KR100874895B1 - Vacuum pressure controlling apparatus for use in semiconductor device fabrication - Google Patents

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고천수
고영민
정학재
동석근
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(주)넥클
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Abstract

The apparatus for controlling vacuum pressure which is suitable for the semiconductor device fabrication is provided to minimize the process contamination which can be generated in the chamber by precisely detecting the valve position value, the emergency signal. The apparatus for controlling vacuum pressure comprises the pressure control valve(200), and the valve controller(100). The pressure control valve is installed between the vacuum chamber(400) and vacuum pump(300). The pressure control valve is controlled by valve control signal to control the pressure within the vacuum chamber. The valve controller compares the valve setting value with the valve position value applied from the position sensor installed at the pressure control valve to recognize the malfunction of the valve operation to generate the interlock signal. The valve controller relieves the pressure signal from the pressure sensor installed at the vacuum chamber and checks the pressure of the chamber and applies the valve control signal to the pressure control valve.

Description

반도체 소자 제조에 적합한 진공압력 제어장치{Vacuum pressure controlling apparatus for use in semiconductor device fabrication} Vacuum pressure controlling apparatus suitable for semiconductor device fabrication

본 발명은 챔버의 진공압력 제어분야에 관한 것으로, 특히 반도체 소자 제조에 적합한 진공압력 제어장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of vacuum pressure control in chambers, and more particularly to a vacuum pressure control device suitable for the manufacture of semiconductor devices.

일반적으로, 웨이퍼에 막질을 형성하고 설정된 패턴으로 식각을 행하는 반도체 제조공정에서는 공정 수행을 위한 여러 종류의 프로세싱가스(processing gas)가 사용되어지고 있다. 상기 반응가스들은 대개가 매우 독성이 강해서 인체에 치명적이고, 또한 다른 가스나 공기와 혼합되면 폭발할 수도 있다. 따라서, 공정의 수행 후에 상기 가스들의 처리가 환경의 안전성 면에서 상당히 중요한 비중을 차지하고 있다. 반도체 소자 제조를 위해 사용되는 대부분의 공정 가스들은 공정라인 상에서 정화 처리되어 무해한 가스로 배출되도록 처리된다. 즉, 반도체 공정라인은, 보통 웨이퍼를 다량으로 처리하기 위해 다수의 챔버(chamber)가 구비되고, 각 챔버에는 프로세싱 가스 흡입라인과 크린가스 흡입라인이 연결되며, 상기 챔버의 배출라인에는 진공펌프가 설치된다. 또한 진공펌프의 배출라인에는 반응가스 소각 정화용 스 크러버(scrubber)를 통한 가연배기부와 산배기부가 연결된다. 웨이퍼를 가공 처리할 때에는 가연성 가스 및 부식성이 강한 산성가스를 이용하여 웨이퍼에 막을 형성하도록 되어 있는데, 위와 같이 가연성 가스를 이용하여 1차 가공이 끝나면 챔버를 청소하고, 다시 2차 가공을 위하여 산성가스를 챔버에 주입한다. 챔버 청소 시에는 질소(N2)가스가 사용되는데, 잔류 가연성가스의 청소 시에는 가연 배기부로 질소가스를 배출시키고, 잔류산성가스의 청소시에는 산배기부로 질소가스를 배출시키도록 되어 있다. 여기서, 반도체 제조공정시 엄격하게 행해지는 가스 분리배출은 가스 밸브의 작동에 의존하여 행해진다. 기존의 벨로우즈를 이중 오링을 적용한 씰 부싱으로 대체하고 이 사이에 고압질소 주입에 의해 차단막을 형성케 함으로써 가스의 외부누출을 방지하고 유지보수 및 교체가 용이하도록 된 개량된 구조의 가스밸브가 개시되어 있지만, 밸브 내에 부착되는 파티클이나 잔유물로 인하여 밸브의 동작상태 및 오버홀 주기를 정확히 알기 어렵다는 문제점을 여전히 갖는다. 또한, 그러한 가스 밸브의 오동작 발생시에는 메인 챔버의 런 진행시 상기 메인 챔버의 오염에 기인하여 웨이퍼 손실이 초래되어, 공정 및 작업의 효율성이 나빠지는 단점이 있다. In general, in the semiconductor manufacturing process of forming a film on a wafer and etching in a set pattern, various kinds of processing gases are used for performing a process. The reaction gases are usually very toxic and fatal to the human body and may explode when mixed with other gases or air. Therefore, the treatment of the gases after the performance of the process is of considerable importance in terms of environmental safety. Most of the process gases used for semiconductor device manufacturing are treated on a process line to be discharged as harmless gases. That is, a semiconductor processing line is usually provided with a plurality of chambers (chambers) for processing a large amount of wafers, and each chamber is connected to a processing gas suction line and a clean gas suction line, and the discharge line of the chamber has a vacuum pump. Is installed. In addition, the exhaust line of the vacuum pump is connected to the combustion exhaust and the acid exhaust through the scrubber (scrubber) for the reaction gas incineration purification. When processing the wafer, a film is formed on the wafer by using flammable gas and highly corrosive acid gas.Cleaning the chamber after the first processing is completed using the combustible gas as described above, and again, acid gas for secondary processing. Is injected into the chamber. Nitrogen (N2) gas is used to clean the chamber. Nitrogen gas is discharged to the combustible exhaust part when cleaning residual flammable gas, and nitrogen gas is discharged to the acid exhaust part when cleaning residual acid gas. Here, the gas separation and discharge performed strictly in the semiconductor manufacturing process is performed depending on the operation of the gas valve. By replacing the existing bellows with a seal bushing with a double O-ring and forming a barrier film by injecting high pressure nitrogen between them, an improved gas valve is disclosed to prevent external leakage of gas and to facilitate maintenance and replacement. However, there is still a problem that it is difficult to know the operation state and the overhaul period of the valve precisely due to particles or residues attached to the valve. In addition, when a malfunction of such a gas valve occurs, wafer loss is caused due to contamination of the main chamber during a run of the main chamber, and thus there is a disadvantage in that process and operation efficiency are deteriorated.

한편, 화학기상증착(CVD)공정 등의 반도체 제조공정에서 웨이퍼들이 투입되는 진공 챔버와 상기 진공 챔버의 내부를 설정된 기압으로 만들기 위한 진공 펌프 간에도 진공 통로의 개폐를 위한 압력조절 밸브가 거의 필수적으로 설치된다. 그러한 압력조절 밸브는 밸브 콘트롤러로부터 인가되는 밸브제어신호에 응답하여 구동되어, 진공 챔버 내의 압력이 미리 설정된 압력으로 조절되도록 한다. 통상의 압력 조절 밸브는 스텐인레스 스틸재질의 벨로우즈 씰을 밸브 하우징 내에 가지는 글로브 밸브타입이다. 진공밸브라고도 불리우는 상기 압력조절 밸브의 오동작상태를 감지하여 인터록을 발생하는 밸브 콘트롤러의 오동작 감지장치도 본 분야에서 알려져 있다. 그러한 밸브 콘트롤러의 오동작 감지장치는, 에어에 의해 개폐되는 밸브의 오픈/클로즈상태를 감지하는 상태 감지 센서로부터 단순히 오픈상태 감지신호가 피드백되지 않을 경우에 인터록을 발생하는 방식을 동작원리로서 취하고 있다. 즉, 상기 진공밸브의 오동작 시 인터록을 발생하여 공정불량 발생을 방지하기 위한 종래의 밸브 콘트롤러의 오동작 감지장치는 소정의 제어신호에 의해 밸브구동전압을 발생하는 밸브구동 제어부와, 상기 밸브구동 제어부로부터 발생된 밸브구동전압에 의해 밸브개폐를 위한 에어를 공급/차단하는 솔레노이드 구동부와, 상기 솔레노이드 구동부로부터 공급되는 에어에 의해 개폐되는 러핑밸브와, 상기 러핑밸브의 오픈/클로즈상태를 감지하기 위한 센서와, 상기 센서의 오픈상태감지신호에 의해 구동되어 상기 러핑밸브의 오픈상태 감지신호를 상기 밸브구동 제어부로 피드백시키기 위한 릴레이와, 상기 밸브구동 제어부를 통해 상기 릴레이로부터 상기 러핑밸브의 오픈상태감지신호가 피드백되지 않을 시 인터록을 발생하는 콘트롤러를 포함하여 이루어진다.Meanwhile, in a semiconductor manufacturing process such as a chemical vapor deposition (CVD) process, a pressure control valve for opening and closing the vacuum passage is almost essential between the vacuum chamber into which the wafers are introduced and the vacuum pump to make the inside of the vacuum chamber at a set air pressure. do. Such a pressure regulating valve is driven in response to a valve control signal applied from the valve controller, such that the pressure in the vacuum chamber is regulated to a preset pressure. A typical pressure regulating valve is a globe valve type having a bellows seal made of stainless steel in the valve housing. Malfunction detection devices of valve controllers which generate an interlock by sensing a malfunction state of the pressure regulating valve, also called a vacuum valve, are also known in the art. The malfunction detection device of such a valve controller adopts a method of generating an interlock when the open state detection signal is simply not fed back from a state detection sensor that detects an open / closed state of a valve opened and closed by air. That is, a malfunction detection apparatus of a conventional valve controller for generating an interlock when malfunctioning of the vacuum valve to prevent a process defect is generated from a valve driving control unit for generating a valve driving voltage in response to a predetermined control signal, and from the valve driving control unit. A solenoid drive unit for supplying / blocking air for opening / closing the valve by the generated valve driving voltage, a roughing valve opened and closed by air supplied from the solenoid drive unit, a sensor for detecting an open / closed state of the roughing valve; And a relay for driving the open state detection signal of the sensor to feed back the open state detection signal of the roughing valve to the valve driving control unit, and the open state detection signal of the roughing valve from the relay through the valve driving control unit. Including a controller that generates an interlock when not fed back The lure is.

따라서, 상기한 종래의 기술에서는 밸브의 밸브 개폐 포지션 값을 감시하여 밸브 작동 이상을 감지하는 방식이 아니라, 포터커플러에 연결된 스위치가 온되는 시점으로부터 밸브의 센서에 연결된 스위치가 온되기 까지의 시간을 측정하여, 설정된 시간이 지나는 경우에 인터록(INTERLOCK)을 행하는 방식이기 때문에, 밸브 콘 트롤러의 인터록 발생에 대한 신뢰성이 떨어지고, 파티클이나 공정 부산물이 밸브 차단부에 부착되어 미세한 진공 누설이 있는 경우에 즉각적이고 정확한 경보 및 조치가 되기 어려운 문제점이 있었다. 즉, 밸브 오작동에 의한 미세한 누설 시 인터록 발생이 즉각적으로 되지 못하여 웨이퍼 오염이 상당히 진행되고 난 이후에 경보가 이루어지는 경우가 초래될 수 있다. Therefore, in the above-described conventional technology, the valve opening / closing position value of the valve is not monitored to detect an abnormal operation of the valve, but the time from when the switch connected to the porter coupler is turned on to the switch connected to the sensor of the valve. Because of the method of measuring and interlocking after a set time has elapsed, the reliability of the interlock of the valve controller is low, and if a particle or process by-product is attached to the valve shutoff and there is a minute vacuum leakage, There was a problem that was difficult to be accurate and accurate. In other words, when a minute leakage occurs due to a valve malfunction, an interlock may not be immediately generated, and an alarm may be generated after the wafer contamination has progressed considerably.

따라서, 밸브 오동작 시에 즉각적인 경보 및 조치가 가능하도록 하여 챔버 내에서 발생될 수 있는 공정 오염을 최소화 또는 줄일 수 있다면 매우 바람직할 것임에 틀림없다. It would therefore be highly desirable to be able to promptly alert and take action in the event of a valve malfunction to minimize or reduce process contamination that may occur in the chamber.

따라서, 본 발명의 목적은 반도체 소자 제조에 적합한 에어압력 제어장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an air pressure control device suitable for manufacturing a semiconductor device.

본 발명의 다른 목적은 밸브의 밸브 개폐 포지션 값을 감시하여 밸브 작동 이상을 감지할 수 있는 반도체 소자 제조에 적합한 진공압력 제어장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a vacuum pressure control device suitable for manufacturing a semiconductor device capable of monitoring the valve opening and closing position value of the valve to detect abnormal valve operation.

본 발명의 또 다른 목적은 밸브 개폐 포지션을 정밀하게 감시하여 밸브 오동작 시에 즉각적인 경보 및 조치가 가능하도록 하여 챔버 내에서 발생될 수 있는 공정 오염을 최소화 또는 줄일 수 있는 진공압력 제어 장치 및 그에 따른 진공압력 제어방법을 제공함에 있다. It is still another object of the present invention to precisely monitor the valve opening and closing position to enable immediate alarm and action in the event of a valve malfunction, thereby minimizing or reducing process contamination that may occur in the chamber, and the resulting vacuum. To provide a pressure control method.

본 발명의 또 다른 목적은 쉬운 조작 입력으로 밸브의 구동을 설정 및 제어하며, 밸브의 가동상태를 밸브 개폐 포지션 값에 따라 감시하고 자가 진단하여 오동작 판단 시에 인터록을 생성함과 동시에 장비 메인관리 시스템인 호스트(HOST)장비와 실시간으로 통신을 하는 개선된 밸브 콘트롤러를 제공함에 있다. It is another object of the present invention to set and control the operation of the valve with an easy operation input, and to monitor the operation state of the valve according to the valve opening and closing position value and to self-diagnose and generate an interlock when determining malfunction, and at the same time, the equipment main management system It is to provide an improved valve controller that communicates with the host device in real time.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 양상에 따라, 반도체 소자 제조에 적합한 진공압력 제어장치는:According to one aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, a vacuum pressure control device suitable for semiconductor device manufacturing:

진공 챔버와 진공 펌프 간에 설치되며, 인가되는 밸브제어신호에 응답하여 구동됨에 의해 상기 진공 챔버 내의 압력이 미리 설정된 압력으로 조절되도록 하는 압력조절 밸브와;A pressure regulating valve installed between the vacuum chamber and the vacuum pump, the pressure regulating valve being driven in response to an applied valve control signal to adjust the pressure in the vacuum chamber to a preset pressure;

상기 진공 챔버의 압력을 체크하고 그 체크된 압력에 따라 생성한 상기 밸브제어신호를 상기 압력조절 밸브로 인가하며, 상기 압력조절 밸브의 밸브 개폐 포지션 값을 감시하여 미리 설정된 오차 값을 벗어난 경우에 밸브 작동 이상으로 감지하고 인터록 신호를 발생하는 밸브 콘트롤러를 구비한다. When the pressure of the vacuum chamber is checked, the valve control signal generated according to the checked pressure is applied to the pressure regulating valve, and the valve opening / closing position value of the pressure regulating valve is monitored to deviate from a preset error value. It is equipped with a valve controller that detects an abnormal operation and generates an interlock signal.

본 발명의 실시예에서, 상기 밸브 콘트롤러는 상기 압력조절 밸브의 밸브 작동에 관련된 상태 데이터를 시각적으로 디스플레이하는 표시부와, 상기 압력조절 밸브의 밸브 작동에 관련된 메뉴 계층적 설정을 수행하기 위한 조작부를 더 구비할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the valve controller further includes a display unit for visually displaying state data related to valve operation of the pressure regulating valve, and an operation unit for performing menu hierarchical setting related to valve operation of the pressure regulating valve. It can be provided.

