KR102935112B1 - 약액 공급 장치 및 약액 공급 방법 - Google Patents

약액 공급 장치 및 약액 공급 방법

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Abstract

약액 공급 시간을 단축하는 약액 공급 장치와 약액 공급 방법이 제공된다. 약액 공급 장치는 약액 저장부로부터 약액을 공급받고, 제1 시간 구간 동안 챔버에 상기 약액을 공급하는 제1 버퍼 탱크, 상기 약액 저장부로부터 상기 약액을 공급받고, 상기 챔버에 상기 제1 시간 구간에 후속하는 제2 시간 구간 동안 상기 약액을 공급하는 제2 버퍼 탱크 및 상기 제1 버퍼 탱크 및 상기 제2 버퍼 탱크의 내부를 가압하는 가압기를 포함하되, 상기 제1 버퍼 탱크는, 상기 제2 시간 구간 동안, 상기 약액 저장부로부터 상기 약액을 공급받아 재충전한다.

Description

약액 공급 장치 및 약액 공급 방법{Apparatus for supplying chemical liquid and method of supplying chemical liquid}
본 발명은 약액 공급 장치 및 약액 공급 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 기판을 이용하여 증착, 포토리소그래피, 식각, 연마, 세정 등과 같은 다양한 단위 공정들의 반복적인 수행에 의해 제조된다. 기판을 처리하는 다양한 공정에 사용되는 약액은 기판이 수용되는 챔버에 공급되기 전에 버퍼 탱크에 저장된다.
버퍼 탱크에 저장된 약액이 공정에서 모두 사용되면 버퍼 탱크에 약액을 다시 충전하는 시간이 요구된다. 또한, 약액이 버퍼 탱크에 공급되는 동안 기포가 발생하므로, 버퍼 탱크에 저장된 약액을 공정 챔버에 제공하기 전에 기포를 제거하는 안정화 시간이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 약액 공급 시간을 단축하는 약액 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 약액 공급 시간을 단축하는 약액 공급 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 약액 공급 장치의 일 면(aspect)은, 약액 저장부로부터 약액을 공급받고, 제1 시간 구간 동안 챔버에 상기 약액을 공급하는 제1 버퍼 탱크, 상기 약액 저장부로부터 상기 약액을 공급받고, 상기 챔버에 상기 제1 시간 구간에 후속하는 제2 시간 구간 동안 상기 약액을 공급하는 제2 버퍼 탱크 및 상기 제1 버퍼 탱크 및 상기 제2 버퍼 탱크의 내부를 가압하는 가압기를 포함하되, 상기 제1 버퍼 탱크는, 상기 제2 시간 구간 동안, 상기 약액 저장부로부터 상기 약액을 공급받아 재충전한다.
상기 제1 버퍼 탱크에 설치되고, 상기 제1 버퍼 탱크에 저장된 약액의 수위를 감지하는 제1 레벨 센서 및 상기 제1 버퍼 탱크와, 상기 제2 버퍼 탱크를 제어하는 프로세서를 더 포함하고, 상기 제1 레벨 센서는, 상기 제1 시간 구간과 상기 제2 시간 구간 사이에, 상기 제1 버퍼 탱크 내의 약액의 수위가 기설정된 레벨보다 낮은 것을 감지하고, 감지한 상기 제1 버퍼 탱크 내의 약액의 수위에 대한 데이터를 상기 프로세서에 제공한다.
상기 프로세서는, 상기 제1 레벨 센서로부터 제공받은 상기 제1 버퍼 탱크 내의 약액의 수위에 대한 데이터에 응답하여, 상기 제1 버퍼 탱크가 상기 챔버에 상기 약액을 공급하는 것을 오프(off)하고, 상기 제2 버퍼 탱크가 상기 챔버에 상기 약액을 공급하는 것을 온(on)한다.
상기 챔버에 공급되는 상기 약액에 포함된 이물질을 필터링하는 필터를 더 포함하고, 상기 제1 버퍼 탱크와, 상기 제2 버퍼 탱크는 각각 상기 필터와 연결된다.
상기 제1 버퍼 탱크에 저장되는 약액의 용량은 상기 제2 버퍼 탱크에 저장되는 약액의 용량과 동일하다.
상기 약액 저장부로부터 상기 제1 버퍼 탱크와 상기 제2 버퍼 탱크로 공급되는 약액의 유량을 제어하는 제1 유량 제어부 및 상기 제1 버퍼 탱크와 상기 제2 버퍼 탱크로부터 상기 챔버로 공급되는 약액의 유량을 제어하는 제2 유량 제어부를 더 포함하고, 상기 제1 유량 제어부는, 상기 제2 시간 구간 동안, 상기 제2 유량 제어부가 측정한 상기 제2 버퍼 탱크로부터 상기 챔버로 공급되는 약액의 유량에 기초하여, 상기 약액 저장부로부터 상기 제1 버퍼 탱크로 공급되는 약액의 유량을 조절한다.
상기 가압기는 질소(N2) 기체를 사용하여, 상기 제1 버퍼 탱크 및 상기 제2 버퍼 탱크의 내부를 가압한다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 약액 공급 방법의 일 면은, 제1 버퍼 탱크에 저장된 약액을 챔버에 공급하고, 상기 제1 버퍼 탱크 내부의 기설정된 레벨 이하의 약액의 수위를 감지하고, 상기 제1 버퍼 탱크로부터 상기 챔버에 대한 약액의 공급을 오프하고, 제2 버퍼 탱크로부터 상기 챔버에 대한 약액의 공급을 온하고, 상기 제2 버퍼 탱크에 저장된 약액을 챔버에 공급하고, 상기 제2 버퍼 탱크로부터 상기 약액을 상기 챔버에 공급하는 동안, 상기 제1 버퍼 탱크에 상기 약액을 충전하는 것을 포함한다.
상기 제1 버퍼 탱크에 상기 약액을 충전하는 것은, 상기 제1 버퍼 탱크에 상기 약액을 공급하고, 상기 제1 버퍼 탱크 내부에서 상기 약액을 안정화하는 것을 포함한다.
상기 제1 버퍼 탱크와 상기 제2 버퍼 탱크의 내부를 질소 기체를 사용하여 가압하는 것을 더 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 도면이다.
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.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
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.
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.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 약액 공급 장치(1)는 제1 버퍼 탱크(100), 제2 버퍼 탱크(200), 가압기(300), 제1 레벨 센서(110), 제2 레벨 센서(120), 약액 저장부(400), 필터(500), 제1 유량 제어부(610), 제2 유량 제어부(620), 제1 밸브 내지 제4 밸브(710-740), 프로세서(800)를 포함할 수 있다.
제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200)는 공정 챔버(10)에 공급되는 약액을 일시적으로 저장할 수 있다. 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200)는 공정 챔버(10)에 공급되는 약액의 지속적인 공급을 보장하기 위해 구비될 수 있다. 또한, 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200)는 공정 챔버(10)에 공급되는 약액의 공급 압력을 일정하게 유지하기 위해 구비될 수 있다.
제1 레벨 센서(110)는 제1 버퍼 탱크(100)의 내부에 설치될 수 있다. 제1 레벨 센서(110)는 제1 버퍼 탱크(100)에 저장된 약액의 레벨을 감지할 수 있다. 제1 레벨 센서(110)는 제1 버퍼 탱크(100)의 내부에 복수 개 설치되어, 제1 버퍼 탱크(100) 내부의 약액의 수위를 감지할 수 있다.
제2 레벨 센서(120)는 제2 버퍼 탱크(200)의 내부에 설치될 수 있다. 제2 레벨 센서(120)는 제2 버퍼 탱크(200)에 저장된 약액의 레벨을 감지할 수 있다. 제2 레벨 센서(120)는 제2 버퍼 탱크(200)의 내부에 복수 개 설치되어, 제2 버퍼 탱크(200) 내부의 약액의 수위를 감지할 수 있다.
제1 레벨 센서(110)와 제2 레벨 센서(120)는 각각 감지한 제1 버퍼 탱크(100)와 제2 버퍼 탱크(200) 내부의 약액의 수위에 대한 데이터를 프로세서(800)에 제공할 수 있다.
가압기(300)는 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200) 내부를 가압할 수 있다. 가압기(300)는 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200) 내부를 가압함으로써, 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200)에 저장되는 약액에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 가압기(300)는 질소(N2) 기체를 공급하여, 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200) 내부를 가압할 수 있다. 다만, 실시예는 이에 한정되지 않으며, 가압기(300)는 질소 기체가 아닌 다른 기체를 사용하여 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200) 내부를 가압할 수 있다.
약액 저장부(400)는 약액을 저장할 수 있다. 구체적으로, 약액 저장부(400)는 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200)에 약액을 공급하기 전에 약액을 저장할 수 있다.
필터(500)는 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 공급되는 약액을 필터링할 수 있다. 필터(500)는 약액에 포함된 이물질을 필터링할 수 있다. 즉, 필터(500)는 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200)와 연결되어, 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공급받은 약액을 필터링하여, 공정 챔버(10)에 공급할 수 있다.
제1 유량 제어부(610)는 약액 저장부(400)와 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200) 사이에 배치될 수 있다. 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로 공급되는 약액의 유량을 제어할 수 있다. 제1 유량 제어부(610)는 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로 공급되는 약액의 유량을 측정할 수 있다. 제1 유량 제어부(610)는 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로 공급되는 약액에 기포가 발생하지 않도록 약액이 제공되는 유량을 제어할 수 있다.
제2 유량 제어부(620)는 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200)와 공정 챔버(10) 사이에 배치될 수 있다. 제2 유량 제어부(620)는 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 공급되는 약액의 유량을 제어할 수 있다. 제2 유량 제어부(620)는 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 공급되는 약액의 유량을 측정할 수 있다. 제2 유량 제어부(620)는 공정 챔버(10) 내부에서 수행되는 공정에서 요구되는 유량으로 약액이 공급되도록 제어할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 유량 제어부(610)와 제2 유량 제어부(620)는 서로 측정한 약액의 유량에 기초하여 피드백 방식으로 약액의 유량을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제2 유량 제어부(620)가 측정한 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 공급되는 약액의 유량에 기초하여, 제1 유량 제어부(610)는 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로 공급되는 약액의 유량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제2 유량 제어부(620)가 제1 버퍼 탱크(100)로부터 공정 챔버(10)에 공급되는 약액의 유량이 높은 것으로 측정한 경우, 제1 유량 제어부(610)는 약액 저장부(400)로부터 제2 버퍼 탱크(200)에 약액이 빠른 속도로 공급되도록 조절할 수 있다. 즉, 제1 유량 제어부(610)와 제2 유량 제어부(620)는 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)에 공급되는 약액의 유량과, 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)가 공급하는 약액의 유량이 균형이 맞도록 약액의 유량을 제어할 수 있다.
도 1에서는 약액 공급 장치(1)가 제1 유량 제어부(610)와 제2 유량 제어부(620)를 모두 포함하는 것으로 도시하였으나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 약액 공급 장치(1)는 약액 저장부(400)와 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200) 사이에 배치되는 제1 유량 제어부(610) 만을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 유량 제어부(610)는 로부터 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 공급되는 약액의 유량과 무관하게, 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)에 공급되는 약액의 유량을 제어할 수 있다.
제1 밸브 내지 제4 밸브(710-740)는 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 약액이 제공되는 것을 온(on)/오프(off)하거나, 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)에 약액이 공급되는 것을 온/오프할 수 있다. 제1 밸브 내지 제4 밸브(710-740)는 2-way 밸브를 포함할 수 있다.
제1 밸브(710)와 제2 밸브(720)는 선택적으로 온(on) 될 수 있다. 구체적으로, 제1 밸브(710)가 온 되면, 제2 밸브(720)는 오프 될 수 있다. 이와 반대로, 제2 밸브(720)가 온 되면, 제1 밸브(710)는 오프 될 수 있다. 즉, 제1 밸브(710)와 제2 밸브(720)는 동시에 온 되지 않고, 엇갈려서 온 될 수 있다.
제1 밸브(710)가 온 되고, 제2 밸브(720)가 오프 되면, 제1 버퍼 탱크(100)는 공정 챔버(10)에 약액을 제공할 수 있고, 제2 버퍼 탱크(200)는 공정 챔버(10)에 약액을 제공할 수 없다. 이와 달리, 제1 밸브(710)가 오프 되고, 제2 밸브(720)가 온 되면, 제1 버퍼 탱크(100)는 공정 챔버(10)에 약액을 제공할 수 없고, 제2 버퍼 탱크(200)는 공정 챔버(10)에 약액을 제공할 수 있다.
마찬가지로, 제3 밸브(730)와 제4 밸브(740)는 선택적으로 온(on) 될 수 있다. 구체적으로, 제3 밸브(730)가 온 되면, 제4 밸브(740)는 오프 될 수 있다. 이와 반대로, 제4 밸브(740)가 온 되면, 제3 밸브(730)는 오프 될 수 있다. 즉, 제3 밸브(730)와 제4 밸브(740)는 동시에 온 되지 않고, 엇갈려서 온 될 수 있다.
제3 밸브(730)가 온 되고, 제4 밸브(740)가 오프 되면, 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100)로만 약액이 공급된다. 이와 달리, 제4 밸브(740)가 온 되고, 제3 밸브(730)가 오프 되면, 약액 저장부(400)로부터 제2 버퍼 탱크(200)로만 약액이 공급된다.
프로세서(800)는 제1 레벨 센서(110) 및 제2 레벨 센서(120)로부터 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200) 각각에 저장되어 있는 약액의 용량에 관한 정보를 제공받을 수 있다.
프로세서(800)는 약액 공급 장치(1)가 약액을 공급하는 것을 전반적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(800)는 제1 밸브 내지 제4 밸브(710-740)의 온/오프를 제어할 수 있다. 프로세서(800)는 제1 레벨 센서(110) 및 제2 레벨 센서(120)로부터 제공받은 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200)에 저장되어 있는 약액의 용량에 기초하여, 제1 밸브 내지 제4 밸브(710-740)를 제어함으로써, 제1 버퍼 탱크(100) 및 제2 버퍼 탱크(200) 중 어느 하나로부터 공정 챔버(10)에 약액을 제공할지, 약액 저장부(400)로부터 어느 하나의 버퍼 탱크에 약액을 제공하여 충전할지 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(800)는 제1 유량 제어부(610)와 제2 유량 제어부(620)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(800)는 제2 유량 제어부(620)가 측정한 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 공급되는 약액의 유량에 관한 데이터를 제공받고, 프로세서(800)는 제1 유량 제어부(610)가 그에 대응되도록 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로 공급되는 약액의 유량을 조절하도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(800)는 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)로 약액이 공급되거나, 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로 약액이 공급됨에 따라 가압기(300)가 제1 버퍼 탱크(100)와 제2 버퍼 탱크(200)를 가압하는 것을 제어할 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 버퍼 탱크(100)에 저장된 약액이 공정 챔버(10)에 제공되고 모두 소진되면, 제2 버퍼 탱크(200)가 공정 챔버(10)에 약액을 제공할 수 있다.
구체적으로, 제1 버퍼 탱크(100)에 설치된 제1 레벨 센서(110)가 제1 버퍼 탱크(100) 내부에 저장된 약액이 기설정된 레벨 이하인 것을 감지하면, 프로세서(800)에 제1 버퍼 탱크(100) 내부 약액 레벨에 관한 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(800)는 이에 응답하여, 제1 밸브(710)를 오프 시키고, 제2 밸브(720)를 온 하여, 제1 버퍼 탱크(100)로부터 공정 챔버(10)에 약액이 제공되는 것을 중지시키고, 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 약액이 제공되도록 할 수 있다. 또한, 프로세서(800)는 제3 밸브(730)를 온 시키고, 제4 밸브(740)를 오프 시킴으로써, 약액 저장부(400)가 제1 버퍼 탱크(100)에 약액을 공급하여, 제1 버퍼 탱크(100) 내부에 약액이 재충전되도록 하고, 약액 저장부(400)가 제2 버퍼 탱크(200)에 약액을 공급하는 것을 중지시킬 수 있다.
프로세서(800)는 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100)에 약액이 제공될 때, 제1 버퍼 탱크(100)에 내부로 유입되는 약액에 기포가 발생하지 않도록 가압기(300)가 제1 버퍼 탱크(100) 내부를 가압하도록 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(800)는 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 약액이 제공될 때, 제2 버퍼 탱크(200)에서 약액이 유출됨에 따라, 제2 버퍼 탱크(200) 내부에 저장된 약액의 수위가 낮아지면서 제2 버퍼 탱크(200) 내부의 약액에 기포가 발생하지 않도록, 가압기(300)가 제2 버퍼 탱크(200)를 가압하도록 제어할 수 있다.
프로세서(800)는, 제2 유량 제어부(620)가 측정한 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)로 제공되는 약액의 유량에 따라, 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100)에 공급되어 충전되는 약액의 유량을 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(800)는 제2 버퍼 탱크(200)에 저장되어 있는 약액이 공정 챔버(10)에 모두 공급되기 전에, 제1 버퍼 탱크(100) 내부에 약액이 모두 충전되고, 제1 버퍼 탱크(100)에 충전된 약액에 발생한 기포가 제거되는 안정화 시간을 확보할 수 있도록 제1 유량 제어부(610)가 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100)로 약액이 제공되는 시간을 조절하도록 제어할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 버퍼 탱크(200)에 저장된 약액이 공정 챔버(10)에 제공되고 모두 소진되면, 제1 버퍼 탱크(100)가 공정 챔버(10)에 약액을 제공할 수 있다.
구체적으로, 제2 버퍼 탱크(200)에 설치된 제2 레벨 센서(120)가 제2 버퍼 탱크(200) 내부에 저장된 약액이 기설정된 레벨 이하인 것을 감지하면, 프로세서(800)에 제2 버퍼 탱크(200) 내부 약액 레벨에 관한 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(800)는 이에 응답하여, 제1 밸브(710)를 온 시키고, 제2 밸브(720)를 오프 시킴으로써, 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 약액이 제공되는 것을 중지시키고, 제1 버퍼 탱크(100)로부터 공정 챔버(10)에 약액이 제공되도록 할 수 있다. 또한, 프로세서(800)는 제3 밸브(730)를 오프 시키고, 제4 밸브(740)를 온 시킴으로써, 약액 저장부(400)가 제2 버퍼 탱크(200)에 약액을 공급하여, 제2 버퍼 탱크(200) 내부에 약액이 재충전되도록 하고, 약액 저장부(400)가 제1 버퍼 탱크(100)에 약액을 공급하는 것을 중지시킬 수 있다.
프로세서(800)는 약액 저장부(400)로부터 제2 버퍼 탱크(200)에 약액이 공급될 때, 제2 버퍼 탱크(200)에 내부로 유입되는 약액에 기포가 발생하지 않도록 가압기(300)가 제2 버퍼 탱크(200) 내부를 가압하도록 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(800)는 제1 버퍼 탱크(100)로부터 공정 챔버(10)에 약액이 공급될 때, 제1 버퍼 탱크(100)에서 약액이 유출됨에 따라, 제1 버퍼 탱크(100) 내부에 저장된 약액의 수위가 낮아지면서 약액에 기포가 발생하지 않도록, 가압기(300)가 제1 버퍼 탱크(100)를 가압하도록 제어할 수 있다.
프로세서(800)는 제2 유량 제어부(620)가 측정한 제1 버퍼 탱크(100)로부터 공정 챔버(10)로 제공되는 약액의 유량에 따라, 약액 저장부(400)로부터 제2 버퍼 탱크(200)에 공급되어 충전되는 약액의 유량을 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(800)는 제1 버퍼 탱크(100)에 저장되어 있는 약액이 공정 챔버(10)에 모두 공급되기 전에, 제2 버퍼 탱크(200) 내부에 약액이 모두 충전되고, 제2 버퍼 탱크(200)에 충전된 약액에 발생한 기포가 제거되는 안정화 시간을 확보할 수 있도록 제1 유량 제어부(610)가 약액 저장부(400)로부터 제2 버퍼 탱크(200)로 약액이 제공되는 시간을 조절하도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 4는 시간에 따른 제1 버퍼 탱크(100)와 제2 버퍼 탱크(200) 내부에 저장되어 있는 약액의 용량을 도시한다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 제1 시점(t1)에는 제1 버퍼 탱크(100)와 제2 버퍼 탱크(200)에 모두 기설정된 용량만큼 약액이 모두 충전되어 있는 상태이다. 몇몇 실시예에서, 제1 버퍼 탱크(100)와 제2 버퍼 탱크(200)에 저장되는 약액의 용량은 동일할 수 있다.
제1 시점(t1)부터 제1 버퍼 탱크(100)로부터 공정 챔버(10)로 약액이 공급되면, 제1 버퍼 탱크(100)에 저장되어 있던 약액의 용량이 점차 감소한다. 제1 버퍼 탱크(100)는 제1 시점(t1)부터 제2 시점(t2)까지 공정 챔버(10)에 약액을 제공할 수 있다.
제2 시점(t2)에 제1 버퍼 탱크(100)에 저장되어 있던 약액이 모두 소진되면, 곧바로 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)로 약액이 공급된다. 이에 따라, 제2 버퍼 탱크(200)에 저장되어 있던 약액의 용량이 점차 감소한다. 제2 버퍼 탱크(200)는 제2 시점(t2)부터 제4 시점(t4)까지 공정 챔버(10)에 약액을 제공할 수 있다.
한편, 제2 시점(t2) 내지 제4 시점(t4)의 시간 동안 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 약액이 제공되는 동안, 제1 버퍼 탱크(100)에 약액이 재충전된다. 구체적으로, 제2 시점(t2)부터 제3 시점(t3)까지 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100)로 약액이 공급된다. 이에 따라, 제1 버퍼 탱크(100) 내부의 약액 용량이 점차 증가한다. 이어서, 제3 시점(t3)과 제4 시점(t4) 사이에 제1 버퍼 탱크(100)에 충전된 약액에 발생한 기포가 제거되도록 안정화시킨다. 따라서, 제3 시점(t3)과 제4 시점(t4) 사이에 제1 버퍼 탱크(100)에 약액이 공급되지 않고, 기포만을 제거하므로, 제1 버퍼 탱크(100) 내부의 약액의 용량은 일정하다.
제4 시점(t4)에 제2 버퍼 탱크(200)에 저장되어 있던 약액이 모두 소진되면, 곧바로 제1 버퍼 탱크(100)로부터 공정 챔버(10)로 약액이 공급된다. 이에 따라, 제1 버퍼 탱크(100)에 저장되어 있던 약액의 용량이 점차 감소한다. 제1 버퍼 탱크(100)는 제4 시점(t4)부터 제6 시점(t6)까지 공정 챔버(10)에 약액을 제공할 수 있다.
한편, 제4 시점(t4) 내지 제6 시점(t6)의 시간 동안 제1 버퍼 탱크(100)로부터 공정 챔버(10)에 약액이 제공되는 동안, 제2 버퍼 탱크(200)에 약액이 재충전된다. 구체적으로, 제4 시점(t4)부터 제5 시점(t5)까지 약액 저장부(400)로부터 제2 버퍼 탱크(200)로 약액이 제공된다. 이에 따라, 제2 버퍼 탱크(200) 내부의 약액 용량이 점차 증가한다. 이어서, 제5 시점(t5)과 제6 시점(t6) 사이에 제2 버퍼 탱크(200)에 충전된 약액에 발생한 기포가 제거되도록 안정화시킨다. 따라서, 제5 시점(t5)과 제6 시점(t6) 사이에 제2 버퍼 탱크(200)에 약액이 공급되지 않고, 기포만을 제거하므로, 제2 버퍼 탱크(200) 내부의 약액의 용량은 일정하다.
이와 같이, 제1 버퍼 탱크(100)와 제2 버퍼 탱크(200)가 공정 챔버(10)에 교대로 약액을 공급하고, 어느 하나의 버퍼 탱크로부터 공정 챔버(10)에 약액이 공급되는 동안, 나머지 다른 버퍼 탱크에는 약액이 충전된다. 이에 따라, 하나의 버퍼 탱크에 저장되어 있던 약액이 모두 소진되더라도, 약액 충전과 버퍼 탱크 내부의 약액 안정화를 위한 약액 공급을 중단하지 않고 바로 다른 버퍼 탱크로부터 약액을 공급할 수 있으므로, 하나의 버퍼 탱크로부터 약액을 공급하는 것과 비교하여, 약액을 공급하는 시간을 단축할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 도 1을 참조하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 5를 참조하면, 약액 공급 장치(2)는 제1 버퍼 탱크(100), 제2 버퍼 탱크(200), 가압기(300), 제1 레벨 센서(110), 제2 레벨 센서(120), 약액 저장부(400), 필터(500), 제1 유량 제어부(610), 제2 유량 제어부(620), 제5 밸브(750), 제6 밸브(760) 및 프로세서(800)를 포함할 수 있다.
제5 밸브(750) 및 제6 밸브(760)는 3-way 밸브를 포함할 수 있다. 제5 밸브(750)는 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 약액이 제공되는 것을 온/오프 할 수 있다. 제6 밸브(760)는 약액 저장부(400)로부터 제1 버퍼 탱크(100) 또는 제2 버퍼 탱크(200)로 약액이 제공되는 것을 온/오프 할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(800)는 제2 버퍼 탱크(200) 내부의 약액이 모두 소진되고, 제1 버퍼 탱크(100)로부터 공정 챔버(10)에 약액을 제공하는 경우, 제5 밸브(750)를 제어하여 제1 버퍼 탱크(100)와 공정 챔버(10)를 연결하고, 제2 버퍼 탱크(200)와 공정 챔버(10)가 연결되지 않도록 할 수 있다. 또한, 프로세서(800)는 제6 밸브(760)를 제어하여 약액 저장부(400)와 제2 버퍼 탱크(200)를 연결하고, 약액 저장부(400)와 제1 버퍼 탱크(100)가 연결되지 않도록 할 수 있다.
다른 예를 들어, 프로세서(800)는 제1 버퍼 탱크(100) 내부의 약액이 모두 소진되고, 제2 버퍼 탱크(200)로부터 공정 챔버(10)에 약액을 제공하는 경우, 제5 밸브(750)를 제어하여 제2 버퍼 탱크(100)와 공정 챔버(10)를 연결하고, 제1 버퍼 탱크(100)와 공정 챔버(10)가 연결되지 않도록 할 수 있다. 또한, 프로세서(800)는 제6 밸브(760)를 제어하여 약액 저장부(400)와 제1 버퍼 탱크(100)를 연결하고, 약액 저장부(400)와 제2 버퍼 탱크(200)가 연결되지 않도록 할 수 있다.
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.
100: 제1 버퍼 탱크 200: 제2 버퍼 탱크
300: 가압기 400: 약액 저장부
500: 필터 610: 제1 유량 제어부
620: 제2 유량 제어부 710-760: 제1 밸브 내지 제6 밸브
800: 프로세서

Claims (10)

  1. 약액 저장부로부터 약액을 공급받고, 제1 시간 구간 동안 챔버에 상기 약액을 공급하는 제1 버퍼 탱크;
    상기 약액 저장부로부터 상기 약액을 공급받고, 상기 챔버에 상기 제1 시간 구간에 후속하는 제2 시간 구간 동안 상기 약액을 공급하는 제2 버퍼 탱크;
    상기 제1 버퍼 탱크 및 상기 제2 버퍼 탱크의 내부를 가압하는 가압기;
    상기 약액 저장부로부터 상기 제1 버퍼 탱크와 상기 제2 버퍼 탱크로 공급되는 약액의 유량을 제어하는 제1 유량 제어부; 및
    상기 제1 버퍼 탱크와 상기 제2 버퍼 탱크로부터 상기 챔버로 공급되는 약액의 유량을 제어하는 제2 유량 제어부를 포함하되,
    상기 제1 유량 제어부는,
    상기 제2 시간 구간 동안, 상기 제2 유량 제어부가 측정한 상기 제2 버퍼 탱크로부터 상기 챔버로 공급되는 약액의 유량에 기초하여, 상기 약액 저장부로부터 상기 제1 버퍼 탱크로 공급되는 약액의 유량을 조절하고,
    상기 제1 버퍼 탱크는,
    상기 제2 시간 구간 동안, 상기 약액 저장부로부터 상기 약액을 공급받아 재충전하는, 약액 공급 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 버퍼 탱크에 설치되고, 상기 제1 버퍼 탱크에 저장된 약액의 수위를 감지하는 제1 레벨 센서; 및
    상기 제1 버퍼 탱크와, 상기 제2 버퍼 탱크를 제어하는 프로세서를 더 포함하고,
    상기 제1 레벨 센서는,
    상기 제1 시간 구간과 상기 제2 시간 구간 사이에, 상기 제1 버퍼 탱크 내의 약액의 수위가 기설정된 레벨보다 낮은 것을 감지하고, 감지한 상기 제1 버퍼 탱크 내의 약액의 수위에 대한 데이터를 상기 프로세서에 제공하는, 약액 공급 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 레벨 센서로부터 제공받은 상기 제1 버퍼 탱크 내의 약액의 수위에 대한 데이터에 응답하여, 상기 제1 버퍼 탱크가 상기 챔버에 상기 약액을 공급하는 것을 오프(off)하고, 상기 제2 버퍼 탱크가 상기 챔버에 상기 약액을 공급하는 것을 온(on)하는 약액 공급 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 챔버에 공급되는 상기 약액에 포함된 이물질을 필터링하는 필터를 더 포함하고,
    상기 제1 버퍼 탱크와, 상기 제2 버퍼 탱크는 각각 상기 필터와 연결된, 약액 공급 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 버퍼 탱크에 저장되는 약액의 용량은 상기 제2 버퍼 탱크에 저장되는 약액의 용량과 동일한, 약액 공급 장치.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 가압기는 질소(N2) 기체를 사용하여, 상기 제1 버퍼 탱크 및 상기 제2 버퍼 탱크의 내부를 가압하는, 약액 공급 장치.
  8. 제1 버퍼 탱크에 저장된 약액을 챔버에 공급하고,
    상기 제1 버퍼 탱크 내부의 기설정된 레벨 이하의 약액의 수위를 감지하고,
    상기 제1 버퍼 탱크로부터 상기 챔버에 대한 약액의 공급을 오프하고, 제2 버퍼 탱크로부터 상기 챔버에 대한 약액의 공급을 온하고,
    상기 제2 버퍼 탱크에 저장된 약액을 챔버에 공급하고,
    상기 제2 버퍼 탱크로부터 상기 약액을 상기 챔버에 공급하는 동안, 상기 제1 버퍼 탱크에 상기 약액을 충전하는 것을 포함하는, 약액 공급 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 버퍼 탱크에 상기 약액을 충전하는 것은,
    상기 제1 버퍼 탱크에 상기 약액을 공급하고,
    상기 제1 버퍼 탱크 내부에서 상기 약액을 안정화하는 것을 포함하는, 약액 공급 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 버퍼 탱크와 상기 제2 버퍼 탱크의 내부를 질소 기체를 사용하여 가압하는 것을 더 포함하는, 약액 공급 방법.
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