KR20010077328A - A semiconductor device fabrication apparatus having a function for sensing surface temperature of the semiconductor device - Google Patents

A semiconductor device fabrication apparatus having a function for sensing surface temperature of the semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR20010077328A
KR20010077328A KR1020000005049A KR20000005049A KR20010077328A KR 20010077328 A KR20010077328 A KR 20010077328A KR 1020000005049 A KR1020000005049 A KR 1020000005049A KR 20000005049 A KR20000005049 A KR 20000005049A KR 20010077328 A KR20010077328 A KR 20010077328A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
semiconductor wafer
temperature
helium
refrigerant
supplied
Prior art date
Application number
KR1020000005049A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박호규
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
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, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1020000005049A priority Critical patent/KR20010077328A/en
Publication of KR20010077328A publication Critical patent/KR20010077328A/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
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248Temperature monitoring
    • 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
    • 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
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection

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)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE: An apparatus for manufacturing a semiconductor wafer having surface temperature detection capacity of the semiconductor wafer is provided to control an optimum state of a surface temperature of the semiconductor wafer and to minimize defects of the semiconductor wafer, by installing an insertion-type thermometer in a helium exhausting pipe to detect the temperature of helium gas. CONSTITUTION: A coolant supplying pipe(104) supplies coolant for cooling a semiconductor wafer(102) and maintaining a constant temperature of the semiconductor wafer to a back surface of the semiconductor wafer loaded to a wafer chuck(100). A coolant exhausting pipe(114) exhausts the coolant supplied to the back surface of the semiconductor wafer. A temperature detection unit detects the temperature of the coolant exhausted after the coolant is supplied to the back surface of the semiconductor wafer, installed in the coolant exhausting pipe.

Description

반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치{A SEMICONDUCTOR DEVICE FABRICATION APPARATUS HAVING A FUNCTION FOR SENSING SURFACE TEMPERATURE OF THE SEMICONDUCTOR DEVICE}A semiconductor wafer manufacturing apparatus having a surface temperature sensing function of a semiconductor wafer {A SEMICONDUCTOR DEVICE FABRICATION APPARATUS HAVING A FUNCTION FOR SENSING SURFACE TEMPERATURE OF THE SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 반도체 웨이퍼 제조 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는, 반도체 웨이퍼의 제조 공정에 있어서 헬륨 가스에 의해 반도체 웨이퍼가 냉각되는 동안에 반도체 웨이퍼의 표면온도를 감지하여 그 제조 공정의 오류를 최소화할 수 있는 반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer manufacturing apparatus, and more particularly, to detect surface temperature of a semiconductor wafer while cooling the semiconductor wafer by helium gas in a manufacturing process of the semiconductor wafer, thereby minimizing errors in the manufacturing process. A semiconductor wafer manufacturing apparatus having a surface temperature detection function of a semiconductor wafer.

반도체 웨이퍼의 제조 설비중에서 에칭 설비에서는 반도체 웨이퍼의 표면온도를 특정한 온도상태로 일정하게 유지하기 위하여 일반적으로 열 전도성이 우수한 가스를 반도체 웨이퍼의 배면으로 공급하는 방법이 이용된다.In a semiconductor wafer manufacturing facility, an etching facility generally uses a method of supplying a gas having excellent thermal conductivity to the back surface of a semiconductor wafer in order to maintain a constant surface temperature of the semiconductor wafer at a specific temperature state.

이와 같이 반도체 웨이퍼의 배면으로 가열 또는 냉각용 가스를 공급하여 반도체 웨이퍼의 온도를 일정하게 유지하기 위한 기술은 블라록(Guy B. Blalock)에게 허여된 미국특허번호 5,711,851 및 크로켓(Richard H. Crockett)에게 허여된 미국특허번호 5,248,370에서 개시되고 있다.As described above, techniques for maintaining a constant temperature of a semiconductor wafer by supplying a gas for heating or cooling to the back surface of the semiconductor wafer are disclosed in US Patent Nos. 5,711,851 and Richard H. Crockett, issued to Guy B. Blalock. No. 5,248,370, which is hereby incorporated by reference.

도 1에는 종래 헬륨가스를 이용하여 반도체 웨이퍼의 표면온도를 제어하기 위한 반도체 웨이퍼 제조 장치의 구성이 도시되어 있다.1 shows a configuration of a semiconductor wafer manufacturing apparatus for controlling the surface temperature of a semiconductor wafer using a conventional helium gas.

