JP4060018B2

JP4060018B2 - 半導体装置の製造装置

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Publication number: JP4060018B2
Application number: JP2000032231A
Authority: JP
Inventors: 星基辛; 商 ▲ろく▼ 河
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2020-02-09
Also published as: KR100304703B1; TW418454B; US6254767B1; JP2000232084A; KR20000055674A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置の製造装置に係り、特にフィルターの機能を感知する制御器を有する半導体装置の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置を製造するためのほとんどの工程は化学溶液を使用する。特に、高集積半導体素子の平坦化工程に用いられる化学機械的研磨(CMP)装置はスラリー(slurry)を研磨剤として使用する。このようなスラリーは一定の大きさ以上のクラスタ(cluster)のような不純物を含有しうる。このようなスラリーに含まれた不純物はフィルターにより濾過され、濾過されたスラリーが実際の工程に使われる。しかし、フィルターの使用時間が増加するほどフィルターの機能が低下する。これにより、一定量のスラリーを濾過させるのにかかる時間がしだいに増加する。
【０００３】
図1は従来の化学機械的研磨装置を示す概略図である。ここで、a部分は設備を修理したり補修するサービス領域を示し、b部分は工程が遂行されるクリーンルーム領域を示す。従って、サービス領域とクリーンルーム領域とは相互隔離されており、大気中のパーチクル濃度も相異なるように調節される。
図1を参照すれば、サービス領域aには、スラリーのような化学溶液15を入れるタンク10、タンク10内の化学溶液15を循環させるポンプ20及びポンプ20から排出される化学溶液内の不純物を濾過させるフィルター35が設けられる。ポンプ20には空気吸入口23と空気排出口26とを具備するダイアフラム(diaphragm)ポンプが広く使われる。またクリーンルーム領域bには本体30、即ち化学機械的研磨機(chemical mechanical polisher)が設けられる。フィルター35の排出口は本体30と連結され、濾過された化学溶液の一部、即ち濾過されたスラリーの一部が本体30に供給される。フィルター35の使用時間が増加するほどフィルター35の機能は低下する。従って、フィルター35の機能が低下するほどポンプ20の動作周期はしだいに長くなる。そして、最悪の場合にはフィルター35が塞がって本体30で実施される工程、即ち化学機械的研磨工程がこれ以上進行できなくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の化学機械的研磨装置において、作業者は随時サービス領域に設けられたポンプ20の動作周期を確認し、必要な場合、フィルター35を入れ替える必要がある。しかし、作業者の肉眼や聴覚に依存してポンプの動作周期を正確に確認することは困難である。このような問題点を解消するために予めフィルターの最大使用時間を設定し、フィルターの実際使用時間が既定の最大使用時間に到達した時フィルター35を入れ替えることもできる。しかし、全てのフィルターが同じ寿命を有するわけではないので、それぞれのフィルターに対する最大使用時間を設定することは困難である。従って、従来の装置ではフィルターを効率よく使用しにくいだけでなく、フィルターの閉塞による事故を未然に防止できないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、フィルターの劣化状態を正確に判別しうる半導体装置の製造装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、フィルターの劣化状態に応じてフィルターの入替え時期を正確に判断することによって、工程中に本体の動作が突然中断されることを予め防止しうる半導体装置の製造装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、タンク内の化学溶液の不足によって発生する事故を予め防止しうる半導体装置の製造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の一態様によれば本発明は、化学溶液を貯蔵するタンク、前記タンク内の化学溶液を循環させるポンプ、前記ポンプの排出口及び前記タンクの流入口の間に設けられて循環される化学溶液内の不純物を除去するフィルター、前記フィルターの排出口に連結されて所定の工程を実施する少なくとも一つの本体、前記ポンプの動作周期を電気的な信号、例えばパルス信号に変換させるポンピング周期感知器及び前記ポンピング周期感知器のパルス信号を使用して前記ポンプの動作周期を測定することによってフィルターの劣化状態を正確に判別する制御器を含む。
【０００７】
前記ポンプはタンク内の化学溶液を循環させる。前記タンクの側壁には少なくとも一つの水位感知器を設けることが望ましい。前記少なくとも一つの水位感知器により発生される信号は前記制御器に伝えられる。前記制御器は少なくとも一つの水位感知器から伝送される信号を処理してタンク内の化学溶液の量を検出する。前記ポンプは空気吸入口及び空気排出口が備えられたダイアフラムポンプであることが望ましい。ダイアフラムポンプはタンク内の化学溶液をフィルターに伝送させる度に空気排出口を介して一定の圧力に空気を排出させる。前記化学溶液が化学機械的研磨工程に用いられるスラリーに該当する場合に前記少なくとも一つの本体は化学機械的研磨機に該当する。
【０００８】
前記ポンピング周期感知器は、望ましくはその本体に設けられたバネにより支持されるボタンが押圧される時電源電圧、例えば直流電源電圧を前記制御器に供給するスイッチと、前記ボタン及び前記ポンプの空気排出口間に装着されたパネルで構成される。前記パネルの一端は前記スイッチの本体とヒンジにより連結される。従って、前記ポンプの空気排出口から一定圧力の空気が排出されると、前記スイッチが瞬時にオンされてパルス信号が制御器に伝送される。
【０００９】
前記制御器は、望ましくは交流電源電圧を直流電源電圧に変換させるアダプタと、前記ポンプの最大許容動作周期が貯蔵されるポンピング周期設定部と、前記ポンピング周期感知器からパルス信号が入力される度に論理状態が変わるトグル信号を発生させるポンピング周期信号発生器と、前記ポンピング周期信号発生器から出力されるトグル信号が第1状態を保つ時間を測定するポンピング周期測定部と、前記ポンピング周期設定部に貯蔵された最大許容動作周期と前記ポンピング周期測定部から測定されたポンプの動作周期が相互に同一か否かを判断する比較器と、前記ポンピング周期感知器及び前記ポンピング周期信号発生器の間に介在された第1スイッチと、前記ポンピング周期信号発生器及び前記ポンピング周期測定部の間に介在された第2スイッチと、前記測定されたポンピング周期と既定の最大許容動作周期とが相等しいと警告音を発生させ、第1及び第2スイッチをオフさせてポンピング周期信号発生器及びポンピング周期測定部の動作を停止させる警報装置と、前記ポンピング周期信号発生器及び前記ポンピング周期測定部を初期化させるリセットスイッチとを具備する。
【００１０】
望ましくは、前記第1スイッチを介して出力されるパルス信号が一定の時間より長い周期を有する時、前記警報装置を動作させるマルチバイブレーターをさらに具備する。前記マルチバイブレーターはトリガラブルマルチバイブレーターであることがさらに望ましい。
前記目的を達成するための本発明の他の態様によれば、本発明は複数個の化学溶液供給装置と、所定の工程を実施する複数個の本体と、一つの制御器とを含む。
【００１１】
前記複数個の化学溶液供給装置と前記複数個の本体とは相互1：1に対応して接続される。前記各化学溶液供給装置は化学溶液を貯蔵して流入口及び排出口を具備する一つのタンクと、前記一つのタンクの流入口及び排出口の間に介在されて前記一つのタンク内に貯蔵された化学溶液を循環させる一つのポンプと、前記一つのポンプの排出口及び前記一つのタンクの流入口の間に介在された一つのフィルターと、前記一つのポンプのポンピング動作を電気的な信号、例えばパルス信号に変換させる一つのポンピング周期感知器を具備する。前記一つのフィルターの排出口は前記複数個の本体のうち何れか一つと接続される。前記各ポンプはダイアフラムポンプであることが望ましい。また、前記化学溶液がスラリーである場合に前記本体は化学機械的研磨機に該当する。前記各ポンピング周期感知器は前述したポンピング周期感知器と同じ構成及び機能を有する。
【００１２】
前記一つの制御器は前記各ポンピング周期感知器から発生されるパルス信号を順次に受け入れ、前記各ポンプの動作周期を順次に測定する。前記複数個のポンプのうち少なくとも何れか一つのポンプが、所定の時間より長い異常な動作周期を示したり、動作しなかったりする場合には、前記一つの制御器は作業者が認識可能な信号、例えば警告音を発生させる。そして、前記異常な動作周期を示すポンプと連結された本体の動作を制御する信号を選択的に出力させる。
また、前記各タンクの側壁に少なくとも一つの水位感知器を具備することが望ましい。前記少なくとも一つの水位感知器は前述した本発明の一態様と同様にタンク内の化学溶液の量を検出する。
前記一つの制御器は、アダプタ、ポンピング周期設定部、第1スイッチ部、ポンピング周期信号発生器、ポンピング周期測定部、比較器、第2スイッチ部、リセットスイッチ及び警報装置を具備する。ここで、前記アダプタ、ポンピング周期設定部、ポンピング周期信号発生器、ポンピング周期測定部、比較器及び第2スイッチ部は、前述した本発明の一態様と同一な構成及び機能を有する。
【００１３】
一方、前記第1スイッチ部は、望ましくは前述した本発明の一態様に係る半導体装置の製造装置の第1スイッチに対応する構成要素であり、前記警報装置は前述した本発明の一態様に係る警報装置を変形させたものである。また、前記リセットスイッチは前記ポンピング周期信号発生器、前記ポンピング周期測定部及び前記第1スイッチ部を初期化させる。
