KR20050064779A - 감광제 도포 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감광제 도포 장치에 관한 것으로서, 웨이퍼(wafer) 상에 감광제를 도포함에 있어 스핀(spin) 방식이 아닌 분사(spray) 방식으로 도포함으로써, 반도체 기판의 크기와 모양에 관계없이 얇은 두께로 감광막 형성이 가능하여 공정수율 및 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

감광제 도포 장치{DEVICE FOR COATING SILICON-WAFER WITH PHOTORESIST}

본 발명은 감광제 도포 장치에 관한 것으로서, 웨이퍼(wafer) 상에 감광제를 도포함에 있어 스핀(spin) 방식이 아닌 분사(spray) 방식으로 도포함으로써, 반도체 기판의 크기와 모양에 관계없이 얇은 두께로 감광막 형성이 가능하여 공정수율 및 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 감광막 도포 장치에 관한 것이다.

감광제 도포의 목적은 웨이퍼(wafer) 전체에 필요한 두께의 감광막을 일정하게 형성하는 것이다. 종래 반도체 기판상에 감광막(photo-resist film)의 도포시 스핀(spin)방식에 의하여, 회전하는 웨이퍼에 노즐을 통하여 균일하게 도포하였다.

즉, 웨이퍼를 회전지지기구(wafer chuck)의 원판상지지판에 올려놓고 여기에 감광제 용액을 3 ~ 5 cc 정도 떨어뜨려(dispense) 최종 3000rpm 정도까지 고속회전시켜 감광액을 웨이퍼 상에 균일하게 코팅한다. 이때, 회전속도는 웨이퍼의 직경과 감광액의 성질과 코팅방법에 따라 차이가 있다. 코팅방법에는 동적(dynamic)인 방법과 정적(static)인 방법이 있는데, 전자는 웨이퍼가 회전하면서 감광액을 떨어뜨리는 방법으로 감광액 사용량을 절감할 수 있고 균일성에서 장점을 가지며 후자는 정지된 상태에서 감광액을 떨어뜨리는 방법으로 고점도의 감광액, 저단차에서 사용시 장점이 있다.

상기와 같은 종래 기술에 따른 감광막 도포 장치는 웨이퍼의 크기가 6 inch 로부터 12 inch 로 커짐에 따라 감광막 두께의 균일도가 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 노즐을 통해 회전하는 웨이퍼 상에 떨어뜨린 감광액의 대부분은 감광막 형성후 웨이퍼 밖에 떨어져 소모된다는 문제점이 있다.

그리고, 스핀 코팅 방식으로 감광막의 두께를 100 nm 이하로 낮추게 되면, 핀 홀(pin hole), 결함 등의 코팅 불량이 발생한다는 문제점도 있다.

그 밖에, 스핀 코팅 방식은 마스크(mask)와 같은 직사각형 모양의 것은 도포할 수 없는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 상에 감광막을 도포함에 있어 스핀(spin) 방식이 아닌 분사(spray) 방식으로 도포함으로써, 반도체 기판의 크기와 모양에 관계없이 얇은 두께로 감광막 형성이 가능하여 공정수율 및 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 감광제 도포 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 감광제 도포 장치의 특징은,

소정의 압력을 가지는 질소가스를 공급하는 질소가스 공급 장치와,

상기 질소가스 공급장치로부터 질소가스를 공급받아 내부의 감광제를 상기 질소가스의 압력을 이용하여 배출하는 감광제 탱크와,

상기 감광제 탱크로부터 배출된 감광제를 여과하여 배출하는 필터와,

상기 필터로부터 여과되어 배출된 감광제의 유량을 조절하여 배출구를 통하여 배출하는 감광제 조절 밸브와,

상기 감광제 조절 밸브로부터 배출된 감광제를 분무형태로 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 다른 특징은, 운반 가스를 배출하는 운반가스 탱크와, 상기 운반가스 탱크로부터 배출된 운반 가스의 유량을 조절하여 배출하는 운반가스 조절 밸브를 더 포함하되, 상기 운반가스 조절 밸브로부터 배출된 운반가스는 상기 감광제 조절 밸브로부터 배출된 감광제와 혼합되어 상기 노즐로 인입되어 분사되는 것과, 상기 운반가스는 질소(N2) 가스인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 감광제 도포 장치에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 감광제 도포 장치의 구조도이다.

