KR102593709B1 - Carbon dioxide supply system and method for semiconductor process - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템은, 제1 순도를 갖는 액상 이산화탄소를 이송하는 이송용 용기, 상기 이송용 용기에 의해 이송되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제1 분석기, 상기 액상 이산화탄소를 저장하는 적어도 하나의 저장탱크, 상기 저장탱크와 연결되며 상기 액상 이산화탄소를 이동시키는 펌프, 및 상기 액상 이산화탄소를 기화시켜 기상 이산화탄소를 형성하는 기화기를 포함하는 공급 장치, 상기 이송용 용기로부터 상기 공급 장치에 충진되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제2 분석기, 상기 공급 장치로부터 공급된 상기 기상 이산화탄소를 상기 제1 순도보다 높은 제2 순도를 갖도록 정제하는 정제 장치, 상기 정제 장치에 의해 정제된 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제3 분석기, 정제된 상기 기상 이산화탄소가 공급되고, 상기 기상 이산화탄소를 초임계 이산화탄소로 변화시키고, 상기 초임계 이산화탄소를 이용하여 반도체 세정 공정을 수행하는 반도체 공정 설비, 및 상기 반도체 공정 설비에 공급되는 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제4 분석기를 포함한다.A carbon dioxide supply system for a semiconductor process according to an embodiment of the present invention includes a transport container for transporting liquid carbon dioxide having a first purity, a first analyzer for analyzing the quality of the liquid carbon dioxide transported by the transport container, and A supply device including at least one storage tank for storing liquid carbon dioxide, a pump connected to the storage tank and moving the liquid carbon dioxide, and a vaporizer for vaporizing the liquid carbon dioxide to form gaseous carbon dioxide, from the transport container. A second analyzer for analyzing the quality of the liquid carbon dioxide charged in the supply device, a purification device for purifying the gaseous carbon dioxide supplied from the supply device to have a second purity higher than the first purity, purified by the purification device A third analyzer to analyze the quality of the gaseous carbon dioxide, a semiconductor processing facility to which the purified gaseous carbon dioxide is supplied, to change the gaseous carbon dioxide to supercritical carbon dioxide, and to perform a semiconductor cleaning process using the supercritical carbon dioxide, and It includes a fourth analyzer that analyzes the quality of the gaseous carbon dioxide supplied to the semiconductor processing equipment.
Description
본 발명은 반도체 공정용 이산화탄소의 공급 시스템 및 방법에 관한 것 것이다.The present invention relates to a system and method for supplying carbon dioxide for semiconductor processing.
반도체 장치의 집적도가 증가하면서, 웨이퍼 상에 구현되는 패턴도 작아지고 있다. 웨이퍼 상에 구현되는 패턴이 작아짐에 따라, 미세한 파티클(particle)에 의해서도 소자의 불량이 발생하므로 반도체 세정 공정의 중요성이 증가하고 있다. 반도체 세정 공정에서 초임계 유체를 이용한 세정 방법이 이용되고 있다. As the level of integration of semiconductor devices increases, patterns implemented on wafers are also becoming smaller. As the pattern implemented on the wafer becomes smaller, the importance of the semiconductor cleaning process is increasing because device defects occur even due to fine particles. A cleaning method using supercritical fluid is used in the semiconductor cleaning process.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 반도체 공정 설비에 고순도의 이산화탄소를 공급하기 위하여 반도체 공정용 이산화탄소의 공급 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.One of the technical tasks to be achieved by the technical idea of the present invention is to provide a system and method for supplying carbon dioxide for semiconductor processing in order to supply high purity carbon dioxide to semiconductor processing equipment.
예시적인 실시예들에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템은, 제1 순도를 갖는 액상 이산화탄소를 이송하는 이송용 용기, 상기 이송용 용기에 의해 이송되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제1 분석기, 상기 액상 이산화탄소를 저장하는 적어도 하나의 저장탱크, 상기 저장탱크와 연결되며 상기 액상 이산화탄소를 이동시키는 펌프, 및 상기 액상 이산화탄소를 기화시켜 기상 이산화탄소를 형성하는 기화기를 포함하는 공급 장치, 상기 이송용 용기로부터 상기 공급 장치에 충진되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제2 분석기, 상기 공급 장치로부터 공급된 상기 기상 이산화탄소를 상기 제1 순도보다 높은 제2 순도를 갖도록 정제하는 정제 장치, 상기 정제 장치에 의해 정제된 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제3 분석기, 정제된 상기 기상 이산화탄소가 공급되고, 상기 기상 이산화탄소를 초임계 이산화탄소로 변화시키고, 상기 초임계 이산화탄소를 이용하여 반도체 세정 공정을 수행하는 반도체 공정 설비, 및 상기 반도체 공정 설비에 공급되는 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제4 분석기를 포함할 수 있다. A carbon dioxide supply system for a semiconductor process according to exemplary embodiments includes a transport container for transporting liquid carbon dioxide having a first purity, a first analyzer for analyzing the quality of the liquid carbon dioxide transported by the transport container, and A supply device including at least one storage tank for storing liquid carbon dioxide, a pump connected to the storage tank and moving the liquid carbon dioxide, and a vaporizer for vaporizing the liquid carbon dioxide to form gaseous carbon dioxide, from the transport container. A second analyzer for analyzing the quality of the liquid carbon dioxide charged in the supply device, a purification device for purifying the gaseous carbon dioxide supplied from the supply device to have a second purity higher than the first purity, purified by the purification device A third analyzer to analyze the quality of the gaseous carbon dioxide, a semiconductor processing facility to which the purified gaseous carbon dioxide is supplied, to change the gaseous carbon dioxide to supercritical carbon dioxide, and to perform a semiconductor cleaning process using the supercritical carbon dioxide, and It may include a fourth analyzer that analyzes the quality of the gaseous carbon dioxide supplied to the semiconductor processing equipment.
