KR20190142987A - A refilling system of chemical for semi-conduct - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a chemical filling system for manufacturing a semiconductor, and more specifically, to a chemical filling system for manufacturing a semiconductor, which is possible to precisely control the filling amount by installing a sensor measuring weight of a tank for filling chemicals used for manufacturing a semiconductor in a plurality of tanks and turning on and off a valve with high speed to change the amount introduced into the tank. According to the present invention, the chemical filling system for manufacturing a semiconductor is capable of exact use of the chemicals by exactly filling the chemicals in the tank and is possible to reduce filling time by gradually filling the exact amount of the chemicals in the plurality of tanks.

Description

반도체 제조용 화학약품 충전시스템{A REFILLING SYSTEM OF CHEMICAL FOR SEMI-CONDUCT}Chemical filling system for semiconductor manufacturing {A REFILLING SYSTEM OF CHEMICAL FOR SEMI-CONDUCT}

본 발명은 반도체 제조용 화학약품 충전시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 제조에 사용되는 화학약품을 복수의 탱크에 충전하기 위해 탱크의 중량을 측정하는 센서를 설치하고, 밸브를 고속으로 온오프시켜 탱크에 유입되는 양을 변화시킴으로써 충전량을 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 반도체 제조용 화학약품 충전시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a chemical filling system for semiconductor manufacturing, and more particularly, to install a sensor for measuring the weight of a tank to fill a plurality of tanks of chemicals used in semiconductor manufacturing, and to turn the valve on and off at high speed The present invention relates to a chemical filling system for semiconductor manufacturing that enables precise control of the filling amount by varying the amount introduced into the tank.

반도체, LED, Solar Cell 등의 제조공정 중의 하나인 에피텍시(epitaxy) 공정은 단결정실리콘 위에 각종 반도체 관련 재료들을 올려놓기 위해 일종의 얇은 필름으로 실리콘의 표면을 덮는 코팅공정이다. 각 재료들이 특정 위치에 정확히 위치할 수 있도록 기초공사를 하는 것으로서, 일반적인 선택적 에피텍시 성장법은 반도체물질이 노출된 표면에만 그와 동종 또는 이종의 반도체막이 성장되고, 산화막, 질화막 등의 절연막으로 덮여 있는 표면에는 아무런 막도 성장되지 않도록 하는 기술이다.The epitaxy process, one of the manufacturing processes for semiconductors, LEDs, and solar cells, is a coating process that covers the surface of silicon with a kind of thin film to put various semiconductor-related materials on single crystal silicon. As a basic construction to ensure that each material is exactly positioned at a specific position, the general selective epitaxial growth method is the same or hetero semiconductor film is grown only on the exposed surface of the semiconductor material, and the insulating film such as oxide film, nitride film, etc. It is a technique to prevent any film from growing on the covered surface.

특수가스를 활용해 화학적으로 코팅물질을 증착시킨다 하여 대개 CVD(Chemical Vapor Deposition)공정으로 불린다.It is usually called CVD (Chemical Vapor Deposition) process by depositing coating material chemically using special gas.

구체적으로 에피텍시 공정은 낮은 압력에서 특수가스와의 화학반응을 통해 증착시키는 LPCVD(Low Pressure CVD), 일반대기압에서 증착시키는 APCVD(Atmospheric Pressure CVD), 고압에서 증착시키는 HPCVD(High Pressure CVD), 강력한 전압으로 플라즈마를 발생시켜 증착시키는 PECVD(Plasma Enhanced CVD), 갈륨, 인, 알루미늄 등 금속유기물을 증착시키는 MOCVD(금속유기화학기상증착) 등으로 구분된다.Specifically, the epitaxial process includes LPCVD (Low Pressure CVD), which is deposited by chemical reaction with special gases at low pressure, Atmospheric Pressure CVD (APCVD), which is deposited at normal atmospheric pressure, HPCVD (High Pressure CVD), which is deposited at high pressure, PECVD (Plasma Enhanced CVD) for generating and depositing plasma with a strong voltage, and MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) for depositing metal organic materials such as gallium, phosphorus, aluminum.

