KR100187440B1 - Multi-probe particle detecting system - Google Patents
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- G01N2015/1024—
Abstract
반도체장치 제조를 위한 클린룸(Clean Room) 내부의 파티클(Particle)에 대한 공간별 분포 및 양을 평가할 수 있도록 복수의 프로브를 설치하여 개조한 멀티 프로브 파티클 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-probe particle measuring apparatus, in which a plurality of probes are installed and modified to evaluate a spatial distribution and quantity of particles in a clean room for manufacturing a semiconductor device.
본 발명은, 공기 흡입을 위한 복수개의 프로브(Probe), 튜브를 통하여 상기 복수 개의 프로브로부터 흡입되는 공기 중 테스트할 위치의 프로브로부터 흡입되는 공기를 선택적으로 배출하는 매니폴드(Manifold), 상기 매니폴드에 연결되어 상기 매니폴드에서 상기 프로브를 통한 공기흡입이 이루어지도록 펌핑동작하는 펌프 및 상기 매니폴드로부터 배출되는 공기에 포함된 파티클의 크기 및 양을 분석하는 파티클 카운터로 이루어진다.The present invention provides a plurality of probes for air suction, a manifold for selectively discharging air sucked from the probe at a position to be tested among the air sucked from the plurality of probes through a tube, and the manifold It is connected to the pump is pumped to the air intake through the probe in the manifold and the particle counter for analyzing the size and amount of particles contained in the air discharged from the manifold.
따라서, 반도체 제조공정이 진행되는 클린룸 내부의 여러 위치에서의 파티클 측정에 필요한 시간이 감소되며, 공간적 및 시간적으로 정확하게 파티클 성향이 분석될 수 있다.Therefore, the time required for particle measurement at various locations in the clean room in which the semiconductor manufacturing process is performed is reduced, and particle propensity can be accurately analyzed spatially and temporally.
Description
제1도는 종래의 파티클 측정 장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a conventional particle measuring device.
제2도는 종래의 파티클 측정 장치의 블록도이다.2 is a block diagram of a conventional particle measuring apparatus.
제3도는 본 발명에 따른 멀티 프로브 파티클 측정 장치의 실시예를 나타내는 구성도이다.3 is a block diagram showing an embodiment of a multi-probe particle measuring apparatus according to the present invention.
제4도는 실시예의 매니폴드의 구성을 나타내는 부분절개 사시도이다.4 is a partial cutaway perspective view showing the configuration of the manifold of the embodiment.
제5도는 제4도에 도시된 매니폴드의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the manifold shown in FIG.
제6도는 실시예의 블록도이다.6 is a block diagram of an embodiment.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10,20 : 프로브 12,32 : 파티클 카운터10,20 probe 12,32 particle counter
14,54 : 검출부 16,56 : 디스플레이부14,54 detection unit 16,56 display unit
22 : 수직 지지대 24,30,34 : 튜브22: vertical support 24, 30, 34: tube
26 : 매니폴드 28 : 펌프26: manifold 28: pump
36 : 노트북 컴퓨터 40 : 케이스36: laptop computer 40: case
42 : 고정판 44 : 측관42: fixed plate 44: side pipe
46 : 회전판 48 : 회전축46: rotating plate 48: rotating shaft
50 : 모터 52 : 카트50: motor 52: cart
본 발명은 멀티 프로브(Multi-Probe) 파티클 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체장치 제조를 위한 클린룸(Clean Room) 내부의 파티클(Particle)에 대한 공간별 분포 및 양을 평가할 수 있도록 복수의 프로브를 설치하여 개조한 멀티 프로브 파티클 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-probe particle measuring apparatus, and more particularly, to evaluate the distribution and amount of spaces of particles in a clean room for manufacturing a semiconductor device. The present invention relates to a multi-probe particle measuring device that is modified by installing a probe.
반도체 제조 공정 전반을 통해 웨이퍼와 웨이퍼처리장비 및 클린룸의 오염을 극소화 하는 것은 대단히 중요하다. 이를 위하여 클린룸 내부의 공기는 오염정도가 측정되어야 하고 조절되어야 한다. 공기 조절에서 가장 중요한 세 가지 변수는 온도, 습도 및 먼지이다. 온도와 습도는 공기처리장비의 형태, 양 및 설치점에 의해 결정되지만, 먼지는 다른 방법으로 처리해야 한다. 특히 먼지는 세척이나 웨이퍼 장진(Loading Operation) 및 감광막공정 등에 치명적인 결과를 초래할 수 있기 때문에 이러한 공정에서는 공기 중의 먼지 농도를 조절하여 나쁜 결과가 초래되지 않도록 해야 한다.It is important to minimize contamination of wafers, wafer processing equipment and clean rooms throughout the semiconductor manufacturing process. To do this, the air inside the cleanroom must be measured and controlled. The three most important variables in air conditioning are temperature, humidity and dust. Temperature and humidity are determined by the type, quantity and installation point of the air treatment equipment, but dust must be treated in different ways. Particularly, since dust can have a fatal effect on cleaning, wafer loading operation, and photoresist process, it is necessary to control the concentration of dust in the air so that no bad result is caused.