前記第1スイッチ部は複数個のポンピング周期感知器から発生されるパルス信号を順次にポンピング周期信号発生器に伝送させ、前記警報装置は前記比較器の出力信号に応じて前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチをターンオフ/ターンオンさせる制御信号を出力させる。また、前記警報装置は前記ポンピング周期測定部から測定されたポンピング周期と前記ポンピング周期設定部に設定されたポンピング周期とが相等しい時、前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部をターンオフさせる制御信号を出力させると共に作業者が認識可能な信号、例えば警告音を発生させる。
【００１４】
また、前記第1スイッチ部と共にポンピング周期感知器に並列接続されたポンプ状態感知器をさらに具備することが望ましい。前記ポンプ状態感知器は前記複数個のポンプのうち少なくとも何れか一つのポンプが一定の時間より長い動作周期を示したり、動作しない場合に前記警報装置を動作させる信号を出力させる。
前述したように本発明によれば、ポンプの動作周期が一定時間と同一であれば、フィルターの性能が低下されたと判断して警告音を発生させる。従って、作業者が随時ポンプの設置領域に出入すべき煩わしさを避けられ、正確なフィルターの入替え時期を把握しうる。つまり、フィルターの使用を効率よく管理できるのでフィルターの過剰消費が防止できるだけでなく、各本体で行われる工程が突然中断されることを予防しうる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施の形態を化学機械的研磨装置を例として詳細に説明する。しかし、本発明は化学機械的研磨装置に限定されず、化学溶液及びフィルターを使用する全ての半導体装置の製造装置に適用しうる。
図2は本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造装置、即ち化学機械的研磨装置の概略図である。ここで、a部分はサービス領域を示し、b部分はクリーンルーム領域を示す。サービス領域aはクリーンルーム領域bと隔離される。
図2を参照すれば、サービス領域aにスラリーのような化学溶液115を貯蔵するタンク110と、化学溶液115を循環させるポンプ120と、ポンプ120の排出口とタンク110との間に介在し、循環される化学溶液115内の不純物を除去するフィルター135と、ポンプ120に隣接したポンピング周期感知器140とが設けられる。そして、クリーンルーム領域bにフィルター135の排出口と連結された少なくとも一つの本体、即ちN個の化学機械的研磨機130_a、130_b、...、130_Nと、ポンピング周期感知器140から発生される電気的な信号によって少なくとも一つの本体130_a、130_b、...、130_Nの動作を制御する信号ΦECを発生させる制御器145とが設けられる。
【００１６】
ポンプ120は空気吸入口123及び空気排出口126を具備するダイアフラムポンプであることが望ましい。ダイアフラムポンプはポンピング動作が行われる度に空気排出口126を通して一定圧力の空気を瞬時に排出させる。従って、空気排出口126の前にポンピング周期感知器140を設けることによって、ポンプ120の動作周期を感知しうる。ポンピング周期感知器140はポンプ120の空気排出口126から空気が排出される時、パルス信号ΦPSを発生させる。従って、パルス信号ΦPSの周期はポンプ120の動作周期に対応する。
【００１７】
一方、タンク110内の化学溶液115が少なくとも一つの本体130_a、130_b、...、130_Nで進行する工程で使用され消耗されると、タンク110内の化学溶液115の水位が低くなる。従って、タンク110の側壁に少なくとも一つの水位感知器、例えばタンク110の下部側壁に低水位感知器150を設けることが望ましい。タンク110内の化学溶液115の水位が低水位感知器150の設定レベルより低くなれば、低水位感知器150は第1状態に該当する出力信号ΦLSを発生させる。この際、制御器145を介して作業者が認識可能な信号、例えば警告音が発生される。
ここで、第1状態は論理"1"に該当し、第2状態は論理"0"に該当する。また、逆の状態でも使用しうる。
【００１８】
図3は図2のポンピング周期感知器(PCS)140を詳しく説明するために、ポンプ120と共にポンピング周期感知器(PCS)140を示す概略図である。
図3を参照すれば、ポンプ120の空気排出口126の前にポンピング周期感知器(PCS)140を設ける。ポンプ120、即ちダイアフラムポンプは化学溶液115を循環させるために動作する度に空気排出口126を介して一定圧力で空気を排出させる。また、図2のフィルター135を介して化学溶液115が循環される回数が増加するほどフィルター135の機能は低下しており、フィルター135の機能が低下するほどポンプ120の動作周期は長くなる。ポンピング周期感知器(PCS)140はその本体310内に、相互一定の間隔で離間した第1配線W₁及び第2配線W₂と、二つの配線W₁、W₂を電気的に連結、開放させるボタン315と、本体310に固定されてボタン315を支持するバネ320と、ボタン315及びポンプ120の空気排出口126の間に設けられたパネル322とを具備する。パネル322の一端はヒンジ325によって本体310と連結されている。従って、図3に示したようにポンプ120の空気排出口126から一定圧力の空気が排出されると、パネル322がA方向に移動し、ボタン315を押圧し、これにより二つの配線W₁、W₂は相互に電気的に連結される。そして、ポンプ120の動作が停止した場合には、空気排出口126から一定圧力の空気が排出されないので、ボタン315がバネ320の力により元の状態に戻る。これにより、パネル322がB方向に移動し、二つの配線W₁、W₂は相互に開放される。二つの配線W₁、W₂のうちの１つは直流電源電圧(Vdc)を発生させる電源と連結される。従って、ポンプ120が動作する度に、二つの配線W₁、W₂のうち第2配線W₂に瞬時に電源電圧(Vdc）が印加され、ポンピング周期感知器(PCS)140はパルス信号ΦPSを発生させる。電源電圧(Vdc)が印加された配線と対向する第2配線W₂は抵抗(R)及びキャパシタ(C)が並列に連結されたRC回路330を介して接地端子と連結される。RC回路330は二つの配線が開放状態を保つ時、ポンピング周期感知器(PCS)140の出力が安定した接地電位を出力すると共に、二つの配線が電気的にターンオン/ターンオフされる瞬間に発生する雑音を除去する。従って、ポンピング周期感知器(PCS)140はRC回路330を介して安定したパルス信号ΦPSを発生させる。
【００１９】
図4は図2の制御器145をさらに詳細に示すブロック図である。
図4を参照すれば、制御器145は交流電源電圧(Vac)を直流電源電圧(Vdc)に変換させるアダプタ(ADT)410、ポンプ120の最大許容動作周期を設定するポンピング周期設定部（PCSP）420、ポンピング周期感知器(PCS)140からパルス信号が発生される度に論理状態が変わるトグル信号を出力させるポンピング周期信号発生器（PCSG）430、このトグル信号を使用してポンプ120の実際動作周期を測定するポンピング周期測定部（PCMP）440、ポンピング周期信号発生器(PCSG）430と図3のポンピング周期感知器(PCS）140との間に介在する第1スイッチ(SW1）450、ポンピング周期信号発生器(PCSG）430とポンピング周期測定部(PCMP）440との間に介在する第2スイッチ(SW2）455、ポンピング周期設定部(PCSP）420に設定された最大許容動作周期とポンピング周期測定部(PCMP）440から測定されたポンプ120の実際動作周期とが相互に同一か否かを判断する比較器(CPT)460、ポンピング周期信号発生器(PCSG)430及びポンピング周期測定部(PCMP)440を初期化させるリセットスイッチ(RSS)470及び比較器(CPT)460の出力信号を使用して図2のフィルター135の入替え時期を知らせると共に、図2の少なくとも一つの本体130_a、130_b、...、130_Nの動作を制御する信号ΦECを出力させ第1及び第2スイッチ450、455を制御する信号を出力する警報装置(ALM)480を具備する。
【００２０】
また、第1スイッチ(SW1）450の出力端子と警報装置480との間にはマルチバイブレーター(MV)490を介在させることが望ましい。マルチバイブレーター(MV)490、例えばトリガラブルマルチバイブレーターは、一つのパルス信号が入力されると同時に所定時間第1状態に相当する信号及びその逆信号を各々二つの出力端子を介して発生させる。従って、ポンピング周期感知器(PCS)140から一つのパルス信号が発生された後に所定の時間内に次のパルス信号が発生されないと、マルチバイブレーター(MV)490は警報装置(ALM)480を動作させる制御信号を発生させうる。言い換えれば、ポンピング周期測定部(PCMP)440により測定されたポンピング周期が前記ポンピング周期設定部420に設定されたポンピング周期より短い状態でポンプ120が突然停止すると、警報装置(ALM)480は警告音などを発生させない。したがって、作業者はポンプ120の状態が正常か否かが認識できない。この際、マルチバイブレーター(MV)490がさらに装着された場合にはポンプ120が突然停止しても警報装置が動作して作業者がポンプ120の状態を把握しうる。
【００２１】
一方、アダプタ(ADT)410は第1交流電圧(Vac)を所望の電圧を有する第2交流電圧に変換させる変圧器(TF)413と、第2交流電圧を直流電源電圧(Vdc)に変換させる整流器(RCT)416とを具備する。アダプタ(ADT)410から発生される直流電源電圧(Vdc）は後述する制御器145の各構成要素の電源電圧として使用される。
ポンピング周期設定部(PCSP)420は一定の周期を有するパルス信号を反復的に発生させる第1発振器421と、この第1発振器421から発生されたパルス信号の個数を測定する第1カウンター423と、この第1カウンター423と第1発振器421との間に介在し、第1カウンター423に所望の個数のパルス信号のみを伝達させるためのカウンタースイッチ425と、第1カウンター423の出力信号を十進数で示すのに適したコードに変換させる第1デコーダ427と、この第1デコーダ427の出力信号を十進数で示す第1表示器429とを具備する。第1カウンター423はアップ/ダウンカウンターであることが望ましく、第1表示器429は少なくとも一つのセブンセグメントで構成することが望ましい。例えば、ポンプ120の最大許容動作周期が10秒乃至99秒の場合には第1表示器429を二つのセブンセグメントで構成することが望ましく、ポンプ120の最大許容動作周期が9秒以下の場合には第1表示器429を一つのセブンセグメントで構成することが望ましい。