바람직하기로, 상기 인터록 신호는 상기 반도체 소자 제조를 위한 호스트 장 비로 전송이 가능할 뿐만 아니라, 상기 압력조절 밸브의 밸브 개폐 포지션 값은 상기 압력조절 밸브의 작동 단부 근방에 설치된 포지션 센서로부터 인가될 수 있다. 또한, 상기 진공챔버의 압력은 적어도 2개 이상의 압력 센서들에 의해 체크될 수 있다. Preferably, the interlock signal may be transmitted to a host device for manufacturing the semiconductor device, and a valve opening / closing position value of the pressure regulating valve may be applied from a position sensor installed near an operating end of the pressure regulating valve. . In addition, the pressure of the vacuum chamber may be checked by at least two pressure sensors.

상기한 바와 같은 본 발명의 진공압력 제어장치에 따르면, 밸브 개폐 포지션 값을 정밀하게 감시하기 때문에 밸브 오작동 시 신속한 경보 및 조치가 가능해져 챔버 내에서 발생될 수 있는 공정 오염이 최소화 또는 줄어드는 효과가 있다. 또한, 부가적으로, 밸브 제어 시 조작 및 세팅이 용이하고 세팅 값의 확인이 별도의 키 조작없이 쉽게 달성되는 이점이 있다. According to the vacuum pressure control device of the present invention as described above, since the valve opening and closing position value is accurately monitored, it is possible to quickly alarm and measure when the valve malfunctions, thereby minimizing or reducing process contamination that may occur in the chamber. . In addition, there is an advantage that it is easy to operate and set when controlling the valve and that the setting value can be easily confirmed without a separate key operation.

이하에서는 본 발명에 따라, 반도체 소자 제조에 적합한 진공압력 제어장치에 관한 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조로 설명될 것이다. Hereinafter, according to the present invention, a preferred embodiment of a vacuum pressure control device suitable for manufacturing a semiconductor device will be described with reference to the accompanying drawings.

이하의 실시예에서 많은 특정 상세들이 도면을 따라 예를 들어 설명되고 있지만, 이는 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 보다 철저한 이해를 돕기 위한 의도 이외에는 다른 의도 없이 설명되었음을 주목)하여야 한다. 그렇지만, 본 발명이 이들 특정한 상세들 없이도 실시될 수 있을 것임은 본 분야의 숙련된 자들에 의해 이해될 수 있을 것이다. 다른 예증, 공지 방법들, 프로시져들, 통 상적인 진공 밸브의 동작 및 구동을 위한 전자적 회로들은 본 발명을 모호하지 않도록 하기 위해 상세히 설명되지 않는다.Although many specific details are described by way of example and in the following embodiments, it should be noted that this has been described without the intent to assist those of ordinary skill in the art to provide a more thorough understanding of the invention. . However, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. Other illustrations, known methods, procedures, and electronic circuits for the operation and actuation of conventional vacuum valves have not been described in detail in order not to obscure the present invention.

먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위해 본 발명에서의 기술적 요지를 간략히 설명하면, 진공 챔버의 압력을 체크하고 그 체크된 압력에 따라 생성한 밸브제어신호를 압력조절 밸브로 인가하는 밸브 콘트롤러에, 상기 압력조절 밸브의 밸브 개폐 포지션 값을 정밀하게 감시하여 미리 설정된 오차 값을 벗어난 경우에 밸브 작동 이상으로 감지하고 인터록 신호를 발생하는 기능을 갖도록 한 것이다. 또한, 쉬운 조작 및 세팅의 용이성을 위해 상기 압력조절 밸브의 밸브 작동에 관련된 메뉴 계층적 설정을 수행하기 위한 조작부가 또한 마련된다. 여기서 메뉴 계층적 설정이란 푸시 버튼 키의 개수를 줄이고 입력 조작의 편의를 위해, 어떤 특정한 상위 메뉴로 들어가면 그 하부에 하위 메뉴들이 나열되어 있고, 그 하위 메뉴들 중 하나를 선택하면 그에 관련된 하부 메뉴들이 그 하부에 또 다시 나열되어 있는 계층 메뉴 구조를 의미한다. First, the technical gist of the present invention will be briefly described in order to help understanding of the present invention. To the valve controller which checks the pressure of the vacuum chamber and applies the valve control signal generated according to the checked pressure to the pressure regulating valve, It precisely monitors the valve open / close position value of the pressure regulating valve to detect an abnormal operation of the valve and generate an interlock signal when it is out of the preset error value. In addition, an operation unit is also provided for performing menu hierarchical setting related to valve operation of the pressure regulating valve for ease of operation and setting. Here, the menu hierarchical setting means that submenus are listed at the bottom of a particular upper menu for reducing the number of push button keys and to facilitate input operation. It is the hierarchical menu structure listed again below.

먼저, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공압력 제어장치의 개략적 구성도이다. 도면을 참조하면, 진공 챔버(400)와 진공 펌프(300)간에 설치되며, 라인(L1)을 통해 인가되는 밸브제어신호(VCON)에 응답하여 구동됨에 의해 상기 진공 챔버(400) 내의 압력이 미리 설정된 압력으로 조절되도록 하는 압력조절 밸브(200)가 보여진다. 상기 압력조절 밸브(200)와 연결된 밸브 콘트롤러(100)는, 상기 진공 챔버(400)의 압력을 체크하고 그 체크된 압력에 따라 생성한 상기 밸브제어신호(VCON)를 상기 압력조절 밸브(200)로 인가하며, 상기 압력조절 밸브(200)의 밸브 개폐 포지션 값(PF)을 감시하여 미리 설정된 오차 값을 벗어난 경우에 밸브 작동 이상으로 감지하고 호스트 장비(500)로 인터록 신호(INTL)를 전송한다. First, Figure 1 is a schematic configuration diagram of a vacuum pressure control device according to an embodiment of the present invention. Referring to the drawings, the pressure in the vacuum chamber 400 is installed between the vacuum chamber 400 and the vacuum pump 300 by being driven in response to the valve control signal VCON applied through the line L1. The pressure control valve 200 is shown to be adjusted to the set pressure. The valve controller 100 connected to the pressure regulating valve 200 checks the pressure of the vacuum chamber 400 and outputs the valve control signal VCON generated according to the checked pressure to the pressure regulating valve 200. The valve opens and closes the valve opening and closing position value PF of the pressure regulating valve 200 to detect an abnormal valve operation and transmits an interlock signal INTL to the host equipment 500. .

상기 밸브 콘트롤러(100)는, 제어부(110), 밸브 구동부(120), 표시부(130), 제1 센싱부(140), 조작부(150), 제2 센싱부(160), 메모리들(170,180,190), 및 입출력부(195)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 밸브 콘트롤러(100)는 상기 압력조절 밸브(200)의 밸브 작동에 관련된 상태 데이터를 시각적으로 디스플레이하는 표시부를 부수적으로 더 구비할 수 있는 것이다. 또한, 상기 압력조절 밸브(200)의 밸브 작동에 관련된 메뉴 계층적 설정을 수행하기 위하여 조작부(150)가 더 구비될 수 있는 것이다. The valve controller 100 may include a control unit 110, a valve driving unit 120, a display unit 130, a first sensing unit 140, an operation unit 150, a second sensing unit 160, and memories 170, 180, and 190. , And an input / output unit 195. That is, the valve controller 100 may further include a display unit for visually displaying state data related to valve operation of the pressure regulating valve 200. In addition, the operation unit 150 may be further provided to perform a menu hierarchical setting related to valve operation of the pressure regulating valve 200.

상기 제어부(110)는 진공 챔버의 압력 감시 및 압력조절 밸브의 작동 감시 와 구동에 관련된 제반적 제어를 미리 설정된 프로그램에 따라 수행한다. 상기 제어부(110)와 연결된 RAM(170)은 메인 메모리로서 기능한다. 상기 제어부(110)와 연결된 플래시 메모리(180)는 불휘발성 메모리로서 기능하며, 상기 인터록 신호의 발생 및 각종 이력 정보를 소거 명령이 주어지기 전까지는, 영구적으로 저장한다. 상기 제어부(110)의 동작을 프로그램한 프로그램은 ROM(190)에 저장된다. 그러나, 사안이 다른 경우에 상기 프로그램은 상기 플래시 메모리(180)에 저장될 수 있다. The controller 110 performs general control related to the monitoring of the pressure of the vacuum chamber and the operation of the pressure regulating valve and the driving according to a preset program. The RAM 170 connected to the controller 110 functions as a main memory. The flash memory 180 connected to the controller 110 functions as a nonvolatile memory and permanently stores the generation of the interlock signal and various history information until an erase command is given. The program that programmed the operation of the controller 110 is stored in the ROM 190. However, in other cases, the program may be stored in the flash memory 180.

상기 제어부(110)와 연결된 조작부(150)는 도 7에서 설명되는 푸시버튼 키들과 상태 표시램프들을 포함하며, 압력조절 밸브의 밸브 작동에 관련된 메뉴 계층적 설정이 이루어지도록 함에 의해 쉬운 조작 및 셋팅을 사용자에게 제공한다.The operation unit 150 connected to the control unit 110 includes pushbutton keys and state display lamps described in FIG. 7, and enables easy operation and setting by setting menu hierarchical settings related to valve operation of the pressure regulating valve. To the user.

상기 압력조절 밸브(200)는 밸브 액츄레이터부(215)와 제어 밸브부(220)로 구성되며, 솔레노이드 밸브들을 채용하고 스테인레스 스틸 재질의 벨로우즈(207)의 작동단부에 설치된 차단부(208)가 상기 제어 밸브부(220)의 내부구조를 이룰 수 있다. 상기 차단부(280)에 설치된 센서는 마그네틱 포지션 센서나 포텐셜메터(Potentiometer)로 구성될 수 있다. 마그네틱 포지션 센서로 채용될 경우에 홀 효과 리니어 포지션 센서로 구현될 수 있다. 상기 포텐셜메터를 센서로서 채용하는 경우에 상기 차단부(280)나 상기 벨로우즈의 샤프트에 연결하여 상기 차단부의 이동 정도에 따라 출력 전압값이 가변되어지는 결과를 얻는 것이 바람직하게 된다. 여기서, 상기 포텐셜메터는 밸브 클로즈 포지션이 0-28mm 의 범위를 이동 시에 약 1.2볼트에서 약 4.8볼트 까지의 출력 값을 가질 수 있다. The pressure regulating valve 200 is composed of a valve actuator unit 215 and a control valve unit 220, employing solenoid valves and the blocking unit 208 is provided at the operating end of the bellows 207 made of stainless steel The internal structure of the control valve 220 may be achieved. The sensor installed in the blocking unit 280 may be composed of a magnetic position sensor or a potentiometer. When employed as a magnetic position sensor, it can be implemented as a Hall effect linear position sensor. In the case where the potential meter is employed as a sensor, it is desirable to obtain a result of varying the output voltage value according to the degree of movement of the breaker by connecting to the breaker 280 or the shaft of the bellows. Here, the potential meter may have an output value of about 1.2 volts to about 4.8 volts when the valve close position moves in the range of 0-28 mm.

상기 인터록 신호(INTL)를 수신하는 호스트 장비(500)는 라인(L12)를 통해 상기 진공 챔버(400)와 연결되며, 상기 진공 챔버(400)에 대한 공정 레시피를 제어한다. The host equipment 500 that receives the interlock signal INTL is connected to the vacuum chamber 400 through a line L12 and controls a process recipe for the vacuum chamber 400.

상기 진공 챔버(400)의 압력은 적어도 2개 이상의 압력 센서들(410,412)에 의해 체크된다. 제1 압력센서(410)는 수십 내지 수백 토르(torr)의 압력을 센싱하는 저진공압 용 센서이고, 제2 압력센서(412)는 수천 토르의 압력을 센싱하는 고진공압 용 센서이다. The pressure in the vacuum chamber 400 is checked by at least two pressure sensors 410 and 412. The first pressure sensor 410 is a low vacuum sensor for sensing a pressure of tens to hundreds of torr (torr), the second pressure sensor 412 is a high vacuum sensor for sensing a pressure of thousands of torr.

상기 압력조절 밸브(200)를 통함에 없이 상기 진공 챔버(400)와 상기 진공 펌프(300)간에 직결된 밸브(416)는 바이패스 밸브이다. The valve 416 directly connected between the vacuum chamber 400 and the vacuum pump 300 without passing through the pressure regulating valve 200 is a bypass valve.

상기 제1 센싱부(140)는 상기 압력조절 밸브(200)에 설치된 포지션 센서(210)로부터 인가되는 밸브 클로즈 포지션 신호를 수신하여 디지털 밸브 클로즈 포지션 데이터로 변환하는 역할을 한다. 또한, 상기 제2 센싱부(160)는 상기 챔버(400)에 설치된 압력 센서(410,412)로부터 인가되는 압력 센싱신호를 수신하여 디지털 압력 데이터로 변환하는 역할을 한다. 상기 밸브 구동부(120)는 상기 제어부(110)의 밸브 구동명령에 응답하여 상기 밸브 제어신호(VCON)를 생성하고 이를 상기 압력조절 밸브(200)로 인가한다. The first sensing unit 140 receives a valve closed position signal applied from the position sensor 210 installed in the pressure regulating valve 200 and converts the digital valve closed position data into digital valve closed position data. In addition, the second sensing unit 160 receives a pressure sensing signal applied from the pressure sensors 410 and 412 installed in the chamber 400 and converts the pressure sensing signal into digital pressure data. The valve driver 120 generates the valve control signal VCON in response to a valve driving command of the controller 110 and applies it to the pressure regulating valve 200.

상기 제어부(110)는 상기 디지털 압력 데이터에 근거하여 상기 챔버의 압력을 체크하고 그 체크된 압력에 따라 상기 밸브 구동부(120)에 상기 밸브 구동명령을 인가하며, 상기 디지털 밸브 클로즈 포지션 데이터가 미리 설정된 오차 범위 값을 초과하였는 가를 감시하여 초과 시 인터록 신호(INTL)를 발생한다. The control unit 110 checks the pressure of the chamber based on the digital pressure data, applies the valve driving command to the valve driving unit 120 according to the checked pressure, and the digital valve close position data is preset. It monitors whether the error range value is exceeded and generates an interlock signal (INTL) when it exceeds.

도 2는 도 1 중 압력조절 밸브의 구체적 블록도이다. 도면을 참조하면, 전공비례밸브(215c), 오프닝 포지션 제어회로(215a), 전공비례밸브 구동회로(215b), 제1,2 솔레노이드 밸브(225,230), 및 진공압력 제어밸브(220)로 구성된다. 상기 제1,2 솔레노이드밸브(225,230)에는 DC 24V가 구동 전압으로서 통상적으로 인가된다. 상기 도 2에서 보여지는 압력조절 밸브의 구성 및 동작은 본 분야에서 공지된 기술이므로 더 이상의 설명은 생략한다. 다만, 포지션 센서(210)가 도 1에서 보여지는 바와 같은 구조의 진공 압력 제어밸브(220)에 설치되어 있다. FIG. 2 is a detailed block diagram of the pressure control valve of FIG. 1. Referring to the drawings, the electric field proportional valve 215c, the opening position control circuit 215a, the electric proportional valve driving circuit 215b, the first and second solenoid valves 225, 230, and the vacuum pressure control valve 220 . DC 24V is typically applied to the first and second solenoid valves 225 and 230 as a driving voltage. The configuration and operation of the pressure control valve shown in FIG. 2 are well known in the art, and thus, further description thereof will be omitted. However, the position sensor 210 is installed in the vacuum pressure control valve 220 of the structure as shown in FIG.

