KR20190138058A - 케미컬 공급 시스템 - Google Patents

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KR20190138058A KR1020180064149A KR20180064149A KR20190138058A KR 20190138058 A KR20190138058 A KR 20190138058A KR 1020180064149 A KR1020180064149 A KR 1020180064149A KR 20180064149 A KR20180064149 A KR 20180064149A KR 20190138058 A KR20190138058 A KR 20190138058A
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 케미컬 공급 시스템은, 복수개의 프로세스 챔버 중 적어도 하나에 연결되고 상기 프로세스 챔버에 케미컬을 공급하는 케미컬 공급기, 복수개의 상기 케미컬 공급기에 연결되고 상기 케미컬 공급기들에 상기 케미컬을 충전하는 케미컬 충전기, 및 상기 케미컬 충전기의 내부에 배치되어 상기 케미컬 공급기들과 연결되고 상기 케미컬 공급기들 중 적어도 어느 하나에 상기 케미컬을 분배하는 케미컬 분배기를 포함하는 케미컬 공급 시스템을 제공한다.

Description

케미컬 공급 시스템 {CHEMICAL SUPPLYING SYSTEM}
본 발명은 케미컬 공급 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반도체 또는 LED 등의 제조 공정에 사용되는 케미컬을 프로세스 챔버에 공급하는 시스템을 저렴한 비용으로 더 작은 설치 공간에 콤팩트하게 설치할 수 있는 케미컬 공급 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조공정이나 LED 제조공정에는 다양한 종류의 케미컬이 사용되고 있다.
예를 들면, 반도체 제조공정은 확산, 박막증착, 노광, 식각 등의 공정을 반복적으로 수행하여 반도체를 제조하는 공정이다. 상기와 같은 반도체 제조공정에 의해 제조되는 반도체로는 웨이퍼가 대표적이다.
통상의 반도체 제조공정은 밀폐된 프로세스 챔버 내에서 이루어지고 있다. 프로세스 챔버에는 반도체 제조공정의 종류에 따라 적절한 케미컬이 공급되어야 한다.
케미컬은 프로세스 챔버의 공정에 사용되기 위한 화학약품으로 이루어진 것으로서, 프로세스 챔버의 내부에 하나 또는 다수의 케미컬을 적정 시점에 공급하고 있다. 상기와 같은 화학약품으로는 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate), TMA(Tri Methyl Aluminum), TEB(Tri ethyl Borate), TMB(Tri Methyl Borate), TMPI(Tri Methyl Phosphite), TMOP(Tri Methyl Phosphate), TEOP(Tri Ethyl Phosphate) 등이 대표적이다.
한편, 반도체 제조 설비는 프로세스 챔버에 케미컬을 공급하기 위한 케미컬 공급 시스템을 포함하고 있다. 상기와 같은 케미컬 공급 시스템은 단수개 또는 복수개의 프로세스 챔버에 케미컬을 공급하는 케미컬 공급기를 포함한다.
최근에는 케미컬 공급기가 복수개의 프로세스 챔버에 케미컬을 보다 안정적이고 효율적으로 공급하기 위한 기술이 개발되고 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제10-2000-0046793호(발명의 명칭: 반도체 제조장비의 가스공급구조, 등록일: 2000.07.25)에는, 가스 캐비넷에 연결된 가스공급라인이 분기되어 수개의 반도체 제조장비로 공정가스를 공급하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 한국등록특허 제10-1185033호(발명의 명칭: 무정지 가스 공급 제어 장치 및 그의 제어 방법, 등록일: 2012.09.17)에는, 밸브 매니폴드 박스 타입의 가스 공급 시스템에서 전원 차단으로 인해 반도체 제조 설비로 가스 공급이 중단되는 것을 방지하여 제조 수율을 향상시키기 위한 기술이 개시되어 있다.
한편, 반도체 제조 공정의 장시간 진행시 케미컬 공급기에 저장된 케미컬이 소모되므로, 케미컬 공급기에 케미컬을 보충하는 작업이 자주 실시해야만 한다.
이를 해소하기 위하여, 최근의 케미컬 공급 시스템은 케미컬 공급기에 케미컬을 쉽게 충전시키는 구조를 개발하거나 자동 충전하기 위한 시스템을 개발할 필요성이 있다.
본 발명의 실시예는, 반도체 또는 LED 등의 제조 공정에서 케미컬을 프로세스 챔버에 공급하는 케미컬 공급기의 케미컬 충전을 더욱 원활하고 효율적으로 실시할 수 있는 케미컬 공급 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 케미컬 공급기의 케미컬 충전을 위한 시스템을 상대적으로 작은 공간에 저렴한 비용으로 콤팩트하게 설치할 수 있는 케미컬 공급 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 케미컬 공급기에 케미컬을 충전하기 위한 시스템의 안전성을 효과적으로 확보할 수 있는 케미컬 공급 시스템을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 복수개의 프로세스 챔버 중 적어도 하나에 연결되고 상기 프로세스 챔버에 케미컬을 공급하는 케미컬 공급기, 복수개의 상기 케미컬 공급기에 연결되고 상기 케미컬 공급기들에 상기 케미컬을 충전하는 케미컬 충전기, 및 상기 케미컬 충전기의 내부에 배치되어 상기 케미컬 공급기들과 연결되고 상기 케미컬 공급기들 중 적어도 어느 하나에 상기 케미컬을 분배하는 케미컬 분배기를 포함하는 케미컬 공급 시스템을 제공한다.
일측면에 따르면, 상기 케미컬 분배기는 상기 케미컬 충전기에 저장된 케미컬을 상기 케미컬 공급기들에 선택적으로 분배하기 위한 밸브 매니폴드 구조로 형성될 수 있다.
상기 케미컬 공급기는, 상기 프로세스 챔버들 중 적어도 하나에 연결된 공급기 캐비닛, 및 상기 공급기 캐비닛의 내부에 배치되고, 상기 프로세스 챔버들에 공급하기 위한 케미컬이 저장된 공급 탱크를 포함할 수 있다.
상기 케미컬 충전기는, 상기 케미컬 공급기들에 연결된 충전기 캐비닛, 및 상기 충전기 캐비닛의 내부에 배치되고 상기 케미컬 공급기들의 상기 공급 탱크에 충전하기 위한 케미컬이 저장된 충전 탱크를 포함할 수 있다.
상기 케미컬 분배기는, 상기 충전기 캐비닛의 내부에 수용될 수 있고, 상기 충전 탱크에 입구 측이 연결됨과 아울러 상기 공급 탱크들에 출구 측이 연결될 수 있다.
