RU2801320C2 - Method and unit for semiconductor manufacture - Google Patents

Method and unit for semiconductor manufacture Download PDF

Info

Publication number
RU2801320C2
RU2801320C2 RU2021114438A RU2021114438A RU2801320C2 RU 2801320 C2 RU2801320 C2 RU 2801320C2 RU 2021114438 A RU2021114438 A RU 2021114438A RU 2021114438 A RU2021114438 A RU 2021114438A RU 2801320 C2 RU2801320 C2 RU 2801320C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultrapure water
water
unit
supply
semiconductor
Prior art date
Application number
RU2021114438A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021114438A (en
Inventor
Харальд НЕСЛУНД
Матс МАЛЬМКВИСТ
Original Assignee
Наносайзд Свиден Аб
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 Наносайзд Свиден Аб filed Critical Наносайзд Свиден Аб
Publication of RU2021114438A publication Critical patent/RU2021114438A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2801320C2 publication Critical patent/RU2801320C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: semiconductors.
SUBSTANCE: present invention relates to washing procedures in the production of semiconductors. The ultrapure water supply unit (50) comprises an ultrapure water production unit (54), a supply pipeline (52), an operation control unit (53), and an ultrapure water injection unit (55). The first end of the supply pipeline (52) is connected to the outlet of the ultrapure water production unit (54). The second end of the supply pipeline is configured to be connected to the semiconductor washing device. The operation control unit (53) is configured to control the ultrapure water production unit (54) to produce a predetermined amount of ultrapure water upon request. The injection unit (55) for ultrapure water has access to a source of inert gas and is configured to clean the supply pipeline (52) from water with inert gas after supplying a predetermined amount of ultrapure water. A semiconductor washing system, a semiconductor manufacturing system, and a method for supplying washing water are also disclosed.
EFFECT: increasing the purity of ultrapure water by reducing the time during which ultrapure water is in contact with elements other than the objects to be cleaned.
13 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится, в общем, к производству полупроводников и, в частности, к промывочным процедурам в процессе производства полупроводников.The present invention relates generally to the production of semiconductors, and in particular to flushing procedures in a semiconductor manufacturing process.

Уровень техникиState of the art

Качество полупроводниковых изделий в значительной степени зависит от чистоты в процессе производства. В настоящее время производство полупроводниковых пластин обычно осуществляется на производственной линии, по меньшей мере частично находящейся в пределах чистой зоны. Важность условий чистоты в процессе производства повышается по мере уменьшения ширины линий компонентов производимых полупроводниковых изделий.The quality of semiconductor products is highly dependent on the purity of the manufacturing process. Currently, the production of semiconductor wafers is usually carried out on a production line located at least partially within a clean zone. The importance of cleanliness conditions in the manufacturing process increases as the line width of the components of the semiconductor products being produced decreases.

В производстве электронных компонентов на сегодняшний день общей тенденцией является изготовление электронных схем со всё меньшей шириной линий. В настоящее время некоторые производители электроники предлагают доступные на рынке наночипы с шириной линий около 400 нм. Однако в исследовательских проектах рассматриваются даже меньшие значения ширины линий, вплоть до 10 или даже 5 нм. Таким образом, среди многих пользователей малых электронных схем имеется спрос на чипы с шириной линий до 10 или 5 нм, которые были бы доступными в качестве коммерческих продуктов.In the production of electronic components today, the general trend is the production of electronic circuits with ever smaller line widths. Currently, some electronics manufacturers offer commercially available nanochips with linewidths around 400 nm. However, even smaller linewidths, down to 10 or even 5 nm, are considered in research projects. Thus, among many users of small electronic circuits, there is a demand for chips with linewidths up to 10 or 5 nm, which would be available as commercial products.

Однако между результатами исследований и доступным коммерческим продуктом всегда существует значительный разрыв. Процедуры, используемые при исследованиях и разработках, не всегда являются пригодными для непосредственной реализации в крупномасштабном производстве.However, there is always a significant gap between research results and an available commercial product. The procedures used in research and development are not always suitable for direct implementation in large-scale production.

Производственная линия может содержать 50 или даже до 100 технологических этапов. Частицы, соприкасающиеся с чипом в процессе производства, представляют собой один из ограничивающих факторов для производства электроники с малой шириной линий. Для этого вся производственная линия обычно содержится в ультрачистых условиях с уменьшением контакта с человеком, насколько это возможно. Между определёнными технологическими этапами необходима очистка чипа, например для удаления излишков химических веществ с предыдущего технологического этапа или частиц.A production line may contain 50 or even up to 100 process steps. The particles that come into contact with the chip during the manufacturing process are one of the limiting factors for the production of electronics with small line widths. To do this, the entire production line is usually kept in ultra-clean conditions with reduced human contact as much as possible. Chip cleaning is necessary between certain process steps, for example to remove excess chemicals from a previous process step or particles.

Обычно блок производства ультрачистой воды (UPW) производит ультрачистую воду и хранит её в резервуаре. На каждом этапе очистки допускается промывка чипа этой UPW для удаления химических веществ и частиц.Typically, the ultrapure water production unit (UPW) produces ultrapure water and stores it in a tank. At each stage of cleaning, it is allowed to flush the chip with this UPW to remove chemicals and particles.

