[go: up one dir, main page]

KR20240142068A - 초순수 검사 시스템 및 초순수 검사 방법 - Google Patents

초순수 검사 시스템 및 초순수 검사 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240142068A
KR20240142068A KR1020230036567A KR20230036567A KR20240142068A KR 20240142068 A KR20240142068 A KR 20240142068A KR 1020230036567 A KR1020230036567 A KR 1020230036567A KR 20230036567 A KR20230036567 A KR 20230036567A KR 20240142068 A KR20240142068 A KR 20240142068A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ultrapure water
dissolved oxygen
contamination
pipe
data
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.)
Pending
Application number
KR1020230036567A
Other languages
English (en)
Inventor
박승빈
함창열
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 KR1020230036567A priority Critical patent/KR20240142068A/ko
Publication of KR20240142068A publication Critical patent/KR20240142068A/ko
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/1826—Organic contamination in water
    • G01N33/1846—Total carbon analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

초순수 검사 방법은, 반도체 장치 세정 공정에 사용된 초순수를 파이프 내에 유입시킨다. 상기 파이프 내에 유입된 초순수에 전류를 직접적으로 공급하여 측정된 비저항을 통해 상기 초순수 내의 이온 농도를 갖는 제1 데이터를 획득한다. 상기 초순수 내의 용존 산소량을 갖는 제2 데이터를 획득한다. 상기 획득된 제1 및 제2 데이터들을 통해 상기 초순수의 오염 정도를 판단한다.

Description

초순수 검사 시스템 및 초순수 검사 방법{ULTRAPURE WATER INSPECTION SYSTEM AND ULTRAPURE WATER INSPECTION MEHTOD}
본 발명은 초순수 검사 시스템 및 초순수 검사 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초순수의 수질 분석을 위한 초순수 검사 시스템 및 초순수 검사 방법에 관한 것이다.
반도체 장치를 제조하는 공정 과정에서 초순수(ultrapure water)가 이용될 수 있다. 초순수의 수질은 비저항(resistivity) 및 용존 산소량(dissolved oxygen)을 통해 판단될 수 있다. 측정된 비저항을 통해 초순수 내에 잔류하는 총유기탄소(TOC, total organic carbon)를 판단할 수 있다. 자외선 램프를 통해 초순수에 자외선을 조사하고, 자외선 조사 전후의 비저항들의 차이를 통해 총유기탄소를 판단할 수 있다. 자외선 램프를 통해 총유기탄소를 판단하는 경우, 자외선 램프의 수명 저하 또는 자외선에 의한 용존 산소량 변화로부터 발생하는 오류로 인해 수질 판단의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 자외선을 통해 발생하는 오존(O3)에 의해 환경오염이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 일 과제는 자외선 램프를 제외하여 높은 신뢰성의 수질 판단이 가능한 초순수 검사 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 과제는 상술한 초순수 검사 시스템을 이용한 초순수 검사 방법을 제공하는 데 있다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 초순수 검사 방법은, 반도체 장치 세정 공정에 사용된 초순수를 파이프 내에 유입시킨다. 상기 파이프 내에 유입된 초순수에 전류를 직접적으로 공급하여 측정된 비저항을 통해 상기 초순수 내의 이온 농도를 갖는 제1 데이터를 획득한다. 상기 초순수 내의 용존 산소량을 갖는 제2 데이터를 획득한다. 상기 획득된 제1 및 제2 데이터들을 통해 상기 초순수의 오염 정도를 판단한다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 초순수 검사 시스템은, 반도체 장치 세정 공정에 사용된 초순수가 유입되기 위한 파이프, 상기 파이프의 전단에 구비되고, 상기 초순수에 전류를 직접적으로 공급하여 측정된 비저항을 통해 상기 초순수 내의 이온 농도를 획득하기 위한 비저항 측정 장치, 상기 파이프의 상기 전단에 구비되고, 상기 초순수에 포함된 용존 산소량을 획득하기 위한 용존 산소 측정 장치, 및 상기 이온 농도 및 상기 용존 산소량을 통해 상기 초순수의 오염 정도를 판단하기 위한 검사 장치를 포함한다.
예시적인 실시예들에 따르면, 초순수 검사 방법은, 반도체 장치 세정 공정에 사용된 초순수를 파이프 내에 유입시키고, 상기 파이프 내에 유입된 초순수에 전류를 직접적으로 공급하여 측정된 비저항을 통해 상기 초순수 내의 이온 농도를 갖는 제1 데이터를 획득하고, 상기 초순수 내의 용존 산소량을 갖는 제2 데이터를 획득하고, 그리고 상기 획득된 제1 및 제2 데이터들을 통해 상기 초순수의 오염 정도를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 초순수 검사 방법은 상기 초순수의 상기 비저항을 통해 상기 이온 농도를 획득할 수 있다. 상기 이온 농도는 유기 탄소도를 가질 수 있다. 상기 이온 농도를 획득하는 과정에서 상기 초순수 검사 방법은 자외선(ultraviolet) 램프를 사용하지 않을 수 있다. 상기 자외선 램프를 사용하지 않기 때문에, 상기 자외선 램프의 수명 도래에 의해 발생하는 오차 발생을 방지할 수 있다. 상기 자외선 램프를 사용하지 않기 때문에, 상기 이온 농도를 획득하는 과정에서 상기 용존 산소량의 오차 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 자외선 램프를 사용하지 않기 때문에, 상기 초순수 내의 오존(O3) 발생을 방지할 수 있다. 상기 오존이 발생하지 않기 때문에, 환경 오염을 방지할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 반도체 장치용 세정 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 초순수 검사 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 초순수 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 반도체 장치용 세정 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 2는 도 1의 초순수 검사부를 나타내는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 장치용 세정 시스템(10)은 초순수(UW0)를 제조하기 위한 복수 개의 초순수 제조부들(20), 초순수(UW0)를 통해 반도체 장치를 세정하기 위한 반도체 장치 세정 공정을 수행하는 세정부(30), 상기 반도체 장치 세정 공정에서 사용된 초순수(UW)를 기 설정된 기준치에 도달하는지 여부를 검사하고 상기 기 설정된 기준치에 도달한 상기 초순수(UW1)를 초순수 제조부(20)로 전달하기 위한 초순수 검사부(40), 및 상기 기 설정된 기준치에 도달하지 못한 초순수(UW2)를 폐기하기 위한 폐기부(50)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 반도체 장치용 세정 시스템(10)은 상기 반도체 장치를 제조하기 위한 반도체 장치 제조 공정에 이용되는 초순수(UW0)를 제조하기 위한 시스템일 수 있다. 상기 반도체 장치 제조 공정에서 상기 반도체 장치 상에 다양한 물질 층이 형성되고 제거될 수 있다. 제조 공정 중에서 어느 하나의 공정이 완료된 상기 반도체 장치는 다음 공정으로 전달될 수 있다. 상기 다음 공정에서 상기 반도체 장치 상에 이물질들이 제거될 필요성이 있다. 반도체 장치용 세정 시스템(10)은 세정부(30)를 통해 상기 반도체 장치 상의 상기 이물질들을 초순수(UW0)를 이용하여 제거할 수 있다.
초순수 제조부들(20)은 수용액으로부터 초순수(ultrapure water)(UW0)를 제조할 수 있다. 복수 개의 초순수 제조부들(20)은 서로 순차적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 각각의 초순수 제조부들(20)은 역삼투막 처리기(22), 자외선 조사기(24), 이온 교환기(26), 및 한외 여과기(28) 등을 포함할 수 있다.
복수 개의 배관 라인들은 초순수 제조부(20)는 역삼투막 처리기(22), 자외선 조사기(24), 이온 교환기(26), 및 한외 여과기(28)를 서로 연결할 수 있다. 상기 수용액은 상기 복수 개의 배관 라인들을 통해 이동하며 이물질이 제거되어 초순수(UW0)로 전환될 수 있다. 상기 수용액은 송액 펌프를 통해 역삼투막 처리기(22), 자외선 조사기(24), 이온 교환기(26), 및 한외 여과기(28)를 순차적으로 이동할 수 있다. 역삼투막 처리기(22), 자외선 조사기(24), 이온 교환기(26), 및 한외 여과기(28)의 순서는 반드시 이에 제한되지 않으며 상기 수용액의 이동 경로는 변경될 수 있다.
역삼투막 처리기(22)는 역삼투막(reverse osmosis membrane)을 통해 상기 수용액을 세정할 수 있다. 역삼투막 처리기(22)는 역삼투막 필터를 통해 상기 수용액을 세정할 수 있다. 상기 역삼투막 필터는 초정밀 여과 구멍을 가질 수 있고, 상기 수용액은 상기 초정밀 여과 구멍을 통과하는 과정에서 유기물, 이온, 금속 등이 제거될 수 있다. 역삼투막 처리기(22)는 이온성 불순물 또는 유기성 불순물을 제거할 수 있다.
자외선 조사기(24)는 자외선(UV, ultraviolet rays)을 통해 상기 수용액을 세정할 수 있다. 상기 자외선은 수용액 내의 유기 물질을 제거할 수 있다. 예를 들면, 자외선 조사기(24)가 상기 수용액 상에 조사되는 과정에서 상기 수용액 내에 오존(O3)이 발생할 수 있다. 자외선 조사기(24)는 상기 수용액 내의 박테리아를 제거할 수 있다.
이온 교환기(26)는 이온 교환 수지(ion exchange resin)을 통해 상기 수용액을 세정할 수 있다. 상기 이온 교환 수지는 미세한 3차원 구조의 고분자에 이온 교환 물질(functional group)을 결합시킨 물질일 수 있다. 상기 이온 교환 수지는 양이온교환수지(cation exchange resin), 음이온교환수지(anion exchange resin)을 포함할 수 있다. 이온 교환기(26)는 비 재생형 혼상 이온 교환기를 포함할 수 있다. 이온 교환기(26)는 상기 수용액 내의 이온성 불순물을 제거할 수 있다.
한외 여과기(28)는 한외여과법(ultra-filtration)을 통해 상기 수용액을 세정할 수 있다. 한외 여과기(28)는 압력차를 이용하여 상기 수용액에 용해되거나 분산된 물질을 입자 크기나 분자량 크기 별로 분류할 수 있다. 한외 여과기(28)는 상기 수용액 내의 고체 불순물을 제거할 수 있다.
초순수 제조부(20)는 상기 수용액을 역삼투막 처리기(22), 자외선 조사기(24), 이온 교환기(26), 및 한외 여과기(28) 내에서 반복적으로 이동시킬 수 있다. 초순수 제조부(20)는 상기 수용액을 반복적인 사이클을 통해 세정할 수 있다. 초순수 제조부(20)는 상기 반복적인 사이클로 불순물 함유량이 매우 낮은 상기 초순수(UW0)를 제조할 수 있다.
초순수 제조부(20)는 세정부(30)로 초순수(UW0)를 제공할 수 있다. 초순수 제조부(20)는 세정부(30)에서 상기 반도체 장치를 세정하기 위해 필요한 초순수(UW0)의 용량보다 많은 양의 초순수(UW0)를 세정부(30)로 제공할 수 있다. 세정부(30)에서 사용된 초순수(UW) 중에서 적어도 일부는 폐기 또는 재활용될 수 있다.
세정부(30)에서 상기 사용된 초순수(UW)는 초순수 검사부(40)에서 검사 공정을 진행할 수 있다. 상기 검사 공정은 초순수(UW)의 이물질 정도를 검사하기 위한 공정일 수 있다. 초순수 검사부(40)는 상기 사용된 초순수(UW)를 폐기 또는 재활용할 수 있다. 세정부(30)에서 사용된 초순수(UW1)의 적어도 일부는 초순수 검사부(40)를 통해 초순수 제조부(20)로 이동할 수 있다. 세정부(30)에서 사용된 초순수(UW2)의 적어도 일부는 초순수 검사부(40)를 통해 폐기부(50)로 이동할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 초순수 검사부(40)는 상기 사용된 초순수(UW)의 폐기 여부 또는 재활용 여부를 판단하기 위한 초순수 검사 시스템일 수 있다. 초순수 검사부(40)는 초순수(UW)의 상기 폐기 여부 또는 상기 재활용 여부를 결정하는 초순수 검사 공정을 수행할 수 있다.
초순수 검사부(40)는 상기 사용된 초순수(UW)가 이동하기 위한 파이프(100), 상기 사용된 초순수(UW)의 비저항(resistivity)을 측정하기 위한 비저항 측정 장치(200), 상기 사용된 초순수의 용존 산소량(dissolved oxygen)을 측정하기 위한 복수 개의 용존 산소 측정 장치들(300), 및 상기 사용된 초순수(UW)의 상기 폐기 여부 또는 상기 재활용 여부를 결정하기 위한 검사 장치(400)를 포함할 수 있다.
초순수 검사부(40)는 상기 반도체 장치를 세정하기 위한 세정 공정에서 사용된 상기 초순수(UW)를 전달받을 수 있다. 초순수 검사부(40)는 세정부(30)에서 상기 사용된 초순수(UW)가 상기 기 설정된 기준치에 도달하는지 여부를 판단할 수 있다. 초순수 검사부(40)는 상기 사용된 초순수(UW)가 상기 기 설정된 기준치에 도달하는 경우, 상기 사용된 초순수(UW)를 재활용하기 위해 초순수 제조부(20)로 전달할 수 있다. 초순수 검사부(40)는 상기 사용된 초순수(UW)가 상기 기 설정된 기준치에 미달하는 경우, 상기 사용된 초순수(UW)를 폐기하기 위해 폐기부(50)로 전달할 수 있다.
파이프(100)는 초순수 제조부(20), 폐기부(50), 및 세정부(30)를 서로 연결할 수 있다. 파이프(100)는 상기 사용된 초순수(UW)를 내부에서 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 파이프(100)는 원통형 형상을 포함할 수 있다. 파이프(100)는 철(Fe), 스테인레스 스틸(stainless steel), 알루미늄(Al) 등의 금속 물질을 포함할 수 있다. 파이프(100)는 연화비닐관(PVC), 폴리에틸렌관(PE)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 파이프(100)의 직경은 10mm 내지 30mm의 범위 이내에 있을 수 있다.
파이프(100)는 비저항 측정 장치(200)의 제1 프로브를 파이프(100)의 관통 홀 내에 구비하기 위한 제1 관통 개구를 가질 수 있다. 파이프(100)는 용존 산소 측정 장치들(300)의 제2 및 제3 프로브들을 파이프(100)의 상기 관통 홀 내에 구비하기 위한 제2 및 제3 관통 개구들을 가질 수 있다. 파이프(100)는 상기 제1 내지 제3 관통 개구들을 파이프(100)의 외부로부터 밀봉하기 위한 복수 개의 오링들을 포함할 수 있다.
초순수 검사부(40)는 파이프(100) 내에서 상기 사용된 초순수(UW)의 유량을 제어하기 위한 제어 밸브(600)를 더 포함할 수 있다. 제어 밸브(600)는 상기 사용된 초순수(UW)의 역류를 방지할 수 있다. 파이프(100)는 제어 밸브(600)를 기준으로 전단(102) 및 상기 전단(102)에 반대하는 후단(104)을 가질 수 있다. 상기 전단(102)은 상기 사용된 초순수(UW)가 유입되는 파이프(100)의 상류일 수 있고, 상기 후단(104)은 상기 사용된 초순수(UW)가 배출되는 파이프(100)의 하류일 수 있다. 상기 사용된 초순수(UW)는 파이프(100) 내에서 상기 전단(102)으로부터 상기 후단(104)으로 흐를 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 비저항 측정 장치(200)는 상기 초순수(UW)에 전류를 직접적으로 가하여 상기 비저항을 측정할 수 있다. 비저항 측정 장치(200)는 상기 비저항을 기초로하여 상기 초순수(UW) 내의 이온 농도(ionic concentration)를 측정할 수 있다. 비저항 측정 장치(200)는 상기 비저항의 데이터를 갖는 제1 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 데이터를 통해 상기 초순수(UW) 내의 유기 탄소도(TOC, total organic carbon)가 판단될 수 있다.
상기 초순수(UW) 내의 상기 이온 농도가 낮을수록 상기 초순수(UW)의 상기 비저항은 높아질 수 있다. 상기 초순수(UW) 내의 상기 이온 농도가 낮을수록 상기 전류의 전달이 어렵기 때문에, 상기 초순수(UW)의 상기 비저항은 높아질 수 있다. 상기 비저항이 높을수록 상기 초순수(UW)의 오염 정도는 낮은 것을 판단될 수 있다.
비저항 측정 장치(200)는 파이프(100)의 상기 전단(102)에 구비될 수 있다. 비저항 측정 장치(200)는 용존 산소 측정 장치들(300) 보다 상기 상류에 구비될 수 있다. 비저항 측정 장치(200)가 파이프(100)의 상기 전단(102)에 구비되기 때문에, 비저항 측정 장치(200)는 제어 밸브(600)에 의한 상기 초순수(UW)의 압력 변화에 영향을 받지 않고 상기 비저항을 측정할 수 있다. 비저항 측정 장치(200)가 상기 전단(102)에 구비되기 때문에, 상기 비저항의 신뢰성이 높아질 수 있다.
비저항 측정 장치(200)의 상기 제1 프로브는 상기 초순수(UW) 내에 상기 전류를 가할 수 있다. 비저항 측정 장치(200)는 상기 제1 프로브의 상기 전류를 통해 초순수(UW)의 상기 비저항을 측정할 수 있다. 상기 제1 프로브는 상기 제1 관통 개구를 통해 상기 파이프(100)의 내측에 구비될 수 있다. 상기 제1 프로브는 파이프(100)의 내측벽과 이격되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 용존 산소 측정 장치들(300)은 상기 초순수(UW) 내의 상기 용존 산소량을 측정할 수 있다. 용존 산소 측정 장치들(300)은 상기 용존 산소량의 데이터를 갖는 제2 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 데이터를 통해 상기 초순수(UW) 내의 산소 포화도가 판단될 수 있다. 상기 초순수(UW) 내의 상기 상기 용존 산소량이 낮을수록 상기 초순수(UW)의 상기 오염 정도는 낮은 것을 판단될 수 있다.
용존 산소 측정 장치들(300)은 비저항 측정 장치(200)를 통해 상기 비저항이 측정된 초순수(UW)를 제공받을 수 있다. 비저항 측정 장치(200)는 상기 비저항을 측정하는 과정에서 오존(O3) 등을 발생하지 않기 때문에, 용존 산소 측정 장치들(300)은 보다 정확한 상기 용존 산소량을 측정할 수 있다. 예를 들면, 용존 산소 측정 장치들(300)은 윙클러-아지드화나트륨 변법 (Winkler with Azide Modification Method) 또는 격막 전극법 (Membrane Electrode Method)을 통해 상기 용존 산소량을 측정할 수 있다.
용존 산소 측정 장치들(300)은 파이프(100)의 상기 전단(102)에 구비될 수 있다. 용존 산소 측정 장치들(300)은 비저항 측정 장치(200) 보다 상기 하류에 구비될 수 있다. 용존 산소 측정 장치들(300)이 파이프(100)의 상기 전단(102)에 구비되기 때문에, 용존 산소 측정 장치들(300)은 제어 밸브(600)에 의한 상기 초순수(UW)의 상기 압력 변화에 영향을 받지 않고 상기 용존 산소량을 측정할 수 있다. 용존 산소 측정 장치들(300)이 상기 전단(102)에 구비되기 때문에, 상기 용존 산소량의 신뢰성이 높아질 수 있다.
용존 산소 측정 장치들(300)은 제1 용존 산소 측정기(310) 및 제2 용존 산소 측정기(320)를 포함할 수 있다. 용존 산소 측정 장치들(300)은 상기 제1 및 제2 용존 산소 측정기들(310, 320)을 통해 상기 용존 산소량의 상기 신뢰성을 높일 수 있다. 용존 산소 측정 장치들(300)은 제1 및 제2 용존 산소 측정기들(310, 320) 각각으로부터 측정된 상기 용존 산소량들의 차이를 통해 상기 제2 데이터를 획득할 수 있다.
제1 및 제2 용존 산소 측정기들(310, 320)은 파이프(100) 상에 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 제1 및 제2 용존 산소 측정기들(310, 320)은 상기 제2 및 제3 프로브들을 각각 가질 수 있다. 상기 제2 및 제3 프로브들은 상기 제2 및 제3 관통 개구들을 통해 상기 파이프(100)의 내측에 각각 구비될 수 있다. 상기 제2 및 제3 프로브들은 파이프(100)의 상기 내측벽과 이격되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 검사 장치(400)는 상기 용존 산소량 및 상기 비저항을 통해 상기 초순수(UW)의 상기 오염 정도를 판단할 수 있다. 검사 장치(400)는 비저항 측정 장치(200)와 전기적으로 연결되어 상기 제1 데이터를 수신할 수 있다. 검사 장치(400)는 용존 산소 측정 장치(300)와 전기적으로 연결되어 상기 제2 데이터를 수신할 수 있다. 검사 장치(400)는 상기 제1 및 제2 데이터들을 종합하여 상기 오염 정도를 판단할 수 있다.
검사 장치(400)는 상기 제1 데이터를 통해 상기 초순수의 상기 오염 정도를 판단할 수 있다. 비저항 측정 장치(200)로부터 측정된 상기 비저항이 16.5 MΩcm이하인 경우, 검사 장치(400)는 상기 초순수(UW)의 상기 오염 정도가 상기 기 설정된 기준치 이하인 것으로 판단할 수 있다. 상기 초순수(UW)의 상기 비저항이 상기 기 설정된 기준치 이하인 경우, 검사 장치(400)는 상기 초순수(UW2)를 폐기할 수 있다. 상기 초순수의 상기 비저항이 상기 기 설정된 기준치 이하인 경우, 검사 장치(400)는 상기 초순수(UW2)를 파이프(100)를 통해 폐기부(50)로 전달할 수 있다.
검사 장치(400)는 상기 제2 데이터를 통해 상기 초순수(UW)의 상기 오염 정도를 판단할 수 있다. 용존 산소 측정 장치(300)로부터 측정된 상기 용존 산소량이 5ppb 이상인 경우, 검사 장치(400)는 상기 초순수(UW)의 상기 오염 정도가 상기 기 설정된 기준치 이하인 것으로 판단할 수 있다. 상기 초순수(UW)의 용존 산소량이 상기 기 설정된 기준치 이하인 경우, 검사 장치(400)는 상기 초순수(UW2)를 폐기할 수 있다. 상기 초순수(UW)의 상기 용존 산소량이 상기 기 설정된 기준치 이하인 경우, 검사 장치(400)는 상기 초순수(UW2)를 파이프(100)를 통해 폐기부(50)로 전달할 수 있다.
검사 장치(400)는 상기 제1 및 제2 데이터들을 통해 상기 초순수(UW)의 상기 오염 정도가 상기 기 설정된 기준치 이상인 것으로 판단되는 경우, 상기 초순수(UW1)를 상기 반도체 장치 제조 공정에서 다시 사용될 수 있도록 초순수 제조부(20)로 전달할 수 있다. 검사 장치(400)는 상기 제1 및 제2 데이터들을 통해 상기 초순수(UW)의 상기 오염 정도가 상기 기 설정된 기준치 이상인 것으로 판단되는 경우, 상기 초순수(UW1)를 파이프(100)를 통해 초순수 제조부(20)로 전달할 수 있다.
검사 장치(400)는 초순수 제조 공정을 순차적으로 진행하는 상기 복수 개의 초순수 제조부들(20) 중에서 가장 나중에 상기 초순수 제조 공정을 진행하는 초순수 제조부(20)로 상기 초순수(UW1)를 전달할 수 있다. 상기 초순수(UW1)는 상기 기 설정된 기준치 이상으로 판단되었기 때문에, 상기 초순수(UW1)는 상기 복수 개의 초순수 제조부들(20) 중에서 불필요한 제조 공정을 제외하고 다시 세척될 수 있다. 상기 세척된 초순수(UW0)는 파이프(100)를 통해 세정부(30)로 전달될 수 있다.
검사 장치(400)는 상기 제1 및 제2 용존 산소 측정기들(310, 320)을 통해 상기 초순수(UW)의 상기 오염 정도를 판단할 수 있다. 제1 및 제2 용존 산소 측정기들(310, 320)로부터 각각 측정된 상기 용존 산소량들의 차이가 1ppb 이상인 경우, 검사 장치(400)는 상기 초순수(UW)의 상기 오염 정도가 상기 기 설정된 기준치 이하인 것으로 판단할 수 있다. 상기 초순수(UW)의 용존 산소량이 상기 기 설정된 기준치 이하인 경우, 검사 장치(400)는 상기 초순수(UW2)를 폐기할 수 있다. 상기 초순수(UW)의 상기 용존 산소량이 상기 기 설정된 기준치 이하인 경우, 검사 장치(400)는 상기 초순수(UW2)를 파이프(100)를 통해 폐기부(50)로 전달할 수 있다.
초순수 검사부(40)는 상기 제1 및 제2 데이터들을 표시하기 위한 디스플레이(500)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이(500)는 상기 제1 및 제2 데이터들을 표시할 수 있고, 사용자는 상기 제1 및 제2 데이터들을 통해 상기 초순수(UW)의 상기 오염 정도를 직관적으로 판단할 수 있다. 디스플레이(500)는 상기 비저항 및 상기 용존 산소량을 각각 표시할 수 있다. 상기 사용자는 상기 디스플레이(500)를 통해 상기 반도체 장치용 세정 시스템(10)에서 수행되는 상기 초순수 검사 공정을 직관적으로 판단할 수 있다.
이하에서는, 상기 초순수 검사 시스템을 이용한 초순수 검사 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 초순수 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저, 반도체 장치 세정 공정에 사용된 초순수를 파이프(100) 내로 유입시킬 수 있다(S110).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 초순수(ultrapure water)는 반도체 장치 제조 공정에서 반도체 장치 상에 이물질들을 제거하기 위한 반도체 장치 세정 공정에서 사용될 수 있다. 상기 초순수는 초순수 제조 공정에서 생성될 수 있다. 상기 초순수는 역삼투막 필터, 자외선, 이온 교환 수지, 한외여과법 등을 통해 이물질이 세정된 높은 순도의 세정 용액일 수 있다.
이어서, 상기 파이프 내에 유입된 초순수에 전류를 직접적으로 공급하여 측정된 비저항을 통해 상기 초순수 내의 이온 농도를 갖는 제1 데이터를 획득할 수 있다(S120).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 초순수 내의 상기 이온 농도가 낮을수록 상기 초순수의 상기 비저항은 높아질 수 있다. 상기 초순수 내의 상기 이온 농도가 낮을수록 상기 전류의 전달이 어렵기 때문에, 상기 초순수의 상기 비저항은 높아질 수 있다. 상기 비저항이 높을수록 상기 초순수의 오염 정도는 낮은 것을 판단될 수 있다.
이어서, 상기 초순수 내의 용존 산소량을 갖는 제2 데이터를 획득할 수 있다(S130).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 초순수 내에 산소 농도가 낮을수록 상기 초순수의 상기 용존 산소량은 낮아질 수 있다. 상기 초순수 내의 상기 용존 산소량이 낮을수록 상기 초순수의 순도는 높아질 수 있다. 상기 초순수 내의 상기 상기 용존 산소량이 낮을수록 상기 초순수의 오염 정도는 낮은 것을 판단될 수 있다.
이어서, 상기 획득된 제1 및 제2 데이터들을 통해 상기 초순수의 오염 정도를 판단할 수 있다(S140).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 비저항을 갖는 상기 제1 데이터 및 상기 용존 산소량을 갖는 상기 제2 데이터를 통해 상기 초순수의 상기 오염 정도가 판단될 수 있다.
측정된 상기 비저항이 16.5 MΩcm이하인 경우, 상기 초순수의 상기 오염 정도는 상기 기 설정된 기준치 이하인 것으로 판단될 수 있다. 측정된 상기 용존 산소량이 5ppb 이상인 경우, 상기 초순수의 상기 오염 정도는 상기 기 설정된 기준치 이하인 것으로 판단될 수 있다. 서로 다른 위치에 이격되도록 배치된 용존 산소 측정기들로부터 각각 측정된 상기 용존 산소량들의 차이가 1ppb 이상인 경우, 상기 초순수의 상기 오염 정도는 상기 기 설정된 기준치 이하인 것으로 판단될 수 있다.
이어서, 상기 초순수의 상기 오염 정도가 기 설정된 기준치 이하인 경우, 상기 초순수를 초순수 폐기 공정으로 전달할 수 있고(S150), 상기 초순수의 상기 오염 정도가 상기 기 설정된 기준치 이상인 경우, 상기 초순수를 상기 초순수 제조 공정으로 전달할 수 있다(S160).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 초순수의 상기 비저항 또는 상기 용존 산소량이 상기 기 설정된 기준치 이하인 경우, 상기 초순수는 상기 초순수 폐기 공정을 통해 폐기될 수 있다.
상기 제1 및 제2 데이터들을 통해 상기 초순수의 상기 오염 정도가 상기 기 설정된 기준치 이상인 것으로 판단되는 경우, 상기 초순수는 상기 초순수 제조 공정으로 전달될 수 있다. 상기 초순수는 높은 순도를 갖기 때문에, 상기 초순수 제조 공정에서 다시 사용될 수 있다.
이어서, 상기 제1 및 제2 데이터들을 디스플레이 상에 표시할 수 있다(S170).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 데이터들은 디스플레이(500)를 통해 표시될 수 있다. 사용자는 디스플레이(500) 상에 표시되는 상기 제1 및 제2 데이터들을 통해 상기 초순수의 상기 오염 정도를 직관적으로 판단할 수 있다. 상기 비저항 및 상기 용존 산소량은 디스플레이(500) 상에 각각 표시될 수 있다. 상기 사용자는 상기 디스플레이(500)를 통해 초순수 검사 공정을 직관적으로 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 초순수 검사 방법은 상기 초순수의 상기 비저항을 통해 상기 초순수에 포함된 상기 이온 농도를 판단할 수 있다. 상기 이온 농도는 유기 탄소도를 가질 수 있다. 상기 이온 농도를 획득하는 과정에서 상기 초순수 검사 방법은 자외선(ultraviolet) 램프를 사용하지 않을 수 있다. 상기 자외선 램프를 사용하지 않기 때문에, 상기 자외선 램프의 수명 도래에 의해 발생하는 오차를 감소시킬 수 있다. 상기 자외선 램프를 사용하지 않기 때문에, 상기 유기 탄소도를 획득하는 과정에서 상기 용존 산소량의 오차를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 자외선 램프를 사용하지 않기 때문에, 상기 초순수 내의 상기 오존 발생을 방지할 수 있다. 상기 오존이 발생하지 않기 때문에, 환경 오염을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 반도체 장치용 세정 시스템 20: 초순수 제조부
22: 역삼투막 처리기 24: 자외선 조사기
26: 이온 교환기 28: 한외 여과기
30: 세정부 40: 초순수 검사부
50: 폐기부 100: 파이프
200: 비저항 측정 장치 300: 용존 산소 측정 장치
310: 제1 용존 산소 측정기 320: 제2 용존 산소 측정기
400: 검사 장치 500: 디스플레이
600: 제어 밸브

Claims (10)

  1. 반도체 장치 세정 공정에 사용된 초순수를 파이프 내에 유입시키고;
    상기 파이프 내에 유입된 초순수에 전류를 직접적으로 공급하여 측정된 비저항을 통해 상기 초순수 내의 이온 농도를 갖는 제1 데이터를 획득하고;
    상기 초순수 내의 용존 산소량을 갖는 제2 데이터를 획득하고; 그리고
    상기 획득된 제1 및 제2 데이터들을 통해 상기 초순수의 오염 정도를 판단하는 것을 포함하는 초순수 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 초순수의 상기 오염 정도가 기 설정된 기준치 이상인 경우, 상기 초순수를 상기 반도체 장치 세정 공정으로 전달하는 것을 더 포함하는 초순수 검사 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 초순수의 상기 오염 정도가 기 설정된 기준치 이하인 경우, 상기 초순수를 초순수 제조 공정으로 전달하는 것을 더 포함하는 초순수 검사 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 초순수의 상기 오염 정도를 판단하는 것은 상기 측정된 비저항이 16.5MΩcm 이하인 경우 상기 오염 정도가 상기 기 설정된 기준치 이하인 것으로 판단하는 초순수 검사 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 초순수의 상기 오염 정도를 판단하는 것은 상기 용존 산소량이 5ppb 이상인 경우 상기 오염 정도가 상기 기 설정된 기준치 이하인 것으로 판단하는 초순수 검사 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 데이터를 획득하는 것은 상기 파이프 상에서 서로 이격되도록 배치된 제1 및 제2 용존 산소 측정기들을 통해 각각 측정된 용존 산소량들의 차이를 통해 상기 제2 데이터를 획득하는 초순수 검사 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 초순수의 상기 오염 정도를 판단하는 것은 상기 제1 및 제2 용존 산소 측정기들을 통해 각각 측정된 상기 용존 산소량들의 차이가 1ppb 이상인 경우 상기 오염 정도가 상기 기 설정된 기준치 이하인 것으로 판단하는 초순수 검사 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 데이터들을 디스플레이 상에 표시하는 것을 더 포함하는 초순수 검사 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 데이터를 획득하는 것 및 상기 제2 데이터를 획득하는 것은 상기 파이프 상에 설치된 제어 밸브의 위치를 기준으로 상기 초순수가 유입되는 전단에서 상기 비저항 및 상기 용존 산소량을 측정하는 초순수 검사 방법.
  10. 반도체 장치 세정 공정에 사용된 초순수가 유입되기 위한 파이프;
    상기 파이프의 전단에 구비되고, 상기 초순수에 전류를 직접적으로 공급하여 측정된 비저항을 통해 상기 초순수 내의 이온 농도를 획득하기 위한 비저항 측정 장치;
    상기 파이프의 상기 전단에 구비되고, 상기 초순수에 포함된 용존 산소량을 획득하기 위한 용존 산소 측정 장치; 및
    상기 이온 농도 및 상기 용존 산소량을 통해 상기 초순수의 오염 정도를 판단하기 위한 검사 장치를 포함하는 초순수 검사 시스템.
KR1020230036567A 2023-03-21 2023-03-21 초순수 검사 시스템 및 초순수 검사 방법 Pending KR20240142068A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230036567A KR20240142068A (ko) 2023-03-21 2023-03-21 초순수 검사 시스템 및 초순수 검사 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230036567A KR20240142068A (ko) 2023-03-21 2023-03-21 초순수 검사 시스템 및 초순수 검사 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240142068A true KR20240142068A (ko) 2024-09-30

Family

ID=92927731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230036567A Pending KR20240142068A (ko) 2023-03-21 2023-03-21 초순수 검사 시스템 및 초순수 검사 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240142068A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI710529B (zh) 超純水製造裝置及超純水製造裝置的運轉方法
US9044747B2 (en) Method of regenerating ion exchange resins
KR101407831B1 (ko) 초순수 제조 시스템의 세정 살균 방법
US9611160B2 (en) Wastewater treatment apparatus and method
JP2003205299A (ja) 水素溶解水製造装置
WO1991006848A1 (en) Method of measuring total quantity of organic substances in ultrapure water and ultrapure water treating system utilizing said method in preparation of ultrapure water
WO2019150640A1 (ja) 過酸化水素濃度の測定システムおよび測定方法
CN1987457A (zh) 水质评价方法、用该方法的超纯水评价装置及制造系统
JP2021084044A (ja) 超純水製造装置とその水質管理方法
CN109789375B (zh) 用于对液体进行电去离子化的装置和方法
KR20240142068A (ko) 초순수 검사 시스템 및 초순수 검사 방법
US12138593B2 (en) Method for preparing water quality profile, method for inspecting separation membrane module, and water treatment apparatus
CN106746049A (zh) 一种超纯水生产系统及其生产方法
JP4591703B2 (ja) 液処理方法及び装置
JP2023020636A (ja) 分離膜モジュールの性能プロファイルの作成方法、分離膜モジュールの検査方法及び水処理装置
WO2023127810A1 (ja) 分離膜モジュールの診断方法、分離膜モジュールの劣化診断装置
TWI820133B (zh) 逆滲透系統的診斷裝置
JP4469542B2 (ja) 機能水の製造方法及びその製造装置
JP6943119B2 (ja) 膜モジュールの評価方法、評価装置および超純水製造装置
JP3481791B2 (ja) 硼素測定方法及び装置並びに超純水製造装置及びその運転方法
KR102742364B1 (ko) 실시간 모니터링이 가능한 초미세 반도체 공정용 초순수 제조장치
WO2022264563A1 (ja) 水質測定装置
KR102775198B1 (ko) 영점보정 가능한 스마트 수질 측정 장치 및 그의 자동 영점보정 방법
JPH09145653A (ja) 高導電率試料水の全有機炭素含有量の測定方法及び装置
JP4472231B2 (ja) バッファタンク

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20230321

PG1501 Laying open of application