도 1을 참조하면, 반도체 웨이퍼(12)가 로딩된 웨이퍼 척(10)의 배면에는 반도체 웨이퍼(12)의 배면으로 헬륨가스를 공급하기 위한 헬륨 공급관(14)이 설치된다. 헬륨 공급관(14)에는 헬륨가스가 공급될 때 발생되는 아킹현상을 방지하기 위한 헬륨 피드쓰루(18), 헬륨가스내의 오염물을 제거하기 위한 필터(20) 및 제어부(32)로부터 제공되는 제1 제어신호에 응하여 헬륨 공급관(14)을 개폐하기 위한 제1 밸브(16)가 설치된다. 제1 밸브(16)의 전단의 헬륨 공급관(14)에는 헬륨가스의 공급량을 측정하기 위한 마노미터(Manometer)(22)가 설치된다. 한편, 헬륨 공급관(14)의 제1 밸브(16)와 필터(20) 사이로부터 분기된 헬륨 배출관(24)은 제어부(32)로부터 제공되는 제2 제어신호에 응하여 반도체 웨이퍼(12)로 공급된 헬륨가스를 배출하기 위한 펌핑압력을 제공하는 펌핑부(28)에 연결된다. 헬륨 배출관(24)에는 제2 제어신호에 따라 헬륨 배출관(24)을 개폐하기 위한 제2 밸브(26)가 설치된다.Referring to FIG. 1, a helium supply pipe 14 for supplying helium gas to the back surface of the semiconductor wafer 12 is provided on the back surface of the wafer chuck 10 loaded with the semiconductor wafer 12. The helium supply pipe 14 has a first control provided from a helium feedthrough 18 for preventing arcing occurring when helium gas is supplied, a filter 20 for removing contaminants in the helium gas, and a controller 32. In response to the signal, a first valve 16 for opening and closing the helium supply pipe 14 is provided. The helium supply pipe 14 at the front end of the first valve 16 is provided with a manometer 22 for measuring the supply amount of helium gas. Meanwhile, the helium discharge pipe 24 branched between the first valve 16 and the filter 20 of the helium supply pipe 14 is supplied to the semiconductor wafer 12 in response to the second control signal provided from the controller 32. It is connected to a pumping unit 28 that provides a pumping pressure for discharging helium gas. The helium discharge pipe 24 is provided with a second valve 26 for opening and closing the helium discharge pipe 24 according to the second control signal.

제어부(32)로부터 제1 제어신호가 발생되어 제1 밸브(16)가 오픈되면, 헬륨가스가 필터(20)와 헬륨 피드쓰루(18)를 통해 반도체 웨이퍼(12)의 배면으로 공급된다. 이때, 감지부(30)는 웨이퍼 척(10)과 반도체 웨이퍼(12) 사이의 흡착면의 틈새로부터 누설되는 헬륨가스의 양을 감지해서 누설량 감지신호를 발생한다.When the first control signal is generated from the controller 32 and the first valve 16 is opened, helium gas is supplied to the rear surface of the semiconductor wafer 12 through the filter 20 and the helium feedthrough 18. At this time, the detection unit 30 detects the amount of helium gas leaking from the gap between the suction surface between the wafer chuck 10 and the semiconductor wafer 12 to generate a leak detection signal.

제어부(32)는 누설량 감지신호의 레벨을 기 설정된 누설량 기준레벨과 비교한다. 그 비교결과, 누설량 감지신호가 누설량 기준레벨을 초과하면, 제어부(32)는 작업자에게 공정의 오류가 발생되었음을 모니터링 시스템(미도시)을 통해 알린다. 누설량 감지신호가 누설량 기준벨을 초과하지 않으면, 제어부(32)는 일정 시간이 경과된 후, 제1 및 제2 제어신호를 발생한다.The controller 32 compares the level of the leak amount detection signal with a preset leak level reference level. As a result of the comparison, if the leak amount detection signal exceeds the leak amount reference level, the controller 32 notifies the operator of a process error through a monitoring system (not shown). If the leakage detection signal does not exceed the leakage reference bell, the controller 32 generates the first and second control signals after a predetermined time has elapsed.

