KR20030020654A - Apparatus For Coating And Method Of Handling The Same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A coating apparatus and a method for operating the same are provided to reduce an unnecessary work time by removing effectively air in an exchanging process of a coating solution vessel. CONSTITUTION: A nozzle(107) is used for injecting a coating solution(101) to a semiconductor substrate. A coating solution vessel(100) is used for storing the coating solution(101). A buffer vessel(104) is arranged between the coating solution vessel(100) and the nozzle(107) in order to prevent permeation of air into the nozzle(107). A mass flow sensor(103) is arranged between the coating solution vessel(100) and the buffer vessel(104) in order to monitor the absence or the presence of the coating solution(101). An exhaust tube(113) and an exhaust valve(105) are connected with the buffer vessel(104). A pressure tube(114) and a pressure valve(102) are connected with the coating solution vessel(100). A control portion(120) controls operations of the mass flow sensor(103), the pressure valve(102), and the exhaust valve(105).

Description

코팅 장치 및 그 운용 방법{Apparatus For Coating And Method Of Handling The Same}Coating device and its operation method {Apparatus For Coating And Method Of Handling The Same}

본 발명은 반도체 장치의 제조 설비 및 그 운용 방법에 관한 것으로서, 특히 코팅 장치 및 그 운용 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manufacturing apparatus for a semiconductor device and a method for operating the same, and more particularly to a coating device and a method for operating the same.

반도체 장치의 제조 공정은 다양한 물질막들을 형성하는 단계를 포함한다. 이러한 물질막들을 형성하는 방법에는 화학 기상 증착(chemical vapor deposition), 스퍼터링(sputtering) 및 코팅(coating) 등의 방법이 있다. 이중 코팅의 방법은 도포액을 반도체기판 상에 분사하여 평탄화시킨 후, 열처리를 통해 고체 상태로 만드는 방법이다. 상기 도포액의 분사를 위해서, 대기압보다 높은 공기압을 이용하여 도포액 용기에 담겨진 상기 도포액을 반도체기판까지 수송하는 방법이 사용된다. 폴리마이드 (polymide), 포토레지스트(photoresist) 및 SOG 물질(spin-on-glass material) 등이 반도체 제조 공정에서 상기 코팅 방법을 사용하는 대표적인 물질이다.The manufacturing process of a semiconductor device includes forming various material films. Methods of forming such material films include chemical vapor deposition, sputtering, and coating. The double coating method is a method of spraying a coating liquid onto a semiconductor substrate to planarize it, and then making it into a solid state through heat treatment. In order to spray the coating liquid, a method of transporting the coating liquid contained in the coating liquid container to the semiconductor substrate by using an air pressure higher than atmospheric pressure is used. Polymide, photoresist, and spin-on-glass materials are typical materials using the coating method in semiconductor manufacturing processes.

도 1은 종래 기술에 따른 코팅 장치를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing a coating apparatus according to the prior art.

도 1을 참조하면, 통상적으로 코팅 장치는 도포액 용기(10), 가압 밸브(12) 및 노즐(17)를 포함한다. 상기 도포액 용기(10)에 담겨진 도포액(11)은 상기 노즐(17)을 통해 반도체기판 상에 분사된다. 상기 도포액 용기(10)에서 상기 노즐(17)까지 상기 도포액(11)을 전달하는 방법은 상기 도포액 용기(10)에 대기압보다 높은 공기압을 작용시킴으로써 이루어진다. 상기 대기압보다 높은 공기압은 상기 도포액 용기(10)에 연결된 상기 가압 밸브(12)를 통해서 전달된다.Referring to FIG. 1, a coating apparatus typically includes a coating liquid container 10, a pressure valve 12, and a nozzle 17. The coating liquid 11 contained in the coating liquid container 10 is sprayed onto the semiconductor substrate through the nozzle 17. The method of transferring the coating liquid 11 from the coating liquid container 10 to the nozzle 17 is performed by applying an air pressure higher than atmospheric pressure to the coating liquid container 10. An air pressure higher than the atmospheric pressure is transmitted through the pressure valve 12 connected to the coating liquid container 10.

코팅 공정을 진행함에 따라 상기 도포액 용기(10)내에 담긴 도포액(11)이 소모되므로, 상기 도포액 용기(10)를 교체해주는 작업이 필요하다. 그런데, 상기 도포액(11)이 모두 소모될 경우에도, 여전히 상기 도포액 용기(10)는 상기 가압 밸브(12)를 통해 전달된 대기압보다 높은 공기압 상태에 있다. 따라서, 상기 도포액(11)이 고갈되는 시점에, 상기 노즐(17)로 도포액(11)이 아닌 상기 도포액 용기(10)내의 공기가 전달되는 문제가 있다.As the coating process proceeds, the coating liquid 11 contained in the coating liquid container 10 is consumed, and thus, the operation of replacing the coating liquid container 10 is necessary. However, even when all of the coating liquid 11 is exhausted, the coating liquid container 10 is still in an air pressure state higher than the atmospheric pressure transmitted through the pressure valve 12. Therefore, when the coating liquid 11 is depleted, there is a problem that air in the coating liquid container 10 is transferred to the nozzle 17 instead of the coating liquid 11.

이를 해결하기 위해, 통상적으로 상기 노즐(17)과 상기 도포액 용기(10) 사이에는 상기 도포액(11)의 유량을 모니터링하기 위한 계측장치로서 유량 센서(13)가 배치된다. 또한 상기 유량 센서(13)와 상기 노즐(17) 사이에는 공기가 상기 노즐(17)로 직접 전달되는 것을 예방하기 위한 완충 용기(14)가 배치된다. 이에 더하여, 상기 완충 용기(14)에 고이는 공기를 배출시키기 위해, 상기 완충용기(14)의 상부에는 배기 밸브(15)가 배치된다.In order to solve this problem, a flow rate sensor 13 is typically disposed between the nozzle 17 and the coating liquid container 10 as a measuring device for monitoring the flow rate of the coating liquid 11. In addition, a buffer container 14 is disposed between the flow rate sensor 13 and the nozzle 17 to prevent air from being directly transferred to the nozzle 17. In addition, an exhaust valve 15 is disposed above the buffer container 14 to discharge air that collects in the buffer container 14.

상기 도포액 용기(10) 내에 도포액(11)이 없게되면, 이는 상기 유량 센서(13)를 통해 감지된 후 경보를 통해 작업자에게 알려진다. 이때, 작업자는 더이상의 공기가 상기 노즐(17)로 전달되는 것을 차단하기 위하여, 수작업으로 상기 가압 밸브(12)를 잠근 후, 빈 도포액 용기를 도포액이 담긴 새 도포액 용기(10)로 교체한다. 그후, 상기 가압 밸브(12) 및 상기 배기 밸브(15)를 개방하여, 상기 완충 용기(14)로 유입된 공기를 제거한다.When there is no coating liquid 11 in the coating liquid container 10, it is detected by the flow sensor 13 and then known to the operator through an alarm. At this time, the operator locks the pressure valve 12 by hand to prevent further air from being delivered to the nozzle 17, and then moves the empty coating liquid container into a new coating liquid container 10 containing the coating liquid. Replace. Thereafter, the pressure valve 12 and the exhaust valve 15 are opened to remove air introduced into the buffer container 14.

하지만, 상기와 같은 도포액 용기 교체 작업은 상기 유량 센서(13)에 의한 도포액(11) 부재의 감지 및 경보 만이 자동화되어있고, 여타의 공정은 작업자의 수작업에 의존한다. 이러한 작업자의 수작업 공정은 작업 실수의 가능성이 높은 동시에 불필요한 작업 시간의 소모를 유발한다.However, the coating liquid container replacement operation as described above is only automated detection and alarm of the coating liquid 11 member by the flow sensor 13, other processes are dependent on the manual operation of the operator. Such a worker's manual process is prone to work mistakes and at the same time leads to unnecessary waste of work time.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 도포액 용기 교체시 주입된 공기를 안정적으로 제거할 수 있는 코팅 장치를 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a coating apparatus that can stably remove the air injected when the coating liquid container replacement.

본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는 도포액 용기 교체시 주입된 공기를 자동화된 방법으로 제거하는 코팅 장치의 운용 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of operating a coating apparatus for removing the injected air by an automated method when replacing the coating liquid container.

도 1은 종래 기술에 따른 코팅 장치를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing a coating apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코팅 장치를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing a coating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코팅 장치의 운용 방법을 나타내는 작업 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of operating a coating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 가압 밸브, 배기 밸브, 유량 센서 및 이들을 연결하는 제어부를 포함하는 코팅 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a coating device comprising a pressure valve, an exhaust valve, a flow sensor and a control unit connecting them.

이 장치는 노즐, 도포액 용기 및 상기 도포액 용기와 상기 노즐 사이에 배치된 완충 용기를 포함한다. 상기 도포액 용기와 상기 완충 용기 사이에는 유량 센서가 배치되어, 상기 도포액의 부재를 모니터링한다. 상기 완충 용기의 상부에는 공기를 배출하기 위한 배기관 및 배기 밸브가 연결된다. 또한, 상기 도포액 용기에는 가압관 및 가압 밸브가 연결된다. 특히, 상기 유량 센서, 상기 가압 밸브 및 상기 배기 밸브의 동작은 제어부에 의해 통제된다.The apparatus includes a nozzle, a coating liquid container and a buffer container disposed between the coating liquid container and the nozzle. A flow rate sensor is disposed between the coating liquid container and the buffer container to monitor the absence of the coating liquid. An exhaust pipe and an exhaust valve for discharging air are connected to an upper portion of the buffer container. In addition, the coating liquid container is connected to a pressure tube and a pressure valve. In particular, the operation of the flow sensor, the pressure valve and the exhaust valve is controlled by a controller.

상기 완충 용기 및 상기 유량 센서는 각각 복수개로 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the buffer container and the flow rate sensor are arranged in plural numbers.

상기 또다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 제어부에 의해 자동화된 코팅 장치의 운용 방법을 제공한다.In order to achieve the above another technical problem, the present invention provides a method of operating the coating device automated by the control unit.

이 방법은 유량 센서가 도포액의 부재를 감지할 경우 가압 밸브를 폐쇄하고, 상기 가압 밸브가 폐쇄된 상태에서 도포액 용기를 교체하는 단계를 포함한다. 상기 도포액 용기를 교체한 후, 상기 가압 밸브 및 상기 완충용기 상부에 연결된 배기 밸브를 개방하여 상기 완충용기 내부의 공기를 배출시킨다. 상기 공기를 배출시킨 후, 상기 배기 밸브를 폐쇄한다.The method includes closing the pressure valve when the flow sensor senses the absence of the coating liquid, and replacing the coating liquid container with the pressure valve closed. After replacing the coating liquid container, the pressure valve and the exhaust valve connected to the upper portion of the buffer container are opened to discharge the air inside the buffer container. After the air is discharged, the exhaust valve is closed.

상기 가압 밸브, 상기 배기 밸브 및 상기 유량 센서의 동작은 상기 제어부를 통해 통제한다. 또한, 상기 배기 밸브를 폐쇄하는 단계 후, 상기 유량 센서가 도포액의 부재를 감지할 경우, 상기 가압 밸브를 폐쇄하는 동시에 코팅 공정을 중단하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The operation of the pressure valve, the exhaust valve and the flow sensor is controlled through the control unit. In addition, after the closing of the exhaust valve, when the flow sensor detects the absence of the coating liquid, it is preferable to further include the step of closing the pressure valve and at the same time stopping the coating process.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the spirit of the invention will be fully conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코팅 장치를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing a coating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 도포액(101)이 담긴 도포액 용기(100)가 배치된다. 상기 도포액(101)은 노즐(107)까지 수송되어, 상기 노즐(107) 하부에 배치된 반도체기판 상에 코팅된다.Referring to FIG. 2, the coating liquid container 100 containing the coating liquid 101 is disposed. The coating liquid 101 is transported to the nozzle 107 and coated on the semiconductor substrate disposed under the nozzle 107.

상기 도포액(101)을 상기 노즐(107)까지 수송하기 위한 설비로서, 제 1 및 제 2 배관(111, 112)이 배치된다. 상기 제 1 배관(111)과 상기 제 2 배관(112) 사이에는 상기 도포액(101)의 부재에 따른 공기의 유입을 차단하기 위한 완충 용기(104)가 배치된다. 이때, 상기 제 1 배관(111)은 상기 완충 용기(104)와 상기 노즐(107)을 연결하고, 상기 제 2 배관(112)은 상기 완충 용기(104)와 상기 도포액(101)을 연결한다. 바람직하게는 상기 제 2 배관(112)은 상기 도포액 용기(100)의 하부면까지 연장된다.As a facility for transporting the coating liquid 101 to the nozzle 107, first and second pipes 111 and 112 are disposed. A buffer container 104 is disposed between the first pipe 111 and the second pipe 112 to block the inflow of air due to the member of the coating liquid 101. In this case, the first pipe 111 connects the buffer container 104 and the nozzle 107, and the second pipe 112 connects the buffer container 104 and the coating liquid 101. . Preferably, the second pipe 112 extends to the lower surface of the coating liquid container 100.

상기 제 1 배관(111) 상에는 상기 도포액(101)이 상기 노즐(107)로 전달되는 것을 통제하기 위한 동작 밸브(106)가 배치된다. 또한, 상기 제 2 배관(112)을 지나는 도포액(101)의 유량을 모니터링하기 위하여, 상기 제 2 배관(112) 상에는 유량 센서(103)가 배치된다. 상기 유량 센서(103)를 통해 상기 도포액(101)의 부재를 판단함으로써, 상기 도포액(101) 부재에 따라 유입된 공기가 상기 노즐(107)로 수송되는 것을 예방할 수 있다. 앞서 설명했듯이, 상기 완충 용기(104) 역시 상기 도포액 용기(100)가 빌 경우 유입되는 공기가 상기 노즐(107)로 수송되는 것을 차단하는 역할을 한다. 상기 유입된 공기는 상기 도포액(101)보다 밀도가 낮으므로, 상기 완충 용기(104)의 상부로 집결된다. 이러한 공기를 제거하기 위하여, 상기 완충 용기(104)의 상부에는 배기관(113) 및 상기 배기관의 개폐를 통제하는 배기 밸브(105)가 배치된다. 상기 유량 센서(103) 및 상기 완충 용기(104)는 각각 더 정확한 판단과 더 큰 공정 마아진(margin)을 위하여 복수개의 센서(sensor) 및 용기로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 완충 용기(104)는 체적이 큰 용기로 대체될 수도 있다.An operation valve 106 is disposed on the first pipe 111 to control the delivery of the coating liquid 101 to the nozzle 107. In addition, in order to monitor the flow rate of the coating liquid 101 passing through the second pipe 112, a flow sensor 103 is disposed on the second pipe 112. By determining the member of the coating liquid 101 through the flow sensor 103, it is possible to prevent the air introduced by the coating liquid 101 from being transferred to the nozzle 107. As described above, the buffer container 104 also serves to block the air flowing into the nozzle 107 when the coating liquid container 100 is empty. Since the introduced air has a lower density than the coating liquid 101, it is collected at the upper portion of the buffer container 104. In order to remove such air, an exhaust pipe 113 and an exhaust valve 105 for controlling opening and closing of the exhaust pipe are disposed above the buffer container 104. The flow sensor 103 and the buffer vessel 104 are preferably composed of a plurality of sensors and vessels, respectively, for more accurate judgment and larger process margins. The buffer container 104 may be replaced by a large volume container.

상기 도포액(101)을 상기 노즐(107)까지 수송하기 위하여, 상기 노즐(107)과 상기 도포액 용기(100)에 작용하는 공기압의 차이를 이용한다. 상기 노즐(107)은 대기압 상태에 있으므로, 상기 도포액(101)을 상기 노즐(107)까지 수송하기 위해서 상기 도포액 용기(100)는 대기압보다 높은 공기압의 상태에 있어야 한다. 이를 위해, 상기 도포액 용기(100)는 대기압보다 높은 공기압이 적용되는 가압관(114) 및 상기 가압관의 개폐를 통제하는 가압 밸브(102)에 연결된다. 상기 가압관(114)을 흐르는 공기의 성분은 상기 도포액과의 화학적 반응을 최소화하기 위해, 질소 가스인 것이 바람직하다.In order to transport the coating liquid 101 to the nozzle 107, the difference in air pressure acting on the nozzle 107 and the coating liquid container 100 is used. Since the nozzle 107 is at atmospheric pressure, the coating liquid container 100 must be at an air pressure higher than atmospheric pressure in order to transport the coating liquid 101 to the nozzle 107. To this end, the coating liquid container 100 is connected to a pressure tube 114 to which air pressure higher than atmospheric pressure is applied, and a pressure valve 102 to control the opening and closing of the pressure tube. The component of the air flowing through the pressure tube 114 is preferably nitrogen gas in order to minimize chemical reaction with the coating liquid.

통상적인 코팅 작업에서는, 상기 가압 밸브(102)를 개방하여 상기 가압관(114)을 통해 전달된 공기압력이 상기 동작 밸브(106)까지 전달되도록 한다. 이때, 상기 동작 밸브(106)를 개방 또는 폐쇄함으로써 상기 도포액(101)은 상기 노즐(107)을 통해 상기 반도체기판에 분사된다. 한편, 상기 동작 밸브(106)가 폐쇄된 상태에서 상기 배기 밸브(105)가 개방되면, 상기 도포액(101)은 상기 배기관(113)으로 역류하는 문제점이 있다. 따라서, 통상적인 코팅 작업시에는 상기 배기 밸브(105)는 폐쇄된다.In a typical coating operation, the pressure valve 102 is opened so that the air pressure transmitted through the pressure tube 114 is transmitted to the operation valve 106. At this time, the coating liquid 101 is injected onto the semiconductor substrate through the nozzle 107 by opening or closing the operation valve 106. On the other hand, if the exhaust valve 105 is opened in the state in which the operation valve 106 is closed, the coating liquid 101 has a problem that the back flow to the exhaust pipe (113). Thus, the exhaust valve 105 is closed in a typical coating operation.

그런데, 상기 도포액 용기(100) 내의 도포액(101)이 모두 소모되더라도, 상기 제 2 배관(112)의 하부면에서 상기 유량 센서(103)까지는 도포액(101)으로 채워질 수 있다. 이때에는 상기 유량 센서(103)는 도포액(101)이 모두 소모된 사실을 감지할 수 없다. 따라서, 상기 유량 센서(103)가 도포액(101)의 부재를 감지하기까지는, 상기 가압관(114)을 통해 주입된 공기가 상기 유량 센서(103) 아래의 상기 제 2 배관(112)을 채운다. 이후, 상기 도포액 용기(100)를 교체하여 다시 도포액(101)이 상기 제 2 배관(112)으로 주입되면, 앞서 상기 제 2 배관(112)을 채운 공기는 상기 완충 용기(104)의 상부로 집결된다.However, even if all of the coating liquid 101 in the coating liquid container 100 is exhausted, the flow rate sensor 103 may be filled with the coating liquid 101 from the lower surface of the second pipe 112. At this time, the flow rate sensor 103 cannot detect that the coating liquid 101 is exhausted. Therefore, until the flow sensor 103 detects the member of the coating liquid 101, the air injected through the pressure tube 114 fills the second pipe 112 under the flow sensor 103. . Thereafter, when the coating liquid container 100 is replaced and the coating liquid 101 is injected into the second pipe 112 again, the air filled in the second pipe 112 is the upper portion of the buffer container 104. Are gathered.

이때, 종래 기술에서 사용된 방법은 상기 유량 센서(103)가 상기 도포액(101)의 부재를 감지한 후, 작업자가 상기 가압 밸브(102)를 폐쇄하기까지는 지속적으로 공기가 상기 제 2 배관(112)으로 주입되는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 본 발명의 코팅 장치는 상기 유량 센서(103), 상기 가압 밸브(102) 및 상기 배기 밸브(105)의 동작을 통제할 수 있는 제어부(120)를 구비한다. 상기제어부(120)를 통한 본 발명의 코팅 장치의 운용 방법은 도 3을 참조하여 설명한다. 상기 제어부(120)는 전기적으로 동작하는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)를 통해 상기 가압 밸브(102) 및 상기 배기 밸브(105)의 개방 및 폐쇄를 통제하는 것이 바람직하다.At this time, the method used in the prior art, after the flow sensor 103 detects the absence of the coating liquid 101, until the operator closes the pressure valve 102, the air is continuously supplied to the second pipe ( There is a problem that is injected into 112). In order to solve this problem, the coating apparatus of the present invention is provided with a control unit 120 that can control the operation of the flow sensor 103, the pressure valve 102 and the exhaust valve 105. The operating method of the coating apparatus of the present invention through the control unit 120 will be described with reference to FIG. 3. The controller 120 preferably controls the opening and closing of the pressure valve 102 and the exhaust valve 105 through an electrically operated solenoid valve.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코팅 장치의 운용 방법을 설명하기 위한 작업순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of operating a coating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 제 2 배관(112) 가운데 배치된 상기 유량 센서(103)는 도포액(101)의 유무를 지속적으로 모니터링하여, 그 결과를 상기 제어부(120)에 전송한다(201).Referring to FIG. 3, the flow rate sensor 103 disposed in the second pipe 112 continuously monitors the presence or absence of the coating liquid 101, and transmits the result to the controller 120 (201). .

이때, 상기 제 2 배관(112) 내에 도포액(101)이 있을 경우에는 통상적인 코팅 공정을 계속한다. 반면, 상기 제 2 배관(112) 내에 도포액(101)이 없을 경우에는, 진행 중인 코팅 공정을 중단시키기 위해 작업자에게 도포액 용기(100)가 비었음을 알리는 경고 메세지를 표시하는 동시에 상기 가압 밸브(102)를 폐쇄한다(202). 상기 가압 밸브(102)를 폐쇄함으로써, 상기 가압관(114)을 통해 적용되는 대기압 이상의 공기압이 상기 도포액 용기(100)에 담긴 도포액(101)에 전달되지 않게 된다. 이에 따라, 더이상의 공기가 상기 제 2 배관(112)으로 유입되는 것은 차단된다. 또한, 상기 코팅 공정을 중단하는 과정은 상기 동작 밸브(106)를 폐쇄하는 것을 포함한다.In this case, when the coating liquid 101 is present in the second pipe 112, the conventional coating process is continued. On the other hand, when there is no coating liquid 101 in the second pipe 112, the pressure valve while displaying a warning message indicating that the coating liquid container 100 is empty to stop the coating process in progress Close 102 (202). By closing the pressure valve 102, the air pressure above the atmospheric pressure applied through the pressure tube 114 is not transmitted to the coating liquid 101 contained in the coating liquid container 100. As a result, no more air is introduced into the second pipe 112. In addition, the process of stopping the coating process includes closing the operation valve 106.

이후, 빈 도포액 용기(100)를 도포액이 담긴 새로운 도포액 용기로 교체한다(203). 이 과정은 작업자가 수작업으로 수행하는 것이 바람직하지만, 자동화된 방법이 적용될 수도 있다. 상기 도포액 용기(100)를 교체하기 전까지는, 앞서 도 2에서 설명한 것처럼, 상기 유량 센서(103) 하부의 제 2 배관(112)에 공기가 유입된다. 이렇게 유입된 공기를 제거하지 않을 경우, 상기 도포액 용기(100)를 교체한 후 새롭게 유입되는 도포액(101)에 의해 상기 공기는 상기 노즐(107)까지 수송된다. 이는 코팅 공정에 불량을 유발하는 원인이 된다.Thereafter, the empty coating liquid container 100 is replaced with a new coating liquid container containing the coating liquid (203). This process is preferably performed manually by an operator, but an automated method may be applied. Until the coating liquid container 100 is replaced, air is introduced into the second pipe 112 below the flow sensor 103 as described above with reference to FIG. 2. If the air is not removed in this way, the air is transported to the nozzle 107 by the newly introduced coating liquid 101 after replacing the coating liquid container 100. This causes a defect in the coating process.

상기 제 2 배관(112)에 유입된 공기를 배출시키기 위하여, 상기 가압 밸브(102) 및 상기 배기 밸브(105)를 모두 개방한다(204). 상기 가압 밸브(102)를 개방함으로써, 상기 가압관(114)을 통해 다시 대기압 이상의 공기압이 상기 교체된 도포액 용기(100)에 작용한다. 또한, 상기 배기 밸브(105)를 개방함으로써, 상기 가압관(102)을 통해 작용하는 대기압 이상의 공기압이 상기 배기관(113)으로 전달되도록 한다. 상기 가압관(114)과 상기 배기관(113) 사이의 압력차로 인해, 상기 교체된 도포액 용기(100)를 채우는 도포액(101)은 상기 제 2 배관(112)으로 유입된다. 이에 따라, 상기 제 2 배관(112)을 채우던 공기는 상기 완충 용기(104)로 이동한 후 상기 배기관(113)을 통해 배출된다.In order to discharge the air introduced into the second pipe 112, both the pressure valve 102 and the exhaust valve 105 are opened (204). By opening the pressure valve 102, the air pressure above atmospheric pressure again acts on the replaced coating liquid container 100 through the pressure pipe 114. In addition, by opening the exhaust valve 105, the air pressure above the atmospheric pressure acting through the pressure pipe 102 is transmitted to the exhaust pipe 113. Due to the pressure difference between the pressure tube 114 and the exhaust pipe 113, the coating liquid 101 filling the replaced coating liquid container 100 flows into the second pipe 112. Accordingly, the air filling the second pipe 112 is discharged through the exhaust pipe 113 after moving to the buffer container 104.

이때, 상기 유량 센서(103), 상기 가압 밸브(102) 및 상기 배기 밸브(105)의 동작은 상기 제어부(120)를 통해 자동화된다. 따라서, 종래 기술과 달리, 상기 유량 센서(103)가 상기 도포액(101)의 부재를 감지한 직후 상기 가압 밸브(102)는 차단된다. 이에 따라, 상기 가압관(102)의 압력이 일정할 경우, 상기 제 2 배관(112)로 유입되는 공기의 양은 일정하다. 따라서, 상기 제 2 배관(112)에 유입되는 공기를 배출하는데 소요되는 배기 공정 시간(T0) 역시 일정하다. 이를 이용하여 상기 배기 공정의 중단 시점을 결정할 수 있으므로, 상기 배기 과정은 자동화할 수 있다. 이러한 자동화를 위하여, 상기 제어부(120)는 상기 배기 밸브(105)의 개방 시간을 결정하는 To값을 설정하는 동시에 개방 시간을 측정하기 위한 타이머를 초기화한다(T=0로 설정). 상기 To값은 실험을 통해 결정되며, 바람직하게는 1분 내지 3분이다.At this time, the operation of the flow sensor 103, the pressure valve 102 and the exhaust valve 105 is automated through the control unit 120. Therefore, unlike the prior art, the pressure valve 102 is shut off immediately after the flow sensor 103 detects the absence of the coating liquid 101. Accordingly, when the pressure in the pressure pipe 102 is constant, the amount of air flowing into the second pipe 112 is constant. Therefore, the exhaust process time T 0 required to exhaust the air flowing into the second pipe 112 is also constant. By using this, it is possible to determine when to stop the exhaust process, so that the exhaust process can be automated. For this automation, the controller 120 sets a value of T o that determines the opening time of the exhaust valve 105 and simultaneously initializes a timer for measuring the opening time (set to T = 0). The T o value is determined through experiments, preferably 1 to 3 minutes.

상기 제 2 배관(112)에 유입된 공기를 배출하는 공정이 상기 To의 시간을 경과하면(205, 206), 상기 배기 밸브(105)를 폐쇄한다(207). 이에 따라, 더이상 압력 차이가 발생하지 않게 되어 상기 도포액(101)의 흐름은 중단된다.When the process of discharging the air introduced into the second pipe 112 passes the time of T o (205, 206), the exhaust valve 105 is closed (207). Accordingly, the pressure difference no longer occurs, and the flow of the coating liquid 101 is stopped.

상기 유량 센서(103)를 통해 상기 도포액(101)의 유무를 판단하여, 다시 제어부(120)로 그 결과를 전송한다. 상기 배기 공정이 적절히 수행되었다면, 이 단계에서 상기 유량 센서(103)는 상기 제 2 배관(112)이 도포액(101)으로 채워졌다는 사실을 발견한다. 이 경우에는 통상적인 코팅 공정을 진행하되, 상기 유량 센서(103)를 통해 도포액의 유무를 지속적으로 모니터링한다. 하지만, 상기 배기 공정이 적절히 수행되지 않았을 경우, 상기 유량 센서(103)는 상기 제 2 배관(112) 내에 도포액(101)이 없다는 사실을 발견한다(208). 이 경우에는 상기 가압 밸브(102)를 폐쇄한 후(209), 작업자에게 배기 공정에서 에러가 발생하였음을 알리는 경고 표시를 한다.The presence or absence of the coating liquid 101 is determined through the flow sensor 103, and the result is transmitted to the controller 120 again. If the exhaust process was performed properly, at this stage the flow sensor 103 finds that the second pipe 112 has been filled with the coating liquid 101. In this case, a conventional coating process is performed, but the presence or absence of the coating liquid is continuously monitored through the flow sensor 103. However, if the exhaust process is not performed properly, the flow sensor 103 finds 208 that there is no coating liquid 101 in the second pipe 112. In this case, after closing the pressure valve 102 (209), the operator is warned that an error occurred in the exhaust process.

본 발명에 따르면, 자동화된 방법을 사용하여 도포액 용기 교체시 주입된 공기를 안정적으로 제거할 수 있다. 이에 따라, 작업자의 실수로 인한 생산 수율 저하 및 불필요한 작업 시간의 소모를 최소화할 수 있다.According to the present invention, it is possible to stably remove the injected air when the coating liquid container is replaced using an automated method. Accordingly, it is possible to minimize the decrease in production yield and unnecessary work time due to the operator's mistake.

Claims (11)

도포액을 반도체 기판에 분사하는 노즐;A nozzle for spraying the coating liquid onto the semiconductor substrate; 상기 도포액을 담는 도포액 용기;A coating liquid container containing the coating liquid; 상기 노즐로 공기가 전달되는 것을 방지하기 위하여, 상기 도포액 용기와 상기 노즐 사이에 배치된 완충 용기;A buffer container disposed between the coating liquid container and the nozzle to prevent air from being transferred to the nozzle; 상기 도포액의 부재를 모니터링하기 위하여, 상기 도포액 용기와 상기 완충 용기 사이에 배치된 유량 센서;A flow rate sensor disposed between the coating liquid container and the buffer container to monitor the absence of the coating liquid; 상기 완충 용기 내의 공기를 배출하기 위하여, 상기 완충 용기의 상부에 연결된 배기관 및 배기 밸브;An exhaust pipe and an exhaust valve connected to an upper portion of the buffer container for discharging air in the buffer container; 상기 도포액 용기에 연결된 가압관 및 가압 밸브; 및A pressure pipe and a pressure valve connected to the coating liquid container; And 상기 유량 센서, 상기 가압 밸브 및 상기 배기 밸브의 동작은 통제하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.Coating apparatus, characterized in that for controlling the operation of the flow sensor, the pressure valve and the exhaust valve. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도포액을 상기 노즐로 수송하기 위하여, 상기 완충 용기와 상기 노즐 사이에 배치된 제 1 배관을 더 포함하는 코팅 장치.And a first pipe disposed between the buffer container and the nozzle to transport the coating liquid to the nozzle. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 도포액이 상기 노즐로 전달되는 것을 통제하기 위하여, 상기 제 1 배관가운데 배치된 동작 밸브를 더 포함하는 코팅 장치.And an actuating valve disposed in the first pipe to control delivery of the coating liquid to the nozzle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 완충 용기는 상하로 배치된 복수개의 용기인 것을 특징으로 하는 코팅 장치.The buffer container is a coating device, characterized in that the plurality of containers arranged up and down. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유량 센서는 복수개의 센서인 것을 특징으로 하는 코팅 장치.Coating device, characterized in that the flow rate sensor is a plurality of sensors. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 완충 용기까지 상기 도포액은 전달하기 위하여, 상기 완충 용기에서 상기 도포액 용기의 바닥까지 연장된 제 2 배관을 더 포함하는 코팅 장치.And a second tubing extending from the buffer container to the bottom of the coating liquid container for delivery of the coating liquid to the buffer container. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 유량 센서는 상기 제 2 배관 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.And the flow rate sensor is disposed on the second pipe. 도포액 용기, 노즐, 완충 용기, 유량 센서, 배기 밸브, 가압 밸브 및 제어부를 구비한 코팅 장치의 운용 방법에 있어서,In the operation method of the coating apparatus provided with a coating liquid container, a nozzle, a buffer container, a flow sensor, an exhaust valve, a pressure valve, and a control part, 상기 유량 센서가 도포액의 부재를 감지할 경우, 상기 가압 밸브를 폐쇄하는단계;Closing the pressure valve when the flow sensor detects the absence of the coating liquid; 상기 가압 밸브가 폐쇄된 상태에서 상기 도포액 용기를 교체하는 단계;Replacing the coating liquid container with the pressure valve closed; 상기 도포액 용기를 교체한 후, 상기 가압 밸브 및 상기 완충용기 상부에 연결된 배기 밸브를 개방하여 상기 완충용기 내부의 공기를 배출시키는 단계; 및After replacing the coating liquid container, opening the pressure valve and an exhaust valve connected to the upper portion of the buffer container to discharge air inside the buffer container; And 상기 공기를 배출시킨 후, 상기 배기 밸브를 폐쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치의 운용 방법.After discharging the air, closing the exhaust valve. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 가압 밸브, 상기 배기 밸브 및 상기 유량 센서의 동작은 상기 제어부를 통해 조작하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치의 운용 방법.The operation of the pressure valve, the exhaust valve and the flow sensor is operated via the control unit. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 배기 밸브 및 상기 가압 밸브를 개방하여 상기 공기를 배출시키는 단계는 상기 제어부에 입력된 소정의 시간동안 실시하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치의 운용 방법.And discharging the air by opening the exhaust valve and the pressure valve for a predetermined time input to the control unit. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 배기 밸브를 폐쇄하는 단계 후,After closing the exhaust valve, 상기 유량 센서가 도포액의 부재를 감지할 경우, 상기 가압 밸브를 폐쇄하는 동시에 코팅 공정을 중단하는 단계를 더 포함하는 코팅 장치의 운용 방법.And closing the pressure valve and stopping the coating process when the flow sensor detects the absence of the coating liquid.
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KR101012234B1 (en) * 2003-12-31 2011-02-08 동부일렉트로닉스 주식회사 Method for preventing error of sog coating

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