KR100247907B1 - Apparatus for cleaning of semiconductor wafer - Google Patents

Apparatus for cleaning of semiconductor wafer Download PDF

Info

Publication number
KR100247907B1
KR100247907B1 KR1019920023811A KR920023811A KR100247907B1 KR 100247907 B1 KR100247907 B1 KR 100247907B1 KR 1019920023811 A KR1019920023811 A KR 1019920023811A KR 920023811 A KR920023811 A KR 920023811A KR 100247907 B1 KR100247907 B1 KR 100247907B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cleaning liquid
cleaning
supply
time
present
Prior art date
Application number
KR1019920023811A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR940016531A (en
Inventor
박태훈
안성규
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019920023811A priority Critical patent/KR100247907B1/en
Publication of KR940016531A publication Critical patent/KR940016531A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100247907B1 publication Critical patent/KR100247907B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67057Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 세정장치에 관한하여 기술한다.The present invention relates to a semiconductor wafer cleaning apparatus.

본 발명의 세정장치는, 세정액이 공급되는 공급관에 세정액 유동여부에 따라 그 위치가 변화되는 코크를 구비하고, 이 코크의 근방에는 이를 검지하는 센서와 센서로부터 출력되는 신호를 연산하여 코크가 부유된 시간 즉, 세정액이 공급된 시간을 누적 산출하여 전체 세정액 공급량을 산출하는 연산장치를 구비한다. 이러한 본 발명 세정장치는 세정액의 농도를 실시간 측정할 수 있다는 점에 그 특징이 있는 것으로서, 종래 레벨센서등의 오동작에 의한 농도의 오측정에 의한 문제점을 개선할 수 있어서, 세정공정중 웨이퍼 세정의 안정성을 확보하여 세정 잘못에 의한 웨이퍼의 불량화를 방지할 수 있다.The cleaning apparatus of the present invention includes a coke whose position is changed in a supply pipe to which the cleaning liquid is supplied, depending on whether or not the cleaning liquid flows. And an arithmetic unit for accumulating the time that the cleaning liquid is supplied and calculating the total amount of cleaning liquid supply. Such a cleaning apparatus of the present invention is characterized in that the concentration of the cleaning liquid can be measured in real time, and the problem caused by the incorrect measurement of the concentration due to a malfunction of a conventional level sensor or the like can be solved. It is possible to secure stability and prevent wafer defects due to cleaning errors.

Description

반도체 웨이퍼 세정장치Semiconductor Wafer Cleaning Equipment

제1도는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정장치의 구조를 보여 주는 얼개도,1 is a schematic view showing the structure of a semiconductor wafer cleaning apparatus according to the present invention,

제2도는 본 발명의 세정장치에 의한 세정액 농도 실측치와 이론치와의 비교선도이다.2 is a comparative diagram of the cleaning liquid concentration measured value and the theoretical value by the cleaning device of the present invention.

제3도는 본 발명 세정장치에 적용되는 광학적 검지장치의 개략도.3 is a schematic diagram of an optical detection device applied to the cleaning device of the present invention.

본 발명은 반도체 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로서, 특히 공급되는 세정액의 공급량을 실시간 모니터링할 수 있는 화학적 세정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer cleaning apparatus, and more particularly, to a chemical cleaning apparatus capable of real-time monitoring of a supply amount of a cleaning liquid to be supplied.

