(57)【要約】本発明は、集積回路の製造で複数のノズルにエッチング液を供給するシステムに関するもので、前記システムは、供給ラインと回収ライン、そして一定量のエッチング液を前記回収ライン又はノズルの何れか一つに供給する選択部をもつ。本発明によればエッチング液の供給が要求されるノズルの数に関係なくエッチング液の貯蔵部から一定量のエッチング液が供給されるのでポンプに過負荷がかかるのを防止できると共にヒーターから与えられる熱量の変化によってエッチング液が設定温度に至るまでに時間がかかり過ぎるのを防止できる効果を奏する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路の製造の為に複数のノズルに流体を供給するシステムにおいて、
流体貯蔵部に連結されると共に供給ラインと回収ラインとを持つ循環ラインと、
前記供給ラインと前記回収ラインを連結すると共に該内部に流れる流体の一定の量をノズル又は前記回収ラインの何れか一つに供給する複数の選択部をもつ分配部とを具備し、
前記分配部は、前記選択部を連結する連結管をさらに具備し、
各々の前記選択部は、
前記連結管から分岐されて前記ノズルに連結されると共に該通路を開閉するバルブが設置された供給管と、
前記連結管から分岐されて前記回収ラインに連結されると共に該通路を開閉するバルブが設置された回収管とをもち、
前記供給管に設置されたバルブ及び前記回収管に設置されたバルブのうち一方のバルブが開けられたら他方のバルブは閉じられることを特徴とする流体供給システム。
【請求項２】
各々の前記選択部は、前記回収管に設置される流量調節バルブをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の流体供給システム。
【請求項３】
集積回路の製造の為に複数のノズルに流体を供給するシステムにおいて、
流体貯蔵部に連結されると共に供給ラインと回収ラインとを持つ循環ラインと、
前記供給ラインと前記回収ラインを連結すると共に該内部に流れる流体の一定の量をノズル又は前記回収ラインの何れか一つに供給する複数の選択部をもつ分配部とを具備し、
前記選択部は、
前記供給ラインから分岐され、前記供給ラインに連結される分配管と、
前記分配管から分岐されると共に前記ノズルに連結される供給管と、
前記分配管から分岐されると共に前記回収ラインに連結される回収管と、
前記分配管、前記供給管、前記回収管に連結され、前記分配管の内部に流れる流体を供給管或いは回収管に供給する三方バルブとを具備することを特徴とする流体供給システム。
【請求項４】
各々の前記選択部は、前記分配管に設置される流量調節バルブをさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の流体供給システム。
【請求項５】
前記流体供給システムは、エッチング工程が行われる設備であり、
前記流体は前記エッチング工程に使用される液であることを特徴とする請求項１に記載の流体供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を製造する設備に関するもので、特に複数の設備に所定の流体を供給する流体供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体素子の製造工程では、半導体の基板に使えるウェハには多結晶膜、酸化膜、窒化膜、金属膜等のように複数の膜が形成される。前記の膜の上には、フォトレジストがコーティングされ、露光工程によってフォトマスクのパターンがフォトレジストに転写される。フォトレジストを選択的に除去してフォトレジストの上にパターンを形成する現像工程を経た後には、フォトレジストをマスクとしてウェハの上に前記フォトレジストに形成されたパターンと同じパターンを形成するエッチング工程が行われる。エッチング工程が行われる設備は、一般的にエッチングの液を噴射する噴射ノズルが装着され、複数のエッチング設備の噴射ノズル等には、一つのエッチング液の供給システムからエッチング液が供給される。
【０００３】
図１は、一般的なエッチング液の供給システム２０の概略図である。
【０００４】
