KR100790724B1 - 반도체 제조설비의 폐액 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비의 폐액 배출장치에 관한 것으로, 반도체 제조공정에 사용된 화학용액들이 집수되는 폐액 탱크(30)와, 상기 폐액 탱크(30)의 내측에 설치된 수위감지부(40)와, 상기 폐액 탱크(30)의 일측에 구비된 폐액 배출관(34) 및 상기 폐액 배출관(34) 상에 구비된 단속밸브(36) 및 상기 수위감지부(40)와 연동되어 상기 단속밸브(36)의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어져, 폐액 탱크 내부의 수위를 정확하게 감지하여 폐액이 탱크 외부로 넘쳐 장비를 오손시키거나 작업장을 오염시키는 등의 문제를 효과적으로 예방할 수 있는 것이다.

반도체, 폐액, 탱크, 감지, 센서, 마그네틱, 리미트, 제어부

Description

반도체 제조설비의 폐액 배출장치 {The chemical liquid drain apparatus of semi conductor manufacturing process}

도 1은 종래 반도체 제조설비의 폐액 배출장치를 개략적으로 도시한 개념도

도 2는 본 발명의 폐액 배출장치를 도시한 사시도

도 3은 본 발명의 수위감지부를 도시한 사시도

도 4는 본 발명의 수위감지부의 조립상태를 도시한 분해 사시도

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30, 30a : 폐액 탱크 32 : 커버부

34 : 폐액 배출관 40 : 수위감지부

50 : 감지센서 60 : 부유블록

70 : 리미트 홀더 80 : 캡 조인트

본 발명은 반도체 제조설비의 폐액 배출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조공정 중에 배출되는 폐액이 집수되는 폐액 탱크 내부에 폐액의 수위를 감지할 수 있는 수위감지부를 설치함으로써 정확한 수위 감지를 통해 폐액이 탱크 외부로 범람하는 것을 방지하도록 한 반도체 제조설비의 폐액 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 공정에서는 그 소재가 되는 웨이퍼를 산화, 마스킹, 포토레지스트 코팅, 식각, 확산, 증착시키는 공정들과, 이러한 공정들의 전, 후에서 보조적으로 수행되는 세척, 건조, 검사 등의 여러 공정들이 있다.

그리고, 이들 공정들을 수행하기 위해서는 다양한 화학약품들이 사용되며, 사용되고 난 후의 폐액들은 한 곳으로 수거되어 외부로 배출된다.

종래의 폐액 배출장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 여러 곳에 분산된 폐액 배출단(10)으로부터 배출되는 폐액들이 한곳으로 집수되는 집수부(12)와, 상기 집수부(12)의 하측에 구비된 폐액 탱크(14)와, 상기 폐액 탱크(14)의 하측에 연결되어 폐액을 외부로 배출시키는 폐액 배출관(16)을 포함하여 이루어져 있다.

그리고, 상기 폐액 배출관(16)에는 단속밸브(18)와, 펌프(20)가 구비되어 상기 폐액 탱크(14)에 일정량의 폐액이 충진되면 이를 자동으로 배출시켜 준다. 이를 위해 상기 폐액 탱크(14)의 외측면에는 수위감지부(22)가 구비되어 폐액의 수위를 실시간으로 감지한 후, 감지된 신호를 외부의 제어부(24)로 송신하여 제어부(24)가 상기 단속밸브(18)와 펌프(20)를 제어할 수 있도록 해준다.

상기 수위감지부(22)는 높이별로 최고점(HH)센서(22a)와, 고점(H)센서(22b), 저점(L)센서(22c), 최저점(LL)센서(22d) 등이 구비되어 폐액 수위의 증가에 따라 각 센서들이 이를 순차적으로 감지하도록 되어 있다. 아울러, 상기 폐액 탱크(14)의 외면은 통상의 반투명 내부식성 재질로 이루어져 있어 상기 수위감지부(22)가 폐액 탱크(14) 내부의 폐액을 간섭없이 감지할 수 있는 것이다.

한편, 상기 폐액 탱크(14)로 유입되는 폐액들은 주로 포토레지스트 및 솔벤트용액, 린스 용액 등이 다수를 이루는데, 이러한 용액들은 상기 폐액 탱크(14)로의 낙하시 쉽게 튀어 올라 폐액 탱크(14)의 내벽에 잔류함으로써 시간이 경과되면 쉽게 경화되는 문제점이 있었다. 그리고 이렇게 경화된 폐액의 흔적은 상기 수위감지부(22)의 오인 감지를 유발하여 상기 제어부(24) 및 관련 장비들의 오작동을 유발하게 하는 원인이 되었다.

이에 따라, 상기 폐액 탱크(14)는 수시로 점검 및 청소를 하여야 하므로 이로 인한 공정중단과 작업공수의 발생은 비용손실을 초래하였다. 또한, 폐액 탱크(14) 내부의 수위를 오인 감지함에 따라 폐액이 탱크 외부로 범람할 수도 있어 이 경우 장비의 손실은 물론 작업 환경에 악영향을 끼칠 수도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 발명된 것으로서, 폐액 탱크 내부에 수위감지부를 구비하여 폐액의 수위 변화를 정확하게 감지할 수 있고 폐액 탱크 내벽에 잔류하는 폐액의 흔적으로 의한 오인 감지를 예방하도록 한 반도체 제조설비의 폐액 배출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 제조공정에 사용된 화학용액들이 외부로의 방출을 위해 집수되는 폐액 탱크와, 상기 폐액 탱크의 상면을 이루는 커버부와, 상기 폐액 탱크의 내측에 설치되며 그 상단이 상기 커버부에 조립된 수위감지부와, 상기 폐액 탱크의 일측에 구비된 폐액 배출관 및 상기 폐액 배출관 상에 구비된 단속밸브와, 상기 수위감지부와 연동되어 상기 단속밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 수위감지부는 내부가 중공인 지지봉과, 상기 지지봉의 내측에 설치된 하나 이상의 감지센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 지지봉 상에는 지지봉을 따라 승하강하도록 중앙부에 관통홀이 형성된 부유블록이 한 개 이상 끼워지고, 상기 부유블록의 내부에는 마그네틱 링이 함입된 것을 특징으로 한다.

상기 지지봉 상에는 상기 부유블록의 승하강 거리를 제한하기 위한 리미트 홀더가 한곳 이상 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 지지봉의 상부에는 나사산이 형성되어 이에 대응되도록 내측에 나사홀이 형성된 캡 조인트와 결합되고, 상기 캡 조인트의 하부 외면에는 나사산이 형성되어 상기 커버부의 나사홀에 조립되는 것을 특징으로 한다.

상기 폐액 탱크는 내측벽에 폐액이 잔류하지 못하고 하측으로 낙하되도록 측 면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 반도체 제조공정에 사용된 화학용액들이 외부로의 방출을 위해 집수되는 폐액 탱크(30)와, 상기 폐액 탱크(30)의 상면을 이루는 커버부(32)와, 상기 폐액 탱크(30)의 내측에 설치되며 그 상단이 상기 커버부(32)에 조립된 수위감지부(40)와, 상기 폐액 탱크(30)의 일측에 구비된 폐액 배출관(34) 및 상기 폐액 배출관(34) 상에 구비된 단속밸브(36) 및 도면에는 미도시되었으나 상기 수위감지부(40)와 연동되어 상기 단속밸브(36)의 개폐를 제어하는 제어부(미도시)(미도시)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 커버부(32)의 상면에는 폐액 유입구(38)가 구비되어 상측의 미도시된 다수의 폐액 배출단(미도시)으로부터 흘러들어온 폐액이 폐액 탱크(30)로 집수되는 통로 역할을 한다.

상기 수위감지부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부가 중공인 지지봉(42)과, 상기 지지봉(42)의 내측에 설치된 하나 이상의 감지센서(50)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 지지봉(42)은 도 2에 도시된 바와 같이, 폐액 탱크(30)의 내부로 드리워져 있어 지지봉(42)의 하부가 폐액에 잠기도록 되어 있고, 상기 지지봉(42)의 내부 일측에 감지센서(50)가 설치되어 상기 폐액의 수위를 감지할 수 있는 것이다.

상기 감지센서(50)는 통상의 거리 감지센서를 사용하거나 후술하는 마그네틱 링(64)을 감지할 수 있는 마그네틱 센서를 사용할 수 있다.

상기 지지봉(42)의 내측에는 상기 폐액의 수위를 정확하게 감지하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 지지봉(42)을 따라 승하강하도록 중앙부에 관통홀(62)이 형성된 부유블록(60)이 끼워지고, 상기 부유블록(60)의 내부에는 마그네틱 링(64)이 함입되어 있다.

즉, 상기 부유블록(60)은 도 2에 도시된 바와 같이 지지봉(42)과 함께 폐액 속에 잠겨서 폐액의 수위가 증가함에 따라 함께 떠오르도록 되어 있다. 이를 위해 상기 부유블록(60)은 저밀도, 저중량의 재질로 이루어져 있는 동시에, 상기 지지봉(42)과 함께 내부식성 재질로 이루어져 있다.

아울러, 상기 지지봉(42)의 내측에는 마그네틱 센서로 이루어진 감지센서(50)가 다수개 설치될 수 있는데, 바람직하게 폐액 수위의 정밀한 측정을 위하여 높이별로 최고점센서(50a)와 고점센서(50b), 저점센서(50c) 및 최저점센서(50d) 등으로 구성할 수 있다.

그리고, 각각의 감지센서(50)의 외측에는 부유블록(60)이 구비되고, 상기 부유블록(60)의 승하강 거리를 제한하기 위한 리미트 홀더(70)가 부유블록(60)의 상하측에 고정설치된다.

상기 리미트 홀더(70)는 나사봉(72)과 같은 고정수단에 의해 상기 지지봉(42) 상에 고정된다.

또한, 상기 감지센서(50)들과 연결된 연결선(52)이 상기 지지봉(42)의 상측 으로 연장.노출되어 외부의 제어부와 연결된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수위감지부(40)는 상기 폐액 탱크(30)의 상측에 결합되는 커버부(32)에 조립되는데, 이를 위해 상기 지지봉(42)의 상부에는 나사산(44)이 형성되어 이에 대응되도록 내측에 나사홀(84)이 형성된 캡 조인트(80)와 결합되고, 상기 캡 조인트(80)의 하부 외면에는 나사산(82)이 형성되어 상기 커버부(32)의 나사홀(32a)에 조립된다.

즉, 상기 지지봉(42)과 캡 조인트(80), 커버부(32)가 모두 나사결합되어 있으므로 설치 및 분해가 간편하고 지지봉(42)의 감지센서(50) 등을 교환하고자 할 때 상기 커버부(32)를 폐액 탱크(30)로부터 분리하지 않아도 되는 것이다.

또한, 도 5에서는 본 발명의 다른 실시예를 도시하고 있는데, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 폐액 탱크(30a)는 내측벽에 폐액이 잔류하지 못하고 하측으로 낙하되도록 측면이 경사지게 형성되어 있다.

즉, 상기 폐액 탱크(30a)를 상부가 좁고 하부가 넓은 형상이거나 그 반대로 상부가 넓고 하부가 좁은 형상으로 형성하여 측면이 경사지도록 함으로써 폐액이 측면에 잔류하여 결과적으로 내측벽에서 경화되지 않도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 폐액 탱크 내부의 수위를 정확하게 감지하여 폐액이 탱크 외부로 넘쳐 장비를 오손시키거나 작업장을 오염시키는 등의 문제를 효과적으로 예방할 수 있는 것이다.

또한, 상기 지지봉의 설치 및 분해가 간편하여 점검 및 교환시 편리하고 폐액 탱크의 측면이 경사지게 형성되어 있어 폐액의 경화에 따른 주기적인 청소 및 점검이 불필요해 작업공수를 줄이고 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 반도체 제조공정에 사용된 화학용액들이 외부로의 방출을 위해 집수되는 폐액 탱크;

   상기 폐액 탱크의 상면을 이루는 커버부;

   상기 폐액 탱크의 내측에 설치되며 그 상단이 상기 커버부에 조립된 수위감지부;

   상기 폐액 탱크의 일측에 구비된 폐액 배출관 및 상기 폐액 배출관 상에 구비된 단속밸브;

   상기 수위감지부와 연동되어 상기 단속밸브의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 폐액 배출장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수위감지부는 내부가 중공인 지지봉과;

   상기 지지봉의 내측에 설치된 하나 이상의 감지센서;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 폐액 배출장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 지지봉 상에는 지지봉을 따라 승하강하도록 중앙부에 관통홀이 형성된 부유블록이 한 개 이상 끼워지고,

   상기 부유블록의 내부에는 마그네틱 링이 함입된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 폐액 배출장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 지지봉 상에는 상기 부유블록의 승하강 거리를 제한하기 위한 리미트 홀더가 한곳 이상 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 폐액 배출장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 지지봉의 상부에는 나사산이 형성되어 이에 대응되도록 내측에 나사홀이 형성된 캡 조인트와 결합되고,

   상기 캡 조인트의 하부 외면에는 나사산이 형성되어 상기 커버부의 나사홀에 조립되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 폐액 배출장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 폐액 탱크는 내측벽에 폐액이 잔류하지 못하고 하측으로 낙하되도록 측 면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 폐액 배출장치.

Images