CN101403860B - 感应化学液体泄漏的装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供一种感应化学液体泄漏的装置和方法。用于感应化学液体泄漏的装置包括测量提供到处理室的化学液体流速的感应单元、使用测定的化学液体流速来判断是否发生化学液体泄漏并且产生控制信号的过程控制单元、和接收控制信号的输入并控制设备运转的设备控制单元。

Description

感应化学液体泄漏的装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请以2007年10月4日提交至韩国知识产权局的申请号为10-2007-0099922的韩国申请为基础，并主张其优先权，其全部内容引用于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种感应化学液体泄漏的装置和方法，更具体地说，涉及一种不但在准备步骤而且在过程进行期间皆可使用流量计来感应化学液体泄漏的感应化学液体泄漏的装置和方法。

背景技术

最近，例如液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)及类似的图像显示设备已快速取代了传统的CRT(阴极射线管显示器)。这类显示器设备使用通常称为平板显示器(FPD)的基板。

为了制造平板显示器，要完成很多过程，例如基板制造过程、元件制造过程、模块制造过程等等。具体地说，在基板制造过程中，为了在基板上形成不同种类的图样，光刻工艺从清洗过程开始就典型地被使用。

光刻工艺包括在基板上形成的铺料上涂布光刻胶；为了挥发光刻胶溶剂而烘干光刻胶溶剂；在相对低的温度下完成光刻胶的软烘(soft baking)；在光刻胶上放置光掩模之后根据在光掩模上形成的图样曝光光刻胶层；显影曝光的光刻胶层；在相对高的温度下对显影的光刻胶实施硬烘(hardbaking)；以及使通过光刻胶层曝光的铺料形成图样。

另一方面，在包括光刻胶涂布过程的许多过程中，使用狭缝喷嘴等将不同种类的化学液体加到基板上。因此，当施加化学液体时，感应和防止可能发生在阀门或导管中的化学液体的泄漏是非常重要的。

为了感应化学液体的泄漏，传统上使用电容型传感器。电容型传感器是非接触类型的传感器，其利用被检测的物体和地面之间电容的改变，并且当被检测的物体接近传感器的检测表面时，输出检测信号。如果被检测的物体靠近，由于静电感应而其极化增强，则传感器的电容增加，而如果物体开始从传感器的检测表面离开，由于其极化减弱，则传感器的电容减少。电容型传感器通过检测电容变化的量来感应物体的存在/不存在。具体地说，电容型传感器以这种一种方式检测物体，即，如果物体靠近传感器，则传感器的电容增大引起传感器的输出电压的振幅也加大，并且传感器的输出单元通过电压振幅的放大进行操作来检测物体。通过使用电容型传感器，不仅可实施物体的位置检测和定位停止控制，而且还可检测液体的存在/不存在以及水平。

传统上，也使用流量计来感应化学液体的泄漏。化学液体泄漏的量使用流量计来测量，并且如果测定的泄漏量超出预定的值，则将化学液体的泄漏状态报告给使用者。

然而，用于感应化学液体泄漏的传统装置具有以下问题。

在使用电容型传感器感应化学液体的泄漏的情况下，不能感应少量化学液体的泄漏。具体地说，不能感应发生在基板背面的化学液体泄漏。因此，为了感应这种少量化学液体的泄漏，就要安装独立的传感器。

同样，在使用流量计感应化学液体泄漏的情况下，泄漏仅在执行完整过程前的准备步骤时可被感应。因此，在过程进行期间或者化学液体的施加被中断的情况下，不能感应化学液体的泄漏。

发明内容

因此，本发明就是为了解决出现在现有技术中的上述问题，并且本发明的一个目的是提供一种感应化学液体泄漏的装置和方法，其不仅在准备步骤而且在过程进行期间也可以使用流量计来感应化学液体的泄漏，以防止因化学液体的泄漏而引起的基板损耗以及过程劣势，并且因此而提高处理效率。

本发明更多的优点、目的以及特点一部分将在下面的说明书中阐明，一部分对本领域普通技术人员来说通过阅读以下内容就会变得显而易见，或者可以从本发明的实施中学会。

为了实现这些目的，根据本发明，提供一种用于感应化学液体泄漏的装置，其包括测量提供到处理室的化学液体流速的感应单元；使用测定的化学液体的流速来判断是否发生化学液体泄漏以及产生控制信号的过程控制单元；接收控制信号的输入并且控制设备运转的设备控制单元。

本发明的另一方面提供一种感应化学液体泄漏的方法，其包括测量提供到处理室的化学液体流速；使用测定的化学液体的流速来判断是否发生化学液体泄漏；根据是否发生化学液体泄漏来产生控制信号；以及接收控制信号的输入并且控制设备的运转。

附图说明

结合相应的附图，从以下的说明中，本发明的以上和其他目的、特征和优点将会更加清楚，其中：

图1是示意性表示用于制造平板装备的涂布化学液体的典型装置的透视图；

图2是示意性表示根据本发明的具体实施例，用于感应化学液体泄漏的装置的构造结构图；

图3是说明在过程进行期间使用如图2所示的感应化学液体泄漏的装置来判断化学液体泄漏的视图；

图4是表示根据本发明的具体实施例，使用感应化学液体泄漏的装置来感应化学液体泄漏的方法的流程图；以及

图5是表示在如图4所示的感应化学液体泄漏的方法中判断是否发生化学液体泄漏的过程的流程图。

具体实施方式

下文中，参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述。参见参照附图描述的具体实施例，本发明的观点和特征以及实现本观点和特征的方法将会显而易见。然而，本发明不限于在这里公开的具体实施例，其还可以通过不同的形式来实现。在说明书中定义的事物，例如详细的构造和原理只是提供帮助本领域普通技术人员充分理解本发明的特定说明，并且本发明仅限定在权利要求的范围内。在本发明的整个说明中，相一附图标记在全部附图中被用于相同的元件。

下文中，参考附图详细描述一种根据本发明的具体实施例的感应化学液体泄漏的装置和方法。

图1是示意性表示用于制造平板装备的涂布化学液体的典型装置的透视图。

尽管不同种类的半导体制造设备都已被使用，还是以用于制造平板装备的涂布化学液体的装置作为例子进行详细描述。

如图1所示，用于制造平板显示器的涂布化学液体的化学液体涂布装置1包括在基板10上涂布化学液体的狭缝喷嘴20，以及提供化学液体到狭缝喷嘴20的化学液体供给单元30。

在这里，化学液体供给单元30包括保存和提供化学液体的化学液体贮藏单元31、连接至化学液体贮藏单元31来传输化学液体的导管32、调整化学液体供应量的阀门33、测量化学液体供应量的流量计34、以及连接在狭缝喷嘴20和导管32之间用于提供化学液体到狭缝喷嘴20的化学液体补给线35。

化学液体贮藏单元31在此贮藏要被涂布到基板10表面上的化学液体，例如显影剂(如2.38％TMAH溶液)。

导管32用于传输化学液体，并且提供有阀门33来调整化学液体的供应量。导管32通过化学液体补给线35连接至狭缝喷嘴20，并且通过化学液体补给线35将化学液体均匀地供给至整个狭缝喷嘴20。

为了调整化学液体的供应量，阀门33固定地设定被喷涂的化学液体的流速。优选地，电磁阀可用于调整化学液体的供应量。

流量计34用于测量化学液体的供应量，并且其可被安装在导管32上。

化学液体补给线35可由全氟烷管(perfluoroalkoxy，PFA)形成，并且，为了快速、均匀地从导管32提供化学液体到狭缝喷嘴20，可提供多条化学液体补给线。为了使在导管32内部产生的气泡在导管32内上升而不停留在狭缝喷嘴20，如图1所示的化学液体补给线35被延长成“”形，以使气泡上升所需的空间可以得到保护。

在半导体制造过程或者平板显示器制造过程中，狭缝喷嘴20被用于狭缝型的涂布装置，该装置通过在基板10的宽度方向上纵向形成的喷嘴在基板10的表面均匀涂布化学液体。为了在基板10的表面均匀涂布化学液体，化学液体涂布装置1具有一个或一个以上具有不同化学液体流速的狭缝喷嘴20。为了在基板10上均匀喷涂化学液体，狭缝喷嘴20或者基板10在涂布过程期间移动。

图2是示意性表示根据本发明的具体实施例，用于感应化学液体泄漏的装置的构造结构图。

根据本发明的具体实施例，用于感应化学液体的泄漏的装置包括感应单元100、过程控制单元200、和300。

感应单元100用于测量被提供到处理室的化学液体的流速。优选地，感应单元100使用流量计即时测量每单位时间的化学液体的供应量。流量计是用于测量气体或液体流速的仪表，并且其可安装在提供化学液体到狭缝喷嘴20的化学液体供给单元30上，例如图1所示的，安装在导管32上。

另一方面，感应单元100可包括将流量计测量的化学液体流速的模拟数据转换成数字数据的模拟数字(A/D)转换器，并且通信(comm)端口控制流量计。A/D转换器和通信端口可传输/接收通过RS-232型通信的流速数据。

过程控制单元200用于使用由感应单元100测量的化学液体流速来判断是否发生化学液体的泄漏，并且产生控制信号。

为了判断是否发生了化学液体泄漏，过程控制单元200确认以下事项。

首先，过程控制单元200判断化学液体是否正常施加。化学液体的正常施加是指化学液体为了实现涂布过程而通过狭缝喷嘴20的施加。也就是，在将化学液体施加至基板10的情况下，过程控制单元200判断未发生化学液体的泄漏。在这种情况下，用于施加化学液体的化学液体的供应量是预定的，并且通过测量实际提供的化学液体的流速来判断是否发生化学液体的泄漏。同样，作为正常施加化学液体的例子，在过程进行之前或之后，为了实验性地操作化学液体涂布装置1，可以实施虚拟的化学液体施加。

接下来，过程控制单元200判断在化学液体施加之后是否已过了设定的延迟时间。如果在化学液体的施加之后，已过了设定的延迟时间，则过程控制单元200判断已发生化学液体的泄漏。

同样，过程控制单元200判断化学液体的流速是否超出初始设定的值。为了判断化学液体的泄漏，对应于化学液体的正常流速的初始设定值是指定的。如果实际测量的化学液体的流速超出初始值，则过程控制单元200判断已发生化学液体的泄漏。

判断化学液体的泄漏的顺序是不固定的，其可通过事件的现状而变化。

另一方面，如果化学液体的泄漏已经发生，过程控制单元200在实施过程的情况下判断是否发生化学液体的泄漏。

传统上，在使用流量计感应化学液体的泄漏的情况下，泄漏仅可在实施整个过程之前的准备步骤被检测。因此，在过程进行期间或者在化学液体的施加被中断的状态下，不能化学液体的泄漏。

然而，根据本发明的一具体实施例，根据感应化学液体的泄漏的装置，化学液体的泄漏使用流量计不仅在准备步骤而且在过程进行期间都可以被感应，并且防止因化学液体的泄漏而引起的基板损耗以及过程劣势，并且提高处理效率。同样，即使少量的泄漏也可在没有任何额外的传感器的情况下被感应，因此制造成本可减少。

在对化学液体的泄漏进行判断之后，过程控制单元200产生相应的控制信号。优选地，过程控制单元200依据是否发生化学液体的泄漏，以联锁信息(interlock information)的形式产生控制信号。过程控制单元200将产生的控制信号传输至设备控制单元300。

