KR20070057029A - 액면 검출 장치 및 액면 검출 장치를 포함한 액 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액체중에 발생하는 기포의 영향을 받지 않고 탱크 내에 저장된 액체의 양을 정확히 검출하고, 감시하는 액면 검출 장치 및 액면 검출 장치를 구비한 액 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
탱크(5) 내의 액면 위치와 동일한 액면 위치가 되도록, 탱크 내의 액체를 유도하는 도액관(14)과, 이 도액관으로부터 분기되고, 탱크 내의 액면 위치와 동일한 액면 위치를 갖는 액면 검출용 분기 도액관(15)을 설치하며, 분기 도액관에는, 이 분기 도액관 내의 액체의 액면을 검출하는 위치 센서(16)(16a, 16b, 16c, 16d)를 설치한다. 또한, 도액관과 분기 도액관의 접속부에 액체중에 발생하는 기포의 분기 도액관 내로의 침입을 저지하는 다공판형의 기포 방지 부재(17)를 배치한다.
Description
도 1은 본 발명에 따른 액 처리 장치의 일례를 도시하는 개략 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 액면 검출 장치의 일례를 도시하는 개략 단면도.
도 3은 본 발명의 주요부를 도시하는 단면도.
도 4는 도 3의 선 I-I를 따라 취한 단면도.
도 5는 본 발명에서의 기포 방지 부재의 주요부의 확대도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2: 챔버(처리부)
3: 분사 노즐
4: 공급관
5: 탱크
10: 액면 검출 장치
12: 처리액 공급원
13: 처리액 공급관
14: 도액관
15: 분기 도액관
16, 16a 내지 16d: 위치 센서
17: 기포 방지 부재
17a: 바닥판부
17b: 구멍부
20: 이음새
23c: 하부 연통로
25: 배액관
30: 컨트롤러(제어수단)
본 발명은, 액면 검출 장치 및 액면 검출 장치를 구비한 액 처리 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 탱크 내에 저장된 예컨대 처리액 등의 액체의 양을 감시하는 기능을 갖는 액면 검출 장치 및 액면 검출 장치를 구비한 액 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 예컨대 반도체 웨이퍼 등의 피처리체에 세정액 등의 처리액을 공급하여 처리를 실시하는 액 처리 기술에 있어서, 탱크 내에 저장된 처리액의 양을 감시하는 것은 중요하다.
이 때문에, 종래에서는 탱크 내에 저장된 액체의 양을 액면 센서에 의해 검출하고 있다. 예컨대 액체를 저장하는 본체에 일단이 접속되고, 타단이 본체 내의 액면보다 높은 위치로 설정된 액면 측정용 파이프와, 이 액면 측정용 파이프에 의해 유도되는 본체로부터의 세정액에 의해 본체에 공급된 세정액의 액면의 위치를 검출하는 액면 센서와, 일단이 본체 내의 액면보다 낮은 위치에서 액면 측정용 파이프와 접속되며, 타단이 본체 내의 액면보다 높은 위치에 개방되어 있는 기포 제거를 위한 기포 제거용 파이프를 갖는 액면 검출 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 제3349862호 공보(특허청구 범위, 도 1)
그러나, 일본 특허 제3349862호 공보에 기재한 기술에서는 액면 측정용 파이프와 기포 제거용 파이프는 세정액을 저장하는 본체 측부에 접속하는 수평부를 통해 접속되어 있기 때문에 본체 내의 세정액을 배액할 때에 기포가 발생하고, 그 기포가 액면 측정용 파이프와 기포 제거용 파이프의 접속부에 잔류하며, 배액 후에 본체 내에 새롭게 세정액을 공급할 때에, 접속부에 잔류한 기포가 액면 측정용 파이프 내에 침입하여 액면 센서를 오동작시킬 우려가 있다.
특히, 세정액에 계면활성제를 함유하는 과산화수소(H2O2)가 사용되고 있는 경우에는, 큰 기포가 발생하기 쉽기 때문에 액면 측정용 파이프 내에 큰 기포가 칩입할 우려가 있고, 본체 내의 액량을 정확히 검출할 수 없다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 액체중에 발생하는 기포의 영향을 받지 않고 탱크 내에 저장된 액체의 양을 정확히 검출하고, 감시하는 액 면 검출 장치 및 액면 검출 장치를 구비한 액 처리 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 제1항에 기재한 액면 검출 장치는, 탱크 내의 액면 위치와 동일한 액면 위치가 되도록 탱크 내의 액체를 유도하는 도액관과, 이 도액관으로부터 분기되고, 이 탱크 내의 액면 위치와 동일한 액면 위치를 갖는 액면 검출용 분기 도액관과, 이 분기 도액관 내의 액체의 액면을 검출하는 위치 센서와, 상기 도액관과 분기 도액관의 접속부에 배치되며, 상기 액체중에 발생하는 기포의 분기 도액관 내로의 침입을 저지하는 다공판형의 기포 방지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성함으로써, 액체중에 발생하는 기포를 포함하는 액체가 탱크로부터 도액관 및 분기 도액관측으로 흐르더라도 기포 방지 부재에 의해 분기 도액관 내로의 기포의 침입을 저지할 수 있고, 분기 도액관 내의 액체의 액면을 액면 센서에 의해 검출할 수 있다.
또한, 제5항에 기재한 액면 검출 장치를 포함한 액 처리 장치는, 처리용 액체를 저장하는 탱크와, 이 탱크 내의 액체를 이용하여 피처리체에 처리를 실시하는 처리부를 구비하는 액 처리 장치에 있어서, 상기 탱크는, 이 탱크 내의 액면 위치와 동일한 액면 위치가 되도록 탱크 내의 액체를 유도하는 도액관과, 이 도액관으로부터 분기되고, 상기 탱크 내의 액면 위치와 동일한 액면 위치를 갖는 액면 검출용 분기 도액관과, 이 분기 도액관 내의 액체의 액면을 검출하는 위치 센서와, 상 기 도액관과 분기 도액관의 접속부에 배치되며, 상기 액체중에 발생하는 기포의 분기 도액관 내로의 침입을 저지하는 다공판형의 기포 방지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성함으로써, 처리에 제공되는 액체중에 발생하는 기포를 포함하는 액체가 탱크로부터 도액관 및 분기 도액관측으로 흐르더라도 기포 방지 부재에 의해 분기 도액관 내로의 기포 침입을 저지할 수 있고, 분기 도액관 내의 액체의 액면을 액면 센서에 의해 검출할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 기포 방지 부재의 표면을 상기 도액관의 내벽면과 동일면상에 위치시키는 편이 바람직하다(청구항 2, 6).
이와 같이 구성함으로써, 탱크 내의 액체를 배액할 때에 분기 도액관측의 액체도 배액되고, 분기 도액관측에 액체가 잔류하지 않는다.
또한, 상기 기포 방지 부재에 마련된 각 구멍의 구멍 직경을 0.5 내지 0.8 mm로 하는 것이 바람직하다(청구항 3, 7). 여기서, 기포 방지 부재에 마련된 각 구멍의 구멍 직경을 0.5 내지 0.8 mm로 한 이유는, 구멍 직경이 0.5 mm보다 작으면 표면 장력에 의해 액체가 통과하지 않게 되고, 또한 구멍 직경이 0.8 mm보다 크면 기포로 막혀 액체가 흐르지 않기 때문이다.
이와 같이 구성함으로써, 탱크측으로부터 분기 도액관측으로 흐르는 액체중의 기포를 액체 기포 방지 부재에 의해 통과시키지 않고 액체만을 통과시킬 수 있다.
또한, 상기 도액관을, 상기 분기 도액관과의 접속부에서 아래쪽으로 연장하 는 연통로에 연통하고, 그 하단부에 배액관을 접속하는 것이 바람직하다(청구항 4, 8).
이와 같이 구성함으로써, 도액관과 분기 도액관과의 접속부의 아래쪽에 배액관이 위치하기 때문에 탱크 내의 액체를 배액관으로부터 배액한 후에 분기 도액관 내에 액체가 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
추가로, 제9항에 기재한 발명은 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재한 액면 검출 장치를 포함한 액 처리 장치에서, 상기 탱크는 덮개에 의해 상단 개구부가 폐색되고, 상기 도액관 및 분기 도액관의 상단부는 상기 탱크 내에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성함으로써, 처리에 제공되는 탱크 내의 액체가 외기에 노출되는 것을 방지할 수 있다.
이하에, 본 발명의 최선의 실시예를 첨부 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 액면 검출 장치를 적용한 액 처리 장치의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
상기 액 처리 장치는 피처리체인 반도체 웨이퍼(W)[이하에 웨이퍼(W)라고 함]의 에칭 처리 후에 레지스트층, 에칭 잔사인 폴리머층, 및 에칭에 의해 스퍼터되어 부착된 금속 부착물을 제거하는 장치이다.
상기 액 처리 장치는, 도시하지 않는 로터에 의해 수직 방향으로 회전되는 서로 평행한 복수(도면에서는 6개의 경우를 도시함)의 유지 봉(1)에 의해 지지되는 복수 개, 예컨대 26개의 웨이퍼(W)를 수용하는 처리부인 챔버(2)와, 이 챔버(2) 내 의 상부에 배치되고, 웨이퍼(W)를 향해 처리액, 예컨대 과산화수소(H2O2)수를 분사하는 다수의 분사 구멍(도시 생략)을 갖는 2개의 분사 노즐(3)과, 이들 분사 노즐(3)에 공급관(4)을 통해 접속하는 처리액 공급용 탱크(5)를 구비하고 있고, 탱크(5)에 본 발명에 따른 액면 검출 장치(10)가 구비되어 있다.
이 경우, 상기 공급관(4)에는 탱크측으로부터 순서대로 공급 펌프(6), 필터(F1) 및 개폐 밸브(V1)가 사이에 설치되어 있다. 또한, 공급관(4)에서의 개폐 밸브(V1)의 일차측에는 개폐 밸브(V2)를 사이에 설치한 순환관(7)의 일단이 분기되고, 순환관(7)의 타단이 탱크(5) 내에 접속되어 있다. 이와 같이 순환관(7)을 설치함으로써, 개폐 밸브(V1)를 폐쇄하고, 개폐 밸브(V2)를 개방한 상태에서 공급 펌프(6)를 구동함으로써, 탱크(5) 내의 처리액(L)을 순환시켜 대기시킬 수 있다.
또한, 챔버(2)의 바닥부에 설치된 드레인구(2a)에 드레인관(8)이 접속되어 있다. 이 드레인관(8)에는 필터(F2)와 전환 밸브(Vc)가 사이에 설치되는 동시에, 전환 밸브(Vc)를 통해 리턴 파이프(9)가 탱크(5) 내에 접속되어 있고, 처리에 제공한 처리액을 리턴 파이프(9)를 통해 탱크(5) 내에 저장하고 있다.
상기 탱크(5)는 도 2에 도시하는 바와 같이, 예컨대 PFA 등의 불소 수지로써 형성되고, 바닥부 중앙이 오목형을 이루는 바닥이 있는 원통형으로 형성되어 있으며, 그 상단 개구부는, 예컨대 PFA 등의 불소 수지로써 형성되는 케이스(11)에 의해 폐색되어 있다. 이 탱크(5) 내에는 처리액(L)이 저장되어 있다. 또한, 이 탱크(5)에는 처리액 공급원(12)에 접속하는 개폐 밸브(V3)를 사이에 설치한 처리액 공급관(13)과, 상기 리턴 파이프(9)가 케이스(11)에 마련된 관통 구멍(도시 생략) 을 통해 각각 탱크(5)의 내벽면측을 향해 공급구를 위치시킨 상태로 배치되어 있다. 여기서, 처리액 공급관(13) 및 리턴 파이프(9)의 공급구를 탱크(5)의 내벽면측을 향한 이유는 처리액 공급관(13) 또는 리턴 파이프(9)로부터 탱크(5) 내에 공급되는 처리액을 탱크 내벽면에 충돌시킴으로써, 기포의 발생을 억제하기 때문이다.
상기 액면 검출 장치(10)는 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 탱크(5) 내에 저장된 처리액(L)의 액면 위치와 동일한 액면 위치가 되도록, 탱크(5) 내의 처리액(L)을 유도하는 도액관(14)과, 이 도액관(14)으로부터 분기되고, 탱크(5) 내의 처리액(L)의 액면 위치와 동일한 액면 위치를 갖는 액면 검출용 분기 도액관(15)과, 이 분기 도액관(15) 내의 세정액의 액면을 검출하는 위치 센서(16){구체적으로는, 복수 개, 예컨대 4개의 위치 센서(16a, 16b, 16c, 16d)}와, 도액관(14)과 분기 도액관(15)의 접속부에 배치되고, 세정액중에 발생하는 기포의 분기 도액관(15) 내로의 침입을 저지하는 다공판형의 기포 방지 부재(17)로 주로 구성되어 있다.
또한, 탱크(5)의 외주에는 도시하지 않는 코일형 히터가 배치되고, 안쪽의 하부에는 코일형 냉각관(18)이 배치되어 있다. 냉각관(18)의 양단은 탱크(5)의 위쪽으로 연장되고, 일단에 냉매 공급구(18a)가 형성되며, 타단에 냉매 배출구(18b)가 형성되어 있다. 또한, 탱크(5)의 상부 개구부에는 덮개(11)에 설치된 배기구(도시 생략)를 통해 배기관(24)이 접속되어 있다.
한편, 상기 탱크(5)의 바닥부에는 배액구(5a)가 마련되어 있고, 이 배액구(5a)에 일단이 접속하는 수평관(19)의 타단에 블록형의 이음새(20)를 통해 수직 형으로 배치된 도액관(14)의 하단이 접속되어 있다. 도액관(14)의 상단은 상부 이음새(21)를 통해 탱크(5)의 개구부에 접속하는 상부 수평관(22)에 접속되어 있다. 이 경우, 수평관(19), 이음새(20), 도액관(14), 상부 이음새(21) 및 상부 수평관(22)은 예컨대 PFA 등의 불소 수지로써 형성되어 있다.
또한, 분기 도액관(15)은 하단이 이음새(20)에 접속되어 도액관(14)으로부터 분기하고, 도액관(14)과 평행하게 수직형으로 배치되며, 그 상단은 상부 이음새(21)에 접속되어 있다. 이 분기 도액관(15)도 탱크(5)나 도액관(14) 등과 마찬가지로, 예컨대 PFA 등의 불소 수지로써 형성되어 있다.
도액관(14)과 분기 도액관(15)을 접속하는 이음새(20)는 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 일측부에 수평관(19)을 접속하는 제1 연통구(20a)가 마련되고, 상면부에는 도액관(14)을 접속하는 제2 연통구(20b)가 마련되며, 이들 제1 연통구(20a)와 제2 연통구(20b)는 연통로(23a)를 통해 연통되어 있다. 또한, 이음새(20)의 타측부에는 도액관(14)에 연통하는 연통로(23a)로부터 분기되는 연통로(23b)를 통해 제3 연통구(20c)가 마련되어 있고, 이 제3 연통구(20c)에 분기 도액관(15)의 하단부가 접속되어 있다. 이 경우, 분기 도액관(15)의 하단부에는, 예컨대 PFA 등의 불소 수지로써 형성되는 바닥이 있는 원통형의 기포 방지 부재(17)가 용착 등의 고착 수단에 의해 연결되어 있고, 이 기포 방지 부재(17)가 제3 연통구(20c) 내에 끼워 넣어지며, 기포 방지 부재(17)의 표면을 형성하는 바닥판부(17a)가 도액관(14)의 내벽면과 동일면상에 위치하는 상태로 용접 등의 고착 수단에 의해 연결되어 있다.
상기 기포 방지 부재(17)의 기포 방지부는 바닥판부(17a)와, 이 바닥판부(17a)의 거의 전체면에 균일하게 천공된 다수의 구멍부(17b)로 형성되어 있다(도 3 내지 도 5 참조). 이 경우, 바닥판부(17a)의 두께는 1 내지 2 mm이고, 각 구멍부(17b)의 구멍 직경(d)은 0.5 내지 0.8 mm의 범위로 설정되어 있다. 이와 같이, 기포 방지 부재(17)의 각 구멍부(17b)의 구멍 직경(d)을 0.5 내지 0.8 mm로 한 이유는 구멍 직경이 0.5 mm보다 작으면 표면 장력에 의해 액체가 통과하지 않게 되고, 또한 구멍 직경이 0.8보다 크면 기포로 막혀 액체가 흐르지 않기 때문이다.
또한, 이음새(20)에는 도액관(14)의 하단부가 아래쪽으로 연장하도록 도액관(14)에 연통하는 하부 연통로(23c)가 설치되어 있고, 이 하부 연통로(23c)의 하단부에 개폐 밸브(V4)를 사이에 설치하는, 예컨대 PFA 등의 불소 수지로써 형성되는 배액관(25)이 용접 등의 고착 수단에 의해 고정(접속)되어 있다(도 4 참조). 이와 같이, 도액관(14)과 분기 도액관(15)과의 접속부의 아래쪽에 배액관(25)을 위치시킴으로써, 탱크(5) 내의 처리액(L)을 배액관(25)으로부터 배액한 후에 분기 도액관(15) 내에 처리액(L)이 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 분기 도액관(15)의 외주벽에는 상측으로부터 순서대로 상한 센서(16a), 적량 센서(16b), 보충 센서(16c) 및 하한 센서(16d) 등의 4개의 위치 센서(16)가 부착되어 있다. 이들 위치 센서(16a, 16b, 16c 및 16d)는, 예컨대 정전 용량형 센서에 의해 형성되어 있고, 기포 방지 부재(17)를 통과하는 처리액중에 존재하는 미세한 기포에 의한 영향을 받지 않으며 분기 도액관(15) 내의 처리액(L)의 액면을 고정밀도로 검출할 수 있다. 또한, 이들 위치 센서(16a, 16b, 16c 및 16d) 는 제어 수단, 예컨대 CPU 등의 컨트롤러(30)에 전기적으로 접속되어 있고, 위치 센서(16a, 16b, 16c 및 16d)에 의해 검출된 검지 신호가 컨트롤러(30)에 전달되며, 컨트롤러로부터의 신호에 기초하여 처리액 공급관(13) 사이에 설치된 개폐 밸브(V)가 개폐 제어되도록 형성되어 있다. 또한 컨트롤러(30)는 히터(도시 생략)의 전원 구동부에 전기적으로 접속되는 동시에, 도시하지 않는 모니터나 알람 등의 표시 수단에 전기적으로 접속되어 있다.
상기한 바와 같이 분기 도액관(15)에 위치 센서(16a, 16b, 16c 및 16d)를 부착함으로써, 탱크(5) 내의 처리액(L)이 소정의 위치에 대하여 어떤 위치에 있는지를 확실하게 검지할 수 있다.
또한, 검출의 시작은 최초에 탱크(5) 내에 처리액(L)이 공급된 시점에서 시작되고, 우선 하한 센서(16d)가 액면을 검출한 시점에서 보충이 시작되며, 적량 센서(16b)에 의해 액면을 검출한 시점에서, 컨트롤러(30)로부터의 제어 신호에 기초하여 개폐 밸브(V3)가 폐쇄하여 처리액(L)의 공급이 정지된다. 또한, 보충 방법은, 예컨대 (a) 보충 센서(16c)가 액면을 검출하였다면 적량 센서(16b)가 액면을 검출할 때까지 보충하거나, 또는 (b) 1회의 처리 종료 후에 적량 센서(16b)가 액면을 검출할 때까지 처리액(L)을 보충하는 등의 방법을 채용할 수 있다.
또한, 예컨대 적량 센서(16b)가 액면을 검출하고 있는 경우에는 탱크(5) 내의 처리액(L)의 액면이 적량 센서(16b)에 대응하는 소정의 위치보다 높고, 상한 센서(16a)에 대응하는 소정의 위치보다 낮은 위치에 있다고 판단할 수 있다. 즉, 액면은 정상이라고 판단할 수 있다. 또한, 상한 센서(16a)가 액면을 검출한 시점에 서, 오버플로의 위험이 있다고 판단할 수 있다. 이 때, 컨트롤러(30)로부터의 제어 신호에 의해 개폐 밸브(V3)를 폐쇄하여 처리액 공급원(12)으로부터의 처리액(L)의 공급을 정지하도록 제어하는 동시에, 알람을 내도록 제어된다. 또한, 하한 센서(16d)에 의해 액면을 검출할 수 없게 된 시점에서, 액면이 허용 위치보다 낮아졌다고 판단할 수 있다. 또한, 보충 센서(16c)에 의해 액면을 검출할 수 없게 된 시점에서, 보급이 필요하게 되었다고 판단할 수 있고, 이 신호에 기초하여 탱크(5) 내에 처리액(L)이 공급된다. 이 때, 컨트롤러(30)로부터의 제어 신호에 의해 히터의 가열을 정지하도록 제어된다. 이 처리액(L)의 공급은 적량 센서(16b)에 의해 액면을 검출할 때까지 행해진다.
상기한 바와 같이 구성되는 액면 검출 장치(10)를 구비하는 액 처리 장치에서, 웨이퍼(W)의 처리를 행하기 위해서는 우선, 도시하지 않는 반송 수단에 의해 반송된 복수 개 예컨대 26개의 웨이퍼(W)를 유지 봉(1)에 의해 수취하여 챔버(2) 내에 수용한다. 다음에, 로터 및 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 공급 펌프(6)를 구동하는 동시에, 개폐 밸브(V1)를 개방하여 분사 노즐(3)로부터 처리액(과산화수소수)을 스프레이형으로 분사한다. 이에 따라 처리액이 웨이퍼(W)에 공급된다. 처리액이 공급됨으로써, 레지스트막 및 폴리머층의 막 성질이 변화되고, 금이 가는 등의 상태가 발생하여 처리액의 침입이 용이화되면서, 스퍼터된 Cu 부착물이 산화된다. 또한, 처리액에 의해 레지스트막의 표층 및 폴리머층의 표층을 소수성으로부터 친수성으로 변화시킨다. 이때에, 스퍼터된 Cu 부착물은 불순물 등의 영향에 의해 반응성이 높기 때문에 기초의 Cu 배선층은 산화되지 않고 Cu 부착물만 선택적으로 산화 된다.
이 처리액에서의 처리에 있어서는, 처리액을 분사하면서, 처음에는 수십 초간 로터의 회전 속도를 1 내지 500 rpm의 저속으로 회전시킴으로써 처리액을 웨이퍼(W)의 표면에 확산시킨다. 이 경우의 로터의 회전 속도는 처리액의 점성 등에 따라 처리액이 보다 균일하게 확산되도록 제어한다. 처리액이 확산된 후는 로터의 회전 속도를 올리고, 예컨대 100 내지 3000 rpm이 되도록 하여 반응성을 높인다. 보다 반응성을 높이는 관점에서는 저속회전과 고속회전을 교대로 반복하여 행하는 것이 바람직하다.
이 처리액에 의해 처리할 때의 분위기는, 대기 분위기라도 충분하지만, Cu 배선층의 산화를 거의 완전히 방지하는 관점에서는, 도시하지 않는 N2 가스 공급원으로부터 불활성 가스인 N2 가스를 챔버(2) 내에 공급하여 챔버(2) 내를 불활성 가스 분위기로 하는 것이 바람직하다.
처리에 제공된 처리액은 드레인구(5a)로부터 드레인관(8)을 통해 배액되고, 이 때, 전환 밸브(Vc)를 전환하여 리턴 파이프(9)를 통해 탱크(5) 내에 회수된다. 필요에 따라 처리액에 의한 처리가 종료된 후, 다음 처리가 시작되기까지 사이에 탱크(5) 내에 처리액 공급원(12)으로부터 처리액 공급관(13)을 통한 신액을 공급한다.
상기한 바와 같이 처리를 행하는 동안, 탱크(5) 내의 처리액(L)은 액면 검출 장치(10)에 의해 감시되고 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 탱크(5) 내에 저장된 처리 액(L)의 액면과 동일한 액면 위치를 갖는 분기 도액관(15) 내의 처리액(L)의 액면을 위치 센서(16)(16a, 16b, 16c, 16d)에 의해 검출하여 탱크(5) 내의 처리액(L)을 적량으로 유지한다.
처리가 종료된 후, 개폐 밸브(V4)가 개방되어 탱크(5) 내의 처리액(L)은 배액관(25)으로부터 배액된다. 이 때, 기포 방지 부재(17)의 표면, 즉 바닥판부(17a)가 도액관(14)의 내벽면과 동일면상에 위치하고 있기 때문에 분기부에서의 분기 도액관(15)에 기포를 포함하는 처리액(L)이 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 새롭게 탱크(5) 내에 처리액을 공급하였을 때에, 탱크(5)측으로부터 도액관(14) 및 분기 도액관(15) 내에 유입하는 처리액중에 발생하는 위치 센서(16)(16a, 16b, 16c, 16d)의 검출에 영향을 부여하는 기포는 기포 방지 부재(17)에 의해 분기 도액관(15) 내로의 침입은 저지되고, 도액관(14)측으로 흐른다(도 3 참조). 이에 따라, 분기 도액관(15) 내에 유입한 처리액(L)중에는 위치 센서(16)(16a, 16b, 16c, 16d)의 검출에 영향을 끼치는 기포는 존재하지 않기 때문에, 위치 센서(16)(16a, 16b, 16c, 16d)에 의해 탱크(5) 내의 처리액(L)의 양을 정확히 검출할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 웨이퍼(W)에 부착된 금속 부착물을 제거하는 액 처리 장치에 관해서 설명하였지만, 본 발명에 따른 액면 검출 장치를 구비하는 액 처리 장치는 웨이퍼(W) 이외의, 예컨대 LCD 기판이나 CD 등의 피처리체에 관해서도 적용할 수 있다. 또한, 액면 검출 장치 단독으로서는, 상기 이외의 액체를 저장하는 탱크에 관해서도 적용할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명에 의하면, 상기한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 이하와 같은 우수한 효과를 얻을 수 있다.
(1) 제1항에 기재한 발명에 의하면, 액체중에 발생하는 기포를 포함하는 액체가 탱크로부터 도액관 및 분기 도액관측으로 흐르더라도 기포 방지 부재에 의해 분기 도액관 내로의 기포 침입을 저지할 수 있고, 분기 도액관 내의 액체의 액면을 액면 센서에 의해 검출할 수 있기 때문에 기포의 영향을 받지 않고 탱크 내에 저장된 액체의 양을 정확히 검지할 수 있다.
(2) 제5항에 기재한 발명에 의하면, 처리에 제공되는 액체중에 발생하는 기포를 포함하는 액체가 탱크로부터 도액관 및 분기 도액관측에 흐르더라도 기포 방지 부재에 의해 분기 도액관 내로의 기포 침입을 저지할 수 있고, 분기 도액관 내의 액체의 액면을 액면 센서에 의해 검출할 수 있기 때문에 기포의 영향을 받지 않고 탱크 내에 저장된 액체의 양을 정확히 검지할 수 있는 동시에, 처리용 액체의 감시를 확실하게 할 수 있다.
(3) 제2항, 제6항에 기재한 발명에 의하면, 탱크 내의 액체를 배액할 때에 분기 도액관측의 액체도 배액되고, 분기 도액관측에 액체가 잔류하지 않기 때문에 배액 후에 탱크 내에 공급되는 액체의 양을 정확히 검지할 수 있다. 따라서, 상기 (1), (2)에 추가하여 탱크 내의 액체의 검지를 더 정확하게 할 수 있다.
(4) 제3항, 제7항에 기재한 발명에 의하면, 탱크측으로부터 분기 도액관측으로 흐르는 액체중의 기포를 액체 기포 방지 부재에 의해 통과시키지 않고 액체만을 통과시킬 수 있기 때문에, 상기 (1) 내지 (3)에 추가하여 탱크 내에 저장된 액체의 양을 더 정확하게 검지할 수 있다.
(5) 제4항, 제8항에 기재한 발명에 의하면, 탱크 내의 액체를 배액관으로부터 배액한 후에 분기 도액관 내에 액체가 잔류하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 상기 (1) 내지 (4)에 추가하여 새롭게 탱크 내에 공급되는 액체의 양을 더 정확히 검지할 수 있다.
(6) 제9항에 기재한 발명에 의하면, 처리에 제공되는 탱크 내의 액체가 외기에 노출되는 것을 방지할 수 있기 때문에 탱크 내의 액체에 의해 외기의 분위기가 영향을 받지 않고, 또한 탱크 내의 액체가 외기 분위기에 의해 화학 변화하여 열화될 우려가 없다. 따라서, 상기 (2) 내지 (5)에 추가하여 장치의 안전성 및 신뢰성의 향상을 더 도모할 수 있다.
Claims (9)
- 탱크 내의 액면 위치와 동일한 액면 위치가 되도록, 탱크 내의 액체를 유도하는 도액관과,상기 도액관으로부터 분기되고, 상기 탱크 내의 액면 위치와 동일한 액면 위치를 갖는 액면 검출용 분기 도액관과,상기 분기 도액관 내의 액체의 액면을 검출하는 위치 센서와,상기 도액관과 분기 도액관의 접속부에 배치되며, 상기 액체중에 발생하는 기포의 분기 도액관 내로의 침입을 저지하는 다공판형 기포 방지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액면 검출 장치.
- 제1항에 있어서,상기 기포 방지 부재의 표면이 상기 도액관의 내벽면과 동일면상에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 액면 검출 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 기포 방지 부재에 마련된 각 구멍의 구멍 직경이 0.5 내지 0.8 mm인 것을 특징으로 하는 액면 검출 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 도액관은, 상기 분기 도액관과의 접속부에서 아래쪽으로 연장되는 연통로에 연통되고, 그 하단부에 배액관이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액면 검출 장치.
- 처리용 액체를 저장하는 탱크와, 이 탱크 내의 액체를 이용하여 피처리체에 처리를 실시하는 처리부를 구비하는 액 처리 장치에 있어서,상기 탱크는,상기 탱크 내의 액면 위치와 동일한 액면 위치가 되도록, 탱크 내의 액체를 유도하는 도액관과,상기 도액관으로부터 분기되고, 상기 탱크 내의 액면 위치와 동일한 액면 위치를 갖는 액면 검출용 분기 도액관과,상기 분기 도액관 내의 액체의 액면을 검출하는 위치 센서와,상기 도액관과 분기 도액관의 접속부에 배치되며, 상기 액체중에 발생하는 기포의 분기 도액관 내로의 침입을 저지하는 다공판형의 기포 방지 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 액면 검출 장치를 포함한 액 처리 장치.
- 제5항에 있어서,상기 기포 방지 부재의 표면이 상기 도액관의 내벽면과 동일면상에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 액면 검출 장치를 포함한 액 처리 장치.
- 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 기포 방지 부재에 마련된 각 구멍의 구멍 직경이 0.5 내지 0.8 mm인 것을 특징으로 하는 액면 검출 장치를 포함한 액 처리 장치.
- 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 도액관은, 상기 분기 도액관과의 접속부에서 아래쪽으로 연장되는 연통로에 연통되고, 그 하단부에 배액관이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액면 검출 장치를 포함한 액 처리 장치.
- 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 탱크는 덮개에 의해 상단 개구부가 폐색되고, 상기 도액관 및 분기 도액관의 상단부는, 상기 탱크 내에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액면 검출 장치를 포함한 액 처리 장치.
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