여기서, 상기 공급 탱크는 상기 공급기 캐비닛의 내부에 착탈 가능하게 배치될 수 있고, 상기 충전 탱크는 상기 충전기 캐비닛의 내부에 착탈 가능하게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 충전 탱크의 용량은 상기 공급 탱크보다 2배 이상의 용량으로 형성될 수 있다.
일측면에 따르면, 상기 케미컬 분배기는, 상기 충전기 캐비닛의 상부 내측면에 배치된 분배기 하우징, 상기 분배기 하우징의 제1 위치에 배치되어 상기 충전 탱크에 연결된 케미컬 유입부, 상기 분배기 하우징의 제2 위치에 배치되어 상기 공급 탱크들에 연결된 케미컬 배출부, 상기 케미컬 유입부와 상기 케미컬 배출부들에 양단부가 연결되고 상기 충전 탱크에 저장된 케미컬을 상기 케미컬 유입부에서 상기 케미컬 배출부들로 안내하도록 상기 분배기 하우징의 내부에 복수개의 유로로 분기되는 케미컬 분기 유로, 및 상기 케미컬 분기 유로 상에 각각 배치되고 상기 케이컬 분기 유로를 따라 유동되는 케미컬을 단속하는 케미컬 분기 밸브를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케미컬 분배기는, 상기 분배기 하우징의 제3 위치에 배치되어 외부의 세정 가스가 유입되는 세정 가스 유입부, 상기 세정 가스 유입부와 상기 케미컬 분기 유로에 양단부가 연결되고 상기 세정 가스를 상기 세정 가스 유입부에서 상기 케미컬 분기 유로로 안내하도록 상기 분배기 하우징의 내부에 복수개의 유로로 분기되는 세정 가스 분기 유로, 및 상기 세정 가스 분기 유로 상에 각각 배치되고 상기 세정 가스 분기 유로를 따라 유동되는 세정 가스를 단속하는 세정 가스 분기 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 케미컬 분배기는, 상기 케미컬 분기 밸브와 상기 세정 가스 분기 밸브에 각각 연결되고 상기 케미컬 분기 밸브와 상기 세정 가스 분기 밸브의 작동을 제어하는 분배기 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 분배기 제어부는, 상기 공급 탱크들에 저장된 케미컬의 저장량에 따라 상기 케미컬 분기 밸브의 작동을 제어할 수 있고, 케미컬 청소 모드 또는 퍼지 모드의 실시 여부에 따라 상기 세정 가스 분기 밸브의 작동을 제어할 수 있다.
일측면에 따르면, 상기 케미컬 충전기는, 상기 케미컬 분배기가 내부에 배치되어 상기 케미컬 공급기들의 상기 공급 탱크에 연결되고 상기 케미컬 분배기를 통해서 상기 공급 탱크들 중 적어도 하나에 메인 충전 탱크의 케미컬을 충전하는 메인 케미컬 충전기, 상기 메인 충전 탱크의 케미컬이 소모되면 상기 케미컬 분배기를 통해서 상기 공급 탱크들 중 적어도 하나에 서브 충전 탱크의 케미컬을 충전하는 서브 케미컬 충전기, 및 상기 서브 충전 탱크와 상기 케미컬 분배기를 연결하는 연결관을 포함할 수 있다.
상기 케미컬 분배기는, 상기 분배기 하우징의 제4 위치에 배치되어 상기 연결관과 연결되고 상기 연결관을 통해 유입되는 케미컬을 상기 케미컬 분기 유로에 제공하는 서브 케미컬 유입부를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 케미컬 유입부와 상기 세정 가스 유입부 및 상기 서브 케미컬 유입부에는 케미컬 또는 세정 가스의 유입을 선택적으로 단속하기 위한 밸브가 형성될 수 있다. 상기 분배기 제어부는, 상기 메인 충전 탱크와 상기 서브 충전 탱크에 저장된 케미컬의 저장량에 따라 상기 케미컬 유입부와 상기 서브 케미컬 유입부의 밸브 작동을 제어하도록 상기 케미컬 유입부와 상기 세정 가스 유입부의 밸브에 연결될 수 있고, 상기 세정 가스를 이용한 청소와 퍼지를 위해서 상기 세정 가스 유입부의 밸브 작동을 제어하도록 상기 세정 가스 유입부의 밸브에 연결될 수 있다.
또한, 상기 프로세스 챔버에서는 반도체의 제조 공정 중에서 CVD 공정이 진행될 수 있다. 상기 케미컬은 CVD 공정에 사용되는 TEOS을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 케미컬 공급 시스템은, 케미컬 분배기에 의해서 케미컬 충전기에 저장된 케미컬을 복수개의 케미컬 공급기에 충전하는 구조이므로, 케미컬 공급기의 케미컬을 프로세스 챔버에 연속적으로 안전하게 공급할 수 있다. 그에 따라서, 본 실시예에서는 케미컬의 공급 중단에 따른 프로세스 챔버의 작동 오류로 인한 제조 불량을 방지할 수 있으며, 뿐만 아니라 케미컬의 공급 중단에 따른 프로세스 챔버의 가동 시간 감소로 인한 생산 효율의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 공급 시스템은, 밸브 매니폴드 구조로 형성된 케미컬 분배기에 의해서 케미컬 충전기에 저장된 케미컬을 복수개의 케미컬 공급기에 선택적으로 공급하는 구조이므로, 케미컬 공급기들 중에서 케미컬이 부족한 케미컬 공급기에 케미컬을 원활하고 효율적으로 충전할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 공급 시스템은, 케미컬 분배기를 케미컬 충전기에 내장시킨 일체형 구조로 형성하므로, 케미컬 공급 시스템의 구조를 콤팩트하게 형성할 수 있고, 케미컬 공급 시스템의 설치 공간을 감소시킬 수 있다. 그렇기 때문에, 본 실시예에 따른 케미컬 공급 시스템은, 제조 비용과 설치 비용을 절감할 수 있으며, 시스템의 설치 시간을 줄일 수 있고, 시스템의 유지 관리도 용이할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 공급 시스템은, 메인 케미컬 충전기에 저장된 케미컬의 소진시 서브 케미컬 충전기에 저장된 케미컬을 케미컬 공급기에 대신 공급하거나, 서브 케미컬 충전기에 저장된 케미컬의 소진시 메인 케미컬 충전기에 저장된 케미컬을 케미컬 공급기에 대신 공급하는 구조로 형성되므로, 케미컬 충전기가 케미컬 공급기에 케미컬을 안정적으로 충전할 수 있으며, 메인 케미컬 충전기와 서브 케미컬 충전기의 케미컬 탱크를 안전하고 간편하게 교체할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 공급 시스템은, 케미컬 분배기를 케미컬 충전기의 충전기 캐비닛의 내부에 배치된 구조이므로, 충전기 캐비닛에 구비된 케미컬의 누출 방지 구조에 의해서 케미컬 분배기의 케미컬 누출로 인한 사고를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 케미컬 공급 시스템이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 케미컬 분배기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 케미컬 공급 시스템의 제어 구성을 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6은 도 2에 도시된 케미컬 분배기의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 케미컬 공급 시스템(100)이 도시된 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 케미컬 분배기(400)의 구성을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 케미컬 공급 시스템(100)의 제어 구성을 나타낸 도면이다. 도 4 내지 도 6은 도 2에 도시된 케미컬 분배기(400)의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 케미컬 공급 시스템(100)은 케미컬 공급기(200), 케미컬 충전기(300), 및 케미컬 분배기(400)를 포함한다.
