KR100468517B1 - Controlling Device of Central Supply of Medicinal Fluid for Semiconductor and LCD Exposure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 및 엘씨디(LCD) 감광용 약액 중앙공급 제어장치에 관한 것으로 특히, 약액이 충진된 테프론의 약액 공급팩이 내부에 안치된 상태에서 질소가 그 사이로 공급되면 그 압력에 부응하여 약액 공급팩내 약액을 설비 내 수개의 버퍼 탱크측으로 공급하는 수개의 PR 공급 탱크와; 상기 PR 공급 탱크와 압축질소공급부 사이에 설치되어 있는 파이프를 포함하여 상기 약액 공급팩과 각각의 버퍼 탱크 사이에 설치되어 있는 파이프상에 각각 고정 설치된 상태에서 제어부의 제어신호에 부응하는 개폐되어 PR 공급 탱크측으로 공급되는 질소량을 포함하여 버퍼 탱크측으로 공급되는 약액 량을 각각 제어하는 수개의 질소 및 약액 공급용 자동개폐밸브와; 상기 PR 공급 탱크와 압축질소 공급부 사이에 설치되어 있는 파이프상에 각각 고정 설치된 상태에서 PR 공급 탱크측으로 공급되는 질소의 압력을 표시해주는 수개의 압력 게이지와; 상기 버퍼 탱크로 공급되는 약액 내에 공급되는 신너와 질소량을 제어하는 수개의 약액 가압용 자동개폐밸브와; 하나의 PR 공급 탱크로부터 분기된 수개의 버퍼 탱크로 공급되는 약액 공급 여부를 결정하는 설비별 약액 제어용 자동개폐밸브와; 상기 PR 공급 탱크의 입구측에 설치되어 있는 질소공급 파이프상에 설치되어 질소공급량 및 압력을 각각 검출하여 표시해 줌과 동시에 제어부측으로 전달하는 수개의 질소 유량계 및 압력 측정기와; 상기 PR 공급 탱크와 버퍼 탱크 사이에 설치되어 있는 약액공급 파이프상에 설치되어 약액 공급량 및 그 압력을 각각 검출하여 표시해줌과 동시에 제어부측으로 전달하는 수개의 약액 유량계 및 압력 측정기와; 일측면 상하부에 각각 한 쌍의 PR 상하한 레벨 게이지가 설치되고 상하부에는 배기 및 배출용 밸브가 구비된 구성을 갖고 상기 PR 공급 탱크로 부터 공급되는 약액을 저장하고 있다가 설비에서 필요로할 시 정해진 량씩 각각 공급해 주는 버퍼 탱크와; 상기 유량계 및 압력 측정기의 출력신호를 입력받아 약액의 교체시기와 탱크의 선택시기 및 각 밸브들의 개폐에 필요한 정보를 인식 및 판단하고 그 결과에 따른 제어신호를 각 밸브에 출력해 주는 제어부로 구성하여, 약액의 정확한 공급량과 가압량을 알 수 있을 뿐만 아니라, 고가의 약액에 대한 손실 없이 전량 사용할 수 있고, 안정적인 설비 운영이 가능하며, 잔량의 약액을 폐기할 때 발생하는 환경오염의 예방효과도 얻을 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a central supply control device for semiconductor and LCD photosensitive chemical liquids. In particular, when nitrogen is supplied therein while a chemical liquid supply pack of Teflon filled with chemical liquids is placed therein, chemical liquids are supplied in response to the pressure Several PR supply tanks for supplying chemicals in the pack to several buffer tanks in the facility; Including a pipe installed between the PR supply tank and the compressed nitrogen supply unit, the PR supply is opened and closed corresponding to the control signal of the control unit in a fixed installation on the pipe provided between the chemical supply pack and each buffer tank, respectively. Several automatic nitrogen valves for supplying nitrogen and chemical liquid, each of which controls the amount of chemical liquid supplied to the buffer tank side, including the amount of nitrogen supplied to the tank side; Several pressure gauges for indicating the pressure of nitrogen supplied to the PR supply tank in a state in which the PR supply tank and the compressed nitrogen supply unit are respectively fixedly installed on the pipes; Several chemical liquid pressurizing opening and closing valves for controlling the amount of thinner and nitrogen supplied in the chemical liquid supplied to the buffer tank; An automatic opening / closing valve for chemical liquid control per facility for determining whether the chemical liquid is supplied to several buffer tanks branched from one PR supply tank; Several nitrogen flowmeters and pressure measuring devices installed on a nitrogen supply pipe installed at an inlet side of the PR supply tank to detect and display a nitrogen supply amount and a pressure, and to deliver them to a control unit; Several chemical liquid flowmeters and pressure measuring devices installed on the chemical liquid supply pipe installed between the PR supply tank and the buffer tank to detect and display the chemical liquid supply amount and the pressure thereof, and to deliver them to the control unit; A pair of PR upper and lower level gauges are installed at upper and lower sides of one side, and exhaust and discharge valves are installed at upper and lower sides, and the chemical liquid supplied from the PR supply tank is stored, and is determined when needed by the facility. Buffer tanks each supplying a quantity; Receives the output signal of the flow meter and pressure meter to recognize and determine the replacement time of the chemical liquid, the selection time of the tank and the information required to open and close the valves, and comprises a control unit for outputting the control signal according to the result In addition to knowing the precise supply and pressurization of chemicals, it is possible to use the whole quantity without loss of expensive chemicals, to operate stable facilities, and to prevent the environmental pollution that occurs when discarding residual chemicals. I would have to.
Description
본 발명은 반도체 및 엘씨디(LCD : Liquid Crystal Display) 감광용 약액 중앙공급 제어장치에 관한 것으로 더욱 상세히는, 유량계와 압력계를 이용하여 반도체/LCD 공정중 감광공정을 수행하는데 필요한 감광액 도포장치에 있어 기존의 소형 용기 대신 대형 용기를 이용하여 하나의 공급장치로 여러 대의 감광액 도포장치에 감광액을 잔량이 적도록 효율적으로 공급할 수 있도록 발명한 것이다.The present invention relates to a central supply control device for semiconductor and liquid crystal display (LCD) photoresist. More specifically, the present invention relates to a photoresist coating apparatus for performing a photoresist process in a semiconductor / LCD process using a flowmeter and a pressure gauge. It is invented to efficiently supply the photosensitive liquid to the several photosensitive liquid coating apparatus by using a large container instead of a small container of the small amount remaining efficiently.
다시 말해서, 대형 공급이 가능한 가압용 이중 팩(Pack) 용기를 이용하여 공급용 가압 공기의 유량 및 압력을 상시 확인하는 방식을 통해 전량 사용을 정확히 판단할 수 있는 공급 장치를 구성하여 하나의 공급장치에 여러 설비를 연결하여 중앙 공급함으로써 잦은 용기 교체에 따른 인력 손실 및 그간 해결이 어려웠던 고가의 감광액 잔량을 최소화할 수 있도록 발명한 반도체 및 엘씨디(LCD) 감광용 약액 중앙공급 제어장치에 관한 것이다.In other words, by using a double-pack container for pressurization that can be large-sized supply, the supply unit is configured to check the flow rate and pressure of the pressurized air for supply at all times and to accurately determine the use of the whole quantity. The present invention relates to a central supply control device for semiconductor and LCD photosensitive chemical liquids, which is invented to minimize labor loss caused by frequent container replacement and expensive residual liquid remaining, which has been difficult to solve.
일반적으로 포토마스킹 공정은 웨이퍼의 최상층을 선택적으로 제거하거나 패턴을 형성하는 기술로서, 마스크에 의한 패턴전사를 위한 준비작업으로 웨이퍼에 약액(이하 PR이라 칭함)을 코팅하는 공정을 포함하며, PR 코팅공정은 포토레지스트라는 약액을 회전하는 웨이퍼 위에 소량 떨어뜨려 원심력에 의해 확산 도포시키는 것으로 수행된다.In general, a photomasking process is a technique of selectively removing a top layer of a wafer or forming a pattern. The photomasking process includes a process of coating a chemical liquid (hereinafter referred to as PR) on a wafer in preparation for pattern transfer by a mask. The process is carried out by applying a small amount of a chemical liquid called a photoresist onto a rotating wafer and spreading it by centrifugal force.
약액 도포량은 공정에 따라 차이는 있으나 초당 수 cc 내외인데, 약액이 고가이므로 최소한의 양으로 웨이퍼 전체를 도포해야 하며, 약액은 일정량 이상 과다 토출시 원심력에 의해 도포되지 않은 약액은 버려진다.The amount of chemical liquid applied varies depending on the process, but it is about several cc per second. Since the chemical liquid is expensive, the entire wafer must be applied in a minimum amount. The chemical liquid that is not applied by centrifugal force is discarded when the chemical liquid is excessively discharged over a predetermined amount.
한편, 약액 공급 용기의 경우 병 또는 드럼 등의 형태가 일반적이나 최근 상품화된 압력 용기내부에 테프론으로 된 특수한 Pack(상품명 : 나우팩)으로 구성된 2중 구조의 공급 용기로써 약액은 테프론 Pack 내부에 넣어져 있으며, 압력 용기와 내부 테프론 Pack 사이에 질소 또는 공기로 가압하면 안쪽의 테프론 Pack이 압축되면서 내부에 저장된 약액이 연결된 배관을 통해 후단에 설치된 여러 대수의 장치에 공급되도록 되어 있다.On the other hand, in the case of a chemical liquid supply container, a bottle or a drum is generally a form, but a double-packed supply container composed of a special pack (trade name: Now Pack) made of Teflon in a commercially available pressure vessel, and the chemical liquid is put in the Teflon Pack. When pressurized with nitrogen or air between the pressure vessel and the inner Teflon Pack, the inner Teflon Pack is compressed and supplied to several units installed in the rear stage through the pipe connected with the chemical liquid stored therein.
이와 같이 반도체 제조 공정에서 다수 다량의 약액을 사용할 시, 위험한 약품을 안전하게 효율적으로 공급하기 위해 한곳에서 여러 설비에 연결하여 공급하는 중앙 공급 방식을 많이 사용한다.As such, when a large amount of chemical is used in the semiconductor manufacturing process, in order to safely and efficiently supply the dangerous chemicals, the central supply method that connects to various facilities in one place is often used.
그러나 반도체 회로 형성에 사용되는 감광액은 약액의 품질이 쉽게 저하하여 이러한 중앙 공급 방식보다는 대부분 각 설비별로 1:1로 연결하여 공급하는 방식이 주류를 이루고 있으나, 근래 공급 기술의 발달로 일부 공정을 대상으로 중앙공급 방식의 도입이 시도되고 있으나, 아직은 공급이 다되어 용기가 비어있는 상태의 확인의 어려움 등 몇 가지 기술적 문제를 가지고 있는 것이 현실이다.However, the quality of the photoresist used in the formation of semiconductor circuits is easily degraded, so most of them are connected one-to-one at each facility rather than the central supply method. In the meantime, the introduction of the central supply method has been attempted, but the reality is that there are some technical problems such as difficulty in checking the empty state of the container due to the full supply.
또한, 이러한 특수 용기의 경우 가압을 위해 외부가 금속으로 되어 있어 육안 또는 레벨센서에 의한 잔량 확인이 어려우며 부득이하게 무게를 계측하여 잔량을 예측하는 방안이 소개되고 있으나, 용기마다의 무게 편차로 인한 재현성 및 정확성이 결여될 수 있으며, 무게를 측정하는 로드 셀(전자저울)의 정기적인 교정을 필요로 하는 등 불안정 요인을 내포하고 있다.In addition, in the case of such a special container, the outside is made of metal for pressurization, so it is difficult to check the remaining amount by the naked eye or the level sensor, and the method of inevitably measuring the weight is predicted the remaining amount. And inaccuracies such as lack of accuracy and the need for regular calibration of the weighing load cell (electronic balance).
이러한, 약액 공급 장치는 용기에 상시 가압 상태를 유지하면서 사용 장치에서 공급 요구 시 장치에 연결된 배관에 설치한 밸브를 개폐함으로써 공급을 제어한다.Such a chemical liquid supply device controls the supply by opening and closing a valve installed in a pipe connected to the device when the supply device requires a supply while maintaining a constant pressure state on the container.
또, 용기에 들어있는 약액을 모두 사용하면 연속적인 공급을 위해 옆에 또 하나의 동일한 용기를 준비하여 자동적으로 교체되어 공급하도록 구성되어 있는 것이 일반적이다.In addition, when all the chemicals contained in the container are used, it is generally configured to prepare another identical container next to it for continuous supply and to be automatically replaced and supplied.
그런데, 종래 반도체 및 엘씨디(LCD) 감광용 약액 제어장치는 각 설비별로 소형 유리제 용기의 감광액 용기를 설치하여 펌프를 통해 약액을 웨이퍼측으로 이송시키는 구성으로 되어 있음에 따라, 사용 후 잔량의 검지의 어려움으로 다량의 손실이 불가피하고, 또한 빈번한 교체에 의한 작업 손실을 가져오고 있는 실정이다.However, the conventional semiconductor and LCD photosensitive chemical control device has a configuration in which a photosensitive liquid container of a small glass container is installed for each facility to transfer the chemical liquid to the wafer side through a pump, so that it is difficult to detect the residual amount after use. As a result, a large amount of loss is inevitable, and a situation in which work is lost due to frequent replacement.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 이중구조로 된 공급 용기를 사용하여 약액 공급장치의 가격을 낮출 수 있음은 물론 높은 재현성과 정확성을 갖는 교체 시점을 알아낼 수 있도록 하여 반도체/LCD 제조공정에서 사용하는 고가의 약액을 손실 없이 전량 사용할 수 있고, 안정적인 설비 운영이 가능하며, 또한 잔량의 약액을 폐기할 때 발생하는 환경오염의 예방효과도 얻을 수 있는 반도체 및 엘씨디(LCD) 감광용 약액 중앙공급 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, it is possible to lower the price of the chemical liquid supply device using a dual-supply supply container as well as to find out the replacement time with high reproducibility and accuracy It is possible to use all the expensive chemical liquids used in the semiconductor / LCD manufacturing process without loss, to operate stable equipment, and to prevent the environmental pollution caused by discarding the remaining chemical liquids. The purpose is to provide a central supply control device for photosensitive chemicals.
상기한 본 발명의 목적은, 약액이 충진된 테프론의 약액 공급팩이 내부에 안치된 상태에서 질소가 그 사이로 공급되면 그 압력에 부응하여 약액 공급팩내 약액을 설비 내 수개의 버퍼 탱크측으로 공급하는 수개의 PR 공급 탱크와; 상기 PR 공급 탱크와 압축질소 공급부 사이에 설치되어 있는 파이프를 포함하여 상기 약액 공급팩과 각각의 버퍼 탱크 사이에 설치되어 있는 파이프상에 각각 고정 설치된 상태에서 제어부의 제어신호에 부응하는 개폐되어 PR 공급 탱크측으로 공급되는 질소량을 포함하여 버퍼 탱크측으로 공급되는 약액 량을 각각 제어하는 수개의 질소 및 약액 공급용 자동개폐밸브와; 상기 PR 공급 탱크와 압축질소 공급부 사이에 설치되어 있는 파이프상에 각각 고정 설치된 상태에서 PR 공급 탱크측으로 공급되는 질소의 압력을 표시해주는 수개의 압력 게이지와; 상기 버퍼 탱크로 공급되는 약액 내에 공급되는 신너와 질소량을 제어하는 수개의 약액 가압용 자동개폐밸브와; 하나의 PR 공급 탱크로부터 분기된 수개의 버퍼 탱크로 공급되는 약액 공급 여부를 결정하는 설비별 약액 제어용 자동개폐밸브와; 상기 PR 공급 탱크의 입구측에 설치되어 있는 질소공급 파이프상에 설치되어 질소공급량 및 압력을 각각 검출하여 표시해 줌과 동시에 제어부측으로 전달하는 수개의 질소 유량계 및 압력 측정기와; 상기 PR 공급 탱크와 버퍼 탱크 사이에 설치되어 있는 약액공급 파이프상에 설치되어 약액 공급량 및 그 압력을 각각 검출하여 표시해줌과 동시에 제어부측으로 전달하는 수개의 약액 유량계 및 압력 측정기와; 일측면 상하부에 각각 한 쌍의 PR 상하한 레벨 게이지가 설치되고 상하부에는 배기 및 배출용 밸브가 구비된 구성을 갖고 상기 PR 공급 탱크로 부터 공급되는 약액을 저장하고 있다가 설비에서 필요로할 시 정해진 량씩 각각 공급해 주는 버퍼 탱크와; 상기 유량계 및 압력 측정기의 출력신호를 입력받아 약액의 교체시기와 탱크의 선택시기 및 각 밸브들의 개폐에 필요한 정보를 인식 및 판단하고 그 결과에 따른 제어신호를 각 밸브에 출력해 주는 제어부로 구성함으로써 달성할 수 있다.The object of the present invention described above is that the supply of the chemical liquid in the chemical liquid supply pack to several buffer tanks in the facility in response to the pressure when nitrogen is supplied therebetween while the chemical liquid supply pack of Teflon filled with the chemical liquid is placed therein. Two PR supply tanks; Including a pipe provided between the PR supply tank and the compressed nitrogen supply unit, the PR supply is opened and closed corresponding to the control signal of the control unit in a fixed installation on the pipe provided between the chemical supply pack and each buffer tank, respectively. Several automatic nitrogen valves for supplying nitrogen and chemical liquid, each of which controls the amount of chemical liquid supplied to the buffer tank side, including the amount of nitrogen supplied to the tank side; Several pressure gauges for indicating the pressure of nitrogen supplied to the PR supply tank in a state in which the PR supply tank and the compressed nitrogen supply unit are respectively fixedly installed on the pipes; Several chemical liquid pressurizing opening and closing valves for controlling the amount of thinner and nitrogen supplied in the chemical liquid supplied to the buffer tank; An automatic opening / closing valve for chemical liquid control per facility for determining whether the chemical liquid is supplied to several buffer tanks branched from one PR supply tank; Several nitrogen flowmeters and pressure measuring devices installed on a nitrogen supply pipe installed at an inlet side of the PR supply tank to detect and display a nitrogen supply amount and a pressure, and to deliver them to a control unit; Several chemical liquid flowmeters and pressure measuring devices installed on the chemical liquid supply pipe installed between the PR supply tank and the buffer tank to detect and display the chemical liquid supply amount and the pressure thereof, and to deliver them to the control unit; A pair of PR upper and lower level gauges are installed at upper and lower sides of one side, and exhaust and discharge valves are installed at upper and lower sides, and the chemical liquid supplied from the PR supply tank is stored, and is determined when needed by the facility. Buffer tanks each supplying a quantity; Receiving and outputting the output signal of the flow meter and pressure gauge to recognize and determine the replacement time of the chemical liquid, the selection time of the tank and the opening and closing of each valve, by configuring the control unit for outputting the control signal according to the result Can be achieved.
따라서 웨이퍼 감광 설비들로 공급되는 약액의 정확한 공급량과 가압량을 알 수 있을 뿐만 아니라, 이중 구조로 된 수개의 PR 공급 탱크들에 대한 교체시기를 정확히 알 수 있어 고가의 약액에 대한 손실 없이 전량 사용할 수 있고, 안정적인 설비 운영이 가능하며, 또한 잔량의 약액을 폐기할 때 발생하는 환경오염의 예방효과도 얻을 수 있는 것이다.Therefore, not only the accurate supply and pressurization amount of the chemical liquid supplied to the wafer photosensitive facilities can be known, but also the timing of replacement of several PR supply tanks having a dual structure can be known accurately, so that the entire amount of chemical liquid can be used without any loss of expensive chemical liquid. It is possible to operate a stable facility, and also to prevent the environmental pollution that occurs when discarding the remaining amount of chemical liquid.
도 1은 본 발명 장치의 블럭 구성도.1 is a block diagram of an apparatus of the present invention.
도 2의 (a)-(h)는 본 발명 장치중 제어부에서 실시하는 각각의 제어신호에 따른 파형도.2 (a) to 2 (h) are waveform diagrams corresponding to respective control signals implemented by the control unit in the apparatus of the present invention.
* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 약액 공급팩 2 : PR 공급 탱크1: chemical supply pack 2: PR supply tank
3 : 버퍼 탱크 4 : 제어부3: buffer tank 4: control unit
6,7 : 파이프 8,9,11-13,18 : 자동개폐밸브6,7: Pipe 8,9,11-13,18: Automatic open and close valve
10 : 압력 게이지 14,16 : 유량계10 pressure gauge 14,16 flow meter
15, 17 : 압력 측정기15, 17: pressure gauge
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 장치의 블럭 구성도를 나타낸 것이고, 도 2의 (a)-(h)는 본 발명 장치중 제어부에서 실시하는 각각의 제어신호에 따른 파형도를 나타낸 것이다.Fig. 1 shows a block diagram of the apparatus of the present invention, and Figs. 2 (a)-(h) show waveform diagrams according to respective control signals implemented by the control unit in the apparatus of the present invention.
이에 따르면, 정해진 량의 약액이 충진된 테프론재의 약액 공급팩(1)이 내부에 안치된 상태에서 질소가 그 사이로 공급되면 그 압력에 부응하여 약액 공급팩(1)내 약액을 설비 내 수개의 버퍼 탱크(3)측으로 공급하는 수개의 PR 공급 탱크(2)와;According to this, when nitrogen is supplied therein while the chemical liquid supply pack 1 of Teflon material filled with a predetermined amount of chemical liquid is placed therein, the chemical liquid in the chemical liquid supply pack 1 is supplied to several buffers in the facility in response to the pressure. Several PR supply tanks 2 supplied to the tank 3 side;
상기 PR 공급 탱크(2)와 압축질소 공급부 사이에 설치되어 있는 파이프(6)를 포함하여 상기 약액 공급팩(1)과 각각의 버퍼 탱크(3) 사이에 설치되어 있는 파이프(7)상에 각각 고정 설치된 상태에서 제어부(4)의 제어신호에 부응하는 개폐되어 PR 공급 탱크(2)측으로 공급되는 질소량을 포함하여 버퍼 탱크(3)측으로 공급되는 약액 량을 각각 제어하는 수개의 질소 및 약액 공급용 자동개폐밸브(8)(9)와;On the pipe 7 provided between the chemical liquid supply pack 1 and each buffer tank 3, including a pipe 6 provided between the PR supply tank 2 and the compressed nitrogen supply unit. Several nitrogen and chemical liquid supplies for controlling the amount of the chemical liquid supplied to the buffer tank 3 side, including the amount of nitrogen supplied to the PR supply tank 2 side by opening and closing corresponding to the control signal of the controller 4 in a fixed installation state Automatic opening and closing valves (8) and (9);
상기 PR 공급 탱크(2)와 압축질소 공급부의 파이프(6)상에 각각 고정 설치된 상태에서 PR 공급 탱크(2)측으로 공급되는 질소의 압력을 표시해 주는 수개의 압력 게이지(10)와;Several pressure gauges (10) indicating the pressure of nitrogen supplied to the PR supply tank (2) in a state in which the PR supply tank (2) and the compressed nitrogen supply unit are respectively fixed on the pipe (6);
상기 버퍼 탱크(3)로 공급되는 약액 내에 공급되는 신너와 질소량을 제어하는 수개의 약액 가압용 자동개폐밸브(11)(12)와;A plurality of chemical liquid pressurization opening / closing valves (11) (12) for controlling the amount of thinner and nitrogen supplied in the chemical liquid supplied to the buffer tank (3);
하나의 PR 공급 탱크(2)로부터 분기된 수개의 버퍼 탱크(3)로 공급되는 약액의 공급 여부를 결정하는 수개의 설비별 약액 제어용 자동개폐밸브(13)와;An automatic opening / closing valve (13) for controlling chemicals per facility for determining whether to supply chemicals supplied to several buffer tanks (3) branched from one PR supply tank (2);
상기 PR 공급 탱크(2)의 입구측에 설치되어 있는 질소공급 파이프(6)상에 설치되어 질소공급량 및 압력을 각각 검출하여 표시해 줌과 동시에 제어부(4)측으로 전달하는 수개의 질소 유량계 및 압력 측정기(14)(15)와;Several nitrogen flowmeters and pressure meters which are installed on the nitrogen supply pipe 6 installed at the inlet side of the PR supply tank 2 to detect and display the nitrogen supply amount and pressure, respectively, and transmit them to the control unit 4 side. (14) (15);
상기 PR 공급 탱크(2)와 버퍼 탱크(3)의 약액공급 파이프(7)상에 설치되어 약액 공급량 및 그 압력을 각각 검출하여 표시해줌과 동시에 제어부(4)측으로 전달하는 수개의 약액 유량계 및 압력 측정기(16)(17)와;Several chemical liquid flowmeters and pressures installed on the chemical liquid supply pipes 7 of the PR supply tank 2 and the buffer tank 3 to detect and display the chemical liquid supply amount and the pressure thereof, respectively, and to be delivered to the controller 4 side. Measuring devices 16 and 17;
일측면 상하부에 각각 한 쌍의 PR 상하한 레벨 게이지(HH,H,L,LL)가 설치되고 상하부에는 배기 및 배출용 밸브(31)(32)가 구비된 구성을 갖고 상기 PR 공급 탱크(2)로부터 공급되는 약액을 저장하고 있다가 설비에서 필요로할 시 정해진 량씩 각각 공급해 주는 버퍼 탱크(3)와;A pair of PR upper and lower level gauges (HH, H, L, LL) are installed at one side of the upper and lower sides, and valves 31 and 32 for exhausting and discharging are provided at the upper and lower sides, respectively. A buffer tank (3) for storing the chemical liquid supplied from the tank and supplying each of the chemical liquids as required by the facility;
상기 유량계 및 압력 측정기(14)-(17)의 출력신호를 각각 입력받아 약액의 교체시기와 탱크의 선택시기 및 각 밸브들의 개폐에 필요한 정보를 인식 및 판단하고 그 결과에 따른 제어신호를 각 밸브에 출력하는 제어부(4)로 구성한 것을 특징으로 한다.Receives the output signals of the flow meter and the pressure measuring device 14-17, respectively, and recognizes and judges the information on the replacement time of the chemical liquid, the selection time of the tank and the opening / closing of each valve, and the control signal according to the result The control unit 4 outputs to the control unit.
여기서 미 설명 부호 18은 제어부(4)의 제어를 받아 장치 내 세정에 필요로 하는 신너를 자동 공급시켜 주는 신너 자동 보충 밸브이다.Here, reference numeral 18 is a thinner automatic refill valve for automatically supplying thinner required for cleaning in the apparatus under the control of the control unit 4.
이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the device of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 약액을 설비 내 수개의 버퍼 탱크(3)측으로 공급하는 수개의 PR 공급 탱크(2)는 종래와 같이 유리병으로 구성하지 않고, 약액이 충진되는 약액 공급팩(1)을 테프론재로 형성시켜 외부의 압력에 의해 약액 공급팩(1) 자체의 체적이 변화되도록 하여 그 내부의 약액이 외부의 압력에 의해 설비 내의 버퍼 탱크(3)측으로 자동 공급되도록 하되, 상기 약액 공급팩(1)은 소정 용적을 갖는 PR 공급 탱크(2) 내부에 안치시켜(즉, 이중 구조를 갖도록 하여) 외부로부터 공급되는 질소 압력에 의해 약액 공급팩(1)내 약액이 설비 내 수개의 버퍼 탱크(3)측으로 자동 공급되도록 하였다.First, several PR supply tanks 2 supplying the chemical liquid to several buffer tanks 3 in the facility are not formed of glass bottles as in the prior art, and the chemical liquid supply pack 1 filled with the chemical liquid is formed of Teflon material. The volume of the chemical liquid supply pack 1 itself is changed by external pressure so that the chemical liquid inside is automatically supplied to the buffer tank 3 in the facility by external pressure, but the chemical liquid supply pack 1 is The chemical liquid in the chemical liquid supply pack 1 is placed to several buffer tanks 3 in the installation by nitrogen pressure supplied from the outside by placing it inside the PR supply tank 2 having a predetermined volume (that is, having a double structure). Automatic feed was made.
또한, 상기 PR 공급 탱크(2)와 압축질소 공급부 사이에 설치되어 있는 파이프(6)를 포함하여 상기 약액 공급팩(1)과 각각의 버퍼 탱크(3) 사이에 설치되어 있는 파이프(7)상에는 각각 수개의 질소 및 약액 공급용 자동개폐밸브(8)(9)를 설치하여 PR 공급 탱크(2)측으로 공급되는 질소량을 포함하여 버퍼 탱크(3)측으로 공급되는 약액 량이 각각 제어부(4)의 제어신호에 부응한 만큼 개폐되어 자동 공급될 수 있도록 하였다.In addition, on the pipe 7 provided between the chemical liquid supply pack 1 and each buffer tank 3 including a pipe 6 provided between the PR supply tank 2 and the compressed nitrogen supply unit. The amount of chemical liquid supplied to the buffer tank 3 side, including the amount of nitrogen supplied to the PR supply tank 2 side by installing several nitrogen and chemical liquid supply valves 8 and 9, respectively, is controlled by the controller 4, respectively. It was opened and closed in response to the signal so that it could be automatically supplied.
또, 상기 PR 공급 탱크(2)와 압축질소 공급부 사이의 파이프(6)상에는 각각 압력 게이지(10)를 설치하여 PR 공급 탱크(2)측으로 공급되는 질소의 압력을 시스템 운영자가 육안으로 확인할 수 있도록 하였다.In addition, a pressure gauge 10 is provided on the pipe 6 between the PR supply tank 2 and the compressed nitrogen supply unit so that the system operator can visually check the pressure of nitrogen supplied to the PR supply tank 2 side. It was.
뿐만 아니라, 상기 약액 파이프(7)의 중간부위에는 장치의 자동 세정을 위해 신너와 질소를 정해진 량씩 공급시켜 주기 위한 약액 가압용 자동개폐밸브(11)(12)들을 각각 설치하여 약액에 일정량의 신너를 공급해줌과 동시에 내부를 건조시킬 수 있도록 하였다.In addition, the intermediate portion of the chemical pipe (7) by installing a chemical liquid pressurized automatic opening and closing valve (11) (12) for supplying a thinner and nitrogen by a predetermined amount for the automatic cleaning of the device, respectively, a certain amount of thinner in the chemical liquid At the same time it was supplied to allow the interior to dry.
또한, 상기 신너 공급부와 버퍼 탱크(3) 사이에는 장치의 내부를 자동으로 세정하기 위하여 제어부(4)의 제어를 받아 그 개폐량이 제어되는 신너 자동 보충 밸브(18)를 설치하여 필요에 따라 장치의 내부를 자동으로 세정시킬 수 있도록 하였다.In addition, a thinner automatic replenishment valve 18 is controlled between the thinner supply unit and the buffer tank 3 to control the opening and closing amount thereof under the control of the control unit 4 to automatically clean the inside of the apparatus. The interior can be cleaned automatically.
또, 하나의 PR 공급 탱크(2)로부터 공급되는 약액을 설비별로 공급시켜 주기 위해 상기 PR 공급 탱크(2)와 수개의 버퍼 탱크(3) 사이에 설치되어 있는 파이프상에는 각각 설비별 약액 제어용 자동개폐밸브(13)를 설치하여 각각의 버퍼 탱크(3)로 이송되는 약액의 공급 여부를 제어부(4)에서 결정하여 제어할 수 있도록 하였다.In addition, in order to supply the chemical liquid supplied from one PR supply tank 2 for each facility, on the pipe provided between the PR supply tank 2 and several buffer tanks 3, the chemical liquid control for each facility is automatically opened and closed. The valve 13 was installed to control and determine whether or not the supply of the chemical liquid to the respective buffer tanks 3 is supplied.
한편, 상기 PR 공급 탱크(2)의 입구측에 설치되어 있는 질소공급 파이프(6)상에는 질소 유량계(14)와 압력 측정기(15)를 각각 순차적으로 설치하여 PR 공급탱크(2)측으로 공급되는 질소의 량 및 압력을 각각 검출하여 시스템 운영자가 육안으로 볼 수 있도록 표시해 줌과 동시에 제어부(4)측으로 이를 전달하여 차후 각 밸브 등의 제어에 필요한 정보로 활용할 수 있도록 하였다.On the other hand, on the nitrogen supply pipe 6 provided on the inlet side of the PR supply tank 2, the nitrogen flow meter 14 and the pressure gauge 15 are sequentially installed to supply nitrogen to the PR supply tank 2 side. The quantity and pressure were detected respectively and displayed for the system operator to see with the naked eye, and the same was transmitted to the control unit 4 to be used as information necessary for controlling each valve in the future.
그리고 상기 PR 공급 탱크(2)와 버퍼 탱크(3)의 약액공급 파이프(7)상에도 약액 유량계(16)와 압력 측정기(17)를 각각 순차적으로 설치하여 버퍼 탱크(3)측으로 공급되는 약액의 량 및 압력을 각각 검출하여 시스템 운영자가 육안으로 볼 수 있도록 표시해 줌과 동시에 제어부(4)측으로 이를 전달하여 차후 각 밸브 등의 제어에 필요한 정보로 활용할 수 있도록 하였다.The chemical liquid flow meter 16 and the pressure meter 17 are sequentially installed on the chemical liquid supply pipe 7 of the PR supply tank 2 and the buffer tank 3 to supply the chemical liquid supplied to the buffer tank 3 side. Each volume and pressure were detected and displayed for the system operator to see with the naked eye, and at the same time, it was transmitted to the control unit 4 so as to be used as information necessary for controlling each valve in the future.
또한, 상기 PR 공급 탱크(2)로부터 공급되는 약액을 저장하고 있다가 수개의 설비에서 필요로하는 약액을 정해진 량씩 각각 공급해 주는 버퍼 탱크(3)의 일측면 상하부에는 각각 한 쌍의 PR 상하한 레벨 게이지(HH,H,L,LL)를 설치하여 약액을 공급받을 시기와 저 레벨 또는 하이 레벨일시 그 공급을 차단할 수 있는 검지신호를 제어부(4)측으로 전달시킬 수 있도록 하고, 그 상하부에는 배기 및 배출용 밸브(31)(32)가 구비시켜 버퍼 탱크(3)내에서 발생되는 각종 가스와 청소등을 위해 잔여 약액 등을 원활히 외부로 배출시킬 수 있도록 하였다.In addition, a pair of PR upper and lower levels are respectively provided on the upper and lower sides of one side of the buffer tank 3 which stores the chemical liquid supplied from the PR supply tank 2 and supplies the chemical liquids required by several facilities, respectively. Gauges (HH, H, L, and LL) are installed so that detection signals can be sent to the control unit (4) at the time of receiving the chemical liquid and to cut off the supply at the low or high level. Discharge valves 31 and 32 are provided to smoothly discharge residual chemical liquids to the outside for various gases generated in the buffer tank 3 and cleaning.
한편, 상기 유량계 및 압력 측정기(14)-(17)의 출력신호를 각각 입력받아 약액의 교체시기와 탱크의 선택시기 및 각 밸브들의 개폐에 필요한 정보를 인식 및 판단하고 그 결과에 따른 제어신호를 각 밸브에 출력하는 제어부(4)는 도 2의 (a)-(h)로 도시한 제어신호에 따라 각각을 제어하게 된다.On the other hand, by receiving the output signal of the flow meter and pressure measuring instrument (14)-(17), respectively, it recognizes and judges the information required to replace the chemical liquid, the tank selection time and opening and closing of each valve, and the control signal according to the result The control part 4 outputting to each valve will control each according to the control signal shown to (a)-(h) of FIG.
즉, 상기 제어부(4)에서는 초기 상태로서 선택된 PR 공급 탱크(2)내 약액 공급팩(1)으로부터(예를 들어 도면상 맨 위 탱크) 공급 가능한 상태로 하기 위해 가압용 기체(압축질소 또는 압축공기)를 공급하는 질소 자동공급밸브(8)중 해당 탱크와 연결된 자동공급밸브(8)와 약액 자동공급밸브(9)에 도 2의 (f)와 같은 개방신호를 출력하여 해당 밸브를 개방시키게 된다.That is, the control unit 4 is a pressurized gas (compressed nitrogen or compressed) to be supplied from the chemical liquid supply pack 1 (for example, the top tank in the drawing) in the PR supply tank 2 selected as the initial state. In the nitrogen automatic supply valve 8 for supplying air), an open signal as shown in FIG. 2 (f) is outputted to the automatic supply valve 8 and the chemical liquid supply valve 9 connected to the corresponding tank to open the valve. do.
이후, 설비 내의 버퍼 탱크(3)에 설치되어 있는 PR 상하한 레벨 게이지(HH,H,L,LL)의 상태를 검출하여 이들 중 PR 하한 레벨 게이지(L)로부터 소정신호(즉, 도 2의 (a)와 같은 약액 공급 요구 신호)가 입력되면 상기 제어부(4)에서는 설비별로 따로 연결되어 있는 설비별 약액 제어용 자동개폐밸브(13) 중 해당 버퍼 탱크와 연결되어 있는 밸브에 도 2의 (c)와 같은 개방신호를 출력시켜 해당 버퍼 탱크(3)내로 PR 공급 탱크(2)내의 약액을 이송시켜 보충시키게 된다.Thereafter, the state of the PR upper and lower level gauges HH, H, L, and LL installed in the buffer tank 3 in the facility is detected, and a predetermined signal (i.e., FIG. When the chemical liquid supply request signal as shown in (a) is input, the control unit 4 is connected to the valve connected to the corresponding buffer tank among the chemical liquid control valves 13 for each chemical device connected separately for each facility. By outputting an open signal such as), the chemical liquid in the PR supply tank 2 is replenished into the buffer tank 3 to be replenished.
이와 같이 버퍼 탱크(3)내로 약액을 충진시키는 동작은 설비 내의 버퍼 탱크(3)에 설치되어 있는 PR 상하한 레벨 게이지(HH,H,L,LL)중 PR 상한 레벨 게이지(H)로부터 소정신호(즉, 도 2의 (b)와 같은 약액 공급 정지 요구 신호)가 입력될 때까지 계속 진행된다.The operation of filling the chemical liquid into the buffer tank 3 as described above is performed by the predetermined signal from the PR upper limit level gauge H among the PR upper and lower level gauges HH, H, L, and LL provided in the buffer tank 3 in the facility. It continues until it inputs (that is, chemical | medical solution supply stop request signal like FIG.2 (b)).
한편, PR 공급 탱크(2)로부터 소정 버퍼 탱크(3)로의 약액이 정상적으로 공급 중에는 약액 파이프(7)상에 설치된 유량계(16)는 공급량을 표시하고, 압력 측정기(17)는 공급압을 나타냄과 동시에 도 2의 (d)(e)와 같이 그 공급량 및 공급압에 따른 신호를 제어부(4)로 전달하게 된다.On the other hand, when the chemical liquid from the PR supply tank 2 to the predetermined buffer tank 3 is normally supplied, the flow meter 16 provided on the chemical liquid pipe 7 displays the supply amount, and the pressure gauge 17 indicates the supply pressure. At the same time, as shown in FIG. 2 (d) (e), a signal according to the supply amount and the supply pressure is transmitted to the controller 4.
마찬가지로, PR 공급 탱크(2) 전단의 압축질소 파이프(6)에 설치된 유량계(14)도 공기의 흐름을 표시하고, 압력 측정기(15)는 순간적으로 초 기압 보다 다소 낮은 값으로 표시함과 동시에 그 공급량 및 공급압에 따른 신호를 도 2의 (h)와 같이 제어부(4)로 전달하게 된다.Similarly, the flow meter 14 installed in the compressed nitrogen pipe 6 in front of the PR supply tank 2 also displays the flow of air, and the pressure gauge 15 instantaneously displays the value slightly lower than the initial pressure and simultaneously The signal according to the supply amount and the supply pressure is transmitted to the controller 4 as shown in FIG.
이러한 공급 방식으로 여러 설비에 연결된 버퍼 탱크(3)에 필요한 약액의 공급을 반복하는 과정에서 신규 공급 요구 시 또는 진행 중에 공급 중인 약액 공급팩(1)이 비게 되면 약액 파이프(7)에 설치된 유량계(16)가 공급량이 없음을 표시하고, 압력 측정기(17)는 공급압이 없음을 표시하고, 또한 압축 질소배관에 설치된 유량계(14)도 정지하고 압력 측정기(15)는 변동 없이 초기의 압력을 지시하게 된다.In this process of supplying the chemical liquid required for the buffer tank 3 connected to the various equipments in the process of repeating the supply of the chemical liquid supply pack 1 when the supply of the chemical liquid supply pack (1) is required or in progress flow meter installed in the chemical liquid pipe (7) 16 indicates that there is no supply amount, the pressure meter 17 indicates that there is no supply pressure, the flow meter 14 installed in the compressed nitrogen pipe also stops, and the pressure meter 15 indicates the initial pressure without change. Done.
물론, 이들이 감지한 공급량 및 공급압에 따른 검출신호는 제어부(4)로 항상 전달되는데, 만약 상기와 같이 현재 약액을 버퍼 탱크(3)측으로 공급하는 PR 공급 탱크(2)내 약액 공급팩(1)이 빈 것으로 감지되면 상기 제어부(4)에서는 도 2의 (f)와 같이 현재 질소를 공급하고 있는 PR 공급 탱크(2)의 전후단 자동공급밸브(8)(9)를 차단하고, 다른 PR 공급 탱크(2)로 전환하기 위한 밸브 구동신호를 해당 PR 공급 탱크(2) 예를 들어 두번째 PR 공급 탱크의 전후단에 연결된 자동공급밸브(8)(9)에 개방신호를 도 2의 (g)와 같이 출력하여 해당 밸브들을 개방한다.Of course, the detection signal according to the supply amount and the supply pressure sensed by them is always transmitted to the controller 4, if the chemical liquid supply pack (1) in the PR supply tank (2) for supplying the current chemical liquid to the buffer tank 3 side as described above ) Is detected as empty, the control unit 4 shuts off the front and rear automatic supply valves 8 and 9 of the PR supply tank 2 currently supplying nitrogen as shown in FIG. A valve driving signal for switching to the supply tank 2 is transmitted to the corresponding PR supply tank 2, for example, to the automatic supply valves 8 and 9 connected to the front and rear ends of the second PR supply tank (g) of FIG. ) To open the corresponding valves.
따라서 각각의 버퍼 탱크(3)로는 약액의 공급 중단 없이 이전 PR 공급 탱크(2)에서 다음 PR 공급 탱크(2)로 자동 전환되어 계속 공급되는 약액을 지속적으로 공급 받을 수 있는 것이다.Therefore, each of the buffer tank (3) can be continuously supplied with the chemical solution is continuously switched to the next PR supply tank (2) from the previous PR supply tank (2) without interrupting the supply of the chemical liquid.
즉, 본 발명은 앞에서 언급한 특수 용기를 사용하여 약액을 공급하는 장치를 구성하는데 있어, 연속 공급을 위해 기존 공급 중이던 용기에서 다른 용기로의 공급 전환을 정확하고 쉽게 할 수 있도록 공급 중인 용기가 완전히 비어 있음을 바로 확인할 수 있다.That is, the present invention is to configure the device for supplying the chemical liquid using the above-mentioned special vessel, the vessel in the supply is completely so that it is possible to accurately and easily switch the supply from the existing vessel to another vessel for continuous supply You can immediately see that it is empty.
또한, 약액 공급 장치는 탱크내에 상시 가압 상태를 유지하면서 사용 장치에서 공급 요구 시 장치에 연결된 배관에 설치한 밸브를 개폐하는 방식을 통해 공급을 제어할 수 있다.In addition, the chemical liquid supply device may control the supply by opening and closing the valve installed in the pipe connected to the device when the supply device is required to supply while maintaining the pressure state in the tank at all times.
또, 종래에는 공급팩내에 들어 있는 약액을 모두 사용하면 연속적인 공급을 위해 옆에 또 하나의 동일한 용기를 준비하여 자동적으로 교체되어 공급하도록 구성되어 있으나, 본 발명에서는 앞서 설명한 특수 공급 용기가 구조상 압력 용기의 부피 이상으로 가압 공기를 투입할 수 없으며, 약액이 모두 투입되어 용기가 비게 되면 더 이상의 가압 공기가 투입되지 않는 현상을 이용하여 가압 공기 배관에 유량을 정밀 감지할 수 있는 기체 유량계 또는 MFC(Mass Flow Controller)를 설치하여 상시 흐르는 유량을 감시하여 장치측 공급 요구 신호에도 유량의 흐름이 없으면, 즉 더 이상 공기가 투입될 공간이 없으면 약액이 모두 사용된 것을 의미하게 되어 자동적으로 다음 용기로의 전환하는 신호로 사용하고, 또한 장치의 액 공급 요구 시간동안 공급팩에 약액이 존재하여 정상 공급이 이루어질 경우 가압측의 압력은 초기에 비해 저하되나 요구 중에 압력이 가압하는 압력과 동일한 상태로 복원되거나, 초기부터 변화가 없을 때는 더 이상의 가압 공간이 존재하지 않음을 증명함으로 공급용기가 비어있는 것으로 판단하게 된다.In addition, conventionally, when all the chemical liquid contained in the supply pack is used to prepare another identical container next to the continuous supply for automatic supply, it is configured to automatically replace the supply, in the present invention, the special supply container described above is a structural pressure Pressurized air cannot be added to more than the volume of the container, and when all of the chemical liquid is added to the container, the gas flow meter or MFC (precision of flow rate in the pressurized air pipe using the phenomenon that no more pressurized air is added) By installing the Mass Flow Controller, the flow rate is monitored constantly, and if there is no flow in the supply request signal on the device side, that is, when there is no space for air supply, it means that all chemicals are used. It is used as a switching signal, and chemicals are supplied to the supply pack during the liquid supply demand time of the device. When the normal supply is made, the pressure on the pressurization side is lowered compared to the initial stage, but the pressure is restored to the same state as the pressure pressurized on demand, or when there is no change from the beginning, the supply vessel is proved that there is no further pressurization space. Is determined to be empty.
마찬가지로 PR 공급 탱크의 파이프에 약액용 유량계를 설치하여 공급 신호에도 약액의 흐름이 정지되거나, 후단에 설치된 압력계의 압력이 최하로 낮아지면 공급용 약액이 소진되어 용기가 비어있는 신호로써 인식하고 즉시 새 공급 탱크로 전환시키고, 상기 공급 탱크의 전후단에 설치하는 유량계 또는 압력 측정기는 모두 설치하는 것으로 한정하는 것은 아니고 어느 하나만으로도 용기 교체의 신호로써 사용할 수 있으며, 편의에 따라 모두 또는 일부를 선택하여 사용할 수 있다.Similarly, if the flow rate of the chemical liquid is installed in the pipe of the PR supply tank and the flow of chemical liquid stops at the supply signal, or if the pressure of the pressure gauge installed at the rear side becomes the lowest, the supply chemical is exhausted and the container is recognized as an empty signal. It is not limited to installing all the flowmeters or pressure measuring devices which are switched to the supply tanks and installed at the front and rear ends of the supply tanks, and any one can be used as a signal for container replacement, and all or part of them can be selected and used according to convenience. Can be.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유량계와 압력 측정기를 이용하여 PR 공급 탱크내이 약액 량을 검출함으로써 웨이퍼 감광 설비들로 공급되는 약액의 정확한 공급량과 가압량을 알 수 있을 뿐만 아니라, 이중 구조로 된 수개의 PR 공급 탱크들에 대한 교체시기를 정확히 알 수 있어 고가의 약액에 대한 손실 없이 전량 사용할 수 있고, 어느 하나의 약액 공급 탱크가 비었을 시 즉시 다른 탱크로 전환되므로 안정적인 설비 운영이 가능하며, 또한 약액을 모두 사용할 수 있어 잔량의 약액을 폐기할 때 발생하는 환경오염의 예방효과도 얻을 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, by detecting the amount of the chemical liquid in the PR supply tank by using a flow meter and a pressure meter, the accurate supply amount and pressurization amount of the chemical liquid supplied to the wafer photosensitive facilities can be known, It is possible to know exactly when to replace several PR supply tanks, so that the entire amount can be used without loss of expensive chemical liquids, and when one chemical liquid supply tank is empty, it is immediately switched to another tank, allowing stable facility operation. In addition, all chemicals can be used to prevent the environmental pollution caused by discarding the remaining amount of chemicals.
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