KR102330480B1 - 세정장비 모니터링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세정장비의 배기부를 통해 배출되는 배기가스의 활성화된 기체 농도를 실시간으로 측정하여 세정 장비의 정상적인 작동 여부를 모니터링할 수 있는 세정장비 모니터링 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 세정장비 모니터링 장치는, 세정장비의 배기부에 연결되어 설치되며, 상기 배기부를 통과하는 기체를 흡입하는 기체 흡입부; 상기 기체 흡입부에 연결되어 설치되며, 상기 기체 흡입부에 의하여 흡입된 기체 내에 존재하는 활성화된 기체의 농도를 모니터링하는 기체농도 모니터링부; 상기 기체농도 모니터링부와 연결되어 설치되며, 상기 기체농도 모니터링부에서 감지된 상기 활성화된 기체 농도와 레퍼런스값을 비교하여 상기 세정장비의 정상여부를 판단하는 제어부;를 포함한다.

Description

세정장비 모니터링 장치{A APPARATUS FOR MONITORING THE STATE OF CLEANING APPARATUS}

본 발명은 세정장비 모니터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세정장비의 배기부를 통해 배출되는 배기가스의 활성화된 기체 농도를 실시간으로 측정하여 세정 장비의 정상적인 작동 여부를 모니터링할 수 있는 세정장비 모니터링 장치에 관한 것이다.

반도체, LCD등을 제조할 때 다양한 제조공정 중에 발생하는 잔류 물질(residual organic materials), 작은 파티클(small particles), 오염물(contaminants) 등을 제거하기 위하여 PCB 표면 또는 Glass 표면을 세정하는 공정이 필요하다. 현재까지 상기와 같은 공정에 수천대 이상의 대기압 플라즈마나 EUV, UV장비가 제조공정에 설치되어 사용되고 있다.

하지만 이러한 세정 장비의 성능저하에 대해 판단할 정량적인 수치나 분석기가 없는 상태여서 제조공정상에 문제가 발생해도 그 원인을 찾을 방법이 힘들며, 세정 장비 제조사도 이를 해결한 마땅한 대안을 제시하지 못하고 있는 실정이다.