본 실시예의 케미컬 공급 시스템(100)은 반도체 또는 LED 등의 제조 설비에 사용되는 시스템으로서, 반도체의 제조 공정에 사용되는 케미컬(C)을 프로세스 챔버(10)에 공급할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 프로세스 챔버(10)에서 반도체의 제조 공정 중에서 CVD 공정이 진행되는 것으로 설명하고, 케미컬(C)은 CVD 공정에 사용되는 TEOS을 포함하는 것으로 설명한다.
상기와 같은 케미컬 공급 시스템(100)은 복수개의 프로세스 챔버(10)에 동시에 제공하는 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 케미컬 공급 시스템(100)은 복수개의 케미컬 공급기(200)가 복수개의 프로세스 챔버(10)에 개별적으로 케미컬(C)을 공급하는 구조로 형성될 수 있다.
이하에서는, 케미컬 공급기(200)와 프로세스 챔버(10)가 9개 사용되는 것으로 설명하고, 케미컬 충전기(300)는 단수개가 사용되어 9개의 케미컬 공급기(200)에 선택적으로 제공되는 것으로 설명한다.
도 1을 참조하면, 케미컬 공급기(200)는 복수개의 프로세스 챔버(10) 중 적어도 하나에 케미컬(C)을 공급하는 장치이다. 다만, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 케미컬 공급기(200)가 하나의 프로세스 챔버(10)에만 케미컬(C)을 공급하는 것으로 설명한다. 즉, 케미컬 공급기(200)는 케미컬(C)을 안내하기 위한 단수개의 공급관에 의해 프로세스 챔버(10)에 하나씩 개별적으로 연결될 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 9개의 케미컬 공급기(200)가 9개의 프로세스 챔버(10)에 하나씩 개별적으로 연결된 구조로 형성될 수 있다. 즉, 9개의 케미컬 공급기(200) 중 하나는 9개의 프로세스 챔버(10) 중 특정 하나에만 케미컬(C)을 공급하는 구조인 것으로 설명한다. 예를 들면, 케미컬 공급기(200)는 제1~9 케미컬 공급기(201~209)로 형성될 수 있으며, 프로세스 챔버(10)는 제1~9 케미컬 공급기(201~209)에 개별적으로 각각 연결될 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 케미컬 공급기(200)는, 프로세스 챔버(10)에 연결된 공급기 캐비닛(210), 및 공급기 캐비닛(210)의 내부에 배치되고 프로세스 챔버(10)에 공급하기 위한 케미컬(C)이 저장된 공급 탱크(220)를 포함할 수 있다.
여기서, 공급기 캐비닛(210)의 내부에는 공급 탱크(220)를 수납하기 위한 탱크 수용부(미도시)가 형성될 수 있다. 탱크 수용부는 공급기 캐비닛(210)의 전면에 개방된 구조로 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 탱크 수용부가 공급기 캐비닛(210)의 내부에 좌우 방향으로 3개가 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 케미컬 공급기(200)의 설계 조건 및 상황에 따라 탱크 수용부의 개수가 다양하게 설정될 수 있다.
공급기 캐비닛(210)의 전면에는 탱크 수용부들을 개폐하기 위한 3개의 캐비닛 도어가 좌우 방향으로 이격된 위치에 설치될 수 있다. 상기와 같은 공급기 캐비닛(210)은 밀봉 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 공급기 캐비닛(210)은 공급 탱크(220)에서 누출된 케미컬(C)이 외부로 누출되는 현상을 방지하여 케미컬 공급기(200)의 안정성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 공급 탱크(220)는 공급기 캐비닛(210)의 내부에 착탈 가능하게 배치될 수 있다. 상기와 같은 공급 탱크(220)의 내부에는 프로세스 챔버(10)에 공급되는 케미컬(C)이 저장될 수 있다. 공급 탱크(220)는 3개의 탱크 수용부 내에 하나씩 배치될 수 있다. 그로 인해서, 3개의 공급 탱크(220)는 프로세스 챔버(10)에 케미컬(C)을 순차적으로 공급할 수 있다.
공급 탱크(220)는 제1~9 케미컬 공급기(201~209)의 공급기 캐비닛에 형성된 탱크 수용부에 각각 배치될 수 있다. 즉, 공급 탱크(220)는 제1~9 케미컬 공급기(201~209)의 탱크 수용부에 각각 배치되는 제1~9 공급 탱크(221~229)로 형성될 수 있다.
상기와 같은 공급 탱크(220)에는 케미컬(C)의 저장 수위를 감지하기 위한 공급 탱크의 수위센서(230)가 형성될 수 있다. 공급 탱크의 수위센서(230)는 제1~9 공급 탱크(221~229)에 각각 배치된 제1~9 공급 탱크의 수위센서(231~239)로 형성될 수 있다. 따라서, 공급 탱크의 수위센서(230)가 감지한 감지값을 이용하면, 공급 탱크(220)에 저장된 케미컬(C)의 저장량을 효과적으로 측정할 수 있다. 일례로, 공급 탱크의 수위센서(230)는 부력체 또는 초음파를 활용한 수위 센서로 형성될 수 있다.
상기와 다르게, 공급 탱크(220)에는 공급 탱크(220)의 중량을 감지하여 케미컬(C)의 저장량을 측정하는 공급 탱크의 중량 센서(미도시)가 형성될 수 있다. 즉, 공급 탱크의 중량 센서가 감지한 감지값을 이용하면, 공급 탱크(220)에 저장된 케미컬(C)의 저장량을 효과적으로 측정할 수 있다.