제1 및 제2 제어신호에 의해 제1 및 제2 밸브(16, 26)가 각각 오프, 온 상태로 전환되면, 펌핑부(28)도 제2 제어신호에 응답하여 헬륨 배출관(24)내로 펌핑압력을 가한다. 이에 따라, 반도체 웨이퍼(12)의 배면으로 공급된 헬륨가스는 헬륨 배출관(24)을 통해 배출된다. 이후, 헬륨가스의 공급, 누설량 감지, 및 배출 동작은 상술한 바와 같은 과정으로 반복 수행된다.When the first and second valves 16 and 26 are switched off and on by the first and second control signals, respectively, the pumping unit 28 also pumps into the helium discharge pipe 24 in response to the second control signal. Apply pressure. Accordingly, helium gas supplied to the back surface of the semiconductor wafer 12 is discharged through the helium discharge pipe 24. Thereafter, the helium gas supply, leakage amount detection, and discharge operation are repeatedly performed in the same manner as described above.

그러나, 이와 같은 장치는 웨이퍼 척(10)과 반도체 웨이퍼(12) 사이에서의 누설가스를 감지하는 방법을 채택하므로써 다음과 같은 문제점이 발생된다.However, such an apparatus adopts a method of detecting a leakage gas between the wafer chuck 10 and the semiconductor wafer 12, and the following problems arise.

첫째, 헬륨 공급관(14)에 설치된 제1 밸브(16)가 고장나거나 웨이퍼 척(10)의 조립상태가 불량한 경우, 누설 가스량은 기준치를 넘지 않더라도 헬륨가스가 제대로 공급되지 않아 반도체 웨이퍼(12)의 냉각이 적절하게 수행되지 않는다.First, when the first valve 16 installed in the helium supply pipe 14 is broken or the assembly state of the wafer chuck 10 is inferior, the helium gas may not be supplied properly even if the amount of the leaked gas does not exceed the reference value. Cooling is not performed properly.

둘째, 헬륨 피드쓰루(18)가 막히는 경우, 누설 가스량은 기준치를 넘지 않으나 반도체 웨이퍼(12)의 제조 단계에서 피ㆍ알 버닝(Photo-Resist burning)이나 씨ㆍ디 헌팅(Critical Dimension hunting)과 같은 품질불량이 발생된다.Second, when the helium feedthrough 18 is clogged, the amount of leakage gas does not exceed the reference value, but the photo-resist burning or critical dimension hunting is performed during the manufacturing process of the semiconductor wafer 12. Poor quality occurs.

이외에도 헬륨 배출관(24)에 설치된 제2 밸브(26)가 고장나면, 반도체 웨이퍼(12)의 배면으로 공급된 헬륨가스가 적절하게 배출되지 않아 헬륨가스의 순도가 저하되고, 따라서 반도체 웨이퍼(12)의 품질을 최적화시킬 수 없다. 또한, 이러한 공정의 불량은 작업자가 실시간으로 확인할 수 없기 때문에 적어도 1LOT의 품질 이상이 발생한 후에나 발견할 수 있다.In addition, when the second valve 26 provided in the helium discharge pipe 24 is broken, the helium gas supplied to the back surface of the semiconductor wafer 12 is not properly discharged, and thus the purity of the helium gas is lowered, thus the semiconductor wafer 12 Can not optimize the quality. In addition, the failure of such a process can be found only after a quality abnormality of at least 1 LOT occurs because the operator cannot check in real time.

상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은, 반도체 웨이퍼의 제조 공정에 있어서 헬륨 가스에 의해 반도체 웨이퍼가 냉각되는 동안에 반도체 웨이퍼의 표면온도를 감지하여서 그 제조 공정의 오류를 최소화할 수 있는 반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention proposed to solve the above-described problems, the semiconductor wafer can detect the surface temperature of the semiconductor wafer while the semiconductor wafer is cooled by the helium gas in the manufacturing process of the semiconductor wafer can minimize the error of the manufacturing process It is an object of the present invention to provide a semiconductor wafer manufacturing apparatus having a surface temperature detection function of.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼의 표면온도를 제어하기 위한 기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치의 구성을 보이는 도면; 및1 is a view showing the configuration of a semiconductor wafer manufacturing apparatus having a function for controlling the surface temperature of a conventional semiconductor wafer; And

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치의 구성을 보이는 도면.2 is a view showing the configuration of a semiconductor wafer manufacturing apparatus having a surface temperature detection function of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.

