KR101005883B1 - 약액 공급 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

부적합한 약액을 신속하게 배출할 수 있는 약액 공급 장치 및 그 방법을 개시한다. 약액 공급 장치는 약액을 공급하는 약액 공급부, 약액 공급부와 연결되어 약액의 유동 경로를 형성하는 약액 공급관, 약액 공급관에 연통 설치되어 약액을 토출시키는 노즐, 약액 공급부와 노즐 사이의 약액 공급관 상에 배치되어 노즐로 약액의 토출을 제어하는 디스펜스 밸브 및 약액 공급부와 상기 디스펜스 밸브 사이에서 분기된 약액 공급관 상에 배치되고, 약액을 드레인시키는 드레인 밸브를 포함한다.

Description

약액 공급 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUPPLYING CHEMICAL LIQUID}
본 발명은 약액 공급 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부적합한 약액을 신속하게 배출할 수 있는 약액 공급 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
근래, 반도체 장치의 제조 공정에 있어서, 다양한 약액 공급 장치가 이용되고 있다. 약액 공급 장치는 원액을 순수로 희석하여 생성한 약액, 복수의 원액을 혼합하여 작성한 약액을 그 약액을 사용하여 반도체 장치를 처리하는 처리 장치에 공급한다.
약액 공급 장치는 약액을 공급하는 과정에서 약액의 조성 변화 또는 온도 변화 등으로 불안정해지면, 그 약액을 사용하는 처리 장치에서 처리되는 반도체 장치의 불량으로 이어지게 된다. 이에 따라, 약액 공급 장치는 온도와 농도가 낮은 약액은 처리 장치에 토출하지 않고 폐기한다. 이때, 약액 공급 장치는 처리 장치 내에서 약액을 폐기하기 위해 노즐을 이동하고, 노즐 내의 약액을 드레인시켜 폐기한다.
여기서, 약액 공급 장치는 노즐이 별도의 저장 장치로 이동하는 시간과, 노 즐 내의 약액을 드레인하는 시간 동안 생산 시간의 손해가 발생하는 단점이 있다. 또한, 약액을 폐기하기 위해 부품을 추가로 설치해야 하는 단점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 약액 이동 경로를 분기시켜 부적합한 약액을 신속하게 배출할 수 있는 약액 공급 장치 및 그 방법를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 약액 공급 장치는 상기 약액을 공급하는 약액 공급부, 상기 약액 공급부와 연결되어 상기 약액의 유동 경로를 형성하는 약액 공급관, 상기 약액 공급관에 연통 설치되어 상기 약액을 토출시키는 노즐, 상기 약액 공급부와 상기 노즐 사이의 상기 약액 공급관 상에 배치되어 상기 노즐로 상기 약액의 토출을 제어하는 디스펜스 밸브 및 상기 약액 공급부와 상기 디스펜스 밸브 사이에서 분기된 상기 약액 공급관 상에 배치되고, 상기 약액을 드레인시키는 드레인 밸브를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 디스펜스 밸브와 상기 드레인 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시 예에서, 상기 드레인 밸브로부터 공급되는 상기 약액을 수납하는 드레인 저장부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제어부는 상기 약액 공급부에서부터 상기 디스펜스 밸브까지의 약액의 이동 시간이 설정된다. 상기 드레인 밸브는 상기 제어 부에 설정된 상기 약액의 이동 시간에 대응하여 열린다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제어부는 상기 다수의 반도체 제조 설비 각각에 대응하여 상기 디스펜스 밸브에서 상기 노즐까지 상기 약액이 이동하는 시간이 설정된다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 약액 공급 방법은 웨이퍼를 이송하여 고정하는 단계, 약액 공급 장치에서 상기 약액의 사용이 가능한지 확인하는 단계, 상기 약액 공급 장치에서 온도 및 농도가 안정적으로 유지되어 상기 약액이 공급될 수 있는지 확인하는 단계, 상기 반도체 제조 공정과 관련하여 설정된 레시피를 진행하는 단계, 다음 단계에 온도 및 농도 관리가 필요한 약액이 토출되는지 판단하는 단계 및 디스펜스 밸브를 열어 약액 공급부로부터 약액 공급관을 통해 공급되는 상기 약액을 노즐로 토출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 다음 단계에 온도 및 농도 관리가 필요한 약액이 토출될 경우 상기 약액 공급관에서부터 상기 노즐까지 상기 약액이 이동하는 시간 동안 별도의 경로를 통해 상기 약액을 배출하여 폐기할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 별도의 경로는 상기 약액 공급관을 분기시키고, 상기 분기된 약액 공급관에 배치되는 드레인 밸브를 열어서 형성한다. 그리고, 상기 약액을 노즐로 토출할 때 상기 드레인 밸브는 닫힌다.
상술한 약액 공급 장치 및 그 방법에 따르면, 분기되는 약액 공급관에 드레인 밸브를 배치하여 공정에 적합하지 않은 약액을 폐기할 수 있고, 노즐의 이동 시 간과 디스펜스 밸브에서 노즐까지의 약액 이동 시간을 단축할 수 있다. 이에 따라, 반도체 제조 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 약액 공급 장치 및 그 방법에 대한 실시 예를 상세하게 설명한다. 상술한 본 발명이 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시 예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 아래의 실시 예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고, 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위가 후술될 실시 예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 도면에 표현된 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 약액 공급 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 약액 공급 장치(100)는 약액 공급부(110), 약액 공급관(120), 디스펜스 밸브(130), 노즐(140), 드레인 밸브(150), 제어부(160) 및 드레인 저장부(170)를 포함한다. 상기 약액 공급 장치(100)는 다수의 반도체 제조 설비에 대응하여 구비된다. 여기서는, 설명의 편의를 위해 반도체 제조 설비들을 생략하고 하나의 약액 공급 장치(100)을 기준으로 설명한다.
상기 약액 공급부(110)는 약액을 저장하고, 상기 약액 공급관(120)을 통해 상기 약액을 공급한다. 상기 약액 공급부(110)는 펌프를 이용하거나, 외부로부터 공급되는 가스의 압력을 이용하여 상기 약액을 이동시킨다. 이때, 상기 약액 공급부(110)는 반도체 제조 공정에 필요한 약액을 공정에 적합한 온도와 농도로 관리하여 공급한다.
상기 약액 공급관(120)은 상기 약액 공급부(110)의 출력단에 연통 설치되어 상기 약액 공급부(110)로부터 배출되는 약액의 유동 경로를 형성한다.
상기 디스펜스 밸브(130)는 상기 약액 공급부(110)와 상기 노즐(140) 사이의 상기 약액 공급관(120) 상에 배치된다. 상기 디스펜스 밸브(130)는 상기 약액 공급부(110)로부터 공급되는 상기 약액을 조절하여 배출한다. 그리고, 상기 디스펜스 밸브(130)는 상기 노즐(140)을 통해 토출된 직후 상기 노즐(140)에 남아 있는 상기 약액을 상기 약액 공급관(120)으로 역류시키는 역할을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 상기 디스펜스 밸브(130)는 상기 약액 공급관(120)을 통해 공급된 감광 물질이 상기 노즐(140)에서 토출된 후 상기 노즐(140)의 끝단까지 차있을 경우, 이물질과 접촉되어 변질되거나 오염되기 쉽기 때문에 상기 감광 물질을 상기 약액 공급관(120)으로 역류시킨다.
상기 노즐(140)은 상기 약액 공급관(120)에 연통 설치되어 상기 디스펜스 밸브(130)를 통해 공급되는 상기 약액을 토출시킨다. 상기 노즐(140)은 다양한 형상, 일례로 폭이 좁고 길이가 긴 슬릿 형상으로 형성될 수 있다.
상기 드레인 밸브(150)는 상기 약액 공급부(110)와 상기 디스펜스 밸브(130) 사이에서 분기된 상기 약액 공급관(120) 상에 배치된다. 상기 드레인 밸브(150)는 상기 약액 공급관(120) 내에 잔존하여 반도체 제조 공정에 적합한 온도와 농도를 유지하지 못하는 약액을 폐기시킨다. 구체적으로, 반도체 제조 설비에 약액을 공급한 후 상기 약액 공급관(120) 내에 남아있는 상기 약액은 반도체 제조 공정에 적합한 온도와 농도를 유지하지 못한다. 이에 따라, 상기 남은 약액은 반도체 제조 공정에 사용되지 않도록 폐기되야한다. 상기 드레인 밸브(150)는 오픈됨으로써, 상기 약액 공급관(120) 내부와 외부에 발생하는 압력차에 의해 상기 남은 약액을 상기 드레인 저장부(170)로 배출한다.
상기 제어부(160)는 상기 디스펜스 밸브(130)와 상기 드레인 밸브(150)에 네트워크로 연결되어 개폐를 제어한다. 상기 제어부(160)에는 다수의 반도체 제조 설비 각각에 대응하여 상기 약액 공급부(110)에서부터 상기 디스펜스 밸브(130)까지 상기 약액이 이동하는 시간이 설정된다. 상기 제어부(160)는 상기 약액의 이동 시간에 대응하여 상기 드레인 밸브(150)을 오픈시킨다. 그리고, 상기 제어부(160)는 다수의 반도체 제조 설비 각각에 대응하여 상기 디스펜스 밸브(130)에서부터 상기 노즐(140)까지 상기 약액이 이동하는 시간이 설정된다.
상기 드레인 저장부(170)는 상기 드레인 밸브(150)에서 배출되는 약액을 저장하여 상기 약액을 폐기한다.
이러한 상기 약액 공급 장치(100)는 상기 드레인 밸브(150)를 이용하여 공정에 적합하지 않은 약액을 폐기할 수 있고, 상기 노즐(140)의 이동 시간과 상기 디스펜스 밸브(130)에서 상기 노즐(140)까지의 약액 이동 시간을 단축할 수 있다. 즉, 상기 약액 공급 장치(100)는 반도체 제조 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 약액 공급 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2를 참조하여 약액 공급 방법을 설명하면, 우선 약액 공급 장치(100)에서 약액이 사용 가능한 상태인지 확인한다(S10). 상기 약액이 오염이나 변질된 상태인지 확인한다. 상기 약액 공급 장치(100)는 상기 약액의 상태가 정상적이지 않으면 알람을 발생시킨다(S20).
다음, 온도 및 농도가 안정적으로 유지되어 상기 약액이 공급될 수 있는 상태인지 확인한다(S30). 상기 약액 공급 장치(100)의 약액 공급부(110)는 상기 약액을 반도체 제조 공정에 적합한 온도 및 농도로 공급해야하므로, 상기 약액의 온도와 농도를 관리하지 못할 상태일 경우에는 알람을 발생시킨다(S20).
다음, 약액 공급을 위한 레시피를 진행한다(S40). 예를 들어, 레시피에는 웨이퍼의 회전 속도, 구동시킬 노즐 번호, 약액의 종류 및 약액의 토출량 등의 정보가 다수의 단계에 걸쳐 설정된다. 이러한 정보들이 설정된 복수의 단계를 진행한다.
다음, 상기 레시피가 시작된 후 상기 레시피에 설정된 다음 단계에 온도 및 농도 관리가 필요한 약액이 토출되는지 판단한다(S50). 이때, 상기 약액의 온도 및 농도 관리가 필요하지 않을 경우에는 상기 노즐(140)을 통해 상기 약액을 토출한다(S70). 만약, 상기 약액의 온도 및 농도 관리가 필요한 경우에는 상기 약액 공급부(110)에서부터 상기 노즐(140)까지 상기 약액의 이동 시간만큼 드레인 밸브를 열 어서 상기 약액 공급관(120)과 상기 노즐(140) 내에 남아있던 상기 약액을 폐기한다(60). 그리고, 상기 드레인 밸브(150)를 닫아서 상기 노즐(140)을 통해 상기 약액을 토출한다(S70).
이상과 같은 약액 공급 방법에 따라 약액 공급 장치(100)는 상기 웨이퍼에 상기 노즐(140)의 이동없이 빠른 시간 내에 올바른 온도 및 농도의 상기 약액을 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 약액 공급 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 약액 공급 방법을 나타내는 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 약액 공급 장치 110: 약액 공급부
120: 약액 공급관 130: 디스펜스 밸브
140: 노즐 150: 드레인 밸브
160: 제어부 170: 드레인 저장부

Claims (10)

  1. 다수의 반도체 제조 설비에 약액을 공급하는 장치에 있어서,
    상기 약액을 공급하는 약액 공급부,
    상기 약액 공급부와 연결되어 상기 약액의 유동 경로를 형성하는 약액 공급관;
    상기 약액 공급관에 연통 설치되어 상기 약액을 토출시키는 노즐;
    상기 약액 공급부와 상기 노즐 사이에 상기 약액 공급관 상에 배치되어 상기 노즐로 상기 약액의 토출을 제어하는 디스펜스 밸브;
    상기 약액 공급부와 상기 디스펜스 밸브 사이에서 분기된 상기 약액 공급관 상에 배치되고 상기 약액을 드레인시키는 드레인 밸브; 및
    상기 디스펜스 밸브와 상기 드레인 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 다수의 반도체 제조 설비 각각에 대응한 상기 약액 공급부로부터 상기 디스펜스 밸브까지의 상기 약액의 이동 시간이 설정되는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레인 밸브로부터 공급되는 상기 약액을 수납하는 드레인 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레인 밸브는 상기 제어부에 설정된 상기 약액의 이동 시간에 대응하여 열리는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 다수의 반도체 제조 설비 각각에 대응한 상기 디스펜스 밸브로부터 상기 노즐까지의 상기 약액 이동 시간이 설정되는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  7. 반도체 제조 공정에서 기판에 약액을 공급하는 방법에 있어서,
    웨이퍼를 이송하여 고정하는 단계;
    약액 공급 장치에서 상기 약액의 사용이 가능한지 확인하는 단계;
    상기 약액 공급 장치에서 온도 및 농도가 안정적으로 유지되어 상기 약액이 공급될 수 있는지 확인하는 단계;
    상기 반도체 제조 공정과 관련하여 설정된 레시피를 진행하는 단계;
    다음 단계에 온도 및 농도 관리가 필요한 약액이 토출되는지 판단하는 단계; 및
    디스펜스 밸브를 열어 약액 공급부로부터 약액 공급관을 통해 공급되는 상기 약액을 노즐로 토출하는 단계를 포함하는 약액 공급 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 다음 단계에 온도 및 농도 관리가 필요한 약액이 토출될 경우 상기 약액 공급관에서부터 상기 노즐까지 상기 약액이 이동하는 시간 동안 별도의 경로를 통해 상기 약액을 배출하여 폐기하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 별도의 경로는 상기 약액 공급관을 분기시키고, 상기 분기된 약액 공급관에 배치되는 드레인 밸브를 열어서 형성하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 약액을 노즐로 토출할 때 상기 드레인 밸브는 닫히는 것을 특징으로 하는 약액 공급 방법.
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