CLEAN TRACK - TEL LITHIUS PRO Z

리소그래피 기계는 모든 반도체 집적 회로 장비 중에서 가장 정교하고 복잡하며 비용이 많이 듭니다.

 

리소그래피 공정이 성공적으로 완료되기 위해서는 접착 현상 통합 레일 기계의 중요성도 밝혀집니다.

20세기 초반인 70년대에 미국 캘리포니아의 코빌트(Cobilt)는 접착 현상 기계를 출시하기 시작했습니다.

20세기 초반인 80년대까지 이 제품은 일본의 유통업체인 Tokyo Electron Limited(TEL)에 판매되었습니다.

 

올인원 기계를 만드는 또 다른 회사는 잘 알려진 실리콘 밸리 그룹(SVG)입니다.

20세기 80년대에는 SVG8100(2~5인치 실리콘 웨이퍼), SVG8600(4~6인치 실리콘 웨이퍼), SVG8800(4~6인치 실리콘 웨이퍼), SVG90(4~8인치 실리콘 웨이퍼), ProCell(8~12인치 실리콘 웨이퍼) 등의 올인원 시리즈를 출시했습니다.

 

처음에는 실리콘 웨이퍼가 매니퓰레이터에 의해 잡히기 때문에 트랙을 따라 이동하는 것처럼 한 작업 스테이션(예: 접착, 베이킹, 개발 등)에서 다른 스테이션까지 고정된 U자형 경로를 따라 트랙 머신이라고도 합니다. 현대의 올인원 기계, 외관은 그림에 나와 있습니다.

매니퓰레이터를 사용하여 호텔 객실과 같은 다른 방으로 잡고 전달하는 것도 "바닥"이 다를 수 있으며 트랙을 따라 여행하는 느낌이 없을 수 있습니다. 각 웨이퍼 처리 모듈의 분포가 그림에 나와 있습니다.

전체 궤도선은 대략 다음 네 가지 영역으로 나뉩니다.

첫 번째 영역은 카세트 배치 및 제거-투백 영역으로, 다이어그램에 4개의 카세트가 포함되어 있습니다. 배치 위치의 이름은 1-1에서 1-4까지입니다. 또한 1-0이라는 조작자도 포함되어 있습니다.

두 번째 영역은 실리콘 웨이퍼의 접착 영역으로, 접착 탱크, 다양한 열판 및 냉각판, 점도 챔버 및 두 번째 영역과 세 번째 영역 사이의 셔틀 채널과 같은 모든 모듈이 차례로 2-1~2-28로 명명됩니다. 또한 2-0이라는 조작자도 포함되어 있습니다.

세 번째 영역은 실리콘 웨이퍼의 개발 영역으로, 개발 탱크, 다양한 열판 및 냉각판, 이송 플랫폼을 포함하며 차례로 3-1~3-28로 명명됩니다. 또한 3-0이라는 조작자도 포함되어 있습니다.

네 번째 영역은 버퍼, 인터페이스, WEE(WaferEdge Exposure) 장치 등을 포함하여 접착 현상액과 리소그래피 기계 사이의 인터페이스 영역으로, 차례로 4-1~4-5로 명명됩니다. 또한 4-0이라는 조작자도 포함되어 있습니다.

 

이러한 약어 중 일부는 다음과 같습니다 :
ADH-Adhesion unit
COT-Coater
DEV-Developer
PCH-Precision chilling hot plate
PHP-Precision hot plate
TCP-Transition chilling plate
TRS-Transfer stage
WEE-Wafer edge exposure

 

8인치(공장 전체의 청정도 등급 1 환경에서 사용해야 함) 이전에는 25개의 웨이퍼(SMIF 웨이퍼 박스 제외)를 수용할 수 있는 단순한(밀봉되지 않은) 보호 상자가 있는 개방형 플라스틱 상자를 사용하는 것이 일반적입니다.

 

12인치에 도달하면 웨이퍼 상자는 각 작동 장비에만 개방되는 밀봉된 상자에 보관되며 장비의 청결도는 일반적으로 0.1입니다. 이러한 유형의 상자를 그림과 같이 FOUP(FrontOpening Unified Pod)라고 합니다.

