KR102050398B1 - 반도체 장비용 누설감지센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 장비용 누설 감지센서에 관한 것으로, 특히 반도체 공정 중 발생하는 반도체 장비 내부의 누설 용액을 정전용량방식으로 감지할 수 있는 반도체 장비용 누설 감지센서에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 내부에 공간부가 형성되고, 하부 외측에는 설치되는 바닥부위와 공간을 형성하기 위한 다리부가 형성된 몸체; 상기 몸체의 하부 내측 또는 외측에 고정 설치되어 몸체의 하측으로 유입되는 누설된 액체에 의해 정전용량값이 변화하는 정전용량 센싱부; 상기 몸체의 내부 또는 외부에 장착되고, 상기 정전용량 센싱부와 전기적으로 연결되어 정전용량값의 변화를 감지하며, 그 감지 상태를 케이블을 통해 외측으로 전송하는 PCB;로 구성된다.

Description

반도체 장비용 누설감지센서{Leak detection sensor for semiconductor equipment}

본 발명은 반도체 장비용 누설 감지센서에 관한 것으로, 특히 반도체 공정 중 발생하는 반도체 장비 내부의 누설 용액을 정전용량방식으로 감지할 수 있는 반도체 장비용 누설 감지센서에 관한 것이다.

등록특허 제10-1317102호(반도체 소자 제조장비의 누설센서 모듈을 구비한 감광막 코팅액 배출용 노즐 조립체)에서는 반도체 소자 제조 장비에서 감광막 코팅액의 누설을 신속하게 감지할 수 있는 누설센서 모듈을 구비한 감광막 코팅액 배출용 노즐 조립체를 제안하였다.

이러한 종래의 기술은 웨이퍼 상에 감광막 코팅액을 배출하는 감광막 코팅액 배출용 노즐, 상기 노즐의 상면에 설치되어 감광막 코팅액의 누설을 감지하는 누설센서모듈;을 포함하고,

상기 누설센서모듈은 상기 노즐의 상부에 형성된 유입 포트가 삽입되는 중공부를 구비한 필름 본체; 상기 필름 본체의 상면에 소정 패턴을 따라 상호 이격되거 형성되며, 전류가 인가되는 적어도 한 쌍의 도전 라인; 및

상기 한 쌍의 도전 라인 끝단을 연결하는 칩 저항;을 포함하여,

상기 감광막 코팅액이 상기 한 쌍의 도전 라인을 서로 연결하지 않는 경우에는 상기 칩 저항에 의해 일정한 제1전압이 발생되고, 누수된 감광막 코팅액이 상기 한 쌍의 도전 라인을 서로 연결하는 경우, 상기 제1전압이 변하여 제2전압이 발생하도록 구성되어 있다.

따라서, 한 쌍의 도전 라인이 누설되는 전도성을 갖는 감광막 코팅액에 의해 통전하여 누설상태를 감지하는 구조이다.

그런데, 이러한 종래의 구조는 감광막 코팅액 등 전도성을 갖는 액체는 전압의 변화에 의해 그 누설 상태를 감지할 수 있지만, 전도성을 갖지 않는 액체 예들들면 오일류, 유기용제, 암모니아수, 과산화수소수, DI 워터 등의 비전도성 액체들은 감지하지 못하게 되는 문제점이 있다.

이로 인하여, 반도체 고정 중에 누설이 발생하는 경우에 즉각적인 대처가 곤란하므로, 많은 손실을 가져오기도 한다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 주된 목적은, 반도체 공정 중에 사용되는 전도성 및 비전도성 액체의 누설을 정전용량방식에 의해 모두 감지할 수 있도록 한 반도체 장비용 누설감지센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

내부에 공간부가 형성되고, 하부 외측에는 설치되는 바닥부위와 공간을 형성하기 위한 다리부가 형성된 몸체;

상기 몸체의 하부 내측 또는 외측에 고정 설치되어 몸체의 하측으로 유입되는 누설된 액체에 의해 정전용량값이 변화하는 정전용량 센싱부;

상기 몸체의 내부 또는 외부에 장착되고, 상기 정전용량 센싱부와 전기적으로 연결되어 정전용량값의 변화를 감지하며, 그 감지 상태를 케이블을 통해 외측으로 전송하는 PCB;로 구성된다.

상기 정전용량 센싱부는 기판의 일면에 한 쌍의 도전라인이 서로 마주보는 방향으로 배치되며, 상기 도전라인으로부터 복수의 줄기라인이 각각 분기되어 서로 교번하도록 배치된다.

본 발명에 따른 반도체 장비용 누설감지센서는, 반도체 공정 중에 사용되는 각종 전도성 및 전도성 액체를 정전용량방식에 의해 즉각 누설상태를 감지할 수 있으므로, 신속한 대처에 의해 손실 발생을 방지할 수 있다.

도1은 본 발명의 외관 구조를 보인 도.
도2는 본 발명의 단면 구조를 보인 도.
도3은 정전용량 센싱부의 형태를 보인 평면도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도1은 본 발명에 의한 반도체 장비용 누설감지센서의 외관 구조를 보인 도로서, 상측이 개방된 원통체로 된 몸체(100)의 하측에는 둘레를 따라서 일정간격마다 복수의 다리부(110)가 형성되며, 상측으로는 몸체(100)의 내부를 기밀시키기 위하여 커버(200)가 씌워진다.

이러한 몸체(100)는 PE, PP, PET 재질 등의 합성수지재로 형성될 수 있고, 내식성과 내화학성을 갖는 PI, 테프론 등에 의해 형성될 수 있다.

상기의 다리부(110)는 본 발명이 설치되는 반도체 장비의 바닥부위로부터 몸체(100)의 하단부위를 0.5~2mm 정도로 이격시킬 수 있는 길이를 가지게 되며, 그 이격된 공간 사이로 누설된 액체가 유입되도록 한다.

상기 몸체(100)의 측부로는 내측에 고정되는 PCB에 정전용량 감지를 위한 시그널(전원 및 주파수)을 공급하는 케이블(300)이 인출되는데, 이러한 케이블(300)과 몸체(100)의 측부사이는 기밀하게 방수가 이루어져야 한다.

이러한 케이블(300)은 몸체(100)의 커버(200)를 관통하여 상측으로 인출될 수도 있을 것이다.

아울러, 커버(200)는 투명 또는 반투명의 재질로 형성되어 내부의 PCB에 실장된 LED로부터의 점등상태를 외부로 표출할 수 있도록 하며, 이러한 커버(200)는 몸체(100)의 상부면과 초음파 또는 열융착 등에 의해 기밀하게 고정된다.

도2는 본 발명의 단면구조를 보인 도로서, 내부에 정전용량값의 변화를 판별하기 위한 PCB(400)가 장착되고, 그 상측에는 정상상태와 정전용량의 변화값에 따른 누설상태를 표시하기 위한 LED(410)가 실장되며, 하측에는 정전용량을 감지하기 위한 정전용량 센싱부(500)가 위치한다.

상기 정전용량 센싱부(500)는 도3에 도시한 바와같이 기판(510)의 일면에 한 쌍의 도전라인(510,520)이 서로 간격을 두고 길게 형성되어 있다.

도전라인(510,520)은 누설되는 용액을 검출하기 위하여 나란히 마주보고 형성되는 구조이다.

상기 도전라인(510,520) 상에는 일정간격마다 정전용량 감지를 위한 정전용량 패턴이 형성되어 있는데, 상기 정전용량 패턴은 상기 한 쌍의 도전라인(510,520)이 서로 마주보는 방향으로 복수의 줄기라인(511,521)이 분기되어 서로 교번하도록 배치된다

이러한 줄기라인(511,521)은 라운드 진 형태로 서로 마주보는 도전라인 쪽으로 뻗어나오도록 형성되어 서로 교차되는 구조를 가짐으로써 커패시터의 역할을 하게 되는 것이다.

상기의 정전용량 센싱부(500)가 바라보는 몸체(100)의 바닥부위의 두께는 센싱감도를 위하여 5~1mm 정도가 바람직하다.

이러한 본 발명에 의해 누설되는 용액을 감지하는 과정을 설명한다.

먼저, 본 발명이 반도체 장치에 볼트 또는 홀더 등에 의해 고정되어 설치된 후, 용액의 누설이 발생하여 다리부(110) 사이의 공간을 통해 몸체(100)의 하측으로 유입되면, 정전용량 센싱부(500)의 정전용량값이 변화된다.

즉, 누액에 의해 커패시터로 동작하는 정전용량 센싱부(500)의 커패시턴스가 변화되는 것이다.

이러한 정전용량의 변화값이 발생하면, PCB(400)에서 이의 변화값에 의해 누액 상태를 판단하여 LED(410)를 제어함과 아울러 케이블(300)을 통해 누설상태에 따른 시그널을 PLC로 출력하게 되는 것이다.

PCB는 누설이 발생하지 않은 정상상태인 경우에는 파란색으로 LED(410)를 점등시키고, 누설이 감지된 경우에는 붉은색으로 점등시키게 되는 것이다.

한편, 이러한 정전용량 센싱부(500)는 몸체(100)의 하단면 외측에 부착 등에 의해 고정될 수 있는데, 이러한 경우에는 몸체(100)의 외측으로 노출된 상태이므로 내식성과 내화학성을 갖춰야 한다.

이를 위하여 기판(510)은 내식성과 내화학성이 뛰어난 PI, 테프론 재질 등에 의해 형성되며, 이러한 도전라인(510,520)과 줄기라인(511,521)도 마찬가지로 내식성과 내화학성이 뛰어나면서도 전도성이 뛰어난 금속 재질로 형성되는데, 하나의 예로서 금을 스퍼터링 방식으로 기판(510) 상에 형성하게 되는 것이다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 예일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다.

따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

100 : 몸체
110 : 다리부
200 : 커버
300 : 케이블
400 : PCB
410 : LED
500 : 정전용량 센싱부
510 : 기판
510,520 : 도전라인
511,521 : 줄기라인

Claims (3)

1. 내부에 공간부가 형성되고, 하부 외측에는 설치되는 바닥부위와 공간을 형성하기 위한 다리부가 형성된 몸체;
   상기 몸체의 하부 내측 또는 외측에 고정 설치되어 몸체의 하측으로 유입되는 누설된 액체에 의해 정전용량값이 변화하는 정전용량 센싱부;
   상기 몸체의 내부에 장착되고, 상기 정전용량 센싱부와 전기적으로 연결되어 정전용량값의 변화를 감지하며, 그 감지 상태를 케이블을 통해 외측으로 전송하는 PCB;로 구성되고,
   상기 정전용량 센싱부는 기판의 일면에 한 쌍의 도전라인이 서로 마주보는 방향으로 배치되며, 상기 도전라인으로부터 복수의 줄기라인이 각각 분기되어 서로 교번하도록 배치되되, 상기 줄기라인은 라운드 진 형태로 서로 마주보는 도전라인 쪽으로 뻗어나오도록 형성되어 서로 교번하는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장비용 누설감지센서.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 정전용량 센싱부는 하나 이상 복수개가 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 장비용 누설감지센서.

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