이 공정에는 고순도 TEOS, TiCL4, TMA, LTO520, TEMAZr, TEMAHf, HBO, 4MS, 3MS, TEB, TEPO 등의 화학약품(특수 약액)이 사용되며 운송가스(carrier gas)로서 고순도의 아르곤(Ar), 헬륨(He), 수소(H2), 질소(N2) 등이 사용된다.In this process, high purity TEOS, TiCL 4 , TMA, LTO520, TEMAZr, TEMAHf, HBO, 4MS, 3MS, TEB, TEPO and other chemicals (special chemicals) are used. , Helium (He), hydrogen (H 2 ), nitrogen (N 2 ), and the like are used.

화학약품은 증착챔버 내부에서 반도체 패턴의 증착에 사용된다.Chemicals are used to deposit semiconductor patterns inside the deposition chamber.

화학약품의 공급시스템에 설치된 센서는 약품탱크 내부에 저장된 증착용 화학약품의 양이 어느 정도인지를 감지한다. 만약 화학약품의 양이 일정 수준 이하로 떨어지면 제어부에 화학약품 감소 신호를 전송한다.Sensors installed in the chemical supply system detect the amount of deposition chemical stored in the chemical tank. If the amount of chemical drops below a certain level, a chemical reduction signal is sent to the control unit.

센서로부터 약품탱크 내부에 저장된 화학약품의 양이 부족하다는 신호가 입력되면 제어부는 즉시 약품탱크로부터의 화학약품 공급을 중단하고, 추가로 준비된 약품탱크에 저장된 화학약품을 증착챔버에 공급하도록 한다.When a signal from the sensor indicating that the amount of chemicals stored in the chemical tank is insufficient, the control unit immediately stops supplying chemicals from the chemical tank and supplies the chemicals stored in the prepared chemical tank to the deposition chamber.

그리고 화학약품이 다 소진된 약품탱크는 별도의 충전시스템으로 이동시켜 새로운 화학약품을 충전한 후, 다시 공급시스템에 사용된다.The chemical tank that runs out of chemicals is moved to a separate filling system to refill the new chemicals and then used in the supply system.

그런데 기존에 사용되던 화학약품 충전시스템에서는 화학약품을 약품탱크에 주입하는 양을 조절하기가 어려워서 고가의 화학약품을 정확하게 충전하기 못하는 경우가 있었다. 액상의 화학약품을 주입하는 과정에서 유량의 측정과 탱크의 중량 측정이 동시에 정확하게 이루어져야 하는데, 종래의 기술에서는 이를 구현하기가 어려운 문제점이 있었다.However, in the conventional chemical filling system, it is difficult to control the amount of chemicals injected into the chemical tank, so it was impossible to accurately fill expensive chemicals. In the process of injecting a chemical liquid, the measurement of the flow rate and the weight of the tank must be made at the same time accurately, there is a problem that it is difficult to implement this in the prior art.

KRKR 10-156349210-1563492 B1B1 KRKR 10-2012-002173210-2012-0021732 AA

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 화학약품이 탱크에 유입되는 경로에 고속으로 온오프되는 밸브를 설치하고, 온오프 동작을 고속으로 반복하면서 탱크에 충전되는 화학약품의 양을 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 반도체 제조용 화학약품 충전시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention for solving the above problems is to install a valve that is on and off at high speed in the path in which the chemical is introduced into the tank, it is possible to precisely control the amount of chemical filled in the tank while repeating the on-off operation at high speed An object of the present invention is to provide a chemical filling system for semiconductor manufacturing.

