KR20100064164A - 약액 공급 장치 - Google Patents

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KR20100064164A
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liquid discharge
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유재혁
박평재
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 약액 토출 노즐단에서의 유량 헌팅 및 맥동을 감소시킬 수 있는 약액 공급 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 약액 공급 장치는 약액을 토출하는 약액 토출 노즐, 및 상기 약액 토출 노즐로부터 상기 약액의 압력을 전달받아 상기 약액 토출 노즐로의 상기 약액의 공급을 조절하는 펌프를 포함한다.
Figure P1020080122604
약액, 유량 헌팅, 맥동, 노즐

Description

약액 공급 장치{Apparatus for supplying chemicals}
본 발명은 약액 토출 노즐단에서의 유량 헌팅 및 맥동을 감소시킬 수 있는 약액 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 기판 상에 사진(photo), 확산(diffusion), 증착(deposition), 식각(etching) 및 이온 주입(ion implant) 등과 같은 공정들을 반복하여 제조한다.
이러한 각 공정에 있어서, 약액이 사용될 때에는 별도의 약액 공급 장치를 통해 공정 처리 장치에 약액이 공급된다. 이때, 해당 공정의 조건에 부합하도록 약액이 공급되어야 한다.
약액은 기판 상에 약액을 토출하는 약액 토출 노즐에 의해 공급되는데, 약액 토출 노즐단에서는 유량 헌팅(Hunting) 및 맥동이 발생하게 된다.
약액 토출 노즐단에서 발생하는 유량 헌팅 및 맥동을 감소시키 위해서 댐퍼(Damper)나 정압 레귤레이터를 사용하게 된다. 이와 같이, 댐퍼나 정압 레귤레이터를 사용하여 약액 토출 노즐단에서 발생하는 유량 헌팅이나 맥동을 감소시키기 위해서는 댐퍼나 정압 레귤레이터와 같은 별도의 구성 요소가 추가적으로 필요로 하게 되며, 이로 인해 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 구성의 간소화나 비용 절감을 위해서 댐퍼나 정압 레귤레이터와 같은 추가적인 구성 요소를 사용하지 않고도 약액 토출 노즐단에서 발생하는 유량 헌팅이나 맥동을 감소시킬 수 있는 방안이 요구되고 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 약액 토출 노즐단에서의 약액 흡입 압력을 측정하고, 측정된 압력에 따라 약액의 압력을 제어할 수 있도록 하여 별도의 구성 요소를 추가하지 않고도 약액 토출 노즐단에서 발생하는 유량 헌팅이나 맥동을 감소시킬 수 있는 약액 공급 장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 약액 공급 장치는 약액을 토출하는 약액 토출 노즐, 및 상기 약액 토출 노즐로부터 상기 약액의 압력을 전달받아 상기 약액 토출 노즐로의 상기 약액의 공급을 조절하는 펌프를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 약액 공급 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
약액 토출 노즐단에서의 유량 헌팅 및 맥동을 감소시키기 위한 별도의 추가적인 구성 요소가 필요로 하지 않기 때문에 구성 요소가 간소화되고, 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경 우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
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.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 약액 공급 장치가 도시된 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 약액 공급 장치(100)는 약액 공급부(111, 112), 약액 저장부(121, 122), 약액 토출 노즐(130), 순환부(140), 공급부(150) 및 밸브(160)를 포함하여 구성된다.
약액 저장부(111, 112)는 공정에 사용되는 약액을 저장하고, 약액이 필요 시에 약액 공급 밸브(미도시)가 개폐되면서 공급부(150)에 약액을 공급하는 역할을 한다. 여기서, 약액 저장부(121, 122)는 둘 이상의 약액 저장부, 예를 들어, 제1 약액 저장부(121) 및 제2 약액 저장부(122)로 구성된다. 또한, 약액 저장부(121, 122)는 초순수(Diw) 및 약액이 각각의 약액 저장부(121, 122)에 공급되면 하나의 약액 저장부에서 약액 토출 노즐(130)에 약액을 공급하는 동안에 다른 하나의 약액 저장부에서는 약액 교환을 위해 항상 준비한다.
또한, 약액 저장부(121, 122)는 복수의 약액이 공급되어 혼합이 이루어지도록 혼합기(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 약액을 저장하는 약액 저장부(121, 122) 및 약액 저장부(121, 122)에 머무르는 약액을 가열할 수 있는 히터(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
예를 들어, 약액(Chemical)은 불산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 산성 용액도 있고, 수산화 칼륨, 수산화 나트륨, 암모늄 등을 함유하는 알칼리성 용액도 있 으며, 세정액에 사용되는 화학 약품 등이 있지만 본 발명에서는 약액의 종류는 한정되지 않는다. 또한, 공정에 공급되는 액체의 종류, 농도, 양, 온도 등은 배관 내의 기포를 제거하는 시스템을 통해서 조절될 수 있다.
약액 토출 노즐(130)은 약액 저장부(121, 122)로부터 공급부(150)에 의해 공급된 약액을 전달 받아, 공정챔버(미도시) 내에서 약액을 공급하는 역할을 한다. 여기서, 약액 토출 노즐(130)은 약액을 전달 받아, 넓은 지역으로 균일하게 분사하기 위하여 다양한 형상으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 약액 토출 노즐(130)은 플레어(flare) 형상이거나 또는 슬릿 노즐의 형태로 될 수 있다.
이러한 약액 토출 노즐(130)에서는 유량 헌팅(Hunting) 및 맥동이 심하게 발생하게 되는데, 유량 헌팅 및 맥동을 감소시키기 위해서 공급부(150)에서는 댐퍼(Damper)나 정압 레귤레이터가 사용된다. 이때, 약액 토출 노즐(130) 단에서의 유량 헌팅 및 맥동을 감소시키기 위하여 댐퍼나 정압 레귤레이터를 사용하는 경우에는 추가적인 구성 요소가 사용되기 때문에 구성이 복잡해지고, 비용이 증가하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예에서 약액 토출 노즐(130)은 약액 토출 노즐(130)로 흡입되는 약액의 압력을 측정하는 압력 측정부(131)를 포함할 수 있으며, 측정된 압력은 공급부(150)의 펌프(151)로 전달된다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 댐퍼나 정압 레귤레이터와 같은 추가적인 구성 요소를 사용하지 않고 약액 토출 노즐(130)로 흡입되는 약액의 흡입 압력을 통해 후술할 공급부(150)에서 약액 토출 노즐(130)로 공급하는 약액의 압력을 조절할 수 있기 때문에 구성이 간소화되고 비 용이 절감될 수 있게 된다.
순환부(140)는 제1 약액 저장부(121) 및 제2 약액 저장부(122) 내의 약액을 순환시키는 역할을 한다.
공급부(150)는 제1 약액 저장부(121) 및 제2 약액 저장부(122) 내의 약액을 약액 토출 노즐(130)에 공급하는 역할을 하는 것으로, 펌프(151) 및 밸브 등이 포함된다. 이때, 본 발명의 실시예에서 펌프(151)는 압력 측정부(131)에서 측정된 흡입 압력에 따라 정밀 PID(Proportional Integral Derivative) 제어가 가능한 다이아프램(Diaphragm) 펌프인 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
따라서, 공급부(150)에 댐퍼가 정압 레귤레이터가 포함되지 않더라도 펌프(151)에서 압력 측정부(131)로부터 전달받은 흡입 압력에 따라 약액 토출 노즐(130)로 공급하는 약액의 압력을 제어하여 약액 토출 노즐(130)단에서 발생하는 유량 헌팅이나 맥동을 감소시킬 수 있게 된다.
밸브(160)는 약액 공급부(111, 112)에서 공급한 약액을 약액 저장부(121, 122)으로 공급하는 역할을 한다.
이때, 전술한 도 1에서는 약액 공급 장치(100)가 두 개의 약액 저장부(121, 122)를 포함하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로, 이에 한정되지 않고 도 2와 같이 하나의 약액 저장부(121)를 포함하는 경우에도 유사하게 적용될 수 있으며, 도면에서는 도시되지 않았지만 둘 이상의 약액 저장부를 포함하는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명 이 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 제 1실시예에 따른 약액 공급 장치가 도시된 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 약액 공급 장치가 도시된 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
111, 112 : 약액 공급부 121, 122 : 약액 저장부
130 : 약액 토출 노즐 140 : 순환부
150 : 공급부 151: 펌프
160: 밸브

Claims (4)

  1. 약액을 토출하는 약액 토출 노즐; 및
    상기 약액 토출 노즐로부터 상기 약액의 압력을 전달받아 상기 약액 토출 노즐로의 상기 약액의 공급을 조절하는 펌프를 포함하는 약액 공급 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 약액 토출 노즐은 상기 약액 토출 노즐에서 상기 약액의 흡입 압력을 측정하기 위한 압력 측정부를 포함하는 약액 공급 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 펌프는 상기 압력 측정부에서 측정된 상기 흡입 압력에 따라 상기 공급되는 약액의 압력을 조절하는 약액 공급 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 펌프는 상기 측정된 압력에 따른 정밀 PID(Proportional Integral Derivative) 제어가 가능한 다이아프램(Diaphragm) 펌프인 약액 공급 장치.
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