KR200158396Y1 - 반도체소자 제조 공정용 질소 박스의 자동 압력 조절장치 - Google Patents

반도체소자 제조 공정용 질소 박스의 자동 압력 조절장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 반도체소자 제조 공정에 사용되는 질소 박스 내부의 압력이 도어의 개폐 여부와 관계없이 동일하게 유지되어, 질소 박스의 도어 개방시 박스 내ㆍ외부의 압력차로 의해 질소 박스 내부로 이물질이 유입되는 현상이 방지될 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 고안은 웨이퍼가 수납되는 질소 박스(1) 일측에 장착되어 상기 질소 박스(1) 내부의 압력을 검출하는 압력센서(2)와, 상기 질소 박스(1)에 연결된 질소가스 공급관(3)에 설치되어 관로의 개폐량을 직접 제어하는 자동압력제어밸브(4)와, 상기 압력센서(2)와 자동압력제어밸브(4)사이에 설치되어 상기 압력센서(2)의 검출 신호에 따라 질소 박스(1)내의 압력이 일정압을 유지하도록 자동압력제어밸브(4)에 제어 신호를 보내는 컨트롤러(5)로 구성된 반도체소자 제조 공정용 질소 박스의 자동 압력 조절장치이다.

Description

반도체소자 제조 공정용 질소 박스의 자동 압력 조절장치
본 고안은 반도체소자 제조 공정용 질소 박스의 자동 압력 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체소자 제조 공정에 사용되는 질소 박스 내부의 압력이 도어의 개폐 여부와 관계없이 동일하게 유지되도록 한 것이다.
일반적으로, 반도체소자 제조 공정시, 웨이퍼는 단위 공정을 마친 후 다음 공정을 위해 반응챔버에 투입되기 전까지 질소 박스 내에 수납된다.
이는 웨이퍼가 질소에 둘러 쌓여 대기에 노출되지 않게 하므로써 소자 특성에 영향을 미치는 자연 산화막이 웨이퍼 표면에 형성되지 못하도록 하기 위한 것이다.
이를 위해, 종래의 질소 박스(1)는 제1도에 나타낸 바와 같이, 반응챔버에 투입되기 전의 웨이퍼가 임시로 보관되는 박스 본체 일측에 질소가스 공급관(3)이 연결되고, 타측에 배출관(7)이 연결된다.
또한, 상기 질소 박스(1)의 본체 일측에는 도어(6)가 장착된다.
한편, 상기 질소가스 공급관(3)의 관로 상에는 관로를 개폐하기 위한 매뉴얼 밸브(8) 및 공급관(3)의 관내를 흐르는 질소 가스의 유량을 측정하는 유량계(9)가 장착된다.
또한, 이와 같이 구성된 종래의 질소 박스(1)에는 공급관(3)에 설치된 매뉴얼 밸브(8) 및 유량계(9)를 거쳐 질소 가스가 유입되어 일정한 기류에 의해 박스 내부를 순환한 다음, 배출관(7)을 통해 외부로 배출된다.
이 때, 질소 가스의 압력은 유량계(9)에 표시된 수치를 육안으로 확인한 다음, 매뉴얼 밸브(8)를 이용하여 조절하게 된다.
따라서, 종래의 질소 박스(1)는 박스 내부의 압력을 단순히 유량계(9)를 육안으로 확인한 후 매뉴얼 밸브(8)로 조절하게 되어 있으므로 인해, 유량 변화시 지속적으로 유량계(9)를 체크하지 않는 한, 유량 이상을 조기에 발견하기가 어려웠으며, 이에 따라 조치 또한 늦어지게 된다.
한편, 질소 박스(1)의 도어(6) 개방시, 박스 내부와 외부간의 압력차로 인해 외부 공기가 질소 박스(1) 내로 들어오게 된다.
이에 따라, 대기중에 함유된 파티클이 박스 내부에 들어 있는 웨이퍼에 부착되어 웨이퍼를 오염시키므로써 공정 투입시 반도체소자의 수율을 저하시키게 되는 등 많은 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체소자 제조 공정에 사용되는 질소 박스 내부의 압력이 도어의 개폐 여부와 관계없이 동일하게 유지되게 하여, 질소 박스 개방시 질소 박스 내부로 이물질이 유입되는 현상이 방지되도록 하므로써 공정에 투입되기 전의 웨이퍼 오염을 최소화할 수 있는 반도체소자 제조 공정용 질소 박스의 자동 압력 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 웨이퍼가 수납되는 질소 박스 일측에 장착되어 상기 질소 박스 내부의 압력을 검출하는 압력센서와, 상기 질소 박스에 연결된 질소가스 공급관에 설치되어 관로의 개폐량을 직접 제어하는 자동압력제어밸브와, 상기 압력센서와 자동압력제어밸브사이에 설치되어 상기 압력센서의 검출신호에 따라 질소 박스내의 압력이 일정압을 유지하도록 자동압력제어밸브에 제어신호를 보내는 컨트롤러로 구성된 반도체소자 제조 공정용 질소 박스의 자동 압력 조절장치이다.
제1도는 종래의 기술 장치를 나타낸 종단면도.
제2도는 본 고안이 적용된 기술 장치를 나타낸 종단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 질소 박스 2 : 압력센서
3 : 질소가스 공급관 4 : 자동압력제어밸브
5 : 컨트롤러
이하, 본 고안의 일 실시예를 첨부도면 제2도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 고안이 적용된 기술 장치를 나타낸 종단면도로서, 본 고안은 웨이퍼가 수납되는 질소 박스(1) 일측에 장착되어 상기 질소 박스(1) 내부의 압력을 검출하는 압력센서(2)와, 상기 질소 박스(1)에 연결된 질소가스 공급관(3)에 설치되어 관로의 개폐량을 직접 제어하는 자동압력제어밸브(4)와, 상기 압력센서(2)와 자동압력제어밸브(4) 사이에 설치되어 상기 압력센서(2)의 검출 신호에 따라 질소 박스(1)내의 압력이 일정압을 유지하도록 자동압력제어밸브(4)에 제어 신호를 보내는 컨트롤러(5)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.
질소 가스를 질소 박스(1)로 공급하는 과정은 종래와 유사하나, 질소 박스(1)의 내부 압력에 이상이 발생할 경우, 질소 박스(1) 내부의 압력을 조절하는 방식이 종래와 달라지게 된다.
즉, 질소 공급관(3)을 따라 흐르는 유량에 이상이 있거나 하여 질소 박스(1) 내부의 압력에 변화가 발생할 경우, 질소 박스(1) 일측에 설치된 압력 센서가 이를 감지하여 즉시 검출 신호를 컨트롤러(5)에 전달하게 된다.
또한, 압력 센서의 검출 신호를 받은 컨트롤러(5)는 자동압력제어밸브(4)에 구동 신호를 인가하게 되며, 이에 따라 자동압력제어밸브(4)가 구동하여 공급관(3)의 관로 개폐량을 제어하므로써 질소 박스(1) 내부의 압력을 일정압으로 유지시키게 된다.
특히, 도어(6) 개방시 질소 박스(1) 내부와 외부와의 압력차로 인해 질소 박스(1) 내부로 외부 공기가 유입되는데, 이 때 본 고안의 장치는 도어(6) 개폐에 따른 질소 박스(1) 내부의 압력 변화를 즉시 검출하는 한편 자동압력제어밸브(4)가 컨트롤러(5)의 제어신호에 따라 민감하게 반응하여 공급관(3)의 관로를 빠르게 개폐시키므로써 도어(6) 개폐 여부와 관계없이 질소 박스(1) 내의 압력을 일정한 압력으로 유지할 수 있게 된다.
따라서, 질소 박스(1) 내에 수납된 웨이퍼가 대기에 노출되지 않아 자연 산화막이 형성되는 현상을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼에 파티클이 부착되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
본 고안의 효과는 반도체소자 제조 공정에 사용되는 질소 박스(1) 내부의 압력이 자동 조절 장치의 작용에 의해 도어(6) 개폐 여부와 관계없이 동일하게 유지되는데 있다.
즉, 상기 질소 박스(1)의 도어(6) 개방시, 박스 내부와 외부간의 압력차에 의해 질소 박스(1) 내부로 이물질이 유입되는 현상이 방지되므로써 공정에 투입되는 웨이퍼의 오염을 효과적으로 방지할 수 있게 되며, 이에 따라 반도체소자 제조 공정의 수율을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (1)

  1. 웨이퍼가 수납되는 질소 박스 일측에 장착되어 상기 질소 박스 내부의 압력을 검출하는 압력센서와, 상기 질소 박스에 연결된 질소가스 공급관에 설치되어 관로의 개폐량을 직접 제어하는 자동압력제어밸브와, 상기 압력센서와 자동압력제어밸브사이에 설치되어 상기 압력센서의 검출 신호에 따라 질소 박스내의 압력이 일정압을 유지하도록 자동압력제어밸브에 제어 신호를 보내는 컨트롤러로 구성된 반도체소자 제조 공정용 질소 박스의 자동 압력 조절장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101040540B1 (ko) * 2010-03-31 2011-06-16 (주)이노시티 웨이퍼 저장 장치

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