KR100237827B1 - Ultrasonic cleaning system for semiconductor fabrication apparatus and it's control method - Google Patents
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Abstract
수조(Bath) 내부에 초순수(Deionized Water)가 일정량 이상 수용된 상태에서만 초음파 세정이 수행되어 설비의 손상을 방지하고 수조의 구조를 개선시킨 반도체제조설비의 초음파 세정장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic cleaning apparatus for a semiconductor manufacturing apparatus and a control method thereof, in which ultrasonic cleaning is performed only when a predetermined amount of deionized water is contained in a bath to prevent damage to the equipment and improve the structure of the tank.
본 발명은, 진동자를 진동시켜서 초음파를 발생시킴으로써 수조에 수용되는 초순수에 담기는 반도체제조설비의 부품에 붙은 이물질을 세정하는 반도체제조설비의 초음파 세정장치에 있어서, 상기 수조에 수용되는 초순수의 양을 센싱하는 레벨센싱수단 및 상기 레벨센싱수단에서 상기 초순수의 수용량을 소정 양 이상으로 센싱하면 상기 부품을 세정하기 위한 상기 진동자의 동작을 제어하는 제어수단을 구비하여 이루어진다.The ultrasonic cleaning apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus for cleaning a foreign matter adhering to a part of a semiconductor manufacturing equipment contained in ultrapure water contained in a tank by vibrating a vibrator to generate ultrasonic waves, the amount of ultrapure water contained in the tank. Level sensing means for sensing and the control means for controlling the operation of the vibrator for cleaning the component when the level sensing means senses the capacity of the ultrapure water more than a predetermined amount.
따라서, 수조 내에 순수가 수용되지 않은 상태에서의 초음파 발생이 방지되어 설비의 손상이 예방되므로 수명이 연장되는 효과가 있으며, 수조의 구조 개선으로 세정작업이 원활하게 이루어지며, 초순수를 가열시켜서 초음파 세정이 이루어져서 세정효율이 극대화되는 효과가 있다.Therefore, ultrasonic generation is prevented in the state where the pure water is not contained in the tank to prevent damage to the facility, thereby extending the lifespan, and the cleaning operation is made smoothly by improving the structure of the tank, and ultrasonic cleaning by heating the ultrapure water This has the effect of maximizing the cleaning efficiency.
Description
본 발명은 반도체제조설비의 초음파 세정장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 수조(Bath) 내부에 초순수(Deionized Water)가 일정량 이상 수용된 상태에서만 초음파 세정이 수행되어 설비의 손상을 방지하고 수조의 구조를 개선시킨 반도체제조설비의 초음파 세정장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic cleaning apparatus of a semiconductor manufacturing equipment and a control method thereof, wherein ultrasonic cleaning is performed only in a state in which a predetermined amount of ultrapure water is contained in a bath to prevent damage to the equipment and to improve the structure of the tank. An ultrasonic cleaning apparatus of an improved semiconductor manufacturing equipment and a control method thereof.
통상, 반도체장치를 제조하는 반도체 제조공정에는 부식성과 유독성을 가진 고온의 케미컬(Chemical)이 많이 사용되고 있으며, 제조공정 중에 많은 종류의 파우더(Powder)와 같은 이물질이 발생된다. 그로 인하여 반도체장치를 제조하기 위한 설비는 공정의 진행에 따라 잔류되거나 생성된 이물질로 수시로 오염되고 있다.In general, high temperature chemicals having corrosiveness and toxicity are used in the semiconductor manufacturing process for manufacturing a semiconductor device, and many kinds of foreign substances such as powders are generated during the manufacturing process. As a result, facilities for manufacturing semiconductor devices are often contaminated with foreign matter remaining or produced as the process proceeds.
그러므로, 반도체 제조공정 중에 웨이퍼와 접촉되거나 공정에 직접적인 영향을 미치는 각 부품 및 용구들은 상당한 수준으로 세정된 상태에서 공정에 이용되어야 한다.Therefore, each part and tool that comes into contact with the wafer or directly affects the process during the semiconductor manufacturing process must be used in the process with a significant level of cleaning.
이들 각 부품 및 용구들의 세정은 보통 초음파를 이용하여 이루어지고 있으며, 종래의 반도체제조설비의 초음파 세정 장치가 도1에 나타나 있다.The cleaning of each of these parts and tools is usually performed using ultrasonic waves, and the ultrasonic cleaning apparatus of the conventional semiconductor manufacturing equipment is shown in FIG.
종래의 반도체제조설비의 초음파 세정장치는 케이스(10)에 고정된 수조(12)의 저면 하부에 진동자(14)가 설치되어 있고, 수조(12)의 상부에는 덮개(16)가 설치되어 있다. 그리고, 수조(12)는 덮개(16)를 연 상태에서 순수를 공급하도록 공급관(18)이 구성되어 있으며, 수조(14)의 하부에는 순수를 배출하기 위한 배출관(20)이 구성되어 있다.In the ultrasonic cleaning apparatus of the conventional semiconductor manufacturing equipment, the vibrator 14 is provided at the bottom of the bottom surface of the water tank 12 fixed to the case 10, and the cover 16 is provided at the top of the water tank 12. In addition, the water tank 12 has a supply pipe 18 configured to supply pure water in a state where the lid 16 is opened, and a discharge pipe 20 for discharging pure water is configured under the water tank 14.
그리고, 케이스(10)의 소정 위치에 제어패널(22)이 구성되어 있고, 케이스(10)의 내부에 진동자(14)를 진동시키기 위한 발진기(24)가 구성되어 있다.And the control panel 22 is comprised in the predetermined position of the case 10, and the oscillator 24 for oscillating the vibrator 14 inside the case 10 is comprised.
종래의 전술한 초음파 세정장치는 제어패널(22)에 구비된 키 또는 스위치를 조작함에 따라서 세정동작, 순수의 공급 및 배출들이 이루어졌다.In the conventional ultrasonic cleaning apparatus described above, the cleaning operation, the supply and discharge of pure water are performed by operating a key or a switch provided in the control panel 22.
초음파 세정장치는 내부에 초순수를 수용한 상태에서 발진기(24)의 구동에 따른 진동자(14)를 작동시킴으로써 초순수에 담기는 부품 또는 용구에 붙은 이물질 및 불순물을 분리시켜서 부품 또는 용구를 세정한다.The ultrasonic cleaning apparatus operates the vibrator 14 according to the driving of the oscillator 24 while the ultrapure water is accommodated therein to separate the foreign matter and impurities attached to the component or the tool contained in the ultrapure water to clean the component or the tool.
그러나, 종래의 초음파 세정장치는 제어패널(22)에 구비된 세정동작을 시작하기 위한 스위치(도시되지 않음)를 턴온시키면 수조(12) 내부의 초순수 수용 유무에 상관없이 진동자(14)를 작동시켜서 초음파를 발생시켰다.However, in the conventional ultrasonic cleaning device, when the switch (not shown) for starting the cleaning operation provided in the control panel 22 is turned on, the vibrator 14 is operated regardless of the presence or absence of ultrapure water in the water tank 12. Ultrasound was generated.
통상적으로 진동자(14)는 약 28KHz의 주파수를 갖는 초음파를 발생시키도록 작동되며, 초순수가 수조(12) 내부에 수용되지 않은 상태에서 진동자(14)가 발진되면 수조(12)의 저면과 진동자(14)의 접착면에서 고열이 발생되고, 이 열은 진동소자로 전달되어서 이상전류의 발생을 야기시킨다. 전술한 이상전류는 발진기(24)로 흐르게 되며, 그로 인하여 발진기(24)에는 역전류 또는 과다전류로 인한 회로적인 손상이 발생된다. 그러므로 설비에 이상이 유발되어 설비의 가동율이 저하되는 문제점이 있었다.Typically, the vibrator 14 is operated to generate an ultrasonic wave having a frequency of about 28KHz, and when the vibrator 14 is oscillated in a state in which ultrapure water is not received inside the tank 12, the bottom of the tank 12 and the vibrator ( High heat is generated at the bonding surface of 14), and this heat is transferred to the vibrating element, causing the occurrence of abnormal current. The above-described abnormal current flows into the oscillator 24, which causes the oscillator 24 to cause circuit damage due to reverse current or excessive current. Therefore, there is a problem that the operation rate of the equipment is lowered due to abnormalities in the equipment.
또한, 종래의 초음파 세정장치는 수조의 저면이 집중적으로 진동됨에 따라서 저면의 두께가 얇아져서 심한 경우 누수가 발생되는 문제점이 있었다. 그리고, 초음파 세정장치는 구조상 수조로 초순수를 공급하기 위해서 덮개를 열어야만 했다. 그러므로 세정에 불필요한 오염물이 수조 내로 유입될 가능성이 있었고, 초순수의 공급작업이 상당히 번거로워 작업성이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, the conventional ultrasonic cleaning device has a problem in that the bottom surface of the water tank is intensively vibrated, so that the thickness of the bottom becomes thin and, in severe cases, leakage occurs. In addition, the ultrasonic cleaning device had to be opened in order to supply ultrapure water to the tank in structure. Therefore, there was a possibility that the contaminants unnecessary for cleaning were introduced into the tank, and the work of supplying ultrapure water was quite cumbersome, resulting in poor workability.
본 발명의 목적은, 수조 내에 초순수가 수용된 상태에서만 설비의 부품 또는 용구의 초음파 세정동작을 수행하여 설비의 손상을 방지하기 위한 반도체제조설비의 초음파 세정 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an ultrasonic cleaning apparatus of a semiconductor manufacturing equipment for preventing damage to the equipment by performing the ultrasonic cleaning operation of the parts or equipment of the equipment only in the state that ultrapure water is accommodated in the tank.
본 발명의 다른 목적은, 수조에 수용되는 초순수를 가열시킴으로써 설비의 부품 또는 용구에 붙은 이물질을 용이하게 분리하기 위한 반도체제조설비의 초음파 세정 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an ultrasonic cleaning apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus for easily separating foreign matters adhered to a component or tool of a facility by heating ultrapure water contained in a water tank.
본 발명의 또다른 목적은, 수조의 구조를 개선시켜서 세정작업을 쉽게 수행하고 세정작업 중 외부 불순물의 유입을 방지하기 위한 반도체제조설비의 초음파 세정장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide an ultrasonic cleaning apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus for improving the structure of a water tank to easily perform a cleaning operation and to prevent the introduction of external impurities during the cleaning operation.
본 발명의 또다른 목적은, 자동모드와 수동모드로 구분되어 작동됨에 있어서 초순수가 충분한 양으로 수조에 공급된 후 공정을 수행하여 설비의 손상을 예방하기 위한 반도체제조설비의 초음파 세정장치의 제어 방법을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to control the ultrasonic cleaning apparatus of a semiconductor manufacturing facility for preventing damage to the equipment by performing a process after the ultrapure water is supplied to the tank in a sufficient amount in the operation divided into automatic mode and manual mode. To provide.
본 발명의 또다른 목적은, 자동모드와 수동모드로 구분되어 작동되며 초순수가 수조에 수용된 후 초음파발생 및 히터가열을 동시에 제어하여 세정효과를 배가하기 위한 반도체제조설비의 초음파 세정장치의 제어 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention, divided into the automatic mode and the manual mode is operated and the ultra-pure water is accommodated in the water tank after controlling the ultrasonic generation and heater heating at the same time to control the ultrasonic cleaning device of the semiconductor manufacturing equipment to double the cleaning effect To provide.
도1은 종래의 반도체제조설비의 초음파 세정장치에서 수조부분을 절개한 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of a water tank section cut in an ultrasonic cleaning apparatus of a conventional semiconductor manufacturing apparatus.
도2는 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치의 실시예를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic cleaning apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention.
도3은 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치의 실시예의 수조부분을 절개한 부분 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view of the water tank portion of the embodiment of the ultrasonic cleaning apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention.
도4는 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치의 실시예에 설치되는 제어패널을 나타내는 도면이다.4 is a view showing a control panel installed in the embodiment of the ultrasonic cleaning apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention.
도5는 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치 제어방법의 실시예를 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart showing an embodiment of a method for controlling an ultrasonic cleaning device of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention.
도6은 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치 제어방법의 실시예로서 자동모드를 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart showing an automatic mode as an embodiment of a method for controlling an ultrasonic cleaning device of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention.
도7은 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치 제어방법의 실시예로서 수동모드를 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart showing a manual mode as an embodiment of a method for controlling an ultrasonic cleaning device of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing
10, 72 : 케이스 12, 30 : 수조10, 72: case 12, 30: water tank
14 : 진동자 16, 70 : 덮개14: vibrator 16, 70: cover
18, 48 : 공급관 20, 38, 40, 46 : 배출관18, 48: supply pipe 20, 38, 40, 46: discharge pipe
22 : 제어패널 24 : 발진기22: control panel 24: oscillator
32 : 히터 34 : 레벨센서32: heater 34: level sensor
36 : 보조수조 42. 52 : 밸브36: auxiliary water tank 42. 52: valve
44 : 외수조 50 : 매뉴얼밸브44: outer tank 50: manual valve
54 : 제어부 56 : 제어패널54 control unit 56 control panel
58 : 히터구동부 60 : 발진기58: heater driving unit 60: oscillator
62 : 진동자 64, 86 : 부저62: vibrator 64, 86: buzzer
66, 84 : 멜로디폰 68 : 슬라이더레일66, 84: melody phone 68: slider rail
74 : 파워스위치 76 : 비상정지스위치74: power switch 76: emergency stop switch
78 : 공정시간조절다이얼 80 : 온도디스플레이패널78: process time control dial 80: temperature display panel
82 : 모드스위치패널 88 : 부저리셋버턴82: mode switch panel 88: buzzer reset button
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치는, 진동자를 진동시켜서 초음파를 발생시킴으로써 수조에 수용되는 초순수에 담기는 반도체제조설비의 부품에 붙은 이물질을 세정하는 반도체제조설비의 초음파 세정장치에 있어서, 상기 수조에 수용되는 초순수의 양을 센싱하는 레벨센싱수단 및 상기 레벨센싱수단에서 상기 초순수의 수용량을 소정 양 이상으로 센싱하면 상기 부품을 세정하기 위한 상기 진동자의 동작을 제어하는 제어수단을 구비함을 특징으로 한다.Ultrasonic cleaning apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention for achieving the above object is a semiconductor manufacturing equipment for cleaning the foreign matter adhered to the components of the semiconductor manufacturing equipment contained in the ultrapure water contained in the tank by vibrating the vibrator to generate ultrasonic waves. An ultrasonic cleaning apparatus comprising: a level sensing means for sensing an amount of ultrapure water accommodated in the water tank and controlling the operation of the vibrator for cleaning the components when the level sensing means senses the capacity of the ultrapure water in a predetermined amount or more. And control means.
그리고, 상기 초순수를 공급하기 위하여 구성되는 공급관에 제 1 밸브가 설치되고, 상기 제어수단은 상기 레벨센싱수단의 센싱신호를 참조하여 상기 제 1 밸브의 개폐를 제어하도록 구성됨으로써 공정 진행 상태에 따라 상기 제 1 밸브를 개폐시켜서 상기 초순수를 공급하도록 구성될 수 있으며, 상기 제 1 밸브에 매뉴얼밸브가 병렬로 더 연결되어서 상기 매뉴얼밸브는 수작업으로 개폐되도록 구성될 수 있다.In addition, a first valve is installed in a supply pipe configured to supply the ultrapure water, and the control means is configured to control the opening and closing of the first valve with reference to a sensing signal of the level sensing means. The first valve may be configured to supply the ultrapure water by opening and closing a first valve, and the manual valve may be configured to be manually opened and closed by further connecting a manual valve in parallel with the first valve.
그리고, 상기 수조에 수용된 초순수를 배출하기 위하여 구성되는 배출관에 제 2 밸브가 설치되고, 상기 제어수단은 공정 진행 상태에 따라 상기 제 2 밸브를 개폐시켜서 상기 초순수를 배출하도록 구성될 수 있다.In addition, a second valve may be installed in a discharge pipe configured to discharge ultrapure water contained in the water tank, and the control means may be configured to discharge the ultrapure water by opening and closing the second valve according to a process progress state.
그리고, 상기 레벨센싱수단은 질소가스를 이용한 레벨센서로 구성될 수 있다.The level sensing means may be configured as a level sensor using nitrogen gas.
또한, 세정효과를 높이기 위하여, 상기 수조의 내벽에 부착되는 히터 및 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 진동자의 진동시 상기 히터를 소정 온도로 가열시키는 히터구동부를 더 구비함이 바람직하다.In addition, in order to increase the cleaning effect, it is preferable to further include a heater driving unit for heating the heater to a predetermined temperature during the vibration of the vibrator under the control of the heater and the control means attached to the inner wall of the water tank.
또한, 상기 제어수단에 부저가 더 연결되고, 상기 제어수단은 자동모드와 수동모드로 제어동작을 수행하도록 설정되며, 상기 자동모드 상태에서 공정시간으로 설정된 시간이 경과되면 상기 제어수단의 제어로 상기 부저가 동작되도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제어수단에 멜로디폰이 더 연결되고, 상기 제어수단은 자동모드와 수동모드로 제어동작을 수행하도록 설정되며, 상기 수동모드 상태에서 공정시간으로 설정된 시간이 경과되면 상기 제어수단의 제어로 상기 멜로디폰이 동작되도록 구성될 수 있다.In addition, a buzzer is further connected to the control means, and the control means is set to perform a control operation in an automatic mode and a manual mode, and when the time set for the process time in the automatic mode state elapses, the control means controls the control means. The buzzer may be configured to operate. A melody phone is further connected to the control means, and the control means is set to perform the control operation in the automatic mode and the manual mode, and when the time set as the process time in the manual mode has elapsed, the control means controls the control means. The melody phone may be configured to operate.
그리고, 본 발명은 상기 수조의 내벽에 부착되는 히터 및 상기 부품을 세정하기 위한 초음파 발생 때 상기 제어수단의 제어로 상기 히터를 소정 온도로 가열시키는 히터구동부를 더 구비함이 바람직하다.The present invention preferably further includes a heater driver for heating the heater to a predetermined temperature under the control of the control means when the heater attached to the inner wall of the tank and the ultrasonic wave for cleaning the parts are generated.
한편, 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치는, 초음파를 이용하여 수조에 수용되는 초순수에 담기는 반도체제조설비의 부품에 붙은 이물질을 세정하는 반도체제조설비의 초음파 세정장치에 있어서, 상기 수조의 내벽에 부착되는 히터 및 상기 부품을 세정하기 위한 초음파 발생 때 상기 히터를 소정 온도로 가열시키는 히터구동부를 구비함을 다른 특징으로 한다.On the other hand, the ultrasonic cleaning apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention, in the ultrasonic cleaning apparatus of the semiconductor manufacturing equipment for cleaning the foreign matter adhered to the components of the semiconductor manufacturing equipment contained in the ultrapure water contained in the tank using ultrasonic waves, The heater is attached to the inner wall of the heater and the heater driving unit for heating the heater to a predetermined temperature when the ultrasonic wave for cleaning the component is another feature.
또한편, 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치는, 초음파를 이용하여 초순수에 담기는 반도체제조설비의 부품에 붙은 이물질을 세정하는 반도체제조설비의 초음파 세정장치에 있어서, 상기 초순수가 수용되는 수조를 내부에 포함하는 수용체의 상부 상기 부품이 출입되는 개구에 슬라이드 레일을 형성하고 상기 슬라이드 레일에 안내되는 덮개로 개폐를 수행하도록 구성됨을 또다른 특징으로 한다.In addition, the ultrasonic cleaning device of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention is an ultrasonic cleaning device of a semiconductor manufacturing equipment for cleaning foreign matter adhered to the components of the semiconductor manufacturing equipment to be contained in ultrapure water using ultrasonic waves, wherein the ultrapure water is accommodated. Another aspect of the present invention is configured to form a slide rail in an opening through which the part of the upper part of the container including the water tank enters and exits, and to open and close the cover guided to the slide rail.
또한편, 초음파를 이용하여 초순수에 담기는 반도체제조설비의 부품에 붙은 이물질을 세정하는 반도체제조설비의 초음파 세정장치에 있어서, 상기 초순수를 수용하는 수조의 외벽 상부에 보조수조를 형성하고, 상기 보조수조의 저면에 제 1 배출관을 형성함으로써 과다공급으로 넘치는 초순수를 취수하여 배출하도록 구성됨을 또다른 특징으로 한다.Further, in the ultrasonic cleaning apparatus of the semiconductor manufacturing equipment for cleaning the foreign matter adhered to the components of the semiconductor manufacturing equipment to be contained in ultrapure water by using ultrasonic waves, an auxiliary water tank is formed on the outer wall of the tank for accommodating the ultrapure water. Another feature is that the first discharge pipe is formed on the bottom of the tank to collect and discharge the ultrapure water overflowed by the oversupply.
그리고, 상기 보조수조가 형성된 부분의 수조의 벽의 높이가 다른 벽보다 낮게 구성됨이 바람직하며, 상기 수조를 내부에 수용하는 외수조가 더 설치됨으로써 상기 수조 및 상기 보조수조로부터 넘치는 상기 초순수를 수용하도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 외수조의 저면에 내부에 수용되는 상기 초순수를 배출시키기 위한 제 2 배출관이 구성되고, 상기 제 2 배출관은 상기 제 1 배출관과 연결됨이 바람직하다.And, it is preferable that the height of the wall of the tank of the portion of the auxiliary tank is formed lower than the other wall, the outer tank for accommodating the tank is further installed to accommodate the ultra-pure water overflowed from the tank and the auxiliary tank. Can be configured. In addition, a second discharge pipe for discharging the ultrapure water contained therein is formed at the bottom of the external water tank, and the second discharge pipe is preferably connected to the first discharge pipe.
그리고, 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치의 제어 방법은, 수조에 초순수를 수용하여 초음파로 반도체제조설비의 부품에 붙은 이물질을 세정하고, 상기 초순수의 수용량을 레벨센싱수단으로 센싱하며, 상기 세정이 제어부에 의하여 수행되는 반도체제조설비의 초음파 세정장치의 제어 방법에 있어서, 상기 레벨센싱수단의 센싱신호로 초순수의 공급 및 중지를 결정하는 제 1 단계 및 상기 센싱신호로 상기 초순수가 소정량 이상 수용된 것으로 판단되면 세정동작을 수행하는 제 2 단계를 자동모드로 구비함을 특징으로 한다.In addition, the control method of the ultrasonic cleaning apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention, by receiving ultrapure water in the water tank to clean the foreign matter adhered to the components of the semiconductor manufacturing equipment by ultrasonic waves, and sensing the capacity of the ultrapure water by the level sensing means, A control method of an ultrasonic cleaning apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus in which the cleaning is performed by a controller, comprising: a first step of determining supply and stop of ultrapure water by a sensing signal of the level sensing means; and a predetermined amount of the ultrapure water by the sensing signal If it is determined that the above acceptance is characterized in that it comprises a second step of performing a cleaning operation in the automatic mode.
그리고, 상기 자동모드는 상기 세정동작이 종료되면 초음파의 발생을 중지한 후 초순수를 배출시키는 제 3 단계를 더 구비함이 바람직하다.The automatic mode may further include a third step of discharging ultrapure water after stopping the generation of ultrasonic waves when the cleaning operation is completed.
또한, 본 발명에 따른 반도체제조설비의 초음파 세정장치의 제어 방법은, 초순수가 수용되는 수조내에 초음파를 발생시키고 히터로 상기 초순수를 가열하여 반도체제조설비의 부품에 붙은 이물질을 세정하고, 상기 초순수의 수용량을 레벨센싱수단으로 센싱하며, 상기 세정이 제어부에 의하여 수행되는 반도체제조설비의 초음파 세정장치의 제어 방법에 있어서, 상기 레벨센싱수단의 센싱신호로 초순수의 공급 및 중지를 결정하는 제 1 단계 및 상기 센싱신호로 상기 초순수가 소정량 이상 수용된 것으로 판단되면 히터를 가열시키면서 상기 초음파를 발생시켜서 세정동작을 수행하는 제 2 단계를 자동모드로 포함함을 다른 특징으로 한다.In addition, the control method of the ultrasonic cleaning apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention, generating ultrasonic waves in a tank containing ultrapure water, and heating the ultrapure water with a heater to clean the foreign matter adhering to the components of the semiconductor manufacturing equipment, A method of controlling an ultrasonic cleaning apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus in which a capacity is sensed by a level sensing means, wherein the cleaning is performed by a controller, the method comprising: a first step of determining supply and stop of ultrapure water using a sensing signal of the level sensing means; If it is determined that the ultrapure water is accommodated by a predetermined amount or more by the sensing signal, the automatic mode includes a second step of performing the cleaning operation by generating the ultrasonic wave while heating the heater.
그리고, 상기 자동모드는 상기 세정동작이 종료되면 초음파의 발생 및 히터의 가열을 중지한 후 초순수를 배출시키는 제 3 단계를 더 구비함이 바람직하다.The automatic mode may further include a third step of discharging ultrapure water after stopping the generation of ultrasonic waves and heating of the heater when the cleaning operation is completed.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 실시예는 초순수를 공급받아서 수용하는 수조(30)의 내벽에 히터(32)가 설치되어 있고, 수조(30)의 벽의 일부분이 내측으로 연장이단절곡되어 돌출된 부분에 레벨센서(34)가 설치되어 있다.In the embodiment according to the present invention, the heater 32 is installed on the inner wall of the water tank 30 to receive and receive the ultrapure water, and a part of the wall of the water tank 30 extends inwardly and is bent to protrude the level sensor. 34 is provided.
그리고, 수조(30)의 외벽 상부에 보조수조(36)가 형성되어 있고, 수조(30) 및 보조수조(36)의 저면에 순수의 배출을 위한 배출관(38, 40)이 구성되어 있으며, 수조(30)의 저면에 연결된 배출관(38)에는 밸브(42)가 구성되어 있다. 그리고, 보조수조(36)가 형성된 부분의 수조(30)의 벽은 다른 벽보다 낮아서 수조(30)에 과다공급되거나 세정공정 중 넘치는 초순수가 보조수조(36)로 취수되도록 구성되어 있다.In addition, an auxiliary water tank 36 is formed at an upper portion of the outer wall of the water tank 30, and discharge pipes 38 and 40 for discharging pure water are formed at the bottom of the water tank 30 and the auxiliary water tank 36. A valve 42 is formed in the discharge pipe 38 connected to the bottom of the 30. In addition, the wall of the water tank 30 in the portion where the auxiliary water tank 36 is formed is lower than other walls so that the ultrapure water that is oversupplied to the water tank 30 or overflowed during the cleaning process is taken into the auxiliary water tank 36.
또한 수조(30)는 케이스(도시되지 않음)에 고정되는 외수조(44)에 포함되어 고정되도록 구성되어 있으며, 외수조(44)에 형성된 배출관(46)은 수조(30) 및 보조수조(36)의 배출관(38, 40)과 결합되어 순수를 배출하도록 구성되어 있다.In addition, the water tank 30 is configured to be included and fixed in the outer water tank 44 fixed to the case (not shown), the discharge pipe 46 formed in the outer water tank 44 is the water tank 30 and the auxiliary water tank 36 It is configured to discharge the pure water in conjunction with the discharge pipe (38, 40) of.
그리고, 수조(30)의 상부 측벽에는 순수를 공급하기 위한 공급관(48)이 관통구성되어 있고, 공급관(48)의 소정 위치에 매뉴얼방식으로 순수를 공급하기 위한 매뉴얼밸브(50)와 자동모드에 의하여 순수를 공급하기 위한 밸브(52)가 병설되어 있다.In addition, a supply pipe 48 for supplying pure water is penetrated through the upper sidewall of the water tank 30, and a manual valve 50 for supplying pure water in a manual manner to a predetermined position of the supply pipe 48 and in an automatic mode. The valve 52 for supplying pure water is provided in parallel.
그리고, 실시예에서 레벨센서(34)는 수조(30)에 수용되는 초순수의 수용량을 센싱하여 제어부(54)로 인가하도록 구성되어 있다. 제어부(54)는 세정동작과 초순수의 공급 및 배출동작을 제어하기 위한 명령이 제어패널(56)로부터 인가되도록 연결되어 있으며, 제어부(54)는 히터구동부(58)와 발진기(60)를 제어하여 히터(32)를 가열시키고 수저(30)의 하부에 설치되는 진동자(62)를 진동시키도록 구성되어 있다.In addition, in the exemplary embodiment, the level sensor 34 is configured to sense the capacity of the ultrapure water accommodated in the water tank 30 and apply it to the controller 54. The control unit 54 is connected so that a command for controlling the washing operation and the supply and discharge operation of the ultrapure water is applied from the control panel 56, and the control unit 54 controls the heater driving unit 58 and the oscillator 60. It is comprised so that the heater 32 may be heated and the vibrator 62 installed in the lower part of the cutlery 30 may be vibrated.
또한, 제어부(54)에는 자동모드 및 수동모드로 동작될 때 서로 다른 음으로 공정종료를 알리기 위한 부저(64)와 멜로디폰(66)이 구성되어 있다.In addition, the control unit 54 is configured with a buzzer 64 and a melody phone 66 for notifying the end of the process with different sounds when operated in the automatic mode and the manual mode.
그리고, 본 발명에 따른 실시예로 외수조(44)의 상부에는 도3과 같이 상부 개구에 슬라이드 레일(68)이 형성되고, 덮개(70)가 상기 슬라이드 레일(68)에 안내되어 개폐되도록 구성되어 있다.In addition, in an embodiment according to the present invention, a slide rail 68 is formed in an upper opening at an upper portion of the outer tank 44, and the cover 70 is guided to the slide rail 68 to open and close. It is.
도3에서 제어패널(58)은 도시된 바와 같이 케이스(72) 외부의 소정 위치에 설치되어 있으며, 도4에 구체적으로 파워스위치(74), 비상정지스위치(76), 공정시간조절다이얼(78), 온도디스플레이패널(80), 모드스위치패널(82) 멜로디폰(84) 부저(86) 및 부저리셋버턴(88)가 구비된 제어패널(56)이 예시되어 있다.In FIG. 3, the control panel 58 is installed at a predetermined position outside the case 72 as shown in FIG. 3, and specifically, the power switch 74, the emergency stop switch 76, and the process time control dial 78 are illustrated in FIG. 4. ), A control panel 56 having a temperature display panel 80, a mode switch panel 82, a melody phone 84, a buzzer 86, and a buzzer reset button 88 is illustrated.
따라서, 실시예는 제어패널(56)을 통한 조작자의 모드지정에 따라서 자동모드 또는 수동모드로 세정동작을 수행한다. 조작자의 제어패널(56)의 조작에 따른 제어부(54)의 제어로 세정동작이 수행되는 과정에 대하여 도5 내지 도7을 참조하여 설명한다.Therefore, the embodiment performs the cleaning operation in the automatic mode or the manual mode in accordance with the operator's mode designation through the control panel 56. A process in which the cleaning operation is performed by the control of the controller 54 according to the manipulation of the operator's control panel 56 will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
반도체제조설비의 부품 및 용구에 대한 세정동작을 수행하기 위해서는 먼저, 단계 S2에서 제어패널(56)에 구비된 파워스위치(74)가 턴온되고, 그에 따라서 전기적 동작을 수행하는 각부로 전원이 공급된다. 그리고, 단계 S4에서 제어패널(56)의 조작으로 공정시간과 제어온도와 같은 공정조건이 설정되며, 그 후 단계 S6에서 모드가 설정된다.In order to perform the cleaning operation on the components and tools of the semiconductor manufacturing equipment, first, in step S2, the power switch 74 provided in the control panel 56 is turned on, and accordingly, power is supplied to each part performing electrical operation. . Then, in step S4, the process conditions such as the process time and the control temperature are set by the operation of the control panel 56, and then the mode is set in step S6.
제어부(54)는 단계 S8에서 제어패널(56)을 통하여 설정되는 모드를 판단하여 단계 S10에서 자동모드 동작이 수행되거나 단계 S12에서 수행모드 동작이 수행되도록 세정공정을 제어한다.The controller 54 determines the mode set through the control panel 56 in step S8 and controls the cleaning process so that the automatic mode operation is performed in step S10 or the execution mode operation is performed in step S12.
먼저, 자동모드의 경우의 제어부(54)의 제어에 대하여 도6을 참조하면, 제어부(54)는 단계 S14에서 밸브(52)를 개방하여 수조(30) 내부로 공급관(48)을 통한 초순수의 공급을 개시한다. 이때에 수조(30)의 내부에 설치된 히터(32)와 수조(30) 저부의 진동자(62)는 작동되지 않는다.First, referring to FIG. 6 for the control of the control unit 54 in the automatic mode, the control unit 54 opens the valve 52 in step S14 to supply ultrapure water through the supply pipe 48 into the water tank 30. Start supply. At this time, the heater 32 installed in the water tank 30 and the vibrator 62 at the bottom of the water tank 30 are not operated.
초순수가 공급됨에 따라서 초순수의 양이 레벨센서(34)에 의하여 체크되고, 레벨센서(34)는 수조(30)에 수용된 초순수의 양이 소정 양 이상이면 온(ON) 상태의 센싱신호를 상기 소정 양 이하이면 오프(OFF) 상태의 센싱신호를 제어부(54)로 인가한다.As the ultrapure water is supplied, the amount of ultrapure water is checked by the level sensor 34, and the level sensor 34 detects the sensing signal of the ON state when the amount of the ultrapure water contained in the water tank 30 is greater than or equal to the predetermined amount. If less than the amount, the sensing signal of the OFF state is applied to the control unit 54.
제어부(54)는 레벨센서(34)가 턴온될 때까지 초순수의 공급을 지속하면서 단계 S16에서 센싱신호를 체크하고, 레벨센서(34)가 턴온되면 제어부(54)는 단계 S18을 수행하여 밸브(52)를 닫으면서 공급관(48)을 통한 초순수의 공급을 중지하고 단계 S20을 수행하여 초음파를 발생시키고 히터(32)를 가열시켜 초순수를 가열시킨다. 제어부(54)는 단계 S4에서 미리 설정된 공정시간동안 진동자(62)를 발진기(60)를 제어하여 소정 주파수로 발진기(60)가 진동되도록 하고, 미리 설정된 제어온도로 히터(32)가 가열되도록 히터구동부(58)를 제어하여 세정공정을 진행한다.The controller 54 checks the sensing signal in step S16 while supplying ultrapure water until the level sensor 34 is turned on, and when the level sensor 34 is turned on, the controller 54 performs step S18 to perform a valve ( While closing 52), the supply of ultrapure water through the supply pipe 48 is stopped, and step S20 is performed to generate ultrasonic waves, and the heater 32 is heated to heat the ultrapure water. The controller 54 controls the oscillator 60 to operate the vibrator 62 for a predetermined process time in step S4 so that the oscillator 60 vibrates at a predetermined frequency, and the heater 32 is heated to a preset control temperature. The driving unit 58 is controlled to perform a washing process.
단계 S22에서 공정시간이 종료된 것으로 확인되면 제어부(54)는 단계 S24를 수행하여 부저(66)로 소정 레벨의 전압을 인가하여 작동시키고, 단계 S26을 수행하여 히터구동부(58) 및 발진기(60)를 제어하여 히터(32) 및 진동자(62)의 동작을 중지시킨다.If it is determined in step S22 that the process time has ended, the control unit 54 performs step S24 to apply the voltage of a predetermined level to the buzzer 66 to operate, and performs step S26 to perform the heater driving unit 58 and the oscillator 60. ) To stop the operation of the heater 32 and the vibrator 62.
그리고, 전술한 세정동작의 종료 후 제어부(54)는 단계 S28을 수행하여 밸브(42)를 열어서 배출관(42)을 통하여 초순수를 배출시키고, 단계 S30을 수행하여 밸브(42)를 닫고 밸브(52)를 열어서 수조(30) 내에 잔류된 이물질을 세정하도록 초순수를 재공급한 후, 단계 S32를 수행하여 밸브(52)를 닫고 밸브(42)를 열어서 초순수를 배출시킨다.Then, after the above-described cleaning operation, the control unit 54 performs step S28 to open the valve 42 to discharge ultrapure water through the discharge pipe 42, and performs step S30 to close the valve 42 and close the valve 52. After supplying the ultrapure water to clean the foreign matter remaining in the water tank 30 by reopening), step S32 is performed to close the valve 52 and open the valve 42 to discharge the ultrapure water.
그리고, 공정을 수행하는 중에 초순수의 공급은 세정할 물품의 출입의 경우를 제외하고 덮개(70)의 개폐없이 수조(30) 내부로 공급될 수 있으며, 세정공정을 수행하는 중에 수조(30)에서 넘친 초순수는 보조수조(36)와 외수조(44)에 취수되어 배출관(40, 46)을 통하여 배출된다.In addition, the ultrapure water may be supplied into the water tank 30 without opening and closing the cover 70 except for the entry and exit of the article to be cleaned, and the water tank 30 may be supplied during the cleaning process. The overflowed ultrapure water is collected in the auxiliary water tank 36 and the external water tank 44 and discharged through the discharge pipes 40 and 46.
그리고, 수동모드의 경우 도7을 참조하면, 세정공정을 진행하기 위해서는 각 밸브와 스위치가 매뉴얼로 조작된다.In the case of the manual mode, referring to Fig. 7, each valve and switch are operated manually to proceed with the cleaning process.
즉, 단계 S34에서 모드스위치패널(82)에 구비된 초순수공급스위치를 수조작하고, 단계 S36에서 매뉴얼밸브(50)를 개방되면서 수조(30) 내로 초순수가 공급된다.That is, in operation S34, the ultrapure water supply switch provided in the mode switch panel 82 is manually operated, and in operation S36, the ultrapure water is supplied into the water tank 30 while the manual valve 50 is opened.
공급되는 초순수의 양은 레벨센서(34)에 의하여 체크되고, 소정량 이상이 공급되어 레벨센서가 온상태로 되면 제어부(54)의 제어로 단계 S40에서 매뉴얼밸브(50)가 닫히고 초순수의 공급이 중지된다. 그리고, 단계 S42에서 모드스위치패널(82)에 구비된 히터 및 초음파 스위치를 수조작으로 온시키면, 단계 S4에서 설정된 공정시간 동안 초음파가 발생되고 온도가 제어되면서 세정공정이 수행된다. 상기 공정시간이 종료되면 제어부(54)는 단계 S44에서 멜로디폰(86)을 제어하여 멜로디를 출력시키고, 작업자가 멜로디 신호를 확인한 후 단계 S46에서 히터 및 초음파 스위치를 오프시키면 세정동작이 종료된다. 그리고 제어부(54)의 제어로 단계 S48에서 수조(30)에 수용된 이물질을 포함한 초순수가 배출된다.The amount of ultrapure water supplied is checked by the level sensor 34. When a predetermined amount or more is supplied and the level sensor is turned on, the manual valve 50 is closed in step S40 by the control of the control unit 54 and the supply of ultrapure water is stopped. do. When the heater and the ultrasonic switch provided in the mode switch panel 82 are turned on by hand operation in step S42, the ultrasonic wave is generated during the process time set in step S4 and the cleaning process is performed while the temperature is controlled. When the process time is over, the controller 54 controls the melody phone 86 in step S44 to output the melody, and after the operator checks the melody signal, the cleaning operation is terminated when the heater and the ultrasonic switch are turned off in step S46. In operation S48, ultrapure water including foreign matter contained in the water tank 30 is discharged under the control of the controller 54.
전술한 수동모드로 초음파 세정을 수행할 때 수조(30)에 초순수가 없는 상태에서 히터 및 초음파 스위치를 턴온시켜도 레벨센서(34)가 턴온된 상태가 아니기 때문에 초음파 발진이 수행되지 않는다. 이는 수동모드 뿐만 아니라 자동모드에서도 동일하게 작용된다.When the ultrasonic cleaning is performed in the manual mode described above, the ultrasonic wave oscillation is not performed because the level sensor 34 is not turned on even when the heater and the ultrasonic switch are turned on in the state in which the water tank 30 does not have ultrapure water. This works the same in automatic mode as well as manual mode.
그러므로, 초순수가 없는 상태에서 진동자(62)가 진동되어 수조(30)의 저면과 발진자의 접합부분에 열이 발생되어 설비에 손상을 발생시키는 것이 방지된다. 그리고, 불필요한 진동자(62)의 발진이 예방되므로 수조(30)의 수명이 연장된다.Therefore, the vibrator 62 is vibrated in the absence of ultrapure water, and heat is generated at the junction of the bottom face of the water tank 30 and the oscillator, thereby preventing damage to the equipment. And, since unnecessary oscillation of the vibrator 62 is prevented, the life of the water tank 30 is extended.
그리고, 자동모드나 수동모드는 덮개의 개패 필요없이 초순수의 공급이 가능하여 작업이 원활히 수행되고 불필요한 오염물이 수조내로 세정공정중에 투입되는 것이 방지될 수 있다.In the automatic mode or the manual mode, ultrapure water can be supplied without the need for the cover to be opened, thereby smoothly performing the operation and preventing unnecessary contaminants from being introduced into the tank during the cleaning process.
그리고, 히터를 이용하여 초순수가 가열되면서 초음파 세정이 수행되므로, 세정할 부품 또는 용구에 부착된 유기물 및 화학물이 활성화되면서 쉽게 떨어지므로 세정효율이 높아진다.In addition, since the ultrasonic cleaning is performed while the ultrapure water is heated using the heater, the cleaning efficiency is increased because the organic substances and chemicals attached to the parts or tools to be cleaned are easily dropped while being activated.
따라서, 본 발명에 의하면 수조 내에 순수가 수용되지 않은 상태에서의 초음파 발생이 방지되어 설비의 손상이 예방되므로 수명이 연장되는 효과가 있으며, 수조의 구조 개선으로 세정작업이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, the generation of ultrasonic waves in a state in which pure water is not accommodated in the tank is prevented, thereby preventing damage to the facility, and thus, the life is extended, and the cleaning operation is smoothly performed by improving the structure of the tank.
그리고, 초순수를 가열시켜서 초음파 세정이 이루어져서 세정효율이 극대화되는 효과가 있다.Ultrasonic cleaning is performed by heating the ultrapure water, thereby maximizing the cleaning efficiency.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.
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