KR102467469B1 - Gas leak sensor with inhalation fan - Google Patents

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KR102467469B1 KR1020210044183A KR20210044183A KR102467469B1 KR 102467469 B1 KR102467469 B1 KR 102467469B1 KR 1020210044183 A KR1020210044183 A KR 1020210044183A KR 20210044183 A KR20210044183 A KR 20210044183A KR 102467469 B1 KR102467469 B1 KR 102467469B1
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Abstract

개시된 내용은 흡기팬을 통해 외부공기가 내부로 흡인된 후 다시 외부로 배출되는 과정에서 내부에 구비된 가스센서에 의해 가스 누출여부가 신속하고 정확하게 감지될 수 있도록 한 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치에 관한 것이다.
개시된 내용은 일측에 흡기구가 구비되고 타측에 배기구가 구비되는 케이싱과, 상기 케이싱의 흡기구 측에 설치되어 외부공기를 상기 케이싱의 내부로 강제흡인하는 흡기팬과, 상기 케이싱 내에 구비되고 상기 흡기팬에 의해 상기 케이싱 내로 흡인된 외부공기 중에 포함된 유해성분의 농도를 감지하는 가스센서와, 상기 케이싱 내에 구비되고 상기 흡기팬과 상기 가스센서의 작동을 제어하며 상기 가스센서의 센서신호의 처리를 통해 가스누출 여부를 판단하여 외부에 알리는 컨트롤러를 포함하는 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치를 일 실시예로 제시한다.Disclosed is a gas leak detection device equipped with an intake fan, which allows the gas sensor provided inside to quickly and accurately detect whether or not gas leaks in the process of drawing outside air through the intake fan and then discharging it to the outside again. it's about
Disclosed is a casing provided with an intake port on one side and an exhaust port on the other side, an intake fan installed on the intake port side of the casing for forcibly drawing external air into the casing, and a casing provided in the casing and configured to perform the air intake by the intake fan. A gas sensor for detecting the concentration of harmful components contained in external air sucked into the casing, provided in the casing, controlling the operation of the intake fan and the gas sensor, and detecting gas leakage through processing of the sensor signal of the gas sensor. A gas leak detection device equipped with an intake fan including a controller that determines and informs the outside is presented as an embodiment.

Description

흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치{GAS LEAK SENSOR WITH INHALATION FAN}Gas leak detection device with intake fan {GAS LEAK SENSOR WITH INHALATION FAN}

개시된 내용은 반도체 또는 디스플레이 제조공정에 사용된 가스가 스크러버에 의한 정화처리를 거쳐 배기되는 과정에서 누출되었는지 여부를 감지하여 즉각적인 후속조치가 이루어질 수 있도록 하는 가스 누출 감지장치에 관한 것이다.The disclosed content relates to a gas leak detection device that detects whether gas used in a semiconductor or display manufacturing process is leaked in a process of being exhausted through a purification process by a scrubber so that immediate follow-up measures can be taken.

본 명세서에서 달리 표시하지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, material described in this section is not prior art to the claims in this application, and inclusion in this section is not an admission that it is prior art.

반도체 또는 디스플레이 제조설비는 진공 상태를 유지한 상태에서 공정을 처리하는 공정챔버를 포함한다. 이러한 공정챔버는 설계, 제조 및 작동시에 외부로부터 공기가 유입되면 피처리물(예를 들어, 웨이퍼, 기판 등)은 물론 챔버 내부의 구성품을 손상시키거나 오염시키게 되므로 무엇보다도 진공 누출 방지가 중요하다. 따라서 공정을 진행하기 전에 공정챔버의 내부를 진공 상태로 배기한 후, 진공펌프의 통로를 차단시키고 진공의 누출 여부를 확인해야만 한다.Semiconductor or display manufacturing equipment includes a process chamber that processes a process in a vacuum state. In these process chambers, when air is introduced from the outside during design, manufacture, and operation, it damages or contaminates the components inside the chamber as well as the objects to be processed (e.g., wafers, substrates, etc.). do. Therefore, before proceeding with the process, the inside of the process chamber must be evacuated to a vacuum state, then the passage of the vacuum pump must be blocked and whether or not there is a vacuum leak must be checked.

통상 반도체의 제조는 D램, SD램, 플래시메모리, 실리콘반도체 등 반도체의 종류에 따라 상당한 차이가 있기는 하지만, 통상 웨이퍼 제조공정과, 회로설계 및 마스크 제작공정과, 산화, 감광, 노광, 현상, 에칭, 에싱, 화학적기상증착(CVD) 등을 포함하는 웨이퍼 가공공정과, 패키지 공정을 거쳐 이루어진다.Although the manufacturing of ordinary semiconductors varies considerably depending on the type of semiconductor such as DRAM, SDRAM, flash memory, and silicon semiconductor, the usual wafer manufacturing process, circuit design and mask manufacturing process, oxidation, photosensitization, exposure, and development , etching, ashing, chemical vapor deposition (CVD), etc., and is made through a wafer processing process and a package process.

