KR100588400B1 - 반도체 설비의 약액 히팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약액을 히팅하는 히팅 부재에 전원을 공급하기 위하여 구비되는 전원 라인의 교체를 용이하게 할 수 있는 반도체 설비의 약액 히팅 장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 약액 공급부와 상기 약액 공급부로부터 약액 유입관을 통해 유입된 약액을 저장하는 약액 탱크와 상기 약액 탱크에 저장된 약액을 히팅하는 히팅 수단 및 상기 히팅 수단에 의해 히팅된 약액을 반도체 처리 장치로 공급하는 약액 유출관을 포함하는 약액 히팅 장치에 있어서, 상기 히팅 수단은 상기 약액 탱크에 수용되는 약액을 히팅 하기 위하여 그 내부에 히팅 부재를 포함하는 중공 실린더와 상기 히팅 부재의 양단에 각각 연결되어 전원을 공급하는 전원 라인을 포함하여 구성되고, 상기 약액 탱크 상부면에는 외부로 돌출되는 전원 라인을 밀착 고정시키는 고정 수단이 더 구비되며, 상기 고정 수단은 상기 전원 라인이 공간부를 갖고 관통하도록 관통홀이 형성되며 탄성체로 이루어진 관통관과, 상기 관통관이 그 내경에 밀착되어 상기 중공 실린더의 진공 상태를 유지하고 약액이 역류하지 않도록 하는 중공부가 형성된 해드 캡을 포함한다.

히팅, 역류, 교체, 약액, 전원 라인

Description

반도체 설비의 약액 히팅 장치{Heating Apparatus For Chemical Of Semiconductor Instrument}

도 1은 본 발명에 따른 반도체 설비의 약액 히팅 장치의 개략적인 단면도.

도 2는 도 1의 "A"부 확대 단면도.

도 3은 본 발명의 요부 분해 확대도.

도 4는 종래 기술에 따른 약액 히팅 장치를 간략하게 도시한 평면도.

도 5는 도 4의 "B"부 확대 단면도.

도 6은 도 5의 참조 번호 "503"의 확대 사시도.

〈도면 주요부분에 대한 부호의설명〉

1 : 약액 유입관 2 : 약액 탱크

3 : 히팅 수단 5 : 용액 유출관

6 : 고정 수단 31 : 히팅 부재

32 : 중공 실린더 33 : 전원 라인

61 : 관통관 62 : 해드 캡

63 :지지대 611 : 관통홀

612 : 숫나사 621 : 중공부

622 : 암나사 631 : 나사

본 발명은 세정 약액을 히팅 하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 약액을 히팅하는 히팅 부재에 전원을 공급하기 위하여 구비되는 전원 라인의 교체를 용이하게 할 수 있는 반도체 설비의 약액 히팅 장치에 관한 것이다.

반도체 제조 공정에서 웨이퍼의 표면에는 감광막 도포 및 금속막 도포 공정 등을 진행하게 되는데 이러한 공정들을 수행함에 있어서, 웨이퍼의 표면에는 이물질에 의한 오염이 발생하고 상기 이물질에 의해 반도체 소자의 신뢰성이 저하된다.

이러한 오염원을 제거하기 위한 방법으로 건식 세정 또는 습식 세정이 이용되고 있으며, 습식 세정 공정은 웨이퍼 표면에 부착된 이물질을 순수(D.I. Water) 및 화학 약액을 이용하여 제거하는 것이다.

이 때, 습식 세정 공정에는 이물질을 제거하기 위해 약액을 공정 조건에 따라 상온의 약액을 필요한 적정 온도로 히팅한다.

상기 약액의 히팅 방식에는 세정액 열처리 장치의 설치 위치에 따라 직접 가역 방식과 간접 히팅 방식으로 구분되며, 이 중 직접 히팅 방식은 열효율이 우수하지만 욕액 탱크 내에 장착된 히터 장치에 균열 또는 작은 구멍이 형성되어 약액 탱크 내부의 오염을 초래하여 웨이퍼의 품질에 치명적인 영향을 끼칠 수 있다.

따라서, 최근에는 직접 히팅 방식보다는 간접 히팅 방식의 세정 장치를 더 선호하여 채용하고 있는 추세로, 간접 히팅 방식의 장치는 약액을 히팅하기 위하여 약액 탱크 내부에 다수의 피팅 수단을 구비하여 간접 히팅 방식으로 약액을 히팅한다.

도 4는 종래 기술에 따른 약액 히팅 장치를 간략하게 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 "B"부 확대 단면도이며, 도 6은 도 5의 참조 번호 "503"의 확대 사시도로, 약액 탱크(100)와 외부 약액 공급부(미도시함)로부터 공급되는 약액을 상기 약액 탱크로 유입시키는 약액 유입관(200)과, 상기 약액 유입관(200)으로부터 공급되어 상기 약액 탱크에 저장되는 약액을 히팅하는 히팅 수단(300)과, 상기 히팅된 약액을 반도체 처리 장치로 공급하는 약액 배출관(400)이 구비된다.

상기 약액 히팅 수단(300)은 상기 약액 탱크(100) 내부를 히팅 하기 위하여 중공 실린더(302)와 상기 중공 실린더(302) 내부에 구비되는 히팅 부재(301)와 상기 히팅 부재(301)의 양단에 각각 플러스 전극과 마이너스 전극이 연결되도록 구비되는 두 개의 전원 라인(303)을 포함한다.

그리고, 상기 약액 탱크의 상부면에는 상기 약액 탱크의 외부로 돌출되는 전원 라인이 관통되고 상기 중공 실린더를 진공 상태로 유지하도록 하는 고정 수단(500)이 구비된다.

상기 고정 수단(500)은 상기 두 개의 전원 라인이 관통되는 관통홀(501) 및 외경에 숫나사(502)가 형성된 관통관(503) 및 상기 두 개의 전원 라인이 관통되며 상기 관통홀의 숫나사와 결합되어 지는 암나사(504)가 형성된 중공부(505)를 구비하는 해드 캡(506)으로 이루어진다.

또한, 상기 관통관의 내부는 상기 중공 실린더의 진공 상태 유지 및 중공 실 린더의 손상에 따른 약액 역류를 방지하기 위한 실링 부재(507)가 삽입되어 있으며, 상기 전원 라인(303)이 상기 실링 부재(507)에 견고하게 밀착되어 관통되도록 해야한다. 이로써, 상기 전원 라인(303)을 실링 부재(507)에 관통시킴에 있어서 전원 라인(303)의 삽입이 용이하지 못한 문제점이 있었다.

게다가 상기 전원 라인은 히팅 부재의 열 등에 의해 손상되는 경우가 발생하게 되어 상기 전원 라인의 교체가 요구되는데, 상기 전원 라인의 교환이나 수리를 위하여 상기 전원 라인을 히팅 부재로부터 분리시킬 때 관통홀 내부에 실링 부재에 견고하게 관통됨에 따라 실링 부재와 전원 라인의 분리가 용이하지 못한 단점이 있다.

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 약액을 히팅하는 히팅 부재에 전원을 공급하기 위하여 구비되는 전원 라인의 교체를 용이하게 할 수 있는 반도체 설비의 약액 히팅 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 약액 탱크 내부에 구비되는 중공 실린더의 진공 상태를 유지함으로써 중공 실린더의 파손시 약액 탱크에 저장된 약액이 역류되는 것을 방지할 수 있는 반도체 설비의 약액 히팅 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 반도체 설비의 약액 히팅 장치에 관한 것으로, 약액 공급부와 상기 약액 공급부로부터 약액 유입관을 통해 유입된 약액을 저장하는 약액 탱크와 상기 약액 탱크에 저장된 약액을 히팅하는 히팅 수단 및 상기 히팅 수단에 의해 히팅된 약액을 반도체 처리 장치로 공급하는 약액 유출관을 포함하는 약액 히팅 장치에 있어서, 상기 히팅 수단은 상기 약액 탱크에 수용되는 약액을 히팅 하기 위하여 그 내부에 히팅 부재를 포함하는 중공 실린더와 상기 히팅 부재의 양단에 각각 연결되어 전원을 공급하는 전원 라인을 포함하여 구성되고, 상기 약액 탱크 상부면에는 외부로 돌출되는 전원 라인을 밀착 고정시키는 고정 수단이 더 구비되며, 상기 고정 수단은 상기 전원 라인이 공간부를 갖고 관통하도록 관통홀이 형성되며 탄성체로 이루어진 관통관과, 상기 관통관이 그 내경에 밀착되어 상기 중공 실린더의 진공 상태를 유지하고 약액이 역류하지 않도록 하는 중공부가 형성된 해드 캡을 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 관통관의 외주면에는 숫나사가 형성되고, 상기 중공부에는 상기 숫나사와 결합되는 암나사가 형성되며 상기 관통관 외경 보다 작은 직경으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 고정 수단에는 전원 라인이 각각 하나씩 관통되고 상기 고정 수단과 상기 약액 탱크 사이에는 지지 수단이 더 구비될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 설비의 약액 히팅 장치의 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1의 "A"부 확대 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 설비의 약액 히팅 장치는 약액 공급부와 상기 약액 공급부로부터 약액 유입관(1)을 통해 유입된 약액을 저장 하는 약액 탱크(2)와 상기 약액 탱크(2)에 저장된 약액을 히팅하는 히팅 수단(3) 및 상기 히팅 수단(3)에 의해 히팅된 약액을 반도체 처리 장치로 공급하는 약액 유출관(5) 및 상기 약액 탱크(2) 외부로 돌출되는 전원 라인(33)을 밀착 고정시키도록 상기 약액 탱크(2) 상부면에 구비되는 고정 수단(6)을 포함한다.

상기 히팅 수단(3)은 상기 약액 탱크(2)에 수용되는 약액을 히팅 하기 위하여 그 내부에 히팅 부재(31)를 포함하는 중공 실린더(32)와 상기 히팅 부재(31)의 양단에 연결되어 각각 플러스, 마이너스 전원을 공급하도록 하는 전원 라인(33)을 포함하여 이루어진다.

상기 히팅 부재(31)는 그 양단에 연결된 전원 라인(33)을 통해 공급되는 전기 에너지를 열 에너지로 변환하여 발열하도록 철(Fe), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 등의 금속으로 이루어진 히팅 코일 또는 세라믹 재질로 이루어짐이 바람직하다.

상기 고정 수단(6)은 상기 전원 라인(33)이 공간부를 갖고 관통되는 관통관과(61)과 상기 관통관(61)에 결합되는 해드 캡(62)을 포함하여 이루어진다.

상기 관통관(61)은 신축성이 뛰어난 플라스틱 또는 PP재질로 이루어짐이 바람직하며, 전원라인을 밀착하여 실링하는 관통관(61)의 상단부는 점차 상부측 방향으로 내경이 감소하는 테이퍼 형상을 가지며, 탄력적으로 밀착하도록 탄성체로 이루어짐이 바람직하다.

또한 관통관(61) 하단부의 외주면에는 해드 캡(62)과 나사결합이 가능하도록 숫나사가 형성된다.

상기 해드 캡(62)은 상기 전원 라인(33)이 관통되도록 중공부(621)를 구비하 며 해드 캡(62)의 상단부는 관통관(61)의 상단부를 전원라인(33)에 밀착시켜 실링하는 기능을 하며 해드 캡(62)의 하단부는 관통관(61)의 하단부와 나사 결합이 가능하도록 암나사(622)가 형성된다.

이에 따라 해드 캡(62)과 관통관(61)이 나사결합으로 점차 체결됨에 따라 헤드 캡(62)의 상단부는 관통관(61)의 상단부를 전원라인(33)에 밀착시키게 되고, 이로써 중공 실린더를 진공 상태로 유지할 뿐만 아니라 중공 실린더가 파손되더라도 약액이 역류하지 않게 된다.

또한 도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 해드 캡(62)의 상단부 직경(L1)은 상기 관통관(61) 상단부의 직경(L2) 보다 작게 형성됨은 물론이다.

상기 고정 수단(6)에는 내부 진공 상태를 효율적으로 유지하도록 전원 라인이 각각 하나씩 관통됨이 바람직하고, 상기 고정 수단(6)과 상기 약액 탱크(2) 사이에는 지지대(63)가 더 구비됨이 바람직하다.

상기 지지대(63)는 상기 약액 탱크(2) 지지대의 각 모서리부에 체결되는 나사(631)에 의해 약액 탱크(2) 상부면에 밀착됨으로써 중공 실린더(32)의 진공 상태를 더욱 효과적으로 유지할 수 있다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 반도체 설비의 약액 히팅 장치의 작용을 살펴보면 후술하는 바와 같다.

먼저, 약액이 약액 공급부(미도시함)로부터 약액 유입관(1)을 통해 약액 탱크(2)로 공급되며, 히팅 부재(31)의 양단에 각각 연결된 전원 라인(33)을 통해 전원을 공급하면 히팅 부재(31)가 발열된다.

상기 히팅 부재(31)가 발열됨에 따라 약액 탱크(2)에 수용되는 약액이 히팅된다.

상기 히팅되는 약액이 적정 온도가 되면 약액 유출관(5)을 통해 약액을 외부의 세정 또는 식각 장비로 공급된다.

그리고, 상기 히팅 부재(31)의 열에 의해 전원 라인이 손상되어 히팅 부재(31)로부터 분리시키는 경우 상기 관통관(61)과 해드 캡(62)의 체결을 해제하면, 상기 직경이 감소되어 체결되었던 관통관(61)이 탄성체로 이루어졌기 때문에 복원력에 의해 관통관(61)의 직경이 본래의 직경으로 복원된다.

이에 따라, 상기 히팅 부재(31)에 연결된 전원 라인(33)이 관통홀(611) 내부에서 공간부를 갖고 관통된 상태가 되기 때문에 전원 라인(33)을 간편하게 분리시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 전원 라인을 탄성체로 이루어진 관통관 내부에 공간부를 갖고 관통되도록 하고, 내부 진공 상태 유지시에는 관통관이 해드캡에 직경이 감소된 상태로 체결되도록 함에 따라 전원 라인과 관통관 및 해드 캡을 완전 밀착시키고, 전원 라인 교체시에는 해드 캡과 관통관의 체결을 해제하여 관통관이 탄성력에 의해 본래의 상태로 복원되어 전원 라인이 자유롭게 되도록 함으로써 히팅 부재로부터 용이하게 분리할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 관통관과 전원 라인 및 해드 캡을 완전 밀착시킴에 따라 약액 탱크 내부에 구비되는 중공 실린더의 진공 상태를 효율적으로 유지함으로써 중 공 실린더의 파손시 약액 탱크에 저장된 약액이 역류되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 약액 공급부와 상기 약액 공급부로부터 약액 유입관을 통해 유입된 약액을 저장하는 약액 탱크와 상기 약액 탱크에 저장된 약액을 히팅하는 히팅 수단 및 상기 히팅 수단에 의해 히팅된 약액을 반도체 처리 장치로 공급하는 약액 유출관(5)을 포함하는 약액 히팅 장치에 있어서,

   상기 히팅 수단은;

   상기 약액 탱크에 수용되는 약액을 히팅하기 위하여 그 내부에 히팅 부재를 포함하는 중공 실린더와 상기 히팅 부재의 양단에 각각 연결되어 전원을 공급하는 전원 라인을 포함하여 구성되고,

   상기 약액 탱크 상부면에는 외부로 돌출되는 전원 라인을 밀착 고정시키는 고정 수단이 더 구비되며,

   상기 고정 수단은;

   상기 전원 라인이 공간부를 갖고 관통하도록 관통홀이 형성되며 탄성체로 이루어진 관통관과,

   상기 관통관이 그 내경에 밀착되어 상기 중공 실린더의 진공 상태를 유지하고 약액이 역류하지 않도록 하는 중공부가 형성된 해드 캡을 포함함을 특징으로 하는 반도체 설비의 약액 히팅 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 관통관의 외주면에는 숫나사가 형성되고,

   상기 중공부에는 상기 숫나사와 결합되는 암나사가 형성되며 상기 관통관의 외경 보다 작은 직경으로 형성됨을 특징으로 하는 반도체 설비의 약액 히팅 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 고정 수단에는 전원 라인이 각각 하나씩 관통되고 상기 고정 수단과 상기 약액 탱크 사이에는 지지대가 더 구비됨을 특징으로 하는 반도체 설비의 약액 히팅 장치.

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