KR20070039308A - 반도체 세정 장치의 드레인 라인 모니터링 시스템 및 그의인터락 제어 방법 - Google Patents

반도체 세정 장치의 드레인 라인 모니터링 시스템 및 그의인터락 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 세정 장치의 드레인 라인을 모니터링하는 모니터링 시스템 및 그의 설비 인터락 제어 방법에 관한 것이다. 반도체 세정 장치는 세정 공정 후 약액을 드레인 라인으로 배출한다. 이 때, 약액에 의해 드레인 라인 내부에서 찌거기가 형성되어 드레인 라인이 막히는 현상이 발생된다. 본 발명의 모니터링 시스템은 드레인 라인에 유량 센서를 구비하고, 드레인 라인 재질을 투명 재질로 구비한다. 따라서 모니터링 시스템은 유량 센서로부터 검출된 약액의 유량 정보를 받아서 드레인 라인이 막혀있는지 또는 유량이 역류하는지를 판별하고, 이상이 발생되면 설비 인터락을 발생시킨다. 또한, 드레인 라인 내부를 육안으로 확인하여 약액의 증기 및 물때 등에 의해 막혀있는지를 확인할 수 있다.
반도체 세정 장치, 약액, 드레인 라인, 투명 재질, 유량 센서, 설비 인터락

Description

반도체 세정 장치의 드레인 라인 모니터링 시스템 및 그의 인터락 제어 방법{MORNITORING SYSTEM FOR DRAIN LINE OF CLEANING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING INTERLOCK THEREOF}
도 1은 일반적인 반도체 세정 장치의 배출되는 약액에 의한 막힘 현상을 나타내는 드레인 라인의 단면도;
도 2은 본 발명에 따른 반도체 세정 장치의 드레인 라인 막힘을 방지하기 위한 모니터링 시스템의 구성을 도시한 도면;
도 3은 도 2에 도시된 모니터링 시스템의 구성을 도시한 블럭도; 그리고
도 4는 본 발명에 따른 드레인 라인 모니터링 시스템의 제어 수순을 도시한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 모니터링 시스템 102 : 챔버(세정조)
104 : 흡입 밸브 106 : 드레인 라인
108 : 유량 센서 110 : 제어부
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 반도체 세정 장치의 드레인 라인의 막힘을 모니터링하기 위한 모니터링 시스템 및 그의 설비 인터락 제어 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제품 특성에 영향을 줄 수 있는 파티클 또는 오염 물질을 제거하고, 다른 불순물들로부터 기판 표면을 보호하기 위해 세정 공정은 반도체 제조 공정에서 필수적인 공정이다. 세정 공정은 사용되는 방법에 따라, 크게 습식 세정과 건식 세정으로 분류되며, 현재 많은 양의 웨이퍼를 처리할 수 있으며 공정 처리 비용이 저렴한 습식 공정을 주로 사용하고 있는 실정이다.
습식 세정 공정은 약액 즉, 습식 세정액을 사용하여 웨이퍼 기판을 세정한 후, 린스(rinse) 공정 및 드라이(dry) 공정을 실시한다. 습식 세정 공정은 그 목적에 따라, 다양한 세정액들이 사용된다.
종래 기술에 따른 반도체 세정 설비(예를 들어, 세메스 주식회사의 모델명 SWP-3004)는 300 mm웨이퍼의 세정 공정을 처리하는 설비로서, VIA WET ETCH, BEVEL WET ETCH 공정을 진행하는 장비이다. VIA WET ETCH, BEVEL WET ETCH 공정시 고농도의 약액 예를 들어, LAL, HF (2 : 1)을 사용하기 때문에 도 1에 도시된 바와 같이, 약액의 증기(fume) 및 물때(scale)(12)에 의해 자주 드레인 라인(drain line)(10)이 막히는 현상이 발생된다.
이는 드레인 라인(10)의 재질이 HT PVC 재질로 구비되어, 드레인 라인(10)이 약액과 반응하여 증기 및 물때(12)가 드레인 라인 내부 형성되어 드레인 라인(10)이 막히게 된다.
이 때, 작업자는 약액이 드레인 라인(10)으로 배출될 때, 증기 및 물때 등이 발생되어 드레인 라인 내부가 막혀 있는지를 육안으로 확인할 수 없다. 그 결과, 드레인 시간이 증가되어 설비 및 웨이퍼가 오염되는 문제점이 발생된다.
본 발명의 목적은 반도체 세정 장치의 드레인 라인 내부를 육안으로 확인하기 위한 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 반도체 세정 장치의 드레인 라인을 모니터링하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반도체 세정 장치의 드레인 라인을 모니터링하여 설비 인터락을 제어하기 위한 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 반도체 세정 장치는 드레인 라인을 투명 재질로 구비하고, 유량 센서를 구비하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 반도체 세정 장치의 모니터링 시스템은 드레인 라인 내부 및 드레인 유량를 확인하여 드레인 라인이 막히거나 약액이 역류하면 설비 인터락 제어를 가능하게 한다.
본 발명의 모니터링 시스템은, 상기 반도체 세정 장치의 챔버와 연결되고, 상기 챔버로부터 약액을 배출하는 드레인 라인과; 상기 드레인 라인에 구비되어 상기 배출되는 약액의 유량 정보를 측정하는 유량 센서 및; 상기 유량 정보를 받아서 상기 드레인 라인 내부에 상기 약액의 증기 및 물때에 의해 일정 기준 이상으로 막혀 있으면, 상기 반도체 세정 장치의 설비 인터락을 발생시키는 제어부를 포함한 다.
한 실시예에 있어서, 상기 드레인 라인은 내부가 육안으로 확인 가능한 투명 재질로 구비된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 드레인 라인은 상기 배출되는 약액의 역류를 방지하도록 상기 챔버 측에 흡입 밸브를 더 구비한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 유량 정보를 받아서 상기 배출되는 약액이 역류하는지를 더 판별하여 설비 인터락을 제어한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 반도체 세정 장치의 드레인 라인을 모니터링하는 시스템의 인터락 제어 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 상기 반도체 세정 장치의 챔버로부터 약액을 배출한다. 상기 배출되는 약액의 유량을 측정한다. 상기 측정 결과, 상기 드레인 라인이 일정 기준 이상 막혀있는지를 판별한다. 이어서 상기 드레인 라인이 막혀있으면, 상기 반도체 세정 장치의 설비 인터락을 발생시킨다.
한 실시예에 있어서, 상기 유량을 측정하는 것은, 투명 재질로 구비된 상기 드레인 라인 내부를 육안으로 더 확인한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 판별하는 것은, 상기 측정 결과, 상기 배출되는 약액이 역류하는지를 더 판별한다. 이에 대응하여 상기 약액이 역류하면, 상기 반도체 세정 장치로 설비 인터락을 더 발생시킨다.
본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 세정 장치의 일부 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 반도체 세정 장치의 드레인 라인을 위한 모니터링 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 반도체 세정 장치는 세정 공정이 완료되면 약액을 챔버(102)로부터 드레인 라인(106)을 통하여 배출한다.
따라서 본 발명의 모니터링 시스템(100)은 반도체 세정 장치의 챔버(102)와 연결되는 드레인 라인(106)과, 드레인 라인(106)에 구비되어 약액의 유량을 검출하는 유량 센서(108) 및, 유량 센서(108)로부터 검출된 약액의 유량 정보를 받아서 설비 인터락을 제어하는 제어부(110)를 포함한다. 또 챔버(102) 측의 드레인 라인(106)에는 흡입 밸브(104)가 구비된다.
드레인 라인(106)은 챔버(102)로부터 배출되는 약액의 흐름 및 내부 막힘 상태를 확인할 수 있는 투명 재질로 구비된다.
유량 센서(108)는 드레인 라인(106)으로 배출되는 약액의 유량 정보를 검출하여 제어부(110)로 전송한다.
제어부(110)는 유량 센서(108)로부터 유량 정보를 받아서 드레인 라인(106) 이 일정 기준 이상으로 막혀있는지를 판별한다. 또 제어부(110)는 유량 정보를 받아서 배출되는 약액이 챔버(102) 측으로 역류하는지를 판별한다. 제어부(110)는 예컨대 프로세서, 컨트롤러, 프로그램어블 로직 컨트롤러(PLC) 또는 컴퓨터 시스템으로 구비되어, 배출되는 약액의 유량 정보를 데이터화하여 시스템을 구축한다. 예를 들어, 전산 DCOP(Desktop COmmunication Protocol) 항목에 추가하여 인터락 설정 및 작업일 단위로 유량의 추세(trend)를 확인할 수 있다. 제어부(110)는 유량 정보를 통하여 일정 기준 이상으로 드레인 라인(106)이 막혀 있는 상태인지 또는/및 이미 일정 기준 이상으로 막혀서 약액이 역류하는지를 판별한다. 따라서 제어부(110)는 판별 결과, 드레인 라인(106)이 막히거나 약액이 역류하면 반도체 세정 장치로 설비 인터락을 발생시켜서 웨이퍼의 진행을 하지 못하도록 중지시킨다.
그리고 흡입 밸브(104)는 드레인 라인(106)에 구비되어 챔버(102)에서 세정 공정이 완료되면, 약액에 의한 웨이퍼 손상을 방지하기 위해 약액이 빠르게 배출되도록 하고, 또 배출되는 약액의 역류를 방지한다.
따라서 본 발명의 모니터링 시스템(100)은, 약액이 드레인 라인(106)을 따라 배출될 때, 유량 정보를 통하여 약액의 증기 및 물때 등에 의해 드레인 라인(106) 내부가 막히는 것을 미리 감지하며, 또 드레인 라인(106) 내부가 막혀서 약액이 챔버(102) 측으로 역류하는 것을 판별하여 설비 오염 및 부식을 방지할 수 있다. 더욱이 드레인 라인(106)의 재질을 투명 재질로 구비하여 작업자가 육안으로 드레인 라인(106) 내부를 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 반도체 세정 장치는 고농도의 혼합 약액을 사용하기 때문 에 약액이 배출 중에 약액간의 반응을 일으켜 증기 및 물때가 드레인 라인 내부에 생성되고, 이로 인해 드레인 라인이 막히거나 오염 및 부식된다. 그러므로 본 발명의 모니터링 시스템(100)은 드레인 라인(106)을 모니터링하여 드레인 라인(106)의 막힘, 오염 및 부식에 대해 예방하고, 막힘시 약액의 역류 현상에 대하여 빠른 조치 취할 수 있다.
계속해서 도 4는 본 발명의 모니터링 시스템의 제어 수순을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단계 S150에서 반도체 세정 장치의 세정 공정이 완료되면, 챔버(102)로부터 약액이 드레인된다. 단계 S152에서 유량 센서(108)를 통해 드레인 라인(106)으로 배출되는 약액의 유량 정보를 측정하고, 측정된 유량 정보를 제어부(110)로 전송한다. 이 때, 작업자는 육안으로 드레인 라인(106)의 내부를 확인한다.
단계 S154에서 제어부(110)는 유량 센서(108)로부터 유정 정보를 받아서 드레인 라인(106)이 막혀 있는지 또는 약액이 역류하는지를 판별한다.
판별 결과, 드레인 라인(106)이 막혀 있거나 약액이 챔버(102) 측으로 역류하면, 단계 S156으로 진행하여 반도체 세정 장치로 설비 인터락을 발생시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 모니터링 시스템은 투명 재질의 드레인 라인 및 유량 센서를 구비하여, 반도체 세정 장치의 드레인 라인을 모니터링함으로써, 드레인 라인의 막힘, 오염 및 부식에 대해 예방하고, 막힘시 약액의 역류 현상에 대하여 빠른 조치 취할 수 있다.
또한, 유량 센서로부터 측정된 유량 정보를 통하여 드레인 라인이 막히거나 또는 약액이 역류하는 상태이면 반도체 세정 장치로 설비 인터락을 발생시켜서 웨이퍼의 진행을 하지 못하도록 중지시킴으로써, 공정 사고를 방지하고 제조 수율을 향상시킨다.
뿐만 아니라, 육안의 드레인 라인 내부를 확인할 수 있으므로, 약액의 흐름 확인 및 예방 정비를 용이하게 할 수 있다.

Claims (8)

  1. 반도체 세정 장치의 모니터링 시스템에 있어서:
    상기 반도체 세정 장치의 챔버와 연결되고, 상기 챔버로부터 약액을 배출하는 드레인 라인과;
    상기 드레인 라인에 구비되어 상기 배출되는 약액의 유량 정보를 측정하는 유량 센서 및;
    상기 유량 정보를 받아서 상기 드레인 라인 내부에 상기 약액의 증기 및 물때에 의해 일정 기준 이상으로 막혀 있으면, 상기 반도체 세정 장치의 설비 인터락을 발생시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레인 라인은 내부가 육안으로 확인 가능한 투명 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 드레인 라인은 상기 배출되는 약액의 역류를 방지하도록 상기 챔버 측에 흡입 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 유량 정보를 받아서 상기 배출되는 약액이 역류하는지를 더 판별하여 설비 인터락을 제어하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
  5. 반도체 세정 장치의 투명 재질로 구비되는 드레인 라인을 모니터링하는 시스템의 인터락 제어 방법에 있어서:
    상기 반도체 세정 장치의 챔버로부터 약액을 배출하는 단계와;
    상기 배출되는 약액의 유량을 측정하는 단계와;
    상기 측정 결과, 상기 드레인 라인이 일정 기준 이상 막혀있는지를 판별하는 단계 및;
    상기 드레인 라인이 막혀있으면, 상기 반도체 세정 장치의 설비 인터락을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템의 인터락 제어 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 유량을 측정하는 단계는 상기 드레인 라인 내부를 육안으로 더 확인하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템의 인터락 제어 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 판별하는 단계는;
    상기 측정 결과, 상기 배출되는 약액이 역류하는지를 더 판별하는 것을 특징 으로 하는 모니터링 시스템의 인터락 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 설비 인터락 발생시키는 단계는;
    상기 약액이 역류하면, 상기 반도체 세정 장치로 설비 인터락을 더 발생시키는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템의 인터락 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102582888B1 (ko) * 2022-06-17 2023-09-27 엘에스이 주식회사 세정 챔버 플러싱을 위한 무선 인터락 장치
KR102642258B1 (ko) * 2023-01-10 2024-03-04 엘에스이 주식회사 기판 세정 장치

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