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

100 : 웨이퍼 척 102 : 반도체 웨이퍼100 wafer chuck 102 semiconductor wafer

104 : 헬륨 공급관 106 : 제1 밸브104: helium supply pipe 106: the first valve

108 : 헬륨 피드쓰루 110 : 필터108: helium feedthrough 110: filter

112 : 마노미터 114 : 헬륨 배출관112: manometer 114: helium discharge pipe

116 : 제2 밸브 118 : 온도계116: second valve 118: thermometer

120 : 펌핑부 122 : 제어부120 pumping unit 122 control unit

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치는, 웨이퍼 척에 로딩된 반도체 웨이퍼의 배면으로 상기 반도체 웨이퍼를 냉각시켜서 일정한 온도로 유지하기 위한 냉매를 공급하기 위한 냉매 공급관과, 상기 반도체 웨이퍼의 배면으로 공급된 상기 냉매를 배출하기 위한 냉매 배출관과, 그리고 상기 냉매 배출관에 설치되어 상기 반도체 웨이퍼의 배면으로 공급된 후 배출되는 상기 냉매의 온도를 감지하기 위한 온도감지수단을 포함한다.A semiconductor wafer manufacturing apparatus having a surface temperature sensing function of a semiconductor wafer according to the present invention for achieving the above object, the refrigerant for cooling the semiconductor wafer to the back surface of the semiconductor wafer loaded on the wafer chuck to maintain a constant temperature Detecting a temperature of the coolant supply pipe for supplying, the coolant discharge pipe for discharging the coolant supplied to the back surface of the semiconductor wafer, and the coolant discharge pipe installed in the coolant discharge pipe and supplied to the back surface of the semiconductor wafer It includes a temperature sensing means for.

상기 온도감지수단은 상기 냉매배출관내로 부분적으로 삽입되는 삽입형 온도계이다.The temperature sensing means is an insertion type thermometer which is partially inserted into the refrigerant discharge pipe.

이와 같은 반도체 웨이퍼 제조 장치에 따르면, 반도체 웨이퍼의 배면으로 공급된 헬륨가스가 배출되는 헬륨 배출관에는 삽입형 온도계가 설치되어 배출되는 헬륨가스의 온도를 감지한다. 그리고, 삽입형 온도계에 의해 감지된 온도레벨은 기 설정된 기준온도레벨과 비교되고, 그 비교결과에 따라 반도체 웨이퍼의 온도제어가 정확하게 이루어지는지가 판단된다.According to such a semiconductor wafer manufacturing apparatus, the helium gas discharged from the helium gas supplied to the back surface of the semiconductor wafer is installed in the insertion thermometer to detect the temperature of the helium gas discharged. The temperature level detected by the insertion thermometer is compared with a preset reference temperature level, and it is determined whether the temperature control of the semiconductor wafer is accurately performed according to the comparison result.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치를 첨부도면 도 2에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a semiconductor wafer manufacturing apparatus having a surface temperature sensing function of a semiconductor wafer according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치의 구성을 보이는 도면이다.2 is a view showing the configuration of a semiconductor wafer manufacturing apparatus having a surface temperature detection function of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 웨이퍼 척(100)에는 반도체 웨이퍼(102)가 로딩된다. 상기웨이퍼 척(100)의 배면에는 상기 반도체 웨이퍼(102)의 배면으로 헬륨가스를 공급하기 위한 헬륨 공급관(104)이 연결된다. 상기 헬륨 공급관(104)에는 제1 제어신호에 응답하여 상기 헬륨 공급관(14)을 개폐하기 위한 제1 밸브(106)가 설치된다. 상기 헬륨 공급관(104)에는 상기 헬륨가스가 상기 반도체 웨이퍼(102)의 배면으로 공급될 때 발생되는 아킹현상을 방지하기 위한 헬륨 피드쓰루(108)가 설치된다. 또한, 상기 제1 밸브(106)와 상기 헬륨 피드쓰루(108) 사이의 상기 헬륨 공급관(104)에는 상기 헬륨가스내의 오염물을 제거하기 위한 필터(110)가 설치된다. 상기 제1 밸브(106)의 전단의 상기 헬륨 공급관(104)에는 상기 헬륨가스의 공급량을 측정하기 위한 마노미터(Manometer)(112)가 설치된다.Referring to FIG. 2, the wafer chuck 100 is loaded with a semiconductor wafer 102. Helium supply pipe 104 for supplying helium gas to the back surface of the semiconductor wafer 102 is connected to the back surface of the wafer chuck 100. The helium supply pipe 104 is provided with a first valve 106 for opening and closing the helium supply pipe 14 in response to a first control signal. The helium feed pipe 104 is provided with a helium feedthrough 108 for preventing arcing phenomenon generated when the helium gas is supplied to the back surface of the semiconductor wafer 102. In addition, the helium supply pipe 104 between the first valve 106 and the helium feedthrough 108 is provided with a filter 110 for removing contaminants in the helium gas. The helium supply pipe 104 in front of the first valve 106 is provided with a manometer 112 for measuring the supply amount of the helium gas.

