KR101384604B1 - 반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템 및 정화방법 - Google Patents

반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템 및 정화방법 Download PDF

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봉경환
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Abstract

본 발명은 반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템 및 정화방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 제조를 위해 증착챔버에서 사용되는 화학약품을 공급하는 배관에 남아있는 잔여물질(화학약품, 솔벤트, 금속물질 등)을 완전히 제거할 수 있도록 솔벤트를 폐기물탱크로 이동시키도록 하는 반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템 및 정화방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 반도체 증착에 사용되는 화학약품을 공급하는 라인에서 새로운 탱크로 교체할 때, 배관 속에 남아있는 화학약품이나 솔벤트, 금속물질 등에 의해 공급라인이 오염되거나 작업자가 해를 입는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템 및 정화방법{THE SYSTEM OF PURGING A CHEMICAL SUPPLY LINE FOR MANUFACTURING SEMI-CONDUCTOR AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템 및 정화방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 제조를 위해 증착챔버에서 사용되는 화학약품을 공급하는 배관에 남아있는 잔여물질(화학약품, 솔벤트, 금속물질 등)을 완전히 제거할 수 있도록 솔벤트를 폐기물탱크로 이동시키도록 하는 반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템 및 정화방법에 관한 것이다.
반도체, LED, Solar Cell 등의 제조공정 중의 하나인 에피텍시(epitaxy) 공정은 단결정실리콘 위에 각종 반도체 관련 재료들을 올려놓기 위해 일종의 얇은 필름으로 실리콘의 표면을 덮는 코팅공정이다. 각 재료들이 특정 위치에 정확히 위치할 수 있도록 기초공사를 하는 것으로서, 일반적인 선택적 에피텍시 성장법은 반도체물질이 노출된 표면에만 그와 동종 또는 이종의 반도체막이 성장되고, 산화막, 질화막 등의 절연막으로 덮여 있는 표면에는 아무런 막도 성장되지 않도록 하는 기술이다.
특수가스를 활용해 화학적으로 코팅물질을 증착시킨다 하여 대개 CVD(Chemical Vapor Deposition)공정으로 불린다.
구체적으로 에피텍시 공정은 낮은 압력에서 특수가스와의 화학반응을 통해 증착시키는 LPCVD(Low Pressure CVD), 일반대기압에서 증착시키는 APCVD(Atmospheric Pressure CVD), 고압에서 증착시키는 HPCVD(High Pressure CVD), 강력한 전압으로 플라즈마를 발생시켜 증착시키는 PECVD(Plasma Enhanced CVD), 갈륨, 인, 알루미늄 등 금속유기물을 증착시키는 MOCVD(금속유기화학기상증착) 등으로 구분된다.
이 공정에는 고순도 TEOS, TiCL4, TMA, LTO520, TEMAZr, TEMAHf, HBO, 4MS, 3MS, TEB, TEPO 등의 화학약품(특수 약액)이 사용되며 운송가스(carrier gas)로서 고순도의 아르곤(Ar), 헬륨(He), 수소(H2), 질소(N2) 등이 사용된다.
아르곤과 같은 운송가스의 압력을 이용한 펌프로 증착용 화학약품에 추진력을 가하여 화학약품이 이동하도록 하는 방법을 사용한다.
도 1은 종래기술에 따른 공급라인의 구조와 연결상태를 나타낸 블럭도이며, 도 2는 제1약품탱크의 약품을 공급하는 경로를 나타낸 블럭도, 도 3은 제2약품탱크의 약품을 공급하는 경로를 나타낸 블럭도, 도 4는 잔여물질이 남아있는 부분을 표시한 블럭도이다.
반도체생산장치(11)에서는 반도체 기판의 표면에 증착이 이루어지면서 회로 패턴이 형성된다. 반도체생산장치(11)에서 사용되는 증착용 화학약품을 공급하는 공급라인(100)은 여러 종류의 배관과 밸브에 의해 반도체생산장치(11)와 가압기, 약품탱크, 폐기물탱크 등에 연결된다.
