KR20230084700A - Apparatus and method for supplying chemical - Google Patents

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KR20230084700A
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조경인
이주동
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세메스 주식회사
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Abstract

인라인 믹싱 과정에서 유량 오버슈팅 및 유량 헌팅이 발생하지 않도록 하는 약액 공급 장치가 제공된다. 상기 약액 공급 장치는 제1 약액을 공급하는 제1 배관; 제2 약액을 공급하는 제2 배관; 상기 제1 배관과 상기 제2 배관이 연결되고, 상기 제1 약액과 상기 제2 약액이 인라인 믹싱(inline mixing)되는 혼합 배관; 및 상기 혼합 배관과 연결된 드레인 배관을 포함하되, 상기 제1 약액과 상기 제2 약액이 상기 혼합 배관에 제공되기 시작하는 제1 시점부터 기설정된 제2 시점까지, 상기 혼합 배관 내에서 형성된 혼합액은 상기 드레인 배관을 통해서 제거되고, 상기 제2 시점 이후에 생성된 혼합액은 공정 챔버에 제공된다.Provided is a chemical solution supply device that prevents flow rate overshooting and flow rate hunting from occurring during in-line mixing. The chemical solution supply device includes a first pipe for supplying a first chemical solution; a second pipe supplying a second liquid chemical; a mixing pipe in which the first pipe and the second pipe are connected, and the first chemical liquid and the second chemical liquid are inline-mixed; and a drain pipe connected to the mixing pipe, wherein the mixed solution formed in the mixing pipe from a first point in time when the first chemical liquid and the second chemical liquid start to be supplied to the mixing pipe to a predetermined second time point is The mixed solution removed through the drain pipe and generated after the second point in time is supplied to the process chamber.

Description

약액 공급 장치 및 방법{Apparatus and method for supplying chemical}Apparatus and method for supplying chemical

본 발명은 약액 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for supplying a chemical solution.

반도체 장치 또는 디스플레이 장치를 제조할 때에는, 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 세정 등 다양한 공정이 실시된다. 이러한 공정에서는 다수의 약액이 혼합된 혼합액(예를 들어, SC1(Standard Cleaning 1))이 사용될 수 있다.When manufacturing a semiconductor device or a display device, various processes such as photography, etching, ashing, ion implantation, thin film deposition, and cleaning are performed. In this process, a mixed solution in which a plurality of chemical solutions are mixed (eg, SC1 (Standard Cleaning 1)) may be used.

그런데, 다수의 약액을 혼합할 때, 인라인 믹싱(inline mixing) 방식이 사용될 수 있다. 인라인 믹싱 방식은, 다수의 약액을 혼합하기 위한 별도의 탱크를 사용하지 않고, 다수의 약액을 혼합 배관 내에 공급하여 혼합 배관 내에서 다수의 약액이 혼합되도록 하는 방식이다. However, when mixing a plurality of liquid chemicals, an inline mixing method may be used. The in-line mixing method is a method in which a plurality of chemical solutions are supplied into a mixing pipe so that a plurality of chemical solutions are mixed in the mixing pipe without using a separate tank for mixing the plurality of chemical solutions.

그런데, 혼합 배관 내에 다수의 약액 각각이 공급 개시하면, 혼합 배관 내부의 압력으로 인해서 유량 오버슈팅(overshooting)이 발생할 수 있다. 또한, 초기 혼합 구간에서 다수의 약액이 서로 충돌하면서 유량 헌팅(hunting)이 발생할 수 있다. However, when each of a plurality of chemical liquids is started to be supplied into the mixing pipe, flow rate overshooting may occur due to pressure inside the mixing pipe. In addition, flow rate hunting may occur as a plurality of chemical liquids collide with each other in the initial mixing section.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 인라인 믹싱 과정에서 유량 오버슈팅 및 유량 헌팅이 발생하지 않도록 하는 약액 공급 장치를 제공하는 것이다. An object to be solved by the present invention is to provide a chemical solution supply device that prevents flow rate overshooting and flow rate hunting from occurring in an inline mixing process.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 인라인 믹싱 과정에서 유량 오버슈팅 및 유량 헌팅이 발생하지 않도록 하는 약액 공급 방법을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a chemical solution supply method that prevents flow rate overshooting and flow rate hunting from occurring in the inline mixing process.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 약액 공급 장치의 일 면(aspect)은, 제1 약액을 공급하는 제1 배관; 제2 약액을 공급하는 제2 배관; 상기 제1 배관과 상기 제2 배관이 연결되고, 상기 제1 약액과 상기 제2 약액이 인라인 믹싱(inline mixing)되는 혼합 배관; 및 상기 혼합 배관과 연결된 드레인 배관을 포함하되, 상기 제1 약액과 상기 제2 약액이 상기 혼합 배관에 제공되기 시작하는 제1 시점부터 기설정된 제2 시점까지, 상기 혼합 배관 내에서 형성된 혼합액은 상기 드레인 배관을 통해서 제거되고, 상기 제2 시점 이후에 생성된 혼합액은 공정 챔버에 제공된다. One aspect of the chemical solution supply device of the present invention for achieving the above object is a first pipe for supplying a first chemical solution; a second pipe supplying a second liquid chemical; a mixing pipe in which the first pipe and the second pipe are connected, and the first chemical liquid and the second chemical liquid are inline-mixed; and a drain pipe connected to the mixing pipe, wherein the mixed solution formed in the mixing pipe from a first point in time when the first chemical liquid and the second chemical liquid start to be supplied to the mixing pipe to a predetermined second time point is The mixed solution removed through the drain pipe and generated after the second point in time is supplied to the process chamber.

