KR102275713B1 - 유체 공급 장치 - Google Patents

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KR102275713B1
KR102275713B1 KR1020200024080A KR20200024080A KR102275713B1 KR 102275713 B1 KR102275713 B1 KR 102275713B1 KR 1020200024080 A KR1020200024080 A KR 1020200024080A KR 20200024080 A KR20200024080 A KR 20200024080A KR 102275713 B1 KR102275713 B1 KR 102275713B1
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fluid
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cleaning agent
fluid supply
discharge valve
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KR1020200024080A
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이무현
김영수
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세메스 주식회사
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Abstract

유체 공급 장치가 제공된다. 유체 공급 장치는 반도체 공정 설비에서 이용되는 유체를 저장하는 유체 저장 탱크와, 상기 반도체 공정 설비를 향하는 유체의 이동 경로를 제공하는 유체 공급 라인과, 상기 유체 공급 라인상에 배치되어 유체에 포함된 파티클을 필터링하는 필터부와, 상기 유체 공급 라인상에 배치되어 상기 필터부에 포함된 파티클을 외부로 배출시키는 배출 밸브, 및 상기 필터부와 상기 배출 밸브 간의 순환 경로를 제공하는 바이패스 라인을 포함하되, 상기 반도체 공정 설비로의 유체 공급이 중단된 경우 상기 필터부에 대한 정방향 또는 역방향의 유체 순환을 통해 상기 필터부에 포함된 파티클이 상기 배출 밸브를 통해 외부로 배출 가능하다.

Description

유체 공급 장치{Apparatus for providing fluid}
본 발명은 반도체 공정 설비에 유체를 공급하는 유체 공급 장치에 관한 것이다.
반도체 공정 설비가 반도체 부품 또는 디스플레이 부품을 제조함에 있어서 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 세정 등 다양한 공정이 실시된다. 여기서, 사진공정은 도포, 노광, 그리고 현상 공정을 포함한다. 기판 상에 감광액을 도포하고(즉, 도포 공정), 감광막이 형성된 기판 상에 회로 패턴을 노광하며(즉, 노광 공정), 기판의 노광처리된 영역을 선택적으로 현상한다(즉, 현상 공정).
반도체 공정 설비는 전술한 고정을 위한 다양한 유체를 유체 공급 장치로부터 공급받을 수 있다. 유체 공급 장치는 반도체 공정 설비로 공정을 위한 유체를 공급할 수 있고, 처리가 완료된 유체는 다시 유체 공급 장치로 회수될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 반도체 공정 설비에 유체를 공급하는 유체 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 유체 공급 장치의 일 면(aspect)은, 반도체 공정 설비에서 이용되는 유체를 저장하는 유체 저장 탱크와, 상기 반도체 공정 설비를 향하는 유체의 이동 경로를 제공하는 유체 공급 라인과, 상기 유체 공급 라인상에 배치되어 유체에 포함된 파티클을 필터링하는 필터부와, 상기 유체 공급 라인상에 배치되어 상기 필터부에 포함된 파티클을 외부로 배출시키는 배출 밸브, 및 상기 필터부와 상기 배출 밸브 간의 순환 경로를 제공하는 바이패스 라인을 포함하되, 상기 반도체 공정 설비로의 유체 공급이 중단된 경우 상기 필터부에 대한 정방향 또는 역방향의 유체 순환을 통해 상기 필터부에 포함된 파티클이 상기 배출 밸브를 통해 외부로 배출 가능하다.
상기 배출 밸브는 상기 필터부의 양측에 각각 배치된 제1 및 제2 배출 밸브를 포함한다.
상기 바이패스 라인은 상기 필터부를 우회하여 상기 제1 배출 밸브와 상기 제2 배출 밸브를 연결한다.
상기 제1 배출 밸브 및 상기 제2 배출 밸브 중 하나는 상기 필터부에 대한 정방향의 유체 순환 시에 상기 필터부에 포함된 파티클을 외부로 배출시키고, 상기 제1 배출 밸브 및 상기 제2 배출 밸브 중 다른 하나는 상기 필터부에 대한 역방향의 유체 순환 시에 상기 필터부에 포함된 파티클을 외부로 배출시킨다.
상기 유체 공급 장치는 상기 유체 공급 라인상에서 상기 제1 배출 밸브 및 상기 제2 배출 밸브의 양측에 각각 배치된 제1 및 제2 순환 밸브를 더 포함하고, 상기 바이패스 라인의 양측 말단은 상기 제1 순환 밸브 및 상기 제2 순환 밸브에 연결된다.
상기 제1 순환 밸브 및 상기 제2 순환 밸브는 상기 유체 공급 라인과 상기 바이패스 라인을 통한 유체의 이동을 가이드하여 상기 필터부에 대한 정방향 또는 역방향의 유체 순환을 결정한다.
상기 제1 순환 밸브 및 상기 제2 순환 밸브는 상기 필터부를 포함하는 상기 유체 공급 라인의 일정 범위의 이내로 유체의 이동을 차단한다.
상기 유체 공급 장치는 상기 제1 배출 밸브 또는 상기 제2 배출 밸브에 연결되어 상기 필터부에 정방향의 유체 이동을 위한 압력을 제공하는 보조 압력 펌프를 더 포함한다.
상기 유체 공급 장치는 상기 유체 공급 라인상에 배치되어 유체를 가압하는 메인 압력 펌프를 더 포함한다.
상기 유체 공급 장치는 상기 반도체 공정 설비로부터 회수된 유체의 이동 경로를 제공하는 유체 회수 라인을 더 포함하고, 상기 회수된 유체는 상기 유체 저장 탱크에 저장된다.
상기 필터부의 세척을 위한 세척제를 저장하는 세척제 저장 탱크, 및 상기 세척제 저장 탱크와 상기 유체 공급 라인을 연결하는 세척제 공급 라인을 더 포함한다.
상기 필터부의 세척을 위하여 상기 유체 저장 탱크에 저장된 유체 및 상기 세척제 저장 탱크에 저장된 세척제 중 적어도 하나가 상기 필터부로 공급된다.
상기 세척제 저장 탱크는, 액체 상태의 제1 세척제를 저장하는 제1 세척제 저장 탱크, 및 기체 상태의 제2 세척제를 저장하는 제2 세척제 저장 탱크를 포함한다.
상기 필터부의 세척을 위하여 상기 제1 세척제 및 상기 제2 세척제가 순차적으로 상기 필터부로 공급된다.
상기 유체 공급 장치는 상기 제2 세척제 저장 탱크에서 배출된 제2 세척제를 가열하는 히터를 더 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급 장치가 구비된 유체 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 필터부를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 유체 공급 장치에 의한 유체 공급을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 필터부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 유체 공급 라인의 일정 범위의 이내로 유체의 이동이 차단된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 2에 도시된 필터부가 세척되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 보조 압력 펌프의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 공급 장치를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 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 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급 장치가 구비된 유체 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 유체 공급 시스템(10)은 반도체 공정 설비(100) 및 유체 공급 장치(200)를 포함하여 구성된다.
반도체 공정 설비(100)는 반도체 부품 또는 디스플레이 부품에 대한 공정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 반도체 공정 설비(100)는 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착 또는 세정 등의 공정을 수행할 수 있다.
반도체 공정 설비(100)는 작업을 수행하는 복수의 유닛을 구비하여 고유한 공정을 수행할 수 있다. 복수의 유닛은 해당 반도체 공정 설비(100)의 고유한 공정을 위하여 적절히 배치되어 작업을 수행할 수 있다.
유체 공급 장치(200)는 반도체 공정 설비(100)에서 이용되는 유체를 공급할 수 있다. 반도체 공정 설비(100)에서 이용되는 유체는 예를 들어, 세정액, 식각액 또는 포토레지스트액 등과 같이 반도체 공정 설비(100)의 공정 처리에 이용되는 처리액일 수 있다. 또한, 반도체 공정 설비(100)에서 이용되는 유체는 반도체 공정 설비(100)의 공정 처리에 이용되는 처리 가스일 수도 있다.
유체 공급 장치(200)와 반도체 공정 설비(100)는 유체 공급 라인(221) 및 유체 회수 라인(222)을 통해 연결될 수 있다. 유체 공급 라인(221)은 반도체 공정 설비(100)를 향하는 유체의 이동 경로를 제공하고, 유체 회수 라인(222)은 반도체 공정 설비(100)로부터 회수된 유체의 이동 경로를 제공할 수 있다. 즉, 유체 공급 장치(200)에서 반도체 공정 설비(100)로 공급된 유체 중 일부는 반도체 공정 설비(100)에서 이용되고, 나머지는 유체 공급 장치(200)로 회수될 수 있다. 여기서, 회수되는 유체에 포함된 불순물을 제거하기 위한 불순물 제거 수단(미도시)이 유체 회수 라인(222)에 구비되거나 유체 공급 장치(200) 또는 반도체 공정 설비(100)에 구비될 수 있다.
도 1은 유체 공급 시스템(10)이 하나의 유체 공급 장치(200) 및 하나의 반도체 공정 설비(100)를 포함하고 있는 것으로 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면 유체 공급 시스템(10)은 1개의 이상의 유체 공급 장치(200) 및 1개 이상의 반도체 공정 설비(100)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 유체 공급 장치(200)가 복수의 반도체 공정 설비(100)에 유체를 공급하거나 복수의 유체 공급 장치(200)가 하나의 반도체 공정 설비(100)에 유체를 공급하거나 복수의 유체 공급 장치(200)가 복수의 반도체 공정 설비(100)에 유체를 공급할 수 있는 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급 장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 필터부를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 유체 공급 장치(200)는 유체 저장 탱크(210), 유체 공급 라인(221), 유체 회수 라인(222), 공급 차단 밸브(231), 회수 차단 밸브(232), 메인 압력 펌프(240), 필터부(250), 배출 밸브(261, 262), 배출 라인(271, 272), 바이패스 라인(280) 및 순환 밸브(291, 292)를 포함하여 구성된다.
유체 저장 탱크(210)는 반도체 공정 설비(100)에서 이용되는 유체를 저장할 수 있다. 전술한 바와 같이, 유체는 액체 상태의 처리액 또는 기체 상태의 처리 가스일 수 있다.
유체 공급 라인(221)은 반도체 공정 설비(100)를 향하는 유체의 이동 경로를 제공하고, 유체 회수 라인(222)은 반도체 공정 설비(100)에서 회수되는 유체의 이동 경로를 제공할 수 있다. 유체 회수 라인(222)을 통해 회수된 유체는 유체 저장 탱크(210)에 저장될 수 있다.
공급 차단 밸브(231)는 유체 공급 라인(221)을 통한 유체의 이동을 차단하거나 허용할 수 있다. 회수 차단 밸브(232)는 유체 회수 라인(222)을 통한 유체의 이동을 차단하거나 허용할 수 있다.
메인 압력 펌프(240)는 유체 공급 라인(221)상에 배치되어 유체를 가압하는 역할을 수행한다. 구체적으로, 메인 압력 펌프(240)는 반도체 공정 설비(100)로 유체를 공급하기 위한 압력을 제공할 수 있고, 해당 압력에 의해 유체가 반도체 공정 설비(100)로 공급될 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 메인 압력 펌프(240)는 필터부(250)의 세척을 위한 압력을 제공할 수도 있다. 메인 압력 펌프(240)의 압력에 의해 유체가 이동하여 필터부(250)에 대한 정방향 세척 또는 역방향 세척이 수행될 수 있다.
필터부(250)는 유체 공급 라인(221)상에 배치되어 유체에 포함된 파티클을 필터링하는 역할을 수행한다. 필터부(250)에 파티클이 필터링됨에 따라 반도체 공정 설비(100)는 순수한 유체를 공급받을 수 있게 된다.
도 3을 참조하면, 필터부(250)는 몸체(251), 필터(252), 제1 출입구(253) 및 제2 출입구(254)를 포함할 수 있다. 몸체(251)는 유체를 수용하기 위한 공간을 제공할 수 있다. 유체는 몸체(251)이 수용되어 파티클이 필터링된 이후에 몸체(251)에서 배출될 수 있다.
필터(252)는 파티클을 필터링할 수 있다. 필터(252)는 복수의 미세 홀(H)을 포함할 수 있다. 미세 홀(H)의 직경은 유체의 입자에 비하여 크고, 파티클에 비하여 작게 형성될 수 있다. 유체는 미세 홀(H)을 관통하지만 파티클은 미세 홀(H)을 관통하지 못할 수 있다. 필터(252)는 복수 개가 중첩되어 구비될 수 있다. 복수의 필터(252)가 중첩되어 배치됨에 따라 파티클에 대한 필터링 효율이 향상될 수 있다.
제1 출입구(253) 및 제2 출입구(254)는 몸체(251)로 유체가 유입되거나 몸체(251)에서 유체가 배출되는 통로의 역할을 수행할 수 있다. 제1 출입구(253)를 통하여 유체가 유입되거나 배출될 수 있고, 제2 출입구(254)를 통하여 유체가 유입되거나 배출될 수 있다.
제1 출입구(253) 및 제2 출입구(254)는 유체 공급 라인(221)에 각각 연결될 수 있다. 유체 공급 라인(221)을 따라 이동하는 유체는 제1 출입구(253) 또는 제2 출입구(254)를 통해 몸체(251)로 유입되고, 제1 출입구(253) 또는 제2 출입구(254)를 통해 몸체(251)에서 배출된 유체는 유체 공급 라인(221)을 따라 이동할 수 있다.
다시 도 2를 설명하면, 배출 밸브(261, 262)는 유체 공급 라인(221)상에 배치되어 필터부(250)에 포함된 파티클을 외부로 배출시키는 역할을 수행한다. 필터부(250)에 파티클이 누적되는 경우 필터부(250)의 필터링 능력이 저하되거나 필터부(250)의 수명이 감소될 수 있다. 배출 밸브(261, 262)를 통하여 필터부(250)에서 파티클이 배출됨에 따라 필터부(250)의 필터링 능력 및 수명이 향상될 수 있다.
배출 밸브(261, 262)는 제1 배출 밸브(261) 및 제2 배출 밸브(262)를 포함할 수 있다. 제1 배출 밸브(261) 및 제2 배출 밸브(262)는 필터부(250)의 양측에 각각 배치될 수 있다. 제1 배출 밸브(261) 및 제2 배출 밸브(262) 중 하나는 필터부(250)에 대한 정방향의 유체 순환 시에 필터부(250)에 포함된 파티클을 외부로 배출시키고, 제1 배출 밸브(261) 및 제2 배출 밸브(262) 중 다른 하나는 필터부(250)에 대한 역방향의 유체 순환 시에 필터부(250)에 포함된 파티클을 외부로 배출시킬 수 있다.
제1 배출 밸브(261)는 유체 공급 라인(221)을 통해 필터부(250)의 제1 출입구(253)에 연결되고, 제2 배출 밸브(262)는 유체 공급 라인(221)을 통해 필터부(250)의 제2 출입구(254)에 연결될 수 있다. 이러한 경우 제1 배출 밸브(261)는 필터부(250)에 대한 역방향의 유체 순환 시에 필터부(250)에 포함된 파티클을 외부로 배출시키고, 제2 배출 밸브(262)는 필터부(250)에 대한 정방향의 유체 순환 시에 필터부(250)에 포함된 파티클을 외부로 배출시킬 수 있다.
배출 라인(271, 272)은 배출 밸브(261, 262)를 통하여 필터부(250)에서 배출된 유체의 배출 경로를 제공할 수 있다. 배출 라인(271, 272)은 제1 배출 라인(271) 및 제2 배출 라인(272)을 포함할 수 있다. 제1 배출 라인(271)은 제1 배출 밸브(261)를 통해 배출된 유체의 배출 경로를 제공하고, 제2 배출 라인(272)은 제2 배출 밸브(262)를 통해 배출된 유체의 배출 경로를 제공할 수 있다.
배출 밸브(261, 262)는 3방 밸브(three way valve)일 수 있다. 배출 밸브(261, 262)는 각각 3개의 유체 출입구를 포함할 수 있다. 배출 밸브(261, 262)는 3개의 유체 출입구 중 선택된 2개의 유체 출입구를 통하여 유체가 이동하도록 하거나 전체 유체 출입구를 차단하여 모든 유체 출입구를 통한 유체의 이동을 방지할 수 있다. 배출 밸브(261, 262)에 구비된 3개의 유체 출입구 중 2개는 유체 공급 라인(221)에 연결되고, 나머지 1개는 배출 라인(271, 272)에 연결될 수 있다. 배출 밸브(261, 262)는 유체 공급 라인(221)을 통한 유체의 이동을 허용하거나, 유체 공급 라인(221) 및 배출 라인(271, 272)을 통한 유체의 이동을 허용하거나, 유체 공급 라인(221) 및 배출 라인(271, 272)을 통한 유체의 이동을 차단할 수 있다.
바이패스 라인(280)은 필터부(250)와 배출 밸브(261, 262) 간의 순환 경로를 제공할 수 있다. 바이패스 라인(280)의 양측 말단은 각각 유체 공급 라인(221)에 연결될 수 있다. 바이패스 라인(280)에 연결된 유체 공급 라인(221)의 2개 지점은 필터부(250)의 서로 다른 양측 방향에 위치할 수 있다.
바이패스 라인(280)은 필터부(250)를 우회하여 제1 배출 밸브(261)와 제2 배출 밸브(262)를 연결할 수 있다. 바이패스 라인(280)을 통해 필터부(250)를 관통하지 않고 제1 배출 밸브(261)와 제2 배출 밸브(262) 간의 유체 이동이 수행될 수 있다.
순환 밸브(291, 292)는 바이패스 라인(280)을 유체 공급 라인(221)에 연결할 수 있다. 순환 밸브(291, 292)는 제1 순환 밸브(291) 및 제2 순환 밸브(292)를 포함할 수 있다. 제1 순환 밸브(291) 및 제2 순환 밸브(292)는 바이패스 라인(280)에 연결된 유체 공급 라인(221)의 2개의 지점에 각각 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 순환 밸브(291) 및 제2 순환 밸브(292)는 유체 공급 라인(221)상에서 제1 배출 밸브(261) 및 제2 배출 밸브(262)의 양측에 각각 배치될 수 있다. 바이패스 라인(280)의 양측 말단은 제1 순환 밸브(291) 및 제2 순환 밸브(292)에 연결될 수 있다.
순환 밸브(291, 292)는 3방 밸브(three way valve)일 수 있다. 순환 밸브(291, 292)는 각각 3개의 유체 출입구를 포함할 수 있다. 순환 밸브(291, 292)는 3개의 유체 출입구 중 선택된 2개의 유체 출입구를 통하여 유체가 이동하도록 하거나 전체 유체 출입구를 차단하여 모든 유체 출입구를 통한 유체의 이동을 방지할 수 있다. 순환 밸브(291, 292)에 구비된 3개의 유체 출입구 중 2개는 유체 공급 라인(221)에 연결되고, 나머지 1개는 바이패스 라인(280)에 연결될 수 있다. 순환 밸브(291, 292)는 유체 공급 라인(221)을 통한 유체의 이동을 허용하거나, 유체 공급 라인(221) 및 바이패스 라인(280)을 통한 유체의 이동을 허용하거나, 유체 공급 라인(221) 및 바이패스 라인(280)을 통한 유체의 이동을 차단할 수 있다.
제1 순환 밸브(291) 및 제2 순환 밸브(292)는 필터부(250)를 포함하는 유체 공급 라인(221)의 일정 범위의 이내로 유체의 이동을 차단할 수 있다. 또한, 제1 순환 밸브(291) 및 제2 순환 밸브(292)는 유체 공급 라인(221)과 바이패스 라인(280)을 통한 유체의 이동을 가이드하여 필터부(250)에 대한 정방향 또는 역방향의 유체 순환을 결정할 수도 있다. 필터부(250)에 대한 유체 이동의 차단, 필터부(250)에 대한 정방향 또는 역방향의 유체 순환에 대해서는 도 6 내지 도 8을 통하여 후술하기로 한다.
이하, 도 4 내지 도 8을 통하여 유체 공급 장치(200)의 동작에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
도 4는 도 2에 도시된 유체 공급 장치에 의한 유체 공급을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 2에 도시된 필터부의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 2에 도시된 유체 공급 라인(221)의 일정 범위의 이내로 유체의 이동이 차단된 것을 설명하기 위한 도면이며, 도 7 및 도 8은 도 2에 도시된 필터부가 세척되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 유체 공급 장치(200)는 반도체 공정 설비(100)로 유체를 공급할 수 있다.
유체 저장 탱크(210)에 수용된 유체는 유체 공급 라인(221)을 통해 반도체 공정 설비(100)로 이동하고, 유체 회수 라인(222)을 통해 회수된 유체는 유체 저장 탱크(210)에 저장될 수 있다. 이 때, 공급 차단 밸브(231) 및 회수 차단 밸브(232)는 각각 유체 공급 라인(221) 및 유체 회수 라인(222)을 개방할 수 있다.
메인 압력 펌프(240)는 유체 공급 라인(221)에 포함된 유체를 가압하여 유체가 유체 공급 라인(221)을 통해 이동하도록 할 수 있다. 필터부(250)는 유체 공급 라인(221)을 통해 이동하는 유체에 대한 필터링을 수행할 수 있다. 이 때, 배출 밸브(261, 262)는 배출 라인(271, 272)을 통한 유체의 이동을 차단하고 유체 공급 라인(221)을 통한 유체의 이동만을 허용할 수 있다. 또한, 순환 밸브(291, 292)는 바이패스 라인(280)을 통한 유체의 이동을 차단하고 유체 공급 라인(221)을 통한 유체의 이동만을 허용할 수 있다.
도 5를 참조하면, 메인 압력 펌프(240)에 가압된 유체는 필터부(250)를 통과할 수 있다.
(a)에 도시된 바와 같이, 유체에는 파티클(PT)이 포함될 수 있다. 파티클(PT)은 유체의 전체 영역에 분포될 수 있다.
메인 압력 펌프(240)에 가압된 유체는 필터(252)를 통과할 수 있다. (b)에 도시된 바와 같이, 유체가 필터(252)를 통과하면서 파티클(PT)이 필터(252)에 필터링될 수 있다.
도 6을 참조하면, 유체는 유체 공급 라인(221)의 일정 범위의 이내로 이동이 차단될 수 있다.
반도체 공정 설비(100)로의 유체 공급이 중단된 경우 제1 순환 밸브(291) 및 제2 순환 밸브(292)는 필터부(250)를 포함하는 유체 공급 라인(221)의 일정 범위의 이내로 유체의 이동을 차단할 수 있다. 이를 위하여, 제1 순환 밸브(291) 및 제2 순환 밸브(292)는 유체 공급 라인(221)을 통한 유체의 이동을 차단할 수 있다. 이 때, 제1 순환 밸브(291) 및 제2 순환 밸브(292)는 바이패스 라인(280)을 통한 유체의 이동을 허용하거나 차단할 수 있다.
유체 공급 라인(221)의 일정 범위 이내로 유체의 이동이 차단됨에 따라 반도체 공정 설비(100)로의 유체 공급이 중단된 경우 필터부(250)에 누적된 파티클(PT)의 이동이 방지될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 반도체 공정 설비(100)로의 유체 공급이 중단된 경우 필터부(250)에 대한 세척이 수행될 수 있다.
필터부(250)에 대한 세척은 필터부(250)에 대한 정방향 또는 역방향의 유체 순환을 통해 필터부(250)에 포함된 파티클(PT)이 배출 밸브(261, 262)를 통해 외부로 배출되는 것으로 수행될 수 있다.
도 7은 필터부(250)에 대한 정방향의 유체 순환을 통한 필터부(250)의 세척을 도시하고 있다. 이 때, 공급 차단 밸브(231)는 유체 공급 라인(221)을 개방하고, 메인 압력 펌프(240)는 유체를 가압할 수 있다.
제1 순환 밸브(291)는 유체 공급 라인(221)을 통한 유체의 이동을 허용하고, 바이패스 라인(280)을 통한 유체의 이동을 차단할 수 있다. 제2 순환 밸브(292)는 유체 공급 라인(221) 및 바이패스 라인(280)을 통한 유체의 이동을 차단할 수 있다.
제1 배출 밸브(261)는 유체 공급 라인(221)을 통한 유체의 이동을 허용하고, 제1 배출 라인(271)을 통한 유체의 이동을 차단할 수 있다. 제2 배출 밸브(262)는 유체 공급 라인(221)과 제2 배출 라인(272)을 연결할 수 있다.
유체 저장 탱크(210)에서 배출된 유체는 메인 압력 펌프(240)에 가압되어 유체 공급 라인(221)을 따라 이동하고, 필터부(250)를 통과한 이후에 제2 배출 라인(272)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이 때, 필터부(250)가 세척되어 필터부(250)에 포함된 파티클(PT)이 제2 배출 라인(272)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
도 8은 필터부(250)에 대한 역방향의 유체 순환을 통한 필터부(250)의 세척을 도시하고 있다. 이 때, 공급 차단 밸브(231)는 유체 공급 라인(221)을 개방하고, 메인 압력 펌프(240)는 유체를 가압할 수 있다.
제1 순환 밸브(291) 및 제2 순환 밸브(292)는 각각 유체 공급 라인(221)과 바이패스 라인(280)을 연결할 수 있다. 이 때, 제1 순환 밸브(291)는 저장 탱크로부터 이동한 유체가 필터부(250)로 이동하지 않도록 하고, 제2 순환 밸브(292)는 바이패스 라인(280)을 통해 이동한 유체가 필터부(250)로 이동하도록 할 수 있다.
제1 배출 밸브(261)는 유체 공급 라인(221)과 제1 배출 라인(271)을 연결하고, 제2 배출 밸브(262)는 유체 공급 라인(221)을 통한 유체의 이동을 허용하고, 제2 배출 라인(272)을 통한 유체의 이동을 차단할 수 있다.
유체 저장 탱크(210)에서 배출된 유체는 메인 압력 펌프(240)에 가압되어 유체 공급 라인(221) 및 바이패스 라인(280)을 따라 이동하고, 필터부(250)를 통과한 이후에 제1 배출 라인(271)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이 때, 필터부(250)가 세척되어 필터부(250)에 포함된 파티클(PT)이 제1 배출 라인(271)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 공급 장치를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 보조 압력 펌프의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 공급 장치(201)는 도 2에 포함된 구성에 보조 압력 펌프(300)를 더 포함할 수 있다.
보조 압력 펌프(300)는 제1 배출 밸브(261) 또는 제2 배출 밸브(262)에 연결되어 필터부(250)에 정방향의 유체 이동을 위한 압력을 제공할 수 있다. 도 9는 보조 압력 펌프(300)가 제2 배출 라인(272)에 구비된 것을 도시하고 있다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이, 메인 압력 펌프(240)에 유체가 가압되는 경우 유체에 포함된 파티클(PT)이 필터부(250)의 필터(252)에 필터링되어 누적될 수 있다. 필터(252)에 필터링된 파티클(PT)은 필터(252)에 누적되어 보다 미세한 파티클(PT)의 통과를 방지할 수 있다.
한편, 반도체 공정 설비(100)로의 유체 공급이 중단되면서 메인 압력 펌프(240)의 가압이 중단되는 경우 필터(252)에 누적된 파티클(PT)이 필터(252)에서 이탈하면서 유체의 내부로 분포되어 도 5(a)와 같은 상태로 전환될 수 있다. 이러한 상태에서 또 다시 반도체 공정 설비(100)로의 유체 공급이 개시되면 유체에 포함된 파티클(PT)이 필터(252)에 필터링되어 누적될 수 있는데, 누적이 완료될 때까지 미세 파티클이 필터(252)의 미세 홀(H)을 통과할 수 있다. 필터(252)를 통과한 미세 파티클은 반도체 공정 설비(100)로 이동할 수 있고, 이는 제조되는 부품의 불량을 발생시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 보조 압력 펌프(300)는 필터부(250)에 포함된 유체를 가압하여 필터(252)에 누적된 파티클(PT)이 필터(252)에서 이탈하지 않도록 할 수 있다.
보조 압력 펌프(300)가 유체를 가압함에 따라 필터부(250)에는 정방향으로의 압력이 유지될 수 있고, 필터(252)에 누적된 파티클(PT)은 필터(252)에서 이탈하지 않고 필터(252)와의 부착을 유지할 수 있다.
파티클(PT)의 분포를 방지하기 위하여 제1 순환 밸브(291), 제2 순환 밸브(292) 및 제1 배출 밸브(261)는 유체 공급 라인(221)을 통한 유체의 이동을 차단하고, 제2 배출 밸브(262)는 유체 공급 라인(221)과 제2 배출 라인(272)을 연결할 수 있다.
반도체 공정 설비(100)로의 유체 공급이 일시적으로 중단된 경우 보조 압력 펌프(300)가 동작하여 파티클(PT)이 필터(252)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 또는, 반도체 공정 설비(100)로의 유체 공급이 개시되는 경우 보조 압력 펌프(300)를 이용하여 파티클(PT)을 필터(252)에 누적시킨 이후에 반도체 공정 설비(100)로 유체를 이동시킬 수 있다. 이러한 경우 필터(252)에 파티클(PT)이 누적된 이후에 반도체 공정 설비(100)로 이동하는 유체에 대한 필터링이 수행되기 때문에 미세 파티클이 반도체 공정 비로 이동하는 것이 방지될 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 공급 장치(202)는 도 2에 포함된 구성에 세척제 저장 탱크(410), 세척제 공급 라인(420) 및 세척제 차단 밸브(430)를 더 포함할 수 있다.
세척제 저장 탱크(410)는 필터부(250)의 세척을 위한 세척제를 저장할 수 있다. 세척제는 유체 저장 탱크(210)에 저장된 유체와 동일한 것일 수 있고, 상이한 것일 수도 있다.
세척제 공급 라인(420)은 세척제 저장 탱크(410)와 유체 공급 라인(221)을 연결할 수 있다. 세척제 차단 밸브(430)는 세척제 공급 라인(420)을 통한 세척제의 이동을 허용하거나 차단할 수 있다.
필터부(250)의 세척을 위하여 유체 저장 탱크(210)에 저장된 유체 및 세척제 저장 탱크(410)에 저장된 세척제 중 적어도 하나가 필터부(250)로 공급될 수 있다. 필터부(250)는 유체에 의해 세척되거나, 세척제에 의해 세척되거나, 유체 및 세척제의 혼합제에 의해 세척될 수 있다. 유체, 세척제 또는 혼합제는 필터부(250)에 대한 정방향 또는 역방향의 순환을 통해 필터부(250)의 세척에 이용될 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 공급 장치(203)는 도 2에 포함된 구성에 제1 세척제 저장 탱크(511), 제2 세척제 저장 탱크(512), 제1 세척제 공급 라인(521), 제2 세척제 공급 라인(522), 제1 세척제 차단 밸브(531), 제2 세척제 차단 밸브(532) 및 히터(540)를 더 포함할 수 있다.
제1 세척제 저장 탱크(511)는 필터부(250)의 세척을 위한 제1 세척제를 저장하고, 제2 세척제 저장 탱크(512)는 필터부(250)의 세척을 위한 제2 세척제를 저장할 수 있다. 제1 세척제는 액체 상태의 세척제이고, 제2 세척제는 기체 상태의 세척제일 수 있다.
제1 세척제 공급 라인(521)은 제1 세척제 저장 탱크(511)와 유체 공급 라인(221)을 연결하고, 제2 세척제 공급 라인(522)은 제2 세척제 저장 탱크(512)와 유체 공급 라인(221)을 연결할 수 있다. 제1 세척제 차단 밸브(531)는 제1 세척제 공급 라인(521)을 통한 제1 세척제의 이동을 허용하거나 차단하고, 제2 세척제 차단 밸브(532)는 제2 세척제 공급 라인(522)을 통한 제2 세척제의 이동을 허용하거나 차단할 수 있다.
필터부(250)의 세척을 위하여 제1 세척제 및 제2 세척제가 순차적으로 필터부(250)로 공급될 수 있다. 예를 들어, 제1 세척제에 의한 필터부(250)의 세척이 수행된 이후에 제2 세척제에 의한 필터부(250)의 세척이 수행될 수 있다.
필터부(250)에 대한 세척은 1차 세척 및 2차 세척을 포함할 수 있다. 1차 세척을 위하여 유체 저장 탱크(210)에 저장된 유체 및 제1 세척제 저장 탱크(511)에 저장된 제1 세척제 중 적어도 하나가 필터부(250)로 공급될 수 있다. 필터부(250)는 유체에 의해 세척되거나, 제1 세척제에 의해 세척되거나, 유체 및 제1 세척제의 혼합제에 의해 세척될 수 있다. 유체, 제1 세척제 또는 혼합제는 필터부(250)에 대한 정방향 또는 역방향의 순환을 통해 필터부(250)의 세척에 이용될 수 있다.
2차 세척을 위하여 제2 세척제 저장 탱크(512)에 저장된 제2 세척제가 필터부(250)로 공급될 수 있다. 제2 세척제는 필터부(250)의 건조를 위하여 이용될 수 있다. 1차 세척이 수행된 이후에 제2 세척제가 공급됨으로써 필터부(250)의 필터(252)가 건조될 수 있다.
히터(540)는 제2 세척제 저장 탱크(512)에서 배출된 제2 세척제를 가열하는 역할을 수행한다. 가열된 제2 세척제가 필터부(250)로 공급됨에 따라 필터(252)의 건조 효율이 향상될 수 있다.
이상과 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.
10: 유체 공급 시스템 100: 반도체 공정 설비
200, 201, 202, 203: 유체 공급 장치 210: 유체 저장 탱크
221: 유체 공급 라인 222: 유체 회수 라인
231: 공급 차단 밸브 232: 회수 차단 밸브
240: 메인 압력 펌프 250: 필터부
251: 몸체 252: 필터
253, 254: 출입구 261, 262: 배출 밸브
271, 272: 배출 라인 280: 바이패스 라인
291, 292: 순환 밸브 300: 보조 압력 펌프
410, 511, 512: 세척제 저장 탱크 420, 521, 522: 세척제 공급 라인
430, 531, 532: 세척제 차단 밸브 540: 히터

Claims (15)

  1. 유체 공급 장치로서,
    반도체 공정 설비에서 이용되는 유체를 저장하는 유체 저장 탱크;
    상기 반도체 공정 설비를 향하는 유체의 이동 경로를 제공하는 유체 공급 라인;
    상기 유체 공급 라인상에 배치되어 유체에 포함된 파티클을 필터링하는 필터부;
    상기 유체 공급 라인상에 배치되어 상기 필터부에 포함된 파티클을 외부로 배출시키는 배출 밸브;
    상기 필터부와 상기 배출 밸브 간의 순환 경로를 제공하는 바이패스 라인;
    상기 필터부의 세척을 위한 세척제를 저장하는 세척제 저장 탱크; 및
    상기 세척제 저장 탱크와 상기 유체 공급 라인을 연결하는 세척제 공급 라인을 포함하되,
    상기 세척제 저장 탱크는,
    액체 상태의 제1 세척제를 저장하는 제1 세척제 저장 탱크; 기체 상태의 제2 세척제를 저장하는 제2 세척제 저장 탱크를 포함하며,
    상기 유체 공급 장치는,
    상기 제2 세척제 저장 탱크에서 배출된 제2 세척제를 가열하는 히터를 더 포함하며,
    상기 반도체 공정 설비로의 유체 공급이 중단된 경우 상기 필터부에 대한 정방향 또는 역방향의 유체 순환을 통해 상기 필터부에 포함된 파티클이 상기 배출 밸브를 통해 외부로 배출 가능한 유체 공급 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 배출 밸브는 상기 필터부의 양측에 각각 배치된 제1 및 제2 배출 밸브를 포함하는 유체 공급 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 바이패스 라인은 상기 필터부를 우회하여 상기 제1 배출 밸브와 상기 제2 배출 밸브를 연결하는 유체 공급 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 배출 밸브 및 상기 제2 배출 밸브 중 하나는 상기 필터부에 대한 정방향의 유체 순환 시에 상기 필터부에 포함된 파티클을 외부로 배출시키고,
    상기 제1 배출 밸브 및 상기 제2 배출 밸브 중 다른 하나는 상기 필터부에 대한 역방향의 유체 순환 시에 상기 필터부에 포함된 파티클을 외부로 배출시키는 유체 공급 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 유체 공급 라인상에서 상기 제1 배출 밸브 및 상기 제2 배출 밸브의 양측에 각각 배치된 제1 및 제2 순환 밸브를 더 포함하고,
    상기 바이패스 라인의 양측 말단은 상기 제1 순환 밸브 및 상기 제2 순환 밸브에 연결되는 유체 공급 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 순환 밸브 및 상기 제2 순환 밸브는 상기 유체 공급 라인과 상기 바이패스 라인을 통한 유체의 이동을 가이드하여 상기 필터부에 대한 정방향 또는 역방향의 유체 순환을 결정하는 유체 공급 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 순환 밸브 및 상기 제2 순환 밸브는 상기 필터부를 포함하는 상기 유체 공급 라인의 일정 범위의 이내로 유체의 이동을 차단하는 유체 공급 장치.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 배출 밸브 또는 상기 제2 배출 밸브에 연결되어 상기 필터부에 정방향의 유체 이동을 위한 압력을 제공하는 보조 압력 펌프를 더 포함하는 유체 공급 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 유체 공급 라인상에 배치되어 유체를 가압하는 메인 압력 펌프를 더 포함하는 유체 공급 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 반도체 공정 설비로부터 회수된 유체의 이동 경로를 제공하는 유체 회수 라인을 더 포함하고,
    상기 회수된 유체는 상기 유체 저장 탱크에 저장되는 유체 공급 장치.
  11. 삭제
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 필터부의 세척을 위하여 상기 유체 저장 탱크에 저장된 유체 및 상기 세척제 저장 탱크에 저장된 세척제 중 적어도 하나가 상기 필터부로 공급되는 유체 공급 장치.
  13. 삭제
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 필터부의 세척을 위하여 상기 제1 세척제 및 상기 제2 세척제가 순차적으로 상기 필터부로 공급되는 유체 공급 장치.
  15. 삭제
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