KR20200126552A - 다중 필터들을 가진 레지스트 필터링 시스템 및 레지스트 코팅 설비 - Google Patents

다중 필터들을 가진 레지스트 필터링 시스템 및 레지스트 코팅 설비 Download PDF

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김상진
성낙희
신우정
오태환
윤광섭
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Abstract

레지스트 공급부, 제1 필터, 펌프, 및 제2 필터를 가진 레지스트 필터링부, 및 레지스트 토출부를 포함하는 레지스트 코팅 설비가 제안된다. 상기 제1 필터는 병렬로 연결된 다수의 제1 유닛 필터들을 포함할 수 있다.

Description

다중 필터들을 가진 레지스트 필터링 시스템 및 레지스트 코팅 설비{Resist Filtering System Having Multi Filters and an Apparatus Having the Resist Filtering System}
본 개시는 병렬 연결된 다중 필터들을 가진 레지스트 필터링 시스템, 및 상기 레지스트 필터링 시스템을 포함하는 레지스트 코팅 설비에 관한 것이다.
반도체 소자의 집적도가 점차 높아지고, 패턴들이 점차 미세화되고 있다. 미세한 패턴들은 먼저, 포토리소그래피 공정에서 정교한 레지스트 패턴을 형성함으로부터 얻어질 수 있다. 정교한 레지스트 패턴들은 극도로 순수한 레지스트들로부터 얻어질 수 있으므로, 레지스트 내의 불순물을 필터링하는 기술이 매우 중요해지고 있다.
본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 극도로 순수한(pure) 레지스트를 얻기 위하여 다중 필터들을 가진 레지스트 필터링 시스템 및 레지스트 코팅 설비를 제공하는 것이다.
본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 레지스트 내의 극성 불순물 및 비극성 불순물을 각각 필터링함으로써 필터링 효율을 극대화하는 것을 제공하는 것이다.
본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 병렬로 연결된 다수의 유닛 필터들을 포함하는 필터를 가진 레지스트 필터링 시스템 및 레지스트 코팅 설비를 제공하는 것이다.
레지스트 내의 극성 불순물 및 비극성 불순물을 각각 필터링함으로써 필터링 효율을 극대화하는 것을 제공하는 것이다.
본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 다양한 과제들이 본문 내에서 구체적으로 언급될 것이다.
본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 코팅 설비는 레지스트 공급부, 레지스트 필터링부, 및 레지스트 토출부를 포함할 수 있다. 상기 레지스트 필터링부는 제1 필터, 펌프, 및 제2 필터를 포함할 수 있다. 상기 제1 필터는 병렬로 연결된 다수의 제1 유닛 필터들을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 코팅 설비는 레지스트 공급부, 레지스트 필터링부, 및 레지스트 토출부를 포함할 수 있다. 상기 레지스트 필터링부는 직렬로 연결된 제1 필터, 펌프, 및 제2 필터를 포함할 수 있다. 상기 제2 필터는 병렬로 연결된 다수의 제2 유닛 필터들을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 코팅 설비는 프리-필터링 관과 포스트-필터링 관 사이에 직렬로 배치된 제1 필터, 펌프, 및 제2 필터를 포함할 수 있다. 상기 제1 필터는 병렬로 연결된 다수의 제1 유닛 필터들을 포함할 수 있다. 상기 제2 필터는 병렬로 연결된 다수의 제2 유닛 필터들을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 레지스트 내에 존재하는 극성 이물질 및 비극성 이물질이 각각 독립적으로 필터링될 수 있으므로 필터링 효과가 향상된다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 병렬로 연결된 다수의 유닛 필터들이 레지스트 이송관 내의 압력을 분산시키므로 필터링 효율이 향상된다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 반도체 소자 제조용 레지스트 코팅 설비를 보이는 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 공급 시스템을 개략적으로 보이는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 필터링 시스템을 개략적으로 보이는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 토출 시스템을 개략적으로 보이는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 토출 시스템을 개략적으로 보이는 도면이다.
도 5a 내지 5d는 본 개시의 다양한 실시예들에 의한 레지스트 필터링 시스템을 간략하게 보이는 도면들이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 반도체 소자 제조용 레지스트 코팅 설비(100)를 보이는 블록 다이어그램이다. 도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 코팅 설비(100)(resist coating apparatus)는 레지스트 공급 시스템(200)(resist supplying system), 레지스트 필터링 시스템(300)(resist filtering system), 및 레지스트 토출 시스템(400)(resist dispensing system)를 포함할 수 있다. 레지스트 공급 시스템(200)은 레지스트를 레지스트 필터링 시스템(300)으로 제공할 수 있고, 및 레지스트 필터링 시스템(300)은 필터링된 레지스트를 레지스트 토출 시스템(400)으로 제공할 수 있다. 레지스트 코팅 설비(100)는 포토레지스트(photoresist), 유기 반사 방지층(organic ARL: anti-reflection layer), 이미지 센서의 컬러 필터들 및 마이크로-렌즈들, 또는 기타 고분자 유기물처럼 점성을 가진 유동성 물질을 제공하는 설비를 포괄할 수 있다. 일 실시예에서, 레지스트 코팅 설비(100)는 스핀 코팅 방식에 의해 형성되는 무기물 코팅 설비도 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 공급 시스템(200)을 개략적으로 보이는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 공급 시스템(200)은 에어 인렛 부(210)(air inlet part), 레지스트 보틀(230)(resist bottle), 레지스트 아울렛 부(250)(resist outlet part), 및 레지스트 보관부(270)(resist reserving part)를 포함할 수 있다.
에어 인렛 부(210)는 에어 인렛 관(211)(air inlet pipe), 기압 레귤레이터(213)(air pressure regulator) 및 에어 차단 밸브(215)(air shut-down valve)를 포함할 수 있다. 기압 레귤레이터(213) 및 에어 차단 밸브(215)는 에어 인렛 관(211)의 중간에 배치될 수 있다. 에어 인렛 관(211)를 통하여 레지스트 보틀(230)의 내부로 에어(air), 예를 들어 질소(N2)가 제공될 수 있다. 에어 인렛 관(211)은 레지스트 보틀(230) 내의 공간과 연결될 수 있다. 기압 레귤레이터(213)는 에어를 항상 동일한 압력으로 레지스트 보틀(230)의 내부로 공급하기 위한 펌프 또는 컨트롤러 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기압 레귤레이터(213)는 에어 인렛 관(211) 내의 에어 압력을 조절할 수 있다. 에어 차단 밸브(215)는 기압 레귤레이터(213)로부터 레지스트 보틀(230) 내부로 에어가 공급되는 것을 차단할 수 있다. 예를 들어, 레지스트 보틀(230)을 교체하거나, 에어 인렛 관(211)을 수리 또는 교체하거나, 또는 기타 에어 공급을 차단해야 하는 경우, 에어 차단 밸브(215)가 에어의 공급을 차단할 수 있다.
레지스트 보틀(230)은 레지스트(R)를 담은 용기(barrel)이고, 에어 인렛 관(211)으로 공급된 에어의 압력에 의해 레지스트 아울렛 부(250)을 통하여 레지스트(R)를 레지스트 보관부(270)로 제공할 수 있다.
레지스트 아울렛 부(250)는 레지스트 아울렛 관(251), 레지스트 센서(253), 및 레지스트 차단 밸브(255)(resist shut-down valve)를 포함할 수 있다. 레지스트 아울렛 관(251)은 레지스트 보틀(230) 내의 레지스트(R)가 레지스트 보관부(270)로 이송되는 통로를 제공할 수 있다. 레지스트 센서(253) 및 레지스트 차단 밸브(255)는 레지스트 아울렛 관(251)의 중간에 배치될 수 있다. 레지스트 센서(253)는 레지스트 아울렛 관(255) 내에 레지스트(R)가 정상적으로 유통되고 있는지를 감지할 수 있다. 만약, 레지스트 아울렛 관(251) 내에 레지스트(R)가 아닌 물질, 예를 들어 에어가 감지되면 알람을 발생할 수 있다. 레지스트 차단 밸브(255)는 레지스트 아울렛 관(251) 내의 레지스트(R)가 레지스트 보관부(270)로 공급되는 것을 차단할 수 있다. 예를 들어, 레지스트 보관부(270)를 교체, 수리, 또는 세정하거나, 레지스트 아울렛 관(251)을 수리 또는 교체하거나, 또는 기타 레지스트(R)의 공급을 차단해야 하는 경우, 레지스트 차단 밸브(255)가 레지스트(R)의 공급을 차단할 수 있다.
