KR100878011B1 - 약액 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치는, 다수의 약액이 공급되어 혼합이 이루어지는 둘 이상의 혼합 탱크, 상기 혼합 탱크들의 약액을 순환시키는 순환부, 상기 혼합 탱크들의 약액을 공정 처리 장치에 공급하는 공급부, 상기 공정 처리 장치에서 공정 처리된 약액을 상기 혼합 탱크들로 회수하는 회수부, 및 상기 혼합 탱크들로부터 소정의 약액 조건에 부합하는 약액을 임시 저장하는 버퍼 탱크를 포함하며, 상기 혼합 탱크들 중 어느 하나의 혼합 탱크에서 상기 약액 조건을 만족시킨 후 상기 버퍼 탱크로 약액을 공급하는 동안 다른 혼합 탱크들로 약액이 회수된다. 본 발명에 의하면, 공정 처리 후 회수된 약액의 정확한 농도 보정이 가능함으로써, 반도체 공정 처리 장치에 약액을 안정적으로 재활용할 수 있으며, 공정 불량 발생을 방지할 수 있다.
약액, 회수, 농도, 보정, 버퍼

Description

약액 공급 장치{CHEMICAL SUPPLY APPARATUS}
본 발명은 약액 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정 처리 후 회수된 약액의 정확한 농도 보정이 가능하여 반도체 공정 처리 장치에 약액을 안정적으로 재활용할 수 있는 약액 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자는 웨이퍼 상에 소정의 막을 형성하고, 그 막을 전기적 특성을 갖는 패턴으로 형성함으로써 제조된다. 상기 패턴은 막 형성, 포토리소그래피, 식각, 이온 주입, 연마 등과 같은 단위 공정들의 순차적 또는 반복적인 수행에 의해 형성된다.
이러한 각 공정에 있어서, 약액이 사용될 때에는 별도의 약액 공급 장치를 통해 공정 처리 장치에 약액이 공급된다. 이때, 해당 공정의 조건에 부합하도록 약액이 공급되어야 한다.
도 1은 종래의 약액 공급 장치의 구성을 도시한 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 약액 공급 장치는 제 1 및 제 2 혼합 탱크(11)(12)와, 제 1 및 제 2 혼합 탱크(11)(12)의 약액을 각각 순환시키는 제 1 및 제 2 순환 라인(21)(22)과, 제 1 및 제 2 혼합 탱크(11)(12)의 약액을 공정 처리 장치(1)로 공급하는 공급 라인(30)과, 공정 처리 장치(1)에서 공정 처리된 약액을 회수하여 제 1 및 제 2 혼합 탱크(11)(12)로 재공급하는 회수 탱크(40) 및 회수 라인(50) 등을 구비한다.
상기와 같은 구성을 갖는 종래의 약액 공급 장치는 둘 이상의 약액이 제 1 및 제 2 혼합 탱크(11)(12)에 공급되어 혼합이 이루어진다. 제 1 혼합 탱크(11)는 제 1 순환 라인(21)을 통해 약액을 순환시키며 소정의 약액 조건, 예컨대 약액의 농도 및 온도 조건 등을 만족시킨다. 약액 조건에 부합하는 제 1 혼합 탱크(11)의 약액은 공급 라인(30)을 통해 공정 처리 장치(1)로 공급된다. 이때, 제 1 혼합 탱크(11)로부터 공정 처리 장치(1)에 약액이 공급되는 동안 제 2 혼합 탱크(12)는 제 2 순환 라인(22)을 통해 약액을 순환시키며 약액 조건을 만족시킨다. 공정 처리 장치(1)에서 공정 처리 후 약액은 회수 탱크(40)로 회수되어 저장되며, 회수 탱크(40)에서 약액의 농도 및 온도 보정이 수행된 후 제 1 및 제 2 혼합 탱크(11)(12)로 재공급된다.
그러나, 회수 탱크(40)에서 약액의 농도 보정을 수행하더라도 공정 처리된 약액이 회수 탱크(40)로 계속 회수되면, 회수 탱크(40)로 회수된 약액의 정확한 농도 보정이 불가능하다. 따라서 공정 처리 후 약액의 재활용이 어렵고, 공정 불량이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공정 처리 후 회수된 약액의 정확한 농도 보정이 가능하여 반도체 공정 처리 장치에 약액을 안정적으로 재활용할 수 있는 약액 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치는, 다수의 약액이 공급되어 혼합이 이루어지는 둘 이상의 혼합 탱크, 상기 혼합 탱크들의 약액을 순환시키는 순환부, 상기 혼합 탱크들의 약액을 공정 처리 장치에 공급하는 공급부, 상기 공정 처리 장치에서 공정 처리된 약액을 상기 혼합 탱크들로 회수하는 회수부, 및 상기 혼합 탱크들로부터 소정의 약액 조건에 부합하는 약액을 임시 저장하는 버퍼 탱크를 포함하며, 상기 혼합 탱크들 중 어느 하나의 혼합 탱크에서 상기 약액 조건을 만족시킨 후 상기 버퍼 탱크로 약액을 공급하는 동안 다른 혼합 탱크들로 약액이 회수된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 약액 공급 장치램프 어셈블리에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 공정 처리 후 회수된 약액의 정확한 농도 보정이 가능함으로써, 반도체 공정 처리 장치에 약액을 안정적으로 재활용할 수 있으며, 공정 불량 발생을 방지할 수 있다.
둘째, 약액을 안정적으로 재활용함으로써, 사용하는 약액의 소모량을 줄일 수 있으며, 환경 오염도 최소화할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 약액 공급 장치를 상세히 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치의 구성을 도시한 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치는 혼합 탱크(100), 순환부(200), 공급부(300), 회수부(400) 및 버퍼 탱크(500) 등을 구비한다.
상기 혼합 탱크(100)는 다수의 약액이 공급되어 혼합이 이루어지며, 두 개 이상 구비된다. 이하, 본 발명을 설명하는데 있어서 이해를 돕기 위해 혼합 탱크(100)는 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)로 구성된 것을 예시하여 설명한다.
상기 순환부(200)는 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)의 약액을 각각 순환시키는 제 1 및 제 2 순환 라인(210)(220) 등을 구비하며, 각각의 순환 라인(210)(220) 상에는 적어도 하나 이상의 펌프 및 밸브가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 공급부(300)는 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)의 약액을 공정 처리 장치(1)에 공급하도록 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)와 공정 처리 장치(1)를 연결하는 공급 라인(310) 등을 구비한다. 상기 공급 라인(310)은 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)와 후술하는 버퍼 탱크(500)를 1차로 연결하는 제 1 공급 라인(311)과, 버퍼 탱크(500)와 공정 처리 장치(1)를 2차로 연결하는 제 2 공급 라인(312)으로 구성된다. 공급 라인(310) 상에는 적어도 하나 이상의 펌프 및 밸브가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 회수부(400)는 공정 처리 장치(1)에서 공정 처리된 약액을 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)로 회수하도록 공정 처리 장치(1)와 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)를 연결하는 회수 라인(410) 등을 구비한다. 회수 라인(410) 상에는 적어도 하나 이상의 펌프 및 밸브가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 버퍼 탱크(500)는 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)로부터 소정의 약액 조건, 예컨대 약액의 농도 및 온도 조건에 부합하는 약액을 임시로 저장한다. 버퍼 탱크(500)는 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)와 공정 처리 장치(1)를 연결하는 공급 라인(310) 상에 적어도 하나 이상 설치된다. 버퍼 탱크(500)는 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)의 용량을 합친 용량 이상인 것이 바람직하다.
도면에는 도시된 바 없지만, 본 발명은 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)의 약액 농도 및 온도를 체크하기 위한 농도 체크부 및 온도 체크부와, 상기 농도 체크부 및 온도 체크부에 의해 체크된 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)의 약액 농도 및 온도를 보정하기 위한 농도 보정부 및 온도 보정부 등을 구비한다. 상기 농도 체크부 및 온도 체크부는 순환 라인(210)(220) 상에 설치된 농도계 및 온도계를 포함한다. 상기 농도 보정부는 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)의 유입 라인(111)(121) 상에 설치된 유량계 및 밸브 등을 포함하며, 온도 보정부는 순환 라인(210)(220) 상에 설치된 인라인 히터(In-line heater) 등을 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치는, 둘 이상의 약액이 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)에 공급되어 혼합이 이루어진다. 제 1 혼합 탱크(110)는 제 1 순환 라인(210)을 통해 약액을 순환시키며 소정의 약액 조건, 예컨대 약액의 농도 및 온도 조건 등을 만족시킨다. 약액 조건에 부합하는 제 1 혼합 탱크(110)의 약액은 제 1 공급 라인(311)을 통해 버퍼 탱크(500)로 공급된다. 이때, 제 1 혼합 탱크(110)로부터 버퍼 탱크(500)로 약액 조건에 부합하는 약액이 공급되는 동안 제 2 혼합 탱크(120)는 제 2 순환 라인(220)을 통해 약액을 순환시키며 약액 조건을 만족시킨다. 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)의 모든 약액이 버퍼 탱크(500)에 공급된 후 제 2 공급 라인(312)을 통해 버퍼 탱크(500)로부터 공정 처리 장치(1)로 약액이 공급되면서 공정이 시작된다.
공정 처리 장치(1)에서 공정 처리 후, 회수 라인(410)을 통해 약액은 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)로 회수되는데, 먼저, 제 1 혼합 탱크(110)의 약액이 일정 수위가 차면 그 다음 제 2 혼합탱크(120)로 회수된다. 제 1 혼합 탱크(110)에서 약액을 순환시키며 약액 농도 보정을 포함한 약액 조건을 만족시킨 후 버퍼 탱크(500)로 약액을 공급하는 동안 제 2 혼합 탱크(120)로 약액이 회수된다. 제 2 혼합 탱크(120)에 회수된 약액도 같은 과정을 수행하게 된다. 따라서, 제 1 혼합 탱크(110)에서 약액의 농도 보정을 수행하여 버퍼 탱크(500)로 공급하는 동안 공정 처리된 약액이 제 1 혼합 탱크(110)의 약액과 섞이지 않고 제 2 혼합 탱크(120)로 회수되도록 함으로써, 공정 처리 후 회수된 약액의 정확한 농도 보정이 가능하다. 제 1 및 제 2 혼합 탱크(110)(120)의 모든 약액이 농도 보정을 포함한 약액 조건을 만족시킨 상태로 버퍼 탱크(500)에 공급된 후 공급 라인(300)을 통해 버퍼 탱크(500)로부터 공정 처리 장치(1)로 약액이 재공급되어 사용된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래의 약액 공급 장치의 구성을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치의 구성을 도시한 개략도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 혼합 탱크 110 : 제 1 혼합 탱크
120 : 제 2 혼합 탱크 200 : 순환부
210 : 제 1 순환 라인 220 : 제 2 순환라인
300 : 공급부 310 : 공급 라인
311 : 제 1 공급 라인 312 : 제 2 공급 라인
400 : 회수부 410 : 회수 라인
500 : 버퍼 탱크

Claims (5)

  1. 다수의 약액이 공급되어 혼합이 이루어지는 둘 이상의 혼합 탱크;
    상기 혼합 탱크들의 약액을 순환시키는 순환부;
    상기 혼합 탱크들의 약액을 공정 처리 장치에 공급하는 공급부;
    상기 공정 처리 장치에서 공정 처리된 약액을 상기 혼합 탱크들로 회수하는 회수부; 및
    상기 혼합 탱크들로부터 소정의 약액 조건에 부합하는 약액을 임시 저장하는 버퍼 탱크를 포함하며,
    상기 혼합 탱크들 중 어느 하나의 혼합 탱크에서 상기 약액 조건을 만족시킨 후 상기 버퍼 탱크로 약액을 공급하는 동안 상기 회수부에 의하여 다른 혼합 탱크들로 약액이 회수되며,
    상기 약액을 회수하는 다른 혼합 탱크들은 상기 약액의 농도 및 온도를 체크하여 상기 약액의 농도 및 온도를 보정하는 농도 보정부 및 온도 보정부를 포함하는, 약액 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크는 상기 혼합 탱크들과 상기 공정 처리 장치를 연결하는 공급 라인 상에 적어도 하나 이상 설치된 약액 공급 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크는 상기 혼합 탱크들의 용량을 모두 합친 용량 이상을 가지는 약액 공급 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합 탱크들의 약액 농도를 체크하기 위한 농도 체크부를 더 포함하는 약액 공급장치.
  5. 삭제
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