도 1 및 도 3를 참조하면, 케미컬 충전기(300)는 케미컬 공급기(200)에 케미컬(C)을 충전하는 장치이다. 즉, 케미컬 공급기(200)가 케미컬(C)을 프로세스 챔버(10)에 지속적으로 공급하면, 공급 탱크(220)에 저장된 케미컬(C)이 소모될 수 있고, 그에 따라 케미컬 충전기(300)의 케미컬(C)에 의해서 케미컬 공급기(200)의 공급 탱크(220)에 다시금 보충될 수 있다.
케미컬 충전기(300)는 케미컬(C)을 안내하기 위한 9개의 충전관에 의해 제1~9 케미컬 공급기(201~209)에 개별적으로 연결될 수 있다. 또한, 케미컬 충전기(300)의 내부에는 충전 탱크(314, 324)가 배치될 수 있으며, 충전 탱크(314, 324)에는 공급 탱크(220)의 충전에 사용되는 케미컬(C)이 저장될 수 있다.
도 1과 도 3에 도시된 바와 같이, 케미컬 충전기(300)는 메인 케미컬 충전기(310), 서브 케미컬 충전기(320), 및 연결관(330)을 포함할 수 있다.
메인 케미컬 충전기(310)는, 케미컬 분배기(400)를 통해서 제1~9 케미컬 공급기(201~209)의 제1~9 공급 탱크(221~229)에 케미컬(C)을 충전하는 장치이다. 메인 케미컬 충전기(310)의 내부에 케미컬 분배기(400)가 일체로 배치될 수 있다. 상기와 같은 메인 케미컬 충전기(310)는 충전관을 통해서 제1~9 공급 탱크(221~229)에 개별적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 메인 케미컬 충전기(310)는, 케미컬 분배기(400)가 내부에 배치되고 제1~9 케미컬 공급기(201~209)에 충전관으로 연결된 메인 충전기 캐비닛(312), 및 메인 충전기 캐비닛(312)의 내부에 배치되고 제1~9 공급 탱크(221~229)에 충전되기 위한 케미컬(C)이 저장된 메인 충전 탱크(314)를 포함할 수 있다.
여기서, 메인 충전기 캐비닛(312)의 내부에는 메인 충전 탱크(314)를 수납하기 위한 메인 탱크 수용부(미도시)가 형성될 수 있다. 메인 탱크 수용부는 메인 충전기 캐비닛(312)의 전면에 개방된 구조로 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 메인 탱크 수용부가 메인 충전기 캐비닛(312)의 내부에 단수개가 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 메인 탱크 수용부의 개수는 케미컬 충전기(300)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
상기와 같은 메인 충전기 캐비닛(312)의 전면에는 메인 탱크 수용부를 개폐하기 위한 2개의 메인 캐비닛 도어가 좌우 방향으로 이격된 위치에 개폐 가능하게 설치될 수 있다. 메인 충전기 캐비닛(312)은 밀봉 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 메인 충전기 캐비닛(312)은 메인 충전 탱크(314)에서 누출된 케미컬(C)이 외부로 누출되는 현상을 방지하여 메인 케미컬 충전기(310)의 안정성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 메인 충전 탱크(314)는 메인 충전기 캐비닛(312)의 내부에 착탈 가능하게 배치될 수 있다. 뿐만 아니라, 메인 충전 탱크(314)의 용량은 복수개의 공급 탱크(220)에 케미컬(C)을 충분히 충전하도록 공급 탱크(220)보다 2배 이상의 용량으로 형성될 수 있다. 일례로, 본 실시예에서는 메인 충전 탱크(314)는 200리터의 용량 이상으로 형성된 것으로 설명한다.
또한, 메인 충전 탱크(314)에는 케미컬(C)의 저장 수위를 감지하기 위한 메인 충전 탱크의 수위센서(316)가 형성될 수 있다. 메인 충전 탱크의 수위센서(316)가 감지한 감지값을 이용하면, 메인 충전 탱크(314)에 저장된 케미컬(C)의 저장량을 효과적으로 측정할 수 있다. 일례로, 메인 충전 탱크의 수위센서(316)는 부력체 또는 초음파를 활용한 수위 센서로 형성될 수 있지만, 상기와 다르게 메인 충전 탱크(314)의 중량을 감지하여 케미컬(C)의 저장량을 측정하는 중량 센서(미도시)가 사용될 수 있다.
서브 케미컬 충전기(320)는 메인 충전 탱크(314)의 케미컬(C) 소모에 따라 제1~9 케미컬 공급기(201~209)의 제1~9 공급 탱크(221~229)에 메인 케미컬 충전기(310) 대신에 케미컬(C)을 충전하는 장치이다. 즉, 메인 충전 탱크(314)의 케미컬(C)이 소모되면, 서브 케미컬 충전기(320)는 메인 케미컬 충전기(310) 대신에 제1~9 공급 탱크(221~229)에 케미컬(C)을 충전할 수 있다. 이를 위하여, 서브 케미컬 충전기(320)는 메인 케미컬 충전기(310)의 내부에 배치된 케미컬 분배기(400)에 연결되어 케미컬 분배기(400)를 통해 제1~9 케미컬 공급기(201~209)에 케미컬(C)이 충전될 수 있다.
예를 들면, 서브 케미컬 충전기(320)는, 메인 충전기 캐비닛(312)의 내부에 배치된 케미컬 분배기(400)에 연결관(330)으로 연결된 서브 충전기 캐비닛(322), 및 서브 충전기 캐비닛(322)의 내부에 배치되고 제1~9 공급 탱크(221~229)에 충전하기 위한 케미컬(C)이 저장된 서브 충전 탱크(324)를 포함할 수 있다.
여기서, 서브 충전기 캐비닛(322)의 내부에는 서브 충전 탱크(324)를 수납하기 위한 서브 탱크 수용부(미도시)가 형성될 수 있다. 서브 탱크 수용부는 서브 충전기 캐비닛(322)의 전면에 개방된 구조로 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 서브 탱크 수용부가 서브 충전기 캐비닛(322)의 내부에 단수개가 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 서브 탱크 수용부의 개수는 케미컬 충전기(300)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
상기와 같은 서브 충전기 캐비닛(322)의 전면에는 서브 탱크 수용부를 개폐하기 위한 2개의 서브 캐비닛 도어가 좌우 방향으로 이격된 위치에 개폐 가능하게 설치될 수 있다. 서브 충전기 캐비닛(322)은 밀봉 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 서브 충전기 캐비닛(322)은 서브 충전 탱크(324)에서 누출된 케미컬(C)이 외부로 누출되는 현상을 방지하여 서브 케미컬 충전기(320)의 안정성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 서브 충전 탱크(324)는 서브 충전기 캐비닛(322)의 내부에 착탈 가능하게 배치될 수 있다. 뿐만 아니라, 서브 충전 탱크(324)의 용량도 복수개의 공급 탱크(220)에 케미컬(C)을 충분히 충전하도록 공급 탱크(220)보다 2배 이상의 용량으로 형성될 수 있다. 일례로, 본 실시예에서는 서브 충전 탱크(324)가 200리터 이상의 용량으로 형성된 것으로 설명한다.
또한, 서브 충전 탱크(324)에는 케미컬(C)의 저장 수위를 감지하기 위한 서브 충전 탱크의 수위센서(326)가 형성될 수 있다. 서브 충전 탱크의 수위센서(326)가 감지한 감지값을 이용하면, 서브 충전 탱크(324)에 저장된 케미컬(C)의 저장량을 효과적으로 측정할 수 있다. 일례로, 서브 충전 탱크의 수위센서(326)는 부력체 또는 초음파를 활용한 수위 센서로 형성될 수 있지만, 상기와 다르게 서브 충전 탱크(324)의 중량을 감지하여 케미컬(C)의 저장량을 측정하는 중량센서(미도시)가 사용될 수 있다.
연결관(330)은 서브 충전 탱크(324)와 케미컬 분배기(400)를 연결하는 관 형상의 부재로서, 서브 케미컬 충전기(320)의 케미컬(C)을 메인 케미컬 충전기(310) 내의 케미컬 분배기(400)로 안내할 수 있다. 즉, 연결관(330)의 일단부는 서브 충전 탱크(324)에 연결될 수 있고, 연결관(330)의 타단부는 메인 케미컬 충전기(310)를 통해서 케미컬 분배기(400)에 연결될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 케미컬 분배기(400)는 제1~9 케미컬 공급기(201~209) 중에서 케미컬(C)의 보충이 필요한 케미컬 공급기(200)에 케미컬(C)을 분배하는 장치이다. 케미컬 분배기(400)는 충전관에 의해서 제1~9 케미컬 공급기(201~209)와 연결될 수 있다.
케미컬 분배기(400)는 메인 케미컬 충전기(310)의 메인 충전기 캐비닛(312)의 내부에 일체로 배치될 수 있다. 상기와 같은 케미컬 분배기(400)는 케미컬 충전기(300)의 케미컬(C)을 제1~9 케미컬 공급기(201~209)에 선택적으로 분배하는 밸브 매니폴드(valve manifold) 구조로 형성될 수 있다. 케미컬 분배기(400)의 입구 측은 메인 케미컬 충전기(310)의 메인 공급 탱크(314) 또는 서브 케미컬 충전기(320)의 서브 공급 탱크(324)에 연결될 수 있다. 케미컬 분배기(400)의 출구 측은 케미컬 공급기(200)의 제1~9 공급 탱크(221~229)에 연결될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케미컬 분배기(400)는, 분배기 하우징(410), 케미컬 유입부(420), 케미컬 배출부(430), 케미컬 분기 유로(440), 케미컬 분기 밸브(450), 세정 가스 유입부(460), 세정 가스 분기 유로(470), 세정 가스 분기 밸브(480), 및 서브 케미컬 유입부(490)를 포함할 수 있다.
분배기 하우징(410)은 메인 충전기 캐비닛(312)의 상부 내측면에 배치될 수 있다. 즉, 분배기 하우징(410)은 메인 충전기 캐비닛(312)의 상부 내측에 수용된 구조로 배치될 수 있다. 상기와 같은 분배기 하우징(410)은, 케미컬 유입부(420), 케미컬 배출부(430), 케미컬 분기 유로(440), 및 케미컬 분기 밸브(450)를 수용하는 박스 형상으로 형성되거나, 케미컬 유입부(420), 케미컬 배출부(430), 케미컬 분기 유로(440), 및 케미컬 분기 밸브(450)가 설치되는 패널 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 분배기 하우징(410)이 박스 형상으로 형성될 경우, 분배기 하우징(410)이 케미컬 분배기(400)의 케미컬 누출을 방지하는 효과를 구비할 수 있다.
케미컬 유입부(420)는 메인 충전 탱크(314)로부터 케미컬(MC)을 유입 받는 장치이다. 케미컬 유입부(420)는 메인 충전 탱크(314)에 연결될 수 있다. 상기와 같은 케미컬 유입부(420)는 분배기 하우징(410)의 제1 위치에 형성될 수 있다. 일례로, 케미컬 유입부(420)는, 메인 충전 탱크(314)에 연결된 메인 케미컬 유입로(422), 및 메인 케미컬 유입로(422) 상에 배치된 메인 유입 밸브(424)를 포함할 수 있다.
케미컬 배출부(430)는 제1~9 공급 탱크(221~229)에 공급되기 위한 케미컬(C)을 분배기 하우징(410)의 외측으로 배출하는 장치이다. 케미컬 배출부(430)는 제1~9 공급 탱크(221~229)에 연결될 수 있다. 케미컬 배출부(430)는 분배기 하우징(410)의 제2 위치에 복수개가 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 케미컬 배출부(430)가 제1~9 공급 탱크(221~229)와 동일하게 9개가 형성될 수 있다.
케미컬 분기 유로(440)는 메인 충전 탱크(314) 또는 서브 충전 탱크(324)에 저장된 케미컬(MC, SC)을 복수개의 케미컬 배출부(430)로 안내하는 장치이다. 케미컬 분기 유로(440)는 분배기 하우징(410)의 내부에 형성될 수 있다. 케미컬 분기 유로(440)의 일단부는 케미컬 유입부(420) 및 후술하는 서브 케미컬 유입부(420)에 연결될 수 있으며, 케미컬 분기 유로(440)의 타단부는 복수개의 케미컬 배출부(430)에 연결될 수 있다.
상기와 같은 케미컬 분기 유로(440)는 케미컬 분기 유로(440)의 일단부에서 타단부로 갈수록 복수개의 유로로 분기되는 구조로 형성될 수 있다. 즉, 케미컬 분기 유로(440)는 9개의 케미컬 배출부(430)에 대응하여 제1~9 케미컬 분기 유로(441~449)로 형성될 수 있다.
케미컬 분기 밸브(450)는 케미컬 분기 유로(440)를 따라 유동되는 케미컬(MC, SC)의 유동을 단속하는 장치이다. 케미컬 분기 밸브(450)는 제1~9 케미컬 분기 유로(440) 상에 각각 배치될 수 있다. 즉, 제1~9 케미컬 분기 유로(440)에는 제1~9 케미컬 밸브(451~459)가 하나씩 개별적으로 배치될 수 있다.
