KR100631919B1 - vacuum pressure system and using method there of - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀폐된 소정 공정챔버 내에 요구되는 진공압 상태를 보다 용이하고 신속하게 형성하도록 하는 진공압시스템 및 그 운영방법에 관한 것으로서, 이를 구현하기 위한 구성의 특징은, 선택적으로 기밀이 유지되는 챔버와; 스로틀밸브를 구비한 배관을 통하여 상기 챔버에 연통 연결되어 선택적으로 진공압을 제공하는 진공펌프와; 상기 챔버 내의 진공압 상태를 측정하는 센서와; 상기 챔버에 연결관으로 연통 연결됨을 통해 상기 챔버 내에 소정 가스를 공급토록 하는 가스공급부와; 상기 연결관 상에 설치되어 상기 챔버로 소정 가스의 유동량을 제어하는 차폐부; 및 상기 센서의 측정 신호를 통해 상기 스로틀밸브, 진공펌프, 차폐부의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 챔버에 대한 진공펌프의 구동 효율을 높이게 되어 보다 빠르게 그 내부를 정도 이상의 진공압으로 형성하게 되고, 이어 가스공급부와 컨트롤밸브의 제어에 의해 요구되는 진공압 상태의 챔버를 이루게 됨에 따라 챔버 내부의 진공압 형성 시간이 단축되어 그에 따른 공정시간이 단축되고, 설비의 가동 효율이 높아지는 효과가 있다.The present invention relates to a vacuum pressure system and a method for operating the vacuum pressure system for easily and quickly forming a required vacuum pressure state in a closed predetermined process chamber. Wow; A vacuum pump communicating with the chamber via a pipe provided with a throttle valve to selectively provide a vacuum pressure; A sensor for measuring a vacuum state in the chamber; A gas supply unit configured to supply a predetermined gas into the chamber through a connection pipe connected to the chamber; A shield installed on the connection pipe to control a flow rate of a predetermined gas into the chamber; And a controller for controlling driving of the throttle valve, the vacuum pump, and the shielding unit through the measurement signal of the sensor. Therefore, according to the present invention, the driving efficiency of the vacuum pump with respect to the chamber is increased, and the inside thereof is formed at a vacuum pressure higher than or equal to that much faster, and then the chamber in the vacuum pressure state required by the control of the gas supply unit and the control valve is formed. As a result, the vacuum pressure forming time in the chamber is shortened, thereby reducing the process time and increasing the operating efficiency of the equipment.

진공압, 로드락챔버, 트랜스퍼챔버, 공정챔버, 진공펌프Vacuum Pressure, Load Lock Chamber, Transfer Chamber, Process Chamber, Vacuum Pump

Description

진공압시스템 및 그 운영방법{vacuum pressure system and using method there of} Vacuum pressure system and using method there of}             

도 1은 종래의 진공압시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional vacuum pressure system.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공압시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing a vacuum pressure system according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *    Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 반도체장치 제조설비 12a, 12b: 공정챔버10: semiconductor device manufacturing equipment 12a, 12b: process chamber

14: 카세트 16: 로드락챔버14: cassette 16: load lock chamber

18: 트랜스퍼챔버 20a, 20b, 20c, 20d: 도어부18: transfer chamber 20a, 20b, 20c, 20d: door part

30, 40: 진공압시스템 31: 배관30, 40: vacuum pressure system 31: piping

32: 스로틀밸브 33: 진공펌프32: throttle valve 33: vacuum pump

34: 센서 35, 45: 컨트롤러34: sensor 35, 45: controller

36: 가스공급부 37: 차단밸브36: gas supply 37: shut-off valve

38, 41: 연결관 42: 차폐부38, 41 connector 42: shield

43: 솔레노이드밸브 44: 유량계
43: solenoid valve 44: flow meter

본 발명은 진공압시스템 및 그 운영방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밀폐된 소정 공정챔버 내에 요구되는 진공압 상태를 보다 용이하고도 신속하게 형성하도록 하는 진공압시스템 및 그 운영방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum pressure system and a method of operating the same, and more particularly, to a vacuum pressure system and a method of operating the same to facilitate the rapid and easy formation of the required vacuum pressure state in a closed predetermined process chamber.

일반적으로 반도체장치 제조공정 등에는 고청정도의 조건을 포함하여 공정을 수행하기 위한 공정조건으로서 챔버를 비롯한 구획된 공간 내부를 소정의 진공압 상태로 형성할 것이 요구된다.In general, a semiconductor device manufacturing process or the like is required to form the inside of a partitioned space including a chamber in a predetermined vacuum state as a process condition for performing a process including a high cleanness condition.

이렇게 진공압을 형성하기 위한 종래의 진공압시스템 설치 구성에 대하여, 도 1에 도시된 반도체장치 제조설비에 대한 개략적인 설치 구성을 참조하여 그 적용 실시예를 설명하기로 한다.With respect to the conventional vacuum pressure system installation configuration for forming the vacuum pressure as described above, the application embodiment will be described with reference to the schematic installation configuration for the semiconductor device manufacturing equipment shown in FIG.