또한 복수의 탱크를 설치하고, 각각의 탱크에 탱크의 중량을 측정하는 중량센서를 설치하고, 탱크의 중량을 실시간으로 측정하면서 기준값에 도달할 때마다 밸브의 동작을 제어하여 화학약품의 유입량을 변화시키도록 하는 반도체 제조용 화학약품 충전시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, a plurality of tanks are installed, a weight sensor for measuring the weight of the tank is installed in each tank, and the flow rate of the chemical is changed by controlling the operation of the valve whenever the reference value is reached while measuring the weight of the tank in real time. It is an object of the present invention to provide a chemical filling system for semiconductor manufacturing.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 반도체 제조에 사용되는 화학약품을 복수의 탱크에 정밀하게 충전하기 위해 상기 탱크에 유입되는 화학약품의 양을 변화시키는 충전시스템으로서, 화학약품공급실린더(102)로부터 공급되는 화학약품을 탱크(110, 112, 114)에 전달하는 충전라인(106)과; 상기 충전라인(106)에 설치되어 상기 탱크(110, 112, 114)에 유입되는 화학약품의 양을 조절하는 밸브(122, 124, 126)와; 상기 탱크(110, 112, 114)에 충전되는 화학약품의 중량을 측정하는 중량센서(116, 118, 120)와; 상기 중량센서(116, 118, 120)로부터 전송되는 화학약품의 중량에 따라 상기 밸브(122, 124, 126)의 동작을 제어하는 컨트롤러(108);를 포함하며, 상기 밸브(122, 124, 126)는 온오프 동작을 반복하면서 상기 탱크(110, 112, 114)에 유입되는 화학약품의 양을 조절하는 것을 특징으로 한다.The present invention devised to solve the above problems is a filling system for changing the amount of chemicals flowing into the tank to precisely fill a plurality of tanks of chemicals used in semiconductor manufacturing, the chemical supply cylinder ( A filling line 106 for delivering chemicals supplied from 102 to tanks 110, 112, and 114; A valve (122, 124, 126) installed in the filling line (106) for adjusting the amount of chemicals introduced into the tank (110, 112, 114); A weight sensor (116, 118, 120) for measuring the weight of the chemical filling the tank (110, 112, 114); And a controller 108 that controls the operation of the valves 122, 124, and 126 according to the weight of the chemicals transmitted from the weight sensors 116, 118, and 120. The valves 122, 124, and 126 ) Repeats the on-off operation while adjusting the amount of chemicals introduced into the tank (110, 112, 114).

상기 컨트롤러(108)는 상기 탱크(110, 112, 114)에 유입된 화학약품의 중량이 제1기준값(m1)을 초과하면, 상기 밸브(122, 124, 126)의 온오프 동작 시간을 변화시켜 탱크(110, 112, 114)에 유입되는 화학약품의 양을 변화시키는 것을 특징으로 한다.The controller 108 changes the on / off operation time of the valves 122, 124, and 126 when the weight of the chemical introduced into the tanks 110, 112, and 114 exceeds the first reference value m 1 . It is characterized in that by changing the amount of chemicals flowing into the tank (110, 112, 114).

상기 컨트롤러(108)는 상기 화학약품의 중량이 제1기준값(m1)을 초과하면, 제2기준값(m2)에 도달할 때까지 상기 밸브(122, 124, 126)의 온(ON) 시간을 감소시키고, 오프(OFF) 시간을 증가시키는 것을 특징으로 한다.When the weight of the chemical exceeds the first reference value m 1 , the controller 108 turns on the ON time of the valves 122, 124, and 126 until the second reference value m 2 is reached. And decreases the off time.

본 발명에 따르면 화학약품을 탱크에 정확하게 충전함으로써 화학약품의 정확한 사용이 가능해지며, 복수의 탱크에 순차적으로 정확한 양의 화학약품을 충전함으로써 충전 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the accurate filling of the chemicals in the tank enables accurate use of the chemicals, and the filling time is reduced by sequentially filling the correct amount of the chemicals in the plurality of tanks.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전시스템의 구성을 나타낸 블럭도.
도 2는 탱크의 중량을 측정하는 방법을 나타낸 개념도.
도 3은 탱크의 충전량의 변화에 따른 유입량의 변화를 나타낸 그래프.
도 4는 밸브의 동작을 위한 펄스의 형태를 나타낸 그래프.
도 5는 온오프를 반복하는 펄스의 내부 형태를 상세하게 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 충전시스템을 이용하여 탱크에 화학약품을 충전하는 방법을 나타낸 순서도.1 is a block diagram showing the configuration of a charging system according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a method of measuring the weight of a tank.
Figure 3 is a graph showing the change in inflow with the change in the filling amount of the tank.
Figure 4 is a graph showing the shape of the pulse for the operation of the valve.
5 is a graph showing details of an internal shape of a pulse that repeats on and off.
Figure 6 is a flow chart illustrating a method for filling a tank with chemicals using the filling system of the present invention.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "반도체 제조용 화학약품 충전시스템"(이하, '충전시스템'이라 함)을 설명한다.Hereinafter, a "chemical filling system for semiconductor manufacturing" (hereinafter, referred to as a "charging system") according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전시스템의 구성을 나타낸 블럭도이며, 도 2는 탱크의 중량을 측정하는 방법을 나타낸 개념도, 도 3은 탱크의 충전량의 변화에 따른 유입량의 변화를 나타낸 그래프, 도 4는 밸브의 동작을 위한 펄스의 형태를 나타낸 그래프, 도 5는 온오프를 반복하는 펄스의 내부 형태를 상세하게 나타낸 그래프이다.1 is a block diagram showing the configuration of a filling system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram showing a method of measuring the weight of the tank, Figure 3 is a graph showing a change in the inflow rate according to the change in the filling amount of the tank 4 is a graph showing the shape of the pulse for the operation of the valve, Figure 5 is a graph showing in detail the internal shape of the pulse to repeat the on and off.

본 발명의 충전시스템(100)은 일반적인 반도체 제조용 증착장치에 사용되는 화학약품을 공급하기 위해 교체 가능한 탱크에 화학약품을 충전하기 위한 목적으로 사용된다. 바람직하게는 복수의 탱크를 순차적으로 또는 동시에 충전할 수 있도록 복수의 충전수단을 구비하도록 한다.Filling system 100 of the present invention is used for the purpose of filling the chemical in the replaceable tank to supply the chemical used in the deposition apparatus for general semiconductor manufacturing. Preferably, a plurality of filling means is provided to fill the plurality of tanks sequentially or simultaneously.

본 발명에서는 세 개의 탱크를 충전할 수 있도록 세 개의 밸브와 세 개의 중량센서를 사용하는 것으로 설명하고 도시하였는데, 탱크나 밸브, 중량센서의 수는 달라질 수 있다. 또한 각각의 탱크의 충전량을 서로 다르게 하여 사용하는 용도에 맞게 적절하게 선택하도록 하는 것도 가능할 것이다.In the present invention has been described and illustrated as using three valves and three weight sensors to fill three tanks, the number of tanks, valves, weight sensors may vary. It will also be possible to vary the amount of filling of each tank to suitably select for the intended use.

화학약품공급실린더(102)는 전술한 바와 같은 반도체 제조용 화학약품을 저장하며, 각각의 탱크에 공급하기 위해 충전 과정이 시작되면 개방된다. 화학약품공급실린더(102)는 컴프레서(104)에 의해 압력이 가해지면서 내부에 저장된 화학약품을 충전라인(106)을 통해 배출시킨다.The chemical supply cylinder 102 stores chemicals for semiconductor manufacturing as described above, and is opened when the filling process is started to supply each tank. The chemical supply cylinder 102 discharges the chemical stored therein through the filling line 106 while being pressurized by the compressor 104.

컨트롤러(108)는 충전시스템(100)에 포함된 컴프레서(104)와 밸브, 중량센서 등과 연결되며, 각각의 구성요소의 온오프나 동작을 제어한다. 컨트롤러(108)는 충전 과정에서 중량센서로부터 전달되는 탱크의 중량에 대한 정보를 이용하여 각각의 밸브의 온오프 동작으로 제어함으로써 각각의 탱크에 주입되는 화학약품의 양을 정밀하게 제어한다. 이를 위해 컨트롤러(108)는 PC나 외부의 관리시스템과 통신망을 통해 연결될 수 있다.The controller 108 is connected to a compressor 104 included in the charging system 100, a valve, a weight sensor, and the like, and controls on / off or operation of each component. The controller 108 precisely controls the amount of chemical injected into each tank by controlling the on / off operation of each valve by using the information about the weight of the tank transferred from the weight sensor in the filling process. To this end, the controller 108 may be connected to a PC or an external management system through a communication network.

본 발명에서는 화학약품을 저장하고, 반도체 제조장치에 사용되는 세 개의 탱크를 각각 제1탱크(110)와 제2탱크(112), 제3탱크(114)라고 정의한다. 또한 각각의 탱크의 중량을 실시간으로 그리고 연속적으로 측정하기 위한 센서를 제1중량센서(116)와 제2중량센서(118), 제3중량센서(120)라고 정의한다. 바람직하게는 탱크는 중량센서에 분리가능하게 고정되며, 중량센서는 탱크의 중량을 실시간으로 측정하여 컨트롤러(108)에 정보를 전달하도록 한다.In the present invention, three tanks for storing chemicals and used in the semiconductor manufacturing apparatus are defined as first tank 110, second tank 112, and third tank 114, respectively. In addition, a sensor for measuring the weight of each tank in real time and continuously is defined as a first weight sensor 116, a second weight sensor 118, and a third weight sensor 120. Preferably, the tank is detachably fixed to the weight sensor, and the weight sensor measures the weight of the tank in real time to transmit information to the controller 108.

또한 각각의 탱크에 연결된 충전라인(106)에 설치되어 각각의 탱크에 주입되는 화학약품의 공급 동작을 제어하는 밸브를 제1밸브(122)와 제2밸브(124), 제3밸브(126)라고 정의한다.In addition, the first valve 122, the second valve 124, the third valve 126 is installed in the filling line 106 connected to each tank to control the operation of supplying chemicals injected into each tank. It is defined as.

그리고 압축가스탱크(128)는 충전라인(106) 또는 각종 밸브와 연결장치에 남아있는 화학약품을 배출시키기 위해 사용되는 퍼지용 압축가스를 저장한다. 압축가스탱크(128)에서 배출되는 불활성가스는 충전라인(106)에 남이있는 물질을 고압의 압력으로 밀어서 폐기물탱크(130)로 배출시킨다. 압축가스탱크(128)와 폐기물탱크(130)를 연결하여 내부 이물질을 제거하는 경로를 퍼지라인(132)이라고 정의한다.And the compressed gas tank 128 stores the compressed gas for purging used to discharge the chemical remaining in the filling line 106 or various valves and connecting devices. Inert gas discharged from the compressed gas tank 128 is discharged to the waste tank 130 by pushing the material remaining in the filling line 106 to a high pressure. The purge line 132 is defined as a path connecting the compressed gas tank 128 and the waste tank 130 to remove foreign substances.

화학약품을 모두 사용한 탱크를 충전하기 위해서는 탱크를 각각의 중량센서에 안착시키고, 충전라인(106)을 연결한 후, 컨트롤러(108)의 제어에 의해 동작을 개시한다.In order to fill the tank using all the chemicals, the tank is mounted on each weight sensor, the filling line 106 is connected, and the operation of the controller 108 is started.

충전 과정의 초기에는 컨트롤러(108)는 비교적 많은 양의 화학약품이 탱크의 내부에 유입될 수 있도록 시간당 유입량을 크게 조절한다. 이를 위해 컴프레서(104)가 화학약품공급실린더(102)에 가하는 압력을 증가시키거나, 밸브의 온오프 동작에서 온(ON) 상태를 오프(OFF) 상태보다 더 길게 유지되도록 할 수 있다.At the beginning of the filling process, the controller 108 greatly adjusts the inflow rate per hour so that a relatively large amount of chemical can be introduced into the tank. To this end, the pressure applied to the chemical supply cylinder 102 by the compressor 104 may be increased, or the ON state may be maintained longer than the OFF state in the on / off operation of the valve.

그리고 중량센서는 탱크의 중량을 실시간으로 계속해서 측정한다.The weight sensor continuously measures the weight of the tank in real time.

화학약품이 충전되는 탱크의 중량이 변화함에 따라서 컨트롤러(108)가 제어하는 충전량의 변화에 대해서는 도면을 참조하여 설명한다. 설명의 편의를 위해 제1탱크(110)의 충전과정을 대표로 하여 설명하지만, 나머지 제2탱크(112)와 제3탱크(114)에도 동일한 방식이 적용된다는 것은 자명하다.As the weight of the tank filled with the chemical is changed, the change in the filling amount controlled by the controller 108 will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the charging process of the first tank 110 will be described as a representative, but it is apparent that the same method is applied to the remaining second tank 112 and the third tank 114.

컨트롤러(108)가 제1탱크(110)에 대한 충전을 개시하면 제1밸브(122)가 개방되면서 화학약품공급실린더(102)로부터 배출된 화학약품이 제1탱크(110)의 내부로 유입된다.When the controller 108 starts charging the first tank 110, the chemical discharged from the chemical supply cylinder 102 is introduced into the first tank 110 while the first valve 122 is opened. .

그리고 제1중량센서(116)는 제1탱크(110)의 중량을 지속적으로 측정한다. 도 3에 도시된 것과 같이, 제1중량센서(116)가 측정한 제1탱크(110)에 저장된 화학약품의 중량이 제1기준값(m1)을 초과하면 컨트롤러(108)는 제1밸브(122)의 온오프 동작을 변화시켜 제1탱크(110)에 유입되는 화학약품의 양을 변화시킨다. 통상적으로는 충전량이 늘어날수록 유입량을 감소시키는 방향으로 제어하게 된다.The first weight sensor 116 continuously measures the weight of the first tank 110. As shown in FIG. 3, when the weight of the chemical stored in the first tank 110 measured by the first weight sensor 116 exceeds the first reference value m 1 , the controller 108 performs a first valve ( The on / off operation of 122 is changed to change the amount of chemical flowing into the first tank 110. In general, as the amount of filling increases, it is controlled in a direction of decreasing the amount of inflow.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 첫 번째 충전 주기에서는 제1밸브(122)가 온(ON)이 되는 시간이 T1이 되도록 하고, 오프(OFF)가 되는 시간이 t1이 되도록 한다. 온오프 시간을 합친 시간(T1+t1)은 Ttot이 되도록 한다.First, as shown in FIG. 4, in the first charging cycle, the time for turning on the first valve 122 is T 1 , and the time for turning off is t 1 . The combined time of the on-off time (T 1 + t 1 ) is to be T tot .

그리고 컨트롤러(108)는 고속으로 온오프 동작을 반복하는 제1밸브(122)의 온오프 시간을 변화시킨다. 즉, 제1탱크(110)에 충전된 화학약품의 양이 제1기준값(m1)을 넘으면 두 번째 충전 주기가 되는데, 이때에는 온이 되는 시간이 T2가 되도록 하고, 오프가 되는 시간이 t2가 되도록 한다. 이때에도 T2+t2는 동일한 시간(Ttot)이 되도록 하는데 T2는 T1보다 작아지도록 하고, t2는 t1보다 커지도록 함으로써 화학약품의 이동이 이루어지는 시간보다 차단되는 시간이 상대적으로 더 커지게 한다. 이를 통해 동일한 시간동안 제1탱크(110)에 유입되는 화학약품의 양은 줄어들게 된다.The controller 108 changes the on / off time of the first valve 122 to repeat the on / off operation at a high speed. That is, when the amount of chemicals charged in the first tank 110 exceeds the first reference value (m 1 ), the second filling cycle is performed. In this case, the time to turn on becomes T 2 and the time to turn off Let t be 2 . In this case, T 2 + t 2 is the same time (T tot ), but T 2 is smaller than T 1 and t 2 is larger than t 1 so that the time for which the chemical movement is blocked is relatively Make it bigger This reduces the amount of chemicals introduced into the first tank 110 during the same time.

제1중량센서(116)는 제1탱크(110)의 중량을 실시간으로 측정하는데, 제1탱크(110)에 저장된 화학약품의 양이 제2기준값(m2)을 넘으면 세 번째 충전 주기가 된다. 컨트롤러(108)는 제1밸브(122)의 온오프 시간을 한 번 더 변화시켜 온이 되는 시간이 T3가 되도록 하고, 오프가 되는 시간이 t3가 되도록 한다. 역시 앞선 주기에서와 같이 T3+t3는 동일한 시간(Ttot)이 될 것이다. 따라서 제1탱크(110)에 유입되는 화학약품의 단위 시간당 양은 더욱 줄어든다.The first weight sensor 116 measures the weight of the first tank 110 in real time. When the amount of chemical stored in the first tank 110 exceeds the second reference value (m 2 ), a third filling cycle is performed. . Controller 108 such that the first to the t 3 on a second time shift to the off time and the on-time is such that T 3, the off time of the valve 122. Again, as in the previous period, T 3 + t 3 will be the same time (T tot ). Therefore, the amount of chemicals flowing into the first tank 110 is further reduced per unit time.

제1탱크(110)에 저장된 화학약품의 양이 제3기준값(m3)을 넘으면 컨트롤러(108)는 추가적으로 제1밸브(122)의 온오프 시간을 변화시켜 유입량을 더 줄이거나, 제1밸브(122)를 차단시켜 화학약품의 공급을 완전히 중단시킬 수 있다. 제1탱크(110)의 저장량에 따라서 컨트롤러(108)는 기준값의 수를 중가시키거나 기준값 사이의 간격을 크게 해서 적절한 방식으로 화학약품을 충전할 수 있다.If the amount of chemical stored in the first tank 110 exceeds the third reference value (m 3 ), the controller 108 additionally changes the on / off time of the first valve 122 to further reduce the inflow, or the first valve. The 122 can be shut off to completely stop the supply of chemicals. According to the storage amount of the first tank 110, the controller 108 may charge the chemical in an appropriate manner by increasing the number of reference values or increasing the interval between the reference values.

이와 같은 방식은 제2탱크(112)와 제3탱크(114)의 충전에도 동일하게 적용되며, 제2중량센서(118)와 제2밸브(124), 제3중량센서(120)와 제3밸브(126)는 제2탱크(112)와 제3탱크(114)에 동일한 방식으로 화학약품을 충전하거나 충전량을 조절한다.The same applies to the filling of the second tank 112 and the third tank 114, the second weight sensor 118 and the second valve 124, the third weight sensor 120 and the third The valve 126 fills or regulates the filling amount of the chemicals in the same manner as the second tank 112 and the third tank 114.

도 5에는 밸브를 온오프시키기 위한 펄스의 신호 형태가 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 밸브의 화학약품 공급량을 변화시키기 위해서 온오프 시간을 변화시키는 것이 본 발명의 핵심이다. 온오프 시간의 변화를 구현하기 위해서 하나의 주기마다 온 시간과 오프 시간을 교대로 구현할 수도 있지만, 펄스의 형태로 반복적으로 구현되도록 함으로써 보다 정밀한 제어가 가능해진다.5 shows the signal form of a pulse for turning the valve on and off. As mentioned above, changing the on / off time to change the chemical supply of the valve is the core of the present invention. In order to implement the change in the on-off time, the on time and the off time may be alternately implemented in each cycle, but the precise control may be achieved by repeatedly implementing the pulse in the form of a pulse.

도 5에 도시된 바와 같이, 일정 주기마다 온오프 시간이 짧은 주기로 반복되도록 함으로써 균일하고 정밀한 화학약품 공급 제어가 가능해진다.As illustrated in FIG. 5, uniform and precise chemical supply control is enabled by repeating the on / off time in a short cycle every predetermined cycle.

한편, 도 6은 본 발명의 충전시스템을 이용하여 탱크에 화학약품을 충전하는 방법을 나타낸 순서도이다.On the other hand, Figure 6 is a flow chart illustrating a method for filling the tank with chemicals using the filling system of the present invention.

전술한 충전시스템(100)이용하여 화학약품을 탱크에 충전하는 과정은 다음과 같다.The process of filling the tank with chemicals using the filling system 100 described above is as follows.

먼저 충전시스템(100)에 화학약품을 충전하기 위한 케미컬 용기(탱크)를 장착한다.(S102)First, a chemical container (tank) for filling chemicals is installed in the filling system 100. (S102)

그리고 컨트롤러(108)의 동작에 따라 화학약품의 주입이 시작된다.(S104) 화학약품의 주입이 시작되면 컴프레서(104)가 작동하면서 화학약품공급실린더(102)로부터 충전라인(106)을 통해 화학약품이 탱크에 유입된다.Then, the chemical injection is started according to the operation of the controller 108. (S104) When the injection of the chemical is started, the compressor 104 is operated and the chemical is supplied from the chemical supply cylinder 102 through the filling line 106. Chemicals enter the tank.

각각의 탱크에 설치된 중량센서는 탱크에 충전되는 화학약품의 양을 측정한다.(S106)The weight sensor installed in each tank measures the amount of chemical filled in the tank (S106).

중량센서가 측정한 화학약품의 양에 대한 정보는 컨트롤러(108)에 전송되며, 컨트롤러(108)는 화학약품의 양이 기준값에 도달하는 지를 확인한다.(S108)Information about the amount of chemical measured by the weight sensor is transmitted to the controller 108, and the controller 108 checks whether the amount of chemical reaches a reference value (S108).

특정 탱크에 충전된 화학약품의 양이 기준값에 도달하는 경우, 컨트롤러(108)는 해당하는 탱크에 설치된 밸브의 온오프 시간을 변화시켜 유입되는 화학약품의 양을 변화시킨다.(S110) 이러한 온오프 시간의 변화에 따라 탱크에 유입되는 화학약품의 시간당 충전량이 변하게 된다.When the amount of chemical filled in a specific tank reaches a reference value, the controller 108 changes the amount of chemical introduced by changing the on / off time of the valve installed in the corresponding tank. As time changes, the hourly filling of chemicals entering the tank changes.

중량센서의 측정 결과, 각각의 탱크에 화학약품의 충전이 완료된 경우, 컨트롤러(108)는 컴프레서(104)와 밸브의 동작을 중단시켜 화학약품의 주입을 종료시킨다.(S112, S114)As a result of the measurement of the weight sensor, when the filling of the chemicals in the respective tanks is completed, the controller 108 stops the operation of the compressor 104 and the valve to terminate the injection of the chemicals (S112, S114).

충전이 완료된 탱크는 반도체 제조용 장치로 이송되어 반도체 제조에 필요한 화학약품을 생산설비에 공급하게 된다.Once the tank is filled, the tank is transferred to a semiconductor manufacturing apparatus to supply chemicals necessary for semiconductor manufacturing to a production facility.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the above-described technical configuration of the present invention may be embodied by those skilled in the art to which the present invention pertains without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that the present invention may be practiced as. Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100 : 충전시스템 102 : 화학약품공급실린더
104 : 컴프레서 106 : 충전라인
108 : 컨트롤러 110 : 제1탱크
112 : 제2탱크 114 : 제3탱크
116 : 제1중량센서 118 : 제2중량센서
120 : 제3중량센서 122 : 제1밸브
124 : 제2밸브 126 : 제3밸브
128 : 압축가스탱크 130 : 폐기물탱크
132 : 퍼지라인100: filling system 102: chemical supply cylinder
104: compressor 106: charging line
108: controller 110: the first tank
112: second tank 114: third tank
116: first weight sensor 118: second weight sensor
120: third weight sensor 122: first valve
124: second valve 126: third valve
128: compressed gas tank 130: waste tank
132: purge line

Claims (3)

반도체 제조에 사용되는 화학약품을 복수의 탱크에 정밀하게 충전하기 위해 상기 탱크에 유입되는 화학약품의 양을 변화시키는 충전시스템으로서,
화학약품공급실린더(102)로부터 공급되는 화학약품을 탱크(110, 112, 114)에 전달하는 충전라인(106)과;
상기 충전라인(106)에 설치되어 상기 탱크(110, 112, 114)에 유입되는 화학약품의 양을 조절하는 밸브(122, 124, 126)와;
상기 탱크(110, 112, 114)에 충전되는 화학약품의 중량을 측정하는 중량센서(116, 118, 120)와;
상기 중량센서(116, 118, 120)로부터 전송되는 화학약품의 중량에 따라 상기 밸브(122, 124, 126)의 동작을 제어하는 컨트롤러(108);를 포함하며,
상기 밸브(122, 124, 126)는 온오프 동작을 반복하면서 상기 탱크(110, 112, 114)에 유입되는 화학약품의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는, 반도체 제조용 화학약품 충전시스템.As a filling system for varying the amount of chemical flowing into the tank to precisely fill a plurality of tanks of chemicals used in semiconductor manufacturing,
A filling line 106 for delivering the chemicals supplied from the chemical supply cylinder 102 to the tanks 110, 112, and 114;
A valve (122, 124, 126) installed in the filling line (106) for controlling the amount of chemicals introduced into the tank (110, 112, 114);
A weight sensor (116, 118, 120) for measuring the weight of the chemical filling the tank (110, 112, 114);
And a controller 108 that controls the operation of the valves 122, 124, and 126 according to the weight of chemicals transmitted from the weight sensors 116, 118, and 120.
The valve (122, 124, 126) is to control the amount of chemical flowing into the tank (110, 112, 114) while repeating the on-off operation, chemical filling system for semiconductor manufacturing. 제1항에 있어서,
상기 컨트롤러(108)는 상기 탱크(110, 112, 114)에 유입된 화학약품의 중량이 제1기준값(m1)을 초과하면, 상기 밸브(122, 124, 126)의 온오프 동작 시간을 변화시켜 탱크(110, 112, 114)에 유입되는 화학약품의 양을 변화시키는 것을 특징으로 하는, 반도체 제조용 화학약품 충전시스템.The method of claim 1,
The controller 108 changes the on / off operation time of the valves 122, 124, and 126 when the weight of the chemical introduced into the tanks 110, 112, and 114 exceeds the first reference value m 1 . By changing the amount of chemical flowing into the tank (110, 112, 114), the chemical filling system for semiconductor manufacturing. 제2항에 있어서,
상기 컨트롤러(108)는 상기 화학약품의 중량이 제1기준값(m1)을 초과하면, 제2기준값(m2)에 도달할 때까지 상기 밸브(122, 124, 126)의 온(ON) 시간을 감소시키고, 오프(OFF) 시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 반도체 제조용 화학약품 충전시스템.The method of claim 2,
When the weight of the chemical exceeds the first reference value m 1 , the controller 108 turns on the ON time of the valves 122, 124, and 126 until the second reference value m 2 is reached. And reducing the off time and increasing the off time.
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