세정 가스 유입부(460)는 외부의 세정 가스(He)를 유입 받는 장치이다. 세정 가스(He)로는 다양한 가스가 사용될 수 있지만, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 헬륨(He) 가스가 사용되는 것으로 설명한다. 한편, 세정 가스 유입부(460)는 세정 가스(He)를 공급하는 외부 기기에 연결될 수 있다. 상기와 같은 세정 가스 유입부(460)는 분배기 하우징(410)의 제3 위치에 배치될 수 있다. 일례로, 세정 가스 유입부(460)는, 세정 가스(He)를 공급하는 외부 기기에 연결된 세정 가스 유입로(462), 및 세정 가스 유입로(462) 상에 배치된 세정 가스 유입 밸브(464)를 포함할 수 있다.
세정 가스 분기 유로(470)는 세정 가스(He)를 세정 가스 유입부(460)에서 케미컬 분기 유로(440)로 안내하는 장치이다. 세정 가스 분기 유로(470)는 분배기 하우징(410)의 내부에 형성되되, 케미컬 분기 유로(440)와 동일하게 분기된 구조로 형성될 수 있다. 세정 가스 분기 유로(470)의 일단부는 세정 가스 유입부(460)에 연결될 수 있으며, 세정 가스 분기 유로(470)의 타단부는 9개로 분기된 케미컬 분기 유로(440)에 연결될 수 있다.
상기와 같은 세정 가스 분기 유로(470)는 세정 가스 분기 유로(470)의 일단부에서 타단부로 갈수록 복수개의 유로로 분기되는 구조로 형성될 수 있다. 즉, 세정 가스 분기 유로(470)는 제1~9 케미컬 분기 유로(440)에 대응하여 제1~9 세정 가스 분기 유로(471~479)로 형성될 수 있다.
세정 가스 분기 밸브(480)는 세정 가스 분기 유로(470)를 따라 유동되는 세정 가스(He)의 유동을 단속하는 장치이다. 세정 가스 분기 밸브(480)는 제1~9 세정 가스 분기 유로(471~479) 상에 각각 배치될 수 있다. 즉, 제1~9 세정 가스 분기 유로(471~479)에는 제1~9 세정 가스 분기 밸브(481~489)가 하나씩 개별적으로 배치될 수 있다.
서브 케미컬 유입부(490)는 연결관(330)을 통해 서브 충전 탱크(324)로부터 케미컬(SC)을 유입 받은 후 케미컬 분기 유로(440)에 제공하는 장치이다. 서브 케미컬 유입부(420)는 연결관(330)을 매개로 서브 충전 탱크(324)에 연결될 수 있다. 상기와 같은 서브 케미컬 유입부(420)는 분배기 하우징(410)의 제4 위치에 형성될 수 있다. 일례로, 서브 케미컬 유입부(420)는, 연결관(330)에 의해서 서브 충전 탱크(324)에 연결된 서브 케미컬 유입로(492), 및 서브 케미컬 유입로(492) 상에 배치된 서브 유입 밸브(494)를 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 케미컬 분배기(400)는, 케미컬 분기 밸브(450), 세정 가스 분기 밸브(480), 메인 유입 밸브(424), 세정 가스 유입 밸브(464), 및 서브 유입 밸브(494)의 작동을 제어하는 분배기 제어부(500)를 더 포함할 수 있다.
분배기 제어부(500)는 케미컬 분기 밸브(450), 세정 가스 분기 밸브(480), 메인 유입 밸브(424), 세정 가스 유입 밸브(464), 및 서브 유입 밸브(494)의 작동을 제어하도록 케미컬 분기 밸브(450), 세정 가스 분기 밸브(480), 메인 유입 밸브(424), 세정 가스 유입 밸브(464), 및 서브 유입 밸브(494)에 연결될 수 있다.
도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 분배기 제어부(500)는 공급 탱크(220)에 저장된 케미컬(C)의 저장량에 따라 메인 유입 밸브(424) 또는 서브 유입 밸브(494) 중 어느 하나를 개방시킨 상태에서 제1~9 케미컬 분기 밸브(451~459)를 선택적으로 개방시킬 수 있다. 분배기 제어부(500)는 메인 충전 탱크(314)와 서브 충전 탱크(324)에 저장된 케미컬(MC, SC)의 저장량에 따라 메인 유입 밸브(424)와 서브 유입 밸브(494) 중 어느 하나를 선택적으로 개방시킬 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 분배기 제어부(500)는 케미컬 청소 모드 또는 퍼지 모드의 실시 여부에 따라 세정 가스 유입 밸브(464)를 개방시킨 상태에서 제1~9 세정 가스 분기 밸브(481~489)를 선택적으로 개방시킬 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 케미컬 공급 시스템(100)의 작동 및 작용 효과를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 반도체 또는 LED 등의 제조시 케미컬 공급 시스템(100)을 작동시켜 복수개의 프로세스 챔버(10)에 케미컬(C)을 공급한다. 상기와 같은 케미컬(C)은 프로세스 챔버(10)의 제조 공정에 사용한다.
케미컬 공급 시스템(100)의 케미컬 공급기(200)가 작동되면, 제1~9 케미컬 공급기(201~209)는 제1~9 공급 탱크(221~229)에 저장된 케미컬(C)을 9개의 프로세스 챔버(10)에 공급한다.
상기와 같이 제1~9 케미컬 공급기(201~209)의 작동이 장시간 실시됨에 따라 제1~9 공급 탱크(221~229)에 저장된 케미컬(C)의 저장량이 줄어들기 때문에, 제1~9 공급 탱크(221~229)에 케미컬(C)을 다시 충전할 필요성이 있다.
한편, 공급 탱크(220)의 케미컬 충전이 필요한 시점은, 제1~9 공급 탱크의 수위센서(230)에 감지된 감지값을 이용하여 분배기 제어부(500)가 제1~9 공급 탱크(221~229)의 케미컬 수위를 실시간으로 산출한다.
제1~9 공급 탱크(221~229) 중에서 케미컬 수위가 설정 수위 이하로 산출된 공급 탱크(220)에 대하여, 분배기 제어부(500)는 케미컬(C)의 충전이 필요하다고 판단한다. 공급 탱크(220)의 케미컬 충전이 필요한 경우, 분배기 제어부(500)는 메인 케미컬 충전 모드 또는 서브 케미컬 충전 모드를 선택적으로 실시한다.
메인 케미컬 충전 모드는 메인 케미컬 충전기(310)의 메인 충전 탱크(314)의 케미컬(MC)을 이용하여 케미컬 공급기(200)의 공급 탱크(220)를 충전하는 모드이고, 서브 케미컬 충전 모드는 서브 케미컬 충전기(320)의 서브 충전 탱크(324)의 케미컬(SC)을 이용하여 케미컬 공급기(200)의 공급 탱크(220)를 충전하는 모드이다.
