KR20080061081A

KR20080061081A - 항온수 제어장치의 자동 세정장치 및 방법

Info

Publication number: KR20080061081A
Application number: KR1020060135936A
Authority: KR
Inventors: 정도효
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-02
Also published as: KR100861834B1

Abstract

본 발명은 항온수 제어장치의 항온수 자동 세정장치로서, 항온수 공급관(102)에 연결되는 항온수 탱크(120)와, 항온수 탱크(120)내의 항온수를 순환하도록 작동하는 항온수 순환장치(140)와, 항온수 탱크(120)와 공정챔버(30)사이에 설치되어 항온수 탱크(120)의 항온수를 공정챔버(30)로 공급하는 유출관(112)과, 항온수 탱크(120)와 공정챔버(30)사이에 설치되어, 공정챔버(30)를 순환한 항온수를 항온수 탱크(120)로 유입하는 유입관(122)과, 유입관(122)에 부착되어 공정챔버(30)를 순환하는 항온수의 농도를 검출하는 농도 검출수단(160)과, 농도 검출수단(160)과 항온수 탱크(120)사이에 설치되어, 항온수 농도 검출수단(160)에 의해 검출된 항온수의 농도에 따라 항온수 탱크(120) 또는 외부로 드레인시키는 삼방 밸브(180)와, 농도 검출수단(160)에 의해 감지된 항온수의 농도에 따라 항온수 순환장치(140)와 삼방 밸브(180)의 작동을 제어하는 콘트롤러(200)를 포함한다.

본 발명에 의하면, 공정챔버를 순환한 항온수의 농도에 따라 새로운 항온수가 자동으로 보충됨으로서, 항온수 교체로 인한 인적/물적 손실을 방지하면서 작업시간의 단축으로 가동율을 향상하고 작업의 위험성도 예방하게 되는 효과를 가진다.

항온수, 온도 제어, 항온수 농도, 오버 플로우

Description

항온수 제어장치의 자동 세정장치 및 방법{APPARATUS FOR AUTO CLEANING A DI-WATER CONTROL SYSTEM AND METHOD THEREOF}

도 1은 반도체 제조 설비의 항온수 제어장치의 구성을 나타내는 개략도이고,

도 2는 종래의 항온수 제어장치의 항온수 보충 방법을 나타내는 개략도이고,

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 항온수 제어장치의 자동 세정장치에 대한 개략 구성도이고,

도 4는 본 발명의 항온수 제어장치의 자동 세정방법에 대한 세정 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

30 : 공정 챔버 112 : 유출관

122 : 유입관 102 : 항온수 공급관

120 : 항온수 탱크 140 : 항온수 순환장치

160 : 항온수 농도 검출수단 180 : 삼방밸브

200 : 콘트롤러 202 : 드레인관

220 : 온/오프 밸브 240 : 오버플로우 감지센서

본 발명은 항온수 제어장치의 자동 세정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항온수의 농도변화를 감지하여 자동으로 항온수를 새로운 항온수로서 교체하여 공급할 수 있는 항온수 제어장치의 자동 세정장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 반도체 소자는 수많은 공정을 거쳐서 수행되며, 이러한 수많은 공정중에 박막에 원하는 패턴을 형성하기 위하여 포토 공정은 소자 제조에 필수적으로 요구되는 공정이다. 이와 같은 포토 공정에 있어서 가장 먼저 수행되는 공정은 웨이퍼상에 감광막을 도포하는 도포 공정이며, 이 공정에서는 웨이퍼 전체에 걸쳐서 감광막 두께를 균일하게 형성하는 것이 매우 중요하다.

이상의 도포 공정에서 사용되는 케미컬들은 그 온도의 변화에 매우 민감하여, 웨이퍼 상의 미세한 선폭을 형성하기 위해서 케미컬이 공급되는 케미컬 라인의 온도를 일정하게 유지함으로서 케미컬들의 온도를 일정하게 유지하는 것이 필수적이다. 그러므로, 도포 및 현상공정에서의 케미컬 라인에는 라인을 통하여 케미컬의 온도를 일정하게 유지시키기 위한 항온수 제어장치가 설치된다.

도 1에는 종래의 항온수 제어장치는 항온수 순환장치(10)내의 펌프 작동에 의해 항온수 탱크(20)로부터 유출관(22)을 통해 유출되어 스핀 모터(34)등이 설비된 반도체 제조 설비의 공정챔버, 예를 들어 코터 챔버(30)내를 일정한 온도로 순환하도록 하여 포토레지스트 노즐(32)을 통해 분사되는 포토레지스트의 온도 및 디벨로퍼(DEVELOPER)의 온도를 일정하게 유지하고, 코터 챔버(30)를 순환한 항온수는 유입관(24)을 통해 다시 항온수 탱크(20)내로 유입되는 시스템이다.

이러한 항온수 제어장치는 항온수가 순환하면서 자연적으로 줄어들게 되면, 이를 항온수 탱크(20)내에 설치된 센서(26)가 감지하고, 이어서 항온수 콘트롤러(40)는 경보수단(42)을 작동함으로서, 작업자는 도 2에 도시된 바와 같이, 별도의 항온수 용기(12) 및 펌프기구(14)를 이용하여 직접 항온수 탱크(20)에 항온수를 수작업으로 보충하고 있는 실정이다.

따라서, 수작업에 의한 비효율적인 보충방식으로 장비의 다운 타임이 증가하게 되고(통상 80분 정도가 소요됨), 작업 부주의로 인하여 순수 오버플로우(DI water Ower flow) 및 리크(leak) 발생의 위험이 아주 높고 안전상에도 위험하며, 오버플로우시 주변장치의 회로에 손상을 주게 됨과 아울러 주위가 지저분해지는 문제가 있었다.

또한, 종래의 항온수 제어장치는 순수를 장기간 순환하는 경우, 항온수의 유출과가 유입관내에 찌꺼기와 같은 이물질이 발생하게 되고, 이러한 이물질로 인하여 항온수 제어장치가 일정하게 온도를 제어할 수 없게되어, 장비내에 온도 변화가 발생하게 됨에 따라 포토레지스트 도포시 감광막에 두께의 차이가 발생하게 되고, 디벨로퍼의 온도변화에 의하여 CD(critical dimension)에도 차이가 발생하여 공정에 문제를 야기시키는 중대한 문제도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 항온수의 농도변화를 감지하여 자동으로 항온수를 새로운 항온수로서 교체하여 공급할 수 있는 항온수 제어장치의 자동 세정장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 항온수 제어장치의 자동세정장치는 항온수 공급관에 연결되는 항온수 탱크와, 상기 항온수 탱크내의 항온수를 순환하도록 작동하는 항온수 순환장치와, 상기 항온수 탱크와 공정챔버사이에 설치되어 상기 항온수 탱크의 항온수를 상기 공정챔버로 공급하는 유출관과, 상기 항온수 탱크와 공정챔버사이에 설치되어, 상기 공정챔버를 순환한 항온수를 상기 항온수 탱크로 유입하는 유입관과, 상기 유입관에 부착되어 상기 공정챔버를 순환하는 항온수의 농도를 검출하는 농도 검출수단과, 상기 농도 검출수단과 항온수 탱크사이에 설치되어, 상기 항온수 농도 검출수단에 의해 검출된 항온수의 농도에 따라 상기 항온수 탱크 또는 외부로 드레인시키는 삼방 밸브와, 상기 농도 검출수단에 의해 감지된 항온수의 농도에 따라 상기 항온수 순환장치와 상기 삼방 밸브의 작동을 제어하는 콘트롤러를 포함한다.

또한 본 발명의 항온수 제어장치의 자동 세정방법은 농도 검출수단에 의해 항온수의 농도를 검출하는 단계와, 상기 농도 검출수단에 의해 검출된 항온수의 농도를 설정된 농도와 비교하는 단계와, 상기 검출된 항온수의 농도가 설정된 농도보다 진하면 상기 항온수를 외부로 드레인시키는 동시에, 항온수 탱크에 새로운 항온수를 공급하는 단계와, 상기 항온수 탱크에 공급되는 항온수가 오버플로우되는지를 감지하는 단계와, 상기 오버플로우가 감지되면, 항온수 탱크로의 항온수의 공급을 정지하는 단계와, 상기 항온수 탱크에 새로히 공급된 항온수를 공정챔버로 공급하도록 작동하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 공정챔버를 순환한 항온수의 농도에 따라 새로운 항온수 가 자동으로 보충됨으로서, 항온수 교체로 인한 인적 물적인 손실을 방지하면서 작업시간의 단축으로 가동율을 향상하고 작업의 위험성도 예방하게 되는 효과를 가진다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 항온수 제어장치의 자동 세정장치를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 종래와 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 병기하였고 그 설명은 생략하였다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 항온수 제어장치의 자동 세정장치에 대한 구성을 나타내며, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 항온수 제어장치의 항온수 자동 세정장치는 항온수 공급관(102)에 연결되는 항온수 탱크(120)와, 상기 항온수 탱크(120)내의 항온수를 순환하도록 작동하는 항온수 순환장치(140)와, 상기 항온수 탱크(120)와 공정챔버(30)사이에 설치되어 상기 항온수 탱크(120)의 항온수를 상기 공정챔버(30)로 공급하는 유출관(112)과, 상기 항온수 탱크(120)와 공정챔버(30)사이에 설치되어, 상기 공정챔버(30)를 순환한 항온수를 상기 항온수 탱크(120)로 유입하는 유입관(122)과, 상기 유입관(122)에 부착되어 상기 공정챔버(30)를 순환하는 항온수의 농도를 검출하는 센서, 즉 농도 검출수단(160)과, 상기 농도 검출수단(160)과 항온수 탱크(120)사이에 설치되어, 상기 항온수 농도 검출수단(160)에 의해 검출된 항온수의 농도에 따라 상기 항온수 탱크(120) 또는 외부로 드레인시키는 삼방 밸브(180)와, 상기 농도 검출수단(160)에 의해 감지된 항온수의 농도에 따라 상기 항온수 순환장치(140)와 상기 삼방 밸브(180)의 작동을 제어하는 콘트롤러(200)를 포함한다.

항온수 공급관(102)와 항온수 탱크(120)에는 각각 온/오프 밸브(220)와 오버플로우 감지센서(240)가 더 부착되는 것이 바람직하다. 콘트롤러(200)는 오버플로우 감지센서(240)의 신호에 따라 온/오프 밸브(220)를 제어하여 오버플로우를 방지하게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 항온수 제어장치의 자동 세정방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 다음과 같이 설명한다.

항온수 공급관(102)을 통해 항온수 탱크(120)로 공급되는 항온수는 항온수 순환장치(140)내의 펌프 작동에 의해 항온수 탱크(120)로부터 유출관(112)을 통해 유출되어 스핀 모터(34)등이 설비된 반도체 제조 설비의 공정챔버, 예를 들어 코터 챔버(30)내를 일정한 온도로 순환하도록 하여 포토레지스트 노즐(32)을 통해 분사되는 포토레지스트의 온도 및 디벨로퍼(DEVELOPER)의 온도를 일정하게 유지하고, 코터 챔버(30)를 순환한 항온수는 유입관(122)을 통해 다시 항온수 탱크(120)내로 유입되도록 순환되나, 장시간 사용시 순환되는 항온수에 이물질이 발생하거나 그 농도가 변화게 된다. 그러면, 항온수의 농도를 검출수단(160)으로서의 센서가 검출하게 되고(S1), 그 감지신호을 받은 콘트롤러(200)는 설정농도와 비교하게 된다.(S2)

이어서, 검출된 항온수의 농도가 설정된 농도보다 진하면 콘트롤러(200)는 삼방밸브(180)를 제어하여 항온수를 드레인관(202)을 통해 외부로 드레인시키는 동시에, 항온수 공급관(102)의 온/오프 밸브(220)를 개방하도록 제어하여 항온수 탱 크(120)에 새로운 항온수를 공급하게 된다.(S3) 계속해서, 항온수 탱크(120)에 공급되는 항온수가 오버플로우되는지를 오버플로우 감지센서(240)가 감지하여(S4), 오버플로우가 감지되면, 콘트롤러(200)는 온/오프 밸브(220)를 폐쇄하도록 제어하여 항온수 탱크(120)로의 항온수의 공급을 정지함으로서 새로운 항온수로 교체하게 된다(S5), 이어 항온수 탱크에 새로히 공급된 항온수를 공정챔버(30)로의 공급을 재개한다.(S6)

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 항온수 제어장치의 자동 세정장치는 다음과 같은 효과가 있다.

공정챔버를 순환한 항온수의 농도를 검출하고, 그 검출된 농도에 따라 새로운 항온수가 자동으로 보충됨으로서, 항온수 교체로 인한 인적 물적인 손실을 방지하면서 작업시간의 단축으로 가동율을 향상하고 작업의 위험성도 예방될 뿐만 아니라, 온도제어의 불량으로 인한 프로세스의 성능저하도 사전에 예방하는 효과를 가진다.

Claims

항온수 제어장치의 항온수 자동 세정장치에 있어서,

항온수 공급관에 연결되는 항온수 탱크와,

상기 항온수 탱크내의 항온수를 순환하도록 작동하는 항온수 순환장치와,

상기 항온수 탱크와 공정챔버사이에 설치되어 상기 항온수 탱크의 항온수를 상기 공정챔버로 공급하는 유출관과,

상기 항온수 탱크와 공정챔버사이에 설치되어, 상기 공정챔버를 순환한 항온수를 상기 항온수 탱크로 유입하는 유입관과,

상기 유입관에 부착되어 상기 공정챔버를 순환하는 항온수의 농도를 검출하는 농도 검출수단과,

상기 농도 검출수단과 항온수 탱크사이에 설치되어, 상기 항온수 농도 검출수단에 의해 검출된 항온수의 농도에 따라 상기 항온수 탱크 또는 외부로 드레인시키는 삼방 밸브와,

상기 농도 검출수단에 의해 감지된 항온수의 농도에 따라 상기 항온수 순환장치와 상기 삼방 밸브의 작동을 제어하는 콘트롤러를

포함하는 항온수 제어장치의 자동 세정장치.
제 1 항에 있어서, 상기 항온수 공급관에는 온/오프 밸브가 더 부착되고, 상 기 항온수 탱크에는 오버플로우 감지센서가 더 부착되며, 상기 콘트롤러는 상기 오버플로우 감지센서의 신호에 따라 상기 온/오프 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는

항온수 제어장치의 자동 세정장치.
항온수 제어장치의 자동 세정방법에 있어서,

농도 검출수단에 의해 항온수의 농도를 검출하는 단계와,

상기 농도 검출수단에 의해 검출된 항온수의 농도를 설정된 농도와 비교하는 단계와,

상기 검출된 항온수의 농도가 설정된 농도보다 진하면 상기 항온수를 외부로 드레인시키는 동시에, 항온수 탱크에 새로운 항온수를 공급하는 단계와,

상기 항온수 탱크에 공급되는 항온수가 오버플로우되는지를 감지하는 단계와,

상기 오버플로우가 감지되면, 항온수 탱크로의 항온수의 공급을 정지하는 단계와,

상기 항온수 탱크에 새로히 공급된 항온수를 공정챔버로 공급하도록 작동하는 단계를 포함하는

항온수 제어장치의 자동 세정방법.