KR100816213B1

KR100816213B1 - 반도체기판 과식각 방지장치 및 그 식각방법

Info

Publication number: KR100816213B1
Application number: KR1020060117104A
Authority: KR
Inventors: 노민수
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2008-03-21
Anticipated expiration: 2026-11-24

Abstract

본 발명은 반도체기판 과식각 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체기판의 질화막을 습식으로 식각하는 장치와 그 방법에 관한 것이다.

그에 따른 본 발명의 목적은 반도체기판이 너무 식각되거나 반도체기판의 식각의 불균형의 발생을 방지하는 장치와 그 방법을 제공하는 데 있다. 따라서, 식각액 순환장치에 순수를 공급하는 순수공급펌프, 상기 식각액 순환장치와 순수공급펌프 사이에 설치된 개/폐 밸브, 상기 순수공급펌프 전기적으로 연결되어 순수공급펌프를 구동 및 정지시키며 상기 개/폐 밸브와 전기적으로 연결되어 상기 개/폐 밸브를 개/폐시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체기판 과식각 방지장치를 개시한다.

반도체기판 식각, 식각액 순환장치

Description

반도체기판 과식각 방지장치 및 그 식각방법{Wet etcher for wafer and a method therefor}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체기판 과식각 방지장치의 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제어부와 연결된 주변 구성을 블럭화 한 블럭도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 따른 반도체기판 식각방법의 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 반도체기판 20; 반도체기판 수납장

30; 식각액

100; 식각액 순환 장치 110; 식각 용기

120; 식각액 순환펌프 130; 제 1 필터부

140; 히터 150; 제 2 필터부

160; 배관부

200; 반도체기판 과식각 방지장치 210; 순수 공급펌프

211; 순수 저장탱크 220; 개/폐 밸브

230; 제어부

231; 센싱부 232; MCU부

233; 계전부 234; 전원공급부

235; 구동조작부 236; 메인 컴퓨터

240; 관로부 250; 역류 방지 밸브

최근에는 반도체기판의 질화막을 식각할 때, 다수의 반도체기판을 식각액이 담아진 식각용기에 넣고, 순수(De Ionized Water; DIW)의 촉매를 식각용기에 주기적으로 공급하여 일어나는 화학반응으로 반도체기판의 질화막을 식각하게 된다. 식각액은 주로 인산(H₃PO₄)이나 황산(H₂SO₄)을 사용한다. 반도체기판을 식각할 때 사용되는 식각 용액 가운데 인산액이 사용될 때의 예를 들어 반도체기판 식각 방법은 먼저, 식각용기에 인산 용액을 담고 반도체기판을 인산 용액에 담근 후, 인산 용액을 가열한다. 그런 다음, 촉매인 순수가 순수공급펌프에 의해 식각용기에 연결된 배관을 통해 식각용기 내에 주기적인 시간 간격으로 공급된다. 식각용기에 담아진 인산 용액의 끓는 점은 약 150℃이며, 순수는 100℃의 끓는 점을 가지므로, 인산 용액의 온도가 100℃ 내지 150℃이면 인산용액은 끓지 않고, 촉매인 순수는 끓게 되며 인산과 화학반응에 의해 기포를 발생하게 된다. 이러한 과정으로 발생된 기포 는 인산 용액과 더욱 활발한 반응을 일으켜 반도체기판을 식각하게 된다.

이때, 반도체기판을 이송하는 이송장치에 이상이 발생하면 반도체기판이 너무 식각되거나 불균형적으로 식각되는 문제가 발생한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체기판 공정의 오류로 인하여 반도체 공정이 멈추었을 때, 순수 공급장치가 계속 작동하여 반도체기판이 과도하게 식각되거나 반도체기판의 식각불균형이 발생하는 문제를 방지하는 장치와 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체기판 과식각 방지장치는 식각액 순환장치에 순수를 공급하는 순수공급펌프, 상기 식각액 순환장치와 순수공급펌프 사이에 설치된 개/폐 밸브, 상기 순수공급펌프 전기적으로 연결되어 순수공급펌프를 구동 및 정지시키며 상기 개/폐 밸브와 전기적으로 연결되어 상기 개/폐 밸브를 개/폐시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 식각액 순환 장치와 상기 개/폐 밸브 사이에는 역류 방지 밸브가 설치될 수 있다.

또한, 상기 제어부는 반도체기판 수납장의 안착시 신호를 내보내는 센싱부; 상기 센싱부의 신호를 받아 순수공급펌프를 가동하며, 상기 순수공급펌프의 가동 시간을 측정하여 임계 시간이 되었을 때를 연산한 후 출력 신호를 내보내는 MCU(Micro Controller Unit)부; 상기 MCU부에서 출력된 신호를 받아 상기 순수 공 급펌프를 정지하고, 상기 개/폐 밸브를 차단하는 계전부; 및 상기 센싱부와 MCU부 및 계전부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 MCU부에 신호를 입력하여 상기 개/폐 밸브와 상기 순수 공급펌프를 구동 및 정지시킬 수 있는 구동조작부를 더 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 반도체기판의 과식각 방지 방법은 반도체기판이 수납된 반도체기판 수납장을 식각용기에 넣는 단계; 순수 공급펌프를 가동하여 상기 식각용기에 순수를 공급하고 임계시간을 측정하여 다음 단계의 진행 여부를 판단하는 단계; 및 반도체기판을 식각하는 임계 시간이 지나면 순수 공급 펌프를 정지시키고 개/폐 밸브를 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예을 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 반도체기판 과식각 방지장치(200)는 식각액 순환장치(100)에 순수를 공급하는 순수공급펌프(210), 식각액 순환장치(100)와 순수공급펌프(210) 사이에 설치된 개/폐 밸브(220), 상기 순수공급펌프(210) 전기적으로 연결되어 순수공급펌프(210)를 구동 및 정지시키며 상기 개/폐 밸브(220)와 전기적으로 연결되어 상기 개/폐 밸브(220)를 개/폐시키는 제어부(230)를 포함하여 형성될 수 있다.

먼저, 식각액 순환 장치(100)는 식각용기(110)와 연결되어 식각액을 흡입하여 배출하는 식각액 순환펌프(120), 식각액 순환펌프(120)에서 배출된 식각액의 이물질을 걸러내는 제 1 필터부(130), 식각액을 가열하는 히터(140), 식각액의 맥동을 제거하는 제 2 필터부(150)로 이루어질 수 있으며, 각각의 요소들은 배관부(160)에 의해 연결될 수 있다.

식각용기(110)는 식각액(30)을 담고 있다. 이러한 식각용기(110)는 도 1의 반도체기판(10)들을 수납하고 있는 반도체기판 수납장(20)을 수용할 수 있으며, 식각용기(110)의 저면 상측에는 저면과 소정거리를 유지하며 다수의 홀(미도시)이 형성된 식각액 공급 관로(112)가 형성되어 있으며, 식각액 공급 관로(112)는 식각용기(110)의 측면에 형성된 홀(미도시)을 통해 배관부(160)와 연결되어 있다.

식각액 순환펌프(120)는 식각용기(110)로부터 식각액(30)을 흡입한다. 이러한 식각액 순환펌프(120)는 식각액(30)을 시간에 따라 일정한 양이 공급되게 흡입하여 배출하는 정량 펌프가 사용될 수 있으며, 식각액으로부터의 부식을 방지하기 위한 백금합금이나 구리합금 또는, 스테인리스 스틸과 니켈의 합금의 재질을 가질 수 있다. 또한, 식각액과 맞닿는 식각액 순환펌프의 내측 표면에는 상기 재질이 도금될 수도 있다. 또한, 불소계 수지나 고무의 재질이 코팅될 수도 있다. 더욱이, 세라믹 재질이 식각액(30)이 흐르는 부분에 코팅되면 그 효과가 더 좋다. 세라믹 재질의 코팅방법에 대해 예를 들면, 플라즈마분위기에서 펌프의 내부 표면에 다이아몬드등의 세라믹 입자를 충돌시키는 방법으로 코팅할 수 있다.

제 1 필터부(130)는 상기 식각액 흡입펌프(120)로부터 배출된 식각액의 이물질을 걸러낸다. 이러한 제 1 필터부(130)는 식각액에 부식되지 않는 금속재질이나 세라믹 재질로 이루어질 수 있으며, 그 형태는 이물질이 통과되지 못하도록 망의 형태나 미세기공이 형성된 막으로 형성되어 이물질을 걸러낼 수 있다.

히터(140)는 식각액 순환 펌프(120)로부터 배출된 식각액(30)을 가열한다. 이러한 히터(140)는 히팅코일(Heating coil)이 배관내에 삽입되거나 주변에 형성되어 배관을 가열할 수도 있다. 식각액이 히터(140)에 의해 가열되고 식각액 순환 펌프(120)에 의해 식각용기(110) 내로 흘러들어가게 된다. 그래서 식각용기(110) 내의 식각액(30)은 약 150℃ 내외의 온도를 유지한다. 이러한 식각액(30)에 반도체기판(10)이 담궈진 후, 촉매인 순수가 공급되어 식각액(30)의 온도에 의해 끊게 되면, 반도체기판(10)이 식각 된다.

제 2 필터부(150)는 식각액 순환 펌프(120)로부터 유입된 식각액(30)의 이물질을 걸러낸다. 제 2 필터부(150)는 케미컬 필터로 형성될 수 있는데, 케미컬 필터는 식각액 순환펌프(120)가 식각액(30)을 흡입하여 배출할 때 발생되는 식각액의 맥동을 제거하여, 식각액의 유속을 일정하게 한다. 유속이 일정하게된 식각액은 식각용기(110) 내에 다시 들어갈 때, 난류를 발생시키지 않게 된다.

배관부(160)는 내산성을 가지는 금속관으로 형성될 수 있는데, 예를 들면 니켈이나 몰리브덴과 스테인리스 스틸의 합금으로 형성된 금속관을 사용하거나 금속관의 내측 표면에 그들의 합금을 도금하거나 열가공하여 형성될 수 있다. 또한, 배관부(160)는 내산성이 좋은 고무의 재질이 상기 금속관의 내측 표면에 코팅되거나 고무로 형성될 수 있다. 하지만 본 발명에서 배관들의 재질이나 그 형성방법을 한정하는 것은 아니다.

순수 공급펌프(210)는 순수 저장탱크(211)로부터 순수를 흡입하여 배출할 수 있다. 순수 공급펌프(210)는 순수의 공급량을 일정하게 흐르게 하는 정량 펌프를 사용할 수 있으며, 본 발명에서 순수 공급펌프(210)의 종류를 한정하는 것은 아니다.

개/폐 밸브(220)는 순수 공급펌프(210)를 통해 유입된 순수를 내보내거나 차단시킨다. 개/폐 밸브(220)는 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 있으며, 제어부(230)에서 전력을 공급하거나 신호를 내보내 순수의 흐름을 정지시키거나 배출하게 된다. 개/폐 밸브(220)의 종류로는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)가 사용될 수 있는데, 솔레노이드 밸브는 제어부(230)에서 전력을 공급받거나 또는 신호를 공급받아 솔레노이드를 구동시켜 개/폐 밸브를 열거나 닫는다. 개/폐 밸브의 종류로는 공압을 이용하는 솔레노이드 공압 밸브나 전자석을 이용한 솔레노이드 밸브가 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명에서 개/폐 밸브의 종류를 한정하는 것은 아니다.

제어부(230)는 개/폐 밸브(220)와 전기적으로 연결되어 개/폐 밸브(220)의 개/폐시키고 순수 공급펌프(210)와 전기적으로 연결되어 순수 공급펌프(210)를 구동시키거나 정지시킨다. 제어부(230)의 가장 간단한 구성으로는 개/폐 밸브(220)를 솔레노이드 밸브(미도시)로 사용하고, 순수 공급펌프(210)는 단상 펌프(미도시)를 사용하여, 솔레노이드 밸브와 단상 펌프에 계전기(미도시)를 전기적으로 접합시킨다. 그런 다음, 계전기의 접접을 스위치(미도시)로 통전하여 솔레노이드 밸브와 단상 펌프가 동작되므로 순수를 공급할 수 있다. 이와 반대로 또 다른 스위치(미도시)를 동작시켜 솔레노이드 밸브를 닫고 단상 펌프를 정지시켜 순수의 공급을 멈춘다. 또한, 타이머 스위치(미도시)를 상기 계전기에 연결하고, 반도체기판이 안착된 것을 감지하는 센서(미도시)를 통하여 타이머 스위치를 동작시킨 후, 식각 시간이 지나면 개/폐 밸(220)와 순수 공급펌프(210)를 정지시켜 순수의 공급을 정지할 수 있다. 또는, 제어부(230)의 다른 구성으로는 계전기들과 피엘씨(Programable Logic Controller; 이하 'PLC')를 이용하여 개/폐 밸브(220)와 순수 공급펌프(210)를 동작시킬 수 있다. 상기한 바와 같은 제어부(230)들은 다양한 방법으로 실시될 수 있는데, 이러한, 제어부(230)를 사용하면, 순수 공급펌프(210)를 가동하거나 정지하여 순수를 공급하거나 차단시킬 수 있다. 또한, 2차적으로 개/폐 밸브(220)를 개/폐하여 순수를 흐르게 하거나 차단하면, 순수가 공급되지 않아 식각용기(110) 내에는 식각액만이 남는다. 이러한, 식각액은 촉매인 순수가 없으므로 반도체기판의 식각을 더 이상 진행하지 못하게 되어 반도체기판이 너무 식각되거나 불균형적으로 식각되는 것을 방지한다.

또한, 관로부(240)가 식각액 순환장치(100)와 개/폐 밸브(220) 및 순수공급 펌프(200)등을 연결할 수 있다. 관로부(240) 중 식각액 순환장치(100)와 연결되는 부분은 내산성을 가지는 금속관으로 형성될 수 있으며, 그 외에 부분은 스테인리스 스틸(Stainless Steel)관이나 고무관 재질로 형성될 수 있다.

또한, 식각액 순환 장치(100)와 개/폐 밸브(220) 사이에는 역류 방지 밸브(250)가 설치될 수 있다. 역류 방지 밸브(250)는 식각액 순환 장치(100)가 가동되었을 때, 식각액(30)이 순수 공급 장치(200)로 역류하는 것을 막아준다. 일반적으로 많이 쓰이는 역류 방지 밸브(250)에 대해 예를 들면, 체크 밸브(Check valve)가 사용될 수 있다. 체크 밸브(미도시)는 밸브 내부에 형성된 원추형 공간에 구형의 볼(미도시)이 개재된 형태이며, 원추형 공간의 꼭지점 부분과 원추형 공간의 바닥면에 부분적으로 홀이 뚫려 식각액이 이동한다. 이때, 원추형 공간의 바닥면에 형성된 홀로부터 유입된 식각액이 원추형 공간의 꼭지점에 형성된 홀로 이동하게 되면, 볼이 식각액의 흐름에 의해 원추형 공간에 형성된 홀을 막아 더 이상 식각액이 흐르지 못하게 된다. 이와 반대로 원추형 공간의 꼭지점에 형성된 홀로부터 원추형 공간의 바닥면에 형성된 홀로 이동하게 되면, 볼이 원추형 공간의 바닥면에 닿아도 식각액이 흐를 수 있게 된다. 체크밸브 이외에도 순수의 역류를 방지하는 다양한 밸브가 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명에서 역류 방지 밸브의 종류를 한정하는 것은 아니다.

또한, 도 2를 참조하면 상기 제어부(230)는 반도체기판 수납장의 안착시 신호를 내보내는 센싱부(231); 센싱부(231)의 신호를 받아 순수공급펌프(210)를 가동하며, 순수공급펌프(210)의 가동 시간을 측정하여 임계 시간이 되었을 때를 연산한 후 출력 신호를 내보내는 MCU부(232); MCU부(232)에서 출력된 신호를 받아 상기 순수 공급펌프(210)를 정지하고, 개/폐 밸브(220)를 차단하는 계전부(233); 센싱부(231)와 MCU부(232) 및 계전부(233)에 전원을 공급하는 전원공급부(234)를 포함할 수 있다.

센싱부(231)는 도 1의 반도체기판 수납장(20)의 안착시 신호를 출력한다. 출력된 신호는 MCU부(232)의 입력부(미도시)에 보내지게 되며, MCU부(232)의 입력부는 신호를 이산처리하여 MCU부(232)의 중앙처리부(미도시)에 신호를 보내게 되며, 중앙처리부는 기억부(미도시)에 저장된 시퀀스 프로그램에 의해 계전부(233)에 출력신호를 보내고, 출력신호를 받은 계전부(233)는 순수공급펌프(210)를 작동시키게 된다. 센싱부(231)는 식각용기 주변에 광학센서나, 푸쉬 센서, 압력 센서 등으로 형성되어 반도체기판 수납장(20)의 안착여부를 감지하도록 구성될 수 있다. 또는, 반도체기판의 수납장(20)이 안착 되었을 때, 전체 반도체 공정을 관리하는 반도체 공정관리 시스템(미도시)으로부터 그 신호를 받을 수도 있는데, 이때 신호는 아날로그신호가 될 수 있다. 이러한 센싱부(231)는 신호를 받아 순수공급펌프(210)를 구동하여, 식각용기(110) 내에 순수를 공급한다. 식각용기(110) 내에 순수가 공급되면 화학반응이 일어나고 반도체기판들은 식각이 된다.

MCU부(232)는 센싱부(231)의 입력신호를 받아 이산처리하는 입력부(미도시)와 계전부(233)에 출력신호를 배보내는 출력부(미도시) 및 상기 입력부의 신호 및 정보를 받아 연산 처리하여 출력부로 출력신호를 내보내는 중앙처리부(미도시)를 포함하여 구성된다. MCU부(232)의 구동은 중앙처리부에 내장된 정보 기억부(미도시)에 기억된 시퀀스 프로그램에 의해 구동된다. 시퀀스 프로그램은 MCU부(232)의 구동을 판단하는 프로그램으로 메인 컴퓨터(226)에서 작성된다. 메인 컴퓨터(226)에서 작성된 시퀀스 프로그램을 MCU부(232)의 내부에 있는 송/수신부(미도시)를 통해 MCU부(232)의 정보 기억부(미도시)에 저장한다. 저장된 시퀀스 프로그램은 센싱부(231)로부터 입력된 신호를 내부 알고리즘에 의해 연산처리 한다. 이러한 MCU부(232)는 내부 시퀀스 프로그램에 의해 센싱부(231)로부터 입력된 신호를 받은 순간부터 시간을 계산하여 임계시간에 도달하면, 계전부(233)에 출력을 내보낸다. 출력된 신호를 받은 계전부(233)는 순수공급펌프(210)를 정지시키고 개/폐 밸브(220)를 차단하게 된다.

계전부(233)는 상기 MCU부(232)에서 출력된 신호를 받아 상기 순수 공급펌프(210)를 정지하고, 상기 개/폐 밸브(220)를 차단한다. 계전부(233)는 다수의 마그네틱 계전기들을 구비하여 형성될 수 있으며 또한, TR(Transistor)나 FET(Feild Effect Transistor)와 같은 전력을 증폭하는 능동소자들이나 IC 및 수동 전기소자로 더 구성될 수 있다. 이하, 마그네틱 계전기(미도시)로 예를 들어 계전부(233)의 동작에 대해 설명하기로 한다. 마그네틱 계전기는 개/폐 밸브(220)와 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 또 다른 마그네틱 계전기는 순수공급펌프(210)와 전기적으로 연결되어 있다. 상기 마그네틱 계전기들은 전원공급부(234)와 전기적으로 연결되어 있으며, MCU부(232)에서 보낸 신호를 감지한 후, 마그네틱 계전기의 접점을 도통 시켜 전원공급부(224)와 개/폐 밸브(220)를 전기적으로 연결하여 순수를 차단하거나 흐르게 한다. 또한, 또 다른 마그네틱 계전기는 MCU부(232)에서 보낸 신호를 감지한 후, 마그네틱 계전기의 접점을 도통 시켜 전원공급부(234)와 순수 공급펌프(210)를 전기적으로 연결하여 순수를 공급하거나, 순수 공급펌프(210)를 정지시킨다.

전원공급부(234)는 계전부(233)와 MCU(232)부에 전원을 공급한다. 전원공급부(234)는 계전부(233)에 공급하는 전원과 MCU부(232)에 공급하는 전원을 각각의 구동 전압에 따라 분리하여 공급할 수 있으며, 계전부(233)와 MCU부(232)의 과부하로 인한 전력차단을 전력차단소자나 회로를 두어 각각의 전력을 차단할 수 있다. 또한, 계전부(233)와 MCU부(232)에 공급되는 전원들이 서로 간섭을 일으키지 않도록 역류방지회로나 필터를 구비할 수 있다.

또한, 제어부(230)는 구동조작부(235)를 더 구비하여 MCU부(232)에 신호를 입력하고, MCU부(232)는 내부 시퀀스 프로그램에 의해 계전부(233)를 작동시키면, 개/폐 밸브(220)와 순수 공급펌프(110)가 정지 및 작동될 수 있다. 구동조작부(235)는 MCU부(232)에 입력신호를 보내 계전부(233)의 마그네틱 계전기를 작동시킨다. 구동조작부(235)는 전기 스위치, 계전기, 전기소자와 타이머 및 구동회로가 별도로 장착되어 MCU부(232)의 입력부에 입력신호를 내보낸다. 이때, 구동조작부(235)는 전원공급부(234)에서 전원을 공급받을 수도 있으며, 별도의 전원을 공급받을 수도 있다. 이러한 구동조작부(235)는 전기 스위치의 조작으로 MCU부(232)에 입력신호를 내보내 순수 공급펌프(210)나 개/폐 밸브(220)의 동작을 구동 및 정지시킬 수 있다. 또한, 구동 조작부(235)에는 타이머 스위치가 더 구비될 수 있다. 센싱부(231)는 반도체기판 수납장(20)이 식각용기(110)에 안착되었을 때 신호를 구동조작부(235)에 보내고, 신호를 받은 구동조작부(235)에 구비되어 있는 타이머가 작동한다. 타이머에 설정된 임계 시간이 지나면 MCU부(232)의 입력부에 신호를 보내 순수 공급 펌프(210)와 개/폐 밸브(220)를 정지시켜 반도체기판(10)의 식각을 중지시킨다.

한편, 본 발명에 따른 반도체기판의 과식각 방지 방법에 대해 도 3을 참조하여 설명하면, 반도체기판 식각 방법은 반도체기판이 수납된 반도체기판 수납장을 식각용기에 넣는 단계(S1); 순수 공급펌프를 가동하여 상기 식각용기에 순수를 공급하고 임계시간을 측정하는 단계(S2); 및 반도체기판을 식각하는 임계 시간이 지 나면 순수 공급 펌프를 정지시키고 개/폐 밸브를 차단하는 단계(S3)를 포함한다.

먼저, 도 1을 참조하면 반도체기판(10)이 수납된 반도체기판 수납장(20)을 식각용기에 넣는 단계(S1)는 반도체기판(10)들이 안착된 반도체기판 수납장(20)을 식각용기(110)에 넣는다. 이때, 식각용기(110) 내에는 순수공급펌프(210)의 가동으로 식각액이 공급되고 있으며, 식각용기(110) 내에 있는 식각액은 히터(140)에 의해 약 150℃ 정도를 유지한다. 이때, 식각용기(110) 내에 있는 식각액은 촉매인 순수가 없으므로 반도체기판을 식각하지는 못한다.

순수 공급펌프(210)를 가동하여 식각용기(110)에 순수를 공급하고 임계시간을 측정하여 다음 단계의 진행 여부를 판단하는 단계(S2)는 먼저, 순수 흡입펌프(210)가 가동되면 순수 저장탱크(211)로부터 순수를 흡입하여 식각액 순환장치(100)로 배출한다. 이때, 식각액 공급 장치(100)와 개/폐 밸브(220) 사이에는 역류방지 밸브(240)가 개재되어 식각액이 반도체기판 과식각 방지장치로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 이러한 개/폐 밸브(220) 및 역류방지 밸브(250)는 식각액 순환 장치(100)의 배관들 중 어떤 곳에도 연결될 수 있다. 예를 들어, 식각용기(110)와 직접적으로 연결되어 순수를 공급할 수도 있다. 이와 같은 방법으로 순수가 식각용기(110)에 공급되면 반도체 기판(10)의 식각이 시작된다. 이때, 순수를 공급한 후, 반도체기판(10)을 임계시간을 측정한다. 그런 다음, 어느 특정한 임계 시간에 도달되면 다음 단계를 진행하고 그렇지 않으면 계속 순수를 공급하여 반도체 기판(10)을 식각한다.

반도체기판(10)을 식각하는 임계 시간이 지나면 순수 공급 펌프(210)를 정지시키고 개/폐 밸브(220)를 차단하는 단계(S3)는 먼저, 순수 공급 펌프(210)를 정지시킨다. 그러면, 식각액 순환 장치(100)에 더 이상 순수가 공급되지 않는다. 그래서, 순수가 공급되지 않은 식각용기(110)에 있는 반도체기판(10)은 식각되지 않는다. 이때, 순수 공급 펌프(210)를 정지시킴과 동시에 개/폐 밸브(220)를 차단하여 2차적으로 순수의 공급을 차단한다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예나 도면에 기재된 내용에 그 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 내에 있게 된다.

본 발명에 따른 효과는 반도체기판을 정해진 시간에 식각되도록, 순수공급펌프와 개/폐 밸브를 제어할 때 발생한다. 그에 따른 효과는 반도체기판이 너무 식각되거나 반도체기판의 식각 불균형을 해소하여 반도체 기판의 수율이 향상되는 효과가 있다.

Claims

식각액 순환장치에 순수를 공급하는 순수공급펌프, 상기 식각액 순환장치와 순수공급펌프 사이에 설치된 개/폐 밸브, 상기 순수공급펌프 전기적으로 연결되어 순수공급펌프를 구동 및 정지시키며 상기 개/폐 밸브와 전기적으로 연결되어 상기 개/폐 밸브를 개/폐시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체기판 과식각 방지장치.
제 1 항에 있어서,

상기 식각액 순환 장치와 상기 개/폐 밸브 사이에는 역류 방지 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체기판 과식각 방지장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부는 반도체기판 수납장의 안착시 신호를 내보내는 센싱부; 상기 센싱부의 신호를 받아 순수공급펌프를 가동하며, 상기 순수공급펌프의 가동 시간을 측정하여 임계 시간이 되었을 때를 연산한 후 출력 신호를 내보내는 MCU부; 상기 MCU부에서 출력된 신호를 받아 상기 순수 공급펌프를 정지하고, 상기 개/폐 밸브를 차단하는 계전부; 및 상기 센싱부와 MCU부 및 계전부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체기판 과식각 방지장치.
제 3 항에 있어서,

상기 제어부는 상기 MCU부에 신호를 입력하여 상기 개/폐 밸브와 상기 순수 공급펌프를 구동 및 정지시킬 수 있는 구동조작부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체기판 과식각 방지장치.
반도체기판이 수납된 반도체기판 수납장을 식각용기에 넣는 단계;

순수 공급펌프를 가동하여 상기 식각용기에 순수를 공급하고 임계시간을 측정하여 다음 단계의 진행 여부를 판단하는 단계; 및

반도체기판을 식각하는 임계 시간이 지나면 순수 공급 펌프를 정지시키고 개/폐 밸브를 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체기판 과식각 방지방법.