예시적인 실시예들에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템은, 제1 순도를 갖는 액상 이산화탄소를 이송하는 이송용 용기, 상기 이송용 용기에 의해 이송되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제1 분석기, 상기 액상 이산화탄소를 저장하는 제1 및 제2 저장탱크들, 상기 제1 및 제2 저장탱크들과 연결되며 상기 액상 이산화탄소를 이동시키는 펌프, 상기 액상 이산화탄소를 기화시켜 기상 이산화탄소를 형성하는 기화기, 및 상기 제1 및 제2 저장탱크들의 용량보다 작은 용량을 갖는 버퍼탱크를 포함하는 공급 장치, 상기 공급 장치와 연결되며, 상기 공급 장치 내의 상기 기상 이산화탄소의 압력을 제어하는 제어기기, 상기 이송용 용기로부터 상기 공급 장치에 충진되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제2 분석기, 상기 공급 장치로부터 공급된 상기 기상 이산화탄소를 상기 제1 순도보다 높은 제2 순도를 갖도록 정제하는 정제 장치, 상기 정제 장치에 의해 정제된 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제3 분석기, 정제된 상기 기상 이산화탄소가 공급되고, 상기 기상 이산화탄소를 초임계 이산화탄소로 변화시키고, 상기 초임계 이산화탄소를 이용하여 반도체 세정 공정을 수행하는 반도체 공정 설비, 및 상기 반도체 공정 설비에 공급되는 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제4 분석기를 포함할 수 있다.A carbon dioxide supply system for a semiconductor process according to exemplary embodiments includes a transport container for transporting liquid carbon dioxide having a first purity, a first analyzer for analyzing the quality of the liquid carbon dioxide transported by the transport container, and First and second storage tanks for storing liquid carbon dioxide, a pump connected to the first and second storage tanks and moving the liquid carbon dioxide, a vaporizer for vaporizing the liquid carbon dioxide to form gaseous carbon dioxide, and the first and second storage tanks. A supply device including a buffer tank with a capacity smaller than the capacity of the first and second storage tanks, a control device connected to the supply device and controlling the pressure of the gaseous carbon dioxide in the supply device, and the supply from the transport container. A second analyzer for analyzing the quality of the liquid carbon dioxide charged in the device, a purification device for purifying the gaseous carbon dioxide supplied from the supply device to have a second purity higher than the first purity, and the purification device for purifying the gaseous carbon dioxide to have a second purity higher than the first purity. A third analyzer for analyzing the quality of gaseous carbon dioxide, a semiconductor processing facility to which purified gaseous carbon dioxide is supplied, changing the gaseous carbon dioxide into supercritical carbon dioxide, and performing a semiconductor cleaning process using the supercritical carbon dioxide, and It may include a fourth analyzer that analyzes the quality of the gaseous carbon dioxide supplied to the semiconductor processing facility.
예시적인 실시예들에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 방법은, 액상 이산화탄소를 이송하는 단계, 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제1 차 품질 분석 단계, 상기 액상 이산화탄소를 저장탱크, 펌프, 기화기, 및 버퍼탱크를 갖는 공급 장치의 배관에 주입하는 단계, 상기 공급 장치의 배관에 주입되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제2 차 품질 분석 단계, 상기 공급 장치의 저장탱크 내에 상기 액상 이산화탄소를 저장하는 단계, 상기 액상 이산화탄소를 기화시켜 기상 이산화탄소를 형성하는 단계, 상기 기상 이산화탄소를 정제하는 단계, 상기 정제된 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제3 차 품질 분석 단계, 반도체 공정 설비의 배관에 주입된 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제4 차 품질 분석 단계, 및 초임계 이산화탄소 형성하여 상기 반도체 공정 설비의 공정 챔버 내부에 공급하는 단계를 포함할 수 있다.A method of supplying carbon dioxide for a semiconductor process according to exemplary embodiments includes transferring liquid carbon dioxide, a first quality analysis step of analyzing the quality of the liquid carbon dioxide, and storing the liquid carbon dioxide in a storage tank, pump, vaporizer, and buffer. Injecting into the pipe of a supply device having a tank, a second quality analysis step of analyzing the quality of the liquid carbon dioxide injected into the pipe of the supply device, storing the liquid carbon dioxide in a storage tank of the supply device, A step of vaporizing the liquid carbon dioxide to form gaseous carbon dioxide, purifying the gaseous carbon dioxide, a tertiary quality analysis step of analyzing the quality of the purified gaseous carbon dioxide, and the gaseous carbon dioxide injected into the pipe of the semiconductor processing facility. It may include a fourth quality analysis step of analyzing quality, and a step of forming supercritical carbon dioxide and supplying it into the process chamber of the semiconductor processing equipment.
제1 순도를 갖는 이산화탄소의 이송하여 정제 단계를 거쳐 제1 순도보다 높은 제2 순도를 갖는 이산화탄소로 정제하여 고순도의 반도체 공정용 이산화탄소를 공급하는 시스템 및 방법이 제공될 수 있다. A system and method may be provided for supplying high-purity carbon dioxide for semiconductor processing by transporting carbon dioxide having a first purity and purifying it into carbon dioxide having a second purity higher than the first purity through a purification step.
각 장치들의 전, 후단에서 복수의 품질 분석 단계를 포함하여 안정적으로 고순도의 반도체 공정용 이산화탄소를 공급하는 시스템 및 방법이 제공될 수 있다. A system and method for stably supplying high-purity carbon dioxide for semiconductor processing can be provided, including multiple quality analysis steps before and after each device.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above-described content, and may be more easily understood through description of specific embodiments of the present invention.
도 1은 일 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템에서, 공급 장치의 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템의 구성도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 방법 순서도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 방법 순서도이다.1 is a configuration diagram of a carbon dioxide supply system for a semiconductor process according to an embodiment.
Figure 2 is a configuration diagram of a supply device in a carbon dioxide supply system for semiconductor processing according to an embodiment.
Figure 3 is a configuration diagram of a carbon dioxide supply system for semiconductor processing according to an embodiment.
Figure 4 is a configuration diagram of a carbon dioxide supply system for semiconductor processing according to an embodiment.
Figure 5 is a flowchart of a method for supplying carbon dioxide for a semiconductor process according to an embodiment.
Figure 6 is a flowchart of a method for supplying carbon dioxide for a semiconductor process according to an embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템의 구성도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템에서, 공급 장치의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a carbon dioxide supply system for a semiconductor process according to an embodiment. Figure 2 is a configuration diagram of a supply device in a carbon dioxide supply system for semiconductor processing according to an embodiment.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상대적으로 순도가 낮은 제1 순도를 갖는 액상 이산화탄소를 수급하여 이송용 용기(100)로 이송하고, 공급 장치(200) 및 정제 장치(300)를 이용하여 상대적으로 고순도인 제2 순도를 갖는 이산화탄소로 정제한 뒤 반도체 세정 공정을 수행하는 반도체 공정 설비(500)에 공급하는 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템(1000)을 도시한다. Referring to Figures 1 and 2, liquid carbon dioxide having a first purity of relatively low purity is supplied and transferred to the
반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템(1000)은 이송용 용기(100), 공급 장치(200), 정제 장치(300), 반도체 공정 설비(500), 및 복수의 분석기들(50, 150, 350, 450)을 포함할 수 있다. 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템(1000)은 공급 장치(200)에 연결되는 제어기기(250)를 더 포함할 수 있다. 복수의 분석기들(50, 150, 350, 450)은, 이송용 용기에 의해 이송되는 이산화탄소의 품질을 분석하는 제1 분석기(50), 이송용 용기(100)로부터 공급 장치(200)에 충진되는 이산화탄소의 품질을 분석하는 제2 분석기(150), 정제 장치(300)에 의해 정제된 이산화탄소의 품질을 분석하는 제3 분석기(350), 및 반도체 공정 설비에 공급되는 이산화탄소의 품질을 분석하는 제4 분석기(450)를 포함할 수 있다. 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템(1000)은, 복수의 분석기들(50, 150, 350, 450)을 포함하여 반도체 공정 설비(500)에 고순도의 이산화탄소를 공급할 수 있다.The carbon
복수의 분석기들(50, 150, 350, 450)은 이산화탄소의 품질 기준을 만족하는지 여부를 분석할 수 있다. 예를 들어, 복수의 분석기들(50, 150, 350, 450)은, 이산화탄소가 수분(H20), 산, 염기, 공기 불순물, 이온, 및 비휘발성 유기물 등 각각의 품질 기준을 만족하는지 여부를 분석할 수 있다. 상기 공기 불순물은, 예를 들어, NO, NO2, NH3, 및 H2 등을 포함할 수 있다. 상기 이온은, 예를 들어, 할로겐 이온, NOx -, 및 SO4 - 등을 포함할 수 있다. 상기 비휘발성 유기물은, 예를 들어 탄화수소(Total Hydrocarbon, THC) 등을 포함할 수 있다.A plurality of analyzers (50, 150, 350, 450) can analyze whether carbon dioxide meets quality standards. For example, a plurality of analyzers (50, 150, 350, 450) determine whether carbon dioxide satisfies respective quality standards such as moisture (H 2 0), acids, bases, air impurities, ions, and non-volatile organics. can be analyzed. The air impurities may include, for example, NO, NO 2 , NH 3 , and H 2 . The ions may include, for example, halogen ions, NO x - , and SO 4 - . The non-volatile organic matter may include, for example, hydrocarbons (Total Hydrocarbon, THC).
이송용 용기(100)는 액상 이산화탄소를 이송할 수 있다. 이송용 용기(100)에 의해 이송되는 상기 액상 이산화탄소는 제1 순도, 예를 들어, 약 99.9% 이상 순도의 이산화탄소일 수 있다. 제1 순도는, 예를 들어, 약 99.9% 이상 약 99.999% 미만의 순도일 수 있다. 제1 순도는, 예를 들어, 99.9% 이상 99.99% 미만의 순도일 수 있다. 이송용 용기(100)는 이산화탄소와 반응성이 없는 재질, 예를 들어, 탄소강(Carbon Steel) 또는 SUS(Stainless Use Steel) 등을 포함할 수 있다. The
제1 분석기(50)는 이송용 용기(100)에 의해 이송되는 액상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제1 분석기(50)는 수급된 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제1 분석기(50)는 이송용 용기(100)에 의한 이산화탄소의 오염 여부를 분석할 수 있다. 제1 분석기(50)는 이산화탄소가 상기 제1 순도, 예를 들어, 약 99.9% 이상 순도의 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다. The
제2 분석기(150)는 이송용 용기(100)로부터 공급 장치(200)에 충진되는 액상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제2 분석기(150)는 공급 장치(200)의 저장탱크(210a, 210b)에 공급되기 전, 공급 장치(200)의 전단 배관에 공급되는 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제2 분석기(150)는 이송용 용기(100) 및 공급 장치(200)를 연결하여 공급하는 과정에서 발생한 외부 공기에 따른 오염 등을 분석할 수 있다. 제2 분석기(150)는 이산화탄소가 상기 제1 순도, 예를 들어, 99.9% 이상 순도의 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다.The
공급 장치(200)는, 도 2에 도시된 것과 같이, 적어도 하나의 저장탱크(210a, 210b), 펌프(220), 기화기(230), 버퍼탱크(240)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2, the
저장탱크(210a, 210b)는 이송용 용기(100)에 의해 이송된 액상 이산화탄소를 저장할 수 있다. 저장탱크(210a, 210b)는 이산화탄소와 반응성이 없는 재질, 예를 들어, 탄소강(Carbon Steel) 또는 SUS(Stainless Use Steel) 등을 포함할 수 있다. 저장탱크(210a, 210b) 내부에는 액상 이산화탄소 및 기상 이산화탄소가 함께 존재할 수 있다. 저장탱크(210a, 210b)는 액상 및 기상 이산화탄소 각각을 샘플링할 수 있는 샘플링 포트(211)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장탱크(210a, 210b)는 액상 이산화탄소를 샘플링할 수 있는 제1 샘플링 포트 및 기상 이산화탄소를 샘플링할 수 있는 제2 샘플링 포트를 포함할 수 있다. 저장탱크(210a, 210b)는 저장탱크(210a, 210b) 내의 압력을 조절하기 위한 벤트 라인(212)을 포함할 수 있다. The