도 1 에서 질소가스 공급장치(10)는 소정의 압력을 가지는 질소가스를 감광제 탱크(12)에 공급한다.

질소가스 공급장치(10)로부터 공급받은 질소가스는 감광제 탱크(12)로 인입되고, 감광제 탱크(12)는 질소가스의 압력을 이용하여 내부의 감광제(14)를 배출한다.

감광제 탱크(12)로부터 배출된 감광제(14)는 필터(16)에 의하여 여과된 후 배출된다.

필터(16)로부터 배출된 감광제(14)는 감광제 조절 밸브(18)로 인입되고, 감광제 조절 밸브(18)에 의해 유량이 조절되어 배출구를 통하여 배출된다.

상기 감광제 조절 밸브(18)에 의해 유량이 조절된 감광제(14)는 노즐 인입구를 통하여 인입되고, 노즐(20)은 인입된 감광제(14)를 분무형태로 분사하여 웨이퍼 상에 도포시킨다.

또한, 상기 감광제 도포 장치는 추가적으로 운반가스 탱크(22)와 운반가스 조절 밸브(24)를 구비할 수 있다.

운반가스 탱크(22)는 내부에 저장되어 있는 운반가스, 예를 들면 질소(N2)가스를 배출한다.

운반가스 탱크(22)로부터 배출된 운반가스는 운반가스 조절 밸브(24)에 의해 유량이 조절되어 배출된다. 여기서, 운반가스 조절 밸브(24)로부터 배출된 운반가스는 감광제 조절 밸브(18)로부터 배출된 감광제와 혼합되어 노즐(20)로 인입되어 분사된다.

운반가스인 질소가스와 혼합된 감광제는 노즐을 통해 분사되어 정지된 웨이퍼 상에 도포되는데, 이 때 감광막 두께의 균일성은 웨이퍼의 크기에 관계없이 일정하고 낭비되는 감광제가 없으며 미세한 두께로 원형의 웨이퍼나 직사각형의 마스크 등 모든 형태의 기판에 감광막을 코팅할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 감광제 도포 장치는, 웨이퍼(wafer) 상에 감광제를 도포함에 있어 스핀(spin) 방식이 아닌 분사(spray) 방식으로 도포함으로써, 반도체 기판의 크기와 모양에 관계없이 얇은 두께로 감광막 형성이 가능하여 공정수율 및 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 감광제 도포 장치 구조도.

< 도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 감광제 탱크 12 : 감광제 탱크

14 : 감광제 16 : 필터

18,24 : 조절 밸브 20 : 노즐

22 : 운반가스 탱크

Claims (3)

1. 소정의 압력을 가지는 질소가스를 공급하는 질소가스 공급 장치와,

   상기 질소가스 공급장치로부터 질소가스를 공급받아 내부의 감광제를 상기 질소가스의 압력을 이용하여 배출하는 감광제 탱크와,

   상기 감광제 탱크로부터 배출된 감광제를 여과하여 배출하는 필터와,

   상기 필터로부터 여과되어 배출된 감광제의 유량을 조절하여 배출구를 통하여 배출하는 감광제 조절 밸브와,

   상기 감광제 조절 밸브로부터 배출된 감광제를 분무형태로 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 감광제 도포 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 감광제 도포 장치는

   운반 가스를 배출하는 운반가스 탱크와,

   상기 운반가스 탱크로부터 배출된 운반 가스의 유량을 조절하여 배출하는 운반가스 조절 밸브를 더 포함하되,

   상기 운반가스 조절 밸브로부터 배출된 운반가스는 상기 감광제 조절 밸브로부터 배출된 감광제와 혼합되어 상기 노즐로 인입되어 분사되는 것을 특징으로 하는 감광제 도포 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 운반가스는 질소(N2) 가스인 것을 특징으로 하는 감광제 도포 장치.