KR100464402B1 - Monitoring System and Method for Abnormal Consumables by Wet Cleaning Process - Google Patents

Monitoring System and Method for Abnormal Consumables by Wet Cleaning Process Download PDF

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KR100464402B1
KR100464402B1 KR10-1998-0041058A KR19980041058A KR100464402B1 KR 100464402 B1 KR100464402 B1 KR 100464402B1 KR 19980041058 A KR19980041058 A KR 19980041058A KR 100464402 B1 KR100464402 B1 KR 100464402B1
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Abstract

본 발명의 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 시스템은 적외선 소스, 검출기 및 프로세서를 포함하여 구성된다. 적외선 소스는 반도체 장치의 습식 세정 공정에 사용되는 세정액에 일정 주파수 범위의 적외선을 일정한 세기로 주사한다. 검출기는 세정액을 투과한 적외선의 세기를 검출하여 전기적인 신호로 변환시킨다. 그리고 프로세서는 검출기로부터의 전기적인 신호를 입력받아 세정액 내의 분자 결합 종류를 나타낸 프로파일을 출력한다.The monitoring system for abnormal consumables by the wet cleaning process of the present invention comprises an infrared source, a detector and a processor. The infrared ray source scans the infrared rays of a certain frequency range with a constant intensity to the cleaning liquid used in the wet cleaning process of the semiconductor device. The detector detects the intensity of the infrared rays transmitted through the cleaning liquid and converts it into an electrical signal. The processor receives an electrical signal from the detector and outputs a profile indicating the type of molecular bonds in the cleaning liquid.

Description

습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 시스템 및 방법System and method for monitoring abnormal consumables by wet cleaning process

본 발명은 반도체 제조 공정에 관한 것으로서, 특히 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing processes, and more particularly, to systems and methods for monitoring abnormal consumables by wet cleaning processes.

최근, 반도체 소자의 집적도가 증가함에 따라 패턴의 폭 및 패턴들 사이의 간격이 점차 작아지고 있다. 이러한 미세 패턴을 구비하는 고집적 반도체 소자에 있어서, 반도체 기판, 즉 웨이퍼의 표면에 생성된 오염 물질 또는 오염 입자들을 제거하는 세정 공정은 매우 중요하다. 이는 웨이퍼의 표면에 오염 물질 또는 오염 입자가 존재할 경우에 후속 공정시에 패턴 불량 또는 브리지 등을 유발시켜서 반도체 소자의 수율을 저하시키기 때문이다. 여러 가지 세정 방법들 중에서, 특히 습식 세정 공정은 여러 공정의 전후 단계에서 수행된다. 예를 들면, 식각 공정 수행 후에 생성되는 폴리머와 같이 불순물 입자를 야기하는 물질을 제거하기 위해서, 자연 산화막과 같은 이상 성장막을 제거하기 위하여, 또는 패터닝 후에 남아있는 포토레지스트를 제거하기 위하여 습식 세정 공정이 수행된다.In recent years, as the degree of integration of semiconductor devices increases, the width of the pattern and the spacing between the patterns become smaller. In the highly integrated semiconductor device having such a fine pattern, a cleaning process for removing contaminants or contaminants generated on the surface of the semiconductor substrate, that is, the wafer, is very important. This is because, when contaminants or contaminants are present on the surface of the wafer, pattern defects or bridges are caused in subsequent processes, thereby lowering the yield of semiconductor devices. Among the various cleaning methods, in particular the wet cleaning process is carried out at the before and after stages of the various processes. For example, a wet cleaning process may be used to remove materials that cause impurity particles, such as polymers produced after the etching process, to remove abnormal growth films such as natural oxide films, or to remove photoresist remaining after patterning. Is performed.