В публикации патента США US 6,461,519 B1 раскрыт процесс производства ультрачистой воды, предназначенной для производства полупроводников. На первом этапе обработки необработанную воду, например водопроводную воду или воду из источника, предварительно обрабатывают для достижения определённого уровня чистоты. Этап окончательной обработки является децентрализованным, причём соответствующий блок окончательной очистки предусмотрен в служебной зоне в непосредственной близости от чистой зоны каждого производственного блока. Это отделение окончательной очистки обеспечивает возможность использования недорогих трубопроводов от блока первичной обработки до соответствующих блоков окончательной обработки. На малом расстоянии между каждым блоком окончательной обработки и соответствующим производственным блоком используются высококачественные трубопроводы, в меньшей степени вносящие вклад в загрязнение.US Patent Publication US 6,461,519 B1 discloses a process for producing ultrapure water for semiconductor manufacturing. In the first stage of treatment, raw water, such as tap water or spring water, is pre-treated to achieve a certain level of purity. The final processing step is decentralized, with a corresponding final cleaning unit provided in the service area in close proximity to the clean area of each production unit. This final cleaning section allows low cost piping from the primary processing unit to the respective finishing units. The short distance between each finishing unit and the corresponding production unit uses high quality piping that contributes less to pollution.

Такие подходы обеспечивают дополнительное повышение чистоты промывочной воды. Однако сохранение малозагрязняющих подающих трубопроводов всё же вносит вклад в загрязнение, и любое хранение ультрачистой воды в резервуарах и/или трубопроводах в ожидании следующего этапа промывки всё же приводит к повышенному загрязнению.Such approaches provide an additional increase in the purity of the wash water. However, maintaining low-polluting feed lines still contributes to contamination, and any storage of ultrapure water in tanks and/or lines while waiting for the next flushing step still results in increased contamination.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Общая задача состоит в создании способов и устройств для повышения чистоты ультрачистой воды для производства полупроводников.The overall goal is to provide methods and devices for improving the purity of ultrapure water for semiconductor production.

Вышеупомянутая задача решается способами и устройствами в соответствии с независимыми пунктами формулы. Предпочтительные варианты выполнения определены в зависимых пунктах формулы.The above problem is solved by methods and devices in accordance with the independent claims. Preferred embodiments are defined in the dependent claims.

Одно преимущество предлагаемой технологии состоит в том, что повышается чистота ультрачистой воды, подаваемой на этап промывки в линии производства полупроводников. Другие преимущества будут понятны при прочтении подробного описания.One advantage of the proposed technology is that it increases the purity of the ultrapure water supplied to the washing step in a semiconductor production line. Other advantages will become clear upon reading the detailed description.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Изобретение вместе с его дополнительными задачами и преимуществами может быть наилучшим образом понятно при обращении к нижеследующему описанию, рассматриваемому вместе с сопровождающими чертежами, на которых:The invention, together with its additional objects and advantages, may be best understood by reference to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

Фиг. 1 схематично иллюстрирует вариант выполнения системы производства полупроводников;Fig. 1 schematically illustrates an embodiment of a semiconductor manufacturing system;

Фиг. 2 иллюстрирует вариант выполнения участка производства полупроводников;Fig. 2 illustrates an embodiment of a semiconductor manufacturing site;

Фиг. 3 иллюстрирует блок-схему этапов варианта выполнения способа подачи промывочной воды; иFig. 3 illustrates a block diagram of the steps of an embodiment of the wash water supply method; And

Фиг. 4 иллюстрирует схематичный чертёж варианта выполнения установки для подачи промывочной воды.Fig. 4 illustrates a schematic drawing of an embodiment of an installation for supplying wash water.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

На всех чертежах для аналогичных или соответствующих элементов используются одинаковые ссылочные позиции.Throughout the drawings, like or corresponding elements use the same reference numerals.

Ультрачистая вода имеет интересные свойства, которые могут быть использованы для целей очистки. Вследствие малого количества растворённых веществ, значительно ниже уровней их содержания в питьевой воде, ультрачистая вода имеет сильную аффинность почти с любыми веществами. Использование ультрачистой воды в качестве промывочной жидкости в линии производства полупроводников, таким образом, является в высокой степени полезным и по существу известно на протяжении многих лет. Отсутствие частиц также приобретает важность при производстве наночипов, поскольку остатки частиц из промывочной жидкости могут нарушать геометрические структуры, получаемые в процессе производства.Ultrapure water has interesting properties that can be used for purification purposes. Due to the small amount of dissolved substances, well below their levels in drinking water, ultrapure water has a strong affinity for almost any substance. The use of ultrapure water as a flushing liquid in a semiconductor production line is thus highly beneficial and has been known per se for many years. The absence of particles also becomes important in the production of nanochips, since the remains of particles from the washing liquid can disrupt the geometric structures obtained during the production process.

Вследствие высокой аффинности к загрязнению, ультрачистая вода также растворяет вещества при хранении и транспортировке. Для минимизации времени хранения и расстояний транспортировки между блоком производства ультрачистой воды и этапами промывки в линии производства полупроводников предпринимаются значительные усилия. Используются трубопроводы и резервуары для хранения, покрытые материалом, который в некоторой степени выдерживает воздействие ультрачистой воды. Однако такие материалы являются дорогостоящими и не полностью исключают загрязнение. При достижении ширины линий производимых чипов в несколько нанометров, качество воды, используемой для промывки между различными этапами производства, представляет ещё более сложную проблему.Due to its high affinity for contamination, ultrapure water also dissolves substances during storage and transport. Considerable efforts are made to minimize storage time and transport distances between the ultrapure water production unit and the rinsing steps in a semiconductor production line. Pipelines and storage tanks are used, lined with a material that withstands ultrapure water to some extent. However, such materials are expensive and do not completely eliminate contamination. When the line widths of manufactured chips reach several nanometers, the quality of the water used for rinsing between different stages of production presents an even more difficult problem.

