KR20090085337A - 약액 공급 시스템 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

약액 공급 시스템이 제공된다. 약액 공급 시스템은 약액이 저장되는 탱크, 탱크 내에 약액을 공급하는 약액 공급부, 탱크 내에 저장된 약액이 사용되는 약액 사용부로 공급되는 약액의 양을 제어하는 공급 밸브, 탱크 내에 형성되어 탱크 내에 저장된 약액의 높이를 센싱하는 높이 센서, 탱크의 하면에 형성되어 탱크 내에 저장된 약액의 무게를 감지하는 로드 셀, 높이 센서에서 센싱된 값과 로드 셀에서 감지된 값을 비교하는 비교기 및 비교부의 데이터 값에 따라 공급 밸브에서 공급되는 약액의 양을 조절하는 제어부를 포함한다.
약액 공급 시스템

Description

약액 공급 시스템 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{Chemicals supplying system and apparatus for treatment of the substrate comprising the same}
본 발명은 약액 공급 시스템 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생산성이 향상된 약액 공급 시스템 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 지금까지는 디스플레이 장치로 브라운관(cathode ray tube) 모니터가 주로 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있다. 평판 디스플레이로는 다양한 종류가 있으며, 이들 중 전력 소모와 부피가 작으며 저전압 구동형인 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)가 널리 사용되고 있다.
이러한 액정 디스플레이를 제조하기 위해 기판 상에는 패턴의 형성을 위해 예컨대, 식각, 세정, 또는 건조와 같은 다양한 공정이 실행되어야 한다.
일반적으로, 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 반도체 기판 상에 소정의 막을 형성하고, 그 막을 전기적 특성을 갖는 패턴으로 형성함으로써 제조된다. 패턴은 막 형성, 포토리소그래피, 식각, 이온주입, 연마 등과 같은 단위 공정들의 순차적 또는 반복적인 수행에 의해 형성된다.
이러한, 각 공정에 있어서 약액이 사용될 때에는 별도의 약액 공급 시스템을 통해 공정 장치에 약액이 공급된다. 이때, 해당 공정의 조건에 맞도록 약액이 공급되어야 한다. 조건이라 함은 약액 혼합비, 약액의 온도, 약액의 밀도, 점성 등을 말한다. 본 발명은 특히 약액의 농도를 제어하기 위한 것이다.
약액 공급 시스템에 구비된 탱크에는 약액이 공급되어 저장될 수 있다. 이 때, 탱크 내에는 탱크 내에 저장된 약액의 양을 센싱하는 센서가 형성된다. 이러한 센서는 탱크 내에 저장된 약액의 양을 측정하여 탱크 내외로 공급되는 약액의 양을 조절한다. 그러나, 이러한 탱크 내의 센서에 이상이 발생하는 경우, 탱크 내외로 공급되는 약액의 양을 조절할 수가 없다. 따라서, 이를 보완할 대책이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 생산성이 향상된 약액 공급 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 상기 약액 공급 시스템을 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 약액 공급 시스템은 약액이 저장되는 탱크, 상기 탱크 내에 약액을 공급하는 약액 공급부, 상기 탱크 내에 저장된 약액이 사용되는 약액 사용부로 공급되는 약액의 양을 제어하는 공급 밸브, 상기 탱크 내에 형성되어 상기 탱크 내에 저장된 약액의 높이를 센싱하는 높이 센서, 상기 탱크의 하면에 형성되어 상기 탱크 내에 저장된 약액의 무게를 감지하는 로드 셀, 상기 높이 센서에서 센싱된 값과 상기 로드 셀에서 감지된 값을 비교하는 비교기 및 상기 비교부의 데이터 값에 따라 상기 공급 밸브에서 공급되는 약액의 양을 조절하는 제어부를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 기판 처리 장치는 약액이 저장되는 탱크, 상기 탱크 내에 약액을 공급하는 약액 공급부, 상기 탱크 내에 저장된 약액이 공급되는 약액의 양을 제어하는 공급 밸브, 상기 탱크 내에 형성되어 상기 탱크 내에 저장된 약액의 높이를 센싱하는 높이 센서, 상기 탱크의 하면에 형성되어 상기 탱크 내에 저장된 약액의 무게를 감지하는 로드 셀, 상기 높이 센서에서 센싱된 값과 상기 로드 셀에서 감지된 값을 비교하는 비교기 및 상기 비교부의 데이터 값에 따라 상기 공급 밸브에서 공급되는 약액의 양을 조절하는 제어부를 포함하는 약액 공급 시스템 및 상기 약액 공급 시스템에서 약액이 공급되는 약액 사용부를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 약액 공급 시스템 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 따르면, 높이 센서 및 로드 셀에서 각각 탱크 내의 약액의 양을 측정하므로 보다 정확한 약액의 양의 측정이 가능하다. 또한, 높이 센서 또는 로드 셀 중 어느 한쪽이 고장나는 경우 이를 즉시 인식하여 시스템을 중지시킬 수 있으므로, 오작동으로 인해 생산성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알 려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 약액 공급 시스템(100)을 포함한다. 또한, 약액 공급 시스템(100)은 약액이 저장되는 탱크(100), 탱크 내에 약액을 공급하는 약액 공급부(110), 탱크 내에 저장된 약액이 사용되는 약액 사용부(20)로 공급되는 약액의 양을 제어하는 제2 공급 밸브(122), 탱크 내에 형성되어 탱크 내에 저장된 약액의 높이를 센싱하는 높이 센서(210), 탱크의 하면에 형성되어 탱크 내에 저장된 약액의 무게를 감지하는 로드 셀(220), 높이 센서에서 센싱된 값과 로드 셀에서 감지된 값을 비교하는 비교기(310) 및 비교부의 데이터 값에 따라 공급 밸브에서 공급되는 약액의 양을 조절하는 제어부(410)를 포함한다.
약액 공급부(110)는 탱크(100) 내부로 약액을 공급한다. 이 때, 탱크(100) 내로 공급되는 약액의 양은 제1 밸브(112)에서 제어된다.
제1 밸브(112)를 통해 탱크(100) 내로 공급된 약액의 양은 높이 센서(210)가 센싱한다. 즉, 높이 센서(210)는 탱크(100) 내에 공급된 약액의 높이를 센싱하여 탱크(100) 내부에 저장된 약액의 양을 인식한다.
한편, 탱크(100) 하부에 형성된 로드 셀(220)은 탱크(100) 내에 저장되는 약액의 무게를 감지한다. 즉, 로드 셀(220)은 탱크(100) 내에 저장되는 약액의 무게를 감지하여 탱크(100) 내부에 저장된 약액의 양을 인식한다.
비교기(310)는 높이 센서(210)와 로드 셀(220)에서 인식한 값을 비교한다. 즉, 비교기(310)는 높이 센서(210)에서 센싱한 약액의 높이로 인식된 탱크(100) 내의 약액의 양과 로드 셀(220)에서 감지한 약액의 무게로 인식된 탱크(100) 내의 약 액의 양을 비교한다. 비교기(310)는 높이 센서(210)와 로드 셀(220)로 인식한 값으로 탱크(100) 내의 약액의 양을 추정하여 제어부(410)로 공급한다. 이 때, 탱크(100) 내의 약액의 양을 추정하는 방법은 예를 들어, 높이 센서(210)에서 인식한 값과 로드 셀(220)에서 인식한 값의 평균값일 수 있다.
이 때, 두 개의 값의 오차가 큰 경우, 즉 높이 센서(210) 또는 로드 셀(220)이 정상적으로 동작하지 못한다고 판단된 경우, 비교기(310)는 제어부(410)에 높이 센서(210) 또는 로드 셀(220)이 정상적으로 동작하지 못한다는 것을 인식시킨다. 이러한 경우, 제어부(410)는 제2 밸브(122)에서 약액 사용부(20)로 약액을 공급하는 것을 중단시킬 수 있다. 또는 제1 밸브(112)에서 탱크(100) 내로 약액을 공급하는 것을 중단할 수도 있다.
제어부(410)는 약액 공급 시스템(10)의 전반적인 상황을 제어한다. 특히, 높이 센서(210) 및 로드 셀(220)에서 인식된 탱크(100) 내의 약액의 양을 인식하여 제1 밸브(112)를 통해 탱크(100) 내로 공급되는 약액의 양 및 제2 밸브(122)를 통해 약액 사용부(20)로 공급되는 약액의 양을 제어한다. 또한, 제어부(410)는 높이 센서(210) 및 로드 셀(220)에서 인식된 약액의 양이 현저히 달라 높이 센서(210) 또는 로드 셀(220)이 고장 났다고 판단되는 경우 약액 공급 시스템(10)에서 약액을 공급하는 것을 즉시 중단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 따르면, 높이 센서(210) 및 로드 셀(220)에서 각각 탱크(100) 내의 약액의 양을 측정하므로 보다 정확한 약액의 양의 측정이 가능하다. 또한, 높이 센서(210) 또는 로드 셀(220) 중 어느 한쪽 이 고장나는 경우 이를 즉시 인식하여 시스템을 중지시킬 수 있으므로, 오작동으로 인해 생산성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1과 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 해당 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치가 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치와 다른 점은 충격 완충 장치(130)를 더 포함한다는 것이다.
충격 완충 장치(130)는 탱크(100) 내의 하부에 형성되어 탱크(100) 내로 공급되는 약액의 유압을 흡수한다. 따라서, 제1 밸브(112)를 통해 탱크(100) 내로 약액이 공급될 때의 유압으로 로드 셀(220)에서 탱크(100) 내의 약액의 양을 잘못 측정하는 것을 방지한다. 충격 완충 장치(130)는 예를 들어, 스프링, 팬 플레이트 등이 사용될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명한다. 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 해당 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치가 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치와 다른 점은 격벽(140)을 더 포함한다는 것이다.
격벽(140)은 탱크(100) 내에 형성되어 약액 공급부(110)에서 탱크(100) 내로 공급되는 약액의 출렁거림을 방지한다. 즉, 격벽(140)은 제1 밸브(112)를 통해 탱크(100) 내로 약액이 공급될 때의 출렁거림 또는 유압으로 로드 셀(220)에서 탱크(100) 내의 약액의 양을 잘못 측정하는 것을 방지한다. 또한, 약액이 출렁거림으로써, 높이 센서(210)에서 탱크(100) 내의 약액의 높이를 잘못 센싱하는 것을 방지한다. 도 3에는 격벽(140)과 충격 완충 장치(130)가 모두 도시되어 있지만, 격벽(140)만이 형성되어도 무방함은 물론이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10: 약액 공급 시스템 20: 약액 사용부
100: 탱크 110: 약액 공급부
112: 제1 밸브 122: 제2 밸브
130: 충격 완충 장치 140: 격벽
210: 높이 센서 220: 로드 셀
310: 비교기 410: 제어부

Claims (4)

  1. 약액이 저장되는 탱크;
    상기 탱크 내에 약액을 공급하는 약액 공급부;
    상기 탱크 내에 저장된 약액이 사용되는 약액 사용부로 공급되는 약액의 양을 제어하는 공급 밸브;
    상기 탱크 내에 형성되어 상기 탱크 내에 저장된 약액의 높이를 센싱하는 높이 센서;
    상기 탱크의 하면에 형성되어 상기 탱크 내에 저장된 약액의 무게를 감지하는 로드 셀;
    상기 높이 센서에서 센싱된 값과 상기 로드 셀에서 감지된 값을 비교하는 비교기; 및
    상기 비교부의 데이터 값에 따라 상기 공급 밸브에서 공급되는 약액의 양을 조절하는 제어부를 포함하는 약액 공급 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탱크 내에 형성되어 상기 약액 공급부에서 상기 탱크 내로 공급되는 약액의 출렁거림을 방지하는 격벽을 도 포함하는 약액 공급 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 탱크 내의 하부에 형성되어 상기 탱크 내로 공급되는 약액의 유압을 흡수하는 충격 완충 장치를 더 포함하는 약액 공급 시스템.
  4. 약액이 저장되는 탱크, 상기 탱크 내에 약액을 공급하는 약액 공급부, 상기 탱크 내에 저장된 약액이 공급되는 약액의 양을 제어하는 공급 밸브, 상기 탱크 내에 형성되어 상기 탱크 내에 저장된 약액의 높이를 센싱하는 높이 센서, 상기 탱크의 하면에 형성되어 상기 탱크 내에 저장된 약액의 무게를 감지하는 로드 셀, 상기 높이 센서에서 센싱된 값과 상기 로드 셀에서 감지된 값을 비교하는 비교기 및 상기 비교부의 데이터 값에 따라 상기 공급 밸브에서 공급되는 약액의 양을 조절하는 제어부를 포함하는 약액 공급 시스템; 및
    상기 약액 공급 시스템에서 약액이 공급되는 약액 사용부를 포함하는 기판 처리 장치.
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