상기 제1 배관에는 제1 토출 밸브가 설치되고, 상기 제2 배관에는 제2 토출 밸브가 설치되고, 상기 혼합 배관에는 최종 토출 밸브가 설치되고, 상기 드레인 배관은, 상기 제1 토출 밸브의 후단, 상기 제2 토출 밸브의 후단 및 상기 최종 토출 밸브의 전단에 위치한다.A first discharge valve is installed in the first pipe, a second discharge valve is installed in the second pipe, a final discharge valve is installed in the mixing pipe, and the drain pipe is a rear end of the first discharge valve, It is located at the rear end of the second discharge valve and the front end of the final discharge valve.

상기 제1 시점부터 상기 제2 시점 사이에서, 상기 제1 약액을 제1 유량으로 공급하면서, 상기 제2 약액을 제2 유량으로 공급하고, 이어서, 상기 제1 약액을 상기 제1 유량보다 큰 제3 유량으로 공급하면서, 상기 제2 약액을 상기 제2 유량보다 큰 제4 유량으로 공급하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 유량은 상기 제1 약액의 타겟 유량이고, 상기 제4 유량은 상기 제2 약액의 타겟 유량일 수 있다. Between the first time point and the second time point, while supplying the first chemical solution at a first flow rate, supplying the second chemical solution at a second flow rate, and then supplying the first chemical solution at a flow rate greater than the first flow rate. It may include supplying the second chemical solution at a flow rate of 3 and supplying the second chemical at a flow rate of 4 greater than the flow rate of the second. Also, the third flow rate may be a target flow rate of the first chemical solution, and the fourth flow rate may be a target flow rate of the second chemical solution.

제3 약액을 공급하고, 상기 혼합 배관에 연결된 제3 배관을 더 포함하고, 상기 혼합 배관 내에서, 상기 제1 약액, 상기 제2 약액 및 상기 제3 약액이 인라인 믹싱될 수 있다. 여기서, 상기 제1 약액은 탈이온수(DIW)이고, 상기 제2 약액은 H2O2이고, 상기 제3 약액은 NH4OH일 수 있다. The apparatus may further include a third pipe that supplies a third chemical solution and is connected to the mixing pipe, wherein the first chemical solution, the second chemical solution, and the third chemical solution may be mixed in-line in the mixing pipe. Here, the first chemical solution may be deionized water (DIW), the second chemical solution may be H 2 O 2 , and the third chemical solution may be NH 4 OH.

상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 약액 공급 방법의 일 면은, 제1 약액을 공급하는 제1 배관과, 제2 약액을 공급하는 제2 배관과, 상기 제1 배관과 상기 제2 배관이 연결되고 상기 제1 약액과 상기 제2 약액이 인라인 믹싱되는 혼합 배관과, 상기 혼합 배관과 연결된 드레인 배관을 포함하는 기판 처리 장치가 제공되고, 상기 드레인 배관에 설치된 개폐 밸브를 턴 온(on)하고, 상기 제1 배관을 통해서 제1 약액을 제1 유량으로 상기 혼합 배관에 제공하면서, 상기 제2 배관을 통해서 제2 약액을 제2 유량으로 상기 혼합 배관에 제공하고, 이어서, 상기 제1 배관을 통해서 제1 약액을 상기 제1 유량보다 큰 제3 유량으로 상기 혼합 배관에 제공하면서, 상기 제2 배관을 통해서 상기 제2 약액을 상기 제2 유량보다 큰 제4 유량으로 상기 혼합 배관에 제공하고, 이어서, 상기 드레인 배관에 설치된 개폐 밸브를 턴 오프(off)함으로써, 상기 혼합 배관에서 생성된 혼합액이 공정 챔버에 제공되는 것을 포함한다. One aspect of the chemical solution supply method of the present invention for achieving the other object is a first pipe for supplying a first chemical solution, a second pipe for supplying a second chemical solution, and the first pipe and the second pipe Provided is a substrate processing apparatus including a mixing pipe connected to which the first chemical liquid and the second chemical liquid are mixed in-line, and a drain pipe connected to the mixing pipe, turning on an on-off valve installed in the drain pipe, , While providing a first chemical solution to the mixing pipe at a first flow rate through the first pipe, providing a second chemical solution to the mixing pipe at a second flow rate through the second pipe, and then, supplying the first pipe to the mixing pipe. providing the first chemical liquid to the mixing pipe at a third flow rate greater than the first flow rate through the second pipe and providing the second chemical liquid to the mixing pipe at a fourth flow rate greater than the second flow rate through the second pipe; Then, by turning off the on/off valve installed in the drain pipe, the mixed solution generated in the mixing pipe is supplied to the process chamber.

여기서, 상기 제1 배관에는 제1 토출 밸브가 설치되고, 상기 제2 배관에는 제2 토출 밸브가 설치되고, 상기 혼합 배관에는 최종 토출 밸브가 설치되고, 상기 드레인 배관은, 상기 제1 토출 밸브의 후단, 상기 제2 토출 밸브의 후단 및 상기 최종 토출 밸브의 전단에 위치할 수 있다.Here, a first discharge valve is installed in the first pipe, a second discharge valve is installed in the second pipe, a final discharge valve is installed in the mixing pipe, and the drain pipe is the first discharge valve. It may be located at a rear end, a rear end of the second discharge valve, and a front end of the final discharge valve.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 공급 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for explaining a chemical solution supply device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for supplying a chemical solution according to an embodiment of the present invention.
3 is a timing diagram for explaining a chemical solution supply method according to an embodiment of the present invention.
4 is a timing diagram for explaining a chemical solution supply method according to another embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram for explaining a chemical liquid supply device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe the correlation between elements or components and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as encompassing different orientations of elements in use or operation in addition to the orientations shown in the figures. For example, when flipping elements shown in the figures, elements described as “below” or “beneath” other elements may be placed “above” the other elements. Thus, the exemplary term “below” may include directions of both below and above. Elements may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.

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.Although first, second, etc. are used to describe various elements, components and/or sections, it is needless to say that these elements, components and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Accordingly, it goes without saying that the first element, first element, or first section referred to below may also be a second element, second element, or second section within the spirit of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, Description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.1 is a conceptual diagram for explaining a chemical solution supply device according to an embodiment of the present invention. 2 is a flowchart illustrating a method for supplying a chemical solution according to an embodiment of the present invention. 3 is a timing diagram for explaining a chemical solution supply method according to an embodiment of the present invention.

우선 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치는 제1 배관(10), 제2 배관(20), 혼합 배관(70), 드레인 배관(50) 등을 포함한다.First, referring to FIG. 1 , the chemical solution supply device according to an embodiment of the present invention includes a first pipe 10, a second pipe 20, a mixing pipe 70, a drain pipe 50, and the like.

제1 배관(10)은 제1 약액(CH1)을 공급하기 위한 배관이다. 제1 배관(10)은 제1 약액(CH1)을 저장하는 제1 저장 탱크(15)에 연결된다. 제1 배관(10)에는 제1 약액(CH1)의 공급 여부를 결정하는 제1 토출 밸브(11)가 설치되어 있다.The first pipe 10 is a pipe for supplying the first chemical liquid CH1. The first pipe 10 is connected to the first storage tank 15 storing the first chemical liquid CH1. A first discharge valve 11 for determining whether to supply the first chemical liquid CH1 is installed in the first pipe 10 .

제2 배관(20)은 제2 약액(CH2)을 공급하기 위한 배관이다. 제2 배관(20)은 제2 약액(CH2)을 저장하는 제2 저장 탱크(25)에 연결된다. 제2 배관(20)에는 제2 약액(CH2)의 공급 여부를 결정하는 제2 토출 밸브(21)가 설치되어 있다.The second pipe 20 is a pipe for supplying the second chemical liquid CH2. The second pipe 20 is connected to the second storage tank 25 storing the second liquid chemical CH2. A second discharge valve 21 for determining whether to supply the second chemical liquid CH2 is installed in the second pipe 20 .

혼합 배관(70)은 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)과 연결된다. 제1 배관(10)에서 공급되는 제1 약액(CH1)과 제2 배관(20)에서 공급되는 제2 약액(CH2)이, 혼합 배관(70) 내에서 인라인 믹싱(inline mixing)되어 혼합액(MCH)이 형성된다.The mixing pipe 70 is connected to the first pipe 10 and the second pipe 20 . The first chemical liquid (CH1) supplied from the first pipe 10 and the second chemical liquid (CH2) supplied from the second pipe 20 are inline-mixed in the mixing pipe 70 to obtain a mixed liquid (MCH). ) is formed.

혼합 배관(70)에는 공정 챔버(90)로 혼합액(MCH)을 공급할지 여부를 결정하는 최종 토출 밸브(71)가 설치되어 있다. A final discharge valve 71 that determines whether to supply the mixed liquid MCH to the process chamber 90 is installed in the mixing pipe 70 .

드레인 배관(50)은 혼합 배관(70)과 연결된다. 구체적으로, 드레인 배관(50)은 제1 토출 밸브(11)의 후단, 제2 토출 밸브(21)의 후단, 최종 토출 밸브(71)의 전단에 위치한다. 여기서, 전단/후단은 약액/혼합액의 흐름을 기준으로 결정된다. 예를 들어, 약액이 A에서 B를 거쳐서 C방향으로 흐른다고 하면, B의 전단에는 A가 있고, B의 후단에는 C가 있다.The drain pipe 50 is connected to the mixing pipe 70. Specifically, the drain pipe 50 is located at a rear end of the first discharge valve 11 , a rear end of the second discharge valve 21 , and a front end of the final discharge valve 71 . Here, the front/rear end is determined based on the flow of the chemical solution/mixture solution. For example, if the chemical solution flows from A to B through C, there is A at the front end of B and C at the rear end of B.

드레인 배관(50)에는 혼합액(MCH)을 드레인할지 여부를 결정하는 개폐 밸브(51)가 설치되어 있다.An on-off valve 51 for determining whether or not to drain the mixed liquid MCH is installed in the drain pipe 50.

