KR20070080504A - Cooling apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 냉각 장치 및 이를 적용한 반도체 제조 설비를 개략적으로 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a cooling apparatus and a semiconductor manufacturing apparatus using the same according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 측정 부재 및 저장 용기의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 2 is a configuration diagram for explaining the configuration of the measuring member and the storage container shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 냉각 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a control method of a cooling device according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 반도체 제조 설비 140 : 모니터링 장치 1: semiconductor manufacturing facility 140: monitoring device
10 : 처리실 142 : 측정 부재10: processing chamber 142: measuring member
100 : 냉각 장치 142a : 플로트100:
110 : 저장 용기 142b : 게이지 유닛110:
120 : 공급라인 144 : 표시 부재120: supply line 144: display member
130 : 회수라인130: recovery line
본 발명은 냉각 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 설비에서 공정 장치의 온도를 냉각시키는 냉각 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cooling apparatus and method, and more particularly, to a cooling apparatus and method for cooling the temperature of a processing apparatus in a semiconductor manufacturing facility.
일반적으로 반도체 공정은 반도체 기판에 포토리소그래피, 확산, 식각, 화학 기상 증착 및 금속 증착 등의 공정을 반복하여 수행하여 반도체 소자를 생산한다.In general, a semiconductor process is performed by repeatedly performing processes such as photolithography, diffusion, etching, chemical vapor deposition, and metal deposition on a semiconductor substrate to produce a semiconductor device.
이 중 포토리소그래피 공정은 초고압 수은램프 등으로부터 방사된 광을 마스크 및 웨이퍼의 위치를 조절시켜 웨이퍼 상에 패턴을 형성시키는 공정이다. 이러한 포토리소그래피 공정을 수행하는 공정 장치들은 공정 수행시 고온으로 가열되게 된다. 따라서, 반도체 제조 설비에는 이러한 공정 장치들의 냉각을 위한 냉각 장치가 구비된다.The photolithography process is a process of forming a pattern on a wafer by controlling the position of the mask and the wafer for light emitted from an ultra-high pressure mercury lamp or the like. Process apparatuses performing the photolithography process are heated to a high temperature during the process. Therefore, the semiconductor manufacturing facility is equipped with a cooling device for cooling such processing equipment.
일반적인 냉각 장치는 초순수와 같은 냉각액을 저장하는 저장 용기 및 상기 저장 용기로부터 공정 장치들의 내부 및 외부를 순환시키는 순환 라인을 갖는다. 상기 순환 라인은 상기 냉각액을 공정 장치의 인접한 영역에서 순환시킴으로써, 상기 공정 장치들을 냉각한다.Typical cooling devices have a storage vessel for storing a coolant, such as ultrapure water, and a circulation line for circulating the inside and outside of the process equipment from the reservoir. The circulation line cools the process apparatus by circulating the coolant in an adjacent region of the process apparatus.
그러나, 상술한 냉각 장치는 저장 용기 내 저장된 냉각액의 저장량을 작업자가 용이하게 감지하기 어려웠다. 즉, 보통 저장 용기에는 저장된 냉각액의 저장량을 표시하는 레벨링 라인이 설치되어 있으나, 레벨링 라인을 통한 냉각액의 저장량 측정은 작업자가 직접 주기적으로 수행하는 것으로, 작업자의 번거로움이 크고 냉각액 저장량에 문제 발생시 작업자가 이를 즉각적으로 인지할 수 없어 대응속도가 느리다는 문제점을 갖는다.However, in the above-described cooling apparatus, it was difficult for an operator to easily detect the storage amount of the coolant stored in the storage container. That is, the storage container is usually provided with a leveling line that displays the storage amount of the stored coolant, but the measurement of the storage amount of the coolant through the leveling line is performed by the operator periodically, which is cumbersome for the worker and when the problem occurs in the coolant storage amount The problem is that the response speed is slow because it cannot recognize this immediately.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 냉각액의 저장량을 모니터링할 수 있는 냉각 장치 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a cooling apparatus and method capable of monitoring the storage amount of the cooling liquid.
