JPH10326769A - Method and apparatus for control of semiconductor-wafer treatment solution - Google Patents
Method and apparatus for control of semiconductor-wafer treatment solutionInfo
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- JPH10326769A JPH10326769A JP15299697A JP15299697A JPH10326769A JP H10326769 A JPH10326769 A JP H10326769A JP 15299697 A JP15299697 A JP 15299697A JP 15299697 A JP15299697 A JP 15299697A JP H10326769 A JPH10326769 A JP H10326769A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は半導体ウェーハ処
理溶液の管理方法および半導体ウェーハ処理溶液の制御
装置、詳しくはシリコンウェーハ等の洗浄・エッチング
に使用する複数のイオン解離性溶液成分系からなる処理
溶液の組成を自動制御することができる管理方法および
制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for managing a semiconductor wafer processing solution and a control apparatus for the semiconductor wafer processing solution, and more particularly to a processing solution comprising a plurality of ion dissociable solution components used for cleaning / etching a silicon wafer or the like. The present invention relates to a management method and a control device capable of automatically controlling the composition of a composition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のシリコンウェーハの化学処理（洗
浄、エッチング等）に使用されている薬液システムで
は、その薬液は以下のように管理されていた。すなわ
ち、薬液の使用開始から一定時間経過後、定量ポンプ等
で新液の定量補給を行う。または、所定期間すると、薬
液全体をバッチ交換処理をしていた。これらの手段によ
り、薬液の処理能力（洗浄力・エッチング力など）を一
定のレベルに維持してきた。2. Description of the Related Art In a conventional chemical solution system used for chemical treatment (cleaning, etching, etc.) of a silicon wafer, the chemical solution is managed as follows. That is, after a certain period of time has elapsed from the start of use of the chemical solution, a constant amount of a new solution is supplied by a constant amount pump or the like. Alternatively, after a predetermined period, the entire chemical solution is subjected to a batch exchange process. By these means, the processing ability (cleaning power, etching power, etc.) of the chemical has been maintained at a certain level.
【０００３】また、従来は、この薬液の管理において、
吸光度を用いた組成分析装置による監視や、これを用い
たインライン制御がなされてきた。Conventionally, in the management of this chemical solution,
Monitoring by a composition analyzer using absorbance and in-line control using the same have been performed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の薬液管理状態においては、ポンプ等の故障により
定量的な持続性を維持することが困難であった。一方、
バッチ交換システムでは、薬液の無駄が生じていた。ま
た、吸光度を用いた分析システムでは、反応生成物によ
るデータの障害等の影響により、このシステムを用いて
測定できる系が限られた範囲になっていた。例えば１成
分系の薬液である。または、その分析装置そのもののコ
ストが膨大なものとなるという難点があった。よって、
吸光度分析システムは多くの薬液制御系に普遍的に適用
することができなかった。However, in such a conventional chemical liquid management state, it has been difficult to maintain quantitative continuity due to a failure of a pump or the like. on the other hand,
In the batch exchange system, a chemical solution was wasted. Further, in the analysis system using the absorbance, the system which can be measured using this system has been limited to a limited range due to the influence of data disturbance due to the reaction product. For example, it is a one-component chemical solution. Alternatively, there is a problem that the cost of the analyzer itself becomes enormous. Therefore,
The absorbance analysis system could not be universally applied to many drug control systems.
【０００５】そこで、発明者は、これらの問題点を解決
すべく鋭意研究を進めた結果、導電率監視による薬液成
分制御システムが有効であることを知見した。すなわ
ち、導電率は、初期組成成分ばかりでなく、反応生成物
や、希釈率によっても、大きく変動する。したがって、
単一組成ではその単一成分を補給することにより、導電
率は一定であるが、複数成分からなる薬液では、その組
成が異なったり、希釈率が異なっていても、その導電率
が一定である場合が生じる。そこで、初期使用薬液と同
一の組成成分溶液の補給と排出とを行うシステムによ
り、その導電率の変動要因を一義的にコントロールする
ことができることを、案出した。The inventor of the present invention has conducted intensive studies to solve these problems, and as a result, has found that a chemical liquid component control system based on conductivity monitoring is effective. That is, the electrical conductivity greatly varies depending not only on the initial composition components but also on the reaction products and the dilution ratio. Therefore,
In a single composition, the conductivity is constant by replenishing the single component, but in a chemical solution composed of multiple components, the conductivity is constant even if the composition is different or the dilution rate is different Cases arise. Therefore, it has been devised that a system for replenishing and discharging the same composition component solution as the initially used chemical solution can uniquely control the fluctuation factor of the conductivity.
【０００６】[0006]
【発明の目的】よって、この発明の目的は、多成分を含
む薬液の処理能力を一定の範囲に維持することを容易と
することである。また、この発明の目的は、この多成分
系の薬液の成分制御でのコスト低減を図ることである。
さらに、この発明の目的は、薬液成分制御システムの応
用範囲の増加を達成することである。多くの薬液系につ
いて適用することができる制御システムを提供するもの
である。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to facilitate maintaining the processing ability of a chemical solution containing multiple components within a certain range. Another object of the present invention is to reduce costs in controlling the components of the multi-component chemical solution.
Further, an object of the present invention is to achieve an increase in the application range of the chemical liquid component control system. An object of the present invention is to provide a control system that can be applied to many chemical solutions.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数のイオン解離成分を含み、半導体ウェーハが浸
される半導体ウェーハ処理溶液の管理方法にあって、上
記半導体ウェーハ処理溶液の導電率を一定範囲に制御す
る半導体ウェーハ処理溶液の管理方法である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for managing a semiconductor wafer processing solution containing a plurality of ion dissociation components and in which a semiconductor wafer is immersed. This is a method for managing a semiconductor wafer processing solution for controlling the rate within a certain range.
【０００８】請求項２に記載の発明は、上記導電率の制
御は、上記半導体ウェーハ処理溶液の温度を略一定にし
てその半導体ウェーハ処理溶液を構成する成分の濃度を
制御する請求項１に記載の半導体ウェーハ処理溶液の管
理方法である。According to a second aspect of the present invention, in the control of the electric conductivity, the temperature of the semiconductor wafer processing solution is kept substantially constant, and the concentration of a component constituting the semiconductor wafer processing solution is controlled. Of the semiconductor wafer processing solution.
【０００９】請求項３に記載の発明は、上記半導体ウェ
ーハ処理溶液はクローズドシステムで使用されるととも
に、上記導電率の制御は、初期の処理溶液と同一組成・
同一濃度の溶液を供給することで行う請求項１に記載の
半導体ウェーハ処理溶液の管理方法である。According to a third aspect of the present invention, the semiconductor wafer processing solution is used in a closed system, and the conductivity is controlled by the same composition as the initial processing solution.
2. The method for managing a semiconductor wafer processing solution according to claim 1, wherein the method is performed by supplying a solution having the same concentration.
【００１０】請求項４に記載の発明は、複数のイオン解
離成分を含む半導体ウェーハ処理溶液が注入された液槽
と、この半導体ウェーハ処理溶液の導電率を一定範囲に
制御する手段とを備えた半導体ウェーハ処理溶液の制御
装置である。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid tank into which a semiconductor wafer processing solution containing a plurality of ion dissociation components is injected, and means for controlling the conductivity of the semiconductor wafer processing solution within a predetermined range. A control device for a semiconductor wafer processing solution.
【００１１】請求項５に記載の発明は、上記液槽に注入
された半導体ウェーハ処理溶液はクローズドシステム内
で循環されるとともに、上記導電率を制御する手段は、
初期の処理溶液と同一組成・同一濃度の溶液を上記液槽
に供給する供給部と、この供給部からの供給量と同量の
処理溶液をこのクローズドシステム外に排出する排出部
とを備えた請求項４に記載の半導体ウェーハ処理溶液の
制御装置である。According to a fifth aspect of the present invention, the semiconductor wafer processing solution injected into the liquid tank is circulated in a closed system, and the means for controlling the conductivity includes:
A supply unit for supplying a solution having the same composition and the same concentration as the initial processing solution to the liquid tank, and a discharge unit for discharging the same amount of the processing solution from the supply unit to the outside of the closed system are provided. A control device for a semiconductor wafer processing solution according to claim 4.
【００１２】[0012]
【作用】請求項１，請求項２，請求項３に記載の発明で
は、イオン解離性溶液成分を含む半導体ウェーハ処理溶
液について、その導電率（電気伝導率）を一定範囲に制
御する。この結果、半導体ウェーハ処理溶液の各組成濃
度を略一定に保持することができる。よって、半導体ウ
ェーハの安定処理を継続することができる。According to the first, second and third aspects of the present invention, the conductivity (electric conductivity) of a semiconductor wafer processing solution containing an ion dissociable solution component is controlled within a certain range. As a result, each composition concentration of the semiconductor wafer processing solution can be kept substantially constant. Therefore, the stable processing of the semiconductor wafer can be continued.
【００１３】請求項４，請求項５に記載の発明では、半
導体ウェーハ処理溶液の導電率を一定範囲（例えば±５
％）に制御することができる。この結果、この半導体ウ
ェーハ処理溶液による半導体ウェーハの処理枚数を増や
すことができる。According to the fourth and fifth aspects of the present invention, the conductivity of the semiconductor wafer processing solution is set within a certain range (for example, ± 5
%). As a result, the number of semiconductor wafers processed by the semiconductor wafer processing solution can be increased.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図面
を参照して説明する。図１は、この発明に係る半導体ウ
ェーハ処理溶液の制御装置の一実施例を説明するための
図である。図２はこの半導体ウェーハ処理溶液の管理方
法を説明するためのグラフである。図３はこの実施例に
係るコントローラを模式的に示す図である。図４はこの
実施例に係る管理方法を示すフローチャートである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a control device for a semiconductor wafer processing solution according to the present invention. FIG. 2 is a graph for explaining the method for managing the semiconductor wafer processing solution. FIG. 3 is a diagram schematically showing a controller according to this embodiment. FIG. 4 is a flowchart illustrating the management method according to this embodiment.
【００１５】図１に示すように、液槽１１には、半導体
ウェーハの処理溶液（例えばエッチング液）が注入さ
れ、この液槽１１のオーバフロー液は循環ポンプ１２お
よびフィルタ１３を介して循環処理されている。すなわ
ち、この処理系は、処理溶液のクローズドシステムであ
って、処理溶液は系内を循環制御されている。そして、
この液槽１１に対しては、ＫＯＨ、Ｈ2Ｏ2の混合溶液が
所定濃度・所定温度状態で供給されている。この混合溶
液は、また、供給系１５から液槽１１内に供給可能に構
成されている。さらに、この液槽１１内の処理溶液の導
電率を測定する測定器１６、液温計１４がそれぞれ配設
されており、これらの測定器１６、液温計１４からの各
データは、ｐＨ等の他のデータとともに、コントローラ
１７に供給されている。また、処理溶液の循環パイプの
途中にはオーバフローした溶液を系外に排出するための
電磁バルブ１８が配設されている。As shown in FIG. 1, a processing solution (eg, an etching solution) for a semiconductor wafer is injected into a liquid tank 11, and the overflow liquid in the liquid tank 11 is circulated through a circulation pump 12 and a filter 13. ing. That is, the processing system is a closed system of the processing solution, and the processing solution is circulated in the system. And
A mixed solution of KOH and H 2 O 2 is supplied to the liquid tank 11 at a predetermined concentration and a predetermined temperature. The mixed solution can be supplied from the supply system 15 into the liquid tank 11. Further, a measuring device 16 and a liquid thermometer 14 for measuring the conductivity of the processing solution in the liquid tank 11 are provided, respectively. Are supplied to the controller 17 together with other data. An electromagnetic valve 18 for discharging the overflowed solution to the outside of the system is provided in the middle of the processing solution circulation pipe.
【００１６】コントローラ１７は、図３に示すように、
例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどで構成さ
れ、所定の処理プログラムに基づいて導電率を一定範囲
に保つべく、ＫＯＨ／Ｈ2Ｏ2供給系１５を制御してい
る。また、この供給系１５からの溶液の供給量と同一量
のオーバフロー液を排出するように、コントローラ１７
は電磁バルブ１８の開閉を制御している。As shown in FIG. 3, the controller 17
For example, the KOH / H 2 O 2 supply system 15 is configured by a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, and the like, and controls the KOH / H 2 O 2 supply system 15 based on a predetermined processing program so as to keep the conductivity within a certain range. Also, the controller 17 is configured to discharge the same amount of overflow liquid as the amount of solution supplied from the supply system 15.
Controls the opening and closing of the electromagnetic valve 18.
【００１７】すなわち、このウェーハ処理溶液の制御装
置では、コントローラ１７が導電率のデータ等に基づい
てこの導電率を一定範囲になるように制御するものであ
る。例えば、半導体ウェーハの処理においてその溶液の
導電率が上限値を越えた場合、この導電率が上限値以下
となるまで、ＫＯＨ／Ｈ2Ｏ2供給系１５から処理溶液の
初期濃度と同一の処理溶液（ＫＯＨ／Ｈ2Ｏ2）が一定量
だけ供給される。同時に供給量と同量だけ系外に排出さ
れる。これにより、その導電率が一定範囲に維持され
る。That is, in this wafer processing solution control device, the controller 17 controls the conductivity so as to be within a certain range based on conductivity data and the like. For example, when the conductivity of the solution exceeds the upper limit in the processing of a semiconductor wafer, the same processing as the initial concentration of the processing solution from the KOH / H 2 O 2 supply system 15 is performed until the conductivity becomes lower than the upper limit. A solution (KOH / H 2 O 2 ) is supplied in a fixed amount. At the same time, the same amount as the supply amount is discharged out of the system. Thereby, the conductivity is maintained in a certain range.
【００１８】図４には、この導電率制御の手順を示して
いる。このルーチンはＣＰＵにおいて所定の時間（例え
ば１０ｍｓ）毎に実行されるものとする。まず、イニシ
ャライズ処理で、コントローラ内部のレジスタなどの初
期化がなされる（Ｓ４０１）。次に、ＲＯＭ格納のテー
ブルから所定の上限値、下限値が読み出される（Ｓ４０
２）。液温の上下限値（Ｔ１，Ｔ２）、導電率の上下限
値（ａ，ｂ）である。これらの値は、この制御システム
が適用される、成分系で異なる値が格納されているもの
とする。次に、液温計１４から液温データ（Ｔｉ）が読
み込まれる（Ｓ４０３）。そして、この液温が一定範囲
にあるか否かが判定される（Ｓ４０４）。一定範囲にな
るまでこの液温読み込みのステップが繰り返される。FIG. 4 shows the procedure of the conductivity control. This routine is executed by the CPU every predetermined time (for example, every 10 ms). First, in the initialization processing, registers in the controller are initialized (S401). Next, predetermined upper and lower limits are read from the table stored in the ROM (S40).
2). The upper and lower limits of the liquid temperature (T1, T2) and the upper and lower limits of the conductivity (a, b). These values are assumed to store different values in the component system to which the control system is applied. Next, liquid temperature data (Ti) is read from the liquid thermometer 14 (S403). Then, it is determined whether or not the liquid temperature is within a certain range (S404). This liquid temperature reading step is repeated until the temperature reaches a certain range.
【００１９】液温が一定範囲にあると、導電率（Ｄｉ）
が導電率測定器１６によって読み込まれる（Ｓ４０
５）。この導電率も一定範囲内であるかがチェックされ
る（Ｓ４０６）。一定範囲にあれば、このルーチンは終
了する。一定範囲にない場合は、液補給信号を出力し
（Ｓ４０７）、さらに、液排出信号を出力する（Ｓ４０
８）。供給系１５から初期の処理溶液と同一の処理溶液
を一定量だけ供給し、この供給量と同量だけ電磁バルブ
１８を開放して排出する。そして、導電率を読み込むス
テップ（Ｓ４０５）に戻る。When the liquid temperature is within a certain range, the conductivity (Di)
Is read by the conductivity measuring device 16 (S40).
5). It is checked whether this conductivity is also within a certain range (S406). If so, this routine ends. If not, the liquid supply signal is output (S407), and the liquid discharge signal is output (S40).
8). A predetermined amount of the same processing solution as the initial processing solution is supplied from the supply system 15, and the electromagnetic valve 18 is opened and discharged by the same amount as the supplied amount. Then, the process returns to the step of reading the conductivity (S405).
【００２０】図２には、自動制御された導電率の値と処
理枚数との関係、および、シリコンウェーハのエッチン
グ量と処理枚数との関係を同時に示している。すなわ
ち、導電率を一定範囲に制御することにより、エッチン
グ液（処理溶液）でのエッチング量も導電率と同一の変
化を示している。この結果、導電率の制御により、エッ
チング液の組成もこれに追従して一定範囲内に制御され
ていることがわかる。FIG. 2 simultaneously shows the relationship between the automatically controlled conductivity value and the number of processed wafers, and the relationship between the amount of silicon wafer etching and the number of processed wafers. That is, by controlling the conductivity to a certain range, the amount of etching with an etching solution (processing solution) shows the same change as the conductivity. As a result, it can be seen that the composition of the etching solution is controlled within a certain range following the control of the conductivity.
【００２１】[0021]
【発明の効果】この発明によれば、常に最適の薬液濃度
で半導体ウェーハの処理を行うことができる。また、薬
液成分の管理を低コストで行うことができる。According to the present invention, semiconductor wafers can always be processed at an optimum chemical concentration. In addition, the management of the chemical component can be performed at low cost.
【図１】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハ処理
溶液の制御装置を示す概略の断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an apparatus for controlling a semiconductor wafer processing solution according to an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の一実施例に係る導電率制御を示すグ
ラフである。FIG. 2 is a graph showing conductivity control according to one embodiment of the present invention.
【図３】この発明の一実施例に係るコントローラを示す
模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a controller according to an embodiment of the present invention.
【図４】この発明の一実施例に係る導電率制御の手順を
示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of conductivity control according to one embodiment of the present invention.
１１ 液槽、 １４ 液温計、 １５ ＫＯＨ／Ｈ2Ｏ 2供給系、 １６ 導電率測定器、 １７ コントローラ。 11 liquid tank, 14 liquid thermometer, 15 KOH / HTwoO TwoSupply system, 16 Conductivity measuring device, 17 Controller.
フロントページの続き (72)発明者 高石 和成 東京都千代田区大手町１丁目５番１号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内Continuing on the front page (72) Inventor Kazunari Takaishi 1-5-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Materials Silicon Corporation
Claims (5)
ェーハが浸される半導体ウェーハ処理溶液の管理方法に
あって、 上記半導体ウェーハ処理溶液の導電率を一定範囲に制御
する半導体ウェーハ処理溶液の管理方法。1. A method for managing a semiconductor wafer processing solution containing a plurality of ion dissociation components and into which a semiconductor wafer is immersed, wherein the semiconductor wafer processing solution controls the conductivity of the semiconductor wafer processing solution within a certain range. Method.
ハ処理溶液の温度を略一定にしてその半導体ウェーハ処
理溶液を構成する成分の濃度を制御する請求項１に記載
の半導体ウェーハ処理溶液の管理方法。2. The management of a semiconductor wafer processing solution according to claim 1, wherein the control of the electric conductivity controls the concentration of a component constituting the semiconductor wafer processing solution while keeping the temperature of the semiconductor wafer processing solution substantially constant. Method.
ドシステムで使用されるとともに、上記導電率の制御
は、初期の処理溶液と同一組成・同一濃度の溶液を供給
することで行う請求項１に記載の半導体ウェーハ処理溶
液の管理方法。3. The semiconductor wafer processing solution according to claim 1, wherein the semiconductor wafer processing solution is used in a closed system, and the conductivity is controlled by supplying a solution having the same composition and the same concentration as the initial processing solution. Management method of semiconductor wafer processing solution.
ーハ処理溶液が注入された液槽と、 この半導体ウェーハ処理溶液の導電率を一定範囲に制御
する手段とを備えた半導体ウェーハ処理溶液の制御装
置。4. An apparatus for controlling a semiconductor wafer processing solution, comprising: a liquid tank into which a semiconductor wafer processing solution containing a plurality of ion dissociation components is injected; and means for controlling the conductivity of the semiconductor wafer processing solution within a certain range. .
理溶液はクローズドシステム内で循環されるとともに、 上記導電率を制御する手段は、 初期の処理溶液と同一組成・同一濃度の溶液を上記液槽
に供給する供給部と、 この供給部からの供給量と同量の処理溶液をこのクロー
ズドシステム外に排出する排出部とを備えた請求項４に
記載の半導体ウェーハ処理溶液の制御装置。5. The semiconductor wafer processing solution injected into the liquid tank is circulated in a closed system, and the means for controlling the conductivity includes a solution having the same composition and the same concentration as the initial processing solution. 5. The control device for a semiconductor wafer processing solution according to claim 4, further comprising a supply unit for supplying the tank, and a discharge unit for discharging the same amount of the processing solution from the supply unit to the outside of the closed system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15299697A JPH10326769A (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Method and apparatus for control of semiconductor-wafer treatment solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15299697A JPH10326769A (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Method and apparatus for control of semiconductor-wafer treatment solution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10326769A true JPH10326769A (en) | 1998-12-08 |
Family
ID=15552683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15299697A Pending JPH10326769A (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Method and apparatus for control of semiconductor-wafer treatment solution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10326769A (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040401 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |