포함하여, 저장통(10) 내에 담겨져 있는 포토레지스트가 일단 버퍼탱크(12)에 수납되고 수납된 포토레지스트는 펌프(14)의 작동과 메인밸브(13)의 개폐에 따라 공급라인(11)을 따라 이송되어 포토레지스트 필터(15)와 백밸브(16)를 거친 후 노즐(50)을 통해 웨이퍼에 분사하게 된다.

여기서 본 고안은 상기한 구조의 포토레지스트 공급장치에 있어서, 상기 포토레지스트 공급라인(11) 상의 백밸브(16) 전단에 설치되어 공급라인(11)을 통해 유통되는 포토레지스트의 유전율을 확인하기 위한 정전용량센서(20)와, 상기 포토레지스트에 포함된 거품에 의해 포토레지스트의 유전율이 변화됨을 감지한 정전용량센서(20)의 출력신호에 따라 거품 발생을 경고하고 라인을 정지시키기 위한 경고수단(21)을 포함한다.

본 실시예에서 상기 경고수단(21)은 정전용량센서의 출력신호를 라인 정지신호로 바꿔주기 위하여 장비 스핀부의 커버 개방 에러와 같은 라인 정지에러에 해당하는 신호를 발생시켜 컨트롤러(22)에 인가하는 구조를 갖는다.

즉, 포토레지스트 공급장치는 비작업시인 경우에는 상기 정전용량센서(20)의출력신호에 따라 바로 경고수단(21)이 작동되어 라인을 정지시킬 수 있으나, 작업시에는 작업이 끝날때까지 정전용량센서(20)로부터 출력신호가 발생하여야만 경고수단(21)이 작동하게 되므로 비작업시 뿐아니라 작업시에도 경고수단(21) 작동에 따른 라인 정지가 가능해야하고, 이를 위해 상기 경고수단(21)은 정전용량센서(20)의 출력신호 발생시 이를 상기 커버 개방 에러와 같은 라인 정지 에러 신호와 연결시키는 인터락(interlock)기능을 제공하여야 한다.

따라서 정전용량센서(20)와 커버 개방 에러신호를 발생하는 회로를 결합해서 사용할 경우 양자는 서로 다른 인가전압(정전용량센서(20)의 경우 12v, 커버 개방 에러신호의 경우 5v)을 사용하므로 회로간의 절연인터페이스 기능을 하는 회로구성이 필요하며, 이에 본 실시예에 따른 상기 경고수단(21)은 상기 정전용량센서(20)와 장비 스핀부의 커버 개폐구동부 사이에 전기적으로 연결되는 연결라인(30)과, 이 연결라인(30) 상에 설치되어 정전용량센서(20)의 출력신호에 따라 상기 커버 개폐구동부(60)에 개폐신호를 인가하기 위해 LED(41)와 포토다이오드(photo diode;42)로 이루어지는 포토커플러(40)를 포함한다.

상기 포토커플러(40)는 입력측으로 상기 LED(41)가 상기 정전용량센서(20)와 연결되고, 출력측으로 상기 포토다이오드(42)가 커버 개폐구동부와 연결된다.

따라서 상기 정전용량센서(20)의 액체 유무검출 신호가 포터 커플러(40)의 입력측에 가해지게 되면 LED(41)가 발광하여 그 빛이 출력측 포토다이오드(42)에 가해져 역방향 전류를 흐르게 하므로 출력측에 연결된 커버 개폐기능을 컨트롤하게 되는 것이다.

여기서 상기 포토커플러(40)(photo coupler)는 LED(41)에 전류가 흐르면 빛을 발하게 되며 역방향으로 바이어스된 포토다이오드(42)는 빛의 세기에 비례하는 역방향 전류를 흐르게 하는 것으로, 전기적인 결합없이 빛에 의한 신호 전달이 가능하다.

한편, 미설명된 도면 부호 (31)은 포토커플러(40)의 출력측과 커버 개폐구동부 사이 연결라인(30)에 설치되어 라인을 온/오프시키는 스위치이다. 상기 스위치(31)는 사용하고자 하는 정전용량센서(20)의 수량에 따라 라인을 선택적으로 연결하기 위한 것이다.

이하 본 고안의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

코팅장비에 웨이퍼가 놓여지고 코팅작업이 개시되면 포토레지스트 저장통(10)로부터 버퍼탱크(12)로 이송된 포토레지스트는 펌프(14)의 작동에 따라 공급라인(11)을 따라 빠르게 유통되어 노즐(50)을 통해 웨이퍼로 분사된다.

이 과정에서 포토레지스트에 거품이 발생되어 공급라인(11)을 통해 지나가는 경우 필터(15)와 백밸브(16) 사이에 설치된 정전용량센서(20)에 거품이 감지된다.

즉, 거품이 지나갈 때에는 공급라인(11) 상에 포토레지스트의 공백이 생기게 되므로 상기 정전용량센서(20)는 이때의 유전율 차이를 감지하여 거품이 지나감을 감지할 수 있는 것이다.

상기 정전용량센서(20)로부터 거품 감지에 따른 출력신호가 나오게 되면 상기 정전용량센서(20)와 전기적으로 연결되어 있는 포토커플러(40)가 절연인터페이스 역할을 하여 전기적으로 연결된 커버 개폐구동부에 신호를 인가하게 되고 따라서 장비 스핀부의 커버 개방으로 라인을 즉시 정지시키게 되는 것이다.

즉, 상기 정전용량센서(20)의 출력신호에 따라 포토커플러(40)의 LED(41)가 발광하게 되고, 이 LED(41)의 빛은 포토커플러(40) 출력측의 포토다이오드(42)에 가해져 포토다이오드(42)와 커버 개폐구동부 사이에 역방향 전류를 흐르게 하므로 출력측에 연결된 커버 개폐구동부를 컨트롤하는 것이다.

예컨데, 정상적인 상태에서는 정전용량센서(20)로부터의 출력신호에 따라 LED(41)가 발광하여 포토다이오드(42)를 통해 커버 개폐구동부로 전류를 계속 흐르게 하고, 포토레지스트에 거품이 발생된 비정상 상태에서는 정전용량센서(20)는 출력전압을 인가하지 못하여 포토커플러(40)의 입력측 LED(41)로 전류가 흐르지 못하게 된다.

따라서 출력측 포토다이오드(42)는 역방향 전류를 흐르게 할 수 없게 되어 커버 개폐구동부로 흐르는 전류는 차단되고 이에 따라 출력측에 연결된 커버 개방 에러를 발생하게 되어 현재 라인 진행을 멈추게 하는 것이다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치에 의하면, 포토레지스트에 거품 발생시 이를 즉시 확인하여 라인 정지 등의 조치를 취하게 되어 웨이퍼 불량을 방지할 수 있게 된다.

또한, 웨이퍼 불량 감소에 따른 제품 품질 향상의 부가적인 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 포토레지스트가 담겨지고 일측으로 질소가압라인이 착탈가능하게 설치되는 저장통과,

   상기 저장통과 포토레지스트 분사용 노즐 사이에 연결되어 포토레지스트가 유통되는 공급라인,

   상기 공급라인 상에 차례로 설치되는 버퍼탱크와 상기 공급라인을 개폐하는 메인밸브 및 상기 포토레지스트 공급용 펌프 및 포토레지스트 필터와 백밸브,

   상기 포토레지스트 공급라인 상의 백밸브 전단에 설치되어 공급라인을 통해 유통되는 포토레지스트 내의 거품을 확인하기 위한 검출부,

   상기 검출부의 출력신호에 따라 거품 발생을 경고하고 라인을 정지시키기 위한 경고수단을 포함하는 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 검출부는 상기 검출부는 포토레지스트의 유전율 차이를 감지하기 위한 정전용량센서인 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 경고수단은 상기 정전용량센서와 장비 스핀부의 커버 개폐구동부 사이에 전기적으로 연결되는 연결라인과,

   상기 연결라인 상에 설치되어 정전용량센서의 출력신호에 따라 상기 커버 개폐구동부에 개폐신호를 인가하기 위해 LED와 포토다이오드로 이루어지는 포토커플러를 포함하는 반도체 코팅장비의 포토레지스트 공급장치.