KR200180891Y1 - 가스 공급 장치 - Google Patents

Abstract

반도체 제조 라인에 사용되는 가스 공급 장치에 관한 것으로, 반도체 제조 라인에 가스 공급을 위한 가스 공급 관로를 구비하고 있으며, 상기 가스 공급 관로에 가스 공급을 선택적으로 제어할 수 있도록 공압에 의하여 제어되는 개폐 밸브가 설치되며, 상기 개폐 밸브는 공압 관로를 통하여 다수의 복동 솔레노이드 밸브와 연결되어 있으며, 상기 복동 솔레노이드는 제어 유닛에 의하여 온, 오프 제어되는 구조를 가지고 있다.

따라서 반도체 제조 라인으로 공급되는 가스 관로에 복동 솔레노이드 밸브를 사용함으로서 제어기가 고장으로 인하여 제어 신호를 발생하지 못하는 경우에 현재의 가스 공급 상태가 그대로 유지되도록 함으로서 반도체 제조 라인을 가동을 중단시키지 않고 지속적으로 제조 작업을 수행함으로서 생산성을 증대시키는 효과가 있다.

Description

가스 공급 장치{Gas suppling machine}

본 고안은 가스 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 공정 중에 제어기의 고장 또는 오류로 인하여 정상적인 제어신호가 발생하지 않는 경우에도 가스공급 상태를 지속적으로 유지할 수 있는 가스 공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 공정(예를 들면 식각 공정 등) 중에 다량의 가스를 공급하게 되는데, 이러한 가스의 공급은 별도의 가스 공급 장치에 의하여 이루어진다. 상기 가스 공급 장치는 수납공간이 형성되어 있는 쳄버에 가스통을 마련하고, 이 가스통의 가스를 반도체 제조 라인에 공급하기 위한 관로를 구비하고 있다. 상기 관로에는 다수의 제어 밸브들을 구비하고 있으며, 별도로 구성되는 제어 장치에 의하여 제어가 이루어지는 구조를 가지고 있다.

특히, 상기 밸브들은 공압에 의하여 작동되도록 이루어져 있으며, 이러한 밸브들은 공압의 유통 및 차단을 위하여 솔레노이드 밸브와 연결되고, 상기 솔레노이드 밸브는 제어 장치와 연결되는 구조를 가지고 있다. 즉, 가스통에 수납되어 있는 가스를 선택적으로 반도체 제조 라인에 공급하기 위하여 에어에 의하여 작동하는 밸브들이 배치되며, 상기 밸브를 온, 오프 제어하기 위한 솔레노이드 밸브가 연결되어 있다. 그리고 상기 솔레노이드 밸브는 제어 장치와 연결되어 제어 장치의 제어에 따라 가스를 공급하거나 차단하는 구조를 가지고 있다. 상기 솔레노이드 밸브는 단동 솔레노이드 밸브로 이루어져 있으며, 제어 장치의 온, 오프 신호에 따라 가스통의 가스를 공급하거나 차단하게 된다.

이러한 종래의 가스 공급 장치는, 제어 장치에서 제어 신호를 솔레노이드 밸브에 인가시키면 솔레노이드 밸브가 온 상태로 제어되어 가스통의 가스가 반도체 라인측으로 공급되고, 제어 장치에서 오프 신호를 인가시키면 가스의 공급이 해제되는 구조를 가지고 있다. 따라서 만일 제어 장치의 고장 등으로 인하여 제어가 이루어지지 않으면 솔레노이드 밸브는 오프상태로 제어되어 가스 공급 상태에서 가스 공급 중단 상태로 변경되어 반도체 제조 라인을 정지시켜야 하는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 본 고안의 목적은 제어 장치의 고장 등으로 인하여 솔레노이드 밸브에 제어 신호를 인가하지 않을 때 가스통의 가스 공급이 반도체 제조 라인으로 공급되는 것이 중단되는 것을 방지하여 반도체 제조 라인을 연속적으로 가동함으로 생산성을 향상시키는 가스 공급 장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 반도체 제조 장치에 가스를 공급하기 위하여 가스 공급 관로에 배관 청소용 가스 관로 및 밸브 시험용 가스 공급 관로가 연결되어 있는 가스 공급 장치에 있어서, 상기 반도체 제조 장치로 공급되는 가스 공급 관로에 설치되고, 가스를 반도체 제조 라인으로 공급하거나 차단하도록 공압에 의하여 구동되는 다수의 개폐 밸브와, 상기 개폐 밸브와 공압 관로로 연결되며, 상기 개폐 밸브를 구동하기 위한 공압을 선택적으로 통과시키기 위하여 제어 유닛에 의하여 온, 오프 제어되며 제어 유닛에 의하여 온으로 제어된 상태에서 제어 유닛의 제어신호가 없을 때 현재의 상태를 그대로 유지하는 다수의 복동 솔레노이드 밸브를 포함하는 가스 공급 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 실시예를 설명하기 위한 가스 공급 장치의 배관도,

도 2는 도 1의 A부를 상세하게 설명하기 위하여 도시한 도면,

도 3은 도 2의 밸브 제어를 설명하기 위한 제어 상태도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 실시예를 설명하기 위한 가스 공급 장치를 도시한 배관도이고, 도 2는 도 1의 주요부분을 상세하게 도시한 도면으로서, 다수의 가스통(1, 3)과, 상기 가스통(1, 3)과 연결되는 가스 공급 관로(5, 7)를 도시하고 있다.

상기 가스 공급 관로(5, 7)는 반도체 제조 라인에 공급되는 가스를 공급하기 위한 것으로 예를 들면 식각에 사용되는 SF6 등의 다양한 가스를 공급하기 위한 것이다.

상기 가스 공급 관로(5, 7)에는 배관 테스트를 위한 테스트 가스 공급 관로(11)가 연결되어 있다. 상기 테스트 가스 공급 관로(11)는 헬륨 등의 가스를 선택적으로 주입하여 배관 및 밸브의 상태를 점검하는 역할을 한다. 또한 상기 가스 공급 관로(5, 7)에는 배관 청소를 위한 가스 공급 관로(13)가 연결되어 있다. 상기 배관 청소를 위한 가스 공급 관로(13)는 질소 가스 등이 공급되어 배관 내부를 정기적으로 청소하는데 이용된다. 상기 각각의 가스 공급 관로(1, 3, 5, 7, 11, 13) 들에는 가스의 통과를 위한 개폐 또는 방향 전환 밸브들이 다수가 배치된다. 상기 밸브들은 공압에 의하여 작동된다.

특히, 상기 반도체 제작 라인으로 공급되는 가스 공급 관로(5)에는, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 공압에 의하여 개폐되어 가스를 반도체 제작 라인으로 공급하거나 차단하는 개폐 밸브(21, 23)가 설치되어 있다. 상기 개폐 밸브(21, 23)는 공압 관로(25, 27)를 통하여 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)와 연결되어 있다. 상기 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)는 제어 유닛(CU)과 연결되어 제어 유닛(CU)의 신호에 따라 온, 오프 제어가 이루어지는 구조를 가지고 있다.

상기 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)는 제어 유닛(CU)에서 온 신호를 인가시키면 별도로 구성되어 있는 압축공기 탱크(도시생략)에서 압축 공기를 통과시켜 개폐 밸브(21, 23)를 온 상태로 제어하는 구조를 가지고 있다.

그리고 상기 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)는 제어 유닛(CU)에서 아무런 제어 신호가 인가되지 않으면 현재의 상태 즉, 압축공기를 계속해서 유통시켜 개폐 밸브(21, 23)를 온 상태로 유지하는 역할을 하고 있다.

상기 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)는 제어 유닛(CU)에서 오프 신호를 인가시키면 개폐 밸브(21, 23) 측으로 인입된 공기를 배출시켜 개폐 밸브(21, 23)를 오프 상태로 제어하는 구조를 가지고 있다.

그리고 상기 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)는 제어 유닛(CU)에서 아무런 신호가 인가되지 않으면 현재의 상태 즉, 개폐 밸브(21, 23)에 인입된 공기를 배출하는 상태를 유지하는 구조를 가지고 있다.

상기 도 2에서는 가스통(3)에 연결되어 있는 가스 공급 관로(5)를 예를 들어 설명하고 있으나, 가스통(1)에 연결되어 있는 가스 공급 관로(7) 역시 상술한 바와 동일한 구조를 가지고 있다.

이하, 상술한 본 고안의 가스 공급 장치의 작동 과정을 도 3을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

제어 유닛(CU)이 정상적인 상태에서, 제어 전원이 인가된 상태에서 제어 유닛(CU)이 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)의 솔레노이드(S1-1, S2-1)에 온 신호를 인가시키면 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)는 각각 공압탱크의 공압을 개폐 밸브(21, 23)측으로 유통시키게 된다. 그러면 개폐 밸브(21, 23)는 공급 상태를 유지하여 반도체 제작 라인으로 가스를 공급하게 된다(구간 b).

그리고 제어 유닛(CU)이 복동 솔레노이드 밸브(29)의 솔레노이드(S1-1)를 오프 상태로 제어하고, 복동 솔레노이드 밸브(29)의 솔레노이드(S1-2)를 온 상태로 제어하면 복동 솔레노이드 밸브(29)는 개폐 밸브(21)로 공급된 공압을 외부로 배출시킨다. 그러면 개폐 밸브(21)를 통하여 반도체 제작 라인으로 공급되는 가스의 공급은 차단되는 것이다(구간 c).

계속해서 제어 유닛(CU)이 복동 솔레노이드 밸브(29)의 솔레노이드(S1-1)를 온 상태로 제어하면 압축 공기가 유통하여 개폐 밸브(21)가 공급상태로 되어 반도체 제작 라인에 가스를 정상적으로 공급하게 된다(구간 d).

이때 제어 유닛(CU)이 고장나 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)의 각각의 솔레노이드에 아무런 신호를 인가시키지 않으면 상기 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)는 현재의 공압 유통 상태를 그대로 유지하여 개폐 밸브(21, 23)의 공급상태를 유지한다. 따라서 반도체 제작 라인에 필요한 가스를 지속적으로 공급하여 반도체 제작으로 지속적으로 할 수 있다(구간 e).

또한 제어 유닛(CU)에 공급되는 제어 전원에 이상이 발생하여도 복동 솔레노이드 밸브(29, 31)가 공압의 유통 상태를 지속적으로 유지하여 개폐 밸브(21, 23)를 통하여 가스의 공급을 지속적으로 유지할 수 있게 된다(구간 f).

그리고 제어 전원 및 제어 유닛(CU)이 정상 상태인 경우에는, 제어 유닛(CU)이 복동 솔레노이드 밸브(31)의 솔레노이드(S2-1)를 온 상태로 제어하고, 복동 솔레노이드 밸브(29)의 솔레노이드(S1-2)를 온 상태로 제어하면, 복동 솔레노이드 밸브(29)는 공압의 유통을 차단하여 개폐 밸브(21)에서 가스의 공급이 차단되고, 복동 솔레노이드 밸브(31)는 공압의 유통상태를 지속적으로 유지하여 개폐밸브(23)를 통하여 가스가 반도체 제조 라인으로 계속 공급된다(구간 g).

또한 상기 상태에서 제어 유닛(CU)이 복동 솔레노이드 밸브(31)의 솔레노이드(S2-2)를 온 상태로 제어하면 복동 솔레노이드 밸브(31)는 공압의 유통 상태를 차단하여 개폐 밸브(23)에서 가스의 공급이 차단된다(구간 h).

이와 같이 제어 유닛(CU) 또는 제어 전원이 고정으로 제어 신호를 복동 솔레노이드(29, 31)에 전송하지 못하더라도 개폐 밸브(21, 23)는 현재의 작동 상태를 유지하여 반도체 제작 라인으로 가스를 공급할 수 있다.

이와 같이 본 고안의 가스 공급 장치는, 반도체 제조 라인으로 공급되는 가스 관로에 복동 솔레노이드 밸브를 사용함으로서 제어기가 고장으로 인하여 제어 신호를 발생하지 못하는 경우에 현재의 가스 공급 상태가 그대로 유지되도록 함으로서 반도체 제조 라인을 가동을 중단시키지 않고 지속적으로 제조 작업을 수행함으로서 생산성을 증대시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 반도체 제조 장치에 가스를 공급하기 위하여 가스 공급 관로에 배관 청소용 가스 관로 및 밸브 시험용 가스 공급 관로가 연결되어 있는 가스 공급 장치에 있어서,

   상기 반도체 제조 장치로 공급되는 가스 공급 관로에 설치되고, 가스를 반도체 제조 라인으로 공급하거나 차단하도록 공압에 의하여 구동되는 다수의 개폐 밸브와;

   상기 개폐 밸브와 공압 관로로 연결되며, 상기 개폐 밸브를 구동하기 위한 공압을 선택적으로 통과시키기 위하여 제어 유닛에 의하여 온, 오프 제어되며 제어 유닛에 의하여 온으로 제어된 상태에서 제어 유닛의 제어신호가 없을 때 현재의 상태를 그대로 유지하는 다수의 복동 솔레노이드 밸브;

   를 포함하는 가스 공급 장치.