본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치에서, 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)이 공급 개시되는 구간 및/또는 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)의 초기 혼합 구간에서 생성된 혼합액(MCH)은 드레인 배관(50)을 통해서 드레인한다. 이와 같이 함으로써, 안정적인 유량의 혼합액(MCH)을 공정 챔버(90)에 제공할 수 있다.In the chemical solution supply device according to an embodiment of the present invention, a section in which the first chemical solution CH1 and the second chemical solution CH2 are started to be supplied and/or the initial mixing of the first chemical solution CH1 and the second chemical solution CH2 The mixed liquid (MCH) generated in the section is drained through the drain pipe (50). In this way, it is possible to provide the mixed solution MCH at a stable flow rate to the process chamber 90 .

여기서, 도 1 내지 도 3을 참고하여, 구체적인 약액 공급 방법을 설명한다. Here, with reference to FIGS. 1 to 3, a specific method for supplying a chemical solution will be described.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 먼저 드레인 배관(50)에 설치된 개폐 밸브(51)를 턴온한다(S110).Referring to FIGS. 1 to 3 , first, the opening/closing valve 51 installed in the drain pipe 50 is turned on (S110).

구체적으로, 시간 t0에서, 개폐 밸브(51)를 턴온할 수 있다. 이 때, 제1 토출 밸브(11)와 제2 토출 밸브(21)는 오프(off)상태이고, 따라서 제1 약액(CH1) 및 제2 약액(CH2)은 혼합 배관(70)으로 토출되지 않는다.Specifically, at time t0, the on-off valve 51 may be turned on. At this time, the first discharge valve 11 and the second discharge valve 21 are in an off state, and therefore the first chemical liquid CH1 and the second chemical liquid CH2 are not discharged to the mixing pipe 70. .

이어서, 제1 배관(10)을 통해서 제1 약액(CH1)을 제1 유량으로 혼합 배관(70)에 제공하면서, 제2 배관(20)을 통해서 제2 약액(CH2)을 제2 유량으로 혼합 배관(70)에 제공한다(S120).Next, while supplying the first chemical solution CH1 to the mixing pipe 70 at a first flow rate through the first pipe 10, the second chemical solution CH2 is mixed at a second flow rate through the second pipe 20. It is provided to the pipe 70 (S120).

구체적으로, 시간 t1에서, 제1 약액(CH1)은 타겟 유량보다 작은 제1 유량으로 제공된다(도 3의 H1 참고). 제2 약액(CH2)은 타겟 유량보다 작은 제2 유량으로 제공된다(도 3의 H2 참고). 제1 유량과 제2 유량은 타겟 유량의 30%~70% 수준일 수 있고, 예를 들어, 타겟 유량의 50% 수준일 수 있다. Specifically, at time t1, the first chemical liquid CH1 is provided at a first flow rate smaller than the target flow rate (see H1 in FIG. 3). The second liquid chemical CH2 is provided at a second flow rate smaller than the target flow rate (see H2 in FIG. 3 ). The first flow rate and the second flow rate may be 30% to 70% of the target flow rate, for example, 50% of the target flow rate.

이와 같이 하는 이유는, 초기 유량이 높으면 높을수록, 유량 헌팅이 심해지기 때문이다. 따라서, 제1 약액(CH1) 및 제2 약액(CH2)이 혼합 배관(70)에 공급되기 시작하는 시점(즉, t1)에서는 기설정된 타겟 유량보다 작은 유량으로 공급할 수 있다(도 3의 H1, H2 참고). The reason for doing this is that the higher the initial flow rate, the more severe the flow rate hunting. Therefore, at the point at which the first chemical solution CH1 and the second chemical solution CH2 start to be supplied to the mixing pipe 70 (that is, t1), they may be supplied at a flow rate smaller than the preset target flow rate (H1 in FIG. 3, see H2).

한편, S110단계와 S120단계는 순서가 바뀌어도 무방하다. 즉, 먼저 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)을 각각 제1 유량 및 제2 유량으로 제공하고, 유량 헌팅을 완화 또는 제거하기 위해 개폐 밸브(51)를 턴온할 수도 있다.Meanwhile, the order of steps S110 and S120 may be changed. That is, first, the first chemical liquid CH1 and the second chemical liquid CH2 may be provided at the first flow rate and the second flow rate, respectively, and the opening/closing valve 51 may be turned on to mitigate or remove the flow rate hunting.

이어서, 제1 배관(10)을 통해서 제1 약액(CH1)을 제1 유량보다 큰 제3 유량으로 혼합 배관(70)에 제공하면서, 제2 배관(20)을 통해서 제2 약액보다 큰 제4 유량으로 혼합 배관(70)에 제공한다(S130).Subsequently, while providing the first chemical CH1 to the mixing pipe 70 at a third flow rate greater than the first flow rate through the first pipe 10, a fourth flow rate greater than the second chemical solution flows through the second pipe 20. The flow rate is provided to the mixing pipe 70 (S130).

구체적으로, 시간 t2에서, 제1 약액(CH1)은 타겟 유량에 해당하는 제3 유량으로 제공된다(도 3의 H3 참고). 제2 약액(CH2)은 타겟 유량에 해당하는 제4 유량으로 제공된다(도 3의 H4 참고).Specifically, at time t2, the first chemical liquid CH1 is provided at a third flow rate corresponding to the target flow rate (see H3 in FIG. 3). The second liquid chemical CH2 is provided at a fourth flow rate corresponding to the target flow rate (see H4 in FIG. 3 ).

도 3에서는, 시간 t0~t2에서, 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)이 2단계에 타겟 유량에 도달하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)은 3이상의 단계를 통해서, 타겟 유량에 도달할 수도 있다.In FIG. 3 , it is illustrated that the first chemical liquid CH1 and the second chemical liquid CH2 reach the target flow rate in the second step from time t0 to t2 , but is not limited thereto. That is, the first chemical liquid CH1 and the second chemical liquid CH2 may reach the target flow rate through three or more stages.

도 3에서는, 시간 t0~t2에서, 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)이 계단식으로 상승하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)은 슬로프(slope) 형태로 증가하여 타겟 유량에 도달할 수도 있다. In FIG. 3 , from time t0 to t2 , the first chemical liquid CH1 and the second chemical liquid CH2 are illustrated as rising in a stepwise manner, but the present invention is not limited thereto. That is, the first chemical CH1 and the second chemical CH2 may increase in the form of a slope to reach the target flow rate.

이어서, 드레인 배관(50)에 설치된 개폐 밸브(51)를 턴 오프(off)함으로써, 혼합 배관(70)에서 생성된 혼합액(MCH)이 공정 챔버(90)에 제공된다(S140).Subsequently, by turning off the on/off valve 51 installed in the drain pipe 50, the mixed liquid MCH generated in the mixing pipe 70 is provided to the process chamber 90 (S140).

구체적으로, 시간 t3에서, 개폐 밸브(51)가 오프된다. 즉, 시간 t0~t3에서, 개폐 밸브(51)는 온 상태이다. 따라서, 시간 t1~t3에서, 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)이 혼합되어 생성된 혼합액(MCH)은 드레인 배관(50)를 통해서 드레인된다.Specifically, at time t3, the on-off valve 51 is turned off. That is, from time t0 to t3, the on-off valve 51 is in an on state. Accordingly, at times t1 to t3 , the mixed liquid MCH generated by mixing the first chemical liquid CH1 and the second chemical liquid CH2 is drained through the drain pipe 50 .

시간 t3 이후에는, 개폐 밸브(51)가 오프되었기 때문에, 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)이 혼합되어 생성된 혼합액(MCH)은 더 이상 드레인되지 않고, 공정 챔버(90)에 공급된다.After time t3, since the opening/closing valve 51 is turned off, the mixed liquid MCH generated by mixing the first chemical liquid CH1 and the second chemical liquid CH2 is no longer drained, and is discharged into the process chamber 90. are supplied

공정 챔버(90) 내에서의 공정 진행 상태에 따라, 시간 t4에서, 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)의 공급은 중단된다.Supply of the first chemical liquid CH1 and the second chemical liquid CH2 is stopped at time t4 according to the progress state of the process in the process chamber 90 .

정리하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치에 따르면, 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)이 혼합 배관(70)에 제공되기 시작하는 제1 시점(즉, 시간 t1)부터 기설정된 제2 시점(즉, 시간 t3)까지, 혼합 배관(70) 내에서 형성된 혼합액(MCH)은 드레인 배관(50)을 통해서 제거된다. 제2 시점(즉, 시간 t3) 이후에 생성된 혼합액(MCH)은 공정 챔버(90)에 제공된다.In summary, according to the chemical solution supply device according to an embodiment of the present invention, the first time point (ie, time t1) at which the first chemical solution CH1 and the second chemical solution CH2 start to be provided to the mixing pipe 70 From the second predetermined point in time (ie, time t3), the mixed liquid MCH formed in the mixing pipe 70 is removed through the drain pipe 50. The mixed liquid MCH generated after the second point in time (ie, time t3) is provided to the process chamber 90.

제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)이 공급되기 전부터(즉, 시간 t0부터) 드레인 배관(50)의 개폐 밸브(51)가 열려있기 때문에, 혼합 배관 내부의 압력으로 인해서 유량 오버슈팅(overshooting)이 발생하지 않는다.Since the opening/closing valve 51 of the drain pipe 50 is open before the first chemical solution CH1 and the second chemical solution CH2 are supplied (that is, from time t0), the flow rate overshoots due to the pressure inside the mixing pipe (overshooting) does not occur.

또한, 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)의 초기 혼합 구간(즉, 시간 t1~t3)에서 생성된 혼합액(MCH)은 드레인시킨다. 따라서, 온도/압력/유량 등이 불안정한 혼합액(MCH)이 공정 챔버(90)에 공급되지 않는다. 즉, 시간 t3에서부터 온도/압력/유량 등이 안정적인 혼합액(MCH)만 공정 챔버(90)에 공급된다.In addition, the mixed liquid MCH generated in the initial mixing period of the first chemical liquid CH1 and the second chemical liquid CH2 (ie, time t1 to t3) is drained. Therefore, the mixed solution MCH having unstable temperature/pressure/flow rate is not supplied to the process chamber 90 . That is, from time t3, only the mixed liquid MCH having stable temperature/pressure/flow rate is supplied to the process chamber 90.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 공급 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다. 설명의 편의상, 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.4 is a timing diagram for explaining a chemical solution supply method according to another embodiment of the present invention. For convenience of description, the description will focus on differences from those described with reference to FIGS. 1 to 3 .

도 3에서는 시간 t0~t3에서 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)이 계단식으로 상승하였으나, 도 4에서는 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)이 공급되기 시작하는 시점(즉, t1)부터 타겟 유량으로 공급된다(도 4의 H3, H4 참고). 드레인 배관(50)의 개폐 밸브(51)가 온 상태이기 때문에, 처음부터 타겟 유량으로 공급하여 유량 오버슈팅이 발생되더라도 공정에 미치는 영향이 적을 수 있다. 이런 경우에는, 도 4에 도시된 것과 같이 제1 약액(CH1)과 제2 약액(CH2)이 공급되기 시작하는 시점(즉, t1)부터 타겟 유량으로 공급할 수 있다.In FIG. 3, the first chemical solution CH1 and the second chemical solution CH2 rise stepwise from time t0 to t3, but in FIG. 4, the time point at which the first chemical solution CH1 and the second chemical solution CH2 start to be supplied ( That is, it is supplied at the target flow rate from t1) (see H3 and H4 in FIG. 4). Since the opening/closing valve 51 of the drain pipe 50 is in an on state, even if flow rate overshooting occurs by supplying the target flow rate from the beginning, the effect on the process may be small. In this case, as shown in FIG. 4 , the first chemical liquid CH1 and the second chemical liquid CH2 may be supplied at a target flow rate from the point at which supply starts (ie, t1).

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다. 설명의 편의상, 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.5 is a conceptual diagram for explaining a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention. For convenience of description, the description will focus on differences from those described with reference to FIGS. 1 to 3 .

도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 공급 장치는 제1 배관(10), 제2 배관(20), 제3 배관(30), 혼합 배관(70), 드레인 배관(50) 등을 포함한다.Referring to FIG. 5 , the chemical liquid supply device according to another embodiment of the present invention includes a first pipe 10, a second pipe 20, a third pipe 30, a mixing pipe 70, and a drain pipe 50. Include etc.

제1 배관(10)은 제1 약액(CH1)을 공급하기 위한 배관이다. 제1 배관(10)에는 제1 약액(CH1)의 공급 여부를 결정하는 제1 토출 밸브(11)가 설치되어 있다.The first pipe 10 is a pipe for supplying the first chemical liquid CH1. A first discharge valve 11 for determining whether to supply the first chemical liquid CH1 is installed in the first pipe 10 .

제2 배관(20)은 제2 약액(CH2)을 공급하기 위한 배관이다. 제2 배관(20)에는 제2 약액(CH2)의 공급 여부를 결정하는 제2 토출 밸브(21)가 설치되어 있다.The second pipe 20 is a pipe for supplying the second chemical liquid CH2. A second discharge valve 21 for determining whether to supply the second chemical liquid CH2 is installed in the second pipe 20 .

제3 배관(30)은 제3 약액(CH3)을 공급하기 위한 배관이다. 제3 배관(30)은 제3 약액(CH3)을 저장하는 제3 저장 탱크(35)에 연결된다. 제3 배관(30)에는 제3 약액(CH3)의 공급 여부를 결정하는 제3 토출 밸브(31)가 설치되어 있다.The third pipe 30 is a pipe for supplying the third chemical liquid CH3. The third pipe 30 is connected to the third storage tank 35 storing the third liquid chemical CH3. A third discharge valve 31 for determining whether to supply the third chemical liquid CH3 is installed in the third pipe 30 .

혼합 배관(70)은 제1 배관(10) 내지 제3 배관(30)과 연결된다. 제1 배관(10) 내지 제3 배관(30) 각각에서 공급되는 제1 약액(CH1) 내지 제3 약액(CH3)이, 혼합 배관(70)내에서 인라인 믹싱(inline mixing)되어 혼합액(MCH)이 형성된다. 예를 들어, 제1 약액(CH1)은 DIW이고, 제2 약액(CH2)은 H2O2이고, 제3 약액(CH3)은 NH4OH이고, 혼합액(MCH)은 SC-1(Standard Cleaning 1)일 수 있다.The mixing pipe 70 is connected to the first pipe 10 to the third pipe 30 . The first chemical liquid (CH1) to the third chemical liquid (CH3) supplied from each of the first pipe (10) to the third pipe (30) are inline mixed in the mixing pipe (70) to form a mixed liquid (MCH) is formed For example, the first chemical CH1 is DIW, the second chemical CH2 is H 2 O 2 , the third chemical CH3 is NH 4 OH, and the mixed liquid MCH is SC-1 (Standard Cleaning 1) can be.

드레인 배관(50)은 혼합 배관(70)과 연결된다. 구체적으로, 드레인 배관(50)은 제1 토출 밸브(11)의 후단, 제2 토출 밸브(21)의 후단, 제3 토출 밸브(31)의 후단, 최종 토출 밸브(71)의 전단에 위치한다.The drain pipe 50 is connected to the mixing pipe 70. Specifically, the drain pipe 50 is located at the rear end of the first discharge valve 11, the rear end of the second discharge valve 21, the rear end of the third discharge valve 31, and the front end of the final discharge valve 71. .

제1 약액(CH1) 내지 제3 약액(CH3)이 공급 개시되는 구간 및/또는 제1 약액(CH1) 내지 제3 약액(CH3)의 초기 혼합 구간에서 생성된 혼합액(MCH)은 드레인 배관(50)을 통해서 드레인한다.The mixed liquid MCH generated in the section where the first to third chemical solutions CH1 to CH3 are started to be supplied and/or the initial mixing section of the first to third chemical solutions CH1 to CH3 is drain pipe 50 ) through the drain.

이러한 약액 공급 방법을 구체적으로 설명하면, 드레인 배관에 설치된 개폐 밸브(51)를 턴 온(on)한다.In detail, the chemical solution supply method is turned on by turning on the opening/closing valve 51 installed in the drain pipe.

이어서, 제1 배관(10)을 통해서 제1 약액(CH1)을 제1 유량으로 혼합 배관에 제공하면서, 제2 배관(20)을 통해서 제2 약액(CH2)을 제2 유량으로 혼합 배관(70)에 제공하면서, 제3 배관(30)을 통해서 제3 약액(CH3)을 제5 유량으로 혼합 배관(70)에 제공한다. Subsequently, while providing the first chemical solution CH1 to the mixing pipe at a first flow rate through the first pipe 10, the second chemical solution CH2 is supplied to the mixing pipe 70 at a second flow rate through the second pipe 20. ), while providing the third chemical liquid CH3 to the mixing pipe 70 at a fifth flow rate through the third pipe 30.

이어서, 제1 배관(10)을 통해서 제1 약액(CH1)을 제1 유량보다 큰 제3 유량으로 혼합 배관(70)에 제공하면서, 제2 배관(20)을 통해서 제2 약액(CH2)을 제2 유량보다 큰 제4 유량으로 혼합 배관(70)에 제공하면서, 제3 배관(30)을 통해서 제3 약액(CH3)을 제5 유량보다 큰 제6 유량으로 혼합 배관(70)에 제공한다.Subsequently, while providing the first chemical solution CH1 to the mixing pipe 70 at a third flow rate greater than the first flow rate through the first pipe 10, the second chemical solution CH2 is supplied through the second pipe 20. The third chemical solution CH3 is provided to the mixing pipe 70 at a sixth flow rate greater than the fifth flow rate through the third pipe 30 while providing the third flow rate to the mixing pipe 70 at a fourth flow rate greater than the second flow rate. .

이어서, 드레인 배관(50)에 설치된 개폐 밸브(51)를 턴 오프(off)함으로써, 혼합 배관(70)에서 생성된 혼합액(MCH)이 공정 챔버(90)에 제공된다. Next, by turning off the on/off valve 51 installed in the drain pipe 50 , the mixed liquid MCH generated in the mixing pipe 70 is provided to the process chamber 90 .

이상과 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.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the above and accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

10: 제1 배관 11: 제1 토출 밸브
20: 제2 배관 21: 제2 토출 밸브
30: 제3 배관 31: 제3 토출 밸브
50: 드레인 배관 51: 개폐 밸브
70: 혼합 배관 71: 최종 토출 밸브
90: 공정 챔버10: first pipe 11: first discharge valve
20: second pipe 21: second discharge valve
30: third pipe 31: third discharge valve
50: drain pipe 51: on-off valve
70: mixing pipe 71: final discharge valve
90: process chamber

Claims (8)