레지스트 보관부(270)는 레저버(271), 에어 벤트 관(273), 레지스트 오버-플로우 관(275), 및 프리-필터링 관(280)을 포함할 수 있다.
레저버(271)는 레지스트 아울렛 관(251)과 연결되어 레지스트(R)를 일시적으로 저장할 수 있다. 레저버(271)는 고위(high level) 센서(S1), 저위(low level) 센서(S2), 및 공위 센서(S3)(empty sensor)를 포함할 수 있다. 고위 센서(S1) 및 저위 센서(S2)는 레저버(271) 내에 레지스트(R)가 충분히 채워져 있는지를 감지할 수 있다. 예를 들어, 고위 센서(S1)는 레지스트(R)가 감지되면 알람을 발생할 수 있다. 고위 센서(S1)가 알람을 발생한 경우, 레지스트 차단 밸브(255)가 레지스트 아울렛 관(251) 내의 레지스트(R)의 흐름을 차단할 수 있고, 따라서 레지스트(R)가 레저버(271)로 공급되지 않을 수 있다. 저위 센서(S2) 및 공위 센서(S3)는 에어가 감지되면 알람을 발생할 수 있다. 저위 센서(S2)가 알람을 발생한 경우, 레지스트 보틀(230)로부터 레저버(271)로 레지스트(R)가 공급될 수 있다. 이때, 레지스트 차단 밸브(255)는 오픈 상태를 유지할 것이다. 따라서, 정상 상태에서, 레지스트(R)의 표면은 고위 센서(S1)와 저위 센서(S2)의 중간에 위치할 수 있다. 공위 센서(S3)가 알람을 발생한 경우, 레지스트 보틀(230)로부터 레저버(271)로 레지스트(R)가 공급되지 않은 것으로 판단될 수 있다. 공위 센서(S3)가 알람을 발생하면 레지스트 보틀(230)이 새 것으로 교체되거나, 또는 레지스트 공급 시스템(200) 전체가 점검될 수 있다.
에어 벤트 관(273)을 통하여 레저버(271) 내의 에어가 배출될 수 있다. 에어 벤트 관(273) 중간에 에어 벤트 차단 밸브(274)가 배치될 수 있다. 에어 벤트 차단 밸브(274)는 오픈/클로즈 동작을 하여 레저버(271) 내의 에어를 선택적으로 배출할 수 있다.
레지스트 오버-플로우 관(275)을 통하여 레저버(271) 내의 과잉 레지스트(R)가 배출될 수 있다. 예를 들어, 레저버(271) 내에 레지스트(R)가 과잉 공급되었을 경우, 레지스트(R)는 레지스트 오버-플로우 관(275)을 통하여 외부로 배출될 수 있다. 레지스트 오버-플로우 관(275)은 레지스트 차단 밸브(276)를 포함할 수 있다. 레지스트 차단 밸브(276)는 오픈/클로즈 동작을 하여 레저버(271) 내의 과잉 레지스트(R)가 선택적으로 배출되도록 할 수 있다.
레저버(271) 내의 레지스트(R)는 제1 이송관(280), 예를 들어, 프리-필터링 관(280)을 통하여 레지스트 필터링 시스템(300)로 제공될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 필터링 시스템(300)을 개략적으로 보이는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 필터링 시스템(300)은 제1 필터(310), 기포 트랩부(330), 펌프(350), 및 제2 필터(370)를 포함할 수 있다. 제1 필터(310)는 프리-필터링 관(280)으로부터 제공받은 레지스트(R)를 1차 필터링하여 기포 트랩부(330)로 제공할 수 있다. 기포 트랩부(330)는 제1 필터(310)로부터 제공받은 레지스트(R)의 기포를 제거하여 펌프(350)로 제공할 수 있다. 펌프(350)는 기포 트랩부(330)로부터 제공받은 레지스트(R)를 제2 필터(370)로 제공할 수 있다. 제2 필터(370)는 펌프(350)로부터 제공받은 레지스트(R)를 제2 이송관(380), 예를 들어, 포스트-필터링 관(380)을 통하여 레지스트 토출 시스템(400)으로 제공할 수 있다.
프리-필터링 관(280)은 프리-필터링 밸브(305)를 포함할 수 있다. 프리-필터링 밸브(305)는 레지스트 공급 시스템(200)로부터 레지스트 필터링 시스템(300)의 제1 필터(310)로 이송되는 레지스트(R)를 차단할 수 있다. 제1 필터(310)를 수리, 교체, 또는 기타의 경우, 프리-필터링 밸브(305)가 프리-필터링 관(280) 내의 레지스트(R)의 흐름을 차단할 수 있다.
제1 필터(310)는 레지스트(R)로부터 극성 이물질을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 제1 필터(310)는 이온화된 이물질, 정전기를 띄는 이물질, 또는 기타 극성을 가진 이물질을 제거하기 위한 극성 필터, 예를 들어 탈-이온 필터(de-ionizing filter)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 필터(310)는 레지스트(R) 내의 가스를 제거할 수 있다. 필터링된 레지스트(R) 내의 극성 이물질 및/또는 가스는 제1 배출관(311)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 제1 배출 관(311)은 제1 배출 차단 밸브(312)를 포함할 수 있다. 제1 배출 차단 밸브(312)는 제1 배출 관(311)을 선택적으로 오픈/클로즈하여 제1 필터(310)의 동작을 보조할 수 있다.
기포 트랩부(330)는 레지스트(R) 및 배관 내에 존재하는 기포들을 제거할 수 있다. 제1 필터(310)를 통과하면서 레지스트(R) 내부에 기포가 발생할 수도 있다. 또는 제1 필터(310)에서 필터링되지 않은 기포가 배관 내에 존재할 수 있다. 기포 트랩부(330)는 기포 센서(335)를 포함할 수 있다. 따라서, 기포 센서(335)가 기포를 감지한 경우, 기포 트랩부(330)는 감지된 기포를 트랩하여 외부로 배출할 수 있다. 예를 들어, 기포 센서(335)는 에어 센서를 포함할 수 있다. 기포 트랩부(330) 내에서 트랩된 기포는 기포 배출관(331)을 따라 배출될 수 있다. 기포 배출관(331)은 기포 배출 차단 밸브(332)를 포함할 수 있다. 기포 배출 차단 밸브(332)는 기포 배출관(331)을 선택적으로 오픈/클로즈하여 기포 트랩부(330)의 동작을 보조할 수 있다.
펌프(350)는 제1 필터(310) 및 기포 트랩부(330)로부터 레지스트(R)를 흡입하여 제2 필터(370)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 펌프(350)는 공압 펌프(pneumatic pump)를 포함할 수 있다. 펌프(350)는 확장(팽창) 동작을 하여 제1 필터(310) 및 기포 트랩부(330)로부터 레지스트(R)를 흡입하고, 및 압축(수축) 동작을 하여 레지스트(R)를 제2 필터(370)로 제공할 수 있다.
제2 필터(370)는 레지스트(R)로부터 비극성 이물질을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 제2 필터(370)는 고형화(solidified)된 파티클 또는 덩어리(clumps), 또는 기타 비극성 이물질들을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 제2 필터(370)는 비극성 이물질들을 제거하기 위한 필터를 포함할 수 있다. 필터링된 레지스트(R) 내의 비극성 이물질들은 제2 배출관(371)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 제2 배출관(371)은 제2 배출 차단 밸브(372)를 포함할 수 있다. 제2 배출 차단 밸브(372)는 제2 배출관(371)을 선택적으로 오픈/클로즈하여 제2 필터(370)의 동작을 보조할 수 있다.
제2 이송관(380), 예를 들어, 포스트-필터링 관(380)은 유량 측정부(385)(flow meter)를 포함할 수 있다. 유량 측정부(385)는 포스트-필터링 관(380)을 통하여 제2 필터(370)로부터 레지스트 토출 시스템(400)으로 제공되는 레지스트(R)의 유량을 측정할 수 있다. 측정된 유량은 펌프(350)의 펌핑 압력을 조절하는데 고려될 수 있다. 일 실시예에서, 유량 측정부(385)는 포스트-필터링 관(380) 내의 레지스트(R) 흐름을 차단하기 위한 밸브를 포함할 수 있다.
레지스트 필터링 시스템(300)은 기포 트랩부(330)로부터 펌프(350)로 레지스트(R)를 이송하는 프리-펌프 이송관(351) 및 펌프(350)로부터 제2 필터(370)로 레지스트(R)를 이송하는 포스트-펌프 이송관(353)을 포함할 수 있다. 프리-펌프 이송관(351)은 프리-펌프 밸브(352)를 포함할 수 있고, 및 포스트-펌프 이송관(353)은 포스트-펌프 밸브(354)를 더 포함할 수 있다. 프리-펌프 밸브(352)는 레지스트(R)가 제1 필터(310) 및 기포 트랩부(330)로부터 펌프(350)로 이송되는 것을 차단할 수 있고, 및 포스트-펌프 밸브(354)는 레지스트(R)가 펌프(350)로부터 제2 필터(370)로 이송되는 것을 차단할 수 있다.