【００２２】
ポンピング周期信号発生器(PCSG)430は、ポンピング周期感知器(PCS)140から発生されるパルス信号ΦPSが第1スイッチ(SW1)450を介して入力される度に、2進コードの出力信号が'1'ずつ増加するカウンター433と、このカウンター433の出力信号が増加する度に一つの出力ピンを通して論理状態が変わるトグル信号を出力させるデコーダ436とで構成される。第1スイッチ(SW1)450は警報装置480により制御される。一方、ポンピング周期信号発生器(PCSG)430はポンピング周期感知器(PCS)140から発生されるパルス信号ΦPSが入力される度にトグル信号を出力させる論理回路を有する一つのチップで構成しうる。
【００２３】
ポンピング周期測定部(PCMP)440は、ポンピング周期信号発生器(PCSG)430から発生されるトグル信号の論理状態が第1状態または第2状態の場合にのみ一定周期を有するパルス信号を反復的に発生させる第2発振器441と、この第2発振器441から発生されるパルス信号の個数を測定する第2カウンター443と、この第2カウンター443の出力信号を十進数で表わすのに適したコードに変換させる第2デコーダ445と、この第2デコーダ445の出力を十進数で示す第2表示器447とで構成される。
【００２４】
リセットスイッチ(RSS)470は実際にポンピング周期信号発生器(PCSG)430のカウンター433及びポンピング周期測定部(PCMP)440の第2カウンター443を初期化させる。リセットスイッチ(RSS)470と第2カウンター443との間に時間遅延回路449を介在させることが望ましい。これは、ポンピング周期信号発生器(PCSG)430及びポンピング周期測定部(PCMP)440を順番に初期化させて制御器145の初期化動作を安定に行うためである。また、第2発振器441から反復的に発生されるパルス信号の一定周期は、第1表示器429に示される最大許容ポンピング周期よりさらに精密な時間単位で調節することが望ましい。例えば、ポンピング周期設定部(PCSP)420に設定された最大許容ポンピング周期が1秒乃至9秒の場合には第2発振器441から発生されるパルス信号の周期は0.1秒単位であることが望ましい。
【００２５】
比較器460は、第1カウンター423の出力信号及び第2カウンター443の出力信号が相互に同一か否かを判断する回路である。例えば、第2カウンター443で測定されたポンピング周期が第1カウンター423に設定されたポンピング周期と同一な場合、比較器460は第1状態に相当する信号を出力させ、第1及び第2カウンター423、443の出力信号が相異なる場合、比較器460は第2状態に相当する信号を出力させる。
【００２６】
警報装置480は、第2カウンター443で測定されたポンピング周期が第1カウンター423に設定されたポンピング周期と同一な場合、作業者が認知可能な信号、例えば警告音を発生させ、第1及び第2スイッチ450、455をオフさせる制御信号を出力させる。言い換えれば、警報装置480は比較器460の出力信号が第1状態の場合警告音を発生させ、第1及び第2スイッチ450、455をオフさせる制御信号を出力させることによって、ポンピング周期信号発生器(PCSG)430及びポンピング周期測定部(PCMP)440の動作を中止させる。そして、作業者はリセットスイッチ(RSS)470をオンさせて第2カウンター443及びポンピング周期信号発生器(PCSG)430を初期化させることによって、警告音を中止させて必要な措置を行なう。必要な措置としてはエンドサイクルスイッチ(ECS)481をターンオンさせて本体130_a、130_b、...、130_Nの動作を制御するエンドサイクル信号ΦECを出力させ、フィルター135を入れ替える作業が挙げられる。エンドサイクル信号ΦECが本体130_a、130_b、...、130_Nに入力されると、現在工程進行中のウェーハを正常に処理した後に本体130_a、130_b、...、130_Nの動作が停止する。従って、本体でウェーハが破損されたりウェーハに異常な工程が実施される現象などを防止しうる。また、警報装置480は、比較器460の出力が第1状態の場合警告音だけでなく作業者が肉眼で認知可能な信号、例えば第1発光ダイオード483を介して光を発生させうる。
【００２７】
一方、警報装置480は、図2で説明した少なくとも一つの水位感知器、即ち低水位感知器150から発生される電気的な信号ΦLSを使用してタンク110内の化学溶液115の量を感知しうる。具体的に、警報装置480はタンク110内の化学溶液115の水位が低水位感知器150に設定した水位より低い時警告音を発生させ、第2発光ダイオード485を点灯させる。また、警報装置480はポンプ120が突然停止する場合に、マルチバイブレーター(MV)490から発生される信号を使用して警告音を発生させると共に、第3発光ダイオード487を点灯させる。従って、第2発光ダイオード485が点灯されたとき、タンク110内の化学溶液115をさらに供給することによって化学溶液115の不足による事故を未然に防止しうる。また、第3発光ダイオード487が点灯されると現在工程進行中のウェーハの化学機械的研磨工程を完了すると同時にポンプ120を修理することによって、ポンプ120の誤動作による事故を未然に防止しうる。結果的に、作業者がタンク110及びポンプ120が設けられたサービス領域aに随時出入する煩わしさを解決しうる。
【００２８】
図5は図4の制御器145に対する詳細回路図であって、1秒乃至9秒の最大許容動作周期を設定しうる回路図である。図5の回路図は単に本発明の第1実施形態に係る半導体装置の製造装置を構成する制御器145を説明するための回路図であって、本発明が図5に限定されることを意味しない。例えば、本発明は10秒乃至99秒に該当するポンプの最大許容動作周期を設定して、10秒乃至99秒に該当するポンプの実際動作周期を測定可能とするように図5の回路図を他の形態に変形させることもできる。また、本発明は図5に示さない他の構成要素を以って本発明の制御器145を構成することもできる。ここで、図4の部材符号と同じ符号で表わした部分は同一部材を示す。
図5、図6（A）乃至図6（I）を参照して本発明の制御器145を詳しく説明する。
【００２９】
まず図5を参照すれば、アダプタ410は第1交流電圧(Vac)を所望の電圧を有する第2交流電圧に変換させる変圧器413と、第2交流電圧を直流電源電圧(Vdc)に変換させる整流器416とを具備する。アダプタ410から発生される直流電源電圧(Vdc）は後述する制御器145の各構成要素の電源電圧として使われる。変圧器413の入力端子には変圧器413と直列連結された電源スイッチ415と、電源スイッチ415と変圧器413との間に変圧器413と並列連結された電源ランプ417とをさらに具備することが望ましい。
【００３０】
さらに、ポンピング周期設定部(PCSP)420はパルス信号を反復的に発生させる第1発振器421と、第1発振器421の出力ピンと接続されて第1発振器421から発生されるパルス信号の個数を測定する第1カウンター423とを具備する。第1カウンター423は4本の出力ピンQ1、Q2、Q3、Q4を有するアップ/ダウンカウンターで構成される。第1発振器OSC1及び第1カウンターCT1の間にはカウンタースイッチ425を介在させ、このカウンタースイッチ425を使用して第1発振器421から所望の個数のパルス信号が第1カウンター423に伝送されるように調節する。第1発振器421から発生されるパルス信号の周期は任意の時間を有するように調節してもよい。しかし、第1発振器421に第1抵抗R1、第1可変抵抗VR1及び第1キャパシタC1を接続し、第1可変抵抗VR1を調節して所望の周期を有するパルス信号を発生させることもできる。カウンタースイッチ425は第1カウンター423がアップ/ダウンカウンターの場合に増加用ボタン(UP)と減少用ボタン(DN)とを具備するスイッチであることが望ましい。
【００３１】
第1カウンター423の4本の出力ピンQ1、...、Q4を介して出力される2進コードは7本の出力ピンを有する第1デコーダ427を介して十進数で表わすのに適した2進コードに変換される。そして、第1デコーダ427の出力信号は第1表示器429、即ち一つのセブンセグメントを通して十進数で表わされる。
前述したように、作業者は所望のポンピング周期、例えばポンプ120の最大許容動作周期をカウンタースイッチ425を使用してポンピング周期設定部(PCSP)420に設定させうる。
【００３２】
ポンピング周期信号発生器(PCSG)430は4本の出力ピンQ1、...、Q4を有するカウンター433と、このカウンター433の出力信号が変化する度に16本の出力ピンQ1、...、Q16が順次に論理第1状態に相当する信号を出力させるデコーダ436とで構成される。そして、カウンター433の入力ピンは第1スイッチ450を介してポンピング周期感知器(PCS)140と接続される。カウンター433の入力ピンはスイッチ抵抗Rs1を介して接地端子と連結する。カウンター433の入力ピンをスイッチ抵抗Rs1を介して接地端子と連結させる理由は、第1スイッチ450がターンオフされる時カウンター433の入力ピンに安定した接地電位を印加させるためである。デコーダ436の第1出力ピンQ1は第2スイッチ455を介してポンピング周期測定部(PCMP)440の第2発振器441の入力ピンと連結される。また、デコーダ436の第2出力ピンQ2と、第4乃至第16出力ピンQ4、...、Q16はフローティングさせ、第3出力ピンQ3はカウンター433のクリアピンCLと連結させる。また、デコーダ436の第3出力ピンQ3はリセットスイッチ470及びポンピング周期測定部(PCMP)440を構成する第2カウンターCT2のクリアピンCLと接続させる。
【００３３】
前述したように構成されたポンピング周期信号発生器(PCSG)430の動作を図6（A）乃至図6（H）に基づいて説明する。ここで、各図面の横軸は時間tを示し、縦軸は各出力ピンの論理状態を示す。
まず、第1及び第2スイッチ450、455が全てターンオンされた状態でポンピング周期信号発生器(PCSG)430のカウンター433を初期化させると、カウンター433の4本の出力ピンは全て第2状態の論理状態を保つ。これにより、デコーダ436の第1出力ピンQ1のみが第1状態を保つ。次いで、ポンピング周期感知器(PCS)140から第1パルス信号が発生されると、カウンター433の第4出力ピンQ4はポンピング周期感知器(PCS)140から第2パルス信号が発生されるまで第1状態を保つ。言い換えれば、カウンター433の第4出力ピンQ4が第1状態を保つ時間は第1周期T1に該当する。
【００３４】
この際、デコーダ436の16本の出力ピンのうち第2出力ピンQ2のみが第1状態を保つ。次いで、ポンピング周期感知器(PCS)140から第2パルス信号が発生されると、カウンター433の4本の出力ピンのうち第3出力ピンQ3のみが第1状態を保つ。これと同時に、デコーダ436は第3出力ピンQ3のみを介して第1状態を出力させるので、カウンター433は初期化され、カウンター433の全ての出力ピンQ1、...、Q4は第2状態に変わり、デコーダ436の第1出力ピンQ1のみが再び第1状態を保つ。
従って、ポンピング周期感知器(PCS)140から第2パルス信号が発生されると、カウンター433の第3出力ピンQ3及びデコーダ436の第3出力ピンQ3は瞬時に狭い幅を有するパルス信号を発生させる。これにより、デコーダ436の第3出力ピンQ3にパルス信号が瞬時に発生される度にカウンター433及び第2カウンター443が初期化される。そして、デコーダ436の第1出力ピンQ1は第2周期T2の間、即ち、ポンピング周期感知器(PCS)140から第3パルス信号が発生されるまでの間第1状態を保つ。
【００３５】
引続き、ポンピング周期感知器(PCS)140から第3パルス信号及びそれ以後のパルス信号が順次発生されると、前述したようなポンピング周期信号発生器(PCSG)430の動作が反復的に進行される。従って、デコーダ436の第1出力ピンQ1は偶数番目の周期T2、T4、...に対して論理第1状態を、また奇数番目の周期T1、T3、T5、...に対して論理第2状態を反復的に示すトグル信号を出力させる。
一方、ポンピング周期感知器(PCS)140から発生される各パルス信号の周期T1、T2、...は経時的に長くなる、これは、フィルター135の性能が低下するからである。従って、ポンピング周期信号発生器(PCSG)430から発生されるトグル信号のパルス幅も経時的に広くなる。
【００３６】
ポンピング周期信号発生器(PCSG)430から出力されるトグル信号が第2スイッチ455を介して第2発振器441、例えば非安定発振器に入力されると、トグル信号が第1状態を保つ間、第2発振器441は一定周期(図6（I）のT)を有するパルス信号を反復的に出力させる。この際、第2発振器441に第2キャパシタC2、第2抵抗R2及び第2可変抵抗VR2を連結して第2可変抵抗VR2を適切に調節して0.1秒の周期を有するパルス信号を反復的に発生させる。従って、図6（A）の偶数番目の周期T2、T4、...間には図6（I）に示されるように第2発振器441の出力ピンQから0.1秒の周期を有するパルス信号が連続的に発生される。
【００３７】
一方、トグル信号が第2状態を保つ間は第2発振器441からこれ以上のパルス信号が発生されない。従って、図6（A）の奇数番目の周期T1、T3、...間に第2発振器441の出力ピンQと接続された第2カウンター443は最終的に測定された値を保つ。第2スイッチ455の出力ピンは第1スイッチ450の出力ピンと同様にスイッチ抵抗Rs2を介して接地端子と連結させる。
【００３８】
第2発振器441の出力ピンQは8本の出力ピンQ1、...、Q8を有する第2カウンター443の入力ピンに連結させ、第2カウンター443の8本の出力ピンQ1、...、Q8は14本の出力ピンを有する第2デコーダ445の入力ピンに連結させる。また、第2デコーダ445の14本の出力ピンのうち第1乃至第7出力ピンQ1、...、Q7は第2表示器447を構成する二つのセブンセグメント447'、447"のうち第1セブンセグメント447"と接続させ、第8乃至第14出力ピンQ8、...、Q14は第2表示器447を構成する二つのセブンセグメント447'、447"のうち第2セブンセグメント447'と接続させる。第2発振器441の出力ピンQから発生されるパルス信号の個数は第2カウンター443の第1乃至第4出力ピンQ1、...、Q4を介して2進コードで出力される。そして、第2カウンター443の第1乃至第4出力ピンQ1、...、Q4を介して出力される2進コードは第2デコーダ445を介して10進数で表わすのに適した2進コードに変換される。第2デコーダ445を介して十進数で表わすのに適合した2進コードに変換されたコードは、第2デコーダ445の第1乃至第7出力ピンQ1、...、Q7を介して第2セブンセグメント447'上に十進数で示される。第2カウンター443の入力ピンに10の整数番目に該当するパルス信号が印加されると、第2カウンター443の第5乃至第8出力ピンQ5、...、Q8は前状態より1だけ増加された2進コードを出力させると同時に、第2カウンター443の第1乃至第4出力ピンQ1、...、Q4は全て初期化される。そして、第2カウンター443の第5乃至第8出力ピンQ5、...、Q8を介して出力される2進コードは第2デコーダ445の第8乃至第14出力ピンQ8、...、Q14を介して十進数で表わすのに適した2進コードに変換される。第2デコーダ445の第8乃至第14出力ピンQ8、...、Q14を介して出力される2進コードは第1セブンセグメント447"を介して十進数で示される。ここで、第1セブンセグメント447"は右側に少数点を表示できるセブンセグメントであることが望ましく、少数点を制御する入力ピンは制御抵抗Rcを介して電源端子(Vdc)と接続させる。
前述したように、図6（A）の偶数番目の周期T2、T4、...は二つのセブンセグメント447'、447"で構成された第2表示器447を介して十進数で表わされる。
【００３９】
一方、リセットスイッチ470をターンオンさせると、カウンター433及び第2カウンター443が全て初期化される。望ましくは、リセットスイッチ470と第2カウンター443のクリアピン(CL)との間に遅延抵抗Rd及び遅延キャパシタ(Cd)で構成された時間遅延回路449を介在させ、第2カウンター443の初期化動作を安定させる。
第1カウンター423の出力信号及び第2カウンター443の出力信号は比較器460により相互比較される。この際、第1カウンターに423に設定されたポンピング周期が1秒乃至9秒間の何れか１つの値を意味する場合には、第2カウンター443の出力信号は第5乃至第8出力ピンQ5、...、Q8を介して出力される信号のみを利用すべきである。比較器460は4個の排他的NORゲートと一つのANDゲートとで構成されうる。具体的に、各排他的NORゲートは第1カウンター423の一つの出力ピンとこれに対応する第2カウンター443の一つの出力ピンとを入力信号として使用する。そして、各排他的NORゲートの出力ピンは4個の入力ピンを有するANDゲートに接続させる。これにより、第1カウンター423の出力信号と第2カウンター443の出力信号とが同一な場合に比較器460の出力ピンは第1状態に相当する信号を保ち、第1カウンター423の出力信号と第2カウンター443の出力信号とが相異なる場合には比較器460の出力ピンは第2状態に相当する信号を保つ。
【００４０】
引続き、警報装置(ALM）480は、比較器460の出力ピンに順次に直列接続された第1及び第2インバータ488、489と、第2インバータ489の出力ピンに接続されたリレースイッチ482と、リレースイッチ482と連結されたブザー484とで構成される。リレースイッチ482は2個のスイッチ及び一つのコイルで構成され、2個のスイッチはコイルに誘起される電流によって同時にターンオンまたはターンオフされる。即ち、第2インバータ489の出力ピンが論理第1状態を保つと、コイルに電流が流れるので2個のスイッチは全てA方向に移動してターンオンされる。これにより、ブザー484が作動され、エンドサイクルスイッチ481を介して本体130_a、130_b、...、130_Nにエンドサイクル信号ΦECを印加しうる。逆に、第2インバータ489の出力ピンが第2状態を保つと、2個のスイッチは同時にB方向に移動し、ブザー484が作動しない。
【００４１】
一方、第1インバータ488の出力信号は第1及び第2スイッチ450、455を制御する。従って、ポンプ120の動作周期が第1カウンター423に設定された動作周期に到達すれば、第1及び第2スイッチ450、455は全てオフされてポンピング周期信号発生器(PCSG)430及びポンピング周期測定部(PCMP)440はこれ以上動作しなくなり、ブザー484を介して警告音が発生する。この際、エンドサイクルスイッチ481をターンオンさせて本体130_a、130_b、...、130_Nにエンドサイクル信号ΦECを伝送させると、本体130_a、130_b、...、130_N内で工程進行中のウェーハを正常に処理した後に工程を中止させうる。そして、リセットスイッチ470をターンオンさせて比較器460の出力信号を論理第2状態に変化させることによってブザーの作動を中止させ、フィルター135を入替える。
【００４２】
第2インバータ489とリレースイッチ482との間に第1発光ダイオード483、即ちポンピング周期感知ランプをさらに介在させることもできる。このように第1発光ダイオード483をさらに設置すれば、ポンプ120の実際動作周期が第1カウンター423に設定された最大許容動作周期と同一な場合、ブザー484が作動されるだけでなく第1発光ダイオード483が点灯する。従って、作業者がクリーンルーム内でフィルター135の入替え時期を把握しうる。
また、タンク110の下部側壁に低水位感知器150を設ける場合には、リレースイッチ482と電源端子(Vdc)との間に低水位感知器150から発生される信号ΦLSによってオン/オフ状態が制御される低水位感知スイッチ486を介在させる。さらに望ましくは、低水位感知スイッチ486及び前記リレースイッチ482間に第2発光ダイオード485、即ち化学溶液感知ランプを介在させる。これにより、タンク110内の化学溶液115、即ちスラリーの水位が低水位感知器150に設定したレベルより低い場合に、ブザー484が作動されるだけでなく、第2発光ダイオード485が点灯される。従って、作業者がクリーンルーム内で化学溶液115の補充時期を把握しうる。
【００４３】
一方、ポンプ120の動作が何れかの瞬間から停止すれば、警報装置(ALM)480は最終的に測定されたポンプ120の動作周期がポンピング周期設定部(PCSP)420に設定されたポンピング周期より短い場合には警告音などを発生させない。従って、作業者がクリーンルーム内でポンプ120の誤動作を認知しにくい。そこで、第1スイッチ450の出力端及び警報装置(ALM)480のリレースイッチ482の間にマルチバイブレーター490、望ましくはトリガラブルマルチバイブレータをさらに介在させることが望ましい。トリガラブルマルチバイブレーターは二つの出力端子Q、/Qを有する。トリガラブルマルチバイブレーターに一つのパルス信号が入力されると、前記二つの出力端子のうち第1出力端子Qを介して所定時間にのみ論理第1状態に該当する信号を出力させる。これと同時に、二つの出力端子のうち他の１つの第2出力端子/Qは所定時間にのみ論理第2状態に相当する信号を出力させる。従って、ポンピング周期感知器(PCS)140から一つのパルス信号が発生された後に、所定の時間内に次のパルス信号が発生されないと、トリガラブルマルチバイブレーターは第2出力端子/Qを通して第1状態に相当する信号を警報装置(ALM)480に伝送させる。所定の時間はマルチバイブレーター490、即ちトリガラブルマルチバイブレーターに接続された可変抵抗(Rv)及びキャパシタ(Cv)のうち可変抵抗(Rv)を適切に調節して設定する。所定の時間は少なくともポンピング周期設定部(PCSP)420に設定されたポンピング周期より長く設定すべきである。
【００４４】
次に、図6（A）、図6（J）及び図6（K）に基づいてマルチバイブレーター490の動作及び役割をさらに具体的に説明する。
ポンピング周期感知器(PCS)140から第2パルス信号が発生された後に、時刻Thでポンプ120の動作が停止されると、マルチバイブレーター490は二つの出力ピンQ、/Qのうち一つの出力ピンQを介して第2パルス信号が入力された瞬間から可変抵抗(Rv)及びキャパシタ(Cv)により設定された時間Toscが経過するまで、論理第1状態に相当する信号を出力させる。この際、二つの出力ピンQ、/Qのうち他の一つの出力ピン/Qは一つの出力ピンQとは反対の信号を出力させる。言い換えれば、他の一つの出力ピン/Qは一つの出力ピンQが論理第1状態から論理第2状態に変化される瞬間から、論理第1状態に相当する信号を出力させる。従って、マルチバイブレーター490の他の一つの出力ピン/Qを警報装置(ALM)480のリレースイッチ482と接続させると、ポンプ120が停止する場合にブザー484を介して警告音を発生させうる。従って、作業者がクリーンルーム内でもポンプ120の誤動作を認知しうる。また、マルチバイブレーター490とリレースイッチ482との間に第3発光ダイオード487を介在させると、作業者が肉眼でポンプ120の誤動作を認知しうる。
【００４５】
図7は本発明の他の実施の形態に係る半導体装置の製造装置、即ち化学機械的研磨装置を示す概略図である。前述の実施の形態と異なる点は複数個のポンプの動作を一つの制御器で感知するという点である。ここで、符号a及びbは各々サービス領域及びクリーンルーム領域を示す。サービス領域aはクリーンルーム領域bと隔離される。
図7を参照すれば、サービス領域aに複数個、即ちN個のポンプ120_a、...、120_N、N個のタンク110_a、...、110_N、N個のポンピング周期感知器(PCS)140_a、...、140_N及びN個のフィルター135_a、...、135_Nで構成されたN個の化学溶液供給装置が設けられる。ここで、各ポンピング周期感知器は前述の実施の形態で説明したポンピング周期感知器と同一であり、各ポンプは前述の実施の形態で説明したダイアフラムポンプに該当する。
【００４６】
一つの化学溶液供給装置、例えば第1化学溶液供給装置は化学溶液115aを貯蔵する第1タンク110aと、第1タンク110aの排出口と流入口との間に介在して化学溶液115aを循環させる第1ポンプ120aと、第1ポンプ120aの排出口と前記第1タンク110aの流入口との間に介在する第1フィルター135aと、第1ポンプ120aの空気排出口の前に設けられた第1ポンピング周期感知器(PCS)140aとで構成される。
【００４７】
そして、クリーンルーム領域bには一つの制御器145'及び複数個の本体130_a、...、130_N、即ちN個の化学機械的研磨機が設けられる。一つの制御器145'はサービス領域aに設けられたN個のポンピング周期感知器(PCS)140_a、...、140_Nから出力されるN個のパルス信号ΦPS₁、...、ΦPS_nを使用して各フィルターの性能及び各ポンプの状態を感知する。そして、必要に応じて各本体の動作を制御する信号ΦEC₁、...、ΦEC_nを出力させる。また、一つの制御器145'は各タンクに設けられたn個の水位感知器、例えばN個の低水位感知器150_a、...、150_Nから伝送される信号ΦLS₁、...、ΦLS_nを処理して各タンク内の化学溶液の量を感知する。さらに具体的に、N個の低水位感知器150_a、...、150_Nのうち少なくとも何れか一つのタンク、例えば第1タンク110_a内の化学溶液115_aの水位が第1低水位感知器150_aに設定されたレベルより低い場合に、制御器145'は警告音のような信号を発生させる。従って、作業者がクリーンルーム内で化学溶液をさらに供給すべき時期を把握しうる。
【００４８】
図8は三つの化学溶液供給装置を具備する本発明の第2の実施の形態を示す図面である。図9は図8に示された一つの制御器145'を詳細に示す回路図である。図中には、三つの化学供給装置が示されているが、本体及びポンプの数は３つに限定されず、制御器はポンプ及び本体で構成される半導体装置の製造装置に応じて適切に変形されうる。図8及び図9において同じ部材番号は第1の実施の形態と同じ部材を示す。従って、その詳細な説明は省略する。
図8及び図9を参照すれば、一つの制御器145'は、ポンピング周期設定部(PCSP)420、スイッチ部810、ポンピング周期信号発生器(PCSG)430、第2スイッチ455、ポンピング周期測定部(PCMP)440、比較器460、警報装置(ALM)480'及びリセットスイッチ470'で構成される。また、一つの制御器145'はポンプ状態感知器(PSS)820をさらに具備しうる。ここで、ポンピング周期設定部(PCSP)420、ポンピング周期信号発生器(PCSG)430、第2スイッチ455、ポンピング周期測定部(PCMP)440及び比較器460は、第1の実施の形態と同一の機能及び構成を有する。そして、これらの間の相互接続関係も同一である。
【００４９】
スイッチ部810は第1乃至第3スイッチ811、812、813と、第1及び第2デコーダ816、815と、3個のANDゲート814_a、814_b、814_cとで構成される。第1スイッチ811は図8の第1ポンピング周期感知器(PCS)140aとポンピング周期信号発生器(PCSG)430との間に介在し、第2スイッチ812は図8の第2ポンピング周期感知器(PCS)140bとポンピング周期信号発生器(PCSG)430との間に介在する。また、第3スイッチ813は図8の第3ポンピング周期感知器(PCS)140cとポンピング周期信号発生器(PCSG)430との間に介在する。ポンピング周期信号発生器(PCSG)430の入力端子、即ち第1乃至第3スイッチ811、812、813の出力端子は、全て第1デコーダ816の一つの入力端子、即ちクロックピン(CK)と接続される。そして、第1乃至第3スイッチ811、812、813のうち何れか一つのスイッチから出力される信号が他のスイッチに入力される現象を防止するために、第1乃至第3スイッチ811、812、813の各出力端子にダイオード817_a、817_b、817_cのような素子を接続させることが望ましい。
【００５０】
第1デコーダ816は少なくとも8個以上の出力ピンQ1、...、Q8を具備することが望ましい。そして、第1デコーダ816の第8出力ピンQ8は第1デコーダ816のクリアピン(CL)と連結させることによって、第8出力ピンQ8を介して出力される信号が論理第1状態から論理第2状態に変わる瞬間に第1デコーダ816を初期化させる。第1デコーダ816の出力ピンのうち第7出力ピンQ7は少なくとも4個以上の出力ピンQ1、...、Q4を有する第2デコーダ815の入力ピン、即ちクロックピン(CK)と接続させ、第1乃至第6出力ピンQ1、...、Q6は全てフローディングさせる。第2デコーダ815の4本の出力ピンのうち第4出力ピンQ4は第2デコーダ815を初期化させるクリアピン(CL)と接続させる。第2デコーダ815の第1出力ピンQ1は第1ANDゲート814_aの一つの入力ピンと接続させ、第2デコーダ815の第2出力ピンQ2は第2ANDゲート814_bの一つの入力ピンと接続させる。これと同様に、第2デコーダ815の第3出力ピンQ3は第3ANDゲート814_cの一つの入力ピンと接続させる。各ANDゲート814_a、814_b、814_cの残り入力ピンは全て警報装置(ALM)480'を構成する第1インバータ488、即ち比較器460の出力端子と直接連結された第1インバータ488の出力端子と接続させる。これにより、3個のANDゲート814_a、814_b、814_cは比較器460の出力信号により制御される。3個のANDゲートの出力ピン、即ち3本の出力ピンは各々第1スイッチ811の制御端子、第2スイッチ812の制御端子及び第3スイッチ813の制御端子と接続される。
【００５１】
3個のANDゲート814_a、814_b、814_c及び3個のスイッチ811、812、813の間に各々第1乃至第3発光ダイオード818_a、818_b、818_cを介在させて作業者がターンオンされたスイッチを肉眼で確認可能にすることが望ましい。また、リセットスイッチ470'はポンピング周期信号発生器(PCSG)430及びポンピング周期測定部(PCMP)440だけでなくスイッチ部810を構成する第1及び第2デコーダ816、815のクリアピン(CL)と接続させる。
【００５２】
一方、警報装置(ALM)480'は、図5に示された警報装置(ALM)480に2つの低水位感知スイッチ及び2つのエンドサイクルスイッチをさらに具備する。つまり、警報装置(ALM)480'は第1乃至第3低水位感知スイッチ486_a、486_b、486_c及び第1乃至第3エンドサイクルスイッチ481_a、481_b、481_cを具備する。第1乃至第3低水位感知スイッチ486_a、486_b、486_cの制御端子は各々図8に示された第1乃至第3タンクに付着された第1乃至第3低水位感知器150_a、150_b、150_cと接続させる。これにより、第1低水位感知スイッチ486_aは第1低水位感知器150_aの出力信号ΦLS1により制御され、第2低水位感知スイッチ486_bは第2低水位感知器150_bの出力信号ΦLS2により制御される。同様に、第3低水位感知スイッチ486_cは第3低水位感知器150_cの出力信号ΦLS3により制御される。
【００５３】
第1エンドサイクルスイッチ481_aの出力信号ΦEC1は図7に示された第1本体130_aの動作を制御し、第2エンドサイクルスイッチ481_bの出力信号ΦEC2は第2本体130_bの動作を制御する。同様に、第3エンドサイクルスイッチ481_bの出力信号ΦEC3は第3本体130_cの動作を制御する。また、警報装置(ALM)480'はリレースイッチ482と各低水位感知スイッチ486_a、486_b、486_cとの間に３つの発光ダイオード485_a、485_b、485_cをさらに具備し、化学溶液が不足したタンクを肉眼で識別しうる。
【００５４】
一つの制御器145'はポンプ状態感知器820をさらに具備することもできる。ポンプ状態感知器820は、第4乃至第6スイッチ821、822、823と、第3デコーダ825と、一つのマルチバイブレーター490'とで構成される。一つのマルチバイブレーター490'は、トリガラブルマルチバイブレーターであることが望ましく、第3デコーダ825は少なくとも4つ以上の出力ピンを有するデコーダであることが望ましい。第4乃至第6スイッチ821、822、823は、スイッチ部810を構成する第1乃至第3スイッチ811、812、813のように、各々、第1乃至第3ポンピング周期感知器140_a、140_b、140_cと接続される。第4乃至第6スイッチ821、822、823の出力ピンは全てデコーダ825の入力ピン、即ちクロックピン(CK)及びマルチバイブレーター490'の入力ピン、即ちクロックピン(CK)と接続される。デコーダ825の第4出力ピン(Q4）はクリアピン(CL)と接続させ、第1乃至第3出力ピンQ1、Q2、Q3は各々第4スイッチ821の制御端子、第5スイッチ822の制御端子及び第6スイッチ823の制御端子と接続させる。また、第4乃至第6スイッチ821、822、823の各出力ピンにダイオード824_a、824_b、824_cを接続させて一つのスイッチから出力される信号が他のスイッチに入力される現象を防止することが望ましい。また、デコーダ815の第1乃至第3出力ピンQ1、Q2、Q3に各々第1乃至第3発光ダイオード828_a、828_b、828_cを接続させ、作動中のスイッチ、即ちターンオンされたスイッチを肉眼で確認することもできる。
【００５５】
マルチバイブレーター490'には図5で説明したマルチバイブレーター490と同様に可変抵抗(Rv)及びキャパシタ(Cv)を具備して出力信号のパルス幅を任意に調節する。第3デコーダ825のクリアピン(CL）はリセットスイッチ470'と接続させる。ポンプ状態感知器820を構成するマルチバイブレーター490'の出力ピン/Qは警報装置(ALM)480'のリレースイッチ482と接続させる。望ましくは、マルチバイブレーター490'とリレースイッチ482との間に発光ダイオード487を介在させ、マルチバイブレーター490'の出力ピン/Qから論理第1状態に相当する信号が発生される時、警告音と共に発光ダイオード487を点灯させる。
【００５６】
前述したように構成された一つの制御器145'の動作を、図10（A）乃至図10（L）に基づき詳細に説明する。図10（A）乃至図10（C）は各々第1乃至第3ポンピング周期感知器140_a、140_b、140_cから出力される信号を示し、図10（D）はスイッチ部810を構成する第1デコーダ816の第7出力ピンQ7を介して出力される信号を示す。また、図10（E）乃至図10（G）はスイッチ部810を構成する第2デコーダ815の出力ピンを介して出力される信号を示し、図10（H）乃至図10（J）はポンプ状態感知器820を構成する第3デコーダ825の出力ピンを介して出力される信号を示す。図10（K）及び図10（L）はマルチバイブレーターの出力ピンQ、/Qを介して出力される信号を示す。ここで、スイッチ部810を構成する第1及び第2デコーダ816、815とポンプ状態感知器820を構成する第3デコーダ825とは、全ての入力信号が論理第1状態から論理第2状態に変化される時、出力信号が変わる特性を有することが望ましい。
【００５７】
まず、ポンピング周期設定部(PCSP)420にポンプ120_a、120_b、120_cの最大許容動作周期を設定する。次いで、リセットスイッチ470'を使用して一つの制御器145'を構成する全てのカウンター及びデコーダを初期化させると、ポンピング周期測定部(PCMP)440は第2表示器447を介して"0.0"を示し、スイッチ部810の第1スイッチ811及びポンプ状態感知器820の第4スイッチ821がターンオンされる。これにより、図８の第1ポンプ120_a以外に他のポンプ、例えば第2及び第3ポンプ120_b、120_cが動作しても第2パルス信号ΦPS2及び第3パルス信号ΦPS3はポンピング周期信号発生器(PCSG)430及び第1デコーダ816に入力されない。
【００５８】
第1ポンプ120aと隣接して設けられた第1ポンピング周期感知器(PCS)140から6番目のパルス信号が発生されると、第1デコーダ816の第7出力ピンQ7を介して出力される信号は論理第2状態から論理第1状態に変わる。引続き、ターンオンされた第1スイッチ811を介して7番目のパルス信号が第1デコーダ816に入力されると、第1デコーダ816の第8出力ピンQ8が論理第1状態に相当する信号を示すと同時に第1デコーダ816は初期化される。従って、第1デコーダ816の第1出力ピンQ1のみが論理第1状態に相当する信号を示し、第2デコーダ815の第2出力ピンQ2のみが論理第1状態に相当する信号を示す。つまり、第1スイッチ811がターンオフされると同時に第2スイッチ812のみがターンオンされる。この際、第2発光ダイオード818_bのみが点灯される。
【００５９】
引続き、ターンオンされた第2スイッチ812を介して伝送されるパルス信号のうち6番目のパルス信号(第2ポンピング周期感知器(PCS)140_bから発生されるパルス信号)が第1デコーダ816の入力ピンに入力されると、第1デコーダ816の第7出力ピンQ7は再び論理第1状態に相当する信号を示す。そして、7番目のパルス信号が第2スイッチ812を介して第1デコーダ816に入力されると、第1デコーダ816は初期化され、第2デコーダ815の第3出力ピンQ3のみが第1状態に相当する信号を示す。これにより、第2スイッチ812がターンオフされて第3スイッチ813のみがターンオンされる。
【００６０】
同様に、ターンオンされた第3スイッチ813を介して第3ポンピング周期感知器(PCS)140_cから7番目のパルス信号が第1デコーダ816に入力されると、第2デコーダ815が初期化され、第3スイッチ813がターンオフされると同時に第1スイッチ811がターンオンされる。このようにスイッチ部810を構成する第1乃至第3スイッチ811、812、813は順次にターンオンされるので、第1乃至第3ポンプ120_a、120_b、120_cの動作周期はポンピング周期測定部(PCMP)440を介して順次に表示される。
【００６１】
一方、一つのポンピング周期感知器から連続的に発生される6個のパルス信号は、スイッチ部810を構成するスイッチ811、812、813を介してポンピング周期信号発生器(PCSG)430に順次に入力される。これにより、ポンピング周期測定部(PSMP）440は一つのポンプに対してポンピング周期を3回連続に測定する。一つのポンプに対するポンピング周期を連続測定する回数はスイッチ部810を構成する第1デコーダ816の出力ピンの個数と関連する。また、ポンプの個数に応じて第2デコーダ815の出力ピン数及びスイッチの個数が決まる。従って、スイッチ部810を多様な形に変形させうる。
【００６２】
ポンプ状態感知器820は複数のポンプ、例えば3個のポンプ120_a、120_b、120_cのうち少なくとも何れか一つのポンプが誤動作しても警報装置(ALM)480'を通して警告音などを発生させる役割をする。具体的に、3個のポンプ120_a、120_b、120_cのうち何れか一つのポンプが突然停止する場合に、ポンピング周期測定部(PCMP)440は最後に測定されたポンピング周期を表示する。この際、最後に測定されたポンピング周期がポンピング周期設定部(PCSP)420に設定されたポンピング周期より短い場合には警報装置(ALM)480'は警告音を発生させない。従って、作業者がポンピング周期測定部(PCMP)440を構成する第2表示器447に示されるポンピング周期を注意深く見ないと、化学機械的研磨装置が異常に動作することを把握しにくい。ポンプ状態感知器820はこの問題点を解決するための機能を有する。
ポンプ状態感知器820の動作を図9、図10（A）乃至図10（C）、及び図10（H）乃至図10（L）に基づいて詳細に説明する。
【００６３】
まず、リセットスイッチ470'を使用してポンプ状態感知器820のデコーダ815を初期化させると、第3デコーダ825の第1出力ピンQ1のみが論理第1状態に相当する信号を示すので、第4スイッチ821のみがターンオンされる。第4スイッチ821がターンオンされた状態で、第1ポンピング周期感知器(PCS)140_aから一つのパルス信号が発生されると、第3デコーダ825の3本の出力ピンQ1、Q2、Q3のうち第2出力ピンQ2のみが論理第1状態に相当する信号を示す。これにより、第4スイッチ821がターンオフされ、第5スイッチ822がターンオンされる。第5スイッチ822がターンオンされた状態で、第2ポンピング周期感知器(PCS)140_bから一つのパルス信号が発生されると、第3デコーダ825の第3出力ピンQ3のみが論理第1状態に相当する信号を示す。これにより、第5スイッチ822がターンオフされ、第6スイッチ823がターンオンされる。引続き、第6スイッチ823がターンオンされた状態で、第3ポンピング周期感知器(PCS)140cから一つのパルス信号が発生されると、第3デコーダ825の第4出力ピンQ4が論理第1状態に相当する信号を示すので第3デコーダ825が初期化される。これにより、第3デコーダ825の第1出力ピンQ1のみが論理第1状態に相当する信号を示すので第4スイッチ821のみがターンオンされる。
【００６４】
前述したように、ポンプ状態感知器820は3個のポンプ120_a、120_b、120_cの動作を順次に感知する。この際、ポンプ状態感知器820を構成するマルチバイブレーター490'は3個のポンピング周期感知器(PCS)140_a、140_b、140_cから順次にパルス信号が入力される度に所定の時間(Tosc)論理第1状態に相当する信号を出力させる。所定の時間(Tosc）は可変抵抗(Rv)を使用して調節しうる。所定の時間(Tosc）は少なくともポンピング周期設定部(PCSP)420に設定されたポンピング周期より長くなければならない。これにより、各ポンプの動作周期が所定の時間(Tosc)より短いか、同一な場合にはマルチバイブレーター490'の２本つの出力ピンQ、/Qのうち一本の出力ピンQが持続的に論理第1状態に相当する信号を示す。しかし、3つのポンプ120_a、120_b、120_cのうち何れか一つのポンプの動作周期が所定の時間(Tosc)より長いと、マルチバイブレーター490'の１本の出力ピンQは論理第2状態に相当する信号を示す。例えば、図10（A）及び図10（B）に示されたように第1ポンピング周期感知器(PCS)140_aから第1パルス信号ΦPS1が発生された後に、時刻(Th)で第2ポンプ120_bが停止すれば、ポンプ状態感知器820を構成する第3デコーダ825の第2出力ピンQ2は論理第1状態に相当する信号を持続的に示す。そして、第2出力ピンQ2が論理第1状態に相当する信号を示す瞬間から所定の時間(Tosc）が経過するまで、第2ポンプ120_bからこれ以上のパルス信号が発生されないと、マルチバイブレーター490'の１本の出力ピンQは論理第2状態に相当する信号を示す。これにより、１本の出力ピンQと反対の信号を出力させる他の１本の出力ピン/Qは、第2ポンプ120_bが停止する場合に論理第1状態に相当する信号を示すので警報装置(ALM)480が動作される。
【００６５】
【発明の効果】
前述したように本発明によれば、化学溶液を使用する半導体装置の製造装置に用いられるフィルターの機能及びポンプの動作状態を自動で感知しうる。これにより、作業者がポンプ及びフィルターの設けられたサービス領域に随時出入しなくてもフィルター及びポンプを効率よく管理しうる。また、フィルターの入替え時期を正確に判断しうるだけでなく、進行中の工程が突然停止される現象を防止しうる。
本発明は前記実施の形態に限定されず、当業者の水準でその変形及び改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の半導体装置の製造装置を示す概略図である。
【図２】本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造装置を示す概略図である。
【図３】図2のポンピング周期感知器及びポンプを共に示す概略図である。
【図４】図2の制御器を示すブロック図である。
【図５】図4のブロック図を詳細に示す回路図である。
【図６】図6（A）は図3及び図5に示されたポンピング周期感知器の出力信号を、図6（B）乃至図6（E）は図5のポンピング周期信号発生器を構成するカウンターの出力信号を、図6（F）乃至図6（H）は図5のポンピング周期信号発生器を構成するデコーダの出力信号を、図6（I）は図5のポンピング周期測定部を構成する第2発振器の出力信号を各々示す波形図であり、図6（J）及び図6（K）は図5のマルチバイブレーターの機能を説明するための波形図である。
【図７】本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造装置を示す概略図である。
【図８】３つの化学溶液供給装置を具備する本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の製造装置を示す概略図である。
【図９】図8の制御器を示す回路図である。
【図１０】図10（A）乃至図10（C）は図8の各ポンピング周期感知器の出力信号を、図10（D）は図9のスイッチ部を構成する第１デコーダの出力信号を、図10（E）乃至図10（G）は図9のスイッチ部を構成する第2デコーダの出力信号を、図10（H）乃至図10（J）は図9のポンプ状態感知器を構成するデコーダの出力信号を、図10（K）及び図10（L）は図9のポンプ状態感知器を構成するマルチバイブレーターの出力信号を各々示す波形図である。
【符号の説明】
１１０タンク
１１５化学溶液
１２０ポンプ
１３５フィルター
１４０ポンピング周期感知器
１３０_a、１３０_b、...、１３０_N 化学機械的研磨機

Claims

排出口及び流入口を具備し、化学溶液を貯蔵するタンクと、
前記タンクの排出口及び流入口の間に介在して前記タンク内の化学溶液を循環させるポンプと、
前記ポンプ及び前記タンクの流入口の間に介在するフィルターと、
前記フィルターの排出口と連結されて所定の工程を実施する少なくとも一つの本体と、
前記ポンプのポンピング動作を感知してポンピング動作を示すパルス信号を発生するポンピング周期感知器と、
前記パルス信号の周期を測定することによって前記フィルターの劣化状態を判別する制御器と、を含む半導体装置の製造装置であって、
前記制御器は、
前記ポンプの最大許容動作周期を貯蔵するポンピング周期設定部と、
前記ポンピング周期感知器からパルス信号が入力される度に論理状態が変わるトグル信号を出力させるポンピング周期信号発生器と、
前記ポンピング周期信号発生器から出力されるトグル信号を入力信号として使用して前記ポンプの動作周期を測定するポンピング周期測定部と、
前記ポンピング周期設定部の第１出力信号と前記ポンピング周期測定部の第２出力信号とが相互に同一か否かを判別する比較器と、
前記ポンピング周期感知器及び前記ポンピング周期信号発生器の間に介在された第１スイッチと、
前記ポンピング周期信号発生器及び前記ポンピング周期測定部の間に介在された第２スイッチと、
前記測定されたポンプの動作周期が前記ポンピング周期設定部に設定された前記ポンプの最大許容動作周期と同一な場合、警告音を発生させると共に前記第１及び第２スイッチを同時に開放して前記ポンピング周期信号発生器及び前記ポンピング周期測定部の動作を停止させる警報装置と、
前記ポンピング周期信号発生器及び前記ポンピング周期測定部を初期化させるリセットスイッチと、を含み、
前記ポンプは、空気排出口及び空気吸入口を具備するダイアフラムポンプであり、
前記ポンピング周期感知器は、前記ポンプの空気排出口の前に設けられ、バネにより支持されるボタンを具備するスイッチと、前記スイッチのボタン及び前記空気排出口の間に設けられ、一端が前記スイッチの本体とヒンジで連結されたパネルとを含む、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
前記化学溶液はスラリーであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
前記少なくとも一つの本体は化学機械的研磨機であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
前記第１スイッチの出力端子に接続され、前記ポンプの動作周期が一定の持続時間より長い場合に、前記警報装置を動作させるマルチバイブレーターをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
前記マルチバイブレーターはトリガラブルマルチバイブレーターであることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造装置。
前記ポンピング周期設定部は、
連続される第１パルス信号を発生させる第１発振器と、
前記第１発振器から発生される第１パルス信号の個数を測定して第１パルス出力信号を発生する第１カウンターと、
前記第１カウンターの第１パルス出力信号を第１十進出力信号に変換させる第１デコーダと、
前記第１デコーダから前記第１十進出力信号を受けて第１パルス出力信号に相応する十進数で表わす第１表示器と、
前記第１発振器及び前記第１カウンターの間に介在されて前記第１発振器から発生される第１パルス信号の所望の個数のパルス信号のみを前記第１カウンターに伝達させる少なくとも一つのカウンタースイッチと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
前記第１カウンターはアップ/ダウンカウンターであることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造装置。
前記第１表示器は少なくとも一つのセブンセグメント表示器で構成されたことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造装置。
前記ポンピング周期測定部は、
前記ポンピング周期信号発生器から出力されるトグル信号が論理第１状態の間に所定の周期を有する第２パルス信号を連続的に発生させ、前記ポンピング周期信号発生器から出力されるトグル信号が論理第２状態の間に論理"0"に相当する信号を発生させる第２発振器と、
前記第２発振器から出力される第２パルス信号の個数を測定して第２パルス出力信号を発生する第２カウンターと、
前記第２パルス出力信号を第２十進出力信号に変換させる第２デコーダと、
前記第２デコーダから前記第２十進出力信号を受けて前記第２パルス出力信号に相応する十進数で表わす第２表示器と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
前記第２表示器は少なくとも一つのセブンセグメント表示器で構成されたことを特徴とする請求項９に記載の半導体装置の製造装置。
前記リセットスイッチ及び前記第２カウンターの間に介在される遅延回路をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の半導体装置の製造装置。
前記比較器は前記ポンピング周期設定部の出力信号及び前記ポンピング周期測定部の出力信号が相等しいと論理第１状態に相当する信号を出力させ、前記ポンピング周期設定部の出力信号及び前記ポンピング周期測定部の出力信号が相異なると論理第２状態に相当する信号を出力させることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
前記警報装置は、
前記比較器の出力端に連結され、前記第１及び第２スイッチのオン／オフ状態を制御する第１比較信号を出力させる第１インバータと、
前記第１インバータの出力端に連結され、第１比較信号を出力する第２インバータと、
前記第２インバータの出力端に連結され、同時に動作する第１及び第２リレースイッチを具備するリレースイッチと、
前記第１リレースイッチに連結されたブザーと、
前記第２リレースイッチと前記少なくとも一つの本体との間に介在されたエンドサイクルスイッチと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
前記第２インバータ及び前記リレースイッチの間に介在されたポンピング周期感知ランプをさらに具備することを特徴とする請求項１３に記載の半導体装置の製造装置。
排出口及び流入口を具備し、化学溶液を貯蔵するタンクと、
前記タンクの排出口及び流入口の間に介在して前記タンク内の化学溶液を循環させるポンプと、
前記ポンプ及び前記タンクの流入口の間に介在するフィルターと、
前記フィルターの排出口と連結されて所定の工程を実施する少なくとも一つの本体と、
前記ポンプのポンピング動作を感知してポンピング動作を示すパルス信号を発生するポンピング周期感知器と、
前記パルス信号の周期を測定することによって前記フィルターの劣化状態を判別する制御器と、を含む半導体装置の製造装置であって、
前記タンクの側壁に前記タンク内の化学溶液の水位を感知する少なくとも一つの水位感知器をさらに含み、
前記水位感知器は前記タンクの下部側壁に装着された低水位感知器であり、
前記制御器は、
前記ポンプの最大許容動作周期値を設定するポンピング周期設定部と、
前記ポンピング周期感知器から発生されたパルス信号が入力される度に論理状態が変わるトグル信号を出力させるポンピング周期信号発生器と、
前記ポンピング周期信号発生器から出力されるトグル信号を入力信号として使用して前記ポンプの動作周期を測定するポンピング周期測定部と、
前記ポンピング周期設定部の第１出力信号と前記ポンピング周期測定部の第２出力信号とが相互に同一か否かを判別する比較器と、
前記ポンピング周期感知器及び前記ポンピング周期信号発生器間に介在された第１スイッチと、
前記ポンピング周期信号発生器及び前記ポンピング周期測定部の間に介在された第２スイッチと、
前記測定されたポンプの動作周期が前記ポンピング周期設定部に設定された前記最大許容動作周期と相等しい場合に警告音を発生させると共に前記第１及び第２スイッチを開放して前記ポンピング周期信号発生器及び前記ポンピング周期測定部の動作を同時に停止させ、前記タンク内の化学溶液の水位が前記低水位感知器より低い場合に警告音を発生させる警報装置と、を含み、
前記ポンプは、空気排出口及び空気吸入口を具備するダイアフラムポンプであり、
前記ポンピング周期感知器は、前記ポンプの空気排出口の前に設けられ、バネにより支持されるボタンを具備するスイッチと、前記スイッチのボタン及び前記空気排出口の間に設けられ、一端が前記スイッチの本体とヒンジで連結されたパネルとを含む、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
前記第１スイッチの出力端に接続され、前記ポンプの動作周期が一定の持続時間より長い場合に前記警報装置を動作させるマルチバイブレーターをさらに具備することを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造装置。
前記マルチバイブレーターはトリガラブルマルチバイブレーターであることを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置の製造装置。
前記警報装置は、
前記比較器の出力端に連結され、前記第１及び第２スイッチのオン／オフ状態を制御する第１比較信号を出力させる第１インバータと、
前記第１インバータの出力端に連結され、第２比較信号を出力する第２インバータと、
前記第２インバータの出力端に連結され、同時に動作する第１及び第２リレースイッチを具備するリレースイッチと、
前記第１リレースイッチに連結されたブザーと、
前記第２リレースイッチと前記少なくとも１つの本体との間に介在されたエンドサイクルスイッチと、
前記少なくとも一つの低水位感知器から伝送される信号により制御され、前記リレースイッチ及び電源間に並列に介在された少なくとも一つの低水位感知スイッチと、を含むことを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造装置。
前記第２インバータ及び前記リレースイッチの間に介在されたポンピング周期感知ランプをさらに具備することを特徴とする請求項１８に記載の半導体装置の製造装置。
前記少なくとも一つの低水位感知スイッチ及び前記リレースイッチの間に並列に介在された少なくとも一つの化学溶液感知ランプをさらに具備することを特徴とする請求項１９に記載の半導体装置の製造装置。
化学溶液を貯蔵しそれぞれが排出口及び流入口を具備する複数のタンクと、
前記各タンクの排出口及び流入口の間に介在し、前記各々連結されたタンク内の化学溶液を循環させる複数のポンプと、
前記各ポンプの排出口及び前記各タンクの流入口の間に介在された複数のフィルターと、
前記各フィルターの排出口と連結されて所定の工程を実施する複数の本体と、
前記各ポンプのポンピング動作をパルス信号に変換させる複数のポンピング周期感知器と、
前記各ポンピング周期感知器から発生されるパルス信号の周期を測定することによって前記各フィルターの劣化状態を判別する一つの制御器と、を含む半導体装置の製造装置であって、
前記一つの制御器は、
前記各ポンプの最大許容動作周期を設定するポンピング周期設定部と、
前記複数のポンピング周期感知器から発生される複数のパルス信号を順次に繰返して出力させる第１スイッチ部と、
前記第１スイッチ部からパルス信号が入力される度に論理状態が変わるトグル信号を出力させるポンピング周期信号発生器と、
前記ポンピング周期信号発生器から出力されるトグル信号を入力信号として使用して前記各ポンプの動作周期を測定するポンピング周期測定部と、
前記ポンピング周期設定部の出力信号と前記ポンピング周期測定部の出力信号とが相互に同一か否かを判別する比較器と、
前記ポンピング周期信号発生器及び前記ポンピング周期測定部の間に介在された第２スイッチ部と、
前記第１スイッチ部、前記ポンピング周期信号発生器及び前記ポンピング周期測定部を初期化させるリセットスイッチと、
前記測定されたポンプの動作周期が前記設定されたポンプの最大許容動作周期と同一な場合、警告音を発生させると共に前記第１部及び第２スイッチをターンオフさせることにより前記ポンピング周期信号発生器及び前記ポンピング周期測定部の動作を停止させる警報装置とを含み、
前記ポンプは、空気排出口及び空気吸入口を具備するダイアフラムポンプであり、
前記ポンピング周期感知器は、前記ポンプの空気排出口の前に設けられ、バネにより支持されるボタンを具備するスイッチと、前記スイッチのボタン及び前記空気排出口の間に設けられ、一端が前記スイッチの本体とヒンジで連結されたパネルとを含む、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
前記化学溶液はスラリーであることを特徴とする請求項２１に記載の半導体装置の製造装置。
前記各本体は化学機械的研磨機であることを特徴とする請求項２１に記載の半導体装置の製造装置。
前記各ポンプは空気排出口及び空気吸入口を具備するダイアフラムポンプであることを特徴とする請求項２１に記載の半導体装置の製造装置。
前記各ポンピング周期感知器は、
前記空気排出口の前に設けられ、バネにより支持されるボタンを具備するスイッチと、
前記スイッチのボタン及び前記空気排出口の間に設けられ、一端が前記スイッチの本体とヒンジによって連結されたパネルとを含むことを特徴とする請求項２４に記載の半導体装置の製造装置。
前記複数のポンピング周期感知器から出力されるパルス信号のうち少なくとも何れか一つのパルス信号が一定の時間より長い周期を有する時、前記警報装置を動作させるポンプ状態感知器をさらに具備することを特徴とする請求項２１に記載の半導体装置の製造装置。
前記ポンプ状態感知器は前記リセットスイッチにより初期化されることを特徴とする請求項２６に記載の半導体装置の製造装置。
前記ポンプ状態感知器は、
前記各ポンピング周期感知器と１：１に接続された複数の状態感知スイッチと、
前記複数の状態感知スイッチのうち何れか一つを介して出力される複数のパルス信号中の何れか一つを入力信号として使用して前記複数の状態感知スイッチ中の何れか一つをターンオフさせると同時に前記他の一つの状態感知スイッチをターンオンさせることにより、前記複数の状態感知スイッチを順次に全てターンオンさせるデコーダと、
前記複数のスイッチのうち何れか一つから出力される複数のパルス信号中の何れか一つが一定の時間より長い周期を有する場合に前記警報装置を動作させる信号を出力させるトリガラブルマルチバイブレーターと、を含むことを特徴とする請求項２６に記載の半導体装置の製造装置。
前記第１スイッチ部は、
前記各ポンピング周期感知器と１：１に接続された複数のスイッチと、
前記複数のスイッチのうち何れか一つのターンオン状態のスイッチを介して出力される複数のパルス信号中の何れか一つが少なくても2回以上入力される度にパルス信号を出力させる第１デコーダと、
前記第１デコーダから出力される複数のパルス信号のうち何れか一つを入力信号として使用して前記オン状態のスイッチをターンオフさせると同時に前記何れか１つのスイッチ以外の他の一つのスイッチをターンオンさせることにより、前記複数のスイッチを順次にターンオンさせる制御信号を出力させる第２デコーダとを含むことを特徴とする請求項２１に記載の半導体装置の製造装置。
前記第１スイッチ部を構成する複数のスイッチは、全て前記ポンピング周期設定部に設定された最大許容動作周期と前記ポンピング周期測定部から測定されたポンピング周期とが相等しい時にターンオフされるように制御されることを特徴とする請求項２９に記載の半導体装置の製造装置。