도 3은 도 1에 따라 인터록 신호를 생성하는 밸브동작 제어 흐름도이다. 도 3에서의 제어흐름을 수행하는 주체는 상기 제어부(110)이다. 먼저, 제31단계는 초기화가 수행되는 단계이다. 이 단계에서 제어부(110)는 임시 저장 데이터를 저장하는 내부의 버퍼, 각종 레지스터와 플래그를 초기화 상태로 만든다. 제32단계는 밸 브 클로즈 초기값을 저장하는 단계이다. 즉, 밸브가 클로즈된 경우에 기준값을 설정해 두는 것이다. 제33단계는 동작 모드하에서 밸브가 클로즈되었나를 체크하는 단계이다. 상기 제33단계의 목적은 밸브 클로즈 동작이 수행된 후에 만약 클로즈 동작에 이상이 있는 경우에 인터록이 생성되도록 하기 위해서이다. 제34단계는 현재의 밸브 클로즈 값을 수신하는 단계이다. 상기 현재의 밸브 클로즈 값은 포지션 센서(210)로부터 센싱되어 제1 센싱부(140)로부터 제공되는 값이다. 제35단계는 상기 수신된 현재의 밸브 클로즈 값에서 상기 밸브 클로즈 초기값을 감산하여 허용된 오차(E)를 벗어났는 지를 체크하는 단계이다. 여기서, 허용된 오차를 벗어난 경우에 제36단계가 곧바로 수행된다. 상기 제36단계는 인터록 신호를 생성하고, 알람 및 디스플레이를 행하는 단계이다. 제37단계는 코드 값을 저장하는 단계로서, 각종 상황이나 인터록 발생 시 이벤트 발생 이력을 코드화하여 저장하는 단계이다. 제38단계는 호스트와 통신을 할 것인지를 체크하는 단계이다. 상기 호스트와의 통신은 유선 또는 무선으로 수행될 수 있으며, 이벤트 발생 이력 데이터 뿐만 아니라 각종 제어 데이터들이 송수신될 수 있다. 제39단계는 이력 코드 및 인터록 생성결과를 호스트로 전송하는 단계이다. 3 is a flow chart illustrating a valve operation control for generating an interlock signal according to FIG. 1. The subject performing the control flow in FIG. 3 is the controller 110. First, step 31 is a step in which initialization is performed. In this step, the controller 110 initializes an internal buffer, various registers, and flags for storing temporary storage data. Step 32 is a step of storing a valve close initial value. In other words, the reference value is set when the valve is closed. Step 33 is a step of checking whether the valve is closed under the operation mode. The purpose of the thirty-third step is to allow the interlock to be generated if there is an error in the closing operation after the valve closing operation is performed. Step 34 is a step of receiving a current valve close value. The current valve close value is a value sensed by the position sensor 210 and provided from the first sensing unit 140. Step 35 is a step of subtracting the initial value of the valve close from the received current valve close value to check whether the allowed error E is out of tolerance. Here, step 36 is immediately performed in the case of deviation from the allowable error. In step 36, an interlock signal is generated, and an alarm and display are performed. Step 37 is a step of storing a code value, in which the event occurrence history is coded and stored in various situations or interlocks. Step 38 is a step of checking whether to communicate with the host. Communication with the host may be performed by wire or wirelessly, and various control data as well as event occurrence history data may be transmitted and received. Step 39 is a step of transmitting the history code and the interlock generation result to the host.

도 4는 도 1에 따른 밸브 위치 값 세팅의 제어흐름도이다. 도 4의 제어흐름은 상기 제어부(110)가 수행하며, 사용자가 조작부(150)를 통해 키를 누름에 의해 이루어진다. 먼저, 제41단계는 키 입력 스캔 단계이다. 제42단계에서 키 입력에 대한 스캐닝이 시작되고 특정한 키가 눌려진 경우라면, 제43단계에서 앵글 키가 푸싱되었는 지를 체크한다. 제44단계에서는 현재의 밸브 위치값을 리드하고 위치 관련 코멘드를 리드한 후 저장하는 동작이 수행된다. 제45단계는 화면에 설정값 및 구동값을 표시하는 단계이다. 제46단계는 업/다운 키 입력이 있는 지를 체크하는 단계이다. 제47단계는 업 키의 입력이 있는 경우에 설정 업 변경값을 화면에 표시하는 단계이다. 그리고 제48단계는 다운 키의 입력이 있는 경우에 설정 다운 변경값을 화면에 표시하는 단계이다. 제49단계는 엔터키의 입력이 있는 가를 체크하는 단계로서, 상기 엔터기의 입력이 있으면 세팅된 데이터의 저장이 수행된다. 4 is a control flow diagram of the valve position value setting according to FIG. 1. The control flow of FIG. 4 is performed by the controller 110 and is performed by the user pressing a key through the manipulation unit 150. First, step 41 is a key input scanning step. If scanning of the key input is started in step 42 and a specific key is pressed, it is checked in step 43 whether the angle key is pushed. In the 44th step, an operation of reading a current valve position value, reading a position related command, and storing the same is performed. Step 45 is a step of displaying the setting value and the driving value on the screen. Step 46 is to check whether there is an up / down key input. Step 47 is a step of displaying the setting up change value on the screen when the up key is input. In operation 48, when the down key is input, the setting down change value is displayed on the screen. Step 49 is a step of checking whether there is an input of the enter key, and if there is an input of the enter key, storing of the set data is performed.

도 5는 도 1 중 표시부의 표시 상태를 보여주는 화면 예시도이다. 화면 상태 50을 참조하면, 제1,2 압력(P1,P2)이 7.123 토르, 123.120 토르(tr)로 각기 되어 있고, 밸브 포지션이 15.550mm로 되어 있는 것이 보여진다. 화면 상태 54를 참조하면, 밸브 포지션이 12.123mm로 되어 있고, 밸브 포지션 셋팅이 00.000mm로 되어 있는 것이 보여진다. 화면 상태 58을 참조하면, 제1 압력(P1)이 7.123 토르이고, 셋팅 압력이 130.000 Pa로 나타나 있는 것이 보여진다. 5 is an exemplary view illustrating a display state of a display unit of FIG. 1. Referring to the screen state 50, it can be seen that the first and second pressures P1 and P2 are respectively 7.123 torr and 123.120 torr tr, and the valve position is 15.550 mm. Referring to screen state 54, it is shown that the valve position is 12.123 mm and the valve position setting is 00.000 mm. Referring to screen state 58, it is shown that the first pressure P1 is 7.123 Torr and the setting pressure is shown as 130.000 Pa.

도 6은 도 1 중 메모리의 저장 데이터 테이블을 보여주는 예시도이다. 도 6내에서 참조부호 60은 밸브 작동 초기값 영역을 나타낸다. 참조부호 62는 밸브 클로즈 1차값 영역을 나타내고, 참조부호 64는 밸브 클로즈 2차값 영역을 나타낸다. 참조부호 66은 허용오차(E) 영역을 나타낸다. 따라서, 상기 밸브 클로즈 2차값 영역에 표시된 측정 데이터는 허용오차(관리공차라고도 함)값 0.01mm를 벗어난 경우이므로, 인터록 발생의 대상이 된다. 상기 저장 데이터 테이블은 램(170)에서 마련되며, 밸브 클로즈 초기값 및 허용 오차 데이터는 상기 플래시 메모리(180)로부터 리드된 정보이다. 본 실시예에서 상기 허용오차 값이 0.01mm로 설정되었지만, 이에 한정됨이 없이, 상기 허용오차 값은 사용설비나 밸브 특성, 그리고 공정 특성에 따라 사용자에 의해 임의적으로 가변 설정될 수 있다. 6 is an exemplary diagram illustrating a storage data table of a memory of FIG. 1. In FIG. 6, reference numeral 60 denotes a valve operating initial value region. Reference numeral 62 denotes a valve closed primary value region, and reference numeral 64 denotes a valve closed secondary value region. Reference numeral 66 denotes an area of tolerance (E). Therefore, the measurement data displayed in the valve closed secondary value region is outside the tolerance (also called the management tolerance) value of 0.01 mm, and thus is subject to interlock generation. The storage data table is provided in the RAM 170, and the valve closing initial value and the allowable error data are information read from the flash memory 180. Although the tolerance value is set to 0.01 mm in the present embodiment, the tolerance value is not limited thereto, and the tolerance value may be arbitrarily set by the user according to the equipment used, the valve characteristic, and the process characteristic.

도 7은 도 1 중 조작부의 버튼 및 표시 램프의 배열 예시도이다. 도면을 참조하면, 풀 오픈(7a), 풀 클로즈(7b), 앵글(7c), 슬로우 진공(7d), P1 콘트롤(7e), P2 콘트롤(7f), 순방향(7g), 역방향(7h), 업(7i), 다운(7j), 셀렉트(7k), 엔터(7l)을 설정하는 키들이 도면에서 좌측에 배열된다. 또한, 도면에서 우측에는 런(7m), 콘트롤(7n), 알람(7o), 및 에러(7p)를 각기 램프표시로서 보여주기 위한 발광램프들이 배치된다. 한편, 미설명된 참조부호 7q는 상기 밸브 콘트롤러를 리모트 또는 로컬 기능으로 전환하는데 필요한 전환 스위치(7q)이다. 이와 같이, 로컬 상태의 벨브 제어시 밸브 제어에 필요한 키의 조작이 최대한 간편하도록 된다. 즉, 키들이 패널 전면에 위치되어 조작의 편의성이 증대된다. 7 is a diagram illustrating an arrangement of buttons and a display lamp of the operation unit of FIG. 1. Referring to the drawings, full open 7a, full close 7b, angle 7c, slow vacuum 7d, P1 control 7e, P2 control 7f, forward direction 7g, reverse direction 7h, The keys for setting up 7i, down 7j, select 7k, and enter 7l are arranged on the left side in the figure. Further, in the drawing, light emitting lamps for showing the run 7m, the control 7n, the alarm 7o, and the error 7p as lamp display are arranged. On the other hand, unexplained reference numeral 7q is a changeover switch 7q necessary for switching the valve controller to a remote or local function. In this way, operation of a key required for valve control at the time of valve control in a local state is made as simple as possible. That is, the keys are located in front of the panel, thereby increasing the convenience of operation.

이하에서는 본 발명에 따른 진공압력 제어장치의 동작 실시예가 도 4 및 도 3을 위주로 나머지 도면들이 적절히 참조되면서 설명될 것이다. Hereinafter, an embodiment of the operation of the vacuum pressure control apparatus according to the present invention will be described with reference to the other figures with reference to Figs.

먼저, 구동제어에 대한 세팅동작이 설명되고 나서 밸브 오동작 시 인터록을 발생하는 과정이 설명된다. First, the setting operation for drive control is described, and then the process of generating an interlock in case of valve malfunction is described.

도 4로 돌아가서, 사용자가 도 7의 조작부 판넬(152)의 앵글 키(7c)를 누른 경우에, 도 1의 제어부(110)는 제43단계의 체크 단계를 패스 후 제44,45단계를 연속적으로 수행한다. 상기 제45단계의 수행에 의해, 도 1의 표시부(130)의 화면에는 도 5내의 화면 상태 54가 디스플레이된다. 이와 같이, 제어 모드에 따른 현재 상태의 밸브 제어값과 제어를 위한 설정 값을 한 화면에 같이 디스플레이되게 하면 실 제 구동값과의 차이가 직접적으로 확인되어 조작의 편의가 도모된다. 또한, 화면상태 58과 같이 표시할 경우에는 압력 제어시 오프셋 설정화면도 함께 디스플레이 하여 모드를 찾아가는 조작 없이 제어 완료 시에 오프셋도 수정하여 값을 쉽게 확인할 수 있게 된다. 따라서, 밸브 제어에 필요한 실제의 구동 값을 한 화면에 디스플레이 함에 의해 구동 값을 확인하기 위해 키의 조작을 별도로 행하여야 하는 불편이 말끔이 제거된다. 4, when the user presses the angle key 7c of the control panel 152 of FIG. 7, the control unit 110 of FIG. 1 continuously passes through the check step of step 43 and proceeds to steps 44 and 45. To do it. By performing the 45 th step, the screen state 54 of FIG. 5 is displayed on the screen of the display unit 130 of FIG. 1. As such, when the valve control value of the current state according to the control mode and the setting value for the control are displayed together on one screen, the difference between the actual driving value is directly confirmed and the convenience of operation is facilitated. In addition, in the case of displaying the screen state 58, the offset setting screen is displayed together with the pressure control so that the value can be easily checked by modifying the offset when the control is completed without going to the mode. Therefore, the inconvenience of having to operate the key separately to confirm the drive value is displayed by displaying the actual drive value required for valve control on one screen.

상기 제45단계가 수행된 이후에, 콘트롤러의 로컬 모드에서 사용자는 도 7의 업/다운 키(7i,7j)를 조작하고, 설정의 완료 후에 엔터키(7l)를 누르면 도 4의 제어흐름이 수행완료 되어, 목표로 하는 압력 값이나 밸브 클로즈 초기값의 세팅이 완료된다. 즉, 기준 데이터의 등록이 도 4의 제어흐름에 의해 달성된다. After the 45th step is performed, in the local mode of the controller, the user operates the up / down keys 7i and 7j of FIG. 7 and presses the enter key 7l after completion of the setting, and the control flow of FIG. This completes the setting of the desired pressure value or valve closing initial value. That is, registration of reference data is achieved by the control flow of FIG.

이제 도 3을 참조한다. Reference is now made to FIG. 3.

압력 모니터링의 수행 중에 도 3의 제33단계에서 밸브 클로즈가 수행되면, 상기 제어부(110)는 제1 센싱부(140)를 통해 현재의 밸브 클로즈 값을 수신한다(제34단계). 그리고 제35단계가 수행된다. 상기 제35단계는 상기 수신된 밸브 클로즈 포지션 값과 밸브 클로즈 세팅값을 비교하여 오차 값이 미리 설정된 오차 값을 벗어났는 지의 유무를 체크하는 단계이다. 여기서, 도 6의 테이블 영역(64)에서 보여지는 바와 같이, 상기 밸브 클로즈 2차값 영역에 표시된 측정 데이터가 기준 데이터에 비해 허용오차 0.01mm를 벗어난 경우에는 인터록 발생의 대상이 된다. 즉, 밸브 내부에 파티클이나 부산물의 부착에 의해 밸브 클로징 동작이 완벽히 되지 못한 경우에는 누설현상(leak)이 있게 된다. 이에 따라, 밸브 클로징 포지션이 허용된 오차를 벗어난 경우에는 제36단계에서 즉각적으로 인터록 신호가 생성하고, 알람 및 디스플레이가 행해진다. 이후에는 제37단계에서 각종 상황이나 인터록 발생 시 이벤트 발생 이력이 코드화하여 저장된다. 또한, 제38단계에서 호스트와의 통신필요시, 이벤트 발생 이력 데이터 뿐만 아니라 각종 제어 데이터들이 제39단계를 통해 수행된다. When the valve close is performed in step 33 of FIG. 3 during the pressure monitoring, the controller 110 receives the current valve close value through the first sensing unit 140 (step 34). And step 35 is performed. In step 35, the received valve close position value and the valve close setting value may be compared to check whether an error value deviates from a preset error value. Here, as shown in the table area 64 of FIG. 6, when the measurement data displayed in the valve closed secondary value area is out of the tolerance 0.01 mm compared to the reference data, it becomes an object of interlock generation. That is, when the valve closing operation is not completed due to the particle or by-products attached to the inside of the valve, there is a leak. Accordingly, when the valve closing position is out of the allowable error, an interlock signal is immediately generated in step 36, and an alarm and display are performed. Thereafter, in operation 37, an event occurrence history is encoded and stored when various situations or interlocks occur. In addition, when communication with the host is required in operation 38, various control data as well as event occurrence history data are performed in operation 39.

결국, 밸브 콘트롤러는 압력 센서로부터 측정된 압력값을 받아 미리 설정된 값이상의 압력차가 발생되는지 검출하여 경고음 발생 및 경고표시 제어신호를 발생하는 기본적인 압력 모니터링 동작을 행하는 한편, 밸브 클로즈 포지션을 실시간으로 감시하여 설정된 포지션 오차한계를 벗어난 경우에 밸브 작동 이상으로 감지하고 인터록 신호를 발생한다. 이에 따라, 항시 진공밸브의 상태가 자가 진단되어 적절한 시기에 예방보전을 할 수 있게 됨으로써 각종 관련 부품의 파손과 웨이퍼의 손실이 줄어든다. 즉, 챔버, 진공펌프, 및 밸브의 데미지가 최소화되어, 그에 따른 열화현상(파손, 마모)이 감소되는 만큼 라이프 타임(life time)이 상대적으로 길어지므로, 부품 소자 및 웨이퍼의 로스(loss)가 감소되는 것이다. Eventually, the valve controller receives the pressure value measured from the pressure sensor and detects whether a pressure difference greater than a predetermined value is generated, performs a basic pressure monitoring operation that generates a warning sound and a warning display control signal, and monitors the valve close position in real time. If it is out of the set position error limit, it detects an abnormal valve operation and generates an interlock signal. Accordingly, the state of the vacuum valve is always self-diagnosed and preventive maintenance can be performed at an appropriate time, thereby reducing damage to various related components and loss of wafers. That is, the damage of the chamber, the vacuum pump, and the valve is minimized, so that the life time is relatively long as the deterioration phenomenon (breakage, wear) is reduced, so that the loss of component elements and wafers is reduced. It is reduced.

바람직하기로는, 상기 밸브 포지션 허용 오차 값을 정밀하게 분류하여, 체크, 위험, 고위험 레벨로 인터록이 행해질 수 있도록 할 수 있을 것이다. 예를 들어, 허용 오차 범위내에 0-20% 범위이면 체크, 20-50% 범위이면 위험, 50-100% 범위이면 고위험으로 각기 그에 따른 경고를 행하는 것이다. 이에 따라, 고 위험시에는 장비의 모든 동작을 스톱하고, 외부 경광등이나 오버홀 발광다이오드의 점등 또는 부저를 울려 이상상태를 감지하여 사용자가 사후 조치를 신속히 도모하도록 한 다.Preferably, the valve position tolerance values can be precisely classified so that interlock can be performed at check, risk, and high risk levels. For example, if it is within the range of 0-20% within the tolerance range, check it, if it is within the range of 50% to 50%, and if it is within the range of 50% to 100%, it will give a high warning. Accordingly, in the case of high risk, all the operation of the equipment is stopped, and the external warning light or the overhaul light emitting diode is turned on or the buzzer is sounded to detect an abnormal condition so that the user can promptly follow up.

따라서, 자가진단 기능으로 밸브의 이상 유무를 판단하고 웨이퍼의 손실을 방지할 수 있고, 작업시나 비상시에 차단으로 챔버의 오염방지를 기할 수 있어 공정 및 작업의 효율성을 높힐 수 있다. Therefore, the self-diagnosis function can determine whether there is an abnormality of the valve and prevent the loss of the wafer, and can prevent the contamination of the chamber by blocking at the time of operation or emergency, thereby increasing the efficiency of the process and operation.

상기한 설명에서는 본 발명의 실시예를 위주로 도면을 따라 예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 또는 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다. 예를 들어, 사안이 다른 경우에 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 인터록의 신호 형태를 변경하거나, 조작부의 기능 및 표시부의 표시 방법을 다양하게 변형 또는 변경할 수 있음은 물론이다. In the above description, the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, for example. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention. . For example, if the matter is different, the signal form of the interlock may be changed, or the function of the operation unit and the display method of the display unit may be variously modified or changed without departing from the technical spirit of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공압력 제어장치의 개략적 구성도1 is a schematic configuration diagram of a vacuum pressure control device according to an embodiment of the present invention

도 2는 도 1 중 압력조절 밸브의 구체적인 블록도Figure 2 is a specific block diagram of the pressure control valve of Figure 1

도 3은 도 1에 따라 인터록 신호를 생성하는 밸브동작 제어 흐름도3 is a flow chart illustrating a valve operation control for generating an interlock signal according to FIG. 1.

도 4는 도 1에 따라 밸브 위치 값을 세팅하는 세팅 동작 제어흐름도4 is a flow chart illustrating a setting operation for setting a valve position value according to FIG.

도 5는 도 1중 표시부의 표시 상태를 보여주는 화면 예시도5 is an exemplary view illustrating a display state of a display unit in FIG. 1.

도 6은 도 1중 메모리의 저장 데이터 테이블을 보여주는 예시도6 is an exemplary view illustrating a storage data table of a memory of FIG. 1.

도 7은 도 1중 조작부의 버튼 및 표시 램프의 배열 예시도 7 is a diagram illustrating an arrangement of buttons and an indicator lamp of an operation unit of FIG. 1;

Claims (15)