제1 약액을 공급하는 제1 배관;
제2 약액을 공급하는 제2 배관;
상기 제1 배관과 상기 제2 배관이 연결되고, 상기 제1 약액과 상기 제2 약액이 인라인 믹싱(inline mixing)되는 혼합 배관; 및
상기 혼합 배관과 연결된 드레인 배관을 포함하되,
상기 제1 약액과 상기 제2 약액이 상기 혼합 배관에 제공되기 시작하는 제1 시점부터 기설정된 제2 시점까지, 상기 혼합 배관 내에서 형성된 혼합액은 상기 드레인 배관을 통해서 제거되고,
상기 제2 시점 이후에 생성된 혼합액은 공정 챔버에 제공되는, 약액 공급 장치.a first pipe supplying a first liquid chemical;
a second pipe supplying a second liquid chemical;
a mixing pipe in which the first pipe and the second pipe are connected, and the first chemical liquid and the second chemical liquid are inline-mixed; and
Including a drain pipe connected to the mixing pipe,
The mixed liquid formed in the mixing pipe is removed through the drain pipe from a first time point when the first chemical liquid and the second chemical liquid start to be supplied to the mixing pipe to a predetermined second time point,
The chemical solution supply device, wherein the mixed solution generated after the second time point is provided to the process chamber. 제 1항에 있어서,
상기 제1 배관에는 제1 토출 밸브가 설치되고,
상기 제2 배관에는 제2 토출 밸브가 설치되고,
상기 혼합 배관에는 최종 토출 밸브가 설치되고,
상기 드레인 배관은, 상기 제1 토출 밸브의 후단, 상기 제2 토출 밸브의 후단 및 상기 최종 토출 밸브의 전단에 위치하는, 약액 공급 장치.According to claim 1,
A first discharge valve is installed in the first pipe,
A second discharge valve is installed in the second pipe,
A final discharge valve is installed in the mixing pipe,
The chemical solution supply device, wherein the drain pipe is located at a rear end of the first discharge valve, a rear end of the second discharge valve, and a front end of the final discharge valve. 제 1항에 있어서,
상기 제1 시점부터 상기 제2 시점 사이에서,
상기 제1 약액을 제1 유량으로 공급하면서, 상기 제2 약액을 제2 유량으로 공급하고,
이어서, 상기 제1 약액을 상기 제1 유량보다 큰 제3 유량으로 공급하면서, 상기 제2 약액을 상기 제2 유량보다 큰 제4 유량으로 공급하는 것을 포함하는, 약액 공급 장치. According to claim 1,
Between the first time point and the second time point,
supplying the second chemical solution at a second flow rate while supplying the first chemical solution at a first flow rate;
and then supplying the second chemical solution at a fourth flow rate greater than the second flow rate while supplying the first chemical solution at a third flow rate greater than the first flow rate. 제 3항에 있어서,
상기 제3 유량은 상기 제1 약액의 타겟 유량이고, 상기 제4 유량은 상기 제2 약액의 타겟 유량인, 약액 공급 장치.According to claim 3,
The third flow rate is a target flow rate of the first chemical solution, and the fourth flow rate is a target flow rate of the second chemical solution. 제 1항에 있어서,
제3 약액을 공급하고, 상기 혼합 배관에 연결된 제3 배관을 더 포함하고,
상기 혼합 배관 내에서, 상기 제1 약액, 상기 제2 약액 및 상기 제3 약액이 인라인 믹싱되는, 약액 공급 장치.According to claim 1,
Further comprising a third pipe for supplying a third liquid chemical and connected to the mixing pipe;
The chemical solution supply device, wherein the first chemical solution, the second chemical solution, and the third chemical solution are mixed in-line in the mixing pipe. 제 5항에 있어서,
상기 제1 약액은 탈이온수(DIW)이고, 상기 제2 약액은 H2O2이고, 상기 제3 약액은 NH4OH인, 약액 공급 장치.According to claim 5,
The first chemical solution is deionized water (DIW), the second chemical solution is H 2 O 2 , and the third chemical solution is NH 4 OH. 제1 약액을 공급하는 제1 배관과, 제2 약액을 공급하는 제2 배관과, 상기 제1 배관과 상기 제2 배관이 연결되고 상기 제1 약액과 상기 제2 약액이 인라인 믹싱되는 혼합 배관과, 상기 혼합 배관과 연결된 드레인 배관을 포함하는 기판 처리 장치가 제공되고,
상기 드레인 배관에 설치된 개폐 밸브를 턴 온(on)하고, 상기 제1 배관을 통해서 제1 약액을 제1 유량으로 상기 혼합 배관에 제공하면서, 상기 제2 배관을 통해서 제2 약액을 제2 유량으로 상기 혼합 배관에 제공하고,
이어서, 상기 제1 배관을 통해서 제1 약액을 상기 제1 유량보다 큰 제3 유량으로 상기 혼합 배관에 제공하면서, 상기 제2 배관을 통해서 상기 제2 약액을 상기 제2 유량보다 큰 제4 유량으로 상기 혼합 배관에 제공하고,
이어서, 상기 드레인 배관에 설치된 개폐 밸브를 턴 오프(off)함으로써, 상기 혼합 배관에서 생성된 혼합액이 공정 챔버에 제공되는 것을 포함하는, 약액 공급 방법.A first pipe for supplying a first chemical solution, a second pipe for supplying a second chemical solution, a mixing pipe in which the first pipe and the second pipe are connected and the first chemical solution and the second chemical solution are mixed in-line; , A substrate processing apparatus including a drain pipe connected to the mixing pipe is provided,
The on/off valve installed in the drain pipe is turned on, and a first chemical solution is supplied to the mixing pipe at a first flow rate through the first pipe, while a second chemical solution is supplied at a second flow rate through the second pipe. Provided to the mixing pipe,
Subsequently, while providing the first chemical solution to the mixing pipe at a third flow rate greater than the first flow rate through the first pipe, the second chemical solution is supplied to the mixing pipe at a fourth flow rate greater than the second flow rate through the second pipe. Provided to the mixing pipe,
Then, the liquid mixture generated in the mixing pipe is supplied to the process chamber by turning off an on/off valve installed in the drain pipe. 제 7항에 있어서,
상기 제1 배관에는 제1 토출 밸브가 설치되고,
상기 제2 배관에는 제2 토출 밸브가 설치되고,
상기 혼합 배관에는 최종 토출 밸브가 설치되고,
상기 드레인 배관은, 상기 제1 토출 밸브의 후단, 상기 제2 토출 밸브의 후단 및 상기 최종 토출 밸브의 전단에 위치하는, 약액 공급 방법.
According to claim 7,
A first discharge valve is installed in the first pipe,
A second discharge valve is installed in the second pipe,
A final discharge valve is installed in the mixing pipe,
The drain pipe is located at a rear end of the first discharge valve, a rear end of the second discharge valve, and a front end of the final discharge valve.
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