KR200267969Y1

KR200267969Y1 - Chemical Supply Device

Info

Publication number: KR200267969Y1
Application number: KR2019960016166U
Authority: KR
Inventors: 최두규
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 2002-11-13
Also published as: KR980005309U

Abstract

본 고안은 케미컬이 저장되는 케미컬탱크와, 케미컬탱크에 설치되는 가스공급관과 케미컬공급관과 케미컬이송관과, 케미컬탱크의 수위가 감지되어 전기적인 신호로 출력되는 센서와, 케미컬이송관의 하단에 설치되어, 분사구의 방향이 웨이퍼와 수직인 노즐과, 케미컬이송관 내의 기포가 제거되는 기포제거수단을 포함하여 이루어지는 케미컬 공급장치로 이루어진다.The present invention is a chemical tank in which chemicals are stored, a gas supply pipe and a chemical supply pipe and a chemical transport pipe installed in the chemical tank, a sensor that detects the water level of the chemical tank and is output as an electrical signal, and is installed at the bottom of the chemical transport pipe. And a chemical supply apparatus including a nozzle in which the ejection opening is perpendicular to the wafer, and bubble removing means for removing bubbles in the chemical transport pipe.

Description

Chemical feeder

본 고안은 케미컬(CHEMICAL)공급장치에 관한 것으로, 특히 노즐(NOZZLE)을 통하여 웨이퍼(WAFER)상에 분사되는 케미컬에 가압용가스를 사용함에 의해 발생되는 기포를 억제하여 웨이퍼 상에 증착되는 케미컬의 균일도를 항상시키는 데 적당한 케이컬 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chemical supply device, and in particular, to suppress the bubbles generated by using a pressurized gas to the chemical injected onto the wafer through the nozzle (NOZZLE) of the chemical deposited on the wafer It relates to a cabling feeder suitable for always maintaining uniformity.

웨이퍼 상에 분사되는 케미컬을 공급하는 장치인 종래의 케미컬공급장치는 케미컬이 저장된 케미컬탱크 내에 가스를 공급함으로써 가압하여 사용하여 왔으나, 가압용으로 사용되는 가스가 케미컬에 용해되어, 케미컬 분사 시 기포가 발생되는 문제점이 발생되었다.Conventional chemical supply apparatuses, which supply chemicals to be injected onto a wafer, have been used by pressurizing them by supplying a gas into a chemical tank in which chemicals are stored. However, gas used for pressurization is dissolved in the chemicals and bubbles are generated during chemical injection. There was a problem that occurred.

제 1도는 종래의 케미컬 공급장치를 제1도를 참조하여 설명한다.1 illustrates a conventional chemical supply apparatus with reference to FIG.

제 1도와 같이, 케미컬이 저장되는 케미컬탱크(10)와, 케미컬탱크(10)애 설치되는 가스공급관(11)과 케미컬공급관(12)과 케미컬이송관(13)과, 케미컬탱크(10)의 수위가 감지되어 전기적인 신호로 출력되는 센서(SENSOR)와, 케미컬이송관(13)의 일단에 설치되어, 분사구가 웨이퍼와 45도의 각도를 이루는 노즐(15)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the chemical tank 10 in which the chemical is stored, the gas supply pipe 11, the chemical supply pipe 12, the chemical transfer pipe 13, and the chemical tank 10 installed in the chemical tank 10 are installed. The sensor is sensed and the water level is output as an electrical signal (SENSOR), and is installed at one end of the chemical transport pipe 13, the injection port comprises a nozzle 15 to form an angle of 45 degrees with the wafer.

이와 같이 구성된 종래의 케미컬 공급장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the conventional chemical feeder configured as described above is as follows.

우선, 케미컬탱크(10) 내에 케미컬이 공급되며, 이때 가스공급된(11)으로부티 질소가스가 공급되어 케미컬이 가압된다.First, the chemical is supplied into the chemical tank 10, at which time the buty nitrogen gas is supplied to the gas supplied 11 to pressurize the chemical.

그리고 케미컬이송관(13)에 설치된 밸브가 개방되고, 케미컬탱크(10) 내의 케미컬은 케미컬이송관(13)을 통하여 웨이퍼 상에 노즐로 분사된다. 일정시간 케미컬이 웨이퍼 상에 분사된 후, 순수를 웨이퍼 상에 뿌려주면서 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 케미컬과 순수를 웨이퍼 상에서 제거한다.And the valve installed in the chemical transfer pipe 13 is opened, the chemical in the chemical tank 10 is injected into the nozzle on the wafer through the chemical transfer pipe (13). After the chemical is sprayed on the wafer for a certain time, the wafer is rotated at high speed while pure water is sprayed onto the wafer to remove the chemical and pure water on the wafer.

그리고 케미컬탱크(10) 내의 수위가 일정이하로 떨어지게 되면 센서에서 이를 감지하여 케미컬공급관(12)에 설치된 밸브가 오픈되어 케미컬이 케미컬탱크(10)에 공급된다.When the water level in the chemical tank 10 falls below a certain level, the sensor detects this and the valve installed in the chemical supply pipe 12 is opened to supply the chemical to the chemical tank 10.

그리고 케미컬탱크(10)에 케미컬이 일정수위 만큼 채워지면 다시 밸브는 오프(OFF)되고, 케미컬탱크(10)에 설치된 가스공급관(11)을 통하여 케미컬을 가압하는 가압용가스인 질소가스가 공급된다.When the chemical is filled in the chemical tank 10 by a predetermined level, the valve is turned off again, and nitrogen gas, which is a pressurizing gas for pressurizing the chemical, is supplied through the gas supply pipe 11 installed in the chemical tank 10. .

그러나, 종래의 케미컬 공급장치에서는 케미컬탱크(10) 내에 공급되는 질소가스의 가압에 의해 질소가스의 일부가 케미컬에 용해되며, 이러한 케미컬이 케미컬이송관(13)을 따라 노즐(15)을 통하여 웨이퍼에 분사될 시에 케미컬과 기포가 함께 공급되어 웨이퍼상에 종착되는 케미컬의 균일도를 저하시키는 문제점이 발생된다.However, in the conventional chemical feeder, a part of the nitrogen gas is dissolved in the chemical by pressurization of the nitrogen gas supplied into the chemical tank 10, and the chemical passes through the nozzle 15 along the chemical transfer pipe 13 through the wafer 15. When sprayed on, chemicals and bubbles are supplied together to reduce the uniformity of the chemicals to be terminated on the wafer.

그리고 케미컬이송관의 일단에 형성된 종래의 노즐은 케미컬이 여러방향으로 퍼지게 분사시켜 줌으로 인하여 공기와의 마찰면적이 넓어지게 한다. 따라서 공기가 케미컬에 용해되어 기포가 발생된다.In addition, the conventional nozzle formed at one end of the chemical transport pipe causes the chemical to spread in various directions, thereby widening the friction area with air. Therefore, air is dissolved in the chemical and bubbles are generated.

본 고안의 케미컬 공급장치는 이러한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 노즐을 통하여 웨이퍼 상에 분사되는 케미컬에 발생되는 기포를 억제하여 웨이퍼 상에 증착되는 케미컬의 균일도를 향상시키고, 노즐의 분사구를 조절하여 일정각도로만 케미컬을 분사시켜 공기와의 마찰면적을 최소화하여 웨이퍼 상에 분사되는 케미컬의 균일도를 향상시키는 데 그 목적이 있다.The chemical supply device of the present invention is designed to solve this problem, and by suppressing the bubbles generated in the chemical sprayed on the wafer through the nozzle to improve the uniformity of the chemical deposited on the wafer, by adjusting the nozzle opening It aims to improve the uniformity of the chemical sprayed on the wafer by minimizing the friction area with air by spraying the chemical only at a certain angle.

본 고안은 케미컬이 저장되는 케미컬탱크와, 케미컬탱크에 설치되는 가스공급관과 케미컬공급관과 케미컬이송관과, 케미컬탱크의 수위가 감지되어 전기적인 신호로 출력되는 센서와, 케미컬이송관의 하단에 설치되어, 분사구의 방향이 웨이퍼와 수직인 노즐과, 케미컬이송관 내의 기포가 제거되는 기포제거부를 포함하여 이루어지는 케미컬 공급장치로 이루어진다.The present invention is a chemical tank in which chemicals are stored, a gas supply pipe and a chemical supply pipe and a chemical transport pipe installed in the chemical tank, a sensor that detects the water level of the chemical tank and is output as an electrical signal, and is installed at the bottom of the chemical transport pipe. And a nozzle that has a direction perpendicular to the wafer, and a chemical supply device including a bubble removing unit for removing bubbles in the chemical transport pipe.

제 2도는 본 고안의 케미컬 공급장치의 제1 실시예를 도시한 도면이고, 제 3도와 제 4도는 각각 본 고안의 케미컬 공급장치의 제2 실시예와 제3 실시예를 도시한 것이다.2 is a view showing a first embodiment of the chemical supply device of the present invention, Figure 3 and Figure 4 shows a second embodiment and a third embodiment of the chemical supply device of the present invention, respectively.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 고안의 케미컬 공급장치를 설명하겠다.Hereinafter, the chemical supply apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 고안의 제1 실시예의 케미컬 공급장치는 제 2도와 같이, 케미컬이 저장되는 케미컬탱크(20)와, 케미컬탱크(20)에 설치되는 가스공급관(21)과 케미컬공급관(22)과 케미컬이송관(23)과, 케미컬탱크(20)의 수위가 감지되어 전기적인 신호로 출력되는 센서와, 케미컬이송관(23)의 하단에 설치되는 제 1이송관(26)과, 제 1이송관(26)과 연결되어, 케미컬이송관(23) 내의 케미컬이 이송되어 임시저장되는 버퍼탱크(buffer)(27)와, 케미컬이송관(23)에 관통되어 형성되어, 제 1이송관(26)을 통하여 버퍼탱크(27) 내의 가스가 배기되는 미세관(28)과, 버퍼탱크(27)에 연결되는 제 2이송관(29)과, 제 2이송관(29)의 하단에 설치되어, 분사구의 방향이 웨이퍼와 수직인 노즐(25)을 포함하여 이루어진다.The chemical supply device of the first embodiment of the present invention is a chemical tank 20 in which chemicals are stored, and a gas supply pipe 21, a chemical supply pipe 22, and a chemical transport pipe installed in the chemical tank 20 as shown in FIG. 2. (23), the sensor is detected as the water level of the chemical tank 20 is output as an electrical signal, the first conveying pipe 26 is installed on the lower end of the chemical conveying pipe 23, and the first conveying pipe (26) ) Is connected to the buffer tank 27 and the chemical transport pipe 23 is temporarily stored in the chemical transport pipe 23 is transported and temporarily stored, through the first transport pipe (26) The micro-pipes 28 through which the gas in the buffer tank 27 is exhausted, the 2nd conveyance pipe 29 connected to the buffer tank 27, and the lower end of the 2nd conveyance pipe 29 are provided, and the direction of an injection hole is provided. And a nozzle 25 perpendicular to the wafer.

본 고안의 케미컬 공급장치는 우선, 케미컬탱크(20)에 저장된 가스가 용해된 케미컬이 케미컬이송관(23)과 제 1이송관(26)을 통하여 버퍼탱크(20) 내에 임시로 저장되며, 이때 케미컬에 용해된 가스는 케미컬이송관(23)에 관통되어, 제 1이송관(26)을 통하여 버퍼탱크(27)의 저면까지 설치된 미세관(28)을 통하여 밖으로 배기되며, 미세한(28)의 높이는 버퍼탱크(27)의 용량과 질소가스압력에 비례하여 조절설치된다.In the chemical supply apparatus of the present invention, first, the chemicals in which the gas stored in the chemical tank 20 is dissolved are temporarily stored in the buffer tank 20 through the chemical transfer pipe 23 and the first transfer pipe 26. The gas dissolved in the chemical is penetrated through the chemical transport pipe 23 and exhausted through the micro pipe 28 installed up to the bottom of the buffer tank 27 through the first transport pipe 26, and the fine 28 The height is adjusted in proportion to the capacity of the buffer tank 27 and the nitrogen gas pressure.

그리고 가스가 배기된 버퍼탱크(27) 내의 케미컬은 버퍼탱크(27)에 연결된 제 2이송관(29)을 따라 제 2이송관의 일단에 설치된 노즐(25)을 통하여 웨이퍼 상에 분사된다. 이때의 케미컬은 가스가 배기된 순수한 케미컬 만이 웨이퍼 상에 균일하게 공급되며, 노즐(25)의 분사구의 방향은 웨이퍼와 수직으로 형성되어 공기와의 접촉을 최소화한다. 그리고 케미컬탱크(20)가 일정수위 이하가 되면 센서에 의해 감지되어, 케미컬공급관(22)에 설치된 밸브가 개방되면서 케미컬이 케미컬탱크(20)에 재공급되고, 가스공급관(21)을 통하여 가압용가스인 질소가스가 케미컬탱크(20) 내에 공급된 후, 가스가 용해된 케미컬은 케미컬이송관(23)을 통하여 버퍼탱크(27)로 공급되는 과정을 반복한다.The chemical in the buffer tank 27 from which the gas is exhausted is injected onto the wafer through a nozzle 25 installed at one end of the second transfer tube along the second transfer tube 29 connected to the buffer tank 27. At this time, the chemical is supplied uniformly on the wafer is pure gas exhaust gas, the direction of the injection port of the nozzle 25 is formed perpendicular to the wafer to minimize contact with air. And when the chemical tank 20 is below a certain level is detected by the sensor, while the valve installed in the chemical supply pipe 22 is opened, the chemical is supplied back to the chemical tank 20, for pressurization through the gas supply pipe 21 After the nitrogen gas, which is a gas, is supplied into the chemical tank 20, the chemical gas dissolved therein is repeatedly supplied to the buffer tank 27 through the chemical transfer pipe 23.

본 고안의 케미컬 공급장치의 제2 실시예를 설명하면 다음과 같다.The second embodiment of the chemical supply apparatus of the present invention is described as follows.

제 3도와 같이, 케미컬이 저장되는 케미컬탱크(30)와, 케미컬탱크(30)에 설치되는 케미컬공급관(32)과 케미컬이송관(33)과, 케미컬이송관(33)에 설치되어, 케미컬탱크(30)내의 케미컬을 펌핑하는 펌프(36)와, 케미컬탱크(30)의 수위가 감지되어 전기적인 신호로 출력되는 센서와, 케미컬이송관(33)의 하단에 설치되어, 분사구의 방향이 웨이퍼와 수직인 노즐(35)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3, the chemical tank 30 in which the chemicals are stored, the chemical supply pipes 32 and the chemical transfer pipes 33, and the chemical transfer pipes 33 installed in the chemical tanks 30, are installed in the chemical tanks. The pump 36 pumping the chemical in the 30, the sensor of which the water level of the chemical tank 30 is sensed and output as an electrical signal, and is installed at the lower end of the chemical transfer pipe 33, the direction of the injection port is wafer It comprises a nozzle 35 perpendicular to the.

본 고안의 제2 실시예인 케미컬 공급장치는 우선, 케미컬공급관(32)으로 부티 케미컬탱크(30)에 케미컬이 공급되며, 케미컬탱크(30) 내의 케미컬이 일정수위로 이르면 케미컬공급관(32)에 설치된 밸브가 오프되고, 케미컬은 케미컬이송관(33)에 설치된 펌프(36)를 통하여 핌핑되어 노즐(35)을 통하여 웨이퍼상에 분사된다.Chemical supply apparatus according to the second embodiment of the present invention, first, the chemical is supplied to the bootie chemical tank 30 by the chemical supply pipe 32, and the chemical in the chemical tank 30 reaches the predetermined water level is installed in the chemical supply pipe 32 The valve is turned off, and the chemical is pimped through the pump 36 installed in the chemical delivery pipe 33 and sprayed onto the wafer through the nozzle 35.

즉, 본 고안의 케미컬 공급장치의 제2 실시예에서는 웨이퍼 상에 공급되는 케미컬 케미컬탱크(30)를 가압하기 위한 가압용가스에 의해 기포가 발생되는 것을 해결하고자 케미컬이송관에 펌프(36)를 설치하여 케미컬을 펌핑함으로써 웨이퍼 상에 케미컬이 균일하게 분사된다.That is, in the second embodiment of the chemical feeder of the present invention, the pump 36 is applied to the chemical transfer pipe to solve the generation of bubbles by the pressurizing gas for pressurizing the chemical tank 30 supplied on the wafer. By installing and pumping the chemical, the chemical is evenly sprayed on the wafer.

따라서, 가압용 가스를 사용하지 않아 기포가 발생되지 않는 잇점이 있다.Therefore, there is an advantage that bubbles are not generated because the gas for pressurization is not used.

본 고안의 케미컬 공급장치의 제3 실시예로는 제 4도와 같이, 케미컬탱크(40) 내에 삽입되어 케미컬이 저장되는 형상의 변형이 가능한 용기(46)와, 케미컬탱크(40)에 설치되는 가스공급관(41)과, 케미컬탱크와 용기에 삽입되어 설치되는 케미컬공급관(42)과 케미컬이송관(43)과, 케미컬탱크(40)의 수위가 감지되어 전기적인 신호로 출력되는 센서와, 케미컬이송관(43)의 하단에 설치되어, 분사구의 방향이 웨이퍼와 수직인 노즐(45)을 포함하여 이루어진다.In a third embodiment of the chemical supply apparatus of the present invention, as shown in FIG. 4, the container 46 and the gas installed in the chemical tank 40 are inserted into the chemical tank 40 so that the shape of the chemical can be deformed. The water supply level of the supply pipe 41, the chemical supply pipe 42 and the chemical transport pipe 43, and the chemical tank 40, which are inserted into and installed in the chemical tank and the container, is sensed and output as an electrical signal, and the chemical is It is provided in the lower end of the pipe 43, and the direction of the injection port consists of the nozzle 45 which is perpendicular | vertical to a wafer.

즉, 케미컬탱크(40) 내에 형상의 변형이 가능한 용기(46)가 삽입되고, 용기(46) 내로 삽입된 케미컬공급관(42)을 통하여 케미컬이 공급되며, 케미컬이 공급된 후, 가스공급관(42)을 통하여 케미컬탱크(40) 내에 가압용가스를 공급함으로써 케미컬이 공급된 용기(46)를 가압한다.That is, a container 46 capable of deforming the shape is inserted into the chemical tank 40, the chemical is supplied through the chemical supply pipe 42 inserted into the container 46, and after the chemical is supplied, the gas supply pipe 42. Pressurizing the vessel 46 to which the chemical is supplied by supplying the pressurizing gas into the chemical tank 40 through the).

따라서, 형상의 변형이 가능한 용기 내에 공급된 케미컬은 가스와의 접촉없이 케미콜이 송관을 통하여 노즐로 분사됨으로써 웨이퍼 상에 케미컬이 균일하게 분사된다.Therefore, the chemical is supplied in the container which can be deformed in shape so that the chemical is sprayed on the wafer evenly by the chemical is injected into the nozzle through the pipe without contacting the gas.

즉, 본 고안의 제1 내지 제3 실시예를 통한 케미컬 공급장치에서는 미세관을통하여 케미컬에 포함된 가스만을 제거시키거나, 케미컬탱크 내에 변형가능한 용기를 삽입시킨 후, 용기 내에만 케미컬을 공급함으로써 가압용가스와 케미컬과의 접촉을 피하게 한다. 또는 케미컬이송관에 펌프를 설치하여 직접 케미컬을 펌핑함으로써 가스를 사용하지 않으므로써 웨이퍼 상에 케미컬이 기포없이 균일하게 분사되도록 한다.That is, in the chemical supply apparatus according to the first to third embodiments of the present invention, only the gas contained in the chemical is removed through the microtubule, or after the deformable container is inserted into the chemical tank, the chemical is supplied only into the container. Avoid contact with pressurized gases and chemicals. Alternatively, a pump is installed in the chemical transfer pipe to directly pump the chemical so that the chemical is uniformly sprayed on the wafer without bubbles by using no gas.

그리고 분사구가 웨이퍼와 45도의 각도를 이루는 종래의 노즐은 여러방향으로 분사되어 공기와의 접촉면적이 컸었으나, 본 고안에서는 노즐의 분사구방향을 웨이퍼와 수직으로 형성하여 노즐의 분사를 통한 케미컬의 공기와의 접촉을 최대한으로 줄여서 웨이퍼 상에 분사되는 케미컬 증착 균일도를 좋게함으로써 생산성을 항상시키는 효과가 있다.In addition, the conventional nozzle having the nozzle at an angle of 45 degrees with the wafer has been sprayed in various directions to have a large contact area with air. However, in the present invention, the nozzle has a vertical nozzle direction perpendicular to the wafer, whereby the chemical air is sprayed through the nozzle. By reducing the contact with the maximum to improve the uniformity of the chemical vapor deposition on the wafer has the effect of always productivity.

제 1 도는 종래의 케미컬 공급장치를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a conventional chemical supply device.

제 2 도는 본 고안의 제1 실시예의 케미컬 공급장치를 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining a chemical supply device of a first embodiment of the present invention.

제 3 도는 본 고안의 제2 실시예의 케미컬 공급장치를 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a chemical supply device of a second embodiment of the present invention.

제 4도는 본 고안의 제3 실시예의 케미컬 공급장치를 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining a chemical supply device of a third embodiment of the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※

10, 20, 30, 40: 케미컬탱크 11,21,41: 가스공급관10, 20, 30, 40: chemical tanks 11, 21, 41: gas supply pipe

12,22,32,42: 케미컬공급관 13,23,33,43: 케미컬이송관12,22,32,42: Chemical supply pipe 13,23,33,43: Chemical transport pipe

15,25,35,45: 노즐 26: 제 1이송관15,25,35,45: nozzle 26: first feed pipe

27: 버퍼탱크 28: 미세관27: buffer tank 28: microtube

29: 제 2이송관 36: 펌프29: second conveying pipe 36: pump

Claims

The chemical tank where the chemical is stored,

A gas supply pipe, a chemical supply pipe, a chemical transport pipe installed in the chemical tank,

A first transport pipe installed at one end of the chemical transport pipe,

A buffer tank connected to the first conveying pipe, wherein the chemical in the chemical conveying pipe is transferred and temporarily stored;

It is formed through the chemical transport pipe, and is installed to the bottom surface of the buffer tank through the first transport pipe, the micro-pipe to exhaust the gas in the buffer tank,

A second transfer pipe connected to the buffer tank,

And a nozzle disposed at a lower end of the second transfer pipe, the nozzle having a nozzle perpendicular to the wafer.

A container inserted into the chemical tank and capable of deforming the shape in which the chemical is stored;

A gas supply pipe installed in the chemical tank,

A chemical supply pipe and a chemical transport pipe inserted into and installed in the chemical tank and the container;

And a nozzle disposed at a lower end of the chemical transport pipe, the nozzle including a nozzle perpendicular to a wafer.