KR101837508B1 - 유기 포토레지스트 해동 공급 장치 - Google Patents

유기 포토레지스트 해동 공급 장치 Download PDF

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KR101837508B1
KR101837508B1 KR1020170119341A KR20170119341A KR101837508B1 KR 101837508 B1 KR101837508 B1 KR 101837508B1 KR 1020170119341 A KR1020170119341 A KR 1020170119341A KR 20170119341 A KR20170119341 A KR 20170119341A KR 101837508 B1 KR101837508 B1 KR 101837508B1
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Abstract

본 발명은, 유기 포토레지스트의 해동이 용이하고, 유기 포토레지스트를 균일한 온도로 해동할 수 있으며, 유기 포토레지스트의 온도 조절이 신속하고 정교하게 이루어지고, 원수관으로부터 냉각수를 냉각수 배관으로 공급하되, 냉각수 배관으로의 공급이 차단되어도 원수관의 흐름에 지장을 주지 않는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치에 관한 것으로서, 유기 포토레지스트가 저장되어 공급 라인에 상기 유기 포토레지스트를 공급하는 캐니스터; 상기 공급 라인상에 구비되어 내부로 상기 공급 라인이 통과되며, 상기 공급 라인상을 흐르는 상기 유기 포토레지스트를 설정 온도로 조절하는 온조 장치; 상기 온조 탱크를 거친 상기 유기 포토레지스트가 공급되어 저장되는 제 1 탱크; 상기 제 1 탱크로부터 상기 유기 포토레지스트를 공급받아 상기 유기 포토레지스트 내의 기포를 제거하는 탈기 장치; 상기 탈기 장치를 거친 상기 유기 포토레지스트가 저장되는 제 2 탱크; 상기 제 2 탱크로부터 상기 유기 포토레지스트를 공급받아 기판상에 도포하는 노즐; 상기 유기 포토레지스트의 공급 또는 차단을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

유기 포토레지스트 해동 공급 장치{Photoresist supply apparatus}
본 발명은, 유기 포토레지스트 해동 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 유기 포토레지스트의 해동이 용이하고, 유기 포토레지스트를 균일한 온도로 해동할 수 있으며, 유기 포토레지스트의 온도 조절이 신속하고 정교하게 이루어지고, 원수관으로부터 냉각수를 냉각수 배관으로 공급하되, 냉각수 배관으로의 공급이 차단되어도 원수관의 흐름에 지장을 주지 않는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기막 공정의 웨이퍼, 글라스상에 패턴을 형성하기 위해서는 유기 포토레지스트를 도포한다. 유기 포토레지스트의 도포 후 노광기에서 패턴을 웨이퍼상에 노광하면 패턴이 형성된다. 따라서, 패턴이 일정하게 생성되기 위해서는 유기 포토레지스트를 일정하게 도포하는 것이 가장 중요하다.
이때, 통상 유기 포토레지스트는 영하 20도의 온도로 저장되는데, 이러한 영하의 유기 포토레지스트를 바로 기판상에 도포하게 되면 수분의 응축에 의한 코팅 탈락, 저온에 의한 기판의 변형 등의 많은 문제가 발생된다.
이를 방지하기 위하여 종래에는 유기 포토레지스트를 냉동 장치에 보관하여 해동한 후 해동된 유기 포토레지스트를 공급하는 방식을 취하였다.
그러나, 이러한 방식은 유기 포토레지스트가 해동 후 설비의 고장 또는 공정 진행을 하지 못하는 경우에 사전 해동시킨 유기 포토레지스트를 전량 폐기해야 하는 문제가 있었다. 그리고, 유기 포토레지스트가 해동 후 장치로 공급되는 양과 노즐에서 분사되는 양이 일정해야 하는 문제가 있었다. 만일 분사되는 유기 포토레지스트의 양보다 항온장치로 공급되는 유기 포토레지스트의 양이 많을 경우 유기 포토레지스트가 설정된 온도로 해동되지 못할 우려가 있고, 반대로 분사되는 유기 포토레지스트의 양이 항온장치로 공급되는 유기 포토레지스트의 양보다 많은 경우 유기 포토레지스트가 설정 온도보다 지나치게 높게 가열될 우려가 있었다.
또한, 이 경우 유기 포토레지스트를 미리 냉동 장치에서 해동하여야 비로소 사용이 가능했으므로, 유기 포토레지스트의 해동이 완료되기 전까지는 공정을 진행하지 못하는 문제가 있었다.
따라서, 유기 포토레지스트를 사전에 승온시킬 필요없이 공정을 바로 진행할 수 있고, 유기 포토레지스트의 해동 온도가 균일하며, 유기 포토레지스트의 해동 온도를 신속하고 정교하게 조절할 수 있는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치의 개발이 필요로 하게 되었다.
KR10-0664779(등록번호) 2006.12.27.
본 발명은, 유기 포토레지스트의 해동이 용이한 유기 포토레지스트 해동 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 유기 포토레지스트를 균일한 온도로 해동할 수 있는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 유기 포토레지스트의 온도 조절이 신속하고 정교하게 이루어지는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 원수관으로부터 냉각수를 냉각수 배관으로 공급하되, 냉각수 배관으로의 공급이 차단되어도 원수관의 흐름에 지장을 주지 않는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 유기 포토레지스트의 해동이 정확한 온도로 이루어질 수 있는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 유기 포토레지스트가 저장되어 공급 라인에 상기 유기 포토레지스트를 공급하는 캐니스터; 상기 공급 라인상에 구비되어 내부로 상기 공급 라인이 통과되며, 상기 공급 라인상을 흐르는 상기 유기 포토레지스트를 설정 온도로 조절하는 온조 장치; 상기 온조 장치를 거친 상기 유기 포토레지스트가 공급되어 저장되는 제 1 탱크; 상기 제 1 탱크로부터 상기 유기 포토레지스트를 공급받아 상기 유기 포토레지스트 내의 기포를 제거하는 탈기 장치; 상기 탈기 장치를 거친 상기 유기 포토레지스트가 저장되는 제 2 탱크; 상기 제 2 탱크로부터 상기 유기 포토레지스트를 공급받아 기판상에 도포하는 노즐; 상기 유기 포토레지스트의 공급 또는 차단을 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 온조 장치는, 내부에 전열 장치가 구비되어 온수를 설정 온도로 가열하는 온수 탱크; 상기 온수 탱크와 순환 구조로 연결되어 온수를 공급받고, 내부를 통과하는 상기 공급 라인이 복수의 나선형 분기관으로 분기되어서, 상기 나선형 분기관 내를 통과하는 상기 유기 포토레지스트가 온수에 의해 설정 온도로 가열되는 해동 탱크;를 포함한다.
또한, 본 발명은, 상기 온수 탱크의 온수를 상기 해동 탱크로 공급하는 온수 공급 모터; 상기 온수 탱크 내의 온수 온도를 측정하는 온수측 온도 센서; 상기 해동 탱크 내의 온수 온도를 측정하는 해동측 온도 센서;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 온수측 온도 센서의 측정값을 입력받아 상기 온수 탱크의 상기 전열 장치를 온오프하여 상기 온수 탱크 내의 온수가 설정 온도가 되도록 하고, 상기 해동측 온도 센서의 측정값을 입력받아 상기 해동 탱크 내의 온수가 설정 온도가 되도록 상기 온수 공급 모터의 구동을 제어한다.
또한, 본 발명은, 상기 해동 탱크의 내부에 구비되어 상기 나선형 분기관의 지근거리에 배치되는 냉각수 배관; 상기 해동 탱크의 외부로부터 상기 냉각수 배관의 일단에 연통되는 인입측 냉각수 순환 라인 및 상기 해동 탱크의 외부로부터 상기 냉각수 배관의 타단에 연통되는 인출측 냉각수 순환 라인을 포함하는 냉각수 순환 라인;을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 해동측 온도 센서의 측정값이 설정 온도를 초과하면 상기 인입측 냉각수 순환 라인으로부터 상기 냉각수 배관으로 냉각수가 공급되도록 제어한다.
또한, 본 발명은, 상기 인입측 냉각수 순환 라인과 상기 인출측 냉각수 순환 라인에 양단이 각각 연통되도록 구비되는 바이패스 라인; 상기 인입측 냉각수 순환 라인상에 상기 바이패스 라인과 상기 냉각수 배관의 사이에 구비되는 냉각수 순환 밸브; 상기 바이패스 라인상에 구비되는 냉각수 바이패스 밸브;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 해동측 온도 센서의 측정값이 설정 온도를 초과하면 상기 냉각수 순환 밸브를 개방하고 상기 냉각수 바이패스 밸브를 폐쇄하며, 상기 해동측 온도 센서의 측정값이 설정 온도 이하이면 상기 냉각수 순환 밸브를 폐쇄하고 상기 냉각수 바이패스 밸브를 개방한다.
또한, 본 발명의 상기 나선형 분기관은, 각각의 상기 나선형 분기관들이 가상의 제 1 평면상에 배열되고, 상기 냉각수 배관은, 가상의 제 2 평면상에 지그재그 형상으로 구비되되, 상기 가상의 제 1 평면과 상기 가상의 제 2 평면은 상호 평행하게 이루어진다.
또한, 본 발명은, 상기 해동 탱크의 일측에 구비되어서 상기 나선형 분기관의 상기 공급 라인으로 합류되는 지점의 온도를 측정하는 라인 온도 센서;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 라인 온도 센서의 측정값을 입력받아 상기 해동측 온도 센서의 설정값을 보정한다.
본 발명은, 유기 포토레지스트가 공급되는 공급 라인상에 공급 라인을 가열하여 유기 포토레지스트를 해동시키는 온조 장치가 구비되고, 온조 장치를 통과하는 공급 라인을 복수의 나선형 분기관으로 형성함으로써, 유기 포토레지스트의 해동이 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 해동측 온도 센서가 구비되어 해동 탱크 내로 공급되는 온수의 공급 및 차단 시기를 결정할 수 있으므로, 해동 탱크 내를 통과하는 유기 포토레지스트를 균일한 온도로 해동할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 나선형 분기관의 지근거리에 냉각수 배관이 구비됨으로써, 나선형 분기관 주변의 온도를 신속히 낮출 수 있으므로, 해동 탱크 내를 통과하는 유기 포토레지스트의 온도 조절이 신속히 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 바이패스 라인이 구비됨으로써, 원수관으로부터 냉각수를 냉각수 배관으로 공급하되, 냉각수 배관으로의 공급이 차단되어도 원수관의 흐름에 지장을 주지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 라인 온도 센서가 구비됨으로써, 나선형 분기관을 통과한 유기 포토레지스트의 실제 온도가 설정 온도가 되도록 해동 탱크 내의 온수 온도를 보정할 수 있으므로, 유기 포토레지스트의 해동이 정확한 온도로 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 유기 포토레지스트 해동 공급 장치의 블록도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 유기 포토레지스트 해동 공급 장치의 사시도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 유기 포토레지스트 해동 공급 장치의 부분 개방 사시도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 유기 포토레지스트 해동 공급 장치의 부분 개방 평면도.
도 5 는 본 발명의 추가 실시예에 따른 유기 포토레지스트 해동 공급 장치의 부분 개방 사시도.
이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은, 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 유기 포토레지스트가 저장되어 공급 라인(100)에 유기 포토레지스트를 공급하는 캐니스터(10)와, 공급 라인(100)상에 구비되어 내부로 공급 라인(100)이 통과되며, 공급 라인(100)상을 흐르는 유기 포토레지스트를 설정 온도로 조절하는 온조 장치(200)와, 온조 장치(200)를 거친 유기 포토레지스트가 공급되어 저장되는 제 1 탱크(20)와, 제 1 탱크(20)로부터 유기 포토레지스트를 공급받아 유기 포토레지스트 내의 기포를 제거하는 탈기 장치(30)와, 탈기 장치(30)를 거친 유기 포토레지스트가 저장되는 제 2 탱크(40)와, 제 2 탱크(40)로부터 유기 포토레지스트를 공급받아 기판상에 도포하는 노즐(50)과, 유기 포토레지스트의 공급 또는 차단을 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성된다.
캐니스터(10)는, 제 1 탱크(20)에 유기 포토레지스트를 공급하는 역할을 하며, 이를 위하여 밀폐된 용기 형상으로 형성되어 공급 라인(100)을 통해 제 1 탱크(20)와 연통된다. 이러한 캐니스터(10)는 용기 형상의 내부에 유기 포토레지스트가 충진된 형태로서, 공급 라인(100)이 삽입되어 하단 바닥부까지 연장되어 있고, 상부로부터 질소 가스가 유입되면 질소 가스의 압력에 의해 내부의 유기 포토레지스트가 공급 라인(100)으로 흘러나간다.
캐니스터(10)는 복수로 구성되어서 하나의 캐니스터(10)에서 유기 포토레지스트가 모두 공급된 후 다른 캐니스터(10)에서 유기 포토레지스트를 공급하는 사이 빈 캐니스터(10)를 교체할 수 있도록 구성될 수 있다.
이를 두 개의 캐니스터(10)로 구성된 경우에 대하여 설명해보면, 제 1 캐니스터(11)와 제 2 캐니스터(12)가 각각 제 1 공급 라인(101) 및 제 2 공급 라인(102)을 통해 공급 라인(100)에 연통되어 있다. 이때, 제 1 공급 라인(101)상에는 제 1 공급 밸브(110)가 설치되어 있고, 제 2 공급 라인(102)상에는 제 2 공급 밸브(120)가 설치되어 있다.
이때, 제어부(300)는 제 1 공급 밸브(110)를 개방하여 제 1 캐니스터(11)로부터 제 1 탱크(20)로 유기 포토레지스트를 공급하던 중, 제 1 탱크(20)의 제 1 수위 측정 센서(21)로부터 제 1 탱크(20) 내에 유기 포토레지스트가 설정 수위 미만인 것으로 측정되면, 제 1 캐니스터(11)에 유기 포토레지스트가 바닥난 것으로 판단한다. 이후 제어부(300)는 제 1 공급 밸브(110)를 폐쇄하고 제 2 공급 밸브(120)를 개방하여 제 2 캐니스터(12)로부터 제 1 탱크(20)로 유기 포토레지스트가 공급될 수 있도록 하며, 알람, 점등 등의 신호로 제 1 캐니스터(11)의 교체 시기가 도래되었음을 알린다. 따라서, 사용자는 알람 또는 점등 등의 신호를 인지하여 제 1 캐니스터(11)를 유기 포토레지스트가 만충된 것으로 교체할 수 있게 된다. 이후 제 2 캐니스터(12)의 유기 포토레지스트가 바닥난 경우 위 순서를 반복한다.
제 1 탱크(20)는, 캐니스터(10)로부터 유기 포토레지스트를 공급받아 이를 저장하고, 저장된 유기 포토레지스트를 탈기 장치(30)에 공급하는 역할을 한다.
이를 위하여, 제 1 탱크(20)는 공급 라인(100)에 연통되게 결합되고 탈기 장치(30)와 배관으로 연결된다. 제 1 탱크(20)와 탈기 장치(30)를 연결하는 배관상에는 유기 포토레지스트 내의 이물질을 제거하기 위한 필터(23)가 구비될 수 있으며, 제 1 탱크(20) 내의 유기 포토레지스트를 탈기 장치(30)로 공급하기 위한 제 1 펌프(22)가 구비된다.
제 1 탱크(20)에는 제 1 탱크(20) 내의 유기 포토레지스트의 수위를 측정하기 위한 제 1 수위 측정 센서(21)가 상부측과 하부측에 각각 구비된다. 제어부(300)는 상부측에 구비된 제 1 수위 측정 센서(21)로부터 제 1 탱크(20) 내의 유기 포토레지스트의 수위가 설정 수위 이상인 것으로 측정되면, 제 1 공급 밸브(110) 및 제 2 공급 밸브(120)를 폐쇄하여 더이상의 유기 포토레지스트가 제 1 탱크(20) 내로 공급되지 않도록 한다. 한편, 하부측에 위치한 제 1 수위 측정 센서(21)로부터 제 1 탱크(20) 내의 유기 포토레지스트의 수위가 설정 수위 미만인 것으로 측정되면, 제 1 공급 밸브(110)를 폐쇄하고 제 2 공급 밸브(120)를 개방한 후 제 1 캐니스터(11)의 교체를 알리거나, 또는, 제 1 공급 밸브(110)를 개방하고 제 2 공급 밸브(120)를 폐쇄한 후 제 2 캐니스터(12)의 교체를 알린다.
탈기 장치(30)는, 유기 포토레지스트 내에 포함된 기포를 제거하는 역할을 하며, 이를 위하여 제 1 탱크(20)와 배관으로 연결되어 제 1 탱크(20)로부터 유기 포토레지스트를 공급받는다. 이러한 탈기 장치(30)는 하우징과 기체투과막으로 구성되어서, 인입구로 유입되어 기체투과막 내부를 흐르는 유기 포토레지스트의 용존 산소만이 기체투과막의 외부로 빠져나오고, 기체투과막을 통과하지 못하는 유기 포토레지스트는 인출구로 인출되는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정하지 아니하고 공지의 기포 제거 장치의 구성이 채택될 수 있다.
탈기 장치(30)를 거쳐 기포가 제거된 유기 포토레지스트는 탈기 장치(30)의 후단에 구비된 제 2 탱크(40)로 공급된다.
제 2 탱크(40)는, 노즐(50)로 유기 포토레지스트를 공급하기 위해 유기 포토레지스트를 저장하는 역할을 하며, 이를 위하여 탈기 장치(30)의 후단에 탈기 장치(30)와 배관으로 연통되어 구성된다.
이러한 제 2 탱크(40)는 내부의 유기 포토레지스트를 노즐(50)로 공급하기 위한 제 2 펌프(42)가 노즐(50)과의 사이에 구비된다.
제 2 탱크(40)에는 제 2 탱크(40) 내의 유기 포토레지스트의 수위를 측정하기 위한 제 2 수위 측정 센서(41)가 상부측과 하부측에 각각 구비된다. 제어부(300)는 상부측에 구비된 제 2 수위 측정 센서(41)로부터 제 2 탱크(40) 내의 유기 포토레지스트의 수위가 설정 수위 이상인 것으로 측정되면, 제 1 펌프(22)의 구동을 중지하여 더이상의 유기 포토레지스트가 제 2 탱크(40) 내로 공급되지 않도록 한다. 한편, 제어부(300)는 하부측에 구비된 제 2 수위 측정 센서(41)로부터 제 2 탱크(40) 내의 유기 포토레지스트의 수위가 설정 수위 미만인 것으로 측정되면, 제 1 탱크(20)로부터 유기 포토레지스트가 원활이 공급되지 않는 것으로 판단하고, 노즐(50)의 분사 및 공정의 중지를 제어함과 동시에 필터(23), 제 1 펌프(22) 등의 점검을 알람, 점등 등으로 사용자에게 알린다.
한편, 캐니스터(10)에 저장된 유기 포토레지스트는 유기 포토레지스트로서, 영하 5~20도의 온도로 유지되는데, 이러한 유기 포토레지스트를 바로 기판상에 분사할 경우 유기 포토레지스트 또는 기판에 변형을 초래할 수 있기 때문에, 이를 적절한 온도로 해동하여 공급하여야 한다.
따라서, 본 발명에서는 공급 라인(100)상에 온조 장치(200)가 구비되어 유기 포토레지스트가 설정 온도로 승온된 후 공급될 수 있도록 한다.
온조 장치(200)는, 캐니스터(10)로부터 제 1 탱크(20)로 공급되는 유기 포토레지스트가 설정 온도로 승온되어 공급될 수 있도록 하는 역할을 하며, 이를 위하여 공급 라인(100)상에 구비되어 공급 라인(100)이 온조 장치(200) 내부를 통과할 수 있도록 구성된다.
이러한 온조 장치(200)는, 내부에 전열 장치(213)가 구비되어 온수를 설정 온도로 가열하는 온수 탱크(210)와, 온수 탱크(210)와 순환 구조로 연결되어 온수를 공급받고, 내부를 통과하는 공급 라인(100)이 복수의 나선형 분기관(103)으로 분기되어서 나선형 분기관(103) 내를 통과하는 유기 포토레지스트가 온수에 의해 설정 온도로 가열되는 해동 탱크(220)와, 해동 탱크(220)의 내부에 구비되어 나선형 분기관(103)의 지근거리에 배치되는 냉각수 배관(246)과, 해동 탱크(220)의 외부로부터 냉각수 배관(246)에 냉각수를 공급하는 냉각수 순환 라인(240)을 포함하여 구성된다.
온수 탱크(210)는, 온수를 가열하여 해동 탱크(220)로 가열된 온수를 공급하는 역할을 하며, 이를 위하여 온수를 수용할 수 있는 용기 형상으로 형성되어서 내측으로 전열 장치(213)가 구비된다.
전열 장치(213)는 방수 처리된 열선이 외부로부터 전기를 공급받아 발열함으로써 온수 탱크(210) 내부의 온수를 가열한다. 이때, 온수 탱크(210)에는 온수측 온도 센서(211)가 구비되어서 온수측 온도 센서(211)의 측정값이 설정값을 유지하도록 제어부(300)가 전열 장치(213)의 온오프 제어를 하게 된다.
온수 탱크(210)는 해동 탱크(220)와 순환 구조가 되는데, 이를 위하여 해동 탱크(220)로 온수를 공급하는 온수 공급 라인(100)과, 해동 탱크(220)로부터 온수가 되돌아오는 온수 회귀 라인을 통해 해동 탱크(220)와 연통된다. 이때, 온수 공급 라인(100)상에는 온수 탱크(210)의 온수를 해동 탱크(220)로 공급하기 위한 온수 공급 펌프(212)가 구비된다.
해동 탱크(220)는, 내부를 통과하는 공급 라인(100)을 가열하여 공급 라인(100) 내의 유기 포토레지스트가 승온되도록 하는 역할을 하며, 이를 위하여 온수를 공급받아 수용할 수 있는 용기 형상으로 형성된다.
이러한 해동 탱크(220) 내부로 통과되는 공급 라인(100)은 여러 갈래로 분기되며, 또한, 분기된 공급 라인(100)은 나선형으로 형성되어 나선형 분기관(103)이 된다. 공급 라인(100)을 분기하여 나선형으로 형성하는 이유는 유기 포토레지스트가 해동 탱크(220) 내부를 통과하는 시간을 길게 함과 동시에 공급 라인(100)과 접촉되는 온수의 면적을 증가시키기 위함이다.
공급 라인(100)으로부터 나선형 분기관(103)으로 분기되는 지점에는 분기부(130)가 구비되며, 분기부(130)는 나선형 분기관(103)의 인입측과 인출측에 각각 구비되어서 캐니스터(10)로부터 공급된 유기 포토레지스트가 각 나선형 분기관(103)으로 분기되고, 나선형 분기관(103)으로부터 합류된 유기 포토레지스트가 공급 라인(100)을 따라 제 1 탱크(20)로 공급될 수 있도록 한다.
이때, 해동 탱크(220) 내로 공급된 온수는 높이에 따라 그 온도가 서로 다를 수 있는데, 이를 위하여 나선형 분기관(103)은 동일한 온도의 온수가 적용될 수 있도록 지면에 평행인 가상의 제 1 평면상에 배열되는 것이 바람직하다.
한편, 해동 탱크(220)에는 해동측 온도 센서(221)가 구비된다. 해동측 온도 센서(221)는 나선형 분기관(103) 근처의 온수 온도를 측정하여 제어부(300)에 측정값을 전송하는 역할을 한다. 제어부(300)는 해동측 온도 센서(221)로부터 측정값을 입력받아 해동 탱크(220) 내의 나선형 분기관(103) 근처의 온수 온도가 설정 온도가 되도록 온수 공급 펌프(212)의 구동을 제어한다. 예를 들어, 해동측 온도 센서(221)의 측정값이 설정 온도보다 높으면 온수 공급 펌프(212)의 구동을 중지시켜 해동 탱크(220) 내의 온수 온도가 하강하도록 하고, 해동측 온도 센서(221)의 측정값이 설정 온도보다 낮으면 온수 공급 펌프(212)를 구동시켜 온수 탱크(210)로부터 해동 탱크(220)로 온수가 공급되도록 하는 것이다. 이를 위하여 온수 탱크(210) 내의 온수는 해동 탱크(220)의 온수 온도보다 높게 유지하는 것이 바람직하다.
그러나, 온수 탱크(210)로부터 온수가 공급되어 해동 탱크(220) 내의 온수 온도가 상승하기까지는 필연적으로 딜레이가 발생된다. 예를 들어, 해동측 온도 센서(221)의 온도값이 설정 온도보다 낮아 온수 공급 펌프(212)를 구동시켜 온수 탱크(210)로부터 온수를 공급한 후, 해동측 온도 센서(221)의 온도값이 설정 온도가 되었을 때 온수 공급 펌프(212)의 구동을 중지시켜도, 해동 탱크(220)에 이미 공급된 온수가 대류하여 나선형 분기관(103) 근처에 오게 되면 나선형 분기관(103) 근처의 온수 온도가 설정 온도 이상이 될 가능성이 높아지게 된다. 이를 방지하기 위하여 해동측 온도 센서(221)의 온도값이 설정 온도로부터 어느 정도 이하에 있을 때 온수 공급 펌프(212)의 구동을 중지하여서 기 공급된 온수의 대류에 의해 자연스럽게 나선형 분기관(103) 근처의 온수가 설정 온도가 되도록 하는 방법이 있으나, 이 역시 미세한 조정은 불가능하고 즉각적인 반응 역시 기대하기 힘들게 된다.
따라서, 본 발명에서는 해동 탱크(220) 내의 나선형 분기관(103) 주변의 온도가 설정 온도 이상일 경우 이를 즉각적으로 설정 온도로 내리기 위하여, 나선형 분기관(103) 주변에 냉각수 배관(246)이 구비된다.
냉각수 배관(246)은, 나선형 분기관(103) 주변의 온도를 신속히 낮추는 역할을 하며, 이를 위하여 해동 탱크(220)의 내부에 구비되어 나선형 분기관(103)의 지근거리에 배치된다. 이때, 지근거리라 함은 냉각수 배관(246)과 나선형 분기관(103)이 접촉되지 않는 수준에서, 냉각수 배관(246)의 냉기가 나선형 분기관(103)에 영향을 줄 수 있는 거리를 뜻하며, 이를 위한 냉각수 배관(246)의 상단과 나선형 분기관(103)의 하단 사이의 거리는 1~10cm의 거리가 적당하다.
냉각수 배관(246)은 지그지그 형상으로 형성되어 넓은 면적의 온수의 온도를 낮출 수 있도록 구성되며, 또한, 각 나선형 분기관(103)에 균일한 효과가 적용될 수 있도록 나선형 분기관(103)이 배열된 가상의 제 1 평면과 평행한 가상의 제 2 평면상에 구비된다. 그리고, 대류 현상에 의한 온도 제어 오류를 최소화하기 위하여 냉각수 배관(246)은 나선형 분기관(103)의 하방에 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 냉각수 배관(246)은 해동 탱크(220) 외부에 구비된 냉각수 순환 라인(240)으로부터 냉각수를 공급받으며, 공급된 냉각수를 다시 냉각수 순환 라인(240)을 통해 배출한다.
냉각수 순환 라인(240)은, 냉각수 배관(246)에 냉각수를 공급하는 역할을 하며, 이를 위하여 온수 탱크(210)의 외부에 구비되어 냉각수 배관(246)과 연통된다. 냉각수 순환 라인(240)은, 냉각수 배관(246)의 일단에 연통되는 인입측 냉각수 순환 라인(241) 및 냉각수 배관(246)의 타단에 연통되는 인출측 냉각수 순환 라인(242)을 포함하여 구성되며, 인입측 냉각수 순환 라인(241) 및 인출측 냉각수 순환 라인(242)은 외부의 냉각수 탱크(230)에 연통된다.
이러한 냉각수 순환 라인(240)은 제어부(300)의 제어에 의해 냉각수가 냉각수 배관(246)에 공급되거나 차단되는데, 이를 위하여 인입측 냉각수 순환 라인(241)상에 냉각수 순환 밸브(245)가 구비된다. 제어부(300)는 해동측 온도 센서(221)로부터 측정된 온도값이 설정 온도를 초과하면 냉각수 순환 밸브(245)를 개방하고, 해동측 온도 센서(221)의 측정값이 설정 온도이면 냉각수 순환 밸브(245)를 폐쇄한다.
그러나, 냉각수 순환 라인(240)은 냉각수 탱크(230)에 연통될수도 있으나, 이 경우 냉각수 배관(246)을 통과하며 가열된 냉각수가 냉각수 탱크(230)에 지속적으로 유입되므로 냉각수 탱크(230) 내의 냉각수 온도가 점차 상승되고, 이에 따라 해동 탱크(220) 내의 온수 온도를 낮추는데 필요 이상으로 시간이 지체될 우려가 있다.
따라서, 냉각수 순환 라인(240)은 상수도 또는 세척수 등 공업용 용수 배관인 원수관(미도시)에 연통되도록 구비되어 지속적으로 냉각수를 공급받을 수 있도록 구비된다. 이때, 냉각수 순환 라인(240)을 원수관상에 병렬로 설치할 경우 대부분의 냉각수는 원수관을 타고 지나쳐갈 뿐 냉각수 배관(246)의 저항 때문에 냉각수 순환 라인(240)으로 공급되지 못한다. 따라서, 냉각수 순환 라인(240)은 원수관상에 직렬로 설치되는 것이 바람직한데, 이때 제어부(300)에 의해 냉각수 순환 밸브(245)가 차단된 상태이면 원수관으로 물이 흐르지 못하게 되는 문제가 발생된다.
따라서, 본 발명에서는 냉각수 순환 밸브(245)가 차단된 상태에서도 원수관으로 물이 지속적으로 흐를 수 있도록 인입측 냉각수 순환 라인(241)과 인출측 냉각수 순환 라인(242)에 양단이 각각 연통되는 바이패스 라인(243)이 구비된다. 이때, 냉각수 순환 밸브(245)는 냉각수 배관(246)과 바이패스 라인(243)의 사이에 구비된다.
바이패스 라인(243)은 냉각수 순환 밸브(245)가 차단된 경우 원수관으로부터 인입측 냉각수 순환 라인(241)으로 공급된 냉각수가 인출측 냉각수 순환 라인(242)을 통해 원수관으로 회귀활 수 있도록 하는 역할을 하며, 냉각수 순환 밸브(245)가 개방된 경우 냉각수가 냉각수 배관(246)으로 공급될 수 있도록 바이패스 밸브(244)가 구비된다. 바이패스 밸브(244)는 냉각수 순환 밸브(245)와 서로 반대되는 동작을 하는데, 냉각수 순환 밸브(245)가 개방되면 바이패스 밸브(244)가 차단되어 냉각수가 냉각수 배관(246)으로 온전히 공급될 수 있도록 하고, 냉각수 순환 밸브(245)가 차단되면 바이패스 밸브(244)가 개방되어 원수관에 물이 계속적으로 흐를 수 있도록 한다.
이러한 바이패스 밸브(244)는 제어부(300)의 제어에 의해 개폐되는데, 해동측 온도 센서(221)의 측정값이 설정 온도 이상이면 바이패스 밸브(244)가 폐쇄되고, 해동측 온도 센서(221)의 측정값이 설정 온도이면 바이패스 밸브(244)는 개방된다.
한편, 인출측 냉각수 순환 라인(242)은 별도의 밸브가 없으므로 인출측 순환 라인으로 흐르는 냉각수가 대류하여 냉각수 배관(246)에 영향을 줄 우려가 있다. 따라서, 본 발명에서는 도 5 와 같이 인출측 냉각수 순환 라인(242)상에 냉각수 배관(246)과 바이패스 라인(243)의 사이에 역류 방지 밸브(247)가 더 구비될 수 있다.
역류 방지 밸브(247)는 냉각수 순환 밸브(245)와 동일한 동작을 하며, 바이패스 밸브(244)가 개방되었을 때 폐쇄됨으로써 원수관으로부터 바이패스 라인(243)을 통하여 흐르는 냉각수에 의해 냉각수 배관(246)이 영향을 받지 않도록 한다.
한편, 해동 탱크(220)의 일측에는 라인 온도 센서(131)가 더 구비될 수 있다. 라인 온도 센서(131)는 나선형 분기관(103)이 합류되는 인출 방향의 분기부(130)에 구비되며, 나선형 분기관(103)으로부터 공급 라인(100)으로 합류되는 지점의 온도를 측정한다.
이러한 라인 온도 센서(131)로부터 측정되는 온도값은 결과적으로 유기 포토레지스트의 실제 해동 목표값이며, 본 발명에서는 유기 포토레지스트를 23도로 해동하는 것을 목표로 하고 있다.
그런데, 해동측 온도 센서(221)로부터 측정된 온도값은 유기 포토레지스트의 온도값이 아닌 유기 포토레지스트가 지나는 나선형 분기관(103) 주변의 온수의 온도값이므로, 실제 유기 포토레지스트의 온도값과는 차이가 있을 수 있다.
따라서, 라인 온도 센서(131)로부터 측정된 온도값, 즉, 유기 포토레지스트의 온도값이 설정 온도가 되도록 해동 탱크(220) 내의 온수의 온도를 조정할 필요가 있으며, 이를 위하여 제어부(300)는 라인 온도 센서(131)로부터 측정값을 입력받아 해동측 온도 센서(221)의 설정값을 보정하게 된다.
예를 들어, 해동측 온도 센서(221)의 설정값, 즉, 온수 공급 펌프(212)의 구동 여부, 냉각수 순환 밸브(245) 및 바이패스 밸브(244)의 개폐 여부를 결정짓는 온도값이 23도이고, 이때 라인 온도센서의 온도값이 이보다 낮게 측정되면, 해동측 온도 센서(221)의 설정값을 상향 조정하는 것이다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 유기 포토레지스트가 공급되는 공급 라인(100)상에 공급 라인(100)을 가열하여 유기 포토레지스트를 해동시키는 온조 장치(200)가 구비되고, 온조 장치(200)를 통과하는 공급 라인(100)을 복수의 나선형 분기관(103)으로 형성함으로써, 유기 포토레지스트의 해동이 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 해동측 온도 센서(221)가 구비되어 해동 탱크(220) 내로 공급되는 온수의 공급 및 차단 시기를 결정할 수 있으므로, 해동 탱크(220) 내를 통과하는 유기 포토레지스트를 균일한 온도로 해동할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 나선형 분기관(103)의 지근거리에 냉각수 배관(246)이 구비됨으로써, 나선형 분기관(103) 주변의 온도를 신속히 낮출 수 있으므로, 해동 탱크(220) 내를 통과하는 유기 포토레지스트의 온도 조절이 신속히 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 바이패스 라인(243)이 구비됨으로써, 원수관으로부터 냉각수를 냉각수 배관(246)으로 공급하되, 냉각수 배관(246)으로의 공급이 차단되어도 원수관의 흐름에 지장을 주지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 라인 온도 센서(131)가 구비됨으로써, 나선형 분기관(103)을 통과한 유기 포토레지스트의 실제 온도가 설정 온도가 되도록 해동 탱크(220) 내의 온수 온도를 보정할 수 있으므로, 유기 포토레지스트의 해동이 정확한 온도로 이루어질 수 있는 효과가 있다.
10 : 캐니스터 20 : 제 1 탱크
30 : 탈기 장치 40 : 제 2 탱크
50 : 노즐 100 : 공급 라인
103 : 나선형 분기관 200 : 온조 장치
210 : 온수 탱크 220 : 해동 탱크
221 : 해동측 온도 센서 240 : 냉각수 순환 라인
243 : 바이패스 라인 244 : 바이패스 밸브
245 : 냉각수 순환 밸브 246 : 냉각수 배관
300 : 제어부

Claims (6)

  1. 유기 포토레지스트가 저장되어 공급 라인에 상기 유기 포토레지스트를 공급하는 캐니스터;
    상기 공급 라인상에 구비되어 내부로 상기 공급 라인이 통과되며, 상기 공급 라인상을 흐르는 상기 유기 포토레지스트를 설정 온도로 조절하는 온조 장치;
    상기 온조 장치를 거친 상기 유기 포토레지스트가 공급되어 저장되는 제 1 탱크;
    상기 제 1 탱크로부터 상기 유기 포토레지스트를 공급받아 상기 유기 포토레지스트 내의 기포를 제거하는 탈기 장치;
    상기 탈기 장치를 거친 상기 유기 포토레지스트가 저장되는 제 2 탱크;
    상기 제 2 탱크로부터 상기 유기 포토레지스트를 공급받아 기판상에 도포하는 노즐;
    상기 유기 포토레지스트의 공급 또는 차단을 제어하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 온조 장치는,
    내부에 전열 장치가 구비되어 온수를 설정 온도로 가열하는 온수 탱크;
    상기 온수 탱크와 순환 구조로 연결되어 온수를 공급받고, 내부를 통과하는 상기 공급 라인이 복수의 나선형 분기관으로 분기되어서, 상기 나선형 분기관 내를 통과하는 상기 유기 포토레지스트가 온수에 의해 설정 온도로 가열되는 해동 탱크;
    를 포함하는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온수 탱크의 온수를 상기 해동 탱크로 공급하는 온수 공급 펌프;
    상기 온수 탱크 내의 온수 온도를 측정하는 온수측 온도 센서;
    상기 해동 탱크 내의 온수 온도를 측정하는 해동측 온도 센서;
    를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 온수측 온도 센서의 측정값을 입력받아 상기 온수 탱크의 상기 전열 장치를 온오프하여 상기 온수 탱크 내의 온수가 설정 온도가 되도록 하고, 상기 해동측 온도 센서의 측정값을 입력받아 상기 해동 탱크 내의 온수가 설정 온도가 되도록 상기 온수 공급 펌프의 구동을 제어하는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 해동 탱크의 내부에 구비되어 상기 나선형 분기관의 지근거리에 배치되는 냉각수 배관;
    상기 해동 탱크의 외부로부터 상기 냉각수 배관의 일단에 연통되는 인입측 냉각수 순환 라인 및 상기 해동 탱크의 외부로부터 상기 냉각수 배관의 타단에 연통되는 인출측 냉각수 순환 라인을 포함하는 냉각수 순환 라인;
    을 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 해동측 온도 센서의 측정값이 설정 온도를 초과하면 상기 인입측 냉각수 순환 라인으로부터 상기 냉각수 배관으로 냉각수가 공급되도록 제어하는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인입측 냉각수 순환 라인과 상기 인출측 냉각수 순환 라인에 양단이 각각 연통되도록 구비되는 바이패스 라인;
    상기 인입측 냉각수 순환 라인상에 상기 바이패스 라인과 상기 냉각수 배관의 사이에 구비되는 냉각수 순환 밸브;
    상기 바이패스 라인상에 구비되는 냉각수 바이패스 밸브;
    를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 해동측 온도 센서의 측정값이 설정 온도를 초과하면 상기 냉각수 순환 밸브를 개방하고 상기 냉각수 바이패스 밸브를 폐쇄하며, 상기 해동측 온도 센서의 측정값이 설정 온도 이하이면 상기 냉각수 순환 밸브를 폐쇄하고 상기 냉각수 바이패스 밸브를 개방하는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 나선형 분기관은, 각각의 상기 나선형 분기관들이 가상의 제 1 평면상에 배열되고,
    상기 냉각수 배관은, 가상의 제 2 평면상에 지그재그 형상으로 구비되되,
    상기 가상의 제 1 평면과 상기 가상의 제 2 평면은 상호 평행하게 이루어지는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 해동 탱크의 일측에 구비되어서 상기 나선형 분기관의 상기 공급 라인으로 합류되는 지점의 온도를 측정하는 라인 온도 센서;
    를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 라인 온도 센서의 측정값을 입력받아 상기 해동측 온도 센서의 설정값을 보정하는 유기 포토레지스트 해동 공급 장치.
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