[go: up one dir, main page]

KR102295545B1 - Apparatus and method for wafer cleaning - Google Patents

Apparatus and method for wafer cleaning Download PDF

Info

Publication number
KR102295545B1
KR102295545B1 KR1020170001797A KR20170001797A KR102295545B1 KR 102295545 B1 KR102295545 B1 KR 102295545B1 KR 1020170001797 A KR1020170001797 A KR 1020170001797A KR 20170001797 A KR20170001797 A KR 20170001797A KR 102295545 B1 KR102295545 B1 KR 102295545B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chemical
cleaning
water level
tank
drug
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020170001797A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180080810A (en
Inventor
강우량
Original Assignee
에스케이실트론 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 에스케이실트론 주식회사 filed Critical 에스케이실트론 주식회사
Priority to KR1020170001797A priority Critical patent/KR102295545B1/en
Publication of KR20180080810A publication Critical patent/KR20180080810A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102295545B1 publication Critical patent/KR102295545B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67057—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking

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)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 웨이퍼 세정을 위한 세정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치는, 세정액을 수용하는 세정조; 세정조에 약품을 공급하는 적산유량계; 세정액의 수위 정보를 수치화하는 수위 계측부; 및 수위 정보를 이용하여 적산유량계의 정상 동작 여부를 판단하는 제어부; 를 포함할 수 있다.The present invention relates to a cleaning apparatus and method for cleaning a wafer. A cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a cleaning tank accommodating a cleaning liquid; an accumulating flow meter that supplies chemicals to the washing tank; a water level measurement unit that digitizes the level information of the cleaning liquid; and a control unit that determines whether the accumulated flow meter operates normally by using the water level information. may include.

Description

웨이퍼 세정 장치 및 방법{Apparatus and method for wafer cleaning}Wafer cleaning apparatus and method {Apparatus and method for wafer cleaning}

실시 예는 웨이퍼 세정 장치에 관한 것으로, 상세하게 웨이퍼 세정을 위한 세정액을 구성하는 약품의 공급을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a wafer cleaning apparatus, and more particularly, to an apparatus and method for controlling the supply of a chemical constituting a cleaning liquid for wafer cleaning.

일반적으로 반도체 제조 장치는 반도체 기판(웨이퍼)에 증착, 포토리소그래피(photolithography), 식각, 화학적 기계적 연마, 세정, 건조 등과 같은 단위 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 웨이퍼를 제조할 수 있다.In general, a semiconductor manufacturing apparatus may manufacture a semiconductor wafer by repeatedly performing unit processes such as deposition, photolithography, etching, chemical mechanical polishing, cleaning, and drying on a semiconductor substrate (wafer).

각각의 단위 공정들을 수행하는 동안 반도체 웨이퍼 표면에는 이물질 또는 불필요한 막과 같은 오염 물질이 부착될 수 있다. 이와 같은 오염 물질은 제품의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치기 때문에 반도체 웨이퍼에 부착된 오염 물질을 제거하기 위한 세정 공정이 필요하다. 반도체 웨이퍼 상에 형성되는 패턴이 미세화되고, 패턴의 종횡비(aspect ratio)가 커지기 때문에, 세정 공정은 반도체 제조 공정 중 중요한 공정 중 하나이다.Contaminants such as foreign substances or unnecessary films may be attached to the surface of the semiconductor wafer during each unit process. Since such contaminants adversely affect the yield and reliability of products, a cleaning process is required to remove contaminants attached to the semiconductor wafer. Since the pattern formed on the semiconductor wafer is refined and the aspect ratio of the pattern is increased, the cleaning process is one of the important processes in the semiconductor manufacturing process.

세정 공정을 수행하는 장치는 다수의 반도체 웨이퍼를 동시에 세정하는 배치식 세정 장치(Batch Type Cleaning)와 낱장 단위로 반도체 웨이퍼를 세정하는 매엽식 세정 장치(Single Wafer Cleaning)로 구분될 수 있다.The apparatus for performing the cleaning process may be divided into a batch type cleaning apparatus for cleaning a plurality of semiconductor wafers at the same time and a single wafer cleaning apparatus for cleaning semiconductor wafers in units of sheets.

습식 세정 장치(wet station)를 사용하는 습식 세정 공정에서는 파티클, 유기오염, 자연 산화막, 이온성 불순물 등 다양한 오염물을 제거하기 위해 여러 가지 세정액이 사용되고, 세정액이 수용된 세정조에 다수의 반도체 웨이퍼를 일정 시간 침지시킨다. 이러한 습식 세정 공정에서 세정 효율을 향상시키기 위해 세정액에 초음파 진동을 가하는 초음파 세정 장치가 사용될 수 있다. 세정액에 초음파를 발생시키면, 초음파(Ultrasonic)에 의한 공동 현상(Cavitation)에 의해 웨이퍼의 오염 또는 이물질을 제거할 수 있다.In the wet cleaning process using a wet station, various cleaning solutions are used to remove various contaminants such as particles, organic contamination, natural oxide films, and ionic impurities. immerse In order to improve cleaning efficiency in the wet cleaning process, an ultrasonic cleaning apparatus for applying ultrasonic vibrations to the cleaning liquid may be used. When ultrasonic waves are generated in the cleaning solution, contamination or foreign substances on the wafer can be removed by cavitation by ultrasonic waves.

한편, 세정액에는 여러 종류의 약품이 혼합될 수 있고, 각각의 약품들은 웨이퍼의 세정에 적합한 일정 농도를 유지하는 것이 바람직하다. 복수 약품들의 특정 농도를 유지시키기 위해 세정 장치는 유량계를 이용하여 세정조로 공급되는 각각의 약품의 공급량을 제어할 수 있다. 이와 함께, 세정 장치는 유량계가 정상적인 동작을 수행하여 세정액에 혼합되는 특정 약품의 공급량을 제어할 수 있는지에 대한 검증을 수행할 수 있어야 한다.On the other hand, various kinds of chemicals may be mixed in the cleaning solution, and it is preferable to maintain a certain concentration of each of the chemicals suitable for cleaning the wafer. In order to maintain a specific concentration of the plurality of chemicals, the cleaning apparatus may control the amount of each chemical supplied to the cleaning tank using a flow meter. In addition, the cleaning device should be able to verify whether the flow meter can control the supply amount of a specific chemical mixed into the cleaning liquid by performing a normal operation.

따라서, 세정 장치는 유량계가 정상적으로 동작하는지 여부에 대해 검증하는 구체적인 방법이 필요하다.Therefore, the cleaning device needs a specific method for verifying whether the flow meter operates normally.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 웨이퍼 세정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an apparatus and method for cleaning a wafer.

본 발명은 세정조에 수용되는 세정액의 농도 관리를 위해 세정조에 공급되는 약품의 공급량을 제어하는 유량계가 정상적으로 동작하는지 여부에 대한 검증하는 방법을 제공할 수 있다.The present invention may provide a method of verifying whether or not a flow meter that controls the supply amount of a chemical supplied to the cleaning tank for controlling the concentration of the cleaning liquid accommodated in the cleaning tank operates normally.

상세하게, 본 발명은 세정조에서 세정액의 수위를 모니터링하여 세정조로 공급되는 약품량 기 설정 공급량만큼 공급되는지 검증하는 세정 장치 및 방법을 제공할 수 있다.In detail, the present invention may provide a cleaning apparatus and method for monitoring the level of the cleaning liquid in the cleaning tank and verifying whether the chemical amount supplied to the cleaning tank is supplied as much as a preset supply amount.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼를 세정액에 의해 세정하는 웨이퍼 세정 장치는, 세정액을 수용하는 세정조; 상기 세정조에 약품을 공급하는 약품공급부; 상기 세정액의 수위 변화를 감지하는 수위 센서; 상기 수위 변화를 수위 정보로 수치화하는 수위 계측부; 및 상기 수위 정보를 이용하여 상기 약품공급부의 오동작 여부를 판단하는 제어부;를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problems, a wafer cleaning apparatus for cleaning a wafer with a cleaning liquid according to an embodiment of the present invention includes: a cleaning tank accommodating the cleaning liquid; a chemical supply unit for supplying a chemical to the washing tank; a water level sensor detecting a change in the level of the cleaning liquid; a water level measurement unit that digitizes the water level change as water level information; and a control unit that determines whether the drug supply unit malfunctions by using the water level information.

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 수위 정보를 이용하여 상기 세정조에 공급되는 상기 약품의 실제공급량을 산출할 수 있다.According to an embodiment, the controller may calculate the actual supply amount of the chemical supplied to the washing tank by using the water level information.

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 약품의 기 설정된 정량 공급 시간 또는 기 설정된 정량인 공급요구량을 상기 약품공급부로부터 수신하거나 이전에 저장하고 있을 수 있다.According to an embodiment, the control unit may receive from the drug supply unit, or previously stored, a predetermined quantity of supply time or a predetermined quantity of supply of the medicine.

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 실제공급량과 상기 공급요구량을 비교하여 상기 약품공급부의 오동작 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment, the control unit may determine whether the drug supply unit malfunctions by comparing the actual supply amount and the supply demand amount.

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 실제공급량을 기 설정된 약품공급량 테이블에 매칭시켜 상기 약품공급부의 오동작 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment, the controller may determine whether the drug supply unit malfunctions by matching the actual supply amount with a preset drug supply amount table.

실시예에 따라, 상기 세정조에 포함되는 약품의 농도를 산출하는 농도계; 를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, a densitometer for calculating the concentration of the chemical contained in the washing tank; may further include.

실시예에 따라, 상기 농도계에 의해 제1주기 마다 산출된 약품의 농도가 제2기 마다 기 설정값 이하인 경우, 상기 제어부가 상기 약품공급부의 오동작 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment, when the concentration of the drug calculated for each first period by the densitometer is less than or equal to a preset value for each second period, the control unit may determine whether the drug supply unit malfunctions.

실시예에 따라, 상기 약품공급부의 오동작 여부에 대한 알림 정보를 제공하 출력부; 를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the output unit for providing notification information on whether the drug supply unit malfunctions; may further include.

실시예에 따라, 상기 약품공급부는 적산유량계일 수 있다.In some embodiments, the drug supply unit may be an integrated flow meter.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 세정 방법은, 웨이퍼를 세정할 때 사용되는 세정액을 구성하는 약품을 공급하는 단계; 상기 공급된 약품에 의해 세정액을 생성하는 단계; 상기 생성된 상기 세정액의 수위 변화를 감지하는 단계; 상기 감지된 수위 변화를 수위 정보로 수치화하는 단계; 및 상기 수치화된 수위 정보를 이용하여 상기 약품이 기 설정량만큼 공급되는지를 판단하는 단계; 를 포함할 수 있다.In addition, the wafer cleaning method according to an embodiment of the present invention, the step of supplying a chemical constituting the cleaning liquid used when cleaning the wafer; generating a cleaning solution by the supplied chemical; detecting a change in the level of the generated cleaning solution; digitizing the sensed water level change as water level information; and determining whether the drug is supplied by a preset amount by using the digitized water level information; may include.

실시예에 따라, 상기 약품이 기 설정량만큼 공급되는지를 판단하는 단계는, 상기 수위 정보를 이용하여 상기 약품의 실제공급량을 산출하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, determining whether the drug is supplied by a preset amount may include: calculating an actual supply amount of the drug using the water level information; may include.

실시예에 따라, 상기 약품이 기 설정량만큼 공급되는지를 판단하는 단계는, 상기 약품의 기 설정된 정량 공급 시간 또는 기 설정된 정량인 공급요구량을 상기 수신하거나 저장하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of determining whether the drug is supplied by a preset amount may include: receiving or storing a supply demand amount that is a preset fixed quantity supply time or a preset quantity of the drug; may further include.

실시예에 따라, 상기 약품이 기 설정량만큼 공급되는지를 판단하는 단계는, 상기 실제공급량과 상기 공급요구량을 비교하여 상기 약품이 기 설정량만큼 공급되는지를 판단하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of determining whether the drug is supplied by a preset amount comprises: determining whether the drug is supplied by a preset amount by comparing the actual supply amount with the required supply amount; may further include.

실시예에 따라, 상기 약품이 기 설정량만큼 공급되는지를 판단하는 단계는, 상기 실제공급량을 기 설정된 약품공급량 테이블에 매칭시켜 상기 약품이 기 설정량만큼 공급되는지를 판단하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, determining whether the drug is supplied by a preset amount may include: determining whether the drug is supplied by a preset amount by matching the actual supply amount with a preset drug supply table; may include.

실시예에 따라, 상기 세정조에 포함되는 상기 약품의 농도를 산출하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, calculating the concentration of the chemical contained in the washing tank; may further include.

실시예에 따라, 상기 농도계에 의해 제1주기 마다 산출된 약품의 농도가 제2주기 마다 기 설정값 이하인 경우, 상기 약품이 기 설정량만큼 공급되는지를 판단하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, when the concentration of the drug calculated for each first cycle by the densitometer is less than or equal to a preset value for every second cycle, determining whether the drug is supplied by a preset amount; may further include.

실시예에 따라, 상기 약품이 기 설정량만큼 공급되는지 여부에 대한 알림 정보를 제공하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, providing notification information on whether the drug is supplied by a preset amount; may further include.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.

본 발명에 따른 웨이퍼 세정을 위한 세정 장치 및 방법에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the cleaning apparatus and method for cleaning a wafer according to the present invention will be described as follows.

첫째, 본 발명은 세정조에 공급되는 약품이 정량 공급되는지 여부를 모니터링 및 검증함으로써 세정조의 농도 관리 용이성을 향상시킬 수 있다. First, the present invention can improve the ease of concentration management of the cleaning tank by monitoring and verifying whether the chemical supplied to the cleaning tank is supplied in a fixed amount.

둘째, 본 발명은 세정조로 약품을 공급하는 유량계의 정상동작 여부를 검증함으로써 유량계 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Second, the present invention can improve the reliability of the operation of the flowmeter by verifying whether the flowmeter that supplies the chemical to the cleaning tank is operating normally.

셋째, 본 발명은 세정액에 공급되는 약품의 농도를 일정하게 유지할 수 있어 세정 장치의 세정 능력에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Third, the present invention can maintain a constant concentration of the chemical supplied to the cleaning liquid, thereby improving the reliability of the cleaning ability of the cleaning apparatus.