상기 문제를 해결하기 위해 포토센서, 이미지 센싱등의 방법을 시도해 보았지만 활설화된 기체에서 방출하는 성분에 견디지 못하고 파손되어 적용하지 못하고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 세정장비의 배기부를 통해 배출되는 배기가스의 활성화된 기체 농도를 실시간으로 측정하여 세정 장비의 정상적인 작동 여부를 모니터링할 수 있는 세정장비 모니터링 장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세정장비 모니터링 장치는, 세정장비의 배기부에 연결되어 설치되며, 상기 배기부를 통과하는 기체를 흡입하는 기체 흡입부; 상기 기체 흡입부에 연결되어 설치되며, 상기 기체 흡입부에 의하여 흡입된 기체 내에 존재하는 활성화된 기체의 농도를 모니터링하는 기체농도 모니터링부; 상기 기체농도 모니터링부와 연결되어 설치되며, 상기 기체농도 모니터링부에서 감지된 상기 활성화된 기체 농도와 레퍼런스값을 비교하여 상기 세정장비의 정상여부를 판단하는 제어부;를 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 기체농도 모니터링부는, 상기 기체 흡입부에 의하여 유입되는 기체를 단속하는 밸브; 상기 밸브를 통하여 공급되는 기체를 분석하여 상기 기체 내의 활성화된 기체 농도를 측정하는 기체 센싱 유닛; 상기 기체 센싱 유닛과 연결되어 설치되며, 상기 기체 센싱 유닛 내부의 기체를 흡입하여 외부로 배출하는 펌프;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 기체 센싱 유닛은, 자외선 흡광 방식 센서, 반도체 박막식 센서, 전기화학흡착식 센서 중에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 기체 센싱 유닛은, 포토 센서, 이미지 센서 또는 비디오카메라 중에서 선택되는 어느 한 비쥬얼 모니터링 유닛을 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 기체농도 모니터링부에는, 상기 밸브에 의하여 공급되는 기체 일부를 레퍼런스 기체로 제공하는 레퍼런스 기체 제공부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 기체 흡입부는, 상기 배기부 내부에 삽입되어 기체를 흡입하는 기체 흡입 모듈; 상기 기체 흡입 모듈을 상기 배기부에 고정하는 모듈 고정부; 상기 기체 흡입 모듈에 연결되어 설치되며, 상기 기체 흡입 모듈에 의하여 흡입된 기체를 상기 기체농도 모니터링부에 전달하는 기체 흡입관;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 기체 흡입 모듈은, 전체적으로 통형태를 가지며, 다수개의 기체 흡입홀이 외주면에 균일하게 형성되는 기체 흡입통; 상기 기체 흡입통에 연결되는 상기 기체 흡입관의 외부를 감싸서 보호하는 흡입관 보호부재; 상기 흡입관 보호부재의 외주면에 형성되며, 상기 기체 흡입통의 설치 위치를 상기 배기부의 중앙으로 한정하는 센터 블럭;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 제어부는, 상기 기체 센싱 유닛에 의하여 제공되는 활성화된 기체 농도값을 레퍼런스값과 비교하여 상기 세정장비의 정상 여부를 판단하고, 상기 기체 농도값을 아날로그 값을 환산하는 제어보드; 상기 제어보드에 의하여 환산된 기체 농도값을 디스플레이하는 디스플레이 보드를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 세정장비 모니터링 장치에 따르면 세정장비의 배기부에서 채취되는 활성화된 기체의 성분을 모니터링하여 제조공정상의 불량율 발생을 방지하고, 세정장비의 고장 여부를 판단할 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에서는 자외선 흡광 방식을 이용하여 제조공정상에 발생하는 활성된 기체의 성분을 분석하여 수치화하여 제조공정상에 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장비 모니터링 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 일반적인 세정장비의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 흡입부와 기체농도 모니터링부의 설치 상태를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기체농도 모니터링부의 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 흡입부의 구조 및 설치 상태를 도시하는 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 세정장비 모니터링 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 기체 흡입부(110), 기체농도 모니터링부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 기체 흡입부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 세정장비(1)의 배기부(10)에 연결되어 설치되며, 상기 배기부(10)를 통과하는 기체를 흡입하는 구성요소이다. 이렇게 상기 기체 흡입부(110)에 의하여 흡입된 기체는 상기 기체 농도 모니터링부(120)로 이동되어 기체 측정에 사용된다. 본 실시예에서 상기 세정장비(1)는 플라즈마, EUV, UV 세정장비 등에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적으로 처리 모듈(30), 피처리 기판을 이동시키는 기판 이동부(20) 및 배기부(10)를 포함하여 구성될 수 있다.

이를 위하여 본 실시예에서는 상기 기체 흡입부(110)를 구체적으로 도 3, 5에 도시된 바와 같이, 기체 흡입 모듈(111), 모듈 고정부(112) 및 기체 흡입관(113)을 포함하여 구성할 수 있다. 먼저 상기 기체 흡입 모듈(111)은 상기 배기부(10) 내부에 삽입되어 기체를 흡입하는 구성요소이다. 따라서 상기 기체 흡입 모듈(111)은 도 5에 도시된 바와 같이, 기체 흡입통(114), 흡입관 보호부재(116) 및 센터 블럭(117)을 포함하여 구성된다. 여기에서 상기 기체 흡입통(114)은 전체적으로 원통 형태를 가지며, 도 5에 도시된 바와 같이, 다수개의 기체 흡입홀(115)이 외주면에 균일하게 형성되는 구성요소이다.

그리고 상기 흡입관 보호부재(116)는 상기 기체 흡입통(114)에 연결되는 상기 기체 흡입관(113)의 외부를 감싸서 보호하는 구성요소이다. 상기 배기부(10)를 통과하여 배출되는 배기가스는 상당한 부식성을 가질 수 있으므로, 상기 배기부(10)에 상기 기체 흡입관(113)이 장시간 노출되는 경우 손상될 수 있는데 이를 상기 흡입관 보호부재(116)가 보호하는 것이다.

다음으로 상기 센터 블럭(117)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 흡입관 보호부재(116)의 외주면에 형성되며, 상기 기체 흡입통(114)의 설치 위치를 상기 배기부(10)의 중앙으로 한정하는 구성요소이다. 즉, 상기 센터 블럭(117)은 상기 기체 흡입 모듈(111)을 배기부(10)에 삽입하는 과정에서 일정한 깊이로 삽입되면 더 이상 삽입되지 않도록 막는 걸림턱 구조를 가지며, 이 상태에서 상기 기체 흡입 모듈(111)을 고정하면 상기 기체 흡입홀(5)들이 상기 배기부(10)의 중앙에 위치하게 되는 것이다.

다음으로 상기 모듈 고정부(112)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기체 흡입 모듈(111)을 상기 배기부(10)에 고정하는 구성요소이다. 전술한 바와 같이, 상기 기체 흡입 모듈(111)이 배기부(10)의 정확한 위치로 삽입된 상태에서 상기 모듈 고정부(112)가 상기 기체 흡입 모듈(111)이 움직이지 않도록 고정하는 것이다.

다음으로 상기 기체 흡입관(113)은 도 3, 5에 도시된 바와 같이, 상기 기체 흡입 모듈(111)에 연결되어 설치되며, 상기 기체 흡입 모듈(111)에 의하여 흡입된 기체를 상기 기체농도 모니터링부(120)에 전달하는 구성요소이다. 따라서 상기 기체 흡입관(113)의 일단은 상기 기체 흡입통(114)에 연결되고, 타단은 상기 기체농도 모니터링부(120)에 연결된다.

다음으로 상기 기체농도 모니터링부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기체 흡입부(110)에 연결되어 설치되며, 상기 기체 흡입부(110)에 의하여 흡입된 기체 내에 존재하는 활성화된 기체의 농도를 모니터링(monitoring)하는 구성요소이다. 이렇게 상기 기체농도 모니터링부(120)에 의하여 실시간으로 모니터링되는 활성 기체의 농도값에 의하여 상기 제어부(130)가 공정의 이상 유무를 판단하는 것이다.

이를 위하여 본 실시예에서는 상기 기체농도 모니터링부(120)를 구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브(121), 기체 센싱 유닛(122) 및 펌프(123)로 구성할 수 있다. 먼저 상기 밸브(121)는 상기 기체 흡입부(110)에 의하여 유입되는 기체를 단속하는 구성요소이며, 상기 기체 흡입관(113)의 타단이 상기 밸브(121)에 연결되며, 상기 기체농도 모니터링부(120)로 배기가스가 최초로 유입되는 것이다.

그리고 상기 밸브(121)는 이렇게 유입되는 기체를 상기 제어부(130)의 제어 동작에 의하여 상기 기체 센싱 유닛(122) 방향으로 보내거나 차단한다.

다음으로 상기 기체 센싱 유닛(122)은 상기 밸브(121)를 통하여 공급되는 기체를 분석하여 상기 기체 내의 활성화된 기체 농도를 측정하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 기체 센싱 유닛(122)은, 구체적으로 자외선 흡광 방식 센서, 반도체 박막식 센서, 전기화학흡착식 센서 중에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

그리고 본 실시예에서 상기 기체 센싱 유닛(122)은, 포토 센서, 이미지 센서 또는 비디오카메라 중에서 선택되는 어느 한 비쥬얼 모니터링 유닛(도면에 미도시)을 더 구비하는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 펌프(123)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기체 센싱 유닛(122)과 연결되어 설치되며, 상기 기체 센싱 유닛(122) 내부의 기체를 흡입하여 외부로 배출하는 구성요소이다. 상기 펌프(123)의 동력에 의하여 상기 배기부(10)로부터 기체를 흡입하여 상기 기체 흡입관(113), 밸브(121) 및 기체 센싱 유닛(122)를 거친 배기가스가 다시 배기부(10)로 배출되는 것이다.

한편 본 실시예에 따른 상기 기체농도 모니터링부(120)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밸브(121)에 의하여 공급되는 기체 일부를 레퍼런스 기체로 제공하는 레퍼런스 기체 제공부(124)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 제어부(130)는 활성 기체의 성분을 정확하게 분석하기 위하여 매번 레퍼런스 기체와 비교하는 절차를 거친다.

다음으로 상기 제어부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기체농도 모니터링부(120)와 연결되어 설치되며, 상기 기체농도 모니터링부(120)에서 감지된 상기 활성화된 기체 농도와 레퍼런스(reference)값을 비교하여 상기 세정장비(1)의 정상 여부를 판단하는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예에서 상기 제어부(130)는 구체적으로 제어보드(132)와 디스플레이 보드(134)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다 .

상기 제어보드(132)는 상기 기체 센싱 유닛(122)에 의하여 제공되는 활성화된 기체 농도값을 레퍼런스값과 비교하여 상기 세정장비(1)의 정상 작동 여부를 판단하고, 상기 기체 농도값을 아날로그 값을 환산하는 구성요소이다. 더 나아가서 상기 제어보드(132)는 상기 기체농도 모니터링부(120)의 각 구성요소들의 동작도 제어한다.

그리고 상기 디스플레이 보드(134)는 상기 제어보드(132)에 의하여 환산된 기체 농도값을 디스플레이하는 구성요소이다.

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장비 모니터링 장치
110 : 기체 흡입부 120 : 기체농도 모니터링부
130 : 제어부 1 : 세정장비
10 : 배기부 20 : 기판 이동부
30 : 처리 모듈

Claims (6)

1. 세정장비의 배기부에 연결되어 설치되며, 상기 배기부를 통과하는 기체를 흡입하는 기체 흡입부;
   상기 기체 흡입부에 연결되어 설치되며, 상기 기체 흡입부에 의하여 흡입된 기체 내에 존재하는 활성화된 기체의 농도를 모니터링하는 기체농도 모니터링부;
   상기 기체농도 모니터링부와 연결되어 설치되며, 상기 기체농도 모니터링부에서 감지된 상기 활성화된 기체 농도와 레퍼런스값을 비교하여 상기 세정장비의 정상여부를 판단하는 제어부;를 포함하며,
   상기 기체 흡입부는,
   상기 배기부 내부에 삽입되어 기체를 흡입하는 기체 흡입 모듈;
   상기 기체 흡입 모듈을 상기 배기부에 고정하는 모듈 고정부;
   상기 기체 흡입 모듈에 연결되어 설치되며, 상기 기체 흡입 모듈에 의하여 흡입된 기체를 상기 기체농도 모니터링부에 전달하는 기체 흡입관;을 포함하고,
   상기 기체 흡입 모듈은,
   전체적으로 통형태를 가지며, 다수개의 기체 흡입홀이 외주면에 균일하게 형성되는 기체 흡입통;
   상기 기체 흡입통에 연결되는 상기 기체 흡입관의 외부를 감싸서 보호하는 흡입관 보호부재;
   상기 흡입관 보호부재의 외주면에 형성되며, 상기 기체 흡입통의 설치 위치를 상기 배기부의 중앙으로 한정하는 센터 블럭;을 포함하며,
   상기 기체농도 모니터링부는,
   상기 기체 흡입부에 의하여 유입되는 기체를 단속하는 밸브;
   상기 밸브를 통하여 공급되는 기체를 분석하여 상기 기체 내의 활성화된 기체 농도를 측정하는 기체 센싱 유닛;
   상기 기체 센싱 유닛과 연결되어 설치되며, 상기 기체 센싱 유닛 내부의 기체를 흡입하여 외부로 배출하는 펌프;
   상기 밸브에 의하여 공급되는 기체 일부를 레퍼런스 기체로 제공하는 레퍼런스 기체 제공부;를 포함하고,
   상기 기체 센싱 유닛은,
   포토 센서, 이미지 센서 또는 비디오카메라 중에서 선택되는 어느 한 비쥬얼 모니터링 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장비 모니터링 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 기체 센싱 유닛은,
   자외선 흡광 방식 센서, 반도체 박막식 센서, 전기화학흡착식 센서 중에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 비쥬얼 모니터링 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장비 모니터링 장치.
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