KR20100044483A - 처리액 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 처리액을 공급하는 공급 라인의 압력 및 유량을 균일하게 조절하도록 하기 위하여, 공급 라인에서 분기된 바이패스 라인을 구비하는 처리액 공급 장치에 관한 것이다. 처리액 공급 장치는 처리액 공급원과 기판 처리 장치 사이에 구비된다. 처리액 공급원은 팹(fab) 자체에서 처리액을 공급하는 유틸리티, 약액 중앙 공급 시스템 등으로 구비되며, 기판 처리 장치는 기판으로 처리액을 공급하는 복수 개의 노즐들을 구비한다. 처리액 공급 장치는 적어도 하나의 노즐로 처리액 공급 시, 공급 라인의 압력을 모니터링하여 일정하게 압력이 조절되도록 바이패스 라인의 유량을 조절한다. 본 발명에 의하면, 바이패스 라인을 통해 공급 라인의 원압 및 유량 헌팅으로 인한 압력 변동을 제거함으로써, 처리액을 공급받는 기판 처리 장치에서 사용되는 노즐의 개수에 대응하여 안정적인 처리액 공급이 가능하다.
처리액 공급 장치, 노즐, 공급 라인, 바이패스 라인, 압력 조절, 압력 헌팅

Description

처리액 공급 장치{APPARATUS FOR SUPPLYING TREATMENT LIQUID}
본 발명은 처리액 공급 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 적어도 하나의 노즐로 처리액을 공급하는 공급 라인의 균일한 압력 조절을 위한 바이패스 라인을 구비하는 처리액 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 및 평판 표시 패널 등의 제조 공정에는 다양한 종류의 약액 및 초순수 등의 처리액이 사용된다. 이러한 처리액들은 처리액 공급 장치에 의해 공정시 요구되는 농도, 온도 및, 유량 등의 공정 조건을 만족하면서 기판을 처리하는 기판 처리 장치로 공급된다.
예를 들어, 세정 공정을 처리하는 기판 처리 장치는 다수의 기판을 동시에 세정하는 배치식과, 낱장 단위로 기판을 세정하는 매엽식으로 구분된다. 매엽식 세정 장치는 공정을 처리하는 적어도 하나의 챔버와, 각 챔버에 구비되어 기판으로 처리액을 공급하는 적어도 하나의 노즐들을 포함한다. 이러한 기판 처리 장치는 팹(fab) 자체에서 처리액을 공급하는 유틸리티(utility)나, 약액 중앙 공급 시스템(Chemical Central Supply System : CCSS)과 같은 처리액 공급원으로부터 각 노즐들로 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치와 연결된다. 약액 중앙 공급 시스템 으로부터 처리액을 공급받는 경우, 처리액 공급 장치는 펌프를 통해 처리액을 공급받는다.
처리액 공급 장치 중 처리액 공급원이 유틸리티인 경우, 유틸리티로부터 공급되는 처리액의 공급 압력이 불규칙한 현상 즉, 원압 헌팅(hunting)이 발생된다. 또 처리액 공급 장치는 기판 처리 장치의 공정에 따라 적어도 하나의 노즐로 처리액을 공급하거나, 복수 개의 노즐들로 처리액을 동시에 공급하는 경우가 있는데, 이러한 경우 처리액이 복수 개의 노즐들로 분기되어 토출 공급 시, 노즐의 사용 개수에 따라 공급 라인의 압력이 변동되는 현상 즉, 유량 헌팅이 발생된다.
도 1을 참조하면, 처리액 공급 장치(10)는 순수(DIW) 및 약액 등을 공급하는 처리액 공급원(미도시됨)에 연결되는 공급 라인(2)과, 복수 개의 노즐(30 ~ 36)들 각각에 연결되는 분기 라인(4)들 및, 공급 라인(2)과 분기 라인(4)들을 연결하여 각각의 노즐(30 ~ 36)들로 처리액을 균일하게 분배하는 매니폴더(manifolder)(20)를 포함한다. 공급 라인(2)에는 유량을 조절하는 밸브(12)와, 공급 라인(2)의 압력을 조절하는 레귤레이터(14) 및, 처리액의 불순물을 제거하는 필터(18)가 구비된다. 또 공급 라인(2)에는 압력계(16)가 구비되어 공급 라인(2)의 압력을 측정한다. 분기 라인(4)들 각각에는 개폐 밸브(20 ~ 26)가 설치되어 노즐(30 ~ 36)들로 공급되는 처리액을 공급, 차단한다.
이러한 처리액 공급 장치(10)는 유틸리티, 케미컬 중앙 공급 시스템 등과 같은 처리액 공급원으로부터 처리액을 공급받아서 복수 개의 노즐(30 ~ 36)들로 처리액을 공급한다. 그러나 처리액 공급 시, 공급 라인(2)에서 원압 및 유량 헌팅이 발 생되면, 레귤레이터(14)에 의해 공급 라인(2)의 압력이 조절되어도 노즐(30 ~ 36) 단에서 토출 유량 변경을 초래하게 되어 공정 사고를 일으키는 원인이 된다. 그 결과, 기판 처리 장치(미도시됨)의 알람 및 설비 다운 발생으로 생산성이 저하된다.
뿐만 아니라, 원압 및 유량 헌팅으로 공급 라인(2)의 압력이 높게 형성되면, 레귤레이터(14)의 조작 시, 공급 라인(2) 내부에 잔존하는 압력에 의해 레귤레이터(14)가 즉시 반응하지 못하게 되어 안정적인 처리액 공급을 위한 압력 조절이 어렵다.
본 발명의 목적은 처리액을 공급하는 공급 라인의 압력을 균일하게 조절하도록 하기 위한 처리액 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 처리액을 공급하는 공급 라인의 압력을 균일하게 조절하도록 바이패스 라인을 구비하는 처리액 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 적어도 하나의 노즐을 구비하는 기판 처리 장치로 처리액을 균일하게 공급하도록 하는 처리액 공급 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 처리액 공급 장치는 적어도 하나의 노즐로 처리액을 공급하는 공급 라인의 압력을 균일하게 유지하도록 바이패스 라인을 구비하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 처리액 공급 장치는 처리액의 공급 압력을 균일하게 유지하여, 안정적인 유량 공급이 가능하다.
본 발명의 처리액 공급 장치는, 처리액 공급원으로부터 처리액을 공급받아서 적어도 하나의 노즐로 처리액을 공급하는 공급 라인과; 상기 공급 라인에 설치되어 상기 공급 라인의 압력을 조절하는 레귤레이터와; 상기 공급 라인에 설치되어 처리액의 공급 시, 압력을 측정하는 압력계와; 상기 레귤레이터와 상기 압력계 사이의 상기 공급 라인으로부터 분기되어서 처리액을 바이패스하는 바이패스 라인 및; 상기 압력계로부터 측정된 처리액의 압력 정보를 받아서 상기 공급 라인의 압력을 일정하게 유지하도록 상기 바이패스 라인을 개폐 조절하는 컨트롤러를 포함한다.
한 실시예에 있어서, 상기 바이패스 라인은; 상기 처리액을 회수하는 회수 탱크가 연결되되; 상기 공급 라인은 펌프를 통해 처리액을 공급받는다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 처리액 공급 장치는 공급 라인에 분기되어 공급 라인의 압력을 일정하게 유지하도록 하는 바이패스 라인을 구비함으로써, 공급 라인의 원압 및 유량 헌팅으로 인한 압력 변동을 제거할 수 있다.
또한 본 발명의 처리액 공급 장치는 공급 라인의 압력을 일정하게 유지시켜서 복수 개의 노즐들로 안정적인 처리액의 공급이 가능하다.
따라서 본 발명의 처리액 공급 장치는 공급 라인의 압력을 일정하게 유지시킴으로써, 기판 처리 장치의 공정 사고 및 설비 다운 등을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 처리액 공급 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 처리액 공급 장치(100)는 예를 들어, 순수 및 약액 등의 처리액을 공급하는 처리액 공급원(미도시됨)과 복수 개의 노즐(130 ~ 136)들 사이에 구비되는 공급 라인(106)과, 공급 라인(106)으로부터 분기되어 처리액을 바이패스 드레인(bypass drain)하는 바이패스 라인(108) 및, 공급 라인(106)의 압력 및 유량을 일정하게 유지하도록 바이패스 라인(108)의 유량을 조절하는 컨트롤러(112)를 포함한다. 여기서 이 실시예의 처리액 공급 장치(100)는 팹(fab) 자체에서 처리액(예를 들어, 순수 등)을 공급하는 유틸리티(utility)를 통해 처리액을 공급받는다.
또 처리액 공급 장치(100)는 기판을 각각 처리하는 복수 개의 챔버(미도시됨)에 각각 배치되는 복수 개의 노즐(130 ~ 136)들을 구비하는 기판 처리 장치(미도시됨)로 처리액을 공급한다. 예를 들어, 기판 처리 장치는 순수 및 약액 등을 이용하여 기판을 처리한다. 물론 처리액 공급 장치(100)는 하나의 챔버에 복수 개의 노즐(130 ~ 136)들을 구비하는 기판 처리 장치(미도시됨)로 처리액을 공급할 수도 있다.
공급 라인(106)에는 적어도 하나의 노즐((130 ~ 136)로 공급되는 처리액의 유량을 조절하는 밸브(102)와, 공급 라인(106)의 압력 및 유량 변동에 대응하여 공급 라인(106)의 압력을 조절하는 레귤레이터(104)와, 공급 라인(106)으로부터 노즐(130 ~ 136)들로 공급되는 처리액의 압력을 측정하는 압력계(114)와, 처리액을 필터링하여 노즐(130 ~ 136)들로 공급하는 필터(116) 및, 복수 개의 노즐(130 ~ 136)들로 처리액을 분배하는 매니폴더(118)가 설치된다. 또 각각의 노즐(130 ~ 136)들 전단에는 매니폴더(118)으로부터 분기된 분기 라인(140)들 각각에 개폐 밸브(120 ~ 126)가 설치된다. 개폐 밸브(120 ~ 126)는 온, 오프되어 각각의 노즐(130 ~ 136)로 공급되는 처리액을 공급, 차단한다.
바이패스 라인(108)은 레귤레이터(104)와 압력계(114) 사이의 공급 라인(106)에서 분기된다. 바이패스 라인(108)은 컨트롤러(112)에 의해 개폐 조절되는 오토 밸브(110)가 구비된다. 바이패스 라인(108)은 처리액을 바이패스 드레인(bypass drain)시킨다.
그리고 컨트롤러(112)는 압력계(114)로부터 측정된 공급 라인(106)의 압력 정보(PS)를 받아서, 바이패스 라인(10)의 오토 밸브(110)의 개폐량을 제어(CTR)한다. 즉, 컨트롤러(112)는 압력계(114)로부터 측정된 압력 정보(PS)를 받아서 공급 라인(106)의 처리액 공급 압력 및 유량을 일정하게 유지하도록 바이패스 라인(108)의 유량을 조절한다.
이 실시예의 처리액 공급 장치(100)는 처리액 공급 시, 압력계(114)를 이용하여 실시간으로 공급 라인(106)의 압력을 측정하고, 컨트롤러(112)로 측정된 압력 정보(PS)를 피드백한다. 이에 응답해서 컨트롤러(112)는 피드백된 압력 정보(PS)에 대응하여 공급 라인(106)의 압력 및 유량이 일정하도록 오토 밸브(110)를 제어하여 바이패스 라인(108)의 유량을 조절한다.
따라서 처리액 공급 장치(100)는 공급 라인(106)의 원압 헌팅 및/또는 적어도 하나의 노즐(130 ~ 136)들로 공급되는 처리액이 현재 사용되는 노즐의 개수에 의해 유량 헌팅 등에 의한 압력 헌팅 현상을 제거할 수 있다.
그 결과, 노즐(130 ~ 136)들은 처리액의 공급 압력 및 유량이 일정하게 유지되어, 기판으로 재현성있는 처리액 토출(dispense)이 가능하다.
또한 처리액 공급 장치(100)는 유틸리티로부터 공급되는 처리액을 레귤레이터(104) 후단에 설치되는 바이패스 라인(108)에 의해 공급 라인(106)의 잔존 압력을 제어함으로써, 레귤레이터(104)의 반응성이 즉각적으로 이루어져 제어가 용이하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 처리액 공급 장치의 구성을 도시한 도면이다. 여기서는 이 실시예의 처리액 공급 장치(200)와 도 2에 도시된 처리액 공급 장치(100)의 동일한 구성 요소들에 대해서 구체적인 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 처리액 공급 장치(200)는 공급 라인(206)에 분기되는 바이패스 라인(208)에 연결되어, 바이패스된 처리액을 회수하는 회수 탱크(return tank)(250)를 더 구비한다. 회수 탱크(250)는 처리액 회수가 가능하도록 벤트(vent) 기능을 구비한다. 따라서 처리액 공급 장치(200)는 처리액을 재사용 가능하다.
이 실시예의 처리액 공급 장치(200)는 처리액 공급원(미도시됨) 예를 들어, 약액 중앙 공급 시스템(Chemical Central Supply System : CCSS)과 연결된다. 즉, 처리액 공급 장치(200)는 약액 중앙 공급 시스템으로부터 공급되는 처리액을 펌프(260)를 통해 받는다. 펌프(260)는 공급 라인(206)에 연결된다. 공급 라인(206)에는 펌프(260)와, 밸브(202)와, 레귤레이터(204)와, 압력계(214)와, 필터(216) 및, 매니폴더(218)가 순차적으로 설치된다. 바이패스 라인(208)은 레귤레이터(204)와 압력계(214) 사이의 공급 라인(206)에서 분기된다.
또 처리액 공급 장치(200)는 매니폴더(218)를 통해 공급 라인(206)에서 분기된 분기 라인(240)들 각각에 개폐 밸브(220 ~ 226)와 노즐(230 ~ 236)이 설치된다.
그리고 컨트롤러(212)는 압력계(214)로부터 측정된 압력 정보(PS1)를 받아서 압력 정보(PS1)에 따라 바이패스 라인(208)의 밸브(210)를 제어(CTR1)한다.
따라서 처리액 공급 장치(200)는 처리액 공급 시, 발생되는 원압 헌팅 및/또는 유량 헌팅 등에 의한 압력 헌팅 현상을 제거하기 위하여, 실시간으로 공급 라인(206)의 압력을 측정하고, 측정된 압력 정보(PS)에 대응하여 공급 라인(206)의 압력 및 유량이 일정하도록 바이패스 라인(208)의 유량을 조절한다.
이어서 도 4는 본 발명에 따른 처리액 공급 장치의 공급 라인의 압력 조절을 위한 동작 수순을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단계 S300에서 처리액 공급 장치(100, 200)는 처리액이 공 급 시, 공급 라인(106, 206)의 처리액 공급 압력을 실시간으로 측정한다. 단계 S310에서 처리액 공급 압력을 측정한 결과, 공급 라인(106, 206)에 원압 및/또는 유량 변동으로 압력 헌팅이 발생되었는지를 판별한다.
판별 결과, 압력 헌팅이 발생되었으면, 이 수순은 단계 S320으로 진행하여, 측정된 압력에 대응하여 바이패스 라인(108, 208)의 개폐량을 조절시켜서 적어도 하나의 노즐(130 ~ 136, 230 ~ 236)로 공급되는 처리액 공급 압력이 일정하도록 제어한다. 그리고 압력 헌팅이 발생되지 않았으면, 이 수순은 단계 S300으로 피드백하여 공급 라인(106, 206)의 처리액 공급 압력을 모니터링한다.
따라서 적어도 하나의 노즐(130 ~ 136, 230 ~ 236)들은 처리액 공급 장치(100, 200)로부터 처리액을 압력 및 유량이 일정하게 받을 수 있어서 안정적인 처리액 토출(dispense)이 가능하다.
이상에서, 본 발명에 따른 처리액 공급 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
도 1은 일반적인 처리액 공급 장치의 구성을 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 처리액 공급 장치의 구성을 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 처리액 공급 장치의 구성을 도시한 도면; 그리고
도 4는 본 발명에 따른 처리액 공급 장치의 공급 라인의 압력 조절을 위한 동작 수순을 도시한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100, 200 : 처리액 공급 장치 102, 110, 202, 210 : 유량 조절 밸브
104, 204 : 레큘레이터 106, 206 : 공급 라인
108, 208 : 바이패스 라인 112, 212 : 컨트롤러
114, 214 : 압력계 116, 216 : 필터
118, 218 : 매니폴더 120 ~ 126, 220 ~ 226 : 개폐 밸브
130 ~ 136, 230 ~ 236 : 노즐

Claims (2)

  1. 처리액 공급 장치에 있어서:
    처리액 공급원으로부터 처리액을 공급받아서 적어도 하나의 노즐로 처리액을 공급하는 공급 라인과;
    상기 공급 라인에 설치되어 상기 공급 라인의 압력을 조절하는 레귤레이터와;
    상기 공급 라인에 설치되어 처리액의 공급 시, 압력을 측정하는 압력계와;
    상기 레귤레이터와 상기 압력계 사이의 상기 공급 라인으로부터 분기되어서 처리액을 바이패스하는 바이패스 라인 및;
    상기 압력계로부터 측정된 처리액의 압력 정보를 받아서 상기 공급 라인의 압력을 일정하게 유지하도록 상기 바이패스 라인을 개폐 조절하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이패스 라인은;
    상기 처리액을 회수하는 회수 탱크가 연결되되;
    상기 공급 라인은 펌프를 통해 처리액을 공급받는 것을 특징으로 하는 처리액 공급 장치.
KR1020080103635A 2008-10-22 2008-10-22 처리액 공급 장치 KR20100044483A (ko)

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