KR19980015717A - 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치 - Google Patents

반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치 Download PDF

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Abstract

반도체 제조공정에 사용되는 초순수의 용존산소를 측정하여 규정된 초순수가 항상 각 제조설비에 공급될 수 있도록 하는 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치에 관한 것이다.
본 발명의 구성은 초순수배관(11)으로 흐르는 초순수의 일부가 연결배관(13)을 통해 용존산소측정기(12)로 공급되도록 하여 초순수의 용존산소를 측정하도록 된 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치에 있어서, 초순수배관(11)에 초순수저장탱크(15)를 유입배관(16)으로 연결하여 일정량의 초순수를 저장하고, 초순수배관(11)으로부터 용존산소측정기(12)로 초순수의 공급이 중단될 때 초순수저장탱크(15)에 저장된 초순수를 용존산소측정기(12)로 공급하도록 된 것이다.
따라서 설비의 가동이 중단된 상태에서도 초순수의 용존산소를 지속적으로 측정하는 것이 가능하므로 다시 설비를 가동시키는 경우에도 용존산소측정기의 안정화시간이 필요없어 설비의 가동율 및 제품의 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치
본 발명은 반도체 제조용 초순수의 용존산소(Dissolved Oxygen) 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 제조공정에 사용되는 초순수의 용존산소를 측정하여 규정된 초순수가 항상 각 제조설비에 공급될 수 있도록 하는 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체장치는 많은 제조공정을 거쳐 제조되고, 제조과정중 웨이퍼의 오염은 수율 및 성능에 치명적인 영향을 주므로 웨이퍼의 세정등과 같은 용수로서 불순물이 제거된 초순수를 사용하게 된다.
이러한 초순수에는 용존산소량이 규정되어 있고, 이 용존산소량이 규정치로 유지되어 공급되는지를 항상 측정하여 모니터링하고 있다.
따라서 종래에는 도1에 도시된 바와 같이 각종 제조설비로 초순수를 공급하기 위한 초순수배관(1)에 용존산소측정기(2)를 설치하였던 것으로, 즉 용존산소 측정장치는 초순수배관(1)에 별도의 연결배관(3)으로 연결된 용존산소측정기(2)와, 상기 연결배관(3)에 설치된 밸브(4)로 이루어진 것이다.
이러한 초순수 용존산소 측정장치는 밸브(4)를 개방하여 초순수배관(1)으로 흐르는 초순수의 일부가 연결배관(3)을 통해 용존산소측정기(2)로 공급됨으로써 초순수의 용존산소를 측정하게 된다.
통상 대부분의 반도체 생산라인은 설비의 중단없이 24시간 가동되고, 특별한 일이 발생하여 생산라인이 중단되는 경우 최대한 빠른 시간내에 생산을 재개할 수 있도록 노력하고 있다. 용존산소측정장치의 경우에도 24시간 가동되어지는 것으로, 핵심요소인 갈바니 전지의 특성상 초순수의 공급중단이 발생하여 추후 용존산소 측정을 재개할 경우 약 4시간의 안정화 시간이 필요하다.
이러한 안정화 시간동안에는 용존산소의 측정치가 규정치보다 높게 나타나기 때문에 용존산소를 정확하게 측정할 수 없고, 정확하게 측정하기 위해서는 반드시 약 24시간을 기다려야 한다. 따라서 설비의 가동을 중단시킨후 가동개시 까지 많은 시간이 소요되어 설비의 가동율 및 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 설비가동의 중단으로 초순수의 공급이 중단된 후 다시 가동을 재개하는 경우 안정화시간이 필요없이 즉시 초순수의 용존산소를 정확하게 측정하여 설비의 가동율 및 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치를 제공하는 데 있다.
도1은 종래의 초순수 용존산소 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도2는 본 발명에 따른 초순수 용존산소 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1, 11 : 초순수배관2, 12 : 용존산소측정기
3, 13 : 연결배관4, 14, 22, 23, 24 : 밸브
15 : 초순수저장탱크16 : 유입배관
17 : 배출배관18 : 가스탱크
19 : 가스공급라인20 : 안전밸브
21 : 솔레노이드밸브
상기의 목적은 초순수배관으로 흐르는 초순수의 일부가 연결배관을 통해 용존산소측정기로 공급되도록 하여 초순수의 용존산소를 측정하도록 된 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치에 있어서, 초순수배관에 초순수저장탱크를 유입배관으로 연결하여 일정량의 초순수를 저장하고, 초순수배관으로부터 용존산소측정기로 초순수의 공급이 중단될 때 초순수저장탱크에 저장된 초순수를 용존산소측정기로 공급하도록 구성됨을 특징으로 하는 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치를 제공하는 데 있다.
이때 상기 초순수저장탱크내에 불활성가스를 공급하여 초순수저장탱크내에 외부로부터 산소가 유입되는 것을 방지하고, 초순수저장탱크의 상부에는 내부압을 일정하게 유지하는 안전밸브를 설치하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치를 나타낸 것으로, 초순수배관(11)에 용존산소측정기(12)가 연결배관(13)으로 연결되어 초순수의 일부가 용존산소측정기(12)로 공급되도록 되어 있고, 연결배관(13)에는 초순수의 흐름을 제어하는 제 1 밸브(14)가 구비되어 있다.
그리고 상기 초순수배관(11)에 초순수저장탱크(15)가 유입배관(16)으로 연결되어 초순수저장탱크(15)내에 초순수가 일정량 저장되도록 되어 있고, 초순수저장탱크(15)내의 초순수는 설비의 가동중단으로 초순수배관(11)으로부터 용존산소측정기(12)로 초순수의 공급이 중단될 때 용존산소측정기(12)로 공급되어지는 것으로, 초순수저장탱크(15)에 구비된 배출배관(17)이 용존산소측정기(12)와 제 1 밸브(14) 사이의 연결배관(13)에 연결되어 있다.
상기 초순수저장탱크(15)에는 내부로 불활성가스를 주입시키기 위한 가스탱크(18)가 가스공급라인(19)으로 연결되어 외부로부터 산소가 유입되는 것을 방지하도록 되어 있고, 초순수저장탱크(15) 내부의 불활성가스 압력을 일정수준 이하로 유지하도록 일측에 안전밸브(20)가 설치되며, 가스공급라인(19)에는 일정 이상의 가스압력이 걸리도록 하는 솔레노이드밸브(21)가 설치된다.
또한 초순수저장탱크(15)의 유입 및 배출배관(16)(17)에 초순수의 흐름을 제어하는 제 2 및 제 3 밸브(22)(23)가 설치되고, 가스공급라인(19)에는 가스의 흐름을 제어하는 제 4 밸브(24)가 설치된 구성이다.
이러한 구성의 본 발명은 설비의 가동으로 각 설비로 공급되어지는 초순수배관(11)에 초순수가 흐르게 되면, 제 1 밸브(14) 및 제 2 밸브(22)를 개방시킴으로써 초순수의 일부가 연결배관(13) 및 유입배관(16)을 통해 용존산소측정기(12) 및 초순수저장탱크(15)로 공급되어진다.
따라서 용존산소측정기(12)는 초순수의 용존산소를 측정할 수 있는 것이고, 초순수저장탱크(15)에는 초순수가 일정량 저장되어진다. 이때 배출배관(17)의 제 3 밸브(23)는 폐쇄하여 용존산소측정기(12)로 초순수저장탱크(15)의 초순수가 공급되지 않도록 하고, 초순수저장탱크(15)내에 초순수가 일정량 저장되면 제 2 밸브(22)를 폐쇄시킨다.
이러한 상태에서 특별한 일이 발생하여 설비의 가동을 중단시키는 경우 초순수배관(11)으로 초순수가 흐르지 않게 된다. 이때 연결배관(13)의 제 1 밸브(14)를 폐쇄시키고 배출배관(17)의 제 3 밸브(23)를 개방시키게 되면, 초순수저장탱크(15)내에 저장되어 있던 초순수가 배출배관(17)을 통해 용존산소측정기(12)로 공급될 수 있는 것이고, 이로써 용존산소측정기(12)는 초순수의 용존산소를 지속적으로 측정할 수 있게 된다.
한편, 초순수저장탱크(15)내의 초순수가 배출배관(17)을 통해 공급되는 과정에서 초순수의 양이 줄어들게 되면, 외부로부터 산소가 유입될 염려가 있는 것이므로 제 4 밸브(24)를 열어 초순수의 배출과 동시에 가스탱크(18)로부터 불활성가스가 초순수저장탱크(15)내로 주입되도록 함으로써 불활성가스가 초순수가 빠져나간 공간을 채우게 되는 것이고, 이로서 외부로부터 산소유입을 방지할 수 있는 것이다.
또한 본 발명은 안전장치로서 안전밸브(20)가 설치되어 초순수저장탱크(15)의 내부압이 일정치 이상을 넘지않도록 되어 있고, 솔레노이드밸브(21)에 의해 불활성가스가 항상 일정한 압으로 주입되어진다.
다시 설비의 가동이 재개되어 초순수배관(11)으로 초순수가 흐르게 되면, 처음상태와 마찬가지로 연결배관(13)의 제 1 밸브(14)와 유입밸브(16)의 제 2 밸브(22)를 개방하여 초순수배관(11)으로부터 초순수의 일부가 공급될 수 있도록 하고, 배출배관(17)의 제 3 밸브(23)를 폐쇄시키게 되면 용존산소측정기(12)는 초순수배관(11)으로부터 공급되는 초순수의 용존산소를 지속적으로 측정할 수 있는 것이고, 초순수저장탱크(15)에는 다시 초순수가 저장되어진다.
이때 초순수저장탱크(15)내에 주입되어 있던 불활성가스는 초순수의 공급량만큼 안전밸브(20)를 통해 빠져나가게 되어 일정압을 계속 유지하게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치에 의하면, 설비의 가동이 중단된 상태에서도 초순수의 용존산소를 지속적으로 측정하는 것이 가능하므로 다시 설비를 가동시키는 경우에도 용존산소측정기의 안정화시간이 필요없어 설비의 가동율 및 제품의 생산성이 향상되는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

  1. 초순수배관으로 흐르는 초순수의 일부가 연결배관을 통해 용존산소측정기로 공급되도록 하여 초순수의 용존산소를 측정하도록 된 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치에 있어서,
    상기 초순수배관에 초순수저장탱크를 유입배관으로 연결하여 일정량의 초순수를 저장하고, 초순수저장탱크와 용존산소측정기를 배출배관으로 연결하여 초순수배관으로부터 용존산소측정기로 초순수의 공급이 중단될 때 초순수저장탱크에 저장된 초순수를 용존산소측정기로 공급하도록 구성됨을 특징으로 하는 반도체 제조용 초순수의 용존산소 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초순수저장탱크내에 외부로부터 산소가 유입되지 않도록 내부에 불활성가스를 공급하여 됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조용 초순수 용존산소 측정장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 초순수저장탱크의 상부에는 내부압을 일정하게 유지하는 안전밸브를 설치하여 됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조용 초순수 용존산소 측정장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 초순수저장탱크에 가스탱크를 가스공급라인으로 연결하고, 이 가스공급라인에 일정압의 가스가 공급되도록 솔레노이드밸브가 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조용 초순수 용존산소 측정장치.
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