레지스트 필터링 시스템(300)은 기포 트랩부(330)로부터 제1 필터(310)의 앞 부분의 제1 이송관(280), 예를 들어, 프리-필터링 관(280)으로 레지스트(R)를 되돌리는 기포 트랩 리사이클링 관(RC1), 및 펌프(350)로부터 제1 필터(310)의 앞 부분의 제1 이송관(280), 예를 들어, 프리-필터링 관(280)으로 레지스트(R)를 되돌리는 펌프 리사이클링 관(RC2)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 기포 트랩부(330)로부터 배출되는 과잉 또는 여분의 레지스트(R)는 기포 트랩 리사이클링 관(RC1)을 통해 프리-필터링 관(280)으로 리턴될 수 있다. 기포 트랩 리사이클링 관(RC1)은 기포가 제거된 레지스트(R)를 이송할 수 있다. 또한, 펌프(350)로부터 배출되는 과잉 또는 여분의 레지스트(R)는 펌프 리사이클링 관(RC2)을 통하여 제1 이송관(280), 예를 들어, 프리-필터링 관(280)으로 리턴될 수 있다.
도면에서, 기포 트랩 리사이클링 관(RC1)이 프리-필터링 밸브(305)의 앞 부분의 프리-필터링 관(280)과 연결되고, 및 펌프 리사이클링 관(RC2)이 프리-필터링 밸브(305)의 뒷 부분의 프리-필터링 관(280)과 연결되는 것으로 도시되었다. 그러나, 이것은 다양한 응용 실시예들 중 하나를 대표적으로 도시한 것이다. 예를 들어, 일 실시예에서, 기포 트랩 리사이클링 관(RC1)이 프리-필터링 밸브(305)의 뒷 부분의 프리-필터링 관(280)과 연결될 수도 있고, 또는 펌프 리사이클링 관(RC2)이 프리-필터링 밸브(305)의 앞 부분의 프리-필터링 관(280)과 연결될 수도 있다. 도시되었듯이, 펌프 리사이클링 관(RC2)이 프리-필터링 밸브(305)의 뒷 부분의 프리-필터링 관(280)과 연결된 경우, 펌프 리사이클링 관(RC2)의 중간에 펌프 리사이클링 밸브(RCV)가 배치될 수 있다. 펌프-리사이클링 밸브(RCV)는 펌프(350)로부터 프리-필터링 관(280)으로 이송되는 레지스트(R)의 흐름을 차단할 수 있다. 일 실시예에서, 기포 트랩 리사이클링 관(RC1)이 프리-필터링 밸브(305)의 뒷 부분의 프리-필터링 관(280)과 연결된 경우에도, 기포 트랩 리사이클링 관(RC1)의 중간에 추가적인 밸브가 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 기포 트랩 리사이클링 관(RC1)과 펌프 리사이클링 관(RC2)이 모두 프리-필터링 밸브(305)의 앞 부분의 프리-필터링 관(280)과 연결될 수도 있다. 이 경우, 펌프 리사이클링 밸브(RCV)가 생략될 수도 있다. 일 실시예에서, 기포 트랩 리사이클링 관(RC1)과 펌프 리사이클링 관(RC2)이 모두 프리-필터링 밸브(305)의 뒷 부분의 프리-필터링 관(280)과 연결될 수도 있다. 이 경우, 기포 트랩 리사이클링 관(RC1)은 독립적으로 차단 밸브를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 필터(310)가 비극성 필터를 포함하고, 제2 필터(370)가 극성 필터를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 필터(310)의 특성과 제2 필터(370)의 특성이 서로 바뀔 수도 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 토출 시스템(400)을 개략적으로 보이는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 토출 시스템(400)은 토출관(410) 및 디스펜서(430)를 포함할 수 있다. 토출관(410)은 레지스트 필터링 시스템(300)의 포스트-필터링 관(380)과 연결될 수 있다. 토출관(410)은 토출 컨트롤러(450)를 포함할 수 있다. 토출 컨트롤러(450)는 디스펜서(430)로부터 웨이퍼(W) 상으로 토출되는 레지스트(R)를 컨트롤할 수 있다. 예를 들어, 토출 컨트롤러(450)는 스퀴징 같은 압출 동작을 할 수 있다. 디스펜서(430)는 토출 컨트롤러(450)에 의해 제어되어 스테이지(S) 상에 안착된 웨이퍼(W) 상에 레지스트(R)를 토출(dispense)할 수 있다. 스테이지(S)는 정전척(ESC, electro-static chuck) 또는 진공척(vacuum chuck)을 포함할 수 있다.