반도체 제조공정의 경우에는 고순도의 H2, SiH4(모노실란) 또는 SiHCl3(삼염화실) 등과 같은 가스가 사용되고, 화학적기상증착에는 고순도의 SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3, SiCl4, GeH4, B2H6, BBr3, BCl3, AsH3, PH3, TeH2, SnCl4, GeCl4, WF6, NH3, CH4, Cl2, MoF6 등의 특수가스가 사용되며 운반기체(carrier gas)로서 고순도 수소(H2)와 질소(N2)가 사용된다. 또한 플라즈마 에칭에는 SiF4, CF4, C3F8, C2F6, CHF3, CClF3, O2 등이 사용되고, 이온빔 에칭에는 C3F8, CHF3, CClF3, CF4 등의 특수가스가 사용된다. In the case of a semiconductor manufacturing process, gases such as high purity H 2 , SiH 4 (monosilane) or SiHCl 3 (sylchloride trichloride) are used, and in chemical vapor deposition, high purity SiH 4 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , Special gases such as GeH 4 , B 2 H 6 , BBr 3 , BCl 3 , AsH 3 , PH 3 , TeH 2 , SnCl 4 , GeCl 4 , WF 6 , NH 3 , CH 4 , Cl 2 , and MoF 6 are used. High purity hydrogen (H 2 ) and nitrogen (N 2 ) are used as carrier gas. In addition, SiF 4 , CF 4 , C 3 F 8 , C 2 F 6 , CHF 3 , CClF 3 , O 2 , etc. are used for plasma etching, and C 3 F 8 , CHF 3 , CClF 3 , CF 4 etc. are used for ion beam etching. Special gas is used.

이러한 공정기체에는 예를 들어 휘발성유기화합물(VOCS; Volatile Organic Compounds)과 같은 유해성분이 포함되는데, 여기서 휘발성유기화합물은 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상 유기화합물의 총칭으로, 대기 중에서 광화학반응을 일으켜 오존 등 광화학 산화성물질을 생성시켜 광화학스모그를 유발하고. 대기오염 뿐만 아니라 지구온난화의 원인물질일 뿐만 아니라 발암성 물질로도 알려져 있다. These process gases include, for example, harmful components such as volatile organic compounds ( VOCS ), where volatile organic compounds are a general term for liquid or gaseous organic compounds that easily evaporate into the air due to their high vapor pressure. It causes photochemical reactions to produce photochemical oxidizing substances such as ozone, which causes photochemical smog. It is known not only to cause air pollution but also to global warming, as well as to be carcinogenic.

한편 반도체 또는 디스플레이 제조설비는 공정챔버의 포어라인(fore-line)을 통하여 공정챔버로부터 배출되는 유해 가스를 적정 기준치 이하로 처리하여 배출시키는 스크러버(scrubber)와 연결되며, 이러한 포어라인 또는 스크러버에 가스 누출 감지장치를 장착하여 가스의 누출여부를 감지한다.On the other hand, the semiconductor or display manufacturing facility is connected to a scrubber that treats and discharges harmful gases discharged from the process chamber below an appropriate standard through the fore-line of the process chamber. Equipped with a leak detection device to detect gas leakage.

이러한 반도체 또는 디스플레이 제조공정에 사용되는 가스 누출 감지장치의 일 예로, 대한민국 실용신안등록 제20-0478233호(2015.09.18. 공고)에는 반도체 제조 시에 사용되는 가스의 누출을 검출하는 가스 리크 검출 장치에 있어서, 공정챔버로부터 누출되는 가스를 검출하며, 가스의 종류별로 각각 검출하도록 복수개로 마련되는 개별 검출 센서와, 공정챔버를 지지하는 지지 프레임에 마련되며, 상기 개별 검출 센서에서 가스가 검출되면, 알람 발생과 함께 누출된 가스의 종류, 검출량, 및 검출된 공정챔버 모델명을 표시하는 가스 알람 발생 제어기와, 상기 개별 검출 센서에서 검출된 검출값을 센서 아이디와 함께 상기 알람 발생 제어기로 전달해주는 유무선 통신망을 포함하는 가스 리크검출장치가 개시된다.As an example of a gas leak detection device used in the semiconductor or display manufacturing process, Korean Utility Model Registration No. 20-0478233 (published on September 18, 2015) discloses a gas leak detection device for detecting gas leakage used in semiconductor manufacturing. In the method, a plurality of individual detection sensors provided to detect gas leaking from the process chamber and to detect each type of gas, provided on a support frame supporting the process chamber, and when gas is detected by the individual detection sensors, A gas alarm generating controller that displays the type, detection amount, and model name of the detected process chamber when an alarm is generated, and a wired/wireless communication network that transmits the detection value detected by the individual detection sensor to the alarm generating controller along with the sensor ID. Disclosed is a gas leak detection device comprising a.

전술한 바와 같은 종래의 가스 누출 감지장치의 경우에는 가스의 누출 시에 대기 중의 공기와 혼합되어 확산되는 가스를 검출해야 하므로, 상대적으로 검출에 이르기까지 시간이 많이 소요되고 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다. In the case of the conventional gas leak detection device as described above, since gas that is mixed with air in the atmosphere and diffused must be detected when gas leaks, it takes a relatively long time to detect and has poor accuracy.

또한 대한민국 특허공개 제10-2008-0077434호(2008.08.25. 공개)에는 포어라인을 통하여 공정챔버와 연결되고 상기 공정챔버 내부를 진공 상태로 유지하도록 펌핑하는 진공펌프 사이에 구비되는 반도체 제 설비의 가스 누출 감지 장치에 있어서, 상기 포어라인 내부에 설치되어, 상기 진공펌프에 의해 상기 공정챔버로부터 상기 포어라인으로 가스가 배출되면 상기 배출되는 가스를 상기 포어라인을 통해 받아들이고 다시 상기 포어라인으로 배출하는 인젝터와, 상기 인젝터로부터 가스를 받아서 가스 성분을 분석하고 상기 인젝터로 가스를 배출하는 가스 크로마토그래프 컬럼과, 상기 가스 크로마토그래프 컬럼으로부터 가스 성분을 분석한 정보를 받아서 특정 가스의 누출을 감지하는 검출부를 포함하되, 상기 인젝터는 상기 포어라인 내부에서 가스가 흐르는 방향으로 양단에 인젝터 포트가 형성되고, 서로 다른 굵기를 갖는 오리피스 관과, 상기 오리피스 관의 굵기가 넓은 부위에 설치되어 상기 일단의 인젝터 포트로부터 가스를 받아서 상기 가스 크로마토그래프 컬럼으로 공급하는 수집 라인과, 상기 오리피스 관의 굵기가 좁은 부위에 설치되어 상기 가스 크로마토그래프 컬럼으로부터 가스 성분 분석이 완료된 가스를 상기 타단의 인젝터 포트로 배출하는 배출 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 가스 누출 감지장치가 개시된다. In addition, Korean Patent Publication No. 10-2008-0077434 (published on August 25, 2008) discloses a semiconductor device provided between a vacuum pump that is connected to a process chamber through a foreline and pumped to maintain the inside of the process chamber in a vacuum state. In the gas leak detection device, installed inside the foreline, when gas is discharged from the process chamber to the foreline by the vacuum pump, the discharged gas is received through the foreline and discharged back to the foreline An injector, a gas chromatograph column that receives gas from the injector, analyzes gas components, and discharges the gas to the injector, and a detection unit that receives information obtained by analyzing gas components from the gas chromatograph column and detects leakage of a specific gas. However, the injector has injector ports formed at both ends in the direction in which the gas flows inside the foreline, and an orifice tube having a different thickness, and installed in a part where the thickness of the orifice tube is wide, so that from the one end of the injector port A collection line for receiving gas and supplying it to the gas chromatograph column, and a discharge line installed in a narrow part of the orifice tube and discharging the gas whose gas component analysis has been completed from the gas chromatograph column to the injector port of the other end Disclosed is a gas leak detection device of a semiconductor manufacturing facility, characterized in that it comprises.

그러나 전술한 바와 같은 종래의 가스 누출 감지장치의 경우에는 오리피스관을 기초로 하는 인젝터로 인해 상대적으로 많은 제조비용이 요구되고, 인젝터가 포어라인과 통기되도록 해야 하므로 설치작업에 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional gas leak detection device as described above, a relatively high manufacturing cost is required due to the injector based on the orifice tube, and the injector needs to be ventilated with the foreline, so the installation work takes a considerable amount of time. there was

1. 대한민국 실용신안등록 제20-0478233호(2015.09.18. 공고)1. Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0478233 (2015.09.18. Notice) 2. 대한민국 특허공개 제10-2008-0077434호(2008.08.25. 공개)2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2008-0077434 (2008.08.25. Publication)

흡기팬을 통해 외부공기가 내부로 흡인된 후 다시 외부로 배출되는 과정에서 내부에 구비된 가스센서에 의해 가스 누출여부가 신속하고 정확하게 감지될 수 있도록 한 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치를 제공하고자 한다.It is intended to provide a gas leak detection device equipped with an intake fan so that gas leakage can be quickly and accurately detected by a gas sensor provided inside in the process of outside air being sucked in through the intake fan and then discharged to the outside again. .

또한 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.In addition, it is not limited to the technical problems as described above, and it is obvious that other technical problems may be derived from the following description.

개시된 내용은 일측에 흡기구가 구비되고 타측에 배기구가 구비되는 케이싱과, 상기 케이싱의 흡기구 측에 설치되어 외부공기를 상기 케이싱의 내부로 강제흡인하는 흡기팬과, 상기 케이싱 내에 구비되고 상기 흡기팬에 의해 상기 케이싱 내로 흡인된 외부공기 중에 포함된 유해성분의 농도를 감지하는 가스센서와, 상기 케이싱 내에 구비되고 상기 흡기팬과 상기 가스센서의 작동을 제어하며 상기 가스센서의 센서신호의 처리를 통해 가스누출 여부를 판단하여 외부에 알리는 컨트롤러를 포함하는 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치를 일 실시예로 제시한다.Disclosed is a casing provided with an intake port on one side and an exhaust port on the other side, an intake fan installed on the intake port side of the casing for forcibly drawing external air into the casing, and a casing provided in the casing and configured to perform the air intake by the intake fan. A gas sensor for detecting the concentration of harmful components contained in external air sucked into the casing, provided in the casing, controlling the operation of the intake fan and the gas sensor, and detecting gas leakage through processing of the sensor signal of the gas sensor. A gas leak detection device equipped with an intake fan including a controller that determines and informs the outside is presented as an embodiment.

개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 케이싱의 외측면에 구비되고 상기 흡기팬의 작동여부 또는 상기 가스센서에 의한 가스누출 여부를 표시하는 표시부재와, 상기 케이싱에 구비되고 상기 흡기팬과 상기 가스센서의 작동전원을 공급하고 상기 컨트롤러의 출력신호를 외부로 송출하기 위한 케이블접속부재와, 상기 케이싱의 외측면에 구비되고 상기 컨트롤러의 작동파라미터를 설정하기 위한 설정부재와, 상기 케이싱의 외측면에 구비되고 상기 설정부재의 조작에 따른 상기 컨트롤러의 작동파라미터를 표시하는 표시패널과, 상기 케이싱 내에 설치되고 상기 흡기팬의 작동 중에 상기 흡기팬의 모터 부하 또는 상기 케이싱의 내부압력을 측정하여 상기 컨트롤러에 의해 상기 흡기팬의 고장여부가 판별되도록 하는 팬고장 판별센서를 더 포함한다.According to a preferred feature of the disclosed subject matter, a display member provided on an outer surface of the casing and displaying whether the intake fan is operating or whether gas is leaked by the gas sensor, and a display member provided on the casing and operating the intake fan and the gas sensor. A cable connecting member for supplying power and transmitting an output signal of the controller to the outside, a setting member provided on the outer surface of the casing and setting operating parameters of the controller, and a cable connection member provided on the outer surface of the casing and A display panel for displaying operating parameters of the controller according to the operation of the setting member, and a display panel installed in the casing and measuring the motor load of the intake fan or the internal pressure of the casing during operation of the intake fan, and the controller detecting the failure of the intake fan. It further includes a fan failure determination sensor to determine whether or not.

개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 케이싱은 반도체 또는 디스플레이 제조설비의 공정챔버의 포어라인(fore-line) 또는 스크러버에 설치되고, 상기 가스센서에 의해 측정되는 유해성분은 휘발성유기화합물(VOCS; Volatile Organic Compounds)이며, 상기 케이싱은 상기 흡기구가 포함된 교체용 부분케이싱을 포함하고 상기 흡기팬은 상기 교체용 부분케이싱과 함께 상기 케이싱에 착탈가능하게 결합된다.According to a preferred feature of the disclosure, the casing is installed in a fore-line or scrubber of a process chamber of a semiconductor or display manufacturing facility, and the harmful component measured by the gas sensor is a volatile organic compound (VOC S ; Volatile Organic Compounds), the casing includes a replacement partial casing including the intake port, and the intake fan is detachably coupled to the casing together with the replacement partial casing.

개시된 일 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치에 의하면, 흡기구와 배기구가 구비된 케이싱 내에 외부공기를 강제흡인하는 흡기팬이 구비됨에 따라 흡기팬을 통해 외부공기가 케이싱 내로 흡인된 후 다시 외부로 배출되는 과정에서 케이싱 내에 구비된 가스센서에 의해 가스의 누출여부가 신속하고 정확하게 감지될 수 있는 장점이 있다.According to the gas leak detection device provided with an intake fan according to the disclosed embodiment, as an intake fan for forcibly sucking external air is provided in a casing equipped with an intake port and an exhaust port, external air is sucked into the casing through the intake fan and then returned to the outside. In the process of being discharged, there is an advantage in that gas leakage can be quickly and accurately detected by a gas sensor provided in the casing.

개시된 일 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치에 의하면, 가스의 흡입을 위한 인젝터의 설치없이 케이싱의 흡기구 측에 흡기팬만 부가설치하면 되므로 제조비용의 과도한 증가없이 가스의 누출여부가 신속하고 정확하게 감지될 수 있으며 반도체 또는 디스플레이 제조설비의 공정챔버의 포어라인(fore-line) 또는 스크러버에 용이하게 설치될 수 있는 장점이 있다.According to the gas leak detection device equipped with an intake fan according to the disclosed embodiment, since only the intake fan needs to be additionally installed on the intake side of the casing without installing an injector for gas intake, gas leakage can be detected quickly and without excessive increase in manufacturing cost. It can be accurately sensed and has the advantage of being easily installed in the fore-line or scrubber of a process chamber of a semiconductor or display manufacturing facility.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 개시된 내용에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치의 개략설치구조도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치의 사시도.
도 3은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치의 내부구성도.
도 4는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치의 부분분해사시도.
도 5는 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치의 사시도.
도 6은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치의 내부구성도.
도 7은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치의 저면사시도.1 is a schematic installation structure diagram of a gas leak detection device equipped with an intake fan according to the disclosed content.
2 is a perspective view of a gas leak detection device equipped with an intake fan according to an embodiment of the present disclosure;
3 is an internal configuration diagram of a gas leak detection device equipped with an intake fan according to an embodiment of the disclosed subject matter;
4 is a partially exploded perspective view of a gas leak detection device equipped with an intake fan according to an embodiment of the present disclosure;
5 is a perspective view of a gas leak detection device equipped with an intake fan according to another embodiment of the present disclosure;
6 is an internal configuration diagram of a gas leak detection device equipped with an intake fan according to another embodiment of the present disclosure;
7 is a bottom perspective view of a gas leak detection device equipped with an intake fan according to another embodiment of the present disclosure;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, look at the configuration and operational effects of the preferred embodiment. For reference, in the drawings below, each component is omitted or schematically illustrated for convenience and clarity, and the size of each component does not reflect the actual size. In addition, like reference numerals refer to like components throughout the specification, and reference numerals for like components in individual drawings will be omitted.

개시된 내용에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치(1, 1')는 도 1에 도시되는 바와 같이, 반도체 또는 디스플레이 제조설비의 공정챔버(3)로부터 배출되는 유해 가스를 적정 기준치 이하로 처리하여 배출시키는 스크러버(5) 내에 설치되거나, 또는 공정챔버(3)와 스크러버(5)를 연결하는 포어라인(7; fore-line)에 설치되어 유해 가스의 누출여부를 감지하여 이를 외부로 표시하거나 알림에 따라 즉각적인 후속조치가 이루어질 수 있도록 한다. 포어라인(7; fore-line)은 통상 펌프(9)의 하류 라인을 지칭한다.As shown in FIG. 1, the gas leak detection device 1, 1' equipped with an intake fan according to the disclosure treats harmful gas discharged from a process chamber 3 of a semiconductor or display manufacturing facility below an appropriate standard value. It is installed in the scrubber (5) that discharges or is installed in the fore-line (7) connecting the process chamber (3) and the scrubber (5) to detect the leakage of harmful gas and display or notify it to the outside. In accordance with this, immediate follow-up actions can be taken. The fore-line 7 usually refers to the downstream line of the pump 9 .

개시된 내용에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치(1, 1')는 도 2 내지 도 7에 도시되는 바와 같이, 일측에 흡기구(11)가 구비되고 타측에 배기구(13)가 구비되는 케이싱(10)과, 케이싱(10)의 흡기구(11) 측에 설치되어 외부공기를 케이싱(10)의 내부로 강제흡인하는 흡기팬(20)과, 케이싱(10) 내에 구비되고 흡기팬(20)에 의해 케이싱(10) 내로 흡인된 외부공기 중에 포함된 유해성분의 농도를 감지하는 가스센서(30)와, 케이싱(10) 내에 구비되고 흡기팬(20)과 가스센서(30)의 작동을 제어하며 가스센서(30)의 센서신호의 처리를 통해 가스누출 여부를 판단하여 외부에 알리는 컨트롤러(40)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 to 7, the gas leak detection devices 1 and 1′ equipped with an intake fan according to the disclosed contents have a casing provided with an intake port 11 on one side and an exhaust port 13 on the other side ( 10), an intake fan 20 installed on the side of the intake port 11 of the casing 10 and forcibly drawing external air into the casing 10, and an intake fan 20 provided in the casing 10 and removed by the intake fan 20. (10) A gas sensor 30 for detecting the concentration of harmful components contained in the outside air drawn into the inside, a gas sensor provided in the casing 10 and controlling the operation of the intake fan 20 and the gas sensor 30, and a gas sensor ( 30) includes a controller 40 that determines whether or not there is a gas leak through processing of the sensor signal and informs the outside.

여기서, 케이싱(10)은 차후에 설명될 흡기팬(20), 가스센서(30) 및 컨트롤러(40)의 내장설치를 위한 하우징을 형성하는 것으로, 일측에는 외부공기가 유입되는 흡기구(11)가 구비되고 타측에는 내부로 유입된 공기가 배기되는 배기구(13)가 구비된다.Here, the casing 10 forms a housing for the built-in installation of the intake fan 20, the gas sensor 30, and the controller 40, which will be described later, and has an intake port 11 through which external air flows in on one side. The other side is provided with an exhaust port 13 through which the air introduced into the interior is exhausted.

이러한 케이싱(10)은 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이 정사각형 횡단면을 가지는 육면체로 형성될 수도 있고, 도 5 내지 도 7에 도시되는 바와 같이 직사각형 횡단면을 가지는 육면체로 형성될 수도 있다.The casing 10 may be formed as a hexahedron having a square cross section as shown in FIGS. 2 and 3 or as a hexahedron having a rectangular cross section as shown in FIGS. 5 to 7 .

또한 비록 도시되지는 않았지만 케이싱(10)은 원형 횡단면, 반원형 횡단면, 타원형 횡단면, 사각을 제외한 다각형 횡단면을 가지는 통 형상으로 형성될 수도 있고, 구 또는 반구 형상으로 형성될 수도 있으며, 그 외 다양한 형상으로 형성 가능 가능하다.In addition, although not shown, the casing 10 may be formed in a tubular shape having a circular cross section, a semicircular cross section, an elliptical cross section, and a polygonal cross section excluding squares, or may be formed in a sphere or hemispherical shape, and may be formed in various other shapes. can be formed

또한 케이싱(10)은 예를 들어 알루미늄, SUS 등과 같이 상대적으로 높은 강성과 내열성 및 내화학성을 가지는 재질로 제조되는 것이 바람직하지만, 케이싱(10)에 요구되는 특성이 보장되는 조건 하에서 합성수지재로도 제조 가능하다.In addition, the casing 10 is preferably made of a material having relatively high rigidity, heat resistance, and chemical resistance, such as aluminum or SUS, but can also be made of synthetic resin under the condition that the properties required for the casing 10 are guaranteed. can be manufactured

전술한 케이싱(10)의 흡기구(11) 측에는 흡기팬(20)이 설치된다. 흡기팬(20)은 고속 회전에 의해 음압을 형성시켜 흡기구(11)를 통해 외부공기가 케이싱(10) 내로 강제흡인되도록 함과 동시에 케이싱(10) 내로 흡인된 공기가 배기구(13)를 통해 강제배기되도록 하는 강제력을 발생시키는 것으로, 구동모터를 포함한다.An intake fan 20 is installed on the intake port 11 side of the aforementioned casing 10 . The intake fan 20 forms a negative pressure by high-speed rotation so that outside air is forcibly drawn into the casing 10 through the intake port 11, and at the same time, the air sucked into the casing 10 is forcibly exhausted through the exhaust port 13. It generates a forcing force to be, and includes a drive motor.

흡기팬(20)은 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 케이싱(10)의 흡기구(11) 측에 일체로 구비될 수도 있지만, 고장/파손시 또는 정기적으로 교체되어 사용되는 것이 바람직하다. 이를 위해 도 4에 도시되는 바와 같이 케이싱(10)은 흡기구(11)가 포함된 교체용 부분케이싱(10a)을 포함하고 흡기팬(20)은 교체용 부분케이싱(10a)에 일체로 설치되어 교체용 부분케이싱(10a)과 함께 케이싱(10)에 착탈가능하게 결합되는 것이 바람직하다. As shown in FIGS. 2 and 3 , the intake fan 20 may be integrally provided on the side of the intake port 11 of the casing 10, but is preferably replaced in case of failure/damage or on a regular basis. To this end, as shown in FIG. 4, the casing 10 includes a replacement partial casing 10a including the intake port 11, and the intake fan 20 is integrally installed in the replacement partial casing 10a for replacement. It is preferable to be detachably coupled to the casing 10 together with the partial casing 10a.

이 경우에 흡기팬(20)이 일체로 구비된 교체용 부분케이싱(10a)은 케이싱(10) 내에 압입결합되는 것이 바람직하지만, 나사산을 통해 케이싱(10)에 회전결합될 수도 있으며, 체결볼트에 의해 케이싱(10)에 분리가능하게 체결될 수도 있다.In this case, it is preferable that the replacement partial casing 10a integrally equipped with the intake fan 20 is press-fitted into the casing 10, but it may also be rotationally coupled to the casing 10 through a screw thread, or by a fastening bolt. It may also be detachably fastened to the casing 10 .

전술한 케이싱(10) 내에는 가스센서(30)가 구비된다. 가스센서(30)는 흡기팬(20)에 의해 케이싱(10) 내로 흡인된 외부공기 중에 포함된 유해성분의 농도를 감지함으로써 반도체 또는 디스플레이 제조설비에 사용된 가스의 누출여부가 김지될 수 있도록 하는 것으로, 특히 휘발성유기화합물(VOCS; Volatile Organic Compounds)의 농도를 감지하는 센서로 형성되는 것이 바람직하다.A gas sensor 30 is provided in the aforementioned casing 10 . The gas sensor 30 detects the concentration of harmful components contained in the external air sucked into the casing 10 by the intake fan 20 so that whether or not the gas used in the semiconductor or display manufacturing equipment leaks can be detected. In particular, it is preferable to form a sensor that detects the concentration of volatile organic compounds (VOC S ).

휘발성유기화합물(VOCS)의 농도를 감지하는 센서는 이미 공지되어 있는 바, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세설명은 생략하기로 한다.A sensor for detecting the concentration of a volatile organic compound (VOC S ) is already known, and further detailed description thereof will be omitted for simplicity of the specification.

전술한 케이싱(10) 내에는 컨트롤러(40)가 구비된다. 컨트롤러(40)는 흡기팬(20)과 가스센서(30)의 작동을 제어하며 가스센서(30)의 센서신호의 처리를 통해 가스누출 여부를 판단하여 외부에 알리는 역할을 하는 것으로, 흡기팬(20)과 가스센서(30)와 연결되는 인쇄회로기판 형태를 가진다.The controller 40 is provided within the aforementioned casing 10 . The controller 40 controls the operation of the intake fan 20 and the gas sensor 30, determines whether or not there is a gas leak through processing of the sensor signal of the gas sensor 30, and informs the outside of the intake fan 20. And it has a printed circuit board form connected to the gas sensor (30).

또한 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이 개시된 내용의 일 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치(1)는 흡기팬(20)의 작동여부 또는 가스센서(30)에 의한 가스누출 여부를 표시하는 표시부재(50)를 더 포함할 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 2 and 3 , the gas leak detection device 1 equipped with an intake fan according to an embodiment of the present disclosure detects whether the intake fan 20 is operating or gas leaks by the gas sensor 30. A display member 50 for displaying may be further included.

이러한 표시부재(50)는 단색발광 또는 다색발광이 가능한 엘이디 소자로 형성 가능하고 컨트롤러(40)에 전기적으로 연결되며 표시정보를 외부에서 확인할 수 있도록 케이싱(10)의 외측면에 구비된다.The display member 50 can be formed as a single-color or multi-color LED device, is electrically connected to the controller 40, and is provided on the outer surface of the casing 10 so that display information can be checked from the outside.

또한 도 2, 도 3 및 도 7에 도시되는 바와 같이 개시된 내용에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치(1, 1')는 흡기팬(20)과 가스센서(30)의 작동전원을 공급하고 컨트롤러(40)의 출력신호를 외부로 송출하기 위한 케이블접속부재(60)를 더 포함할 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 2, 3, and 7, the gas leak detection devices 1 and 1' provided with an intake fan according to the disclosed content supply operating power to the intake fan 20 and the gas sensor 30, and the controller A cable connecting member 60 for transmitting the output signal of 40 to the outside may be further included.

이러한 케이블접속부재(60)는 동축케이블 커넥터의 형태로 케이싱(10)의 배면에 구비 가능하고, 실시예에 따라 전원공급케이블과 입출력케이블이 개별적으로 연결가능한 2개의 케이블커넥터로 케이싱(10)의 하부면에 구비될 수도 있다.The cable connection member 60 may be provided on the rear surface of the casing 10 in the form of a coaxial cable connector, and according to an embodiment, the power supply cable and the input/output cable may be individually connected to two cable connectors of the casing 10. It may be provided on the lower surface.

또한 도 5 내지 도 7에 도시되는 바와 같이 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치(1')는 컨트롤러(40)의 작동파라미터를 설정하기 위한 설정부재(70)를 더 포함할 수 있다. 이러한 설정부재(70)에 의해 설정가능한 컨트롤러(40)의 작동파라미터는 흡기팬(20)의 작동시간 또는 작동주기, 가스 누출 판별을 위한 임계값 등을 들 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 5 to 7, the gas leak detection device 1' provided with an intake fan according to another embodiment of the present disclosure further includes a setting member 70 for setting operating parameters of the controller 40. can include The operating parameters of the controller 40 that can be set by the setting member 70 include an operating time or operating cycle of the intake fan 20, a threshold value for determining gas leakage, and the like.

이러한 설정부재(70)는 가압여부 및 가압횟수에 따라 컨트롤러(40)의 작동파라미터의 증감을 설정할 수 있는 다수의 푸시버튼 형태로 케이싱(10)에, 특히 케이싱(10)의 외부면에 구비될 수 있다.The setting member 70 may be provided on the casing 10, particularly on the outer surface of the casing 10, in the form of a plurality of push buttons capable of setting an increase or decrease in operating parameters of the controller 40 according to whether or not the pressure is applied and the number of times of the pressure. can

또한 도 5 내지 도 7에 도시되는 바와 같이 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치(1')는 설정부재(70)의 조작에 따른 컨트롤러(40)의 작동파라미터를 예를 들어 숫자나 문자 등의 형태로 표시하는 표시패널(80)을 더 포함할 수 있다. 이러한 표시패널(80)은 케이싱의 외측면에 구비되는 액정패널 등으로 형성 가능하다. In addition, as shown in FIGS. 5 to 7, the gas leak detection device 1' provided with an intake fan according to another embodiment of the present disclosure is an example of operating parameters of the controller 40 according to the manipulation of the setting member 70. For example, a display panel 80 displaying in the form of numbers or letters may be further included. The display panel 80 may be formed of a liquid crystal panel or the like provided on the outer surface of the casing.

또한 개시된 내용에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치(1, 1')는 케이싱(10) 내에 설치되는 팬고장 판별센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 팬고장 판별센서는 흡기팬(20)의 작동 중에 흡기팬(20)의 모터 부하 또는 케이싱(10)의 내부압력을 측정하여 컨트롤러(40)에 의해 흡기팬(20)의 고장여부가 판별되도록 함으로써 흡기팬(20)의 교체와 수리가 이루어질 수 있도록 한다. In addition, the gas leak detection devices 1 and 1' provided with the intake fan according to the disclosure may further include a fan failure detection sensor (not shown) installed in the casing 10. The fan failure determination sensor measures the motor load of the intake fan 20 or the internal pressure of the casing 10 during operation of the intake fan 20 so that the controller 40 determines whether or not the intake fan 20 has failed. ) to be replaced and repaired.

흡기팬(20)의 작동 중에 흡기팬(20)의 모터 부하가 설정값을 초과하거나, 흡기팬(20)의 작동 중에 케이싱(10)의 내부압력이 외부압력과 동일하거나 설정범위 이내일 경우에 컨트롤러(40)에 의해 흡기팬(20)의 고장이 판단되고 컨트롤러(40)는 제어신호 출력을 통해 외부에 알리게 된다.When the motor load of the intake fan 20 exceeds the set value during operation of the intake fan 20, or when the internal pressure of the casing 10 is equal to the external pressure or within the set range during operation of the intake fan 20, the controller 40 ), the failure of the intake fan 20 is determined and the controller 40 informs the outside through the control signal output.

개시된 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치(1, 1')는 흡기구(11)와 배기구(13)가 구비된 케이싱 내에 외부공기를 강제흡인하는 흡기팬(20)이 구비됨에 따라 흡기팬(20)을 통해 외부공기가 케이싱(10) 내로 흡인된 후 다시 외부로 배출되는 과정에서 케이싱(10) 내에 구비된 가스센서(30)에 의해 가스의 누출여부가 신속하고 정확하게 감지될 수 있게 된다.The gas leak detecting device 1, 1' provided with an intake fan according to the disclosed embodiment includes an intake fan 20 for forcibly sucking external air into a casing provided with an intake port 11 and an exhaust port 13, so that the intake fan ( 20), gas leaks can be quickly and accurately detected by the gas sensor 30 provided in the casing 10 in the process of being sucked into the casing 10 and then being discharged to the outside again.

개시된 실시예에 따른 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치(1, 1')의 경우에는 가스의 흡입을 위한 인젝터의 설치없이 케이싱(10)의 흡기구(11) 측에 흡기팬(20)만 부가설치하면 되므로, 제조비용의 과도한 증가없이 가스의 누출여부가 신속하고 정확하게 감지될 수 있으며 반도체 또는 디스플레이 제조설비의 공정챔버의 포어라인(fore-line) 또는 스크러버에 용이하게 설치될 수 있다.In the case of the gas leak detecting devices 1, 1' provided with an intake fan according to the disclosed embodiment, only the intake fan 20 is additionally installed on the intake port 11 side of the casing 10 without installing an injector for gas intake. Therefore, gas leakage can be quickly and accurately detected without an excessive increase in manufacturing cost, and it can be easily installed in a fore-line of a process chamber or a scrubber of a semiconductor or display manufacturing facility.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and represent all the technical ideas of the present invention. Since it is not, it should be understood that there may be various equivalents and modifications that can replace them at the time of this application. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modified forms derived from equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

1, 1' : 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치
3 : 공정챔버
5 : 스크러버
7 : 포어라인
9 : 펌프
10 : 케이싱
10a : 교체용 부분케이싱
11 : 흡기구
13 : 배기구
20 : 흡기팬
30 : 가스센서
40 : 컨트롤러
50 : 표시부재
60 : 케이블접속부재
70 : 설정부재
80 : 표시패널1, 1': Gas leak detection device equipped with an intake fan
3: process chamber
5 : Scrubber
7 : Foreline
9 : pump
10: casing
10a: Partial casing for replacement
11: intake
13: exhaust vent
20: intake fan
30: gas sensor
40: controller
50: display member
60: cable connection member
70: setting member
80: display panel

Claims (3)

일측에 흡기구가 구비되고 타측에 배기구가 구비되는 케이싱;
상기 케이싱의 흡기구 측에 설치되어 외부공기를 상기 케이싱의 내부로 강제흡인하는 흡기팬;
상기 케이싱 내에 구비되고 상기 흡기팬에 의해 상기 케이싱 내로 흡인된 외부공기 중에 포함된 유해성분의 농도를 감지하는 가스센서; 및
상기 케이싱 내에 구비되고 상기 흡기팬과 상기 가스센서의 작동을 제어하며 상기 가스센서의 센서신호의 처리를 통해 가스누출 여부를 판단하여 외부에 알리는 컨트롤러;
상기 케이싱의 외측면에 구비되고 상기 흡기팬의 작동여부 또는 상기 가스센서에 의한 가스누출 여부를 표시하는 표시부재;
상기 케이싱에 구비되고 상기 흡기팬과 상기 가스센서의 작동전원을 공급하고 상기 컨트롤러의 출력신호를 외부로 송출하기 위한 케이블접속부재;
상기 케이싱의 외측면에 구비되고 상기 컨트롤러의 작동파라미터를 설정하기 위한 설정부재;
상기 케이싱의 외측면에 구비되고 상기 설정부재의 조작에 따른 상기 컨트롤러의 작동파라미터를 표시하는 표시패널; 및
상기 케이싱 내에 설치되고 상기 흡기팬의 작동 중에 상기 흡기팬의 모터 부하 또는 상기 케이싱의 내부압력을 측정하여 상기 컨트롤러에 의해 상기 흡기팬의 고장여부가 판별되도록 하는 팬고장 판별센서를 포함하는 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치. A casing having an intake port on one side and an exhaust port on the other side;
an intake fan installed at an intake port side of the casing to forcibly suck external air into the casing;
a gas sensor provided in the casing and detecting concentrations of harmful components contained in external air drawn into the casing by the intake fan; and
a controller provided in the casing, controlling the operation of the intake fan and the gas sensor, determining whether or not there is a gas leak through processing of a sensor signal of the gas sensor, and informing the outside of the case;
a display member provided on an outer surface of the casing and displaying whether the intake fan is operating or gas is leaked by the gas sensor;
a cable connecting member provided in the casing and supplying operating power to the intake fan and the gas sensor and transmitting an output signal of the controller to the outside;
a setting member provided on an outer surface of the casing and configured to set operating parameters of the controller;
a display panel provided on an outer surface of the casing and displaying operating parameters of the controller according to manipulation of the setting member; and
A gas leak with an intake fan including a fan failure detection sensor installed in the casing and measuring the motor load of the intake fan or the internal pressure of the casing during operation of the intake fan so that the controller determines whether the intake fan is out of order. sensor. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 케이싱은 반도체 또는 디스플레이 제조설비의 공정챔버의 포어라인(fore-line) 또는 스크러버에 설치되고,
상기 가스센서에 의해 측정되는 유해성분은 휘발성유기화합물(VOCS; Volatile Organic Compounds)이며,
상기 케이싱은 상기 흡기구가 포함된 교체용 부분케이싱을 포함하고 상기 흡기팬은 상기 교체용 부분케이싱과 함께 상기 케이싱에 착탈가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 흡기팬이 구비된 가스 누출 감지장치.The method of claim 1,
The casing is installed in the fore-line or scrubber of a process chamber of a semiconductor or display manufacturing facility,
Harmful components measured by the gas sensor are volatile organic compounds ( VOCS ),
The casing includes a replacement partial casing including the intake port, and the intake fan is detachably coupled to the casing together with the replacement partial casing.
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