반도체 소자 제조에 사용되는 진공압력 제어장치에 있어서:In the vacuum pressure control device used in the manufacture of semiconductor devices: 진공 챔버와 진공 펌프 간에 설치되며, 인가되는 밸브제어신호에 응답하여 구동됨에 의해 상기 진공 챔버 내의 압력이 미리 설정된 압력으로 조절되도록 하는 압력조절 밸브와;A pressure regulating valve installed between the vacuum chamber and the vacuum pump, the pressure regulating valve being driven in response to an applied valve control signal to adjust the pressure in the vacuum chamber to a preset pressure; 상기 진공 챔버에 설치된 압력 센서로부터 압력 센싱신호를 수신하여 상기 진공 챔버 내의 압력을 체크하고 그 체크된 압력에 따라 상기 밸브제어신호를 생성하여 상기 압력조절 밸브로 인가하며, 상기 압력조절 밸브에 설치된 포지션 센서로부터 인가되는 밸브 개폐 포지션 값을 밸브 개폐 세팅값과 비교하여 미리 설정된 오차 값을 벗어난 경우에 밸브 작동 이상으로 감지하고 인터록 신호를 발생하는 밸브 콘트롤러를 구비함을 특징으로 하는 진공압력 제어장치.Receives a pressure sensing signal from the pressure sensor installed in the vacuum chamber to check the pressure in the vacuum chamber, generates the valve control signal according to the checked pressure to apply to the pressure regulating valve, the position installed on the pressure regulating valve And a valve controller which detects an abnormal valve operation and generates an interlock signal when the valve opening / closing position value applied from the sensor is compared with the valve opening / closing setting value and is out of a predetermined error value. 제1항에 있어서, 상기 밸브 콘트롤러는 상기 압력조절 밸브의 밸브 작동에 관련된 상태 데이터를 시각적으로 디스플레이하는 표시부를 더 구비함을 특징으로 하는 진공압력 제어장치.The vacuum pressure control apparatus of claim 1, wherein the valve controller further comprises a display unit for visually displaying state data related to valve operation of the pressure regulating valve. 제1항에 있어서, 상기 밸브 콘트롤러는 상기 압력조절 밸브의 밸브 작동에 관련된 메뉴 계층적 설정을 수행하기 위한 조작부를 더 구비함을 특징으로 하는 진 공압력 제어장치.The vacuum pressure control apparatus according to claim 1, wherein the valve controller further comprises an operation unit for performing menu hierarchical setting related to valve operation of the pressure regulating valve. 제1항에 있어서, 상기 인터록 신호는 상기 반도체 소자 제조를 위한 호스트 장비로 전송됨을 특징으로 하는 진공압력 제어장치.The apparatus of claim 1, wherein the interlock signal is transmitted to a host device for manufacturing the semiconductor device. 제4항에 있어서, 상기 포지션 센서는 상기 압력조절 밸브의 작동 단부에 설치된 것을 특징으로 하는 진공압력 제어장치.5. The vacuum pressure control device according to claim 4, wherein the position sensor is installed at an operating end of the pressure regulating valve. 제5항에 있어서, 상기 진공챔버의 압력은 적어도 2개 이상의 압력 센서들에 의해 체크됨을 특징으로 하는 진공압력 제어장치.6. The vacuum pressure control device as claimed in claim 5, wherein the pressure of the vacuum chamber is checked by at least two pressure sensors. 반도체 소자 제조에 사용되는 에어압력 제어장치에 있어서:In the air pressure control device used in the manufacture of semiconductor devices: 챔버와 펌프 간에 설치되며, 인가되는 밸브제어신호에 응답하여 구동됨에 의해 상기 챔버 내의 압력이 미리 설정된 압력으로 조절되도록 하는 압력조절 밸브와;A pressure regulating valve disposed between the chamber and the pump, the pressure regulating valve being driven in response to an applied valve control signal to adjust the pressure in the chamber to a preset pressure; 상기 챔버에 설치된 압력 센서로부터 압력 센싱신호를 수신하여 상기 챔버 내의 압력을 체크하고 그 체크된 압력에 따라 상기 밸브제어신호를 생성하여 상기 압력조절 밸브로 인가하며, 상기 압력조절 밸브에 설치된 포지션 센서로부터 인가되는 밸브 클로즈 포지션 값을 밸브 클로즈 세팅값과 비교하여 미리 설정된 오차 값을 벗어난 경우에 밸브 작동 이상으로 감지하고 인터록 신호를 발생하는 밸브 콘트롤러를 구비함을 특징으로 하는 에어압력 제어장치.Receives a pressure sensing signal from the pressure sensor installed in the chamber and checks the pressure in the chamber, generates the valve control signal according to the checked pressure and applies it to the pressure regulating valve, from the position sensor installed in the pressure regulating valve And a valve controller which detects an abnormal operation of the valve and generates an interlock signal when an applied valve close position value is compared with a valve close setting value and is out of a preset error value. 제7항에 있어서, 상기 밸브 콘트롤러는 상기 압력조절 밸브의 밸브 작동에 관련된 메뉴 계층적 설정을 수행하기 위한 조작부를 더 구비함을 특징으로 하는 에어압력 제어장치.8. The air pressure control device according to claim 7, wherein the valve controller further comprises an operation unit for performing menu hierarchical setting related to valve operation of the pressure regulating valve. 제8항에 있어서, 상기 인터록 신호는 상기 반도체 소자 제조를 위한 호스트 장비로 전송됨을 특징으로 하는 에어압력 제어장치.The air pressure control apparatus of claim 8, wherein the interlock signal is transmitted to a host device for manufacturing the semiconductor device. 제9항에 있어서, 상기 포지션 센서는 상기 압력조절 밸브의 차단부에 설치되는 마그네틱 포지션 센서임을 특징으로 하는 에어압력 제어장치.The air pressure control apparatus as claimed in claim 9, wherein the position sensor is a magnetic position sensor installed at a cutoff portion of the pressure regulating valve. 제9항에 있어서, 상기 포지션 센서는 상기 압력조절 밸브의 벨로우즈 단부에 연결 설치되는 포텐셜메터임을 특징으로 하는 에어압력 제어장치.The air pressure control device according to claim 9, wherein the position sensor is a potential meter connected to a bellows end of the pressure regulating valve. 제11항에 있어서, 상기 챔버의 압력은 적어도 2개 이상의 압력 센서들에 의해 체크됨을 특징으로 하는 에어압력 제어장치.12. The air pressure control device of claim 11, wherein the pressure in the chamber is checked by at least two pressure sensors. 제12항에 있어서, 상기 밸브 콘트롤러는 상기 압력조절 밸브의 밸브 작동에 관련된 상태 데이터를 시각적으로 디스플레이하는 액정 표시부를 더 구비함을 특징으로 하는 에어압력 제어장치.The air pressure control device of claim 12, wherein the valve controller further comprises a liquid crystal display for visually displaying state data related to valve operation of the pressure regulating valve. 챔버와 펌프 간에 설치되며, 인가되는 밸브제어신호에 응답하여 구동됨에 의해 상기 챔버 내의 압력이 미리 설정된 압력으로 조절되도록 하는 압력조절 밸브를 제어하기 위한 밸브 콘트롤러에 있어서:A valve controller for controlling a pressure regulating valve installed between a chamber and a pump and driven in response to an applied valve control signal to adjust the pressure in the chamber to a preset pressure: 상기 챔버에 설치된 압력 센서로부터 인가되는 압력 센싱신호를 수신하여 디지털 압력 데이터로 변환하는 제2 센싱부와;A second sensing unit receiving a pressure sensing signal applied from a pressure sensor installed in the chamber and converting the pressure sensing signal into digital pressure data; 상기 압력조절 밸브에 설치된 포지션 센서로부터 인가되는 밸브 클로즈 포지션 신호를 수신하여 디지털 밸브 클로즈 포지션 데이터로 변환하는 제1 센싱부와;A first sensing unit configured to receive a valve close position signal applied from a position sensor installed in the pressure regulating valve and convert the valve closed position signal into digital valve closed position data; 밸브 구동명령에 응답하여 상기 밸브 제어신호를 생성하고 이를 상기 압력조절 밸브로 인가하는 밸브 구동부와;A valve driving unit generating the valve control signal in response to a valve driving command and applying the same to the pressure regulating valve; 상기 디지털 압력 데이터에 근거하여 상기 챔버의 압력을 체크하고 그 체크된 압력에 따라 상기 밸브 구동부에 상기 밸브 구동명령을 인가하며, 상기 디지털 밸브 클로즈 포지션 데이터가 미리 설정된 오차 범위 값을 초과하였는 가를 감시하여 초과 시 인터록 신호를 발생하는 제어부를 구비함을 특징으로 하는 밸브 콘트롤러.The pressure of the chamber is checked based on the digital pressure data, and the valve driving command is applied to the valve driving unit according to the checked pressure, and whether the digital valve close position data exceeds a preset error range value. And a control unit for generating an interlock signal when exceeded. 챔버와 펌프 간에 설치되는 압력조절 밸브를 구비한 에어압력 제어장치에서의 밸브 제어방법에 있어서:A valve control method in an air pressure control device having a pressure control valve installed between a chamber and a pump: 상기 챔버 내의 압력을 센싱하는 압력센서와, 상기 압력조절 밸브의 밸브 클로즈 포지션을 센싱하는 포지션 센서를 준비하는 단계와;Preparing a pressure sensor for sensing a pressure in the chamber and a position sensor for sensing a valve close position of the pressure regulating valve; 상기 압력센서를 체크하여 상기 챔버 내의 압력이 미리 설정된 압력으로 조절되도록 하는 밸브구동 단계와;A valve driving step of checking the pressure sensor so that the pressure in the chamber is adjusted to a preset pressure; 상기 압력조절 밸브가 클로즈되었을 경우에 상기 포지션 센서로부터 밸브 클로즈 포지션 값을 수신하는 단계와;Receiving a valve closed position value from the position sensor when the pressure regulating valve is closed; 상기 수신된 밸브 클로즈 포지션 값과 밸브 클로즈 세팅값을 비교하여 미리 설정된 오차 값을 벗어난 경우에 인터록 신호를 발생하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 밸브 제어방법.And comparing the received valve close position value with the valve close setting value and generating an interlock signal when a predetermined error value is out of the range.
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