図１を参考にして説明すればエッチング液の供給システム２０は、エッチング液貯蔵部７００と、循環ライン７１０をもち、循環ライン７１０は、エッチング液貯蔵部７００からエッチング液が供給される通路である供給ライン７１２と、ノズル７４０に供給された後に残るエッチング液がエッチング液貯蔵部７００に回収される通路である回収ライン７１４をもつ。
【０００５】
ノズル７４０に各々連結された供給管７２０が循環ライン７１０から分岐されている。各々の供給管７２０には、該通路を開閉するバルブ７２２が設置される。また、供給ライン７１２には、該通路を流れるエッチング液に強制的に流動圧を提供するポンプ７３２とエッチング液を加熱するヒーター７３４が連結され、回収ライン７１４には、該通路を開閉するバルブ７３６が設置される。工程を進める際に、エッチング液の供給が必要になるノズル７４０にエッチング液を供給する為に供給管７２０に設置されたバルブ７３６は選択的に開閉される。供給管７２０に設置されたバルブ７２２の中に何れか一つのバルブが開放されれば回収ライン７１４に設置されたバルブ７３６は閉じられる。
【０００６】
前記の構造を持つ一般的なエッチング液の供給システム２０は、次の様な問題点がある。ノズル等７４０の中にエッチング液が供給されるノズルの数に関係なくポンプ７３２は、同一な量のエッチング液を供給する為に動作するが、実際には、供給ライン７１４を通じて流れるエッチング液の量は、バルブ７２２が開けられた供給管７２０を通じて流れるエッチング液の量と同じである。従って、供給管７２０に設置されたバルブ７２２の中に一部だけが開けられた場合には、ポンプ７３２に過負荷が発生してポンプ７３２が一時的に止められる問題が発生する。また、エッチング液が供給される工程設備の数によって内部に流れるエッチング液の量が違うのでエッチング液を工程に適用される設定温度に加熱する為にヒーター７３４から提供される熱量が調節されなければならない。
【０００７】
しかし、熱量の調節が容易ではなく、エッチング液の温度が設定温度から外れ易く、設定温度に到達するまでに時間がかかり過ぎる問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、エッチング液の供給が要求されるノズルの数が変化されることによって、ポンプの動作が停止されたり、エッチング液が設定温度に到達するまでに時間がかかり過ぎたりすることを防止出来るエッチング液の供給システムを提供することを目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成の為に、本発明の流体供給システムは、流体貯蔵部と連結されると共に供給ラインと回収ラインをもつ循環ラインと、前記供給ラインと前記回収ラインを連結して該内部に流れる流体の一定量をノズル又は前記回収ラインの中の何れか一つに供給する複数の選択部をもつ分配部を具備する。
【００１０】
一つの例として、前記選択部を連結する連結管が提供され、各々の前記選択部は、前記連結管から分岐されて前記ノズルに連結され、該通路を開閉するバルブが設置された供給管と前記連結管から分岐されて前記回収ラインに連結され、該通路を開閉するバルブが設置された回収管をもつ。前記供給管に設置されたバルブと前記回収管に設置されたバルブの中に何れか一つのバルブが開けられると他の一つのバルブは閉じられる。また、各々の前記回収管には、前記回収管に流れる流量を調節する為に流量調節バルブが設置されてもよい。
【００１１】
他の例として、前記選択部は、前記供給ラインから分岐された前記供給ラインと連結された選択管、前記選択管から分岐されて前記ノズルに連結された供給管、前記選択管から分岐されて前記回収ラインに連結された回収管、前記供給管と前記回収管が分岐される地点に設置されて該内部に流れる流体の流れ方向を調節する三方バルブをもつ。また、各々の前記選択管には、前記選択管に流れる流量を調節するための流量調節バルブが設置されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、エッチング液の供給ラインを通じて流れるエッチング液の量は、エッチング液の供給が必要であるノズルの数に関係なくいつも一定である。
【００１３】
従って、一般的な技術に比べて管の中の差圧によってポンプの動作が停止されることを防止できる。
【００１４】
