KR101901152B1 - Digital Pressure Leak Inspection Device - Google Patents

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KR101901152B1
KR101901152B1 KR1020180016034A KR20180016034A KR101901152B1 KR 101901152 B1 KR101901152 B1 KR 101901152B1 KR 1020180016034 A KR1020180016034 A KR 1020180016034A KR 20180016034 A KR20180016034 A KR 20180016034A KR 101901152 B1 KR101901152 B1 KR 101901152B1
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Abstract

본 발명의 목적은 매니폴드유닛을 구비하여 복수의 배관을 연결하고, 배관 내 가스 압력 및 온도를 검출하여 통합 관리할 수 있게 한 반도체 유틸리티 배관 리크 검사장치를 제공한다.
이러한 본 발명은, 배관 내 가스 압력 및 온도를 측정하는 반도체 유틸리티 배관 리크 검사장치로서, 복수의 배관을 각각 연결할 수 있도록 복수 개의 연결포트가 구비되는 매니폴드유닛; 상기 매니폴드유닛의 연결포트에 연결되는 복수의 배관에 각각 설치되며, 정전 용량의 변화를 이용하여 배관 내 가스의 압력을 검출하고 온도 변화에 따른 도체의 고유 저항값의 변화를 이용하여 배관 내 이상 유무를 검출하는 감지유닛; 및 광케이블을 통해 신호전달이 가능하게 연결되며, 상기 감지유닛에서 측정한 가스 압력 및 온도의 값을 저장하고 이력을 관리하는 제어유닛;을 포함하고, 상기 제어유닛은, 저장된 가스 압력 및 온도의 값을 표시하는 디스플레이부를 포함하되, 상기 디스플레이부는: 이력을 인쇄하여 표시할 수 있는 프린터와 이력을 화면으로 표시할 수 있는 모니터로 이루어진다.
An object of the present invention is to provide a semiconductor utility piping leakage inspection apparatus that includes a manifold unit, connects a plurality of piping, and detects and integrates gas pressure and temperature in the piping.
The present invention provides a semiconductor utility piping leakage inspection apparatus for measuring a gas pressure and a temperature in a piping, comprising: a manifold unit having a plurality of connection ports for connecting a plurality of pipings; A plurality of pipelines connected to the connection ports of the manifold unit for detecting the pressure of the gas in the piping by using a change in the capacitance, A detection unit for detecting presence / And a control unit connected to be able to transmit signals through the optical cable and to store the gas pressure and temperature values measured by the sensing unit and to manage the history of the gas pressure and temperature, The display unit includes: a printer capable of displaying a history by printing a history; and a monitor capable of displaying history on a screen.

Description

디지털 압력 리크 검사장치{Digital Pressure Leak Inspection Device}Digital Pressure Leak Inspection Device [0001]

본 발명은 디지털 압력 리크 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 배관이 각각 연결되는 매니폴드유닛을 구비하고, 매니폴드유닛에 연결되는 배관 내 가스 압력 및 온도를 기록하고 이를 유무선통신망을 통해 전송하며, 전송되는 값들을 수집하고 분석할 수 있도록 한 디지털 압력 리크 검사장치에 관한 것이다. The present invention relates to a digital pressure leak inspection apparatus, and more particularly, to a digital pressure leak inspection apparatus that includes a manifold unit to which a plurality of pipes are connected, records gas pressure and temperature in a pipe connected to the manifold unit, And to collect and analyze the transmitted values.

일반적으로 반도체 장치는 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 FAB(fabrication) 공정과, FAB 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 EDS(electrical die sorting) 공정과, 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다. In general, a semiconductor device includes a FAB (fabrication) process for forming an electrical circuit on a silicon wafer used as a substrate, an electrical dicing (EDS) process for examining electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the FAB process, Are individually packaged with an epoxy resin and individualized.

FAB 공정에서는 기판상에 실리콘 산화층, 폴리실리콘층, 알루미늄층, 구리층 등과 같은 다양한 층들이 화학 기상 증착(chemical vapor deposition), 물리 기상 증착(physical vapor deposition), 열 산화(thermaloxidation), 이온 주입(ion implantation), 이온 확산(ion diffusion) 등과 같은 공정들을 통해 형성된다. In the FAB process, various layers such as a silicon oxide layer, a polysilicon layer, an aluminum layer, and a copper layer are formed on a substrate by chemical vapor deposition, physical vapor deposition, thermaloxidation, ion implantation, ion diffusion, and the like.

또한, 이와 같이 형성된 층들은 플라즈마 상태의 반응 물질이나 에쳔트를 사용하는 식각 공정을 통해 전기적 특성을 갖는 패턴들로 형성될 수 있다. 즉, 진공에서 플라즈마를 사용하는 장비를 통해 이루어지는 반도체 기판 제조 공정에서 반도체, 유전체, 및 도체 물질, 예를 들어 폴리실리콘, 이산화 실리콘, 및 알루미늄층은 기판상에 증착되고, 게이트, 비아, 콘택홀 또는 상호 배선 라인의 패턴을 형성하도록 식각된다. In addition, the layers thus formed may be formed into patterns having an electrical characteristic through an etching process using a reactive material or an emitter in a plasma state. In other words, semiconductor, dielectric, and conductive materials such as polysilicon, silicon dioxide, and aluminum layers are deposited on a substrate in a semiconductor substrate fabrication process, which is done through equipment using plasma at vacuum, Or etched to form a pattern of interconnect lines.

이때, 상기의 층들은 전형적으로 화학적 기상증착(CVD), 물리적 기상 증착(PVD), 또는 산화 및 질화 공정에 의해 형성된다. 예를 들어, CVD공정에서 반응성 가스는 기판상에서 물질층을 증착시키기 위해 분해되며, PVD공정에서는 기판상에 물질을 증착시키기 위해 타겟이 스퍼터링된다. At this time, the layers are typically formed by chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), or oxidation and nitridation processes. For example, in a CVD process, a reactive gas is decomposed to deposit a layer of material on a substrate, and in a PVD process the target is sputtered to deposit material on the substrate.

산화 및 질화 공정에서, 산화층 또는 질화층은 전형적으로 이산화 실리콘층 또는 질화 실리콘층이 기판 상에 형성된다. 식각 공정에서 포토레지스트의 패턴화된 마스크층 또는 하드 마스크가 포토리소그라픽 방법에 의해 기판상에 형성되어 기판의 노출부가 Cl2, HBr 또는 BCl3와 같은 활성화된 가스에 의해 식각된다.In an oxidation and nitridation process, an oxide layer or a nitride layer is typically formed on the substrate with a silicon dioxide layer or a silicon nitride layer. In the etching process, a patterned mask layer or hard mask of photoresist is formed on the substrate by a photolithographic method and the exposed portion of the substrate is etched by an activated gas such as Cl2, HBr or BCl3.

이때, 진공에서 플라즈마를 사용하는 장비를 이용한 증착공정에 있어, 공정챔버에서 리크의 발생으로 장비 불량이 초래되는 경우, 종래에는 장비 불량을 초래하는 리크의 발생시점을 실시간으로 발견하기가 상당히 어려웠다.In this case, in the deposition process using the plasma using plasma equipment, it is difficult to detect in real time the occurrence time of the leak which causes the equipment failure when the equipment failure occurs due to the occurrence of the leakage in the process chamber.

즉, 증착공정이 진행되는 상태에서 공정 챔버에서 리크가 발생하는 경우, 종래에는 매 공정단계(shift)마다 장비가동을 중지하고 풀 펌핑(Full Pumping)을 한 후 모든 밸브를 닫은 상태에서 공정챔버내의 압력변화를 측정함으로써 리크가 발생되었는지를 체크할 수 있는데, 이 경우 그 체크에 따른 시간(약 20∼30분 정도)이 많이 소요됨은 물론, 장비 가동의 중지로 인해 생산성이 저하되는 단점이 있다.That is, when leakage occurs in the process chamber in a state where the deposition process is proceeding, conventionally, the equipment is stopped at every process shift, full pumping is performed, and all the valves are closed, It is possible to check whether leakage has occurred by measuring the pressure change. In this case, it takes a long time (about 20 to 30 minutes) according to the check, and productivity is lowered due to stoppage of operation of the apparatus.

이에 따라, 종래에는 고온의 고밀도 플라즈마(HDP; High Density Plasma) CVD의 장비를 이용한 공정에서 공정챔버의 균열이 발생하더라도, 장비 가동이 중단된 상태에서 리크를 체크하는 동안 공정챔버의 냉각으로 인해 상기와 같은 균열상태의 확인이 불가능하게 되면서 공정챔버의 손상을 초래하는 사고를 유발시킬 수 밖에 없었다. Accordingly, even if cracks occur in the process chamber in a process using a high-density HDP (High Density Plasma) CVD apparatus, It is impossible to confirm a crack state such as a crack and the like.

또한, 종래에는 배관의 리크를 검사하기 위하여 각각의 배관에 레코더 게이지를 각각 장착하였으므로, 하나의 배관에 하나씩밖에 장착할 수 없는 단점이 있었고, 레코더 게이지 주변에 펜스 등을 설치하여 검사하는 동안에 사람을 상주시켜야 하며, 외부 충격이 가해지지 않도록 하여햐 하고 이상 유무를 관리해야 하는 등 매우 불편하였다. In addition, since a recorder gauge is attached to each pipe in order to inspect the leakage of the pipe, there is a disadvantage in that it can not be mounted only on one pipe, and a fence or the like is installed around the recorder gauge, And it was very inconvenient that the external shock should not be applied and that the abnormality should be managed.

국내 특허 등록번호 10-0196910호, 반도체 제조공정에서 사용되는 가스 공급시스템의 가압가스 누출 검사방법.Korean Patent Registration No. 10-0196910, a method for inspecting pressurized gas leakage in a gas supply system used in a semiconductor manufacturing process. 국내 특허 공개번호 10-2008-0073518호, 반도체 제조 설비 및 가스 누출 검사 방법.Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0073518, Semiconductor manufacturing facility and gas leak inspection method.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 매니폴드유닛을 구비하여 복수의 배관을 연결하고, 배관 내 가스 압력 및 온도를 검출하여 통합 관리할 수 있게 한 디지털 압력 리크 검사장치를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a manifold unit, which can connect a plurality of pipes, detect gas pressure and temperature in the pipe, And to provide a digital pressure leak inspection apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배관 내 가스 압력 및 온도를 측정하는 디지털 압력 리크 검사장치로서, 복수의 배관을 각각 연결할 수 있도록 복수 개의 연결포트가 구비되는 매니폴드유닛; 상기 매니폴드유닛의 연결포트에 연결되는 복수의 배관에 각각 설치되며, 정전 용량의 변화를 이용하여 배관 내 가스의 압력을 검출하고 온도 변화에 따른 도체의 고유 저항값의 변화를 이용하여 배관 내 이상 유무를 검출하는 감지유닛; 및 광케이블을 통해 신호전달이 가능하게 연결되며, 상기 감지유닛에서 측정한 가스 압력 및 온도의 값을 저장하고 이력을 관리하는 제어유닛;을 포함하고, 상기 제어유닛은, 저장된 가스 압력 및 온도의 값을 표시하는 디스플레이부를 포함하되, 상기 디스플레이부는: 이력을 인쇄하여 표시할 수 있는 프린터와 이력을 화면으로 표시할 수 있는 모니터로 이루어지는 것이 바람직하다. According to an aspect of the present invention, there is provided a digital pressure leak inspecting apparatus for measuring gas pressure and temperature in a pipe, comprising: a manifold unit having a plurality of connection ports for connecting a plurality of pipes; A plurality of pipelines connected to the connection ports of the manifold unit for detecting the pressure of the gas in the piping by using a change in the capacitance, A detection unit for detecting presence / And a control unit connected to be able to transmit signals through the optical cable and to store the gas pressure and temperature values measured by the sensing unit and to manage the history of the gas pressure and temperature, The display unit preferably comprises: a printer capable of printing and displaying a history, and a monitor capable of displaying history on a screen.

상기 매니폴드유닛은: 복수 개의 연결포트가 구비되는 원통 형상의 탱크; 및 상기 탱크를 지지하며 고정할 수 있도록 탱크의 양단에 구비되는 브라켓;을 포함하되, 상기 연결포트는: 상기 탱크의 상부면에 일렬로 설치되는 상부연결포트와, 상기 탱크의 일측면에 일렬로 설치되는 측부연결포트로 이루어지되, 상기 상부연결포트와 측부연결포트는, 지그재그 형태를 이루게 배열 설치되어, 탱크의 내부로 인입 및 배출되는 가스의 충돌을 방지하는 것이 바람직하다. The manifold unit includes: a cylindrical tank having a plurality of connection ports; And a bracket provided at both ends of the tank so as to support and fix the tank, wherein the connection port includes: an upper connection port arranged in a line on an upper surface of the tank; The upper connection port and the side connection port are arranged in a zigzag manner to prevent collision of gas introduced into and exhausted from the inside of the tank.

상기 감지유닛은 센서수단을 포함하며, 적어도 상기 감지유닛의 내부로 가스가 인입되는 것을 차단하며, 배관 내 가스에 접촉하는 전도체가 증착된 격막구조부; 가스의 압력으로 인한 상기 전도체에서 정전 용량의 변화를 감지하여 가스의 압력을 검출하며, 가스의 온도가 변하는 경우에 상기 전도체에서의 고유 저항값의 변호를 감지하여 가스의 온도를 검출하는 압력온도검출부; 및 상기 감지유닛의 내부 압력을 줄이기 위한 역압방지부;을 포함하되, 상기 전도체는 알루미늄이 포함되는 금속으로 이루어지고, 상기 격막구조부는 세라믹 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. Wherein the sensing unit includes sensor means, at least intercepting gas from entering the sensing unit, wherein the sensor is deposited in contact with the gas in the conduit; A pressure sensor for detecting a pressure of the gas by detecting a change in capacitance of the conductor due to the pressure of the gas and detecting a resistance of the resistance value of the conductor when the temperature of the gas changes, ; And a back pressure preventing part for reducing an internal pressure of the sensing unit, wherein the conductor is made of metal including aluminum, and the diaphragm structure part is made of a ceramic material.

상기 제어유닛은: 상기 감지유닛에서 검출한 가스 압력 및 온도의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 상기 제어유닛으로 전달하는 변환부; 및 상기 제어유닛에 저장된 가스 압력 및 온도의 디지털 값을 유무선 통신망을 이용하여 전송하는 전송부;를 포함하는 것이 바람직하다. Wherein the control unit comprises: a conversion unit for converting an analog value of the gas pressure and temperature detected by the sensing unit into a digital value and transmitting the digital value to the control unit; And a transmission unit for transmitting the digital value of the gas pressure and the temperature stored in the control unit using a wired / wireless communication network.

상기 제어유닛은:상기 감지유닛에서 검출한 값이 정상이 아닌 것으로 판단되는 경우 경보를 발생하는 경보발생부;를 포함하되, 상기 경보발생부는: 상기 제어유닛에서 배관의 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되는 경우 경보를 알리도록 적색이 점멸되도록 발광되는 경보램프; 상기 제어유닛에서 배관의 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되는 경우 경보를 알리도록 알람을 발생시키는 경보스피커; 및 상기 제어유닛에서 배관의 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되는 경우 경보를 알리도록 경보 내용이 표시되는 휴대단말기;로 이루어지는 것이 바람직하다. And an alarm generating unit for generating an alarm when it is determined that the value detected by the sensing unit is not normal, wherein the alarm generating unit is configured to: determine that the state of the pipe is not normal in the control unit An alarm lamp which emits red light so as to inform an alarm; An alarm speaker for generating an alarm to notify an alarm when the control unit determines that the state of the pipe is not normal; And a portable terminal in which the contents of the alarm are displayed to notify the alarm when the control unit determines that the state of the pipe is not normal.

본 발명에 따른 디지털 압력 리크 검사장치에 의하면, 매니폴드유닛에 다수의 배관을 연결함에 의해 배관의 이상 유무를 종합적으로 관리할 수 있는 효과가 있다. According to the digital pressure leak inspection apparatus of the present invention, it is possible to comprehensively manage the abnormality of the piping by connecting a plurality of piping to the manifold unit.

또한, 본 발명은 프린트 기능이 구비되면서 각각의 배관의 리크 이상 유무를 기록 및 보관할 수 있고, 리크 발생 시점을 확인하여 안전성을 확인할 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention is capable of recording and storing leaks in each piping while having a printing function, and confirming the safety by checking the occurrence time of leaks.

또한, 본 발명은 별도의 펜스 설치가 필요하지 않으며, 즉 장비의 무게감을 통해 약간의 충격이 있더라도 안정적인 상태를 유지할 수 있으며, 작업자가 상주하지 않아도 프린트 내용을 확인하면 되므로, 사용 및 관리에 매우 용이한 효과가 있다. Further, according to the present invention, it is not necessary to install a separate fence, that is, even if there is a slight impact due to the weight of the equipment, a stable state can be maintained. There is an effect.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 압력 리크 검사장치에 구비되는 매니폴드유닛을 나타낸 정면도이고,
도 2는 도 1표시의 매니폴드유닛의 평면도이고,
도 3은 도 1표시의 매니폴드유닛의 측면도이고,
고 4는 도 1표시의 매니폴드유닛에 복수의 배관이 연결되는 일예를 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 디지털 압력 리크 검사장치가 사용되는, 배관을 통해 공급되는 가스에 의해 증착 공정을 수행하기 위한 진공 상태가 유지되는 공정 챔버의 구조를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 디지털 압력 리크 검사장치에 대한 일 예의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고,
도 7은 본 발명에 따른 디지털 압력 리크 검사장치에 구비되는 감지유닛에 포함되는 센서수단의 일 예의 단면도이다.
1 is a front view showing a manifold unit included in the digital pressure leak inspection apparatus according to the present invention,
Fig. 2 is a plan view of the manifold unit shown in Fig. 1,
Fig. 3 is a side view of the manifold unit shown in Fig. 1,
4 is a view showing an example in which a plurality of pipes are connected to the manifold unit shown in Fig. 1,
FIG. 5 is a view showing a structure of a vacuum processing chamber in which a vacuum pressure is maintained for performing a vapor deposition process using a gas supplied through a pipe, in which a digital pressure leak inspection apparatus according to the present invention is used,
6 is a block diagram schematically showing a configuration of an example of a digital pressure leak inspection apparatus according to the present invention,
7 is a cross-sectional view of an example of sensor means included in a sensing unit included in the digital pressure leak inspection apparatus according to the present invention.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Prior to the description of the present invention, the following specific structure or functional description is merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms , And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In addition, embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 디지털 압력 리크 검사장치의 실시예로서 반도체 유틸리티 배관 리크 검사장치에 구비되는 매니폴드유닛을 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1표시의 매니폴드유닛의 평면도이고, 도 3은 도 1표시의 매니폴드유닛의 측면도이고, 고 4는 도 1표시의 매니폴드유닛에 복수의 배관이 연결되는 일예를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 반도체 유틸리티 배관 리크 검사장치가 사용되는, 배관을 통해 공급되는 가스에 의해 증착 공정을 수행하기 위한 진공 상태가 유지되는 공정 챔버의 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 반도체 유틸리티 배관 리크 검사장치에 대한 일 예의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 7은 본 발명에 따른 반도체 유틸리티 배관 리크 검사장치에 구비되는 감지유닛에 포함되는 센서수단의 일 예의 단면도이다. 1 is a front view of a manifold unit included in a semiconductor utility piping leak inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the manifold unit shown in FIG. 1, 3 is a side view of the manifold unit shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a view showing an example in which a plurality of pipes are connected to the manifold unit shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a cross- FIG. 6 is a view showing a structure of a process chamber in which a vacuum state for performing a deposition process is maintained by a gas supplied through a pipe, and FIG. 6 is a view showing a structure of an example of a semiconductor utility pipe leak inspection apparatus according to the present invention 7 is a block diagram schematically showing the number of sensors included in the sensing unit provided in the semiconductor utility piping leak inspection apparatus according to the present invention. And Fig.

도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 유틸리티 배관 리크 검사장치는 복수의 배관(P)이 연결되는 매니폴드유닛(100)과 배관 내 이상 유무를 검출하는 감지유닛(200) 및 검출된 값을 관리하는 제어유닛(210)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 1 to 4, the semiconductor utility pipe leakage inspection apparatus according to the present invention includes a manifold unit 100 to which a plurality of pipes P are connected, and a sensing unit 200 And a control unit 210 for managing the detected values.

상기 매니폴드유닛(100)에는 복수의 배관(P)을 각각 연결할 수 있도록 복수 개의 연결포트(112)가 구비된다. 즉, 상기 매니폴드유닛(100)은 복수 개의 연결포트(112)가 구비되는 원통 형상의 탱크(110)와 상기 탱크(110)를 지지하며 고정할 수 있도록 탱크(110) 양단에 구비되는 브라켓(120)을 포함하여 이루어질 수 있다. The manifold unit 100 is provided with a plurality of connection ports 112 so as to connect the plurality of pipes P, respectively. That is, the manifold unit 100 includes a cylindrical tank 110 having a plurality of connection ports 112, and a bracket provided at both ends of the tank 110 to support and support the tank 110 120).

여기에서, 상기 연결포트(112)는 15개가 구비되며, 탱크(110)의 상부면에 일렬로 설치되는 상부연결포트(112a)와, 상기 탱크(110)의 일측면에 일렬로 설치되는 측부연결포트(112b)로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 상부연결포트(112a)와 측부연결포트(112b)가 지그재그 형태를 이루게 배열 설치되어, 탱크(110)의 내부로 인입 및 배출되는 가스의 충돌을 방지하도록 하는 것이 바람직하다. The connection port 112 includes an upper connection port 112a provided in a row on the upper surface of the tank 110 and a side connection port 112b provided in a line on one side of the tank 110. [ The upper connection port 112a and the side connection port 112b are arranged in a staggered configuration so as to prevent collision of gas introduced into and discharged from the inside of the tank 110 .

또한, 상기 감지유닛(200)은 매니폴드유닛(100)의 연결포트(1120에 각각 연결되는 복수의 배관(P)에 각각 설치되며, 정전 용량의 변화를 이용하여 배관 내 가스의 압력을 검출하고 온도 변화에 따른 도체의 고유 저항값의 변화를 이용하여 배관 내 이상 유무를 검출하기 위한 것이고, 상기 제어유닛(210)은 광케이블을 통해 신호전달이 가능하게 연결되며, 상기 감지유닛(200)에서 측정한 가스 압력 및 온도의 값을 저장하고 이력을 관리하기 위한 것으로, 이러한 감지유닛(200) 및 제어유닛(210)에 대해서는 뒤에서 상세하게 설명한다. The sensing unit 200 is installed in each of the plurality of pipes P connected to the connection port 1120 of the manifold unit 100 and detects the pressure of the gas in the pipe by using the change in capacitance The control unit 210 is connected to be able to transmit a signal through an optical cable. The control unit 210 is connected to the sensing unit 200, This gas pressure and temperature values are stored and managed for managing the history. The detection unit 200 and the control unit 210 will be described later in detail.

본 발명에 따르면, 반도체 유틸리티 배관 리크 검사장치는 반도체 기판 처리 장치로서 플라즈마 스퍼터 증착 장치, 화학기상증착(CVD) 장치, 물리기상증착(PVD) 장치, 원자층 증착(ALD) 장치, 레이저 처리 장치 등 다양한 반도체 기판 처리 장치에서 가스가 이동하는 배관의 리크(leak)를 검출하는데 적용할 수 있을 것이다. According to the present invention, the semiconductor utility piping leakage inspection apparatus can be used as a semiconductor substrate processing apparatus such as a plasma sputter deposition apparatus, a chemical vapor deposition (CVD) apparatus, a physical vapor deposition (PVD) apparatus, an atomic layer deposition (ALD) The present invention can be applied to detecting a leak of a pipe through which a gas moves in various semiconductor substrate processing apparatuses.

여기에서, 리크(leak)란 배관 내 가스 외부로 누출되는 것을 말하는 것으로서, 본 발명은 배관 내 압력 및 온도를 검출하여 디스플레이하고, 알람을 경보할 수 있도록 제어한다. Here, a leak refers to leakage outside the gas in the piping. The present invention detects and displays the pressure and temperature in the piping, and controls the alarm to be alarmed.

또한, 배관(P)을 통해 공급되는 가스에 의해 증착 공정을 수행하기 위하여 진공 상태가 유지되는 공정 챔버(10)가 구비된다. 도 5를 참조하면, 공정 챔버(10)의 측면에는 게이트(미도시)가 마련되어 공정 챔버(10) 내부로 로딩, 언로딩 될 수 있다.In addition, a process chamber 10 in which a vacuum is maintained to perform a deposition process by gas supplied through a pipe P is provided. Referring to FIG. 5, a gate (not shown) may be provided on a side surface of the process chamber 10 to be loaded and unloaded into the process chamber 10.

또한, 공정 챔버(10)의 상부에는 타겟(12)과 캐소드 전극(11)이 구비되어 있다. 타겟(12)은 기판(13)에 증착시키고자 하는 금속 물질(예를 들면, Al, Ti 등)로 되어 있다. 캐소드 전극(11)은 타겟(12)의 위쪽에 위치한다. A target 12 and a cathode electrode 11 are provided on the top of the process chamber 10. The target 12 is made of a metal material (for example, Al, Ti, or the like) to be deposited on the substrate 13. The cathode electrode 11 is located above the target 12.

상기 공정 챔버(10) 내에는 상기 캐소드 전극(11)에 대응하는 애노드 전극이 존재하며 몸체를 구성한다. 상기 애노드 전극은 일반적으로 접지되어 있다. 캐소드 전극(11)과 애노드 전극에 특정 전압을 인가하면 공정 챔버(10) 내부가 플라즈마 상태로 된다. 예로서, 상기 캐소드 전극(11)에는 -350V ~ -500V 의 DC 전압을 인가하고 애노드 전극을 그라운드로 연결한 상태에서 아르곤 가스를 공급하면 상기 공정 챔버(10)의 내부는 아르곤 이온(Ar+)과 전자(e-)가 밀집된 플라즈마 상태가 형성된다.In the process chamber 10, an anode electrode corresponding to the cathode electrode 11 is present and constitutes a body. The anode electrode is generally grounded. When a specific voltage is applied to the cathode electrode 11 and the anode electrode, the inside of the process chamber 10 becomes a plasma state. For example, when a DC voltage of -350 V to -500 V is applied to the cathode electrode 11 and an argon gas is supplied in a state where the anode electrode is connected to the ground, the inside of the process chamber 10 is filled with argon ions (Ar +) A plasma state in which electrons (e) are dense is formed.

공정 챔버(10)의 하부에는 기판(13)과 히터 테이블(14)이 구비되어 있다. 히터 테이블(14)은 공정 챔버(10) 내에서 게이트(미도시)를 통해 기판(13)를 로딩(Loading) 또는 언로딩(Unloading) 하기 위한 장치이며, 기판(13)은 히터 테이블(14) 상에 탑재된다. 공정 챔버(10)에는 배관(P)이 연결되어, 배관(P)을 통해 삼불화붕소(BF3), 포스핀(PH3), 아르신(AsH3), Ge, 이산화탄소(Co2), 디보란디암민(B2H6), 아르곤가스(Ar) 등이 공정 챔버(10)로 공급된다. 공급되는 가스는 이온 형태로 공급될 수도 있으나 원소로 공급되어 공정 챔버(10) 내에서 이온이 될 수도 있다. A substrate 13 and a heater table 14 are provided under the process chamber 10. The heater table 14 is a device for loading or unloading the substrate 13 through a gate (not shown) in the process chamber 10. The substrate 13 is mounted on the heater table 14, . The process chamber 10 is connected with a pipe P through which a gas containing boron trifluoride (BF3), phosphine (PH3), arsine (AsH3), Ge, carbon dioxide (Co2), diborandiamine And argon gas (Ar) are supplied to the process chamber 10. The supplied gas may be supplied in an ionic form, but may be supplied to the element to be an ion in the process chamber 10.

또한, 공정 챔버(10)의 내부를 진공 상태로 유지하기 위한 장치로서 밸브(미도시)가 구비되어 있다. In addition, a valve (not shown) is provided as an apparatus for maintaining the inside of the process chamber 10 in a vacuum state.

공정 챔버(10) 내에서 플라즈마 형성과정 및 기판에 금속 이온이 증착되는 과정을 설명한다. The process of forming a plasma in the process chamber 10 and the process of depositing metal ions on the substrate will be described.

캐소드 전극(11)에 특정 전압(예를 들면, -350V ~ -500V)을 인가하고, 상기 애노드 전극을 그라운드로 연결하면 양단 사이에 전기장이 형성된다. 이때, 상기 캐소드 전극(11)과 연결된 타겟(12)에서는 자유 전자가 발생되고, 전기장에 의해 큰 운동에너지를 얻어 가속된다. 한편, 아르곤(Ar) 가스가 공급되면, 상기 아르곤 가스는 공정 챔버(10) 내에서 가속된 전자들과 충돌을 일으켜 아르곤 이온(Ar+)이 된다. 따라서 공정 챔버(10) 내에는 아르곤 이온(Ar+)과 전자(e-)가 밀집된 플라즈마가 형성된다. 상기 아르곤 이온(Ar+)은 상기 공정 챔버(10) 내에 형성된 전계에 의해 상기 캐소드 전극(11) 쪽으로 가속되어 상기 타겟(12)과 충돌한다. 이때, 충격력으로 상기 타겟(12)을 이루는 금속 물질(예를 들면 Al, Ti 등)의 일부가 떨어져 나와 상기 기판(13)에 증착된다.When a specific voltage (for example, -350 V to -500 V) is applied to the cathode electrode 11 and the anode electrode is connected to the ground, an electric field is formed between both ends. At this time, free electrons are generated in the target 12 connected to the cathode electrode 11, and accelerated by obtaining a large kinetic energy by the electric field. On the other hand, when argon (Ar) gas is supplied, the argon gas collides with accelerated electrons in the process chamber 10 to become argon ions (Ar +). Therefore, a plasma in which argon ions (Ar +) and electrons (e) are densely packed is formed in the process chamber 10. The argon ions (Ar +) are accelerated toward the cathode electrode 11 by the electric field formed in the process chamber 10 and collide with the target 12. At this time, a part of the metal material (for example, Al, Ti, etc.) constituting the target 12 by the impact force is separated and deposited on the substrate 13.

본 발명에 따르면, 상기 공정 챔버(10)에 공급되는 배관(P) 내 가스의 리크를 검출하는 장치로서, 도 6은 배관 내 가스 압력 및 온도를 측정하는 감지유닛(200) 및 제어유닛(210)에 대한 일 예의 구성을 블록을 이용하여 개략적으로 도시한 것이다. 즉, 도 6에서와 같이, 본 발명은 감지유닛(200), C/F 변환부(204), A/D 변환부(206), 제어유닛(210), 전송부(212) 그리고 디스플레이부(214)를 포함하여 구성될 수 있다. According to the present invention, there is provided an apparatus for detecting a leak of gas in a pipe P supplied to the process chamber 10, wherein FIG. 6 is a block diagram of a detection unit 200 for measuring the gas pressure and temperature in the pipe and a control unit 210 ) Is schematically shown using a block. 6, the present invention includes a sensing unit 200, a C / F conversion unit 204, an A / D conversion unit 206, a control unit 210, a transmission unit 212, 214).

감지유닛(200)은 정전 용량의 변화를 이용하여 가스의 압력을 검출하고 온도 변화에 따른 도체의 고유 저항값의 변화를 이용하여 온도를 검출한다. C/F 변환부(204)는 검출된 온도의 값을 섭씨에서 화씨로 또는 실시예에 따라서는 화씨에서 섭씨로 변경하는 기능을 제공한다. The sensing unit 200 detects the pressure of the gas using a change in the capacitance and detects the temperature using a change in the resistivity value of the conductor according to the temperature change. The C / F conversion unit 204 provides a function of changing the detected temperature value from Celsius to Fahrenheit or, depending on the embodiment, from Fahrenheit to Celsius.

감지유닛(200)에서 얻어진 검출된 가스 압력 및 온도는 모두 아날로그 값일 수 있으며, A/D 변환부(206)는 이 아날로그 값을 대응하는 디지털 값으로 변환한다. 제어유닛(110)은 상기 감지유닛(102)이 측정한 가스 압력 및 온도의 값을 (또는 A/D 변환부(106)에서 디지털 값으로 변환된 가스 압력 및 온도 값을) 저장하고 이력을 관리한다. 그 저장된 값은 관리를 위해서 관리자에게 또는 관리자가 사용하는 장비로 전송부(120)를 통해서 전송된다. The detected gas pressures and temperatures obtained in the sensing unit 200 may all be analog values, and the A / D converter 206 converts the analog values to corresponding digital values. The control unit 110 stores the gas pressure and temperature values measured by the sensing unit 102 (or the gas pressure and temperature values converted into digital values from the A / D conversion unit 106) do. The stored value is transferred to the manager or the equipment used by the manager through the transfer unit 120 for management.

상기 전송부(120)는 유뮤선통신망을 이용할 수 있다. 즉, 무선 전송 또는 유선 전송 모두가 가능할 수 있다. 여기에서 무선 전송을 구현하기 위해서 어떤 방식의 무선 전송 또는 무선 통신 방식도 사용할 수 있을 것이다. 예를 들면, 상용의 CDMA 통신을 이용하여 무선 전송을 할 수 있을 것이다. 또한, WiFi와 같은 무선근거리 통신, 또는 스마트폰이나 테블릿 PC와 같은 장비로의 전송을 위한 블루투스, 무선 LAN 등의 무선 인터페이스를 이용할 수도 있을 것이다. 이와 같은 무선 전송을 상황에 따라서 구현하는 것은 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. The transmission unit 120 may use a UMTS communication network. That is, both wireless transmission and wired transmission may be possible. Here, any type of wireless transmission or wireless communication scheme may be used to implement wireless transmission. For example, wireless transmission can be performed using commercial CDMA communication. Wireless interfaces such as Bluetooth, wireless LAN, etc. may also be used for wireless local area communications such as WiFi or for transmission to devices such as smart phones or tablet PCs. Implementation of such wireless transmission according to circumstances is obvious to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

그리고 상기 가스 압력 및 온도 값은 디스플레이부(214)를 통해서 표시될 수 있다. 여기에서 디스플레이부(214)는 이력을 인쇄하여 표시할 수 있는 프린터(214a)와 이력을 화면으로 표시할 수 있는 모니터(214b)로 이루어질 수 있다. And the gas pressure and the temperature value may be displayed through the display unit 214. Here, the display unit 214 may include a printer 214a capable of printing and displaying a history and a monitor 214b capable of displaying history as a screen.

또한, 상기 제어유닛(210)에는 감지유닛(200)에서 검출한 값이 정상이 아닌 것으로 판단되는 경우 경보를 발생하는 경보발생부(216)를 포함하여 구성될 수 있다. 경보발생부(216)는 배관의 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되는 경우 경보를 알리도록 적색이 점멸되도록 발광되는 경보램프(216a)로 구성되거나, 알람을 발생시키는 경보스피커(216b)로 구성될 수 있다. 특히, 무선망을 통해 휴대단말기(216c)에 경보 내용이 표시되도록 제어할 수도 있다. The control unit 210 may include an alarm generating unit 216 for generating an alarm when the value detected by the sensing unit 200 is not normal. The alarm generating unit 216 may be constituted by an alarm lamp 216a which is illuminated so as to flash red so as to inform the alarm when the state of the pipe is determined to be not normal or may be constituted by an alarm speaker 216b which generates an alarm have. In particular, it is possible to control the contents of the alarm to be displayed on the portable terminal 216c through the wireless network.

한편, 본 발명은 실시예에 따라서 감지유닛(200), C/F 변환부(204), A/D 변환부(206)의 구성이 모두 하나의 블록(B)으로 구현되어 검출된 가스 압력 및 온도의 값들을 제어유닛(210)으로 전송할 수 있다. In the meantime, according to the embodiment of the present invention, the configurations of the sensing unit 200, the C / F conversion unit 204, and the A / D conversion unit 206 are all implemented as one block B, And transmit the values of the temperature to the control unit 210.

또한, 도면에서 C/F 변환부(204), A/D 변환부(206)를 개별적으로 도시했지만, 이 두 변환부들은 구현 예에 따라서는 감지유닛(200)에 포함될 수도 있으며, 또는 제어유닛(210)의 기능 내에 포함되어 구현될 수도 있는 것으로, 이는 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. Although the C / F conversion section 204 and the A / D conversion section 206 are separately shown in the drawing, the two conversion sections may be included in the sensing unit 200 according to the embodiment, The present invention may be embodied and carried out within the scope of the present invention and is obvious to those skilled in the art.

도면에는 도시되지 않았지만, 각 구성부들이 동작할 수 있도록 하는 전력을 공급하는 전원을 더 포함할 수 있다. 이와 같은 전원은, 예를 들면, 리튬 배터리와 같은 수단을 포함할 수 있다. 이와 같은 배터리 전원을 관리하기 위한 기능은 전원에 포함될 수도 있고, 또는 상기의 기능 블록들 중 어느 하나의 블록 내에서 구현될 수도 있다. Although not shown in the figure, the power supply unit may further include a power supply unit for supplying electric power to enable each of the components to operate. Such a power source may include means such as, for example, a lithium battery. Such a function for managing the battery power may be included in the power supply, or may be implemented in any one of the above-mentioned functional blocks.

도 7은 도 6의 감지유닛에 포함된 센서 수단의 일 예의 단면 모습을 도시한 것이다. Figure 7 shows a cross-sectional view of an example of the sensor means included in the sensing unit of Figure 6;

도 7에서 (A)부분은 압력 및 온도 측정 대상인 가스가 존재하는 부분이며, (B)부분은 상기 센서 수단의 내부 또는 감지유닛(200)의 내부이다. 배관을 흐르는 가스는 참조번호 (312)의 인입부를 통해서 (A)부분까지 들어온다. 그래서 도 7에서 (A)부분과 참조번호 (312)의 인입부의 점들로 찍힌 부분은 본 발명에 따른 센서 수단 또는 감지유닛(102)에 대해서는 외부이다. 이하 도 7의 센서 수단의 각 구성 부분들에 대해서 설명한다. In FIG. 7, (A) is the portion where the gas to be measured is the pressure and temperature, and (B) is the inside of the sensor means or the inside of the sensing unit 200. The gas flowing in the piping enters the portion (A) through the inlet portion of the reference numeral 312. So that the portions marked with the dots in the inlet of FIG. 7 (A) and the reference numeral 312 are external to the sensor means or sensing unit 102 according to the present invention. Hereinafter, the respective constituent parts of the sensor means of Fig. 7 will be described.

참조번호 (310)은 격막구조부로, 이 격막구조부(310)는 적어도 상기 감지유닛의 내부, 즉, (B)부분으로 상기 가스가 인입하는 것을 차단한다. 이 격막구조부(310)는 절연이 잘되는 세라믹 소재인 것이 바람직하다. 또한, 격막구조부(310)는 가스 인입 차단을 더 효율적으로 하기 위해서 테프론 재질의 절연 가스켓(311)을 구비할 수 있다. 그리고 상기 격막구조부(310)가 배관 내의 가스에 접촉하는 부분인 (A)부분 쪽의 표면에 전도체가 증착된다.Reference numeral 310 denotes a diaphragm structural part which blocks the gas from entering the interior of the sensing unit, that is, part (B). It is preferable that the diaphragm structural portion 310 is a ceramic material with good insulation. In addition, the diaphragm structural portion 310 may include an insulating gasket 311 made of Teflon in order to more effectively cut off the gas introduction. A conductor is deposited on the surface of the portion (A), which is the portion where the diaphragm structural portion 310 is in contact with the gas in the piping.

압력온도검출부(309)는 가스의 압력으로 인한 상기 전도체에서의 발생하는 정전용량의 변화를 감지하며, 이 변화에 대응하는 상기 가스의 압력값, 즉, (B)부분에서의 가스의 압력값을 검출한다. 이 가스의 압력값은 (A)부분의 압력과 (B)부분의 압력의 차이에 대응하는 전기적인 신호로서, 참조번호 (301)의 압력신호선을 통해서 전달된다. 그리고, C/F 변환부(204)와 A/D 변환부(206)를 통해서 제어유닛(210)으로 전달된다.The pressure temperature detector 309 senses a change in the electrostatic capacity generated in the conductor due to the pressure of the gas, and detects the pressure value of the gas corresponding to the change, that is, the pressure value of the gas in the portion (B) . The pressure value of this gas is transmitted as an electrical signal corresponding to the difference between the pressure of the portion (A) and the pressure of the portion (B) through the pressure signal line of the reference numeral 301. Then, it is transferred to the control unit 210 through the C / F conversion unit 204 and the A / D conversion unit 206.

일 실시예로서, 압력계를 이용하여 (B)부분의 기압 또는 압력을 측정할 수 있을 것이므로, (B)부분의 기압 그리고 (A)부분의 압력과 (B)부분의 압력의 차이에 대응하는 상기의 전기적인 신호를 이용하여 (A)부분의 가스 압력을 알 수 있을 것이다. In one embodiment, since the pressure or pressure of the portion (B) can be measured by using a pressure gauge, the pressure of the portion (B) and the pressure of the portion (B) The gas pressure of the portion (A) can be known by using the electrical signal of

또한, 압력온도검출부(309)는 가스의 온도가 변하는 경우에 상기 전도체에서의 고유 저항값의 변화를 감지하여 가스의 온도를 검출한다. 이 가스의 온도 값에 대응하는 데이터는 참조번호 (302)의 온도 신호선을 경유하여 C/F 변환부(204)와 A/D 변환부(206)를 통해서 제어유닛(210)으로 전달된다. In addition, the pressure temperature detector 309 senses the temperature of the gas by detecting a change in the resistivity value of the conductor when the temperature of the gas changes. The data corresponding to the temperature value of this gas is transmitted to the control unit 210 through the C / F conversion unit 204 and the A / D conversion unit 206 via the temperature signal line of the reference numeral 302. [

가스 압력의 경우와 마찬가지로, 필요한 경우에는 (B)부분의 온도 정보를 추가로 이용하여 (A)부분의 가스 온도를 알 수 있을 것이다. As in the case of the gas pressure, if necessary, the temperature information of the portion (A) may be known by further using the temperature information of the portion (B).

격막구조부(310)와 압력온도검출부(309)는 참조번호 (307)의 몸체에 참조번호 (308)의 고정부와 나사 구조를 통해서 연결될 수 있다. 참조번호 (303)은 상기와 같은 신호 또는 데이터를 전송하기 위한 PCB 보드이다. 그리고 참조번호 (306)은 상기 PCB 보드를 고정하며 접지 기능을 제공하는 스프링이다. 그리고 본 발명에 따른 도 7의 센서 수단은 참조번호 (313)의 나사 구조를 통해서 배관에 장착될 수 있다.The diaphragm structural part 310 and the pressure temperature detection part 309 may be connected to the body of the reference numeral 307 through a screw structure with the fixing part of the reference numeral 308. [ Reference numeral 303 denotes a PCB board for transmitting signals or data as described above. Reference numeral 306 denotes a spring for fixing the PCB board and providing a grounding function. And the sensor means of Figure 7 according to the present invention may be mounted to the piping through the threaded structure of reference numeral 313.

그리고 이 경우 상기 전도체는 순수 알루미늄, 또는 알루미늄이 포함된 금속인 것이 바람직하다.In this case, the conductor is preferably pure aluminum or a metal containing aluminum.

가스의 압력을 계속해서 측정하는 동안에, 가스의 압력의 증가 및/또는 온도의 상승으로 인해서 또는 어떤 다른 요인에 의해서 감지 수단의 내부 또는 센서 수단의 내부인 (B)부분의 압력이 증가될 수 있다. 이 증가된 (B)부분의 압력으로 인해서 원하는 결과에 있어서 오차가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해서, 상기 센서수단은, 증가된 상기 센서수단 또는 상기 감지유닛의 내부 압력을 줄이기 위한 역압방지부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 또는, 상기 센서 수단은, 상기 센서수단 또는 상기 감지부의 내부 압력이 미리 정해진 값 이상으로 증가하는 경우 그 증가된 압력을 상기 미리 정해진 값보다 작게 줄이는 역압방지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.During the continuous measurement of the pressure of the gas, the pressure in the interior of the sensing means or in the interior of the sensor means (B) may be increased by an increase in the pressure of the gas and / or a rise in temperature or by some other factor . An error in the desired result may occur due to the increased pressure of the (B) portion. In order to prevent this, it is preferable that the sensor means further include an increased back pressure preventing portion for reducing the internal pressure of the sensor means or the sensing unit. Alternatively, the sensor unit may further include a back pressure preventing unit for reducing the increased pressure to less than the predetermined value when the internal pressure of the sensor unit or the sensing unit increases to a predetermined value or more.

상기 역압방지부는, 상기 (B)부분의 일정한 압력을 유지하기 위한 하우징 내부의 역압방지용 세라믹 코크마개(304) 그리고 상기 역압방지용 세라믹 코크마개(304) 고정을 위한 하우징(305)을 포함할 수 있다.The back pressure preventing part may include a back pressure preventing ceramic caout 304 in the housing for maintaining a constant pressure in the area B and a housing 305 for fixing the back pressure preventing ceramic caout 304 .

구현 예에 따라서는 필요한 경우 또는 미리 정해진 시간 간격을 두고 자동 조작 방식으로 상기 코크마개(304)를 열어서 (B)부분의 압력이 대기의 압력과 같도록 조절할 수 있을 것이다. 또는 압력계를 상기 하우징(305) 내에 설치하여 상기 (B)부분의 압력을 측정하고, 이 압력의 값에 따라서 상기 코크 마개(304)를 자동으로 개폐할 수 있을 것이다. 이를 구현하기 위한 방식은 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이므로, 더 이상의 설명은 생략한다. 그리고, 상기 하우징(305)은 구현 예에 따라서는, 예를 들면, 실리콘으로 재질로 제작될 수 있을 것이다. Depending on the embodiment, the cock-stop 304 may be opened, if necessary, or automatically operated at predetermined time intervals to adjust the pressure of the portion (B) to be equal to the atmospheric pressure. Alternatively, a pressure gauge may be provided in the housing 305 to measure the pressure of the portion (B), and the cock plug 304 may be automatically opened or closed according to the value of the pressure. The method for implementing this will be apparent to those of ordinary skill in the art, so that further explanation is omitted. In addition, the housing 305 may be made of, for example, silicon, depending on the embodiment.

결국 본 발명에 따른 센서 수단은, 절연이 잘되는 세라믹 합성물 또는 순수한 세라믹으로 제작된 격막구조부(310)의 (A)부분과 접한 부분 쪽의 몸체에 전도체인 알루미늄 전극을 증착하고, 격막구조부(310)의 (A)부분과 (B)부분 사이의 압력의 차이에 따라서 발생한 주어진 정전용량의 변화 즉, 세라막 소재인 격막구조부(310)로 인해서 구성된 콘덴서의 커패시턴스 값의 변화를 검출하여, 결과적으로 (A)부분과 (B)부분 사이의 아주 작은 압력 차이를 정밀하게 감지할 수 있다. As a result, the sensor unit according to the present invention deposits the aluminum electrode as a conductor on the body at the side of the diaphragm structure part 310 made of the ceramic material or pure ceramic that is in good insulation and contacts the part (A) A change in the capacitance of the capacitor formed by the diaphragm structural portion 310 which is the ceramic material, which is caused by the difference in pressure between the portion (A) and the portion (B) A very small pressure difference between the A) part and the B) part can be precisely detected.

본 발명에 따른 센서 수단은, 압력 감지와 동시에 (A)부분의 온도변화에 따라 알루미늄 소재인 상기 전도체의 고유 저항값이 변화하는 물리적 특성을 이용하여 온도검출을 할 수 있다. 금속은 금속 고유의 고유 저항값을 갖고 있으며, 그 전기저항은 금속의 온도에 따라 일정하게 변하는 성질을 갖고 있다. 본 발명에서의 온도 측정은 이러한 특성을 이용한 것이다. 이를 위해서 상기 전도체는 순도가 아주 높은 금속을 이용하여 제작될 수 있을 것이다. 상기에서 알루미늄의 바람직한 실시예를 들었지만, 그 외에도 다양한 금속을 사용하여 전도체를 구현할 수 있다는 것은 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.The sensor means according to the present invention can detect the temperature by using the physical property in which the resistivity of the conductor, which is an aluminum material, changes according to the temperature change of the portion (A) simultaneously with the pressure sensing. Metals have intrinsic resistivity values inherent to metals, and their electrical resistances have the property that they change uniformly with the temperature of the metal. The temperature measurement in the present invention is based on this characteristic. For this purpose, the conductor may be made of a metal having a high purity. Although a preferred embodiment of aluminum is described above, it is apparent to those skilled in the art that a conductor can be formed using various metals.

상기와 같은 방식을 통해서, 온도에 따른 압력값을 보상하며 흐르는 유체나 가스의 미세한 압력과 온도를 동시에 검출하는 기능을 제공한다. 가스는 온도에 따라서 그 부피가 변하는 성질이 있으므로, 체적을 기준으로 하여 관리하는 것보다는 그 질량에 따라서 관리하는 것이 타당하다. 상기와 같은 본원 발명에 따른 장치를 이용하여, 가스 공급망에 흐르는 가스의 공급상태를 체적 기준이 아닌 질량을 기준으로 관리할 수 있는 방안을 제공한다.Through the above-described method, it is possible to compensate the pressure value according to the temperature, and to simultaneously detect the minute pressure and temperature of the flowing fluid or gas. Since the gas has a property that its volume varies with temperature, it is more appropriate to manage it according to its mass rather than its volume. The present invention provides a method of managing the supply state of the gas flowing in the gas supply network on the basis of mass rather than volume.

이를 통해서, 배관 내의 가스 압력과 온도값을 동시에 측정 수집하고, 정확한 변화량을 측정하고 분석하여, 필요한 정보를 취득할 수 있다. Through this, it is possible to simultaneously measure and collect the gas pressure and the temperature value in the piping, measure and analyze the accurate amount of change, and obtain necessary information.

그리고 본 발명에 따른 정전용량식의 압력 검출 및 저항식 온도 검출을 통해서 정밀한 압력 측정이 가능하며, 또한 매우 높은 과부하에도 견딜 수 있고, 또한 심한 온도 변화가 계속되더라도 안정성이 유지되는 장점을 제공한다. 특히, 측정값의 히스테리시스가 전혀 없다는 장점을 제공한다. 게다가, 센싱하는 부분들에 세라믹 소재가 사용되어 부식에 강하다는 장점도 또한 제공할 수 있다.Further, it is possible to measure a precise pressure through the capacitive pressure detection and the resistance type temperature detection according to the present invention, to withstand a very high overload, and to maintain the stability even if severe temperature changes continue. In particular, it offers the advantage that there is no hysteresis of the measured values at all. In addition, ceramic materials are used in the sensing areas to provide the advantage of being strong against corrosion.

본 발명에 따르면, 매니폴드유닛(100)에 구비되는 복수 개의 연결포트(112)에 다수의 배관(P)을 각각 연결하여 배관의 이상 유무를 종합적으로 관리할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage that a plurality of piping P can be connected to a plurality of connection ports 112 provided in the manifold unit 100 to manage the abnormality of the piping comprehensively.

특히, 프린트 기능이 구비되면서 각각의 배관의 리크 이상 유무를 기록 및 보관할 수 있고, 리크 발생 시점을 확인하여 안전성을 확인할 수 있는 장점이 있다. Particularly, it is possible to record and store the presence or absence of leaks in each piping while the printing function is provided, and it is possible to check the safety occurrence time by checking the occurrence time of leaks.

본 발명은 별도의 펜스 설치가 필요하지 않으며, 즉 장비의 무게감을 통해 약간의 충격이 있더라도 안정적인 상태를 유지할 수 있으며, 작업자가 상주하지 않아도 프린트 내용을 확인하면 되므로, 사용 및 관리에 매우 용이한 장점이 있다. The present invention does not require the installation of a separate fence, that is, it can maintain a stable state even if there is a slight impact due to the weight of the equipment, and it is easy to use and manage since the print contents can be checked even if the operator is not resident .

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.Although the present invention has been fully described in connection with the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited thereto. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

100 - 매니폴드유닛 110 - 탱크
112 - 연결포트 120 - 브라켓
200 - 감지유닛 210 - 제어유닛
100 - manifold unit 110 - tank
112 - connection port 120 - bracket
200 - sense unit 210 - control unit

Claims (5)

배관 내 가스 압력 및 온도를 측정하는 디지털 압력 리크 검사장치에 있어서,
복수의 배관을 각각 연결할 수 있도록 복수 개의 연결포트가 구비되는 매니폴드유닛;
상기 매니폴드유닛의 연결포트에 연결되는 복수의 배관에 각각 설치되며, 정전 용량의 변화를 이용하여 배관 내 가스의 압력을 검출하고 온도 변화에 따른 도체의 고유 저항값의 변화를 이용하여 배관 내 이상 유무를 검출하는 감지유닛; 및
광케이블을 통해 신호전달이 가능하게 연결되며, 상기 감지유닛에서 측정한 가스 압력 및 온도의 값을 저장하고 이력을 관리하는 제어유닛;을 포함하고,
상기 제어유닛은, 저장된 가스 압력 및 온도의 값을 표시하는 디스플레이부를 포함하되,
상기 디스플레이부는:
이력을 인쇄하여 표시할 수 있는 프린터와 이력을 화면으로 표시할 수 있는 모니터로 이루어지며,
상기 매니폴드유닛은:
복수 개의 연결포트가 구비되는 원통 형상의 탱크; 및
상기 탱크를 지지하며 고정할 수 있도록 탱크의 양단에 구비되는 브라켓;을 포함하되,
상기 연결포트는:
상기 탱크의 상부면에 일렬로 설치되는 상부연결포트와, 상기 탱크의 일측면에 일렬로 설치되는 측부연결포트로 이루어지되,
상기 상부연결포트와 측부연결포트는, 지그재그 형태를 이루게 배열 설치되어, 탱크의 내부로 인입 및 배출되는 가스의 충돌을 방지하는 것을 특징으로 하는 디지털 압력 리크 검사장치.
A digital pressure leak inspection apparatus for measuring gas pressure and temperature in a piping,
A manifold unit having a plurality of connection ports for connecting a plurality of pipes;
A plurality of pipelines connected to the connection ports of the manifold unit for detecting the pressure of the gas in the piping by using a change in the capacitance, A detection unit for detecting presence / And
And a control unit which is connected to be able to transmit a signal through the optical cable and stores the gas pressure and temperature values measured by the sensing unit and manages the history,
Wherein the control unit includes a display unit for displaying values of stored gas pressure and temperature,
The display unit includes:
A printer capable of printing and displaying the history, and a monitor capable of displaying history on the screen,
Wherein the manifold unit comprises:
A cylindrical tank having a plurality of connection ports; And
And brackets provided at both ends of the tank so as to support and fix the tank,
The connection port comprises:
An upper connection port arranged in a line on an upper surface of the tank, and a side connection port arranged in a line on one side of the tank,
Wherein the upper connection port and the side connection port are arranged in a zigzag fashion to prevent collision of gas introduced into and exhausted from the inside of the tank.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 감지유닛은 센서수단을 포함하며,
적어도 상기 감지유닛의 내부로 가스가 인입되는 것을 차단하며, 배관 내 가스에 접촉하는 전도체가 증착된 격막구조부;
가스의 압력으로 인한 상기 전도체에서 정전 용량의 변화를 감지하여 가스의 압력을 검출하며, 가스의 온도가 변하는 경우에 상기 전도체에서의 고유 저항값의 변호를 감지하여 가스의 온도를 검출하는 압력온도검출부; 및
상기 감지유닛의 내부 압력을 줄이기 위한 역압방지부;을 포함하되,
상기 전도체는 알루미늄이 포함되는 금속으로 이루어지고,
상기 격막구조부는 세라믹 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 압력 리크 검사장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sensing unit comprises sensor means,
A diaphragm structure part which blocks gas from being drawn into at least the sensing unit and in which a conductor in contact with the gas in the piping is deposited;
A pressure sensor for detecting a pressure of the gas by detecting a change in capacitance of the conductor due to the pressure of the gas and detecting a resistance of the resistance value of the conductor when the temperature of the gas changes, ; And
And a backpressure preventing unit for reducing an internal pressure of the sensing unit,
Wherein the conductor is made of a metal containing aluminum,
Wherein the diaphragm structural portion is made of a ceramic material.
제1항에 있어서,
상기 제어유닛은:
상기 감지유닛에서 검출한 가스 압력 및 온도의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 상기 제어유닛으로 전달하는 변환부; 및
상기 제어유닛에 저장된 가스 압력 및 온도의 디지털 값을 유무선 통신망을 이용하여 전송하는 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 압력 리크 검사장치.
The method according to claim 1,
The control unit comprising:
A conversion unit for converting an analog value of the gas pressure and temperature detected by the sensing unit into a digital value and transmitting the digital value to the control unit; And
And a transmitter for transmitting the digital value of the gas pressure and the temperature stored in the control unit by using a wired / wireless communication network.
제1항에 있어서,
상기 제어유닛은:
상기 감지유닛에서 검출한 값이 정상이 아닌 것으로 판단되는 경우 경보를 발생하는 경보발생부;를 포함하되,
상기 경보발생부는:
상기 제어유닛에서 배관의 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되는 경우 경보를 알리도록 적색이 점멸되도록 발광되는 경보램프;
상기 제어유닛에서 배관의 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되는 경우 경보를 알리도록 알람을 발생시키는 경보스피커; 및
상기 제어유닛에서 배관의 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되는 경우 경보를 알리도록 경보 내용이 표시되는 휴대단말기;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 압력 리크 검사장치.
The method according to claim 1,
The control unit comprising:
And an alarm generating unit for generating an alarm when it is determined that the value detected by the sensing unit is not normal,
The alarm generating unit includes:
An alarm lamp for emitting a red light so as to inform an alarm when the control unit determines that the state of the pipe is not normal;
An alarm speaker for generating an alarm to notify an alarm when the control unit determines that the state of the pipe is not normal; And
And a portable terminal for displaying an alarm content to notify an alarm when the control unit determines that the state of the pipe is not normal.
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