한편, 상기 헬륨 공급관(104)의 상기 제1 밸브(106)와 필터(110) 사이에는 상기 반도체 웨이퍼(102)의 배면으로 공급된 헬륨가스를 배출하기 위한 헬륨 배출관(114)이 분기되어 연결된다. 상기 헬륨 배출관(114)에는 제2 제어신호에 응하여 상기 헬륨 배출관(114)을 개폐하기 위한 제2 밸브(116)가 설치된다. 상기 헬륨 배출관(114)에는 상기 반도체 웨이퍼(102)로 공급된 헬륨가스를 배출하기 위한 펌핑압력을 상기 헬륨 배출관(114)내로 제공하기 위한 펌핑부(28)가 연결된다. 또한, 상기 헬륨 밸출관(114)의 상기 분기점과 상기 제2 밸브(116) 사이의 상기 헬륨 배출관(114)에는 상기 반도체 웨이퍼(102)의 배면으로 공급된 후, 상기 헬륨 공급관(114)을 통해 배출되는 헬륨가스의 온도를 감지하여 온도감지신호를 발생하기 위한 온도계(118)가 설치된다. 이때, 상기 온도계(118)는 상기 헬륨 배출관(114)의 내부로 부분적으로 삽입되는 삽입형 온도계이다.On the other hand, between the first valve 106 and the filter 110 of the helium supply pipe 104, helium discharge pipe 114 for discharging the helium gas supplied to the rear surface of the semiconductor wafer 102 is branched and connected. . The helium discharge pipe 114 is provided with a second valve 116 for opening and closing the helium discharge pipe 114 in response to a second control signal. The helium discharge pipe 114 is connected to a pumping part 28 for providing a pumping pressure for discharging the helium gas supplied to the semiconductor wafer 102 into the helium discharge pipe 114. In addition, the helium discharge pipe 114 between the branch point of the helium valve tube 114 and the second valve 116 is supplied to the back surface of the semiconductor wafer 102, and then through the helium supply pipe 114 A thermometer 118 is installed to detect the temperature of the discharged helium gas and generate a temperature detection signal. At this time, the thermometer 118 is an insertion-type thermometer partially inserted into the helium discharge pipe 114.

제어부(122)는 상기 제1 및 제2 제어신호를 발생하고, 상기 온도계(118)로부터 제공되는 상기 온도감지신호에 근거하여서 상기 반도체 웨이퍼(102)의 표면온도가 일정하게 유지되는지를 작업자에게 알린다.The controller 122 generates the first and second control signals and informs the operator whether the surface temperature of the semiconductor wafer 102 is kept constant based on the temperature sensing signal provided from the thermometer 118. .

이제부터는 도 2를 참조하여서 상술한 반도체 웨이퍼 제조 장치의 동작을 보다 상세하게 설명한다.The operation of the semiconductor wafer manufacturing apparatus described above with reference to FIG. 2 will now be described in more detail.

먼저, 상기 웨이퍼 척(100)에 상기 반도체 웨이퍼(102)가 로딩되고, 상기 반도체 웨이퍼(102)를 가공하기 위한 특정 공정, 예컨대 식각 공정이 수행되면, 상기 제어부(122)는 상기 제1 제어신호를 상기 제1 밸브(106)로 제공한다.First, when the semiconductor wafer 102 is loaded on the wafer chuck 100, and a specific process for processing the semiconductor wafer 102 is performed, for example, an etching process, the controller 122 may control the first control signal. To the first valve 106.

상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 제1 밸브(106)가 오픈되면, 상기 헬륨가스가 상기 헬륨 공급관(104)에 설치된 상기 제1 밸브(106), 필터(110) 및 헬륨 피드쓰루(108)를 통해 상기 반도체 웨이퍼(102)의 배면으로 공급된다.When the first valve 106 is opened in response to the first control signal, the first valve 106, the filter 110, and the helium feedthrough 108 in which the helium gas is installed in the helium supply pipe 104. It is supplied to the back of the semiconductor wafer 102 through.

이와 같은 공정이 일정시간 동안 수행된 후, 상기 제어부(122)는 상기 제1 및 제2 제어신호를 발생한다.After such a process is performed for a predetermined time, the controller 122 generates the first and second control signals.

상기 제1 밸브(106)는 상기 제어부(122)로부터 제공되는 상기 제1 제어신호에 응답하여 이번에는 오프 상태로 절환되어서 상기 헬륨 공급관(104)을 통한 상기 헬륨가스의 공급을 차단한다.The first valve 106 is switched to the off state in response to the first control signal provided from the controller 122 to block the supply of the helium gas through the helium supply pipe 104.

한편, 상기 제2 밸브(116)는 상기 제어부(122)로부터 제공되는 상기 제2 제어신호에 근거하여 온 상태로 절환되고, 이에 따라 상기 헬륨 배출관(114)은 오픈된다.On the other hand, the second valve 116 is switched to the on state based on the second control signal provided from the control unit 122, thereby the helium discharge pipe 114 is opened.

그리고, 상기 펌핑부(120)는 상기 제어부(122)로부터 제공되는 상기 제2 제어신호에 응답하여 상기 제2 밸브(116)에 의해 오픈된 상기 헬륨 배출관(114)의 내부로 펌핑압력을 가한다.The pumping unit 120 applies a pumping pressure into the helium discharge pipe 114 opened by the second valve 116 in response to the second control signal provided from the control unit 122. .

상기 펌핑부(120)에 의해 가해진 압력에 의해 상기 헬륨 배출관(114)의 내부 압력과 상기 펌핑부(120)측의 압력 사이의 차가 발생되고, 이 압력차에 의해 상기 반도체 웨이퍼(102)의 배면으로 공급된 상기 헬륨가스가 상기 헬륨 배출관(114)을 통해 상기 펌핑부(120)측으로 배출된다.The pressure applied by the pumping unit 120 generates a difference between the internal pressure of the helium discharge pipe 114 and the pressure of the pumping unit 120 side, and the pressure difference causes the back surface of the semiconductor wafer 102 to be formed. The helium gas supplied to the gas is discharged to the pumping part 120 side through the helium discharge pipe 114.

이때, 상기 온도계(118)는 상기 반도체 웨이퍼(102)의 배면으로 공급된 후, 상기 헬륨 배출관(114)을 통해 배출되는 상기 헬륨가스의 온도를 감지하여 상기 온도감지신호를 상기 제어부(122)로 제공한다.At this time, the thermometer 118 is supplied to the back surface of the semiconductor wafer 102, and then detects the temperature of the helium gas discharged through the helium discharge pipe 114 to send the temperature detection signal to the controller 122 to provide.

상기 제어부(122)는 상기 온도계(118)로부터 제공되는 상기 온도감지신호가 나타내는 온도레벨을 기 설정된 기준온도레벨과 비교한다. 그 비교결과, 상기 온도감지신호가 나타내는 온도레벨이 상기 기 설정된 기준온도레벨을 초과하면, 제어부(122)는 작업자에게 공정의 오류가 발생되었음을 모니터링 시스템(미도시)을 통해 알린다. 또한, 상기 제어부(122)는 공정의 오류가 발생되었음을 작업자에게 알림과 동시에 상기 반도체 웨이퍼(102)의 가공 공정이 더 이상 진행되지 않도록 상기 반도체 웨이퍼 제조 장치에 인터락(INTER-LOCK)을 걸 수도 있다.The controller 122 compares the temperature level indicated by the temperature detection signal provided from the thermometer 118 with a preset reference temperature level. As a result of the comparison, when the temperature level indicated by the temperature detection signal exceeds the preset reference temperature level, the controller 122 notifies the operator that a process error has occurred through a monitoring system (not shown). In addition, the controller 122 may notify the operator that an error in the process has occurred and at the same time, interlock the INTER-LOCK to the semiconductor wafer manufacturing apparatus so that the processing process of the semiconductor wafer 102 is no longer performed. have.

