KR101636242B1 - 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치 - Google Patents

반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쉘프에 안착된 풉 내부로 공급된 N2를 포함한 제1 가스에 의하여 풉 내부의 퍼지 공간에 수용된 대상물의 퍼징을 실시한 후 제1 가스와 유해물질이 혼합된 제2 가스가 배출되는 제1 배출 배관과 연결되어 제1 가스의 일부를 혼합 공급하는 센서 퍼징 유닛을 포함한 구조로부터, 배출유량 센서의 내구성 향상 및 수명 연한을 늘일 수 있도록 하는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치에 관한 것이다.

Description

반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치{DURABILITY IMPROVING APPARATUS OF DRAIN FLOW SENSOR FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT}
본 발명은 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풉 내부에 수용되어 공정중 또는 공정 대기중인 웨이퍼 등과 같은 대상물의 퍼징을 실시한 배출 가스의 유량을 검지하는 배출유량 센서에 적용 가능한 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치에 관한 것이다.
등록특허 제10-1030884호의 "닫힘 용기용 덮개 개폐 시스템 및 이를 이용한 기재 처리방법"과 등록특허 제10-0679591호의 "퍼지 장치 및 퍼지 방법" 등과 같은 선행기술들은 통상 도 5 및 도 6과 같이 공급 포트(10a)와 배출 포트(10b)가 구비되고 일측에 배출유량 센서(11)를 구비한 쉘프(10) 위에 안착되는 풉(20)의 퍼지 공간에 수용되는 반도체 웨이퍼 등과 같은 대상물(이하 미도시)에 묻은 잔류 화학물질로부터 발생되는 부식성 가스 등과 같은 유해 가스의 퍼징을 실시하게 된다.
구체적으로는, 공급 포트(10a)를 통하여 풉(20) 내부로 공급되는 N2 가스(이하 일점 쇄선 화살표 참조)가 대상물에 묻은 잔류 화학물질로부터 발생되는 부식성 가스 등과 같은 유해 가스를 퍼징하고 배출 가스(이하 점선 화살표 참조)가 배출 포트(10b)로부터 배출 배관(30)을 통하여 배출유량 센서(11)측으로 이동하게 된다.
이때, 선행기술들을 포함한 기존의 쉘프(10)에 구비된 배출유량 센서(11)는 이러한 배출 가스로 인하여 작동 오류를 일으키는 문제가 있었다.
작동 오류의 원인으로는 기타 공정들을 마친 대상물 표면을 퍼징하는 과정에서 부식성 가스 및 잔류 화학물질들이 N2 가스와 함께 섞여 배출됨으로써, 배출유량 센서(11)의 감지 부분을 손상시키기 때문이다.
이러한 배출유량 센서(11)의 작동 오류를 방지하기 위하여 배출 배관(30)에 필터(이하 미도시)를 달아 유해물질이 포함된 가스를 여과하려 하였으나, 필터는 유해물질 자체를 걸러내는데는 한계가 있었다.
등록특허 제10-1030884호 등록특허 제10-0679591호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 배출유량 센서의 내구성 향상 및 수명 연한을 늘일 수 있도록 하는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치를 제공하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명은 기존의 설비를 그대로 이용할 수 있으므로, 장치 교체에 따른 비용 절감이 가능하도록 하는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 쉘프 위에 풉이 안착되든 이동되어 옮겨지든 배출유량 센서에 잔존하는 부식성 가스 및 잔류 화학물질 가스의 상시 제거가 가능하도록 하는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 N2를 포함하는 제1 가스가 공급되는 공급 포트와, 상기 제1 가스와 부식성 가스 및 잔류 화학물질 가스가 혼합된 제2 가스가 배출되는 배출 포트와, 상기 배출 포트와 연결되어 상기 배출 포트로부터 배출되는 상기 제2 가스의 배출 유량을 실시간으로 감지하는 배출유량 센서를 각각 구비한 쉘프(shelf)와, 상기 쉘프 위에 안착되고, 상기 제1 가스에 의하여 퍼지(purge)되는 공정중 또는 공정 대기중인 적어도 하나 이상의 대상물이 수용되는 퍼지 공간(purging space)을 구비한 풉(Front Opening Unified Pod, FOUP)을 포함하는 시스템에 적용되는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치로서, 상기 배출 포트와 연결되어 상기 제2 가스가 배출되는 제1 배출 배관; 및 상기 제1 배출 배관의 단부를 통해 배출되는 상기 제2 가스에, 상기 제1 가스의 일부를 혼합시켜 상기 배출유량 센서측으로 보냄으로써, 상기 제2 가스가 상기 제1 배출 배관측으로 역류하는 것을 제한함과 동시에, 상기 배출유량 센서로 유입되는 상기 제2 가스에 포함된 상기 부식성 가스 및 잔류 화학물질 가스의 농도를 저감시키는 센서 퍼징 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치를 제공한다.