청정 작업장의 청결에 대한 정의는 다양하며, 표 7-1과 같이 미국 연방 표준 정의 US FED STD 209E가 일반적으로 사용됩니다. 이 기준은 항상 또는 외부적일 수 있습니다. 12인치 환경은 일반적으로 0.1, 즉 1입방인치 부피에서 0.5μm보다 크거나 같은 0.1개의 입자가 존재하는 것으로 분류됩니다.

침지 리소그래피 공정의 경우 일반적으로 바닥 반사 방지 층 코팅, 가장자리 세척(가장자리 접착제 방울 제거 포함), 베이킹, 포토레지스트 코팅, 가장자리 세척(가장자리 접착제 방울 제거 포함), 베이킹, 상단 방수 코팅 코팅, 가장자리 세척(가장자리 접착제 방울 제거 포함), 베이킹, 노출, 노출 후 헹굼(헹굼 후), 노출 후 베이킹(PEB), 개발, 그림 7-4(a)와 같이 개발 후 헹구고 탈수합니다. 그 중, 침지 리소그래피의 경우, 포토레지스트는 일반적으로 침지수와 접촉할 수 없습니다.

 

그 이유는: 첫째, 포토레지스트는 물을 흡수하기 쉽고, 콜로이드의 팽창을 초래하여 결함 노출 결함의 형성으로 이어질 것입니다(섹션 13.8 및 14.4 참조), 둘째, 포토레지스트에 광유도산이 있어 물에 침출되어 포토레지스트의 부분적 또는 전체 고장을 초래하고, 셋째, 산성 물질이 침지수에 들어간 후에도 렌즈 표면을 오염시키고 부식시킵니다.

 

따라서 포토레지스트는 그림 7-4(b)와 같이 하단에 반사 방지층, 상단에 방수 코팅으로 밀봉되어야 합니다. 이러한 구조는 가장자리 너비가 다른 세 가지 다른 재료로 만들어집니다 : 가장자리의 깊이 (즉, 웨이퍼의 가장자리에서 웨이퍼의 중심까지)는 포토 레지스트> 상단 방수 코팅> 하단 반사 방지 층입니다.

 

탑코트가 필요하지 않은 포토레지스트(TopCoatless PhotoResist, TC-less PR)의 경우 탑코트 단계를 생략할 수 있습니다. 침지 리소그래피 공정의 경우, 노출 후 표면을 헹궈 표면에 남아 있는 물방울을 씻어내어 물방울에 의한 광산의 침출과 그로 인한 이미지 손상을 방지해야 합니다.

가로장 기계 (접착제로 붙이는 기계, 열판, 개발자)와 기능의 주요 콤포넌트

레일 기계의 주요 하위 시스템은 코터, 개발자, 냉각/핫 플레이트, 웨이퍼 운송/버퍼링, 화학 물질 공급/드레인 및 통신입니다. 이 섹션에서는 접착, 핫 플레이트 및 하위 시스템 개발에 중점을 둡니다.

* 접착 하위 시스템
접착 하위 시스템은 주로 그림과 같이 회전 기계, 진공 흡착 실리콘 웨이퍼 테이블, 포토레지스트/반사 방지 층 노즐, 가장자리 탈검 노즐 및 실리콘 웨이퍼 후면 탈접착 노즐, 배기 흡입 시스템으로 구성됩니다.

회전 기계는 사전 설정된 속도와 가속도에서 회전 동작을 완료하도록 프로그래밍되어 있습니다. 포토레지스트 및 반사 방지 노즐은 웨이퍼 중앙에 위치하며 고정 프로그램에 따라 웨이퍼 중앙으로 일정량의 액체를 분출할 수 있습니다.

 

그런 다음 웨이퍼 테이블은 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 웨이퍼 상의 포토레지스트 또는 반사 방지층을 균일하게 코팅합니다. 가장자리 벗기는 분사구는 스핀 코팅 후에 실리콘 웨이퍼의 가장자리에 흡착되는 과잉 감광액 (가장자리 구슬 제거, EBR로 또한 칭하는)를 제거하기 위하여 사용됩니다. 또한 뒷면에는 웨이퍼 뒷면으로 흐르는 잔류 감광액 또는 반사 방지 층을 제거하는 프린트 헤드가 있습니다.