한편, 이와 같은 세정 공정을 수행한 후에는, 세정 공정에 의해 제거하고자 하는 물질이 제거되었는지를 모니터링할 필요가 있다. 이 모니터링 방법으로는 패턴을 검색하여 불순물 입자의 개수를 측정하는 방법이 있고, 빛을 조사하여 두께를 측정하는 방법이 있으며, 그리고 수직형 주사 전자 현미경(SEM; Scanning Electron Microscope)에 의한 프로파일을 분석하는 방법 등이 있다. 이 중에서, 수직형 주사 전자 현미경에 의한 프로파일을 분석하는 방법은 습식 세정액에 의한 비정상적 소모 물질을 모니터링하기 위한 방법으로 사용될 수 있다. 일반적으로 선택비가 다른 습식 세정액을 사용하여 소모 물질, 즉 원하지 않는 막질이 식각되지 않도록 한다. 그러나, 다른 여러 가지 이유로 인하여 소모 물질이 발생할 수 있으며, 이의 발생 여부를 모니터링하기 위하여 수직형 주사 전자 현미경에 의한 프로파일을 분석하는 방법을 사용할 수 있다.On the other hand, after performing such a cleaning process, it is necessary to monitor whether the material to be removed by the cleaning process has been removed. This monitoring method includes a method of searching for patterns and measuring the number of impurity particles, a method of measuring thickness by irradiating light, and analyzing a profile by a vertical scanning electron microscope (SEM). How to do it. Among these, the method of analyzing the profile by a vertical scanning electron microscope can be used as a method for monitoring the abnormal consumption material by a wet cleaning liquid. Generally, wet cleaning liquids with different selectivities are used to prevent the consuming material, that is, the unwanted film quality from being etched. However, consumables may occur for a variety of other reasons, and a method of analyzing a profile by a vertical scanning electron microscope may be used to monitor the occurrence thereof.

그런데, 수직형 주사 전자 현미경을 통한 프로파일 분석법은 웨이퍼를 절단해야 하므로 그 적용 단계가 한정되어 있다. 또한, 웨이퍼 내에서 식각된 위치를 정확히 알기가 어려우므로 웨이퍼의 절단 위치가 부정확할 가능성이 높으며, 따라서 그 정확성이 떨어진다는 문제점이 있다.However, the profile analysis method through the vertical scanning electron microscope has to cut the wafer, so the application step is limited. In addition, since it is difficult to exactly know the position etched in the wafer, there is a high possibility that the cutting position of the wafer is inaccurate, and thus its accuracy is lowered.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 습식 세정 공정에 의해 비정상적인 소모 물질이 발생되었는지의 여부를 웨이퍼의 손상 없이 주기적으로 판단할 수 있도록 하는 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a monitoring system capable of periodically determining whether abnormal consumables are generated by a wet cleaning process without damaging a wafer.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 습식 세정 공정에 의해 비정상적인 소모 물질이 발생되었는지의 여부를 웨이퍼의 손상 없이 주기적으로 판단할 수 있는 모니터링 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a monitoring method that can periodically determine whether abnormal consumption is generated by a wet cleaning process without damaging the wafer.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 시스템은 적외선 소스, 검출기 및 프로세서를 포함하여 구성된다. 적외선 소스는 반도체 장치의 습식 세정 공정에 사용되는 세정액에 일정 주파수 범위의 적외선을 일정한 세기로 주사한다. 검출기는 세정액을 투과한 적외선의 세기를 검출하여 전기적인 신호로 변환시킨다. 그리고 프로세서는 검출기로부터의 전기적인 신호를 입력받아 세정액 내의 분자 결합 종류를 나타낸 프로파일을 출력한다.In order to achieve the above technical problem, the system for monitoring abnormally consumed materials by the wet cleaning process according to the present invention comprises an infrared source, a detector and a processor. The infrared ray source scans the infrared rays of a certain frequency range with a constant intensity to the cleaning liquid used in the wet cleaning process of the semiconductor device. The detector detects the intensity of the infrared rays transmitted through the cleaning liquid and converts it into an electrical signal. The processor receives an electrical signal from the detector and outputs a profile indicating the type of molecular bonds in the cleaning liquid.

