JP2007266211A - Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method - Google Patents

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Hisashi Oguchi
寿史 大口
Kunihiro Miyazaki
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor manufacturing method capable of treating a wafer with a chemical liquid in an appropriate state efficiently, by detecting whether a filter has been torn by circulating chemical liquid treatment. <P>SOLUTION: The semiconductor manufacturing apparatus comprises: a wafer treatment chamber 11 for treating a wafer by a circulating chemical liquid; a circulation line 12 of the circulating chemical liquid; a first filter 13 that is installed in the circulation line 12 and captures particles in the circulating chemical liquid discharged from the wafer treatment chamber 11; a particle counter 14 that is installed at the primary or secondary side of the first filter 13, and measures the number of particles in the circulating chemical liquid; and an arithmetic processing means 18 for calculating the time differential value of the number of measured particles. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば半導体ウェハの洗浄処理など、循環薬液処理を行う半導体製造装置及び半導体製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor manufacturing method for performing a circulating chemical solution process such as a cleaning process for a semiconductor wafer.

一般に、半導体装置の製造工程において、ウェハに付着する付着物や、表面酸化膜などを除去するために、薬液による洗浄処理が行なわれている。その一つとして、薬液をフィルタリングしながら循環させ、循環薬液により洗浄処理を行う循環薬液処理が用いられている。   In general, in the manufacturing process of a semiconductor device, a cleaning process using a chemical solution is performed in order to remove deposits attached to a wafer, a surface oxide film, and the like. As one of them, a circulating chemical solution process is used in which a chemical solution is circulated while filtering and a cleaning process is performed with the circulating chemical solution.

このような循環薬液処理において、定常的に捕捉されたパーティクルにより、フィルタ前後での圧力損失が徐々に大きくなり、循環流量が減少して、循環が止まってしまう。また、継続使用により、フィルタ機能が劣化し、フィルタを通過するパーティクルが増大してしまう。このような状態をフィルタ破かというが、フィルタ破かにより、十分な洗浄処理を行うことができず、ウェハ上にディフェクトが発生してしまうという問題がある。   In such a circulating chemical solution treatment, the pressure loss before and after the filter gradually increases due to the regularly captured particles, the circulation flow rate decreases, and the circulation stops. Further, the continuous use deteriorates the filter function and increases the number of particles passing through the filter. Although such a state is called a filter breakage, there is a problem that due to the filter breakage, a sufficient cleaning process cannot be performed and defects occur on the wafer.

このような問題を回避するために、通常定期的にフィルタ交換を行なっているが、フィルタ破かに至るまでのフィルタの寿命は、ウェハの初期状態や、処理枚数、処理工程、処理比率などプロセス状況に依存するとともに、その他さまざまな要因により変動してしまう。このような変動に対し、十分なマージンを持つと、短期間でのフィルタ交換が必要となり、コストが上昇するとともに、装置のダウンタイムが増加するという問題がある。   In order to avoid such problems, the filter is regularly replaced periodically. The filter life until the filter breaks depends on the initial state of the wafer, the number of processed wafers, processing steps, processing ratio, etc. It depends on the situation and varies depending on various other factors. If there is a sufficient margin for such fluctuations, it is necessary to replace the filter in a short period of time, resulting in a problem that costs increase and apparatus downtime increases.

一般に、循環薬液中のパーティクルをモニタリングすることにより、薬液の交換時期や、洗浄の終点を検出する手法が用いられている(例えば特許文献1、2参照)。しかしながら、フィルタの状態が検出されるものではなく、フィルタ破かを効率的に回避することが困難であるという問題がある。
特開平4−192524号公報(第1図など) 特開2004−356356号公報([0014]〜[0022]、図1など)
In general, a method of detecting the replacement time of a chemical solution and the end point of cleaning by monitoring particles in the circulating chemical solution is used (see, for example, Patent Documents 1 and 2). However, the state of the filter is not detected, and there is a problem that it is difficult to efficiently avoid the filter breakage.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-192524 (FIG. 1 etc.) JP 2004-356356 A ([0014] to [0022], FIG. 1 etc.)

