KR101029522B1 - A photo reit custody device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 제조공정용 감광액 온도유지를 위한 보관장치에 관한 것으로서, 평상시 감광액의 보관과정에서 냉장고와 같이 저온상태로 감광액의 보관이 이루어지며 사용시 꺼내지 않고 공급배관을 통해 바로 사용할 수 있게 되어 감광액의 사용을 위한 작업 편의성을 극대화 할 수 있는 효과를 나타낸다.The present invention relates to a storage device for maintaining the photoresist temperature for the semiconductor manufacturing process, the storage of the photoresist is made at a low temperature state such as a refrigerator in the process of storage of the photoresist, and can be used immediately through the supply pipe without taking out the use of the photoresist It has the effect of maximizing work convenience for use.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 반도체 제조공정에 사용되는 감광액이 보관되어지는 보관탱크(3)가 내부에 구성되어져 있으며, 상기 보관탱크(3)에 저장되어지는 감광액이 일정 온도를 유지토록 하기 위한 감광액 보관장치에 있어서, 상기 보관장치 일측에는, 압축기(10)와 응축기(12), 팽창밸브(15), 증발기(16)로 이루어지는 냉매 순환사이클이 구성되어져 있으며; 상기 보관탱크(3)에는 감광액이 유입되어지는 유입배관(P1)과, 내부에 보관되고 있는 감광액을 웨이퍼 표면 도포용으로 공급하기 위한 공급배관(P2)이 각각 연결되어져 있고; 상기 보관탱크(3)로 유입되는 감광액 유입배관(P1)은 상기 응축기(12)를 경유토록 하여 저온 냉매와의 열교환을 통해 저온상태가 유지되어지도록 구비함을 특징으로 한다.According to the present invention for realizing this, a storage tank 3 in which a photoresist used in a semiconductor manufacturing process is stored is configured therein, and the photoresist stored in the storage tank 3 maintains a constant temperature. In the photosensitive liquid storage device, a refrigerant circulation cycle consisting of a compressor (10), a condenser (12), an expansion valve (15), and an evaporator (16) is configured at one side of the storage device; The storage tank 3 is connected to an inflow pipe P1 into which the photosensitive liquid flows, and a supply pipe P2 for supplying the photosensitive liquid stored therein for wafer surface coating; The photosensitive liquid inflow pipe (P1) flowing into the storage tank (3) is characterized in that it is provided so that the low temperature state is maintained through heat exchange with the low-temperature refrigerant through the condenser 12.

감광액, 보관, 저장, 저온, 유지, 냉장, 웨이퍼 Photoresist, Storage, Storage, Low Temperature, Retention, Refrigerated, Wafer

Description

반도체 제조공정용 감광액의 온도유지를 위한 보관장치{A PHOTO REIT CUSTODY DEVICE}Storage device for maintaining temperature of photoresist for semiconductor manufacturing process {A PHOTO REIT CUSTODY DEVICE}

본 발명은 감광액 온도유지를 위한 보관장치에 관한 것으로서, 반도체 제조공정에서 웨이퍼 패턴 형성을 위해 공급되는 감광액의 보관과정에서 감광액의 온도를 일정 저온으로 유지시켜주며 사용시 별도로 꺼내지 않고 바로 사용이 가능한 온도유지 보관장치에 관한 것이다.The present invention relates to a storage device for maintaining the temperature of the photosensitive liquid, and maintains the temperature of the photosensitive liquid at a constant low temperature during the storage of the photosensitive liquid supplied for forming the wafer pattern in the semiconductor manufacturing process and maintains the temperature at which the photoresist can be used immediately without being taken out separately. It relates to a storage device.

일반적으로, 반도체 제조공정에서 웨이퍼에 패턴을 형성시키기 위해 감광액 및 현상액을 웨이퍼 표면에 도포하는 도포 공정이 수행된다. 이 도포공정에서 도포용액은 웨이퍼 척의 상부에 안착하여 회전하는 웨이퍼 표면에 공급되며, 공급된 웨이퍼는 원심력에 의해 웨이퍼 표면에 골고루 퍼져나가 웨이퍼 전면을 도포하게 된다. In general, an application process is performed in which a photoresist and a developer are applied to a wafer surface in order to form a pattern on a wafer in a semiconductor manufacturing process. In this coating step, the coating solution is placed on the top of the wafer chuck and supplied to the rotating wafer surface, and the supplied wafer is spread evenly on the wafer surface by centrifugal force to apply the entire surface of the wafer.

한편, 이러한 웨이퍼 도포용으로 사용되는 감광액은 1~3℃의 저온으로 유지시켜주어야 하며, 저온을 유지시켜 주지 않게 되면 변질되어 반도체 제조공정에 사용할 수 없게된다.On the other hand, the photosensitive liquid used for the wafer coating should be kept at a low temperature of 1 ~ 3 ℃, if not kept low temperature is deteriorated and can not be used in the semiconductor manufacturing process.

따라서, 종래에는 감광액의 변질 방지를 위하여 감광액을 냉장고에 보관하여 사용하였으나, 감광액을 공급하는 배관라인에는 이러한 온도유지장치가 설치되어져 있지 않기 때문에 배관의 길이가 길어질 수록 온도소실량이 증가되어지면서 공급 과정에서 변질이 발생하게 되는 문제점이 있었다.Therefore, in the past, the photoresist was stored and used in the refrigerator to prevent deterioration of the photoresist. However, since the temperature maintaining device is not installed in the piping line for supplying the photoresist, the longer the length of the pipe, the more the temperature loss is increased. There was a problem that the alteration occurs in.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 평상시에는 저온고에서 보관이 이루어지는 가운데 사용시에는 별도로 꺼내지 않고 연결 배관을 통해 신속하게 공급이 이루어질 수 있도록 하는 공급라인의 온도유지시스템을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to improve the above-described problems in the prior art, the temperature maintaining system of the supply line so that the supply can be made quickly through the connecting pipe without being separately taken out during use during the storage at low temperature in normal use The purpose is to provide.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 반도체 제조공정에 사용되는 감광액이 보관되어지는 보관탱크가 구성되어져 있으며, 상기 보관탱크에 저장되어지는 감광액이 일정 온도를 유지토록 하기 위한 온도유지 시스템이 구성되어짐에 있어서, 상기 시스템 일측에는, 압축기와 응축기, 팽창밸브, 증발기로 이루어지는 냉매 순환사이클이 구성되어져 있으며; 상기 보관탱크에는 감광액이 유입되어지는 유입배관과, 내부에 보관되고 있는 감광액을 웨이퍼 표면 도포용으로 공급하기 위한 공급배관이 연결되어져 있고; 상기 보관탱크로 유입되는 감광액 유입배관은 상기 응축기를 경유토록 하여 저온 냉매와의 열교환을 통해 저온상태가 유지되어지도록 구비하고, 상기 감광액 유입배관에는 응축기와 보관탱크 사이에 감광액의 온도를 1~3℃로 조절하기 위한 히터가 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a storage tank for storing a photosensitive liquid used in a semiconductor manufacturing process, and a temperature maintaining system for maintaining a constant temperature of a photosensitive liquid stored in the storage tank. In one side of the system, a refrigerant circulation cycle consisting of a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator is configured; The storage tank is connected with an inflow pipe into which the photosensitive liquid is introduced, and a supply pipe for supplying the photosensitive liquid stored therein for wafer surface coating; The photosensitive liquid inflow pipe flowing into the storage tank is provided to maintain a low temperature state through heat exchange with a low temperature refrigerant through the condenser, and the photosensitive liquid inflow pipe has a temperature of 1 to 3 between the condenser and the storage tank. It is characterized in that the heater for adjusting to ℃.

또한, 상기 감광액 유입배관 및 공급배관은 온도 유지를 위한 이중관으로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the photosensitive liquid inlet pipe and the supply pipe is characterized in that consisting of a double pipe for maintaining the temperature.

이러한 본 발명의 감광액 온도유지용 보관장치는, 평상시 감광액의 보관과정 에서 냉장고와 같이 저온상태로 감광액의 보관이 이루어지며 사용시 공급배관이 보관탱크의 일측에 연결되어져 있기 때문에 꺼내지 않고 공급배관을 통해 바로 사용할 수 있게 되어 감광액의 사용을 위한 작업 편의성을 극대화 할 수 있는 효과를 나타낸다.The storage device for maintaining the temperature of the photosensitive liquid of the present invention, the storage of the photosensitive liquid is made at a low temperature state, such as a refrigerator in the process of storing the normal photosensitive liquid, and because the supply pipe is connected to one side of the storage tank at the time of use, it does not take out immediately through the supply pipe It can be used to exhibit the effect of maximizing the work convenience for the use of the photosensitive liquid.

특히, 감광액의 배관라인을 이중관 구조로 제작함으로서 공급 과정에서 온도손실 발생을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.In particular, by making the pipe line of the photosensitive liquid in a double pipe structure there is an advantage that can minimize the occurrence of temperature loss during the supply process.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이고, 도 2는 이중관 구조를 이루는 배관 단면 구조도이다.Figure 1 shows a schematic configuration of the system of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the pipe forming a double pipe structure.

먼저, 본 발명 온도유지를 위한 감광액 보관장치의 전체적인 시스템 구성을 살펴보면, 장치 일측에는 기체 냉매를 흡입하여 고온.고압 상태로 압축시키는 압축기(10)와, 압축기(10)에서 토출된 고온의 냉매를 상온의 공기와 열교환을 시켜 응축 액화시키기 위하여 팬(13)과 함께 구비된 응축기(12)와, 응축 액화된 냉매를 증발되기 쉽도록 저온,저압의 액체 냉매로 단열팽창 시키는 팽창밸브(15)와, 팽창밸브(15)에서 온도와 압력이 떨어진 저온,저압의 액체냉매를 피냉각 물체(감광액)와 열교환 동작을 수행시키는 증발기(16)로 이루어지는 냉매 순환 사이클이 구성되어져 있다.First, looking at the overall system configuration of the photosensitive liquid storage device for maintaining the temperature of the present invention, one side of the device is a compressor (10) for sucking the gas refrigerant to compress the high temperature and high pressure state, and the high temperature refrigerant discharged from the compressor (10) A condenser 12 provided with a fan 13 to exchange heat with air at room temperature, and an expansion valve 15 for adiabatic expansion of the condensed liquefied refrigerant into a low-temperature, low-pressure liquid refrigerant to facilitate evaporation; And a refrigerant circulation cycle comprising an evaporator 16 for performing a heat exchange operation with the object to be cooled (photosensitive liquid) at a low temperature and a low pressure liquid refrigerant at which the temperature and pressure are separated from the expansion valve 15.

냉매 사이클 중 미설명 부호 11은 압력 스위치이고, 14는 냉매의 순환과정에 서 포함된 이물질을 포집 제거하기 위한 필터를 각각 나타낸다.Reference numeral 11 in the refrigerant cycle denotes a pressure switch, and 14 denotes a filter for collecting and removing foreign substances included in the circulation of the refrigerant.

한편, 이와 함께 장치 내부에는 감광액이 보관되어지는 보관탱크(3)가 설치되어져 있는데, 상기 보관탱크(3)에는 감광액이 유입되어지는 유입배관(P1)과, 내부에 보관되고 있는 감광액을 웨이퍼 표면 도포용으로 공급하기 위한 공급배관(P2)이 각각 연결되어져 있다.On the other hand, the inside of the device is provided with a storage tank (3) for storing the photosensitive liquid, the storage tank (3) is the inlet pipe (P1) into which the photosensitive liquid flows, and the photosensitive liquid stored inside the wafer surface Supply pipes P2 for supplying for application are respectively connected.

특히, 상기 보관탱크(3)로 유입되는 감광액 유입배관(P1)은 상기 응축기(16)를 경유토록 하여, 경유 과정에서 응축기(12)를 지나는 저온 냉매와의 열교환을 통해 저온상태를 이룰 수 있도록 구비하였다.In particular, the photosensitive liquid inflow pipe (P1) flowing into the storage tank (3) is passed through the condenser 16, so that the low temperature state through the heat exchange with the low-temperature refrigerant passing through the condenser 12 during the diesel oil passage. Equipped.

그리고, 유입배관(P1) 및 공급배관(P2)은 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 단열층(S)을 형성하는 이중관 형태로 구성시킴으로서, 감광액의 유로 이동 과정에서 외부온도에 따른 온도손실을 최소화 할 수 있도록 하였다.In addition, the inflow pipe P1 and the supply pipe P2 are configured in the form of a double pipe to form an insulation layer S therein as shown in FIG. 2, thereby minimizing the temperature loss due to the external temperature during the flow path of the photosensitive liquid. I could do it.

또한, 상기 감광액 유입배관(P1)에는 응축기(16)와 보관탱크(3) 사이에 감광액의 온도를 1~3℃로 조절하기 위한 히터(6)가 구성되어져 있어서, 감광액이 응축기(16)에 의해 너무 낮은 온도로 떨어졌을 경우 이를 적절한 온도로 보상시켜 줄 수 있도록 구성하였다.In addition, the photosensitive liquid inlet pipe (P1) is configured between the condenser 16 and the storage tank 3, the heater (6) for adjusting the temperature of the photosensitive liquid to 1 ~ 3 ℃, the photosensitive liquid to the condenser 16 When it dropped to a too low temperature was configured to compensate for this to the appropriate temperature.

상기 보관탱크(3) 내에는 감광액의 보관량을 측정하기 위한 레벨센서(4)가 구성되어져 있으며, 공급배관(P2)의 출구측에는 감광액의 공급온도를 측정하기 위한 온도센서(2)가 구성되어져 있다.The storage tank 3 is configured with a level sensor 4 for measuring the storage amount of the photosensitive liquid, and a temperature sensor 2 for measuring the supply temperature of the photosensitive liquid is configured at the outlet side of the supply pipe P2. .

이와 같은 구성을 이루는 본 발명 감광액 보관장치의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.The effect of the operation of the photosensitive liquid storage device of the present invention constituting such a configuration will be described.

먼저, 웨이퍼 도포용으로 사용되어지게 될 감광액은 본 발명 장치 일측의 플로우 스위치(1)의 개방을 통해 유입배관(P1)을 통해 유입되어 보관탱크(3)로 이송 보관되어지며, 이러한 유입 과정에서 감광액은 최적의 저온(1~3℃) 상태로 조절되어지게 된다.First, the photosensitive liquid to be used for the wafer coating is introduced through the inlet pipe (P1) through the opening of the flow switch (1) of one side of the apparatus of the present invention is transferred to the storage tank (3), and in this inflow process The photoresist is adjusted to an optimal low temperature (1 ~ 3 ℃) state.

즉, 유입배관(P1)을 통해 유입되어지는 감광액은 이동 과정에서 증발기(16)를 경유하게 되고, 이때 증발기(16)의 저온 냉매와 열교환을 통해 저온화가 이루어지게 되며, 이후 히터(6)를 통과하면서 온도 보상이 이루어져 적절한 온도를 유지하게 되는 것이다.That is, the photosensitive liquid introduced through the inlet pipe P1 passes through the evaporator 16 during the movement, and at this time, the temperature is reduced by heat exchange with the low temperature refrigerant of the evaporator 16, and then the heater 6 As it passes, temperature compensation occurs to maintain the proper temperature.

그리고, 보관탱크(3)로 보내진 감광액은 저온상태를 이루는 가운데 일정 수위로 보관되어지게 되며, 웨이퍼에 패턴을 형성시키기 위해 감광액을 웨이퍼 표면에 도포하는 도포 공정이 이루어지는 경우 펌프(5) 구동에 의해 감광액은 공급배관(P2)을 통해 배출 공급되어지게 된다.Then, the photosensitive liquid sent to the storage tank 3 is stored at a constant water level while forming a low temperature state, and when the application process is applied to the surface of the wafer to form a pattern on the wafer by driving the pump 5 The photosensitive liquid is discharged and supplied through the supply pipe P2.

특히, 이러한 감광액의 유입 및 배출과정에서 각 배관(P1,P2)은 도 2에서와 같은 이중관 구조를 이루고 있기 때문에 상온에 배관이 노출되어지더라도 별도의 온도손실이 발생하지 않고, 이에 따라 시간이 경과되어지더라도 변질의 우려가 없게 되는 것이다.In particular, since the pipes P1 and P2 form a double pipe structure as shown in FIG. 2 during the inflow and discharge of the photosensitive liquid, even if the pipe is exposed to room temperature, a separate temperature loss does not occur. Even if it passes, there is no fear of deterioration.

따라서, 본 발명의 감광액 온도 유지가 가능한 보관장치를 사용하게 되면, 사용시간이 길어지게 되더라도 감광액이 변질되는 등의 사용자 불편사항이 크게 개선되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.Therefore, when using the storage device capable of maintaining the temperature of the photosensitive liquid of the present invention, even if the use time is prolonged, it can be seen that the user inconvenience such as deterioration of the photosensitive liquid can be greatly improved.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 감광액 보관시스템 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.In addition, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it is obvious that the structure of the photosensitive liquid storage system of the present invention may be variously modified and implemented by those skilled in the art.

예를 들면, 상기 실시예에서는 특정한 실시예에 따른 시스템 구성이 설명 및 도시되었으나, 이러한 시스템 구성은 필요에 따라 다양한 구성부품이 추가 설치되어질 수 있게 된다.For example, in the above embodiment, a system configuration according to a specific embodiment has been described and illustrated, but such a system configuration may be additionally installed with various components as necessary.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.It should be understood, however, that such modified embodiments are not to be understood individually from the spirit and scope of the invention, and such modified embodiments are intended to be included within the scope of the appended claims.

도 1은 본 발명의 시스템 구조도.1 is a system structural diagram of the present invention.

도 2는 감광액 배관 단면구조를 나타낸 도 1의 A부 확대도.Figure 2 is an enlarged view of the portion A of Figure 1 showing a photosensitive liquid pipe cross-sectional structure.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 플로우 스위치 2 : 온도센서1: flow switch 2: temperature sensor

3 : 보관탱크 4 : 레벨센서3: storage tank 4: level sensor

5 : 펌프 6 : 센서5: pump 6: sensor

10 : 압축기 11 : 압력스위치10 compressor 11 pressure switch

12 : 응축기 13 : 팬12 condenser 13 fan

14 : 필터 15 : 팽창밸브14 filter 15 expansion valve

16 : 증발기 S : 단열층16: evaporator S: heat insulation layer

P1 : 감광액 유입배관P1: Photosensitive inflow pipe

P2 : 감광액 공급배관P2: Photosensitive Supply Pipe

Claims (5)

반도체 제조공정에 사용되는 감광액이 보관되어지는 보관탱크(3)가 내부에 구성되어져 있으며, 상기 보관탱크(3)에 저장되어지는 감광액이 일정 온도를 유지토록 하기 위한 감광액 보관장치에 있어서,In the storage tank (3) for storing the photosensitive liquid used in the semiconductor manufacturing process is configured therein, in the photosensitive liquid storage device for maintaining a constant temperature of the photosensitive liquid stored in the storage tank (3), 상기 보관장치 일측에는, 압축기(10)와 응축기(12), 팽창밸브(15), 증발기(16)로 이루어지는 냉매 순환사이클이 구성되어져 있으며;One side of the storage device is configured with a refrigerant circulation cycle consisting of a compressor (10), a condenser (12), an expansion valve (15), and an evaporator (16); 상기 보관탱크(3)에는 감광액이 유입되어지는 유입배관(P1)과, 내부에 보관되고 있는 감광액을 웨이퍼 표면 도포용으로 공급하기 위한 공급배관(P2)이 각각 연결되어져 있고;The storage tank 3 is connected to an inflow pipe P1 into which the photosensitive liquid flows, and a supply pipe P2 for supplying the photosensitive liquid stored therein for wafer surface coating; 상기 보관탱크(3)로 유입되는 감광액 유입배관(P1)은 상기 응축기(12)를 경유토록 하여 저온 냉매와의 열교환을 통해 저온상태가 유지되어지도록 구비하고,The photosensitive liquid inflow pipe (P1) flowing into the storage tank (3) is provided so that the low temperature state is maintained through heat exchange with the low temperature refrigerant through the condenser 12, 상기 감광액 유입배관(P1)에는 응축기(16)와 보관탱크(3) 사이에 감광액의 온도를 1~3℃로 조절하기 위한 히터(6)가 구성된 것을 특징으로 하는 감광액 보관장치.The photosensitive liquid storage device, characterized in that the heater (6) configured to adjust the temperature of the photosensitive liquid to 1 ~ 3 ℃ between the condenser 16 and the storage tank (3). 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 감광액 유입배관(P1) 및 공급배관(P2)은 온도 유지를 위한 이중관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 감광액 보관장치.The photosensitive liquid inlet pipe (P1) and the supply pipe (P2) is a photosensitive liquid storage device, characterized in that consisting of a double pipe for maintaining the temperature. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 유입배관(P1) 및 공급배관(P2) 내부에는 단열층(S)이 형성된 것을 특징 으로 하는 감광액 보관장치.The photosensitive liquid storage device, characterized in that the heat insulating layer (S) is formed in the inlet pipe (P1) and the supply pipe (P2). 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 냉매 순환사이클에는 응축기(12)와 팽창밸브(15) 사이에 냉매의 오염 방지를 위한 필터(14)가 구성된 것을 특징으로 하는 감광액 보관장치.The refrigerant circulation cycle is a photosensitive liquid storage device, characterized in that the filter 14 for preventing contamination of the refrigerant between the condenser 12 and the expansion valve (15) is configured.
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