KR102087253B1 - 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체, LCD, LED 등의 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 양에 따라 일정하게 공급하도록 구성되는 유량제어 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 오작동이나 작동이상이 빈번하게 발생하는 문제와, 시스템의 동작이나 공급유량에 이상이 발생하더라도 어느 부품에서 이상이 발생하였는지를 알 수 없었던 종래기술의 유량제어 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 반도체, LCD, LED 제조공정용 액상 재료를 정량으로 공급하기 위한 LMFC(Liquid Mass Flow Controller)와 IV(Injection Valve)가 서로 연계하여 이중으로 유량을 조절하는 것에 의해 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 정상적으로 액상 공정재료의 정량 공급이 가능한 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하는 것에 의해 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템이 제공된다.
Description
본 발명은, 예를 들면, 웨이퍼에 회로 패턴을 형성하기 위한 화학적 기상 증착(Chemical Vapor Deposition ; CVD) 공정 등과 같이, 반도체, LCD, LED 등의 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량에 따라 일정하게 공급하도록 구성되는 유량제어 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는, 오작동이나 고장이 자주 발생하는 문제점과, 이와 같이 시스템의 작동에 이상이 발생하거나 공급유량에 오류가 발생하더라도 어느 부분에서 고장이 발생하였는지를 알 수 없었던 종래기술의 유량제어 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 반도체, LCD, LED 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 정량으로 안정적이고 정확하게 공급할 수 있는 동시에, 시스템의 동작이나 공급유량에 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 반도체, LCD, LED 등의 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재의 공급유량을 정밀하고 정확하게 조절할 수 있도록 하기 위해, 액상 공정용 소재를 미리 설정된 정량으로 공급하기 위한 액체 유량제어기(Liquid Mass Flow Controller ; Liquid MFC, 이하, 'LMFC'라 함)와 인젝션 밸브(Injection Valve, 이하, 'IV'라 함)가 서로 연계되어 동작하는 것에 의해 이중으로 유량을 조절하도록 구성됨으로써 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 정상적으로 액상 공정용 소재의 정량 공급이 가능한 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하도록 구성됨으로써 시스템의 동작이나 공급유량에 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 상기한 바와 같이 반도체, LCD, LED 제조공정용 액상 공정용 소재에 대하여 LMFC와 IV가 각각 이중으로 유량을 조절하도록 구성되어 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 정상적으로 공급유량을 유지할 수 있는 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하는 것에 의해 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 것에 더하여, 이상발생시 부품교체와 같은 적절한 조치가 수행될 수 있도록 알림경보를 생성하고 관리자에게 전송하도록 구성됨으로써, 이상발생시 신속하고 적절한 대응이 가능하여 반도체, LCD, LED 제조장비의 운용 및 관리의 효율화를 도모할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체, LCD, LED 등을 제조하기 위한 제조공정은, 원판 형태의 웨이퍼(Wafer)를 제조하고, 이러한 웨이퍼에 원하는 회로패턴을 형성하는 과정을 통해 이루어진다.
여기서, 상기한 바와 같이 웨이퍼에 회로패턴을 형성하기 위하여는, 예를 들면, 화학적 기상 증착(Chemical Vapor Deposition ; CVD) 등과 같이, 웨이퍼의 세척, 에칭 및 증착을 포함하는 여러 가지 공정이 수행된다.
또한, 상기한 바와 같은 세척이나 에칭 및 증착 등의 공정을 위하여는, 액상의 화학물질을 기화시켜 미리 정해진 정량으로 공급하는 과정이 필요하며, 이를 위해, 반도체, LCD, LED 등을 제조하기 위한 제조장치에는 제조공정에서 이러한 액상 공정용 소재를 정량으로 공급하기 위한 유량제어 시스템이 적용되어 있다.
더 상세하게는, 상기한 바와 같은 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템에 관한 종래기술의 예로는, 예들 들면, 한국 등록특허공보 제10-0425962호에 따르면, 세정조로 공급된 화학약품과의 화학반응에 의해 웨이퍼를 세정하는 웨이퍼 세정장비의 화학약품 유량제어 장치에 있어서, 세정장비의 초기값을 설정하는 입력수단; 화학약품의 공급량에 상응하는 감지신호를 발생하고 그 감지신호에 따라 화학약품의 공급량을 측정하는 공급량측정수단; 공급량측정수단을 통해 측정된 공급량과 입력수단을 통해 입력된 초기값에 따라 세정조로 공급되는 화학약품의 공급을 제어하기 위한 제어수단; 및 공급량측정수단에서 측정된 화학약품의 공급량에 따라 그 사용량을 데이터베이스화하여 저장하는 저장수단을 포함하여, 내부 및 외부세정조로 공급되는 화학약품의 용량을 측정하여 공급용량을 조절하는 것에 의해 화학약품을 정량적으로 공급할 수 있도록 구성되는 웨이퍼 세정장비의 화학약품 유량제어 장치가 제시된 바 있다.
상기한 바와 같이, 종래, 반도체, LCD, LED 등의 제조공정 및 장치에서 액상 공정용 소재를 미리 설정된 정량으로 공급하기 위한 유량제어 시스템 및 방법들에 대하여 여러 가지 기술내용들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 유량제어 시스템 및 방법들은 다음과 같은 문제점이 있는 것이었다.
더 상세하게는, 종래, 일반적으로, 반도체, LCD, LED 등의 제조공정 및 장치에서 액상 공정용 소재를 미리 설정된 정량으로 공급하기 위한 유량제어 시스템들은, 대부분 공정에 투입되는 액상 공정용 소재의 유량을 측정하는 액체 유량제어기(Liquid Mass Flow Controller ; LMFC) 및 LMFC로부터 전달되는 액상 공정용 소재를 기화시키고 LMFC로부터 인가되는 제어전원에 따라 기화된 액상 공정용 소재의 공급유량을 조절하는 인젝션 밸브(Injection Valve ; IV)를 포함하여 구성되어 있다.
그러나 상기한 바와 같은 LMFC 및 IV 장치는 모두 매우 고가의 장비일 뿐만 아니라, 신품의 수급이 어려움으로 인해 일반적으로 리퍼비쉬(refurbished) 또는 오버홀(overhauled)된 중고품을 사용하는 경우가 많고, 그로 인해 오작동이나 고장 등의 이상이 빈번하게 발생하여 전체 공정에까지 악영향을 미치게 되는 문제가 있었다.
아울러, 종래기술의 유량제어 시스템들은, LMFC 및 IV 장치가 서로 연계된 상태에서 동작함으로 인해 이상이 발생하더라도 LMFC와 IV 중 어느 장치가 고장인지를 정확히 알 수 있는 수단이나 방법이 마련되어 있지 않으며, 그로 인해, 단순히 관리자의 경험이나 추측에만 의존하여 장치교체와 같은 임시적이고 단순한 조치만이 가능하고, 이러한 단순조치에도 많은 시간이 소모되는 문제도 있었다.
더욱이, 이러한 문제점들로 인해 반도체, LCD, LED 제조공정의 중단이나 생산지연이 발생하면 장치비용보다도 더욱 막대한 손실을 초래하게 되므로, 상기한 바와 같은 LMFC와 IV의 문제점에 대한 구조적인 개선 내지 개량이 필요하나, 종래기술의 유량제어 시스템 및 방법들에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 구성이나 기술내용에 대하여는 고려된 바 없었다.
따라서 상기한 바와 같이, 반도체, LCD, LED 등의 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 공급하기 위한 유량제어 시스템에 있어서, 오작동이나 고장이 빈번하게 발생하는 문제와, 이상이나 오류가 발생하더라도 어느 부품이 고장인지를 용이하게 판단할 수 없는 한계가 있었었던 종래기술의 유량제어 시스템들의 문제점을 해결하기 위하여는, 반도체, LCD, LED 등의 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 공급하는 동시에, 특정 부품의 이상발생 유무를 용이하게 판별할 수 있도록 구성되는 새로운 구성의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템을 제시하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제시되지 못하고 있는 실정이다.
[선행기술문헌]
1. 한국 등록특허공보 제10-0425962호 (2004.03.23.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 상기한 바와 같이 오작동이나 고장이 자주 발생하는 문제점과, 이상이나 오류가 발생하더라도 어느 부분에서 이상이 발생하였는지를 알 수 없었던 종래기술의 유량제어 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 반도체, LCD, LED 등의 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 정량으로 안정적이고 정확하게 공급할 수 있는 동시에, 시스템의 동작이나 공급유량에 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 반도체, LCD, LED 등의 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 정확하게 공급할 수 있는 동시에 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 하기 위해, 액상 공정용 소재를 미리 설정된 정량으로 공급하기 위한 LMFC와 IV가 서로 연계되어 이중으로 유량을 조절하는 것에 의해 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 액상 공정용 소재의 정량 공급이 가능한 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하는 것에 의해 시스템의 동작이나 공급유량에 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 상기한 바와 같이 반도체, LCD, LED 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재에 대하여 LMFC와 IV가 각각 이중으로 유량을 조절하도록 구성되는 것에 의해 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 정상적으로 공급유량을 유지할 수 있는 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하는 것에 의해 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 것에 더하여, 이상발생시 부품교체와 같은 적절한 조치가 수행될 수 있도록 이상발생에 대한 알림경보를 생성하고 관리자에게 전송하도록 구성됨으로써, 이상발생시 신속하고 적절한 대응이 가능하여 반도체, LCD, LED 제조장비의 운용 및 관리의 효율화를 도모할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 웨이퍼에 회로패턴을 형성하기 위해 사용되는 액상 공정용 소재를 기화시켜 미리 설정된 유량으로 일정하게 공급하도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템에 있어서, 액상 공정용 소재의 유량을 측정하여 미리 설정된 유량에 따라 상기 액상 공정용 소재의 유량을 제어하고, 유량이 제어된 상기 액상 공정용 소재를 기화시켜 미리 설정된 유량으로 상기 액상 공정용 소재를 공급하도록 이루어지는 유량제어 공급부; 상기 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 공급하기 위해 상기 유량제어 공급부에 인가되는 제어전압을 측정하고, 측정결과에 근거하여 상기 유량제어 공급부의 작동상태 및 이상유무를 판별하는 이상검출부; 및 상기 유량제어 공급부와 상기 이상검출부 및 상기 유량제어 시스템의 전체적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템이 제공된다.
여기서, 상기 유량제어 공급부는, 상기 액상 공정용 소재의 유량을 측정하여 미리 설정된 유량으로 상기 액상 공정용 소재유량을 제어하는 유량제어부; 및 상기 유량제어부와 연결되어 상기 유량제어부로부터 전달되는 상기 액상 공정용 소재를 기화시키고, 상기 유량제어부로부터 인가되는 제어전원에 따라 기화된 상기 액상 공정용 소재의 유량을 조절하여 미리 설정된 유량으로 공급하도록 이루어지는 공급노즐부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유량제어부는, 상기 액상 공정용 소재의 유량을 측정하기 위한 전자식 유량계; 및 외부로부터 수신되는 제어신호에 따라 상기 액상 공정용 소재의 유량을 미리 설정된 유량으로 가변시키는 전자식 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 공급노즐부는, 상기 유량제어부와 배관을 통해 연결되어 상기 유량제어부로부터 전달되는 상기 액상 공정용 소재를 가열하여 기화시키기 위한 히터; 및 상기 유량제어부와 전기적으로 연결되어 상기 유량제어부로부터 인가되는 제어전원에 따라 개폐상태가 제어되는 것에 의해 기화된 상기 액상 공정용 소재의 유량을 가변시키켜 상기 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 공급하도록 이루어지는 전자식 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 유량제어부는 액체 유량제어기(Liquid Mass Flow Controller ; LMFC)를 포함하여 구성되고, 상기 공급노즐부는 인젝션 밸브(Injection Valve ; IV)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유량제어 시스템은, 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부가 각각 둘 이상 복수 개로 구비되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 유량제어 시스템은, 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부에 각각 장착된 상기 전자식 밸브가 케이블을 통해 서로 연계되어 각각의 상기 전자식 밸브에 의해 이중으로 유량이 제어되도록 구성됨으로써, 하나의 전자식 밸브에 이상이 발생하더라도 나머지 하나의 전자식 밸브가 정상으로 작동하여 상기 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 이상검출부는, 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부와 케이블을 통해 전기적으로 연결하기 위한 연결부; 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부에 인가된 제어전원을 실시간으로 측정하고, 측정된 제어전원 정보에 근거하여 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부의 이상유무를 판별하며, 상기 이상검출부의 전체적인 동작을 제어하는 연산처리가 수행되는 연산부; 상기 유량제어 시스템의 동작상태를 표시하기 위한 디스플레이부; 및 상기 유량제어 시스템의 동작상태 및 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부의 이상유무를 포함하는 각종 정보를 외부로 전송하고 외부로부터 정보를 수신할 수 있도록 미리 정해진 통신 인터페이스를 포함하여 이루어지는 출력부를 포함하여 구성되고, 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부와 케이블을 통해 전기적으로 연결되어 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부에 인가된 제어전원을 실시간으로 측정하고, 측정된 제어전원 정보에 근거하여 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부의 이상유무를 판별하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이상검출부는, 상기 연산부를 통해 실시간으로 측정된 제어전원 정보 및 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부의 이상유무 판별결과를 포함하는 각종 정보를 저장하기 위한 저장부를 더 포함하여 구성되고, 상기 저장부에 저장된 정보를 이용하여 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부의 동작상태를 분석하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 이상검출부는, 상기 공급노즐부를 폐쇄된 상태로 하기 위해 상기 유량제어부로부터 인가되는 제어전원의 값을 제 1 인가전원이라 하고, 상기 연산부를 통해 상기 제 1 인가전원을 측정하여 얻어진 값을 제 1 측정전원이라 하며, 상기 액상 공정용 소재의 유량이 미리 설정된 유량이 되도록 상기 공급노즐부를 개방시키기 위해 상기 유량제어부로부터 인가되는 제어전원의 값을 제 2 인가전원이라 하고, 상기 연산부를 통해 상기 제 2 인가전원을 측정하여 얻어진 값을 제 2 측정전원이라 할 때, 상기 제 1 인가전원에 대하여 실시간으로 측정된 상기 제 1 측정전원의 값이 상기 제 1 측정전원에 대하여 허용 가능한 오차범위로 미리 설정된 제 1 영역 내에 있고, 상기 제 2 인가전원에 대하여 실시간으로 측정된 상기 제 2 측정전원의 값이 상기 제 2 측정전원에 대하여 허용 가능한 오차범위로 미리 설정된 제 2 영역 내에 있는 경우, 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부의 작동이 모두 정상상태인 것으로 판별하고, 현재의 유량을 유지하도록 제어하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 이상검출부는, 상기 제 1 인가전원에 대하여 실시간으로 측정된 상기 제 1 측정전원의 값이 상기 제 1 영역을 벗어난 경우 상기 유량제어부의 작동이 이상상태인 것으로 판별하고, 이때의 상기 제 1 측정전원 정보 및 상기 유량제어부의 작동에 이상이 있음을 나타내는 표시나 기호 또는 메시지 중 적어도 하나를 상기 디스플레이부를 통해 표시하도록 제어하며, 상기 제 2 인가전원에 대하여 실시간으로 측정된 상기 제 2 측정전원의 값이 상기 제 2 영역을 벗어난 경우 상기 공급노즐부의 작동이 이상상태인 것으로 판별하고, 이때의 상기 제 2 측정전원 정보 및 상기 공급노즐부의 작동에 이상이 있음을 나타내는 표시나 기호 또는 메시지 중 적어도 하나를 상기 디스플레이부를 통해 표시하도록 제어하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이상검출부는, 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부의 정상작동 여부를 판별하는 동시에, 실시간으로 상기 액상 공정용 소재의 유량을 측정하여 유량의 변화를 모니터링하고, 유량의 변화에 반복된 변동이 검출되면 연결상태 점검 및 상기 유량제어부에 대한 미세조정 조치를 관리자에게 요청하는 표시나 기호 또는 메시지 중 적어도 하나를 상기 디스플레이부를 통해 표시하도록 제어하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템을 이용한 액상 공정용 소재의 유량제어방법에 있어서, 관리자에 의해 액상 공정용 소재의 유량이 설정되면, 설정된 유량에 따라 유량제어신호를 생성하여 상기 유량제어 시스템의 유량제어부에 전송하는 유량설정단계; 상기 유량제어부에 상기 유량제어신호가 수신되면, 상기 유량제어부를 통하여 상기 액상 공정용 소재의 유량을 설정된 유량으로 조절하고 설정된 유량에 해당하는 제어전원을 상기 유량제어 시스템의 공급노즐부에 인가하여 기화된 액상 공정용 소재를 설정된 유량으로 공급하는 유량공급단계; 상기 유량제어 시스템의 이상검출부를 통하여 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부에 인가된 제어전원 값과 측정된 제어전원 값의 차이에 근거하여 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부의 이상유무를 판별하는 이상검출단계; 상기 유량제어 시스템의 이상검출부를 통하여 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부의 이상유무를 판별하는 동시에 실시간으로 유량을 측정하여 유량의 변화를 모니터링하고, 유량의 변화에 반복된 변동이 검출되면 관리자에게 알림을 전달하여 연결상태 점검 및 상기 유량제어부의 미세조정 조치를 수행하도록 하는 유량모니터링단계; 상기 유량제어 시스템의 이상검출부를 통하여 상기 이상검출계에서 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부의 작동에 이상이 있음이 확인되면 관리자에게 알림을 전달하여 이상이 있는 부분에 대한 조치를 수행하도록 하는 이상조치단계; 및 상기 유량제어 시스템의 이상검출부를 통하여 상기 유량모니터링단계 및 상기 이상검출단계에서 모두 이상이 없는 것으로 판별되면 현재의 유량을 유지하는 유량유지단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어방법이 제공된다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템을 이용한 공정 모니터링 시스템에 있어서, 상기 유량제어 시스템과 전기적으로 연결되는 공정제어 시스템 또는 FDC(Fault Detection and Classification)를 포함하여 구성됨으로써, 상기 유량제어 시스템의 유량제어 공급부 및 이상검출부를 통해 실시간으로 측정된 유량 및 동작상태에 대한 정보가 상기 공정제어 시스템 또는 상기 FDC로 전송되어 관리자에 의해 모니터링될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 시스템이 제공된다.
여기서, 상기 공정 모니터링 시스템은, 상기 유량제어 시스템으로부터 수신되는 유량 및 동작상태에 대한 정보를 모니터링하는 중에 유량의 반복된 변동이 발생하는 경우, 상기 유량제어 시스템의 연결상태 점검 및 유량제어부에 대한 미세조정 조치를 관리자에게 요청하기 위한 제 1 알림경보를 생성하는 제 1 알림경보 생성부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공정 모니터링 시스템은, 상기 유량제어 시스템으로부터 수신되는 유량 및 동작상태에 대한 정보를 모니터링하는 중에 상기 유량제어 시스템의 유량제어부와 공급노즐부의 작동에 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부에 대한 부품교체를 포함하는 조치를 관리자에게 요청하기 위한 제 2 알림경보를 생성하는 제 2 알림경보 생성부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 공정 모니터링 시스템은, 상기 제 1 알림경보 및 상기 제 2 알림경보를 관리자에게 전달하기 위한 디스플레이 및 스피커를 포함하여 이루어지는 알림표시부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 공정 모니터링 시스템은, 상기 제 1 알림경보 생성부, 상기 제 2 알림경보 생성부 및 상기 알림표시부가, 상기 공정제어 시스템 또는 상기 FDC와 유선 또는 무선통신 중 적어도 하나의 통신방식으로 연결되는 PC나 노트북을 이용하여 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 개인 휴대용 정보처리장치를 이용하여 상기 공정제어 시스템 또는 상기 FDC와 연결되는 사용자 단말기의 형태로 구성되어, 상기 공정제어 시스템 또는 상기 FDC 및 상기 유량제어 시스템에 대하여 원격에서 다중 접속이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 반도체, LCD, LED 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 정량으로 공급하기 위한 LMFC와 IV가 서로 연계되어 이중으로 유량을 조절하도록 구성되는 것에 의해 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 정상적으로 액상 공정재료의 정량 공급이 가능한 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하도록 구성되는 것에 의해 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 반도체, LCD, LED 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 정량으로 안정적이고 정확하게 공급할 수 있는 동시에, 시스템의 동작이나 공급유량에 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템이 제공됨으로써, 오작동이나 고장이 자주 발생하는 문제점과, 이와 같이 시스템의 작동에 이상이 발생하거나 공급유량에 오류가 발생하더라도 어느 부분에서 고장이 발생하였는지를 알 수 없었던 종래기술의 유량제어 시스템들의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 반도체, LCD, LED 제조공정용 액상 공정용 소재에 대하여 LMFC와 IV가 각각 이중으로 유량을 조절하는 것에 의해 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 정상적으로 공급유량을 유지할 수 있는 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하는 것에 의해 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 데 더하여, 이상발생시 부품교체와 같은 적절한 조치가 수행될 수 있도록 알림경보를 생성하고 관리자에게 전송하도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템이 제공됨으로써, 이상발생시 신속하고 적절한 대응이 가능하여 반도체, LCD, LED 제조장비의 운용 및 관리의 효율화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 유량제어 시스템의 유량제어 공급부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 유량제어 시스템의 이상검출부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템의 전체적인 동작 및 이상검출부에서 유량제어부와 공급노즐부의 이상 유무를 판별하는 전체적인 처리과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 5는 유량제어부와 공급노즐부의 동작이 모두 정상상태인 경우 이상검출부를 통해 측정된 제어전원과 개도율(유량)의 변화를 각각 그래프로 나타낸 도면이다.
도 6은 유량제어부의 동작에 이상이 있는 경우 이상검출부를 통해 측정된 제어전원과 개도율(유량)의 변화를 각각 그래프로 나타낸 도면이다.
도 7은 공급노즐부의 동작에 이상이 있는 경우 이상검출부를 통해 측정된 제어전원과 개도율(유량)의 변화를 각각 그래프로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템을 이용한 공정 모니터링 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 유량제어 시스템의 유량제어 공급부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 유량제어 시스템의 이상검출부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템의 전체적인 동작 및 이상검출부에서 유량제어부와 공급노즐부의 이상 유무를 판별하는 전체적인 처리과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 5는 유량제어부와 공급노즐부의 동작이 모두 정상상태인 경우 이상검출부를 통해 측정된 제어전원과 개도율(유량)의 변화를 각각 그래프로 나타낸 도면이다.
도 6은 유량제어부의 동작에 이상이 있는 경우 이상검출부를 통해 측정된 제어전원과 개도율(유량)의 변화를 각각 그래프로 나타낸 도면이다.
도 7은 공급노즐부의 동작에 이상이 있는 경우 이상검출부를 통해 측정된 제어전원과 개도율(유량)의 변화를 각각 그래프로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템을 이용한 공정 모니터링 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 오작동이나 고장이 자주 발생하는 문제점과, 이상이나 오류가 발생하더라도 어느 부분에서 이상이 발생하였는지를 알 수 없었던 종래기술의 유량제어 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 반도체, LCD, LED 등의 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 안정적이고 정확하게 공급할 수 있는 동시에, 시스템의 동작이나 공급유량에 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 반도체, LCD, LED 등의 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 정확하게 공급할 수 있는 동시에 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 하기 위해, 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 공급하기 위한 LMFC와 IV가 서로 연계되어 이중으로 유량을 조절하는 것에 의해 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 액상 공정용 소재의 정량 공급이 가능한 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하는 것에 의해 시스템의 동작이나 공급유량에 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 반도체, LCD, LED 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재에 대하여 LMFC와 IV가 각각 이중으로 유량을 조절하도록 구성되는 것에 의해 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 정상적으로 공급유량을 유지할 수 있는 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하는 것에 의해 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 것에 더하여, 이상발생시 부품교체와 같은 적절한 조치가 수행될 수 있도록 이상발생에 대한 알림경보를 생성하고 관리자에게 전송하도록 구성됨으로써, 이상발생시 신속하고 적절한 대응이 가능하여 반도체, LCD, LED 제조장비의 운용 및 관리의 효율화를 도모할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템에 관한 것이다.
여기서, 이하에 설명하는 본 발명의 실시예에 있어서, 액상 공정용 소재는 반도체, LCD, LED용 웨이퍼와 화학반응을 일으켜 웨이퍼 상에 회로패턴을 형성하기 위한 반응물질로서 공급되는 것으로, 예를 들면, TEB(triethylborate), TEOS(tetraethylorthosilicate), TEPO(triethylphosphate) 등이 될 수 있으며, 또한, 이러한 반도체, LCD, LED 제조공정의 구체적인 내용 및 상기한 액상 공정용 소재에 대한 보다 구체적인 내용은 종래기술의 문헌 등을 통하여 당업자에게 자명한 내용이므로, 이에, 본 발명에서는, 설명을 간략히 하기 위해 종래기술의 문헌 등을 통하여 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있는 내용에 대하여는 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
계속해서, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템의 구체적인 내용에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템(10)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템(10)은, 반도체, LCD, LED의 제조공정 및 장치에서 웨이퍼에 회로패턴을 형성하기 위해 사용되는 화학물질과 같은 액상 공정용 소재를 기화시켜 미리 설정된 정량으로 공급하기 위해, 액상 공정용 소재의 유량을 측정하여 미리 설정된 공급유량에 따라 액상 공정용 소재의 유량을 제어하고, 유량이 제어된 액상 공정용 소재를 기화시켜 미리 설정된 공급유량으로 액상 공정용 소재를 공급하는 유량제어 공급부(11)와, 유량제어 공급부(11)에 인가되는 제어전압을 측정하고 측정결과에 근거하여 유량제어 공급부(11)의 작동상태 및 이상유무를 판별하는 이상검출부(12) 및 상기한 각 부 및 시스템의 전체적인 동작을 제어하는 제어부(13)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에 나타낸 유량제어 시스템(10)의 유량제어 공급부(11)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기한 유량제어 공급부(11)는, 저장탱크와 같은 액상 공정용 소재의 공급원으로부터 공급되는 액상 공정용 소재가 해당 공정에 필요한 양만큼 정량으로 공급될 수 있도록 액상 공정용 소재의 유량을 1차적으로 측정하고 조절하기 위한 유량제어부(21)와, 유량제어부(21)와 연결되어 유량제어부(21)로부터 전달되는 액상 공정용 소재를 기화시키고 인가되는 제어전원에 따라 기화된 액상 공정용 소재의 유량을 2차적으로 조절하여 설정된 정량으로 공급하는 공급노즐부(22)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 유량제어부(21)는 LMFC(Liquid Mass Flow Controller)를 이용하여 구성될 수 있고, 또한, 상기한 공급노즐부(22)는 IV(Injection Valve)를 이용하여 구성될 수 있으며, 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)는 각각 둘 이상 복수개로 구비될 수 있다.
더 상세하게는, 먼저, 상기한 유량제어부(21)는, 저장탱크와 같이 액상 공정용 소재의 공급원으로부터 공급되는 액상 공정용 소재가 해당 공정에 필요한 양만큼 정량으로 공급될 수 있도록 액상 공정용 소재의 유량을 1차적으로 측정하고 조절하기 위한 것으로, 반도체, LCD, LED 제조공정이나 장치의 전체적인 동작을 제어하는 제어시스템과 연결되어 유량제어신호를 수신하고 수신된 유량제어신호에 따라 유량을 가변시키는 전자식밸브와, 유동하는 액상 공정용 소재의 유량을, 예를 들면, mg/min와 같이, 미리 정해진 특정 단위로 측정하는 전자식 유량계를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기한 공급노즐부(22)는, 유량제어부(21)와 배관을 통해 연결되어 액상 공정용 소재를 전달받아 기화시키고, 유량제어부(21)와 케이블을 통해 연결되어 유량제어부(21)로부터 인가되는 제어전원에 따라 기화된 액상 공정용 소재의 유량을 2차적으로 조절하여 반도체, LCD, LED 제조장치 내의 반응챔버 내로 기화된 액상 공정용 소재를 유량제어신호에 따라 설정된 유량으로 분출하도록 구성되는 것으로, 이를 위해, 배관을 통해 전송된 액상 공정용 소재를 가열하는 히터와, 관리자에 의해 설정된 유량제어신호에 대응하는 유량으로 개폐상태가 조절되도록 하기 위한 제어전원을 유량제어부(21)로부터 케이블을 통해 수신하여 유량을 가변시키는 전자식 밸브를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 유량제어신호 및 제어전원은 미리 정해진 일정 범위 내에서 가변되는 전압 또는 전류신호로 구성될 수 있으며, 외부로부터 수신되거나 또는 별도의 입력수단을 구비하여 관리자 등에 의해 직접 원하는 값을 입력 및 설정이 가능하도록 구성될 수도 있다.
아울러, 상기한 바와 같은 전자식 밸브와 전자식 유량계를 포함하는 유량제어부(21) 및 히터와 전자식 밸브을 포함하는 공급노즐부(22)의 구체적인 구성이나 조합은 상기한 바와 같은 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 기능을 구현할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다.
더욱이, 상기한 바와 같이 전자식 밸브와 전자식 유량계를 포함하는 유량제어부(21) 및 히터와 전자식 밸브를 포함하는 공급노즐부(22)의 구체적인 작동원리나 구성 등에 대한 보다 구체적인 내용은 종래기술의 문헌 등을 통해 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있는 내용이므로, 본 발명에서는 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 유량제어 시스템(10)에 따르면, 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)에 각각 장착된 전자식 밸브가 케이블을 통해 서로 연계되고, 유량제어신호에 따라 각각의 밸브에 의해 이중으로 유량이 제어되도록 구성됨으로써, 어느 하나의 전자식 밸브에 이상이 발생하더라도 나머지 하나의 전자식 밸브가 정상으로 작동하여 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량에 따라 정량으로 공급할 수 있으므로, 보다 안정적으로 제조공정이 운용될 수 있다.
계속해서, 이상검출부(12)는, 후술하는 바와 같이 하여, 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)와 케이블을 통해 전기적으로 연결되어 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)에 인가된 제어전원을 실시간으로 측정하고, 측정된 제어전원 정보에 근거하여 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 이상유무를 판별하도록 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 유량제어 시스템(10)은, 상기한 바와 같이, 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)를 통하여 반도체, LCD, LED의 제조공정 및 장치에서 웨이퍼에 회로패턴을 형성하기 위해 사용되는 화학물질과 같은 액상 공정용 소재를 기화시켜 미리 설정된 유량으로 공급하는 동시에, 이상검출부(12)를 통하여 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)와 같은 주요 부품의 이상유무를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 것이다.
더 상세하게는, 도 3을 참조하면, 도 3은 도 1에 나타낸 유량제어 시스템(10)의 이상검출부(12)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기한 이상검출부(12)는, 케이블을 통해 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)와 전기적으로 연결되어 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)에 인가된 제어전원을 실시간으로 측정하고, 측정된 제어전원 정보에 근거하여 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 이상유무를 판별할 수 있도록 하기 위해, 케이블 연결을 위한 연결부(31)와, 연산처리를 위한 연산부(32)와, 동작상태의 표시를 위한 디스플레이부(33) 및 외부출력을 위한 출력부(34)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 연결부(31), 연산부(32), 디스플레이부(33) 및 출력부(34)는, 바람직하게는, 예를 들면, PCB(Printed Circuit Board) 기판상의 특정 영역에 후술하는 바와 같은 각 부의 기능을 각각 수행하도록 형성되는 복수의 기능회로가 구비되어 일체로 형성된 회로기판의 형태로 구성되어 시스템 내부에 탑재되도록 구성될 수 있다.
더 상세하게는, 상기한 연결부(31)는, 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)와 케이블을 통해 각각 전기적으로 연결되도록 하기 위한 것으로, 이와 같이 연결부(31)를 통하여 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)가 케이블로 연결되는 것에 의해 유량제어부(21)에서 공급노즐부(22)로 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정할 수 있다.
또한, 상기한 연산부(32)는, 연결부(31)와 연결된 상태에서 유량제어부(21)에서 공급노즐부(22)로 인가된 제어전원을 실시간으로 측정하여 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 이상유무를 판별하는 동시에, 실시간 측정된 제어전원 정보를 처리하고 이상검출부(12)를 이루는 각 회로부들과 연결되어 이들의 작동을 전체적으로 제어하도록 구성될 수 있다.
더 상세하게는, 상기한 연산부(32)는, 예를 들면, 전원측정장치(DC 미터기)가 내장된 MCU(micro controller unit), 마이컴(microcomputer), 아두이노(Arduino) 등과 같은 모듈화된 유닛으로 구현될 수 있으며, 또는, 상기한 연산부(32)는, 별도로 상용화된 전원측정장치(DC 미터기) 및 출력부(34)와 전기적으로 연결된 MCU(micro controller unit), 마이컴(microcomputer), 아두이노(Arduino) 등과 같은 유닛으로 구현될 수 있고, 이 경우, 상용화된 전원측정장치(DC 미터기)에 탑재된 LCD와 같은 표시수단을 통하여 관리자가 실시간으로 측정되는 제어전원 정보를 시각적으로 용이하게 확인할 수 있다.
여기서, 연산부(32)를 통해 인가된 제어전원을 측정하고 측정된 제어전원 정보를 처리하며 이상을 판별하는 등과 같이, 연산부(32)에 연결된 각각의 회로부들을 제어하는 일련의 과정은, 예를 들면, 기계어(machine language) 등과 같은 프로그래밍 언어를 이용하여 적절히 코딩하는 것에 의해 구현될 수 있으며, 이러한 코딩 작업은 당업자에 있어서 다양한 방식 및 형태로 용이하게 이루어질 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하였음에 유념해야 한다.
또한, 상기한 이상검출부(12)는, 도시되지는 않았으나, 연산부(32)를 통해 실시간으로 측정된 제어전원 정보 및 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 이상유무 판별결과 등과 같은 각종 정보를 저장하기 위한 저장부를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 그것에 의해, 연산부(32)를 통해 실시간 측정된 제어전원 정보를 저장부에 저장하여 두고 사후적으로 유량제어부(21)나 공급노즐부(22)의 동작상태를 분석하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
아울러, 디스플레이부(33)는, 연산부(32)에 의해 측정된 제어전원 정보를 관리자에게 시각적으로 표시하기 위한 것으로, 예를 들면, PCB 상에 탑재되는 LCD 회로모듈로 구현될 수 있으며, 이때, 별도의 외부 표시장치에 측정된 제어전원 정보 등이 출력될 수 있도록 하기 위해 LCD 회로모듈 일측에 출력포트가 더 구비되도록 구성될 수 있다.
더욱이, 출력부(34)는, 연산부(32)에 의해 측정된 제어전원 정보를 외부로 전송하고, 외부장치 등으로부터 정보를 수신할 수 있도록 미리 정해진 통신 인터페이스를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기한 외부장치는, 측정된 제어전원 정보를 활용할 수 있는 반도체, LCD, LED 제조장치의 전체적인 작동을 제어하는 총괄 제어시스템, 또는, FDC(Fault Detection and Classification) 등과 같이, 후술하는 바와 같은 공정 모니터링 시스템이나 상기한 별도의 상용 전원측정장치(DC 미터기) 등이 될 수 있다.
또한, 상기한 통신 인터페이스는, 자동화 시스템에 사용되는 CAN, 직렬통신(serial communication), 이더넷(Ethernet) 등과 같은 근거리 유선 통신방식으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 무선 통신방식으로 구성될 수 있다.
여기서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 상기한 본 발명의 실시예에서는, 상기한 이상검출부(12)가 하나의 유량제어부(21) 및 하나의 공급노즐부(22)와 케이블을 통해 연결되는 경우를 예로 하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은 다수의 유량제어부 및 공급노즐부(22)가 각각 연결되도록 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다.
아울러, 상기한 바와 같이 이상검출부(12)를 구성하는 각각의 회로부에 대한 구체적인 구성에 대하여는, 상기한 바와 같은 각각의 기능을 수행할 수 있도록 하여 당업자가 적절히 구현할 수 있는 사항이므로, 본 발명에서는 각 회로부에 대한 세부 회로도 등과 같은 구체적인 구성에 대한 설명은 생략하였음에 유념해야 한다.
다음으로, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 상기한 바와 같이 하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템(10)의 전체적인 동작 및 이상검출부(12)가 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 작동이상 유무를 판별하는 처리과정에 대하여 설명한다.
먼저, 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템(10)의 전체적인 동작 및 이상검출부(12)에서 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 이상 유무를 판별하는 전체적인 처리과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템(10)의 전체적인 처리과정은, 먼저, 반도체, LCD, LED 등의 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재의 공급량이 관리자에 의해 외부로부터 수신되거나 또는 별도의 입력수단을 통해 입력되면, 제어부(13)는 입력된 공급량에 따라 유량을 설정하고, 설정된 유량에 따라 유량제어신호를 생성하여 유량제어부(21)에 전송한다(S10).
여기서, 유량제어신호는 일정범위 내에서 가변되는 전압 또는 전류신호로 구성될 수 있으며, 이와 같이 유량제어신호가 수신되면, 유량제어부(21)는 관리자에 의해 설정된 유량으로 액상 공정용 소재가 공급될 수 있도록 전자식 밸브를 가변시키는 동시에, 케이블을 통해 공급노즐부(22)에 설정된 유량에 해당하는 제어전원을 인가하여 기화된 액상 공정용 소재가 설정된 유량으로 공급되도록 한다(S20).
더 상세하게는, 유량제어부(21)는, 예를 들면, 이하의 [표 1]에 나타낸 바와 같이 하여, 설정된 유량에 따라 공급노즐부(22)에 인가되는 제어전원을 가변시키는 것에 의해 기화된 액상 공정용 소재의 유량을 단계별로 조절하도록 구성될 수 있다.
즉, 이하의 [표 1]에 나타낸 바와 같이, 관리자에 의해 설정된 유량에 따라 공급노즐부(22)에 인가되는 제어전원의 전압값을 변경시켜 공급노즐부(22)의 개도율을 제어함으로써, 기화된 액상 공정용 소재의 공급 유량을 조절할 수 있다.
[표 1]
다음으로, 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 이상 유무를 판별하는 처리과정에 대하여 설명하면, 먼저, 이상검출부(12)는, 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)가 모두 폐쇄된 대기상태([표 1]에서 공급노즐부(22)에 120V의 제어전원이 인가중인 상태)에서부터 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)를 통하여 관리자에 의해 설정된 유량으로 기화된 액상 공정용 소재가 공급되는 동안 유량제어부(21)에서 공급노즐부(22)로 인가되는 제어전원을 연산부(32)를 통해 실시간으로 측정한다.
즉, 이상검출부(12)는, 이하의 [표 2]에서 제시된 실험예를 참조하여 후술하는 바와 같이 하여, 연산부(32)를 통해 실시간으로 측정된 제어전원 정보에 근거하여 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 이상유무를 판별하도록 구성될 수 있다.
더 상세하게는, [표 2]를 참조하면, [표 2]는 TEB, TEOS 및 TEPO의 3개의 액상 공정용 소재가 각각의 최대유량 대비 50% 개도율인 250 유량, 2000 유량 및 125 유량으로 공급되도록 설정된 상태에서 대기상태와 포화 및 유지상태의 3가지 상태에 대하여 총 9가지의 각각 다른 상태에서 유량제어부(21)로부터 공급노즐부(22)로 인가된 제어전원을 각각 측정하여 얻어진 제어전원 정보를 표로 나타낸 것이다.
[표 2]
[표 2]에 나타낸 실험예에 있어서, 유량제어부(21)는, 폐쇄된 상태(0% 개도율)를 유지하기 위해 공급노즐부(22)에 120V의 제어전원을 인가하다가 유량제어신호가 수신되면 관리자에 의해 설정된 유량으로 조절하기 위해 제어전원을 60V로 가변(연속적으로 변화)하여 인가하게 된다.
여기서, 공급노즐부(22)의 폐쇄를 위해 인가되는 제어전원의 값 120V와 관리자에 의해 설정된 유량으로 제어하기 위해 인가되는 제어전원의 값 60V는 유량제어 시스템의 사양이나 필요에 따라 적절히 변경될 수 있는 것임에 유념해야 한다.
또한, 도 5를 참조하면, 도 5는 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 동작이 모두 정상상태인 경우 이상검출부(12)를 통해 측정된 제어전원과 개도율(유량)의 변화를 각각 그래프로 나타낸 도면이다.
아울러, 도 5에 있어서, 공급노즐부(22)를 폐쇄상태로 하기 위해 유량제어부(21)로부터 인가되는 120V의 제어전원을 제 1 인가전원이라 하고, 이를 연산부(32)를 통해 실측하여 얻어진 제어전원을 제 1 측정전원(MCP1)이라 하며, 관리자에 의해 설정된 유량으로 공급노즐부(22)를 개방시키기 위해 인가되는 60V의 제어전원을 상기한 제 1 인가전원과 구별하여 제 2 인가전원이라 하고, 이를 연산부(32)를 통해 측정하여 얻어진 제어전원을 제 2 측정전원(MCP2)이라 한다.
여기서, 상기한 바와 같이 인가된 제어전원(SCP)의 연속적인 가변조절로 인해 측정된 제어전원(MCP1, MCP2)에는 도 5에 나타낸 그래프의 돌출된 부분과 같이 포화상태가 발생하게 되는데, 이는 유지상태와 크게 차이나지 않는 한 무시될 수 있다.
즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, [표 2]에 나타낸 시험예들을 참조하면, 유량제어부(21)로부터 공급노즐부(22)에 일정하게 120V의 제 1 인가전원 및 60V의 제 2 인가전원이 인가되더라도 연산부(32)에서 측정된 폐쇄상태와 포화 및 유지상태의 제 1 측정전원(MCP1) 및 제 2 측정전원(MCP2)은 서로 정확히 일치하지 않고 차이가 나는 것을 확인할 수 있다.
이러한 차이는 다수의 전자 및 기계부품으로 이루어진 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)가 동작시 각각 발생하는 오차로 인한 것으로, 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)에 고장이나 이상이 없이 정상작동하는 경우에는 그 차이가 없거나 미소한 차이를 보이나, 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)에 고장이나 이상이 발생시에는 이러한 차이가 허용 가능한 오차범위를 넘어서 증가하게 된다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템(10)의 연산부(32)는, 후술하는 바와 같이 하여, 일정하게 인가되는 제어전원(인가전원)과 측정된 제어전원(측정전원) 사이의 차이를 유형화하여 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 이상유무를 각각 판별하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다(S30).
더 상세하게는, 연산부(32)는, 먼저, 공급노즐부(22)가 폐쇄된 상태(대기상태, 0% 개도율)가 되도록 유량제어부(21)로부터 인가되는 제 1 인가전원(120V)에 대하여 실시간으로 측정된 제 1 측정전원(MCP1)(대기상태에서 측정된 제어전원)이 허용 가능한 오차범위에 해당하는 제 1 영역(A1) 내에 있고, 공급노즐부(22)가 관리자에 의해 설정된 유량(50% 개도율)이 되도록 유량제어부(21)로부터 인가되는 제 2 인가전원(60V)에 대하여 실시간으로 측정된 제 2 측정전원(MCP2)(포화 및 유지상태에서 측정된 제어전원)이 마찬가지로 허용 가능한 오차범위에 해당하는 제 2 영역(A2) 내에 있는 경우, 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)의 작동이 정상상태인 것으로 판별하도록 구성될 수 있다.
여기서, 제 1 영역(A1)은 유량제어부(21)가 정상작동하고 있다고 판단할 수 있을 만큼 제 1 인가전원과 제 1 측정전원(MCP1)의 값이 근사한 범위로서, 예를 들면, 제 1 인가전원(120V) 값에 대하여 대략 ±5%(114V ~ 126V) 내지 ±10%(108V ~ 132V) 이내 등과 같이, 관리자에 의해 적절하게 설정될 수 있다.
또한, 제 2 영역(A2)은 공급노즐부(22)가 정상작동하고 있다고 판단할 수 있을 만큼 제 2 인가전원과 제 2 측정전원(MCP2)의 값이 근사한 범위로서, 예를 들면, 제 2 인가전원(60V) 값에 대하여 대략 ±5%(57V ~ 63V) 내지 ±10%(54V ~ 66V) 이내 등과 같이, 관리자에 의해 적절하게 설정될 수 있다.
더 상세하게는, 상기한 [표 2] 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 시험예 1의 TEPO의 경우는 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)가 모두 새제품인 경우로서, 폐쇄상태에서 유량제어부(21)로부터 공급노즐부(22)에 120V의 제 1 인가전원이 인가될 때 연산부(32)에서 측정된 제 1 측정전원(MCP1)은 120V이고, 이는 제 1 영역(A1) 내에 있으므로, 이상검출부(12)의 연산부(32)는 1차적으로 유량제어부(21)의 작동이 정상상태인 것으로 판별한다.
아울러, 포화 및 유지상태에서 유량제어부(21)로부터 공급노즐부(22)에 60V의 제 2 인가전원이 인가될 때, 연산부(32)에서 측정된 제 2 측정전원(MCP2)은 58V이고, 이는 제 2 영역(A2) 내에 있으므로, 이상검출부(12)의 연산부(32)는 2차적으로 공급노즐부(22)의 작동이 정상상태인 것으로 판별한다.
즉, 연산부(32)는 제 1 인가전원 및 제 2 인가전원에 대한 제 1 측정전원(MCP1) 및 제 2 측정전원(MCP2)의 값이 모두 제 1 영역(A1) 및 제 2 영역(A2) 이내이므로, 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)의 작동이 모두 정상상태인 것으로 판별하고, 기화된 액상 공정용 소재의 공급 유량이 계속 유지되도록 제어한다(S40).
더욱이, 이러한 처리는 표 2에 나타낸 시험예 1, 2, 3의 TEB, 시험예 3의 TEOS, 시험예 2의 TEPO의 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
또한, 연산부(32)는, 공급노즐부(22)가 폐쇄된 상태가 되도록 유량제어부(21)로부터 인가되는 120V의 제 1 인가전원에 대하여 실시간으로 측정된 제 1 측정전원(MCP1)(대기상태에서 실측된 제어전원)이 제 1 영역(A1)을 벗어난 경우, 유량제어부(21)의 작동이 이상상태인 것으로 판별하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
즉, 도 6을 참조하면, 도 6은 유량제어부(21)의 동작에 이상이 있는 경우 이상검출부(12)를 통해 측정된 제어전원과 개도율(유량)의 변화를 각각 그래프로 나타낸 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, [표 2]에 나타낸 시험예 2의 TEOS의 경우에는 폐쇄상태에서 유량제어부(21)로부터 공급노즐부(22)에 120V의 제 1 인가전원이 인가될 때, 연산부(32)에서 측정된 제 1 측정전원(MCP1)은 0V이며, 이는 제 1 영역(A1)을 벗어난 것이므로 이상검출부(12)의 연산부(32)는 1차적으로 유량제어부(21)의 작동에 이상이 있는 것으로 판별하게 된다.
아울러, 포화 및 유지상태에서 유량제어부(21)로부터 공급노즐부(22)에 60V의 제 2 인가전원이 인가될 때 연산부(32)에서 측정된 제 2 측정전원(MCP2)은 대략 46V, 55V이며, 이는 제 2 영역(A2) 이내이므로 이상검출부(12)의 연산부(32)는 2차적으로 공급노즐부(22)의 작동이 정상상태인 것으로 판별하게 된다.
즉, 연산부(32)는 제 1 인가전원에 대한 제 1 측정전원(MCP1)의 값만이 제 1 영역(A1) 밖이므로 유량제어부(21)의 작동에만 이상이 있는 것으로 판별하고, 이때의 제 1 측정전원(MCP1) 정보 또는 유량제어부(21)의 작동에 이상이 있음을 나타내는 표시나 기호, 메시지 등을 디스플레이부(33)를 통해 표시하여 관리자 등에게 인식될 수 있도록 제어하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
따라서 관리자는, 상기한 바와 같이 하여 유량제어부(21)의 작동에 이상이 있음이 확인되면 유량제어부(21)를 정상작동하는 제품으로 교체한 후 상기한 단계를 반복하여 계속하여 작업을 수행하면서 이상여부를 판별할 수 있다(S50).
여기서, 상기한 [표 2]에 나타낸 시험예 2에 있어서, 유량제어부(21)를 교체한 결과 제 1 측정전원(MCP1)이 제 1 영역(A1) 내인 117V이고 제 2 측정전원(MCP2)이 제 2 영역(A2) 내인 58V, 59V로 각각 변경되었음을 확인할 수 있으며, 이를 통해 교체 전 유량제어부(21)의 작동에 이상이 있는 것으로 판별한 연산부(32)의 작동이 검증될 수 있다.
또한, 연산부(32)는, 공급노즐부(22)가 설정된 유량이 되도록 유량제어부(21)로부터 인가되는 60V의 제 2 인가전원에 대하여 실시간으로 측정된 제 1 측정전원(MCP1)(포화 및 유지상태에서 실측된 제어전원)이 제 2 영역(A2)을 벗어난 경우 공급노즐부(22)의 작동이 이상상태인 것으로 판별하도록 구성될 수 있다.
즉, 도 7을 참조하면, 도 7은 공급노즐부의 동작에 이상이 있는 경우 이상검출부를 통해 측정된 제어전원과 개도율(유량)의 변화를 각각 그래프로 나타낸 도면이다.
도 7에 나타낸 바와 같이 [표 2]에 나타낸 시험예 3의 TEPO의 경우, 폐쇄상태에서 유량제어부(21)로부터 공급노즐부(22)에 120V의 제 1 인가전원이 인가될 때 연산부(32)에서 측정된 제 1 측정전원(MCP1)은 113V로서 제 1 영역(A1) 이내이므로, 이상검출부(12)의 연산부(32)는 1차적으로 유량제어부(21)의 작동이 정상상태인 것으로 판별하게 된다.
반면, 포화 및 유지상태에서 유량제어부(21)로부터 공급노즐부(22)에 60V의 제 2 인가전원이 인가될 때 연산부(32)에서 측정된 제 2 측정전원(MCP2)은 대략 26V, 45V이며, 이는 제 2 영역(A2)을 벗어난 것이므로, 이상검출부(12)의 연산부(32)는 2차적으로 공급노즐부(22)의 작동에 이상이 있는 것으로 판별하게 된다.
즉, 연산부(32)는 제 2 인가전원에 대한 제 2 측정전원(MCP2)의 값만이 제 2 영역(A2) 밖에 있으므로 공급노즐부(22)의 작동에만 이상이 있는 것으로 판별하고, 이때의 제 2 측정전원(MCP2) 정보 또는 공급노즐부(22)의 작동에 이상 있음을 나타내는 표시나 기호, 메시지 등을 디스플레이부(33)를 통해 표시하여 관리자 등에게 인식될 수 있도록 제어하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
따라서 관리자는, 상기한 바와 같이 하여 공급노즐부(22)의 작동에 이상이 있음이 확인되면 공급노즐부(22)를 정상작동하는 제품으로 교체한 후 상기한 단계를 반복하여 계속하여 작업을 수행하면서 이상여부를 판별할 수 있다(S60).
아울러, 상기한 시험예 2의 경우와 마찬가지로, 상기한 [표 2]에 나타낸 시험예 3에 있어서, 공급노즐부(22)를 교체한 결과 제 1 측정전원(MCP1)이 제 1 영역(A1) 내인 113V이고 제 2 측정전원(MCP2)이 제 2 영역(A2) 내인 44V, 54V로 각각 변경되었음을 확인할 수 있으며, 이를 통해 교체 전 공급노즐부(22)의 작동에 이상이 있는 것으로 판별한 연산부(32) 작동이 검증될 수 있다.
더욱이, 이러한 처리는 [표 2]에 나타낸 나머지 시험예 1의 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
또한, 상기한 연산부(32)는, 상기한 바와 같이 하여 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)의 정상작동 여부를 판별하는 동시에, 실시간으로 유량을 측정하여 유량의 변화를 모니터링하고, 유량의 변화에 정현파와 같은 반복된 변동이 검출되면 케이블의 연결상태 점검 및 유량제어부(21)의 미세조정과 같은 조치를 관리자에게 요청하도록 하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다(S70).
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어시스템(10)은, 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)가 서로 연계되어 동작하는 것에 의해 보다 정확하고 안정적으로 액상 공정용 소재의 유량제어가 가능한 동시에, 유량제어부(21) 및 공급노즐부(22)의 이상유무가 관리자의 경험이나 추측에 의존하지 않고 이상검출부(12)의 연산부(32)를 통해 실시간으로 측정된 제 1 측정전원(MCP1) 및 제 2 측정전원(MCP2)에 근거하여 신속하고 정확하게 판별될 수 있으므로, 고장이나 이상발생시에도 해당 장비의 신속한 교체 및 유지보수가 가능하여 전체적인 반도체 제조장비의 보다 효율적인 운용 및 관리를 도모할 수 있는 장점을 가지는 것이다.
또한, 상기한 바와 같이 하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 유량제어시스템(10)은, 후술하는 바와 같이, 전체적인 공정 전반을 제어하는 공정제어 시스템 또는 FDC(Fault Detection and Classification) 등과 같은 모니터링 시스템과 연동되어 운용되도록 구성될 수 있다.
즉, 도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유량제어시스템(10)을 이용한 공정 모니터링 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유량제어시스템(10)은, 예를 들면, 공정제어 시스템 또는 FDC(81)와 같은 모니터링 시스템과 전기적으로 연결되어, 도 4 내지 도 7을 참조하여 상기한 바와 같이 하여 유량제어 공급부(11) 및 이상검출부(12)를 통해 실시간으로 측정된 유량 및 각 부품의 동작상태에 대한 정보가 공정 모니터링 시스템(80)으로 전송되어 관리자에 의해 모니터링될 수 있도록 구성될 수 있다.
이때, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 유량제어부(21)나 공급노즐부(22)에 작동이상이 있더라도 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)에 의해 유량이 이중적으로 조절되므로 액상 공정용 소재의 공급유량은 관리자의 설정대로 유지될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공정 모니터링 시스템(80)은, 공정제어 시스템 또는 FDC(81)와 유량제어시스템(10)의 유량제어부(21)가 케이블을 통해 연결되고, 실시간으로 측정된 유량정보를 모니터링하는 중에 정현파와 같이 유량의 반복된 변동이 발생하는 경우, 케이블의 연결상태 점검 및 유량제어부(21)의 미세조정과 같은 조치를 관리자에게 요청하기 위한 제 1 알림경보를 생성하는 제 1 알림경보 생성부(82)를 포함하여 구성될 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 공정 모니터링 시스템(80)은, 공정제어 시스템 또는 FDC(81)와 유량제어시스템(10)의 공급노즐부(22)가 케이블을 통해 연결되고, 도 4 내지 도 7을 참조하여 상기한 바와 같이 하여 이상검출부(12)에서 실시간으로 측정된 제어전원 정보가 공정 모니터링 시스템(80)으로 전송되어 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)에 대한 이상발생 여부가 관리자에 의해 모니터링될 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 공정 모니터링 시스템(80)은, 실시간으로 측정전원(MCP1, MCP2)을 모니터링하는 중에 액상 공정용 소재의 유량이 관리자의 설정대로 송출되더라도 실시간으로 측정된 측정전원(MCP1, MCP2)이 제 1 영역(A1) 및 제 2 영역(A2)을 벗어나는 경우 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)의 작동에 이상이 발생한 것으로 판단하고, 유량제어부(21)와 공급노즐부(22)에 대하여 부품교체와 같이 필요한 조치가 관리자에 의해 이루어질 수 있도록 하기 위한 제 2 알림경보를 생성하는 제 2 알림경보 생성부(83)를 포함하여 구성될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 공정 모니터링 시스템(80)은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기한 제 1 알림경보 및 제 2 알림경보가 반도체 제조공정의 각 영역별 관리자에게 제공되어 적절한 조치가 이루어질 수 있도록 하기 위해, 각각의 알림경보를 표시하기 위한 디스플레이와 같은 알림표시수단을 포함하여 이루어지는 알림표시부(84)를 적어도 하나 이상 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 알림표시수단은, 바람직하게는, 디스플레이를 통해 단순히 시각적으로만 표시하는 것뿐만 아니라, 예를 들면, 스피커 등과 같은 음성표시수단을 통하여, 시각적 및 청각적으로 동시에 알림을 전달하도록 구성될 수 있다.
또한, 각각의 알림표시부(84)는 유선 또는 무선으로 연결되도록 구성될 수 있으며, 이러한 공정 모니터링 시스템(80)과 알림표시부(84) 간의 통신연결은 자동화 시스템에 사용되는 CAN, 직렬통신(serial communication), 이더넷(Ethernet) 등과 같은 근거리 유선통신방식, 또는, 필요에 따라 무선통신 방식으로 구성될 수 있다.
아울러, 상기한 바와 같이 하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 공정 모니터링 시스템(80)은 유량제어시스템(10)에 장착되어 일체로 형성되거나 유량제어시스템(10)과 연결되는 별도의 하드웨어 형태로 구성될 수 있으나, 바람직하게는, 상기한 제 1 알림경보 생성부(82), 제 2 알림경보 생성부(83) 및 알림표시부(84)는, 예를 들면, 공정제어 시스템 또는 FDC(81) 및 유량제어시스템(10)과 유선 또는 무선통신 중 적어도 하나의 통신방식으로 연결되는 PC나 노트북 등과 같은 컴퓨터나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같은 개인 휴대용 정보처리장치를 이용하여 개인용 사용자 단말기의 형태로 구현될 수 있으며, 그것에 의해, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 원격에서도 용이하게 공정제어 시스템 또는 FDC(81) 및 유량제어시스템(10)에 다중 접속이 가능해지므로, 전체적인 반도체, LCD, LED 제조장비에 대한 공정 모니터링 및 유지관리가 보다 신속하고 정확하게 효율적으로 이루어질 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템을 구현할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템을 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 반도체, LCD, LED 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 공급하기 위한 LMFC와 IV가 서로 연계되어 이중으로 유량을 조절하도록 구성되는 것에 의해 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 정상적으로 액상 공정용 소재의 정량 공급이 가능한 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하도록 구성되는 것에 의해 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 반도체, LCD, LED 제조공정에 사용되는 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 안정적이고 정확하게 공급할 수 있는 동시에, 시스템의 동작이나 공급유량에 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템이 제공됨으로써, 오작동이나 고장이 자주 발생하는 문제점과, 이와 같이 시스템의 작동에 이상이 발생하거나 공급유량에 오류가 발생하더라도 어느 부분에서 고장이 발생하였는지를 알 수 없었던 종래기술의 유량제어 시스템들의 문제점을 해결할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 반도체, LCD, LED 제조공정용 액상 공정용 소재에 대하여 LMFC와 IV가 각각 이중으로 유량을 조절하는 것에 의해 LMFC와 IV 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 정상적으로 공급유량을 유지할 수 있는 동시에, LMFC와 IV에 인가되는 제어전원을 실시간으로 측정하여 이상유무를 판별하는 것에 의해 이상발생시 어느 부품에서 이상이 발생되었는지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 데 더하여, 이상발생시 부품교체와 같은 적절한 조치가 수행될 수 있도록 알림경보를 생성하고 관리자에게 전송하도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템이 제공됨으로써, 이상발생시 신속하고 적절한 대응이 가능하여 반도체, LCD, LED 제조장비의 운용 및 관리의 효율화를 도모할 수 있다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템 및 이를 이용한 공정 모니터링 시스템의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
10. 유량제어 시스템 11. 유량제어 공급부
12. 이상검출부 13. 제어부
21. 유량제어부 22. 공급노즐부
31. 연결부 32. 연산부
33. 디스플레이부 34. 출력부
80. 공정 모니터링 시스템 81. 공정제어 시스템 또는 FDC
82. 제 1 알림경보 생성부 83. 제 2 알림경보 생성부
84. 알림표시부
12. 이상검출부 13. 제어부
21. 유량제어부 22. 공급노즐부
31. 연결부 32. 연산부
33. 디스플레이부 34. 출력부
80. 공정 모니터링 시스템 81. 공정제어 시스템 또는 FDC
82. 제 1 알림경보 생성부 83. 제 2 알림경보 생성부
84. 알림표시부
Claims (18)
- 웨이퍼에 회로패턴을 형성하기 위해 사용되는 액상 공정용 소재를 기화시켜 미리 설정된 유량으로 일정하게 공급하도록 구성되는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템에 있어서,
액상 공정용 소재의 유량을 측정하여 미리 설정된 유량에 따라 상기 액상 공정용 소재의 유량을 제어하고, 유량이 제어된 상기 액상 공정용 소재를 기화시켜 미리 설정된 유량으로 상기 액상 공정용 소재를 공급하도록 이루어지는 유량제어 공급부;
상기 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 공급하기 위해 상기 유량제어 공급부에 인가되는 제어전압을 측정하고, 측정결과에 근거하여 상기 유량제어 공급부의 작동상태 및 이상유무를 판별하는 이상검출부; 및
상기 유량제어 공급부와 상기 이상검출부 및 상기 유량제어 시스템의 전체적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 유량제어 공급부는,
상기 액상 공정용 소재의 유량을 측정하여 미리 설정된 유량으로 상기 액상 공정용 소재유량을 제어하는 유량제어부; 및
상기 유량제어부와 연결되어 상기 유량제어부로부터 전달되는 상기 액상 공정용 소재를 기화시키고, 상기 유량제어부로부터 인가되는 제어전원에 따라 기화된 상기 액상 공정용 소재의 유량을 조절하여 미리 설정된 유량으로 공급하도록 이루어지는 공급노즐부를 포함하며,
상기 이상검출부는,
상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부와 케이블을 통해 전기적으로 연결하기 위한 연결부;
상기 유량제어부와 상기 공급노즐부에 인가된 제어전원을 실시간으로 측정하고, 측정된 제어전원 정보에 근거하여 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부의 이상유무를 판별하며, 상기 이상검출부의 전체적인 동작을 제어하는 연산처리가 수행되는 연산부;
상기 유량제어 시스템의 동작상태를 표시하기 위한 디스플레이부; 및
상기 유량제어 시스템의 동작상태 및 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부의 이상유무를 포함하는 각종 정보를 외부로 전송하고 외부로부터 정보를 수신할 수 있도록 미리 정해진 통신 인터페이스를 포함하여 이루어지는 출력부를 포함하여 구성되고,
상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부와 케이블을 통해 전기적으로 연결되어 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부에 인가된 제어전원을 실시간으로 측정하고, 측정된 제어전원 정보에 근거하여 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부의 이상유무를 판별하는 처리가 수행되도록 구성되며,
상기 이상검출부는,
상기 공급노즐부를 폐쇄된 상태로 하기 위해 상기 유량제어부로부터 인가되는 제어전원의 값을 제 1 인가전원이라 하고, 상기 연산부를 통해 상기 제 1 인가전원을 측정하여 얻어진 값을 제 1 측정전원이라 하며, 상기 액상 공정용 소재의 유량이 미리 설정된 유량이 되도록 상기 공급노즐부를 개방시키기 위해 상기 유량제어부로부터 인가되는 제어전원의 값을 제 2 인가전원이라 하고, 상기 연산부를 통해 상기 제 2 인가전원을 측정하여 얻어진 값을 제 2 측정전원이라 할 때,
상기 제 1 인가전원에 대하여 실시간으로 측정된 상기 제 1 측정전원의 값이 상기 제 1 측정전원에 대하여 허용 가능한 오차범위로 미리 설정된 제 1 영역 내에 있고, 상기 제 2 인가전원에 대하여 실시간으로 측정된 상기 제 2 측정전원의 값이 상기 제 2 측정전원에 대하여 허용 가능한 오차범위로 미리 설정된 제 2 영역 내에 있는 경우, 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부의 작동이 모두 정상상태인 것으로 판별하고, 현재의 유량을 유지하도록 제어하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 유량제어부는,
상기 액상 공정용 소재의 유량을 측정하기 위한 전자식 유량계; 및
외부로부터 수신되는 제어신호에 따라 상기 액상 공정용 소재의 유량을 미리 설정된 유량으로 가변시키는 전자식 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 공급노즐부는,
상기 유량제어부와 배관을 통해 연결되어 상기 유량제어부로부터 전달되는 상기 액상 공정용 소재를 가열하여 기화시키기 위한 히터; 및
상기 유량제어부와 전기적으로 연결되어 상기 유량제어부로부터 인가되는 제어전원에 따라 개폐상태가 제어되는 것에 의해 기화된 상기 액상 공정용 소재의 유량을 가변시키켜 상기 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 공급하도록 이루어지는 전자식 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 유량제어부는 액체 유량제어기(Liquid Mass Flow Controller ; LMFC)를 포함하여 구성되고,
상기 공급노즐부는 인젝션 밸브(Injection Valve ; IV)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 유량제어 시스템은,
상기 유량제어부와 상기 공급노즐부가 상호 연계되어 구비되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 유량제어 시스템은,
상기 유량제어부와 상기 공급노즐부에 각각 장착된 전자식 밸브가 서로 연계되어 각각의 전자식 밸브에 의해 이중으로 유량이 제어되도록 구성됨으로써,
하나의 전자식 밸브에 이상이 발생하더라도 나머지 하나의 전자식 밸브가 정상으로 작동하여 상기 액상 공정용 소재를 미리 설정된 유량으로 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 이상검출부는,
상기 연산부를 통해 실시간으로 측정된 제어전원 정보 및 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부의 이상유무 판별결과를 포함하는 각종 정보를 저장하기 위한 저장부를 더 포함하여 구성되고,
상기 저장부에 저장된 정보를 이용하여 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부의 동작상태를 분석하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 이상검출부는,
상기 제 1 인가전원에 대하여 실시간으로 측정된 상기 제 1 측정전원의 값이 상기 제 1 영역을 벗어난 경우 상기 유량제어부의 작동이 이상상태인 것으로 판별하고, 이때의 상기 제 1 측정전원 정보 및 상기 유량제어부의 작동에 이상이 있음을 나타내는 표시나 기호 또는 메시지 중 적어도 하나를 상기 디스플레이부를 통해 표시하도록 제어하며,
상기 제 2 인가전원에 대하여 실시간으로 측정된 상기 제 2 측정전원의 값이 상기 제 2 영역을 벗어난 경우 상기 공급노즐부의 작동이 이상상태인 것으로 판별하고, 이때의 상기 제 2 측정전원 정보 및 상기 공급노즐부의 작동에 이상이 있음을 나타내는 표시나 기호 또는 메시지 중 적어도 하나를 상기 디스플레이부를 통해 표시하도록 제어하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템.
- 제 11항에 있어서,
상기 이상검출부는,
상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부의 정상작동 여부를 판별하는 동시에, 실시간으로 상기 액상 공정용 소재의 유량을 측정하여 유량의 변화를 모니터링하고, 유량의 변화에 반복된 변동이 검출되면 연결상태 점검 및 상기 유량제어부에 대한 미세조정 조치를 관리자에게 요청하는 표시나 기호 또는 메시지 중 적어도 하나를 상기 디스플레이부를 통해 표시하도록 제어하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템.
- 청구항 1항, 청구항 3항 내지 청구항 7항, 청구항 9항, 청구항 11항 및 청구항 12항 중 어느 한 항에 기재된 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템을 이용한 액상 공정용 소재의 유량제어방법에 있어서,
관리자에 의해 액상 공정용 소재의 유량이 설정되면, 설정된 유량에 따라 유량제어신호를 생성하여 상기 유량제어 시스템의 유량제어부에 전송하는 유량설정단계;
상기 유량제어부에 상기 유량제어신호가 수신되면, 상기 유량제어부를 통하여 상기 액상 공정용 소재의 유량을 설정된 유량으로 조절하고 설정된 유량에 해당하는 제어전원을 상기 유량제어 시스템의 공급노즐부에 인가하여 기화된 액상 공정용 소재를 설정된 유량으로 공급하는 유량공급단계;
상기 유량제어 시스템의 이상검출부를 통하여 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부에 인가된 제어전원 값과 측정된 제어전원 값의 차이에 근거하여 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부의 이상유무를 판별하는 이상판별단계;
상기 유량제어 시스템의 이상검출부를 통하여 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부의 이상유무를 판별하는 동시에 실시간으로 유량을 측정하여 유량의 변화를 모니터링하고, 유량의 변화에 반복된 변동이 검출되면 관리자에게 알림을 전달하여 연결상태 점검 및 상기 유량제어부의 미세조정 조치를 수행하도록 하는 유량모니터링단계;
상기 유량제어 시스템의 이상검출부를 통하여 상기 이상판별단계에서 상기 유량제어부 및 상기 공급노즐부의 작동에 이상이 있음이 확인되면 관리자에게 알림을 전달하여 이상이 있는 부분에 대한 조치를 수행하도록 하는 이상조치단계; 및
상기 유량제어 시스템의 이상검출부를 통하여 상기 유량모니터링단계 및 상기 이상판별단계에서 모두 이상이 없는 것으로 판별되면 현재의 유량을 유지하는 유량유지단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 공정용 소재의 유량제어방법.
- 청구항 1항, 청구항 3항 내지 청구항 7항, 청구항 9항, 청구항 11항 및 청구항 12항 중 어느 한 항에 기재된 액상 공정용 소재의 유량제어 시스템을 이용한 공정 모니터링 시스템에 있어서,
상기 유량제어 시스템과 전기적으로 연결되는 공정제어 시스템 또는 FDC(Fault Detection and Classification)를 포함하여 구성됨으로써,
상기 유량제어 시스템의 유량제어 공급부 및 이상검출부를 통해 실시간으로 측정된 유량 및 동작상태에 대한 정보가 상기 공정제어 시스템 또는 상기 FDC로 전송되어 관리자에 의해 모니터링될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 시스템.
- 제 14항에 있어서,
상기 공정 모니터링 시스템은,
상기 유량제어 시스템으로부터 수신되는 유량 및 동작상태에 대한 정보를 모니터링하는 중에 유량의 반복된 변동이 발생하는 경우, 상기 유량제어 시스템의 연결상태 점검 및 유량제어부에 대한 미세조정 조치를 관리자에게 요청하기 위한 제 1 알림경보를 생성하는 제 1 알림경보 생성부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 시스템.
- 제 15항에 있어서,
상기 공정 모니터링 시스템은,
상기 유량제어 시스템으로부터 수신되는 유량 및 동작상태에 대한 정보를 모니터링하는 중에 상기 유량제어 시스템의 유량제어부와 공급노즐부의 작동에 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 유량제어부와 상기 공급노즐부에 대한 부품교체를 포함하는 조치를 관리자에게 요청하기 위한 제 2 알림경보를 생성하는 제 2 알림경보 생성부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 시스템.
- 제 16항에 있어서,
상기 공정 모니터링 시스템은,
상기 제 1 알림경보 및 상기 제 2 알림경보를 관리자에게 전달하기 위한 디스플레이 및 스피커를 포함하여 이루어지는 알림표시부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 시스템.
- 제 17항에 있어서,
상기 공정 모니터링 시스템은,
상기 제 1 알림경보 생성부, 상기 제 2 알림경보 생성부 및 상기 알림표시부가, 상기 공정제어 시스템 또는 상기 FDC와 유선 또는 무선통신 중 적어도 하나의 통신방식으로 연결되는 PC나 노트북을 이용하여 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 개인 휴대용 정보처리장치를 이용하여 상기 공정제어 시스템 또는 상기 FDC와 연결되는 사용자 단말기의 형태로 구성되어, 상기 공정제어 시스템 또는 상기 FDC 및 상기 유량제어 시스템에 대하여 원격에서 다중 접속이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 시스템.
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| KR100636038B1 (ko) * | 2005-02-01 | 2006-10-18 | 삼성전자주식회사 | 가스 공급 장치 및 이를 갖는 막 형성 장치 |
| WO2007058259A1 (ja) * | 2005-11-21 | 2007-05-24 | Shibaura Mechatronics Corporation | 塗布装置、塗布装置の制御方法、および液体吐出装置 |
| KR20100048403A (ko) * | 2008-10-31 | 2010-05-11 | 세메스 주식회사 | 유량 감지 장치, 그리고 이를 구비하는 기판 처리 장치 및 알람 제어 방법 |
| JP5797246B2 (ja) * | 2013-10-28 | 2015-10-21 | 株式会社フジキン | 流量計及びそれを備えた流量制御装置 |
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