도 1에 도시된 반도체장치 제조설비(10)는, 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 진공압 상태에서 공정을 수행하는 것으로서, 공정이 수행되는 공정챔버(12a, 12b)와 복수개 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(14)가 위치되는 로드락챔버(16) 및 공정챔버(12a, 12b)와 로드락챔버(16) 사이에 카세트(14)와 공정챔버(12a, 12b)의 공정 위치 사이로 웨이퍼(W)를 이송 위치시키도록 하는 로봇(17)이 구비된 트랜스퍼챔버(18)를 포함하여 이루어진다.The semiconductor device manufacturing apparatus 10 shown in FIG. 1 performs a process with respect to the wafer W at a predetermined vacuum pressure, and processes the process chambers 12a and 12b and the plurality of wafers W on which the process is performed. The wafer (between the process positions of the cassette 14 and the process chambers 12a and 12b between the load lock chamber 16 and the process chambers 12a and 12b and the load lock chamber 16 where the cassette 14 accommodated is located) And a transfer chamber 18 equipped with a robot 17 to position W).

상술한 공정챔버(12a, 12b) 내부는, 고청정도의 조건을 포함하여 공급되는 공정가스로 하여금 그 내부에 균일하게 분포되도록 하거나 고주파파워가 이용되는 경우 공정가스가 플라즈마 상태로의 형성이 용이하도록 소정의 진공압 상태와 그 상태를 유지토록 함이 요구된다.The above-described process chambers 12a and 12b have high cleanliness conditions so that the supplied process gases can be uniformly distributed therein, or when the high frequency power is used, the process gases can be easily formed into a plasma state. It is required to maintain a predetermined vacuum state and its state.

또한, 로드락챔버(16)를 포함한 트랜스퍼챔버(18)는 공정챔버(12a, 12b)의 진공압 상태를 유지시킴에 대응하는 진공압 상태와 생산라인으로부터의 카세트(14)의 로딩 및 언로딩 위치됨에 따른 상압 상태로 계속적으로 변화하게 된다.In addition, the transfer chamber 18 including the load lock chamber 16 loads and unloads the cassette 14 from the production line and the vacuum state corresponding to maintaining the vacuum state of the process chambers 12a and 12b. As it is positioned, the pressure constantly changes.

이러한 관계에 있어서, 상술한 각 챔버(12a, 12b, 16, 18)에는 그 내부를 소정의 진공압 상태로 형성하기 위한 진공압 형성수단과 각 내부를 분리 구획하도록 하는 도어부(20a, 20b, 20c, 20d)의 설치가 요구된다.In this relationship, each of the chambers 12a, 12b, 16, and 18 described above has vacuum pressure forming means for forming the interior thereof in a predetermined vacuum state, and door parts 20a, 20b for separating and partitioning each interior. 20c, 20d) is required.

상술한 요구조건 중 공정챔버(12a, 12b)의 진공압과 상압 사이로 빈번한 변화가 요구됨에 따른 진공압 형성수단의 설치 구성에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.The installation configuration of the vacuum pressure forming means as the frequent change between the vacuum pressure and the normal pressure of the process chambers 12a and 12b among the above-described requirements will be described in more detail.

이렇게 설치되는 진공압 형성수단 즉, 진공압시스템(30)의 진공압 형성은, 상술한 바와 같이, 공정챔버(12a, 12b) 내부에 요구되는 진공압 상태에 대응하여 다른 챔버(16, 18)들의 진공압 상태가 동일 또는 소정 범위 내에 있도록 정확한 컨트롤이 요구되는 것이다.As described above, the vacuum pressure forming means, that is, the vacuum pressure forming of the vacuum pressure system 30, is different from the chambers 16 and 18 corresponding to the vacuum pressure required in the process chambers 12a and 12b. Accurate control is required so that their vacuum state is within the same or predetermined range.

먼저, 진공압시스템(30)의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 소정 챔버(16, 18)의 일측에 스로틀밸브(32)가 구비된 배관(31)을 통해 선택적으로 연통하고, 배관(31)의 개방에 따라 연통하는 챔버(16, 18) 내부에 소정의 진공압을 제공하는 진공펌프(33)가 설치된다.First, referring to the configuration of the vacuum pressure system 30, as shown in Figure 1, selectively communicating through a pipe 31 provided with a throttle valve 32 on one side of the predetermined chamber (16, 18), A vacuum pump 33 is provided in the chambers 16 and 18 in communication with the opening of the pipe 31 to provide a predetermined vacuum pressure.

또한, 챔버(16, 18) 내의 다른 일측에는, 진공펌프(33)에 의한 진공압 상태 를 측정 감지하기 위한 센서(34)가 설치되고, 이 센서(34)는 측정된 진공압 상태의 신호를 컨트롤러(35)에 인가하여 컨트롤러(35)로 하여금 진공펌프(33)와 스로틀밸브(32)의 구동을 제어하도록 구성된다.In addition, on the other side of the chambers 16 and 18, a sensor 34 for measuring and detecting the vacuum pressure state by the vacuum pump 33 is provided, and the sensor 34 is provided with a signal of the measured vacuum pressure state. It is configured to apply to the controller 35 to cause the controller 35 to control the driving of the vacuum pump 33 and the throttle valve 32.

그리고, 챔버(16, 18)의 일측에는 카세트(14)의 언로딩 과정에 대응하여 챔버(16, 18) 내부를 상압으로 형성하기 위하여 차단밸브(37)가 구비된 연결관(38)을 통해 소정 가스를 공급하는 가스공급부(36)가 선택적으로 연통하도록 설치된다.And, one side of the chamber (16, 18) through the connecting pipe 38 is provided with a shut-off valve 37 to form the inside of the chamber (16, 18) at atmospheric pressure in response to the unloading process of the cassette (14) The gas supply part 36 which supplies a predetermined gas is installed so that it may communicate selectively.

상술한 진공압시스템(30)의 구성에서와 같이, 컨트롤러(35)는 챔버(16, 18) 내부에 설치된 센서(34)에 의해 측정되는 진공압 상태 신호에 대응하여 스로틀밸브(32)의 개폐 정도를 조절하게 된다.As in the configuration of the vacuum pressure system 30 described above, the controller 35 opens and closes the throttle valve 32 in response to a vacuum pressure signal measured by a sensor 34 installed inside the chambers 16 and 18. You will adjust the degree.

그러나, 이때 스로틀밸브(32)의 개폐정도는, 챔버(16, 18) 내부가 설정된 진공압 상태의 값에 근접할수록 배관(31)의 개방 정도를 점차적으로 차단하게 되고, 이 과정에서 점차적으로 진공압이 점차 미미하게 전달됨에 따라 진공펌프(33)의 구동효율이 저하되고, 진공압 형성 시간이 지연이 있게 되며, 또 그에 따른 제조설비의 구동 효율 저하로 생산성이 저하되는 등의 문제가 있다.However, at this time, the opening and closing degree of the throttle valve 32 is gradually blocked the opening degree of the pipe 31 as the interior of the chamber (16, 18) is closer to the value of the set vacuum pressure state, gradually progress in this process As the pneumatic pressure is gradually transmitted, there is a problem that the driving efficiency of the vacuum pump 33 is lowered, the vacuum pressure forming time is delayed, and the productivity is lowered due to the lowering of the driving efficiency of the manufacturing equipment.

또한, 진공펌프(33)의 구동이 소정 시간 동안 계속적으로 유지됨에 의해 전력 소모가 발생되고, 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부의 진공압이 정도 이상으로 형성되었을 경우 상술한 가스공급부(36)를 통해 상압으로의 형성한 후 다시 진공압을 형성해야 하는 번거로움과 컨트롤이 어려운 등의 문제가 있게 된다.
In addition, when the driving of the vacuum pump 33 is continuously maintained for a predetermined time, power consumption is generated, and when the vacuum pressure inside the chambers 12a, 12b, 16, 18 is formed to be about or more, the above-described gas supply unit ( Through 36), there is a problem that it is difficult to control and difficult to form the vacuum pressure again after forming it to normal pressure.

본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술에 따른 문제를 해결하기 위한 것으로서, 챔버 내부의 진공압 상태를 설정 이상으로 형성한 후 가스 공급을 통해 설정된 진공압 상태로 보상하도록 함으로써 진공펌프의 구동 효율을 향상시키도록 하고, 진공압 형성 시간을 단축시키도록 하며, 그에 따른 제조설비의 구동 효율과 생산성을 향상시키도록 하는 진공압시스템 및 그 운영방법을 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems according to the prior art described above, and by forming a vacuum pressure state inside a chamber above a setting, it is possible to compensate the driving efficiency of a vacuum pump by setting the vacuum pressure state through a gas supply. It is to provide a vacuum pressure system and its operation method to improve, to shorten the vacuum pressure forming time, thereby improving the driving efficiency and productivity of the manufacturing equipment.

또한, 챔버 내부의 과도한 진공압 상태에서 설정된 진공압 상태로 보상하도록 함으로써 종래의 과도한 진공압에 대한 번거로움의 방지로 효율적인 운영과 진공펌프의 구동 시간을 줄여 그에 따른 전력 소모 등을 절감할 수 있도록 하는 진공압시스템 및 그 운영방법을 제공함에 있다.
In addition, by compensating to the set vacuum pressure state from the excessive vacuum pressure inside the chamber to prevent the cumbersome against the conventional excessive vacuum pressure to reduce the operating time of the operation and the operation of the vacuum pump to reduce the power consumption accordingly To provide a vacuum pressure system and its operating method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 제조시스템의 구성은, 선택적으로 기밀이 유지되는 챔버와; 스로틀밸브를 구비한 배관을 통하여 상기 챔버에 연통 연결되어 선택적으로 진공압을 제공하는 진공펌프와; 상기 챔버 내의 진공압 상태를 측정하는 센서와; 상기 챔버에 연결관으로 연통 연결됨을 통해 상기 챔버 내에 소정 가스를 공급토록 하는 가스공급부와; 상기 연결관 상에 설치되어 상기 챔버로 소정 가스의 유동량을 제어하는 차폐부; 및 상기 센서의 측정 신호를 통해 상기 스로틀밸브, 진공펌프, 차폐부의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.A configuration of a semiconductor device manufacturing system according to the present invention for achieving the above object comprises: a chamber in which airtightness is optionally maintained; A vacuum pump communicating with the chamber via a pipe provided with a throttle valve to selectively provide a vacuum pressure; A sensor for measuring a vacuum state in the chamber; A gas supply unit configured to supply a predetermined gas into the chamber through a connection pipe connected to the chamber; A shield installed on the connection pipe to control a flow rate of a predetermined gas into the chamber; And a controller for controlling driving of the throttle valve, the vacuum pump, and the shielding unit through the measurement signal of the sensor.

또한, 상기 차폐부는, 상기 컨트롤러에 의해 상기 연결관을 선택적으로 차폐 제어하는 솔레노이드밸브로 구성함이 바람직하고, 상기 솔레노이드밸브에 상기 연결관을 통한 유체의 유동량을 감지하여 상기 컨트롤러에 그 신호를 인가하는 유량계를 더 구비한 구성으로 형성함이 효과적이다.In addition, the shielding portion, preferably configured by a solenoid valve for selectively shielding the connection pipe by the controller, and detects the flow amount of the fluid through the connection pipe to the solenoid valve to apply the signal to the controller It is effective to form the structure further equipped with the flowmeter to make.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 진공압시스템의 운영방법은, 배관을 통해 챔버 내부에 진공압을 제공하는 단계와; 센서로 하여금 상기 챔버 내부의 진공압 상태를 측정하는 단계; 및 상기 챔버 내부의 과진공압 상태에 대응하여 소정 가스를 설정 진공압에 대응하도록 보상 공급하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.On the other hand, the operating method of the vacuum pressure system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of providing a vacuum pressure inside the chamber through the pipe; Measuring a vacuum state inside the chamber by a sensor; And compensating for supplying a predetermined gas to correspond to a set vacuum pressure in response to an over-vacuum state inside the chamber.

또한, 상기 소정 가스를 보상 공급하는 단계는, 상기 센서에 의한 상기 챔버 내의 설정 값 이상의 진공압과 상기 챔버 내부의 체적에 대응하여 보상 요구되는 가스량을 연산하는 단계와; 상기 챔버에 소정 가스를 공급토록 연통 연결되는 연결관 상에 상기 연산된 가스량에 대응하도록 소정 가스의 공급을 제어하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the compensating supply of the predetermined gas may include calculating an amount of gas to be compensated for in correspondence with a vacuum pressure equal to or greater than a set value in the chamber by the sensor and a volume inside the chamber; And controlling the supply of the predetermined gas to correspond to the calculated amount of gas on the connection pipe connected to supply the predetermined gas to the chamber.

그리고, 상기 가스 공급을 제어하는 단계는, 상기 연결관을 통한 가스의 유동을 선택적으로 차단하도록 제어되는 차폐수단을 구비하고, 상기 차폐수단으로 하여금 상기 보상 요구되는 가스량과, 과진공압에 의한 가스 유동의 유도 압력과, 상기 연결관의 가스 유동 통로의 직경 및 상기 연결관 상의 가스 공급 압력을 포함한 상호 관계를 종합하여 소정 가스 공급의 제어 시간을 산정하는 단계와; 상기 산정된 시간에 대응하여 상기 차폐수단으로 하여금 소정 가스의 공급을 차단토록 하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다. The controlling of the gas supply may include shielding means controlled to selectively block the flow of the gas through the connecting pipe, and the shielding means causes the gas amount to be compensated for and the gas flow due to over-vacuum pressure. Calculating a control time of a predetermined gas supply by combining the induction pressure of the fuel cell, a correlation including a diameter of the gas flow passage of the connector and a gas supply pressure on the connector; And causing the shielding means to block supply of a predetermined gas in response to the estimated time.                     

이에 더하여 상기 가스 공급을 제어하는 단계는, 상기 연결관을 통한 소정 가스의 유동을 선택적으로 차단하도록 하는 차폐수단과; 상기 열결관을 통한 가스의 유동량을 감지하도록 하는 유량계를 구비하고, 상기 유량계에 의해 상기 연결관을 통한 가스의 유동량이 상기 보상 요구되는 가스량에 대응하는 시점을 확인하는 단계와; 상기 확인된 시점에서 상기 차폐수단으로 하여금 소정 가스의 공급을 차단토록 하는 단계;를 포함하여 이루어질 수도 있다.In addition, the controlling of the gas supply may include: shielding means for selectively blocking a flow of a predetermined gas through the connecting pipe; A flow meter for sensing a flow amount of the gas through the heat pipe, and confirming, by the flow meter, a time point at which the flow amount of the gas through the connection pipe corresponds to the gas amount to be compensated for; And causing the shielding means to block supply of a predetermined gas at the identified time point.

또한, 상기 차폐수단은 솔레노이드밸브를 사용함이 바람직하고, 상기 소정 가스는 반응성이 약한 질소가스를 사용토록 함이 바람직하다.In addition, the shielding means is preferably to use a solenoid valve, the predetermined gas is preferably to use a nitrogen gas of weak reactivity.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공압시스템 및 그 운영방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a vacuum pressure system and an operating method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공압시스템의 설치 구성을 반도체장치 제조설비에 대한 설치 구성으로 개략적으로 나타낸 도면으로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.FIG. 2 is a view schematically showing an installation configuration of a vacuum pressure system according to an embodiment of the present invention as an installation configuration for a semiconductor device manufacturing facility. The same reference numerals are given to the same parts as in the related art, and a detailed description thereof will be described. It will be omitted.

본 발명에 따른 진공압시스템(40)이 설치되는 반도체장치 제조설비(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 공정이 수행되는 공정챔버(12a, 12b)와 복수개 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(14)가 위치되는 로드락챔버(16) 및 공정챔버(12a, 12b)와 로드락챔버(16) 사이에 카세트(14)와 공정챔버(12a, 12b)의 공정 위치 사이로 웨이퍼(W)를 이송 위치시키도록 하는 로봇(17)이 구비된 트랜스퍼챔버(18)를 포함하여 이루어진다.The semiconductor device manufacturing facility 10 in which the vacuum pressure system 40 according to the present invention is installed includes a process chamber 12a and 12b and a plurality of wafers W in which a process is performed, as shown in FIG. 2. The wafer W between the load lock chamber 16 and the process chambers 12a and 12b and the load lock chamber 16 where the cassette 14 is located between the process positions of the cassette 14 and the process chambers 12a and 12b. It comprises a transfer chamber 18 is provided with a robot 17 to position the transfer.

상술한 공정챔버(12a, 12b) 내부는, 고청정도의 조건을 포함하여 공급되는 공정가스로 하여금 그 내부에 균일하게 분포되도록 하거나 고주파파워가 이용되는 경우 공정가스가 플라즈마 상태로의 형성이 용이하도록 소정의 진공압 상태가 요구된다.The above-described process chambers 12a and 12b have high cleanliness conditions so that the supplied process gases can be uniformly distributed therein, or when the high frequency power is used, the process gases can be easily formed into a plasma state. A predetermined vacuum state is required.

그리고, 이러한 진공압 상태는, 그 형성에 따른 공정 지연을 방지하기 위하여 또는 설비의 가동 효율을 높이기 위하여 계속적으로 유지될 수 있도록 함이 요구된다.In addition, such a vacuum state is required to be continuously maintained in order to prevent a process delay due to its formation or to increase the operating efficiency of the equipment.

이렇게 공정챔버(12a, 12b)의 진공압을 유지시키기 위해서 공정챔버(12a, 12b)와 트랜스퍼챔버(18) 사이에는 웨이퍼(W)의 이송에 대하여 상호 선택적으로 연통 개방하는 도어부(20a, 20b)가 구비된다.Thus, in order to maintain the vacuum pressure of the process chambers 12a and 12b, the door portions 20a and 20b which selectively open to communicate with each other with respect to the transfer of the wafer W between the process chambers 12a and 12b and the transfer chamber 18. ) Is provided.

또한, 트랜스퍼챔버(18)를 포함한 로드락챔버(16)와 생산라인 사이에도 카세트(14)의 로딩 및 언로딩 위치됨에 대응하여 기밀을 유지토록 하는 도어수단(20c)이 구비된다.In addition, a door means 20c is provided between the load lock chamber 16 including the transfer chamber 18 and the production line to keep the airtight corresponding to the loading and unloading position of the cassette 14.

이에 더하여 로드락챔버(16)와 트랜스퍼챔버(18) 사이에도 웨이퍼(W)의 이송에 대응하여 선택적으로 개방되는 도어수단(20d)이 구비될 수 있다.In addition, a door means 20d may be provided between the load lock chamber 16 and the transfer chamber 18 to selectively open in response to the transfer of the wafer W.

여기서, 상술한 진공압시스템(40)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 도어부(20a, 20b, 20c, 20d)에 의해 선택적으로 기밀이 유지되는 각 챔버(12a, 12b, 16, 18)의 일측으로 구비된 밸브수단 즉, 스로틀밸브(32)에 의해 선택적으로 연통 개방되는 배관(31)이 설치되고, 이 배관(31)의 타측 단부에는 배관(31)을 통해 각 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부에 소정의 진공압을 제공하는 진공펌프(33)가 설치된다. Here, the above-described vacuum pressure system 40, as shown in Fig. 2, each chamber 12a, 12b, 16, 18 where airtightness is selectively maintained by each door portion 20a, 20b, 20c, 20d. The pipe means 31 is selectively provided in communication with the valve means provided on one side of the throttle valve 32, and the other end of the pipe 31 is connected to each chamber 12a, 12b, 16, and 18 are provided with a vacuum pump 33 for providing a predetermined vacuum pressure.                     

또한, 각 챔버(12a, 12b, 16, 18)의 내부에는, 진공펌프(33)에 의한 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부의 진공압 상태를 측정하는 센서(34)가 설치되고, 챔버(12a, 12b, 16, 18)의 다른 소정 위치에는 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부에 소정 가스를 공급하기 위한 가스공급부(36)가 연결관(38)을 통해 연통 가능하게 설치된다.Moreover, inside each chamber 12a, 12b, 16, 18, the sensor 34 which measures the vacuum pressure state in the chamber 12a, 12b, 16, 18 by the vacuum pump 33 is provided, In other predetermined positions of the chambers 12a, 12b, 16, 18, a gas supply unit 36 for supplying a predetermined gas into the chambers 12a, 12b, 16, 18 is installed in communication with the connecting pipe 38. do.

상술한 연결관(38) 상에는, 일반적으로 설치되는 차단밸브(37)에 더하여 가스공급부(36)에서 연결관(38)을 통해 챔버(12a, 12b, 16, 18)로 유동하는 소정 가스의 유동량을 제어하도록 하는 차폐부(42)가 설치된다.On the connection pipe 38 described above, in addition to the shut-off valve 37 which is generally installed, the flow amount of a predetermined gas flowing from the gas supply unit 36 to the chambers 12a, 12b, 16, 18 through the connection pipe 38. Shield 42 is installed to control the.

그리고, 상술한 스로틀밸브(32)와 진공펌프(33) 및 차폐부(42) 구성은, 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부의 진공압 상태를 측정한 센서(34)로부터 그 측정 신호가 인가되는 컨트롤러(45)에 의해 그 구동이 제어된다.The above-described configuration of the throttle valve 32, the vacuum pump 33, and the shielding part 42 is a measurement signal from the sensor 34 measuring the vacuum pressure state inside the chambers 12a, 12b, 16, 18. The driving is controlled by the controller 45 to which is applied.

한편, 상술한 차폐부(42)는, 컨트롤러(45)에 의해 연결관(38)을 통한 소정 가스의 유동을 선택적으로 차폐 제어하도록 하는 솔레노이드밸브(43)로 구성될 수 있고, 이 솔레노이드밸브(43)에 더하여 연결관(38)을 통한 소정 가스의 유동량을 측정 감지하도록 하는 유량계(44)를 더 구비한 구성으로 형성될 수도 있는 것이다.Meanwhile, the above-described shielding part 42 may be constituted by a solenoid valve 43 for selectively shielding and controlling the flow of a predetermined gas through the connection pipe 38 by the controller 45, and the solenoid valve ( In addition to 43, it may be formed with a configuration further comprising a flow meter 44 to measure and detect the flow amount of the predetermined gas through the connection pipe 38.

이러한 구성의 진공압시스템(40)에 의한 소정 챔버(12a, 12b, 16, 18)의 진공압 형성 과정을 살펴보면, 각 도어부(20a, 20b, 20c, 20d)에 의해 소정 챔버(12a, 12b)가 기밀이 유지되는 상태에서 컨트롤러(45)는 배관(31) 상의 스로틀밸브(32)를 개방함과 동시에 진공펌프(33)를 구동시켜 소정 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부에 진공압을 제공하게 된다. Looking at the vacuum pressure forming process of the predetermined chambers 12a, 12b, 16, and 18 by the vacuum pressure system 40 having such a configuration, the predetermined chambers 12a and 12b are defined by the respective door parts 20a, 20b, 20c, and 20d. ), While the airtight airtightness is maintained, the controller 45 opens the throttle valve 32 on the pipe 31 and simultaneously drives the vacuum pump 33 to move inside the predetermined chambers 12a, 12b, 16, 18. To provide pneumatic pressure.                     

이때 소정 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부에 구비된 센서(34)는 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부의 진공압 상태를 측정 감지하게 되고, 이 측정 감지된 신호를 계속적으로 컨트롤러(45)에 인가하게 된다.At this time, the sensor 34 provided in the predetermined chambers 12a, 12b, 16 and 18 measures and senses the vacuum pressure state inside the chambers 12a, 12b, 16 and 18, and continuously detects the measured and detected signals. It is applied to the controller 45.

이러한 과정에서 상술한 센서(34)로부터 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부의 진공압이 설정된 진공압 상태임을 확인하게 되면, 컨트롤러(45)는 스로틀밸브(32)를 통해 배관(31)을 통한 진공압의 전달을 차단하고, 이어 진공펌프(33)의 구동을 중지시키게 된다.In this process, when it is confirmed from the above-described sensor 34 that the vacuum pressure inside the chambers 12a, 12b, 16, and 18 is a set vacuum pressure state, the controller 45 passes through the throttle valve 32 to the pipe 31. The transmission of the vacuum pressure through the cut off, and then the driving of the vacuum pump 33 is stopped.

상술한 바에 의하면, 소정 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부는, 비교적 설정된 진공압 이상의 과진공압 상태를 이루게 된다.According to the above, the insides of the predetermined chambers 12a, 12b, 16, and 18 are in an over-vacuum state with a relatively set vacuum pressure or more.

이때 컨트롤러(45)는, 센서(34)에 의한 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부의 초과된 진공압에 대응하여 상술한 연결관(38)을 통한 소정 가스를 소정량 투입하도록 제어함으로써 과진공압 상태를 보상하게 된다.At this time, the controller 45 controls to input a predetermined amount of the predetermined gas through the connecting pipe 38 in response to the excess vacuum pressure inside the chambers 12a, 12b, 16, 18 by the sensor 34. To compensate for the over-vacuum condition.

이렇게 과진공압에 대한 소정 가스의 보상 공급은, 센서(34)에 의해 측정된 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내의 설정 이상의 진공압 정도와 챔버(12a, 12b, 16, 18)의 체적에 대응하여 그 보상이 요구되는 가스량을 연산하고, 이 연산에 의해 요구되는 가스량에 대응하도록 연결관(38)을 선택적으로 개방하여 그 공급량을 제어하게 된다.The compensation supply of the predetermined gas to the over-vacuum pressure is thus applied to the degree of vacuum pressure in the chambers 12a, 12b, 16 and 18 measured by the sensor 34 and the volume of the chambers 12a, 12b, 16 and 18. Correspondingly, the amount of gas for which compensation is required is calculated, and the connecting pipe 38 is selectively opened to control the amount of supply so as to correspond to the amount of gas required by the calculation.

한편, 상술한 바와 같이, 소정 가스의 공급을 제어하기 위한 방법으로는, 연결관(38) 상에 설치되는 차단밸브(37)에 더하여 챔버(12a, 12b, 16, 18)와 근접하는 연결관(38) 상에 차폐수단을 구비하고, 컨트롤러(45)로 하여금 보상이 요구되는 가스량과 과진공압에 의한 가스 유동의 유도 압력과, 연결관(38)의 직경 및 연결관(38) 상의 가스 공급 압력을 포함한 상호 관계를 종합하여 소정 가스의 공급 제어시간을 산정하게 된다.On the other hand, as described above, as a method for controlling the supply of the predetermined gas, in addition to the shutoff valve 37 provided on the connecting pipe 38, the connecting pipe close to the chambers 12a, 12b, 16, and 18. A shielding means is provided on the 38, and the controller 45 causes the controller 45 to induce pressure of the gas flow due to the amount of gas to be compensated and the overvacuum pressure, the diameter of the connection pipe 38 and the gas supply on the connection pipe 38. The supply control time of the predetermined gas is calculated by synthesizing the mutual relations including the pressure.

이후, 이렇게 산정된 시간에 대응하여 차폐수단으로 하여금 소정 가스의 공급을 차단토록 함으로써 이루어질 수 있다.Thereafter, in response to the time calculated as described above, the shielding means may be made to block the supply of the predetermined gas.

또한, 소정 가스의 공급을 제어하는 다른 한 방편은, 상술한 연결관(38)을 통한 소정 가스의 유동을 선택적으로 차단하도록 하는 차폐수단과 연결관(38)을 통한 가스의 유동량을 감지하는 유량계(44)를 구비한다.In addition, the other means for controlling the supply of the predetermined gas is a flow meter for sensing the flow of gas through the connecting pipe 38 and shielding means for selectively blocking the flow of the predetermined gas through the connecting pipe 38 described above. 44 is provided.

이러한 상태에서, 유량계(44)를 통해 연결관(38)을 통한 가스의 유동량이 보상 요구되는 가스량과 일치하는 지점을 확인하고, 이어 확인된 시점에서 차폐수단으로 하여금 소정 가스의 공급을 차단토록 함으로써 이루어질 수도 있는 것이다.In such a state, the flow rate of the gas through the connecting pipe 38 through the flow meter 44 is identified at the point corresponding to the amount of gas required to be compensated, and then, at the identified time point, the shielding means causes the supply of the predetermined gas to be cut off. It can be done.

따라서, 진공펌프(33)에 의한 진공압은 챔버(12a, 12b, 16, 18) 내부에 설정된 진공압 소정 이상으로 막힘이나 제어됨이 없이 직접적으로 전달되고, 이러 센서(34)에 의한 과진공압 상태에 대응하여 설정된 진공압에 이르도록 소정 가스를 보상 공급하게 됨에 따라 보다 신속하고 용이하게 진공압이 형성되게 된다.Therefore, the vacuum pressure by the vacuum pump 33 is directly transmitted without being blocked or controlled above the predetermined vacuum pressure set in the chambers 12a, 12b, 16, 18, and the over-vacuum pressure by the sensor 34 As the predetermined gas is compensated and supplied to reach the set vacuum pressure corresponding to the state, the vacuum pressure is formed more quickly and easily.

그리고, 상술한 차폐수단은 컨트롤러(45)에 의해 연결관(38)을 순간적으로 차폐시킬 수 있는 솔레노이드밸브(43)가 사용될 수 있으며, 소정 가스는 반응성이 미약한 질소가스를 사용함이 효율적이라 할 것이다.In addition, the above-described shielding means may be a solenoid valve 43 that can instantly shield the connection pipe 38 by the controller 45, the predetermined gas is said to be efficient to use a nitrogen gas that is weakly reactive will be.

한편, 상술한 진공압시스템(40)의 설치 구성 및 그 운영방법에 대한 설명에 있어서, 도 2는 단지 도면의 단순화를 위하여 트랜스퍼챔버(18)에 대한 설치 구성 으로 한정 도시되었으나 이러한 진공압시스템(40)은 로드락챔버(16)와 공정챔버(12a, 12b) 및 기타 소정의 진공압이 요구되는 구획된 공간에 대하여 그 적용이 가능한 것이다.
On the other hand, in the description of the installation configuration and operating method of the above-described vacuum pressure system 40, Figure 2 is shown to be limited to the installation configuration for the transfer chamber 18 only for simplicity of the drawing, but such a vacuum pressure system ( 40 is applicable to the load lock chamber 16 and the process chambers 12a and 12b and other partitioned spaces requiring a predetermined vacuum pressure.

따라서, 본 발명에 의하면, 챔버 내부의 진공압 상태를 설정 이상으로 형성한 후 그 과진공압에 대응하여 가스를 보상 공급하게 됨에 따라 먼저 진공펌프의 구동 효율이 향상되고, 진공압 형성 시간이 단축되며, 그에 따른 제조설비의 구동 효율과 생산성 향상이 있게 되는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, as the vacuum pressure inside the chamber is set above the set value, and the gas is compensated and supplied in response to the overvacuum pressure, the driving efficiency of the vacuum pump is first improved and the vacuum pressure forming time is shortened. Therefore, there is an effect that the driving efficiency and productivity of the manufacturing facility is improved accordingly.

또한, 가스 공급의 제어와 진공압 제공의 제어에 의해 챔버 내부의 진공압 가감이 용이하게 이루어져 번거로움의 방지와 효율적인 운영이 이루어지며, 진공펌프의 구동 시간이 단축되어 그에 따른 전력 소모가 절감되는 이점이 있다.In addition, the control of the gas supply and the control of the vacuum pressure supply facilitates the reduction of the vacuum pressure inside the chamber, thereby preventing the hassle and efficient operation, and shortening the driving time of the vacuum pump, thereby reducing power consumption. There is an advantage.

본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.



Although the present invention has been described in detail only with respect to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications or changes belong to the claims of the present invention. something to do.



Claims (9)

선택적으로 기밀이 유지되는 챔버와;A chamber in which airtightness is optionally maintained; 스로틀밸브를 구비한 배관을 통하여 상기 챔버에 연통 연결되어 선택적으로 진공압을 제공하는 진공펌프와;A vacuum pump communicating with the chamber via a pipe provided with a throttle valve to selectively provide a vacuum pressure; 상기 챔버 내의 진공압 상태를 측정하는 센서와;A sensor for measuring a vacuum state in the chamber; 상기 챔버에 연결관으로 연통 연결됨을 통해 상기 챔버 내에 소정 가스를 공급토록 하는 가스공급부와;A gas supply unit configured to supply a predetermined gas into the chamber through a connection pipe connected to the chamber; 상기 연결관 상에 설치되어 상기 챔버로 소정 가스의 유동량을 제어하는 차폐부; 및A shield installed on the connection pipe to control a flow rate of a predetermined gas into the chamber; And 상기 센서의 측정 신호를 통해 상기 스로틀밸브, 진공펌프, 차폐부의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공압시스템.And a controller for controlling the driving of the throttle valve, the vacuum pump, and the shielding unit through the measurement signal of the sensor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차폐부는, 상기 컨트롤러에 의해 상기 연결관을 선택적으로 차폐 제어하는 솔레노이드밸브로 구성됨을 특징으로 하는 상기 진공압시스템.The shielding unit, the vacuum pressure system, characterized in that consisting of a solenoid valve for selectively shielding the connection pipe by the controller. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차폐부는, 상기 연결관을 통한 유체의 유동량을 감지하여 상기 컨트롤러에 그 신호를 인가하는 유량계와; 상기 유량계의 신호에 따른 상기 컨트롤러에 의해 상기 연결관을 선택적으로 차폐 제어하는 솔레노이드밸브로 구성됨을 특징으로 하는 상기 진공압시스템.The shielding unit includes: a flow meter for sensing the flow rate of the fluid through the connecting pipe and applying the signal to the controller; And the solenoid valve for selectively shielding and controlling the connection pipe by the controller according to the signal of the flow meter. 배관을 통해 챔버 내부에 진공압을 제공하는 단계와;Providing a vacuum pressure inside the chamber through the piping; 센서로 하여금 상기 챔버 내부의 진공압 상태를 측정하는 단계; 및Measuring a vacuum state inside the chamber by a sensor; And 상기 챔버 내부의 과진공압 상태에 대응하여 소정 가스를 설정 진공압에 대응하도록 보상 공급하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 진공압시스템의 운영방법.Compensating for supplying a predetermined gas to correspond to the set vacuum pressure in response to the over-vacuum pressure state inside the chamber; operating method of a vacuum pressure system comprising a. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 소정 가스를 보상 공급하는 단계는, 상기 센서에 의한 상기 챔버 내의 설정 값 이상의 진공압과 상기 챔버 내부의 체적에 대응하여 보상 요구되는 가스량을 연산하는 단계와; 상기 챔버에 소정 가스를 공급토록 연통 연결되는 연결관 상에 상기 연산된 가스량에 대응하도록 소정 가스의 공급을 제어하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 진공압시스템의 운영방법.Compensating and supplying the predetermined gas may include calculating an amount of gas to be compensated for in correspondence with a vacuum pressure equal to or greater than a set value in the chamber by the sensor and a volume inside the chamber; And controlling a supply of a predetermined gas to correspond to the calculated amount of gas on a connection pipe connected to supply a predetermined gas to the chamber. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 소정 가스 공급을 제어하는 단계는, 상기 연결관을 통한 가스의 유동을 선택적으로 차단하도록 제어되는 차폐수단을 구비하고,The controlling of the predetermined gas supply may include shielding means controlled to selectively block the flow of gas through the connecting pipe, 상기 차폐수단으로 하여금 상기 보상 요구되는 가스량과, 과진공압에 의한 가스 유동의 유도 압력과, 상기 연결관의 직경 및 상기 연결관 상의 가스 공급 압력을 포함한 상호 관계를 종합하여 소정 가스 공급의 제어 시간을 산정하는 단계와;The shielding means allows a control time for a predetermined gas supply by combining the amount of gas to be compensated for, the induction pressure of the gas flow due to the over-vacuum pressure, and the correlation including the diameter of the connection pipe and the gas supply pressure on the connection pipe. Calculating; 상기 산정된 시간에 대응하여 상기 차폐수단으로 하여금 소정 가스의 공급을 차단토록 하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 진공압시스템의 운영방법.And causing the shielding means to shut off the supply of a predetermined gas in response to the calculated time. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 소정 가스 공급을 제어하는 단계는, 상기 연결관을 통한 소정 가스의 유동을 선택적으로 차단하도록 하는 차폐수단과; 상기 연결관을 통한 가스의 유동량을 감지하도록 하는 유량계를 구비하고,The controlling of the predetermined gas supply may include: shielding means for selectively blocking the flow of the predetermined gas through the connecting pipe; It is provided with a flow meter for sensing the flow of gas through the connecting pipe, 상기 유량계에 의해 상기 연결관을 통한 가스의 유동량이 상기 보상 요구되는 가스량에 대응하는 시점을 확인하는 단계와;Confirming, by the flow meter, a time point at which the flow rate of gas through the connecting tube corresponds to the amount of gas to be compensated for; 상기 확인된 시점에서 상기 차폐수단으로 하여금 소정 가스의 공급을 차단토 록 하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 진공압시스템의 운영방법.And causing the shielding means to block supply of a predetermined gas at the identified time point. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 차폐수단은 솔레노이드밸브임을 특징으로 하는 상기 진공압시스템의 운영방법.And the shielding means is a solenoid valve. 제 4 항 내지 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 4 to 8, 상기 소정 가스는 질소가스임을 특징으로 하는 상기 진공압시스템의 운영방법.And said predetermined gas is nitrogen gas.
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