KR20010080971A - 반도체 처리에 이용되는 수성 조의 수명의 끝을 검출하는장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 처리에 이용되는 수성 조의 수명의 끝을 검출하는 장치 또는 방법에 관한 것으로, 조는 물, 소정의 양의 과산화수소 및 산 또는 염기인 소정의 양의 미리 결정된 화학 종을 포함하는데, 이는
미리 정해진 시간 간격에서 미리 정해진 추가적인 양의 상기 과산화수소 및/또는 상기 미리 정해진 화학 종을 첨가하는 단계와,
적어도 하나의 상기 수성 조의 파라미터의 측정하는 단계-이로 인하여 측정된 파라미터 값을 얻으며, 상기 적어도 하나의 파라미터는 조 pH(bath pH) 및 조 도전성(bath conductivity)을 포함하는 파라미터의 세트로부터 선택됨-와,
시간의 함수로서의 상기 적어도 하나의 파라미터의 예측된 값의 곡선을 저장하는 메모리로부터의 상기 적어도 하나의 파라미터의 예측된 값의 판독하는 단계-상기 곡선은 상기 미리 정해진 상기 과산화수소 및/또는 상기 미리 정해진 화학 종의 추가적인 양에 의존하며, 상기 미리 정해진 시간 간격에 의존함-와,
상기 측정된 파라미터 값과 상기 예측된 값 사이의 미리 정해진 편차에 근거한 상기 수성 조의 수명의 끝을 확립하는 단계를 따른다.
Description
기판을 제조하는 동안에, 특히 반도체 기판을 제조하는 동안에 불순물은 기판 표면으로부터 제거될 필요가 있다. 한 가지 잘 알려진 기술은 기판 표면을 물, 소정의 양의 과산화수소 및 소정의 양의 화학적 종(a chemical species)을 포함하는 수성 조(an aqueous bath)내에서 린싱(rinsing)하는 것이다. 세정(cleansing)에 빈번히 이용되는 "SC1"이라고 불리는 용액은 이러한 화학적 종으로 수산화암모늄(ammonium hydroxide)을 포함한다.
예를 들면, 미국 특허 5,472,516의 도입부에 요약된 바와 같이, 이러한 린싱은 조내의 침지(immersion in a bath), 스프레이 세정(spray cleaning) 및 메가소닉 세정(megasonic cleaning)과 같은 많은 상이한 기술을 이용하여 수행될 수 있다. 그러나, 수산화암모늄 또는 과산화수소의 양의 작은 변화는 수성 조(aqueous bath)의 세정 효율에 불리하게 작용한다.
통상적으로 이용된 세정 용액에 있어서, 수산화암모늄의 농도는 세정 용액의 중량의 약 0.1 내지 약 10%이며, 과산화수소의 농도는 세정 용액의 중량의 약 0.01 내지 약 10%이다.
수산화암모늄의 농도 및 과산화수소의 농도는 모두 실질적으로 시간에 따라 변화하는 경향을 띤다. 과산화수소는 분해되는 반면에, 수산화암모늄은 용액으로부터 자발적으로 증발할 수 있다.
수성 조(an aqueous bath)를 플레쉬 수성 조(a fresh aqueous bath)로 교환하면 높은 비용을 초래하며, 너무 이른 교환은 너무 많은 화학적 폐기물을 초래하므로 수산화암모늄 및 과산화수소 모두의 농도를 가능한 한 원하는 범위내에 유지하려는 강한 요구가 존재한다.
이러한 문제점에 대한 한가지 해법은 "스파이킹(spiking)"이라고 불린다. "스파이킹"의 기술은, 예를 들면 JP-A-07142435에 공지되어 있다. 이러한 특허 문서는 미리 정해진 양의 수산화암모늄의 수성 용액을 미리 정해진 시간 간격에 첨가함으로써 수산화암모늄의 농도를 2.0 내지 3.5 중량 퍼센트(wt. %)내의 범위에서 제어하는 것을 제안한다. 미리 정해진 시간 간격은 수산화암모늄의 농도가 3.5 중량 퍼센트에서 2.0 중량 퍼센트로 감소하기 전에 경과된 시간과 동일하며, 미리 정해진 양은 수산화암모늄을 2.0 중량 퍼센트에서 3.5 중량 퍼센트로 증가시키는 데에 요구되는 양과 동일하다.
미국 특허 5,439,569는 "스파이킹"의 기술을 향상시키는 것을 제안한다. 이 문서에서는, "제조 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 보다 작은 서브마이크론(submicron) 반도체 디바이스를 제조하기 위하여, 기체 처리 조의 화학적 구성에 대한 보다 엄격한 제어를 유지하는 근본적인 구조가 요구됨은 필수적이다"라고 기술한다. 따라서, 이러한 문서는 지속적으로 모니터(monitor)하고, 필요하다면 수성 조내의 화학 물질의 농도 레벨을 자동으로 적절히 조절할 것을 제안한다. 이러한 목적에서, 수성 조의 샘플이 지속적으로 얻어져서 전기 화학적 센서(electrochemical sensors)에 의해서 처리되어 수성 조내의 화학 종(chemical species)의 농도를 결정한다. 전지 화학적 센서는 제어된 파라미터가 원하는 값으로부터 너무 벗어나는 경우에 화학 종(chemical species)이 수성 조에 첨가되는 피드백 루프(a feedback loop)에 이용된다. 수성 조에 관한 수명의 끝의 문제는 이 문서에서 고려되지 않는다.
미국 특허 5,472,516에서는, 상기된 바에 관하여, 미국 특허 5,439,569가 취하는 접근 방식과 유사한 접근 방식을 나타낸다. 미국 특허 5,472,516에서는, 수성 조내의 세정 용액의 pH를 측정하는 것-이는 용액내에 존재하는 과산화수소의 농도의 양호한 지시로 나타남-과 세정 용액내의 도전성을 측정하는 것-이는 세정 용액내의 수산화암모늄의 농도의 양호한 지시로 나타남-이 제안된다. 측정된 pH 및 도전성에 의존하여, 장치는 과산화수소 및/또는 수산화암모늄을 세정 용액에 첨가하여 이들의 농도를 원하는 범위내에 유지한다.
미국 특허 5,472,516은 용액에 첨가된 과산화수소의 양을 시간의 함수로써 모니터함으로써 용액내의 불순물의 축적을 모니터할 수 있음을 지시한다. 이것은 용액내의 불순물이 과산화수소의 분해를 촉진한다는 사실에 기여할 수 있다. 용액내의 불순물은 깨끗한 기판을 위하여 바람직하지 않기 때문에, 용액내의 불순물의 농도가 너무 높을 때마다 수성 조는 플레쉬 수성 조로 교환되어야 한다. 과산화수소가 용액에 첨가되는 레이트의 실질적인 증가는 조가 플레쉬(fresh)한 경우에 과산화수소가 용액내의 금속 불순물에 의해서 촉진 작용을 미치는 레이트가 훨씬 높다는 지시이다. 결과적으로, 미국 특허 5,472,516은 용액에 과산화수소를 첨가하는 레이트가 미리 정해진 레벨을 초과하는 때에 수성 조를 플레쉬 조(a fresh bath)로 교환할 것을 제안한다. 그러나, 후자(latter)는 동일한 양의 과산화수소(및/또는 동일한 양의 수산화암모늄)가 고정된 시간 간격 이후에 첨가됨을 전제로 하기 때문에 이러한 기술은 "타임 스파이킹(time spiking)"기술에서는 이용될 수 없다.
JP-A-10326469는 미국 특허 5,472,516에서와 유사한 피드백 루프를 개시한다.
JP-A-08017775는 수산화암모늄과 과산화수소 사이의 농도 레이트의 관계를 모니터함으로써 수산화암모늄 및 과산화수소를 포함하는 수성 조의 수명의 끝을 검출하는 것을 제안한다.