 

실리콘 웨이퍼의 가장자리를 기준으로 가장자리 degluing 노즐의 위치를 조정할 수 있으며 일반적으로 가장자리에서 내부까지 0.5 ~ 2.0mm 들여 쓰기됩니다. 제거하지 않으면 웨이퍼 뒤쪽으로 흐르는 포토레지스트는 용광로와 같은 다른 장비를 오염시킬 수 있으며, 웨이퍼 전면의 감광액은 용광로 튜브에 들어가기 전에 에칭 공정에 의해 제거됩니다.

 

배기 시스템의 기능은 실리콘 웨이퍼의 중심에서 버려지는 포토레지스트를 고속으로 빠르게 방전하여 접착 탱크의 가장자리에 부딪혀 튀어 결함이 생기는 것을 방지하는 것입니다.

접착에 사용되는 속도는 일반적으로 주류 300mm 직경의 실리콘 웨이퍼의 경우 600~2500r/min입니다. 두께 t와 회전 속도의 관계는 대략 다음과 같습니다.

즉, 회전 속도가 빠를수록 포토레지스트의 최종 두께가 얇아집니다. 6 0 0 \ sim 2 5 0 0 r / min은 두께 변화의 약 2 배에 해당할 수 있으며, 두께를 더 변경해야하는 경우 포토 레지스트의 점도를 조정해야합니다. 단위는 cP로 표시됩니다.

 

c는 centi, centi; "P"는 "Poise"(프랑스 외과 의사 Jean Léonard Marie PoiseL i l l e ^ { [ 2 ] }를 기리기 위해)를 의미하며, 중국어로 "Poise"라고 하며 0.1 파스칼 초와 같고 lcP는 1 센티푸아즈 또는 1 밀리파스칼 초입니다.

 

실제로, 고정 된 속도에서 포토 레지스트의 두께는 용매의 비율을 늘리거나 줄임으로써 조정됩니다. 이전에는 이러한 종류의 작업을 칩 공장에서 수행할 수 있었지만 이제는 결함을 고려하여 일반적으로 조립 라인의 포토레지스트 공장에서 수행합니다.

접착 공정은 일반적으로 균질화 회전과 필름 형성 회전의 두 단계로 나뉩니다. 균질화 회전은 일반적으로 높은 각도 가속도(예: 10000r/s2) 및 고속(예: 2000~2500r/min, 2~3초 지속)을 사용하여 직경이 약 몇 센티미터인 실리콘 웨이퍼의 중앙에 먼저 분사되는 포토레지스트 또는 반사 방지층을 가장 빠른 속도로 원심력을 통해 전체 실리콘 웨이퍼에 확장한 다음 성막이 회전합니다.

 

최종 박막 두께는 식 (7.1)을 이용하여 회전 속도에 따라 결정되며, 일반적인 성막 회전은 20~30초 동안 유지되어야 한다. 배기 공기의 정도는 배기 공기의 차압을 특징으로 하며 차압을 높이면 결함을 줄일 수 있습니다.
접착 과정에서 발생하는 결함은 다음과 같은 이유로 인해 발생할 수 있습니다.

 

예를 들어,
(1) 기판 표면의 변동이 겔의 균일 한 속도에 비해 너무 크면 충분한 습윤없이 포토 레지스트 또는 반사 방지 층이 덮여 기포 결함이 형성됩니다.
(2) 실리콘 웨이퍼의 표면이 완전히 탈수되지 않았습니다. 헥사메틸디실라잔(HMDS)은 [(C H _ { 3 } ) _ { 3 } S i N H S i ( C H _ { 3 } ) _ { 3 }] 식으로, 탈수제로 사용되어 소수성 포토레지스트 또는 반사 방지층에 의해 침투할 수 없습니다.
(3) 실리콘 웨이퍼 자체에 결함이 있어 접착이 불량합니다.
(4) 접착 과정에서 배기 공기가 충분히 빠르지 않아 접착제 방울이 역튀는 현상이 발생합니다.
(5) 접착 공정이 너무 길어 일부 감광액 또는 실리콘 함유 반사 방지 층과 같은 반사 방지 층에 혼화성 물질이 침전됩니다

* 핫 플레이트 시스템
핫 플레이트는 저항선으로 가열된 금속판입니다. 그것은 필름을 강화하고 포토레지스트 또는 반사 방지층의 스핀 코팅 후 광화학 반응을 완료하는 데 사용됩니다. 단단한 필름의 기능은 먼저 포토레지스트가 습식 에칭의 침식에 저항하도록 하여 에칭 과정에서 너무 많은 물을 흡수하지 않고 차단 효과를 잃지 않고 에칭 액체를 차단할 수 있도록 하는 것이었습니다.

 

에칭 공정이라고도 하는 습식 에칭 공정에는 일반적으로 적용 후 베이킹(PAB), 노출 후 베이킹(PEB) 및 개발 후 베이킹(PB)의 세 가지 로스팅 단계가 있습니다. 솔리드 필름 베이킹이라고도 하는 베이킹의 마지막 단계는 습식 에칭에 더 잘 저항하는 역할을 합니다. 드라이 에칭 시대에는 이 단계가 생략되었습니다. 이는 주로 드라이 에칭에서 웨이퍼의 잔류 현상 및 헹굼 수분이 진공 챔버를 사용하여 진공 흡입되고 포토레지스트가 수분의 존재로 인해 에칭 저항을 감소시키지 않기 때문입니다.

열판의 구조는 일반적으로 금속판(일반적으로 몇 센티미터 두께, 예: 20mm)과 금속판 바로 아래에 있는 7개의 파티션과 같은 분할된 전기 발열체로 구성됩니다. 금속판에는 여러 개의 작은 구멍이 고르게 분포되어 있으며 절연 지지대가 그로부터 확장되며 실리콘 웨이퍼는 기계식 포크를 장착 및 제거할 때 실리콘 웨이퍼를 지지하는 데 사용되는 3개의 중앙 골무 핀을 포함하여 채굴에 의해 지지됩니다.

 

현재의 열간 및 냉판 베이킹으로 인해 근접 베이킹이 일반적으로 사용되며, 즉, 열판의 상부 표면과 실리콘 웨이퍼의 하부 표면 사이에 특정 간격이 있으며이를 PHP(Proximity Hot Plate)라고도 합니다. 그러나 Tokyo Electron Co., Ltd.의 약어로 PHP는 Precision Hot Plate라고합니다. 이러한 절연 지지대는 실리콘 웨이퍼가 열판 금속판 표면에서 0.2~0.635mm 떨어져 있도록 실리콘 웨이퍼를 세울 수 있습니다.

 

열판의 복사열은 공기의 열전도를 통해 실리콘 웨이퍼의 하부 표면에 도달합니다. 이는 웨이퍼 뒷면에 입자 또는 기타 오염 물질이 이동하는 것을 방지하기 위한 것입니다. 둘째, 뒷면에 오염 물질이 존재하면 불균일한 열 접촉과 국부 선폭 편차가 발생할 수 있습니다. 사실, 리소그래피 기계의 경우 스핀 코팅 기계와 실리콘 웨이퍼 뒷면 사이의 접촉 면적도 최소화되어 전달 오염을 방지합니다. 무화과

도쿄 일렉트론(주)의 12인치 PHP 핫 플레이트가 출전했습니다. 여기서 PHP는 Precision Hot Plate의 약자인 Precision Hot Plate를 의미해야 합니다. 13 개의 작은 절연체 웨이퍼 지지대 (작은 흰색 점)와 둘레에 실린더를 제한하는 약간 더 크고 약간 높은 6 개의 절연체 웨이퍼 가장자리가 있습니다.

 

베이킹 공정이 리소그래피 공정에 미치는 영향과 관련하여 Chris A. et al.은 20세기 초반의 온도차 확산 모델을 기반으로 열판의 열전도를 시뮬레이션했습니다. 온도 차이 확산 방정식은 다음과 같습니다.

여기서 T는 온도 분포를 나타내고, T는 시간을 나타내고, Z는 수직 좌표를 나타내고, ρ는 밀도를 나타내고, c는 비열을 나타내고, k는 열판의 상부 표면과 공기와 같은 실리콘 웨이퍼의 하부 표면 사이의 유체의 열전도도를 나타냅니다. 핫 플레이트의 둘레를 고려하면 2차원 모델도 필요합니다. 2014년 한국의 한양대학교는 확산 방정식에 대한 적분 연산을 수행하고 방정식의 적분 형식을 작성했습니다.

2001년, Chris Mark et al.은 베이킹의 시간 곡선이 포토레지스트의 노출 에너지와 공정 창에
영향을 미칠 수 있음을 발견했습니다APEX-E와 같은 일부 감광액의 경우, 염기 소광제에 의해 중화된 광산의 활성화 온도가 광산 촉매 감광저항 탈보호화 반응의 활성화 온도보다 낮은 것으로 밝혀졌습니다. 노출 후 웨이퍼의 가열 곡선이 상대적으로 편평하면 촉매 탈보호 반응이 시작되기 전에 많은 광산이 손실되어 노출 에너지가 증가할 수 있습니다.

 

물론 고립된 그래프와 같이 노출 에너지 마진이 큰 그래프의 경우 이러한 효과는 크지 않지만 상대적으로 대비가 작은 밀집된 그래프의 경우 그림 7-7과 같이 선폭이 크게 변합니다.

그림 7-7은 또한 핫 플레이트에서 콜드 플레이트로의 전송 시간 변화를 보여줍니다. 대비가 너무 많지 않은 조밀한 그래픽의 경우 이동 시간에 따라 선 너비가 크게 달라질 수 있습니다. 프로세스가 잘 제어되지 않으면 조밀하게 격리된 선폭 차이의 안정성에 영향을 미칩니다.

 

기술적으로는 밀집된 그래픽의 대비 또는 노출 관용도(EL)를 최대화하기 위해 적절한 조명 조건을 선택해야 합니다. 그러나 조밀한 그래픽의 대비는 광학 이미징의 해상도에 의해 제한되기 때문에 임의로 크지 않습니다.

 

일반적으로 게이트의 조밀한 선의 명암비는 약 60%(EL는 18% 이상)이고 금속 연결층의 대비는 약 40%(EL는 13% 이상)입니다. 따라서 포토레지스트 설계에서 몇 가지 조정이 필요합니다.

 

* 서브 시스템
개발은 리소그래피 패턴의 최종 완성의 첫 번째 단계입니다.

개발의 품질은 리소그래피 공정의 품질과 직접적인 관련이 있습니다. 개발 품질의 지표는 주로 선 너비, 균일성 및 결함입니다. 개발자의 온도 제어도 중요합니다. 일반적으로 냉수 순환을 통해 현상액의 온도를 유지하기 위한 특수 냉각기(chiller)가 있습니다. 개발에 가장 중요한 영향을 미치는 것은 개발자의 노즐 설계입니다.

원래 현상액 노즐은 H 노즐이라고 불렸는데, 여러 개의 노즐을 가질 수 있었고 상대적으로 큰 유속이 특징이어서 실리콘 웨이퍼의 회전 아래에서 현상액으로 전체 웨이퍼를 덮을 수 있었습니다. 그러나 H 노즐의 단점은 실리콘 웨이퍼의 중심이 더 많은 현상액을 받아 과도하게 개발된다는 것입니다.

E2라는 노즐이 H 노즐[8] 뒤에 나타났으며, 이는 그림과 같습니다

수냉식 노즐로 구성되며, 현상액을 분사할 때 웨이퍼 중심을 기준으로 회전하여 웨이퍼 전체에 균일한 현상액을 얻을 수 있습니다. 그림 7-8(b)에 표시된 E3 노즐은 E2 노즐의 개선된 버전으로, 웨이퍼 중앙에 더 적은 현상액을 분사하고 웨이퍼 중앙에 항상 더 많은 현상액이 발생하는 문제를 해결합니다.

그러나 E2/E3 노즐에도 문제가 있습니다. 즉, 하향 수직 스프레이는 실리콘 웨이퍼 표면에 큰 충격력을 형성하지만 H 노즐에 비해 크게 개선되었습니다. 그래서 더 나은 개선이 이루어졌는데, 그림과 같이 선형 구동 노즐이라고도 하는 LD 노즐입니다

그것은 두 가지 개선 사항이 있습니다 :

 

하나는 노즐에 석영 막대를 추가하여 현상액 배출 속도를 줄여 실리콘 웨이퍼 표면에서 처리 할 포토 레지스트에 대한 충격을 줄이는 것입니다. 둘째, 분무 과정에서 노즐은 노즐의 길이에 수직으로 선형 스캔을 수행하면서 실리콘 웨이퍼의 가장자리에서 분무하므로 전체 실리콘 웨이퍼가 보다 균일한 현상액을 얻을 수 있습니다.

 

그러나 선형 스캐닝 노즐에도 문제가 있습니다. 노즐의 수가 많기 때문에 각 노즐 분무의 균일성에 대한 높은 요구 사항이 있습니다. 막힘이 발생하면 그림 14-19와 같이 개발의 균일성에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 193nm 액침 리소그래피 후 주로 중앙 스프레이와 실리콘 웨이퍼의 빠른 회전을 조합하여 GP 및 MGP라는 노즐을 개발했습니다.

 

이 방법은 웨이퍼의 회전 속도, 가속도 및 가속도를 조정하여 현상의 균일성을 제어할 수 있습니다. MGP 노즐은 개발의 균일성을 개선하기 위해 여러 번의 반복되는 스프레이 웨이퍼 회전 주기와 함께 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 완전한 개발과 균일성을 보장하기 위해 4~24 사이클(루프)이 사용됩니다.

물론, 이 노즐에는 균일한 개발을 위해 웨이퍼 회전에 과도하게 의존하는 등의 문제가 있으며, 이로 인해 웨이퍼 표면의 라인이 기울어질 가능성이 높아집니다(붕괴). 이것은 포토레지스트의 두께를 제한하거나 리소그래피 공정의 선폭을 더 작게 제한하기 때문에 전면 레이어에 해롭습니다. 예를 들어, 248nm 리소그래피의 경우 포토레지스트의 일반적인 종횡비는 4:1~5:1과 같이 3:1 이상일 수 있는 반면 193nm 액침 포토레지스트의 경우 일반적인 종횡비는 2입니다.

 

언제: 1 \sim 2 . 5:1 그러나 193nm 포토레지스트로 인해 248nm 포토레지스트 자체는 에칭에 대한 내성이 크지 않고 선폭이 라인에 비해 너무 작아 큰 도움이 되지 않는다는 것을 발견했습니다. 선 붕괴를 방지하기 위해 약간 더 큰 선 너비 오프셋을 사용할 수 있습니다. 또한 선폭을 줄이는 작업을 수행하는 것은 193nm 리소그래피입니다.

 

해상도를 지속적으로 추구하면 초점 심도가 감소하고 포토레지스트가 너무 두꺼우면 초점 심도가 감소합니다. 따라서 업계는 무정질 탄소 또는 반사 방지 코팅이 포함된 실리콘(Si-ARC)과 같은 하드 마스크를 사용하여 에칭 방지 차단 작업을 수행하며 하단 평탄화층, 중간 하드 마스크층(예: 비정질 탄소, 실리콘 함유 반사 방지층 등) 및 상단 포토레지스트 층의 3개 층(Tri-layer)을 포함합니다.

 

그렇게 함으로써, 포토레지스트의 두께가 너무 클 필요는 없습니다. 이를 통해 리소그래피 공정은 큰 초점 깊이 공정 창을 가질 수 있으므로 노출 주기를 더욱 줄여 더 큰 경제적 이익을 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 248nm 리소그래피의 경우 최소 주기는 일반적으로 110nm DRAM(Dynamic Random Access Memory)의 경우 220nm입니다. 파장이 22% 작을 뿐인 193nm 리소그래피의 경우, 38nm 라인폭의 메모리에서도 볼 수 있는 침수법을 사용하여 최소 기간을 76nm로 설정하고, 주기는 248nm 리소그래피보다 65% 짧습니다.

용기의 종류(Nowpak 및 유리병), 포토레지스트/반사 방지 층의 파이프 및 펌프는 일반적으로 유리병 또는 Nowpak이라고 하는 플라스틱 병입니다. 포장 유형에 관계없이 감광액은 질소 가스를 눌러 펀칭해야 합니다. 유리 바이알에는 외부 파이프 커넥터가 필요한 반면, Nowpak에는 자체 튜빙 피팅이 있으며 포토레지스트/반사 방지 층을 변경할 때 오류를 방지하기 위해 정렬해야 하는 키 코드가 있습니다.

그림 7-10은 단일 구동 펌프를 사용한 포토레지스트/반사 방지층의 전달, 여과(섹션 7.4 참조) 및 제어 시스템의 간단한 개략도를 보여줍니다. 그 중 이송 펌프는 일반적으로 스테퍼 모터에 의해 구동되며 파이프라인의 압력에 관계없이 일정량의 액체를 출력할 수 있는 정밀 펌프입니다. 일반적인 유량 제어 정확도는 0.01ml입니다.

 

1회 스프레이의 양은 일반적으로 0.5~7ml입니다. 완충 용매는 일반적으로 200ml 이상이며, 이는 포토레지스트 병을 비우는 것을 방지하고 새 병으로 교체하기 전에 특정 수의 실리콘 웨이퍼 노출을 지원하기 위한 것입니다.

 

필터는 결함 및 입자를 제어하는 핵심 구성 요소이며 일반적으로 기공 크기(Poresize)로 표시되며 28nm 리소그래피 공정의 경우 기공 크기는 5nm입니다. 14nm 공정의 경우 기공 크기는 2~3nm입니다.

단일 구동 펌프의 문제점은 필터 이후에 음압이 형성되어 미세 기포가 형성될 수 있다는 것입니다

필터와 버퍼 용기 사이에 추가 구동 펌프가 추가되어 음압 형성을 줄이기 위해 표시됩니다.
개발 후 헹굼 장비(고급 결함 제거, 질소 노즐이 있는 ADR 헹굼 장비).

개발 후에는 현상액과 포토레지스트 잔류물을 웨이퍼에서 제거해야 합니다. 현상액으로 인해 일반적으로 0.26N(여기서 N은 mol/liter 또는 2.38% wt, 중량 비율, wt은 English weight의 약자)인 폴리테트라메틸 수산화암모늄(TMAH) 수용액으로 그 자체가 알칼리성인 반면, 포토레지스트는 카르복실산(COOH)을 함유하는 것과 같이 노출 후 친수성 또는 산성입니다.

 

노출 후 포토레지스트는 현상액에 용해됩니다. 그러나, 포토레지스트 잔류물은 상대적으로 소수성 성분인 아다만탄 및 그 유도체와 같은 탈보호화 반응의 생성물을 포함하고 있기 때문에, 경험에 의하면 193nm 액침 리소그래피의 경우, 물의 흐름이 느려짐에 따라 포토레지스트 잔류물이 실리콘 웨이퍼 표면에 재증착되면, 표면에서 분리되어 씻겨 제거되는 것이 어려울 수 있다. 따라서 초기 개발 후 헹굼 방법은 충분한 헹굼 시간을 확보하는 데 중점을 두었습니다.

 

그러나 32/28nm 이하 기술 노드에서 개발 후 처리는 충분한 처리 시간을 보장해야 할 뿐만 아니라 개발된 감광저항 잔류물이 부착된 패턴 또는 기판의 가장자리에서 "당겨져" 실리콘 표면을 떠나면 실리콘 표면에서 표류하는 탈이온화 물의 후속 공정에서 재증착 가능성이 없으며 실리콘 가장자리에서 씻겨 나갑니다.

따라서 32/28nm 이하 기술 노드 후에는 웨이퍼 중앙에서 세척을 위한 탈이온수를 분사할 뿐만 아니라 웨이퍼 중앙 근처에서 원심력이 탈이온수를 가속하고 포토레지스트의 잔류 장소를 제거하며 충격을 돕기 위해 질소를 첨가하기에 충분하지 않습니다. 이 방법을 그림과 같이 ADR 헹굼(Advanced Defect Reduction Rinse)이라고 합니다.