본 발명의 다른 목적은 냉각의 저장량을 자동으로 작업자에게 표시하는 냉각 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a cooling apparatus and a method for automatically displaying a storage amount of cooling to an operator.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각 장치는 냉각액을 저장하는 공간을 갖는 저장 용기 및 상기 저장 용기에 저장된 냉각액의 저장량을 모니터링하는 모니터링 장치를 포함한다.The cooling device according to the present invention for achieving the above object includes a storage container having a space for storing the cooling liquid and a monitoring device for monitoring the storage amount of the cooling liquid stored in the storage container.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반도체 제조 장치는 포토리소그래피 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.According to an embodiment of the present invention, the semiconductor manufacturing apparatus is characterized in that performing a photolithography process.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 모니터링 장치는 상기 저장 용기 내 냉각액의 저장량을 측정하는 측정 부재 및 상기 측정 부재로부터 냉각액의 저장량에 대한 데이터를 전송받아, 상기 냉각 유체의 저장량이 기설정된 저장량을 벗어나는지 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the monitoring device receives data about a storage member for measuring the storage amount of the cooling liquid in the storage container and the storage amount of the cooling liquid from the measuring member, so that the storage amount of the cooling fluid is out of a predetermined storage amount. It includes a control unit for determining whether or not.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 측정 부재는 상기 저장 용기 내 냉각액의 수면의 높이에 따라 부력에 의해 유동되는 플로트 및 상기 플로트의 유동에 의해 상기 냉각액의 수면 높이를 표시하는 게이지를 포함한다.According to one embodiment of the invention, the measuring member includes a float that flows by buoyancy according to the height of the surface of the coolant in the storage container and a gauge indicating the surface height of the coolant by the flow of the float.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 모니터링 장치는 상기 냉각 유체의 저장량이 기설정된 저장량을 벗어나면, 이를 표시하는 표시 부재를 더 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the monitoring apparatus further includes a display member that displays the storage fluid of the cooling fluid when it is out of a predetermined storage amount.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각 방법은 반도체 제조 공정 을 수행하는 공정 장치의 냉각을 위해 사용되는 냉각액의 저장량을 측정하여, 측정한 냉각액의 저장량이 기설정된 저장량을 벗어나면 냉각액의 공급을 중단하고, 이를 표시한다.The cooling method according to the present invention for achieving the above object is to measure the storage amount of the cooling liquid used for the cooling of the process apparatus for performing the semiconductor manufacturing process, the supply of the cooling liquid when the measured storage amount of the cooling liquid is out of the predetermined storage amount Stop and display it.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 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 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. Portions denoted by like reference numerals denote like elements throughout the specification.
(실시예)(Example)
도 1은 본 발명에 따른 냉각 장치 및 이를 적용한 반도체 제조 설비를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 측정 부재 및 저장 용기의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a cooling apparatus and a semiconductor manufacturing apparatus using the same according to the present invention, Figure 2 is a configuration diagram for explaining the configuration of the measuring member and the storage container shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 제조 설비(1)는 처리실(10) 및 냉각 장치(100)를 포함한다. 처리실(10)는 반도체 제조 공정을 수행하는 공정 장치(미도시됨)들을 갖는다. 여기서, 상기 공정 장치들은 반도체 제조 공정 중 포토리소그래피 공정을 수행하는 장치일 수 있다. 그러나, 상기 공정 장치들은 공정시 고온을 발생시키는 모든 반도체 공정 장치들을 포함할 수 있으며, 포토리소그래피 공정 장치만으로 한정되는 것은 아니다.1 and 2, a semiconductor manufacturing facility 1 according to the present invention includes a
냉각 장치(100)는 저장 용기(110), 공급라인(120), 회수라인(130), 그리고 모니터링 장치(140)를 포함한다. 저장 용기(110)는 내부에 냉각액을 저장하는 공간을 갖는다. 저장 용기(110)는 냉각액 공급원(미도시됨)으로부터 상기 공간으로 냉각액을 공급하는 냉각액 공급관(미도시됨)과 연결된다. 상기 냉각액 공급관에는 작업자에 의해 개폐가 이루어지는 밸브가 설치되고, 작업자는 저장 용기(110) 내 냉각액이 기설정된 저장량 이하로 내려가면, 상기 밸브를 오픈시켜 저장 용기(110)에 냉각액을 보충한다.The
저장 용기(110)에는 저장 용기(110) 내 냉각액의 저장량을 표시하는 레벨링 라인(112)이 구비될 수 있다. 레벨링 라인(112)은 저장 용기(110) 내 냉각액의 레벨을 작업자가 인지하기 위해 제공된다. 또한, 저장 용기(110)에는 저장 용기(110) 내 냉각액을 배수하는 배수라인(미도시됨)이 설치될 수 있다. 상기 배수라인은 작업자의 유지 보수시 저장 용기(110) 내 냉각액을 배수하기 위해 제공된다.The
저장 용기(110) 내 저장된 냉각액은 펌핑 방식에 의해 처리실(10)로 공급된다. 그리고, 처리실(10)로 공급된 냉각액은 적어도 하나의 공정 장치(미도시됨)의 온도를 냉각한 후 저장 용기(110)로 회수된다.The coolant stored in the
공급 라인(120)은 저장 용기(110) 내 냉각액을 처리실(10)로 공급한다. 이를 위해, 공급 라인(120)에는 공급 라인(120) 내 냉각액에 유동압을 제공하는 가압 부재(미도시됨)가 설치된다. 상기 가압 부재로는 펌프가 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 공급 라인(120)이 펌핑 방식에 의해 저장 용기(110) 내 냉각액을 공급하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 냉각액의 공급 방식은 다양한 방식이 적용될 수 있 다. 그리고, 회수 라인(130)은 처리실(10)로 공급된 냉각액을 저장 용기(110)로 회수한다. The
본 실시예에서는 저장 용기(110) 내 냉각액이 순환되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 냉각액은 공정 장치의 온도를 냉각한 후 저장 용기(110)로 회수되지 않고, 설비 외부로 배수될 수 있다.In this embodiment, the case in which the coolant in the
모니터링 장치(140)는 저장 용기(110) 내 냉각액의 저장량을 모니터링한다. 이를 위해, 모니터링 장치(140)는 측정 부재(142), 제어부(144), 그리고 표시 부재(146)를 포함한다. The
측정 부재(142)는 저장 용기(110) 내 냉각액의 저장량을 측정한다. 일 실시예로서, 측정 부재(142)는 플로트(142a) 및 게이지(142b)를 포함하는 구성일 수 있다. 플로트(142a)는 저장 용기(110) 내 냉각액의 수면에 따라 유동된다. 예컨대, 플로트(142a)는 냉각액의 부력에 의해 냉각액의 수면에서 유동하도록 제작된다. 플로트(142a)의 유동에 따라 냉각액의 수면 높이가 측정되며, 측정된 냉각액의 수면 높이는 게이지(142b)에 표시된다.The
게이지(142b)는 플로트(142a)의 위치에 따라 냉각액의 수면 높이를 표시한다. 즉, 게이지(142b)는 플로트(142a)의 위치를 나타내는 눈금이 표시되어 있으며, 플로트(142a)의 유동에 따라 눈금이 표시된다. 작업자는 게이지(142b)에 표시된 눈금을 통해 냉각액의 저장량을 인지할 수 있다.The
상술한 구성을 갖는 측정 부재(142)는 저장 용기(110) 내 냉각액의 저장량을 측정한다. 그리고, 측정 부재(142)는 측정한 냉각액의 저장량에 대한 데이터를 제 어부(140)로 전송한다. The measuring
제어부(144)는 측정 부재(142)가 측정한 냉각액의 저장량에 대한 데이터를 전송받는다. 그리고, 제어부(144)는 상기 데이터를 기설정된 저장량을 벗어나는지 여부를 판단한다. 만약, 측정 부재(142)가 측정한 냉각액의 저장량이 기설정된 저장량을 벗어나면, 작업자가 이를 인지하도록 표시 부재(146)를 제어한다.The
본 실시예에서는, 제어부(144)가 측정 부재(142)가 측정한 데이터를 판단하여, 표시 부재(146)를 제어하는 방식을 예로 들어 설명하였으나, 측정 부재(142)가 측정한 데이터는 제어부(146)를 거치지 않고 표시 부재(146)로 전달될 수 있다. 예컨대, 측정 부재(142)가 측정한 냉각액의 저장량은 플로트(142a)의 높이에 의해 측정되고, 플로트(142a)의 높이가 기설정된 높이 이하로 내려가면, 게이지(142b)와 연결된 표시 부재(146)에 이를 표시한다. 이때, 표시 부재(146)는 램프 또는 경보장치일 수 있다.In the present exemplary embodiment, the
또한, 본 실시예에서는 측정 부재(142)가 플로트(142a) 및 게이지(142b)를 포함하는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 냉각액의 저장량을 측정하는 방식은 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 다른 실시예로서, 측정 부재는 저장 용기(110) 외벽에 설치되어, 저장 용기(110) 내 냉각액의 저장량을 감지하는 적어도 하나의 광센서일 수 있다. 상기 광센서는 냉각액의 수면 높이를 감지하여, 냉각액의 저장량을 측정한다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 측정 부재는 저장 용기(110)의 무게를 측정하여, 저장 용기(110) 내 저장된 냉각액의 저장량을 측정할 수 있다. 즉, 측정 부재는 저장 용기(110)의 무게를 측정하는 로드셀(load- cell)과 같은 구성일 수 있으며, 저장 용기(110)의 하중의 변화값에 따라 냉각액의 저장량을 감지한다.In addition, in the present embodiment, the
표시 부재(146)는 냉각액의 저장량이 기설정된 저장량을 벗어나면, 작업자가 이를 인지하도록 표시한다. 표시 부재(146)로는 기설정된 저장량을 표시하는 마이컴, 알람을 발생시키는 경보 장치 및 경보등, 기타 디스플레이 부재 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.The
상술한 구성을 갖는 냉각 장치(100)는 저장 용기(110) 내 냉각액의 저장량을 자동으로 모니터링할 수 있다.The
이하, 상기와 같은 구성을 갖는 냉각 장치(100)를 제어하는 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of controlling the
도 3은 본 발명에 따른 냉각 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3을 참조하면, 작업자는 냉각액 공급관(미도시됨)에 설치된 밸브를 오픈시켜, 저장 용기(110)에 냉각액을 공급한다. 저장 용기(110)에 냉각액이 기설정된 양만큼 저장되면, 상기 밸브를 클로우즈시킨 후 저장 용기(110) 내 냉각액을 순환시킨다. 즉, 공급 라인(120)은 처리실(10)로 냉각액을 공급하여, 공정 장치(미도시됨)들을 냉각하고, 공정 장치를 냉각한 냉각액은 회수 라인(130)을 통해 저장 용기(110)로 회수된다.3 is a flowchart illustrating a control method of a cooling device according to the present invention. Referring to FIG. 3, an operator opens a valve installed in a coolant supply pipe (not shown) to supply a coolant to the
이때, 측정 부재(142)는 저장 용기(110) 내 냉각액의 저장량을 측정한다(S110). 측정 부재(142)가 측정한 냉각액의 저장량에 대한 데이터는 제어부(144)로 전송된다. 제어부(144)는 측정 부재(142)로부터 상기 데이터를 전송받아, 측정 부 재(142)가 측정한 냉각액의 저장량이 기설정된 저장량을 벗어나는지 여부를 판단한다(S120). 만약, 측정 부재(142)가 측정한 냉각액의 저장량이 기설정된 저장량보다 적으면, 제어부(144)는 냉각 장치(100)의 냉각액 순환을 중단시키고, 작업자가 이를 인지할 수 있도록 표시 부재(146)에 표시한다(S130).At this time, the measuring
상기와 같은 냉각 방법은 저장 용기(110) 내 냉각액의 저장량을 모니터링할 수 있다. 따라서, 냉각액 저장량에 문제점 발생시, 이를 작업자에게 자동으로 표시하여 줌으로써, 작업자의 대응 속도를 향상시킨다.The cooling method as described above may monitor the storage amount of the coolant in the
이상에서, 본 발명에 따른 냉각 장치 및 방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 설명하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경가능함은 물론이다.In the above, the cooling apparatus and method according to the present invention have been described according to the above description and the drawings, but these are merely described, for example, and various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 냉각 장치 및 방법은 저장 용기 내 냉각액의 저장량을 모니터링할 수 있다.As described above, the cooling apparatus and method according to the present invention can monitor the storage amount of the coolant in the storage container.
또한, 본 발명에 따른 냉각 장치 및 방법은 저장 용기 내 냉각액의 저장량을 자동으로 작업자에게 표시한다.In addition, the cooling apparatus and method according to the present invention automatically display the storage amount of the cooling liquid in the storage container to the worker.
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