KR100203402B1 - 화학용액 샘플링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체소자의 제조공정중 화학용액을 사용하는 공정을 행하는 공정조를 구비한 장비에서 공정에 사용중인 화학용액의 상태를 분석하기 위한 샘플을 채취하는 화학용액의 샘플링장치에 관한 것으로, 공정조에 있는 화학용액을 일정량 수용할 수 있는 용기와, 용기와 공정조를 연결하는 이송관과, 용기를 공정조의 기압보다 낮은 상태로 만들어 주는 진공라인 및 진공펌프를 포함하여, 샘플링 작업시 장비의 공간이나 외부 조건에 영향을 받지 않고, 분석하기 위한 화학용액의 오염을 방지하므로서 장비의 신뢰성을 높여 주도록 한 것이다.

Description

화학용액 샘플링장치(a chemical sampling apparatus)

제1도는 종래의 습식공정조의 화학용액 샘플링 방법의 개략도.

제2도는 본 발명의 제1실시예에 따른 화학용액 샘플링장치의 구성도.

제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 화학용액 샘플링장치의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 이송관 10a, 32a : 연결부

10b, 32b : 밸브 20 : 용기

31 : 진공펌프 32 : 진공라인

40 : 실린더 100 : 습식 공정조

[산업상의 이용분야]

본 발명은 반도체소자의 제조공정중 화학용액을 사용하는 공정이 수행되는 공정조를 구비한 장비에 있어 공정에 사용중인 화학용액의 상태를 분석하기 위하여 샘플을 채취하기 위한 화학용액의 샘플링장치에 관한 것이다.

[종래기술 및 그의 문제점]

반도체소자의 제조장비에서는 공정수행을 위하여 여러종류의 화학용액을 사용하고 있다. 그 중에서 화학용액을 공정조내에 채워 공정을 수행하는 장비는 웨이퍼 습식세정장치, 습식식각장치와 건조장치등에 많이 응용되고 있다.

이러한 습식 공정장치에서 사용되는 화학용액의 상태를 분석하기 위하여 가동중인 장비의 화학용액을 일정량 채취하는 작업을 수행한다. 채취된 화학용액은 분석실에서 화학용액속에 포함된 중금속, 이온오염 등의 데이터를 근거로 하여 공정중 발생하는 물반점 등의 공정결함의 원인을 찾을 수 있게 된다.

제1도는 종래의 화학용액 샘플링 과정을 개략적으로 도시한 것이다.

제1도를 참조하여 종래 화학용액의 샘플링 방법을 설명하면, 먼저 작업자가 직접 손으로 공정조(1)에 채워져 있는 화학용액을 비이커(2)를 사용하여 분석의 성질에 따라 필요한 양을 용기(3)에 담아 왔었다.

상술한 종래의 샘플링 작업은 여러 가지 문제점들을 가지고 있었다.

공정조(1)가 비이커(2)가 들어갈수 있는 충분한 공간을 가지고 있지않을 경우 작업이 불가능하였으며, 샘플링시 비이커와 공정조 및 화학용액이 외부에 노출되어 서로 오염시키게 된다. 그리고 화학용액의 샘플링시 설비를 다운시켜야만 작업이 가능하므로 장비의 가동효율을 떨어뜨리게 된다.

또한 사용된 비이커를 오염되지 않게 관리하기 위하여 사용된 비이커의 오염정도가 10∼100ppm 이르면 세정하는데 10∼30일이 소요되어 왔었다.

그리고 샘플링 화학용액이 외부로 노출되므로 주위환경조건이 분석 결과의 차이를 가져와 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있었다.

[발명의 목적]

본 발명은 상술한 문제점들을 해소하기 위한 것으로 장소의 제약없이 화학용액의 오염을 방지하여 분석결과의 신뢰성을 높일 수 있도록 한 화학용액 샘플링장치를 제공하는데 목적이 있다.

[발명의 구성]

상술한 목적을 갖는 본 발명의 특징으로는 화학용액이 채워진 공정조를 포함하는 반도체소자 제조용 습식공정장비에 소정크기를 갖는 용기 및 상기 공정조의 화학용액을 상기 용기로 관을 통하여 옮겨주는 화학용액이송수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이를 위하여 상기 용기는 외부와 기밀을 유지되도록 하고, 상기 이송수단은 상기 공정조의 일측이 화학용액에 잠기도록 설치되고 타측이 상기 용기의 내측바닥부에 위치하도록 설치된 이송관과, 상기 화학용액이 상기 이송관을 통하여 용기로 흡입하는 흡입부재를 포함한다.

이를 위하여 상기 이송관과 용기 사이에는 연결부위와 밸브를 구비한다. 상기 흡입부재는 진공펌프와 이 진공펌프와 연결된 상기 용기의 상부에 연결된 진공라인으로 구성되어 용기를 진공시켜 화학용액을 흡입한다.

다른 특징으로 화학용액이 채워진 공정조(100)를 포함하는 반도체소자 제조용 습식공정장비에 있어, 소정크기를 갖는 실린더와, 상기 실린더의 개구부에 연결되어 상기 공정조의 화학용액에 잠기도록 설치된 이송관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

[작용]

상술한 구성을 갖는 본 발명의 샘플링장치는 화학용액의 샘플링 작업시 화학용액이 외부로 노출되지 않고 원하는 양만큼 화학용액 샘플을 채취할 수 있다.

[실시예]

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 화학용액의 샘플링장치는 공정조에 있는 화학용액을 이송관을 통하여 화학용액용기에 옮겨지도록 하였다.

[제1실시예]

제2도는 제1실시예에 따른 샘플링장치의 전체적인 구성을 나타낸 것으로, 화학용액을 소정량 수용하는 용기(20)와 이 용기와 습식 공정장치의 공정조(100)를 연결하는 이송관(10)과 상기 용기(20)으로 화학용액을 흡입하는 흡입부재를 포함한다.

상기 이송관(10)은 공정조에 연결되는 일단이 공정조 내부의 화학용액에 잠기고, 상기 용기(20)와 연결되는 타단이 용기내부의 바닥부에 위치되도록 고정된다. 그리고, 상기 용기(20)의 내부는 상기 이송관(10)의 연결부위를 포함하여 외부와 밀폐되도록 한다. 물론, 상기 용기(20)의 내부와 상기 이송관(10)의 연결부위를 밀폐시키는 구성은 상기 이송관(10)이 상기 용기(20)의 내부로 삽입되는 통로에 결합되는 뚜껑 등의 공지된 여러 가지 다양한 방법이 사용될 수 있을 것이다. 또한, 상기 이송관(10)과 용기(20) 사이에는 연결부위(10a)와 개폐밸브(10b)를 설치하여 용기가 장비로부터 분리되도록 구성한다.

상기 흡입부재는 진공펌프(31) 및 진공펌프와 용기를 연결하는 진공라인(32)으로 구성한다. 이때 상기 진공라인(32)은 용기의 상부에 위치하도록 연결되며 용기와 라인 사이에도 연결부위(32a)와 밸브(32b)를 두어 용기의 장착 및 탈착이 용이하도록 한다.

상술한 구성을 갖는 화학용액의 샘플링장치는 동작관계를 설명하면 다음과같다. 먼저 액약의 샘플를 얻고자 하는 장비의 공정조(화학용액조)에 용기(20)에 연결된 이송관(10)을 용액내에 잠기도록 설치한 후 진공펌프(31)를 가동시킨다. 진공펌프(31)의 동작에 의해 밀폐된 용기(20)내의 압력은 대기압보다 낮은 공기압을 가지게 되어 장비의 공정조(100)내에 있는 화학용액이 이송관(10)을 통하여 용기로 흡입된다.

원하는 양만큼 용기(10)내에 화학용액이 채워지면 이송관에 설치된 밸브(10a)를 각각 닫고 상기 진공펌프(31)의 운전을 정지시킨다.

그리고 상기 진공라인(31)상의 밸브(31b)를 닫고 용기를 분리하여 샘플링 공정을 마친다. 그리고 샘플링된 화학용액은 분석을 위하여 분석장비로 옮겨진다.

[제2실시예]

제3도는 제2실시예에 따른 샘플링장치의 구성을 나타낸 것으로, 제1도에 도시된 샘플링장치와 동일한 기능을 갖는 구조의 부품에 대해서는 동일한 참조번호를 병기하여 설명한다.

다시 제3도를 참조하면, 샘플링장치는 습식 공정장치의 공정조(100)에 연결된 이송관(20)과 상기 이송관에 연결된 소정의 화학용액수용공간을 갖는 실린더(40)으로 구성된다. 상기 이송관(20)에는 제1실시예와 동일한 연결부위(10a)와 밸브(10b)를 구비한다.

상술한 구성을 갖는 화학용액의 샘플링장치의 동작은, 먼저 실린더(40)의 일단에 연결된 화학용액 이송관(10)관의 일단을 샘플을 얻고자하는 화학용액공정조(100)의 용액에 담기도록 삽입한다. 그리고 실린더(40)의 피스톤을 당겨 화학용액을 원하는 양만큼 흡입하여 샘플을 채취한다.

제1 및 제2실시예에서 습식공정조로 IPA건조기를 도시하고 있으나, 본 발명은 화학용액을 사용하는 모든 반도체 장비(예;세정장치, 식각장치 등)에 적용되어 사용할 수 있다.

[발명의 효과]

상술한 작용으로 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻게 된다.

본 발명은 공정조에서 화학용액을 샘플링할때 밀폐된 공간에서 화학용액을 이송하므로서 화학용액의 노출에 의한 오염을 방지할 수 있게 된다.

또한 종래에는 화학용액을 직접 채취하는 비이커가 들어가지 않는 공간에서는 작업이 불가능하였으나, 본 발명의 경우 이송관이 삽입되는 틈만 있어서 샘플링이 가능하다. 그리고, 본 발명은 화학용액의 샘플링시 장비를 다운시키지 않아도 작업이 가능하며, 밀폐된 공정조에도 설치되어 화학용액의 샘플링이 가능하다.

그 외에도 본 발명은 작업과정이 단순되어 작업의 번거로움 없이 작업시간을 단축시킬 수 있다. 즉 본 발명은 샘플링 작업시 장비의 공간이나 외부 조건에 영향을 받지 않고, 분석을 필요로한 화학용액의 오염을 방지하므로서 장비의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 화학용액을 사용하여 반도체 제조공정을 진행하는 공정조로부터 분석용으로 화학용액을 채취하기 위한 화학용액 샘플링장치에 있어서, 진공펌프와; 화학용액을 수용하기 위한 내부가 외부와 기밀이 유지되도록 하는 뚜껑을 갖는 용기와; 일측의 끝단이 상기 공정조의 화학용액에 잠기도록 위치되고, 타측이 상기 용기의 뚜껑을 통하여 상기 용기의 내부로 삽입되어 끝단이 상기 용기의 바닥에 근접되어 위치되는 이송관과; 일단이 상기 진공펌프와 연결되고, 타단이 상기 용기의 뚜껑을 통하여 상기 용기의 내부로 삽입되어 상기 용기의 뚜껑의 내면에 근접되어 위치되는 진공라인을 포함하여, 상기 진공펌프의 작동에 의해서 상기 용기의 내부의 압력을 낮추므로써 상기 공정조의 화학용액을 상기 용기에 채취되도록 하는 것을 특징으로 하는 화학용액 샘플링장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 이송관과 용기 사이에는 연결부위와 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 화학용액 샘플링장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 진공라인에는 연결부위와 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 화학용액 샘플링장치.