KR100197198B1 - 처리액공급방법 및 처리액공급장치 - Google Patents

처리액공급방법 및 처리액공급장치 Download PDF

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KR100197198B1
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이시다 아키라
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Abstract

송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재로 형성된 액유로를 가지는 탈기모듈의 진공체임버에 연통접속된 탈기용 배관에, 진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원과의 연통을 차단하는 개폐밸브를 마련하고, 송액용 배관의 일부와 진공체임버내의 밀폐공간에 의해 폐구간이 형성될 수 있도록 하였다. 이것에 의해, 처리액이 탈기모듈의 액유로를 흐르는 사이에 기체투과막재를 통해서 진공체임버내의 밀폐공간으로 증발하는 용매증기의 양을 적게 하여, 처리액이 탈기모듈을 투과하는 사이의 처리액의 농도 및 온도변화를 최소한으로 억제한다. 또한, 탈기용 배관의 도중에 액저장부를 마련하고 그 액저장부내에 저류된 처리액이 소정량에 달한 것을 감지하는 저류량 감지센서를 마련하여 그 감지신호에 따라서 이상을 감지하는 경보기를 마련하였다. 이와 같이 구성하는 것으로, 탈기모듈의 액유로가 파손된 경우에 그 이상을 확실하게 감지하여 탈기모듈에 있어서의 탈기능력의 저하에 의해 야기되는 문제점을 회피할 수 있고, 대량의 처리액이 탈기모듈로부터 탈기용 배관을 통해 진공설비측으로 흘러들어오는 것을 방지하여 설비에 피해를 주는 것을 방지할 수 있다.

Description

처리액공급방법 및 처리액공급장치
본 발명은, 피처리물, 예컨대 반도체웨이퍼, 액정표시장치(LCD)용 유리기판, 포토마스크용 유리기판, 광디스크용 기판 등의 각종 기판의 표면에 현상액, 포토레지스트액, 순수 등의 세정액 등의 처리액을 공급하는 처리액공급방법 및 처리액공급장치에 관한 것이다.
예컨대, 반도체웨이퍼, LCD용 유리기판 등의 기판을 수평자세로 유지하여 연직축주위로 회전시키면서 그 기판표면에 피착형성시킨 포토레지스트막을 현상처리하는 경우, 현상액은 현상액 공급원에서 필터 등이 삽입된 송액용(送液用) 배관을 통해서 토출노즐로 공급되어, 토출노즐의 토출구로부터 기판의 표면으로 공급되도록 되어 있다. 그리고, 현상얼룩이 생기지 않도록 현상액이 기판의 표면전체에 걸쳐 균일하게 공급되도록 제어하고 있다.
그런데, 송액용 배관내에 에어가 들어가거나 송액용 배관내를 흐르는 현상액중에 기체가 용존하기도 하거나 하는 일이 있어서, 이 현상액을 그대로 토출노즐로부터 기판의 표면으로 공급하면 현상액중의 기체가 기판상의 포토레지스트막면에 기포로서 부착하게 된다. 그 결과, 기포의 부착부위에 있어서의 현상처리가 저해되어 현상불량을 일으키게 된다. 이와 같은 문제는 현상처리에 한하지 않고 각종 처리공정에서도 일어날 수 있으며, 예컨대, 포토레지스트액의 도포공정에서는 포토레지스트액중에 기체가 용존하고 있으면 도포얼룩의 원인이 된다.
그래서, 송액용 배관내에 에어가 들어가거나 처리액중에 기체가 용존하거나 함으로써 야기되는 처리불량을 없애기위해서, 도 1에 도시한 바와 같이, 처리액 공급원에서 처리액의 토출구에 이르는 송액용 배관(1)의 도중에 탈기(脫氣)모듈(2)을 마련하여, 그 탈기모듈(2)을 처리액이 통과할 때에 처리액중의 기체를 제거하여 기체가 용존하지않고 있는 상태의 처리액이 토출구로부터 기판상으로 공급되도록 하고 있다. 도 1에 개략단면도를 나타낸 탈기모듈(2)은, 송액용 배관(1)에 각각 유로(流路)접속된 입구측 이음새부(3) 및 출구측 이음새부(4), 비부식성 소재, 예컨대 4불화에틸렌수지로 이루어지는 기체투과막재에 의해서 형성되어 서로 평행하게 설치되어 각각 양단부가 양 이음새부(3, 4)에 연통된 다수의 가는 관으로 구성된 액유로(5), 및 이 액유로(5)를 내부에 수용하고 그 주위를 기밀하게 밀폐한 진공체임버(6)로 구성되어 있다. 그리고, 탈기모듈(2)에 그 진공체임버(6)내의 밀폐공간에 연통하도록 탈기용 배관(7)을 접속하여, 탈기용 배관(7)을 진공펌프나 공장내의 진공라인등의 진공흡인원에 접속하고있다. 탈기용 배관(7)에는, 필요에 의해, 진공체임버(6)내를 진공흡인하는 진공압을 소정 값으로 조정하여 접속하기위한 조압(調壓)밸브(8)가 사이에 마련된다.
이 탈기모듈(2)에, 처리액공급원에서 송액용 배관(1)을 통해 공급되는 현상액, 포토레지스트액, 세정용 순수 등의 처리액을 흘리면, 기체투과막재에 의해서 형성된 다수의 가는 관으로 이루어지는 액유로(5)를 처리액이 흐르는 사이에, 처리액중에 용존하는 공기 등의 기체가 가는 관의 기체투과막재를 통과하여, 진공으로 유지된 진공체임버(6)내의 밀폐공간으로 효과적으로 제거된다. 이와 같이, 처리액은 탈기모듈(2)을 연속하여 지나가는 사이에 빠르게 탈기처리되며, 탈기처리된 처리액이 탈기모듈(2)의 출구에서 배출되어 송액용 배관(1)내로 송출된다.
그런데, 탈기모듈(2)의 액유로(5)를 흐르는 처리액, 예컨대 현상액으로부터는, 용존공기뿐만 아니라 그것에 포함되는 물 등의 용매의 일부도 증기가 되어 가는 관의 기체투과막재를 통과하여 진공으로 유지된 진공체임버(6)내의 밀폐공간으로 나간다. 그리고, 그 수증기 등의 증기는 탈기용 배관(7)을 통해 진공흡인원쪽으로 흡인되어 배출되지만, 도 1에 나타낸 처리액공급장치에서는 진공체임버(6)내의 내부가 상시 진공흡인원에 연통해서 진공흡인되고 있다. 이와 같이 진공체임버(6)의 내부가 탈기용 배관(7)을 통해서 진공흡인원에 연통한 채이면, 송액용 배관(1)을 통해 공급되는 처리액은 탈기모듈(2)의 액유로(5)를 흐르는 사이에 처리액중의 물 등의 용매가 증발하여 가는 관의 기체투과막재를 통해서 수증기 등의 용매증기가 계속 유출되게 된다. 이 결과, 처리액공급원에서 처리액의 농도를 적정히 조절하고 있더라도, 처리액이 탈기모듈(2)의 액유로(5)를 흐르는 사이에 물 등의 용매가 수증기 등의 용매증기가 되어 분리되기 때문에 처리액의 농도가 변화한다(높아진다). 또한, 액유로(5)를 흐르는 처리액이 용매의 증발에 의해서 기화열을 빼앗겨 그 온도가 저하하게 된다. 그리고, 탈기모듈(2)의 출구에서 배출되어 송액용 배관(1)내를 지나 그 앞단의 토출구로부터 기판의 표면으로 공급되는 처리액의 농도 및 온도가 소망대로의 값이 되지 않는다고 하는 일이 생기고, 이것이 품질불량의 원인이 된다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같은 처리액공급장치를 사용하고있는 동안에, 탈기 모듈(2)의 액유로(5)를 구성하고있는 기체투과막재로 이루어지는 가는 관이 시간경과 변화 등에 의해서 파손하는 것도 있다. 액유로(5)를 구성하고있는 기체투과막재로 이루어지는 가는 관이 파손된 경우 등에는, 탈기모듈(2)을 통해서 처리액을 흘리더라도 처리액중의 기체는 제거되지 않고, 탈기되지 않은채로의 처리액이 송액용 배관(1)의 선단의 토출노즐로부터 기판의 표면으로 공급되게 되어 현상불량이나 도포얼룩 등의 원인이 된다. 그리고, 이와 같은 상태를 그대로 계속하고있으면 수율이 현저히 저하되게 된다.
한편, 탈기모듈(2)에 있어서의 탈기능력의 저하를 확실하게 아는 방법은 종래 특별히 없었고, 용존질소계를 사용하여 송액용 배관(1)의, 탈기모듈(2)보다 하류측에서 처리액중에 용존하고있는 질소가스량을 측정한다라는 방법이 생각되지만, 그 방법도 신뢰성을 결하고 있다.
또한, 액유로(5)를 구성하고있는 기체투과막재로 이루어지는 가는 관이 파손할 때까지는, 전술한 바와 같이, 처리액에 포함되는 물 등의 용매의 일부가 증기가 되어 진공체임버(6)내의 밀폐공간으로 나가는 것 등에 의해서, 탈기모듈(2)의 진공체임버(6)에 접속된 탈기용 배관(7)내에 진공체임버(6)내의 밀폐공간으로부터 극히 소량의 액이 새어나오는 일이 있었다. 종래, 그 새어나온 액은 그대로 탈기용 배관(7)을 통해 진공흡인원, 예컨대 공장내의 진공라인설비로 흘러 들어 오게 되어있었다. 그리고, 통상의 상태에서는 그 액의 새어나온 양은 극히 소량이기 때문에 특히 문제가 되지는 않지만, 탈기모듈(2)의 액유로(5)를 구성하고있는 기체투과막재로 이루어지는 가는 관이 시간경과 변화등에 의해서 파손한 경우 등의 이상시에는 대량의 처리액이 탈기용 배관(7)을 통해 진공설비측으로 흘러 들어 오게 된다. 이 결과, 설비에 다대한 피해를 주게 된다. 또한, 진공설비를 보호하기위해서 진공흡인원으로서 비교적 염가인 이젝터를 사용하는 것을 생각할 수 있지만, 그 경우에는 상기 이상시에 다량의 기체 액체 혼합류가 발생하게 된다. 이 때문에, 드레인 회수가 곤란하게 되거나, 또는 그 때문에 복잡한 시스템이 필요하게 되었다고 하는 문제점이 있었다.
이 발명은 이상과 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 종래의 탈기모듈의 구조상 피할 수 없었던 여러가지 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로는, 이 발명의 제1의 목적은, 처리액이 탈기모듈의 액유로를 흐르는 사이에 기체투과막재를 통해서 진공체임버내의 밀폐공간으로 증발하는 수증기 등의 용매증기의 양을 적게 하여, 처리액이 탈기모듈을 통과하는 사이에 있어서의 처리액의 농도 및 온도변화를 최소한으로 억제할 수 있는 처리액공급방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
또한, 이 발명의 제2의 목적은, 탈기모듈의 액유로의 파손 등이 일어난 경우에, 그 이상을 확실하게 감지하여 탈기모듈에 있어서의 탈기능력의 저하에 의해서 야기되는 문제점을 회피할 수가 있는 처리액공급방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
또한, 이 발명의 제3의 목적은, 탈기모듈의 액유로의 파손 등이 일어난 경우에, 대량의 처리액이 탈기모듈로부터 탈기용 배관을 통해 진공흡인원인 진공설비측으로 흘러들어오는 것을 방지하여, 설비에 피해를 주는 일이 없는 처리액공급방법 및 그 장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은 종래의 처리액공급장치의 일예를 보여주는 개략구성도,
도 2는 이 발명의 제1실시예에 관한 처리액공급장치의 개략구성도,
도 3은 제2실시예장치의 개략구성도,
도 4는 제3실시예장치의 개략구성도,
도 5는 제1∼제3실시예의 탈기모듈의 변형예의 구성을 나타내는 정면도이고, 상반부를 종단면으로 나타낸 도면.
이 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 채용한다.
즉, 제1의 처리액공급방법은 상기 제1의 목적을 달성하기 위한 것으로, 그 구성은, 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급방법에 있어서, 처리액을 공급하는 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통접속시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하여 그 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 연통접속시키는 탈기용 배관이 접속된 탈기모듈내의 상기 액유로에 상기 송액용 배관에 의해 공급되는 처리액을 흘려 탈기처리하고, 피처리물에 처리액을 공급하는 사이에 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원을 연통시키는 상태와 그 연통상태를 차단하는 상태를 각각 소정의 타이밍으로 전환한다.
상기 제1의 처리액공급방법을 적절하게 실시하는 제1의 처리액공급장치는, 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급장치로서, 상기 장치에는 이하의 요소를 포함한다:
처리액을 공급하는 송액용 배관;
상기 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하여 이루어지는 탈기모듈;
상기 탈기모듈의 상기 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 접속하는 탈기용 배관;
상기 탈기용 배관에 마련되어 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원과의 연통을 차단하는 밸브 기구;
상기 밸브 기구의 개폐를 제어하는 밸브 제어수단.
밸브 제어수단이 탈기용 배관에 마련된 밸브 기구를 제어하여 탈기모듈의 진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원과의 연통을 차단하도록 할 때는, 진공체임버내의 밀폐공간과 밸브 기구에서 진공체임버쪽의 탈기용 배관과의 폐구간이 형성된다. 따라서, 처리액이 탈기모듈의 액유로를 흐르는 사이에 처리액중의 물 등의 용매가 증발하여 기체투과막재를 통해서 진공체임버내의 밀폐공간으로 수증기 등의 용매증기가 유출하더라도, 상기 폐공간의 용적에 적당한 양 이상으로는 처리액중의 용매가 증발하여 증기가 되어 유출하는 일이 없다. 이 때문에, 처리액이 탈기모듈을 통과하는 사이에서의 처리액의 농도 및 온도변화가 최소한으로 억제되고, 처리액의 특성변화에 의한 품질불량을 방지할 수가 있다.
그리고, 시간의 경과에 따라서 탈기량이 증가하는 것에 의해 상기 폐공간에서의 진공압이 저하해 갈 때에, 밸브 제어수단이 밸브 기구를 제어하여 열어서 진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원을 연통시키도록 한다. 이것에 의해, 탈기용 배관내 및 진공체임버 내부의 진공압이 상승한다. 그리고, 진공체임버 내부의 진공압이 소정 위치까지 상승하면, 다시 밸브 제어수단이 밸브 기구를 제어하여 닫아서 상기 폐공간을 형성한다. 이후, 이 동작이 되풀이된다.
진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원을 연통시키는 상태와 그 연통상태를 차단하는 상태와의 전환(밸브 기구의 개폐) 타이밍은, 상기 폐공간내의 진공압이나 미리 정해진 시간에 따라서 행하더라도 좋다.
즉, 상기 폐공간내의 진공압이 소정 값 이하가 된 때에 (밸브 기구가 열려서) 진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원이 연통되며, 상기 폐공간내의 진공압이 소정 값 이상으로 된 때에 (밸브 기구가 닫혀져서) 상기 폐공간이 형성된다.
또한, 상기 폐공간내의 진공압이 소정 값 이하가 된 때에 (밸브 기구가 열려서) 진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원이 연통되고, 연통된 시점(밸브 기구가 열린 시점)으로부터 (타이머에 의해서) 설정된 시간이 경과한 때에 밸브 기구가 닫혀진다.
게다가, (타이머에 의해서) 각각 설정된 시간이 경과할 때마다 (밸브 기구의 열림 동작과 닫힘 동작이 교대로 되풀이되어) 진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원을 연통시키는 상태와 그 연통상태를 차단하는 상태를 교대로 전환시킨다.
또한, 상기 제1의 처리액공급방법 및 장치에 있어서, 탈기용 배관의 밸브기구에서 진공흡인원쪽에 탈기용 배관내의 진공압을 소정 값으로 조정하여 유지하는 조압(調壓) 밸브를 마련하여, 진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원이 연통될 때의 진공체임버 내부의 진공압을 적정치로 조절하도록 하더라도 좋다.
이 구성으로는, (조압밸브에 의해) 조압밸브에서 진공체임버쪽의 탈기용 배관 및 진공체임버내부의 진공압이 소정 값으로 조절되어 유지된다. 여기에서, 진공체임버 내부의 진공압이 높은 만큼 탈기모듈의 탈기능력은 높아지지만, 진공압을 지나치게 높게 하여 액유로를 흐르는 처리액의 온도가 해당 진공압에서의 끓는 점을 넘게 되면, 액유로를 흐르는 처리액이 비등하여 심하게 증발하여 처리액의 농도나 온도 등의 특성이 변화하여 버리게 된다. 또한, 진공체임버 내부의 진공압이 지나치게 높으면, 전술한 바와 같이 밸브 기구를 개폐시킨 때에 채터링현상(압력이 극히 짧은 주기로 미소 변동을 되풀이하여 압력치가 아무리 해도 안정되지않는 현상)을 일으켜, 정확한 제어를 행할 수 없는 경우가 있다. 한편, 진공체임버 내부의 진공압이 낮으면 탈기모듈의 탈기능력이 낮아져서 처리액중의 기체가 충분히 제거되지 않은 채로 처리액이 기판의 표면으로 공급되게 되어 전술하였던 것 같은 현상불량 등의 문제를 일으키게 된다. 이와 같이, 진공체임버 내부의 진공압에는 적정치가 있어서, 조압밸브에 의해 진공압을 적정치로 조절하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 제1의 처리액공급방법 및 장치에 있어서, 상기 탈기용 배관의, 상기 탈기모듈의 진공체임버와 상기 밸브 기구와의 사이에, 기체·액체분리하여 액체를 모으는 액저장부를 마련함과 동시에 상기 액저장부에 괸 액체를 배출하기위한 드레인배관을 마련하고 상기 드레인배관에 개폐 밸브를 마련하여, 상기 진공체임버내의 밀폐공간으로부터 상기 탈기용 배관으로 흡인된 분위기를 기체·액체분리하여 분리된 액체를 저류하고, 그 저류한 액을 정기적으로 배출하도록 구성하더라도 좋다.
이 구성으로는, 탈기모듈의 진공체임버내의 밀폐공간에서 흡인된 분위기가 탈기용 배관에 마련된 액저장부에서 기체·액체분리되어, 분리된 액체가 액저장부에 괸다. 특히, 전술한 바와 같이, 밸브 기구에 의해서 진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원과의 연통을 차단하면, 밸브 기구에서 진공체임버쪽의 탈기용 배관의 폐구간에서는 수증기등의 용매증기의 함유량이 많아지기 때문에 결로가 생기기 쉽게 되어, 밸브 기구의 개폐동작을 되풀이하고 있는 동안에 비교적 다량의 물 등의 액체가 고이게 된다. 이 액저장부에 괸 액체는, 드레인배관에 마련된 개폐 밸브를 정기적으로 개방함으로써 드레인배관을 통해서 액저장부에서 배출된다.
또한, 제2의 처리액공급방법은 상기 제2의 목적을 달성하기위한 것으로, 그 구성은, 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급방법에 있어서, 처리액을 공급하는 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통접속시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하고 그 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 연통접속시키는 탈기용 배관이 접속된 탈기모듈내의 상기 액유로에 상기 송액용 배관에 의해 공급되는 처리액을 흘려서 탈기처리하고, 피처리물에 처리액을 공급하는 사이에 상기 진공체임버내의 밀폐공간으로부터 상기 탈기용 배관내로의 처리액의 유입을 감시하여 상기 진공체임버내의 밀폐공간에서 상기 탈기용 배관내로 처리액이 유입할 때 그것을 작업자에게 알린다.
상기 제2의 처리액공급방법을 적절하게 실시하는 제2의 처리액공급장치는 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급장치이고 상기 장치에는 이하의 요소를 포함한다:
처리액을 공급하는 송액용 배관;
상기 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하여 이루어지는 탈기모듈;
상기 탈기모듈의 상기 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 접속하는 탈기용 배관;
상기 탈기모듈의 진공체임버내에서 상기 탈기용 배관으로 처리액이 유입한 것을 감지하는 감지수단;
상기 감지수단으로부터 출력되는 감지신호에 따라서 상기 탈기용 배관내로의 처리액의 유입을 알리는 보고수단.
탈기모듈의 액유로를 형성하고있는 기체투과막재가 파손한 경우 등에는 탈기모듈의 진공체임버내에서 탈기용 배관내로 처리액이 유입하여 온다. 이 탈기용 배관내로 유입하여 오는 처리액이 감지수단에 의해 감지되어, 그 탈기용 배관내로의 처리액의 유입이 보고수단에 의해서 작업자에게 알려진다. 따라서, 작업자가 피처리물로의 처리액의 공급을 정지시키는 것에 의해 탈기되지 않은 채로의 처리액이 피처리물상으로 공급되어 현상불량이나 도포얼룩 등을 일으킨다고 하는 문제점을 회피하는 것이 가능하게 되어 수율의 저하를 막을 수 있다.
또한, 상기 제2의 처리액공급방법 및 장치에 있어서, 상기 탈기용 배관 및/또는 상기 송액용 배관의 상기 탈기모듈보다 상류측에, 평상시는 열려있고 상기 감지수단의 감지신호에 의해 닫혀지는 긴급차단밸브를 마련하여, 상기 진공체임버내의 밀폐공간에서 상기 탈기용 배관내로 처리액이 유입할 때 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원과의 연통을 차단하거나/하고 상기 송액용 배관으로부터 상기 탈기모듈로의 처리액의 유입을 정지하도록 구성하더라도 좋다.
이 구성으로는, 감지수단에 의해 탈기용 배관내로의 처리액의 유입이 감지된 때에 탈기용 배관 및/또는 송액용 배관의, 탈기모듈보다 상류측에 마련된 긴급차단밸브가 닫혀진다. 이것에 의해, 탈기용 배관내로 유입한 처리액이 진공흡인원쪽으로 흘러들어 오는 것이 방지되거나/되고 처리액공급원에서 송액용 배관을 통해 처리액이 탈기모듈내로 흐르는 것이 멈추어지고, 탈기모듈로부터 탈기용 배관내로의 처리액의 유입이 정지한다. 이것에 의해, 대량의 처리액이 탈기모듈로부터 탈기용 배관을 통해 진공흡인원인 진공설비측으로 흘러들어오는 것을 자동적으로 정지시켜서 설비에 피해가 주어지는것을 방지할 수가 있다.
또한, 제3의 처리액공급방법은 상기 제3의 목적을 달성하기 위한 것으로, 그 구성은, 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급방법에 있어서,
처리액을 공급하는 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통접속시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하고 그 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 연통접속시키는 탈기용 배관이 접속된 탈기모듈내의 상기 액유로에 상기 송액용 배관에 의해 공급되는 처리액을 흘려서 탈기처리하고, 피처리물에 처리액을 공급하는 사이에 상기 진공체임버내의 밀폐공간에서 흡인된 분위기를 상기 탈기용 배관으로 기체·액체분리하여 분리된 액체를 저류한다.
상기 제3의 처리액공급방법을 적절하게 실시하는 제3의 처리액공급장치는 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급장치이고 상기 장치에는 이하의 요소를 포함한다:
처리액을 공급하는 송액배관;
상기 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하여 이루어지는 탈기모듈;
상기 탈기모듈의 상기 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 접속하는 탈기용 배관;
상기 탈기용 배관의 도중에 마련되어 상기 탈기모듈의 진공체임버내로부터 상기 탈기용 배관내로 유입한 처리액을 기체로부터 분리하고 저류하여 상기 진공흡인원쪽으로 처리액이 흘러 들어 오는것을 방지하는 액저장부.
탈기모듈의 액유로를 형성하고있는 기체투과막재가 파손하여 탈기모듈의 진공체임버내로부터 탈기용 배관내로 처리액이 유입할 때에, 그 처리액은 탈기용 배관의 도중에 마련된 액저장부에 흘러들어와 액저장부에서 기체로부터 분리되어 저류된다. 이 때문에, 탈기모듈로부터 탈기용 배관내로 유입한 처리액을 그대로 진공흡인원쪽으로 흘러들어오는 것이 방지되어 설비에 피해가 가는 것을 방지할 수가 있다.
또한, 상기 제3의 처리액공급방법 및 장치에 있어서, 상기 액저장부에 저류된 처리액이 소정량에 달한 것을 감지하는 저류량 감지수단을 상기 액저장부에 마련함과 동시에, 상기 저류량 감지수단으로부터 출력되는 감지신호에 따라서 상기 액저장부에 처리액이 소정량 저류된 것을 알리는 저류량보고수단을 마련하여 상기 저류한 액량이 소정량에 달하였는가 아닌가를 감지하고, 상기 저류한 액량이 소정량에 달한 것을 감지하면 그것을 작업자에게 보고하도록 구성하더라도 좋다.
이 구성으로서는, 탈기모듈로부터 탈기용 배관내로 유입하여 액저장부의 내부에 저류된 처리액이 소정량에 달한 때에, 그것이 저류감지수단에 의해서 감지되어 저류량 보고수단에 의해서 작업자에게 알려진다. 이것에 의해 작업자는 탈기모듈에 이상이 발생한 것을 알고 피처리물에의 처리액의 공급을 정지시킴으로써 탈기되지 않은 처리액이 피처리물상으로 공급되어 현상불량이나 도포얼룩 등을 일으킨다고 하는 문제점을 회피하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 구성에 있어서, 상기 액저장부의 밑바닥부에 상기 액저장부에 괸 액체를 배출하기 위한 드레인배관을 접속하고 상기 드레인배관에 개폐 밸브를 마련하여 상기 저류한 액을 정기적으로 배출하도록 구성하더라도 좋다.
통상의 상태에 있어서도, 탈기모듈의 진공체임버내에서 탈기용 배관내로 극히 소량의 액이 새어나오는 일이 있고, 또한, 탈기용 배관내에서 결로가 생기는 일도 있다. 그 액량은 극히 소량이지만 긴 시간이 경과하는 동안에 액저장부내에 점차로 액이 괴게 된다. 상기 구성으로서는, 액저장부의 밑바닥부에 접속된 드레인배관에 마련 된 개폐 밸브를 개방시킴으로써 액저장부내에 괸 액이 드레인배관을 통해서 배출된다. 그리고, 액저장부내에 괸 액을 정기적으로 배출하도록 하는 것에 의해 평상시의 액저장부내의 액의 저류에 의해서 저류량감지수단이 오동작하는 것이 없어져서, 이상시에서의 액저장부에의 처리액의 유입만을 확실하게 감지하는 것이 가능하게 된다.
상기 제1∼제3의 처리액공급장치에 있어서, 탈기모듈의 액유로의 입구 및 출구와 송액용 배관과의 접속을 아래와 같이 구성하더라도 좋다.
즉, 상기 탈기모듈의 액유로의 입구측 및 출구측이 각각 상기 진공체임버에 고착된 이음새를 통해 상기 송액용 배관에 유로접속되고, 상기 각 이음새를 각각 수지재에 의해서 형성하며, 또한 상기 각 이음새를 상기 진공체임버에 각각 용접또는 접착에 의해 고착한다.
또한, 상기 탈기모듈의 액유로의 입구측 및 출구측이 각각 이음새를 사이에 두고 상기 송액용 배관에 유로접속되고, 상기 각 이음새와 상기 진공체임버의 각 이음새 접속부분을 각각 수지재에 의해서 일체형성된 부분으로 구성한다.
또한, 상기 송액용 배관의 상기 진공체임버와의 각 접속단부가 각각 수지재에 의해서 형성되고, 상기 송액용 배관의 각 접속단부를 상기 진공체임버의 상기 액유로의 입구부분 및 출구부분에 각각 직접 용접 또는 접착하거나, 또는 상기 진공체임버의 상기 액유로의 입구부분 및 출구부분을 각각 일체형성한다.
종래의 탈기모듈에서는, 그 액유로와 송액용 배관을 유로접속하기 위한 이음새가 나사 이음새이고, 그 나사 이음새의 나사부에 실테이프(seal tape)를 붙이고 그것을 진공체임버의 이음새 접속부분에 형성된 암컷나사부와 나사결합시켜 이음새를 진공체임버에 고착하도록 하고있었다. 그러나, 이 나사 이음새에는 실테이프를 사용하기 때문에 파티클이 생기기 쉽다고 하는 결점이 있었다.
또한, 나사 이음새 및 진공체임버의 이음새 접속부분을 각각 수지재에 의해서 형성하고 실테이프를 사용하지않고서 그 나사 이음새를 진공체임버의 이음새 접속부분에 나사결합하도록 한 때에는, 파티클이 발생할 염려는 적지만 진공체임버내의 밀폐공간이 이음새 접속개소에서 누설되기가 매우 쉬워진다.
게다가, 나사 이음새 및 진공체임버의 이음새 접속부분을 각각 금속재료에 의해서 형성하도록 한 때에는 진공체임버의 누설 문제는 경감되지만, 처리액과 접촉하는 금속부분으로부터 이온이 석출되어 금속이온을 포함한 처리액이 기판의 표면으로 공급되게 되기 때문에 처리품질상의 문제를 일으키게 된다.
이에 반해 상기 한 바와 같이 구성함으로써 송액용 배관과 진공체임버와의 접속개소가 수지재에 의해서 형성되어 있고 처리액이 금속부분과 접촉하는 일이 없기 때문에 처리액중으로의 이온석출의 걱정이 없다. 또한, 송액용 배관과 진공체임버와는, 이음새가 진공체임버에 용접 또는 접착에 의해 고착되거나, 또는 이음새와 진공체임버의 이음새 접속부분이 일체형성된 부품으로 구성되거나, 또는 송액용 배관의 접속단부가 진공체임버에 직접 용접 또는 접착되거나, 또는 송액용 배관의 접속단부와 진공체임버가 일체형성되는 것에 의해 서로 연접되어 있다. 따라서, 실테이프를 사용하지않기 때문에 파티클이 발생할 우려가 적고, 또한 송액용 배관과 진공체임버내와의 접속개소에서의 진공체임버 내부의 누설의 걱정도 적어진다.
발명을 설명하기위해서 현재의 바람직하다고 생각되는 몇 개의 형태가 도시되어 있지만, 발명이 도시된 대로의 구성 및 방책에 한정되는 것이 아님을 이해하기 바란다.
이하, 본 발명의 적당한 실시예를 도면에 따라서 상세히 설명한다.
제1실시예
도 2는 이 발명의 제1실시예에 관한 처리액공급장치의 개략구성도이며, 이 제1실시예장치는 청구항 1∼5 및 12∼16에 대응하는 실시예이다.
이 장치는 처리액공급원에서 처리액의 토출구(어느 것도 도시하지 않음)로 뻗어 있는 송액용 배관(1)의 도중에 탈기모듈(2)이 마련되어, 그 진공체임버(6)의 밀폐공간에 연통하도록 탈기용 배관(7)이 설치되고, 탈기용 배관(7)은 진공흡인원에 접속되어 있다. 송액용 배관(1)과 탈기모듈(2)내의 액유로(5)와는 입구측 이음새부(3) 및 출구측 이음새부(4)를 통해 연통되어 있다. 이들 구성은 도 1에 근거한 종래의 처리액공급장치와 같고 처리액의 탈기작용도 마찬가지로 행하여지기때문에 그 구성의 상술을 생략한다. 한편, 탈기모듈의 구성은 상기 설명한 것에 한정되지 않고 같은 탈기작용이 얻어지는 것이면 어떠한 구성의 것이라도 좋다. 탈기모듈(2)에 관한 상기 기술은 이하의 각 실시예에 있어서도 같다.
이 처리액공급장치에는 탈기용 배관(7)에 에어개폐밸브(9)가 마련되어 있다. 이 에어개폐밸브(9)는 그 개폐가 CPU(10)에 의해서 제어되며, 에어개폐밸브(9)가 열린 때에는 탈기모듈(2)의 진공체임버(6)의 밀폐공간과 진공흡인원이 탈기용 배관(7)을 통해 연통되며 에어개폐밸브(9)가 닫힌 때에는 진공체임버(6)의 밀폐공간과 진공흡인원과의 연통이 차단되게 되어있다. 또한, 탈기용 배관(7)에는 탈기모듈(2)의 진공체임버(6)와 에어개폐밸브(9)와의 사이에 압력계(11)가 마련되어 있다. 또한, CPU(10)에는 타이머(12)가 부설되어 있다.
이 처리액공급장치에 있어서의 에어개폐밸브(9)의 개폐제어는 아래와 같이 하여 행하여진다.
우선, 에어개폐밸브(9)가 열린 상태에 있어서, 탈기용 배관(7)을 통해서 탈기모듈(2)의 진공체임버(6)내가 진공흡인되고, 진공체임버(6) 내부가 소정의 진공압이 된 때에 에어개폐밸브(9)가 닫혀진다. 탈기용 배관(7)에 마련된 에어개폐밸브(9)가 닫혀지는 것에 의해 탈기모듈(2)의 진공체임버(6)내의 밀폐공간과 진공흡인원과의 연통이 차단되어, 진공체임버(6)내의 밀폐공간과 에어개폐밸브(9)에서 진공체임버(6)쪽의 탈기용 배관(7)이 폐구간이 된다. 이 때문에, 처리액, 예컨대 현상액이 탈기모듈(2)의 액유로(5)를 흐르는 사이에, 현상액중의 수분이 증발하여 가는 관의 기체투과막재를 통해서 진공체임버(6)내의 밀폐공간으로 수증기가 되어 나오더라도, 상기 폐공간의 용적에 적당한 양 이상으로는 현상액중의 물이 증발하여 수증기로 변하는 일이 없고, 탈기모듈(2)을 통과하는 사이에 있어서의 현상액의 농도 및 온도변화가 최소한으로 억제된다.
그리고, 시간의 경과에 따라서 탈기량이 증가하면 상기 폐공간에서의 진공압이 점차로 저하하여간다. 이 폐공간에서의 진공압은 압력계(11)에 의하여 모니터되고 있고, 탈기용 배관(7)의, 진공체임버(6)와 에어개폐밸브(9) 사이의 진공압이 소정 값 이하로 된 때에, 압력계(11)로부터의 신호에 따라서 CPU(10)로부터 에어개폐밸브(9)로 제어신호가 보내지고 에어개폐밸브(9)가 열린다. 이 에어개폐밸브(9)를 열 때의 진공압의 값은 탈기모듈(2)의 탈기능력이 일정 이상으로 유지되는 진공압 이상으로 설정한다. 에어개폐밸브(9)가 열려서 진공체임버(6)내의 밀폐공간과 진공흡인원이 연통하면, 탈기용 배관(7)내 및 진공체임버 내부의 진공압이 상승한다. 그리고, 에어개폐밸브(9)가 열린 시점으로부터 타이머(12)에 의해서 설정된 시간, 예컨대 수초간이 경과한 때에 CPU(10)로부터의 제어신호에 의해 에어개폐밸브(9)가 다시 닫혀진다. 에어개폐밸브(9)가 열린 시점으로부터 그것이 닫혀지는 수초의 사이에 진공체임버(6)내부의 진공압은 소정 값까지 상승한다. 이후, 이상의 동작이 되풀이된다.
또한, 타이머(12)를 마련하지않고서 압력계(11)에 의해서 하한의 진공압뿐만 아니라 상한의 진공압도 감지하여 신호를 출력하도록 하고, 탈기용 배관(7)내의 진공압이 소정 값 이하로 된 것이 압력계(11)에 의해서 감지된 때에 CPU(10)로부터의 제어신호에 의해 에어개폐밸브(9)가 열리고, 탈기용 배관(7)내의 진공압이 소정 값 이하로 된 것이 압력계(11)에 의해서 감지된 때에 CPU(10)로부터의 제어신호에 의해 에어개폐밸브(9)가 닫혀지도록 하여, 에어개폐밸브(9)의 열림 동작과 닫힘 동작이 교대에 되풀이되도록 제어하는 것도 가능하다. 또한, 압력계(11)에 의한 측정치에 따라서 에어개폐밸브(9)의 개폐를 제어하는 것이 아니라, 타이머(12)에 의해서 각각 설정된 시간이 경과할 때마다 에어개폐밸브(9)의 닫힘 동작과 열림 동작을 교대에 되풀이하도록 제어하더라도 좋다. 예컨대, 에어개폐밸브(9)를 1시간 닫은 뒤에 수초간만 열고 다시 에어개폐밸브(9)를 1시간 닫은 뒤에 수초간만 여는 동작을 되풀이하도록 제어하는 것도 가능하다.
한편 도 2에 나타낸 장치로는, 탈기용 배관(7)의, 에어개폐밸브(9)에서 진공흡인원쪽에 조압밸브(8)를 마련 하고있지만, 이 조압밸브(8)는 필요에 의해 설치하도록 하면 좋다. 예컨대, 진공흡인원이 되는 공장내의 진공라인에 있어서의 진공압이 지나치게 높아서 탈기모듈(2)의 액유로(5)를 흐르는 현상액의 온도가 해당 진공압에 있어서의 끓는 점을 넘게 되어, 그대로의 진공압으로는 액유로(5)를 흐르는 현상액이 비등하는 것 같은 경우나, 에어개폐밸브(9)를 개폐시킨 때에 채터링 현상을 일으켜서 제어가 어렵게 되는 것 같은 경우에, 탈기용 배관(7)에 조압밸브(8)를 마련하는것에 의해 탈기용 배관(7)내 및 진공체임버(6) 내부의 진공압을 적정치로 조정하도록 하면 좋다.
그런데, 전술한 바와 같이, 에어개폐밸브(9)에 의해서 탈기모듈(2)의 진공체임버(6)내의 밀폐공간과 진공흡인원과의 연통을 차단하면, 탈기용 배관(7)의, 에어개폐밸브(9)에서 진공체임버(6)쪽의 폐구간에서는 가는 관의 기체투과막재를 통해서 진공체임버(6)측의 밀폐공간으로 나오는 수증기의 함유량이 많아지기 때문에 결로가 생기기 쉬워진다. 이 때문에, 에어개폐밸브(9)의 개폐동작을 되풀이하고 있는 동안에 탈기용 배관(7)내에 비교적 다량의 물이 괴게 된다. 그래서, 도 3에 개략구성을 나타낸 제2실시예 장치와 같이, 물을 진공흡인계 밖으로 배출하는 기구를 마련하도록 하면 좋다.
제2실시예장치
이 제2실시예는 청구항 6,17에 대응하는 실시예이다.
도 3에 나타낸 처리액공급장치는, 탈기용 배관(7)의 탈기모듈(2)의 진공체임버와 에어개폐밸브(9)와의 사이에 기체·액체분리하여 물을 모으는 트랩탱크(13)가 마련됨과 동시에, 트랩탱크(13)의 밑바닥부에 괸 물을 배출하기위한 드레인배관(14)이 연통접속되어 있다. 또한, 트랩탱크(13)의 상부에 대기로 연통시킨 배관(15)이 연통접속되어 있다. 그리고, 드레인배관(14)에 드레인밸브(16)가, 탈기용 배관(7)의 트랩탱크(13)와 탈기모듈(2)의 진공체임버와의 사이에 차단밸브(17)가, 배관(15)에 대기개방밸브(18)가 각각 마련되어 있다. 평상시에 드레인밸브(16) 및 대기개방밸브(18)는 각각 닫혀져 있고, 차단밸브(17)는 열려져있다. 그리고, 장치의 운전중에 탈기용 배관(7)내에서 결로한 물은 트랩탱크(13)내로 유입하여 에어개방밸브(9)의 개폐동작을 반복하고 있는 동안에 트랩탱크(13)내에 비교적 다량의 물이 괴게 된다. 그래서, 트랩탱크(13)내에 괸 물은 정기적으로 드레인으로 진공흡인계 밖으로 배출된다. 드레인을 배출할 때에는 차단밸브(17)를 닫고 드레인밸브(16) 및 대기개방밸브(18)을 각각 열도록 한다. 이것에 의해 트랩탱크(13)내에 괸 물은 드레인배관(14)을 통해 외부로 배출된다. 드레인의 배출이 끝나면, 다시 드레인밸브(16) 및 대기개방밸브(18)가 각각 닫혀지고, 차단밸브(17)가 열린다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같은 트랩탱크(13) 등을 특별히 마련하지않고서, 예컨대 탈기용 배관의 일부를 U 자형으로 굴곡시켜 그 굴곡부를 트랩부(액저장부)로 하도록 하더라도 좋다. 또한, 차단밸브(17)을 트랩탱크(13)와 드레인밸브(16) 사이의 드레인배관(14)에 설치함과 동시에, 이 차단밸브(17)와 드레인밸브(16) 사이의 드레인배관(14)에서 대기개방용의 배관을 분기시켜, 이 대기개방용의 배관중에 대기개방밸브(18)를 배치하도록 하더라도 좋다. 또한, 드레인밸브(16), 차단밸브(17) 및 대기개방밸브(18)의 전환 조작은 자동으로 행하게 하여도, 수동으로 행하게 하여도 좋다.
제3실시예
도 4는 제3실시예 장치의 개략구성도이며, 이 제3실시예는 청구항 7∼11, 및 21,22,26∼28에 대응하는 실시예이다.
이 장치에는 탈기용 배관(7)에 기체·액체분리하여 액을 모으는 트랩탱크(13)가 마련되어 있다. 또한, 탈기용 배관(7)에는 트랩탱크(13)보다 진공흡인원측에 평상시는 열려 있고 이상시에 닫혀지는 긴급차단밸브(21)가 마련되어 있다. 또한, 송액용 배관(1)에도, 평상시는 열려 있고 이상시에 닫혀지는 긴급차단밸브(22)가 마련되어 있지만, 긴급차단밸브는 탈기용 배관(7)또는 송액용 배관(1)의 어느 한쪽에만 마련하도록 하더라도 좋다.
트랩탱크(13)의 밑바닥부에는 탱크내에 괸 액체를 배출하기위한 드레인배관(14)이 연통접속되어 있고, 그 드레인배관(14)에 드레인밸브(16)가 마련되어 있다. 트랩탱크(13)의 상부에는 대기에 연통과시킨 배관(15)이 연통접속되어 있고, 그 배관(15)에 대기개방밸브(18)가 마련되어 있다. 또한, 탈기용 배관(7)의, 트랩탱크(13)와 탈기모듈(2)의 진공체임버와의 사이에 차단밸브(17)가 마련되어 있다.
또한, 트랩탱크(13)에는 그 탱크내에 저류된 처리액이 소정량에 달한 것을 감지하는 저류량 감지센서(32)가 마련되어있다. 저류량 감지센서(32)로서는 플로트스위치방식, 광전(光電)방식, 정전용량방식 등중에서 어느 것이든 적당한 방식의 것을 사용하면 된다. 저류량 감지센서(32)로부터 출력되는 감지신호는 CPU(34)에 보내지게 되어있다. 그리고, 긴급차단밸브(21,22) 드레인밸브(16), 대기개방밸브(18) 및 차단밸브(17)의 개폐가 각각 CPU(34)에 의해서 제어된다. 또한, CPU(34)에는 저류량 감지센서(32)로부터의 감지신호에 따라서 트랩탱크(13)에 처리액이 소정량 저류된 것을 보고하는 경보기(36)가 접속되어 있다.
다음에, 도 4에 나타낸 처리액공급장치에 있어서, 탈기모듈(2)의 액유로를 구성하고 있는 기체투과막재로 이루어지는 가는 관이 파손한 경우에 있어서의 동작에 관해서 설명한다.
평상시에는 긴급차단밸브(21,22) 및 차단밸브(17)는 각각 열려 있고, 드레인밸브(16) 및 대기개폐밸브(18)는 각각 닫혀져있다. 탈기모듈(2)의 액유로의 가는 관이 파손되면, 그 파손부분으로부터 처리액이 유출하여 탈기모듈(2)의 진공체임버내에서 탈기용 배관(7)내로 처리액이 유입하여온다. 탈기용 배관(7)내로 유입하여온 처리액은 트랩탱크(13)내로 흘러들어와, 트랩탱크(13)에서 기체로부터 분리되어 저류된다. 따라서, 기체만이 진공흡인원에 의해서 흡인되어, 탈기모듈(2)로부터 탈기용 배관(7)내로 유입한 처리액이 그대로 진공흡인원쪽으로 흘러들어오는 일은 없다. 탈기모듈(2)로부터 탈기용 배관(7)내로 유입하여 트랩탱크(13)내에 저류된 처리액이 소정량에 달하면, 저류량 감지센서(32)에 의해서 그것이 감지되어, 그 감지신호가 CPU(34)로 보내여진다. 그리고, CPU(34)로부터 경보기(36)로 신호가 보내지고, 경보기(36)가 작동하여 이상사태의 발생이 작업자에게 알려진다. 이와 동시에 CPU(34)로부터 긴급차단밸브(21,22)로 제어신호가 보내지고, 긴급차단밸브(21,22)가 닫혀진다. 이것에 의해, 진공흡인원과 탈기모듈(2)의 진공체임버 내부와의 연통이 차단됨과 동시에, 처리액 공급원에서 송액용 배관(1)을 통해 처리액이 탈기모듈(2)내로 흐르는 것이 멈춰지고, 탈기모듈(2)로부터 탈기용 배관(7)내로의 처리액의 유입이 정지된다. 그리고, 작업자는 경보기(36)로부터의 경보를 받아, 처리액공급장치의 운전을 완전히 정지시킨다.
처리액공급장치의 운전이 정지되면, 차단밸브(17)를 닫음과 동시에, 대기개방밸브(18) 및 드레인밸브(16)를 각각 연다. 이것에 의해, 트랩탱크(13)내에 괸 처리액은 드레인배관(14)을 통해 외부로 배출된다. 그리고, 파손된 탈기모듈(2)을 새로운 것으로 교환하는 등의 필요한 처리를 행한다. 드레인의 배출이 끝나면, 다시 드레인밸브(16) 및 대기개방밸브(18)가 각각 닫혀지고 차단밸브(17)가 열린다. 그리고, 긴급차단밸브(21,22)가 원래의 상태로 복귀되어 처리액공급장치의 운전이 재개된다.
한편, 통상의 상태에 있어서도, 탈기모듈(2)의 진공체임버내에서 탈기용 배관(7)내로 극히 소량의 액이 누출되거나, 탈기용 배관(7)내에서 결로가 생기기도 하고 긴 기간이 경과하는 동안에 트랩탱크(13)내에 점차로 액이 괴는 일이 있다. 이와 같은 경우에는, 정기적으로 대기개방밸브(18) 및 드레인밸브(16)를 각각 개방시킴으로써 트랩탱크(13)내에 괸 액이 드레인배관(14)을 통해 배출되도록 하면 좋다. 이와 같이 하면, 통상시에 있어서의 트랩탱크(13)내의 액의 저류에 의해서 저류량 감지센서(32)가 작동하는 일이 없어지기때문에, 이상시에서의 트랩탱크(13)에의 처리액의 유입만을 저류량 감지센서(32)가 확실하게 감지하게 된다.
도 4에 나타낸 장치로도 트랩탱크(13) 대신 탈기용 배관의 일부를 U 자형으로 굴곡시켜, 그 굴곡부를 액저장부로 하도록 하더라도 좋다. 또한, 탈기용 배관(7)을 도중에서 드레인배관(14)과 분기시켜 처리액을 기체로부터 분리하여, 드레인배관(14)에 마련한 드레인밸브(16)보다 상류에 처리액을 모으도록 하여 액저장부를 구성하고, 드레인배관(14)에 저류한 처리액을 저류량 감지센서(32)로 감지하도록 하더라도 좋다. 또한, 드레인밸브(16), 대기개방밸브(18) 및 차단밸브(17)의 전환 조작은 자동이 아니라 수동으로 행하게 하도록 하더라도 좋다. 게다가, CPU(34)로부터의 신호에 의해서 작동하는 긴급차단밸브(21,22)를 특별히 마련하지않고서, 경보기(36)의 경보에 의해서 작업자가 송액용 배관(1) 또는 탈기용 배관(7)에 마련된 개폐밸브를 수동으로 닫도록 하더라도 좋다. 또한, 저류량 감지센서(32)나 드레인배관(14)은 특별히 필요가 없으면 마련하지 않더라도 상관없다.
이상 설명한 제3실시예 장치는, 탈기용 배관(7)에 트랩탱크(13)를 마련하여 진공흡인원측으로 처리액이 흘러들어오지 않도록 한 것이지만, 탈기용 배관에 트랩탱크같은 액저장부를 마련하지않고, 단지, 탈기용 배관내에 탈기모듈의 진공체인버 안에서 처리액이 유입한 것을 감지하는 감지센서를 마련하여 그 감지센서로부터 출력되는 감지신호에 의해 경보기를 작동시키는 구성이라도 좋다. 이 경우에는, 경보기의 경보에 의해서 작업자가 송액용 배관 또는 탈기용 배관에 마련된 개폐밸브를 수동으로 닫도록 한다. 또는 감지센서로부터 출력되는 감지신호에 의해 송액용 배관 또는 탈기용 배관에 마련된 긴급차단밸브를 자동적으로 닫히도록 한다.
또, 도 4에 나타내는 구성에 있어서, 평상시에 긴급차단밸브(21)을 제1실시예의 에어 개폐밸브(9)와 같이 소정의 타이밍으로 개폐를 되풀이하도록 제어하더라도 좋다.
즉, 도 4의 구성에 있어서, 탈기용 배관(7)의, 탈기모듈(2)의 진공체임버와 긴급차단밸브(21)와의 사이에 압력계를 마련하거나/하고 CPU(34)에 타이머를 부설한다. 그리고, CPU(34)는 평상시(저류량 감지센서(32)로부터의 감지신호가 주어지지 않은 사이) 압력계로부터의 신호, 또는/및, 타이머에 설정된 시간에 근거하여, 긴급차단밸브(21)의 개폐를 제1실시예에서 설명한 타이밍으로 되풀이한다. 또한, 이 평상시에 있어서, 트랩탱크(13)에 저류된 액을 정기적으로 배출하도록 하더라도 좋다.
한편, 이상발생시 즉, 탈기모듈(2)의 액유로가 파손되어 처리액이 탈기용 배관(7)에 유입되고, 그것을 저류량 감지센서(32)가 감지하여 저류량 감지센서(32)로부터의 감지신호가 CPU(34)에 주어진 때, CPU(34)는 경보기(36)로부터 경보를 발하여 긴급차단밸브(21,22)를 닫는다. 그리고, 트랩탱크(13)에 저류된 액을 배출한다.
이와 같이 구성함으로써 평상시에는 처리액이 탈기모듈(2)의 액유로를 흐르는 사이에 기체투과막재를 통해서 진공체임버내의 밀폐공간으로 증발하는 용매증기의 양을 적게 하여, 처리액이 탈기모듈(2)을 투과하는 사이의 처리액의 농도 및 온도변화를 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 탈기모듈(2)의 액유로가 파손된 것과 같은 이상시에는, 그 이상을 확실하게 감지하여 탈기모듈(2)에 있어서의 탈기능력의 저하에 의해 야기되는 문제점을 회피할 수 있고, 대량의 처리액이 탈기모듈(2)로부터 탈기용 배관(7)을 통해 진공설비측으로 흘러 들어오는 것을 방지하여 설비에 피해를 주는 것을 방지할 수가 있다.
상기 제1∼제3실시예 장치에 있어서, 탈기모듈(2)의 액유로 입구 및 출구와 송액용 배관(1)과의 접속을 도 5에 도시한 바와 같이 구성하더라도 좋다. 이 구성은, 청구항18-20, 23∼25, 29∼31에 대응한다.
도 5는 제1∼제3실시예의 탈기모듈의 변형예의 구성을 나타내는 정면도이고, 상반부를 종단면으로 나타낸 도면이다.
이 탈기모듈(40)은, 진공체임버(42), 진공체임버(42)의 좌우 양측에 고착된 입구측 및 출구측의 양 이음새(44, 44), 진공체임버(42)의 내부에 마련된 액유로(46) 및 액유로(46)의 양 단부를 유지하여 진공체임버(42)의 내부에 고정하는 좌우한쌍의 유지부재(48, 48)로 구성되어 있다.
진공체임버(42)는, 원통형 몸통부(50)와 좌우한쌍의 캡(52, 52)으로 구성되어 있고, 각 캡(52, 52)은 원통형 몸통부(50)의 양측에 각각 끼워붙임되어 원통형 몸통부(50)의 외주면에 ○-링(54)을 거쳐 기밀하게 끼워넣어져 있다. 원통형 몸통부(50) 및 캡(52)은, 각각 수지재, 예컨대 원통형 몸통부(50)는 폴리프로필렌 등의 폴리오레핀, 캡(52)은 4불화에틸렌 수지에 의해 형성되어 있다. 또한, 원통형 몸통부(50)에는 탈기용 배관(도 1의 부호7 참조)이 연통접속되는 접속구멍(56)이 개설되어 있고, 접속구멍(56)에는 암나사가 새겨져 있다.
이음새(44)도 비부식성의 수지재, 예컨대 불소수지 등에 의해서 형성되어 내부에 처리액 유로(58)가 마련되어 있고, 그 처리액유로(58)에 송액용 배관(도 1의 부호1 참조)의 접속부분이 연통접속된다. 이 이음새(44)는, 그 선단부가 진공체임버(42)의 캡(52)의 중심부에 형성된 개구부에 밀착되어 끼워져 용접에 의하여 캡(52)에 고착된다. 또한, 이음새(44)를 진공체임버(42)의 캡(52)에 접착재에 의해 접착하여 고착하도록 하더라도 좋다.
액유로(46)는 비부식성 소재, 예컨대 4불화에틸렌 수지로 이루어지는 기체투과막재에 의해서 형성되어서로 평행히 설치된 다수의 가는 관(60)으로 구성되어 있다. 또한, 액유로(46)의 양 단부를 유지하여 진공체임버(42)의 내부에 고정하는 유지부재(48)는, 예컨대 우레탄 수지에 의해서 형성되어 있고, 그 외주면이 진공체임버(42)의 원통형 몸통부(50)의 내주면에 기밀하게 접합되어 있다. 상기 설명에서는 이음새(44)를 진공체임버(42)의 캡(52)에 용접 또는 접착에 의해 고착하도록 하였지만, 이음새와 진공체임버의 캡을 수지재로 일체형성된 1개의 부품으로 구성하도록 하더라도 좋다. 또한, 송액용 배관의 접속단부를 수지재에 의해서 형성하여 그 송액용 배관의 접속단부를 진공체임버의 캡에 직접 용접 또는 접착하도록 하더라도 좋다. 게다가, 송액용 배관의 접속단부와 진공체임버의 캡을 수지재에 의해서 일체형성하도록 하더라도 좋다.
이상 설명한 본 발명에 따르면, 처리액이 탈기모듈의 액유로를 흐르는 사이에 기체투과막재를 통해서 진공체임버내의 밀폐공간으로 증발하는 용매증기의 양이 적게 되어, 처리액이 탈기모듈을 투과하는 사이의 처리액의 농도 및 온도변화가 최소한으로 억제된다. 또한, 탈기모듈의 액유로가 파손된 경우에 그 이상을 확실하게 감지하여 탈기모듈에 있어서의 탈기능력의 저하에 의해 야기되는 문제점을 회피할 수 있고, 대량의 처리액이 탈기모듈로부터 탈기용 배관을 통해 진공설비측으로 흘러들어오는 것을 방지하여 설비에 피해를 주는 것을 방지할 수 있다.

Claims (31)

  1. 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급방법에 있어서,
    처리액을 공급하는 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통접속시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하여 그 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 연통접속시키는 탈기용 배관이 접속된 탈기모듈내의 상기 액유로에 상기 송액용 배관에 의해 공급되는 처리액을 흘려서 탈기처리하여 피처리물에 처리액을 공급하는 사이에, 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원을 연통시키는 상태와 그 연통상태를 차단하는 상태를 각각 소정의 타이밍으로 바꾸는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공체임버내의 밀폐공간의 진공압을 감시하여, 그 진공압이 소정 값 이하가 되면 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원을 연통시키고, 상기 진공압이 소정 값 이상으로 되면 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원과의 연통을 차단시키는 전환을 반복하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공체임버내의 밀폐공간의 진공압을 감시하여, 그 진공압이 소정 값 이하가 되면 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원을 연통시키고, 그 시점으로부터 미리 설정하여놓은 시간이 경과하면 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원과의 연통을 차단시키는 전환을 반복하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원을 연통시키는 상태를 유지하는 시간과, 그 연통상태를 차단하는 상태를 유지하는 시간을 미리 설정하여 놓고, 각각의 시간이 경과할 때마다 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원을 연통시키는 상태와 그 연통상태를 차단하는 상태와의 전환을 반복하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원이 연통될 때의 상기 진공체임버 내부의 진공압을 적정치로 조절하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공체임버내의 밀폐공간으로부터 상기 탈기용 배관으로 흡인된 분위기를 기체·액체분리하고, 분리된 액체를 저류하여 그 저류한 액을 정기적으로 배출하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  7. 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급방법에 있어서, 처리액을 공급하는 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통접속시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하여 그 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 연통접속시키는 탈기용 배관이 접속된 탈기모듈내의 상기 액유로에 상기 송액용 배관에 의해 공급되는 처리액을 흘려서 탈기처리하여 피처리물에 처리액을 공급하는 사이에, 상기 진공체임버내의 밀폐공간으로부터 상기 탈기용 배관내로의 처리액의 유입을 감시하여 상기 진공체임버내의 밀폐공간으로부터 상기 탈기용 배관내로 처리액이 유입할 때 그것을 작업자에게 알리는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 진공체임버내의 밀폐공간으로부터 상기 탈기용 배관내로 처리액이 유입하였을 때, 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 상기 진공흡인원과의 연통을 차단하거나/하고 상기 송액용 배관으로부터 상기 탈기모듈로의 처리액의 유입을 정지하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  9. 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급방법에 있어서,
    처리액을 공급하는 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통접속시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하여 그 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 연통접속시키는 탈기용 배관이 접속된 탈기모듈내의 상기 액유로에 상기 송액용 배관에 의해 공급되는 처리액을 흘려서 탈기처리하여 피처리물에 처리액을 공급하는 사이에, 상기 진공체임버내의 밀폐공간에서 흡인된 분위기를 상기 탈기용 배관으로 기체·액체분리하여 분리된 액체를 저류하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 저류한 액량이 소정량에 달하였는가 아닌가를 감지하여, 상기 저류한 액량이 소정량에 달한 것을 감지하면 그것을 작업자에게 알리는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 저류한 액을 정기적으로 배출하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
  12. 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급장치에 있어서,
    처리액을 공급하는 송액용 배관;
    상기 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하여 이루어지는 탈기모듈;
    상기 탈기모듈의 상기 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 접속하는 탈기용 배관;
    상기 탈기용 배관에 마련되어 상기 진공체임버내의 밀폐공간과 진공흡인원과의 연통을 차단하는 밸브 기구;
    상기 밸브 기구의 개폐를 제어하는 밸브 제어수단;
    을 포함하는 처리액 공급장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 밸브 제어수단이, 상기 탈기용 배관의 상기 탈기모듈의 진공체임버와 상기 밸브 기구와의 사이에 마련된 압력계를 구비하고,
    상기 탈기용 배관내의 진공압이 소정 값 이하로 된 것이 상기 압력계에 의해서 감지된 때에 상기 밸브 기구를 열고, 상기 탈기용 배관용의 진공압이 소정 값 이상으로 된 것이 압력계에 의해서 감지된 때에 상기 밸브 기구를 닫도록 제어하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 밸브 제어수단이, 상기 탈기용 배관의 상기 탈기모듈의 진공체임버와 상기 밸브 기구와의 사이에 마련된 압력계와, 타이머를 구비하고,
    상기 탈기용 배관내의 진공압이 소정 값 이하로 된 것이 상기 압력계에 의해서 감지된 때에 상기 밸브 기구를 열고, 그 시점으로부터 상기 타이머에 의해서 설정된 시간이 경과한 때에 상기 밸브 기구를 닫도록 제어하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 밸브 제어수단이 타이머를 구비하고,
    상기 타이머에 의해서 각각 설정된 시간이 경과할 때마다 상기 밸브 기구의 열림 동작과 닫힘 동작을 교대로 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 탈기용 배관의, 상기 밸브 기구에서 상기 진공흡인원쪽에, 상기 탈기용 배관내의 진공압을 소정 값으로 조정하여 유지하는 조압밸브를 마련한 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 탈기용 배관의 상기 탈기모듈의 진공체임버와 상기 밸브 기구와의 사이에 기체·액체분리하여 액체를 모으는 액저장부를 마련함과 동시에 상기 액저장부에 괸 액체를 배출하기위한 드레인배관을 마련하고, 상기 드레인 배관에 개폐밸브를 마련한 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 탈기모듈의 액유로의 입구측 및 출구측이 각각 상기 진공체임버에 고착된 이음새를 통해 상기 송액용 배관에 유로접속되고,
    상기 각 이음새를 각각 수지재에 의해서 형성하고, 또한, 상기 각 이음새를 상기 진공체임버에 각각 용접 또는 접착에 의해 고착한 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 탈기모듈의 액유로의 입구측 및 출구측이 각각 이음새를 통해 상기 송액용 배관에 유로접속되고,
    상기 각 이음새와 상기 진공체임버의 각 이음새 접속부분을 각각 수지재에 의해서 일체형성된 부분으로 구성한 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 송액용 배관의 상기 진공체임버와의 각 접속단부가 각각 수지재에 의해서 형성되고, 상기 송액용 배관의 각 접속단부를 상기 진공체임버의 상기 액유로의 입구부분 및 출구부분에 각각 직접 용접 또는 접착하거나 또는, 상기 진공체임버의 상기 액유로의 입구부분 및 출구부분을 각각 일체형성한 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  21. 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급장치에 있어서,
    처리액을 공급하는 송액용 배관;
    상기 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통시키는 액유로를 가지며, 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하여 이루어지는 탈기모듈;
    상기 탈기모듈의 상기 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 접속하는 탈기용 배관;
    상기 탈기모듈의 진공체임버내로부터 상기 탈기용 배관으로 처리액이 유입한 것을 감지하는 감지수단;
    상기 감지수단으로부터 출력되는 감지신호에 따라서 상기 탈기용 배관내에의 처리액의 유입을 보고하는 보고수단;
    을 포함하는 처리액 공급장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 탈기용 배관, 및/또는, 상기 송액용 배관의 상기 탈기모듈보다 상류측에, 평상시는 열려있고 상기 감지수단의 감지신호에 의해 닫혀지는 긴급차단밸브를 마련한 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 탈기모듈의 액유로의 입구측 및 출구측이 각각 상기 진공체임버에 고착된 이음새를 통해 상기 송액용 배관에 유로접속되고,
    상기 각 이음새를 각각 수지재에 의해서 형성하고, 또한, 상기 각 이음새를 상기 진공체임버에 각각 용접 또는 접착에 의해 고착한 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 탈기모듈의 액유로의 입구측 및 출구측이 각각 이음새를 통해 상기 송액용 배관에 유로접속되고,
    상기 각 이음새와 상기 진공체임버의 각 이음새 접속부분을 각각 수지재에 의해서 일체형성된 부분으로 구성한 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 송액용 배관의 상기 진공체임버와의 각 접속단부가 각각 수지재에 의해서 형성되고, 상기 송액용 배관의 각 접속단부를 상기 진공체임버의 상기 액유로의 입구부분 및 출구부분에 각각 직접 용접 또는 접착하거나 또는, 상기 진공체임버의 상기 액유로의 입구부분 및 출구부분을 각각 일체형성한 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  26. 피처리물에 처리액을 공급하는 처리액공급장치에 있어서,
    처리액을 공급하는 송액배관;
    상기 송액용 배관의 도중에 마련되고 기체투과막재에 의해서 형성되어 입구와 출구를 연통시키는 액유로를 가지며 그 액유로의 주위를 진공체임버로 기밀하게 밀폐하여 이루어지는 탈기모듈;
    상기 탈기모듈의 상기 진공체임버내의 밀폐공간을 진공흡인원에 접속하는 탈기용 배관;
    상기 탈기용 배관의 도중에 마련되어, 상기 탈기모듈의 진공체임버내로부터 상기 탈기용 배관내로 유입된 처리액을 기체로부터 분리하고 저류하여 상기 진공흡인원쪽으로 처리액이 흘러들어오는 것을 방지하는 액저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장내 처리액공급장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 액저장부내에 저류된 처리액이 소정량에 달한 것을 감지하는 저류량감지수단이 마련됨과 동시에,
    상기 저류량 감지수단으로부터 출력되는 감지신호에 따라서 상기 액저장부에 처리액이 소정량 저류된 것을 보고하는 저류량 보고수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 처리액공급장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 액저장부에 괸 액체를 배출하기위한 드레인배관이 상기 액저장부의 밑바닥부에 접속되고, 상기 드레인배관에 개폐밸브가 마련된 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 탈기모듈의 액유로의 입구측 및 출구측이 각각 상기 진공체임버에 고착된 이음새를 통해 상기 송액용 배관에 유로접속되고,
    상기 각 이음새를 각각 수지재에 의해서 형성하고, 또한 상기 각 이음새를 상기 진공체임버에 각각 용접 또는 접착에 의해 고착한 것을 특징으로 하는 처리액공급장치.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 탈기모듈의 액유로의 입구측 및 출구측이 각각 이음새를 통해 상기 송액용 배관에 유로접속되고,
    상기 각 이음새와 상기 진공체임버의 각 이음새 접속부분을 각각 수지재에 의해서 일체형성된 부분으로 구성한 것을 특징으로 하는 처리액 공급장치.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 송액용 배관의 상기 진공체임버와의 각 접속단부가 각각 수지재에 의해서 형성되고, 상기 송액용 배관의 각 접속단부를 상기 진공체임버의 상기 액유로의 입구부분 및 출구부분에 각각 직접 용접 또는 접착하거나, 또는, 상기 진공체임버의 상기 액유로의 입구부분 및 출구부분을 각각 일체형성한 것을 특징으로 하는 처리액공급장치.
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