Растворение веществ в ультрачистой воде не только зависит от окружающего её материала, но также зависит от времени контакта, т.е. продолжительности времени, в течение которого ультрачистая вода может действовать для растворения веществ. Таким образом, все виды резервуаров для хранения являются нежелательными. Кроме того, длинные трубопроводы для транспортировки также увеличивают время экспозиции ультрачистой воде.The dissolution of substances in ultrapure water not only depends on the surrounding material, but also depends on the contact time, i.e. the length of time ultrapure water can act to dissolve substances. Thus, all kinds of storage tanks are undesirable. In addition, long transport pipelines also increase the exposure time to ultrapure water.

Таким образом, технология, представленная в настоящем документе, направлена на сокращение времени, в течение которого ультрачистая вода контактирует с элементами, отличными от объектов, подлежащих очистке.Thus, the technology presented herein aims to reduce the time that ultrapure water is in contact with elements other than the objects to be treated.

Фиг. 1 схематично иллюстрирует вариант выполнения системы 1 производства полупроводников, имеющей линию участков 10 производства полупроводников, содержащуюся в чистой зоне 20. Линия содержит по меньшей мере один участок 10 производства полупроводников, но обычно содержит множество, например 50-100 участков. Служебная зона 25 расположена вдоль чистой зоны и соединена с ней для обеспечения необходимых служб, которые не могут быть размещены в чистой зоне или по меньшей мере являются там ненужными.Fig. 1 schematically illustrates an embodiment of a semiconductor manufacturing system 1 having a line of semiconductor manufacturing sites 10 contained in a clean zone 20. The line includes at least one semiconductor manufacturing site 10, but typically contains a plurality, such as 50-100 sites. The service area 25 is located along the clean area and connected to it to provide necessary services that cannot be located in the clean area, or at least are unnecessary there.

По меньшей мере один из участков 10 производства полупроводников, и обычно множество участков, содержит систему 30 промывки полупроводников, имеющую устройство 40 промывки полупроводников и установку 50 для подачи промывочной воды. Устройство 40 промывки полупроводников промывает полупроводниковые элементы путём погружения, взбалтывания или центрифугирования или их сочетания, и управляется вручную или автоматически. В установку 50 для подачи промывочной воды подаётся вода из служебной зоны 25 посредством трубопровода 51 подачи воды. Вода, подаваемая посредством трубопровода 51 подачи воды, является чистой, но не ультрачистой, и обычно представляет собой обычную водопроводную воду.At least one of the semiconductor manufacturing sites 10, and typically a plurality of sites, comprises a semiconductor washing system 30 having a semiconductor washing device 40 and a washing water supply facility 50 . The semiconductor washer 40 washes the semiconductor elements by immersion, agitation, or centrifugation, or a combination thereof, and is operated manually or automatically. In the installation 50 for supplying wash water, water is supplied from the service area 25 through the pipeline 51 water supply. The water supplied by the water supply line 51 is pure but not ultrapure, and is usually ordinary tap water.

В системах из уровня техники производство ультрачистой воды обычно, напротив, предусматривается в служебной зоне, и затем ультрачистая вода транспортируется в чистую зону посредством подающих трубопроводов.In prior art systems, on the other hand, the production of ultrapure water is usually provided in the service area, and then the ultrapure water is transported to the clean area by means of supply pipelines.

За счёт размещения установки 50 для подачи промывочной воды в чистой зоне 20 подающий трубопровод 52, соединяющий установку 50 для подачи промывочной воды с устройством 40 промывки полупроводников, может быть выполнен очень коротким. Сегодняшний уровень развития установок для подачи промывочной воды обеспечивает возможность работы в чистой зоне. При производстве ультрачистой воды в объёме, окружающем производственный блок, рассеивается определённое количество тепла. Для больших производственных блоков, таких как используемые в настоящее время в служебной зоне, количество выделяемого тепла может вызвать проблемы, если большие производственные блоки перенести в чистую зону. Однако для небольших локальных блоков производства ультрачистой воды, распределённых вдоль всей производственной линии, выделение тепла обычно является приемлемым даже без определённых охладительных установок.By locating the flush water supply unit 50 in the clean zone 20, the supply line 52 connecting the rinse water supply unit 50 to the semiconductor washer 40 can be made very short. The current state of the art in flush water supply systems makes it possible to operate in a clean area. During the production of ultrapure water, a certain amount of heat is dissipated in the volume surrounding the production unit. For large production units, such as those currently used in the service area, the amount of heat generated can be a problem if large production units are moved to a clean area. However, for small local ultrapure water production units distributed along the entire production line, heat generation is usually acceptable even without specific chillers.

Система 1 производства полупроводников, конечно, содержит множество других функциональных элементов, как в чистой зоне 20, так и в служебной зоне 25. Однако такие функциональные элементы сами по себе хорошо известны в уровне техники и не имеют существенного значения для технологии, представленной в данном документе, и поэтому они не рассматриваются в настоящем описании.The semiconductor manufacturing system 1, of course, contains many other functional elements, both in the clean zone 20 and in the service zone 25. However, such functional elements themselves are well known in the art and are not essential to the technology presented in this document. , and therefore they are not considered in the present description.

Фиг. 2 более подробно иллюстрирует вариант выполнения участка 10 производства полупроводников. Участок 10 производства полупроводников содержит технологический блок 11, выполненный с возможностью выполнения этапа процесса в процессе производства полупроводников. Полупроводниковые элементы вводятся в технологический блок 11 через входное отверстие 12 либо в виде необработанного материала, либо с предыдущего этапа. Полупроводниковые элементы обрабатываются в технологическом блоке 11 в соответствии с процессами, которые сами по себе известны из уровня техники. Когда процесс завершён и обработанные полупроводниковые элементы подлежат промывке, полупроводниковые элементы переносятся в устройство 40 промывки полупроводников системы 30 промывки полупроводников посредством соединения 13.Fig. 2 illustrates an embodiment of a semiconductor manufacturing site 10 in more detail. The semiconductor manufacturing section 10 includes a process unit 11 configured to perform a process step in the semiconductor manufacturing process. The semiconductor elements are introduced into the process block 11 through the inlet 12, either as raw material or from a previous step. The semiconductor elements are processed in the process unit 11 according to processes which are known per se from the prior art. When the process is completed and the processed semiconductor elements are to be washed, the semiconductor elements are transferred to the semiconductor washing device 40 of the semiconductor washing system 30 via connection 13.

В качестве альтернативы, технологический блок 11 и устройство 40 промывки полупроводников могут быть объединены в один общий блок.Alternatively, the process unit 11 and the semiconductor washer 40 may be combined into one common unit.

Процесс промывки в устройстве 40 промывки полупроводников требует некоторого количества ультрачистой воды. Это количество обычно определяется в связи с монтажом трубопровода, например посредством контроля уровня расхода в зависимости от количества ультрачистой воды. Такое определённое требуемое количество ультрачистой воды также может позднее обновляться в различных ситуациях в ходе производственных процессов.The washing process in the semiconductor washing device 40 requires a certain amount of ultrapure water. This amount is usually determined in connection with the installation of the pipeline, for example by controlling the flow rate in relation to the amount of ultrapure water. This specific required amount of ultrapure water can also be updated later in different situations during the production processes.

Когда обрабатываемые полупроводниковые элементы готовы к промывке, в установку 50 для подачи промывочной воды направляется запрос на подачу ультрачистой воды в устройство 40 промывки полупроводников в заданном количестве, соответствующем потребностям устройства 40 промывки полупроводников. Данная операция подачи будет более подробно дополнительно рассмотрена ниже.When the semiconductor elements to be processed are ready for washing, a request is sent to the washing water supply unit 50 to supply ultrapure water to the semiconductor washing device 40 in a predetermined amount corresponding to the needs of the semiconductor washing device 40 . This feeding operation will be discussed further below in more detail.

Когда процесс промывки закончен, промытые полупроводниковые элементы выводятся через выходное отверстие 14 на следующий участок 10 производства полупроводников или в качестве законченного изделия.When the washing process is completed, the washed semiconductor elements are discharged through the outlet 14 to the next semiconductor production area 10 or as a finished product.

Фиг. 3 иллюстрирует блок-схему этапов варианта выполнения способа подачи промывочной воды. На этапе S2 установка для подачи промывочной воды принимает запрос на подачу заданного количества ультрачистой воды. На этапе S4 производится заданное количество ультрачистой воды. Таким образом, данное производство выполняется только по запросу. На этапе S6 в прямом соединении с упомянутым производством заданное количество ультрачистой воды подаётся в устройство промывки полупроводников через подающий трубопровод. При выполнении подачи в подающем трубопроводе обычно остаётся некоторое остаточное количество ультрачистой воды. Если этой ультрачистой воде позволяют оставаться в подающем трубопроводе в течение интервала до следующего события подачи, ультрачистая вода может быть в значительной степени загрязнена. Поэтому на этапе S8 подающий трубопровод очищается от воды. Эта очистка выполняется посредством инертного газа после, и предпочтительно сразу после подачи заданного количества ультрачистой воды по подающему трубопроводу. Таким образом, в системе подачи не остаётся ультрачистая вода.Fig. 3 illustrates a block diagram of the steps of an embodiment of the wash water supply method. In step S2, the wash water supply unit receives a request to supply a predetermined amount of ultrapure water. In step S4, a predetermined amount of ultrapure water is produced. Thus, this production is carried out only on request. In step S6, in direct connection with said production, a predetermined amount of ultrapure water is supplied to the semiconductor washing device through the supply pipeline. There is usually some residual ultrapure water left in the supply line when the supply is being made. If this ultrapure water is allowed to remain in the supply line for an interval until the next supply event, the ultrapure water can be heavily contaminated. Therefore, in step S8, the supply line is purged of water. This purification is carried out by means of an inert gas after, and preferably immediately after, the supply of a predetermined amount of ultrapure water through the supply line. Thus, no ultrapure water remains in the supply system.

Фиг. 4 иллюстрирует схематичный чертёж варианта выполнения установки 50 для подачи промывочной воды. Трубопровод 51 подачи воды соединён с блоком 54 производства ультрачистой воды. Нагнетательная установка 55 для ультрачистой воды выполнена с возможностью подачи ультрачистой воды из блока 54 производства ультрачистой воды по подающему трубопроводу 52. Первый конец подающего трубопровода 52 соединён с нагнетательной установкой 55 для ультрачистой воды, а второй конец соединён с устройством для промывки полупроводников. Нагнетательная установка 55 для ультрачистой воды имеет доступ к источнику инертного газа, указанному газовым трубопроводом 56, соединённым с источником, расположенным, например, в служебной зоне. В качестве альтернативы, может быть предусмотрен газовый резервуар 57.Fig. 4 illustrates a schematic drawing of an embodiment of an installation 50 for supplying wash water. The water supply pipeline 51 is connected to the ultrapure water production unit 54 . The ultrapure water injection unit 55 is configured to supply ultrapure water from the ultrapure water production unit 54 through the supply line 52. The first end of the supply line 52 is connected to the ultrapure water injection unit 55, and the second end is connected to the semiconductor washing device. The ultrapure water injection unit 55 has access to an inert gas source, indicated by a gas pipeline 56, connected to a source located, for example, in the service area. Alternatively, a gas reservoir 57 may be provided.

В одном варианте выполнения блок 54 производства ультрачистой воды производит ультрачистую воду по запросу, как будет более подробно описано ниже. Ультрачистая вода подаётся во множество ёмкостей 60. Предпочтительно ёмкости 60 заполняются последовательно, обеспечивая, таким образом, процедуру высвобождения со смещением фазы, как будет более подробно описано ниже. Когда ультрачистую воду из ёмкости 60 необходимо высвободить в подающий трубопровод 52, между газовым трубопроводом 56, содержащим сжатый инертный газ, и первым концом ёмкости 60, которую необходимо высвободить, устанавливается газовое соединение 59. Таким образом, сжатый инертный газ выталкивает содержимое ёмкости 60 через второй конец в подающий трубопровод 52 для дальнейшего переноса в промывочное устройство. Инертный газ при стандартном давлении в 30 фунтов на квадратный дюйм (psi) обычно уже предусмотрен на большинстве объектов с чистой зоной и может с достижением преимущества также использоваться для таких целей. Нагнетательная установка 55 для ультрачистой воды выполнена с обеспечением возможности высвобождения одной ёмкости 60 за один раз во время фазы подачи воды. Это также может быть обеспечено либо подвижным газовым соединением 59, как показано на чертеже, или неподвижными газовыми соединениями с индивидуально управляемыми клапанами.In one embodiment, ultrapure water production unit 54 produces ultrapure water on demand, as will be described in more detail below. Ultrapure water is supplied to a plurality of containers 60. Preferably, containers 60 are filled sequentially, thus providing a phase shift release procedure, as will be described in more detail below. When the ultrapure water from the tank 60 is to be released into the supply line 52, a gas connection 59 is established between the gas line 56 containing the compressed inert gas and the first end of the tank 60 to be emptied. Thus, the compressed inert gas pushes the contents of the tank 60 through the second end into the supply line 52 for further transfer to the flushing device. An inert gas at a standard pressure of 30 pounds per square inch (psi) is usually already available in most clean zone facilities and can advantageously be used for such purposes as well. The ultrapure water injection unit 55 is configured to release one container 60 at a time during the water supply phase. This can also be provided with either a movable gas connection 59 as shown in the drawing, or fixed gas connections with individually controlled valves.

Другими словами, блок 54 производства ультрачистой воды содержит множество ёмкостей 60, в которые вводится производимая ультрачистая вода, и из которых производимая ультрачистая вода подаётся в подающий трубопровод 52.In other words, the ultrapure water production unit 54 includes a plurality of tanks 60 into which the produced ultrapure water is introduced and from which the produced ultrapure water is supplied to the supply line 52.

В других вариантах выполнения всего одна ёмкость может использоваться для приёма свежепроизведённой ультрачистой воды, подлежащей подаче в подающий трубопровод.In other embodiments, only one container can be used to receive freshly produced ultrapure water to be fed into the supply pipeline.

Также в других вариантах выполнения нагнетание при подаче ультрачистой воды через подающий трубопровод может обеспечиваться другими средствами, например путём прокачки.Also, in other embodiments, pumping when supplying ultrapure water through the supply pipeline can be provided by other means, for example, by pumping.

Нагнетательная установка 55 для ультрачистой воды выполнена с возможностью очистки подающего трубопровода 52 от воды инертным газом после подачи заданного количества ультрачистой воды через упомянутый подающий трубопровод 52. Если для контакта с ультрачистой водой используются дополнительные объёмы или трубы, такие как, например, ёмкости 60 по Фиг. 4, они также очищаются после использования. Для этой цели используется инертный газ для выдувания оставшейся ультрачистой воды из подающего трубопровода 52 и по меньшей мере частичного осушения внутренних поверхностей подающего трубопровода 52. Это гарантирует отсутствие воды, находящейся в течение более долгого времени в подающем трубопроводе 52 (или ёмкости, если она имеется), что, в свою очередь, гарантирует отсутствие загрязняющих частиц или загрязняющего материала, растворённого на внутренней поверхности подающего трубопровода 52.The ultrapure water injection unit 55 is configured to purge the supply line 52 of water with an inert gas after supplying a predetermined amount of ultrapure water through said supply line 52. If additional volumes or pipes are used to contact the ultrapure water, such as, for example, the tanks 60 of FIG. . 4, they are also cleaned after use. For this purpose, an inert gas is used to blow out the remaining ultrapure water from the supply line 52 and at least partially dry the interior surfaces of the supply line 52. This ensures that there is no water remaining for a longer time in the supply line 52 (or container, if any) which, in turn, ensures that no contaminant particles or contaminant material is dissolved on the inner surface of the supply line 52.

Установка 50 для подачи промывочной воды дополнительно содержит блок 53 управления работой, управляющий работой блока 54 производства ультрачистой воды. Блок 53 управления работой выполнен с возможностью приёма запроса на ультрачистую воду. Количество ультрачистой воды, которую необходимо произвести, либо является заранее установленным, либо прикреплено к запросу. Таким образом, блок 53 управления работой предпочтительно выполнен с обеспечением возможности установки заданного количества ультрачистой воды. Блок 53 управления работой выполнен с возможностью управления блоком производства ультрачистой воды в ответ на запрос для производства заданного количества ультрачистой воды.The wash water supply unit 50 further comprises an operation control unit 53 controlling the operation of the ultrapure water production unit 54 . The operation control unit 53 is configured to receive a request for ultrapure water. The amount of ultrapure water to be produced is either predetermined or attached to the request. Thus, the operation control unit 53 is preferably configured to be able to set a predetermined amount of ultrapure water. The operation control unit 53 is configured to control the ultrapure water production unit in response to a request to produce a predetermined amount of ultrapure water.

Предпочтительно запрос на ультрачистую воду также сопровождается временем подачи, в которое необходимо подать ультрачистую воду. Блок 53 управления работой предпочтительно определяет время начала производства, которое подходит для обеспечения того, что запрашиваемое количество свежепроизведённой ультрачистой воды обеспечивается в запрошенное время. Это время производства должно быть запланировано, чтобы гарантировать, что имеется ультрачистая вода, когда необходимо начать промывку, таким образом, чтобы в производственной линии не возникали задержки. Однако в то же время необходимо планировать производственную линию, чтобы гарантировать, что среднее время между производством и потреблением остаётся насколько возможно коротким, т.е. что последние производимые капли ультрачистой воды производятся непосредственно перед их подачей в подающий трубопровод 52.Preferably, the ultrapure water request is also accompanied by a supply time at which the ultrapure water needs to be supplied. The operation control unit 53 preferably determines a production start time that is suitable for ensuring that the requested amount of freshly produced ultrapure water is provided at the requested time. This production time must be scheduled to ensure that ultrapure water is available when flushing is to begin, so that delays do not occur in the production line. However, at the same time, it is necessary to plan the production line to ensure that the average time between production and consumption remains as short as possible, i.e. that the last ultrapure water droplets produced are produced just before they are fed into the supply line 52.

Другими словами, блок 53 управления работой выполнен с возможностью управления хронированием работы блока 54 производства ультрачистой воды для обеспечения заданного количества свежепроизведённой ультрачистой воды в момент времени, установленный принятой командой.In other words, the operation control unit 53 is configured to control the timing of the operation of the ultrapure water production unit 54 to provide a predetermined amount of freshly produced ultrapure water at a time set by the received command.

В варианте выполнения по Фиг. 4 ёмкости 60 могут заполняться последовательно, а когда устройство для промывки полупроводников готово к приёму ультрачистой воды, ёмкости 60 высвобождаются в том же порядке. Это даже позволяет оптимизировать хронирование таким образом, чтобы последние (несколько) ёмкостей 60 могли ещё наполняться в то же время, когда первые ёмкости высвобождаются. Таким образом, сокращается время хранения в ёмкостях.In the embodiment of FIG. The 4 tanks 60 can be filled sequentially, and when the semiconductor washer is ready to receive ultrapure water, the tanks 60 are released in the same order. This even allows the timing to be optimized so that the last (several) containers 60 can still be filled at the same time that the first containers are released. Thus, the storage time in containers is reduced.

Предпочтительно заданное количество ультрачистой воды равно количеству воды, требуемому для операции промывки в устройстве для промывки полупроводников, как описано выше.Preferably, the predetermined amount of ultrapure water is equal to the amount of water required for the washing operation in the semiconductor washer as described above.

В предпочтительном варианте выполнения установка 50 для подачи промывочной воды содержит блок анализа воды. Такой блок выполнен с возможностью измерения содержания частиц в пробном объёме ультрачистой воды, извлечённом из заданного количества ультрачистой воды. Воду из пробного объёма ультрачистой воды не допускается повторно подавать в процедуру промывки после анализа, что означает, что заданное количество ультрачистой воды также должно компенсировать этот отобранный объём. Таким образом может быть обеспечена верификация чистоты ультрачистой воды. Если количество дефективных полупроводниковых изделий становится слишком большим, возможно обращение к данным о качестве фактически использованной воды, что может помочь обнаружить неисправные части производственной линии. Такой анализ может быть выполнен, по меньшей мере для размеров частиц более и нисколько менее 100 нм, согласно стандартным средствам анализа, которые сами по себе известны в уровне техники, например на основе точных измерений удельного сопротивления.In a preferred embodiment, the installation for supplying wash water 50 includes a water analysis unit. Such a block is configured to measure the content of particles in a sample volume of ultrapure water extracted from a given amount of ultrapure water. The water from the ultrapure water sample volume cannot be re-fed to the wash procedure after analysis, which means that the specified amount of ultrapure water must also compensate for this withdrawn volume. In this way, verification of the purity of ultrapure water can be ensured. If the number of defective semiconductor products becomes too high, it is possible to refer to the quality data of the actual water used, which can help to detect defective parts of the production line. Such an analysis can be performed for at least particle sizes greater than and not much less than 100 nm, according to standard analysis tools which are per se known in the art, for example based on accurate resistivity measurements.

Варианты выполнения, описанные выше, следует понимать как несколько иллюстративных примеров настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники будет понятно, что в вариантах выполнения могут быть выполнены различные модификации, объединения и изменения, не выходящие за рамки объёма настоящего изобретения. В частности, решения в отношении различных частей в различных вариантах выполнения могут быть объединены в других конфигурациях, насколько это технически возможно. Однако объём настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения.The embodiments described above are to be understood as a few illustrative examples of the present invention. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, combinations, and changes may be made to the embodiments without departing from the scope of the present invention. In particular, decisions regarding different parts in different embodiments can be combined in other configurations, as far as technically possible. However, the scope of the present invention is defined by the appended claims.

Claims (32)

1. Установка (50) для подачи промывочной воды, содержащая1. Installation (50) for supplying wash water, containing блок (54) производства ультрачистой воды; иunit (54) for the production of ultrapure water; And подающий трубопровод (52), первый конец которого соединён с выходом из упомянутого блока (54) производства ультрачистой воды;a supply pipeline (52), the first end of which is connected to the outlet of said ultrapure water production unit (54); причём второй конец упомянутого подающего трубопровода выполнен с возможностью соединения с устройством (40) промывки полупроводников,wherein the second end of said supply pipeline is configured to be connected to the device (40) for washing semiconductors, отличающаяся тем, чтоcharacterized in that блоком (53) управления работой для упомянутого блока (54) производства ультрачистой воды;an operation control unit (53) for said ultrapure water production unit (54); причём упомянутый блок (53) управления работой выполнен с возможностью управления упомянутым блоком (54) производства ультрачистой воды для производства заданного количества ультрачистой воды по запросу; иwherein said operation control unit (53) is configured to control said ultrapure water production unit (54) to produce a predetermined amount of ultrapure water upon request; And нагнетательной установкой (55) для ультрачистой воды, имеющей доступ к источнику инертного газа;an ultrapure water injection unit (55) having access to an inert gas source; причём нагнетательная установка (55) для ультрачистой воды выполнена с возможностью очистки упомянутого подающего трубопровода (52) от воды упомянутым инертным газом после подачи упомянутого заданного количества ультрачистой воды через упомянутый подающий трубопровод (52).moreover, the injection unit (55) for ultrapure water is configured to clean said supply pipeline (52) from water with said inert gas after supplying said predetermined amount of ultrapure water through said supply pipeline (52). 2. Установка (50) для подачи промывочной воды по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутая нагнетательная установка (55) для ультрачистой воды выполнена с возможностью проведения упомянутого заданного объёма ультрачистой воды через упомянутый подающий трубопровод (52), нагнетаемого упомянутым инертным газом.2. Installation (50) for supplying wash water according to claim 1, characterized in that said injection unit (55) for ultrapure water is configured to conduct said predetermined volume of ultrapure water through said supply pipeline (52), pumped by said inert gas. 3. Установка (50) для подачи промывочной воды по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что упомянутый блок (54) производства ультрачистой воды выполнен с возможностью работы в чистой зоне (20).3. Installation (50) for supplying wash water according to claim 1 or 2, characterized in that said ultrapure water production unit (54) is configured to operate in a clean zone (20). 4. Установка (50) для подачи промывочной воды по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что упомянутый блок (53) управления работой выполнен с обеспечением возможности установки упомянутого заданного количества ультрачистой воды.4. Installation (50) for supplying wash water according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that said operation control unit (53) is configured to allow setting said predetermined amount of ultrapure water. 5. Установка (50) для подачи промывочной воды по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что упомянутый блок (53) управления работой выполнен с возможностью управления хронированием работы упомянутого блока (54) производства ультрачистой воды для подачи упомянутого заданного количества свежепроизведённой ультрачистой в момент времени, установленный принятым запросом.5. Installation (50) for supplying wash water according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that said operation control unit (53) is configured to control the timing of operation of said ultrapure water production unit (54) to supply said predetermined amount of freshly produced ultrapure water at the time specified by the received request. 6. Установка (50) для подачи промывочной воды по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что упомянутый блок (54) производства ультрачистой воды содержит множество ёмкостей (60), в которые вводится производимая ультрачистая вода, и из которых упомянутая производимая ультрачистая вода подаётся в упомянутый подающий трубопровод (52).6. Installation (50) for supplying wash water according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that said ultrapure water production unit (54) comprises a plurality of containers (60) into which produced ultrapure water is introduced, and from which said produced ultrapure water is supplied to said supply pipeline (52). 7. Установка (50) для подачи промывочной воды по любому из пп. 1-6, отличающаяся блоком анализа воды, выполненным с возможностью измерения содержания частиц в пробном объёме ультрачистой воды, извлечённом из упомянутого заданного количества ультрачистой воды.7. Installation (50) for supplying wash water according to any one of paragraphs. 1-6, characterized by a water analysis unit configured to measure the content of particles in a sample volume of ultrapure water extracted from said predetermined amount of ultrapure water. 8. Система (30) промывки полупроводников, отличающаяся8. Semiconductor washing system (30), characterized установкой (50) для подачи промывочной воды по любому из пп. 1-7; иinstallation (50) for supplying wash water according to any one of paragraphs. 1-7; And устройством (40) промывки полупроводников, с которым соединён упомянутый второй конец упомянутого подающего трубопровода.a device (40) for washing semiconductors, to which said second end of said supply pipeline is connected. 9. Система (30) промывки полупроводников по п. 8, отличающаяся тем, что упомянутое заданное количество ультрачистой воды равно количеству воды, необходимой для операции промывки в упомянутом устройстве (40) промывки полупроводников.9. Semiconductor washing system (30) according to claim 8, characterized in that said predetermined amount of ultrapure water is equal to the amount of water required for the washing operation in said semiconductor washing device (40). 10. Система (1) производства полупроводников, содержащая10. Semiconductor manufacturing system (1), comprising чистую зону (20), содержащую по меньшей мере один участок (10) производства полупроводников; иa clean zone (20) containing at least one semiconductor production area (10); And служебную зону (25), расположенную в соединении с упомянутой чистой зоной (20),service area (25) located in connection with said clean area (20), отличающаяся тем, чтоcharacterized in that по меньшей мере один из упомянутого по меньшей мере одного участка (10) производства полупроводников содержит систему (30) промывки полупроводников по п. 8 или 9, расположенную внутри упомянутой чистой зоны (20);at least one of said at least one semiconductor production area (10) comprises a semiconductor washing system (30) according to claim 8 or 9 located inside said clean zone (20); причём в упомянутую установку (50) для подачи ультрачистой воды упомянутой системы (30) промывки полупроводников подаётся вода из упомянутой служебной зоны (25).moreover, water from said service area (25) is supplied to said installation (50) for supplying ultrapure water of said semiconductor washing system (30). 11. Способ подачи промывочной воды, содержащий этапы, на которых11. A method for supplying wash water, comprising steps in which производят (S4) заданное количество ультрачистой воды по запросу; иproduce (S4) a predetermined amount of ultrapure water upon request; And подают (S6), в связи с упомянутым производством, упомянутое заданное количество ультрачистой воды в устройство (40) промывки полупроводников через подающий трубопровод (52),supply (S6), in connection with said production, said predetermined amount of ultrapure water to the device (40) for washing semiconductors through the supply pipeline (52), отличающийся дополнительным этапом, на которомcharacterized by an additional step in which очищают (S8) упомянутый подающий трубопровод (52) от воды посредством инертного газа после упомянутой подачи упомянутого заданного количества ультрачистой воды через упомянутый подающий трубопровод (52).purifying (S8) said supply line (52) from water by means of an inert gas after said supply of said predetermined amount of ultrapure water through said supply line (52). 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что упомянутая подача упомянутой ультрачистой воды через упомянутый подающий трубопровод (52) содержит этап, на котором нагнетают упомянутую ультрачистую воду через упомянутый подающий трубопровод (52) посредством упомянутого инертного газа.12. The method according to claim 11, characterized in that said supply of said ultrapure water through said supply conduit (52) comprises the step of injecting said ultrapure water through said supply conduit (52) by means of said inert gas. 13. Способ по п. 11 или 12, отличающийся дополнительным этапом, на котором измеряют содержание частиц в пробном объёме ультрачистой воды, извлечённом из упомянутого заданного количества ультрачистой воды.13. The method according to claim 11 or 12, characterized by the additional step of measuring the content of particles in a sample volume of ultrapure water extracted from said predetermined amount of ultrapure water.
RU2021114438A 2018-10-24 2019-10-23 Method and unit for semiconductor manufacture RU2801320C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1851311-9 2018-10-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021114438A RU2021114438A (en) 2022-11-24
RU2801320C2 true RU2801320C2 (en) 2023-08-07

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060219295A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-05 Denso Corporation Method for filling water and device for filling water
JP2006332700A (en) * 2006-08-07 2006-12-07 Toshiba Corp Semiconductor manufacturing equipment, semiconductor manufacturing system and substrate processing method
RU2376676C1 (en) * 2008-07-17 2009-12-20 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Method of processing silicon crystals
US20130291891A1 (en) * 2010-11-15 2013-11-07 Kurita Water Industries Ltd. Method for cleaning silicon wafer and apparatus for cleaning silicon wafer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060219295A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-05 Denso Corporation Method for filling water and device for filling water
JP2006332700A (en) * 2006-08-07 2006-12-07 Toshiba Corp Semiconductor manufacturing equipment, semiconductor manufacturing system and substrate processing method
RU2376676C1 (en) * 2008-07-17 2009-12-20 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Method of processing silicon crystals
US20130291891A1 (en) * 2010-11-15 2013-11-07 Kurita Water Industries Ltd. Method for cleaning silicon wafer and apparatus for cleaning silicon wafer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10037901B2 (en) Substrate liquid treatment apparatus, method of cleaning substrate liquid treatment apparatus and non-transitory storage medium
US9278768B2 (en) Process liquid changing method and substrate processing apparatus
KR101343275B1 (en) Method and Apparatus for Recycling Process Fluids
TW418357B (en) Chemical generator with controlled mixing and concentration feedback and adjustment
TWI533946B (en) Method and apparatus for showerhead cleaning
TWI471919B (en) Substrate processing device, substrate processing method, program, and memory medium
US5876511A (en) Method for cleaning and rinsing containers
JP6278808B2 (en) Liquid supply device and filter cleaning method
JP2011238820A (en) Coating apparatus
RU2801320C2 (en) Method and unit for semiconductor manufacture
JP3254520B2 (en) Cleaning treatment method and cleaning treatment system
KR102515859B1 (en) Substrate processing method, substrate processing apparatus and storage medium
US10816141B2 (en) Chemical solution feeder, substrate treatment apparatus, method for feeding chemical solution, and method for treating substrate
KR102628817B1 (en) Method and arrangement device for semiconductor manufacturing
CN113169092B (en) Method and apparatus for semiconductor manufacturing
TWI592988B (en) Semiconductor drying apparatus and circulating and filtering method of drying liquid used for the apparatus
JP2015191897A5 (en)
US20010015215A1 (en) Semiconductor wafer rinse device
JP2901705B2 (en) Semiconductor substrate cleaning method
JP2005142301A (en) High-pressure processing method and apparatus thereof
JPH1077094A (en) Filling method of high purity liquid
JP2001007004A (en) Device and method for supplying chemical
KR100949096B1 (en) Method for cleaning substrate
JPH11300190A (en) Liquid chemical compounding device for producing semiconductor
KR20210097288A (en) cleaning device and cleaning method