KR100196910B1 - 반도체 제조공정에서 사용되는 가스 공급시스템의 가압가스 누출 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 공급 시스템에 장착되어 사용되는 가스 용기의 교체 작업시 가스 용기와 가스 공급 배관을 연결하는 연결부에서의 가스 누출 가능성을 소정의 가압가스를 통해 검사(check)함으로써 유독성 가스의 누출에 따른 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 반도체 제조공정에서 사용되는 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은, 가스 누출 검사용 가압가스를 공급하는 밸브를 개방하는 제1 단계와, 상기 제1 단계 후 일정 시간동안 상기 가압가스를 공급하면서 이를 안정화시키는 제2 단계와, 상기 가압가스가 안정되게 충분히 공급된 후 상기 가압가스의 가압 압력이 소정의 설정 압력치에 도달했는지를 확인하는 제3 단계와, 상기 제3 단계에서 상기 가압 압력이 설정 압력치에 미달되면 가압 압력 경보를 발하는 제4 단계와, 상기 제3 단계에서 상기 가압 압력이 설정 압력치에 도달하였으면 실질적으로 가스용기와 가스 공급배관사이의 가압가스 누출을 체크하기 시작하여 가압 압력이 소정의 설정치로 드롭(drop)되었는지를 확인하는 제5 단계와, 상기 제5 단계에서 가압가스 압력이 소정의 설정치로 드롭되었으면 가압가스 누출 경보를 발하는 제6 단계와, 상기 제5 단계에서 가압 압력이 소정의 설정치로 드롭되지 않았으면 소정시간동안 상기 제5 단계를 수행토록 하고 상기 소정시간이 경과되었으면 가압가스 누출 검사를 종료하는 제7 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 제조공정에서 사용되는 가스 공급시스템의 가압가스 누출 검사방법

본 발명은 반도체 제조공정에서 사용되는 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사(check)방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가스 공급 시스템에 장착되어 사용되는 가스 용기의 교체 작업시 가스 용기와 가스 공급 배관을 연결하는 연결부에서의 가스 누출 가능성을 소정의 가압가스를 통해 검사함으로써 유독성 가스의 누출에 따른 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조 공정중에는 소정의 가스를 이용하는 공정이 포함되는데, 이와 같이 가스를 이용하는 공정에 적용되는 설비는 가스 용기(bottle)의 가스 충진압력이 고압이기 때문에 실질적으로 가스 공급을 필요로 하는 다른 설비에 소정의 일정압력으로 조정해서 공급해주는 역할을 하며, 가스 용기의 교체시에 가스 공급 라인 등을 퍼지(purge)하는 역할을 한다. 상기와 같은 역할을 하도록 구성되는 가스 공급 설비(시스템)는 통상적으로 가스 실린더(cylinder) 시스템, 가스 실린더 캐비닛(cabinet) 또는 가스 봄베 박스(bombe box)라고 명명되고 있다.

상기와 같은 가스 공급 시스템에 장착되어 이용되는 가스 용기내의 가스(실질적으로는 유독성 가스임)가 소진되게 되면, 가스가 충진되어 있는 새로운 용기로 교체하여야 하는데, 이때 사용중이었던 가스가 유독성 가스이고, 또한 충진압력이 대략 50kg/cm²인 고압 가스이기 때문에 가스 용기의 교쳬작업이 복잡하고 작업중 작업방법에 실수가 있으면 대단히 위험한 안전사고가 발생하게 된다. 따라서, 상기 가스 공급 시스템(예를 들면, 실린더 캐비닛)에는 반자동으로 가스 용기를 교체하는 작업이 적용되는데, 그 작업 진행 계통도를 도 1에 나타내 보였다.

도 1를 참조하면, 상기 가스 실린더 캐비닛에서 빈 용기를 충진용기로 교체하는 작업 과정은, 빈 용기의 잔류 반응가스를 퍼지(purge)하는 단계(s1)와, 상기 s1 단계와 유사하게 유독성 가스 배관을 소정의 가스 예를 들면, 질소가스(N₂)로 퍼지하는 단계(s2), 상기 가스 용기 주밸브의 가스 누출 여부를 체크하는 단계(s3), 상기 빈 용기를 떼어내는 단계(s4), 충진된 가스 용기를 새롭게 장착하는 단계(s5), 유독성가스 공급배관의 가압가스 누출을 체크하는 단계(s6), 잔류 가압가스의 누출을 체크하고 소정의 가스로 상기 가압가스 누출검사시 사용되었던 가압가스를 퍼지하는 단계(s7), 및 유독성 가스를 실질적으로 공급하는 단계(s8)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 s6 단계를 더 상세하게 설명하면, 이 단계는 가스 용기 교체 작업중 가스 용기와 가스 공급 배관이 연결되는 부위의 가스 누출 여부를 검사(check)하기 위하여 헬륨(He) 가스를 가압하고, 헬륨 가스가 상기 연결부위에서 누출되는지를 검사하는 단계인데, 이 단계는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 여러 단계를 포함하여 이루어진다.

즉, 도 2를 참조하면, 가압가스 누출 검사 단계(s6)는, 가압가스 누출 검사를 준비하는 단계(s62)와, 가압가스 누출 검사용 가스(헬륨 가스)를 공급하는 밸브를 개방하는 단계(s64)와, 가압가스의 압력이 소정 설정치에 도달했는지를 확인하는 단계(s66)와, 상기 가압가스 압력이 소정의 설정치에 도달되지 않으면 가압가스 압력 경보를 발하는 단계(s72), 상기 가압가스 압력이 소정의 설정치에 도달되었으면 가압가스 압력을 안정화시키기 위해 소정시간동안 그 상태를 유지시키는 단계(s68), 소정시간동안 상기 가압가스 압력을 안정화시킨 다음 실질적으로 가스용기와 가스 공급배관사이의 가스 누출을 체크하기 시작하는 단계(s74), 상기 s74 단계 후 가압가스 압력이 소정의 설정치로 드롭(drop)되었는지를 확인하는 단계(s76)와, 상기 s76 단계에서 가압가스 압력이 소정의 설정치로 드롭되었으면 가압가스 누출 경보를 발하고(s78), 상기 s76 단계에서 가압가스 압력이 소정의 설정치로 드롭되지 않았으면 소정시간동안 상기 s76 단계를 수행토록 하고 상기 소정시간이 경과되었으면 가압가스 누출 검사를 종료하는 단계(s84)를 포함하여 이루어져 있다.

그런데, 상기와 같은 스텝들로 이루어지는 종래의 가압가스 누출 검사방법에 있어서, 가압가스 압력이 정상적인 것으로 확인된 후, 가압가스 압력 안정화 기간중 가스용기와 가스 공급 배관을 연결하는 접속부위에서의 가압가스의 누출로 인하여 가압 가스가 모두 배출되면 실질적으로 가스 누출이 상당히 많았음에도 불구하고 실질적인 가압가스 누출 검사단계(s76 내지 s84)에서는 가압가스 압력의 드롭(drop)이 전혀 없는 것으로 판단되어 안전사고를 유발시키는 문제점이 있었다. 즉, 종래의 가압가스 누출 검사방법은, 가스 용기와 가스 공급 배관을 연결하는 접속부위에서의 가압가스 누출이 있음에도 불구하고 가압가스의 압력 드롭이 전혀 없는 것으로 판단될 수 있기 때문에 상기 가압가스 누출 검사 단계가 그대로 통과(pass)되어 유독성 가스가 턴-온되게 되고 이 때문에 안전사고가 유발되는 문제점이 있었다.

도 1은 일반적인 반도체 제조공정에서 사용되는 가스 공급 시스템의 가스 용기 교체작업 진행과정을 도시한 흐름도,

도 2는 종래 가스 공급시스템의 가압가스 누출 검사방법의 진행과정을 도시한 흐름도,

도 3은 본 발명에 따른 가스 공급시스템의 가압가스 누출 검사방법의 진행과정을 도시한 흐름도.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 유독성 가스 용기의 교체 작업시에 가스 용기와 가스공급 배관의 연결부위에서 가압가스의 누출이 있음에도 불구하고 이를 감지하지 못하여 발생할 수 있는 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있도록 한 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사 방법은,

소정의 가스 용기와 가스 공급 배관사이를 연결하는 접속부위에서의 가압가스 누출을 검사하는 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사 방법에 있어서,

가스 누출 검사용 가압가스를 공급하는 밸브를 개방하는 제1 단계와, 상기 제1 단계 후 일정 시간동안 상기 가압가스를 공급하면서 이를 안정화시키는 제2 단계와, 상기 가압가스가 안정되게 충분히 공급된 후 상기 가압가스의 가압 압력이 소정의 설정 압력치에 도달했는지를 확인하는 제3 단계와, 상기 제3 단계에서 상기 가압 압력이 설정 압력치에 미달되면 가압 압력 경보를 발하는 제4 단계와, 상기 제3 단계에서 상기 가압 압력이 설정 압력치에 도달하였으면 실질적으로 가스용기와 가스 공급배관사이의 가압가스 누출을 체크하기 시작하여 가압 압력이 소정의 설정치로 드롭(drop)되었는지를 확인하는 제5 단계와, 상기 제5 단계에서 가압가스 압력이 소정의 설정치로 드롭되었으면 가압가스 누출 경보를 발하는 제6 단계와, 상기 제5 단계에서 가압 압력이 소정의 설정치로 드롭되지 않았으면 소정시간동안 상기 제5 단계를 수행토록 하고 상기 소정시간이 경과되었으면 가압가스 누출 검사를 종료하는 제7 단계를 포함하여 된 점에 그 특징이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 가스 누출 검사용 가압가스는 헬륨 가스이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 가스 공급시스템에 있어서 소정의 가스용기와 가스 공급 배관사이를 연결하는 접속부위에서의 가스 누출을 검사하는 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사 방법은, 가스 용기의 교체 작업중 가압가스 누출 검사 단계에서 가압가스의 압력 안정화 기간중 가스공급 배관과 가스용기사이의 연결부 불량으로 인하여 가스 누출 검사용 가압가스(헬륨 가스)가 배출되어 실제 가압가스 누출 검사시 가압가스 누출이 없는 것으로 통과되어 유독성 가스가 턴-온되어 공급될 때 발생할 수 있는 안전사고를 사전에 완벽하게 예방할 수 있도록 한 방법으로서, 가스 누출 검사용 가압가스(예를 들면, 헬륨가스)를 준비한 후, 이를 공급하는 밸브를 개방하는 단계(s100, s110))와, 상기 s110 단계 후 일정 시간동안 소정의 가스 누출 검사용 가압가스를 공급하면서 이를 안정화시키는 단계(s120)와, 상기 가압가스가 안정화된 후 상기 가압가스의 가압 압력이 소정의 설정 압력치에 도달했는지를 확인하는 단계(s130)와, 상기 s130 단계에서 상기 가압 압력이 설정 압력치에 미달되면 가압 압력 경보를 발하여 가압가스의 압력이 적절치 못함을 알리는 단계(150)와, 상기 s130 단계에서 상기 가압 압력이 설정 압력치에 도달하였으면 실질적으로 가스용기와 가스 공급배관사이에서 가압가스 누출이 있는지를 검사하기 시작하고(s140), 가압 압력이 소정의 설정치로 드롭(drop)되었는지를 확인하는 단계(s160)와, 상기 s160단계에서 가압가스 압력이 소정의 설정치로 드롭되었으면 가압가스가 누출되고 있음을 알리는 경보 단계(s170)와, 상기 s160 단계에서 가압가스 압력이 소정의 설정치로 드롭되지 않았으면 일정 시간동안 상기 s160 단계를 연속 수행토록 하고 상기 일정시간이 경과되었으면 가압가스 누출 검사를 종료하는 단계(s190)를 포함하여 이루어진다. 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사방법에서는, 가스 누출검사용 가압 헬륨가스가 가스 실린더 캐비닛(가스 공급시스템)에 공급되면 가압 가스의 가압 압력을 측정하여 설정치 이하이면 경보를 발하도록 하는 단계, 즉 s130 단계가 가압가스의 압력 안정화 기간이후, 즉 s120 단계 이후에 수행되도록 함으로써 가스 용기와 가스 공급 배관사이의 연결부위에서 가스 누출이 있는지를 곧바로 체크할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 따르면 유독성 가스의 누출을 사전에 효과적으로 완벽하게 예방할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사방법은, 가압가스의 안정화 단계 후 가압가스의 누출을 확인함으로써 유독성 가스 용기의 교체 작업시에 가스 용기와 가스공급 배관의 연결부위에서 가압가스의 누출이 있음에도 불구하고 이를 감지하지 못하여 발생할 수 있는 안전사고를 효과적으로 방지할 수 있는 이점을 제공한다. 즉, 본 발명의 방법에 따르면 가스 공급 시스템의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 소정의 가스 용기와 가스 공급 배관사이를 연결하는 접속부위에서의 가압가스 누출을 검사하는 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사 방법에 있어서,

   가스 누출 검사용 가압가스를 공급하는 밸브를 개방하는 제1 단계와, 상기 제1 단계 후 일정 시간동안 상기 가압가스를 공급하면서 이를 안정화시키는 제2 단계와, 상기 가압가스가 안정되게 충분히 공급된 후 상기 가압가스의 가압 압력이 소정의 설정 압력치에 도달했는지를 확인하는 제3 단계와, 상기 제3 단계에서 상기 가압 압력이 설정 압력치에 미달되면 가압 압력 경보를 발하는 제4 단계와, 상기 제3 단계에서 상기 가압 압력이 설정 압력치에 도달하였으면 실질적으로 가스용기와 가스 공급배관사이의 가압가스 누출을 체크하기 시작하여 가압 압력이 소정의 설정치로 드롭(drop)되었는지를 확인하는 제5 단계와, 상기 제5 단계에서 가압가스 압력이 소정의 설정치로 드롭되었으면 가압가스 누출 경보를 발하는 제6 단계와, 상기 제5 단계에서 가압 압력이 소정의 설정치로 드롭되지 않았으면 소정시간동안 상기 제5 단계를 수행토록 하고 상기 소정시간이 경과되었으면 가압가스 누출 검사를 종료하는 제7 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 누출 검사용 가압가스는 헬륨 가스인 것을 특징으로 하는 가스 공급 시스템의 가압가스 누출 검사 방법.