また、本発明によれば一般的な技術のようにエッチング液の量が変化されることによってヒーターから加える熱量を調節する必要がないのでエッチング液の温度が設定温度から外されることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態を図２乃至図６を参考にして詳細に説明する。
【００１６】
本発明の実施の形態は色々の形態に変形でき、本発明の範囲は次に詳述する実施の形態に限定されるものと解析してはならない。
【００１７】
本発明の実施の形態は、当業界で平均の知識をもつ人に本発明をもっと完全に説明する為に提供されるものである。従って、図面での要素の形状などは、より明確な説明を強調するために誇張されたものである。
【００１８】
次の実施の形態では、半導体ウェハをエッチングするエッチング設備でエッチング液を供給するシステムを例に取って説明されるが、前記装置は、複数の設備で流体を供給する他の流体供給システムにも使用できる。従って、本発明の実施の形態のエッチング設備は、他の工程が行われる設備にも適用でき、本発明の実施の形態のエッチング液は、他の種類の流体にも適用できる。
【００１９】
本発明の実施の形態に図示されたノズル等１６０は、各々一つの工程設備に設置されたり、全部同一な工程設備に設置したりすることもできる。他にノズル１６０は、グループで複数の工程設備に設置することもできる。
【００２０】
図２は、本発明の望ましい一つの実施の形態によるエッチング液の供給システム１０の概略図である。図２を参考にすればエッチング液の供給システム１０は、エッチング液の貯蔵部１００、循環ライン２００、そしてエッチング液の分配部３００を具備する。循環ライン２００は、エッチング液の貯蔵部１００からエッチング液が供給される通路である供給ライン２２０とノズル１６０に供給されてから残るエッチング液がエッチング液の貯蔵部１００に回収される通路である回収ライン２４０を具備する。供給ライン２２０には、該内部に流れるエッチング液に強制的に流動圧を提供するポンプ１２０とエッチング液を工程に好適な設定温度に加熱するヒーター１３０が設置される。エッチング液の分配部３００は、供給ライン２２０と回収ライン２４０を連結し、供給ライン２２０を通じて供給されるエッチング液をノズル１６０に分配し、残ったエッチング液は、回収ライン２４０に流れる様にする。
【００２１】
図３は、本発明の一つの例によるエッチング液の分配部３００をもつエッチング液の供給システム１０を表す図面であり、図４は、図３のエッチング液の供給システム１０の動作の例を表す図面である。図４では、バルブの中で閉じられたバルブは、内部が詰められた状態で図示され、開けられたバルブは、内部が空の状態で図示された。
【００２２】
図３と図４を参考にすればエッチング液の分配部３００は、供給ライン２２０と回収ライン２４０を連結する連結管３４０と一定量のエッチング液が流れる方向を調節する複数の選択部３２０をもつ。選択部３２０は、ノズル１６０にエッチング液の供給が要求されるかどうかによって連結管３４０に流れるエッチング液の一部をノズル１６０又は回収ライン２４０に選択的に供給するための部分であり、連結管３４０は、隣り合う選択部３２０を連結する。エッチング液の分配部３００は、ノズル１６０の数と同じ数の選択部３２０をもち、一つの選択部３２０は、一つのノズル１６０に連結されてエッチング液の流れの方向を決定する。
【００２３】
各々の選択部３２０は、供給管３２４と回収管３２２をもち、供給管３２４は、連結管３４０から分岐されてノズル１６０に連結され、回収管３２２は、供給管３２４と同じ位置で連結管３４０から分岐されて回収ライン２４０に連結される。各々の回収管３２４と供給管３２２には、該通路を開閉するバルブ３６２、３６４が設置される。バルブ３６２、３６４は、電気的に制御可能であるソレノイドバルブが使用できる。各々の回収管３２２には、該内部に流れる流量を調節する流量調節バルブ３６８が設置できる。ポンプ１２０は、各々のノズル１６０に供給されるエッチング液の量と同じ量のエッチング液が供給ライン２００を通じて供給されるように動作され、ヒーター１４０も継続的に同じ熱量で該内部に流れるエッチング液を加熱する。各々の選択部３２０で供給管３２４に設置されるバルブ３６４と回収管３２２に設置されるバルブ３６２の中に何れか一つのバルブが開けられたら他の一つのバルブは閉じる様に制御される。それによって選択部３２０に供給される一定量のエッチング液は、いつもノズル１６０と回収ライン２４０の何れか一側だけに流れる。
【００２４】
本発明の実施の形態では、エッチング液の供給システム１０から４個のノズル１６０にエッチング液が供給される場合を例に取って説明する。しかし、エッチング液の供給システム１０でエッチング液を供給させてもらうノズルの数は多様に変化できる。説明の便利の為に選択部３２０を供給ライン２２０に隣り合う順序によって第１選択部３２０ａ、第２選択部３２０ｂ、第３選択部３２０ｃ、第４選択部３２０ｄにする。
【００２５】
供給ライン２２０を通じて第１選択部３２０ａに提供されるエッチング液の一部は、バルブ３６２ａ、３６４ａの操作によって第１供給管３２４ａを通じて第１ノズル１６０ａに供給されたり第１回収管３２２ａを通じて回収ライン２４０に流れたりする。
【００２６】
第１選択部３２０ａに供給される残りのエッチング液は、連結管３４０を通じて第２選択部３２０ｂに流れる。第２選択部３２０ｂに提供されるエッチング液の一部は、バルブ３６２ｂ、３６４ｂの操作によって第２供給管３２４ｂを通じて第２ノズル１６０ｂに供給されたり第２回収管３２２ｂを通じて回収ライン２４０に流れたりする。
【００２７】
第２選択部３２０ｂに供給される残りのエッチング液は、連結管３４０を通じて第３選択部３２０ｃに供給される。第３選択部３２０ｃに供給されるエッチング液の一部は、バルブ３６２ｃ、３６４ｃの操作によって第３供給管３２４ｃを通じて第３ノズル１６０ｃに供給されたり第３回収管３２２ｃを通じて回収ライン２４０に流れたりする。第３選択部３２０ｃに供給される残りのエッチング液は、連結管３４０を通じて第４選択部３２０ｄに供給される。第４選択部３２０ｄに供給される全てのエッチング液は、第４供給管３２４ｄを通じて第４ノズル１６０ｄに供給されたり第４回収管３２２ｄを通じて回収ライン２４０に流れたりする。
【００２８】
以下に、図４を参考にしてエッチング液が流れて行く経路を説明する。工程の進行中には、各々のノズル１６０から供給されるエッチング液の量は、８５０ｃｃ／ｍであり、第１ノズル乃至第４ノズル１６０の中に第３ノズル１６０ｃと第４ノズル１６０ｄだけにエッチング液の供給が要求されるものと仮定する。この時、第１供給管３２４ａに設置されたバルブ３６４ａと第２供給管３２４ｂに設置されたバルブ３６４ｂは、閉じられて第１回収管３２２ａに設置されたバルブ３６２ａと第２回収管３２２ｂに設置されたバルブ３６２ｂは開けられる。また、第３供給管３２４ｃに設置されたバルブ３６４ｃと第４供給管３２４ｄに設置されたバルブ３６４ｄは、開けられて第３回収管３２２ｃに設置されたバルブ３６２ｃと第４回収管３２２ｄに設置されたバルブ３６２ｄは閉じられる。
【００２９】
エッチング液の貯蔵部１００から３４００ｃｃ／ｍのエッチング液が継続的に供給ライン２２０を通じて供給され、その中の８５０ｃｃは、第１回収管３２２ａと回収ライン２４０を通じてエッチング液の貯蔵部１００に回収され、２５５０ｃｃは連結管３４０を通じて流れる。続いて２５５０ｃｃのエッチング液の中の８５０ｃｃは、第２回収管３２２ｂと回収ライン２４０を通じてエッチング液の貯蔵部１００に回収され、１７００ｃｃは、連結管３４０を通じて流れる。続いて１７００ｃｃのエッチング液の中の８５０ｃｃは、第３供給管３２４ｃを通じて第３ノズル１６０ｃに供給されて、残りの８５０ｃｃは、連結管３４０を通じて流れた後に第４供給管３２４ｄを通じて第４ノズル１６０ｄに供給される。本発明の実施の形態では、各々のノズル１６０に同じ量のエッチング液が供給されるものと説明したが、これと違って各々のノズル１６０に供給されるエッチング液の量に差があるようにすることもできる。
【００３０】
この場合は、各供給管３２４の直径を違うようにしたり、流量調節バルブ３６８を調節して供給量を調節したりできる。
【００３１】
本発明の実施の形態によれば、エッチング液の供給が要求されるノズル１６０の数に関係なくエッチング液の貯蔵部１００から供給ライン２２０に流れる量は一定である。従って、従来のように供給ラインに供給されるエッチング液の量によってヒーターから提供される熱量が変わらないのでいつも工程に好適な温度を維持するエッチング液をノズルに供給できる。また、いつも一定量のエッチング液が供給ラインを通じて流れるので従来のシステムのように循環ラインの中の差圧によってポンプ１４０が破損されることを防止できる。
