KR0130138Y1 - 고온 유체 순환장비용 저량의 유체 공급 검출 장치 - Google Patents

고온 유체 순환장비용 저량의 유체 공급 검출 장치 Download PDF

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KR0130138Y1
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Abstract

[청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야]
본 고안은 P-5000 장비에서 웨이퍼 (WAFER)가 놓이게 되는 캐소드(CATHODE)에 높은 저항성(RESITIVITY)을 가지는 고온의 용액이 순환되는 고온(HOT)용액 저 장조(RESERVOIR)의 용액량 검출장치에 관한 것이다.
[고안이 해결하려고 하는 기술적 과제]
종래의 P-5000장비에서 일정량보다 적어진 용액이 R.F. POWER상태로 미세하게 그라운드로 흘러 반사력 (REFLECT POWER)을 발생시킬 뿐만 아니라, 열교환라인 (HEAT EXCHANGER LINE) 내부에서 용액의 순환속도가 떨어져 챔버(CHAMBER)내의 캐소드에 열전달이 제대로 되지않아 웨이퍼의 식각 정도를 급격히 떨어뜨려 수율 저하의 원인이 되던 점을 개선하고자 함.
[고안의 해결방법의 요지]
오리피스(7)에서 분기관(2)를 통하여 N2가 분기전달되는 하나의 라인에는 제1센싱스위치(3)와 발광다이오드(5)를 연결하여 그라운드되게 하고, 다른 라인에는 제2센싱스위치(4)를 온도센서 (6)에 접속하되 정지신호라인(11)과 정상신호라인(10)을 형성하여서 됨.
[고안의 중요한 용도]
P-5000 장비에서 웨이퍼 (WAFER)가 놓이게 되는 캐소드(CATHODE)에 온도를 보상하기 위해 높은 저항성(RESITIVITY)을 가지는 고온의 용액을 순환시키는 고온(HOT)용액 저장조(RESERVOIR)에 사용함.

Description

고온 유체 순환장비용 저량의 유체 공급 검출 장치
제1도는 본 고안의 실시 구성을 나타낸 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 저장조 2 : 테프론 튜브의 분기관
3 : 제1센싱 스위치 4 : 제2센싱 스위치
5 : 발광 다이오우드 6 : 온도 센서
7 : 오리피스 8 : 조절기
9 : 수동 밸브 10 : 정지 신호 라인
11 : 정상 신호 라인
본 고안은 반도체 제조용 식각장비에서 웨이퍼가 놓이게 되는 캐소우드 (cathode)의 온도를 보상하기 위해 높은 저항성을 가지는 고온의 유체를 순환시키는 장비에서, 낮은 유량의 고온 유체가 캐소우드로 공급되지 못하도록 사전에 차단하기 위해서 저량의 고온 유체의 공급 상태를 검출하는 장치에 관한 것이다.
일반적인 식각 장비에는, 웨이퍼가 안치되는 캐소우드의 온도를 보상해주기 위해서 , 고온의 유체를 순환시키는 장비가 구비되어 있다. 이 순환 장비에서 사용되는 고온의 유체는 통상적으로 질소 가스로서, 이 질소 가스를 저장조 (reservoir)를 통해서 캐소우드로 계속 순환,공급하도록 되어 있다. 그런데, 만일 고온 유체의 공급 유량이 설정된 양보다 적어지게 되면, 유체의 저항성이 현저히 저하하게 되므로써 RF POWER 상태가 미세하게 그라운드로 흘러 반사력(reflect power)이 발생하는 원인이 될 뿐만 아니라, 열 교환라인(heat exchange line) 내부에 공기가 유입되어 유체의 순환 속도가 떨어지게 되므로써 쳄버내 웨이퍼가 안치되는 캐소우드에 열전달이 제대로 이루어지지 않아 식각량이 급격히 떨어져 수율 저하의 원인이 되고 있다
따라서 , 본 고안의 목적은 저량의 고온 유체가 캐소우드의 웨이퍼로 전달되지 않도록 사전에 차단하는 작업을 할 수 있도록 하기 위해서, 상기와 같은 공급 상태를 검출하는 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 저장조의 유체 공급라인에 테프론 튜브를 분기시켜 , 이로부터 전달되는 유체 상태에 따라 스위칭되어 +5 볼트의 전원이 개폐되어 발광 다이오우드를 작동시키는 압력 센서가 설치되고, 상기에서 분기된 다른 튜브를 통해서도 유체 상태에 따라 온/오프되는 압력 스위치를 온도 센서에 연결하여, 이 온도 센서에서 유체량이 정상일 때에는 정상 신호가 저장조에 전달되어지고, 상기의 압력 센서에 의한 비정상의 스위칭이 이루어질 때에는 정상 신호를 차단함과 동시에 비정상의 신호를 저장조에 전달하여 저장조의 유체량이 비정상임을 알리게 되는 것이다.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의하여 구체적으로 설명한다.
첨부도면 제1도는 본 고안이 실시되는 구체적 시스템 도면으로서, 도면부호중 1은 저장조이고, 2는 테프론 튜브의 분기관이며, 3 및 4는 제 1 및 제 2센싱 스위치이고, 5는 발광 다이오우드, 6은 온도 센서, 7은 오리피스, 8은 조절기, 9는 수동 밸브, 10은 정지 신호라인, 11은 정상 신호라인이다.
전체적으로, 저장조(1)에 질소 공급 라인이 연결되고, 이 질소 공급 라인상에 수동 밸브(9)와 조절기(8) 및 오리피스(7)가 순차적으로 설치된다. 수동밸브 (9)는 질소 공급 라인을 완전히 차단 또는 개방시키는 것이고, 조절기(8)는 질소 가스의 압력을 조정하며, 오리피스(7)는 질소 가스를 균일한 양으로 조절하여 저장조(1)로 흐르게 한다
분기관(2)이 오리피스(7)와 저장조(1) 사이의 질소 공급 라인에서 분기 연결된다. 하나의 분기관(2)에 제 1 센싱 스위치(3)가 설치되고, 발광 다이오우드(5)를 통해 그라운드된다. 다른 분기관(2)에는 제 2 센싱 스위치(4)가 설치되고,설정된 양보다 적은 유량의 질소 가스가 공급되는 것을 감지하는 온도 센서 (6)가 제 2 센싱 스위치(4)에 연결된다. 정상 신호 라인(11)은 제 2 센싱 스위치(4)에 연결되고, 정지 신호 라인(10)은 온도 센서(6)에 연결된다.
상기와 같이 구성되어서, 약 3psi의 질소 가스가 조절기(8)에서 압력이 조절되고, 오리피스(7)를 통과하면서 고온의 질소 가스가 균일한 양으로 조절되어 저장조(1)로 공급된다.
이때, 제 1 센싱 스위치(3)측으로 초당 한 두 방울의 질소 가스가 테프론 튜브를 통하여 화살표 2 방향으로 전달되며, 전달된 질소 가스의 압력에 따라 용액량이 일정한 상태, 즉 센서 튜브가 노출되지 않을 경우로 유지하는 경우에는, 질소 가스는 제 1 센싱 스위치(3)의 절환 단자 ㄴ를 +5 볼트의 전원 공급단인 ㄱ 단자에 접속시키게 한다. 그러면, 발광 다이오우드(5)가 발광되어 유체 공급량이 정상임을 표시하게 된다. 동시에, 제 2 센싱 스위치(4)의 절환 단자 ㅁ를 용액 저장조(1)의 신호 라인단 ㄹ'에 접속시키므로써 , 온도 센서(6)에서 감지된 신호가 정상 신호 라인(11)으로 전달되어, 질소가 정상으로 순환된다.
반대로, 질소 유량이 일정량보다 낮아지면, 즉 센서 튜브가 노출될 경우, 질소 가스는 낮은 유량으로 인하여 화살표 2 방향으로 흐르지 못하고 화살표 1 방향으로만 흐르게 된다. 따라서, 제 1 및 제 2 센싱 스위치(3,4)들은 동작되지 않게 되어, 절환 단자 ㄴ 및 ㅁ은 공단자 ㄷ과 ㅂ으로 각각 접속되므로써, 발광 다이오우드(5)가 발광되지 않게 된다. 아울러, 분기관(2)으로 질소가스가 흐르지 않게 되므로, 이 부분의 온도가 낮아지게 되고, 따라서 온도 센서(6)로부터의 신호가 정상 신호 라인(11)으로 공급되지 않고 반대로 제 2 센싱 스위치(4)로부터 정지 신호 라인(10)으로 신호가 전송된다. 따라서, 별도로 구비된 모니터상에 경보 신호와 함께 에러 메세지가 나타나게 되고, 작업자는 이를 보고 질소 순환을 정지시키거나, 또는 컴퓨터에 이를 입력시켜 자동적으로 질소 순환을 정지시키게 되는 것이다.
이와 같이 본 고안은, 고온의 유체가 일정량보다 낮아지는 순간, 이를 압력 센서로 된 센싱 스위치로서 검출하여 질소의 순환을 정지시키므로써, 캐소우드로 저량의 유체 공급으로 인한 웨이퍼 손상을 사전에 방지할 수가 있게 된다.
본 고안의 센싱 스위치(3,4)는 실시 과정에서 다른 스위칭 수단으로 대체될 수 있으며, 대체된 스위칭 수단이라 하더라도 본 고안의 목적 달성을 위한 수단과 같은 결과를 얻게 되고, 그와 같은 기술 수단은 본 고안의 기술적 범위에 포함된다.

Claims (1)

  1. 저장조에 연결된 유체 공급라인상에 수동 밸브와 조절기 및 오리피스가 순차적으로 설치된 고온 유체 순환장비에서, 상기 저장조로 저량의 유체가 공급되는 것을 검출하는 장치로서, 상기 유체 공급라인에 연결되어, 일정량 이상의 유체만이 흐르는 분기관;상기 분기관 하나에 설치된 제1센싱 스위치; 상기 제 1 센싱 스위치에 연결되면서 그라운드되어, 정상시 발광되는 발광 다이오우드; 상기 다른 분기관에 설치된 제 2 센싱 스위치; 상기 제 2 센싱 스위치에 연결되어 , 유체의 공급 여부를 온도로 감지하여 신호를 발하는 온도 센서; 상기 온도 센서에서 감지된 신호가 전송되는 정상 신호 라인; 및 상기 제 2 센싱 스위치에 직접 연결되어 , 상기 분기관으로 유체가 흐르지 않을 시의 신호가 전송되는 정지 신호 라인을 포함하는것을 특징으로 하는 고온 유체 순환 장비용 저량의 유체 공급 검출 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11766756B2 (en) * 2019-04-04 2023-09-26 Ebara Corporation Substrate support apparatus and substrate cleaning apparatus

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