KR20030048193A - 반도체 제조설비의 화학약품 공급장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조설비의 화학약품 공급장치를 제공한다. 본 발명은 공정용 화학약품 용기가 공정챔버들에 화학약품을 공급하고, 예비용 화학약품 용기가 재충전 제어부의 제어에 의해 상기 공정용 화학약품 용기에 화학약품을 재충전한다. 중량 센서가 상기 예비용 화학약품 용기 내의 화학약품의 레벨을 센싱하고, 중량 센서 제어부가 상기 중량 센서로부터 고갈 상태(Empty)를 나타내는 신호를 전달받아서 설비의 후면에 설치된 경보음 출력용 경보부로 하여금 경보음을 출력시킨다. 또한, 상기 중량 센서 제어부와 통신 가능하도록 결선된 상기 재충전 제어부가 상기 중량 센서 제어부로부터 상기 고갈 상태를 나타내는 신호를 전달받아서 설비의 전면에 설치된 경보광 발광용 경보부로 하여금 경보광을 발광시킨다.
따라서, 본 발명은 예비용 화학약품 용기가 고갈 상태로 되면, 작업자는 후면에 설치된 경보부가 출력하는 경보음을 듣고 아울러 설비의 전면에 설치된 경보부가 발광하는 경보광을 보게 됨으로써 상기 화학약품의 고갈 상태를 적기에 인지할 수 있다. 그 결과, 상기 화학약품 용기를 적기에 교체할 수 있으므로 상기 공정챔버들 내의 웨이퍼에 원하는 막의 두께가 보장될 뿐만 아니라 상기 막의 품질 저하가 방지된다. 즉, 반도체 제조 설비의 제조 공정 안정화가 확보 가능하다.
Description
본 발명은 반도체 제조설비의 화학약품 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화학약품 용기 내의 화학약품의 고갈 상태를 용이하게 감지함으로써 화학약품의 교체 시기를 적기에 확인할 수 있도록 한 반도체 제조설비의 화학약품 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체공정에 사용되는 화학약품, 예를 들어 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate), TEB(Tri ethyl Borate), TMB(Tri Methyl Borate), TMPI(TriMethyl Phosphite), TMOP(Tri Methyl Phosphate), TEOP(Tri Ethyl Phosphate) 등의 화학약품은 밀봉된 화학약품 용기에 액체 상태로 담겨져 공급된다. 상기 화학약품 용기 내의 화학약품이 일정 시간동안 사용됨으로써 유효 액량 이하로 감소하면, 상기 화학약품 용기는 상기 화학약품이 충만된 새로운 화학약품 용기로 교체해주는 것이 필요하다.
그런데, 상기 화학약품 용기의 교체시기가 빠르면, 사용 가능한 화학약품까지 재충전시 폐기해버리는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 화학약품 용기의 교체시기가 늦으면, 화학약품 용기 내의 저면에 있는 이물질이 화학약품과 함께 공급되거나 화학약품이 전혀 공급되지 않는데, 이는 반도체소자의 불량품이 다발하는 결과를 가져온다. 따라서, 화학약품 용기의 정확한 교체 주기가 절실히 요구되는 것이다.
이러한 불편을 해소하기 위해 최근에는 공정용 화학약품 용기와 예비용 공정용기를 함께 배치하고 상기 예비용 화학약품 용기 내의 화학약품이 공정용 화학약품 용기로 일정 시간동안 공급되고 나면, 센서가 상기 화학약품이 유효 액량 이하로 감소된 것을 감지함으로써 상기 예비용 화학약품 용기 내의 화학약품을 상기 공정용 화학약품 용기로 재충전하는 방식이 널리 사용되고 있다.
상기 화학약품 용기 내의 유효 액량을 감지하는 방식에는 상기 화학약품의 중량을 감지하는 방법, 또는 상기 화학약품의 레벨을 감지하는 방법이 있다. 상기 화학약품의 레벨을 감지하는 방법에는 부동 프로브, 광학 프로브, 전자 프로브 또는 초음파 프로브를 이용하는 기술이 있고, 또한 마이크로파 펄스를 이용하는 기술이 있다.
한편, 종래의 반도체 제조 설비의 화학약품 공급장치, 예를 들어 TEOS 공급장치는 도 1에 도시된 바와 같이 구성된다. 즉 도 1에서 메인 시스템(10)이 TEOS를 이용한 증착공정을 실시하는 공정챔버들(11),(12),(13)로 구성되고, 공정챔버 제어부(20)가 상기 공정챔버들(11),(12),(13)의 작동을 제어한다. 화학약품 저장고(30)의 공정용 화학약품 용기(31)가 상기 공정챔버들(11),(12),(13)에 공급할 공정가스 공급원인 화학약품, 예를 들어 TEOS를 저장하고, 예비용 화학약품 용기(33)가 상기 공정용 화학약품 용기(31)로 공급할 화학약품을 저장한다. 중량 센서(35)가 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 중량을 센싱한다. 중량 센서 제어부(40)가 상기 중량 센서(35)로부터의 센싱 신호에 따라 경보음을 출력하는 제 1 경보부(41)를 제어한다. 재충전 제어부(50)가 제 1 개폐용 밸브(V1)를 제어하여 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품을 공정용 화학약품 용기(31)로 공급시키고, 제 2 개폐용 밸브(V2)를 제어하여 외부의 대형 화학약품 저장소로부터 상기 예비용 화학약품 용기(33)로 재충전시킨다. 따라서, 상기 공정용 화학약품 용기(31)와 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품은 항상 일정 범위 내의 레벨로 유지된다. 또한, 제 1 경보부(41)로는 경보음을 출력하는 스피커와 같은 장치가 사용되고, 제 2 경보부(51)로는 경보광을 출력하는 발광 다이오드와 같은 발광장치가 사용된다.
이와 같이 구성된 종래의 반도체 제조 설비에서는 공정 조건이 세팅된, 메인 시스템(10)의 공정챔버들(11),(12),(13)에 웨이퍼(도시 안됨)가 로딩된 후 공정용화학약품 저장고(30)의 화학약품 용기(31)로부터의 화학약품, 예를 들어 TEOS가 공정챔버들(11),(12),(13) 내에 공급된다. 이때, 재충전 제어부(40)가 상기 개폐용 밸브(V1),(V2)를 제어하여 폐쇄된 상태를 유지시킨다.
이와 같은 화학약품의 공급 시간이 길어짐에 따라 상기 공정용 화학약품 용기(31) 내의 화학약품이 일정 레벨로 낮아지면, 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품이 상기 공정용 화학약품 용기(31)로 일정 시간동안 공급된다. 상기 예비용 화학약품 용기(33)의 직하에 놓여진 중량 센서(35)가 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 레벨을 지속적으로 센싱한다.
이러한 과정이 반복됨에 따라 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 레벨이 낮아지고, 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 레벨이 예를 들어 완충량의 20% 이하로 낮아지면, 재충전 제어부(50)가 제 2 제어부(51)를 제어하여 예를 들어 경보광을 발광시킨다.
이어서, 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 레벨이 고갈(Empty) 상태, 예를 들어 완충량의 5% 이하로 낮아지면, 상기 중량 센서(35)가 이를 센싱하고 해당 신호를 중량 센서 제어부(40)로 전달한다. 따라서, 상기 중량 센서 제어부(40)가 제 1 경보부(41)를 제어하여 예를 들어 경보음을 출력시킨다.
그런데, 종래에는 상기 제 1 경보부(41)의 경보음이 주위의 소음 때문에 작업자가 제대로 듣기가 어려울 뿐만 아니라 설비의 후면에 설치되어 있어서 작업자가 설비의 전방에서 작업하는 동안에는 제대로 확인하기가 어렵다. 더욱이, 중량 센서 제어부(40)가 상기 재충전 제어부(50)와 서로 연결되지 않아서 서로의 통신이 불가능하므로 상기 재충전 제어부(50)에 의해 제어되는, 상기 설비의 전면에 설치된 제 2 경보부(51)가 상기 화학약품의 고갈 상태를 경보광으로 나타낼 수가 없다.
이로써, 작업자가 상기 설비 앞에 있으면서도 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 교체 시기를 놓치는 경우가 빈번하게 발생한다. 그 결과, 상기 공정챔버들(11),(12),(13) 내의 웨이퍼에 원하는 막의 두께가 보장되지 못할 뿐만 아니라 설령 원하는 두께의 막이 적층되었더라도 막의 품질이 불량해진다. 즉, 반도체 제조공정의 안정화를 확보하기가 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 화학약품의 레벨 감소에 따른 경보를 용이하게 확인시킴으로써 예비용 화학약품 용기의 교체를 적기에 실시할 수 있도록 한 반도체 제조 설비의 화학약품 공급장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 반도체 제조공정의 안정화를 이루도록 한 반도체 제조 설비의 화학약품 공급장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 반도체 제조설비의 화학약품 공급장치를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 반도체 제조설비의 화학약품 공급장치를 나타낸 구성도.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 제조 설비의 화학약품 공급장치는
반도체 제조공정용 공정챔버들;
상기 공정챔버들에 공급할 화학약품을 저장하는 공정용 화학약품 용기;
상기 공정용 화학약품 용기에 재충전할 동질의 화학약품을 저장하는 예비용 화학약품 용기;
상기 예비용 화학약품 용기 내의 화학약품의 잔량을 중량을 이용하여 센싱하는 중량 센서;
상기 중량 센서로부터 상기 예비용 화학약품 용기의 고갈 상태를 나타내는 신호를 전달받아서 제 1 경보부로 하여금 경보음을 출력시키는 중량 센서 제어부; 및
상기 예비용 화학약품 용기의 밸브들을 제어하여 상기 예비용 화학약품 용기 내의 화학약품을 상기 공정용 화학약품 용기로 재충전시킴과 아울러 상기 중량 센서 제어부와 통신 가능하도록 연결되어, 상기 중량 센서 제어부로부터 상기 예비용 화학약품 용기의 고갈 상태를 나타내는 신호를 전달받아서 제 2 경보부로 하여금 경보광을 발광시키는 재충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 반도체 제조 설비의 화학약품 공급장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일 구성 및 동일 작용의 부분에는 동일 부호를 부여한다.
도 2는 본 발명에 의한 반도체 제조 설비의 화학약품 공급장치를 나타낸 구성도이다. 도 2를 참조하면, 메인 시스템(10)이 TEOS를 이용한 증착공정을 실시하는 공정챔버들(11),(12),(13)로 구성되고, 공정챔버 제어부(20)가 상기 공정챔버들(11),(12),(13)의 작동을 제어한다. 화학약품 저장고(30)의 공정용 화학약품 용기(31)가 상기 공정챔버들(11),(12),(13)에 공급할 공정가스 공급원인 화학약품, 예를 들어 TEOS를 저장하고, 예비용 화학약품 용기(33)가 상기 공정용 화학약품 용기(31)로 공급할 화학약품을 저장한다. 중량 센서(35)가 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 중량을 센싱한다. 중량 센서 제어부(40)가 상기 중량 센서(35)로부터의 센싱 신호에 따라 경보음을 출력하는 제 1 경보부(41)를 제어한다. 재충전 제어부(50)가 제 1 개폐용 밸브(V1)를 제어하여 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품을 공정용 화학약품 용기(31)로 공급시키고, 제 2 개폐용 밸브(V2)를 제어하여 외부의 대형 화학약품 저장소로부터 상기 예비용 화학약품 용기(33)로 재충전시킨다. 따라서, 상기 공정용 화학약품 용기(31)와 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품은 항상 일정 범위 내의 레벨로 유지된다. 또한, 제 1 경보부(41)로는 경보음을 출력하는 스피커와 같은 장치가 사용되고, 제 2 경보부(51)로는 경보광을 출력하는 발광 다이오드와 같은 발광장치가 사용된다.
또한, 상기 중량 센서 제어부(40)와 상기 재충전 제어부(50)가 서로 통신이 가능하도록 연결된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 화학약품 공급장치에서는 공정 조건이 세팅된, 메인 시스템(10)의 공정챔버들(11),(12),(13)에 웨이퍼(도시 안됨)가 로딩된 후 공정용 화학약품 저장고(30)의 화학약품 용기(31)로부터의 화학약품, 예를 들어 TEOS가 공정챔버들(11),(12),(13) 내에 공급된다. 이때, 재충전 제어부(40)가 상기 개폐용 밸브(V1),(V2)를 제어하여 폐쇄된 상태를 유지시킨다.
이와 같은 화학약품의 공급 시간이 길어짐에 따라 상기 공정용 화학약품 용기(31) 내의 화학약품이 일정 레벨로 낮아지면, 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품이 상기 공정용 화학약품 용기(31)로 일정 시간동안 공급된다. 상기 예비용 화학약품 용기(33)의 직하에 놓여진 중량 센서(35)가 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 레벨을 지속적으로 센싱한다.
이러한 과정이 반복됨에 따라 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 레벨이 낮아지고, 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 레벨이 예를 들어 완충량의 20% 이하로 낮아지면, 재충전 제어부(50)가 제 2 제어부(51)를 제어하여 예를 들어 경보광을 발광시킨다.
이어서, 상기 예비용 화학약품 용기(33) 내의 화학약품의 레벨이 고갈(Empty) 상태, 예를 들어 완충량의 5% 이하로 낮아지면, 상기 중량 센서(35)가 이를 센싱하고 해당 신호를 중량 센서 제어부(40)로 전달한다. 따라서, 상기 중량 센서 제어부(40)가 상기 고갈 상태를 알리기 위한 제어신호를 상기 제 1 경보부(41)로 전달함으로써 상기 제 1 경보부(41)를 하여금 상기 고갈 상태를 알리는 경보음을 출력시킨다.
또한, 상기 중량 센서 제어부(40)가 상기 재충전 제어부(50)와 서로 연결되어 있으므로 상기 중량 센서 제어부(40)가 상기 고갈 상태를 알리기 위한 제어 신호를 상기 재충전 제어부(50)에도 함께 전달한다. 따라서, 상기 재충전 제어부(50)가 상기 제 2 경보부(51)로 하여금 상기 고갈 상태를 알리는 경보광을 발광시킨다.
따라서, 종래에는 상기 제 1 경보부(41)가 설비의 후면에 설치되어 있고 상기 경보음이 작아서 상기 설비의 전면에서 위치한 작업자가 자신의 업무에 충실히수행하는 동안에 상기 고갈 상태를 알리는 경보음을 제대로 듣기가 어려우므로 상기 예비용 화학약품 용기의 교체 시기를 놓치기가 쉬웠다. 그러나, 본 발명의 경우, 상기 제 1 경보부(41)가 경보음을 출력하고 아울러 상기 제 2 경보부(51)가 경보광을 발광함으로써 작업자가 설비의 전면에 위치하고 있더라도 상기 고갈 상태를 용이하게 인식할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 예비용 화학약품의 교체시기에 상기 예비용 화학약품 용기를 교체할 수 있으므로 상기 예비용 화학약품 용기 내의 화학약품의 교체 시기를 놓치는 경우가 거의 발생하지 않는다. 그 결과, 상기 공정챔버들 내의 웨이퍼에 원하는 막의 두께가 보장될 뿐만 아니라 상기 막의 품질 저하가 방지된다. 즉, 반도체 제조공정의 안정화가 확보 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 제조 설비의 화학약품 공급장치는 공정용 화학약품 용기가 공정챔버들에 화학약품을 공급하고, 예비용 화학약품 용기가 재충전 제어부의 제어에 의해 상기 공정용 화학약품 용기에 화학약품을 재충전한다. 중량 센서가 상기 예비용 화학약품 용기 내의 화학약품의 레벨을 센싱하고, 중량 센서 제어부가 상기 중량 센서로부터 고갈 상태(Empty)를 나타내는 신호를 전달받아서 설비의 후면에 설치된 경보음 출력용 경보부로 하여금 경보음을 출력시킨다. 또한, 상기 중량 센서 제어부와 통신 가능하도록 결선된 상기 재충전 제어부가 상기 중량 센서 제어부로부터 상기 고갈 상태를 나타내는 신호를 전달받아서 설비의 전면에 설치된 경보광 발광용 경보부로 하여금 경보광을 발광시킨다.
따라서, 본 발명은 예비용 화학약품 용기가 고갈 상태로 되면, 작업자는 후면에 설치된 경보부가 출력하는 경보음을 듣고 아울러 설비의 전면에 설치된 경보부가 발광하는 경보광을 보게 됨으로써 상기 화학약품의 고갈 상태를 적기에 인지할 수 있다.
그 결과, 상기 화학약품 용기를 적기에 교체할 수 있으므로 상기 공정챔버들 내의 웨이퍼에 원하는 막의 두께가 보장될 뿐만 아니라 상기 막의 품질 저하가 방지된다. 즉, 반도체 제조 설비의 제조 공정 안정화가 확보 가능하다.
한편, 본 발명은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.
Claims (1)
- 반도체 제조공정용 공정챔버들;상기 공정챔버들에 공급할 화학약품을 저장하는 공정용 화학약품 용기;상기 공정용 화학약품 용기에 재충전할 동질의 화학약품을 저장하는 예비용 화학약품 용기;상기 예비용 화학약품 용기 내의 화학약품의 잔량을 중량을 이용하여 센싱하는 중량 센서;상기 중량 센서로부터 상기 예비용 화학약품 용기의 고갈 상태를 나타내는 신호를 전달받아서 제 1 경보부로 하여금 경보음을 출력시키는 중량 센서 제어부; 및상기 예비용 화학약품 용기의 밸브들을 제어하여 상기 예비용 화학약품 용기 내의 화학약품을 상기 공정용 화학약품 용기로 재충전시킴과 아울러 상기 중량 센서 제어부와 통신 가능하도록 연결되어, 상기 중량 센서 제어부로부터 상기 예비용 화학약품 용기의 고갈 상태를 나타내는 신호를 전달받아서 제 2 경보부로 하여금 경보광을 발광시키는 재충전 제어부를 포함하는 반도체 제조 설비의 화학약품 공급장치.
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| KR1020010078060A KR20030048193A (ko) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | 반도체 제조설비의 화학약품 공급장치 |
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