여기서, 상기 센서 퍼징 유닛은, 제1 직경의 유로를 형성하는 상기 제1 배출 배관의 단부와 연결되고, 상기 제2 가스가 흐르는 상기 제1 직경의 유로를 형성하는 배출연장 배관과, 상기 퍼지 공간으로 공급되는 상기 제1 가스의 일부가 유입되는 상기 제1 직경의 내부 유로를 형성하며 상기 배출연장 배관의 단부측과 연결되는 퍼징혼합 배관과, 상기 퍼징혼합 배관의 단부와 상기 배출연장 배관의 단부를 상호 연결하고, 상기 배출연장 배관과 직교하며, 상기 퍼징혼합 배관의 단부로부터 상기 배출연장 배관의 단부까지 연장되어 상기 제1 직경보다 작아지는 유로를 형성하는 교축부와, 상기 교축부의 단부로부터 연장되어 상기 배출연장 배관의 단부와 연통하며 상기 제1 직경의 유로를 형성하는 일정 직경부와, 상기 일정 직경부로부터 상기 배출유량 센서의 입구측까지 상기 제1 직경보다 커지는 유로를 형성하는 확경부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 교축부는, 상기 퍼징혼합 배관의 단부와 연결되는 일단부와, 상기 배출연장 배관의 단부와 연결되는 타단부를 구비하는 양단 관통의 교축 몸체와, 상기 교축 몸체의 일단부로부터 상기 교축 몸체의 타단부측을 향하여 일정 길이만큼 상기 제1 직경으로 형성된 제1 구간과, 상기 제1 구간의 단부로부터 상기 교축 몸체의 타단부측을 향하여 일정 길이만큼 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경으로 형성된 제2 구간과, 상기 제2 구간의 단부로부터 상기 교축 몸체의 타단부까지 일정 길이만큼 상기 제2 직경보다 작은 제3 직경으로 형성된 제3 구간과, 상기 제3 구간이 형성된 길이에 대응되게 상기 교축 몸체의 외주면으로부터 상기 교축 몸체의 타단부측으로 경사지게 형성된 주입 사면을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 퍼징혼합 배관은, 상기 퍼지 공간으로 상기 제1 가스를 공급하는 메인 공급 파이프와 연결되는 벤츄리 피팅으로부터 분기되어 상기 교축부로 상기 제1 가스의 일부를 제1 방향으로 공급하는 유로가 형성된 도입 배관부와, 상기 도입 배관부와 연결되어 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 상기 제1 가스의 일부를 상기 교축부측으로 공급하는 유로가 형성된 연결 배관부와, 상기 도입 배관부의 단부와 상기 연결 배관부의 입구측을 상호 연결하는 곡선 유로를 형성하는 트랩부를 포함하며, 상기 도입 배관부와 상기 연결 배관부 및 상기 트랩부의 유로는 상기 제1 직경으로 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 퍼징혼합 배관은, 상기 교축부측으로 이동되는 상기 제1 가스의 일부의 유입량을 조절함에 따른 유속 조절이 가능하도록, 상기 도입 배관부의 입구측 유로상에 장착되는 유속 조절 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
우선, 본 발명은 쉘프에 안착된 풉 내부로 공급된 N2를 포함한 제1 가스에 의하여 풉 내부의 퍼지 공간에 수용된 대상물의 퍼징을 실시한 후 제1 가스와 유해물질이 혼합된 제2 가스가 배출되는 제1 배출 배관과 연결되어 제1 가스의 일부를 혼합 공급하는 센서 퍼징 유닛을 포함한 구조로부터, 배출유량 센서의 내구성 향상 및 수명 연한을 늘일 수 있게 된다.