본 발명에 있어서, 상기 적외선 소스는 일정한 세기의 적외선을 출사하는 적외선 램프, 및 적외선 램프로부터의 적외선을 일정 범위의 주파수에 따라 순차적으로 출사시켜 습식 세정 공정에 사용되는 세정액에 주사하는 변조기를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 변조기는 회전하는 그레이팅인 것이 바람직하다.In the present invention, the infrared source includes an infrared lamp for emitting infrared light of a constant intensity, and a modulator for sequentially emitting the infrared light from the infrared lamp according to a range of frequencies to scan the cleaning liquid used in the wet cleaning process Can be configured. The modulator here is preferably a rotating grating.

상기 프로세서로부터 출력되는 프로파일은 적외선 소스로부터 출사되는 적외선의 주파수에 대응하는 검출기로부터 검출된 적외선의 세기로 표시되도록 하는 것이 바람직하다.The profile output from the processor is preferably displayed as the intensity of the infrared rays detected from the detector corresponding to the frequency of the infrared rays emitted from the infrared source.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 방법은, 습식 세정 공정에 사용될 세정액에 적외선을 조사하는 단계와, 상기 습식 세정 공정에 사용될 세정액을 투과한 적외선의 제1 세기를 검출하는 단계와, 상기 제1 세기를 나타내는 기준 프로파일을 생성하는 단계와, 습식 세정 공정에 사용된 세정액에 상기 적외선을 조사하는 단계와, 상기 습식 세정 공정에 사용된 세정액을 투과한 적외선의 제2 세기를 검출하는 단계와, 상기 제2 세기를 나타내는 비교 프로파일을 생성하는 단계, 및 상기 기준 프로파일 및 비교 프로파일을 비교하여 습식 세정 공정에 의한 소모 물질의 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above another technical problem, a method for monitoring abnormal consumption material by a wet cleaning process according to the present invention, irradiating the cleaning liquid to be used in the wet cleaning process with infrared rays, Detecting a first intensity of the infrared ray, generating a reference profile representing the first intensity, irradiating the infrared ray to the cleaning liquid used in the wet cleaning process, and cleaning liquid used in the wet cleaning process. Detecting a second intensity of the transmitted infrared ray, generating a comparison profile representing the second intensity, and comparing the reference profile and the comparison profile to determine whether a consumable material is generated by a wet cleaning process Characterized in that it comprises a.

여기서, 상기 적외선을 주사하는 단계는 일정한 세기의 적외선을 일정한 주파수 범위로 순차적으로 주사하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 기준 프로파일 및 비교 프로파일은 상기 세정액의 분자 결합 종류를 나타내도록 하며, 이 경우에 상기 기준 프로파일 및 비교 프로파일은, 상기 적외선의 주파수 범위에 대응하여 상기 검출기로부터 검출된 적외선의 세기를 나타내도록 하는 것이 바람직하다.In the scanning of the infrared ray, the infrared ray of a predetermined intensity is preferably sequentially scanned in a predetermined frequency range. And the reference profile and the comparison profile indicate the type of molecular binding of the cleaning liquid, and in this case, the reference profile and the comparison profile indicate the intensity of infrared rays detected from the detector corresponding to the frequency range of the infrared rays. It is preferable.

또한, 상기 세정액에 분자 결합 이외의 결합이 포함된 경우에 상기 세정액 내에 착염이 형성되도록 첨가제를 혼합하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 적외선 대신에 자외선, 레이저 또는 X선을 사용할 수도 있다.In addition, when the cleaning solution contains a bond other than the molecular bonds, it is preferable to further include the step of mixing the additives to form a complex salt in the cleaning solution, ultraviolet light, laser or X-ray may be used instead of the infrared.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 시스템을 나타내 보인 블록도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 프로세서로부터의 출력을 나타내 보인 그래프이다.1 is a block diagram illustrating a monitoring system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are graphs showing outputs from the processor of FIG. 1.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 모니터링 시스템은, 적외선 소스(110), 검출기(120) 및 프로세서(130)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a monitoring system according to the present invention includes an infrared source 110, a detector 120, and a processor 130.

