KR19990032627A - Wet etching system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조공정에서 반도체를 습식식각하기 위한 습식식각 시스템에 관한 것으로, 약액이 수용되고, 웨이퍼가 로딩되어 습식식각공정이 수행되는 습식공정조와, 습식공정조로 공급된 약액을 가열하는 히터를 제어하는 온도 제어부와, 습식공정조의 사용시간별 약액농도변화를 검출하는 농도측정 센서와, 농도측정 센서로부터 검출된 측정값을 입력받아 제어신호를 발생하는 중앙제어부와, 중앙제어부로부터 발생되는 제어신호에 따라 습식공정조로 공급하는 약액 공급량을 조절하는 약액공급부 및, 온도제어부의 히터전원 공급시간과 약액공급부의 약액공급시간을 체크하여 기설정된 시간을 초과시 히터전원공급 및 약액공급을 제어하는 제어신호를 발생시키는 시간 제어부로 이루어진다.The present invention relates to a wet etching system for wet etching a semiconductor in a semiconductor manufacturing process, comprising: a wet process tank in which a chemical liquid is accommodated, a wafer is loaded, and a wet etching process is performed, and a heater heating the chemical liquid supplied to the wet process tank. A temperature control unit for controlling, a concentration measuring sensor for detecting chemical liquid concentration change according to the time of use of the wet process tank, a central control unit generating a control signal by receiving the measured value detected from the concentration measuring sensor, and a control signal generated from the central control unit. Therefore, the chemical liquid supply unit for controlling the chemical liquid supply amount supplied to the wet process tank, check the heater power supply time of the temperature control unit and the chemical liquid supply time of the chemical liquid supply unit generates a control signal for controlling the heater power supply and chemical liquid supply when the predetermined time is exceeded. It consists of a time control section.
이와 같은 시스템에 의해 약액공급시 농도측정 센서를 이용한 농도검출 방식을 이용하여 약액을 정확하게 제어함으로서 불필요한 공급을 줄여 원가를 절감하고 유해발생량을 줄여 오염처리비용을 줄일 수 있다.By using such a system, by precisely controlling the chemical solution by using the concentration detection method using the concentration sensor when supplying the chemical solution, it is possible to reduce the unnecessary supply, reduce the cost and reduce the harmful amount, thereby reducing the pollution treatment cost.
또한, 기존의 시스템에 시간제어부(이중제어 방식)를 추가하여 약액공급 및 히터가열 시작에서 종료시간을 제어함으로서 센서 및 제어부의 고장으로 발생되는 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.In addition, by adding a time control unit (dual control method) to the existing system to control the end time at the start of chemical liquid supply and heater heating has the effect of preventing the safety accident caused by the failure of the sensor and the control unit.
Description
본 발명은 습식식각 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 반도체 제조공정에서 반도체를 습식식각하기 위한 습식식각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wet etching system, and more particularly, to a wet etching system for wet etching a semiconductor in a semiconductor manufacturing process.
반도체 제조 과정은 웨이퍼의 표면을 형성하기 위하여 여러 단계의 공정을 거치게 되는데, 그 중에서 포토레지스터층의 구멍을 통해 웨이퍼의 최상단층을 선택적으로 제거하는 식각공정이 있다.The semiconductor manufacturing process goes through several steps to form the surface of the wafer, among which an etching process for selectively removing the top layer of the wafer through the hole of the photoresist layer.
상기 식각공정은 다음과 같은 여러 방법을 사용하여 수행한다.The etching process is performed using several methods as follows.
먼저 식각가스를 사용하여 식각하는 플라즈마(혹은 건식) 식각과 식각용액을 이용한 습식식각 방법이 있으며, 이러한 화학반응대신 이온빔을 쓰는 이온 빔 식각 방법과 상기 플라즈마 식각과 이온빔 식각을 결합한 반응성 이온 식각방법등이 있다.First, there is a plasma (or dry) etching method using an etching gas and a wet etching method using an etching solution.Instead of such a chemical reaction, an ion beam etching method using an ion beam and a reactive ion etching method combining the plasma etching and ion beam etching, etc. There is this.
도 1은 상기 식각방법중 식각용액을 이용한 습식식각 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 개략도이다.1 is a schematic view showing the configuration of a wet etching system using an etching solution of the etching method.
도 1을 참조하면, 웨이퍼가 로딩되어 습식식각 공정을 수행하기 위해 약액이 담겨지는 상기 습식공정조(10)내부에는 약액을 적정온도로 가열시키기 위한 히터(12)와, 약액의 온도를 측정하기 위한 온도센서(22), 그리고 약액의 존재유무를 검출하는 레벨(Level)센서(32)가 설치된다.Referring to FIG. 1, a heater 12 for heating a chemical liquid to an appropriate temperature in the wet process tank 10 in which the chemical liquid is loaded to perform a wet etching process is loaded with a wafer, and the temperature of the chemical liquid is measured. The temperature sensor 22 and a level sensor 32 for detecting the presence or absence of the chemical liquid are provided.
그리고 상기 온도센서(22)의 신호를 받아 상기 히터(12)를 제어하기 위한 제어신호를 발생시키는 온도 제어기(Temp Controller ; 24)와 상기 온도 제어기(24)의 제어신호에 의해 상기 히터(12)로 공급되는 전원을 제어하는 전자 개폐기(26)를 갖는 온도제어부(20)와, 약액통(44)으로부터 약액을 상기 습식공정조(10)로 공급하기 위한 펌프(42)를 갖는 약액 공급부(40)와, 이들을 제어하는 중앙제어부(Programmable Logic Controller ; 30)로 이루어진다.The heater 12 is controlled by a temperature controller (Temp Controller) 24 that generates a control signal for controlling the heater 12 in response to the signal of the temperature sensor 22 and a control signal of the temperature controller 24. Chemical liquid supply unit 40 having a temperature control unit 20 having an electronic switch 26 for controlling the power supplied to the pump, and a pump 42 for supplying the chemical liquid from the chemical container 44 to the wet process tank 10. ), And a programmable logic controller (30) for controlling them.
이와 같은 습식식각 시스템의 습식공정조에 약액공급은 100%교체하는 초기공급과 습식식각 처리시간별 소모량을 보충하는 정량공급 두가지가 있으며 약액필요시 상기 레벨 센서(32)가 검출한 신호를 상기 중앙제어부(30)에서 받아 해당 펌프(42)를 구동함으로서 상기 습식공정조(10)에 약액이 공급된다.In the wet process system of the wet etching system, there are two types of chemical liquid supply, the initial supply of 100% replacement and the quantitative supply of supplementing the consumption amount by the wet etching processing time, and when the chemical liquid is needed, the signal detected by the level sensor 32 is detected by the central control unit ( The chemical liquid is supplied to the wet process tank 10 by driving the pump 42 in response to 30.
한편 상기와 같은 약액공급에 있어서, 초기공급조건에서는 공정조건별 1회만 공급함으로서 레벨 센서(32)의 신뢰성에 따라 품질 및 안전을 위한 초과 조건은 별로 없다.On the other hand, in the chemical liquid supply as described above, in the initial supply conditions are supplied only once per process condition, there are few excess conditions for quality and safety according to the reliability of the level sensor 32.
그러나 정량공급시에는 사용시간별 변화조건(휘발성, 반응성, 웨이퍼나 케리어흡착이동 등)이 많이 발생된다.However, when supplying quantitatively, a lot of changing conditions (volatility, reactivity, wafer or carrier adsorption movement) are generated.
특히 황상처리의 경우는 약품발열반응 조건으로 사용별 농도변화가 상이 및 휘발성이 높아 약액의 변화를 정확히 지속적으로 측정하여 보충량을 탄력적으로 결정하여야 하나 기존방식인 단순한 양적검출방식으로는 사실상 이러한 품질적 요구조건을 만족시킬 수 없다.In particular, in the case of sulfur phase treatment, the concentration change by use is different and volatile due to the chemical exothermic reaction. Therefore, it is necessary to measure the change of the chemical solution accurately and continuously to determine the replenishment amount flexibly. Cannot meet enemy requirements.
그리고, 이러한 품질조건외에 상기 약액공급시 레벨센서(32)감지 동작유무에 따라 상기 펌프(42)를 가동하거나 정지시켜야 하는데 상기 레벨센서(32)가 이상이 있을 때에는 약액이 계속 공급되는 경우가 발생되고, 상기 히터(12)를 제어하기 위한 온도센서(22) 및 온도제어부(20)의 이상시 화재발생요인에 대한 대비책이 없다.In addition to the above quality conditions, the pump 42 must be started or stopped depending on whether or not the level sensor 32 is detected when the chemical liquid is supplied. When the level sensor 32 is abnormal, the chemical liquid is continuously supplied. When there is an abnormality of the temperature sensor 22 and the temperature controller 20 for controlling the heater 12, there is no provision for a fire occurrence factor.
이와 같이 종래의 레벨센서(32)에 의존한 양적검출방식은 약액사용시간별 농도 변화량을 감지할 수 없어 정확한 공정관리 요구조건을 만족할 수 없으며, 또한 환경안전 저해요인 제거장치인 이중안전 차단없이 기본적인 센서에 의한 1차 제어방식을 사용하고 있어 양액사용량 과대로 인한 원가상승, 환경오염원 발생량 증가 즉 오염원 처리부대비용 상승 등의 문제점이 발생된다.As such, the quantitative detection method based on the conventional level sensor 32 cannot detect the concentration change according to the chemical liquid use time, and thus cannot satisfy the exact process management requirements. As the primary control method is used, there are problems such as cost increase due to overuse of nutrient solution, increase of environmental pollution source, that is, increase of pollutant treatment unit cost.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 약액공급의 제어방식을 습식공정조 사용 시간별 농도변화를 검출 정확하게 제어하여 품질적 조건변화방지 및 원가를 절감할 수 있도록 한 새로운 형태의 습식식각 시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve such a conventional problem, and its object is to provide a new type of control method of chemical liquid supply to accurately control the concentration change according to the time of use of a wet process tank to prevent quality condition changes and reduce costs. To provide a wet etching system.
도 1은 종래 습식식각 시스템의 구성을 개략적으로 보인 개략도,1 is a schematic view schematically showing the configuration of a conventional wet etching system,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 습식식각 시스템의 구성을 개략적으로 보인 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a wet etching system according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
50 : 습식공정조 52 : 히터50: wet process tank 52: heater
60 : 온도제어부 62 : 온도센서60: temperature control unit 62: temperature sensor
64 : 온도제어기 66 : 전자개폐기64: temperature controller 66: electronic switch
70 : 중앙제어부 72 : 농도측정 센서70: central control unit 72: concentration measurement sensor
80 : 약액공급부 82 : 펌프80: chemical supply unit 82: pump
84 : 약액통 90 : 시간제어부84: chemical container 90: time control unit
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 습식식각 시스템은 약액이 수용되고, 웨이퍼가 로딩되어 습식식각공정이 수행되는 습식공정조와; 상기 습식공정조로 공급된 약액을 가열하는 히터를 제어하는 온도 제어부와; 상기 습식공정조의 사용시간별 약액농도변화를 검출하는 농도측정센서와; 상기 농도측정 센서로부터 검출된 측정값을 입력받아 제어신호를 발생하는 중앙제어부와; 상기 중앙제어부로부터 발생되는 제어신호에 따라 상기 습식공정조로 공급하는 약액 공급량을 조절하는 약액공급부 및; 상기 온도제어부의 히터전원 공급시간과 상기 약액공급부의 약액공급시간을 체크하여 기설정된 시간을 초과시 히터전원공급 및 약액공급을 제어하는 제어신호를 발생시키는 시간 제어부를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the wet etching system includes a wet process tank in which a chemical liquid is accommodated, a wafer is loaded, and a wet etching process is performed; A temperature control unit controlling a heater for heating the chemical liquid supplied to the wet process tank; A concentration measuring sensor for detecting a change in the concentration of the chemical solution by use time of the wet process tank; A central control unit which receives the measured value detected by the concentration measuring sensor and generates a control signal; A chemical liquid supply unit for adjusting a chemical liquid supply amount supplied to the wet process tank according to a control signal generated from the central control unit; And a time controller for checking a heater power supply time of the temperature control unit and a chemical liquid supply time of the chemical liquid supply unit to generate a control signal for controlling heater power supply and chemical liquid supply when a predetermined time is exceeded.
이와 같은 본 발명에 있어서, 상기 온도제어부는 상기 습식공정조의 약액온도를 체크하는 온도센서와; 상기 온도센서의 신호를 받아 제어신호를 발생하는 온도제어기 및; 상기 온도제어기 또는 상기 시간제어부의 제어신호에 의해 상기 히터에 전원공급 유무를 제어하는 전자 개폐기를 포함한다.In the present invention as described above, the temperature control unit and a temperature sensor for checking the temperature of the chemical liquid of the wet process tank; A temperature controller configured to receive a signal from the temperature sensor and generate a control signal; And an electronic switch controlling the presence or absence of power supply to the heater by a control signal of the temperature controller or the time controller.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 습식식각 시스템을 첨부된 도면 도 2에 의거하여 보다 상세히 설명하며, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.Hereinafter, a wet etching system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2, and the same reference numerals will be given for the components performing the same function.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 습식식각 시스템의 구성을 보인 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a wet etching system according to an embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 웨이퍼가 로딩되어 습식식각 공정을 수행하기 위해 약액이 담겨지는 상기 습식공정조(50)내부에는 약액을 적정온도로 가열시키기 위한 히터(52)와, 약액의 온도를 측정하기 위한 온도센서(62)와, 그리고 약액의 농도를 검출하는 농도측정센서(72)가 설치된다.Referring to this, a heater 52 for heating the chemical liquid to an appropriate temperature and a temperature for measuring the temperature of the chemical liquid are inside the wet process tank 50 in which the wafer is loaded to contain the chemical liquid to perform the wet etching process. A sensor 62 and a concentration measuring sensor 72 for detecting the concentration of the chemical liquid are provided.
그리고 상기 온도센서(62)의 신호를 받아 상기 히터(52)를 제어하기 위한 제어신호를 발생시키는 온도 제어기(64)와 상기 온도 제어기(64)의 제어신호에 의해 상기 히터(52)로 공급되는 전원을 제어하는 전자 개폐기(66)를 갖는 온도제어부(60)와, 약액통(84)으로부터 약액을 상기 습식공정조(50)로 공급하기 위한 펌프(82)를 갖는 약액 공급부(80)와, 이들을 제어하는 중앙제어부(70)로 이루어지며, 상기 온도제어부(60)의 히터전원 공급시간과 상기 약액공급부의 약액공급시간을 체크하여 기설정된 시간을 초과시 히터전원공급 및 약액공급을 제어하는 제어신호를 발생시키는 시간제어부(90)를 포함한다.And supplied to the heater 52 by the temperature controller 64 and the control signal of the temperature controller 64 to generate a control signal for controlling the heater 52 in response to the signal of the temperature sensor 62 A chemical liquid supply unit 80 having a temperature controller 60 having an electronic switch 66 for controlling a power supply, a pump 82 for supplying the chemical liquid from the chemical liquid container 84 to the wet process tank 50, A control signal for controlling the heater power supply and the chemical liquid supply when a predetermined time is exceeded by checking the heater power supply time of the temperature control unit 60 and the chemical liquid supply time of the chemical liquid supply unit. It includes a time control unit 90 for generating a.
다시 도 2를 참조하면, 이와 같은 습식식각 시스템은 상기 습식공정조(50)에 약액을 공급함 있어서 100%교체하는 초기공급과 습식식각 처리시간별 소모량을 보충하는 정량공급 두 가지가 있다.Referring back to FIG. 2, the wet etching system includes two types of initial supply, which supplies 100% of the chemical liquid to the wet process tank 50, and quantitative supply to compensate for the consumption of wet etching time.
한편, 상기 습식공정조(50)에 약액공급시 상기 농도측정센서(72)가 약액처리조 사용 시간별 농도변화를 검출하는 농도검출방식을 사용하여 상기 중앙제어부(70)로 그 검출신호를 보내 상기 약액공급부(80)의 펌프(82)를 제어하게 된다.On the other hand, when the chemical solution is supplied to the wet process tank 50, the concentration measuring sensor 72 sends the detection signal to the central control unit 70 using a concentration detection method for detecting the concentration change by use of the chemical processing tank. The pump 82 of the chemical liquid supply unit 80 is controlled.
그리고 상기 시간제어부(90)는 농도측정센서(72)와 온도센서(62)에 이상이 발생되었을 때 안전한 제어를 위해 시간제어 방식, 즉 약액이 공급되는 시간(펌프가동시간)과 상기 히터(52)가 가동되는 시간을 체크하여 기설정된 시간보다 초과되면 상기 펌프(82)와 전자개폐기(66)의 동작을 정지시키고 경보를 발생시키게 된다.In addition, the time controller 90 is a time control method, that is, a time for supplying a chemical liquid (pump operating time) and the heater 52 for safe control when an abnormality occurs in the concentration measuring sensor 72 and the temperature sensor 62. When the time is longer than the preset time, the operation of the pump 82 and the electronic switch 66 is stopped and an alarm is generated.
이와 같은 본 발명을 적용하면, 습식식각 시스템에서 약액공급시 농도측정센서를 이용한 농도검출 방식을 이용하여 약액을 정확하게 제어함으로서 불필요한 공급을 줄여 원가를 절감하고 유해발생량을 줄여 오염처리비용을 줄일 수 있다.Applying the present invention, it is possible to reduce the cost and reduce the amount of harmful treatment by reducing the unnecessary supply by precisely controlling the chemical solution by using the concentration detection method using the concentration sensor when supplying the chemical liquid in the wet etching system can reduce the cost of pollution treatment .
또한, 기존의 시스템에 시간제어부(이중제어 방식)를 추가하여 약액공급 및 히터가열 시작에서 종료시간을 제어함으로서 센서 및 제어부의 고장으로 발생되는 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.In addition, by adding a time control unit (dual control method) to the existing system to control the end time at the start of chemical liquid supply and heater heating has the effect of preventing the safety accident caused by the failure of the sensor and the control unit.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019970053714A KR19990032627A (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Wet etching system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970053714A KR19990032627A (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Wet etching system |
Publications (1)
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|---|---|
| KR19990032627A true KR19990032627A (en) | 1999-05-15 |
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ID=66042913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1019970053714A KR19990032627A (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Wet etching system |
Country Status (1)
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100811801B1 (en) * | 2006-12-27 | 2008-03-10 | 세메스 주식회사 | Apparatus for manufacturing flat panel display device |
| KR102041441B1 (en) * | 2018-07-03 | 2019-11-06 | 주식회사 피닉스아이앤씨 | Thin glass etching apparatus using an etching solution circulating system, and etching solution composition |
| CN113471105A (en) * | 2021-06-23 | 2021-10-01 | 深圳方正微电子有限公司 | Auxiliary medicine supplementing system of wet etching machine and wet etching system |
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1997
- 1997-10-20 KR KR1019970053714A patent/KR19990032627A/en not_active Application Discontinuation
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| CN113471105B (en) * | 2021-06-23 | 2024-03-15 | 深圳方正微电子有限公司 | Auxiliary chemical supplementing system for wet etching machine and wet etching system |
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