종래에는 클린룸 내부의 공기에 포함된 입자성 불순물(이하 '파티클'이라 함)은 제 1 도 및 제 2 도와 같은 측정장치로 크기 및 개수가 측정되었다.Conventionally, particulate impurities (hereinafter referred to as 'particles') included in air in a clean room have been measured in size and number by measuring devices such as FIGS. 1 and 2.
프로브(10)를 통하여 공기가 파티클 카운터(Particle Counter)(12) 내부로 흡기되고, 흡기된 공기는 검출부(14)에서 일정량에 포함된 파티클의 크기 및 개수가 측정된다. 그리고, 측정된 결과는 디스플레이부(16)로 표시된다.Air is sucked into the particle counter 12 through the probe 10, and the size and number of particles included in a predetermined amount are measured by the detector 14. The measured result is displayed on the display unit 16.
그러나, 제 1 도 및 제 2 도와 같은 종래의 장치는 파티클을 체크하는 카운터에 한 대당 0.7㎛ 크기 이상의 파티클을 샘플링(Sampling)하는 프로브가 하나씩 설치되어 있었다.However, in the conventional apparatuses such as FIGS. 1 and 2, one probe for sampling particles having a size of 0.7 μm or more is provided in a counter for checking particles.
따라서, 클린룸 내부의 공간별 파티클 분포 파악과 같이 동시에 여러 위치에서 파티클을 측정하는 작업을 할 때는 종래의 장치로는 각각의 위치에서 동시에 파티클을 측정할 수 없었다. 따라서, 정확한 공간적 파티클 평가가 이루어질 수 없었고, 시간성향 평가 역시 매뉴얼(Manual)로 진행해야 하는 불편한 문제점이 있었다.Therefore, when the particles are measured at several positions at the same time, such as grasping the particle distribution for each space in the clean room, the conventional apparatus could not measure the particles at each position at the same time. Therefore, accurate spatial particle evaluation could not be made, and there was an inconvenient problem that the temporal propensity evaluation should also be performed manually.
본 발명의 목적은, 반도체장치를 제조하는 클린룸 내부의 파티클 분포를 공간적으로 동시에 측정하기 위한 멀티 프로브 파티클 측정 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a multi-probe particle measuring apparatus for spatially and simultaneously measuring particle distribution in a clean room for manufacturing a semiconductor device.
본 발명의 다른 목적은, 반도체장치를 제조하는 클린룸 내부의 파티클 분포 성향을 시간별로 체크하여 평가할 수 있는 멀티 프로브 파티클 측정 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-probe particle measuring apparatus capable of checking and evaluating particle distribution propensity inside a clean room for manufacturing a semiconductor device over time.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 프로브 파티클 측정 장치는, 공기 흡입을 위한 복수개의 프로브(Probe), 튜브를 통하여 상기 복수 개의 프로브로부터 흡입되는 공기 중 테스트할 위치의 프로브로부터 흡입되는 공기를 선택적으로 배출하는 매니폴드(Manifold), 상기 매니폴드에 연결되어 상기 매니폴드에서 상기 프로브를 통한 공기흡입이 이루어지도록 펌핑동작하는 펌프 및 상기 매니폴드로부터 배출되는 공기에 포함된 파티클의 크기 및 양을 분석하는 파티클 카운터를 포함하여 구성된다.The multi-probe particle measuring apparatus according to the present invention for achieving the above object is a plurality of probes for air suction, the air sucked from the probe of the position to be tested among the air sucked from the plurality of probes through the tube. Manifold for selectively exhausting, the size and amount of particles contained in the air discharged from the manifold, the pump connected to the manifold and the pump pumping operation for the air intake through the probe in the manifold It is configured to include a particle counter to analyze.
그리고, 상기 파티클 카운터로부터 분석된 결과에 대한 데이터를 백업받아서 저장하는 저장수단으로 노트북(Note-book) 컴퓨터가 더 구성됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that a notebook computer is further configured as a storage means for receiving and storing data on the result of analysis from the particle counter.
그리고, 상기 복수 개의 프로브를 이격되게 서로 다른 공간에 위치시키도록 고정하기 위한 수직으로 세워지는 지지대를 더 포함하여 구성될 수 있다.And, it may be configured to further include a vertically standing support for fixing to position the plurality of probes to be spaced apart from each other.
그리고, 상기 매니폴드는 기밀 상태의 케이스 내부에 상기 프로브에 연결된 튜브가 관통삽입되는 고정판이 설치되고, 상기 펌프로 내부 공기를 펌핑시키기 위한 제 1 튜브와 파티클 카운터로 배기를 위한 제 2 튜브가 상기 케이스에 관통삽입되며, 상기 제 2 튜브와 내부에서 연통된 측관이 결합된 회전판이 회전축에 의하여 회전되도록 설치될 수 있다.In addition, the manifold is provided with a fixed plate through which a tube connected to the probe is inserted into an airtight case, and a first tube for pumping internal air with the pump and a second tube for exhausting the particle counter with the pump. The rotating plate inserted through the case and coupled to the second tube and the side tube communicated therein may be installed to rotate by the rotating shaft.
그리고, 상기 매니폴드에 모터가 외장되어 상기 회전축의 연장단부로 회전력을 인가하며, 상기 모터는 상기 측관이 상기 고정체의 각 관통구 위치로 절환회전시키는 회전력을 제공하도록 구성될 수 있다.Then, the motor is external to the manifold to apply a rotational force to the extended end of the rotary shaft, the motor may be configured to provide a rotational force for the side tube to switch rotation to each through hole position of the fixture.
그리고, 하나의 프로브를 통하여 흡입되는 공기의 양과 파티클 카운터로 흡입되는 공기의 양을 1 : 1.2~1.4 정도로 흡입시키도록 구성됨이 바람직하다.In addition, the amount of air sucked through the one probe and the amount of air sucked into the particle counter is preferably configured to suck in about 1: 1.2 ~ 1.4.
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.
제 3 도 내지 제 6 도를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예는 공기흡입을 위한 복수 개의 프로브(20)가 수직 지지대(22)에 고정되어 있고, 각각의 프로브(20)가 튜브(24)를 통하여 흡입되는 공기 중 테스트할 위치의 프로브(20)로부터 흡입되는 공기를 선택적으로 배출하는 매니폴드(26)에 연결되어 있으며, 프로브(20)를 통하여 공기흡입이 이루어지게 매니폴드(26) 내부의 공기를 펌핑하도록 펌프(28)가 튜브(30)로 연결되어 있고, 공기에 포함된 파티클의 개수 및 크기를 분석하는 파티클 카운터(32)가 매니폴드(26)에서 배기되는 공기를 튜브(34)를 통하여 유입하도록 구성되어 있다.3 to 6, in the embodiment according to the present invention, a plurality of probes 20 for air suction are fixed to the vertical support 22, and each probe 20 is connected to the tube 24. It is connected to the manifold 26 for selectively discharging the air sucked from the probe 20 of the position to be tested among the air sucked through the, and the inside of the manifold 26 to intake air through the probe 20 The pump 28 is connected to the tube 30 so as to pump air of the particle, and the particle counter 32 analyzing the number and size of particles contained in the air discharges the air from the manifold 26 to the tube 34. It is configured to flow through.
그리고, 노트북(Note-book) 컴퓨터(36)가 파티클 카운터(32)에 연결되어서 파티클 카운터(32)로부터 분석된 결과에 대한 데이터를 백업받아서 저장하고, 미리 설정된 파티클 분석용 프로그램에 의하여 시간별 파티클의 성향을 분석하도록 구성되어 있다.In addition, a notebook computer 36 is connected to the particle counter 32 to back up and store data on the result of the analysis from the particle counter 32, and stores the hourly particles by a predetermined particle analysis program. It is configured to analyze the propensity.
그리고, 프로브(20)는 수직 지지대(22)에 의하여 각각 이격되어서 서로 다른 공간에 위치시키도록 고정되어 있다.In addition, the probes 20 are fixed to be spaced apart from each other by the vertical support 22 and positioned in different spaces.
또한, 매니폴드(26)는 기밀 상태의 케이스(40) 내부에 복수 개의 프로브(20)에 연결된 튜브(24)가 관통삽입되는 고정판(42)이 내장설치되어 있고, 펌프(28)로 내부 공기를 펌핑시키기 위한 튜브(30)와 파티클 카운터(32)로 배기를 위한 튜브(34)가 케이스(40)의 일면에 관통삽입되어 있으며, 튜브(34)와 내부에서 연통된 측관(44)이 결합된 회전판(46)이 회전축(48)의 회전으로 회전되도록 설치되어 있다.In addition, the manifold 26 has a fixed plate 42 in which a tube 24 connected to the plurality of probes 20 is inserted in the airtight case 40, and internal pump air is provided by the pump 28. The tube 30 for pumping and the tube 34 for the exhaust to the particle counter 32 is inserted through one side of the case 40, the tube 34 and the side pipe 44 communicated therein is coupled The rotary plate 46 is provided to rotate by the rotation of the rotary shaft 48.
그리고, 매니폴드(26)에 축(48)의 연장단부의 치차결합에 의하여 회전력을 인가하도록 모터(50)가 외장되어 있고, 모터(50)는 측관(44)이 고정판(42)의 각 관통구 위치로 절환회전시키는 회전력을 제공하도록 구성되어 있다.Then, the motor 50 is externally applied to the manifold 26 so as to apply rotational force by gear coupling of the extended end of the shaft 48, and the motor 50 has a side pipe 44 through each of the fixing plates 42. It is configured to provide a rotational force for switching to the spherical position.
그리고, 펌프(28)와 매니폴드(26)와 파티클 카운터(32)는 카트(Cart)(52)에 실려서 고정되어 있다.The pump 28, the manifold 26, and the particle counter 32 are mounted on a cart 52 and fixed.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 대한 작용 및 효과에 대하여 설명한다.The operation and effects of the embodiment of the present invention configured as described above will be described.
클린룸 내부의 테스트하고자 원하는 지점에 프로브(20)가 제 3 도와 같이 이격배치된 수직 지지대(22)를 위치시키고, 펌프(28)가 펌핑을 시작하면 클린룸 내부의 공기가 매니폴드(26)로 흡기된다. 이 때 모터(50)로부터의 회전력이 회전축(48)을 통하여 회전판(46)에 전달되므로 회전판(46)이 회전되고, 그에 따라서 측관(44)이 고정판(42)의 관통구 위치로 절환회전된다.Position the vertical support 22 with the probe 20 spaced at a desired point inside the clean room to be spaced at a third degree, and when the pump 28 starts pumping, the air inside the clean room is manifold 26. Is inhaled. At this time, since the rotational force from the motor 50 is transmitted to the rotating plate 46 through the rotating shaft 48, the rotating plate 46 is rotated, so that the side pipe 44 is switched to the through hole position of the fixing plate 42. .
펌프(28)의 펌핑에 의하여 고정판(42)의 관통구에 삽입된 튜브(22)로 공기가 유입되고, 유입된 공기는 파티클 카운터(32)의 내부 펌프(도시되지 않음)의 펌핑에 의하여 일정량은 파티클 측정을 위하여 측관(44) 및 이에 연통된 튜브(34)를 통하여 파티클 카운터(32)로 유입되며 나머지는 튜브(30)를 통하여 펌프(28)로 배기된다.Air is introduced into the tube 22 inserted into the through hole of the fixed plate 42 by the pumping of the pump 28, and the introduced air is pumped by an internal pump (not shown) of the particle counter 32. Is introduced into the particle counter 32 through the side pipe 44 and the tube 34 in communication therewith for particle measurement, and the remainder is exhausted through the tube 30 to the pump 28.
파티클 카운터(32)는 유입된 공기에 포함된 파티클을 감지부(54)에서 측정하고 파티클의 개수 및 크기에 대한 데이터를 디스플레이부(56)로 디스플레이하는 한편 노트북 컴퓨터(36)로 전송한다.The particle counter 32 measures particles contained in the air introduced by the sensor 54 and displays data on the number and size of the particles on the display 56 and transmits the data to the notebook computer 36.
노트북 컴퓨터(36)는 전송되는 측정 데이터를 자동저장하고, 또한 미리 설정된 프로그램에 의하여 시간별 파티클의 성향을 체크하기 위하여 소정 시간간격으로 주기적으로 파티클 카운터(32)에서 체크된 파티클 데이터를 전송받는다.The notebook computer 36 automatically stores the transmitted measurement data and periodically receives the particle data checked by the particle counter 32 at predetermined time intervals in order to check the propensity of particles by time by a preset program.
즉, 한 대의 파티클 카운터에 1~12 개의 프로브를 연결하여 여러 공간적인 위치별 파티클 상태를 평가할 수 있다. 따라서 공간별 시간별로 측정된 파티클 데이터로서 클린룸 내부의 파티클 성향이 파악될 수 있다. 그리고 지지대의 높이조절 및 프로브의 설치위치 조절로 높이별 파티클을 측정할 수 있다.That is, by connecting 1 to 12 probes to one particle counter, it is possible to evaluate particle states of various spatial locations. Therefore, the particle propensity inside the clean room may be grasped as particle data measured for each time of each space. And particles by height can be measured by adjusting the height of the support and the installation position of the probe.
그러면, 반도체 제조공정이 진행되는 클린룸 내부의 여러 위치에서의 파티클 측정에 필요한 시간이 감소되며, 공간적 및 시간적으로 정확하게 파티클 성향이 분석될 수 있다.As a result, the time required for particle measurement at various locations in the clean room in which the semiconductor manufacturing process is performed is reduced, and particle propensity can be accurately analyzed spatially and temporally.
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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1996
- 1996-03-14 KR KR1019960006862A patent/KR100187440B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20061128 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |