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KR20080077857A - Semiconductor manufacturing equipment having a supply unit for replenishing the cooling water of a predetermined temperature and the cooling water supply method using the same - Google Patents

Semiconductor manufacturing equipment having a supply unit for replenishing the cooling water of a predetermined temperature and the cooling water supply method using the same Download PDF

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KR20080077857A
KR20080077857A KR1020070017586A KR20070017586A KR20080077857A KR 20080077857 A KR20080077857 A KR 20080077857A KR 1020070017586 A KR1020070017586 A KR 1020070017586A KR 20070017586 A KR20070017586 A KR 20070017586A KR 20080077857 A KR20080077857 A KR 20080077857A
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KR
South Korea
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cooling water
temperature
circulation device
coolant
storage unit
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Withdrawn
Application number
KR1020070017586A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최용호
이광명
류시원
이인주
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020070017586A priority Critical patent/KR20080077857A/en
Publication of KR20080077857A publication Critical patent/KR20080077857A/en
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Abstract

소정 온도의 냉각수를 보충하기 위한 공급부를 구비하는 반도체 제조 설비 및 이를 이용한 냉각수 공급 방법이 제공된다. 상기 반도체 제조 설비는 냉각수를 웨이퍼 처리 장치 내로 순환시키는 냉각수 순환 장치를 구비한다. 상기 냉각수 순환 장치에 상기 냉각수를 공급하는 냉각수 공급 장치가 제공된다. 상기 냉각수 공급 장치는 상기 냉각수를 저장하는 저장부 및 상기 저장부로부터 유입되는 상기 냉각수의 온도를 측정하는 감지부를 구비한다. 상기 반도체 제조 설비를 이용하는 냉각수 공급 방법 또한 제공된다. Provided are a semiconductor manufacturing facility having a supply unit for replenishing cooling water at a predetermined temperature and a cooling water supply method using the same. The semiconductor manufacturing facility includes a cooling water circulation device for circulating cooling water into a wafer processing apparatus. A cooling water supply device for supplying the cooling water to the cooling water circulation device is provided. The cooling water supply device includes a storage unit storing the cooling water and a sensing unit measuring a temperature of the cooling water flowing from the storage unit. A cooling water supply method using the semiconductor manufacturing equipment is also provided.

Description

소정 온도의 냉각수를 보충하기 위한 공급부를 구비하는 반도체 제조 설비 및 이를 이용한 냉각수 공급 방법{Equipment of fabricating a semiconductor having a supply portion to supplement a coolant having a predetermined temperature and method of supplying the coolant using the same}Equipment of fabricating a semiconductor having a supply portion to supplement a coolant having a predetermined temperature and method of supplying the coolant using the same

도 1은 종래의 반도체 제조 설비의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a conventional semiconductor manufacturing facility.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 개략도이다. 2 is a schematic diagram of a semiconductor manufacturing facility in accordance with one embodiment of the present invention.

도 3은 냉각수 공급 장치의 개략도이다. 3 is a schematic view of a cooling water supply device.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 공급 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a cooling water supply method according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 반도체 제조 설비 및 이를 이용한 냉각수 공급 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정 온도의 냉각수를 보충하기 위한 공급부를 구비하는 반도체 제조 설비 및 이를 이용한 냉각수 공급 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing equipment and a cooling water supply method using the same, and more particularly to a semiconductor manufacturing equipment having a supply unit for replenishing the cooling water of a predetermined temperature and a cooling water supply method using the same.

반도체 소자들은 여러 가지의 단위 공정들(unit processes)을 사용하여 제조된다. 상기 단위 공정들은 반도체 기판 상에 절연막, 도전막 또는 반도체막과 같은 물질막을 형성하기 위한 증착 공정(deposition process), 상기 물질막을 패터닝하기 위한 포토리소그라피/식각 공정, 상기 물질막 또는 상기 반도체 기판의 소정 영역들을 불순물들로 도우핑시키기 위한 이온 주입 공정, 상기 불순물들을 활성화시키기 위한 열처리 공정, 상기 물질막의 표면을 평탄화시키기 위한 화학기계적 연마 공정 및 상기 공정들이 적용된 기판의 표면에 잔존하는 오염물(contaminants)을 제거하기 위한 세정 공정 등을 포함할 수 있다. Semiconductor devices are fabricated using a variety of unit processes. The unit processes may include a deposition process for forming a material film such as an insulating film, a conductive film, or a semiconductor film on the semiconductor substrate, a photolithography / etch process for patterning the material film, and a predetermined process of the material film or the semiconductor substrate. An ion implantation process for doping regions with impurities, a heat treatment process for activating the impurities, a chemical mechanical polishing process for planarizing the surface of the material film, and contaminants remaining on the surface of the substrate to which the processes are applied. And a cleaning process for removal.

상기 단위 공정들의 대부분은 외부의 환경과 격리된 공간 내에서 고온으로 진행될 수 있다. 예를 들어, 저압화학기상증착 공정(low presure chemical vapor depositiion; LPCVD)은 200℃ 내지 900℃ 의 온도에서 진행된다. 그 결과, 웨이퍼 상에 적층된 막들 사이에 자연산화막과 같은 부산막 또는 열적 버짓(thermal budget)이 형성될 수 있다. 또한, 노광 공정은 엑시머 레이저과 같은 광원을 사용함으로 인하여 고온을 발생시킨다. 이로 인해, 상기 웨이퍼 상에 형성된 포토레지스트막은 고온에 영향을 받아 내부적으로 변형이 일어날 수 있다. 그 결과, 포토레지스트막 패턴의 프로파일(profile)은 불량할 수 있다. 따라서, 상술한 공정들을 진행하는 동안에 상기 웨이퍼의 전면 또는 챔버에서 고온이 발생되는 것을 억제하고, 온도의 균일성이 유지될 필요가 있다. 이를 위해, 상기 단위 공정들을 수행하는 장치는 상기 웨이퍼 및 챔버 내부를 냉각시키기 위한 냉각 시스템을 구비한다. Most of the unit processes can be carried out at a high temperature in a space isolated from the external environment. For example, low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed at temperatures between 200 ° C and 900 ° C. As a result, a by-product film or a thermal budget such as a natural oxide film can be formed between the films stacked on the wafer. In addition, the exposure process generates a high temperature by using a light source such as an excimer laser. As a result, the photoresist film formed on the wafer may be deformed internally by high temperature. As a result, the profile of the photoresist film pattern may be poor. Therefore, it is necessary to suppress the generation of high temperature in the front surface or the chamber of the wafer during the above processes, and to maintain the uniformity of temperature. To this end, an apparatus for performing the unit processes has a cooling system for cooling the wafer and the interior of the chamber.

도 1은 종래의 반도체 제조 설비의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a conventional semiconductor manufacturing facility.

반도체 제조 설비는 웨이퍼(W)에 대한 단위 공정을 수행하는 웨이퍼 처리 장치(10), 상기 웨이퍼 처리 장치(10)에 순환되는 냉각수를 소정의 온도로 공급시키 는 냉각수 순환 장치(20)를 포함한다. 상기 단위 공정은 예를 들어, 앞서 언급한 저압화학기상증착 공정 또는 노광 공정 등일 수 있다. The semiconductor manufacturing equipment includes a wafer processing apparatus 10 for performing a unit process on the wafer W, and a cooling water circulation apparatus 20 for supplying coolant circulated to the wafer processing apparatus 10 at a predetermined temperature. . The unit process may be, for example, the aforementioned low pressure chemical vapor deposition process or an exposure process.

상기 웨이퍼 처리 장치(10)는 상기 단위 공정을 수행하는 동안에 외부와 격리시키기 위한 챔버(12) 및 상기 챔버(12) 내부에 상기 웨이퍼(W)를 지지하는 지지부(14)를 구비할 수 있다. The wafer processing apparatus 10 may include a chamber 12 for isolating the outside during the unit process and a support 14 supporting the wafer W in the chamber 12.

상기 단위 공정을 진행하는 중에 발생된 고온으로 인하여 상기 웨이퍼(W) 및 상기 챔버(12)의 온도가 과도하게 상승됨을 억제하기 위해 유입관(30) 및 회수관(32)을 통해 상기 웨이퍼 처리 장치(10)로 상기 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환 장치(20)가 설치된다. 상기 냉각수 순환 장치(20)는 상기 냉각수를 저장하는 탱크(24) 및 상기 탱크(24)에 저장된 상기 냉각수의 온도를 소정의 온도로 유지시키는 온도 제어부(22)를 구비한다. 상기 탱크(22)는 상기 웨이퍼 처리 장치(10)로 공급되거나 회수된 상기 냉각수를 저장하는 공간이다. In order to prevent the temperature of the wafer W and the chamber 12 from being excessively increased due to the high temperature generated during the unit process, the wafer processing apparatus through the inflow pipe 30 and the recovery pipe 32. A cooling water circulating device 20 for circulating the cooling water at 10 is provided. The cooling water circulation device 20 includes a tank 24 for storing the cooling water and a temperature controller 22 for maintaining the temperature of the cooling water stored in the tank 24 at a predetermined temperature. The tank 22 is a space for storing the cooling water supplied or recovered to the wafer processing apparatus 10.

한편, 상기 웨이퍼 처리 장치(10)의 리페어(repair) 또는 상기 냉각수의 자연적 휘발로 인해 상기 웨이퍼 처리 장치(10)를 순환하는 상기 냉각수의 양이 부족해질 수 있다. 부족한 양을 보충하기 위해, 펌프를 이용하거나 수작업으로 상기 탱크(24)에 상기 냉각수를 공급한다. 상기 공급되는 냉각수는 상기 온도 제어부(22)에 설정된 온도보다 낮은 온도를 가질 수 있다. 그 결과, 상기 펌프를 이용하는 경우에 상기 냉각수의 보충 시간은 단축되나, 상기 냉각수의 온도는 용이하게 제어되지 않는다. 상기 웨이퍼 처리 장치(10)에 저온으로 유입된 상기 냉각수는 상기 웨이퍼(W)의 온도 균일성을 저하시켜 공정 불량을 발생시킬 수 있다. 아울러, 상기 탱크(24)의 저장 용량보다 과도하게 상기 냉각수를 공급시켜 상기 반도체 제조 설비의 가동이 중단될 수 있다. 또한, 상기 수작업에 의한 경우에 상기 냉각수를 보충하는 시간이 증가되어 공정의 처리율(throughput)을 저하시킨다. On the other hand, due to the repair of the wafer processing apparatus 10 or the natural volatilization of the cooling water, the amount of the cooling water circulating in the wafer processing apparatus 10 may be insufficient. To compensate for the insufficient amount, the cooling water is supplied to the tank 24 by means of a pump or by hand. The supplied cooling water may have a temperature lower than the temperature set in the temperature control unit 22. As a result, when the pump is used, the replenishment time of the cooling water is shortened, but the temperature of the cooling water is not easily controlled. The cooling water introduced into the wafer processing apparatus 10 at a low temperature may lower the temperature uniformity of the wafer W, thereby causing a process defect. In addition, the semiconductor manufacturing equipment may be stopped by supplying the cooling water excessively than the storage capacity of the tank 24. In addition, the time for replenishing the cooling water in the case of the manual operation is increased, thereby lowering the throughput of the process.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공정 불량 및 처리율을 개선시키는 반도체 제조 설비를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a semiconductor manufacturing apparatus for improving process defects and throughput.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 공정 불량 및 처리율을 개선시키는 냉각수 공급 방법을 제공함에 있다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a cooling water supply method for improving process failure and throughput.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 반도체 제조 설비가 제공된다. 상기 반도체 제조 설비는 냉각수를 웨이퍼 처리 장치 내로 순환시키는 냉각수 순환 장치를 구비한다. 상기 냉각수 순환 장치에 상기 냉각수를 공급하는 냉각수 공급 장치가 제공된다. 상기 냉각수 공급 장치는 상기 냉각수를 저장하는 저장부 및 상기 저장부로부터 유입되는 상기 냉각수의 온도를 측정하는 감지부를 구비한다.According to one aspect of the present invention for achieving the above technical problem, a semiconductor manufacturing facility is provided. The semiconductor manufacturing facility includes a cooling water circulation device for circulating cooling water into a wafer processing apparatus. A cooling water supply device for supplying the cooling water to the cooling water circulation device is provided. The cooling water supply device includes a storage unit storing the cooling water and a sensing unit measuring a temperature of the cooling water flowing from the storage unit.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 냉각수 공급 장치는 상기 감지부와 상기 냉각수 순환 장치 사이의 유로에 설치되어 상기 냉각수 순환 장치로 공급되는 상기 냉각수의 흐름을 제어하는 개폐 밸브를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the present disclosure, the cooling water supply device may further include an opening / closing valve installed in a flow path between the sensing unit and the cooling water circulation device to control the flow of the cooling water supplied to the cooling water circulation device.

다른 실시예들에서, 상기 냉각수의 온도와 설정 온도 범위를 비교하는 제어부를 더 포함힐 수 있다. 상기 제어부는 상기 설정 온도 범위 내에 속하는 온도에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.In other embodiments, the controller may further include a controller for comparing the temperature of the cooling water with a set temperature range. The controller may determine whether the temperature falls within the set temperature range.

또 다른 실시예들에서, 상기 저장부는 외부에서 유입되는 상기 냉각수를 가열하는 히터를 포함할 수 있다. In still other embodiments, the storage unit may include a heater for heating the cooling water introduced from the outside.

또 다른 실시예들에서, 상기 냉각수는 불소를 함유하는 용액 또는 초순수일 수 있다.In still other embodiments, the cooling water may be a solution containing fluorine or ultrapure water.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 냉각수 공급 방법이 제공된다. 상기 냉각수 공급 방법은 냉각수 공급 장치의 저장부에 저장된 냉각수를 감지부에 유입시켜 상기 냉각수의 온도를 측정하는 것을 구비한다. 상기 측정된 냉각수의 온도가 설정 범위에 속하는 경우에 상기 냉각수를 냉각수 순환 장치에 공급한다.According to another aspect of the present invention for achieving the above technical problem, a cooling water supply method is provided. The cooling water supply method includes measuring the temperature of the cooling water by introducing the cooling water stored in the storage unit of the cooling water supply unit to the sensing unit. When the temperature of the measured cooling water falls within a setting range, the cooling water is supplied to a cooling water circulation device.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 설정 온도 범위는 상기 냉각수 순환 장치에서 설정한 온도 범위와 실질적으로 동일할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the set temperature range may be substantially the same as the temperature range set by the cooling water circulation device.

다른 실시예들에서, 상기 측정된 온도가 상기 설정 범위에 벗어나는 경우에 상기 냉각수를 상기 저장부에 재공급하여 가열시킬 수 있다. In other embodiments, when the measured temperature is out of the set range, the cooling water may be supplied to the storage unit and heated.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. In the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity. Like numbers refer to like elements throughout the specification.

이하, 도 2 및 도3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비에 대하여 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 개략도이다. 도 3은 냉각수 공급 장치의 개략도이다.Hereinafter, a semiconductor manufacturing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2 is a schematic diagram of a semiconductor manufacturing facility in accordance with one embodiment of the present invention. 3 is a schematic view of a cooling water supply device.

도 2 및 도 3을 참조하면, 반도체 제조 설비(100)는 웨이퍼(W)에 대한 단위 공정을 수행하는 웨이퍼 처리 장치(110), 상기 웨이퍼 처리 장치(110)에 순환되는 냉각수를 소정의 온도로 공급시키는 냉각수 순환 장치(120)를 포함한다. 상기 단위 공정은 예를 들어, 저압화학기상증착 공정((low presure chemical vapor depositiion; LPCVD) 또는 노광 공정 등일 수 있다. 2 and 3, the semiconductor manufacturing apparatus 100 uses a wafer processing apparatus 110 that performs a unit process on a wafer W, and coolant circulated to the wafer processing apparatus 110 at a predetermined temperature. And a cooling water circulation device 120 for supplying. The unit process may be, for example, a low pressure chemical vapor deposition process (LPCVD) or an exposure process.

상기 웨이퍼 처리 장치(110)는 상기 단위 공정을 수행하는 동안에 외부와 격리시키기 위한 챔버(112) 및 상기 챔버(112) 내부에 상기 웨이퍼(W)를 지지하는 지지부(114)를 구비할 수 있다. 상기 냉각수는 상기 지지부(114) 뿐만 아니라 상기 챔버(112)의 상부벽 및 측벽들에 순환될 수 있다. 상기 지지부(114)는 상기 웨이퍼(W)를 한 장씩 지지하거나 다수의 웨이퍼들(W)을 지지할 수 있다. The wafer processing apparatus 110 may include a chamber 112 for isolating the outside from the outside during the unit process and a support 114 supporting the wafer W in the chamber 112. The coolant may be circulated not only in the support 114 but also in the top wall and sidewalls of the chamber 112. The support part 114 may support the wafers one by one or support a plurality of wafers (W).

상기 단위 공정을 진행하는 중에 발생된 고온으로 인하여 상기 웨이퍼(W) 및 상기 챔버(112)의 온도가 과도하게 상승되는 것을 억제하기 위해 유입관(130) 및 회수관(132)을 통해 상기 웨이퍼 처리 장치(110)로 상기 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환 장치(120)가 설치된다. 상기 냉각수 순환 장치(120)는 상기 냉각수를 저장하는 탱크(124) 및 상기 탱크(124)에 저장된 상기 냉각수의 온도를 소정의 온도로 유지시키는 온도 제어부(122)를 구비한다. 상기 탱크(124)는 상기 웨이퍼 처리 장 치(110)로 공급되거나 회수된 상기 냉각수를 저장하는 공간이다. 상기 온도 제어부(122)는 상기 회수된 고온의 냉각수를 공급받아 소정의 온도로 냉각시키고, 상기 냉각된 냉각수를 상기 탱크(124)로 재유입시킨다. The wafer treatment is performed through the inlet pipe 130 and the recovery pipe 132 in order to prevent the temperature of the wafer W and the chamber 112 from being excessively increased due to the high temperature generated during the unit process. Cooling water circulation device 120 for circulating the cooling water to the device 110 is installed. The coolant circulation device 120 includes a tank 124 for storing the coolant and a temperature controller 122 for maintaining a temperature of the coolant stored in the tank 124 at a predetermined temperature. The tank 124 is a space for storing the coolant supplied or recovered to the wafer processing apparatus 110. The temperature controller 122 receives the recovered high temperature cooling water and cools it to a predetermined temperature, and reflows the cooled cooling water into the tank 124.

한편, 공급관(136)을 통해 상기 냉각수 순환 장치(120)에 상기 냉각수를 공급하는 냉각수 공급 장치(140)가 설치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 냉각수 공급 장치(140)는 상기 냉각수를 저장하는 저장부(142)를 구비한다. 상기 저장부(142)는 상기 냉각수를 외부로부터 공급받는 공간으로 내부에 설치된 히터(144)를 이용하여 저온으로 공급받은 상기 냉각수를 소정의 온도를 유지시켜 저장할 수 있다. 상기 냉각수는 불소를 함유하는 용액 또는 초순수(deionized water)일 수 있다. 상기 냉각수가 불소를 함유하는 용액일 경우에 상기 저장부(142)는 소정의 농도를 갖도록 상기 저장부(142)로 공급된 불소 용액을 희석시킬 수 있다. 또한, 상기 히터(144)는 전력 공급부(146)를 통해 전력을 받아 상기 냉각수를 가열시킬 수 있다. 상기 히터(144)의 과열로 인한 상기 냉각수 공급 장치(140)의 가동 중단을 방지하기 위해 상기 저장부(142)에 저장된 상기 냉각수의 수위를 감지하는 레벨 센서(미도시)가 상기 저장부(142)에 추가로 설치될 수 있다. On the other hand, the cooling water supply unit 140 for supplying the cooling water to the cooling water circulation device 120 through the supply pipe 136 is installed. As shown in FIG. 3, the cooling water supply device 140 includes a storage unit 142 for storing the cooling water. The storage unit 142 may store the cooling water supplied at a low temperature by using a heater 144 installed therein as a space for receiving the cooling water from the outside and maintaining a predetermined temperature. The cooling water may be a solution containing fluorine or deionized water. When the cooling water is a solution containing fluorine, the storage unit 142 may dilute the fluorine solution supplied to the storage unit 142 to have a predetermined concentration. In addition, the heater 144 may receive power through the power supply unit 146 to heat the cooling water. In order to prevent operation of the coolant supply device 140 due to overheating of the heater 144, a level sensor (not shown) that detects the level of the coolant stored in the storage unit 142 may include the storage unit 142. ) Can be installed in addition.

상기 저장부(142)로부터 상기 냉각수를 공급받아 상기 냉각수의 온도를 측정하는 감지부(150)가 설치된다. 상기 감지부(150)는 온도 센서일 수 있다. 상기 감지부(150)는 상기 저장부(142)와 상기 감지부(150) 사이에 연결된 유로에 설치된 펌프(148)를 이용하여 상기 냉각수를 공급받고, 상기 냉각수의 온도를 측정한다. The detection unit 150 is installed to receive the cooling water from the storage unit 142 and measure the temperature of the cooling water. The sensing unit 150 may be a temperature sensor. The sensing unit 150 receives the cooling water using a pump 148 installed in a flow path connected between the storage unit 142 and the sensing unit 150, and measures the temperature of the cooling water.

상기 감지부(150)와 상기 공급관(136) 사이에 연결된 유로 상에 설치된 개폐 밸브(152) 및 상기 감지부(150)와 상기 저장부(142) 사이에 연결된 유로 상에 설치된 순환 조절 밸브(154)가 장착될 수 있다. 상기 개폐 밸브(152)는 상기 감지부(150)로부터 상기 냉각수 순환 장치(120)로 공급되는 상기 냉각수의 흐름을 제어할 수 있다. 상기 개폐 밸브(152)는 예를 들어, 솔레노이드(solenoid) 밸브일 수 있다. 아울러, 상기 개폐 밸브(152)와 상기 공급관(136) 사이의 유로 상에 주입 조절 밸브(156)가 설치될 수 있다. 상기 주입 조절 밸브(156)를 통해 상기 냉각수 공급 장치(140)는 공정의 필요에 따라 상기 냉각수를 상기 냉각수 순환 장치(120)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 상기 냉각수 순환 장치에 저장된 냉각수가 자연적으로 휘발되거나 상기 웨이퍼 처리 장치의 리페어(repair)로 인해 상기 냉각수가 누수되는 경우에 상기 냉각수를 상기 냉각수 순환 장치(120)에 공급할 수 있다. 상기 주입 조절 밸브(156)는 상기 탱크(124)의 저장 용량을 고려하여 상기 냉각수의 유량을 조절하면서 상기 냉각수 순환 장치에 공급할 수 있다. 그 결과, 상기 냉각수 순환 장치(120)의 가동 중단을 미연에 방지할 수 있다. On / off valve 152 provided on the flow path connected between the sensing unit 150 and the supply pipe 136 and the circulation control valve 154 provided on the flow path connected between the sensing unit 150 and the storage unit 142. ) Can be mounted. The open / close valve 152 may control the flow of the coolant supplied from the sensing unit 150 to the coolant circulation device 120. The on-off valve 152 may be, for example, a solenoid valve. In addition, an injection control valve 156 may be installed on the flow path between the open / close valve 152 and the supply pipe 136. The cooling water supply device 140 may supply the cooling water to the cooling water circulator 120 according to the needs of the process through the injection control valve 156. For example, when the coolant stored in the coolant circulator is naturally volatilized or leaks due to a repair of the wafer processing apparatus, the coolant may be supplied to the coolant circulator 120. The injection control valve 156 may be supplied to the cooling water circulation device while adjusting the flow rate of the cooling water in consideration of the storage capacity of the tank 124. As a result, it is possible to prevent the operation of the cooling water circulation device 120 in advance.

상기 감지부(150)에서 측정된 상기 냉각수의 온도를 상기 설정 온도 범위와 비교, 판단하는 제어부(158)가 설치된다. 상기 제어부(158)는 상기 펌프(148)를 제어하여 상기 감지부(150)로 상기 냉각수를 공급시키고, 상기 냉각수의 온도가 상기 설정 온도 범위에 속하는지 여부를 판단한다. 상기 설정 온도 범위는 상기 냉각수 순환 장치(120)에서 설정한 온도 범위와 실질적으로 동일할 수 있으며, 더 자세하게는 상기 냉각수 순환 장치(120)의 상기 온도 제어부(122)에서 설정한 온도 범위와 실질적으로 동일할 수 있다. 아울러, 상기 설정 온도 범위에 속하는 온도에 해 당하는지 여부에 따라 상기 제어부(158)는 상기 개폐 밸브(152) 및 상기 전력 공급부(146)를 제어할 수 있다. The controller 158 is installed to compare and determine the temperature of the cooling water measured by the detector 150 with the set temperature range. The controller 158 controls the pump 148 to supply the cooling water to the sensing unit 150, and determines whether the temperature of the cooling water is within the set temperature range. The set temperature range may be substantially the same as the temperature range set by the coolant circulation device 120, and more specifically, the set temperature range may be substantially the same as the temperature range set by the temperature control unit 122 of the coolant circulation device 120. May be the same. In addition, the controller 158 may control the open / close valve 152 and the power supply unit 146 depending on whether the temperature falls within the set temperature range.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 공급 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 공급 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Hereinafter, a cooling water supply method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4. 4 is a flowchart illustrating a cooling water supply method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 웨이퍼 처리 장치(110) 내로 웨이퍼(W)를 반입하여 지지부(114)에 로딩시킨다. 상기 웨이퍼 처리 장치(110)는 상기 웨이퍼(W)에 대한 단위 공정을 실시한다. 상기 단위 공정은 저압화학기상증착 공정 또는 노광 공정 등일 수 있다. 상기 단위 공정을 진행하면서 상기 웨이퍼(W) 및 챔버(112)에서 고온의 발생을 억제하고자 상기 웨이퍼 처리 장치(110)로 냉각수를 순환시킨다. 상기 냉각수는 냉각수 순환 장치(120)를 사용하여 상기 지지부(114)와 아울러서 상기 챔버(112)에 순환된다. 상기 냉각수 순환 장치(120)는 상기 냉각수 공급 장치(140)으로부터 공정의 필요에 따라 냉각수를 공급받는다. 상기 냉각수의 공급 과정은 다음과 같다. Referring to FIG. 2, the wafer W is loaded into the wafer processing apparatus 110 and loaded on the support 114. The wafer processing apparatus 110 performs a unit process on the wafer (W). The unit process may be a low pressure chemical vapor deposition process or an exposure process. Cooling water is circulated to the wafer processing apparatus 110 in order to suppress the generation of high temperature in the wafer W and the chamber 112 while the unit process is performed. The coolant is circulated in the chamber 112 together with the support 114 using a coolant circulation device 120. The cooling water circulation device 120 receives the cooling water from the cooling water supply device 140 as needed for the process. The supply process of the cooling water is as follows.

도 3 및 도 4를 참조하면, 외부에서 상기 냉각수 공급 장치(140)의 저장부(142)로 공급된 저온의 냉각수를 히터(144)를 사용하여 소정의 온도로 가열시키고, 상기 가열된 냉각수를 저장시킨다. 3 and 4, the low temperature coolant supplied from the outside to the storage unit 142 of the coolant supply device 140 is heated to a predetermined temperature using the heater 144, and the heated coolant is heated. Save it.

이어서, 상기 저장된 냉각수를 펌프(148)를 사용하여 상기 감지부(150)로 유입시켜 상기 냉각수의 온도를 측정한다.(S410)Subsequently, the stored cooling water is introduced into the sensing unit 150 using the pump 148 to measure the temperature of the cooling water.

상기 측정된 온도에 대한 정보를 상기 제어부(158)로 전송시켜 상기 냉각수 의 온도가 설정 온도 범위에 속하는지 여부를 판단한다. 상기 설정 온도 범위는 상기 냉각수 순환 장치(120)에서 설정한 온도 범위와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(158)는 상기 냉각수 순환 장치(120)에서 설정한 온도 하한선 보다 높은 온도에 해당하는지를 판단한다.(S420) 이는 상기 냉각수가 상기 냉각수 순환 장치(120)의 탱크(124)에 저장된 냉각수의 온도보다 낮은 온도로 되는 것을 방지하기 위함이다.Information about the measured temperature is transmitted to the controller 158 to determine whether the temperature of the cooling water is within a set temperature range. The set temperature range may be substantially the same as the temperature range set by the cooling water circulation device 120. For example, the controller 158 determines whether the temperature corresponds to a temperature higher than the temperature lower limit set by the coolant circulation device 120 (S420). This is because the coolant tank 124 of the coolant circulation device 120. This is to prevent the temperature from being lower than the temperature of the coolant stored in the controller.

상기 냉각수의 온도가 상기 설정 온도 범위에 속하는 경우에 상기 제어부(158)는 상기 개폐 밸브(152)를 개방하도록 제어하여 상기 냉각수를 상기 냉각수 순환 장치(120)의 탱크(124)로 공급한다.(S430) 상기 냉각수의 온도가 상기 설정 온도 범위에 속하지 않는 경우에 상기 제어부(158)는 상기 개폐 밸브(152)를 폐쇄하도록 제어하여 상기 냉각수를 상기 저장부(142)로 재공급한다.(S440) 상기 제어부(158)는 전력 공급부(146)를 제어하여 상기 히터를 사용하여 상기 재공급된 냉각수를 가열한다. When the temperature of the coolant falls within the set temperature range, the controller 158 controls the opening / closing valve 152 to be opened to supply the coolant to the tank 124 of the coolant circulating device 120. When the temperature of the cooling water does not belong to the set temperature range, the controller 158 controls to close the opening / closing valve 152 to resupply the cooling water to the storage unit 142. The controller 158 controls the power supply unit 146 to heat the re-supplied cooling water using the heater.

본 방법에 따른 실시예에에 의하면, 상기 공급되는 냉각수의 온도를 상기 냉각수 순환 장치(120)에 저장된 냉각수의 온도에 근접하도록 조절하여 상기 냉각수 순환 장치(120)에 공급한다. 그 결과, 소정의 온도를 갖는 냉각수를 사용하여 상기 웨이퍼 처리 장치(110)을 냉각시킴으로서 상기 웨이퍼(W)의 전면 또는 상기 챔버(112) 내에서 온도 제어가 용이하다. 따라서, 상기 웨이퍼(W) 및 상기 챔버(112)는 균일한 온도로 유지됨으로써 공정 진행 중에 온도 불균일로 인한 불량을 방지한다. 아울러, 종래와 같이 상기 냉각수의 급격한 온도 변화로 인한 상기 반도체 제 조 설비(100)의 가동 중단을 방지하여 처리율(throughput)을 향상시킬 수 있다. According to the embodiment according to the method, the temperature of the supplied cooling water is adjusted to be close to the temperature of the cooling water stored in the cooling water circulation device 120 and supplied to the cooling water circulation device 120. As a result, the temperature is easily controlled in the front surface of the wafer W or in the chamber 112 by cooling the wafer processing apparatus 110 using a coolant having a predetermined temperature. Thus, the wafer W and the chamber 112 are maintained at a uniform temperature to prevent defects due to temperature unevenness during the process. In addition, the throughput of the semiconductor manufacturing equipment 100 may be prevented due to a sudden temperature change of the cooling water as in the related art.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 반도체 제조 설비는 냉각수 순환 장치에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급 장치를 구비한다. 상기 냉각수 공급 장치는 상기 냉각수 순환 장치에 공급할 상기 냉각수의 온도를 측정하고, 상기 설정 온도 범위 내의 온도를 갖는 냉각수를 상기 냉각수 순환 장치에 공급한다. 그 결과, 상기 온도를 갖는 냉각수를 사용하여 상기 웨이퍼 처리 장치(110)를 냉각시킴으로써 상기 웨이퍼(W)의 전면 또는 상기 챔버(112)의 온도 제어가 용이하다. 아울러, 상기 냉각수 순환 장치의 저장 용량을 고려하여 상기 냉각수의 유량을 조절하면서 상기 냉각수 순환 장치에 공급할 수 있다. 따라서, 상기 냉각수 순환 장치의 가동 중단을 미연에 방지하고, 처리율을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, a semiconductor manufacturing facility includes a cooling water supply device for supplying cooling water to a cooling water circulation device. The cooling water supply device measures the temperature of the cooling water to be supplied to the cooling water circulation device, and supplies the cooling water having a temperature within the set temperature range to the cooling water circulation device. As a result, temperature control of the front surface of the wafer W or the chamber 112 is easy by cooling the wafer processing apparatus 110 using the coolant having the temperature. In addition, the cooling water circulation device may be supplied to the cooling water circulation device while adjusting the flow rate of the cooling water in consideration of the storage capacity of the cooling water circulation device. Therefore, it is possible to prevent the operation of the cooling water circulation device in advance and to improve the throughput.

Claims (9)

냉각수를 웨이퍼 처리 장치 내로 순환시키는 냉각수 순환 장치; 및 A cooling water circulation device for circulating the cooling water into the wafer processing device; And 상기 냉각수 순환 장치에 상기 냉각수를 공급하는 냉각수 공급 장치를 포함하되, 상기 냉각수 공급 장치는 상기 냉각수를 저장하는 저장부 및 상기 저장부로부터 유입되는 상기 냉각수의 온도를 측정하는 감지부를 구비하는 반도체 제조 설비.And a cooling water supply device supplying the cooling water to the cooling water circulation device, wherein the cooling water supply device includes a storage unit storing the cooling water and a sensing unit measuring a temperature of the cooling water flowing from the storage unit. . 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 냉각수 공급 장치는 상기 감지부와 상기 냉각수 순환 장치 사이의 유로 에 설치되어 상기 냉각수 순환 장치로 공급되는 상기 냉각수의 흐름을 제어하는 개폐 밸브를 더 포함하는 반도체 제조 설비.The cooling water supply device further comprises an opening and closing valve installed in the flow path between the sensing unit and the cooling water circulation device to control the flow of the cooling water supplied to the cooling water circulation device. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 냉각수의 온도와 설정 온도 범위를 비교하는 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 설정 온도 범위 내에 속하는 온도에 해당하는지 여부를 판단하는 반도체 제조 설비. And a control unit for comparing the temperature of the cooling water with a set temperature range, wherein the control unit determines whether the temperature falls within the set temperature range. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 저장부는 외부에서 유입되는 상기 냉각수를 가열하는 히터를 포함하는 반도체 제조 설비.The storage unit comprises a heater for heating the cooling water flowing from the outside. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 냉각수는 불소를 함유하는 용액 또는 초순수인 반도체 제조 설비.The cooling water is a semiconductor manufacturing equipment is a solution containing fluorine or ultrapure water. 냉각수 공급 장치의 저장부에 저장된 냉각수를 감지부에 유입시켜 상기 냉각수의 온도를 측정하고,Injecting the coolant stored in the storage unit of the coolant supply unit to the sensing unit to measure the temperature of the coolant, 상기 측정된 냉각수의 온도가 설정 온도 범위에 속하는 경우에 상기 냉각수를 냉각수 순환 장치에 공급하는 냉각수 공급 방법. And supplying the cooling water to a cooling water circulation device when the measured temperature of the cooling water falls within a set temperature range. 제6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 설정 온도 범위는 상기 냉각수 순환 장치에서 설정한 온도 범위와 실질적으로 동일한 냉각수 공급 방법.And said set temperature range is substantially the same as the temperature range set by said coolant circulation device. 제6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 측정된 온도가 상기 설정 범위에 벗어나는 경우에 상기 냉각수를 상기 저장부에 재공급하여 가열시키는 냉각수 공급 방법. And supplying the cooling water to the storage unit when the measured temperature is out of the setting range, and heating the cooling water. 제6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 냉각수는 불소를 함유하는 용액 또는 초순수인 냉각수 공급 방법.And said cooling water is a solution containing fluorine or ultrapure water.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190048962A (en) * 2017-10-31 2019-05-09 조재용 Chiller apparatus of semiconductor manufacturing equipment and control method thereof
KR102216580B1 (en) 2020-08-04 2021-02-18 주식회사 토르 Pipe insulation and method of use to prevent condensation and leakage

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