KR100328268B1 - 화학용액 공급배관의 세정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화학용액 공급배관의 세정장치에 관한 것으로, 세정액의 공급을 개폐하는 제1밸브단과, 화학용액을 탱크로 공급시 화학용액의 공급을 개폐하는 제2밸브단과, 탱크부터 배출되는 화학용액을 외부로 배출시 배출을 개폐하는 제3밸브단과, 세정액을 외부로 배출시 배출을 개폐하는 제4밸브단과, 제1밸브단과 제3밸브단이 일측단에 조립되며 제2밸브단과 제4밸브단이 타측단에 조립하여 화학용액 공급배관 세정시 제2밸브단과 제3밸브단을 닫은 상태에서 제1밸브단과 제4밸브단으로 세정액을 공급하여 화학용액 공급배관을 세정하기 위한 압력을 발생하는 펌프로 구성하여, 화학용액 공급배관의 세정 작업을 용이하게 할 수 있으며 배관의 세정으로 인한 장비의 가동 정지를 제거할 수 있도록 함에 있다.

Description

화학용액 공급배관의 세정장치{Cleaner of chemical supply line}

본 발명은 화학용액 공급배관의 세정장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조 공정장비로 화학용액을 공급하는 공급배관을 세정하기 위한 화학용액 공급배관의 세정장치에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하기 위해 많은 제조장비가 사용되며, 제조장비 중 많은 장비가 화학용액을 배관을 통해 공급받는다. 배관을 통해 각종 화학용액을 공급받는 제조장비는 장시간 사용하는 경우 배관 내에 오염물질이나 잔유물이 배관 내측 벽면에 부착되며, 이 부착된 물질이 제조장비의 내부로 유입되는 경우 제조 공정의 불량을 유발시킬 수 있게 된다.

반도체 소자를 제조하는 과정에서 습식식각을 진행하는 식각장비로 식각용액을 공급하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 반도체 소자를 제조하는 과정에서 사용되는 습식식각장비로 반도체 소자의 대량 생산에 의해 한번의 공정 진행에 많은 웨이퍼를 처리하기 위해 웨이퍼를 캐리어에 장착한 상태에 투입된다. 습식식각장비로 투입된 많은 반도체 웨이퍼가 배관 내에 잔류하는 오염물질을 포함한 식각용액을 이용하여 식각되는 경우 식각이 각 웨이퍼마다 균일하지 못하거나 단일의 웨이퍼에서 부분적으로 균일한 식각이 되지 않은 경우가 발생된다.

배관 내에 잔존하는 오염물질은 전술한 바와 같이 각 공정에서 제조 공정의 불량을 유발시킬 수 있음으로 인해 제조장비를 장시간 사용하는 경우 주기적으로배관 내부를 세정하게 된다. 종래에는 반도체 소자의 제조장비의 배관 내부에 잔류된 오염물질을 제거하기 위해 장비의 가동을 정지시킨 상태에서 배관을 분리하고, 분리된 배관을 세정용액이나 초순수를 이용하여 세정하게 된다.

종래와 같이 제조장비의 배관을 세정하기 위해 장비의 가동을 정지한 상태에서 배관을 분리하고, 분리된 배관을 세정한 후 다시 조립하여 세정하는 경우 배관 세정 작업 시간이 길어지는 문제점이 있다. 세정 작업 시간으로 인한 문제점과 아울러 제조장비의 가동을 정지시킴으로써 제조장비의 가동율을 저하시켜 결국 반도체 소자의 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 반도체 소자를 제조하기 위한 제조장비로 화학용액을 공급하는 배관의 내측 벽면에 잔류되어 부착된 오염 물질을 자동으로 세정할 수 있는 화학용액 공급배관의 세정장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 반도체 제조장비로 화학용액을 공급하는 배관을 자동으로 세정함으로써 배관의 주기적인 세정으로 인한 장비 가동정지를 방지하여 제조장비의 가동률을 개선시켜 반도체 소자의 생산성을 향상시킴에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 화학용액 공급배관의 세정장치의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 화학용액 공급배관의 세정장치의 배관도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호 설명〉

10: 제1밸브단 11: 제1여과기

12: 제1밸브 13: 제1초순수 여과기

14: 제1초순수 밸브 20: 제2밸브단

21: 제2밸브 22: 제2여과기

30: 제3밸브단 31: 제3여과기

32: 제3밸브 40: 제4밸브단

41: 제4밸브 42: 제4여과기

50: 펌프

본 발명의 화학용액 공급배관의 세정장치는 세정액의 공급을 개폐하는 제1밸브단; 화학용액을 탱크로 공급시 화학용액의 공급을 개폐하는 제2밸브단; 탱크부터 배출되는 화학용액을 외부로 배출시 배출을 개폐하는 제3밸브단; 세정액을 외부로 배출시 배출을 개폐하는 제4밸브단; 및 제1밸브단과 제3밸브단이 일측단에 조립되며 제2밸브단과 제4밸브단을 타측단에 조립하여 화학용액 공급배관 세정시 제2밸브단과 제3밸브단을 닫은 상태에서 제1밸브단과 제4밸브단으로 세정액을 공급하여 화학용액 공급배관을 세정하기 위한 압력을 발생하는 펌프로 구성됨을 특징으로 한다.

제1밸브단은 외부로부터 공급되는 세정액에 포함된 오염물질을 여과시키기 위한 제1여과기와 제1여과기를 통해 여과된 세정액의 공급을 개폐하는 제1밸브로 구성되며, 외부로부터 공급되는 초순수에 포함된 오염물질을 여과시키기 위한 제1초순수 여과기와 제1초순수 여과기를 통해 여과된 초순수의 공급을 개폐하는 제1초순수 밸브로 구성되고, 제1 내지 제4밸브단의 개폐와 펌프의 동작을 제어하여 화학용액 공급배관의 내부를 세정하기 위한 제어기가 구비됨을 특징으로 한다.

제2밸브단은 외부로부터 공급되는 화학용액을 탱크로 공급하기 위해 개폐하는 제2밸브와 제2밸브를 통해 공급되는 화학용액에 포함된 오염물질을 여과시키기 위한 제2여과기로 구성되며, 제3밸브단은 탱크로부터 배출되는 화학용액을 개폐하는 제3밸브와 제3밸브를 통해 외부로 배출되는 화학용액에 포함된 오염물질을 여과시켜 배출시키기 위한 제3여과기로 구성되고, 제4밸브단은 펌프에 의해 공급된 세정액을 개폐하는 제4밸브와 제4밸브를 통해 공급되는 세정액에 포함된 오염물질을 여과시켜 외부로 배출시키는 제4여과기로 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 화학용액 공급배관의 세정장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 화학용액 공급배관의 세정장치의 배관도이다. 도시된 바와 같이 세정액의 공급을 개폐하는 제1밸브단(10)과, 화학용액을 탱크(도시 않음)로 공급시 화학용액의 공급을 개폐하는 제2밸브단(20)과, 탱크부터 배출되는 화학용액을 외부로 배출시 배출을 개폐하는 제3밸브단(30)과, 세정액을 외부로 배출시 배출을 개폐하는 제4밸브단(40)과, 제1밸브단(10)과 제3밸브단(30)이 일측단에 조립되며 제2밸브단(20)과 제4밸브단(40)을 타측단에 조립하여 화학용액 공급배관(43) 세정시 제2밸브단(20)과 제3밸브단(30)을 닫은 상태에서 제1밸브단(10)과 제4밸브단(40)으로 세정액을 공급하여 화학용액 공급배관(43)을 세정하기 위한 압력을 발생하는 펌프(50)로 구성된다.

본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 화학용액 공급배관의 세정장치(100)의 외관은 도 1에 보인 바와 같이 이동이 가능하도록 케이스(110)의 저면에 바퀴(120)가 설치되며, 케이스(110)의 정면에는 표시부(100a)와 다수의 스위치로 구성된 스위치부(70)가 구비된다. 케이스(110)의 평면에는 세정액이나 화학용액을 공급 및 배출시키기 위한 다수의 배관(15,16,33,23,43)이 설치되며, 배면에는 외부로부터 전원을 공급받기 위한 플러그(130)가 구비된다.

케이스(110)의 평면에 설치된 화학용액 공급배관(43)을 세정하기 위한 본 발명의 세정장치(100)의 구성은 도 2에서와 같다. 여기서 화학용액 공급배관(43)은 제조장비나 공조설비에서 화학용액을 저장하는 탱크(도시 않음)로 화학용액을 공급하거나 배출시키는데 사용되는 배관을 의미한다. 화학용액 공급배관(43)을 세정하기 위해 펌프(50)를 중심으로 제1 내지 제4밸브단(10)(20)(30)(40)이 설치된다.제1밸브단(10)과 제3밸브단(30)은 펌프(50)의 일측단에 조립되며 제2밸브단(20)과 제4밸브단(40)은 펌프(50)의 타측단에 조립된다.

펌프(50)의 일측단에 조립된 제1밸브단(10)은 제1여과기(11), 제1밸브(12), 제1초순수 여과기(13) 및 제1초순수 밸브(14)로 구성된다. 제1여과기(11)와 제1초순수 여과기(13)는 각각 외부로부터 공급되는 세정액이나 초순수에 포함된 오염 입자를 여과시키며, 제1여과기(11)와 제1초순수 여과기(13)에서 여과된 세정액이나 초순수는 제1밸브(12)와 제1초순수 밸브(14)에 의해 세정액이나 초순수가 펌프(50)에 의해 화학용액 공급배관(43)으로 공급되는 것을 개폐시킨다.

제1밸브(12)와 제1초순수 밸브(14)가 개방되면 각각 제1밸브(12)와 제1초순수 밸브(14)를 통해 공급되는 세정액이나 초순수는 펌프(50)의 압력에 의해 제2밸브단(20) 및 제4밸브단(40)으로 공급된다. 제2밸브단(20) 및 제4밸브단(40)으로 공급되는 세정액이나 초순수는 동시에 또는 선택적으로 공급된다. 세정액이나 초순수가 공급되는 동안에는 제2밸브단(20)이 닫히게 되며 반대로 제4밸브단(40)은 개방된다. 이 상태에서 펌프(50)의 압력에 의해 공급되는 세정액이나 초순수는 화학용액 공급배관(43)으로 공급되어 제4밸브단(40)으로 배출된다.

화학용액 공급배관(43)의 세정시 닫히는 제2밸브단(20)은 반도체 제조장비나 공조설비의 탱크와 연결됨으로 인해 세정액이나 초순수가 제조장비나 공조설비로 공급되지 못하도록 차단시키게 된다. 화학용액 공급시의 제2밸브단(20)은 화학용액에 포함된 오염물질을 여과시키기 위한 제2여과기(22)와 제2여과기(22)로 화학용액을 공급하기 위해 개폐하는 제2밸브(21)로 구성된다.

제2밸브단(20)의 제2밸브(21)가 닫힌 상태에서 제4밸브단(40)으로 공급되는 세정액이나 초순수는 배관(33)를 통해 외부로 배출된다. 세정액을 공급받는 제4밸브단(40)은 세정액이나 초순수를 여과시키기 위한 제4여과기(42)와 제4여과기(42)를 통해 여과된 세정액이나 초순수를 외부로 배출시키는 것을 개폐하는 제4밸브(41)로 구성된다. 제4밸브(41)를 통해 세정액이나 초순수를 펌프(50)의 압력으로 공급시켜 배출시키는 동안 화학용액 공급배관(43)을 세정할 수 있게 된다. 여기서 화학용액 공급배관(43)은 제2밸브(21)의 전단에서 제4여과기(42)의 후단에 설치된 배관을 의미한다.

세정이 완료되면 제1밸브단(10)과 제3밸브단(30)을 닫은 상태에서 펌프(50)의 압력에 의해 외부로부터 공급되는 화학용액은 제4밸브단(40)에서 제2밸브단(20)을 통해 공급되어 탱크로 공급하게 된다. 여기서 미설명된 제3밸브단(30)은 화학용액 공급배관(43)의 세정전 화학용액이 화학용액 공급배관(43)의 내부에 잔존되는 경우 이를 제거하기 위해 사용된다. 이를 위해 제3밸브단(30)은 탱크로부터 배출되는 화학용액 공급배관(43)에 잔류된 화학용액을 펌프(50)의 압력에 의해 공급받아 제3밸브(32)를 통해 외부로 배출시키고, 배출시 화학용액에 포함된 오염물질을 제3여과기(31)를 통해 여과시켜 배출시키게 된다.

펌프(50)에서 발생되는 압력으로 화학용액 공급배관(43)을 세정시 자동으로 수행하기 위해 제어기(60)가 구비된다. 제어기(60)는 사용자가 스위치부(70)를 선택하게 되면 선택된 스위치신호를 수신받아 제1 내지 제4밸브(12)(21)(32)(41)의 개폐 여부와 펌프(50)의 구동 여부를 제어하게 된다.

예를 들어, 화학용액 공급배관(43)을 세정하기 위한 스위치신호가 수신되면 제어기(60)는 제1밸브단(10)과 제4밸브단(40)을 개방하고, 제2밸브단(20)과 제3밸브단(30)을 닫은 상태에서 펌프(50)를 동작시켜 화학용액 공급배관(43)을 세정하게 된다. 여기서 세정액은 KOH등이 사용되며, 케이스(110)의 외부에 설치된 표시부(100a)를 통해 제어기(60)는 본 발명에 의한 세정장치(100)의 전반적인 동작 상태를 표시하게 된다.

이상과 같이 화학용액 공급배관을 세정시 종래와 같이 장비의 가동을 정지하지 않고 화학용액 공급배관을 세정액이나 초순수를 이용하여 세정함에 따라 세정 작업을 용이하게 할 수 있으며, 배관의 세정으로 인한 장비의 가동 정지 등을 제거할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 화학용액 공급배관 세정시 장비의 가동을 정지시키기 않고 화학용액 공급배관을 세정액이나 초순수를 이용하여 세정할 수 있게 되어 화학용액 공급배관의 세정 작업을 용이하게 할 수 있으며, 배관의 세정으로 인한 장비의 가동 정지 등을 제거함으로써 장비의 가동률을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (7)

1. 공조설비나 반도체 제조장비에서 화학용액을 공급하는 배관을 세정하는 장치에 있어서,

   세정액의 공급을 개폐하는 제1밸브단;

   화학용액을 탱크로 공급시 화학용액의 공급을 개폐하는 제2밸브단;

   탱크부터 배출되는 화학용액을 외부로 배출시 배출을 개폐하는 제3밸브단;

   세정액을 외부로 배출시 배출을 개폐하는 제4밸브단; 및

   상기 제1밸브단과 상기 제3밸브단이 일측단에 조립되며 상기 제2밸브단과 상기 제4밸브단을 타측단에 조립하여 화학용액 공급배관 세정시 상기 제2밸브단과 제3밸브단을 닫은 상태에서 제1밸브단과 제4밸브단으로 세정액을 공급하여 화학용액 공급배관을 세정하기 위한 압력을 발생하는 펌프로 구성됨을 특징으로 하는 화학용액 공급배관의 세정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1밸브단은 외부로부터 공급되는 세정액에 포함된 오염물질을 여과시키기 위한 제1여과기; 및

   상기 제1여과기를 통해 여과된 세정액의 공급을 개폐하는 제1밸브로 구성됨을 특징으로 하는 화학용액 공급배관의 세정장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1밸브단을 외부로부터 공급되는 초순수에 포함된오염물질을 여과시키기 위한 제1초순수 여과기; 및

   상기 제1초순수 여과기를 통해 여과된 초순수의 공급을 개폐하는 제1초순수 밸브로 구성됨을 특징으로 하는 화학용액 공급배관의 세정장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제2밸브단은 외부로부터 공급되는 화학용액을 탱크로 공급하기 위해 개폐하는 제2밸브; 및

   상기 제2밸브를 통해 공급되는 화학용액에 포함된 오염물질을 여과시키기 위한 제2여과기로 구성됨을 특징으로 하는 화학용액 공급배관의 세정장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제3밸브단은 탱크로부터 배출되는 화학용액을 개폐하는 제3밸브; 및

   상기 제3밸브를 통해 외부로 배출되는 화학용액에 포함된 오염물질을 여과시켜 배출시키기 위한 제3여과기로 구성됨을 특징으로 하는 화학용액 공급배관의 세정장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제4밸브단은 상기 펌프에 의해 공급된 세정액을 개폐하는 제4밸브; 및

   상기 제4밸브를 통해 공급되는 세정액에 포함된 오염물질을 여과시켜 외부로 배출시키는 제4여과기로 구성됨을 특징으로 하는 화학용액 공급배관의 세정장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4밸브단의 개폐와 상기 펌프의 동작을 제어하여 화학용액 공급배관의 내부를 세정하기 위한 제어기가 구비됨을 특징으로 하는 화학용액 공급배관의 세정장치.