KR0140422Y1 - 배기압 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배기압 제어 시스템에 관한 것으로 각 챔버에서의 배기압을 일정하게 유지하여 공정을 안정화하는 것을 목적으로 하고 있다.

이를 위해 본 고안은 각 챔버들로부터의 배기가스가 오리피스를 통하여 모이는 배기 플리넘과, 상기 배기 플리넘에 연결된 배기 라인과, 상기 배기 플리넘에 설치된 배기압 감지 포트로부터의 배기압을 측정하여 상기 배기 라인에 설치된 드로틀 밸브를 제어하는 콘트롤러로 이루어진 배기압 제어 시스템에 있어서, 상기 배기압 감지 포트가 상기 배기 플리넘의 첫단과 끝단에 설치되어 상기 콘트롤러에 병렬로 연결된 것을 특징으로 한다.

Description

배기압 제어 시스템

제1도는 종래의 배기압 제어 시스템에 대한 구성도.

제2a도는 본 고안의 배기압 제어 시스템에 대한 구성도.

제2b도는 셀프 클리닝 오리피스의 직경변화를 나타낸 개념도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 배기라인 2 : 드로틀 밸브(throttle valve)

3 : 배기 플리넘 4 : 프로세스 머플

5 : 벤트 6 : 셀프 클리닝 오리피스

7 : 콘트롤러 S,S1,S2 : 배기압 감지 포트

본 고안은 배기압 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기압 감지포트(Exhaust Pressure Sensor Port)를 배기 플리넘(Exhaust Plenum)의 첫단과 끝단에 설치하고 배기압을 감지하여 드로틀 밸브를 구동하게 함으로써 각 챔버의 배기압을 일정하게 하기 위한 배기압 제어 시스템에 관한 것이다.

상압 CVD 설비 등에 있어서 공정 파라미터로 챔버에 공급되는 가스 플로우량의 제어에 못지 않게 챔버내의 미 반응 가스를 신속하게 배기하는 것도 중요하다. 또한 여러 개의 챔버가 배기 플리넘에 병렬로 연결되어 있는 경우는 각 챔버에서의 배기압을 일정하게 하는 것이 프로세스를 안정화시키는데 필수적이다.

제1도에는 종래의 배기압 제어 시스템에 대한 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 각 챔버(ch1, ch2, ch3, ch4)로부터의 배기되는 가스는 벤트(vents; 5)를 통하여 셀프 클리닝 오리피스(self cleaning orifice; 6)를 거쳐 배기 플리넘(3)에 모인다. 이때 셀프 클리닝 오리피스는 자체가 회전함으로써 배기가스에 의해 오리피스에 침적되는 잔류물들을 스스로 제거하는 기능을 갖는다.

배기 플리넘에 모인 배기가스는 배기 라인(1)을 통하여 배기되는데, 이때 배기되는 압력은 드로틀 밸브(2)를 통하여 제어된다. 이 드로틀 밸브의 제어는 콘트롤러(7)에 의해 이루어지는데 콘트롤러(7)는 배기 플리넘(3)의 끝단에 설치된 배기압 감지 포트(5)로부터 감지된 배기압을 참고하여 드로틀 밸브의 개도를 조절하게 된다.

이와 같은 구조의 배기압 제어 시스템에서는 배기압 감지 포트로부터 감지된 배기압이 작은 경우는 콘트롤러(7)가 드로틀 밸브를 제어하여 더 많이 열리도록 하여 배기압을 조절한다.

그러나 이러한 구조의 배기압 제어 시스템에서는 배기압 감지 포트(5)가 배기 플리넘의 끝단에 설치되어 있기 때문에 실제 배기압을 정확히 측정할 수 없다는 문제점이 있었다. 즉 챔버 1(ch1)과 챔버 4(ch4)는 배기 플리넘의 양단에 설치되어 있기 때문에 각 챔버의 배기압은 큰 차이를 보인다.

따라서 이 상태에서 끝단에 설치한 배기압 감지 포트(5)를 기준으로 하여 드로틀 밸브를 조절하게 되면 챔버 4(ch4)의 배기압은 적절하게 되지만 챔버 1(ch1)의 배기압은 적절하지 않게 된다. 이에 따라 각 챔버에서 형성되는 막의 균일성이 떨어지는 등 프로세스의 안정화에 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 각 챔버에서의 배기압을 일정하게 유지하여 공정을 안정화하는 것을 목적으로 하고 있다.

이를 위해 본 고안은 각 챔버들로부터의 배기가스가 오리피스를 통하여 모이는 배기 플리넘과, 상기 배기 플리넘에 연결된 배기 라인과, 상기 배기 플리넘에 설치된 배기압 감지 포트로부터의 배기압을 측정하여 상기 배기 라인에 설치된 드로틀 밸브를 제어하는 콘트롤러로 이루어진 배기압 제어 시스템에 있어서, 상기 배기압 감지 포트가 상기 배기 플리넘의 첫단과 끝단에 설치되어 상기 콘트롤러에 병렬로 연결된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 더욱 상세히 설명한다.

제2도에는 본 고안에 의한 배기압 제어 시스템에 대한 구성이 도시되어 있다.

제2a도에 도시된 바와 같이 각 챔버(ch1, ch2, ch3, ch4)로부터의 배기되는 가스는 벤트(vents; 5)를 통하여 셀프 클리닝 오리피스(self cleaning orifice; 6)를 거쳐 배기 플리넘(3)에 모인다. 이때 셀프 클리닝 오리피스는 그 자체가 회전함으로써 배기 가스에 의해 오리피스에 침적되는 잔류물들을 스스로 제거하는 기능을 갖는다. 배기 플리넘에 모인 배기가스는 배기 라인(1)을 통하여 배기되는데, 배기되는 압력은 드로틀 밸브(2)를 통하여 제어된다.

이때 배기압 감지 포트(S1, S2)는 배기 플리넘의 첫단과 끝단에 설치되고 콘트롤러(7)에 병렬로 연결되어 상기 두 곳에 설치된 감지 포트로부터의 배기압을 측정하고 비교하여 드로틀 밸브(2)를 제어한다. 따라서 배기 플리넘의 첫단과 끝단과의 배기압의 차이를 최소화할 수 있기 때문에 각 챔버내의 프로세스의 변화를 최소화할 수 있다.

또한 제2b도에 도시된 바와 같이 각 벤트(5)에 설치된 셀프 클리닝 오리피스(6)의 직경을 배기 라인으로부터 멀어지는 방향(챔버 1에서 챔버 4 쪽으로의 방향)으로 점차적으로 증가하도록 하였다. 이같이 오리피스의 직경을 변화시킴으로써 각 챔버의 배기압을 동일하게 하여 각 챔버내의 프로세스의 변화를 최소화할 수 있다.

이와 같이 본 고안은 배기 플리넘의 첫단과 끝단에 배기압 감지 포트를 각각 설치하여 배기압을 측정 비교하여 드로틀 밸브를 제어함으로써 각 챔버내의 배기압을 일정하게 하여 프로세스의 안정화를 꾀할 수 있으며, 각 챔버에 대응하는 벤트에 설치된 오리피스의 직경을 배기 라인에서 멀어지는 방향에 따라 점차 크게함으로써 또한 각 챔버내의 배기압을 일정하게 하여 프로세스의 안정화를 꾀할 수 있다.

Claims (3)

1. 각 챔버들(ch1, ch2, ch3, ch4)로부터의 배기가스가 오리피스(6)를 통하여 모이는 배기 플리넘(3)과, 상기 배기 플리넘에 연결된 배기 라인(1)과, 상기 배기 플리넘에 설치된 배기압 감지 포트로부터의 배기압을 측정하여 상기 배기 라인(1)에 설치된 드로틀 밸브(2)를 제어하는 콘트롤러(7)로 이루어진 배기압 제어 시스템에 있어서, 상기 배기압 감지 포트(S1, S2)가 상기 배기 플리넘(3)의 첫단과 끝단에 설치되어 상기 콘트롤러(7)에 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 배기압 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 오리피스(6)는 상기 배기 라인(1)으로부터 멀어지는 방향으로 직경이 점차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 배기압 제어 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 오리피스(6)는 셀프 클리닝 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 배기압 제어 시스템.