도 5a 내지 5d는 본 개시의 다양한 실시예들에 의한 레지스트 필터링 시스템(300)을 간략하게 보이는 도면들이다. 예를 들어, 도 3의 제1 필터(310), 기포 트랩부(330), 펌프(350), 및 제2 필터(370)가 대표적으로 도시 및 설명된다. 도 5a 내지 5d에 도시되지 않았더라도, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 다른 구성 요소들이 모두 포함될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
도 5a를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 필터링 시스템(300A)은 제1 필터(310), 제2 필터(370), 및 제1 필터(310)와 제2 필터(370) 사이에 배치된 펌프(350)를 포함할 수 있다. 제1 필터(310), 펌프(350), 및 제2 필터(370)는 제1 이송관(280)과 포스트-필터링 관(380) 사이에 직렬로 연결되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 필터(310)는 레지스트(R)로부터 극성 이물질을 제거하기 위한 극성 필터를 포함할 수 있고, 및 제2 필터(370)는 레지스트(R)로부터 비극성 이물질을 제거하기 위한 비극성 필터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 필터(310)는 레지스트(R)로부터 비극성 이물질을 제거하기 위한 비극성 필터를 포함할 수 있고, 및 제2 필터(370)는 레지스트(R)로부터 극성 이물질을 제거하기 위한 극성 필터를 포함할 수 있다. 극성 이물질과 비극성 이물질을 구분하지 않고 필터링할 경우, 두 가지 이물질들에 대한 필터링 효율이 모두 낮아진다. 제1 필터(310)가 극성 이물질을 전담하고, 및 제2 필터(370)가 비극성 이물질들을 전담하도록 디자인됨으로써, 필터링 효율이 대폭 향상될 수 있다. 일 실시예에 의한 레지스트 필터링 시스템(300)의 이물질 필터링 효과가 대폭 상승함을 확인하였다.
일 실시예에서, 레지스트 필터링 시스템(300A)는 제1 필터(310)와 펌프(350) 사이에 배치된 기포 트랩부(330)를 더 포함할 수 있다. 언급되었듯이, 기포 트랩부(330)는 제1 필터(310)를 통과한 레지스트(R) 내에 존재하는 기포들을 제거할 수 있다. 일 실시예에서, 기포 트랩부(330)는 관 내부의 기포들을 제거하기 위하여 레지스트 필터링 시스템(300A)의 다양한 위치에 추가적으로 배치될 수도 있다.