만일, 온도계(118)로부터 제공되는 상기 온도감지신호가 나타내는 온도레벨이 상기 기 설정된 기준온도레벨을 초과하지 않으면, 상기 제어부(32)는 상기 헬륨가스의 배출과정이 완료되도록 일정 시간이 경과된 후, 다시 상기 제1 및 제2 제어신호를 발생한다.If the temperature level indicated by the temperature detection signal provided from the thermometer 118 does not exceed the preset reference temperature level, the controller 32 is after a predetermined time has elapsed to complete the discharge process of the helium gas. In addition, the first and second control signals are generated again.

상기 제1 및 제2 제어신호에 의해 제1 및 제2 밸브(106, 116)가 각각 온, 오프 상태로 전환되면, 상술한 바와 같은 헬륨가스의 공급 및 배출과정이 반복적으로 수행된다.When the first and second valves 106 and 116 are switched on and off by the first and second control signals, the helium gas supply and discharge process as described above is repeatedly performed.

상술한 바와 같은 반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치에 따르면, 반도체 웨이퍼의 배면으로 공급된 헬륨가스가 배출되는 헬륨 배출관에는 삽입형 온도계가 설치되어 배출되는 헬륨가스의 온도를 감지한다.According to the semiconductor wafer manufacturing apparatus having the surface temperature detection function of the semiconductor wafer as described above, an insertion thermometer is installed in the helium discharge pipe through which the helium gas supplied to the rear surface of the semiconductor wafer is discharged to sense the temperature of the helium gas discharged.

그리고, 삽입형 온도계에 의해 감지된 온도레벨은 기 설정된 기준온도레벨과 비교되고, 그 비교결과에 따라 반도체 웨이퍼의 온도제어가 정확하게 이루어지는지가 판단된다.The temperature level detected by the insertion thermometer is compared with a preset reference temperature level, and it is determined whether the temperature control of the semiconductor wafer is accurately performed according to the comparison result.

따라서, 반도체 웨이퍼의 표면온도를 최적의 상태로 제어할 수 있고, 반도체 웨이퍼의 불량률을 최소화할 수 있다.Therefore, the surface temperature of the semiconductor wafer can be controlled to the optimum state, and the defect rate of the semiconductor wafer can be minimized.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.

Claims (3)

웨이퍼 척에 로딩된 반도체 웨이퍼의 배면으로 상기 반도체 웨이퍼를 냉각시켜서 일정한 온도로 유지하기 위한 냉매를 공급하기 위한 냉매공급관;A refrigerant supply pipe for supplying a refrigerant for cooling the semiconductor wafer to the rear surface of the semiconductor wafer loaded on the wafer chuck and maintaining the same at a constant temperature; 상기 반도체 웨이퍼의 배면으로 공급된 상기 냉매를 배출하기 위한 냉매배출관; 및A refrigerant discharge pipe for discharging the refrigerant supplied to the rear surface of the semiconductor wafer; And 상기 냉매배출관에 설치되어 상기 반도체 웨이퍼의 배면으로 공급된 후 배출되는 상기 냉매의 온도를 감지하기 위한 온도감지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치.And a temperature sensing means for sensing the temperature of the refrigerant discharged after being supplied to the rear surface of the semiconductor wafer and discharged from the refrigerant discharge pipe. 제1항에 있어서, 상기 온도감지수단은 상기 냉매배출관내로 부분적으로 삽입되는 삽입형 온도계인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치.The semiconductor wafer manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the temperature sensing means is an insertion type thermometer which is partially inserted into the refrigerant discharge pipe. 제1 제어신호에 응답하여 웨이퍼 척에 로딩된 반도체 웨이퍼의 배면으로 상기 반도체 웨이퍼를 냉각시켜서 일정한 온도로 유지하기 위한 냉매를 공급하기 위한 공급수단;Supply means for supplying a coolant for cooling the semiconductor wafer to the rear surface of the semiconductor wafer loaded on the wafer chuck in response to a first control signal to maintain the temperature at a constant temperature; 제2 제어신호에 응답하여 상기 반도체 웨이퍼의 배면으로 공급된 상기 냉매를 배출하기 위한 배출수단;Discharge means for discharging the refrigerant supplied to the rear surface of the semiconductor wafer in response to a second control signal; 상기 배출수단에 설치되어 상기 반도체 웨이퍼의 배면으로 공급된 후 배출되는 상기 냉매의 온도를 감지하여 상기 반도체 웨이퍼의 표면온도를 나타내는 온도감지신호를 발생하기 위한 온도감지수단; 및Temperature sensing means for generating a temperature sensing signal indicative of the surface temperature of the semiconductor wafer by sensing the temperature of the refrigerant discharged after being supplied to the back surface of the semiconductor wafer and supplied to the discharge means; And 상기 냉매의 공급 및 배출동작을 수행하기 위하여 상기 공급수단 및 상기 배출수단으로 상기 제1 및 제2 제어신호를 각각 제공하고, 상기 온도감지수단으로부터 입력되는 상기 온도감지신호를 기설정된 기준온도와 비교하고, 그 비교결과에 의거하여 상기 반도체 웨이퍼의 공정 진행 상태를 작업자에게 알리기 위한 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 표면온도 감지기능을 갖는 반도체 웨이퍼 제조 장치.In order to perform the supply and discharge operations of the refrigerant, the supply means and the discharge means are provided with the first and second control signals, respectively, and the temperature sensing signal input from the temperature sensing means is compared with a preset reference temperature. And control means for informing a worker of a process progress state of the semiconductor wafer on the basis of the comparison result.
KR1020000005049A 2000-02-02 2000-02-02 A semiconductor device fabrication apparatus having a function for sensing surface temperature of the semiconductor device KR20010077328A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000005049A KR20010077328A (en) 2000-02-02 2000-02-02 A semiconductor device fabrication apparatus having a function for sensing surface temperature of the semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000005049A KR20010077328A (en) 2000-02-02 2000-02-02 A semiconductor device fabrication apparatus having a function for sensing surface temperature of the semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010077328A true KR20010077328A (en) 2001-08-17

Family

ID=19643633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000005049A KR20010077328A (en) 2000-02-02 2000-02-02 A semiconductor device fabrication apparatus having a function for sensing surface temperature of the semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010077328A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6532796B1 (en) Method of substrate temperature control and method of assessing substrate temperature controllability
US6170496B1 (en) Apparatus and method for servicing a wafer platform
WO2000001002A1 (en) Method and apparatus for vacuum processing
KR20010077328A (en) A semiconductor device fabrication apparatus having a function for sensing surface temperature of the semiconductor device
JP2005072521A (en) Plasma processing apparatus
KR100440750B1 (en) Valve opening and shutting monitering system
KR200156805Y1 (en) Refrigeration apparatus for semiconductor wafer
KR20190048963A (en) Electrostatic chuck control device and control method for semiconductor manufacturing equipment
JPH11307621A (en) Detection of adsorbability of electrostatic chucking holder and device
JPH07231032A (en) Sample holder
KR100431332B1 (en) Apparatus for supplying cooling gas of semiconductor equipment
KR200269069Y1 (en) Cooling gas supply device of plasma etching system
JP6468213B2 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and storage medium
JPH02312223A (en) Plasma processing and plasma processor
US6576483B1 (en) Backside cannelure to provide for wafer shift detection
KR20070033114A (en) Semiconductor fabricating apparatus and method thereof
KR200274312Y1 (en) Valve opening and shutting monitering system
JPH11353032A (en) Mechanism and method for detecting leakage of cooling gas
KR20030006544A (en) Gas supply system in semiconductor
KR20190050254A (en) Substrate processing apparatus and monitoring method of processing substrate
JP2674965B2 (en) Plasma etching equipment
KR19990031609A (en) Cooling water circulation state sensing device of semiconductor process equipment
KR100796510B1 (en) Cooling-system having v-block valve and cooling method of the same
JPH0334540A (en) Plasma treatment apparatus and temperature control of wafer in this apparatus
JPH06101774A (en) Diaphragm valve

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination