KR19980068385A - 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 2 개 이상의 가스 실린더를 반도체 제조 공정이 진행되는 반응로와 병렬로 연통시키는 가스 배관을 포함하고 있는 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 상기 가스 실린더중 어느 하나를 교체할 때 상기 가스 배관의 내부에 형성된 가스를 배기덕트로 퍼지 배출하는 방법에 있어서, 교체되는 가스 실린더와 연통되어 있는 상기 가스 배관내에 포함된 가스를 다단계로 배출하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법

본 발명은 자동 교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자를 제조하는 반도체 제조설비는 여러 종류의 반응가스를 사용하게 되며, 이와 같은 반응 가스는 가스 실린더에 연결되어 있는 배관에 의해 반응로로 이송되고, 가스 실린더에 일정량 이하의 반응 가스가 남게 되면 가스 실린더를 교체하게 된다.

이때, 가스 실린더의 교체에 따라서 가스 실린더의 교체 시간만큼은 반응로에 반응 가스를 공급할 수 없음으로 최근에는 도 1에 도시된 바와 같이 반응 가스의 공급이 중단되지 않고 가스 실린더를 교체할 수 있는 자동교체용 가스 케비넷이 개발되어 있다.

이와 같은 자동교체용 가스 케비넷은 실제 공정이 진행되는 반응로(미도시)의 가스 주입구(미도시)와 연통된 공유 배관(10)이 형성되어 있고, 이 공유 배관(10)에는 다시 병렬로 제 1 가스 배관(20) 및 제 2 가스 배관(26)이 연통되어 있으며, 제 1 가스 배관(20) 및 제 2 가스 배관(26)에는 고압으로 반응 가스가 충전되어 있는 제 1 가스 실린더(25) 및 제 2 가스 실린더(35)가 연통되어 있다.

이와 같은 제 1 가스 실린더(25) 및 제 2 가스 실린더(35)중 일측 가스 실린더(25)의 반응 가스가 일정량 이하로 남게 되면 타측 가스 실린더(35)의 가스가 반응로로 유입될 수 있도록 제 1 가스 실린더(25) 및 제 2 가스 실린더(35)와 연통되어 있는 제 1 가스 배관(20) 및 제 2 가스 배관(26)의 소정 위치에는 이 배관(20)(26)들을 선택적으로 개폐하는 에어 밸브인 차폐 밸브(22,22a)가 형성되어 있다.

반응 가스가 일정량 이하로 남은 제1,2 가스 실린더(25)(35)중 하나를 교체시 유독성 가스가 배관 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 차폐 밸브(22)와 상기 제 1,2 가스 실린더(25)(35)의 사이에는 퍼지가스 공급원(미도시)로부터 퍼지 가스(purge gas)를 공급하는 퍼지가스 공급배관(40)이 연통되어 있고, 이 퍼지가스 공급배관(40)에도 선택적으로 개폐 가능한 에어 밸브인 퍼지 밸브(42,42a)가 형성되어 있다.

또한, 차폐 밸브(22)와 제 1,2 가스 실린더(25)(35)의 사이에는 퍼지가스 공급배관(40)으로부터 공급된 퍼지가스를 배기하는 퍼지가스 배출배관(50)이 연통되어 있는 바, 퍼지가스 배출배관(50)은 외부 배기덕트(60)와 연통되어 있으며 퍼지가스 배출배관(50)에도 선택적으로 개폐 가능한 에어 밸브인 퍼지 밸브(52,52a)가 형성되어 있다.

여기서 기 언급한 에어 밸브들은 모두 솔레노이드에 의해 개폐 작동하며 솔레노이드는 미도시된 제어부에 의해 전기적 신호를 입력받아 작동된다.

미설명 도면 부호 24는 가스를 필터링하는 가스 필터이고, 28은 공급 가스량을 균일하게 해주는 가스 레귤레이터이며, 28a는 가스 압력을 측정하는 압력계이다.

