KR19990005444U

KR19990005444U - Cleaning liquid supply device

Info

Publication number: KR19990005444U
Application number: KR2019970018770U
Authority: KR
Inventors: 박일룡
Original assignee: 문정환; 엘지반도체 주식회사
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 1999-02-18

Abstract

본 고안은 세정액 공급장치에 관한 것으로, 종래에는 광센서가 너무 민감할 때는 약품의 공급이 원하는 양보다 적게 공급되거나 전혀 공급되지 않고, 반대로 너무 둔감할 때는 약품이 과다공급 되어 드레인라인을 통해 계속 버려짐으로써, 제조비용이 상승하는 문제점과; 웨이퍼가 손상을 입는 문제점과; 센서의 손상이 있을 경우, 교체 및 수리가 어려운 문제점과; 약품의 양을 변경하기 어려운 문제점이 있었다. 이와같은 문제점을 감안한 본 고안은 제1,제2공급라인을 통해 화공약품과 순수를 공급받는 혼합탱크와; 제1,제2공급라인에 부착되어 온도차에 의해 화공약품과 순수의 공급량을 전압으로 검출하여 표시장치에 표시하고, 사용자의 입력에 따라 밸브를 제어하여 화공약품과 순수의 공급량을 조절하는 엘에프씨(Liquid Flow Controller)와; 혼합탱크에 공급된 화공약품과 순수를 혼합펌프를 이용하여 혼합하는 혼합라인과; 밸브가 부착되어 혼합탱크에서 혼합된 세정용액을 배쓰(bath)로 공급하는 제3공급라인으로 세정액 공급장치를 구성하여 서브탱크 및 센서를 사용하지 않고도 정량의 화공약품 및 순수를 공급함에 따라 장치의 크기가 소형화됨과 아울러 제조비용이 절감되는 효과와; 화공약품 및 순수의 공급양을 손쉽게 변경할 수 있어 사용효율을 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a cleaning liquid supply device, and conventionally, when the optical sensor is too sensitive, the supply of the chemical is less than the desired amount or no supply. On the contrary, when the optical sensor is too insensitive, the chemical is excessively supplied and continuously discarded through the drain line. As a result, the manufacturing cost rises; The problem of damage to the wafer; If the sensor is damaged, replacement and repair are difficult; There was a problem that was difficult to change the amount of drugs. In consideration of such a problem, the present invention includes a mixing tank supplied with chemicals and pure water through the first and second supply lines; It is attached to the 1st, 2nd supply line, and it detects the supply amount of chemicals and pure water by voltage difference, displays it on the display device, and controls the valve according to user input to control the supply amount of chemicals and pure water. (Liquid Flow Controller); A mixing line for mixing the chemicals and the pure water supplied to the mixing tank using a mixing pump; The third supply line is provided with a valve to supply the cleaning solution mixed in the mixing tank to the bath, and the cleaning solution supply device is configured to supply the chemical and pure water without the sub tank and the sensor. The size is reduced and the manufacturing cost is reduced; The supply amount of chemicals and pure water can be easily changed, thereby increasing the efficiency of use.

Description

Cleaning liquid supply device

본 고안은 세정액 공급장치에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼의 세정공정에서 사용되는 약품의 공급을 정확하게 조절하기에 적당하도록 한 세정액 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning liquid supply apparatus, and more particularly, to a cleaning liquid supply apparatus that is suitable for accurately controlling the supply of chemicals used in the cleaning process of a semiconductor wafer.

일반적으로, 반도체소자들은 반도체 웨이퍼상에 다양한 막들을 증착 및 식각하여 제조되며, 세정공정이란 각각의 막을 식각한 후, 완전히 식각되지 않은 불순물 및 포토레지스트를 반도체 웨이퍼로부터 씻어내는 공정을 말한다. 이러한 세정공정에서 사용되는 용액은 그 농도와 양이 매우 정확해야 하며, 이에 따라 광센서를 이용하여 약품 및 탈이온수의 양을 제어한다. 이와같은 종래 세정액 공급장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In general, semiconductor devices are manufactured by depositing and etching various films on a semiconductor wafer, and a cleaning process refers to a process of washing impurities and photoresists that are not completely etched after etching each film. The solution used in this cleaning process must be very accurate in its concentration and amount, and thus control the amount of chemicals and deionized water using an optical sensor. When described in detail with reference to the accompanying drawings, such a conventional cleaning solution supply apparatus as follows.

도1은 종래 세정액 공급장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와같이 공급라인(11)을 통해 화공약품을 공급받는 서브탱크(sub-tank : 10)와; 광센서(12A) 및 밸브(12B)가 부착되어 서브탱크(10)내에 공급되는 화공약품의 양을 조절하는 드레인라인(12)과; 광센서(13A)가 부착되어 광센서(12A)의 오동작으로 인해 서브탱크(10)에 화공약품이 가득차는 것을 방지하며, 서브탱크(10)의 측면에 설치된 콘트롤라인(13)과; 밸브(15B)가 설치된 공급라인(15)을 통해 서브탱크(10)의 화공약품을 공급받고, 공급라인(21)을 통해 순수(deionized water)를 공급받는 혼합탱크(20)와; 광센서(22A) 및 밸브(22B)가 부착되어 혼합탱크(20)내에 공급되는 화공약품과 순수의 양을 조절하는 드레인라인(22)과; 광센서(23A)가 부착되어 광센서(22A)의 오동작으로 인해 혼합탱크(20)에 화공약품이 가득차는 것을 방지하며, 혼합탱크(20)의 일측면에 설치된 콘트롤라인(23)과; 혼합펌프(24A)가 설치되어 화공약품과 순수를 혼합하며, 혼합탱크(20)의 타측면에 설치된 혼합라인(24)과; 밸브(25B)가 부착되어 혼합탱크(20)에서 혼합된 세정용액을 배쓰(bath)로 공급하는 공급라인(25)으로 구성된다. 이하, 상기한 바와같이 구성된 종래 세정액 공급장치의 동작을 설명한다.1 is a configuration diagram of a conventional cleaning solution supply device, and a sub-tank (sub-tank: 10) receiving chemicals through a supply line 11 as shown therein; A drain line 12 to which the photosensor 12A and the valve 12B are attached to regulate the amount of chemicals supplied into the sub tank 10; An optical sensor 13A is attached to prevent the chemicals from filling up the sub tank 10 due to malfunction of the optical sensor 12A, and a control line 13 installed at a side of the sub tank 10; A mixing tank 20 receiving chemicals of the sub tank 10 through a supply line 15 in which the valve 15B is installed, and receiving deionized water through the supply line 21; A drain line 22 to which the photosensor 22A and the valve 22B are attached to adjust the amounts of chemicals and pure water supplied into the mixing tank 20; An optical sensor 23A is attached to prevent the chemical tank from being filled in the mixing tank 20 due to a malfunction of the optical sensor 22A, and a control line 23 installed at one side of the mixing tank 20; A mixing pump 24A is installed to mix chemicals and pure water, and a mixing line 24 installed on the other side of the mixing tank 20; The valve 25B is attached to the supply line 25 to supply the cleaning solution mixed in the mixing tank 20 to a bath. Hereinafter, the operation of the conventional cleaning liquid supply device configured as described above will be described.

화공약품이 공급라인(11)을 통해 서브탱크(10)의 하부에 박힌 드레인라인(12)의 높이만큼 서브탱크(10)에 공급되면, 화공약품은 드레인라인(12)을 따라 흘러넘치게 되며, 드레인라인(12)에 부착된 광센서(12A)가 그 흐름을 감지하여 화공약품의 공급을 중단시키는 신호를 발생하게 된다. 이때, 만약 광센서(12A)의 오동작으로 인해 계속해서 화공약품이 서브탱크(10)에 공급되면 안전상의 문제가 발생하며, 이를 방지하기 위해 콘트롤라인(13)에 광센서(13A)를 부착함으로써, 서브탱크(10)내에 화공약품이 기준 높이 이상으로 공급되는 것을 차단한다.When the chemical is supplied to the sub tank 10 by the height of the drain line 12 embedded in the lower portion of the sub tank 10 through the supply line 11, the chemical is overflowed along the drain line 12, The optical sensor 12A attached to the drain line 12 detects the flow to generate a signal to stop the supply of chemicals. At this time, if chemicals are continuously supplied to the sub tank 10 due to malfunction of the optical sensor 12A, a safety problem occurs, and by attaching the optical sensor 13A to the control line 13 to prevent this, In this case, the chemicals in the sub tank 10 are blocked from being supplied above the reference height.

상기한 바와같은 동작을 통해 정량의 화공약품이 서브탱크(10)에 공급된 후, 이 화공약품은 공급라인(15)의 밸브(15B)에 의해 혼합탱크(20)에 공급되며, 순수가 공급라인(21)을 통해 혼합탱크(20)에 공급된다. 혼합탱크(20)에 공급되는 화공약품과 순수는 서브탱크(10)에서와 마찬가지로 드레인라인(22) 및 콘트롤라인(23)의 광센서(22A),(23A)에 의해 정량을 유지하게 된다. 이와같이 정량으로 공급된 화공약품과 순수는 혼합펌프(24A)가 설치된 혼합라인(24)을 통해 혼합된 후, 공급라인(25)의 밸브(25B)에 의해 배쓰로 공급된다.After the chemical is supplied to the sub tank 10 through the operation as described above, the chemical is supplied to the mixing tank 20 by the valve 15B of the supply line 15, and the pure water is supplied. It is supplied to the mixing tank 20 through the line 21. The chemicals and the pure water supplied to the mixing tank 20 are maintained by the photosensors 22A and 23A of the drain line 22 and the control line 23 as in the sub tank 10. The chemicals and pure water supplied in this manner are mixed through the mixing line 24 provided with the mixing pump 24A, and then supplied to the bath by the valve 25B of the supply line 25.

그러나 상기한 바와같이 구성 및 동작되는 종래의 세정액 공급장치는 광센서가 너무 민감할 때는 약품의 공급이 원하는 양보다 적게 공급되거나 전혀 공급되지 않고, 반대로 너무 둔감할 때는 약품이 과다공급 되어 드레인라인을 통해 계속 버려짐으로써, 제조비용이 상승하는 문제점과; 웨이퍼가 손상을 입는 문제점과; 센서의 손상이 있을 경우, 교체 및 수리가 어려운 문제점과; 약품의 양을 변경하기 어려운 문제점이 있었다.However, the conventional cleaning liquid supply device constructed and operated as described above, when the optical sensor is too sensitive, the supply of the chemical is less than the desired amount or is not supplied at all. By continuing to be discarded through, the problem of rising manufacturing costs; The problem of damage to the wafer; If the sensor is damaged, replacement and repair are difficult; There was a problem that was difficult to change the amount of drugs.

이와같은 문제점을 감안한 본 고안의 목적은 광센서를 사용하지 않고도 정량의 화공약품을 공급할 수 있는 세정액 공급장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention in consideration of such a problem is to provide a cleaning liquid supply device that can supply chemical chemicals without using an optical sensor.

본 고안의 다른 목적은 공급되는 화공약품 및 순수의 양을 쉽게 변경할 수 있는 세정액 공급장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a cleaning liquid supply device that can easily change the amount of chemicals and pure water supplied.

도1은 종래 세정액 공급장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional cleaning liquid supply device.

도2는 본 고안에 의한 세정액 공급장치의 구성도.Figure 2 is a block diagram of a cleaning liquid supply apparatus according to the present invention.

도3은 도2에 있어서, 엘에프씨의 내부 블록도.FIG. 3 is an internal block diagram of an FC in FIG. 2; FIG.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100,200,400:공급라인 110:엘에프씨100,200,400: Supply Line 110: FC

120,420:밸브 300:혼합라인120,420: Valve 300: Mixing line

310:혼합펌프 500:혼합탱크310: mixing pump 500: mixing tank

111:전압검출부 112:증폭부111: voltage detector 112: amplifier

113:비교제어부 Ru,Rd:자기발열저항체113: comparison control unit Ru, Rd: self-heating resistor

상기한 바와같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 세정액 공급장치는 제1,제2공급라인을 통해 화공약품과 순수를 공급받는 혼합탱크와; 제1,제2공급라인에 부착되어 온도차에 의해 화공약품과 순수의 공급량을 전압으로 검출하여 표시장치에 표시하고, 사용자의 입력에 따라 밸브를 제어하여 화공약품과 순수의 공급량을 조절하는 엘에프씨(Liquid Flow Controller)와; 혼합탱크에 공급된 화공약품과 순수를 혼합펌프를 이용하여 혼합하는 혼합라인과; 밸브가 부착되어 혼합탱크에서 혼합된 세정용액을 배쓰(bath)로 공급하는 제3공급라인으로 구성된다. 이와같은 본 고안에 의한 세정액 공급장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The cleaning liquid supply apparatus for achieving the object of the present invention as described above comprises a mixing tank for supplying chemicals and pure water through the first and second supply lines; It is attached to the 1st, 2nd supply line, and it detects the supply amount of chemicals and pure water by voltage difference, displays it on the display device, and controls the valve according to user input to control the supply amount of chemicals and pure water. (Liquid Flow Controller); A mixing line for mixing the chemicals and the pure water supplied to the mixing tank using a mixing pump; The valve is attached to the third supply line for supplying the cleaning solution mixed in the mixing tank to the bath (bath). When described in detail with reference to the accompanying drawings, the cleaning solution supply apparatus according to the present invention as follows.

도2는 본 고안에 의한 세정액 공급장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와같이 공급라인(100),(200)을 통해 화공약품과 순수를 공급받는 혼합탱크(500)와; 공급라인(100),(200)에 부착되어 온도차에 의해 화공약품과 순수의 공급량을 전압으로 검출하여 표시장치(미도시)에 표시하고, 사용자의 입력에 따라 밸브(120)를 제어하여 화공약품과 순수의 공급량을 조절하는 엘에프씨(110)와; 혼합펌프(300A)를 이용하여 혼합탱크(500)에 공급된 화공약품과 순수를 혼합하는 혼합라인(300)과; 밸브(400B)가 부착되어 혼합탱크(500)에서 혼합된 세정용액을 배쓰(bath)로 공급하는 공급라인(400)으로 구성되며, 상기 엘에프씨(110)는 엠에프씨(Mass Flow Controller)로 대체될 수 있다. 그리고 도3은 상기한 바와같이 구성된 세정액 공급장치에 있어서, 엘에프씨(110)의 내부블록도로서, 이에 도시한 바와같이 각 공급라인(100),(200)에 설치되어 온도차이에 따른 전압차를 검출하는 전압검출부(111)와; 전압검출부(111)의 출력을 증폭하는 증폭부(112)와; 증폭부(112)의 출력을 기준전압(Vref)과 비교한 후, 공급라인(100),(200)에 흐르는 화공약품 및 순수의 유량을 환산하여 표시장치에 표시하고, 사용자의 입력에 따라 제어신호를 상기 밸브(120)로 출력하여 유량을 조절하는 비교제어부(113)로 구성된다. 이하, 본 고안에 의한 세정액 공급장치의 동작을 설명한다.2 is a block diagram of a cleaning solution supply apparatus according to the present invention, and a mixing tank 500 for supplying chemicals and pure water through supply lines 100 and 200, as shown therein; Attached to the supply lines 100 and 200, the supply amount of chemicals and pure water is detected as a voltage by the temperature difference and displayed on a display device (not shown), and the valve 120 is controlled according to a user's input. And FC 110 for controlling the supply amount of pure water; A mixing line 300 for mixing chemicals and pure water supplied to the mixing tank 500 using the mixing pump 300A; The valve 400B is attached to the supply line 400 for supplying the cleaning solution mixed in the mixing tank 500 to the bath (bath), the LFC 110 is replaced by MFC (Mass Flow Controller) Can be. 3 is an internal block diagram of the FC 110 in the cleaning liquid supply device configured as described above, and is installed in each of the supply lines 100 and 200 as shown in FIG. A voltage detector 111 detecting the voltage; An amplifier 112 which amplifies the output of the voltage detector 111; After comparing the output of the amplifier 112 with the reference voltage (Vref), the flow rate of chemicals and pure water flowing through the supply line (100, 200) is displayed on the display device, and controlled according to the user's input Comparing control unit 113 for outputting a signal to the valve 120 to adjust the flow rate. Hereinafter, the operation of the cleaning liquid supply device according to the present invention.

먼저, 전압검출부(111)의 내부 각 공급라인(100),(200)의 상부와 하부에 설치된 자기발열저항체(Ru),(Rd)를 동일한 온도로 가열시킨다. 이후, 공급라인(100),(200)을 통해 화공약품 및 순수가 공급되면, 자기발열저항체(Ru)는 온도가 하강하고, 자기발열저항체(Rd)는 온도가 상승한다. 이때, 자기발열저항체(Ru),(Rd)의 온도차이를 전압검출부(111)를 통해 전압으로 검출하고, 이를 증폭부(112)가 증폭하여 출력하면, 비교제어부(113)는 이와같이 증폭된 전압을 입력받아 기준전압(Vref)과 비교한 후, 공급라인(100),(200)에 흐르는 화공약품 및 순수의 유량을 환산하여 표시장치에 표시한다. 따라서, 사용자는 표시장치를 통해 혼합탱크(500)에 공급되는 화공약품 및 순수의 유량을 정확히 파악하고, 비교제어부(113)에 입력되는 기준전압(Vref)값을 변경시킴으로써, 공급라인(100),(200)에 설치된 밸브(120)를 조절하여 화공약품 및 순수의 공급량을 조절한다. 이후, 혼합탱크(500)에 정량으로 공급된 화공약품 및 순수는 혼합펌프(300A) 및 혼합라인(300)을 통해 혼합되고, 밸브(400B)가 부착된 공급라인(400)을 통해 혼합탱크(500)에서 배쓰로 공급된다.First, the self-heating resistors Ru and Rd provided on the upper and lower portions of the respective supply lines 100 and 200 of the voltage detector 111 are heated to the same temperature. Then, when chemicals and pure water are supplied through the supply lines 100 and 200, the temperature of the self-heating resistor Ru decreases and the temperature of the self-heating resistor Rd rises. At this time, when the temperature difference between the self-heating resistors Ru and Rd is detected as a voltage through the voltage detector 111, and the amplification unit 112 amplifies and outputs the voltage, the comparison control unit 113 amplifies the amplified voltage. After receiving the input voltage and comparing it with the reference voltage Vref, the flow rate of chemicals and pure water flowing in the supply lines 100 and 200 is displayed on the display device. Accordingly, the user accurately grasps the flow rates of the chemicals and the pure water supplied to the mixing tank 500 through the display device, and changes the reference voltage Vref value input to the comparison control unit 113 to supply the supply line 100. Adjust the supply amount of chemicals and pure water by adjusting the valve 120 installed in the (200). Thereafter, the chemicals and the pure water supplied to the mixing tank 500 in a quantitative manner are mixed through the mixing pump 300A and the mixing line 300, and through the supply line 400 to which the valve 400B is attached, the mixing tank ( 500) to the bath.

상기한 바와같이 동작되는 본 고안에 의한 세정액 공급장치는 서브탱크 및 센서를 사용하지 않고도 정량의 화공약품 및 순수를 공급함에 따라 장치의 크기가 소형화됨과 아울러 제조비용이 절감되는 효과와; 화공약품 및 순수의 공급양을 손쉽게 변경할 수 있어 사용효율을 높일 수 있는 효과가 있다.The cleaning liquid supply apparatus according to the present invention operated as described above has the effect of miniaturizing the size of the apparatus and reducing the manufacturing cost by supplying chemicals and pure water of a fixed amount without using a sub tank and a sensor; The supply amount of chemicals and pure water can be easily changed, thereby increasing the efficiency of use.

Claims

A mixing tank supplied with chemicals and pure water through the first and second supply lines; It is attached to the 1st, 2nd supply line, and it detects the supply amount of chemicals and pure water by voltage difference, displays it on the display device, and controls the valve according to user input to control the supply amount of chemicals and pure water. (Liquid Flow Controller); A mixing line for mixing the chemicals and the pure water supplied to the mixing tank using a mixing pump; And a third supply line for supplying the cleaning solution mixed in the mixing tank to the bath with a valve attached thereto.

The cleaning liquid supply apparatus according to claim 1, wherein the LFC is also composed of a Mass Flow Controller.