상기 적외선 소스(110)는 반도체 장치의 습식 세정 공정에 사용되는 세정액(100)에 일정한 세기의 적외선을 주사한다. 이 때, 어느 특정한 한 주파수(또는 파장)의 적외선을 주사하는 것이 아니라, 일정 주파수 범위의 적외선을 순차적으로 주사한다. 이를 위하여, 적외선 소스(110)는 적외선 램프(111) 및 변조기(112)를 포함하여 구성된다. 적외선 램프(111)는 일정한 세기의 적외선을 출사하며, 변조기(112)는 적외선 램프(111)로부터 출사되는 적외선을 일정 범위의 주파수에 따라 순차적으로 출사시킨다. 변조기(112)로서는 회전하는 그레이팅(grating)을 사용할 수 있다.The infrared ray source 110 scans infrared rays of a constant intensity into the cleaning liquid 100 used in the wet cleaning process of the semiconductor device. In this case, the infrared rays of a certain frequency range are sequentially scanned instead of the infrared rays of any one specific frequency (or wavelength). To this end, the infrared source 110 includes an infrared lamp 111 and a modulator 112. The infrared lamp 111 emits infrared light of a constant intensity, and the modulator 112 emits the infrared light emitted from the infrared lamp 111 sequentially according to a range of frequencies. As the modulator 112, a rotating grating can be used.

상기 검출기(120)는 세정액(100)을 투과한 적외선의 세기를 검출하여 전기적인 신호로 변환시킨다.The detector 120 detects the intensity of the infrared light transmitted through the cleaning liquid 100 and converts it into an electrical signal.

상기 프로세서(130)는 검출기(120)로부터의 전기적인 신호를 입력받아 세정액(100) 내의 분자 결합 종류를 나타낸 프로파일을 출력한다. 프로세서(130)로부터 출력되는 프로파일은, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 적외선 소스(110)로부터 출사되는 적외선의 주파수에 대응하여 검출기(120)로부터 검출된 적외선의 세기를 나타내도록 한다. 도 2a에 나타낸 프로파일은 습식 세정 공정을 수행하기 전에 사용될 세정액에 대하여 적외선을 투과시킨 경우에 나타난 기준 프로파일이고, 도 2b에 나타낸 프로파일은 습식 세정 공정을 수행하고 난 후에 사용된 세정액에 대하여 적외선을 투과시킨 경우에 나타난 비교 프로파일이다.The processor 130 receives an electrical signal from the detector 120 and outputs a profile indicating the type of molecular bonds in the cleaning solution 100. As shown in FIGS. 2A and 2B, the profile output from the processor 130 may indicate the intensity of the infrared rays detected from the detector 120 in response to the frequency of the infrared rays emitted from the infrared source 110. The profile shown in FIG. 2A is a reference profile shown when infrared rays are transmitted to the cleaning liquid to be used before the wet cleaning process, and the profile shown in FIG. 2B transmits infrared rays to the cleaning liquid used after the wet cleaning process. This is the comparison profile shown.

도 2a 및 도 2b에 나타낸 그래프를 예로 들면서 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the graphs shown in FIGS. 2A and 2B as follows.

먼저, 적외선 램프(111)는 일정한 세기의 적외선을 출사한다. 이 적외선은 회전하는 그레이팅(112)에 의해 회절되어 출사된다. 이 때, 그레이팅(112)이 회전하므로 출사되는 적외선은 서로 다른 주파수를 갖게 된다. 따라서 반도체 장치의 습식 세정 공정에 사용될 세정액에는 일정한 주파수 범위, 예컨대 o1, o2, …, on의 주파수를 갖는 적외선이 일정한 세기로 순차적으로 주사된다. 검출기(120)는 습식 세정 공정에 사용될 습식 세정액을 투과한 적외선의 세기를 검출하여 전기적인 신호로 변환시킨다. 이 전기적인 신호는 프로세서(130)로 전송된다. 그러면 프로세서(130)는 소정의 프로그램에 의해 실행되어 도 2a에 도시된 바와 같은 기준 프로파일을 출력한다. 이 기준 프로파일은 별도의 표시 수단, 예컨대 모니터를 통하여 표시될 수 있다. 기준 프로파일에는 주파수에 대응하는 적외선 세기가 나타난다. 즉, 주파수oa(여기서 a는 1과 n 사이의 값) 및 주파수ob(여기서 b는 a와 n 사이의 값)에서 적외선 세기가 각각 피크값으로 나타난다. 이와 같이 적외선 세기의 피크값을 나타내는 주파수를 알면, 세정액 내의 특정 분자 결합을 알 수 있다. 즉, 적외선 세기가 피크값을 나타내는 특정 주파수는 투과 대상물의 결합 상수와 관련이 있는데, 이를 아래의 수학식 1에 나타내었다.First, the infrared lamp 111 emits infrared light of a constant intensity. This infrared light is diffracted and emitted by the rotating grating 112. At this time, since the grating 112 rotates, the infrared rays emitted have different frequencies. Therefore, the cleaning liquid to be used in the wet cleaning process of the semiconductor device has a certain frequency range, for example, o 1 , o 2 ,. Infrared rays with a frequency of o n are sequentially scanned at a constant intensity. The detector 120 detects and converts the intensity of infrared rays transmitted through the wet cleaning liquid to be used in the wet cleaning process into an electrical signal. This electrical signal is transmitted to the processor 130. Processor 130 is then executed by a predetermined program to output a reference profile as shown in FIG. 2A. This reference profile can be displayed via separate display means, for example a monitor. The reference profile shows the infrared intensity corresponding to the frequency. That is, the infrared intensity at the frequency o a (where a is a value between 1 and n) and the frequency o b (where b is a value between a and n) are shown as peak values, respectively. Thus, knowing the frequency which shows the peak value of an infrared intensity, the specific molecular bond in a washing | cleaning liquid can be known. That is, the specific frequency at which the infrared intensity indicates the peak value is related to the coupling constant of the transmission object, which is shown in Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

0=2π 0 = 2 π

여기서, o0는 적외선의 세기가 피크값을 나타내는 특정 주파수이고, k는 분자간 결합 상수를 나타내고, 그리고 m은 원자 질량을 나타낸다.Here, o 0 is a specific frequency at which the intensity of the infrared light indicates a peak value, k represents an intermolecular coupling constant, and m represents an atomic mass.

따라서, 적외선의 세기가 피크값을 나타내는 특정 주파수를 알면 분자 결합 상수를 알 수 있고, 이 분자 결합 상수를 알면 투과 대상물, 즉 세정액 내의 물질을 파악할 수 있다.Therefore, knowing the specific frequency at which the intensity of the infrared light indicates a peak value, the molecular binding constant can be known, and knowing this molecular binding constant can identify the permeation object, that is, the substance in the cleaning liquid.

이와 같은 방법에 의하면, 도 2a에 도시된 바와 같은 기준 프로파일이 생성되면, 세정액 내에 제1 분자 결합을 갖는 제1 물질 및 제2 분자 결합을 갖는 제2 물질이 포함되어 있다는 것을 알 수 있다.According to this method, when the reference profile as shown in FIG. 2A is generated, it can be seen that the cleaning material contains a first material having a first molecular bond and a second material having a second molecular bond.

한편, 앞서 설명한 바와 같은 방법으로 본 발명에 따른 모니터링 시스템을 동작시키되, 대상물을 습식 세정 공정이 완료된 후에 사용된 세정액으로 한다. 그러면, 도 2b에 도시된 바와 같은 비교 프로파일이 생성된다. 이 비교 프로파일을 관찰하면, 주파수oa, 주파수oc(여기서 c는 a와 b 사이의 값) 및 주파수ob에서 각각 적외선 세기의 피크값이 나타난다. 즉, 습식 세정 공정을 수행한 후에 사용된 세정액에는 제1 분자 결합을 갖는 제1 물질 및 제2 분자 결합을 갖는 제2 물질 이외에 제3 분자 결합을 갖는 제3 물질이 포함되어 있다는 것을 알 수 있다. 이 제3 물질은 습식 세정 공정을 수행하면서 정상적으로 제거된 물질일 수도 있고, 습식 세정 공정을 수행하면서 비정상적으로 제거된 소모 물질일 수도 있다. 이 판단은 적외선 세기의 피크값을 나타내는 주파수에 의해 알 수 있으므로 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 발생 여부를 정확히 모니터링할 수 있다.On the other hand, while operating the monitoring system according to the present invention in the same manner as described above, the object is a cleaning liquid used after the wet cleaning process is completed. Then, a comparison profile as shown in FIG. 2B is generated. Observing this comparison profile, peaks of infrared intensity appear at frequencies o a , frequencies o c (where c is a value between a and b) and frequencies o b , respectively. That is, it can be seen that the cleaning liquid used after the wet cleaning process includes a third material having a third molecular bond in addition to the first material having a first molecular bond and a second material having a second molecular bond. . The third material may be a material normally removed while performing the wet cleaning process, or may be a consumed material abnormally removed while performing the wet cleaning process. This determination can be known by the frequency representing the peak value of the infrared intensity, so that it is possible to accurately monitor the occurrence of abnormal consumption materials by the wet cleaning process.

한편 본 발명에 따른 모니터링 시스템에 있어서, 적외선 소스(110) 및 검출기(120)를 이동 가능하도록 설치할 수 있으므로 인 라인(in line) 모니터링이 가능하며, 웨이퍼 자체를 이용하지 않고 세정액을 대상으로 하므로 웨이퍼에 손상이 가지 않는다.Meanwhile, in the monitoring system according to the present invention, since the infrared source 110 and the detector 120 can be installed to be movable, in-line monitoring is possible, and the wafer is used as a cleaning liquid without using the wafer itself. There is no damage to it.

도 3은 본 발명에 따른 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 모니터링 방법을 설명하면 다음과 같다.3 is a flowchart illustrating a method for monitoring abnormal consumption of materials by a wet cleaning process according to the present invention. Referring to Figure 3 describes the monitoring method according to the present invention.

먼저, 습식 세정 공정에 사용될 세정액에 일정한 세기의 적외선을 조사한다(단계 300). 이 때 특정 파장의 적외선만을 조사하는 것이 아니라 일정한 주파수 범위의 적외선을 순차적으로 조사한다. 다음에 습식 세정 공정에 사용될 세정액을 투과한 적외선의 세기를 검출한다(단계 310). 그리고 검출된 데이터를 이용하여 기준 프로파일을 생성한다(단계 320). 이 기준 프로파일에는 세정액에 포함된 물질의 분자 결합 종류가 나타나도록 하며, 이를 위하여 적외선의 주파수 범위에 대응하여 검출된 적외선의 세기가 나타나도록 한다. 다음에, 습식 세정 공정을 수행한 후에 세정액에서 웨이퍼를 제거한다. 그리고 습식 세정 공정에 사용된 세정액에 상기 단계 310에서와 같은 세기 및 주파수 범위의 적외선을 조사한다(단계 330). 그리고 습식 세정 공정에 사용된 세정액을 투과한 적외선의 세기를 검출한다(단계 340). 그리고 검출된 데이터를 이용하여 비교 프로파일을 생성한다(단계 350). 이 비교 프로파일에는 기준 프로파일과 같이 세정액에 포함된 물질의 분자 결합 종류가 나타나도록 하며, 이를 위하여 적외선의 주파수 범위에 대응하여 검출된 적외선의 세기가 나타나도록 한다. 이와 같이 기준 프로파일 및 비교 프로파일이 생성되면, 두 프로파일을 비교하여 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 발생 여부를 판단한다. 판단 방법은 앞서 설명한 바와 같으므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.First, a predetermined intensity of infrared light is irradiated to the cleaning liquid to be used in the wet cleaning process (step 300). At this time, instead of irradiating only infrared rays of a specific wavelength, infrared rays of a certain frequency range are sequentially irradiated. Next, the intensity of infrared rays transmitted through the cleaning liquid to be used in the wet cleaning process is detected (step 310). The reference profile is generated using the detected data (step 320). In this reference profile, the types of molecular bonds of the substances contained in the cleaning solution are indicated, and for this purpose, the intensity of the detected infrared rays corresponding to the frequency range of the infrared rays is indicated. Next, the wafer is removed from the cleaning liquid after the wet cleaning process is performed. In addition, the cleaning liquid used in the wet cleaning process is irradiated with infrared rays having the same intensity and frequency range as in step 310 (step 330). Then, the intensity of the infrared rays transmitted through the cleaning liquid used in the wet cleaning process is detected (step 340). In operation 350, a comparison profile is generated using the detected data. In this comparison profile, as shown in the reference profile, the type of molecular bonds of the material contained in the cleaning solution is indicated, and for this purpose, the intensity of the detected infrared rays corresponding to the frequency range of the infrared is indicated. As such, when the reference profile and the comparison profile are generated, the two profiles are compared to determine whether abnormal consumption materials are generated by the wet cleaning process. Since the determination method is the same as described above, a description thereof will be omitted.

한편, 적외선 대신에 자외선, 레이저 및 X-선 등을 이용할 수도 있다. 또한, 세정액 내에 분자 결합 이외의 결합, 예컨대 이온 결합에 의해 형성된 물질을 포함하는 경우에 세정액 내에 착염 등이 형성되도록 첨가제를 혼합한 후에 본 발명을 적용할 수 있다.On the other hand, ultraviolet rays, lasers, X-rays, and the like may be used instead of infrared rays. In addition, the present invention can be applied after mixing the additives such that complex salts are formed in the cleaning liquid when the cleaning liquid contains a material formed by a bond other than a molecular bond, such as an ionic bond.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 시스템 및 방법에 의하면, 웨이퍼를 대상으로 하지 않고 습식 세정 공정에 사용된 세정액을 대상으로 모니터링하므로 웨이퍼가 손상되지 않으며, 특히 사용자의 의지에 따라 일정한 주기로 수행할 수도 있으며 인 라인 모니터링이 가능하다.As described above, according to the monitoring system and method of the abnormal consumption material by the wet cleaning process according to the present invention, the wafer is not damaged because it monitors the cleaning liquid used in the wet cleaning process instead of the wafer, In particular, it can be performed at regular intervals according to the user's will and in-line monitoring is possible.

도 1은 본 발명에 따른 모니터링 시스템을 나타내 보인 블록도이다.1 is a block diagram showing a monitoring system according to the present invention.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 프로세서로부터의 출력을 나타내 보인 그래프이다.2A and 2B are graphs illustrating output from the processor of FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 모니터링 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.3 is a flowchart illustrating a monitoring method according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100...세정액 110...적외선 소스100 ... washing 110 ... infrared source

111...적외선 램프 112...변조기111 ... infrared lamp 112 ... modulator

120...검출기 130...프로세서120 detector 130 processor

Claims (10)

반도체 장치의 습식 세정 공정에 사용되는 세정액에 일정 주파수 범위의 적외선을 일정한 세기로 주사하는 적외선 소스;An infrared ray source for scanning infrared rays in a predetermined frequency range with a constant intensity in the cleaning liquid used in the wet cleaning process of the semiconductor device; 상기 세정액을 투과한 적외선의 세기를 검출하여 전기적인 신호로 변환시키는 검출기; 및A detector for detecting the intensity of the infrared rays transmitted through the cleaning liquid and converting the intensity into an electrical signal; And 상기 검출기로부터의 전기적인 신호를 입력받아 상기 세정액 내의 분자 결합 종류를 나타낸 프로파일을 출력하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 시스템.And a processor for receiving an electrical signal from the detector and outputting a profile indicating the type of molecular bonds in the cleaning liquid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프로세서로부터 출력되는 프로파일은 상기 적외선 소스로부터 출사되는 적외선의 주파수에 대응하는 상기 검출기로부터 검출된 적외선의 세기로 표시되는 것을 특징으로 하는 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 시스템.And the profile output from the processor is represented by the intensity of the infrared rays detected from the detector corresponding to the frequency of the infrared rays emitted from the infrared source. 제1항에 있어서, 상기 적외선 소스는,The method of claim 1, wherein the infrared source, 일정한 세기의 적외선을 출사하는 적외선 램프; 및An infrared lamp for emitting a constant intensity infrared ray; And 상기 적외선 램프로부터의 적외선을 일정 범위의 주파수에 따라 순차적으로 출사시켜 습식 세정 공정에 사용되는 세정액에 주사하는 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 시스템.And a modulator that sequentially emits infrared rays from the infrared lamps according to a predetermined range of frequencies, and scans the infrared rays into the cleaning liquid used in the wet cleaning process. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 변조기는 회전하는 그레이팅인 것을 특징으로 하는 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 시스템.And said modulator is a rotating grating. (A) 습식 세정 공정에 사용될 세정액에 적외선을 조사하는 단계;(A) irradiating infrared rays to the cleaning liquid to be used in the wet cleaning process; (B) 상기 습식 세정 공정에 사용될 세정액을 투과한 적외선의 제1 세기를 검출하는 단계;(B) detecting a first intensity of infrared light transmitted through the cleaning liquid to be used in the wet cleaning process; (C) 상기 제1 세기를 나타내는 기준 프로파일을 생성하는 단계;(C) generating a reference profile representing the first intensity; (D) 습식 세정 공정에 사용된 세정액에 상기 적외선을 조사하는 단계;(D) irradiating the infrared to the cleaning liquid used in the wet cleaning process; (E) 상기 습식 세정 공정에 사용된 세정액을 투과한 적외선의 제2 세기를 검출하는 단계;(E) detecting a second intensity of infrared light transmitted through the cleaning liquid used in the wet cleaning process; (F) 상기 제2 세기를 나타내는 비교 프로파일을 생성하는 단계; 및(F) generating a comparison profile representing the second intensity; And (G) 상기 기준 프로파일 및 비교 프로파일을 비교하여 습식 세정 공정에 의한 소모 물질의 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 세정 공정에 의한 소모 물질의 모니터링 방법.(G) comparing the reference profile and the comparison profile to determine whether the generation of the consumables by the wet cleaning process comprising the step of monitoring the consumption of the consumables by the wet cleaning process. 제5항에 있어서, 상기 단계 (A) 및 (D)에서,The method of claim 5, wherein in steps (A) and (D), 상기 적외선을 주사하는 단계는 일정한 세기의 적외선을 일정한 주파수 범위로 순차적으로 주사하는 것을 특징으로 하는 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 방법.The scanning of the infrared ray is a method of monitoring abnormal consumption material by a wet cleaning process, characterized in that to sequentially scan the infrared ray of a constant intensity in a constant frequency range. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 기준 프로파일 및 비교 프로파일은, 상기 세정액의 분자 결합 종류를 나타내도록 하는 것을 특징으로 하는 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 방법.The reference profile and the comparison profile, the method of monitoring the abnormal consumption material by a wet cleaning process, characterized in that to indicate the type of molecular bonds of the cleaning liquid. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 기준 프로파일 및 비교 프로파일은, 상기 적외선의 주파수 범위에 대응하여 상기 검출기로부터 검출된 적외선의 세기를 나타내도록 하는 것을 특징으로 하는 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 방법.The reference profile and the comparison profile, the method of monitoring the abnormal consumption material by the wet cleaning process, characterized in that to indicate the intensity of the infrared rays detected from the detector corresponding to the frequency range of the infrared. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 세정액에 분자 결합 이외의 결합이 포함된 경우에 상기 세정액 내에 착염이 형성되도록 첨가제를 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 방법.And mixing an additive to form a complex salt in the cleaning solution when the cleaning solution contains a bond other than molecular bonds. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 적외선 대신에 자외선, 레이저 또는 X선을 사용하는 것을 특징으로 하는 습식 세정 공정에 의한 비정상적 소모 물질의 모니터링 방법.Ultraviolet, laser or X-rays instead of the infrared rays, characterized in that the method for monitoring the abnormal consumption material by a wet cleaning process.
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