이와 같이 구성된 종래 자동 교체용 가스 캐비넷의 제 1 가스 실린더(25) 또는 제 2 가스 실린더(35)중 어느 하나의 가스 실린더가 일정량 이하의 가스를 보유하게 되면(일례로 제 1 가스 실린더의 가스가 일정량 이하라고 가정하기로 한다) 제 1 가스 배관(20)에 형성된 차폐 밸브(22)를 폐쇄하고 제 2 가스 배관(26)에 형성된 차페 밸브(22a)를 개방하여 제 2 가스 실린더(35)의 반응 가스를 제 2 가스 배관(26) 및 공유 배관(10)을 통해 반응로로 유입시킨다.

이후, 제 1 가스 실린더(25)를 교체 및 제 1 가스 배관(20) 내부의 유독성 가스를 퍼지하기위해 퍼지가스 공급배관(40)을 통해 퍼지가스인 질소를 공급하기 위하여 제 1 가스 배관(20)과 연통되어 있는 퍼지 밸브(42)를 개방시켜서 제 1 가스 배관(20) 내부의 퍼지가스를 퍼지가스 배출배관(50)을 통해 배기덕트(60)로 배기한다.

그러나, 이와 같은 종래의 가연성 반응 가스(예를 들어 공기와 접촉시 발화하는 실란 가스 외 다수)를 배기덕트로 일시에 배기할 경우 배기덕트에는 화재가 발생하는 빈도가 높은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 퍼지가스 배출관을 통해 배기되는 가연성 반응 가스의 배기를 다단계로 진행하여 배기덕트에서 화재가 발생하지 않도록 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 자동 교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출장치를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 의한 자동 교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출장치를 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 의한 자동 교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법을 도시한 순서도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

20: 제 1 가스 배관26: 제 2 가스 배관

22,22a: 차폐 밸브29,29a: 중간 밸브

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법은 2 개 이상의 가스 실린더를 반도체 제조 공정이 진행되는 반응로와 병렬로 연통시키는 가스 배관을 포함하고 있는 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 상기 가스 실린더중 어느 하나를 교체할 때 상기 가스 배관의 내부에 형성된 가스를 배기덕트로 퍼지 배출하는 방법에 있어서;

교체되는 가스 실린더와 연통되어 있는 상기 가스 배관내에 포함된 가스를 다단계로 배출하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법을 가능케 하는 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 장치를 먼저 살펴보기로 하며 종래와 동일한 부분에 대해서는 그 중복된 설명을 생략하기로 한다. 또한 종래와 동일한 부분에 대해서는 동일한 명칭과 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 가연성 가스 배출 장치를 도시한 도면으로 제 1 가스 배관(20) 및 제 2 가스 배관(26)의 차폐 밸브(22)(22a)로부터 소정 간격 이격된 곳에 또다른 중간 밸브(29)(29a)를 형성하여 결과적으로 제 1,2 가스 배관(20)(26)은 두 부분으로 구획된다.

제 1 가스 배관(20),제 2 가스 배관(26)중 이와 같이 중간 밸브(29)(29a)에 의해 두 부분으로 구획된 부분중 가스 실린더(25)(35)와 중간밸브(29)(29a)까지의 배관 부분을 A 배관(20a)(26a)이라 정의 하고, 중간 밸브(29a)(29)로부터 차폐밸브(22)(22a)까지의 배관 부분을 B 배관(20b)(26b)이라 정의하기로 한다.

이 A 배관(20a)(26a)에는 다시 제 1 퍼지가스 배출배관(70)(70a)이 연통되며, 제 1 퍼지가스 배출배관(70)(70a)에는 다시 제 1 퍼지 밸브(72)(72a)가 형성되어 있다.

이 B 배관(20b)에는 제 2 퍼지가스 배출배관(50)이 연통되며, 제 2 퍼지가스 배출배관(50)은 제 1 퍼지가스 배출배관(70)(70a)과 병렬 방식으로 연통되어 있고, 제 2 퍼지가스 배출 배관(50)에도 제 2 퍼지 밸브(52)(52a)가 형성되어 있는 것으로, 상기 제 1 퍼지가스 배출배관(70)(70a)은 버큠 제너레이터(Vacuum Generator;65)가 형성되어 있는 배기 덕트(60)와 연통되어 있다.

여기서 퍼지 밸브(normal close)들과, 중간 밸브(normal open), 차폐 밸브(normal open)는 모두 솔레노이드(미도시)에 의해 개폐되며 솔레노이드는 미도시된 제어부에 의해 발생한 전기 신호에 대응하여 작동한다.

또한, 제 1 가스 배관(20)과 제 2 가스 배관(26)에 모두 형성되어 있는 중간 밸브(29)(29a)와 차폐 밸브(22)(22a)의 개폐는 반대로 작동한다. 즉, 일례로 제 1 가스 배관(20)의 차폐 밸브(22)와 중간 밸브(29)가 폐쇄되면 제 2 가스 배관(26)의 차폐 밸브(22a)와 중간 밸브(29a)는 개방되는 것이다.

도 2에서 미설명 도면 부호 80,80a는 가스 실린더 중량 감지부, 28a는 압력계, 28,28a는 가스 레귤레이터이다.

이와 같은 본 발명의 구성에 의한 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법을 도 3의 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같으며, 설명의 편의를 위하여 제 1 가스 실린더를 교체할 때의 가연성 가스 배출 방법을 설명하기로 하며 제 2 가스 실린더의 교체도 제 1 가스 실린더의 방법과 동일함을 밝히는 바이다.

먼저, 가스 실린더(25)의 중량을 감지하는 중량 감지부(80)에 의해 측정된 가스 실린더의 중량에 의하여 제어부(미도시)는 가스 실린더(25)의 교체를 판단하여(S10), 판단결과 가스 실린더(25)의 교체가 불필요할 경우 공정을 계속 진행하고(S15), 가스 실린더(25)의 교체가 필요할 경우 교체할 가스 실린더(25)의 차폐 밸브(22)와 중간 밸브(29)를 차단하면(S20), 타측 가스 실린더(35)의 차폐 밸브(22a)와 중간 밸브(29a)는 개방되어 반응로로 반응 가스는 중단되지 않고 계속 유입된다.

이어서, A 배관(20a)의 제 1 퍼지 밸브(72)를 개방하여 반응 가스를 배기 덕트(60)로 퍼지하고(S26), A 배관(20a)의 압력계가 부압이 될 때가지 계속 퍼지한다.(S40)(S50)

이후, A 배관(20a)의 퍼지가 종료되면, B 배관(20b)의 제 2 퍼지 밸브(52a)를 개방하여 반응 가스를 퍼지하는데, 이때도 A 배관(20a)을 퍼지할때와 마찬가지로 B 배관(20b)의 압력계가 부압이 될 때까지 계속 퍼지한다.(S60)(S65)

A 배관(20a)과 B 배관(20b)이 완전히 퍼지되었을 때 일정량 이상 반응 가스가 충전된 가스 실린더를 비어 있는 가스 실린더(25)와 교체(S70)하므로써, 가스 배관 내부의 가연성 퍼지 가스를 배출할 때 배기 덕트(60)에서의 발화를 방지할 수 있다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 가스 실린더와 배기 덕트를 연통하고 있는 배관에 잔존하는 가연성 가스를 일시에 배기 덕트로 퍼지하지 않고 다단계로 퍼지하여 배기 덕트에서의 발화를 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 2 개 이상의 가스 실린더를 반도체 제조 공정이 진행되는 반응로와 병렬로 연통시키는 가스 배관을 포함하고 있는 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 상기 가스 실린더중 어느 하나를 교체할 때 상기 가스 배관의 내부에 형성된 가스를 배기덕트로 퍼지 배출하는 방법에 있어서;

   교체되는 가스 실린더와 연통되어 있는 상기 가스 배관내에 포함된 가스를 다단계로 배출하는 것을 특징으로 하는 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 배관에는 2 개 이상의 중간 차폐밸브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 중간 차폐밸브에 의해 다단으로 분리된 상기 가스 배관에는 퍼지가스용 배관이 배기 덕트와 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 자동교체용 가스 실린더 케비넷의 가연성 가스 배출 방법.