本発明は、循環薬液処理におけるフィルタ破かを検知し、ウェハを効率的に良好な状態で薬液処理をすることが可能な半導体製造装置と半導体製造方法を提供することを目的とするものである。   It is an object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor manufacturing method capable of detecting whether a filter is broken in a circulating chemical processing and performing chemical processing on a wafer efficiently in a good state. .

本発明の一態様によれば、ウェハを循環薬液により処理するためのウェハ処理チャンバと、循環薬液の循環ラインと、循環ラインに設置され、ウェハ処理チャンバから排出される循環薬液中のパーティクルを捕捉するための第1のフィルタと、第1のフィルタの1次側又は2次側に設置され、循環薬液中のパーティクル数を測定するためのパーティクルカウンターと、測定されたパーティクル数の時間微分値を算出するための演算処理手段を備えることを特徴とする半導体製造装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, a wafer processing chamber for processing a wafer with a circulating chemical solution, a circulating line for the circulating chemical solution, and particles in the circulating chemical solution that are installed in the circulating line and discharged from the wafer processing chamber are captured. A first counter for performing the measurement, a particle counter for measuring the number of particles in the circulating chemical solution installed on the primary side or the secondary side of the first filter, and a time differential value of the measured number of particles. There is provided a semiconductor manufacturing apparatus comprising an arithmetic processing means for calculating.

また、本発明の一態様によれば、ウェハを循環薬液により処理する工程と、フィルタにより循環薬液中のパーティクルを捕捉する工程と、循環薬液中のパーティクル数を測定する工程と、測定されたパーティクル数の時間微分値を算出する工程と、算出されたパーティクル数の時間微分値に基づき、フィルタの破かを診断する工程を備えることを特徴とする半導体製造方法が提供される。   Moreover, according to one aspect of the present invention, a process of processing a wafer with a circulating chemical solution, a step of capturing particles in the circulating chemical solution with a filter, a step of measuring the number of particles in the circulating chemical solution, and a measured particle There is provided a semiconductor manufacturing method comprising a step of calculating a time differential value of a number and a step of diagnosing whether the filter is broken based on the calculated time differential value of the number of particles.

本発明の一実施態様によれば、循環薬液処理におけるフィルタ破かを検知し、ウェハを効率的に良好な状態で薬液処理をすることが可能となる。   According to one embodiment of the present invention, it is possible to detect whether the filter is broken in the circulating chemical solution processing, and to efficiently perform chemical treatment on the wafer in a good state.

以下本発明の実施形態について、図を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1に本実施形態の半導体製造装置の構成を示す。図に示すように、ウェハを循環薬液処理するウェハ処理チャンバ11と、ウェハ処理チャンバ11から回収された薬液を循環処理し、ウェハ処理チャンバ11に供給する循環ライン12が設置されている。循環ライン12には、循環薬液中のパーティクルを捕捉するフィルタ13と、フィルタ13の1次側に設置され、循環薬液中のパーティクル数を測定するパーティクルカウンター14と、循環ライン12内に循環薬液を循環させるために循環圧をかけるポンプ15と、循環を制御するバルブ16、制御された流量を確認するための流量計17が設置されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the configuration of the semiconductor manufacturing apparatus of this embodiment. As shown in the figure, a wafer processing chamber 11 for processing a wafer with a circulating chemical solution and a circulation line 12 for circulating the chemical solution collected from the wafer processing chamber 11 and supplying the chemical solution to the wafer processing chamber 11 are installed. The circulation line 12 has a filter 13 for capturing particles in the circulating chemical solution, a particle counter 14 installed on the primary side of the filter 13 for measuring the number of particles in the circulating chemical solution, and a circulating chemical solution in the circulation line 12. A pump 15 for applying circulation pressure to circulate, a valve 16 for controlling circulation, and a flow meter 17 for checking the controlled flow rate are installed.