일반적으로 반도체 소자의 제조공정이란, 반도체 기판을 대상으로 하여 목적하는 바에 따라 가공처리하는 과정으로서, 집적회로를 제조함에 있어서는 여러가지 단위 공정의 반복이나 조합으로 이루어진다. 고집적화된 반도체소자의 제조공정에서 게이트 옥사이드의 신뢰성 향상을 위하여 게이트 옥사이드 형성전 화학적 세정 공정이 도입 진행된다. 이세정공정은 이물질이나 기판의 손상으로 인한 반도체 소자의 결함을 적게 하기 위하여 적용되는 공정으로서, NH4OH, H2O2및 H2O을 혼합한 용액이 적용한다. 이 공정은 소위 SC-1 공정이 불리우는 것으로서, 용액 중 H2O2용액이 적절한 양 공급되지 않으면, 액중 NH4OH에 의한 손상에 의해 게이트 옥사이드의 불량이 유발된다.Generally, the manufacturing process of a semiconductor element is a process which processes as desired with respect to a semiconductor substrate, Comprising: It manufactures an integrated circuit by repeating or combining various unit processes. In order to improve the reliability of the gate oxide in the manufacturing process of highly integrated semiconductor devices, a chemical cleaning process is performed before the gate oxide is formed. This cleaning process is applied to reduce defects of semiconductor devices due to foreign matter or damage to the substrate, and is applied by a solution mixed with NH 4 OH, H 2 O 2, and H 2 O. This process is called the SC-1 process, and if the proper amount of H 2 O 2 solution is not supplied in the solution, damage by the NH 4 OH in the liquid causes a failure of the gate oxide.

이러한 문제를 방지하기 위하여 액중 H2O2의 농도를 주기적으로 측정하여야 한다. 이를 위하여 종래에는 세정조에 세정액을 공급함에 있어서, 전기적으로 제어되는 공급제어 수단을 사용하여 기설정된 주어진 시간동안 공급이 이루어지도록 하고 있다. 이때에 세정조 내에는 N2레벨 센서가 마련되어 있어서 이에 의해 세정액의 공급량이 감지 제어된다.To prevent this problem, the concentration of H 2 O 2 in the liquid should be measured periodically. To this end, conventionally, in supplying the cleaning liquid to the cleaning tank, the supply is performed for a predetermined time by using an electrically controlled supply control means. At this time, an N 2 level sensor is provided in the cleaning tank, whereby the supply amount of the cleaning liquid is sensed and controlled.

그러나, 이러한 종래 기술은 실제 공급된 세정액의 양을 직접적으로 검지할 수 없고, 또한 공급제어수단과 센서가 오동작되는 경우 이를 확인할 수 없는 문제점을 가진다.However, this conventional technology has a problem in that it is not possible to directly detect the amount of the cleaning liquid actually supplied, and also, if the supply control means and the sensor malfunction, it cannot be confirmed.

본 발명은 세정액 중의 H2O2의 농도를 실시간에 측정할 수 있도록 구성된 웨이퍼 세정장치를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a wafer cleaning apparatus configured to measure the concentration of H 2 O 2 in the cleaning liquid in real time.

본 발명은 고르고 뛰어난 세정 효과를 갖는 반도체 웨이퍼 세정장치를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a semiconductor wafer cleaning apparatus having an even and excellent cleaning effect.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 웨이퍼 세정장치는, 세정액이 저장되는 세정조의 일측에, 세정액이 공급되는 다수의 세정액 공급라인과, 상기 공급라인으로 세정액을 압송하는 펌프와, 상기 공급라인의 어느 하나에 설치되어 해당 공급라인으로 관류하는 세정액의 유동 여부를 검지하는 광학적 검지부와, 상기 광학적 검지부로부터의 신호를 연산, 공급시간을 얻고, 공급시간을 연산하여 세정액의 공급량을 얻어내는 연산장치가 마련된 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the semiconductor wafer cleaning apparatus of the present invention comprises a plurality of cleaning liquid supply lines to which cleaning liquid is supplied to one side of the cleaning tank in which the cleaning liquid is stored, a pump for pumping the cleaning liquid into the supply line, and An optical detector which detects the flow of the cleaning liquid flowing through the corresponding supply line, and an arithmetic unit which calculates the supply time, obtains the supply time, calculates the supply time, and obtains the supply amount of the cleaning liquid. It is characterized by its provision.

이상과 같은 본 발명에 있어서, 상기 공급관의 어느 일측에 소정 용적의 레귤레이터가 마련되고, 이 레귤레이터내에 광학적 검지장치의 일요소로서, 세정액의 유동유무에 따른 압력변화에 그 위치가 변화되는 부유구로서의 코크가 마련되고, 그리고, 세정액의 유동에 의한 코크의 위치를 감지하는 검지센서가 부유구에 인접된 부위에 마련된다. 이때에 상기 연산장치는 부유구의 일위치, 즉 세정액이 공급되는 시간을 누적 연산하여 공급된 세정액의 총공급량을 산출하고 필요에 따라 표시한다. 이러한 발명에 있어서, 상기 광학적 검지장치는 광검지센서와 이의 맏은 편에 위치되는 광원으로 구성함이 바람직하다.In the present invention as described above, a regulator having a predetermined volume is provided on one side of the supply pipe, and as one element of the optical detection device in the regulator, as a floating port whose position is changed by the pressure change depending on the presence or absence of flow of the cleaning liquid. A coke is provided, and a detection sensor for detecting the position of the coke by the flow of the cleaning liquid is provided at a portion adjacent to the floating port. At this time, the computing device calculates and displays the total supply amount of the supplied cleaning liquid by accumulating the one position of the floating port, that is, the time that the cleaning liquid is supplied. In this invention, the optical detection device is preferably composed of a light detection sensor and a light source positioned on the first side thereof.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도에는 본 발명의 세정장치가 개략적으로 도시되어 있다.1, the cleaning apparatus of the present invention is schematically shown.

세정액 저장되는 세정조(1)의 일측에 드레인 밸브(13)가 마련되고, 세정조(1)의 상방으로부터는 다수의 세정액 예를 들어 NH4OH, H2O, H2O2등의 공급관(10)(4)(3)이 세정조(1)의 하부 바닥에 이르기까지 연장되어 있다. 상기 공급관(10)(4)(3)들은 세정액을 강제 압송하는 펌프(10')(4')(3')들에 연결된다. 그리고 상기 세정액 공급관 중의 어느 하나, 예를 들어 H2O2의 공급관(3)은 세정액으로서의 H2O2의 공급량을 고르게 하여 주는 관상의 레귤레이터(30)를 통해 간접 연결된다. 상기 레귤레이터(30)의 내부에는 제3도에 도시된 바와 같이, 내부 직경보다 약간 작고 그 하부가 원뿔형인 소정 직경의 코크(31)가 마련되고, 이 코크(31)의 하부에 대응하는 상기 레귤레이터(30)는 나팔형상의 바닥을 가진다. 상기 세정조(1)의 주위에는 순환조(1')가 마련되고, 이 순환조(1')에는 상기 세정조(1)와 연결되는 순환관(7)이 연결되고, 이 순환관(7)에는 세정액을 강제 순환시키는 순화펌프(71) 및 순환중인 세정액을 필터링하는 필터(72)가 마련된다.A drain valve 13 is provided on one side of the cleaning tank 1 in which the cleaning liquid is stored, and a plurality of cleaning liquids, for example, NH 4 OH, H 2 O, H 2 O 2, etc. (10) (4) (3) extends to the bottom bottom of the washing tank 1. The supply pipes 10, 4, 3 are connected to pumps 10 ′, 4 ′, 3 ′ for forcing the cleaning liquid. And any one of the cleaning liquid supply pipe, for instance, supply pipe 3 of the H 2 O 2 is indirectly connected through a regulator 30 to the tubular to equalize the supply amount of the cleaning liquid as H 2 O 2. Inside the regulator 30, as shown in FIG. 3, a coke 31 having a predetermined diameter slightly smaller than the inner diameter and conical in its lower part is provided, and the regulator corresponding to the lower part of the coke 31 is provided. 30 has a trumpet-shaped bottom. A circulation tank 1 'is provided around the cleaning tank 1, and a circulation pipe 7 connected to the cleaning tank 1 is connected to the circulation tank 1', and the circulation pipe 7 ) Is provided with a purifying pump 71 for forcibly circulating the washing liquid and a filter 72 for filtering the washing liquid in circulation.

한편, 상기 레귤레이터(30)의 일측에는 코크(31)에 광을 조사하는 광원(34)과, 상기 코크(31)가 세정액의 유동압력에 의해 상방으로 치우쳤을 때 이를 검지하는 광검시 센서(32)와 이로부터의 신호를 처리하여 소정의 결과를 얻어 출력하는 것으로 연산기능을 갖는 디스플레이(33)을 갖는다. 이 디스플레이(33)의 연산 장치는 아래의 식에서와 같이 예를 들어 상기 코크(33)가 상방으로 치우져 있는 시간, 즉 세정액이 레귤레이터를 통해 통과한 시간을 적산하여 주어진 시간동안 공급된 세정액의 량을 산출한다.On the other hand, one side of the regulator 30 is a light source 34 for irradiating light to the coke 31, and the optical inspection sensor 32 for detecting when the coke 31 is biased upward by the flow pressure of the cleaning liquid ) And a signal therefrom to obtain a predetermined result and to output the result. The computing device of this display 33 is, for example, the amount of the cleaning liquid supplied for a given time by integrating the time when the coke 33 is moved upward, that is, the time when the cleaning liquid has passed through the regulator as shown in the following equation. To calculate.

세정액 총공급량 = 감지시간 × 단위시간당 세정액 공급량Total cleaning solution supply = sensing time × cleaning solution supply per unit time

제2도는 이상과 같은 본 발명에 의한 세정액의 실공급량과 측정 공급량의 비교한 선도이다. 즉, 도면에서 직선은 이론적인 공급량이며, 직선의 주위에 산포된 3개의 점은 세정액이 공급되는 중 10, 20 및 30초마다 스펙트로스코프(Spectroscope)로 측정한 실제 공급 세정액의 양을 표시한다.2 is a diagram comparing the actual supply amount and the measurement supply amount of the cleaning liquid according to the present invention as described above. In other words, the straight line in the figure is a theoretical supply amount, and three dots scattered around the straight line indicate the amount of actual supply cleaning solution measured with a Spectroscope every 10, 20 and 30 seconds while the cleaning solution is supplied.

이에서 알 수 있듯이, 본 발명의 세정장치의 세정액 감지장치는 세정액조에 공급되는 세정액의 공급량을 매우 근소한 오차로 측정할 수 있음을 보여 준다. 이러한 본 발명의 세정장치는 결과적으로 웨이퍼를 세정하는 중에도 세정액의 공급량을 측정할 수 있음을 보여 준다.As can be seen from this, the cleaning liquid detection device of the cleaning apparatus of the present invention shows that the supply amount of the cleaning liquid supplied to the cleaning liquid tank can be measured with a very small error. This cleaning apparatus of the present invention shows that the amount of cleaning liquid supplied can be measured even while the wafer is being cleaned.

이상과 같은 본 발명은 세정액의 농도를 실시간 측정할 수 있다는 점에 그 특징이 있는 것으로서, 종래 레벨센서등의 오동작에 의한 농도의 오측정에 의한 문제점을 개선할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 세정공정중 웨이퍼 세정의 안정성을 확보하여 세정 잘못에 의한 웨이퍼의 불량화를 방지할 수 있다.The present invention as described above is characterized by the fact that the concentration of the cleaning liquid can be measured in real time, and it is possible to improve the problem caused by the incorrect measurement of the concentration due to a malfunction such as a conventional level sensor. Therefore, according to the present invention, it is possible to secure the stability of the wafer cleaning during the cleaning process and to prevent the wafer from being deteriorated due to the cleaning error.

Claims (3)

세정액이 저장되는 세정조의 일측에, 세정액이 공급되는 다수의 세정액 공급라인과, 상기 공급라인으로 세정액을 압송하는 펌프와, 상기 공급라인의 어느 하나에 설치되어 해당 공급라인으로 관류하는 세정액의 유동 여부를 검지하는 광학적 검지부와, 상기 광학적 검지부로부터의 신호를 연산, 공급시간을 얻고, 공급시간을 연산하여 세정액의 공급량을 얻어내는 연산장치가 마련된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정장치.On one side of the cleaning tank in which the cleaning liquid is stored, a plurality of cleaning liquid supply lines for supplying the cleaning liquid, a pump for pumping the cleaning liquid into the supply line, and whether the cleaning liquid is installed in any one of the supply lines and flows through the corresponding supply line. And an optical detecting unit for detecting a signal, and a calculating device for calculating a supply time from the signal from the optical detecting unit, obtaining a supply time, and calculating a supply time to obtain a supply amount of the cleaning liquid. 제1항에 있어서, 상기 광학적 검지장치는, 상기 공급관의 어느 일측에 소정 용적의 레귤레이터가 마련되고, 이 레귤레이터내에 광학적 검지장치의 일요소로서, 세정액의 공급에 따른 유동압력에 따라 그 위치가 변화되는 부유구로서의 코크가 마련되고, 그리고, 세정액의 공급에 의한 코크의 위치를 검지하는 검지센서가 부유구에 인접된 부위에 마련되는 것에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정장치.2. The optical detection device according to claim 1, wherein a regulator having a predetermined volume is provided on one side of the supply pipe, and the position of the optical detection device is an element of the optical detection device, and the position thereof changes according to the flow pressure due to the supply of the cleaning liquid. And a detection sensor for detecting the position of the cock by the supply of the cleaning liquid is provided at a portion adjacent to the floating port. 제2항에 있어서, 상기 검지장치는 상기 부유구의 변화에 따른 세정액의 공급되는 시간을 누적 연산하여 공급된 세정액의 총공급량을 산출하는 연산장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정장치.3. The semiconductor wafer cleaning apparatus according to claim 2, wherein the detection device is connected to a computing device that calculates a total supply amount of the cleaning liquid supplied by accumulating the time for supplying the cleaning liquid according to the change of the floating hole.
KR1019920023811A 1992-12-10 1992-12-10 Apparatus for cleaning of semiconductor wafer KR100247907B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019920023811A KR100247907B1 (en) 1992-12-10 1992-12-10 Apparatus for cleaning of semiconductor wafer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019920023811A KR100247907B1 (en) 1992-12-10 1992-12-10 Apparatus for cleaning of semiconductor wafer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR940016531A KR940016531A (en) 1994-07-23
KR100247907B1 true KR100247907B1 (en) 2000-03-15

Family

ID=19345143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019920023811A KR100247907B1 (en) 1992-12-10 1992-12-10 Apparatus for cleaning of semiconductor wafer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100247907B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7434589B2 (en) 2003-06-12 2008-10-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer cleaning apparatus with anticipating malfunction of pump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7434589B2 (en) 2003-06-12 2008-10-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer cleaning apparatus with anticipating malfunction of pump

Also Published As

Publication number Publication date
KR940016531A (en) 1994-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103813863B (en) Cleaning equipment
KR101406411B1 (en) Systems and methods for carbonation of deionized water
US20100154895A1 (en) Pressure Sensor, Differential Pressure Type Flow Meter, and Flow Rate Controller
KR100247907B1 (en) Apparatus for cleaning of semiconductor wafer
US20040253737A1 (en) Device and method for monitoring and regulating a process solution
WO2022244565A1 (en) Automatic analysis device
KR20210145420A (en) Fluid LEVEL SENSING DEVICE IN TANK
KR20000014379U (en) Chemical Wafer Cleaning Device
KR200145916Y1 (en) Wet etching device
JP4486742B2 (en) Liquid concentration meter
US20020064604A1 (en) Capacitive sensor for detecting bubbles in SOG
JPS63151347A (en) Chemical liquid supply pipe
JPH1119606A (en) Flow rate adjusting equipment
KR100708961B1 (en) A agitation piston movement sensor
JP3878859B2 (en) Flow stabilization unit and analyzer in front of it
KR20020010474A (en) Apparatus for controlling chemical fiux in a wafer cleaning system and the method thereof
KR100819863B1 (en) flow meter
KR100209764B1 (en) Measuring apparatus for liquid quantity
KR102295545B1 (en) Apparatus and method for wafer cleaning
RU2450957C2 (en) Device and method for testing aircraft fuel tank system
JP4204712B2 (en) Cation detection device, cation detection method, water treatment device, and ultrapure water production device
KR20230172137A (en) Flow cell for measuring water quality that prevents contamination of probe by washing probe with automatically generated high-pressure fluid
JPH05172824A (en) Automatic sampler
KR20230172136A (en) Flow cell for measuring water quality in which plurality of water quality sensors for various purposes are mounted
JPH10232156A (en) Liquid quantity detector

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20071203

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee