KR100227975B1 - 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 챔버내로 역류되는 공기흐름을 차단하여 공정불량을 방지하도록 하는 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치에 관한 것으로서, 스핀드라이어의 챔버내에 설치되어 공기의 압력을 검출하는 제1차압감지센서와, 상기 챔버로부터 유체가 배출되는 드레인 라인의 드레인 탱크 내에 설치되어 내부의 공기압력을 검출하는 제2차압감지센서와, 상기 스핀드라이어가 작동되어 웨이퍼 건조작업을 수행하도록 하는 구동부 및 상기 제1차압감지센서로부터 출력된 공기압의 감지신호의 레벨이 제2차압감지센서에서 출력된 감지신호의 레벨보다 작을 때 상기 구동부의 구동을 일시 정지시키도록 제어신호를 제공하는 제어부와, 상기 드레인 탱크와 스핀드라이어의 배기라인 사이에 연결된 연결라인으로 이루어진 것이다. 따라서 챔버내의 공기흐름이 항시 감지되어 공기의 유입 또는 유입가능성이 있을 때 즉시 인터록시킴으로써 웨이퍼를 외부공기의 오염으로부터 방지할 수 있는 것이고, 이로인해 생산수율이 증가되어 제품단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치
본 발명은 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼 건조작업을 위한 챔버내의 공기흐름을 항시 감지하여 외부로부터 공기유입시 설비의 동작을 인터록(Interlock)시켜 대형 공정불량 사고를 사전에 방지할 수 있도록 한 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 스핀드라이어는 반도체 제조공정에서 습식공정후 웨이퍼를 건조시키기 위해 사용되는 장치로서, 제1도에 도시된 바와 같이 스핀드라이어(1)에 웨이퍼 건조작업시 에어를 배출하도록 배기라인(2)이 설치되어 있고, 정기적으로 스핀드라이어(1)의 챔버(3) 내부를 H2O로 세척할 때 H2O를 배출하기 위한 제1 및 제2드레인 라인(4)(5)이 설치되어 있다.
또한 제1드레인 라인(4)과 제2드레인 라인(5) 사이에 드레인 탱크(6)가 설치되어 있고, 드레인 탱크(6) 내의 제2드레인 라인(5) 끝단에 캡(7)이 설치되어 드레인 라인의 역압에 의해 건조작업시 챔버(3) 내부로 공기가 유입되는 것을 방지하도록 구성되어 있다.
그러나 제2드레인 라인(5)에 역압이 크게 작용하는 경우에는 캡(7)이 역압을 완전히 차단하지 못하여 일부공기가 제1드레인 라인(4)을 통해 챔버(3) 내로 유입된다. 이때 종래의 스핀드라이어(1)는 정지상태(비회전시)에서 챔버(3) 내부의 공기흐름을 감지하거나 모니터링할 수 있는 기능은 없고, 단지 스핀드라이어(1)의 건조작업시(회전시) 배기라인(2)으로 배출되는 공기의 양만을 측정할 수 있도록 되어 있다.
따라서 스핀드라이어(1)가 작동되지 않는 상태에서는 챔버(3) 내부의 공기흐름을 검출할 수 없으므로, 이때 제1 및 제2드레인 라인(4)(5)을 통해 챔버(3) 내부로 공기가 유입되어도 알 수 없었다. 또한 이 상태에서 챔버(3) 내에 웨이퍼를 넣고 건조작업을 수행하는 경우 외부로부터 유입된 공기에 의해 웨이퍼가 오염됨으로써 이후에 수행되어질 공정에서 불량이 초래되었으며, 이로 인해 생산수율이 저하되어 제품단가를 상승시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 챔버내부의 공기압력과 여기에 연결되는 연결부에서의 공기압력을 항시 검출하여 외부로부터 공기가 역류되는 경우 즉시 작업을 중단시킴으로써 외부로부터 유입된 공기에 의해 웨이퍼가 오염되는 것을 방지할 수 있는 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치를 제공하는 것이다.
제1도는 종래의 스핀드라이어를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
제2도는 본 발명에 따른 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 11 : 스핀드라이어(Spin Dryer) 2, 12 : 배기라인
3, 13 : 챔버 4, 5, 14, 15 : 드레인 라인(Drain Line)
6, 16 : 드레인 탱크 7, 17 : 캡
18, 19 : 차압감지센서 20 : 제어부
21 : 구동부 22 : 연결라인
23 : 개폐밸브
상기의 목적은 웨이퍼의 건조작업을 위한 스핀드라이어의 구동을 제어하는 구동부와, 상기 스핀드라이어의 챔버내에 설치되어 공기의 압력을 감지하는 제1차압감지센서와, 상기 챔버로부터 유체가 배출되는 드레인 라인에 연결된 드레인 탱크내에 설치되어 내부의 공기압력을 감지하는 제2차압감지센서 및 상기 제1 및 제2차압감지센서로부터 출력된 감지신호의 레벨을 비교하여 제1차압감지센서에서 출력된 공기압의 감지신호의 레벨이 제2차압감지센서에서 출력된 감지신호의 레벨보다 작을 때 상기 구동부에 정지신호를 출력하여 상기 스핀드라이어의 구동을 일시 정지시키는 제어부와, 상기 드레인 탱크와 스핀드라이어의 배기라인 사이에 드레인 탱크내의 공기를 배출시키도록 연결된 연결라인으로 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치에 의해 달성될 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 구동 제어장치가 설치된 스핀드라이어를 나타낸 것으로, 스핀드라이어(11)에 배기라인(12)이 설치되어 있고, 스핀드라이어(11)의 챔버(13) 내부를 H2O로 세척할 때 H2O를 배출하기 위한 제1 및 제2드레인 라인(14)(15)이 설치되어 있다.
상기 제1드레인 라인(14)과 제2드레인 라인(15) 사이에 드레인 탱크(16)가 설치되어 있고, 이 드레인 탱크(16) 내에는 유체의 역류를 방지하기 위한 캡(17)이 제2드레인 라인(15)의 끝단에 설치되어 있다.
또한 상기 스핀드라이어(11)의 챔버(13) 내에는 챔버(13) 내의 공기압을 검출하는 제1차압감지센서(18)가 설치되어 있고, 상기 드레인 탱크(16)내에는 드레인 탱크(16) 내의 공기압을 검출하는 제2차압감지센서(19)가 설치되어 있으며, 상기 제1 및 제2차압감지센서(18)(19)로부터 출력된 감지신호는 제어부(20)로 전달되고, 제어부(20)는 두 감지신호를 비교하여 제1차압감지센서(18)에서 감지된 압력이 더 작은 경우 스핀드라이어(11)의 모든 구동을 즉시 중단시키도록 구동부(21)를 제어하도록 구성되어 있다.
또한 상기 드레인 탱크(16)와 배기라인(12)은 연결라인(22)으로 연결되어 있고, 이 연결라인(22)에는 개폐밸브(23)가 설치되어 있으며, 이 개폐밸브(23)는 챔버(13) 내의 압력이 드레인 탱크(16) 내의 압력보다 낮을 때 개방시켜 드레인 탱크(16) 내의 공기가 배기라인(12)으로 배출되도록 함으로써 공기가 챔버(13)로 유입되어 역류되는 것을 방지하도록 된 것이다.
이러한 구성의 본 발명은 제1 및 제2차압감지센서(18)(19)가 챔버(13) 및 드레인 탱크(16) 내부의 공기압력을 항시 검출하게 된다. 따라서 제1 및 제2차압감지센서(18)(19)에서 제어부(20)로 입력된 감지신호의 레벨이 같을 경우에는 챔버(13) 내의 압력과 드레인 탱크(16) 내의 압력이 동일한 상태이므로 제1 및 제2드레인 라인(14)(15)을 통해 외부에서 챔버(13) 내부로 공기가 유입될 염려가 없고, 제어부(20)는 구동부(21)를 구동시켜 스핀드라이어(11)가 정상적으로 웨이퍼의 건조작업을 수행할 수 있도록 한다.
이때 제1 및 제2차압감지센서(18)(19)에서 제어부(20)로 입력된 압력감지신호의 레벨 중, 제1차압감지센서(18)에서 검출된 신호의 레벨이 제2차압감지센서(19)에서 검출된 레벨보다 작게 되면, 공기는 압력이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흐르기 때문에 압력이 높은 드레인 탱크(16)에서 압력이 보다 낮은 챔버(13)쪽으로 공기가 역류되어 웨이퍼를 오염시킬 염려가 있다.
따라서 제어부(20)는 이를 즉시 감지하여 구동부(21)를 제어함으로써 스핀드라이어(11)의 모든 동작을 일시 정지시키거나 스핀드라이어(11)가 구동하지 않도록 인터록시키게 되는 것이다. 그 후 연결라인(22)의 개폐밸브(23)를 개방시키게 되면, 드레인 탱크(16) 내의 공기가 배기라인(12)으로 배출되므로 다시 드레인 탱크(16) 내의 압력이 낮아지게 되고, 이로써 다시 챔버(13) 내부 압력과 동일하게 되면, 제어부(20)는 구동부(21)로 구동신호를 제공하여 스핀드라이어(11)가 웨이퍼 건조작업을 수행할 수 있도록 하는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치에 의하면, 챔버내의 공기흐름이 항시 감지되어 공기의 유입 또는 유입가능성이 있을 때 즉시 인터록시킴으로써 외부공기의 역류로 인한 웨이퍼 오염이 방지될 수 있는 것이고, 이로써 생산수율이 증가되어 제품단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

  1. 웨이퍼의 건조작업을 위한 스핀드라이어의 구동을 제어하는 구동부; 상기 스핀드라이어의 챔버내에 설치되어 공기의 압력을 감지하는 제1차압감지센서; 상기 챔버로부터 유체가 배출되는 드레인 라인에 연결된 드레인 탱크내에 설치되어 내부의 공기압력을 감지하는 제2차압감지센서; 및 상기 제1 및 제2차압감지센서로부터 출력된 감지신호의 레벨을 비교하여 제1차압감지센서에서 출력된 공기압의 감지신호의 레벨이 제2차압감지센서에서 출력된 감지신호의 레벨보다 작을 때 상기 구동부에 정지신호를 출력하여 상기 스핀드라이어의 구동을 일시 정지시키는 제어부; 를 포함하여 됨을 특징으로 하는 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 드레인 탱크와 스핀드라이어의 배기라인 사이에 연결되어서 드레인 탱크내의 공기를 선택적으로 배출하게 되는 연결라인이 더 포함되어 됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연결라인상에는 드레인 탱크와 스핀드라이어의 공기압에 의해 개방 및 폐쇄되는 개폐밸브가 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조용 스핀드라이어의 구동 제어장치.
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