KR102095223B1

KR102095223B1 - 반도체 제조용 가스 공급 장치 및 이의 제어 방법

Info

Publication number: KR102095223B1
Application number: KR1020180000368A
Authority: KR
Inventors: 임태준; 김지훈; 권호산; 정상택
Original assignee: 버슘머트리얼즈 유에스, 엘엘씨
Priority date: 2018-01-02
Filing date: 2018-01-02
Publication date: 2020-03-31
Also published as: KR20190082587A

Abstract

본 발명은 반도체 제조용 가스 공급 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치는 반도체 제조용 가스 실린더가 수용되는 본체; 외부의 반도체 제조 장치에 반도체 제조용 가스를 공급하기 위한 가스 공급 부재; 상기 본체에 설치되어 상기 반도체 제조용 가스 실린더가 안착되는 안착 장치; 상기 본체에 설치되어 상기 안착 장치에 안착된 상기 반도체 제조용 가스 실린더를 정렬하는 정렬 장치; 상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브를 개방하거나 폐쇄하고, 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재를 연결하거나 분리하는 가스 연결 장치; 반도체 제조용 가스 공급 장치를 제어하는 제어부; 및 상기 반도체 제조용 가스 공급 장치의 작동 상태를 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다.

Description

반도체 제조용 가스 공급 장치 및 이의 제어 방법{Gas supply equipment for semiconductor fabrication and controlling method of the same}

본 발명은 반도체 제조용 가스 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조용 가스 실린더가 자동으로 분리되고 장착될 수 있는 반도체 제조용 가스 공급 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

반도체 제조 공정에서는 많은 종류의 반도체 제조용 가스가 반도체 제조 장치 내부로 공급되어 웨이퍼와 상호 반응됨으로써 반도체 제조 공정이 진행된다. 반도체 제조 장치로 반도체 제조용 공정 가스를 공급하는 것은 하나의 반도체 제조용 가스 공급 장치에서 복수의 반도체 제조 장치로 반도체 제조용 공정 가스를 공급하는 방식으로 이루어지거나, 복수의 반도체 제조용 가스 공급 장치에서 복수의 반도체 제조 장치 각각으로 반도체 제조용 공정 가스를 공급하는 방식으로 이루어진다.

한국공개특허공보 제10-2015-0116194호에 반도체 제조용 공정 가스를 공급하기 위한 종래의 반도체 제조용 가스 공급 장치가 개시되어 있다. 종래의 반도체 제조용 가스 공급 장치는 공급되는 가스의 종류, 압력, 무게 및 밸브 등을 제어하는 컨트롤러와 가스가 충전된 실린더가 수용되는 실린더 수용부를 포함하고, 실린더 수용부에는 반도체 제조 장치에 공급되는 가스를 충전된 복수의 실린더가 수용된다.

한편, 반도체 제조 공정이 지속적으로 이루어지도록 위해서는 반도체 제조 장치가 지속적으로 작동하도록 반도체 제조 장치에 반도체 제조용 가스가 지속적으로 공급되어야 한다.

그런데 종래의 반도체 제조용 가스 공급 장치는 반도체 제조용 가스를 지속적으로 공급할 수 없는 구조를 가지고 있다. 이에 따라, 종래의 반도체 제조용 가스 공급 장치는 반도체 제조 공정이 지속적으로 이루어질 수 없게 하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 반도체 제조용 가스 공급 장치가 반도체 제조용 가스를 지속적으로 공급할 수 있게 하기 위해서는 작업자가 개인보호구를 착용한 후반도체 제조용 가스를 모두 사용한 실린더를 주기적으로 확인하여 교환해야 한다. 이에 따라, 작업자가 작업 진행을 위하여 공구 준비 등 준비 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 작업자가 실린더 제거 및 연결 작업 시 누출될 수 있는 반도체 제조용 가스에 노출되는 위험이 있는 문제점이 있다.

위와 같은 이유로 반도체 제조용 가스 실린더를 자동으로 분리되고 장착될 수 있는 반도체 제조용 가스 공급 장치가 요구되고 있다.

한국공개특허공보 제10-2015-0116194호(공개일: 2015.10.15.)

본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 반도체 제조용 가스 실린더가 자동으로 분리되고 장착될 수 있는 반도체 제조용 가스 공급 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치는 도 1 을 참조하면, 크게 수동으로 작업이 가능한 메인 터치패널(11)과 본 발명의 목적인 자동화로 운영하기 위한 자동화 터치패널(12)로 구성된 소프트웨어적인 기능을 하는 메인제어부(10)로 구성되며, 자동제어 통신을 담당하는 자동제어 Ethernet(21) 과 그에 따른 제어 및 운영을 담당하는 Dry contact(22) 와 비상시 자동으로 운행을 정지하는 EMS(emergency shut down, 23)와 전원부 (24) 및 질소가스를 차지하는 공압부(25)로 구성되어 하드웨어적인 기능을 담당하는 자동화 제어부(20)로 구성된다.

그중 자동화제어부(20)의 제어 및 운영을 담당하는 Dry contact(22) 부는 반도체 제조용 가스 실린더가 수용되는 본체; 외부의 반도체 제조 장치에 반도체 제조용 가스를 공급하기 위한 가스 공급 부재; 상기 본체에 설치되어 상기 반도체 제조용 가스 실린더가 안착되는 안착 장치; 상기 본체에 설치되어 상기 안착 장치에 안착된 상기 반도체 제조용 가스 실린더를 정렬하는 정렬 장치; 상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브를 개방하거나 폐쇄하고, 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재를 연결하거나 분리하는 가스 연결 장치; 반도체 제조용 가스 공급 장치를 제어하는 제어부; 및 상기 반도체 제조용 가스 공급 장치의 작동 상태를 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다.

다른 측면에서 본 발명에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치의 제어 방법은 반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기인가를 판단하는 단계; 반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기인 것으로 판단되면 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브가 개방되었는지를 판단하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브가 개방된 것으로 판단되면 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 가스 공급 부재를 분리하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재의 분리가 완료되었는지를 판단하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재의 분리가 완료되지 않은 것으로 판단되면, 표시 장치가 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 가스 공급 부재의 분리 이상을 표시하게 하는 단계; 승강 장치 구동 모터를 구동시켜 안착 장치를 하강시키는 단계; 상기 안착 장치의 하강이 완료되었는지를 판단하는 단계; 상기 안착 장치의 하강이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 상기 표시 장치가 상기 승강 장치의 이상을 표시하는 단계; 클램프 장치의 클램핑을 해제하는 단계; 상기 클램프 장치의 클램핑 해제가 완료되었는지를 판단하는 단계; 및 상기 클램핑 해제가 완료된 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 상기 반도체 제조용 가스 실린더의 분리 및 장착 메시지를 표시하게 하는 단계를 포함한다.

나아가서, 상기 안착 장치에 상기 반도체 제조용 가스 실린더가 안착되었는지를 판단하는 단계; 상기 안착 장치에 상기 반도체 제조용 가스 실린더가 안착된 것으로 판단되면, 상기 클램프 장치가 상기 반도체 제조용 가스 실린더를 클램핑하게 하는 단계; 상기 클램프 장치가 클램핑을 완료하였는지를 판단하는 단계; 상기 클램프 장치가 클램핑을 완료하지 않은 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 상기 클램핑 장치의 이상을 표시하게 하는 단계; 상기 안착 장치를 상승시키는 단계; 상기 안착 장치의 상승이 완료되었는지를 판단하는 단계; 상기 안착 장치의 상승이 완료되지 않은 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 상기 승강 장치의 이상을 표시하게 하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더를 정렬하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더의 정렬이 완료되었는지를 판단하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더의 정렬이 완료되지 않은 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 상기 정렬 장치의 이상을 표시하게 하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재를 연결하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재의 연결이 완료되었는지를 판단하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재의 연결이 완료되지 않은 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 배관 연결 장치의 이상을 표시하게 하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브를 개방하는 단계; 상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브의 개방이 완료되었는지를 판단하는 단계; 및 상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브의 개방이 완료되지 않은 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 밸브 개폐 장치의 이상을 표시하게 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

나아가서, 설정된 분출 시간이 현재 시간보다 작은지를 판단하는 단계; 상기 설정된 분출 시간이 현재 시간보다 작지 않으면 분출 시간 초과를 경고하는 단계; 사용된 가스켓 박스의 공간이 부족한지를 판단하는 단계; 상기 가스켓 박스의 공간이 부족한 것으로 판단되면 가스켓 박스의 공간이 부족한 것을 경고하는 단계; 새 가스켓이 부족한지를 판단하는 단계; 및 상기 새 가스켓에 부족한 것으로 판단되면 새 가스켓이 부족한 것을 경고하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치 및 이의 제어 방법에 의하면, 반도체 제조용 가스 실린더가 자동으로 분리되고 장착될 수 있게 된다. 이에 따라, 작업자의 작업 시간이 상당히 단축 될 수 있어 작업 인력이 감소하게 된다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치의 안착 장치와 정렬 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치의 안착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치의 가스 공급 연결 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치를 나타낸 블록도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 전체 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치의 안착 장치와 정렬 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치의 안착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치의 가스 공급 연결 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치를 나타낸 블록도이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 구성인 반도체 제조용 가스 공급 장치(100)는 크게 수동으로 작업이 가능한 메인 터치패널(11)과 본 발명의 목적인 자동화로 운영하기 위한 자동화 터치패널(12)로 구성된 소프트웨어적인 기능을 하는 메인제어부(10)로 구성되며, 자동제어 통신을 담당하는 자동제어 Ethernet(21) 과 그에 따른 제어 및 운영을 담당하는 Dry contact(22) 와 비상시 자동으로 운행을 정지하는 EMS(emergency shut down, 23)와 전원부 (24) 및 질소가스를 차지하는 공압부(25)로 구성되어 하드웨어적인 기능을 담당하는 자동화 제어부(20)로 구성된다.

이하에서는 특히 제어 및 운영을 담당하는 Dry contact(22)에 대해 상세한 설명을 한다.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 제어 및 운영을 수행하는 Dry contact(22)에는 세부적으로 반도체 제조용 가스 실린더(C)가 수용되는 본체(110), 외부의 반도체 제조 장치에 반도체 제조용 가스를 공급하기 위한 가스 공급 부재(120), 본체(110)에 설치되어 반도체 제조용 가스 실린더(C)가 안착되는 안착 장치(130), 본체(110)에 설치되어 안착 장치(130)에 안착된 반도체 제조용 가스 실린더(C)를 정렬하는 정렬 장치(140), 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)를 개방하거나 폐쇄하고 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)를 연결하거나 분리하는 가스 연결 장치(150), 반도체 제조용 가스 공급 장치(100)를 제어하는 제어부(200) 및 반도체 제조용 가스 공급 장치(100)의 작동 상태를 표시하기 위한 표지 장치(220)를 포함할 수 있다.

본체(110)는 함체로 구현될 수 있다.

반도체 제조용 가스 실린더(C)는 일반적인 반도체 제조용 가스 실린더로 구현될 수 있다. 이에 따라, 반도체 제조용 가스 실린더(C)에 대한 더욱 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

가스 공급 부재(120)는 파이프와 같은 배관으로 구현될 수 있다. 이러한 가스 공급 부재(120)의 일단은 가스 연결 장치(150)에 연결되고 타단은 도면에 도시되지 않은 반도체 제조 장치에 연결될 수 있다. 이러한 가스 공급 부재(120)는 반도체 제조용 가스 실린더(C)에서 배출되는 반도체 제조용 가스를 도면에 도시되지 않은 반도체 제조 장치로 공급한다.

안착 장치(130)는 도 3 및 도 4에서 도시되는 바와 같이, 본체(110)에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되는 수직 플레이트(131), 수직 플레이트(131)의 하단에서 전방으로 연장되는 수평 플레이트(132), 수평 플레이트(132)에 회전 가능하게 결합되어 반도체 제조용 가스 실린더(C)가 안착되는 안착 플레이트(133) 및 제어부(200)의 제어에 의해 수직 플레이트(131)를 상하로 승강시키는 승강 장치(134)를 포함할 수 있다.

본체(110)에는 상하로 연장되는 슬라이딩 레일(110-1)이 설치되고, 수직 플레이트(131)의 배면에는 슬라이딩 레일(110-1)에 슬라이딩되는 슬라이딩 부재(131-1)가 결합될 수 있다. 이에 따라, 수직 플레이트(131)는 본체(110)의 상하로 슬라이딩 이동할 수 있게 된다.

한편, 안착 플레이트(133)에 안착되는 반도체 제조용 가스 실린더(C)는 안착 플레이트(133)의 회전에 의해 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 수직축을 중심으로 회전할 수 있게 된다.

안착 플레이트(133)에는 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 무게를 감지하는 무게 감지 센서(133-1)가 설치될 수 있다. 무게 감지 센서(133-1)는 로드 셀로 구현될 수 있다. 이러한 무게 감지 센서(133-1)는 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 무게를 감지하여 제어부(200)로 전송한다.

승강 장치(134)는 본체(110)의 후벽에 결합되는 너트(N), 너트(N)에 너트(N)를 관통하여 결합되는 스크류(S) 및 수직 플레이트(131)에 결합되어 스크류(S)를 정 또는 역 회전시키는 승강 장치 구동 모터(134)를 포함할 수 있다. 이러한 승강 장치(134)는 제어부(200)에 의해 승강 장치 구동 모터(134)가 정 또는 역 회전하면 안착 장치(130)를 상 또는 하로 승강시킨다.

이러한 안착 장치(130)는 수직 플레이트(131)의 위치를 감지하는 위치 감지 센서(135)를 더 포함할 수 있다. 위치 감지 센서(135)는 2개의 리미트 스위치(R1,R2)로 구현될 수 있다. 이러한 위치 감지 센서(135)는 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 결합 위치 또는 제거 위치를 감지하여 제어부(200)로 전송한다.

정렬 장치(140)는 도 3에서 도시되는 바와 같이, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 외면에 접촉하면서 반도체 제조용 가스 실린더(C)를 감싸고 안착 장치(130)에 회전가능하게 결합되는 복수의 가이드 롤러(141), 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 외면에 접촉하면서 반도체 제조용 가스 실린더(C)를 회전시키고 안착 장치(130)에 회전가능하게 결합되는 회전 롤러(142) 및 회전 롤러(142)를 회전시키는 정렬 장치 구동 모터(143)(도 7 참조)를 포함할 수 있다. 이러한 정렬 장치(140)에 의해 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 중심축 회전각이 정렬될 수 있게 된다.

정렬 장치(140)는 복수의 가이드 롤러(141)의 사이 간격을 작게 하거나 크게 함으로써, 반도체 제조용 가스 실린더(C)를 클램핑 하거나 해제하는 도 1 내지 도 5에는 도시되지 않은 클램프 장치(145)를 더 포함할 수 있다.

가스 연결 장치(150)는 도 5 및 도 6에서 도시되는 바와 같이, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)를 개방하거나 폐쇄하는 밸브 개폐 장치(151) 및 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)를 연결하거나 분리하는 배관 연결 장치(152)를 포함할 수 있다.

밸브 개폐 장치(151)는 도 5에서 도시되는 바와 같이, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)의 손잡이를 감싸는 손잡이 캡(151-1) 및 본체(110)에 결합되어 손잡이 캡(151-1)을 회전시키는 밸브 개폐 구동 모터(151-2)를 포함할 수 있다. 이러한 밸브 개폐 장치(151)는 제어부(200)에 의해 제어되는 밸브 개폐 구동 모터(151-2)에 의해 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)를 개방하거나 폐쇄한다.

배관 연결 장치(152)는 도 6에서 도시되는 바와 같이, 일단은 가스 공급 부재(120)의 일단에 연결되고 타단은 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 가스 배출구(C-1)에 연결되는 배관 소켓(152-1) 및 배관 소켓(152-1)에 접촉하여 배관 소켓(152-1)을 회전시키는 배관 소켓 캡(152-2) 및 배관 소켓 캡(152-2)을 회전시키는 배관 연결 장치 구동 모터(152-3)를 포함할 수 있다.

제어부(200)의 입력 측에는 입력 장치(210), 무게 감지 센서(133-1) 및 위치 감지 센서(135)가 제공되고, 출력 측에는 표시 장치(220), 승강 장치 구동 모터(134), 정렬 장치 구동 모터(143), 클램프 장치(145), 밸브 개폐 구동 모터(151-2) 및 배관 연결 장치 구동 모터(152-3)가 제공될 수 있다. 그리고 제어부(200)에는 외부 모션 컨트롤러와 통신을 위한 통신부(230)가 더 제공될 수 있다.

이러한 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기인가를 판단하고, 반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기인 것으로 판단되면 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)가 개방되었는지를 판단하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)가 개방된 것으로 판단되면 설정된 분출 시간이 현재 시간보다 작은지를 판단하여 설정된 분출 시간이 현재 시간보다 작지 않으면 분출 시간 초과를 경고하고,사용된 가스켓 박스의 공간이 부족한지를 판단하여 가스켓 박스의 공간이 부족한 것으로 판단되면 가스켓 박스의 공간이 부족한 것을 경고하고, 새 가스켓이 부족한지를 판단하여 새 가스켓에 부족한 것으로 판단되면 새 가스켓이 부족한 것을 경고하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)를 분리하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 분리가 완료되었는지를 판단하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 분리가 완료되지 않은 것으로 판단되면, 표시 장치(220)가 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 분리 이상을 표시하게 하고, 승강 장치 구동 모터(134)를 구동시켜 안착 장치(130)를 하강시키고, 안착 장치(130)의 하강이 완료되었는지를 판단하고, 안착 장치(130)의 하강이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 표시 장치(220)가 승강 장치(134)의 이상을 표시하고, 클램프 장치(145)의 클램핑을 해제하고, 클램프 장치(145)의 클램핑 해제가 완료되었는지를 판단하고, 클램핑 해제가 완료된 것으로 판단되면 표시 장치(220)가 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 분리 및 장착 메시지를 표시하게 할 수 있다.

그리고 제어부(200)는 안착 장치(130)에 반도체 제조용 가스 실린더(C)가 안착되었는지를 판단하고, 안착 장치(130)에 반도체 제조용 가스 실린더(C)가 안착된 것으로 판단되면 클램프 장치(145)가 반도체 제조용 가스 실린더(C)를 클램핑 하게 하고, 클램프 장치(145)가 클램핑을 완료하였는지를 판단하고, 클램프 장치(145)가 클램핑을 완료하지 않은 것으로 판단되면 표시 장치(220)가 클램핑 장치(145)의 이상을 표시하게 하고, 안착 장치(130)를 상승시키고, 안착 장치(140)의 상승이 완료되었는지를 판단하고, 안착 장치(130)의 상승이 완료되지 않은 것으로 판단되면 표시 장치(220)가 승강 장치(134)의 이상을 표시하게 하는 하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)를 정렬하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 정렬이 완료되었는지를 판단하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 정렬이 완료되지 않은 것으로 판단되면 표시 장치(220)가 정렬 장치(140)의 이상을 표시하게 하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)를 연결하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 연결이 완료되었는지를 판단하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 연결이 완료되지 않은 것으로 판단되면 표시 장치(220)가 배관 연결 장치(152)의 이상을 표시하게 하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)를 개방하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)의 개방이 완료되었는지를 판단하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)의 개방이 완료되지 않은 것으로 판단되면 표시 장치(220)가 밸브 개폐 장치(151)의 이상을 표시하게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치의 제어 방법을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 우선, 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기인가를 판단한다(S10). 예를 들면, 제어부(200)는 무게 감지 센서(133-1)가 감지하여 전송하는 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 무게가 빈 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 무게이면 반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기인 것으로 판단하고, 그렇지 않으면 반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기가 아닌 것으로 판단할 수 있다.

S10 단계에서 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기가 아닌 것으로 판단되면 종료 조건인지를 판단하여(S40), 종료 조건이면 종료하고, 종료 조건이 아니면 S40 단계로 회귀한다.

S10 단계에서 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기인 것으로 판단되면 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)가 개방되었는지를 판단한다(S11). 예를 들면, 제어부(200)는 밸브 개폐 구동 모터(151-2)를 개방 방향으로 회전시켜, 밸브 개폐 구동 모터(152-2)가 회전하면 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)가 폐쇄인 것으로 판단하고, 밸브 개폐 구동 모터(152-2)가 더 이상 회전하지 않으면 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)가 개방인 것으로 판단할 수 있다.

S11 단계에서 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)가 폐쇄된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)를 개방하고(S13), S11 단계로 회귀한다. 반면에, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)가 개방된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 설정된 분출 시간이 현재 시간보다 작은지를 판단한다(S11-1).

S11-1 단계에서 설정된 분출 시간이 현재 시간보다 작으면 제어부(200)는 사용된 가스켓 박스의 공간이 부족한지를 판단한다(S11-2). 반면에, 설정된 분출 시간이 현재 시간보다 작지 않으면 제어부(200)는 분출 시간 초과를 경고한 후 S11-2 단계를 수행한다(S11-3).

S11-2 단계에서 가스켓 박스의 공간이 부족하지 않은 것으로 판단되면 제어부(200)는 새 가스켓이 부족한지를 판단한다(S11-4). 반면에, 가스켓 박스의 공간이 부족한 것으로 판단되면 제어부(200)는 가스켓 박스의 공간이 부족한 것을 경고한 후 S11-4 단계를 수행한다(S11-5).

S11-4 단계에서 새 가스켓이 부족하지 않은 것으로 판단되면 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)를 분리한다(S12). 반면에, 새 가스켓이 부족한 것으로 판단되면 제어부(200)는 새 가스켓이 부족한 것을 경고한 후 S12 단계를 수행한다(S11-6).

그 다음, 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 분리가 완료되었는지를 판단한다(S13).

S13 단계에서 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 분리가 완료되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(200)는 표시 장치(200)가 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 분리 이상을 표시하게 하고(S14), S12 단계로 회귀한다. 이때, 취소 명령이 입력되면 종료할 수 있다. 반면에, 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 분리가 완료된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 승강 장치 구동 모터(134)를 구동시켜 안착 장치(130)를 하강시킨다(S15).

그 다음, 제어부(200)는 안착 장치(130)의 하강이 완료되었는지를 판단한다(S16). 예를 들면, 제어부(200)는 위치 감지 센서(135)가 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 제거 위치를 감지하여 전송하면 안착 장치(130)의 하강이 완료된 것으로 판단하고, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 제거 위치를 감지하여 전송하지 않으면 안착 장치(130)의 하강이 완료되지 않은 것으로 판단할 수 있다.

S16 단계에서 안착 장치(130)의 하강이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(200)는 표시 장치(200)가 승강 장치(134)의 이상을 표시하게 하고(S16-1), S15 단계로 회귀한다. 이때, 취소 명령이 입력되면 종료할 수 있다. 반면에, 안착 장치(130)의 하강이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(200)는 클램프 장치(145)의 클램핑을 해제한다(S17).

그 다음, 제어부(200)는 클램프 장치(145)의 클램핑 해제가 완료되었는지를 판단한다(S18).

S18 단계에서 클램프 장치(145)의 클램핑 해제가 완료된 것으로 판단되면 제어부(200)는 표시 장치(230)가 "사용된 실린더를 제거하고 새 실린더를 장착하시오"와 같은 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 분리 및 장착 메시지를 표시하게 한다(S19). 이렇게 함으로써, 사용자는 사용된 반도체 제조용 가스 실린더(C)를 제거하고 새로운 반도체 제조용 가스 실린더(C)를 안착 장치(130)에 장착할 수 있게 된다. 이때, 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더(C)에 채워진 가스 명과 가스의 무게를 입력받아 표시할 수 있다. 반면에, 클램프 장치(145)의 클램핑 해제가 완료된 것으로 판단되지 않으면 제어부(200)는 표시 장치(200)가 클램프 장치(145)의 이상을 표시하게 하고(S18-1), S18 단계로 회귀한다.

그 다음, 제어부(200)는 안착 장치(130)에 반도체 제조용 가스 실린더(C)가 안착되었는지 판단한다(S20).

S20 단계에서 안착 장치(130)에 반도체 제조용 가스 실린더(C)가 안착되지 않은 것으로 판단하여 S20 단계로 회귀한다. 반면에, 안착 장치(130)에 반도체 제조용 가스 실린더(C)가 안착된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 클램프 장치(145)가 반도체 제조용 가스 실린더(C)를 클램핑 하게 한다(S21).

그 다음, 제어부(200)는 클램프 장치(145)가 클램핑을 완료하였는지를 판단한다(S22).

S22 단계에서 클램프 장치(145)가 클램핑을 완료하지 않은 것으로 판단되면 제어부(200)는 표시 장치(230)가 클램핑 장치(145)의 이상을 표시하게 하고(S22-1), S22 단계로 회귀할 수 있다. 이때, 취소 명령이 입력되면 종료할 수 있다. 반면에, 클램프 장치(145)가 클램핑을 완료한 것으로 판단되면 제어부(200)는 승강 장치 구동 모터(134)를 제어하여 안착 장치(130)를 상승시킨다(S23).

그 다음, 제어부(200)는 안착 장치(130)의 상승이 완료되었는지를 판단한다(S24).

S24 단계에서 안착 장치(130)의 상승이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(200)는 표시 장치(230)가 승강 장치(134)의 이상을 표시하게 하고(S24-1), S24 단계로 회귀한다. 이때, 취소 명령이 입력되면 종료할 수 있다. 반면에, 안착 장치(130)의 상승이 완료된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 정렬 장치 구동 모터(143)를 제어하여 반도체 제조용 가스 실린더(C)를 정렬한다(S25).

그 다음, 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 정렬이 완료되었는지를 판단한다(S26).

S26 단계에서 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 정렬이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(200)는 표시 장치(230)가 정렬 장치(140)의 이상을 표시하게 하고(S26-1), S26 단계로 회귀한다. 이때, 취소 명령이 입력되면 종료할 수 있다. 반면에, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 정렬이 완료된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 배관 연결 장치 구동 모터(152-3)를 제어하여 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)를 연결한다(S27).

그 다음, 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 연결이 완료되었는지를 판단한다(S28).

S28 단계에서 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 연결이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(200)는 표시 장치(230)가 배관 연결 장치(152)의 이상을 표시하게 하고(S28-1), S28 단계로 회귀한다. 이때, 취소 명령이 입력되면 종료할 수 있다. 반면에, 반도체 제조용 가스 실린더(C)와 가스 공급 부재(120)의 연결이 완료된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 밸브 개폐 구동 모터(151-2)를 제어하여 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)를 개방한다(S29).

그 다음, 제어부(200)는 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)의 개방이 완료되었는지를 판단한다(S30).

S30 단계에서 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)의 개방이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(200)는 표시 장치(230)가 밸브 개폐 장치(151)의 이상을 표시하게 하고(S30-1), S30 단계로 회귀한다. 이때, 취소 명령이 입력되면 종료할 수 있다. 반면에, 반도체 제조용 가스 실린더(C)의 밸브(V)의 개방이 완료된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 종료 조건인지를 판단하여(S40), 종료 조건이면 종료하고, 종료 조건이 아니면 S40 단계로 회귀한다.

앞에서 설명된 바와 같은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 제조용 가스 공급 장치 및 이의 제어 방법에 의하면, 반도체 제조용 가스 실린더가 자동으로 분이되고 장착될 수 있게 된다. 이에 따라, 작업자의 작업 시간을 상당히 단축 될 수 있어 작업 인력을 줄 일수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10 : 메인제어부
11 : 메인 터치패널
12 : 자동화 터치패널
20 : 자동화 제어부
21 : 자동제어 Ethernet
22 : Dry contact
23 : EMS
24 : 전원부
25 : 공압부
100: 반도체 제조용 가스 공급 장치
110: 본체
120: 가스 공급 부재
130: 안착 장치
140: 정렬 장치
150: 가스 연결 장치
200: 제어부
210: 입력 장치
220: 표시 장치
C : 가스실린더

Claims

반도체 제조용 가스 공급 장치로서,
반도체 제조용 가스 실린더가 수용되는 본체(110);
외부의 반도체 제조 장치에 반도체 제조용 가스를 공급하기 위한 가스 공급 부재(120);
상기 본체에 설치되어 상기 반도체 제조용 가스 실린더가 안착되는 안착 장치(130);
상기 본체에 설치되어 상기 안착 장치에 안착된 상기 반도체 제조용 가스 실린더를 정렬하는 정렬 장치(140);
상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브를 개방하거나 폐쇄하고, 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재를 연결하거나 분리하는 가스 연결 장치(150);
상기 반도체 제조용 가스 공급 장치를 제어하는 제어부(200);
상기 반도체 제조용 가스 공급 장치의 작동 상태를 표시하기 위한 표시 장치(220);
상기 안착 장치(130)를 상승 또는 하강시키기 위한 승강 장치(134); 및
상기 반도체 제조용 가스 실린더를 클램핑하기 위한 클램프 장치(145)를 포함하고,
상기 제어부(200)는, 상기 반도체 제조용 가스 실린더가 분리되고 새 반도체 제조용 가스 실린더가 안착되도록, 상기 가스 공급 부재(120), 상기 안착 장치(130), 상기 정렬 장치(140), 상기 가스 연결 장치(150), 상기 표시 장치(220), 상기 승강 장치(134) 및 상기 클램프 장치(145)를 제어하도록 구성되는 반도체 제조용 가스 공급 장치.
수동으로 작업이 가능한 메인 터치패널(11)과, 자동화로 운영하기 위한 자동화 터치패널(12)을 포함하는 메인제어부(10);
자동제어 통신을 담당하는 자동제어 Ethernet(21)과, 제어 및 운영을 담당하는 Dry contact(22)와, 비상시 자동으로 운행을 정지하는 EMS(emergency shut down, 23)와, 전원부(24)와, 질소가스를 차지하는 공압부(25)를 포함하는 자동화 제어부(20)를 포함하되,
Dry contact(22)는, 본체(110), 가스 공급 부재(120), 안착 장치(130), 정렬 장치(140), 가스 연결 장치(150), 제어부(200), 및 표시 장치(220)를 포함하는 반도체 제조용 가스 공급 장치.
반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기인가를 판단하는 단계;
반도체 제조용 가스 실린더 교체 시기인 것으로 판단되면 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브가 개방되었는지를 판단하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브가 개방된 것으로 판단되면 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 가스 공급 부재를 분리하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재의 분리가 완료되었는지를 판단하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재의 분리가 완료되지 않은 것으로 판단되면, 표시 장치가 상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재의 분리 이상을 표시하는 단계;
승강 장치 구동 모터를 구동시켜 안착 장치를 하강시키는 단계;
상기 안착 장치의 하강이 완료되었는지를 판단하는 단계;
상기 안착 장치의 하강이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 상기 표시 장치가 승강 장치의 이상을 표시하는 단계;
클램프 장치의 클램핑을 해제하는 단계;
상기 클램프 장치의 클램핑 해제가 완료되었는지를 판단하는 단계; 및
상기 클램핑 해제가 완료된 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 상기 반도체 제조용 가스 실린더의 분리 및 장착 메시지를 표시하는 단계를 포함하는 반도체 제조용 가스 공급 장치의 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 안착 장치에 상기 반도체 제조용 가스 실린더가 안착되었는지를 판단하는 단계;
상기 안착 장치에 상기 반도체 제조용 가스 실린더가 안착된 것으로 판단되면, 상기 클램프 장치가 상기 반도체 제조용 가스 실린더를 클램핑을 하게 하는 단계;
상기 클램프 장치가 클램핑을 완료하였는지를 판단하는 단계;
상기 클램프 장치가 클램핑을 완료하지 않은 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 상기 클램프 장치의 이상을 표시하는 단계;
상기 안착 장치를 상승시키는 단계;
상기 안착 장치의 상승이 완료되었는지를 판단하는 단계;
상기 안착 장치의 상승이 완료되지 않은 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 상기 승강 장치의 이상을 표시하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더를 정렬하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더의 정렬이 완료되었는지를 판단하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더의 정렬이 완료되지 않은 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 정렬 장치의 이상을 표시하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재를 연결하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재의 연결이 완료되었는지를 판단하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더와 상기 가스 공급 부재의 연결이 완료되지 않은 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 배관 연결 장치의 이상을 표시하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브를 개방하는 단계;
상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브의 개방이 완료되었는지를 판단하는 단계; 및
상기 반도체 제조용 가스 실린더의 밸브의 개방이 완료되지 않은 것으로 판단되면 상기 표시 장치가 밸브 개폐 장치의 이상을 표시하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 가스 공급 장치의 제어 방법.
제4항에 있어서,
설정된 분출 시간이 현재 시간보다 작은지를 판단하는 단계;
상기 설정된 분출 시간이 현재 시간보다 작지 않으면 분출 시간 초과를 경고하는 단계;
사용된 가스켓 박스의 공간이 부족한지를 판단하는 단계;
가스켓 박스의 공간이 부족한 것으로 판단되면 가스켓 박스의 공간이 부족한 것을 경고하는 단계;
새 가스켓이 부족한지를 판단하는 단계; 및
새 가스켓이 부족한 것으로 판단되면 새 가스켓이 부족한 것을 경고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 가스 공급 장치의 제어 방법.