공급 장치(200)는 제1 저장탱크(210a) 및 제2 저장탱크(210b)를 포함할 수 있다. 제1 저장탱크(210a)에서 이산화탄소 공급이 작동되는 경우, 제2 저장탱크(210b)는 대기할 수 있다. 제1 저장탱크(210a)에 저장된 이산화탄소가 모두 공급되어 내부가 빈 경우, 제2 저장탱크(210b)에서 이산화탄소 공급이 작동될 수 있다. 이 때, 이송용 용기(100)로부터 제1 저장탱크(210a)로의 이산화탄소 충진이 이루어질 수 있다.The
펌프(220)는 저장탱크(210a, 210b)와 연결되며 액상 이산화탄소를 이동시킬 수 있다. 펌프(220)는 액상 이산화탄소를 저장탱크(210a, 210b)로부터 기화기(230)로 이동시킬 수 있다. 펌프(220)는 저장탱크(210a, 210b) 및 기화기(230) 사이에서 저장탱크(210a, 210b) 및 기화기(230) 사이를 연결할 수 있다. 펌프(220)는 이산화탄소와 반응성이 없는 재질, 예를 들어, 탄소강(Carbon Steel) 또는 SUS(Stainless Use Steel) 등을 포함할 수 있다.The
기화기(230)는 펌프(220)에 의하여 이동한 액상 이산화탄소를 기화시켜 기상 이산화탄소를 형성할 수 있다. The
버퍼탱크(240)는 저장탱크(210a, 210b)보다 작은 용량을 가질 수 있다. 버퍼탱크(240)는 기상 이산화탄소를 임시 저장할 수 있다. 버퍼탱크(240)는 작동되는 저장탱크가 변경될 때, 밸브의 개폐에 따른 공급 압력 손실을 보완할 수 있다. 예를 들어, 버퍼탱크(240)는 기상 이산화탄소를 임시 저장함으로써, 이산화탄소의 공급이 수행되고 있는 저장탱크가 제1 저장탱크(210a)에서 제2 저장탱크(210b)로 변경될 때 발생할 수 있는 공급 압력 손실을 보완할 수 있다. 버퍼탱크(240)는 이산화탄소와 반응성이 없는 재질, 예를 들어, 탄소강(Carbon Steel) 또는 SUS(Stainless Use Steel) 등을 포함할 수 있다. The
제어기기(250)는 공급 장치(200)에 의해 공급되는 이산화탄소의 유량 또는 압력을 제어할 수 있는 압력계 및 밸브를 포함할 수 있다. 제어기기(250)는 기화기(230)에 의하여 기화된 기상 이산화탄소의 공급 압력을 제어할 수 있다.The
정제 장치(300)는 공급 장치(200)로부터 공급된 기상 이산화탄소를 제1 순도보다 높은 제2 순도를 갖도록 정제할 수 있다. 상기 제2 순도는, 예를 들어, 약 99.999% 이상, 예컨대 99.999% 내지 100%의 범위의 순도일 수 있다. 상기 제2 순도는, 예를 들어, 표 1에 표시된 불순물의 농도 기준을 충족할 수 있다. 정제 장치(300)는 수분, 산, 염기, 대기 불순물, 및 비휘발성 유기물 중 적어도 하나를 흡착시키는 흡착제를 포함할 수 있다. 상기 흡착제는 고온 또는 고압에 의하여 흡착된 불순물들이 탈착되는 재생 타입의 흡착제일 수 있다. 예를 들어, 상기 흡착제에 흡착된 수분, 산, 염기, 대기 불순물, 및 비휘발성 유기물 중 적어도 하나는 고온 또는 고압에 의하여 탈착될 수 있다. 정제 장치(300)는, 하나 이상의 흡착탑을 포함할 수 있다. 정제 장치(300)는 공급된 기상 이산화탄소를 응축시켜 수분을 제거할 수 있다. The
제3 분석기(350)는 정제 장치(300)에 의해 정제된 기상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제3 분석기(350)는 이산화탄소가 상기 제2 순도, 예를 들어, 99.999% 이상 순도의 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다. 제3 분석기(350)는 이산화탄소가 표 1에 표시된 불순물의 농도 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다. The
제4 분석기(450)는 반도체 공정 설비(500)에 공급되는 기상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제4 분석기(450)는 반도체 공정 설비(500)의 전단 배관에 공급되는 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제4 분석기(450)는 이산화탄소가 상기 제2 순도, 예를 들어, 99.999% 이상 순도의 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다. 제4 분석기(450)는 이산화탄소가 표 1에 표시된 불순물의 농도 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다.The
반도체 공정 설비(500)는 하나의 반도체 공정 설비 또는 복수의 반도체 공정 설비 집합체일 수 있다. 반도체 공정 설비(500)는 정제된 상기 제2 순도의 기상 이산화탄소가 공급되어, 공급된 기상 이산화탄소를 초임계 이산화탄소로 변화시킬 수 있다. "초임계(supercritical) 이산화탄소"는 임계점(cirtical point)를 넘은 이산화탄소를 의미하며, 압력 및 온도가 상기 임계점을 넘어 액체와 기체의 특성을 모두 갖는 이산화탄소를 의미한다. 초임계 이산화탄소를 포함하는 초임계 유체는 액체와 유사하게 높은 밀도 특성 및 용해성을 갖고, 기체와 유사하게 낮은 점성 및 높은 유동성/확산성의 특성을 가질 수 있다. 이산화탄소의 임계점은 약 31℃ 및 약 7.5 MPa일 수 있다. 반도체 공정 설비(500)는 초임계 이산화탄소를 이용하여 반도체 세정 공정을 수행할 수 있다. 반도체 공정 설비(500)는 상기 제2 순도의 기상 이산화탄소를 이용한 초임계 이산화탄소를 세정 공정에 사용함으로써, 웨이퍼 상의 불순물이 잔류하지 않도록 효과적으로 세정할 수 있다. The
도 3을 참조하면, 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템(1000a)은 필터(600)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the carbon
필터(600)는 기상 이산화탄소 내의 약 3nm 이상의 크기를 갖는 입자를 여과할 수 있다. 필터(600)는 공급 장치(200) 및 정제 장치(300) 사이에서 기능하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않는다. 필터(600)는 정제 장치(300)에 의하여 정제된 이후에 기상 이산화탄소를 필터링할 수 있다. The
도 4를 참조하면, 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템(1000b)은 복수개의 정제 장치들(300a, 300b)을 포함할 수 있다. 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템(1000b)은, 공급 안정성을 위하여 제1 정제 장치(300a) 및 제2 정제 장치(300b)를 포함할 수 있다. 제2 정제 장치(300b)는, 제1 정제 장치(300a)가 가동이 불가능한 상태를 대비하기 위한 예비용 정제 장치일 수 있다. 제1 정제 장치(300a) 및 제2 정제 장치(300b)에 대한 설명은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 정제 장치에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. Referring to FIG. 4, a carbon
제3 분석기(350)는 제1 정제 장치(300a)의 후단에서 기능하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않으며, 제2 정제 장치(300b)의 후단에서 기능할 수 있다. 예를 들어, 제1 정제 장치(300a)가 작동불능 상태인 경우, 제2 정제 장치(300b)에 의하여 기상 이산화탄소가 정제되고, 제3 분석기(350)는 상기 정제된 기상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. The
도 5는 일 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 방법 순서도이다.Figure 5 is a flowchart of a method for supplying carbon dioxide for a semiconductor process according to an embodiment.
도 5를 참조하면, 반도체 공정용 이산화탄소 공급 방법은, 액상 이산화탄소를 이송하는 단계(S10), 제1 차 품질 충족 여부를 분석하는 단계(S15), 공급 장치의 배관에 액상 이산화탄소를 주입하는 단계(S20), 제2 차 품질 충족 여부를 분석하는 단계(S25), 저장탱크 내에 액상 이산화탄소를 저장하는 단계(S30), 기상 이산화탄소를 형성하는 단계(S40), 기상 이산화탄소를 정제하는 단계(S50), 제3 차 품질 충족 여부를 분석하는 단계(S55), 제4 차 품질 충족 여부를 분석하는 단계(S65), 반도체 공정 설비의 공정 챔버에 초임계 이산화탄소를 공급하는 단계(S70)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the method of supplying carbon dioxide for a semiconductor process includes transferring liquid carbon dioxide (S10), analyzing whether the first quality is met (S15), and injecting liquid carbon dioxide into the pipe of the supply device (S10). S20), analyzing whether the secondary quality is met (S25), storing liquid carbon dioxide in a storage tank (S30), forming gaseous carbon dioxide (S40), purifying gaseous carbon dioxide (S50), It may include a step of analyzing whether the 3rd quality is met (S55), a step of analyzing whether the 4th quality is met (S65), and a step of supplying supercritical carbon dioxide to the process chamber of the semiconductor processing facility (S70). .
액상 이산화탄소를 이송하는 단계(S10)에서, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 같이 이송용 용기(100, 도 1 참조)에 상대적으로 낮은 제1 순도를 갖는 액상 이산화탄소를 담아 이송할 수 있다. In the step (S10) of transferring liquid carbon dioxide, liquid carbon dioxide having a relatively low first purity may be transported in a transfer container (100, see FIG. 1), as described with reference to FIGS. 1 and 2.
제1 차 품질 분석 단계(S15)는, 액상 이산화탄소를 이송하는 단계(S10)에서 이송되는 액상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제1 차 품질 분석 단계(S15)에서, 이송용 용기에 담긴 액상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제1 차 품질 분석 단계(S15)에서, 이송되는 액상 이산화탄소의 품질이 약 99.9% 이상의 순도를 갖는지 여부를 분석할 수 있다. 제1 차 품질 분석 단계(S15)에서, 기준 품질을 충족 하지 못하는 경우, 액상 이산화탄소를 이송용 용기에 담아 이송하는 단계(S10)가 다시 수행될 수 있다. The first quality analysis step (S15) may analyze the quality of the liquid carbon dioxide transferred in the liquid carbon dioxide transport step (S10). In the first quality analysis step (S15), the quality of the liquid carbon dioxide contained in the transport container can be analyzed. In the first quality analysis step (S15), it can be analyzed whether the quality of the transported liquid carbon dioxide has a purity of about 99.9% or more. In the first quality analysis step (S15), if the standard quality is not met, the step (S10) of transferring liquid carbon dioxide in a transport container may be performed again.
제1 차 품질 분석 단계(S15)에서 이산화탄소의 기준 품질을 충족하는 경우, 저장탱크, 펌프, 기화기, 및 버퍼탱크를 갖는 공급 장치의 배관에 이송된 액상 이산화탄소를 주입하는 단계(S20)가 수행될 수 있다. 공급 장치에 이산화탄소를 주입하는 단계(S20)에서, 이송용 용기로부터 공급 장치를 연결하여 이산화탄소를 주입할 수 있다. If the standard quality of carbon dioxide is met in the first quality analysis step (S15), a step (S20) of injecting the transferred liquid carbon dioxide into the piping of the supply device having a storage tank, pump, vaporizer, and buffer tank will be performed. You can. In the step of injecting carbon dioxide into the supply device (S20), carbon dioxide can be injected by connecting the supply device from the transport container.
제2 차 품질 분석 단계(S25)는, 공급 장치의 배관에 주입되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제2 차 품질 분석 단계(S25)에서, 이송용 용기로부터 공급 장치에 충진되는 액상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제2 차 품질 분석 단계(S25)에서, 공급 장치의 저장탱크에 액상 이산화탄소를 공급 또는 저장하기 전, 공급 장치의 전단 배관에 공급되는 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제2 차 품질 분석 단계(S25)에서, 공급 장치의 배관에 이산화탄소를 주입하는 과정에서 외부 공기에 따른 오염 등의 발생 여부를 분석할 수 있다. 제2 차 품질 분석 단계(S25)에서, 이산화탄소가 제1 순도, 예를 들어, 99.9% 이상 순도의 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다. 제2 차 품질 분석 단계(S25)에서, 기준 품질 충족 여부를 만족하지 못하는 경우, 공급 장치의 배관에 액상 이산화탄소를 주입 하는 단계(S20)를 다시 수행할 수 있다. In the second quality analysis step (S25), the quality of the liquid carbon dioxide injected into the pipe of the supply device can be analyzed. In the second quality analysis step (S25), the quality of the liquid carbon dioxide charged from the transport container to the supply device can be analyzed. In the second quality analysis step (S25), the quality of carbon dioxide supplied to the front pipe of the supply device can be analyzed before supplying or storing liquid carbon dioxide in the storage tank of the supply device. In the second quality analysis step (S25), it is possible to analyze whether contamination due to external air occurs during the process of injecting carbon dioxide into the pipe of the supply device. In the second quality analysis step (S25), it can be analyzed whether the carbon dioxide meets the first purity standard, for example, purity of 99.9% or higher. In the second quality analysis step (S25), if the standard quality is not met, the step of injecting liquid carbon dioxide into the pipe of the supply device (S20) can be performed again.
제2 차 품질 분석 단계(S25)에서, 이산화탄소의 기준 품질을 충족하는 경우, 공급 장치의 저장탱크 내에 액상 이산화탄소를 저장할 수 있다(S30). 저장탱크 내에 저장된 액상 이산화탄소는 펌프를 통해 공급 장치 내의 기화기로 이동할 수 있다. 액상 이산화탄소를 기화기에 의해 기화시켜, 기상 이산화탄소를 형성할 수 있다(S40). In the second quality analysis step (S25), if the standard quality of carbon dioxide is met, liquid carbon dioxide can be stored in the storage tank of the supply device (S30). Liquid carbon dioxide stored in the storage tank can be moved to the vaporizer in the supply device through a pump. Liquid carbon dioxide can be vaporized using a vaporizer to form gaseous carbon dioxide (S40).
기화기에 의해 형성된 기상 이산화탄소는 정제 장치에 주입되어 정제될 수 있다(S50). 기상 이산화탄소의 정제 단계(S50)에서, 공급 장치로부터 공급된 기상 이산화탄소를 제1 순도보다 높은 제2 순도를 갖도록 정제할 수 있다. 상기 제2 순도는, 예를 들어, 약 99.999% 이상의 순도일 수 있다. 상기 제2 순도는, 예를 들어, 표 1에 표시된 불순물의 농도 기준을 충족할 수 있다. 기상 이산화탄소의 정제 단계(S50)에서, 수분, 산, 염기, 대기 불순물, 및 비휘발성 유기물 중 적어도 하나를 흡착될 수 있다. The gaseous carbon dioxide formed by the vaporizer can be purified by injecting it into a purification device (S50). In the gaseous carbon dioxide purification step (S50), the gaseous carbon dioxide supplied from the supply device may be purified to have a second purity higher than the first purity. The second purity may be, for example, a purity of about 99.999% or higher. For example, the second purity may meet the concentration standards of impurities shown in Table 1. In the purification step (S50) of gaseous carbon dioxide, at least one of moisture, acid, base, atmospheric impurities, and non-volatile organic matter may be adsorbed.
제3 차 품질 분석 단계(S55)는, 정제 장치에 의하여 정제된 기상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제3 차 품질 분석 단계(S55)에서, 이산화탄소가 상기 제2 순도, 예를 들어, 99.999% 이상 순도의 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다 제3 차 품질 분석 단계(S55)에서, 이산화탄소가 표 1에 표시된 불순물의 농도 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다. 제3 차 품질 분석 단계(S55)에서, 기준 품질 충족 여부를 만족하지 못하는 경우, 정제 장치의 문제인지 여부를 판단하는 단계(S60)를 더 포함할 수 있다. 정제 장치의 문제로 인해 이산화탄소가 제3 차 품질 분석 단계(S55)의 기준 품질을 만족하지 못하는 경우, 정제 장치의 문제를 해결하여 기상 이산화탄소의 정제 단계(S50)를 다시 수행할 수 있다. 정제 장치가 아닌 다른 원인으로 제3 차 품질 분석 단계(S55)의 기준 품질을 만족하지 못하는 경우, 공급 장치의 배관에 액상 이산화탄소를 주입하는 단계(S20)가 다시 수행될 수 있다. In the third quality analysis step (S55), the quality of gaseous carbon dioxide purified by the purification device can be analyzed. In the third quality analysis step (S55), it can be analyzed whether the carbon dioxide meets the standards for the second purity, for example, purity of 99.999% or higher. In the third quality analysis step (S55), the carbon dioxide It can be analyzed whether the impurity concentration standards shown in Table 1 are met. In the third quality analysis step (S55), if the standard quality is not met, a step (S60) of determining whether the problem is with the purification device may be further included. If the carbon dioxide does not meet the standard quality of the third quality analysis step (S55) due to a problem with the purification device, the purification step (S50) of gaseous carbon dioxide can be performed again by solving the problem with the purification device. If the standard quality of the third quality analysis step (S55) is not met due to reasons other than the purification device, the step of injecting liquid carbon dioxide into the pipe of the supply device (S20) may be performed again.
제3 차 품질 분석 단계(S55)에서 이산화탄소의 기준 품질을 충족하는 경우, 제4차 품질 분석 단계(S65)를 수행할 수 있다. 제4 차 품질 분석 단계(S65)는, 반도체 공정 설비의 배관에 주입된 기상 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제4 차 품질 분석 단계(S65)는, 반도체 공정 설비의 공정 챔버 내에 이산화탄소가 공급되기 전, 이산화탄소가 기준 품질을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다. 제4 차 품질 분석 단계(S65)는, 반도체 공정 설비의 전단 배관에 공급되는 이산화탄소의 품질을 분석할 수 있다. 제4 차 품질 분석 단계(S65)는, 이산화탄소가 제2 순도, 예를 들어, 99.999% 이상 순도의 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다. 제4 차 품질 분석 단계(S65)는, 이산화탄소가 표 1에 표시된 불순물의 농도 기준을 충족하는지 여부를 분석할 수 있다. 제4 차 품질 분석 단계의 기준 품질을 만족하지 못하는 경우, 공급 장치의 배관에 액상 이산화탄소를 주입하는 단계(S20)가 다시 수행될 수 있다. If the standard quality of carbon dioxide is met in the third quality analysis step (S55), the fourth quality analysis step (S65) can be performed. The fourth quality analysis step (S65) can analyze the quality of gaseous carbon dioxide injected into the piping of the semiconductor processing facility. The fourth quality analysis step (S65) can analyze whether carbon dioxide meets the standard quality before it is supplied into the process chamber of the semiconductor processing facility. The fourth quality analysis step (S65) can analyze the quality of carbon dioxide supplied to the front end piping of the semiconductor processing facility. The fourth quality analysis step (S65) may analyze whether the carbon dioxide meets the standard for second purity, for example, purity of 99.999% or higher. The fourth quality analysis step (S65) can analyze whether carbon dioxide meets the impurity concentration standards shown in Table 1. If the standard quality of the fourth quality analysis step is not met, the step of injecting liquid carbon dioxide into the pipe of the supply device (S20) may be performed again.