화학약품 공급라인(100) 내부에는 동일한 구성을 가진 두 개의 라인이 구비된다. 첫 번째 라인은 제1가압기(12)와 제1약품탱크(15)를 연결하면서 화학약품을 반도체생산장치(11)로 공급하는 계통이며, 두 번째 라인은 제2가압기(13)와 제2약품탱크(16)를 연결하면서 제1약품탱크(15)에 화학약품이 다 소진되었을 때, 화학약품을 반도체생산장치(11)로 공급하는 계통이다.
첫 번째와 두 번째 라인은 모두 동일한 구성요소로 이루어지며, 동일한 방식으로 화학약품을 반도체생산장치(11)에 순차적으로 공급한다. 각각의 라인에 포함된 구성요소 중에서 서로 대응되는 구성요소는 모두 동일한 구조로 이루어져서 동일한 방식으로 구동하며, 동일한 대상물을 저장한다.
화학약품의 공급과 공급라인의 절체는 관리자가 수동으로 제어할 수도 있지만, 바람직하게는 컴퓨터 장치로 구성된 별도의 제어부(도면 미도시)에 의해 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
도 1에 도시된 각각의 구성요소와 배관, 밸브의 연결상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1가압기(12)와 제1약품탱크(15)의 유입구를 연결하는 제1배관(102)에 제1-1밸브(120)와 제1-2밸브(122)가 순차적으로 설치된다. 또한, 제2가압기(13)와 제2약품탱크(16)의 유입구를 연결하는 제2배관(104)에 제2-1밸브(134)와 제2-2밸브(136)가 순차적으로 설치된다.
또한, 제1약품탱크(15)의 유출구와 제2약품탱크(16)의 유출구 사이에는 제3배관(106)이 연결되며, 제3배관(106)에는 제1약품탱크(15)로부터 제2약품탱크(16) 방향으로 제1-3밸브(124), 제1-4밸브(126), 제1-5밸브(128), 제2-5밸브(142), 제2-4밸브(140), 제2-3밸브(138)가 순차적으로 설치된다.
또한 제3배관(106)의 가운데에는 제1-5밸브(128)와 제2-5밸브(142) 사이에서 분기되어 반도체생산장치(11)로 연결되는 제4배관(108)이 연결된다. 제4배관(108)에 의해 제1-5밸브(128) 쪽에서 공급된 화학약품이나 제2-5밸브(142) 쪽에서 공급된 화학약품이 반도체생산장치(11)로 이동한다.
제1-1밸브(120)와 제1-4밸브(126) 사이에는 제1-1배관(102-1)이 연결되며, 제1-1배관(102-1)의 가운데에는 제1-6밸브(130)가 설치된다. 그리고 제1-2밸브(122)와 제1-3밸브(124) 사이에는 제1-2배관(102-2)이 연결되며, 제1-2배관(102-2)의 가운데에는 제1-7밸브(132)가 설치된다.
또한, 제2-1밸브(134)와 제2-4밸브(140) 사이에는 제2-1배관(104-1)이 연결되며, 제2-1배관(104-1)의 가운데에는 제2-6밸브(144)가 설치된다.
제3가압기(14)와 솔벤트탱크(17)의 유입구 사이에는 제5배관(110)이 연결되며, 제5배관(110)에는 제3-1밸브(146)가 설치된다. 그리고 솔벤트탱크(17)의 유출구와 제1-6밸브(130)는 제6배관(112)에 의해 연결되며, 제6배관(112)에는 제3-2밸브(148)가 설치된다.
제1-7밸브(132)와 폐기물탱크(18)는 제7배관(114)에 의해 연결되는데, 제7배관(114)에는 제4-1밸브(150)가 설치된다.
제2-6밸브(144)와 폐기물탱크(18)는 제8배관(116)에 의해 연결되는데, 제8배관(116)에는 제4-2밸브(152)가 설치된다.
마지막으로, 폐기물탱크(18)와 벤트(19) 및 진공펌프(20)는 제9배관(118)에 의해 연결되는데, 제9배관(118)에는 제4-3밸브(154)가 설치된다. 제9배관(118)의 일측 말단은 제4-3밸브(154)를 통해서 폐기물탱크(18)에 연결되며, 타측 말단은 벤트(19) 또는 진공펌프(20) 중 어느 하나에 연결될 수도 있고, 벤트(19)와 진공펌프(20)에 모두 연결될 수도 있다.
이 중에서 세 개의 배관이 연결되는 밸브(제1-1밸브, 제1-2밸브, 제1-3밸브, 제1-4밸브, 제1-6밸브, 제1-7밸브, 제2-1밸브, 제2-4밸브, 제2-6밸브)는 밸브의 동작에 의해 유체의 흐름을 완전히 차단하거나, 어느 한 개의 배관으로부터 다른 한 개의 배관으로만 유체가 흐르게 하거나, 어느 한 개의 배관으로부터 나머지 두 개의 배관으로 모두 유체가 흐르도록 제어할 수 있다.
이에 반해서 두 개의 배관이 연결되는 밸브(제1-5밸브, 제2-2밸브, 제2-3밸브, 제2-5밸브, 제3-1밸브, 제3-2밸브, 제4-1밸브, 제4-2밸브, 제4-3밸브)는 유체의 흐름을 완전히 차단하거나, 두 개의 배관 사이에서 유체가 흐르도록 제어할 수 있다.
이와 같은 구성의 공급라인(100)을 이용하여 화학약품을 반도체생산장치(11)에 공급하는 과정을 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1약품탱크(15)에 저장된 화학약품을 우선적으로 반도체생산장치(11)에 공급한다.
이를 위해 제1-1밸브(120)와 제1-2밸브(122)를 열어서 제1가압기(12)로부터 운송가스를 제1약품탱크(15) 내부로 주입한다. 운송가스가 주입된 제1약품탱크(15)는 내부의 압력이 높아지면서 제1약품탱크(15) 내부의 화학약품이 유출구를 통해 배출된다.
그리고 제1-3밸브(124)는 제1-4밸브(126) 방향으로 열고, 제1-4밸브(126)는 제1-5밸브(128) 방향으로 열고, 2-5밸브(142)는 닫아서 제1약품탱크(15) 내에 있던 화학약품이 제3배관(106)과 제4배관(108)을 따라서 반도체생산장치(11)로 공급되도록 한다.
만약 제1약품탱크(15) 내부의 화학약품이 모두 소진되거나, 일정 수준 이하의 양만 남은 경우, 공급라인(100)의 제어시스템(도면 미도시)은 제2약품탱크(16)에 저장된 화학약품을 사용하도록 라인을 절체한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 제1-1밸브(120), 제1-2밸브(122), 제1-3밸브(124), 제1-4밸브(126), 제1-5밸브(128)를 모두 닫는다. 그리고, 제2-1밸브(134)를 제2-2밸브(136) 방향으로 열고, 제2-2밸브(136)와 제2-3밸브(138)를 열고, 제2-4밸브(140)를 제2-5밸브(142) 방향으로 열고, 제2-5밸브(142)를 열어서 제2가압기(13)로부터 운송가스가 제2약품탱크(16) 내부로 주입되도록 함으로써, 제2약품탱크(16) 내부에 저장된 화학약품이 운송가스의 압력에 의해 배출되어 반도체생산장치(11)로 공급되도록 한다.
작업자는 제2약품탱크(16)로 전환한 상태에서 또는 공급라인(100) 전체의 동작을 중단시킨 상태에서 제1약품탱크(15)를 새로운 탱크(화학약품이 충전된 상태)로 교체하는 작업을 하는데, 이를 위해서 제1배관(102), 제3배관(106), 제7배관(114)의 연결부(160)를 분리하여야 한다.
그런데, 이 연결부(160)의 배관 내부에는 화학약품이나 금속물질(Zr, HF 등)이 남아있을 수 있는데, 이러한 잔여물질을 제거하지 않은 상태에서 연결부(160)의 배관을 분리하면 작업자에게 피해를 주거나 공급라인(100) 내부에 오염물질이 퍼져서 반도체 제조공정이 중단되는 문제가 있었다.
배관 청소 과정에서 제1-2밸브(122)와 제1-7밸브(132) 사이에 남아있는 화학약품이나 솔벤트는 바깥으로 배출될 방법이 없기 때문에 오염이 지속될 수 있는 소지가 있다.
이를 해소하기 위해서 배관 전체를 솔벤트로 크리닝하는 기술이 개시되고 있는데, 배관 전체를 청소하기 위해서는 비용과 시간이 많이 소요되는 단점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 화학약품을 공급하는 약품탱크를 분리하기 전에, 솔벤트로 배관 내부에 남아있는 화학약품이나 금속물질을 배출하도록 하고, 배관 내부에 남아있는 솔벤트도 운송가스를 이용하여 완전히 배출되도록 한 후, 새로운 약품탱크로 교체가 이루어지도록 하는 반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템 및 정화방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 공급라인 내부에 진공 및 가압 감지센서를 설치하여 화학약품이나 솔벤트의 잔류량을 감지하도록 함으로써 솔벤트탱크나 폐기물탱크를 분리할 때, 배관 내부에 화학약품이나 솔벤트가 얼마나 남아있는지를 파악할 수 있는 반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템 및 정화방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 반도체 제조를 위해 반도체생산장치(11)에서 사용되는 증착용 화학약품을 공급하는 공급라인(200)의 배관 내부에 남아있는 화학약품이나 솔벤트, 금속물질을 제거하기 위한 정화시스템으로서, 제1가압기(12)와 제1약품탱크(15)를 연결하며, 제1-1밸브(220)와 제1-2밸브(222)가 순차적으로 설치되는 제1배관(202)과; 제2가압기(13)와 제2약품탱크(16)를 연결하며, 제2-1밸브(234)와 제2-2밸브(236)가 순차적으로 설치되는 제2배관(204)과; 상기 제1약품탱크(15)의 유출구와 상기 제2약품탱크(16)의 유출구를 연결하며, 제1-3밸브(224), 제1-4밸브(226), 제1-5밸브(228), 제2-5밸브(242), 제2-4밸브(240), 제2-3밸브(238)가 순차적으로 설치되는 제3배관(206)과; 상기 제3배관(206)의 가운데의 상기 제1-5밸브(228)와 상기 제2-5밸브(242) 사이에서 분기되어 상기 반도체생산장치(11)로 연결되는 제4배관(208)과; 제3가압기(14)와 솔벤트탱크(17)의 유입구를 연결하며, 제3-1밸브(246)가 설치되는 제5배관(210)과; 상기 제1-1밸브(220)와 상기 제1-4밸브(226)를 연결하며, 제1-6밸브(230)가 설치되는 제1-1배관(202-1)과; 상기 제1-2밸브(222)와 상기 제1-3밸브(224)를 연결하며, 제1-7밸브(232)가 설치되는 제1-2배관(202-2)과; 상기 제2-1밸브(234)와 상기 제2-4밸브(240)를 연결하며, 제2-6밸브(244)가 설치되는 제2-1배관(204-1)과; 상기 제2-2밸브와 상기 제2-3밸브(238)를 연결하며, 제2-7밸브가 설치되는 제2-2배관(204-2)과; 상기 솔벤트탱크(17)의 유출구와 상기 제1-6밸브(230)를 연결하며, 제3-2밸브(248)가 설치되는 제6배관(212)과; 상기 폐기물탱크(18)와 상기 제1-7밸브(232)를 연결하며, 제4-1밸브(250)가 설치되는 제7배관(214)과; 상기 폐기물탱크(18)와 상기 제2-6밸브(244)를 연결하며, 제4-2밸브(252)가 설치되는 제8배관(216)과; 상기 제6배관(212)과 상기 제8배관(216)을 연결하는 제10배관(261)과; 상기 제7배관(214)과 상기 제2-7밸브(262)를 연결하는 제11배관(264);을 포함한다.
벤트(19) 또는 진공펌프(20)와 상기 폐기물탱크(18)를 연결하는 제9배관(218);을 추가로 포함한다.
다른 실시예에 따른 본 발명은 전술한 정화시스템을 이용한 정화방법으로서, 상기 제3-1밸브(246)와 상기 제3-2밸브(248)를 연 상태에서 상기 제3가압기(14)를 작동시키고, 상기 제1-6밸브(230)는 상기 제1-4밸브(226) 방향으로만 열리도록 하고, 상기 제1-4밸브(226)는 상기 제1-3밸브(224) 방향으로만 열리도록 하고, 상기 제1-3밸브(224)는 닫고, 상기 솔벤트탱크(17)에 저장되어 있던 솔벤트를 상기 제3-2밸브(248), 상기 제1-6밸브(230), 상기 제1-4밸브(226), 상기 제1-3밸브(224)까지 이동시키는 제1단계와; 상기 제3-1밸브(246)와 상기 제3-2밸브(248)를 닫고, 상기 제3가압기(14)의 가동을 중단시킨 후, 상기 제1가압기(12)를 작동시키면서 상기 제1-1밸브(220)를 상기 제1-6밸브(230) 방향으로만 열고, 상기 제1-6밸브(230)는 상기 제1-4밸브(226) 방향으로만 열고, 상기 제1-4밸브(226)는 상기 제1-3밸브(224) 방향으로만 열고, 상기 제1-3밸브(224)는 상기 제1-7밸브(232) 방향으로만 열고, 상기 제1-7밸브(232)는 상기 제4-1밸브(250) 방향으로만 열고, 상기 제4-1밸브(250)를 열어서 상기 배관 속에 있는 솔벤트를 상기 폐기물탱크(18)에 저장하는 제2단계와; 상기 제1-1밸브(220)를 상기 제1-2밸브(222) 방향으로도 열고, 상기 제1-2밸브(222)는 상기 제1-1밸브(220)에서 상기 제1-7밸브(232) 방향으로만 열고, 상기 제1-7밸브(232)는 상기 제1-2밸브(222)에서 상기 제4-1밸브(250) 방향으로만 열어서 상기 배관 속에 있는 솔벤트가 상기 제1배관(202), 상기 제1-2배관(202-2), 상기 제7배관(214)을 따라 이동하여 상기 폐기물탱크(18)에 저장되도록 하는 제3단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면 반도체 증착에 사용되는 화학약품을 공급하는 라인에서 새로운 탱크로 교체할 때, 배관 속에 남아있는 화학약품이나 솔벤트, 금속물질 등에 의해 공급라인이 오염되거나 작업자게 해를 입는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 공급라인의 구조와 연결상태를 나타낸 블럭도.
도 2는 제1약품탱크의 약품을 공급하는 경로를 나타낸 블럭도.
도 3은 제2약품탱크의 약품을 공급하는 경로를 나타낸 블럭도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공급라인의 구조와 연결상태를 나타낸 블럭도.
도 5는 솔벤트 주입단계의 이동 경로를 나타낸 블럭도.
도 6은 첫 번째 정화단계의 이동 경로를 나타낸 블럭도.
도 7은 두 번째 정화단계의 이동 경로를 나타낸 블럭도.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템 및 정화방법"을 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공급라인의 구조와 연결상태를 나타낸 블럭도이며, 도 5는 솔벤트 주입단계의 이동 경로를 나타낸 블럭도, 도 6은 첫 번째 정화단계의 이동 경로를 나타낸 블럭도, 도 7은 두 번째 정화단계의 이동 경로를 나타낸 블럭도이다.
본 발명의 실시예에 따른 "반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템"(이하, '정화시스템'이라 함)은 종래기술의 공급라인(100)과 유사한 구조의 공급라인(200)으로 이루어진다. 다만, 몇 개의 배관과 밸브가 추가되어 화학약품이나 솔벤트의 이동 경로가 달라진다.
제1가압기(12)와 제1약품탱크(15)의 유입구를 연결하는 제1배관(202)에 순차적으로 설치되는 제1-1밸브(220)와 제1-2밸브(222), 제2가압기(13)와 제2약품탱크(16)의 유입구를 연결하는 제2배관(204)에 순차적으로 설치되는 제2-1밸브(234)와 제2-2밸브(236), 제1약품탱크(15)의 유출구와 제2약품탱크(16)의 유출구 사이에 연결되는 제3배관(206), 제3배관(106)에 순차적으로 설치되는 제1-3밸브(224), 제1-4밸브(226), 제1-5밸브(228), 제2-5밸브(242), 제2-4밸브(240), 제2-3밸브(238)는 종래기술에서와 같으며, 도면 부호만 다르게 표시된다.
또한 제3배관(206)의 가운데의 제1-5밸브(228)와 제2-5밸브(242) 사이에서 분기되어 반도체생산장치(11)로 연결되는 제4배관(208)도 동일하게 연결된다.
제1-1밸브(220)와 제1-4밸브(226) 사이에 연결되는 제1-1배관(202-1)과, 제1-1배관(202-1)의 가운데에 설치되는 제1-6밸브(230)도 동일하다. 그리고 제1-2밸브(222)와 제1-3밸브(224) 사이에 제1-2배관(202-2)이 연결되는 것과, 제1-2배관(202-2)의 가운데에 제1-7밸브(232)가 설치되는 것도 동일하다.
또한, 제2-1밸브(234)와 제2-4밸브(240) 사이에 연결되는 제2-1배관(204-1)과, 제2-1배관(204-1)의 가운데에 설치되는 제2-6밸브(244)도 동일하다.
마찬가지로 제3가압기(14)와 솔벤트탱크(17)의 유입구 사이에는 제5배관(210)이 연결되며, 제5배관(210)에는 제3-1밸브(246)가 설치된다. 그리고 솔벤트탱크(17)의 유출구와 제1-6밸브(230)는 제6배관(212)에 의해 연결되며, 제6배관(212)에는 제3-2밸브(248)가 설치된다.
또한, 제1-7밸브(232)와 폐기물탱크(18)는 제7배관(214)에 의해 연결되며, 제7배관(214)에도 제4-1밸브(250)가 설치된다.
제2-6밸브(244)와 폐기물탱크(18)는 제8배관(216)에 의해 연결되는데, 제8배관(216)에는 제4-2밸브(252)가 설치된다.
마지막으로, 폐기물탱크(18)와 벤트(19) 및 진공펌프(20)는 제9배관(218)에 의해 연결되는데, 제9배관(218)에는 제4-3밸브(254)가 설치된다. 제9배관(218)의 일측 말단은 제4-3밸브(254)를 통해서 폐기물탱크(18)에 연결되며, 타측 말단은 벤트(19) 또는 진공펌프(20) 중 어느 하나에 연결될 수도 있고, 벤트(19)와 진공펌프(20)에 모두 연결될 수도 있다.
전술한 바와 마찬가지로 제1약품탱크(15)는 연결부(260)에 의해 제1배관(202), 제7배관(214), 제3배관(206)에 연결된다.
이와 같은 구성은 종래기술에서의 배관이나 밸브의 구성과 완전 동일하며, 본원발명에서 추가적으로 설치된 배관과 밸브를 설명하면 다음과 같다.
제6배관(212)과 제8배관(216)의 가운데는 제10배관(261)에 의해 연결된다.
제10배관(261)은 별도의 밸브를 가지고 있지 않은 관으로서, 제6배관(212)을 통해서 흐르는 솔벤트가 제8배관(216)을 따라 폐기물탱크(18)로 들어가도록 유도한다.
또한, 제2-2밸브(236)와 제2-3밸브(238)는 제2-2배관(204-2)에 의해 연결되는데, 제2-2배관(204-2)에는 제2-7밸브(262)가 설치된다. 그리고 제7배관(214)의 가운데와 제2-7밸브(262)는 제11배관(264)에 의해 연결된다.
따라서 본원발명은 종래기술에 비해서 제2-2배관(204-2), 제10배관(261), 제11배관(264), 제2-7밸브(262)가 추가적으로 설치되어 있다.
이 상태에서 제1약품탱크(15)와 제2약품탱크(16)의 화학약품을 반도체 생산에 모두 사용한 후, 새로운 탱크로 교체하기 위해서 제1가압기(12) 및 제2가압기(13)의 가동을 중단시키고, 모든 밸브를 닫은 상태에서 배관 내부의 잔여물질을 제거한다.
이를 위해 도 5와 같이, 제3-1밸브(246)와 제3-2밸브(248)를 연 상태에서 제3가압기(14)를 작동시킨다. 그리고 제1-6밸브(230)는 제1-4밸브(226) 방향으로만 열리도록 하고, 제1-4밸브(226)는 제1-3밸브(224) 방향으로만 열리도록 하고, 제1-3밸브(224)는 닫는다. 그러면 제3가압기(14)로부터 주입된 운송가스에 의해 솔벤트탱크(17)에 저장되어 있던 솔벤트가 제3-2밸브(248), 제1-6밸브(230), 제1-4밸브(226), 제1-3밸브(224)까지 이동하면서 배관 내부에 솔벤트가 채워진다.
다음으로 도 6과 같이, 배관 내부에 솔벤트와 금속물질을 제거하는 1차 정화과정을 거친다.
1차 정화과정을 위해서 제3-1밸브(246)와 제3-2밸브(248)는 닫는다. 그리고, 제3가압기(14)는 가동을 중단시킨 후, 제1가압기(12)를 작동시키면서 제1-1밸브(220)를 제1-6밸브(230) 방향으로만 열고, 제1-6밸브(230)는 제1-4밸브(226) 방향으로만 열고, 제1-4밸브(226)는 제1-3밸브(224) 방향으로만 연다.
그리고, 제1-3밸브(224)는 제1-7밸브(232) 방향으로만 열고, 제1-7밸브(232)는 제4-1밸브(250) 방향으로만 열고, 제4-1밸브(250)는 열어서 솔벤트에 함유된 금속약액 속 폐기물(Zr, Hf..등)이 제7배관(214)을 따라 폐기물탱크(18)에 저장되도록 한다.
그 상태에서 제4-3밸브(254)를 열고 벤트(19) 또는 진공펌프(20)를 가동시켜 폐기물을 함유한 솔벤트를 제9배관(218)을 통해 스크르버(burn-wet scrubber)로 방출한다.
다음으로 도 7과 같이, 2차 정화과정을 거치는데, 제1가압기(12)를 계속 작동시키면서 제1-1밸브(220)를 제1-2밸브(222) 방향으로도 열고, 제1-2밸브(222)는 제1-1밸브(220)에서 제1-7밸브(232) 방향으로만 연다. 제1-7밸브(232)는 제1-2밸브(222)에서 제4-1밸브(250) 방향으로만 열어서 화학약품을 함유한 솔벤트가 제1배관(202), 제1-2배관(202-2), 제7배관(214)을 따라 폐기물탱크(18)에 저장되도록 한다.
이 과정을 통해서 1차 정화과정에서 제1-3밸브(224) 쪽에서 밀려온 솔벤트와 금속약액 폐기물, 즉 제1-2밸브(222)와 제1-7밸브(232) 사이의 배관에 남아있던 솔벤트 폐기물이 배출되어 폐기물탱크(18)에 저장된다.
한편, 본 발명의 공급라인(200)에는 배관 내부에 솔벤트 및 화학약품이 얼마나 남아있는지를 감지하기 위한 진공 및 가압 감지센서가 설치된다. 감지센서는 배관 내부의 물질의 양을 감지하여 솔벤트탱크(17) 또는 폐기물탱크(18)를 분리하거나 교체할 때, 배관 내부에 폐기대상 잔여물질이 남아있는지를 감시한다.
감지센서가 측정한 잔여물질의 양에 대한 정보는 제어부로 전달되어 작업자에게 통보된다. 따라서 작업자는 잔여물질이 최대한 제거된 상태에서 작업을 할 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
11 : 반도체생산장치 12 : 제1가압기
13 : 제2가압기 14 : 제3가압기
15 : 제1약품탱크 16 : 제2약품탱크
17 : 솔벤트탱크 18 : 폐기물탱크
19 : 벤트 20 : 진공펌프
100, 200 : 공급라인

Claims (3)

  1. 반도체 제조를 위해 반도체생산장치(11)에서 사용되는 증착용 화학약품을 공급하는 공급라인(200)의 배관 내부에 남아있는 화학약품이나 솔벤트, 금속물질을 제거하기 위한 정화시스템으로서,
    제1가압기(12)와 제1약품탱크(15)를 연결하며, 제1-1밸브(220)와 제1-2밸브(222)가 순차적으로 설치되는 제1배관(202)과;
    제2가압기(13)와 제2약품탱크(16)를 연결하며, 제2-1밸브(234)와 제2-2밸브(236)가 순차적으로 설치되는 제2배관(204)과;
    상기 제1약품탱크(15)의 유출구와 상기 제2약품탱크(16)의 유출구를 연결하며, 제1-3밸브(224), 제1-4밸브(226), 제1-5밸브(228), 제2-5밸브(242), 제2-4밸브(240), 제2-3밸브(238)가 순차적으로 설치되는 제3배관(206)과;
    상기 제3배관(206)의 가운데의 상기 제1-5밸브(228)와 상기 제2-5밸브(242) 사이에서 분기되어 상기 반도체생산장치(11)로 연결되는 제4배관(208)과;
    제3가압기(14)와 솔벤트탱크(17)의 유입구를 연결하며, 제3-1밸브(246)가 설치되는 제5배관(210)과;
    상기 제1-1밸브(220)와 상기 제1-4밸브(226)를 연결하며, 제1-6밸브(230)가 설치되는 제1-1배관(202-1)과;
    상기 제1-2밸브(222)와 상기 제1-3밸브(224)를 연결하며, 제1-7밸브(232)가 설치되는 제1-2배관(202-2)과;
    상기 제2-1밸브(234)와 상기 제2-4밸브(240)를 연결하며, 제2-6밸브(244)가 설치되는 제2-1배관(204-1)과;
    상기 제2-2밸브와 상기 제2-3밸브(238)를 연결하며, 제2-7밸브가 설치되는 제2-2배관(204-2)과;
    상기 솔벤트탱크(17)의 유출구와 상기 제1-6밸브(230)를 연결하며, 제3-2밸브(248)가 설치되는 제6배관(212)과;
    폐기물탱크(18)와 상기 제1-7밸브(232)를 연결하며, 제4-1밸브(250)가 설치되는 제7배관(214)과;
    상기 폐기물탱크(18)와 상기 제2-6밸브(244)를 연결하며, 제4-2밸브(252)가 설치되는 제8배관(216)과;
    상기 제6배관(212)과 상기 제8배관(216)을 연결하는 제10배관(261)과;
    상기 제7배관(214)과 상기 제2-7밸브(262)를 연결하는 제11배관(264);을 포함하는, 반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    벤트(19) 또는 진공펌프(20)와 상기 폐기물탱크(18)를 연결하는 제9배관(218);을 추가로 포함하는, 반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템.
  3. 제1항 또는 제2항의 정화시스템을 이용한 정화방법으로서,
    상기 제3-1밸브(246)와 상기 제3-2밸브(248)를 연 상태에서 상기 제3가압기(14)를 작동시키고, 상기 제1-6밸브(230)는 상기 제1-4밸브(226) 방향으로만 열리도록 하고, 상기 제1-4밸브(226)는 상기 제1-3밸브(224) 방향으로만 열리도록 하고, 상기 제1-3밸브(224)는 닫고, 상기 솔벤트탱크(17)에 저장되어 있던 솔벤트를 상기 제3-2밸브(248), 상기 제1-6밸브(230), 상기 제1-4밸브(226), 상기 제1-3밸브(224)까지 이동시키는 제1단계와;
    상기 제3-1밸브(246)와 상기 제3-2밸브(248)를 닫고, 상기 제3가압기(14)의 가동을 중단시킨 후, 상기 제1가압기(12)를 작동시키면서 상기 제1-1밸브(220)를 상기 제1-6밸브(230) 방향으로만 열고, 상기 제1-6밸브(230)는 상기 제1-4밸브(226) 방향으로만 열고, 상기 제1-4밸브(226)는 상기 제1-3밸브(224) 방향으로만 열고, 상기 제1-3밸브(224)는 상기 제1-7밸브(232) 방향으로만 열고, 상기 제1-7밸브(232)는 상기 제4-1밸브(250) 방향으로만 열고, 상기 제4-1밸브(250)를 열어서 상기 배관 속에 있는 솔벤트를 상기 폐기물탱크(18)에 저장하는 제2단계와;
    상기 제1-1밸브(220)를 상기 제1-2밸브(222) 방향으로도 열고, 상기 제1-2밸브(222)는 상기 제1-1밸브(220)에서 상기 제1-7밸브(232) 방향으로만 열고, 상기 제1-7밸브(232)는 상기 제1-2밸브(222)에서 상기 제4-1밸브(250) 방향으로만 열어서 상기 배관 속에 있는 솔벤트가 상기 제1배관(202), 상기 제1-2배관(202-2), 상기 제7배관(214)을 따라 이동하여 상기 폐기물탱크(18)에 저장되도록 하는 제3단계;를 포함하는, 반도체 제조용 화학약품 공급라인의 정화시스템.
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