优选地，过程控制单元200使用过程模块控制(PMC)。

设备控制单元300接收从过程控制单元200产生的控制信号，并且其控制设备的运转。优选地，设备控制单元300以警报的形式向使用者告知控制信号，并且如果化学液体的泄漏已经发生，则停止设备的过程进行。也就是，如果化学液体的泄漏已经发生，设备控制单元300通过监视单元或显示单元以警报的形式向使用者告知联锁信息，该联锁信息由过程控制单元200产生。同样，由于设备控制单元300停止设备的过程进行，所以可以防止由于化学液体的泄漏而引起的基板损耗和过程劣势。

优选地，设备控制单元300使用集束型工具控制器(CTC)。

图3是说明在过程进行期间使用如图2所示的感应化学液体的泄漏的判断化学液体泄漏的装置来判断化学液体泄漏的视图。

图3中，示意性说明了整个过程，其中化学液体涂布装置1相对基板10实施涂布过程。这里，示例性地表示通过施加两种不同的化学液体，如化学液体A和化学液体B，来实施涂布过程。

S401是在实施全部过程之前的步骤，并且尤其是指开始涂布过程之前或者涂布过程完成之后的步骤。在过程准备步骤S401中，可以为了实验性操作或者测试化学液体涂布装置1而施加化学液体。在此情况下，施加化学液体所需的化学液体供应量是预定的，并且是否发生化学液体的泄漏是通过测量实际提供的化学液体的流速来判断的。

施加化学液体A S402对应于通过在基板10上施加化学液体A来实施涂布过程。在S402中，供给单元通过打开阀门来提供化学液体A。以上述相似的方式，施加化学液体A所需的化学液体供应量是预定的，并且通过测量实际提供的化学液体A的流速来判断是否发生化学液体A的泄漏。在此时，也可判断未被施加的化学液体B是否发生泄漏。

延迟S403是指在化学液体A施加完成后化学液体B施加之前的时间周期。在此时，为了中止化学液体A的施加，提供化学液体A的供给单元关闭阀门，并且在关闭阀门之后，判断化学液体A是否泄漏。

施加化学液体B S404对应于通过施加化学液体B来实施涂布过程。在S404中，提供化学液体B的供给单元通过测量化学液体B的流速来测量化学液体B是否泄漏，并且同时判断未被施加的化学液体A是否发生泄漏。

如以上所描述的，化学液体的泄漏在整个涂布过程中被即时感应，并且因此防止了由于化学液体的泄漏而引起的基板损耗和过程劣势。

以下，对根据本发明的具体实施例的使用感应化学液体泄漏的装置来感应化学液体泄漏的方法进行说明。

图4是表示根据本发明的具体实施例，使用感应化学液体泄漏的装置来感应化学液体泄漏的方法的流程图。

首先，感应单元100测量从化学液体供给单元30提供到处理室的化学液体的流速S501。接下来，过程控制单元200使用测定的化学液体的流速来判断是否发生化学液体的泄漏S502。

另一方面，为了最终判断化学液体的泄漏，可采用由使用者预定的值。也就是，如果发生化学液体的泄漏，过程控制单元200增大存储在其中的对应值S503，并且如果对应值超出由用户预定的值S505，则最终判定已经发生化学液体的泄漏。相反，如果过程控制单元200判断未发生化学液体的泄漏，则通过重置对应值来初始化对应值S504。例如，如果使用者预定的值是“3”，当过程控制单元200判断化学液体泄漏的次数变成“3”时，过程控制单元200最终判断化学液体的泄漏已发生。

如果过程控制单元200最终判断化学液体的泄漏已经发生，其还可进一步判断化学液体的泄漏是否发生在涂布过程的实施状态中S506。如果化学液体的泄漏在实施涂布过程的状态中发生，过程控制单元200产生并以警报的形式传输联锁信息到设备控制单元300，告知使用者闭合阀门S507，并且停止设备的进程S509。相反，如果化学液体的泄漏发生在未实施涂布过程的状态中，设备控制单元300告知使用者闭合阀门S508。

图5是表示在如图4所示的感应化学液体泄漏的方法中判断是否发生化学液体泄漏的过程的流程图。

为了判断是否发生化学液体的泄漏(参见图4中的S502)，过程控制单元200判断化学液体是否正常地从S601施加到S604。也就是，在为了实施涂布过程S601而施加化学液体的情况下、在过程准备步骤S602中为了测试而施加化学液体的虚拟施加的情况下、在自动施加S603的情况下、和预施加的情况下，过程控制单元200分别判断未发生化学液体的泄漏。

接下来，过程控制单元200判断在化学液体的施加之后设定的延迟时间是否已经过去S605，并且如果已过了设定的延迟时间，则其判断化学液体的泄漏已经发生。

同样，过程控制单元200判断化学液体的流速是否超出初始设定值S606，并且如果实际测量的化学液体的流速超出初始设定值，则其判断化学液体的泄漏已经发生。

如以上所述的，根据本发明的用于感应化学液体泄漏的装置和方法具有一个或一个以上的下列效果。

第一，化学液体的泄漏可使用流量计不仅在准备步骤而且在过程进行期间都可以被感应，并且因此防止因化学液体的泄漏而引起的基板损耗以及过程劣势，并且因此而提高处理效率。

第二，即使少量的泄漏也可在没有任何额外传感器的情况下被感应，因此制造成本可减少。

在本发明的具体实施例中，化学液体涂布装置作为一个例子已被描述。然而，本发明不仅可用于不同种类的施加或喷涂化学液体的半导体制造设备，而且可用于感应不同种类的流体，包括用于过程中的化学液体的泄漏。

在本发明的具体实施例中，用于制造平板显示器(FPD)的基板10是由矩形平面基板组成，并且平板显示器可以是液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、真空荧光显示器(VFD)、场致发射显示器(FED)、或电子发光显示器。同样，基板10可以是用于制造半导体芯片的晶片。

尽管为了说明性的目的、本发明优选的具体实施例已经描述，本领域技术人员可以认识到在不脱离权利要求公开的本发明的范围和思想条件下，其他的改进，添加和替换也是可能的。

Claims (16)

1.一种用于感应化学液体泄漏的装置，包含：

测量提供到处理室的化学液体流速的感应单元；

使用测定的化学液体流速来判断是否发生化学液体泄漏和产生控制信号的过程控制单元，该过程控制单元判断化学液体是否正常施加、在化学液体施加后是否已经过了设定的延迟时间、以及化学液体的流速是否超出初始设定值；以及

接收控制信号的输入并控制设备运转的设备控制单元。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于感应单元使用流量计即时测量每单元时间的化学液体供应量。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于流量计安装在化学液体的供给单元中。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于过程控制单元在过程实施的状态下判断是否发生化学液体的泄漏。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于过程控制单元依据是否发生化学液体泄漏，以联锁信息的形式产生控制信号。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于过程控制单元使用过程模块控制。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于设备控制单元以警报的形式向使用者告知控制信号，并且如果发生化学液体的泄漏，则停止设备的过程进行。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于设备控制单元使用集束型工具控制器。

9.一种感应化学液体泄漏的方法，包含：

测量提供到处理室的化学液体的流速；

使用测定的化学液体流速来判断是否发生化学液体泄漏，该判断包含：

判断化学液体是否正常施加；

判断在化学液体施加后是否已经过了设定的延迟时间；以及

判断化学液体的流速是否超出初始设定值；

依据是否发生化学液体泄漏，产生控制信号；以及

接收控制信号的输入并控制设备的运转。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于测量包含使用流量计即时测量每单元时间的化学液体供应量。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于流量计安装在化学液体的供给单元中。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于判断还包含判断化学液体的泄漏是否发生在过程实施的状态下。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于产生包含依据是否发生化学液体的泄漏，以联锁信息的形式产生控制信号。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于判断使用过程模块控制。

15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于控制包含以警报的形式告知使用者控制信号，如果发生化学液体泄漏，则停止设备过程的进行。

16.根据权利要求9所述的方法，其特征在于控制使用集束型工具控制器。

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