제4 차 품질 분석 단계(S65)에서 이산화탄소의 기준 품질을 충족하는 경우, 반도체 공정 설비에서 초임계 이산화탄소를 형성하여, 상기 초임계 이산화탄소를 반도체 공정 설비의 공정 챔버 내에 공급할 수 있다(270). 상기 반도체 공정 설비의 공정 챔버 내에서는 반도체 세정 공정이 수행될 수 있다. 상기 초임계 이산화탄소는 제1 내지 제4 차 품질 분석 단계(S15. S25. S55, S65) 및 정제 단계(S50)를 거쳐 반도체 공정에 영향을 줄 수 있는 유기산, 비휘발성 유기물, 염기 등이 제거된 고순도의 이산화탄소일 수 있다. If the standard quality of carbon dioxide is met in the fourth quality analysis step (S65), supercritical carbon dioxide may be formed in the semiconductor processing facility, and the supercritical carbon dioxide may be supplied into the process chamber of the semiconductor processing facility (270). A semiconductor cleaning process may be performed within the process chamber of the semiconductor processing facility. The supercritical carbon dioxide undergoes the first to fourth quality analysis steps (S15, S25, S55, S65) and purification steps (S50) to remove organic acids, non-volatile organic substances, bases, etc. that may affect the semiconductor process. It may be high purity carbon dioxide.
도 6은 일 실시예에 따른 반도체 공정용 이산화탄소 공급 방법 순서도이다.Figure 6 is a flowchart of a method for supplying carbon dioxide for a semiconductor process according to an embodiment.
도 6을 참조하면, 반도체 공정용 이산화탄소 공급 방법은, 이산화탄소에서 제1 크기 이상의 입자를 여과하는 단계(S45)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 크기는, 예를 들어, 약 3nm 이상일 수 있다. 제1 크기 이상의 입자를 여과하는 단계(S45)는 도 3을 참조하여 설명한 필터(600)를 이용하여 수행될 수 있다. 제1 크기 이상의 입자를 여과하는 단계(S45)는, 기상 이산화탄소 형성 후에 수행될 수 있다. 제1 크기 이상의 입자를 여과하는 단계(S45)는, 기상 이산화탄소의 정제 단계(S50) 이전에 수행될 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 기상 이산화탄소의 정제 단계(S50) 이후에 수행될 수 있다. Referring to FIG. 6, the method of supplying carbon dioxide for a semiconductor process may further include filtering particles of a first size or larger from carbon dioxide (S45). For example, the first size may be about 3 nm or more. The step S45 of filtering particles of the first size or larger may be performed using the
본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and attached drawings, but is intended to be limited by the appended claims. Accordingly, various forms of substitution, modification, and change may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims, and this also falls within the scope of the present invention. something to do.
100: 이송용 용기
50, 150, 350, 450: 제1 내지 제4 분석기
200: 공급 장치
210a, 210b: 제1 및 제2 저장탱크
211: 샘플링 포트
212: 벤트 라인
220: 펌프
230: 기화기
240: 버퍼탱크
250: 제어기기
300: 정제 장치
500: 반도체 공정 설비
600: 필터100: Container for transport
50, 150, 350, 450: first to fourth analyzers
200: supply device
210a, 210b: first and second storage tanks
211: sampling port
212: vent line
220: pump
230: carburetor
240: buffer tank
250: Control device
300: Purification device
500: Semiconductor processing equipment
600: Filter
Claims (10)
상기 이송용 용기에 의해 이송되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제1 분석기;
상기 액상 이산화탄소를 저장하는 적어도 하나의 저장탱크, 상기 저장탱크와 연결되며 상기 액상 이산화탄소를 이동시키는 펌프, 및 상기 액상 이산화탄소를 기화시켜 기상 이산화탄소를 형성하는 기화기를 포함하는 공급 장치;
상기 공급 장치와 연결되며 상기 기화기에 의해 기화된 상기 공급 장치 내의 상기 기상 이산화탄소의 압력을 제어할 수 있는 압력계 및 밸브를 포함하는 제어기기;
상기 이송용 용기로부터 상기 공급 장치에 충진되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제2 분석기;
상기 공급 장치로부터 공급된 상기 기상 이산화탄소를 상기 제1 순도보다 높은 제2 순도를 갖도록 정제하는 정제 장치;
상기 정제 장치에 의해 정제된 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제3 분석기;
정제된 상기 기상 이산화탄소가 공급되고, 상기 기상 이산화탄소를 초임계 이산화탄소로 변화시키고, 상기 초임계 이산화탄소를 이용하여 반도체 세정 공정을 수행하는 반도체 공정 설비; 및
상기 반도체 공정 설비에 공급되는 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제4 분석기를 포함하는 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템.
A transport container for transporting liquid carbon dioxide having a first purity;
a first analyzer that analyzes the quality of the liquid carbon dioxide transported by the transport container;
A supply device including at least one storage tank for storing the liquid carbon dioxide, a pump connected to the storage tank and moving the liquid carbon dioxide, and a vaporizer for vaporizing the liquid carbon dioxide to form gaseous carbon dioxide;
A control device connected to the supply device and including a pressure gauge and a valve capable of controlling the pressure of the gaseous carbon dioxide in the supply device vaporized by the vaporizer;
a second analyzer that analyzes the quality of the liquid carbon dioxide charged from the transport container to the supply device;
a purification device that purifies the gaseous carbon dioxide supplied from the supply device to have a second purity higher than the first purity;
a third analyzer that analyzes the quality of the gaseous carbon dioxide purified by the purification device;
a semiconductor processing facility that supplies the purified gaseous carbon dioxide, changes the gaseous carbon dioxide into supercritical carbon dioxide, and performs a semiconductor cleaning process using the supercritical carbon dioxide; and
A carbon dioxide supply system for a semiconductor process including a fourth analyzer that analyzes the quality of the gaseous carbon dioxide supplied to the semiconductor process equipment.
상기 제1 순도는 99.9% 이상 99.999% 미만의 범위를 갖고,
상기 제2 순도는 99.999% 이상인 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템.
According to claim 1,
The first purity ranges from 99.9% to 99.999%,
A carbon dioxide supply system for semiconductor processing wherein the second purity is 99.999% or more.
상기 기상 이산화탄소에서 3nm 이상의 크기를 갖는 입자를 여과하는 필터를 더 포함하는 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템.
According to claim 1,
A carbon dioxide supply system for a semiconductor process further comprising a filter for filtering particles having a size of 3 nm or more from the gaseous carbon dioxide.
상기 공급 장치는, 상기 저장탱크의 압력 손실을 보완하는 버퍼탱크를 더 포함하는 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템.
According to claim 1,
The supply device is a carbon dioxide supply system for a semiconductor process further comprising a buffer tank that compensates for pressure loss in the storage tank.
상기 저장탱크 및 상기 펌프는 탄소강(Carbon Steel) 및 SUS 중 적어도 하나로 이루어진 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템.
According to claim 1,
A carbon dioxide supply system for a semiconductor process in which the storage tank and the pump are made of at least one of carbon steel and SUS.
상기 정제 장치는 수분, 산, 염기, 대기 불순물, 및 비휘발성 유기물 중 적어도 하나를 흡착시키는 흡착제를 포함하는 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템.
According to claim 1,
The purification device is a carbon dioxide supply system for a semiconductor process including an adsorbent that adsorbs at least one of moisture, acid, base, atmospheric impurities, and non-volatile organic matter.
상기 흡착제에 흡착된 수분, 산, 염기, 대기 불순물, 및 비휘발성 유기물 중 적어도 하나는 고온 또는 고압에 의하여 탈착되는 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템
According to clause 7,
A carbon dioxide supply system for a semiconductor process in which at least one of moisture, acid, base, atmospheric impurities, and non-volatile organic matter adsorbed on the adsorbent is desorbed by high temperature or pressure.
상기 이송용 용기에 의해 이송되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제1 분석기;
상기 액상 이산화탄소를 저장하는 제1 및 제2 저장탱크들, 상기 제1 및 제2 저장탱크들과 연결되며 상기 액상 이산화탄소를 이동시키는 펌프, 상기 액상 이산화탄소를 기화시켜 기상 이산화탄소를 형성하는 기화기, 및 상기 제1 및 제2 저장탱크들의 용량보다 작은 용량을 갖는 버퍼탱크를 포함하는 공급 장치;
상기 공급 장치와 연결되며, 상기 공급 장치 내의 상기 기상 이산화탄소의 압력을 제어하는 제어기기;
상기 이송용 용기로부터 상기 공급 장치에 충진되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제2 분석기;
상기 공급 장치로부터 공급된 상기 기상 이산화탄소를 상기 제1 순도보다 높은 제2 순도를 갖도록 정제하는 제1 정제 장치;
상기 제1 정제 장치에 의해 정제된 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제3 분석기;
상기 제1 정제 장치가 가동 불가능한 경우에 작동하여 상기 공급 장치로부터 공급된 상기 기상 이산화탄소를 상기 제1 순도보다 높은 제2 순도를 갖도록 정제하는 제2 정제 장치;
정제된 상기 기상 이산화탄소가 공급되고, 상기 기상 이산화탄소를 초임계 이산화탄소로 변화시키고, 상기 초임계 이산화탄소를 이용하여 반도체 세정 공정을 수행하는 반도체 공정 설비; 및
상기 반도체 공정 설비에 공급되는 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제4 분석기를 포함하는 반도체 공정용 이산화탄소 공급 시스템.
A transport container for transporting liquid carbon dioxide having a first purity;
a first analyzer that analyzes the quality of the liquid carbon dioxide transported by the transport container;
First and second storage tanks for storing the liquid carbon dioxide, a pump connected to the first and second storage tanks and moving the liquid carbon dioxide, a vaporizer for vaporizing the liquid carbon dioxide to form gaseous carbon dioxide, and A supply device including a buffer tank having a capacity smaller than that of the first and second storage tanks;
A control device connected to the supply device and controlling the pressure of the gaseous carbon dioxide in the supply device;
a second analyzer that analyzes the quality of the liquid carbon dioxide charged from the transport container to the supply device;
a first purification device that purifies the gaseous carbon dioxide supplied from the supply device to have a second purity higher than the first purity;
a third analyzer that analyzes the quality of the gaseous carbon dioxide purified by the first purification device;
a second purification device that operates when the first purification device is inoperable and purifies the gaseous carbon dioxide supplied from the supply device to have a second purity higher than the first purity;
a semiconductor processing facility that supplies the purified gaseous carbon dioxide, changes the gaseous carbon dioxide into supercritical carbon dioxide, and performs a semiconductor cleaning process using the supercritical carbon dioxide; and
A carbon dioxide supply system for a semiconductor process including a fourth analyzer that analyzes the quality of the gaseous carbon dioxide supplied to the semiconductor process equipment.
상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제1 차 품질 분석 단계;
상기 액상 이산화탄소를 저장탱크, 펌프, 기화기, 및 버퍼탱크를 갖는 공급 장치의 배관에 주입하는 단계;
상기 공급 장치의 배관에 주입되는 상기 액상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제2 차 품질 분석 단계;
상기 공급 장치의 저장탱크 내에 상기 액상 이산화탄소를 저장하는 단계;
상기 액상 이산화탄소를 기화시켜 기상 이산화탄소를 형성하는 단계;
상기 기상 이산화탄소를 정제하는 단계;
상기 정제된 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제3 차 품질 분석 단계;
상기 제3 차 품질 분석 단계에서 기준 품질을 충족하지 못하는 경우, 상기 제3 차 품질 분석 단계를 수행하는 정제 장치의 문제인지 여부를 판단하는 단계;
반도체 공정 설비의 배관에 주입된 상기 기상 이산화탄소의 품질을 분석하는 제4 차 품질 분석 단계; 및
초임계 이산화탄소 형성하여 상기 반도체 공정 설비의 공정 챔버 내부에 공급하는 단계를 포함하는 반도체 공정용 이산화탄소 공급 방법.
transporting liquid carbon dioxide;
A first quality analysis step of analyzing the quality of the liquid carbon dioxide;
Injecting the liquid carbon dioxide into the pipe of a supply device having a storage tank, a pump, a vaporizer, and a buffer tank;
A second quality analysis step of analyzing the quality of the liquid carbon dioxide injected into the pipe of the supply device;
storing the liquid carbon dioxide in a storage tank of the supply device;
vaporizing the liquid carbon dioxide to form gaseous carbon dioxide;
Purifying the gaseous carbon dioxide;
A third quality analysis step of analyzing the quality of the purified gaseous carbon dioxide;
If the standard quality is not met in the third quality analysis step, determining whether it is a problem with the purification device performing the third quality analysis step;
A fourth quality analysis step of analyzing the quality of the gaseous carbon dioxide injected into the pipe of the semiconductor processing facility; and
A method of supplying carbon dioxide for a semiconductor process comprising forming supercritical carbon dioxide and supplying it into a process chamber of the semiconductor process equipment.
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