KR100721291B1 - 약액 저장장치 및 약액 저장장치의 버블 제거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약액 저장장치 및 약액 저장장치의 버블 제거방법을 개시한 것으로서, 액면 지시관 내의 버블을 제거하기 위해 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급유닛을 구비하여, 액면 지시관 내의 버블을 제거함으로써, 버블의 생성으로 인한 레벨센서의 오감지를 방지하여 약액 저장장치의 오작동을 방지할 수 있는 약액 저장장치 및 약액 저장장치의 버블 제거방법을 제공할 수 있다.

약액, 레벨센서, 버블, 퍼지가스

Description

약액 저장장치 및 약액 저장장치의 버블 제거방법{APPARATUS FOR PRESERVING A CHEMICLA SOLUTION AND BUBBLE REMOVE METHOD THEREOF}

도 1은 종래의 약액 저장장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 약액 저장장치의 구성을 도시해 보인 개략적 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 약액 저장부 200 : 액면 지시관

300 : 퍼지가스 공급유닛 310 : 가스공급원

320 : 가스공급관 330 : 유량조절밸브

400 : 레벨센서

본 발명은 약액 저장장치 및 약액 저장장치의 버블 제거방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 퍼지가스를 이용하여 버블을 제거하는 약액 저장장치 및 약액 저장장치의 버블 제거방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 디바이스를 제조하기 위해서는, 이온주입공정, 증착공정, 사진공정, 식각공정 및 세정공정 등과 같은 다수의 단위 공정들이 요구된다. 이러한 단위 공정들 중 약액을 이용한 공정으로는, 예를 들면, 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드를 이용한 현상공정, 식각액을 사용하는 식각공정 및 특정의 화학액 내지 초순수를 이용하는 세정공정 등과 같은 공정들이 있다.

특히, 식각공정 및 세정공정 등은 반도체 디바이스의 고집적화에 따라 그 중요성이 점점 증대되고 있으며, 파티클 관리기준이 보다 엄격해지고, 유기물, 무기물, 금속 오염과 같은 미세오염에 대한 세정공정의 최저 고하(高下)가 절실히 요구되고 있는 것이 현재의 추세이다.

이러한 식각공정 및 세정 공정에서는, 기판 표면의 막을 제거하기 위해 다양한 약액이 사용되고 있으며, 효율적이고 최적화된 공정을 위하여 여러 가지 약액이 혼합 저장된 상태에서 기판 처리 장치에 공급되고 있다.

도 1은 종래의 약액 저장장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 약액 저장장치는, 약액 저장부(10)와, 약액 저장부(10)에 연통 설치된 입형(立形)의 액면 지시관(20)과, 액면 지시관(20)에 설치된 다수의 레벨센서들(30a,30b,30c)을 갖는다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 약액 저장장치에 있어서, 약액 저장부(10) 내 약액의 액면 높이를 나타내는 액주가 액면 지시관(20)의 내부에 형성되어 있으며, 액면 지시관(20) 내 액주의 높이는 레벨센서(30)에 의해 검출된다. 레벨센서(30)는 액주 높이의 검출신호를 제어부(미도시)로 전송한다. 제어부(미도시)는 검출신호에 대응하여 제어신호를 발생시켜, 약액 저장부(10) 내 액면의 높이에 따라 약액 저장부(10)에 약액 보충을 시작하거나 중단하고, 또는 약액 저장부(10)의 약액 사용을 중지하는 등의 동작을 제어한다.

그런데, 종래의 약액 저장장치에 있어서, 액면 지시관(20)의 내부에는 약액 자체의 아웃개스(Outgas) 또는 약액 공급원(미도시)으로부터 유입된 기포 등으로 인해 버블이 생성되고, 이로 인하여, 레벨센서(30)가 액면 지시관(20) 내의 액주 높이를 정확하게 검출하지 못함으로써, 약액 저장장치가 오작동하는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 통상적인 약액 저장장치가 가진 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 액면 지시관 내의 버블을 제거하여, 액주의 높이를 정확하게 검출함으로써, 약액 저장장치의 오작동을 방지할 수 있는 약액 저장장치 및 약액 저장장치의 버블 제거방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 약액 저장장치는, 약액 저장부와; 상기 약액 저장부 내 약액의 액면 높이에 연동되어 승하강하는 액주가 형성되도록 상기 약액 저장부에 연통 설치되는 입형(立形)의 액면 지시관과; 상기 액면 지시관 내의 버블을 제거하도록 상기 액면 지시관에 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 약액 저장장치에 있어서, 상기 퍼지가스 공급유닛은, 가스 공급원과; 상기 액면 지시관에서 분기되어 상기 가스 공급원에 연결된 가스 공급관과; 상기 가스 공급관 상에 설치되는 유량 조절밸브;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 액면 지시관에 설치되어 상기 액면 지시관 내의 액주 높이를 검출하는 레벨센서를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 퍼지가스는 불활성 가스를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 약액 저장장치의 버블 제거방법은, 약액 저장부 내 약액의 액면 높이에 연동되어 승하강하는 액주가 형성되도록 상기 약액 저장부에 연통 설치된 입형(立形) 액면 지시관 내의 버블을 제거하는 약액 저장장치의 버블 제거방법에 있어서, 상기 액면 지시관에 퍼지가스를 공급하여 상기 액면 지시관 내의 버블을 제거하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 약액 저장장치의 버블 제거방법에 있어서, 상기 퍼지가스는 소정의 시간 간격을 두고 간헐적으로 상기 액면 지시관에 공급되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 약액 저장장치 및 약액 저장장치의 버블 제거방법을 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

( 실시예 )

도 2는 본 발명에 따른 약액 저장장치의 구성을 도시해 보인 개략적 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 약액 저장장치는, 퍼지가스를 이용하여 버블을 제거하기 위한 것으로, 약액 저장부(100), 액면 지시관(200) 및 퍼지가스 공급유닛(300)을 포함한다.

본 발명에 따른 약액 저장장치는, 약액 저장부(100)에 연통 설치된 입형(立形) 액면 지시관(200) 내의 버블을 퍼지가스 공급유닛(300)으로부터 공급되는 퍼지가스를 이용하여 제거함으로써, 공급 약액의 액면 높이를 정확하게 검출할 수 있다.

약액 저장부(100)는, 약액 공급원(미도시)으로부터 약액을 공급받는다. 공급 약액은, 예를 들어, 식각공정에서 사용되는 식각액 또는 세정공정에서 사용되는 특정의 화학액 내지 초순수 등 반도체 디바이스 제조공정에서 사용되는 다양한 약액을 포함할 수 있다.

액면 지시관(200)은, 약액 저장부(100)에 입형(立形)으로 연통 설치된다. 액면 지시관(200)의 내측에는 약액 저장부(100)에 공급 저장된 약액의 액면 높이에 연동되어 승하강하는 액주가 형성되어 있다. 액면 지시관(200) 내 액주의 높이는 후술할 레벨센서(400)에 의해 검출된다.

퍼지가스 공급유닛(300)은, 액면 지시관(200) 내의 버블을 제거하도록 액면 지시관(200)에 퍼지가스를 공급하는 것으로, 가스 공급원(310), 액면 지시관(200)에서 분기되어 가스 공급원(310)에 연결된 가스 공급관(320) 및 가스 공급관(320) 상에 설치되는 유량 조절밸브(330)를 포함한다.

퍼지가스 공급유닛(300)으로부터 액면 지시관(200)에 공급되는 퍼지가스로는, 약액과의 반응을 방지하기 위해, 질소가스 등의 불활성 가스가 사용될 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 약액 저장장치는, 액면 지시관(200) 내의 액주 높이를 검출하는 다수의 레벨센서(400)를 더 포함할 수 있다. 레벨센서(400)는 액면 지시관(200)의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되어 배치된다.

제 1 레벨센서(410)는, 약액 저장부(100) 내로 약액 보충을 시작하도록 기설정된 액면 지시관(200) 내의 액주 높이를 검출한다. 제 2 레벨센서(420)는, 약액 저장부(100) 내로 공급되는 약액의 보충을 중단하도록 기설정된 액면 지시관(200) 내의 액주 높이를 검출한다. 제 3 레벨센서(430)는, 약액의 사용을 중지시키기 위해 기설정된 액면 지시관(200) 내의 액주 높이를 검출한다.

각각의 레벨 센서(410,420,430)는 약액 지시관(200) 내의 액주 높이를 검출하여 제어부(미도시)로 검출신호를 전송한다. 제어부(미도시)는 검출신호에 대응하여 소정의 제어신호를 발생시켜, 약액 저장장치의 동작을 제어한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 약액 저장장치의 작용에 대해, 도 2를 참조하여, 설명하면 다음과 같다.

먼저, 약액 저장부(100)는 약액 공급원(미도시)으로부터 약액을 공급받는다. 약액 저장부(100)에 공급 저장된 약액의 액면 높이에 따라 액면 지시관(200)의 내부에는 액주가 형성된다. 액면 지시관(200) 내 액주의 높이는 기설정된 각각의 위치에 설치된 레벨센서(410,420,430)들에 의해 검출되며, 레벨센서(410,420,430)는 검출신호를 제어부(미도시)로 전송한다. 제어부(미도시)는 검출신호에 대응하여 소정의 제어신호를 발생시켜, 약액 저장부(100) 내 약액의 액면 높이에 따라 약액 저장부(100)에 약액 보충을 시작하거나 중단하는 등 공급 약액의 유량을 제어하거나, 또는 약액 저장부(100) 내의 액면 높이가 일정 높이 이하인 경우에는 약액의 사용을 중지시키는 등 약액 저장장치의 동작을 제어한다.

이 때, 액면 지시관(200)의 내부에는 약액 자체의 아웃개스(Outgas) 또는 약액 공급원(미도시)으로부터 유입된 기포 등에 인해 버블이 생성될 수 있다. 이러한 버블은 레벨센서(400)가 액면 지시관(200) 내의 액주 높이를 정확하게 검출하지 못하게 하는 방해 요소로 작용하게 되므로, 액면 지시관(200) 내의 버블을 제거하여 레벨센서(400)의 오감지를 방지하여야 하며, 그 작용은 다음과 같다.

액면 지시관(200) 내의 버블을 제거하기 위한 퍼지가스는, 액면 지시관(200)에서 분기되어 가스 공급원(310)에 연결된 가스 공급관(320)을 통해 공급된다. 퍼지가스는 약액의 교체를 위해 약액 저장부(100) 내의 약액을 배출시키는 등 약액 저장부(100) 내의 약액의 액면 높이에 변동이 발생할 때 공급될 수 있다. 여기서, 퍼지가스는 소정의 시간 간격을 두고 간헐적으로 액면 지시관(200)에 공급될 수 있으며, 퍼지가스의 1 회 토출 시간은 대략 0.5 ~ 1.0 초 범위의 시간 간격이 바람직 하다. 그리고, 퍼지가스는 약액과의 반응을 방지하기 위해, 질소가스 등의 불활성 가스를 이용할 수 있다.

상술한 바와 같은 작용에 의해, 액면 지시관(200) 내의 버블을 제거함으로써, 버블의 생성으로 인한 레벨센서의 오감지를 방지할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 퍼지가스를 이용하여 액면 지시관 내의 버블을 제거함으로써, 버블의 생성으로 인한 레벨센서의 오감지를 방지하여 약액 저장장치의 오작동을 방지할 수 있다.

Claims (6)

1. 약액 저장부와;

   상기 약액 저장부 내 약액의 액면 높이에 연동되어 승하강하는 액주가 형성되도록 상기 약액 저장부에 연통 설치되는 입형(立形)의 액면 지시관과;

   상기 액면 지시관에 설치되어 상기 액면 지시관 내의 액주 높이를 검출하는 레벨센서와;

   상기 액면 지시관 내의 버블을 제거하도록 상기 액면 지시관에 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 저장장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 퍼지가스 공급유닛은,

   가스 공급원과;

   상기 액면 지시관에서 분기되어 상기 가스 공급원에 연결된 가스 공급관과;

   상기 가스 공급관 상에 설치되는 유량 조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 저장장치.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 퍼지가스는 불활성 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 저장장치.
5. 약액 저장부 내 약액의 액면 높이에 연동되어 승하강하는 액주가 형성되도록 상기 약액 저장부에 연통 설치된 입형(立形) 액면 지시관 내의 버블을 제거하는 약액 저장장치의 버블 제거방법에 있어서,

   상기 액면 지시관에 퍼지가스를 공급하여 상기 액면 지시관 내의 버블을 제거하는 것을 특징으로 하는 약액 저장장치의 버블 제거방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 퍼지가스는 소정의 시간 간격을 두고 간헐적으로 상기 액면 지시관에 공급되는 것을 특징으로 하는 약액 저장장치의 버블 제거방법.

Images