パーティクルカウンター14には、パーティクルカウンター14より入力されるパーティクル数よりその時間微分値を算出する演算処理手段18が接続されている。演算処理手段18には、パーティクル数の時間微分値よりフィルタ13の破かを検知する検知手段19が接続され、この検知手段19には、フィルタ13の破かが検知されたときに警告を出す警告手段20が接続されている。   The particle counter 14 is connected to arithmetic processing means 18 that calculates a time differential value from the number of particles input from the particle counter 14. Detection means 19 for detecting whether the filter 13 is broken or not is connected to the arithmetic processing means 18 from the time differential value of the number of particles, and a warning is given to the detection means 19 when the break of the filter 13 is detected. Warning means 20 is connected.

このような半導体製造装置において、以下のようにしてウェハが循環薬液処理される。先ず、処理に用いられる薬液を、新たに循環ライン12の回収側12aから投入し、温調循環を行なう。パーティクルカウンター14により測定される循環薬液中のパーティクル数が、フィルタ13により捕捉されることにより、予め設定された上限値を下回ることを確認した後、ウェハ処理チャンバ11において、ウェハ処理を開始する。   In such a semiconductor manufacturing apparatus, the wafer is treated with a circulating chemical solution as follows. First, a chemical solution used for processing is newly introduced from the collection side 12a of the circulation line 12 to perform temperature-controlled circulation. After confirming that the number of particles in the circulating chemical measured by the particle counter 14 is below the preset upper limit by being captured by the filter 13, wafer processing is started in the wafer processing chamber 11.

循環ライン12のウェハ処理チャンバ11に供給する側(以下供給側と記す)12bより、ウェハ処理チャンバ11に循環薬液が供給される。このとき、循環薬液は、例えば、ウェハ処理チャンバ11において、ウェハ上に吐出されることによりウェハ上に供給され、ウェハが洗浄される。そして、洗浄に用いられた循環薬液は、例えば、常圧下にてバッファタンクとなる回収用のタンク(図示せず)に回収され、回収された循環薬液(以下回収液と記す)回収液は、回収側12aより循環ライン12に導入され、循環薬液と合流する。このとき、循環薬液にはポンプ15により循環圧がかかっているため、回収液には循環圧を上回るようにポンプなどにより圧力をかける。回収液中には、多くの場合ウェハ上からの脱離ダストが含まれるため、合流した循環薬液中のパーティクル数が増加するが、フィルタ13を通過することにより捕捉され、循環薬液中のパーティクル数が低減される。このとき、循環液中のパーティクル数は、フィルタ13の1次側に設けられたパーティクルカウンター14により測定される。   A circulating chemical solution is supplied to the wafer processing chamber 11 from a side (hereinafter referred to as a supply side) 12 b of the circulation line 12 that supplies the wafer processing chamber 11. At this time, the circulating chemical solution is supplied onto the wafer by being discharged onto the wafer, for example, in the wafer processing chamber 11, and the wafer is cleaned. Then, the circulating chemical solution used for cleaning is recovered, for example, in a recovery tank (not shown) serving as a buffer tank under normal pressure, and the recovered circulating chemical solution (hereinafter referred to as a recovery solution) It is introduced into the circulation line 12 from the collection side 12a and merges with the circulating chemical solution. At this time, since the circulating pressure is applied to the circulating chemical liquid by the pump 15, the recovered liquid is pressurized by a pump or the like so as to exceed the circulating pressure. In many cases, desorbed dust from the wafer is included in the collected liquid, so that the number of particles in the circulating chemical solution that has joined increases, but is trapped by passing through the filter 13 and the number of particles in the circulating chemical solution. Is reduced. At this time, the number of particles in the circulating fluid is measured by a particle counter 14 provided on the primary side of the filter 13.

フィルタ13による捕捉率は、フィルタ13の使用により徐々に劣化する。すなわち、図2(a)、(b)に概念図を示すように、交換直後の新しいフィルタ13aと比較して、使用期間の長いフィルタ13bは、捕捉率が低下する。従って、循環薬液は、フィルタ通過によりパーティクル数を減少させ、パーティクル数は経時的に減衰するが、使用期間の長いフィルタは捕捉率が低く、パーティクル数の減衰速度が遅くなる。   The capture rate by the filter 13 gradually deteriorates as the filter 13 is used. That is, as shown in the conceptual diagrams of FIGS. 2A and 2B, the filter 13b having a longer use period has a lower capture rate than the new filter 13a immediately after replacement. Therefore, the circulating chemical solution decreases the number of particles by passing through the filter, and the number of particles attenuates with time. However, a filter having a long use period has a low capture rate and a slowing rate of the number of particles.

図3に処理時間とパーティクル数の関係を示す。図に示すように、ウェハ処理が始まってから処理完了までの間、パーティクル数は増大し、処理が完了した後は、新たなパーティクルを含む回収液がなくなるため、パーティクル数は減衰する(減衰曲線)。このとき、新しいフィルタを用いたときは、捕捉率が高いため、パーティクルの減衰曲線の傾きは急峻であるが、使用期間の長いフィルタを用いたときは、傾きが小さくなっていることがわかる。すなわち、捕捉率の低下は、減衰曲線の傾きの変動により判断することができる。   FIG. 3 shows the relationship between the processing time and the number of particles. As shown in the figure, the number of particles increases between the start of wafer processing and the completion of processing, and after the processing is completed, there is no recovered liquid containing new particles, so the number of particles attenuates (attenuation curve). ). At this time, when the new filter is used, the capture rate is high, so the slope of the particle attenuation curve is steep, but when the filter with a long period of use is used, the slope is small. That is, a decrease in the capture rate can be determined by a change in the slope of the attenuation curve.

そこで、演算処理手段18において、パーティクルカウンター14から入力されるパーティクル数より、処理完了から所定時間経過した時点における減衰曲線の接線の傾き(以下時間微分値と記す)が算出される。そして、検知手段19において、この時間微分値は、予め求めたフィルタ破か直前の状態における時間微分値(設定値)と比較され、この設定値に達した時点を検出することにより、フィルタ破かを検知する。フィルタ破かが検知されたとき、その検知情報に基づき、警告手段20により警告が発せられる。   Therefore, the arithmetic processing means 18 calculates the slope of the tangent line of the attenuation curve (hereinafter referred to as a time differential value) when a predetermined time has elapsed from the completion of the processing, based on the number of particles input from the particle counter 14. Then, in the detection means 19, this time differential value is compared with the filter breakage obtained in advance or the time differential value (set value) in the immediately preceding state, and by detecting the time point when this set value is reached, the filter breakage is detected. Is detected. When the filter breakage is detected, a warning is issued by the warning means 20 based on the detection information.

このようにして、ウェハの初期状態や、プロセス状況によらず、的確にフィルタ破かを事前に検知することができるため、フィルタ破かに至ることなく、良好な状態でウェハの循環薬液処理を行うことが可能となるとともに、効率的にフィルタ交換を行なうことが可能となる。その結果、ウェハや、ウェハから形成される半導体装置のディフェクトを抑え、フィルタ交換頻度の増大に伴うコストの上昇を抑えることが可能となる。   In this way, it is possible to accurately detect whether the filter breaks in advance regardless of the initial state of the wafer and the process status. This makes it possible to perform filter replacement efficiently. As a result, defects of the wafer and the semiconductor device formed from the wafer can be suppressed, and an increase in cost due to an increase in the frequency of filter replacement can be suppressed.

(実施形態2)
図4に本実施形態の半導体製造装置の構成を示す。本実施形態においては、実施形態1と同様の構成であるが、循環ラインにサブラインを設置し、このサブラインに予備フィルタを設けている点で異なっている。
(Embodiment 2)
FIG. 4 shows the configuration of the semiconductor manufacturing apparatus of this embodiment. The present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, but differs in that a subline is provided in the circulation line and a spare filter is provided in the subline.

図に示すように、実施形態1と同様に、ウェハを循環薬液処理するウェハ処理チャンバ21と、ウェハ処理チャンバ21から回収された薬液を循環処理し、ウェハ処理チャンバ21に供給する循環ライン22が設置されている。循環ライン22には、循環薬液中のパーティクルを捕捉するフィルタ23と、フィルタ23の1次側に設置され、循環薬液中のパーティクル数を測定するパーティクルカウンター24と、循環ライン22内に循環薬液を循環させるために循環圧をかけるポンプ25と、循環を制御するバルブ26a、制御された流量を確認するための流量計27、循環を切替えるためバルブ26bが設置されている。循環ライン22には、さらにサブライン32が設けられており、予備のフィルタ33と、循環を切替えるためのバルブ36bが設置されている。   As shown in the figure, as in the first embodiment, a wafer processing chamber 21 for processing a wafer with a circulating chemical solution, and a circulation line 22 for circulating the chemical solution collected from the wafer processing chamber 21 and supplying it to the wafer processing chamber 21 are provided. is set up. The circulation line 22 has a filter 23 for capturing particles in the circulating chemical solution, a particle counter 24 installed on the primary side of the filter 23 for measuring the number of particles in the circulating chemical solution, and a circulating chemical solution in the circulation line 22. A pump 25 for applying circulation pressure to circulate, a valve 26a for controlling the circulation, a flow meter 27 for confirming the controlled flow rate, and a valve 26b for switching the circulation are installed. The circulation line 22 is further provided with a sub-line 32, and a spare filter 33 and a valve 36b for switching circulation are installed.

そして、パーティクルカウンター24には、パーティクルカウンター24より入力されるパーティクル数よりその時間微分値を算出する演算処理手段28が接続されている。演算処理手段28には、パーティクル数の時間微分値よりフィルタ23の破かを検知する検知手段29が接続され、この検知手段29には、バルブ26b、36bと接続されこれらを制御するバルブ制御手段30が接続されている。   The particle counter 24 is connected to arithmetic processing means 28 for calculating the time differential value from the number of particles input from the particle counter 24. Detection means 29 for detecting whether the filter 23 is broken or not is connected to the arithmetic processing means 28 from the time differential value of the number of particles. The detection means 29 is connected to valves 26b and 36b and valve control means for controlling them. 30 is connected.

このような半導体製造装置において、実施形態1と同様に、以下のようにしてウェハが循環薬液処理される。先ず、処理に用いられる薬液を、新たに循環ライン22の回収側22aから投入し、温調循環を行なう。パーティクルカウンター24により測定される循環薬液中のパーティクル数が、フィルタ23により捕捉されることにより、予め設定された上限値を下回ることを確認した後、ウェハ処理チャンバ21において、ウェハ処理を開始する。   In such a semiconductor manufacturing apparatus, as in the first embodiment, the wafer is subjected to the circulating chemical treatment as follows. First, a chemical solution used for processing is newly introduced from the collection side 22a of the circulation line 22 to perform temperature-controlled circulation. After confirming that the number of particles in the circulating chemical measured by the particle counter 24 is captured by the filter 23 and falls below a preset upper limit, wafer processing is started in the wafer processing chamber 21.

そして、同様に、循環ライン22のウェハ処理チャンバ21に供給する側(以下供給側と記す)22bより、ウェハ処理チャンバ11に循環薬液が供給される。ウェハの洗浄に用いられ、回収された回収液は、回収側22aより循環ライン22に導入され、循環薬液と合流する。このとき、循環薬液にはポンプ25により循環圧がかかっているため、回収液には循環圧を上回るようにポンプなどにより圧力をかける。回収液中には、多くの場合ウェハ上からの脱離ダストが含まれるため、合流した循環薬液中のパーティクル数が増加するが、フィルタ23を通過することにより捕捉され、循環薬液中のパーティクル数が低減される。このとき、循環液中のパーティクル数は、フィルタ23の1次側に設けられたパーティクルカウンター24により測定される。   Similarly, a circulating chemical solution is supplied to the wafer processing chamber 11 from a side (hereinafter referred to as a supply side) 22 b of the circulation line 22 that supplies the wafer processing chamber 21. The recovered liquid collected and used for wafer cleaning is introduced into the circulation line 22 from the recovery side 22a, and merges with the circulating chemical liquid. At this time, since the circulating pressure is applied to the circulating chemical liquid by the pump 25, the recovered liquid is pressurized by a pump or the like so as to exceed the circulating pressure. In many cases, desorbed dust from the wafer is included in the recovered liquid, so that the number of particles in the circulating chemical solution that has joined increases, but it is captured by passing through the filter 23 and the number of particles in the circulating chemical solution is increased. Is reduced. At this time, the number of particles in the circulating fluid is measured by a particle counter 24 provided on the primary side of the filter 23.

測定されたパーティクル数は、演算処理手段28に入力され、処理完了から所定時間経過した時点における時間微分値が算出される。そして、検知手段29において、この時間微分値は、予め求めた設定値と比較され、この設定値に達した時点を検出することにより、フィルタ破かを検知する。   The measured number of particles is input to the arithmetic processing means 28, and a time differential value is calculated at the time when a predetermined time has elapsed since the completion of the processing. Then, in the detection means 29, this time differential value is compared with a set value obtained in advance, and it is detected whether the filter has been broken by detecting the time point when the set value is reached.

フィルタ破かが検知されたとき、その検知情報に基づき、バルブ制御手段30によりバルブ26bをオフにするとともに、バルブ36bをオンにすることにより、循環ライン22をサブライン32に切替える。そして、オフ状態となったフィルタ23を交換し、フィルタ33の破かが検知されるまで待機する。   When filter breakage is detected, based on the detected information, the valve control means 30 turns off the valve 26b and turns on the valve 36b, thereby switching the circulation line 22 to the subline 32. Then, the filter 23 that has been turned off is replaced, and the process waits until it is detected that the filter 33 is broken.

このようにして、ウェハの初期状態や、プロセス状況によらず、的確にフィルタ破かを事前に検知して循環ラインを切替えることができるため、フィルタ破かに至ることなく、良好な状態でウェハの循環薬液処理を行うことが可能となるとともに、フィルタ交換に伴うダウンタイムの低減が可能となる。その結果、ウェハや、ウェハから形成される半導体装置のディフェクトを抑え、リードタイムを短縮し、コストの上昇を抑えることが可能となる。   In this way, regardless of the initial state of the wafer and the process status, it is possible to accurately detect whether the filter is broken in advance and switch the circulation line. It is possible to perform the circulating chemical solution treatment, and it is possible to reduce downtime associated with filter replacement. As a result, defects of the wafer and the semiconductor device formed from the wafer can be suppressed, lead time can be shortened, and an increase in cost can be suppressed.

本実施形態において、フィルタ破かが検知されたときに、サブライン32に切替えてフィルタ23を交換しているが、図5に示すように、フィルタ23の洗浄用純水を導入、自動薬液ドレイン(図示せず)に排出するためのバルブ26c、フィルタ33の洗浄用純水を導入、自動薬液ドレイン(図示せず)に排出するためのバルブ36c備えて、フィルタ破かの検知情報に基づき、フィルタ23、33の夫々切替え後にバルブ26c又はバルブ36cを制御することにより、循環ラインの洗浄を行なう自動洗浄機能を有していても良い。このような自動洗浄機能を有することにより、水洗済みの循環ラインでのフィルタ交換となるので、フィルタ交換に伴う作業時間の大幅な短縮が可能となる。   In this embodiment, when the filter breakage is detected, the filter 23 is switched to the subline 32 and the filter 23 is replaced. However, as shown in FIG. A valve 26c for discharging to a not shown), a pure water for cleaning the filter 33 is introduced, and a valve 36c for discharging to an automatic chemical liquid drain (not shown) is provided. An automatic cleaning function for cleaning the circulation line may be provided by controlling the valve 26c or the valve 36c after switching between 23 and 33, respectively. By having such an automatic cleaning function, it is possible to replace the filter in the circulation line that has been washed with water, so that it is possible to significantly reduce the work time associated with the filter replacement.

尚、これら実施形態において、演算処理手段で、パーティクルカウンターから入力されるパーティクル数より、処理完了から所定時間経過した時点における時間微分値が算出されているが、測定されるパーティクル数は、単位体積中のパーティクル数であるため、洗浄処理後の循環薬液の回収率の低下などにより、循環薬液の総量が減少する場合、それに伴い単位体積中のパーティクル数が増加してしまうことが考えられる。また、ウェハが持ち込んだダストの量が多いと、最初のフィルタによる捕捉率は高くなると考えられる。このような場合にも対応するために、観測されるパーティクル数が極大となるときの値で規格化を行うことが好ましい。このように、規格化を行なった減衰曲線より求めた処理完了から所定時間経過した時点における時間微分値と、設定値と比較することにより、より正確なフィルタ破かの検知が可能となる。   In these embodiments, the time differential value at the time when a predetermined time has elapsed from the completion of the processing is calculated by the arithmetic processing means from the number of particles input from the particle counter. Since the total number of circulating chemical solutions decreases due to a decrease in the recovery rate of the circulating chemical solution after the cleaning process, the number of particles in the unit volume may increase accordingly. In addition, if the amount of dust brought in by the wafer is large, the capture rate by the first filter is considered to be high. In order to cope with such a case, it is preferable to perform normalization with a value when the number of observed particles becomes maximum. In this way, by comparing the time differential value at the time when a predetermined time has elapsed from the completion of the processing obtained from the normalized attenuation curve with the set value, it is possible to detect filter breakage more accurately.

また、これら実施形態において用いられているパーティクルカウンターとしては、循環薬液に対して耐性を持ち、且つ0.1μm程度でのパーティクル検出能力を持つことが望ましい。尚、これら実施形態において、パーティクルカウンターをフィルタの1次側に設置しているが、設定値を2次側で測定されたパーティクル数に基づいて予め求められた値とすることにより、2次側に設定することも可能である。   In addition, it is desirable that the particle counter used in these embodiments is resistant to circulating chemicals and has a particle detection capability of about 0.1 μm. In these embodiments, the particle counter is installed on the primary side of the filter, but by setting the set value to a value obtained in advance based on the number of particles measured on the secondary side, It is also possible to set to.

また、これら実施形態において、ウェハ上に循環薬液が吐出されることによりウェハの洗浄を行なう枚葉式の洗浄装置を例に挙げているが、バッチ式の洗浄装置においても適用することが可能である。   Further, in these embodiments, a single wafer cleaning device that cleans a wafer by discharging a circulating chemical solution onto the wafer is taken as an example, but it can also be applied to a batch cleaning device. is there.

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。その他要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. Various other modifications can be made without departing from the scope of the invention.

本発明の一態様の半導体製造装置の構成を示す図。FIG. 6 illustrates a structure of a semiconductor manufacturing apparatus of one embodiment of the present invention. 本発明の一態様におけるフィルタ使用状態によるパーティクルの捕捉状態の概念図。The conceptual diagram of the capture state of the particle | grains by the filter use state in 1 aspect of this invention. 本発明の一態様における処理時間とパーティクル数の関係を示す図。FIG. 6 shows a relationship between processing time and the number of particles in one embodiment of the present invention. 本発明の一態様の半導体製造装置の構成を示す図。FIG. 6 illustrates a structure of a semiconductor manufacturing apparatus of one embodiment of the present invention. 本発明の一態様の半導体製造装置の構成を示す図。FIG. 6 illustrates a structure of a semiconductor manufacturing apparatus of one embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

11、21・・・ウェハ処理チャンバ、12、22・・・循環ライン、13、23・・・フィルタ、14、24・・・パーティクルカウンター、15、25・・・ポンプ、16、26a、26b、36b・・・バルブ、17、27・・・流量計、18、29・・・演算処理手段、19、29・・・検知手段、20・・警告手段、30・・・バルブ制御手段、32・・・サブライン、33・・・予備のフィルタ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 21 ... Wafer processing chamber, 12, 22 ... Circulation line, 13, 23 ... Filter, 14, 24 ... Particle counter, 15, 25 ... Pump, 16, 26a, 26b, 36b ... Valve, 17, 27 ... Flow meter, 18, 29 ... Arithmetic processing means, 19, 29 ... Detection means, 20 ... Warning means, 30 ... Valve control means, 32 ... ..Subline, 33 ... Spare filter

Claims (5)

ウェハを循環薬液により処理するためのウェハ処理チャンバと、
前記循環薬液の循環ラインと、
前記循環ラインに設置され、前記ウェハ処理チャンバから排出される前記循環薬液中のパーティクルを捕捉するための第1のフィルタと、
前記第1のフィルタの1次側又は2次側に設置され、前記循環薬液中のパーティクル数を測定するためのパーティクルカウンターと、
前記測定されたパーティクル数の時間微分値を算出するための演算処理手段を備えることを特徴とする半導体製造装置。
A wafer processing chamber for processing wafers with circulating chemicals;
A circulation line of the circulating chemical solution;
A first filter installed in the circulation line for capturing particles in the circulating chemical solution discharged from the wafer processing chamber;
A particle counter installed on the primary or secondary side of the first filter for measuring the number of particles in the circulating chemical solution;
A semiconductor manufacturing apparatus comprising: arithmetic processing means for calculating a time differential value of the measured number of particles.
算出されたパーティクル数の時間微分値に基づき、フィルタの破かを検知するための検知手段と、
前記フィルタの破かが検知されたとき、警告するための警告手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体製造装置。
Based on the calculated time derivative of the number of particles, detection means for detecting whether the filter is broken,
2. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising warning means for giving a warning when it is detected that the filter is broken.
前記ウェハ処理チャンバから排出される前記循環薬液中のパーティクルを捕捉するための第2のフィルタと、
前記第1のフィルタから前記第2のフィルタに切り替えるためのフィルタ切替え手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体製造装置。
A second filter for capturing particles in the circulating chemical solution discharged from the wafer processing chamber;
The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a filter switching unit configured to switch from the first filter to the second filter.
ウェハを循環薬液により処理する工程と、
フィルタにより前記循環薬液中のパーティクルを捕捉する工程と、
前記循環薬液中のパーティクル数を経時的に測定する工程と、
前記測定されたパーティクル数の時間微分値を算出し、このパーティクル数の時間微分値に基づき、前記フィルタの破かを診断する工程を備えることを特徴とする半導体製造方法。
Processing the wafer with circulating chemicals;
Capturing particles in the circulating chemical solution by a filter;
Measuring the number of particles in the circulating chemical over time;
A semiconductor manufacturing method comprising: calculating a time differential value of the measured number of particles and diagnosing whether the filter is broken based on the time differential value of the number of particles.
前記フィルタ破かの診断する工程において、
時間に対する前記測定されたパーティクル数の減衰曲線において、その極大値で規格化を行い、
前記極大値となる時間から所定時間経過後の、前記パーティクル数の時間微分値を算出し、
前記パーティクル数の時間微分値を予め求めた基準値と比較することを特徴とする請求項4に記載の半導体製造方法。
In the step of diagnosing whether the filter is broken,
In the decay curve of the measured number of particles with respect to time, normalize with the maximum value,
Calculate a time differential value of the number of particles after a predetermined time has elapsed from the time when the maximum value is reached,
The semiconductor manufacturing method according to claim 4, wherein the time differential value of the number of particles is compared with a reference value obtained in advance.
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