넷째, 본 발명은 유량계의 비정상 동작을 감지할 수 있어, 유량계 교체와 관련된 관리 능력을 향상시킬 수 있다.Fourth, the present invention can detect an abnormal operation of the flowmeter, thereby improving the management ability related to the replacement of the flowmeter.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 세정액에 혼합되는 특정 약품의 농도를 모니터링한 결과에 의해 비정상적인 동작이 감지되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약품 공급 검증 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정조로 공급되는 약품의 공급량을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are provided to help understanding of the present invention, and provide embodiments of the present invention together with a detailed description. However, the technical features of the present invention are not limited to specific drawings, and features disclosed in each drawing may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a view for explaining a case in which an abnormal operation is detected as a result of monitoring the concentration of a specific chemical mixed in a cleaning solution according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for verifying drug supply according to an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram for explaining a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram for explaining a cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a method of calculating the supply amount of the chemical supplied to the washing tank according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments of the present invention are applied will be described in more detail with reference to the drawings. The suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have a meaning or role distinct from each other by themselves.

실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래)" 및"전(앞) 또는 후(뒤)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다.In the description of the embodiment, in the case of being described as being formed in "above (above) or below (below)", "before (front) or after (rear)" of each component, "above (above) or below" "(below)" and "before (front) or after (rear)" include both components formed by direct contact with each other or one or more other components disposed between the two components.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, terms such as "comprises", "comprises" or "have" described above mean that the corresponding component may be embedded, unless otherwise stated, so that other components are excluded. Rather, it should be construed as being able to further include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms commonly used, such as those defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It should be understood that elements may be “connected,” “coupled,” or “connected.”

그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the description of the present invention, if it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as it is obvious to those skilled in the art with respect to related known techniques, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 세정조로 공급되는 약품이 정량 공급되는지 여부를 모니터링하고 약품을 공급하는 유량계가 정상 동작하는지 여부를 검증하는 웨이퍼 세정을 위한 세정 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a cleaning apparatus and method for cleaning a wafer for monitoring whether a chemical supplied to a cleaning tank is supplied in a fixed amount and verifying whether a flow meter for supplying the chemical is normally operated.

세정조에 공급되는 약품은 케미컬(chemicals)로서, 바람직하게 공업 약품일 수 있다.Chemicals supplied to the washing tank may be chemicals, preferably industrial chemicals.

본 발명은 세정조로 공급되는 약품이 정량 공급되는지 여부를 모니터링하기 위해 세정조에 수용되는 세정액의 수위를 계측하는 수위 센서를 이용하여 세정액의 수위를 모니터링한다.The present invention monitors the level of the cleaning liquid by using a water level sensor that measures the level of the cleaning liquid accommodated in the cleaning tank to monitor whether the chemical supplied to the cleaning tank is supplied in a fixed amount.

일반적인 세정 장치에도 수위 센서를 포함하고 있으나, 이전 수위 센서는 세정액의 수위가 정상적인 동작 범위를 벗어나는지 여부에 대한 정보만을 제공한다. 예를 들어, 세정액의 수위가 정상적인 동작 범위를 벗어나는 경우 하이(high) 또는 로우(low) 정보를 출력하고, 정상적인 동작 범위에 세정액의 수위가 위치하는 경우에는 미들(middle) 정보를 출력한다. 세정조로 공급되는 약품의 수가 복수인 점을 고려할 때, 이러한 수위 정보만으로는 세정조로 공급되는 약품들이 정량 공급되는지 검증하는데 어려움이 있다.A general cleaning device also includes a water level sensor, but the previous level sensor only provides information on whether the level of the cleaning liquid is outside the normal operating range. For example, high or low information is output when the level of the cleaning liquid is out of the normal operating range, and middle information is output when the level of the cleaning liquid is located in the normal operating range. Considering that the number of chemicals supplied to the cleaning tank is plural, it is difficult to verify whether the chemicals supplied to the cleaning tank are supplied in a quantity using only this level information.

먼저, 도 1에서는 세정조로 공급되는 약품의 농도 그래프를 통해 비정상적인 동작이 모니터링되는 경우에 대해 설명하고, 도 2 내지 도 4에서는 웨이퍼 세정을 위한 세정 장치 및 방법에 대해 구체적으로 설명하고. 도 5에서는 세정조로 공급되는 약품의 공급량을 산출하는 방법에 대해 설명한다.First, in FIG. 1, a case in which an abnormal operation is monitored through a concentration graph of a chemical supplied to the cleaning tank will be described, and in FIGS. 2 to 4, a cleaning apparatus and method for cleaning the wafer will be described in detail. In FIG. 5, a method of calculating the supply amount of the chemical supplied to the washing tank will be described.

도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 세정액에 혼합되는 특정 약품의 농도를 모니터링한 결과에 의해 비정상적인 동작이 감지되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a case in which an abnormal operation is detected by the result of monitoring the concentration of a specific chemical mixed in a cleaning solution according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 시간에 따른 세정조에 혼합되는 특정 약품의 농도 그래프이다. 세정조에는 다양한 종류의 약품이 공급될 수 있고, 복수의 약품이 혼합되어 세정액을 구성할 수 있다. Referring to FIG. 1 , it is a graph showing the concentration of a specific chemical mixed in the washing tank according to time. Various types of chemicals may be supplied to the cleaning tank, and a plurality of chemicals may be mixed to form a cleaning solution.

한편, 세정 장치는 웨이퍼 세정에 적합한 특정 약품의 농도 범위를 가질 수 있다. 웨이퍼 상의 오염원(예를 들어, 파티클)을 제거할 수 있는 능력을 세정력으로 정의할 때, 세정 장치는 세정력이 가장 높은 농도를 기준값으로 설정할 수 있다. 그리고, 세정 장치는 기준값으로부터 일정 크기만큼 차이가 있는 상한값 및 하한값을 설정하고, 하한값부터 상한값까지의 농도 영역을 정상 동작 범위로 설정할 수 있다.On the other hand, the cleaning apparatus may have a concentration range of a specific chemical suitable for wafer cleaning. When the ability to remove a contaminant (eg, particles) on a wafer is defined as a cleaning power, the cleaning apparatus may set a concentration having the highest cleaning power as a reference value. In addition, the cleaning apparatus may set an upper limit value and a lower limit value that are different from the reference value by a predetermined amount, and set a concentration region from the lower limit value to the upper limit value as a normal operation range.

세정 장치는 세정액에 포함되는 특정 약품의 농도를 측정 및 모니터링 할 수 있는 농도계를 포함할 수 있고, 농도계에 의해 측정되는 특정 약품의 농도는 일정 시간마다 출력될 수 있다.The cleaning apparatus may include a densitometer capable of measuring and monitoring the concentration of a specific chemical included in the cleaning solution, and the concentration of the specific chemical measured by the densitometer may be output at a predetermined time interval.

일 실시예로, 농도계는 세정액이 일정량 이상인 경우에 특정 약품의 농도를 측정할 수 있다. 다시 말해서, 농도계는 세정조에 기 설정된 정량이 주입되고 난 이후 특정 약품의 농도를 측정할 수 있고, 농도계에 의해 계측된 수치를 이용하여 검증에 활용할 수 있다.In one embodiment, the densitometer may measure the concentration of a specific chemical when the cleaning solution is greater than or equal to a certain amount. In other words, the densitometer can measure the concentration of a specific chemical after a predetermined amount is injected into the washing tank, and can be used for verification using the value measured by the densitometer.

(a)를 참조하면, 특정 약품의 농도는 기준값을 기준으로 일정한 규칙이 없이 높은 농도 또는 낮은 농도를 갖는다. 예를 들어, 웨이퍼가 세정액에 수용되는 때 약품의 농도는 낮아질 수 있고, 세정조에 약품이 공급될 때 농도가 높아질 수 있다. (a)와 같은 경우, 세정 장치는 약품이 정상적으로 세정조로 공급되고 있다고 판단할 수 있다.Referring to (a), the concentration of a specific drug has a high concentration or a low concentration without a certain rule based on the reference value. For example, the concentration of the chemical may be lowered when the wafer is accommodated in the cleaning solution, and the concentration may be increased when the chemical is supplied to the cleaning bath. In the case of (a), the cleaning device can determine that the chemical is normally supplied to the cleaning tank.

(b)를 참조하면, 특정 약품의 농도가 일정한 주기마다 하한값(세정력의 낮은 임계값)보다 낮은 농도값을 갖는다. 다시 말해서, 세정 장치에 포함된 특정 약품의 농도가 비정상적으로 일정한 패턴으로 하한값보다 낮은 농도를 갖는다. (b)와 같은 경우, 세정 장치는 약품이 비정상적으로 유량계에 의해 세정조로 공급되고 있다고 판단할 수 있다.Referring to (b), the concentration of a specific chemical has a concentration value lower than the lower limit value (low threshold value of cleaning power) at regular intervals. In other words, the concentration of the specific chemical contained in the cleaning device has a concentration lower than the lower limit in an abnormally constant pattern. In the case of (b), the cleaning device may determine that the chemical is abnormally supplied to the cleaning tank by the flow meter.

세정 장치는 유량계를 통해 약품의 정량 공급을 수행하고 있으며, 본 발명에서는 적산유량계를 활용하고 있으나, 이에 한정되지 않고 약품을 공급하는 유량계면 어떠한 유량계(예를 들어, 전자 유량계 등)라도 무관하다.The cleaning device performs the quantitative supply of the chemical through the flow meter, and the present invention utilizes an integrated flow meter, but is not limited thereto, and any flow meter (eg, electromagnetic flow meter, etc.) for supplying the chemical is not limited thereto.

본 발명에서 유량계는 흐르는 유량의 총합을 표시하는 계기로서, 특히, 적산 유량계는 유량 센서의 출력을 시간적으로 적분하여 표시할 수 있다.In the present invention, the flow meter is an instrument for displaying the sum of flow rates, and in particular, the integrated flow meter may display the output of the flow sensor by integrating it over time.

한편, (b)와 같은 상태는 세정조로 특정 약품을 공급하는 유량계의 비정상적인 동작에 의해 발생될 수 있으나, 세정조 내의 특정 약품의 농도를 산출하는 농도계에 이상이 있다고 판단될 수도 있다. 다만, (b)와 같은 농도 패턴은 농도계 또는 유량계 중 적어도 하나는 이상이 있음을 지시할 수 있다.On the other hand, the state as in (b) may be caused by an abnormal operation of the flow meter for supplying a specific chemical to the cleaning tank, but it may be determined that there is an abnormality in the densitometer for calculating the concentration of the specific chemical in the cleaning tank. However, the concentration pattern as in (b) may indicate that at least one of the densitometer or the flowmeter is abnormal.

적산유량계의 비정상적인 동작(오동작) 여부에 대한 확인은 적산유량계에 유입되는 전류량 또는 세정 장치의 제어부와 적산유량계 사이에서 발생한 송수신 신호의 발생 시점으로 확인할 수 있다. 다만, 상기 확인 방법에 의해서도 (b)와 같은 농도 패턴의 발생 원인을 밝힐 수 없을 수 있으며, 적산유량계를 교체하여도 (b)와 같은 농도 패턴은 다시 발생할 수 있다.Confirmation of abnormal operation (malfunction) of the accumulating flowmeter can be confirmed by the amount of current flowing into the accumulating flowmeter or when the transmission/reception signal generated between the controller of the cleaning device and the accumulating flowmeter is generated. However, the cause of the occurrence of the concentration pattern as shown in (b) may not be revealed even by the above confirmation method, and the concentration pattern as shown in (b) may occur again even if the integrating flowmeter is replaced.

본 발명의 세정 장치는 유량계에 의해서만 세정조로 약품 공급을 수행하고 있으므로, 유량계의 정상 동작이 선행된 경우에 농도계에 의해 산출된 농도를 신뢰할 수 있다.Since the cleaning apparatus of the present invention supplies the chemical to the cleaning tank only by the flow meter, the concentration calculated by the densitometer can be trusted when the normal operation of the flow meter is preceded.

한편, 외부 관리인에 의한 약품 공급을 위한 세정 장치의 접촉은 웨이퍼의 다른 오염원을 발생시킬 수 있으며, 인체에 유해할 수 있는 세정액에 포함되는 약품의 공급을 관리인에 의해 수행시키는 것은 현실적으로 어려움이 있다. 즉, 관리인에 의해 약품의 정량 공급을 수행하는 것은 한계가 있다.On the other hand, the contact of the cleaning device for the supply of chemicals by the external manager may cause other contamination sources of the wafer, and it is practically difficult for the manager to supply the chemicals included in the cleaning solution that may be harmful to the human body. That is, there is a limit to performing quantitative supply of drugs by a manager.

따라서, 본 발명은 적산유량계의 오동작 여부를 검증함으로써, 세정액의 농도 관리를 효율적으로 할 수 있는 방법을 제공한다. 이하, 도 2에서 세정조로의 약품 공급 검증 방법에 대해 상세하게 설명한다.Accordingly, the present invention provides a method capable of efficiently managing the concentration of a cleaning solution by verifying whether the integrating flow meter is malfunctioning. Hereinafter, a method for verifying the supply of chemicals to the washing tank in FIG. 2 will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약품 공급 검증 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method for verifying drug supply according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 세정 장치의 제어부는 약품공급부를 통해 세정조로 세정액을 구성하는 적어도 하나의 약품을 공급할 수 있다(S210).Referring to FIG. 2 , the control unit of the cleaning apparatus may supply at least one chemical constituting the cleaning liquid to the cleaning tank through the chemical supply unit ( S210 ).

세정 장치에 포함되는 약품공급부는 복수 개일 수 있고, 각각의 약품공급부는 상이한 약품을 수용하는 저장조를 포함할 수 있고, 저장조에 수용된 약품을 세정조로 공급할 수 있다. 세정 장치의 제어부는 약품공급부에 포함되는 자동 밸브를 조절하여 세정조로 공급되는 약품공급량 또는 약품 공급 시간을 제어할 수 있다.There may be a plurality of chemical supply units included in the cleaning apparatus, and each chemical supply unit may include a storage tank accommodating different medicines, and may supply the chemical contained in the storage tank to the cleaning bath. The control unit of the cleaning apparatus may control the amount of chemical supplied to the cleaning tank or the supply time of the chemical by adjusting an automatic valve included in the chemical supply unit.

일 실시예로, 약품공급부는 유량계일 수 있으며, 바람직하게는 적산유량계일 수 있다.In one embodiment, the drug supply unit may be a flow meter, preferably an integrating flow meter.

수위 계측부는 세정액의 수위 정보를 수치화할 수 있다(S220). 수위 계측부는 세정조 내에 설치될 수 있는 수위 센서를 포함할 수 있다. 수위 센서는 세정조 내부에서 세정액의 수위 변화를 감지할 수 있다. 수위 계측부는 수위 센서에 의해 생성된 수위 정보를 수치화할 수 있다.The water level measuring unit may digitize the level information of the cleaning liquid (S220). The water level measuring unit may include a water level sensor that may be installed in the washing tank. The water level sensor may detect a change in the level of the cleaning liquid inside the cleaning tank. The water level measurement unit may quantify water level information generated by the water level sensor.

세정 장치의 제어부는 수위 계측부로부터 수치화된 수위 정보를 수신하고, 이를 이용하여 약품공급부가 정상적으로 동작하는지 여부를 검증할 수 있다(S230).The control unit of the cleaning apparatus may receive the numerical level information from the water level measurement unit, and verify whether the chemical supply unit operates normally by using the received information (S230).

세정 장치는 수위 정보를 이용하여 약품공급부가 실제 세정조로 공급한 약품의 공급량을 산출할 수 있다. 그리고, 세정 장치의 제어부는 약품공급부가 세정조로 공급해야 할 약품의 기 설정된 정량 공급량 정보를 갖고 있다.The cleaning apparatus may calculate a supply amount of the chemical actually supplied to the cleaning tank by the chemical supply unit using the water level information. In addition, the control unit of the cleaning device has information on a predetermined quantity of the chemical supplied by the chemical supply unit to the cleaning tank.

따라서, 세정 장치의 제어부는 실제 세정조로 공급한 약품의 공급량과 기 설정된 정량을 비교함으로써 약품공급부가 정상적으로 약품을 공급하는지 검증할 수 있다.Accordingly, the control unit of the cleaning device may verify whether the chemical supply unit normally supplies the chemical by comparing the amount of the chemical supplied to the cleaning tank with a preset quantity.

다른 일 실시예로, 세정 장치의 제어부는 실제 세정조로 공급한 약품의 공급량을 기 설정된 약품 공급량 테이블에 매칭시킴으로써 약품공급부가 정상적으로 약품을 공급하는지 검증할 수 있다.In another embodiment, the control unit of the cleaning apparatus may verify whether the chemical supply unit normally supplies the medicine by matching the supply amount of the medicine actually supplied to the cleaning tank with a preset chemical supply amount table.

예를 들어, 세정조 전체의 수위 정보와 특정 약품의 공급량에 대한 테이블이 기 설정되어 저장되어 있을 수 있다. 제어부는 테이블에 세정조 전체의 수위 정보에 대응되는 약품량과 실제 세정조로 공급한 약품의 공급량이 동일한지 상이한지 여부로 약품공급부가 정상적으로 동작하는지 검증할 수 있다.For example, a table for water level information of the entire washing tank and a supply amount of a specific chemical may be preset and stored. The control unit may verify whether the chemical supply unit operates normally by determining whether the amount of the chemical corresponding to the level information of the entire cleaning tank on the table and the amount of the chemical actually supplied to the cleaning tank are the same or different.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치를 설명하기 위한 구성도이다.3 is a configuration diagram for explaining a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 세정 장치(300)는 세정액을 수용하는 세정조(310), 세정조로 약품을 공급하는 적어도 하나의 약품공급부(321, 322), 세정조의 수위 변화를 감지하는 수위 센서(330), 수위 센서(330)에 의해 생성된 수위 정보를 수치화 하는 수위 계측부(340), 수치화된 수위 정보를 이용하여 약품공급부가 정상적으로 동작하는지 여부를 판단하는 제어부(350) 및 세정 장치(300)가 비정상적으로 동작(오동작)하는 경우 이에 대한 알림 정보를 제공하는 출력부(360)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the cleaning device 300 includes a cleaning tank 310 for accommodating a cleaning liquid, at least one chemical supply unit 321 and 322 for supplying chemicals to the cleaning tank, and a water level sensor 330 for detecting a change in the water level in the cleaning tank. ), a water level measurement unit 340 that digitizes the water level information generated by the water level sensor 330 , a control unit 350 that determines whether the chemical supply unit is operating normally using the digitized level information, and a cleaning device 300 are In case of abnormal operation (malfunction), an output unit 360 providing notification information may be included.

도 3에 도시된 구성 요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성 요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는, 세정 장치(300)가 구현될 수 있다.The components shown in FIG. 3 are not essential, so that the cleaning apparatus 300 having more or fewer components may be implemented.

세정조(310)는 세정액을 수용할 수 있으며, 세정액은 적어도 하나의 약품의 혼합에 의해 생성될 수 있다. 세정조(310)는 내조와 외조를 포함할 수 있으며, 약품 공급은 내조 또는 외조 어느 하나에서 수행될 수 있다.The cleaning tank 310 may contain a cleaning liquid, and the cleaning liquid may be generated by mixing at least one chemical. The cleaning tank 310 may include an inner tank and an outer tank, and chemical supply may be performed in either the inner tank or the outer tank.

한번 혼합되어 생성된 세정액에 일정 횟수 이상의 웨이퍼 세정이 수행된 경우, 세정액의 청정도를 위하여 세정조(310)내의 전체 세정액을 비우고 새로 채워주는 액교환 공정이 진행될 수 있다. 이러한 액교환 공정에서 새롭게 약품이 공급될 수 있으며, 이 때 약품공급부(321, 322)는 내조에 약품을 공급할 수 있다.When wafer cleaning is performed a predetermined number of times or more in the cleaning liquid that is mixed once, a liquid exchange process of emptying and refilling the entire cleaning liquid in the cleaning tank 310 may be performed for the cleanliness of the cleaning liquid. In this liquid exchange process, a new drug may be supplied, and at this time, the drug supply units 321 and 322 may supply the drug to the inner tank.

액교환 공정이 아닌 경우로서, 세정액이 재사용되는 중간에 약품공급부(321, 322)는 외조에 약품을 공급할 수 있고, 외조에 공급된 약품은 내조에 흘러들 수 있다.As a non-liquid exchange process, the chemical supply units 321 and 322 may supply chemicals to the outer tank while the cleaning liquid is reused, and the chemicals supplied to the outer tank may flow into the inner tank.

약품공급부(321, 322)는 약품을 수용할 수 있는 저장조(도면 미도시)를 포함할 수 있으며, 제어부에 의해 열림 또는 닫힘이 제어되는 자동 밸브를 포함할 수 있다. 약품공급부(321, 322)는 세정조(310)으로 공급하는 약품 공급량에 대한 정보를 저장하고 있을 수 있다.The drug supply units 321 and 322 may include a reservoir (not shown) capable of accommodating the drug, and may include an automatic valve whose opening or closing is controlled by the control unit. The chemical supply units 321 and 322 may store information on the amount of the chemical supplied to the cleaning tank 310 .

일 실시예로, 약품공급부(321, 322)는 유량계일 수 있으며, 바람직하게 약품공급부(321, 322)는 적산유량계일 수 있다.In an embodiment, the chemical supply units 321 and 322 may be flow meters, and preferably, the chemical supply units 321 and 322 may be integrated flow meters.

수위 센서(330, level sensor)는 세정조(310) 내부의 세정액의 수위 변화를 감지할 수 있다. 수위 센서(330)는 세정조 안의 세정액의 부피를 산출할 수 있을 정도의 정확한 수위 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 수위 센서는 mm 단위의 수치 변화를 감지할 수 있다.The level sensor 330 (level sensor) may detect a change in the level of the cleaning liquid inside the cleaning tank 310 . The water level sensor 330 may detect an accurate water level change sufficient to calculate the volume of the cleaning liquid in the cleaning tank. For example, the water level sensor may detect a numerical change in millimeters.

수위 계측부(340)은 수위 센서(330)에 의해 생성된 수위 변화를 수치화할 수 있다. 수위 계측부(340)는 수위 변화를 수치화하여 수위 정보로 변환할 수 있다.The water level measurement unit 340 may quantify the water level change generated by the water level sensor 330 . The water level measurement unit 340 may digitize the water level change and convert it into water level information.

제어부(350)는 수위 계측부(340)로부터 수위 정보를 수신하여 약품공급부(321, 322)가 정상적으로 약품을 세정조(310) 로 공급하고 있는지 판단할 수 있다.The control unit 350 may receive the water level information from the water level measurement unit 340 and determine whether the chemical supply units 321 and 322 are normally supplying the chemical to the cleaning tank 310 .

제어부(350)는 상기 수위 정보를 이용하여 약품공급부(321, 322)가 실제 세정조(310) 로 공급한 약품 공급량을 산출할 수 있다.The control unit 350 may calculate the amount of chemical supplied by the chemical supply units 321 and 322 to the cleaning tank 310 by using the water level information.

제어부(350)는 수위 정보를 이용하여 세정조(310)에 공급되는 적어도 하나의 약품의 실제 공급량인 제1 혼합량을 산출할 수 있다. 제어부(350)는 세정조로 공급될 약품의 기 설정된 정량 공급 시간 또는 기 설정된 정량의 제2혼합량 정보를 약품공급부(321, 322)로부터 수신하거나 메모리에 이전에 저장하고 있을 수 있다.The controller 350 may calculate a first mixing amount that is an actual supply amount of at least one drug supplied to the washing tank 310 by using the water level information. The control unit 350 may receive information about a predetermined quantity of supply time or a predetermined quantity of a second mixing amount of a chemical to be supplied to the cleaning tank from the chemical supply units 321 and 322 or may be previously stored in a memory.

제어부(350)는 실제공급량인 제1혼합량과 약품공급부(321, 322)로의 공급요구량인 제2혼합량을 비교하여 약품공급부(321, 322)약품공급부의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다.The control unit 350 compares the first mixed amount that is the actual supply amount and the second mixed amount that is the supply required amount to the drug supply units 321 and 322 to determine whether the drug supply units 321 and 322 are operating normally.

약품공급부(321, 322)의 정상 동작 검증과 관련하여 제어부(350)는 실제 약품 공급량과 약품공급부(321, 322)로 요구했던 기 설정 약품 정량을 비교함으로써 약품공급부(321, 322)의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다.In relation to verifying the normal operation of the drug supply units 321 and 322, the control unit 350 compares the actual drug supply amount with a preset quantity of the drug requested by the drug supply units 321 and 322, thereby normal operation of the drug supply units 321 and 322. can determine whether

다른 일 실시예로, 제어부(350)는 세정조(310)의 전체 수위 대비 특정 약품의 기 설정된 약품공급량 테이블을 저장하고 있을 수 있다. 제어부(350)는 기 설정된 약품공급량 테이블에서 세정조의 전체 수위에 대응되는 값을 실제 약품 공급량과 비교함으로써 약품공급부(321, 322)의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다.In another embodiment, the control unit 350 may store a table of the predetermined chemical supply amount of a specific chemical relative to the total water level of the washing tank 310 . The control unit 350 may determine whether the chemical supply units 321 and 322 are operating normally by comparing a value corresponding to the total level of the cleaning tank in the preset chemical supply amount table with the actual chemical supply amount.

출력부(360)는 제어부(350)의 판단에 따른 약품공급부(321, 322)의 정상 동작 또는 비정상 동작에 대한 알림 정보를 제공할 수 있다. 알림 정보의 제공 방법에 있어서, 디스플레이(display)와 같은 영상 정보를 제공할 수 있으며, 알림 경고로서 부져(buzzer)를 포함할 수 있다.The output unit 360 may provide notification information about the normal operation or abnormal operation of the drug supply units 321 and 322 according to the determination of the control unit 350 . In the method of providing notification information, image information such as a display may be provided, and a buzzer may be included as a notification alert.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정 장치(400)를 설명하기 위한 구성도이다.4 is a configuration diagram for explaining a cleaning apparatus 400 according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 세정 장치(400)는 세정조(440)로 제1약품을 공급하는 제1적산유량계(410), 제1적산유량계(410)로 공급되는 제1약품의 이물질을 제거하는 제1필터(411), 세정조(440)로 제2약품을 공급하는 제2적산유량계(420), 제2적산유량계(420)로 공급되는 제2약품에 포함된 이물질을 제거하는 제2필터(421), 세정조(440)로 공급되는 탈이온수(DeIonized Water, DIW)을 수용 및 공급하는 DIW 탱크(430), 세정조(440)의 수위 변화를 수치화하는 수위계측부(450), 수위계측부(450)에 의해 생성된 수치화된 수위 정보를 제어부(470)로 송수신할 수 있는 정보로 변환 및 전달하는 통신부(460), 수치 정보를 이용하여 적산유량계(410, 420)의 정상 동작 여부를 판단하는 제어부(470) 및 적산유량계(410, 420)의 정상 동작 여부에 대한 알림 정보를 제공하는 출력부(480), 세정조(440)에 포함된 세정액의 특정 약품의 농도를 산출하는 농도계(491) 및 농도계(491)로 유입되는 세정액에 포함된 이물질을 제거하는 제3필터(492)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the cleaning device 400 removes foreign substances from the first chemical supplied to the first integrated flow meter 410 and the first integrated flow meter 410 for supplying the first chemical to the cleaning tank 440 . The first filter 411, the second accumulating flow meter 420 for supplying the second chemical to the cleaning tank 440, and the second filter for removing foreign substances contained in the second chemical supplied to the second accumulating flow meter 420 421, a DIW tank 430 for receiving and supplying DeIonized Water (DIW) supplied to the washing tank 440, a water level measuring unit 450 for quantifying the change in water level in the washing tank 440, a water level measuring unit The communication unit 460 that converts and transmits the digitized water level information generated by the control unit 470 into information that can be transmitted and received to the control unit 470, using the numerical information to determine whether the integrating flowmeters 410 and 420 operate normally The control unit 470 and the output unit 480 for providing notification information on whether or not the integrating flowmeters 410 and 420 are operating normally, and a densitometer 491 for calculating the concentration of a specific chemical in the cleaning liquid included in the cleaning tank 440 . ) and a third filter 492 for removing foreign substances contained in the cleaning liquid flowing into the densitometer 491 may be included.

도 4에 도시된 구성 요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성 요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는, 세정 장치(400)가 구현될 수 있다.The components shown in FIG. 4 are not essential, so the cleaning apparatus 400 having more or fewer components may be implemented.

수위계측부(450)는 세정액의 수위 변화를 감지하는 수위 센서(451)을 포함할 수 있다.The water level measuring unit 450 may include a water level sensor 451 that detects a change in the level of the cleaning liquid.

농도계(491)는 제1주기 마다 세정액에 혼합된 특정 약품의 농도를 산출할 수 있다. 농도계(491)은 산출된 특정 약품의 농도를 제어부(470)으로 전송할 수 있고, 제어부(470)는 이를 출력부(480)를 통해 실시간 모니터링 정보를 제공할 수 있다.The densitometer 491 may calculate the concentration of a specific chemical mixed in the cleaning solution every first cycle. The densitometer 491 may transmit the calculated concentration of a specific drug to the control unit 470 , and the control unit 470 may provide real-time monitoring information through the output unit 480 .

이때, 특정 약품의 농도가 제2주기 마다 기 설정값(하한값) 이하인 경우, 제어부(470)는 적산유량계가 비정상적으로 동작한다고 판단할 수 있고, 이러한 경우에 적산유량계의 오동작 여부를 검증할 수 있다.At this time, when the concentration of the specific drug is less than or equal to the preset value (lower limit) every second cycle, the control unit 470 may determine that the integrating flow meter operates abnormally, and in this case, it is possible to verify whether the integrating flow meter malfunctions. .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정조로 공급되는 약품의 공급량을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a method of calculating the supply amount of the chemical supplied to the washing tank according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 수위 센서(level sensor)는 세정 장치의 제어부가 약품의 실제 공급량을 산출할 수 있을 정도의 수위 변화(예를 들어, mm단위)를 감지할 수 있다.Referring to FIG. 5 , a level sensor may detect a level change (eg, in mm) that is sufficient for the controller of the cleaning apparatus to calculate the actual supply amount of the chemical.

일단 생성된 세정액에 일정 횟수 이상의 웨이퍼 세정이 수행된 경우, 세정액의 청정도를 위하여 세정조 내의 전체 세정액을 비우고 새로 채워주는 액교환 공정이 진행될 수 있다. 이러한 액교환 공정에서 새롭게 약품이 공급될 수 있으며, 이 때 적산유량계는 내조에 약품을 공급할 수 있다.Once the generated cleaning liquid has been cleaned for a predetermined number of times or more, a liquid exchange process of emptying and refilling the entire cleaning liquid in the cleaning tank may be performed for cleanliness of the cleaning liquid. In this liquid exchange process, a new chemical can be supplied, and at this time, the accumulating flowmeter can supply the chemical to the inner tank.

세정 장치의 제어부는 액교환 공정에서 새롭게 세정액을 생산하는 과정에서 적산유량계에 의해 실제 공급된 약품량을 산출할 수 있다. 즉, 제어부는 신규 세정액의 메이크업(make-up) 과정에서 세정조 내부 약품 공급량을 산출할 수 있다.The control unit of the cleaning device may calculate the amount of chemicals actually supplied by the accumulating flow meter in the process of newly producing the cleaning solution in the liquid exchange process. That is, the control unit may calculate the amount of chemical supplied inside the washing tank during a make-up process of the new washing solution.

세정 장치의 제어부는 약품 공급량을 산출하기 위해 전체 세정액의 부피 변화량을 계측하여 이용할 수 있다.The control unit of the cleaning apparatus may measure and use the volume change amount of the entire cleaning liquid in order to calculate the chemical supply amount.

상기 방법에 의해 공급량을 산출하는 경우 부피변화만을 고려하기에 농도관련 수치값들은 활용이 되지 않는다. 약품의 온도, 농도(%), 기타 주변 환경 조건에 따라서 부피변화는 영향을 받을 수 있으나, 미세한 화학반응에 따른 변화는 크지 않을 수 있어 고려하지 않을 수 있다.When calculating the amount of supply by the above method, concentration-related numerical values are not used because only volume change is taken into account. The volume change may be affected by the temperature, concentration (%), and other environmental conditions of the drug, but the change due to the minute chemical reaction may not be large and may not be considered.

예를 들어, 수위 센서는 먼저 탈이온수(DeIonized Water, DIW)가 공급된 후 세정조 내의 세정액의 수위를 측정할 수 있고, 이 때 측정된 1차 수위는 150mm 일 수 있다. 이후, 수위 센서는 암모니아수(NH4OH)가 공급된 후 세정조 내의 세정액의 수위를 측정할 수 있고, 이 때 측정된 2차 수위는 173mm 일 수 있다. 또한, 수위 센서는 과산화수소(H2O2)가 공급된 후 세정조 내의 세정액의 수위를 측정할 수 있고, 이 때 측정된 3차 수위는 173mm 일 수 있다.For example, the water level sensor may measure the level of the cleaning liquid in the cleaning tank after first supplying deionized water (DIW), and the measured primary water level may be 150 mm. Thereafter, the water level sensor may measure the level of the washing liquid in the washing tank after ammonia water (NHOH) is supplied, and the measured secondary water level at this time may be 173 mm. In addition, the water level sensor may measure the level of the cleaning liquid in the cleaning tank after hydrogen peroxide (H2O2) is supplied, and the measured tertiary water level at this time may be 173 mm.

세정액의 부피는 밑면적과 높이를 이용하면 산출될 수 있으며, 세정액의 밑면적은 세정조의 밑면적과 동일하다고 볼 수 있다. 세정조의 밑면적은 고정된 값으로서 약품이 공급된 후 수위 변화량으로 공급된 약품량을 산출할 수 있다.The volume of the washing solution can be calculated using the base area and height, and the bottom area of the washing solution can be considered to be the same as the bottom area of the washing tank. The bottom area of the washing tank is a fixed value, and after the chemical is supplied, the amount of the supplied chemical can be calculated by the amount of water level change.

예를 들어, 1차, 2차, 3차 수위 값에 의해 암모니아수는 23mm의 높이를 갖으며, 과산화수소는 46mm의 높이를 갖는다. 각각에 밑면적을 곱하면 최종 약품 공급량을 산출할 수 있다.For example, by the first, second, and third water level values, ammonia water has a height of 23 mm, and hydrogen peroxide has a height of 46 mm. Multiplying each by the floor area yields the final drug supply.

다른 방법으로, 농도계가 정상적으로 동작하여 혼합되는 복수의 약품의 농도를 알고 있는 경우 세정액 전체의 부피를 이용하여 약품의 실제 공급량을 산출할 수 도 있다.Alternatively, when the concentration of a plurality of chemicals to be mixed is known by the normal operation of the densitometer, the actual supply amount of the chemicals may be calculated using the total volume of the cleaning solution.

이외 또 다른 방법으로, 적산유량계의 약품 공급관의 크기와 약품이 공급될 때 발생되는 유속 또는 유압을 알 수 있는 경우, 각각의 약품 공급량을 산출할 수 있다.As another method, if the size of the drug supply pipe of the accumulating flow meter and the flow rate or hydraulic pressure generated when the drug is supplied can be known, each drug supply amount can be calculated.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims (9)

웨이퍼를 세정액에 의해 세정하는 웨이퍼 세정 장치에 있어서,
상기 세정액을 수용하는 세정조;
상기 세정조에 약품을 공급하는 약품공급부;
상기 세정액의 수위 변화를 감지하는 수위 센서;
상기 세정조에 포함되는 약품의 농도를 산출하는 농도계;
상기 수위 변화를 수위 정보로 수치화하는 수위 계측부; 및
상기 수위 정보를 이용하여 상기 약품공급부의 오동작 여부를 판단하는 제어부;를 포함하고,
상기 약품공급부는 적산유량계이고,
상기 농도계에 의해 제1주기 마다 산출된 약품의 농도가 제2주기 마다 기 설정값 이하인 경우, 상기 제어부가 상기 약품공급부의 오동작 여부를 판단하고,
상기 적산유량계의 오동작 여부에 대한 확인은 상기 적산유량계에 유입되는 전류량 또는 상기 제어부와 적산유량계 사이에서 발생한 송수신 신호의 발생 시점으로 확인하고,
상기 세정조는 내조와 외조를 포함하고, 약품 공급은 상기 내조 또는 외조 중 어느 하나에서 수행되고,
상기 세정액의 액교환 공정에서 상기 약품공급부는 상기 내조에 상기 약품을 공급하고, 상기 세정액이 재사용되는 중간에 상기 약품공급부는 상기 외조에 상기 약품을 공급하고, 상기 외조에 공급된 약품은 상기 내조로 흘러드는, 웨이퍼 세정 장치.In the wafer cleaning apparatus for cleaning a wafer with a cleaning liquid,
a washing tank accommodating the washing liquid;
a chemical supply unit for supplying a chemical to the washing tank;
a water level sensor detecting a change in the level of the cleaning liquid;
a densitometer for calculating the concentration of the chemical contained in the washing tank;
a water level measurement unit that digitizes the water level change as water level information; and
A control unit for determining whether the drug supply unit malfunctions by using the water level information;
The drug supply unit is an integrated flow meter,
When the concentration of the drug calculated for each first cycle by the densitometer is less than or equal to the preset value for every second cycle, the control unit determines whether the drug supply unit malfunctions,
Confirmation of the malfunction of the integrating flow meter is confirmed by the amount of current flowing into the integrating flow meter or the time of occurrence of the transmission/reception signal generated between the control unit and the integrating flow meter,
The washing tank includes an inner tank and an outer tank, and the chemical supply is performed in either the inner tank or the outer tank,
In the liquid exchange process of the cleaning liquid, the chemical supply unit supplies the chemical to the inner tank, the chemical supply unit supplies the chemical to the outer tank while the cleaning liquid is reused, and the chemical supplied to the outer tank is returned to the inner tank. Flowing, wafer cleaning device. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 수위 정보를 이용하여 상기 세정조에 공급되는 상기 약품의 실제공급량을 산출하는,
웨이퍼 세정 장치.According to claim 1,
The control unit is
Calculating the actual supply amount of the chemical supplied to the washing tank by using the water level information,
Wafer cleaning device. 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 약품의 기 설정된 정량 공급 시간 또는 기 설정된 정량인 공급요구량을 상기 약품공급부로부터 수신하거나 이전에 저장하고 있는,
웨이퍼 세정 장치.3. The method of claim 2,
The control unit is
Received from the drug supply unit or previously stored the supply demand amount, which is a preset fixed quantity supply time or a preset quantity of the drug,
Wafer cleaning device. 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 실제공급량과 상기 공급요구량을 비교하여 상기 약품공급부의 오동작 여부를 판단하는,
웨이퍼 세정 장치.4. The method of claim 3,
The control unit is
Comparing the actual supply amount and the required supply amount to determine whether the drug supply unit malfunctions,
Wafer cleaning device. 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 실제공급량을 기 설정된 약품공급량 테이블에 매칭시켜 상기 약품공급부의 오동작 여부를 판단하는,
웨이퍼 세정 장치.3. The method of claim 2,
The control unit is
determining whether the drug supply unit malfunctions by matching the actual supply amount with a preset drug supply amount table,
Wafer cleaning device. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 약품공급부의 오동작 여부에 대한 알림 정보를 제공하는 출력부;
를 더 포함하는,
웨이퍼 세정 장치.According to claim 1,
an output unit providing notification information on whether the drug supply unit malfunctions;
further comprising,
Wafer cleaning device. 삭제delete
KR1020170001797A 2017-01-05 2017-01-05 Apparatus and method for wafer cleaning Active KR102295545B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170001797A KR102295545B1 (en) 2017-01-05 2017-01-05 Apparatus and method for wafer cleaning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170001797A KR102295545B1 (en) 2017-01-05 2017-01-05 Apparatus and method for wafer cleaning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180080810A KR20180080810A (en) 2018-07-13
KR102295545B1 true KR102295545B1 (en) 2021-08-30

Family

ID=62913697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170001797A Active KR102295545B1 (en) 2017-01-05 2017-01-05 Apparatus and method for wafer cleaning

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102295545B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100425962B1 (en) * 2001-06-13 2004-04-03 강정호 Apparatus for controlling chemical flux in a wafer cleaning system and the method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000050397A (en) * 1999-01-08 2000-08-05 윤종용 Concentration controller of cleanning agent for semiconductor an the method thereof
KR20150002269A (en) * 2013-06-28 2015-01-07 코웨이 주식회사 Water level sensing apparatus and Method for sensing water level

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100425962B1 (en) * 2001-06-13 2004-04-03 강정호 Apparatus for controlling chemical flux in a wafer cleaning system and the method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180080810A (en) 2018-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI565823B (en) Processing device and process status confirmation method
US20130074942A1 (en) Dosing apparatus and method for dosing a composition
CN117062558A (en) Base station, cleaning system and self-checking method thereof
KR102295545B1 (en) Apparatus and method for wafer cleaning
WO2016027520A1 (en) Endoscope reprocessor
JP5095570B2 (en) Fault detection method for concentration control system and substrate processing apparatus using the same
JP2008235812A (en) Method of detecting abnormal supply of substrate processing apparatus, and the substrate processing apparatus using the same
CN102151678A (en) Liquid supply system and liquid supply method
JP3636267B2 (en) Substrate processing apparatus and fluid supply apparatus for substrate processing apparatus
KR100507617B1 (en) Supply Monitoring Method and Supply Monitoring of Medicinal Fluid for Wafer Coating and Flow Measurement System for Supply Control
JPH1076153A (en) Automatic liquid supply device and abnormality detection device therefor
JP6984875B2 (en) Chemical supply device
KR20000014379U (en) Chemical Wafer Cleaning Device
KR100425962B1 (en) Apparatus for controlling chemical flux in a wafer cleaning system and the method thereof
JPH05160016A (en) Treatment device
US8097169B2 (en) Method for filtering chemical
JP7558838B2 (en) Chemical Supply System
TWI500460B (en) A cleaning quality management device using an electromagnetic flowmeter, and a cleaning quality management method
WO2022168641A1 (en) Substrate-processing device, substrate-processing method, and storage medium
CN210429755U (en) Wafer etching device
EP1388280B1 (en) A device for and a method of monitoring the cleaning of a milk line
US20220335371A1 (en) Method and apparatus for product inventory control and performance optimization
KR100247907B1 (en) Apparatus for cleaning of semiconductor wafer
JPH11207274A (en) Substrate treatment solution tank and substrate treatment solution apparatus using same
KR20090080649A (en) Chemical liquid supply monitoring device for wafer coating using pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20170105

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20200103

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20170105

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210219

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20210811

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20210824

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20210825

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240619

Start annual number: 4

End annual number: 4