도 5b를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 필터링 시스템(300B)은 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m, m은 자연수)을 가진 제1 필터(310), 제2 필터(370), 및 제1 필터(310)와 제2 필터(370) 사이에 배치된 펌프(350)를 포함할 수 있다. 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)은 프리-필터링 관(280)과 펌프(350) 사이에서 서로 병렬로 연결될 수 있다. 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)이 병렬로 연결되어 있으므로, 펌프(350)에 의한 프리-필터링 관(280) 내의 압력은 분산될 수 있다. 따라서, 레지스트(R)는 분산된 낮은 압력에 의해 각각 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)을 느리게 통과할 수 있다. 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)의 개수에 따라 제1 필터(310) 내의 레지스트(R) 압력 차이가 제어될 수 있다. 레지스트(R)가 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)을 적절한 압력 및 속도로 통과하도록 제어됨으로써, 제1 필터(310)의 필터링 효과가 향상될 수 있다. 레지스트(R)가 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)을 강한 압력, 즉 너무 빠른 속도로 통과할 경우, 극성 이물질들이 충분히 필터링되지 못한다. 또한, 레지스트(R)가 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)을 약한 압력, 즉 너무 느린 속도로 통과할 경우 생산성이 저하될 것이고, 느린 유동성으로 인한 레지듀가 더 발생할 수도 있다. 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)은 극성 필터를 포함할 수 있고, 및 제2 필터(370)는 비극성 필터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)은 비극성 필터를 포함할 수 있고, 및 제2 필터(370)는 극성 필터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 레지스트 필터링 시스템(300B)는 제1 필터(310)와 펌프(350) 사이에 배치된 기포 트랩부(330)를 더 포함할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 필터링 시스템(300C)은 제1 필터(310), 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n, n은 자연수)을 가진 제2 필터(370), 및 제1 필터(310)와 제2 필터(370) 사이에 배치된 펌프(350)를 포함할 수 있다. 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)은 펌프(350)와 포스트-필터링 관(380) 사이에서 서로 병렬로 연결될 수 있다. 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)이 병렬로 연결되어 있으므로, 펌프(350)에 의한 포스트-필터링 관(380) 내의 압력은 분산될 수 있다. 따라서, 레지스트(R)는 분산된 낮은 압력에 의해 각각 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)을 느리게 통과할 수 있다. 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)의 개수에 따라 제2 필터(370) 내의 레지스트(R)의 압력 차이가 제어될 수 있다. 레지스트(R)가 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)을 적절한 압력 및 속도로 통과하도록 제어됨으로써, 제2 필터(370)의 필터링 효과가 향상될 수 있다. 레지스트(R)가 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)을 강한 압력, 즉 너무 빠른 속도로 통과할 경우, 극성 이물질들이 충분히 필터링되지 못한다. 또한, 레지스트(R)가 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)을 약한 압력, 즉 너무 느린 속도로 통과할 경우 생산성이 저하될 것이고, 느린 유동성으로 인한 레지듀가 더 발생할 수도 있다. 제1 필터(310)는 극성 필터를 포함할 수 있고, 및 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)은 비극성 필터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 필터(310)는 비극성 필터를 포함할 수 있고, 및 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)은 극성 필터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 레지스트 필터링 시스템(300B)는 제1 필터(310)와 펌프(350) 사이에 배치된 기포 트랩부(330)를 더 포함할 수 있다.
도 5d를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 레지스트 필터링 시스템(300D)은 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)을 가진 제1 필터(310), 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)을 가진 제2 필터(370), 및 제1 필터(310)와 제2 필터(370) 사이에 배치된 펌프(350)를 포함할 수 있다. 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)은 프리-필터링 관(280)과 펌프(350) 사이에서 서로 병렬로 연결될 수 있다. 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)은 펌프(350)와 포스트-필터링 관(380) 사이에서 서로 병렬로 연결될 수 있다. 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m)이 병렬로 연결되어 있으므로, 펌프(350)에 의한 프리-필터링 관(280) 내의 압력은 분산될 수 있다. 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)이 병렬로 연결되어 있으므로, 펌프(350)에 의한 포스트-필터링 관(380) 내의 압력은 분산될 수 있다. 일 실시예에서, 레지스트 필터링 시스템(300B)는 제1 필터(310)와 펌프(350) 사이에 배치된 기포 트랩부(330)를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에서, 레지스트 코팅 설비(100)의 레지스트 필터링 시스템(300) 및 레지스트 필터링 시스템(300A~300D)은 하나의 펌프(350)만을 포함할 수 있다. 레지스트 필터링 시스템(300A~300D) 내에 다수의 펌프들(350)이 포함되는 경우, 각 펌프들(350)의 펌핑 압력들은 서로 매치되도록 조절되어야 한다. 예를 들어, 제1 필터(310)의 통과 압력 및 제2 필터(370)의 통과 압력이 서로 매치되어야 하고, 도 4를 더 참조하여, 레지스트 토출 압력도 매치되어야 한다. 만약, 각각 별도의 펌프들(350)을 이용하여 프리-필터링 관(280), 제1 필터(310), 기포 트랩부(330), 제2 필터(370), 포스트-필터링 관(380), 토출관(410), 및 디스펜서(430) 내의 레지스트(R) 압력들을 컨트롤할 경우, 다수의 펌프들(350)로 인한 변수들이 많아지므로 공정을 균일하게 수행하기 어렵다. 본 실시예들은 하나의 펌프(350)만을 가지므로, 전체 시스템의 레지스트 압력이 동일하게 컨트롤될 수 있다. 본 실시예에서, 병렬로 연결된 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m) 및 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)은 펌프(350)의 압력을 분산시킬 수 있다. 예를 들어, 다수의 제1 유닛 필터들(310_1~310_m) 및 다수의 제2 유닛 필터들(370_1~370_n)의 개수를 각각 독립적으로 조절함으로써, 제1 필터(310) 및 제2 필터(370) 내부의 레지스트 압력이 적절하게 조절될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 따른 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.
100: 레지스트 코팅 설비
200: 레지스트 공급 시스템
210: 에어 인렛 부
P1: 에어 인렛 관
211: 기압 레귤레이터
212: 에어 차단 밸브
230: 레지스트 보틀
250: 레지스트 아울렛부
251: 레지스트 아울렛 관
253: 레지스트 센서
255: 레지스트 차단 밸브
270: 레지스트 보관부
271: 레저버
273: 에어 벤트 관
274: 에어 벤트 차단 밸브
275: 오버-플로우 관
276: 오버-플로우 차단 밸브
280: 프리-필터링 관
305: 프리-필터링 밸브
300: 레지스트 필터링 시스템
310: 제1 필터
311: 제1 배출관
312: 제1 배출 차단 밸브
330: 기포 트랩부
311: 제1 배출관
312: 제1 배출 차단 밸브
331: 기포 배출관
332: 기포 배출 차단 밸브
335: 기포 센서
351: 프리-펌프관
352: 프리-펌프 밸브
350: 펌프
353: 포스트-펌프관
354: 포스트-펌프 밸브
370: 제2 필터
371: 제2 배출관
372: 제2 배출 차단 밸브
380: 포스트-필터링 관
385: 유량 측정부
RC1: 기포 트랩 리사이클링 관
RC2: 펌프 리사이클링 관
RCV: 펌프 리사이클링 밸브
400: 레지스트 토출 시스템
410: 토출관
430: 디스펜서
450: 토출 컨트롤러
C: 척
R: 레지스트
S: 스테이지

Claims (10)

  1. 레지스트 공급부;
    제1 필터, 펌프, 및 제2 필터를 가진 레지스트 필터링부; 및
    레지스트 토출부를 포함하고,
    상기 제1 필터는 병렬로 연결된 다수의 제1 유닛 필터들을 포함하는 레지스트 코팅 설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 제1 유닛 필터들은 극성 이물질을 제거하는 극성 필터를 포함하는 레지스트 코팅 설비.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 극성 필터는 탈-이온 필터(de-ionizing filter)를 포함하는 레지스트 코팅 설비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 필터는 병렬로 연결된 다수의 제2 유닛 필터들을 포함하는 레지스트 코팅 설비.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 각 제1 유닛 필터들은 비극성 이물질을 제거하는 비극성 필터를 포함하는 레지스트 코팅 설비.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 필터는 파티클 제거 필터를 포함하는 레지스트 코팅 설비.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 레지스트 공급부와 상기 레지스트 필터링부를 연결하는 프리-필터링 관; 및
    상기 레지스트 필터링부와 상기 레지스트 토출부를 연결하는 포스트-필터링 관을 더 포함하고,
    상기 제1 필터, 상기 펌프, 및 상기 제2 필터는 상기 프리-필터링 관과 상기 포스트-필터링 관 사이에 직렬로 배치된 레지스트 코팅 설비.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 레지스트 필터링부는 상기 제1 필터와 상기 펌프 사이에 배치된 기포 트랩부를 더 포함하는 레지스트 코팅 설비.
  9. 레지스트 공급부;
    직렬로 배치된 제1 필터, 펌프, 및 제2 필터를 가진 레지스트 필터링부; 및
    레지스트 토출부를 포함하고,
    상기 제2 필터는 병렬로 연결된 다수의 유닛 필터들을 포함하는 레지스트 코팅 설비.
  10. 프리-필터링관과 포스트-필터링 관 사이에 직렬로 배치된 제1 필터, 펌프, 및 제2 필터를 포함하고,
    상기 제1 필터는 병렬로 연결된 다수의 제1 유닛 필터들을 포함하고, 및
    상기 제2 필터는 병렬로 연결된 다수의 제2 유닛 필터들을 포함하는 레지스트 코팅 설비.
KR1020190050338A 2019-04-30 2019-04-30 다중 필터들을 가진 레지스트 필터링 시스템 및 레지스트 코팅 설비 KR20200126552A (ko)

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