특히, 본 발명은 장치 전체를 새로이 교체하거나 분리할 필요없이 기존의 설비를 그대로 이용할 수 있으므로, 장치 교체에 따른 비용 절감이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 쉘프 위에 풉이 안착되든 이동되어 옮겨지든 배출유량 센서에 잔존하는 부식성 가스 및 잔류 화학물질 가스를 상시 제거할 수 있으므로, 장치 전체의 내구성을 향상시키고 수명 연한을 연장시킬 수 있게 되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치의 전체적인 구조를 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 상태에서 풉을 제거한 상태를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치의 주요부인 센서 퍼징 유닛의 전체적인 구조를 나타낸 사시도
도 4는 도 2의 IV 부분 확대 단면 개념도
도 5는 종래 배출유량 센서가 구비된 반도체 제조 설비의 전체적인 구조를 나타낸 사시도
도 6은 도 5의 VI 부분 확대 사시 개념도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치의 전체적인 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1의 상태에서 풉을 제거한 상태를 나타낸 사시도이다.
그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치의 주요부인 센서 퍼징 유닛의 전체적인 구조를 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 2의 IV 부분 확대 단면 개념도이다.
본 발명은 도시된 바와 같이 풉(200, Front Opening Unified Pod, FOUP)이 안착된 쉘프(100, shelf)를 포함하는 반도체 제조 설비 시스템에 적용되는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치로서, 쉘프(100)에 연결된 제1 배출 배관(300)과 센서 퍼징 유닛(500)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.
쉘프(100)는 N2를 포함하는 제1 가스(일점 쇄선 화살표 참조)가 공급되는 공급 포트(101)와, 제1 가스와 부식성 가스 및 잔류 화학물질 가스가 혼합된 제2 가스(점선 화살표 참조)가 배출되는 배출 포트(102)와, 배출 포트(102)와 연결되어 배출 포트(102)로부터 배출되는 제2 가스의 배출 유량을 실시간으로 감지하는 배출유량 센서(110)를 각각 구비한 것이다.
풉(200)은 쉘프(100) 위에 안착되고, 제1 가스에 의하여 퍼지(purge)되는 공정중 또는 공정 대기중인 적어도 하나 이상의 대상물(이하 미도시)이 수용되는 퍼지 공간(purging space)을 구비한 것이다.
제1 배출 배관(300)은 배출 포트(102)와 연결되어 제2 가스가 배출되는 유로를 제공하기 위한 것이다.
센서 퍼징 유닛(500)은 제1 배출 배관(300)의 단부를 통해 배출되는 제2 가스에, 제1 가스의 일부를 혼합시켜 배출유량 센서(110)측으로 보냄으로써, 제2 가스가 제1 배출 배관(300)측으로 역류하는 것을 제한함과 동시에, 배출유량 센서(110)로 유입되는 제2 가스에 포함된 부식성 가스 및 잔류 화학물질 가스의 농도를 저감시키는 것이다.
따라서, 본 발명은 쉘프(100)에 안착된 풉(200) 내부로 공급된 제1 가스에 의하여 풉(200) 내부의 퍼지 공간에 수용된 대상물의 퍼징을 실시한 후 제1 가스와 유해물질이 혼합된 제2 가스가 배출되는 제1 배출 배관(300)과 연결되어 제1 가스의 일부를 혼합 공급하는 센서 퍼징 유닛(500)을 포함한 구조로부터, 배출유량 센서(110)의 내구성 향상 및 수명 연한을 늘일 수 있게 된다.
특히, 본 발명은 장치 전체를 새로이 교체하거나 분리할 필요없이 기존의 설비를 그대로 이용할 수 있으므로, 장치 교체에 따른 비용 절감이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 도 1과 같이 쉘프(100) 위에 풉(200)이 안착되든 도 2와 같이 이동되어 옮겨지든 배출유량 센서(110)에 잔존하는 부식성 가스 및 잔류 화학물질 가스를 상시 제거할 수 있으므로, 장치 전체의 내구성을 향상시키고 수명 연한을 연장시킬 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.
우선, 쉘프(100)에는, 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 제1 가스를 퍼지 공간측으로 공급하는 제1 가스 공급원(이하 미도시)과, 제1 가스 공급원과 연결되는 주입 배관(120)과, 쉘프(100)의 일측에 구비되어 공급 포트(101)와 연결되며, 풉(200) 내부로 N2를 포함하는 제1 가스를 공급하는 메인 공급 파이프(130)를 더 포함한다.
또한, 쉘프(100)는, 주입 배관(120)의 단부와 메인 공급 파이프(130) 및 센서 퍼징 유닛(500)과 연결되어 제1 가스를 퍼지 공간으로 공급하고, 제1 가스의 일부를 센서 퍼징 유닛(500)으로 공급하는 벤츄리 피팅(140)을 더 포함한다.
한편, 센서 퍼징 유닛(500)은, 도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보면, 크게 배출연장 배관(510)과 퍼징혼합 배관(520)과 교축부(530)와 일정 직경부(540)와 확경부(550)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.
참고로, 도 4에서 이점 쇄선 화살표는 제1 가스 및 제2 가스가 혼합되어 배출유량 센서(110)측으로 이동하는 가스를 나타낸다.
배출연장 배관(510)은 제1 직경(d1)의 유로를 형성하는 제1 배출 배관(300)의 단부와 연결되고, 제2 가스가 흐르는 제1 직경(d1)의 유로를 형성하는 것이다.
퍼징혼합 배관(520)은 퍼지 공간으로 공급되는 제1 가스의 일부가 유입되는 제1 직경(d1)의 내부 유로를 형성하며 배출연장 배관(510)의 단부측과 연결되는 것이다.
교축부(530)는 퍼징혼합 배관(520)의 단부와 배출연장 배관(510)의 단부를 상호 연결하고, 배출연장 배관(510)과 직교하며, 퍼징혼합 배관(520)의 단부로부터 배출연장 배관(510)의 단부까지 연장되어 제1 직경(d1)보다 작아지는 유로를 형성하는 것이다.
일정 직경부(540)는 교축부(530)의 단부로부터 연장되어 배출연장 배관(510)의 단부와 연통하며 제1 직경(d1)의 유로를 형성하는 것이다.
확경부(550)는 일정 직경부(540)로부터 배출유량 센서(110)의 입구측까지 제1 직경(d1)보다 큰 제4 직경(d4)의 유로를 형성하는 것이다.
여기서, 본 발명은, 배출유량 센서(110)의 출구와 연결되어 제1 배출 배관(300)과 같거나 작거나 큰 직경의 유로를 형성하는 제2 배출 배관(400)을 더 구비할 수 도 있을 것이다.
이때, 배출연장 배관(510) 단부의 유속은, 제1 배출 배관(300) 단부의 유속보다 빠르거나 같을 수 있다.
특히, 일정 직경부(540)의 유속은, 배출연장 배관(510) 단부의 유속보다 빠르며, 더욱 구체적으로 살펴보면, 일정 직경부(540) 내부의 압력은, 배출연장 배관(510) 단부의 압력보다 낮게 형성된다.
즉, 부압이 배출연장 배관(510)의 단부로부터 일정 직경부(540)의 입구를 향하여 발생되며, 즉 일정 직경부(540)의 유속이 배출연장 배관(510) 단부의 유속보다 빠름으로 인하여 발생되는 차압으로 인하여 강제 배출이 이루어지게 되므로, 배출연장 배관(510)을 통하여 배출되는 제2 가스가 제1 배출 배관(300)측으로 역류하는 것을 방지할 수 있을 것이다.
한편, 교축부(530)는, 도 4를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 퍼징혼합 배관(520)의 단부와 연결되는 일단부와, 배출연장 배관(510)의 단부와 연결되는 타단부를 구비하는 양단 관통의 교축 몸체(534)를 포함한다.
그리고, 교축부(530)는, 교축 몸체(534)의 일단부로부터 교축 몸체(534)의 타단부측을 향하여 일정 길이만큼 제1 직경(d1)으로 형성된 제1 구간(531)을 포함한다.
그리고, 교축부(530)는, 제1 구간(531)의 단부로부터 교축 몸체(534)의 타단부측을 향하여 일정 길이만큼 제1 직경(d1)보다 작은 제2 직경(d2)으로 형성된 제2 구간(532)을 포함한다.
그리고, 교축부(530)는, 제2 구간(532)의 단부로부터 교축 몸체(534)의 타단부까지 일정 길이만큼 제2 직경(d2)보다 작은 제3 직경(d3)으로 형성된 제3 구간(533)을 포함한다.
그리고, 교축부(530)는, 제3 구간(533)이 형성된 길이에 대응되게 교축 몸체(534)의 외주면으로부터 교축 몸체(534)의 타단부측으로 경사지게 형성된 주입 사면(535)을 포함한다.
여기서, 교축부(530)는, 제1 직경(d1)으로부터 제2 직경(d2)으로 점차 직경이 축소되게 제1 구간(531)의 단부와 제2 구간(532)을 상호 연결하는 제1 축경 연결부(536)와, 제2 직경(d2)으로부터 제3 직경(d3)으로 점차 직경이 축소되게 제2 구간(532)의 단부와 제3 구간(533)을 상호 연결하는 제2 축경 연결부(537)를 더 구비할 수 있을 것이다.
이때, 제1 축경 연결부(536)와 제2 축경 연결부(537)는 제1 직경(d1)에서 제2 직경(d2)으로 갑자기 직경이 줄어드는 부분과 제2 직경(d2)에서 제3 직경(d3)으로 갑자기 직경이 줄어드는 부분을 지남으로 인한 교축 몸체(534)의 제1 구간(531)과 제2 구간(532)의 연결부 및 제2 구간(532)과 제3 구간(533)의 연결부에 걸리는 압력 부하를 경감시키기 위한 목적으로 마련된 기술적 수단이라 할 수 있다.
또한, 주입 사면(535)의 말단 및 교축 몸체(534)의 타단부는, 제2 가스의 역류 방지를 위하여, 일정 직경부(540)의 입구측에 근접하게 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 제1 가스의 일부는 교축 몸체(534)의 일단부로부터 제1 구간(531) 내지 제3 구간(533)을 거쳐 교축 몸체(534)의 타단부를 통해 배출되면서 유속이 빨라지면서, 일정 직경부(540)와 배출연장 배관(510)의 단부의 연결부위에 부압을 발생시키게 된다.
한편, 퍼징혼합 배관(520)은, 다시 도 3을 참조하여 살펴보면, 퍼지 공간으로 제1 가스를 공급하는 메인 공급 파이프(130)와 연결되는 벤츄리 피팅(140)으로부터 분기되어 교축부(530)로 제1 가스의 일부를 제1 방향으로 공급하는 유로가 형성된 도입 배관부(521)를 포함할 수 있다.
그리고, 퍼징혼합 배관(520)은, 도입 배관부(521)와 연결되어 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 제1 가스의 일부를 교축부(530)측으로 공급하는 유로가 형성된 연결 배관부(522)를 포함할 수 있다.
또한, 퍼징혼합 배관(520)은, 도입 배관부(521)의 단부와 연결 배관부(522)의 입구측을 상호 연결하는 곡선 유로를 형성하는 트랩부(523)를 포함할 수 있다.
여기서, 도입 배관부(521)와 연결 배관부(522) 및 트랩부(523)의 유로는 제1 직경(d1)으로 동일하게 형성될 수 있다.
이때, 트랩부(523)는 전체적으로 'U'자 형상의 곡선 유로를 형성하여 제1 방향으로 흐르는 제1 가스의 일부가 제2 방향으로 방향 전환하면서 유속과 와류를 형성하면서 더욱 빨리 교축부(530)측으로 공급되도록 함과 동시에 도입 배관부(521)측으로 제1 가스의 일부가 역류되지 않도록 하는 역할 또한 수행하기 위하여 마련된 기술적 수단이라 할 수 있다.
또한, 퍼징혼합 배관(520)에는, 교축부(530)측으로 이동되는 제1 가스의 일부의 유입량을 조절함에 따른 유속 조절이 가능하도록, 도입 배관부(521)의 입구측 유로상에 장착되는 유속 조절 밸브(600)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
여기서, 유속 조절 밸브(600)는, 교축부(530)측으로 이동하는 제1 가스의 일부의 유입량이 많을수록 교축부(530)의 말단부에 부압이 더 크게 발생하게 되므로, 교축부(530) 주변에 압력 부하가 설정값 범위 내에서 최대한이 되도록 하여 제2 가스가 되도록 빨리 배출유량 센서(110)의 입구측으로 빨려들어갈 수 있도록 조절하기 위한 기술적 수단이라 할 수 있다.
또한, 도입 배관부(521)는, 배출유량 센서(110)의 출구측으로부터 연결되어 제2 가스 및 제1 가스의 일부가 배출되는 제2 배출 배관(400)과 평행하게 배치되어 트랩부(523)측으로 연장되는 제1 직선 배관부(521a)를 포함할 수 있다.
그리고, 도입 배관부(521)는, 제1 직선 배관부(521a) 및 트랩부(523)와 연결되며 제1 직선 배관부(521a)와 일직선 상에 배치되는 제2 직선 배관부(521b)를 포함할 수 있다.
그리고, 도입 배관부(521)는, 배출유량 센서(110)의 하부를 지나며 제1 직선 배관부(521a)와 제2 직선 배관부(521b)와 평행하게 배치되는 단차 직선 배관부(521s)를 포함할 수 있다.
그리고, 도입 배관부(521)는, 단차 직선 배관부(521s)의 일단부와 제1 직선 배관부(521a)를 상호 연결하는 제1 단차 연결 배관부(521sa)를 포함할 수 있다.
또한, 도입 배관부(521)는, 단차 직선 배관부(521s)의 타단부와 제2 직선 배관부(521b)를 상호 연결하는 제2 단차 연결 배관부(521sb)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 도입 배관부(521)의 구조는 기존 설비를 그대로 이용하는 쉘프(100)에 장착된 배출유량 센서(110)를 분리하는 번거로운 작업을 실시할 필요없이 제1 배출 배관(300)에 교축부(530)를 포함한 센서 퍼징 유닛(500)을 용이하게 장착하기 위한 응용 및 변형 설계의 일환이라 할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 쉘프(100)의 일측면에 장착되어, 제1 직선 배관부(521a)와 제2 배출 배관(400)을 동시에 고정하는 배관 홀더(700)를 더 구비함으로써, 배관의 깔끔하고 확실한 고정 및 정리가 가능하게 됨은 물론이다.
이상과 같이 본 발명은 배출유량 센서의 내구성 향상 및 수명 연한을 늘일 수 있고, 기존의 설비를 그대로 이용할 수 있으므로 장치 교체에 따른 비용 절감이 가능함은 물론, 쉘프 위에 풉이 안착되든 이동되어 옮겨지든 배출유량 센서에 잔존하는 부식성 가스 및 잔류 화학물질 가스의 상시 제거가 가능하도록 하는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
100...쉘프
101...공급 포트
102...배출 포트
110...배출유량 센서
120...주입 배관
130...메인 공급 파이프
140...벤츄리 피팅
200...풉
300...제1 배출 배관
400...제2 배출 배관
500...센서 퍼징 유닛
510...배출연장 배관
520...퍼징혼합 배관
521...도입 배관부
521a...제1 직선 배관부
521b...제2 직선 배관부
521s...단차 직선 배관부
521sa...제1 단차 연결 배관부
521sb...제2 단차 연결 배관부
522...연결 배관부
523...트랩부
530...교축부
531...제1 구간
532...제2 구간
533...제3 구간
534...교축 몸체
535...주입 사면
536...제1 축경 연결부
537...제2 축경 연결부
540...일정 직경부
550...확경부
600...유속 조절 밸브
700...배관 홀더
d1...제1 직경
d2...제2 직경
d3...제3 직경

Claims (5)

  1. N2를 포함하는 제1 가스가 공급되는 공급 포트와, 상기 제1 가스와 부식성 가스 및 잔류 화학물질 가스가 혼합된 제2 가스가 배출되는 배출 포트와, 상기 배출 포트와 연결되어 상기 배출 포트로부터 배출되는 상기 제2 가스의 배출 유량을 실시간으로 감지하는 배출유량 센서를 각각 구비한 쉘프(shelf)와, 상기 쉘프 위에 안착되고, 상기 제1 가스에 의하여 퍼지(purge)되는 공정중 또는 공정 대기중인 적어도 하나 이상의 대상물이 수용되는 퍼지 공간(purging space)을 구비한 풉(Front Opening Unified Pod, FOUP)을 포함하는 시스템에 적용되는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치로서,
    상기 배출 포트와 연결되어 상기 제2 가스가 배출되는 제1 배출 배관; 및
    상기 제1 배출 배관의 단부를 통해 배출되는 상기 제2 가스에, 상기 제1 가스의 일부를 혼합시켜 상기 배출유량 센서측으로 보냄으로써, 상기 제2 가스가 상기 제1 배출 배관측으로 역류하는 것을 제한함과 동시에, 상기 배출유량 센서로 유입되는 상기 제2 가스에 포함된 상기 부식성 가스 및 잔류 화학물질 가스의 농도를 저감시키는 센서 퍼징 유닛을 포함하되,
    상기 센서 퍼징 유닛은,
    제1 직경의 유로를 형성하는 상기 제1 배출 배관의 단부와 연결되고, 상기 제2 가스가 흐르는 상기 제1 직경의 유로를 형성하는 배출연장 배관과,
    상기 퍼지 공간으로 공급되는 상기 제1 가스의 일부가 유입되는 상기 제1 직경의 내부 유로를 형성하며 상기 배출연장 배관의 단부측과 연결되는 퍼징혼합 배관과,
    상기 퍼징혼합 배관의 단부와 상기 배출연장 배관의 단부를 상호 연결하고, 상기 배출연장 배관과 직교하며, 상기 퍼징혼합 배관의 단부로부터 상기 배출연장 배관의 단부까지 연장되어 상기 제1 직경보다 작아지는 유로를 형성하는 교축부와,
    상기 교축부의 단부로부터 연장되어 상기 배출연장 배관의 단부와 연통하며 상기 제1 직경의 유로를 형성하는 일정 직경부와,
    상기 일정 직경부로부터 상기 배출유량 센서의 입구측까지 상기 제1 직경보다 커지는 유로를 형성하는 확경부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 교축부는,
    상기 퍼징혼합 배관의 단부와 연결되는 일단부와, 상기 배출연장 배관의 단부와 연결되는 타단부를 구비하는 양단 관통의 교축 몸체와,
    상기 교축 몸체의 일단부로부터 상기 교축 몸체의 타단부측을 향하여 일정 길이만큼 상기 제1 직경으로 형성된 제1 구간과,
    상기 제1 구간의 단부로부터 상기 교축 몸체의 타단부측을 향하여 일정 길이만큼 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경으로 형성된 제2 구간과,
    상기 제2 구간의 단부로부터 상기 교축 몸체의 타단부까지 일정 길이만큼 상기 제2 직경보다 작은 제3 직경으로 형성된 제3 구간과,
    상기 제3 구간이 형성된 길이에 대응되게 상기 교축 몸체의 외주면으로부터 상기 교축 몸체의 타단부측으로 경사지게 형성된 주입 사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 퍼징혼합 배관은,
    상기 퍼지 공간으로 상기 제1 가스를 공급하는 메인 공급 파이프와 연결되는 벤츄리 피팅으로부터 분기되어 상기 교축부로 상기 제1 가스의 일부를 제1 방향으로 공급하는 유로가 형성된 도입 배관부와,
    상기 도입 배관부와 연결되어 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 상기 제1 가스의 일부를 상기 교축부측으로 공급하는 유로가 형성된 연결 배관부와,
    상기 도입 배관부의 단부와 상기 연결 배관부의 입구측을 상호 연결하는 곡선 유로를 형성하는 트랩부를 포함하며,
    상기 도입 배관부와 상기 연결 배관부 및 상기 트랩부의 유로는 상기 제1 직경으로 동일한 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 퍼징혼합 배관은,
    상기 교축부측으로 이동되는 상기 제1 가스의 일부의 유입량을 조절함에 따른 유속 조절이 가능하도록, 상기 도입 배관부의 입구측 유로상에 장착되는 유속 조절 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 배출유량 센서의 내구성 향상 장치.
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