본 발명의 목적은 반도체 처리에서 이용되는 수성 조의 수명의 끝을 검출하는 장치 및 방법을 제안하는 것인데, 상기 조는 물, 소정의 양의 과산화수소 및 소정의 양의 미리 정해진 화학 종, 예를 들면 수산화암모늄을 포함하는데, 여기서 과산화수소 및 화학 종의 농도는 "스파이킹" 기술에 따라 이들 중 적어도 하나의 미리 정해진 양을 첨가함으로써 제어된다.
발명의 개요
본 발명에 따르면 상기 목적은 반도체 처리에서 이용되는 수성 조의 수명의 끝을 검출하는 장치에 의해서 달성되는데, 상기 조는 물, 소정의 양의 과산화수소 및 산 또는 염기인 미리 정해진 양의 화학 종을 포함하며, 상기 장치에는
- 미리 정해진 시간 간격에서 미리 정해진 추가적인 양의 과산화수소 및/또는 상기 미리 정해진 화학 종의 추가와,
- 적어도 하나의 수성 조 파라미터의 측정-이로 인하여 측정된 파라미터 값을 얻으며 적어도 하나의 파라미터는 조 pH(bath)와 조 도전성(bath conductivity) 모두를 포함하는 파라미터의 세트로부터 선택됨-과,
- 적어도 하나의 파라미터의 예측된 값의 곡선을 시간의 함수로 저장하는 메모리로부터 적어도 하나의 파라미터의 예측된 값을 판독-상기 곡선은 미리 정해진 상기 과산화수소 및/또는 미리 정해진 화학 종의 추가적인 양에 의존하며, 미리 정해진 시간 간격에 의존함- 및
- 상기 측정된 파라미터 값 및 상기 예측된 값 사이의 미리 정해진 편차에 근거하여 상기 수성 조의 수명의 끝의 확립
이 제공된다.
이러한 장치를 이용함으로써, 피드백 시스템은 추가적인 양의 과산화수소 및 미리 정해진 화학 종의 첨가는 요구되지 않는다. 본 발명의 발명자는 유사한 조에 의해서 실행된 시뮬레이션으로부터 얻어진 결과에 근거하여 조내에 존재하는 수산화암모늄 및 과산화수소의 농도를 조내에 스파이크되는(spiked) 수산화암모늄 및 과산화수소의 양에 의존하는 시간의 함수로서 예측함 수 있음을 인지하였다. pH 및/또는 조의 도전성을 모니터함으로써 조내에 증가된 불순물 농도의 지시를 얻는 것이 가능하다. 조의 pH 및/또는 도전성의 첨가된 양의 과산화수소 및/또는 미리 정해진 화학 종에의 의존성을 시간의 함수로써 나타내는 곡선은 장치의 메모리내에 저장된다. 측정된 조의 pH 및/또는 도전성을 상관 곡선에 의해서 나타난 예상된 값과 비교함으로써, 상기 장치는 조의 pH 및/또는 도전성이 예상된 값으로부터 벗어나기 시작하는 것을 검출할 수 있다. 이러한 포인트에서 조의 수명의 끝에 도달한다.
따라서, 세정 조의 수명의 끝을 검출하기 위하여 본 발명은 간단한 "스파이킹" 기술을 제공한다.
또한 본 발명은 반도체 처리에서 이용되는 수성 조의 수명의 끝을 검출하는 방법을 제공하는데, 상기 조는 물, 소정의 양의 과산화수소 및 산 또는 염기인 소정의 양의 미리 정해진 화학 종을 포함하며, 상기 방법은
- 미리 정해진 시간 간격에서 미리 정해진 추가적인 양의 과산화수소 및/또는 미리 정해진 화학 종을 첨가하는 단계와,
- 적어도 하나의 수성 조 파라미터를 측정하는 단계-이로 인하여 측정된 파라미터 값을 얻으며, 적어도 하나의 파라미터는 조 pH 및 조 도전성의 포함하는 파라미터의 세트로부터 선택됨-와,
- 적어도 하나의 파라미터의 예측된 값의 곡선을 시간의 함수로서 저장하는 메모리로부터 적어도 하나의 파라미터의 예측된 값을 판독하는 단계-상기 곡선은 미리 정해진 추가적인 양의 과산화수소 및/또는 미리 정해진 화학 종에 의존하며, 미리 정해진 시간 간격에 의존함-와,
- 상기 측정된 파라미터 값과 상기 예측된 값 사이의 미리 정해진 편차에 근거하여 조의 수명의 끝을 확립하는 단계
를 포함한다.
본 발명은 반도체 처리에서 이용된, 물과 소정의 량의 과산화수소(hydrogen peroxide) 및 소정의 양의 미리 정해진 화학적 종(predetermined chemical species)-상기 종은 산(acid) 또는 염기(base)임-을 포함하는 수성 조(an aqueous bath)의 수명의 끝을 검출하는 장치에 관한 것이다.
아래에서, 본 발명은 반도체 처리에 이용되는 세정 조의 수명의 끝을 검출하는 장치를 도시하는 하나의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다. 도면은 기판, 특히 반도체 기판을 세정하는 수성 조(an aqueous bath)(12)를 포함하는 용기(vessel)(10)를 도시한다. 그러나, 편평 패널(flat panel) 및 포토마스크(photomask)와 같은 다른 기판 또한 수성 조(12)내에서 세정될 수 있다.
수성 조는 물 및 적어도 과산화수소 H2O2및 부가하는 화학 종(a further chemical species)을 포함한다. 통상적으로, 부가하는 화학 종은 수산화암모늄NH4OH일 것이다. 수산화암모늄은 조로부터 증발하며 과산화수소는 시간의 함수로서 분해되기 때문에, 수산화암모늄 및 과산화수소의 농도는 시간에 대하여 감소하는 경향을 띨 것이다. 이러한 손실을 보상하기 위하여, 장치에는 추가적인 양의 수산화암모늄을 입력하는 제 1 펌프(a first pump)(6)와 제 1 입구(a first inlet)(2) 및 추가적인 양의 과산화수소를 입력하는 제 2 입구(a second inlet)(4)에 연결된 제 2 펌프(a second pump)(8)가 제공된다.
또한 장치는 프로세서(18), 도전성 측정 유닛(14) 및 pH 측정 유닛(16)을 포함한다. 이들 양 유닛은 프로세서(18)에 연결되어 프로세서에 실제의 도전성 값 및 pH 값에 관한 측정 신호를 제공한다. 프로세서(18)는 정보를 저장하여 판독하는 메모리(20)에도 연결된다.
도면은 마우스, 키보드와 같은 입력 장치 및 프린터 또는 모니터와 같은 출력 장치는 도시하지 않는데, 본 기술 분야의 당업자에게 알려진 바와 같이 이들은 프로세서(18)에 연결될 수 있을 것이다. 이들은 본 발명을 이해하는 데에는 관련이 없으므로 도시되지 않았다.
수산화암모늄 및 과산화수소는 모두 미리 정해진 양이 미리 정해진 간격에서 적당한 스파이킹 신호(spiking signal)를 펌프(6,8)에 전송함으로서 수성 조(12)에 첨가된다. 도면에서, 프로세서(18)가 스파이킹 신호를 펌프(6,8)에 전송하는 상황이 도시된다. 그러나, 스파이킹 신호는 단순한 타이밍 신호이므로, 스파이킹 신호는 또한 프로세서(18)가 아닌 펌프(6,8)에 연결된 별도의 타이머(a separatetimer)에 의해서 생성될 수 있다.
미국 특허 5,472,516으로부터 공지된 바와 같이, 도전성 측정 유닛(14)에 의해서 프로세서(18)에 공급된 도전성 값은 수성 조(12)내의 수산화암모늄 농도의 측정이다. 마찬가지로, pH 측정 유닛(16)에 의해서 프로세서(18)에 공급된 pH 값은 수성 조(12)내의 과산화수소의 농도의 측정이다.
본 발명에서, 도전성 값 및 pH 값은 모두 펌프(6,8)에 이용되지 않는다. 상기 지시된 바와 같이, 펌프(6,8)는 스파이크되는데, 즉 이들은 제어되어 추가적인 양의 수산화암모늄 및 과산화수소를 수성 조(12)로 미리 정해진 시간 간격에서 각기 펌프한다. 본 발명에 따르면, 미리 정해진 시간 간격은 유사한 조에 의해서 수행된 시뮬레이션으로부터 얻어진 테스트 결과에 근거한다. 본 발명의 발명자는 이러한 테스트 결과를 이용함으로써 조의 pH 및 도전성은 각기 시간의 함수로써 적절히 예측될 수 있는데, 이는 수산화암모늄 및 과산화수소의 시작 농도는 각기 수성 조의 수명의 시작으로부터 알려질 수 있기 때문이다. 이러한 테스트 결과는 수산화암모늄(또는, 이와 달리, 도전성 값의 시작 값) 및 과산화수소(또는, 이롸 달리, pH의 시작 값)의 시작 농도에 의존하는 시간의 함수로서의 pH 및 도전성의 복수의 곡선을 제공한다. 이러한 곡선은 메모리(20)내에 저장된다.
메모리(20)내의 이러한 곡선은 물, 수산화암모늄 및 과산화수소만을 포함하는 수성 조에 근거한다. 그러나, 본 기술 분야의 당업자에게 알려진 바와 같이, 수성 조(12)내의 기판의 세정동안에, 수성 조내의 불순물의 농도는 증가한다. 이것은 기판 표면으로부터 제거되는 불순물 및 펌프(6,8)에 의해서 첨가된 화학 종내의 바람직하지 않는 불순물의 존재에 기인한다. 특히, 수산화암모늄은 실제로 바람직하지 않은 양의 Fe를 포함한다. 이러한 Fe는 기판 표면상에 잔류하여 세정되어 H2O2의 분해를 촉진하여 바람직하지 않다. 어떤 시간에서, 수성 조(12)내의 불순물의 양 또한 높아서 가판은 더 이상 만족할만한 정도로 세정될 수 없다.
본 발명에 따르면, 이러한 순간은 도전성 측정 유닛(14)에 의해서 공급되는 도전성 값 또는 pH 측정 유닛(16)에 의해서 공급되는 pH 값이 예상된 값으로부터 너무 많이 벗어나는지를 검출함으로써 프로세서(18)에 의해서 검출된다. 도전성 값 및/또는 pH 값이 예상된 값으로부터 너무 많이 벗어나는지 여부는 프로세서(18)에 의해서 이들 값들을 메모리(20)내의 상관 곡선과 비교함으로써 판정된다. 상기 기술된 바와 같이, 이러한 곡선은 프로세서에 시간의 함수로서 예상되는 도전성 값 및 pH 값을 제공한다.
바람직하게, 프로세서(18)는 도전성 값 및/또는 pH 값이 각기 예상된 도전성 값 및 예상된 pH 값으로부터 20%만큼 벗어나는 때에 수성 조(12)의 수명의 끝을 검출한다. 그러나, 이러한 20%의 레벨은 임계적(critical)이지 않음임에 주의하여야 한다. 다른 예측된 값(들)으로부터의 편차의 퍼센트가 선택될 수 있다.
이와 달리, 이러한 제 1 또는 보다 높은 시간 도함수의 예상된 값으로부터의 pH 값 또는 도전성 값의 제 1 또는 보다 높은 시간 도함수의 편차가 수명의 끝의 v판단 기준으로 이용될 수 있다.
상기 기술된 수성 조(12)는 물, 수산화암모늄 및 과산화수소를 포함하여 소위 SCI-조로 불린다. 그러나, 본 발명은 이러한 조에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 도전성 값 및/또는 pH 값이 이용된 화학 종의 농도의 지시로 이용될 수 있는 어떠한 수성 세정 조에도 이용이 가능하다. 실제에 있어서, 수성 조는 과산화수소 및 제 2 화학 종을 포함할 것이다. 제 2 화학 종은, 예를 들면 상기 기술된 바와 같이 수산화암모늄, 염산(hydrochloric acid)(SC2 solution), NaOH, KOH, H2SO4, H3PO4또는 HF일 수 있다.
상기 기술된 방법에 부가하여, 수성 조(21)는 복합 종(a complexing species)을 포함할 수 있는데, 이는 수성 조(12)내의 불순물과 결합하며 세정될 기판의 표면상에 잔류하지 않도록 선택된다. 이러한 복합 종의 하나는 Fe와 결합하는 디에틸렌 트리아민 펜타(diethylene triamine penta)(메틸렌 포스포닉 산(methylene phosphonic acid))일 수 있다. 조의 이용동안에, 불순물의 농도, 특히 Fe의 농도는 증가할 것이다. 그러나, 소정의 양의 복합 종이 여전히 조내에 존재하는 동안에는, 이는 Fe와 결합할 것이다. 따라서, 수성 조(12)는 마치 순수하며 pH 값 및 예상된 도전성 값이 메모리(20)내에 저장된 곡선에 의해서 도시된 바와 같은 예상된 pH 값 및 도전성 값을 각기 따를 것처럼 동작한다. 수성 조(12)내의 모든 복합 종이 불순물(Fe)과 결합하자마자 불순물(Fe)은 결합하지 않은 채로 조내에 잔류할 것이다. 이러한 경우에 Fe 농도는 급격히 증가하게되고, 과산화수소는 보다 빨리 분해하기 시작한다. 이것은 pH 측정 유닛(16) 및 도전성 측정 유닛(14)에 의해서 각기 측정된 pH 값 및/또는 도전성 값의 급격한 편차를 초래한다.이러한 pH 값 및/또는 도전성 값의 급격한 편차를 검출한 후에, 경고 신호가 프로세서(18)에 의해서 생성될 것이다. 이러한 경고 신호는 조정자(operator)에게 조(12)의 이용을 중단하거나 자동으로 조(12)의 이용을 중지할 것을 경고하는 데에 이용될 수 있다.
실제로, 그런 다음 프로세서(18)는 pH 및/또는 도전성의 제 1 시간 도함수의 급격한 변화, 예를 들면 10%이상의 변화를 나타내는가를 검사할 것이다.
일실시예에서, 이러한 작은 양의 복합 종을 플레쉬 조(a fresh bath)(즉, 이용의 개시에서)에 첨가하여 작은, 예를 들면 1 내지 10 ppb의 Fe와 결합하도록 것은 충분하다.
위에서 도전성 및 pH가 본 발명에 따른 장치 및 방법에서 이용될 수 있음이 기술되었다. 그러나, 도전성만을 측정하는 것이 바람직한데, 이는 도전성은 비접촉 방식으로(in a contact-free manner) 행해질 수 있기 때문이다.
Claims (13)
- 반도체 처리에 이용되는 수성 조(an aqueous bath)의 수명의 끝을 검출하는 장치에 있어서,상기 조는 물, 소정의 양의 과산화수소(an amount of hydrogen peroxide) 및 산(acid) 또는 염기(base)인 소정의 양의 미리 정해진 화학 종(an amount of a predetermined chemical species)을 포함하고,상기 장치에는- 미리 정해진 시간 간격에서 미리 정해진 추가적인 양의 상기 과산화수소 및/또는 상기 미리 정해진 화학 종의 첨가와,- 적어도 하나의 상기 수성 조의 파라미터의 측정-이로 인하여 측정된 파라미터 값을 얻으며, 상기 적어도 하나의 파라미터는 조 pH(bath pH) 및 조 도전성(bath conductivity)을 포함하는 파라미터의 세트로부터 선택됨-과,- 시간의 함수로서의 상기 적어도 하나의 파라미터의 예측된 값의 곡선을 저장하는 메모리로부터의 상기 적어도 하나의 파라미터의 예측된 값의 판독-상기 곡선은 상기 미리 졍해진 상기 과산화수소 및/또는 상기 미리 정해진 화학 종의 추가적인 양에 의존하며, 상기 미리 정해진 시간 간격에 의존함-과,- 상기 측정된 파라미터 값과 상기 예측된 값 사이의 미리 정해진 편차에 근거한 상기 수성 조의 수명의 끝의 확립이 제공되는반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 화학 종은 수산화암모늄(ammonium hydroxide)인 반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 수성 조는 상기 수성 조내에 존재하는 불순물과 결합하는 미리 정해진 복합 종 또한 포함하는 반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 미리 정해진 편차(predetermined deviation)는 상기 측정된 파라미터 값과 상기 예측된 값 사이의 미리 정해진 차(a predetermined difference)인 반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 미리 정해진 차(difference)는 상기 예측된 값의 20%인 반도체 처리에이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 미리 정해진 편차(deviation)는 상기 측정된 파라미터 값의 제 1 시간 도함수와 상기 예측된 값의 제 1 시간 도함수 사이의 미리 정해진 차(difference)인 반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 장치.
- 반도체 처리에 이용되는 수성 조(an aqueous bath)의 수명의 끝을 검출하는 방법에 있어서,상기 조는 물, 소정의 양의 과산화수소(an amount of hydrogen peroxide) 및 산(acid) 또는 염기(base)인 소정의 양의 미리 정해진 화학 종(an amount of a predetermined chemical species)을 포함하고,상기 방법은- 미리 정해진 시간 간격에서 미리 정해진 추가적인 양의 상기 과산화수소 및/또는 상기 미리 정해진 화학 종을 첨가하는 단계와,- 적어도 하나의 상기 수성 조의 파라미터의 측정하는 단계-이로 인하여 측정된 파라미터 값을 얻으며, 상기 적어도 하나의 파라미터는 조 pH(bath pH) 및 조 도전성(bath conductivity)을 포함하는 파라미터의 세트로부터 선택됨-와,- 시간의 함수로서의 상기 적어도 하나의 파라미터의 예측된 값의 곡선을 저장하는 메모리로부터의 상기 적어도 하나의 파라미터의 예측된 값의 판독하는 단계-상기 곡선은 상기 미리 정해진 상기 과산화수소 및/또는 상기 미리 정해진 화학 종의 추가적인 양에 의존하며, 상기 미리 정해진 시간 간격에 의존함-와,- 상기 측정된 파라미터 값과 상기 예측된 값 사이의 미리 정해진 편차에 근거한 상기 수성 조의 수명의 끝을 확립하는 단계가 제공되는 반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 화학 종은 수산화암모늄(ammonium hydroxide)인 반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 방법.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 수성 조는 상기 수성 조내에 존재하는 불순물과 결합하는 미리 정해진 복합 종 또한 포함하는 반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 방법.
- 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 미리 정해진 편차(predetermined deviation)는 상기 측정된 파라미터 값과 상기 예측된 값 사이의 미리 정해진 차(a predetermined difference)인 반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 미리 정해진 차(difference)는 상기 예측된 값의 20%인 반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 방법.
- 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 미리 정해진 편차(deviation)는 상기 측정된 파라미터 값의 제 1 시간 도함수와 상기 예측된 값의 제 1 시간 도함수 사이의 미리 정해진 차(difference)인 반도체 처리에 이용되는 수성 조 수명의 끝을 검출하는 방법.
- 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 방법을 이용하는 반도체 디바이스 제조 방법.
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