상기와 같은 메인 케미컬 충전 모드 또는 서브 케미컬 충전 모드는 분배기 제어부(500)에 의해서 메인 충전 탱크(314)와 서브 충전 탱크(324)의 수위 센서(316, 326)에 감지된 감지값에 따라 선택적으로 실시될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 메인 케미컬 충전 모드에서는, 메인 케미컬 충전기(310)를 작동시켜 메인 케미컬 충전기(310)의 메인 충전 탱크(314)에 저장된 케미컬(MC)을 공급 탱크(220)에 충전한다. 즉, 메인 케미컬 충전기(310)는 제1~9 공급 탱크(221~229) 중에서 케미컬(C)의 충전이 필요한 탱크에 케미컬(MC)을 선택적으로 제공한다. 상기와 메인 케미컬 충전 모드는 제1~9 공급 탱크(221~229)의 수위 센서의 감지값에 따라 다양하게 실시될 수 있다.
여기서, 메인 케미컬 충전기(310)의 메인 충전 탱크(314)에 저장된 케미컬(MC)은, 케미컬 유입부(420)를 통해 케미컬 분배기(400)의 내부에 유입된 후 케미컬 분기 유로(440)를 통해 제1~9 공급 탱크(221~229) 중 어느 하나에 전달된다.
그리고, 분배기 제어부(500)는 케미컬 유입부(420)의 메인 유입 밸브(424) 및 제1~9 케미컬 분기 밸브(451~459)의 적어도 하나를 개방 방향으로 제어한다. 또한, 분배기 제어부(500)는 세정 가스 유입부(460)의 세정 가스 유입 밸브(464), 제1~9 세정 가스 분기 밸브(480), 및 서브 케미컬 유입부(420)의 서브 유입 밸브(494)를 폐쇄 방향으로 제어한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 서브 케미컬 충전 모드에서는, 서브 케미컬 충전기(320)를 작동시켜 서브 케미컬 충전기(320)의 서브 충전 탱크(324)에 저장된 케미컬(SC)을 공급 탱크(220)에 충전한다. 즉, 서브 케미컬 충전기(320)는 서브 충전 탱크(324)에 저장된 케미컬(SC)을 제1~9 공급 탱크(221~229) 중에서 케미컬(C)의 충전이 필요한 탱크에 선택적으로 제공한다. 상기와 같은 서브 케미컬 충전 모드는 제1~9 공급 탱크(221~229)의 수위 센서의 감지값에 따라 다양하게 실시될 수 있다.
여기서, 서브 케미컬 충전기(320)의 서브 충전 탱크(324)에 저장된 케미컬(SC)은, 서브 케미컬 유입부(420)를 통해 케미컬 분배기(400)의 내부에 유입된 후 케미컬 분기 유로(440)를 통해 제1~9 공급 탱크(221~229) 중 어느 하나에 전달된다.
그리고, 분배기 제어부(500)는 서브 케미컬 유입부(420)의 서브 유입 밸브(494) 및 제1~9 케미컬 분기 밸브(451~459)의 적어도 하나를 개방 방향으로 제어한다. 또한, 분배기 제어부(500)는 세정 가스 유입부(460)의 세정 가스 유입 밸브(464), 제1~9 세정 가스 분기 밸브(480), 및 케미컬 유입부(420)의 메인 유입 밸브(424)를 폐쇄 방향으로 제어한다.
한편, 본 실시예에서는, 반도체 또는 LED 등의 제조 공정을 중단하거나 또는 케미컬(C)의 종류를 변경하는 경우, 케미컬 분배기(400)과 충전관 등에 잔류된 케미컬(C)을 미리 제거할 필요성이 있다. 즉, 메인 케미컬 충전 모드 및 서브 케미컬 충전 모드가 장시간 진행되는 경우, 케미컬(C)이 케미컬 유입부(420)의 메인 케미컬 유입로(422), 케미컬 배출부(430), 제1~9 케미컬 분기 유로(440), 및 서브 케미컬 유입부(420)의 서브 케미컬 유입로(492)에 잔류될 수 있다.
상기와 같이 기존의 케미컬(C)이 잔류된 상태에서, 케미컬 공급 시스템(100)에 의해 공급되는 케미컬(C)의 종류를 변경하면, 기존의 케미컬(C)이 프로세스 챔버(10)의 내부에 유입될 가능성이 높아서 프로세스 챔버(10)의 공정 불량이 발생될 가능성이 높다. 따라서, 케미컬 공급 시스템(100)은 유로 상에 잔류된 케미컬(C)을 제거한 다음에 케미컬(C)의 종류를 변경하거나 케미컬 공급 시스템(100)의 작동을 정지한다. 상기와 같이 잔류 케미컬의 제어가 필요한 경우, 분배기 제어부(500)는 케미컬 청소 모드 또는 퍼지 모드를 실시한다.
케미컬 청소 모드 또는 퍼지 모드는 케미컬 공급기(200), 케미컬 분배기(400), 및 충전관의 내부에 존재하는 잔류 케미컬을 제거하는 모드이다. 상기와 같은 케미컬 청소 모드 또는 퍼지 모드는 케미컬 공급 시스템(100)의 조작부에 입력된 작업자의 명령에 따라 선택적으로 실시된다. 케미컬 청소 모드 또는 퍼지 모드가 완료되면, 분배기 제어부(500)은 메인 케미컬 충전 모드 또는 서브 케미컬 충전 모드 중 어느 하나를 다시 선택적으로 실시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 케미컬 청소 모드 또는 퍼지 모드에서는, 세정 가스 유입부(460)를 통해 유입되는 세정 가스(He)를 케미컬 분배기(400)의 내부 유로 및 충진관에 공급하여 잔류 케미컬을 제거한다.
