TWI224824B - Method of increasing cleaning-water recycling rate of chemical cleaning platen in semiconductor manufacture process - Google Patents
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Description
1224824 五、發明說明Ο) 發明領域 本發明係關於提高半導體清洗機台清洗水回收率的方 法’ ~別有關於提高化學清洗機台(w e t s t a t i 〇 n )的清洗 水回收率。 發明說明 發明背景 r I 半導體業屬於高耗水的行業,其中又以清洗機台(wet I bench)的消耗量最大。由於在半導體製程中,主要使用大| j里iL<车藥劑與酸性溶劑,諸如:硫酸、氫氟酸、或填酸 等’因此需要利用化學清洗機台(wet stati〇n),以大量 去離子水(deionized water,DI water)清洗晶圓表面的 殘餘物質。 ! ^ ^於此類化學清洗機台屬於高耗水裝置,為了環保與」
!節省資源,通常設計有清洗水的回收管路。一般而言,此 丨類回收管路的動作通當設定以時間作為切換控制點。以化 學清洗機台的五分鐘的快速排水清洗流程 (Quick-Dump-Rinse,QDR)為例,當回收切換起始時間設 定為200秒,則前2〇〇秒的所使用的清洗水經由廢水管路排 岀皆不回收,而從第2 0 0秒之後的清洗水則進入回收管 I I路,回收至廠務回收系統進行處理。在此流程中,水洗槽 I的回收率約僅為3〇%。若將回收切換起始時間設定縮為ι〇〇 !秒日可’此時水質卻可能因超過廠務回收系統的處理標準, !而被廠務回收系統拒絕而直接排除,使得回收率不但沒有 I提升’反而下降。
0467-6082TWF-ptd 第4頁 1224824 五、發明說明(2) 發明概述 ' * 為了達到清洗機台的最大回收效果,本發明的目的為 提出一個提高半導體清洗機台清洗水回收率的方法,乃利 用水質偵測裝置決定清洗水的回收點。 本發明之提高半導體清洗機台清洗用水回收率之方法 乃先設定一清洗模式,並開始開清洗流程並設定為清洗水 全部回收;再利用一偵測裝置偵測持續清洗流程之水質; 以資料收集裝置收集水質變化資料;接著改變回收時間點 設定5並重複清洗並記錄水質情況;最後清洗流程的水質 資料的變化歸納出最適回收起始時間,將該最適回收起始 時間載入清洗機台中,以得到該清洗模式下的最佳回收效 果。 為了讓本發明之上述目的、特徵、及優點能更清晰易 懂,以下配合所附圖式,以具體實施例詳細說明如下: 圖式簡單說明 第1圖所示為依據本發明之實施例中提高清洗機台回 收率之系統示意圖。 第2圖所示為本發明之方法流程圖。 第3圖所示為本發明實施例中清洗流程清洗水全部回 收之水質導電度曲線圖。 第4圖所示為本發明實施例中清洗流程30秒以後清洗 水全部回收之水質導電度曲線圖。 第5圖所示為本發明實施例中清洗流程1 0 5秒以後清洗 水全部回收之水質導電度曲線圖。 ί--
0467-6082TWF-ptc 第5頁 1224824 ) m—-一"—^ _______ I五、發明說明(3) 第6圖所示為本發明實施例中清洗流程2 〇 〇秒以後清洗 水全部回收之水質導電度曲線圖。 I標號說明 11 : 化學清 洗 機台、1 2 :導電度計控制箱、 1 13 : 資料收 集 器' 14 :電腦主機、 15 : 回收管 路 、 1 6 :導電度計、 17 : 廢水管 路 、 3 1,4 1,5 1,6 1 :導電度曲線 32, 42, 52, 62 : 清洗水溫度曲線、 33, 43 :導電度大於1〇〇〇 之時間帶。 1 實 施例之 說明 1 1 參照 第1圖, 一 -般化學清洗機台1 1中可能設置有數個 水 槽,而 完成清 洗 流程的清洗水排放有兩種管路,一為 回 收 管路15 ’另一 為 廢水管路17。回收管路15的清洗水將 被 送 到廠務 回收中 心 進行回收。因此在本發明中,在回收 管 路 端設置 水質偵 測 裝置’如導電度計16(conductivity meter)在 回收的 管 路中。另外則將水質偵測裝置連於一 資 料 收集器1 3。接 著 ’將資料收集器的資料傳送至分析系 統 中 ,如電 腦主機1 4 ’藉由顯示裝置,如顯示器分析水質 變 化 的結果 0 參照 第2圖 ,說明本發明之方法。首先進行步驟2 1, , 設 定清洗 機台的 清 洗流程。一般的化學清洗機台所提供 的j 清 洗模式(r i n s e recipe)有預設值,也可依需要更改, 因丨 此 在此先 設定清 洗 機台的清洗模式為post-SPM(9..1)QDR 〇 在 此同時 將清洗 水 設定為全部回收(100% reclaim),即 回
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I五、發明說明(4) I收時間點為0秒,因此清洗流程後的清洗水*會全部由回收 官路1 5經過。清洗機台的清洗流程可依機台的設定而不 同’如快速清洗流程(QDR),上述post-SPM(9:1)QDR即屬 !〜’或為溢流清洗(〇ver_Fl〇w rinse)或最後清洗 I 〈Final-Rinse)等,均可依本發明之方法提高清洗水的回 j收率。 I 接者進彳丁步驟2 2 ’開啟清洗流程,此時由於所有清洗 水均流經回收管路,因此回收管路上的導電度計1 6將偵測 各清洗機台管路的清洗水水質狀況。接著步驟23中,導電 度計16的資料的資料即時地傳送到資料收集器中(FLUKE j 2640A Recorder),此資料收集器可以同時收集由多個挲 |電度計傳來的資料。而步驟24中,資料收集器將資料送至 :一龟腦主機14中,並形成一清洗水的導電度分佈曲線。參 見第3圖,圖中,縱座標為導電度值,橫座標為清洗流程 所經過的時間,而圖上的黑線32代表清洗水的溫度,灰色 線3 1代表導電度值。由於本實施例中,廠務回收系統可以 I回收的β洗水導電度最大值為1000 //s/cm,因此圖中的灰 |色區域33則代表該清洗流程中導電度大於1〇〇〇#s/cm的時 |間眷,持續約2分鐘。 在步驟2 5中,重新設定清洗水的回收時間點,在清洗 流程3 0秒後回收清洗水,重複步驟2 2至2 4,得到第$圖。 而第4圖中灰色區域43維持的時間縮短為I]分鐘。 \ 重複將凊洗水的回收時間點拉長為60秒、75秒、105 '杪、li5秒與200秒(系統預設值),並重複上述步驟,最後
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五、發明說明(5) 發現當回收時間點設定在1 〇 5秒時’由第5圖中可以看出, 導電度曲線5 ]大於1 〇 〇 Ο μ s / c m的時間相當少,且維持時間| 極短。而20 0秒的系統預設值導電度西線則如第6圖,導電 度曲線61則遠低於廠務回收系統上限,在2〇 後的水 質已經非常適於回收。 因此由設定不同 水質並記錄水質變化 post-SPM(9:1)QDR 清 秒,可以得到最有效 post-SPM(9:1)QDR 的 當執行該清洗模式均 由於清洗機台的 直接使用該設定值, 本發明之方法,即使 藉此方法可快速找出 時間載入清洗模式中 水的最佳的回收效果 本發明雖以較佳 發明,任何熟習此技 内,當可作更動與潤 之申請專利範圍所界 的回收 ,因此 洗模式 的回收 清洗模 可得到 一般預 通常清 清洗模 各清洗 的回收 〇 貫施例 藝者, 飾,因 定者為 在步驟26中,可以歸納出在 中心回收時間設定在1 〇 5 ,、亚把此時間值載入 式的回收日矣戸弓 # #生=間點中,之後,每 取仏清洗水回收率。 =收時間的設定相當 洗水的回收率均偏低。而^, 式隨著各廠的設定不_藉由 模式的最佳回收時門同仍可 時間設定,達到清;機::此 啊q凊洗 ?露如上,然並非用 在不脫離本發明之精站 本 此本發明之保護範 圍 準。 〜現後附
Claims (1)
1224824 案號 90105154 修正 修正 本年3月HP 六、申請專利範圍 煩請委員明示,太案修正後是否變更原實質内A 1. 一種提高半導體清洗機台清洗水回收率之方法,包 含下列步驟: (a)設定一晶圓清洗機台之一清洗流程與一清洗水回 收時間點; (b )開啟該清洗流程與同步偵測回收清洗水之導電 度; (c)收集該回收清洗水之水質記錄; (d )繪製該清洗水之導電度曲線; (e )改變該清洗水回收時間點,並重複步驟(a)至(d) 以得出對應之各回收時間點之導電度曲線;以及 (f)依據上述回收時間點及對應之導電度記錄,選出 最佳回收時間點,並載入該清洗流程中。 2. 根據申請範圍第1項所述之方法,其中該收集該回 收清洗水之水質記錄為經由一資料收集器。 3. 根據申請範圍第1項所述之方法,其中該清洗流程 為一快速排水清洗流程。 其中該清洗流程 其中該清洗流程 其中步驟(f )之依 4. 根據申請範圍第1項所述之方法 為一溢流清洗流程。 5. 根據申請範圍第1項所述之方法 為一最後清洗流程。 6. 根據申請範圍第1項所述之方法 據上述回收時間點及對應之水質記錄選出最佳回收時間點 係在水質記錄均小於導電度1 0 0 0 // s/cm的回收時間點中選 出清洗水回收率最大之回收時間點。
0467-6082;890036;rita.ptc 第9頁
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