KR102333316B1 - Apparatus with open path structure for monitoring contamination of semiconductor processes - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device for monitoring contamination of a semiconductor process using an open-path scheme. The device for monitoring contamination of a semiconductor process, which is to monitor an air contamination level of an indoor place wherein a semiconductor process is performed, comprises: a moving device having a robot type structure, which is a moving device for freely moving between semiconductor processes without human intervention through program control on an indoor ground; and a contamination analyzer mounted on the moving unit, and detecting and analyzing an air contamination level in the semiconductor process in real time through a detection method using an open-path structure that maintains a direct contact state with a light source and air with respect to an area of moving and rounding between the semiconductor processes. According to the present invention, indoor air in a moving area while passing through the inside of a process chamber for a semiconductor process to correspond to a process cycle is analyzed in real time through the contamination analyzer having an open-path type structure, thereby rapidly monitoring whether an indoor site is contaminated, detecting a contamination level, and monitoring a contamination level in the semiconductor process in real time.

Description

오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치{APPARATUS WITH OPEN PATH STRUCTURE FOR MONITORING CONTAMINATION OF SEMICONDUCTOR PROCESSES}Pollution monitoring device for semiconductor process with open path method

본 발명은 반도체 공정의 오염 모니터링 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 공정을 위한 공정룸의 내부를 자유자재로 지나가면서 위치 이동하는 영역 측 실내 공기를 오픈 패스형(Open Path Type) 구조로 실시간 분석하여 실내의 현장 오염도를 모니터링할 수 있도록 하며 기존과 달리 공기의 샘플링 작업없이 신속하게 오염을 감시할 수 있도록 한 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a contamination monitoring device for a semiconductor process, and more particularly, to freely pass through the inside of a process room for a semiconductor process and to move indoor air in an area in real time with an open path type structure. It relates to a pollution monitoring device for a semiconductor process with an open-pass method that enables monitoring of indoor on-site pollution by analysis and enables rapid monitoring of pollution without air sampling unlike the existing one.

일반적으로 반도체 공정은 반도체 집적회로를 만드는데 사용되는 주재료인 웨이퍼를 제조하는 웨이퍼 제조공정, 웨이퍼의 표면에 실리콘 산화막을 형성하여 트랜지스터의 기초를 만드는 산화공정, 웨이퍼 위에 반도체회로를 그려 넣는 포토공정, 반도체의 구조를 형성하는 패턴을 만드는 식각공정, 회로간의 구분과 연결은 물론 보호 역할을 하는 박막을 만드는 증착공정 및 반도체가 전기적인 특성을 갖도록 만드는 이온주입공정, 반도체 회로에 전기적 신호가 잘 전달되도록 연결하는 금속배선공정, 전기적 특성 검사를 통해 개별 칩들이 원하는 품질에 도달했는지를 확인하는 EDS(Electrical Die Sorting)공정, 반도체 칩이 외부와 신호를 주고 받을 수 있도록 길을 만들고 다양한 외부환경으로부터 안전하게 보호받는 형태로 만드는 패키징공정을 포함하는 핵심 공정들로 이루어진다.In general, the semiconductor process is a wafer manufacturing process that manufactures a wafer, which is the main material used to make semiconductor integrated circuits, an oxidation process that forms the basis of a transistor by forming a silicon oxide film on the surface of the wafer, a photo process that draws a semiconductor circuit on the wafer, a semiconductor Etching process to make patterns forming the structure of circuits, deposition process to make thin films that serve as protection as well as division and connection between circuits, ion implantation process to make semiconductors have electrical characteristics, and connection so that electrical signals are transmitted well to semiconductor circuits metal wiring process, EDS (Electrical Die Sorting) process that checks whether individual chips have reached the desired quality through electrical characteristic inspection It consists of core processes including the packaging process to make the shape.

이와 같은 반도체 제조를 위한 핵심 공정에는 다양한 케미컬들과 프로세스 가스들이 사용되고 있으며, 이와 더불어 반도체 공정의 클린 환경을 유지하기 위한 다양한 기구 또는 장비들이 함께 사용되고 있다.Various chemicals and process gases are used in the core process for semiconductor manufacturing, and various instruments or equipment for maintaining a clean environment of the semiconductor process are also used.

일 예로서, 프로세스 가스들은 불소계, 염소계, 브롬계, 질산계, 황산계와 같은 산성 가스와 암모니아, 아민류와 같은 염기성 가스를 비롯하여 유기성 화합물이 사용되고 있다.As an example, organic compounds including acid gases such as fluorine-based, chlorine-based, bromine-based, nitric acid-based, and sulfuric acid-based process gases and basic gases such as ammonia and amines are used.

또한, 공정 내 클린 환경을 유지하기 위한 기구로서, 웨이퍼를 저장하여 보관 및 이송하는 FOUP(Front Opening Unified Pod) 장비 등이 사용되고 있다.In addition, as a mechanism for maintaining a clean environment in the process, FOUP (Front Opening Unified Pod) equipment for storing, storing, and transferring wafers is used.

하지만, 상술한 프로세스 가스들은 유독하고 산화력이 매우 강하여 제품의 패턴 이상이나 표면의 과산화 등을 유발하여 제품의 불량을 일으키는 요인이 되고 있으며, 때로는 클린 환경을 유지하기 위해 사용되고 있는 FOUP(Front Opening Unified Pod) 장비 등을 오염시키기도 하므로 관리의 대상이 되고 있다.However, the above-mentioned process gases are toxic and have very strong oxidizing power, which causes pattern abnormalities or surface peroxidation of products, causing product defects, and is sometimes used to maintain a clean environment. ) and contaminate equipment, so it is subject to management.

특히, 프로세스 가스 중 암모니아는 포토레지스터의 변형은 물론 산성 가스와의 반응을 통해 염성분을 형성하여 쇼트를 유발시키는 등 반도체 공정에서의 생산성 및 품질을 저하시키는 요인이 되고 있어 지속적인 오염 감시 및 모니터링 등의 관리가 요구되고 있다.In particular, ammonia in the process gas not only deforms the photoresistor but also forms a salt component through reaction with acid gas to cause short circuit, etc. management is required.

즉, 반도체 공정에 있어서는 오염도가 반도체 제조시 막질 특성 등에 지대한 영향을 미치므로 공정 상에서의 오염 방지 및 감시에 따른 중요성이 크게 증가하고 있다.That is, in the semiconductor process, since the degree of contamination greatly affects the film quality characteristics during semiconductor manufacturing, the importance of preventing and monitoring contamination in the process is greatly increasing.

이에, 종래에는 반도체 공정 상에서의 지속적인 오염 감시 및 모니터링 등의 관리를 위해 반도체 공정이 수행되는 장소 내 공기를 펌핑하여 샘플링한 후 이를 분석하여 오염도를 측정하는 오염 모니터링 방식이 사용되고 있다.For this reason, in the related art, for continuous monitoring and monitoring of contamination on a semiconductor process, a contamination monitoring method of pumping and sampling air in a place where a semiconductor process is performed and then analyzing it to measure the contamination level is used.

부연하면, 도 1에서 보여주는 바와 같이, 반도체 설비를 설치하고 공정을 수행하는 공정룸(1) 상에 공기의 흐름을 위한 풍도(2)를 설치 및 공정룸(1) 내의 공기를 펌핑하여 흡입한 후 풍도(2)를 통해 오염분석기(4)로 보내기 위한 샘플링튜브(3)를 포함하는 반도체 공정의 오염 모니터링 방식을 적용하고 있다.In other words, as shown in FIG. 1 , a windpipe 2 for air flow is installed on the process room 1 where the semiconductor equipment is installed and the process is performed, and the air in the process room 1 is pumped and sucked. The pollution monitoring method of the semiconductor process including the sampling tube 3 for sending to the pollution analyzer 4 through the windpipe 2 is applied.

때로는, 웨이퍼 운반장치인 FOUP(Front Opening Unified Pod) 장비에 공기 흡입을 위한 샘플링튜브와 펌프 및 오염도를 측정하기 위한 오염측정부를 포함하는 오염도 모니터링 장치를 탑재하는 방식을 사용하기도 한다.Sometimes, a method of mounting a contamination level monitoring device including a sampling tube and a pump for air intake and a contamination measurement unit to measure the contamination level is used in the FOUP (Front Opening Unified Pod) equipment, which is a wafer transport device.

하지만, 종래 상술한 바와 같은 반도체 공정의 오염 감시 또는 모니터링을 위한 방식은 설비가 가동되는 공정룸 내 공기를 펌프의 작동을 통해 샘플링튜브로 흡입하여 오염도를 측정하는 구성으로서, 샘플링 공기를 흡입하여야 하므로 오염도를 측정하는데까지 측정시간이 어느 정도 소요되는 문제점이 있고, 오염도 측정에 따른 신뢰성이 높지 않은 문제점이 있다.However, the conventional method for monitoring or monitoring contamination of a semiconductor process as described above is a configuration in which air in a process room in which equipment is operated is sucked into a sampling tube through the operation of a pump to measure the contamination level, and the sampling air must be sucked. There is a problem that it takes a certain amount of time to measure the pollution level, and there is a problem that the reliability according to the pollution level measurement is not high.

또한, 종래에는 샘플링튜브를 통해 펌핑된 공기를 흡입하므로 인해 장기간 사용시 샘플링튜브 내에 공기 흡착이 누적되고 막히는 현상이 발생되므로 측정까지 시간이 걸리고 공기 오염도를 측정시 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, in the related art, since air pumped through the sampling tube is sucked, air adsorption accumulates and clogs in the sampling tube when used for a long period of time.

한편, 종래 선행기술문헌에 있어, 국내등록특허 제10-1565091호에서는 "사각박스 형태의 웨이퍼 이송장치 바디와, 상기 웨이퍼 이송장치 바디 내부 공간을 샘플을 위한 공간과 공정을 진행하기 위해 웨이퍼를 넣을 수 있는 웨이퍼 공간으로 분리하는 분리판과, 상기 분리판에 설치된 멀티포트, 상기 샘플 분석설비를 설치할 수 있는 공간에 설치된 유/무기화합물 측정기, 펌프, 온도/습도 센서, 배터리, 데이터중계기를 포함하는 반도체 공정 오염감시용 웨이퍼 이송장치"를 통해 웨이퍼 프로세스 생산과 이동 및 프로세스 진행시 오염 샘플작업이 가능하도록 하는 구성을 제안 및 개시하고 있다.On the other hand, in the prior art literature, in Korean Patent Registration No. 10-1565091, "a rectangular box-shaped wafer transfer device body and the internal space of the wafer transfer device body are spaced for a sample and a wafer to be placed in order to proceed with the process. A separator that separates the wafer into space, a multi-port installed on the separator, an organic/inorganic compound meter, a pump, a temperature/humidity sensor, a battery, and a data relay installed in a space where the sample analysis facility can be installed We propose and disclose a configuration that enables contamination sample work during wafer process production and movement and process progress through "wafer transfer device for semiconductor process contamination monitoring".

이때, 반도체 공정 오염감시용 웨이퍼 이송장치는 공기 샘플링을 위한 펌프는 물론 포트와 체크밸브를 포함한다.In this case, the wafer transfer device for monitoring contamination in the semiconductor process includes a port and a check valve as well as a pump for air sampling.

또한, 종래 선행기술문헌에 있어, 국내등록특허 제10-2036252호에서는 "궤도 형 자동 운송 장치에 의해 일정 공간 내에 형성된 궤도를 순환하도록 이송되며, 웨이퍼를 운송하는 운송 인클로저; 상기 운송 인클로저의 외면에 구비되되, 상기 운송 인클로저의 측면에 탈착 가능하도록 상기 운송 인클로저의 외면에 형성된 고정부에 결합되고, 상기 인클로저의 내부 오염도를 측정하는 오염도 측정부; 일단이 상기 인클로저의 내부와 연통되며, 타단이 오염도 측정부에 연결되어 인클로저 내부 공기를 오염도 측정부에 전달하는 튜브; 상기 오염도 측정부와 이격 배치되어 상기 오염도 측정부의 작동을 제어하고, 상기 오염도 측정부에서 측정된 데이터를 수신하는 분석기; 및 상기 운송 인클로저의 내부 공기를 순환시키도록 인클로저 내부에 구비되는 순환팬을 포함하는 운송 인클로저 오염도 모니터링 장치"를 제안 및 개시하고 있다.In addition, in the prior art literature, in Korean Patent Registration No. 10-2036252, "a transport enclosure that transports wafers and transports them to circulate the orbit formed in a predetermined space by a track-type automatic transport device; on the outer surface of the transport enclosure A contamination level measuring unit provided, coupled to a fixing part formed on the outer surface of the transport enclosure so as to be detachably attached to the side of the transport enclosure, and measuring the degree of contamination inside the enclosure; A tube connected to the measurement unit to transmit the air inside the enclosure to the pollution level measurement unit; A transport enclosure pollution level monitoring device including a circulation fan provided inside the enclosure to circulate air inside the enclosure” is proposed and disclosed.

그런데, 종래 선행기술문헌들은 공기 펌핑을 통해 샘플링을 채취하여 오염도를 측정하는 방식이므로 앞서 이미 기술한 바와 같은 문제점들을 갖는 구성으로서, 이하에서 제안하는 본 발명과는 기술적 차이가 있다.However, since the prior art documents are a method of measuring the degree of contamination by collecting sampling through air pumping, it is a configuration having the problems described above, and there is a technical difference from the present invention proposed below.

그리고, 종래에 있어 국내등록특허 제10-2036252호의 기술은 반도체 공정을 위한 공정룸이 아닌 웨이퍼가 저장되는 운송 인클로저 자체의 내부에 대한 오염도를 모니터링하기 위한 것으로서, 이하에서 제안하는 본 발명과는 기술적 차이가 있다.And, in the prior art, the technology of Korean Patent Registration No. 10-2036252 is for monitoring the contamination level inside the transport enclosure itself in which the wafer is stored, not the process room for the semiconductor process, and is technically different from the present invention proposed below. There is a difference.

대한민국 등록특허공보 제10-1565091호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1565091 대한민국 등록특허공보 제10-2036252호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2036252

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 반도체 공정을 위한 공정룸의 내부를 자유자재로 지나가면서 위치 이동하는 영역 측 실내 공기를 오픈 패스형(Open Path Type) 구조로 실시간 분석하여 신속하게 실내의 현장 오염여부를 감시 및 오염도를 모니터링할 수 있도록 한 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in consideration of and solving the above-mentioned problems in the prior art, and it uses an open path type structure for indoor air that moves while freely passing through the inside of a process room for a semiconductor process. An object of the present invention is to provide a contamination monitoring device for a semiconductor process having an open-pass method that enables real-time analysis to quickly monitor indoor on-site contamination and monitor contamination level.

본 발명은 기존에 많이 적용되는 공기 펌핑에 의한 샘플링 방식을 탈피할 수 있도록 하고, 간단하면서도 신속하고 정확하게 오염도 분석을 수행 및 모니터링을 가능하게 하며, 공정룸 내 국부적인 공간 영역과 전체적인 공간 영역까지 두루 모니터링 가능하게 하는 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention makes it possible to break away from the sampling method by air pumping that is widely applied in the past, and enables simple, quick and accurate contamination analysis and monitoring, and covers both the local spatial area and the overall spatial area within the process room. An object of the present invention is to provide an apparatus for monitoring contamination of a semiconductor process having an open-pass method that enables monitoring.

본 발명은 반도체 공정을 위한 공정룸 내부를 위치 이동해가면서 지나가는 공간영역에 대한 공기 오염도를 실시간으로 측정할 수 있도록 하며, 광원 및 오픈패스 구조를 이용함으로써 공기의 샘플링 작업없이 신속하게 오염도를 측정 및 모니터링할 수 있도록 한 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention makes it possible to measure in real time the degree of air pollution in a spatial region passing while moving inside a process room for a semiconductor process, and by using a light source and an open path structure, quickly measure and monitor the pollution level without sampling the air An object of the present invention is to provide an apparatus for monitoring contamination of a semiconductor process having an open-pass method.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치는, 반도체 공정을 수행하는 실내의 공기 오염도를 모니터링하기 위한 반도체 공정의 오염 모니터링 장치에 있어서, 실내 지면 상에서 프로그램 제어를 통해 사람의 개입 없이 반도체 공정 사이를 자유자재로 이동하는 이동장치로서, 로봇형 구조를 갖는 이동로봇; 상기 이동로봇에 탑재되고, 반도체 공정 사이를 이동하여 순회하면서 이동하는 영역에 대해 광원 및 공기와의 직접적인 접촉상태를 유지하는 오픈패스 구조를 이용한 검출방식을 통해 반도체 공정 내 공기 오염도를 실시간으로 검출 및 분석하는 오염분석기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an apparatus for monitoring pollution of a semiconductor process having an open pass method according to the present invention for achieving the above object is a pollution monitoring apparatus for a semiconductor process for monitoring the air pollution level of an indoor room in which a semiconductor process is performed. A mobile device that freely moves between semiconductor processes without human intervention through control, comprising: a mobile robot having a robot-type structure; It is mounted on the mobile robot and detects the air pollution level in the semiconductor process in real time through a detection method using an open-path structure that maintains a state of direct contact with a light source and air for a moving area while moving and circulating between semiconductor processes. It is characterized in that it comprises a; contamination analyzer to analyze.

여기에서, 상기 오염분석기는, 반도체 공정 사이를 이동하여 지나가면서 경유하는 내부 공간 측 공기 오염도를 샘플링 없이 측정 및 분석하도록 공기 중에 노출되는 오픈패스(Open Path) 구조로 설치하되, 반사미러를 사용하는 것을 특징으로 한다.Here, the pollution analyzer is installed in an open path structure exposed to the air to measure and analyze the air pollution level on the inner space side passing through while moving between semiconductor processes without sampling, but using a reflection mirror. characterized in that

여기에서, 상기 오염분석기는, 광원을 발생시켜 전방(前方)으로 조사하는 광원발생부; 상기 광원발생부로부터 전방(前方)으로 조사되는 광원을 입력받아 전방(前方)으로 출력하는 한쌍의 미러 배치구조를 갖는 것으로서, 공기 중에 노출시켜 공기와 직접 접촉되게 구비되는 반사미러부; 상기 반사미러부에서의 광원에 대한 최종 출력을 입력받아 공기의 오염 정도를 검출하는 오염도검출부;를 포함하며, 상기 반사미러부는, 상기 광원발생부로부터 전방(前方)으로 조사되는 광원을 입력받아 반사기능을 하는 제1반사미러와, 상기 제1반사미러와 동일 직선상에 위치하여 일정거리를 유지하도록 간격 배치되고 제1반사미러를 통과하여 도달되는 광원에 대해 오염도검출부로 최종 출력되게 광 제어하며 반사기능을 하는 제2반사미러를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the pollution analyzer includes: a light source generating unit for generating a light source and irradiating it in a front direction; A reflective mirror unit having a pair of mirror arrangement structure that receives the light source irradiated from the light source generator to the front and outputs it forward, and is exposed to the air to be in direct contact with the air; and a pollution level detection unit that receives the final output of the light source from the reflection mirror unit and detects the degree of contamination of the air; The first reflecting mirror that functions, and the first reflecting mirror are positioned on the same straight line, are spaced apart to maintain a certain distance, and light control so that the light source reaching through the first reflecting mirror is finally output to the pollution level detection unit, It is characterized in that it includes a second reflecting mirror having a reflecting function.

여기에서, 상기 오염도검출부는, 반도체 공정 내에서 공기 중에 노출되어 공기와 접촉되는 상기 제1반사미러와 제2반사미러에서의 반사율과 광원의 도달시간을 기반으로 공기의 오염도를 분석 및 검출하는 것을 특징으로 한다.Here, the pollution level detection unit is exposed to the air in the semiconductor process and analyzes and detects the pollution level of the air based on the reflectance of the first and second reflection mirrors and the arrival time of the light source that are in contact with the air characterized.

여기에서, 상기 오염분석기는, 광원을 발생시켜 전방(前方)으로 조사하는 광원발생부; 상기 광원의 순방향을 유도하고 역방향을 차단하는 광원유도부; 상기 광원유도부에서 출력되는 광원에 대해 광로를 개폐함과 더불어 광원의 세기를 조절하는 광원셔터링부; 상기 광원셔터링부에서 출력되는 광원을 흡수하여 공기 중 오염상태를 감지하는 수단으로 사용되는 것으로서, 광원을 입력받아 전방(前方)으로 출력하는 한쌍의 미러 배치구조를 통해 광원(빛) 및 링 다운 신호를 방출하도록 측정 캐비티를 생성하고, 공기 중에 노출시켜 공기와 직접 접촉되게 구비되는 반사미러부; 상기 반사미러부에서 방출되는 광원을 감지하는 빛감지부; 상기 빛감지부와 함께 작동하고 빛감지부에서 발생되는 감지신호를 광원셔터링부로 보내 링 다운 신호의 주기를 활성화시키는 트리거부; 상기 반사미러부에서의 링 다운 신호를 검출하여 공기의 오염 정도를 측정 및 완료하는 오염도검출부;를 포함하며, 상기 반사미러부는, 동일 직선상에서 상호간에 간격 배치되어 광원을 흡수한 후 방출함과 더불어 링 다운 신호를 방출하기 위한 측정 캐비티를 형성하고 반사기능을 갖는 제1반사미러 및 제2반사미러와, 상기 광원셔터링부에서 출력되는 광원을 제1반사미러로 입력되게 조절하는 제1미러와, 상기 제2반사미러에서 출력되는 광원 및 링 다운 신호를 빛감지부로 유도하는 제2미러를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the pollution analyzer includes: a light source generating unit for generating a light source and irradiating it in a front direction; a light source inducing unit for guiding the forward direction of the light source and blocking the reverse direction; a light source shuttering unit that opens and closes an optical path with respect to the light source output from the light source guide unit and adjusts the intensity of the light source; It is used as a means for detecting a pollution state in the air by absorbing the light source output from the light source shuttering unit, and a light source (light) and a ring down signal through a pair of mirror arrangement structure that receives the light source and outputs it in the front a reflection mirror unit provided to generate a measurement cavity to emit and expose it to air to be in direct contact with the air; a light sensing unit detecting a light source emitted from the reflection mirror unit; a trigger unit operating together with the light sensing unit and activating a cycle of a ring-down signal by sending a sensing signal generated by the light sensing unit to the light source shuttering unit; It includes; a pollution detection unit for measuring and completing the degree of air pollution by detecting a ring-down signal from the reflection mirror unit, wherein the reflection mirror units are spaced apart from each other on the same straight line to absorb the light source and then emit it. A first mirror and a second reflection mirror that form a measurement cavity for emitting a ring-down signal and have a reflection function, and a first mirror that adjusts the light source output from the light source shuttering unit to be input to the first reflection mirror; and a second mirror for guiding the light source and the ring-down signal output from the second reflection mirror to the light sensing unit.

여기에서, 상기 오염도검출부는, 반도체 공정 내에서 공기 중에 노출되어 공기와 접촉되는 상기 제1반사미러와 제2반사미러에서의 측정 캐비티 내에서 광원이 희미해지거나 링 다운되는데 걸리는 시간을 기반으로 하되, 밀리 초 단위로 공기의 오염도를 분석 및 검출하는 것을 특징으로 한다.Here, the contamination level detection unit is exposed to the air in the semiconductor process and based on the time it takes for the light source to fade or ring down in the measurement cavities of the first and second reflection mirrors that are in contact with the air. , characterized in that it analyzes and detects the level of air pollution in milliseconds.

여기에서, 상기 오염분석기는, 반사미러를 이용하는 CRDS(Cavity Ringdown Spectroscopy), CEAS(Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy), ICOS(Integrated Cavity Output Spectroscopy) 중에서 선택된 어느 하나를 채택하는 것을 특징으로 한다.Here, the pollution analyzer, CRDS (Cavity Ringdown Spectroscopy) using a reflection mirror, CEAS (Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy), ICOS (Integrated Cavity Output Spectroscopy) is characterized in that any one selected from the adoption.

여기에서, 상기 오염도검출부에서 검출된 공기 오염도에 대한 데이터를 모니터링을 위한 중앙서버 및/또는 관리자가 소유하는 개인단말기로 전송하는 무선통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the wireless communication unit for transmitting the data on the air pollution level detected by the pollution level detection unit to a central server for monitoring and/or a personal terminal owned by the manager; characterized in that it further comprises.

여기에서, 상기 이동로봇은 AGV(Auto Guided Vehicle)인 것을 특징으로 한다.Here, the mobile robot is characterized in that the AGV (Auto Guided Vehicle).

여기에서, 상기 광원은 레이저빔이나 LED광인 것을 특징으로 한다.Here, the light source is characterized in that the laser beam or LED light.

본 발명에 따르면, 반도체 공정을 위한 공정룸의 내부를 자유자재로 지나가면서 위치 이동하는 영역 측 실내 공기를 오픈 패스형(Open Path Type) 구조를 갖게 한 오염분석기를 통해 실시간으로 분석하여 신속하게 실내의 현장 오염여부를 감시 및 오염도를 검출할 수 있으며, 반도체 공정 내 오염도를 실시간으로 모니터링할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.According to the present invention, the indoor air in the area that moves freely while passing freely through the inside of the process room for the semiconductor process is analyzed in real time through a pollution analyzer having an open path type structure to quickly indoor air. It is possible to monitor the on-site contamination and detect the contamination level, and to achieve the usefulness of monitoring the contamination level in the semiconductor process in real time.

본 발명에 따르면, 기존에 많이 적용되는 공기 펌핑에 의한 샘플링 방식을 탈피할 수 있고, 기존에 비해 간단하면서도 신속하고 정확하게 실내 공기의 오염도 분석을 수행 및 모니터링을 가능하게 하며, 공정룸 내 국부적인 공간 영역은 물론 전체적인 공간 영역까지 두루 공기 오염상태를 모니터링할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to break away from the sampling method by air pumping which is widely applied in the past, and it is possible to perform and monitor the indoor air pollution level analysis simply, quickly and accurately compared to the existing ones, and to provide a local space in the process room. It is possible to achieve the usefulness of monitoring the air pollution state not only in the area but also in the entire space area.

본 발명에 따르면, 반도체 공정을 위한 공정룸 내부 전체 공간을 위치 이동해가면서 지나가는 공간영역에 대한 공기 오염도를 실시간으로 측정 및 검출할 수 있고, 광원 및 오픈패스 구조를 이용하여 샘플링 작업없이 신속하게 오염도를 측정 및 모니터링할 수 있으며, 오픈패스 구조를 통해 실내 공기와의 직접적인 접촉 상태에서 공기 오염도를 검출하므로 정확도를 높일 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to measure and detect the level of air pollution in a spatial region passing by moving the entire space inside the process room for semiconductor process in real time, and to quickly reduce the level of pollution without sampling by using a light source and an open path structure. It can measure and monitor, and it can achieve the usefulness of increasing the accuracy because it detects the air pollution level in direct contact with the indoor air through the open-pass structure.

도 1은 종래 공기 샘플링 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치를 나타낸 개략적 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치에 있어 오염분석기를 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치에 있어 오염분석기 측 오픈패스 구조를 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치에 있어 오염분석기의 다른 예시를 나타낸 구성도이다.1 is a schematic diagram showing a contamination monitoring apparatus of a semiconductor process having a conventional air sampling method.
2 is a schematic configuration diagram illustrating an apparatus for monitoring contamination of a semiconductor process having an open pass method according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a pollution analyzer in a pollution monitoring apparatus for a semiconductor process having an open pass method according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating an open-path structure of a pollution analyzer in a pollution monitoring apparatus for a semiconductor process having an open-pass method according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating another example of a pollution analyzer in the apparatus for monitoring pollution of a semiconductor process having an open pass method according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the purpose and configuration of the present invention and its features will be better understood through such detailed description.

본 발명의 일 실시예에 따른 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치는 반도체 공정을 수행하는 실내의 공기 오염도를 모니터링하기 위한 것으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이동로봇(100)과 오염분석기(200)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.The pollution monitoring apparatus for a semiconductor process having an open pass method according to an embodiment of the present invention is for monitoring the air pollution level in a room in which a semiconductor process is performed, and as shown in FIG. 2 , a mobile robot 100 and a pollution analyzer (200) It may be made of a configuration including.

상기 이동로봇(100)은 로봇형 구조를 갖는 것으로서, 반도체 공정을 위한 실내의 지면 상에서 프로그램 제어를 통해 사람의 개입 없이 반도체 공정 사이를 자유자재로 이동하는 이동장치이다.The mobile robot 100 has a robotic structure, and is a moving device that freely moves between semiconductor processes without human intervention through program control on the indoor ground for semiconductor processes.

상기 이동로봇(100)은 AGV(Auto Guided Vehicle)를 예로 들 수 있다.The mobile robot 100 may be an Auto Guided Vehicle (AGV) as an example.

상기 AGV(Auto Guided Vehicle)는 사람의 개입 없이 수많은 반도체 공정 사이를 프로그램 제어에 의해 스스로 이동하는 장치로서, 웨이퍼 등 반도체 부품을 생산 공정별 제조설비로 운반하는데 사용된다.The AGV (Auto Guided Vehicle) is a device that moves by program control between numerous semiconductor processes without human intervention, and is used to transport semiconductor parts such as wafers to manufacturing facilities for each production process.

여기에서, 상기 AGV(Auto Guided Vehicle)는 이동 속도의 제어가 가능한 다축 로봇이다.Here, the AGV (Auto Guided Vehicle) is a multi-axis robot capable of controlling the moving speed.

상기 오염분석기(200)는 상기 이동로봇(100) 상에 탑재되고, 반도체 공정 사이를 이동하여 순회하면서 이동하는 영역에 대해 광원 및 공기와의 직접적인 접촉상태를 유지하는 오픈패스 구조를 이용한 검출방식을 통해 반도체 공정 내 공기 오염도를 실시간으로 검출 및 분석하기 위한 구성요소이다.The contamination analyzer 200 is mounted on the mobile robot 100 and moves between semiconductor processes and circulates while maintaining a state of direct contact with the light source and air for the moving area. It is a component for real-time detection and analysis of air pollution in the semiconductor process through

상기 오염분석기(200)는 상기 이동로봇(100) 측 움직임이나 작업 수행에 지장을 초래하지 않도록 탑재된다.The contamination analyzer 200 is mounted so as not to interfere with the movement or operation of the mobile robot 100 .

상기 오염분석기(200)는 반도체 공정 사이를 이동하여 지나가면서 경유하는 내부 공간 측 공기 오염도를 공기의 샘플링 작업없이 실내의 현장 공기를 이용하여 측정 및 분석하도록 공기 중에 노출되는 오픈패스(Open Path) 구조로 설치하되, 광원 및 반사미러를 활용함이 바람직하다.The pollution analyzer 200 has an open path structure exposed to the air so as to measure and analyze the air pollution level of the internal space through which it moves and passes between semiconductor processes using the field air in the room without sampling the air. However, it is preferable to use a light source and a reflective mirror.

이를 위해, 상기 오염분석기(200)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 광원발생부(210), 반사미러부(220), 및 오염도검출부(230)를 포함할 수 있다.To this end, the pollution analyzer 200 may include a light source generator 210 , a reflection mirror 220 , and a pollution level detector 230 as shown in FIGS. 3 and 4 .

때로는, 무선통신부(240)를 더 포함하는 구성을 갖게 할 수도 있다.Sometimes, it may be configured to further include a wireless communication unit 240 .

상기 광원발생부(210)는 광원을 발생시켜 전방(前方)으로 조사하는 구성이다.The light source generator 210 is configured to generate a light source and irradiate it forward.

여기에서, 상기 광원은 레이저빔이나 LED광일 수 있다.Here, the light source may be a laser beam or LED light.

상기 반사미러부(220)는 상기 광원발생부(210)로부터 전방(前方)으로 조사되는 광원을 입력받아 전방(前方)으로 출력하는 한쌍의 미러 배치구조를 갖는 것으로서, 공기 중에 노출시켜 공기와 직접 접촉되게 구비된다.The reflective mirror unit 220 has a pair of mirror arrangement structure that receives the light source irradiated from the light source generator 210 in the front direction and outputs it in the front direction. provided in contact.

상기 반사미러부(220)는 상기 광원발생부(210)로부터 전방(前方)으로 조사되는 광원을 입력받도록 구비되고 반사기능을 하는 제1반사미러(221)와, 상기 제1반사미러(221)와 동일 직선상에 위치하여 일정거리를 유지하도록 간격 배치되고 제1반사미러(221)를 통과하여 도달되는 광원에 대해 오염도검출부(230)로 최종 출력되게 광 제어하며 반사기능을 하는 제2반사미러(222)를 포함한다.The reflective mirror unit 220 includes a first reflective mirror 221 that is provided to receive a light source irradiated from the light source generator 210 in the front direction and has a reflective function, and the first reflective mirror 221 . A second reflective mirror that is positioned on the same straight line as , spaced apart to maintain a certain distance, controls the light to be finally outputted to the pollution level detection unit 230 for the light source that passes through the first reflective mirror 221, and has a reflective function. (222).

여기에서, 상기 반사미러부(220)는 광원발생부(210)로부터 출력되는 광원을 흡수하여 공기 중 오염상태를 감지하는 매개체로 사용되는 것으로서, 광원을 입력받아 전방(前方)으로 출력하는 한쌍의 미러 배치구조를 통해 광원(빛) 및 링 다운(ring-down) 신호를 방출하도록 측정 캐비티(cavity)를 생성한다.Here, the reflective mirror unit 220 absorbs the light source output from the light source generator 210 and is used as a medium for detecting air pollution. A pair of receiving a light source and outputting it forward A measurement cavity is created to emit a light source (light) and a ring-down signal through the mirror arrangement.

즉, 상기 반사미러부(220)에서는 동일 직선상에서 상호간에 간격 배치되는 제1반사미러(221) 및 제2반사미러(222)에 의해 생성한 측정 캐비티를 통해 광원을 흡수한 후 방출함과 더불어 링 다운 신호를 방출하는데, 제1반사미러(221) 및 제2반사미러(222) 사이에서 흡수된 광원이 다수에 걸쳐 앞뒤로 반사되는 동작을 갖는다.That is, the reflection mirror unit 220 absorbs and emits the light source through the measurement cavity created by the first reflection mirror 221 and the second reflection mirror 222 that are spaced apart from each other on the same straight line. A ring-down signal is emitted, and the light source absorbed between the first reflection mirror 221 and the second reflection mirror 222 is reflected back and forth over a number of times.

상기 오염도검출부(230)는 상기 반사미러부(220)에서의 광원에 대한 최종 출력을 입력받아 공기의 오염 정도를 검출하는 구성이다.The pollution level detection unit 230 is configured to receive the final output of the light source from the reflection mirror unit 220 to detect the level of air pollution.

상기 오염도검출부(230)는 반도체 공정 내에서 공기 중에 노출되어 공기와 접촉되는 상기 제1반사미러(221)와 제2반사미러(222)에서 작용하는 반사율과 광원의 도달시간을 기반으로 공기의 오염도를 분석 및 검출할 수 있다.The pollution level detection unit 230 is exposed to the air in the semiconductor process and based on the reflectance acting on the first reflection mirror 221 and the second reflection mirror 222 that are in contact with the air and the arrival time of the light source, the pollution level of the air can be analyzed and detected.

상기 무선통신부(240)는 상기 오염도검출부(230)에서 검출된 공기 오염도에 대한 데이터를 모니터링을 위한 중앙서버(410) 및/또는 관리자가 소유하는 스마트폰 등의 개인단말기(420)로 전송하는 구성이다.The wireless communication unit 240 transmits data on the air pollution level detected by the pollution level detection unit 230 to the central server 410 for monitoring and/or a personal terminal 420 such as a smart phone owned by the manager. am.

여기에서, 상기 무선통신부(240)는 필요에 따라 유선방식으로 변경하여 구성할 수도 있다 할 것이다.Here, it will be said that the wireless communication unit 240 may be configured by changing it to a wired method if necessary.

또한, 상기 오염분석기(200)는 다른 실시예로서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 광원발생부(210A), 광원유도부(220A), 광원셔터링부(230A), 반사미러부(240A), 빛감지부(250A), 트리거부(260A), 오염도검출부(270A)를 포함할 수 있다.In addition, the pollution analyzer 200 is another embodiment, and as shown in FIG. 5 , a light source generating unit 210A, a light source inducing unit 220A, a light source shuttering unit 230A, a reflection mirror unit 240A, and light sensing. It may include a unit 250A, a trigger unit 260A, and a pollution level detection unit 270A.

여기에서도, 무선통신부(240)를 더 포함하는 구성을 갖게 할 수 있다.Here, too, it may be configured to further include a wireless communication unit 240 .

상기 광원발생부(210A))는 광원을 발생시켜 전방(前方)으로 조사하는 구성이다.The light source generating unit 210A) is configured to generate a light source and irradiate it forward.

여기에서, 상기 광원은 레이저빔이나 LED광일 수 있다.Here, the light source may be a laser beam or LED light.

상기 광원유도부(220A)는 광원의 순방향을 유도하고 역방향을 차단하는 구성으로서, 광원이 역방향으로 진행되는 것을 방지하여 안정된 광출력을 갖게 한다.The light source guide unit 220A is configured to guide the forward direction of the light source and block the reverse direction, and prevent the light source from proceeding in the reverse direction to have a stable light output.

상기 광원셔터링부(230A)는 광원유도부(220A)를 통해 출력되는 광원에 대해 광로를 개폐함과 더불어 광원의 세기를 조절하는 구성이다.The light source shuttering unit 230A is configured to open and close an optical path with respect to the light source output through the light source guide unit 220A and adjust the intensity of the light source.

상기 반사미러부(240A)는 광원셔터링부(230A)에서 출력되는 광원을 흡수하여 공기 중 오염상태를 감지하는 수단으로 사용되는 것으로서, 광원을 입력받아 전방(前方)으로 출력하는 한쌍의 미러 배치구조를 통해 광원(빛) 및 링 다운(ring-down) 신호를 방출하도록 측정 캐비티(cavity)를 생성하고, 공기 중에 노출시켜 공기와 직접 접촉되게 구비되는 구성이다.The reflective mirror unit 240A absorbs the light source output from the light source shuttering unit 230A and is used as a means for detecting air pollution. A pair of mirror arrangement structure that receives the light source and outputs it in the front A measurement cavity is created to emit a light source (light) and a ring-down signal through the , and exposed to the air to be in direct contact with the air.

여기에서, 상기 반사미러부(240A)는 동일 직선상에서 상호간에 간격 배치되어 광원을 흡수한 후 방출함과 더불어 링 다운 신호를 방출하기 위한 측정 캐비티를 형성하고 반사기능을 갖는 제1반사미러(241A) 및 제2반사미러(242A)와, 상기 광원셔터링부(230A)에서 출력되는 광원을 제1반사미러(241A)로 입력되게 조절하는 제1미러(243A)와, 상기 제2반사미러(242A)에서 출력되는 광원 및 링 다운 신호를 빛감지부(250A)로 유도하는 제2미러(244A)를 포함한다.Here, the reflection mirror units 240A are spaced apart from each other on the same straight line to absorb and emit a light source and form a measurement cavity for emitting a ring-down signal, and a first reflection mirror 241A having a reflection function. ) and a second reflection mirror 242A, a first mirror 243A for adjusting the light source output from the light source shuttering unit 230A to be input to the first reflection mirror 241A, and the second reflection mirror 242A ) and a second mirror 244A for guiding the light source and the ring-down signal output from the light sensing unit 250A to the light sensing unit 250A.

상기 빛감지부(250A)는 상술한 구성을 갖는 반사미러부(240A)에서 방출되는 광원을 감지하는 구성으로서, 포토다이오드가 사용될 수 있다.The light sensing unit 250A is configured to detect a light source emitted from the reflection mirror unit 240A having the above-described configuration, and a photodiode may be used.

상기 트리거부(260A)는 빛감지부(250A)와 함께 작동하고 빛감지부에서 발생되는 감지신호를 광원셔터링부(230A)로 보내 링 다운 신호의 주기를 활성화시키기 위한 구성이다.The trigger unit 260A is configured to operate together with the light sensing unit 250A and transmit a detection signal generated by the light sensing unit to the light source shuttering unit 230A to activate the cycle of the ring-down signal.

상기 오염도검출부(270A)는 반사미러부(240A)에서의 링 다운 신호를 검출하여 공기의 오염 정도를 측정 및 완료하는 구성이다.The pollution level detection unit 270A is configured to detect a ring-down signal from the reflection mirror unit 240A to measure and complete the degree of air pollution.

부연하면, 상술한 구성을 갖는 오염분석기(200)는 광원발생부(210A)를 통해 발생된 광원을 조사하되, 반사미러부(240A)에서 조사되는 광원을 흡수하여 광에너지를 방출한다.In other words, the pollution analyzer 200 having the above configuration irradiates the light source generated through the light source generator 210A, but absorbs the light source irradiated from the reflection mirror unit 240A and emits light energy.

이때, 반사미러부(240A)에서는 간격 배치된 한쌍의 제1반사미러(241A)와 제2반사미러(242A) 사이에서 광원이 다수에 걸쳐 앞뒤로 반사된다.At this time, in the reflection mirror unit 240A, the light source is reflected back and forth over a plurality of distances between the pair of first reflection mirrors 241A and the second reflection mirrors 242A arranged at intervals.

빛감지부(250A)는 반사미러부(240A)에서 방출되는 광원을 감지하는데, 기 설정된 수준의 빛 에너지를 인식하면 광원을 차단하거나 공동에서 우회 처리한다.The light sensing unit 250A detects a light source emitted from the reflection mirror unit 240A, and when recognizing a preset level of light energy, the light source is blocked or bypassed in the cavity.

이때, 반사미러부(240A)에서 연속적으로 광원이 통과 할 때마다 소량의 빛 또는 링 다운 신호가 제2미러(244A)를 통해 최종 방출되고 빛감지부(250A)에서 이를 감지한다.At this time, whenever a light source continuously passes through the reflection mirror unit 240A, a small amount of light or a ring-down signal is finally emitted through the second mirror 244A, and the light sensing unit 250A detects it.

그리고, 반사미러부(240A)에서의 동작 및 빛감지부(250A)에서 감지동작을 통해 광원에 대해 링 다운 신호가 감지되면, 오염도 검출부(270A)에서 오염도를 검출하되, 밀리 초 단위로 빛 에너지가 0인 지점에 도달하면 측정을 완료한다.Then, when a ring-down signal is detected with respect to the light source through the operation of the reflection mirror unit 240A and the sensing operation of the light sensing unit 250A, the pollution level detection unit 270A detects the level of pollution, but light energy in milliseconds The measurement is completed when it reaches the point where is 0.

여기에서, 오염도 검출부(270A)는 반도체 공정 내에서 공기 중에 노출되어 공기와 접촉되는 상기 제1반사미러(241A)와 제2반사미러(242A)에서의 측정 캐비티 내에서 광원이 희미해지거나 링 다운되는데 걸리는 시간을 기반으로 하되, 밀리 초 단위로 공기의 오염도를 분석 및 검출한다.Here, the contamination level detection unit 270A is exposed to the air in the semiconductor process and the light source is dimmed or ring down in the measurement cavity of the first reflection mirror 241A and the second reflection mirror 242A that are in contact with the air. It is based on the time it takes to complete, but analyzes and detects the level of pollution in the air in milliseconds.

즉, 상술한 오염분석기(200)를 통해 빛의 속도로 감지하여 공기중 오염물질을 감지 및 측정할 수 있다.That is, it is possible to detect and measure airborne contaminants by sensing at the speed of light through the above-described pollution analyzer 200 .

나아가, 상기 오염분석기(200)는 반사미러를 이용하는 기술인 CRDS(Cavity Ringdown Spectroscopy), CEAS(Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy), ICOS(Integrated Cavity Output Spectroscopy)의 장치 중에서 선택된 어느 하나를 채택하여 공기중 오염도를 측정 및 검출하도록 구성할 수 있다.Furthermore, the pollution analyzer 200 measures the pollution level in the air by adopting any one selected from the devices of CRDS (Cavity Ringdown Spectroscopy), CEAS (Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy), and ICOS (Integrated Cavity Output Spectroscopy), which are technologies using a reflection mirror. and to detect.

이에 따라, 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치를 통해서는 반도체 공정을 위한 공정룸의 내부를 공정사이클에 맞춰 지나가면서 위치 이동하는 영역 측 실내 공기를 오픈 패스형(Open Path Type) 구조를 갖게 한 오염분석기를 통해 실시간으로 분석하여 신속하게 실내의 현장 오염여부를 감시 및 오염도를 검출할 수 있고, 반도체 공정 내 오염도를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 기존에 비해 간단하면서도 신속하고 정확하게 실내 공기의 오염도를 모니터링 가능할 뿐만 아니라 공정룸 내 국부적인 공간 영역은 물론 전체적인 공간 영역까지 두루 공기 오염상태를 모니터링할 수 있으며, 광원 및 오픈패스 구조를 이용함으로써 실내 공기의 샘플링 작업없이 신속하게 오염도를 측정 및 모니터링할 수 있고 실내 공기와의 직접적인 접촉 상태에서 공기 오염도를 검출하므로 정확도를 높일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.Accordingly, through the contamination monitoring device for a semiconductor process having an open pass method according to the present invention configured as described above, the indoor air on the side of the region that moves while passing through the inside of the process room for the semiconductor process in accordance with the process cycle is opened. Through real-time analysis through a contamination analyzer with an open path type structure, it is possible to quickly monitor and detect the level of contamination in the field, and monitor the level of contamination in the semiconductor process in real time. It is possible to monitor the indoor air pollution level simply, quickly and accurately, as well as to monitor the air pollution state not only in the local spatial area in the process room but also in the overall space area. It can measure and monitor the pollution level quickly without any work, and it can provide the advantage of increasing the accuracy because it detects the air pollution level in direct contact with the indoor air.

이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 단계의 치환 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 권리범위 내에 속한다 할 것이다.The embodiments described above are merely illustrative of preferred embodiments of the present invention and are not limited to these embodiments, and various modifications and variations or modifications by those skilled in the art within the technical spirit and claims of the present invention It will be said that the substitution of steps may be made, and this will be said to be within the scope of the technical rights of the present invention.

100: 이동로봇 200: 오염분석기
210: 광원발생부 220: 반사미러부
221: 제1반사미러 222: 제2반사미러
230: 오염도검출부 240: 무선통신부100: mobile robot 200: contamination analyzer
210: light source generator 220: reflection mirror unit
221: first reflection mirror 222: second reflection mirror
230: pollution level detection unit 240: wireless communication unit

Claims (9)

반도체 공정을 수행하는 실내의 공기 오염도를 모니터링하기 위한 반도체 공정의 오염 모니터링 장치에 있어서,
실내 지면 상에서 프로그램 제어를 통해 사람의 개입 없이 반도체 공정 사이를 자유자재로 이동하는 이동장치로서, 로봇형 구조를 갖는 이동로봇;
상기 이동로봇에 탑재되고, 반도체 공정 사이를 이동하여 순회하면서 이동하는 영역에 대해 광원 및 공기와의 직접적인 접촉상태를 유지하도록 구비 및 반도체 공정 사이를 이동하여 지나가면서 경유하는 실내의 내부 공간 측 공기 오염도를 샘플링 없이 측정 및 분석하도록 공기 중에 노출되는 오픈패스(Open Path) 구조로 설치되어 반도체 공정 내 공기 오염도를 실시간으로 검출 및 분석하는 오염분석기; 를 포함하며,
상기 오염분석기는 광원을 발생시켜 전방(前方)으로 조사하는 광원발생부; 상기 광원의 순방향을 유도하고 역방향을 차단하는 광원유도부; 상기 광원유도부에서 출력되는 광원에 대해 광로를 개폐함과 더불어 광원의 세기를 조절하는 광원셔터링부; 상기 광원셔터링부에서 출력되는 광원을 흡수하여 공기 중 오염상태를 감지하는 수단으로 사용되는 것으로서, 광원을 입력받아 전방(前方)으로 출력하는 한쌍의 미러 배치구조를 통해 광원(빛) 및 링 다운 신호를 방출하도록 측정 캐비티를 생성하고, 공기 중에 노출시켜 공기와 직접 접촉되게 구비되는 반사미러부; 상기 반사미러부에서 방출되는 광원을 감지하는 빛감지부; 상기 빛감지부와 함께 작동하고 빛감지부에서 발생되는 감지신호를 광원셔터링부로 보내 링 다운 신호의 주기를 활성화시키는 트리거부; 상기 반사미러부에서의 링 다운 신호를 검출하여 공기의 오염 정도를 측정 및 완료하는 오염도검출부; 를 포함하고,
상기 반사미러부는 동일 직선상에서 상호간에 간격 배치되어 광원을 흡수한 후 방출함과 더불어 링 다운 신호를 방출하기 위한 측정 캐비티를 형성하고 반사기능을 갖는 제1반사미러 및 제2반사미러와, 상기 광원셔터링부에서 출력되는 광원을 제1반사미러로 입력되게 조절하는 제1미러와, 상기 제2반사미러에서 출력되는 광원 및 링 다운 신호를 빛감지부로 유도하는 제2미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치.In the semiconductor process pollution monitoring device for monitoring the indoor air pollution level performing the semiconductor process,
A mobile device that freely moves between semiconductor processes without human intervention through program control on an indoor ground, comprising: a mobile robot having a robot-type structure;
It is mounted on the mobile robot and is provided to maintain a state of direct contact with the light source and air for the region that moves while moving and circulating between semiconductor processes, and the degree of air pollution on the interior space side of the room passing while moving between semiconductor processes a pollution analyzer that is installed in an open path structure exposed to the air to measure and analyze air pollution without sampling, and detects and analyzes air pollution in the semiconductor process in real time; includes,
The pollution analyzer includes: a light source generating unit for generating a light source and irradiating it forward; a light source inducing unit for guiding the forward direction of the light source and blocking the reverse direction; a light source shuttering unit that opens and closes an optical path with respect to the light source output from the light source guide unit and adjusts the intensity of the light source; It absorbs the light source output from the light source shuttering unit and is used as a means to detect air pollution, and a light source (light) and a ring down signal through a pair of mirror arrangement structure that receives the light source and outputs it in the front a reflection mirror unit provided to generate a measurement cavity to emit and expose it to air to be in direct contact with the air; a light sensing unit for detecting a light source emitted from the reflection mirror unit; a trigger unit operating together with the light sensing unit and activating a cycle of a ring-down signal by sending a sensing signal generated by the light sensing unit to the light source shuttering unit; a pollution level detection unit that detects a ring-down signal from the reflection mirror unit to measure and complete the degree of air pollution; including,
The reflective mirror units are spaced apart from each other on the same straight line to absorb and emit a light source and form a measuring cavity for emitting a ring-down signal, the first and second reflective mirrors having a reflective function, and the light source A first mirror for adjusting the light source output from the shuttering unit to be input to the first reflecting mirror, and a second mirror for guiding the light source and the ring-down signal output from the second reflecting mirror to the light sensing unit, characterized in that it comprises: A contamination monitoring device for a semiconductor process with an open pass method. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 오염도검출부는,
반도체 공정 내에서 공기 중에 노출되어 공기와 접촉되는 상기 제1반사미러와 제2반사미러에서의 측정 캐비티 내에서 광원이 희미해지거나 링 다운되는데 걸리는 시간을 기반으로 하되, 밀리 초 단위로 공기의 오염도를 분석 및 검출하는 것을 특징으로 하는 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치.The method of claim 1,
The pollution level detection unit,
Based on the time it takes for the light source to dim or ring down in the measurement cavities of the first and second reflection mirrors exposed to air and in contact with air in a semiconductor process, the degree of pollution of air in milliseconds A contamination monitoring device for a semiconductor process having an open-pass method, characterized in that it analyzes and detects. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 이동로봇은 AGV(Auto Guided Vehicle)인 것을 특징으로 하는 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치.The method of claim 1,
The mobile robot is an AGV (Auto Guided Vehicle) contamination monitoring device for a semiconductor process having an open path method, characterized in that. 제 1항에 있어서,
상기 광원은 레이저빔이나 LED광인 것을 특징으로 하는 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치.The method of claim 1,
The light source is a contamination monitoring device for a semiconductor process having an open pass method, characterized in that the laser beam or LED light.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5963315A (en) * 1997-08-18 1999-10-05 Motorola, Inc. Method and apparatus for processing a semiconductor wafer on a robotic track having access to in situ wafer backside particle detection
JP2003518241A (en) * 1998-11-16 2003-06-03 イノヴェイティヴ レーザーズ コーポレーション Contaminant identification and concentration determination by temporal characterization of intracavity lasers.
KR101565091B1 (en) 2015-06-24 2015-11-16 주식회사 앤이티 Wafer Transfer Apparatus for Monitoring Contamination of Semiconductor Processes
KR20170142360A (en) * 2016-06-17 2017-12-28 주식회사 위드텍 System and method for analyzing contaminants in air
KR102036252B1 (en) 2017-11-29 2019-10-24 주식회사 위드텍 Internal Contamination Monitoring Device for Front Open Unified Pod and Monitoring Method of the Same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5963315A (en) * 1997-08-18 1999-10-05 Motorola, Inc. Method and apparatus for processing a semiconductor wafer on a robotic track having access to in situ wafer backside particle detection
JP2003518241A (en) * 1998-11-16 2003-06-03 イノヴェイティヴ レーザーズ コーポレーション Contaminant identification and concentration determination by temporal characterization of intracavity lasers.
KR101565091B1 (en) 2015-06-24 2015-11-16 주식회사 앤이티 Wafer Transfer Apparatus for Monitoring Contamination of Semiconductor Processes
KR20170142360A (en) * 2016-06-17 2017-12-28 주식회사 위드텍 System and method for analyzing contaminants in air
KR102036252B1 (en) 2017-11-29 2019-10-24 주식회사 위드텍 Internal Contamination Monitoring Device for Front Open Unified Pod and Monitoring Method of the Same

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