이때, 분배기 제어부(500)는 케미컬 분배기(400)의 내부 유로 상에 설치된 모든 밸브를 개방 방향으로 제어한다. 즉, 분배기 제어부(500)는 세정 가스 유입부(460)의 세정 가스 유입 밸브(464), 제1~9 세정 가스 분기 밸브(480), 제1~9 케미컬 분기 밸브(451~459), 케미컬 유입부(420)의 메인 유입 밸브(424), 및 서브 케미컬 유입부(420)의 서브 유입 밸브(494)를 개방시킨다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 프로세스 챔버
100: 케미컬 공급 시스템
200: 케미컬 공급기
300: 케미컬 충전기
310: 메인 케미컬 충전기
320: 서브 케미컬 충전기
330: 연결관
400: 케미컬 분배기
410: 분배기 하우징
420: 케미컬 유입부
430: 케미컬 배출부
440: 케미컬 분기 유로
450: 케미컬 분기 밸브
460: 세정 가스 유입부
470: 세정 가스 분기 유로
480: 세정 가스 분기 밸브
490: 서브 케미컬 유입부
500: 분배기 제어부
C: 케미컬

Claims (11)

  1. 복수개의 프로세스 챔버 중 적어도 하나에 연결되고, 상기 프로세스 챔버에 케미컬을 공급하는 케미컬 공급기;
    복수개의 상기 케미컬 공급기에 연결되고, 상기 케미컬 공급기들에 상기 케미컬을 충전하는 케미컬 충전기; 및
    상기 케미컬 충전기의 내부에 배치되어 상기 케미컬 공급기들과 연결되고, 상기 케미컬 공급기들 중 적어도 어느 하나에 상기 케미컬을 분배하는 케미컬 분배기;
    를 포함하는 케미컬 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케미컬 분배기는 상기 케미컬 충전기에 저장된 케미컬을 상기 케미컬 공급기들에 선택적으로 분배하기 위한 밸브 매니폴드 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 케미컬 공급 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 케미컬 공급기는, 상기 프로세스 챔버들 중 적어도 하나에 연결된 공급기 캐비닛; 및 상기 공급기 캐비닛의 내부에 배치되고, 상기 프로세스 챔버들에 공급하기 위한 케미컬이 저장된 공급 탱크;를 포함하고,
    상기 케미컬 충전기는, 상기 케미컬 공급기들에 연결된 충전기 캐비닛; 및 상기 충전기 캐비닛의 내부에 배치되고, 상기 케미컬 공급기들의 상기 공급 탱크에 충전하기 위한 케미컬이 저장된 충전 탱크;를 포함하며,
    상기 케미컬 분배기는, 상기 충전기 캐비닛의 내부에 수용되고, 상기 충전 탱크에 입구 측이 연결됨과 아울러 상기 공급 탱크들에 출구 측이 연결되는 것을 특징으로 하는 케미컬 공급 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공급 탱크는 상기 공급기 캐비닛의 내부에 착탈 가능하게 배치되고, 상기 충전 탱크는 상기 충전기 캐비닛의 내부에 착탈 가능하게 배치되며,
    상기 충전 탱크의 용량은 상기 공급 탱크보다 2배 이상의 용량으로 형성된 것을 특징으로 하는 케미컬 공급 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 케미컬 분배기는,
    상기 충전기 캐비닛의 상부 내측면에 배치된 분배기 하우징;
    상기 분배기 하우징의 제1 위치에 배치되어 상기 충전 탱크에 연결된 케미컬 유입부;
    상기 분배기 하우징의 제2 위치에 배치되어 상기 공급 탱크들에 연결된 케미컬 배출부;
    상기 케미컬 유입부와 상기 케미컬 배출부들에 양단부가 연결되고, 상기 충전 탱크에 저장된 케미컬을 상기 케미컬 유입부에서 상기 케미컬 배출부들로 안내하도록 상기 분배기 하우징의 내부에 복수개의 유로로 분기되는 케미컬 분기 유로; 및
    상기 케미컬 분기 유로 상에 각각 배치되고, 상기 케이컬 분기 유로를 따라 유동되는 케미컬을 단속하는 케미컬 분기 밸브;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 공급 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 케미컬 분배기는,
    상기 분배기 하우징의 제3 위치에 배치되어 외부의 세정 가스가 유입되는 세정 가스 유입부;
    상기 세정 가스 유입부와 상기 케미컬 분기 유로에 양단부가 연결되고, 상기 세정 가스를 상기 세정 가스 유입부에서 상기 케미컬 분기 유로로 안내하도록 상기 분배기 하우징의 내부에 복수개의 유로로 분기되는 세정 가스 분기 유로; 및
    상기 세정 가스 분기 유로 상에 각각 배치되고, 상기 세정 가스 분기 유로를 따라 유동되는 세정 가스를 단속하는 세정 가스 분기 밸브;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 공급 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 케미컬 분배기는, 상기 케미컬 분기 밸브와 상기 세정 가스 분기 밸브에 각각 연결되고 상기 케미컬 분기 밸브와 상기 세정 가스 분기 밸브의 작동을 제어하는 분배기 제어부;를 더 포함하며,
    상기 분배기 제어부는, 상기 공급 탱크들에 저장된 케미컬의 저장량에 따라 상기 케미컬 분기 밸브의 작동을 제어하고, 케미컬 청소 모드 또는 퍼지 모드의 실시 여부에 따라 상기 세정 가스 분기 밸브의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 케미컬 공급 시스템.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케미컬 충전기는,
    상기 케미컬 분배기가 내부에 배치되어 상기 케미컬 공급기들의 상기 공급 탱크에 연결되고, 상기 케미컬 분배기를 통해서 상기 공급 탱크들 중 적어도 하나에 메인 충전 탱크의 케미컬을 충전하는 메인 케미컬 충전기;
    상기 메인 충전 탱크의 케미컬이 소모되면 상기 케미컬 분배기를 통해서 상기 공급 탱크들 중 적어도 하나에 서브 충전 탱크의 케미컬을 충전하는 서브 케미컬 충전기; 및
    상기 서브 충전 탱크와 상기 케미컬 분배기를 연결하는 연결관;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 공급 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 케미컬 분배기는, 상기 분배기 하우징의 제4 위치에 배치되어 상기 연결관과 연결되고, 상기 연결관을 통해 유입되는 케미컬을 상기 케미컬 분기 유로에 제공하는 서브 케미컬 유입부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 공급 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 케미컬 유입부와 상기 세정 가스 유입부 및 상기 서브 케미컬 유입부에는 케미컬 또는 세정 가스의 유입을 선택적으로 단속하기 위한 밸브가 형성되며,
    상기 분배기 제어부는, 상기 메인 충전 탱크와 상기 서브 충전 탱크에 저장된 케미컬의 저장량에 따라 상기 케미컬 유입부와 상기 서브 케미컬 유입부의 밸브 작동을 제어하도록 상기 케미컬 유입부와 상기 세정 가스 유입부의 밸브에 연결되고, 상기 세정 가스를 이용한 청소와 퍼지를 위해서 상기 세정 가스 유입부의 밸브 작동을 제어하도록 상기 세정 가스 유입부의 밸브에 연결되는 것을 특징으로 하는 케미컬 공급 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프로세스 챔버에서는 반도체의 제조 공정 중에서 CVD 공정이 진행되고,
    상기 케미컬은 CVD 공정에 사용되는 TEOS을 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 공급 시스템.
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