【００３２】
図５は、他の実施の形態によるエッチング液の分配部４００をもつ流体供給システム１０を表す図面であり、図６は、図５に図示された流体供給システム１０の動作の例を表す図面である。図５と図６を参考にすれば、流体供給システム１０は、エッチング液の貯蔵部１００、供給ライン２２０と回収ライン２４０をもつ循環ライン２００、そしてエッチング液の分配部４００を具備する。エッチング液の貯蔵部１００と循環ライン２００は、既に説明した実施の形態と同じなので説明は省略する。本実施の形態でエッチング液の分配部４００は、供給ライン２２０から分岐されたり、供給ライン２２０に連結されたりする複数の選択部４２０をもち、選択部４２０は、該通路に流れるエッチング液をノズル１６０又は回収ライン２４０の中に何れか一つに供給する。選択部等の中に３個の選択部４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃは、供給ライン２２０から分岐され、末に位置する一つの選択部４２０ｄは、供給ライン２２０に直接に連結される。各々の選択部４２０は、分配管４２８、供給管４２４、回収管４２２、そして三方バルブ４２８をもつ。分配管４２８は、供給ライン２２０から分岐され、分配管４２８に流れるエッチング液は、供給管４２４と回収管４２２の中に何れか一つの方に流れる。
【００３３】
供給管４２４と回収管４２２との分岐点には、エッチング液が流れる方向を調節する三方バルブ４２８が設置される。また、各々の分配管４２８には、各々のノズル１６０に供給される流量を調節する為の流量調節バルブ４６８が設置できる。
【００３４】
図６の三方バルブ４２８の内部が詰められた部分は、該通路が閉じられた状態を表し、内部が空になっている部分は、該通路が開けられた状態を表す。
【００３５】
図６で第１ノズル乃至第４ノズル１６０の中で第３ノズル１６０ｃと第４ノズル１６０ｄだけにエッチング液の供給が要求されるものと仮定する。供給ライン２２０に一定量のエッチング液が流れるポンプ１２０が動作し、ヒーター１４０も同じ熱量でエッチング液を加熱する。
【００３６】
第３流量調節バルブ４６８ｃと第４流量調節バルブ４６８ｄは、第３ノズル１２０ｃと第４ノズル１２０ｄに供給されるように設定された量のエッチング液が流れるように調節され、第３三方バルブ４２８ｃは、第３分配管４２６ｃから第３供給管４２４ｃにエッチング液が流れるように調節され、第４三方バルブ４２８ｄは、第４分配管４２６ｄから第４供給管４２４ｄにエッチング液が流れるように調節される。第１流量調節バルブ４６８ａと第２流量調節バルブ４６８ｂは、第３供給管４２４ｃと第４供給管４２４ｄを通じて供給されるエッチング液量以外に残りのエッチング液が全て第１分配管４２６ａと第２分配管４２６ｂに流れるように調節される。第１三方バルブ４２８ａは、第１分配管４２６ａから第１回収管４２２ａにエッチング液が流れる様に調節され、第２三方バルブ４２８ｂは、第２分配管４２６ｂから第２回収管４２２ｂにエッチング液が流れる様に調節される。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、集積回路の製造工程で複数のノズルに流体を供給するシステムを必要にする多様な種類の設備に適用でき、使用されるノズルの数が変わっても適切な工程の条件で流体を続けて供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一般的な流体供給システムの構造の概略図である。
【図２】本発明の流体供給システムの概略図である。
【図３】本発明の一つの例としてエッチング液の分配部をもつ流体供給システムの構造を表す図面である。
【図４】図３の流体供給システムの動作の例を表す図面である。
【図５】本発明の他の例としてエッチング液の分配部をもつ流体供給システムの構造を表す図面である。
【図６】図５の流体供給システムの動作の例を表す図面である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2008527689.tif 000009
2008527689.tif 000010