KR200266364Y1 - 가스 공급 시스템의 실시간 가스 모니터링 장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 가스 공급 시스템의 실시간 가스 모니터링 장치에 관한 것으로, 특히 가스통에서 가스를 공급하는 가스 공급 밸브와, 가스 공급 밸브에 의해 공급된 가스를 가스 공급관을 통해 반응 챔버에 전달하는 가스 배출 밸브와, 가스 배출 밸브를 통해 공급된 가스의 압력을 감지하는 압력 센서와, 가스 공급 밸브의 구동을 감지하여 디스플레이부에 가스의 충전 상태를 표시하고, 압력 센서에서 감지된 신호에 따라 디스플레이부에 가스의 흐름을 동적 또는 정적으로 표시하도록 제어하는 제어부를 구비한다. 따라서, 본 고안은 가스통 교체 또는 장비 점검 뿐만 아니라 반응 챔버에서 가스를 사용하지 않는 상태에서 가스 공급관에 미세한 누설이 발생할 경우 미세한 가스 흐름 또는 누설을 감지하여 가스의 흐름을 표시하여 사용자에게 알려줌으로써 안전 사고는 물론 장비 손상을 미리 대처할 수 있게 한다.
Description
본 고안은 가스 공급 시스템에 관한 것으로서, 특히 가스 공급의 상황을 모니터링하기 위한 가스 공급 시스템의 실시간 가스 모니터링 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하는 일련의 공정에는 여러 가지 종류의 가스가 사용되고 있다. 이러한 공정에 필요한 원료 가스는 가스 공급 시스템을 통해 안정된 조건으로 보관되고 청정이 유지된 상태에서 반응 챔버에 공급된다.
그런데 가스 공급 시스템은 현재 반응 챔버에 가스가 공급되고 있는지 아닌지를 오퍼레이터에게 알려주어야 한다. 이러한 요구에 의해 현재 가스 공급 시스템은 모니터링 장치가 장착되어 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 반도체 장치에 이용되는 가스 공급 시스템의 가스 모니터링 장치를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 가스 모니터링 장치(1)는 원료 가스가 충전된 가스통(10)과, 가스 공급 밸브(12)와, 가스 공급관들(L1, L2)과, 가스 배출 밸브(14)와, 제어부(16)와, 디스플레이부(18)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 가스 모니터링 장치는 가스 공급 밸브(12)를 조정해서 가스 공급관(L1, L2)에 필요한 압력으로 조정하고, 반응 챔버(30)에 가스를 전달하며 이때의 가스 공급 상태가 디스플레이부(18)에 표시된다. 도 2는 도 1에 도시된 가스 모니터링 장치의 디스플레이된 화면을 나타낸 것이다.
좀 더 상세하게는, 가스 공급 밸브(12)를 열고 가스통(10)에서 가스를 턴온하면, 디스플레이부(18)의 화면에는 가스 공급관(L1)에 가스가 충전된 상태가 도 2의 a와 같이 표시된다. 그리고, 가스 공급 시스템에 연결된 반응 챔버(30)에서 가스를 사용하면, 가스 출구 밸브(14)가 오픈되어 가스 공급관(L2)을 통해 반응 챔버(30)에 가스가 공급된다. 이때, 디스플레이부(18)의 화면에는 가스 공급관(L2)에 가스가 흐르는 상태가 도 2의 b와 같이 화살표로 표시된다.
하지만, 종래 기술에 의한 가스 모니터링 장치는 가스 출구 밸브(14)가 오프되면 가스 공급관(L1, L2)을 통해 가스가 실제 흐르고 있거나, 흐르지 않고 대기 상태일 경우 모두 화면에 동일하게 화살표로 가스 흐름을 표시한다. 그 이유는 반응 챔버(30)에서 가스의 사용 여부를 정확하게 알 수 없기 때문이다.
그러므로, 반응 챔버에서 가스를 사용하지 않고 가스 공급관(L1, L2)의 어느 부분에서 미세한 누설이 발생되었더라도 디스플레이부(18)의 화면에는 가스 흐름의 화살표가 표시되므로 장비의 누설 여부를 알 수 없다. 다만, 누설 검출이나 과도한 가스 흐름을 감지하는 센서에 의존하여 가스 누설의 발생 여부를 알 수 있으며 이러한 감지 기능의 센서에서 오류가 발생하거나 미세한 양의 가스 누설이 발생되었을 경우 안전상의 사고는 물론 장비의 손상까지 초래할 수 있다.
본 고안의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 실제 가스 모니터링 장치의 화면 상에 현재 반응 챔버에서 가스를 사용하고 있는지 아니면 가스를 사용하지 않고 대기 상태인지를 알 수 있게 가스 흐름을 동적 또는 정적으로 표시하고, 더불어 반응 챔버에서 가스를 사용하지 않는 상태에서 가스 공급관에 누설 발생시 가스의 흐름을 표시하여 현재 누설이 발생되고 있다는 것을 사용자가 알 수 있도록 가스 흐름을 동적으로 표시하는 가스 공급 시스템의 실시간 가스 모니터링 장치를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 가스통으로부터 공급된 가스를 가스 공급관을 통해 반응 챔버에 전달하고 가스의 흐름을 디스플레이부에 표시하는 가스 공급 시스템의 가스 모니터링 장치에 있어서, 가스통에서 가스를 공급하는 가스 공급 밸브와, 가스 공급 밸브에 의해 공급된 가스를 가스 공급관을 통해 반응 챔버에 전달하는 가스 배출 밸브와, 가스 배출 밸브를 통해 공급된 가스의 압력을 감지하는 압력 센서와, 가스 공급 밸브의 구동을 감지하여 디스플레이부에 가스의 충전 상태를 표시하고, 압력 센서에서 감지된 신호에 따라 디스플레이부에 가스의 흐름을 동적 또는 정적으로 표시하도록 제어하는 제어부를 구비한다.
도 1은 종래 기술에 의한 반도체 장치에 이용되는 가스 공급 시스템의 가스 모니터링 장치를 나타낸 도면,
도 2는 도 1에 도시된 가스 모니터링 장치의 디스플레이된 화면,
도 3은 본 고안에 따른 반도체 장치에 이용되는 가스 공급 시스템의 실시간 가스 모니터링 장치를 나타낸 도면,
도 4a 및 도 4b는 본 고안의 실신간 가스 모니터링 장치에 포함된 압력 센서의 작동 과정을 설명하기 위한 도면.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 가스 모니터링 장치 10 : 가스통
12 : 가스 공급밸브 14 : 가스 배출 밸브
16 : 제어부 18 : 디스플레이부
20 : 압력 센서 30 : 반응 챔버
L1, L2 : 가스 공급관
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다.
도 3은 본 고안에 따른 반도체 장치에 이용되는 가스 공급 시스템의 실시간 가스 모니터링 장치를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 고안의 가스 공급 시스템의 실시간 가스 모니터링 장치(2)는 원료 가스가 충전된 가스통(10)과, 가스 공급 밸브(12)와, 가스 공급관들(L1, L2)과, 가스 배출 밸브(14)와, 제어부(16)와, 디스플레이부(18)와 압력 센서(20)로 구성된다. 여기서, 본 고안에 추가된 압력 센서(20)는 가스 배출 밸브(14)를 통해 공급된 가스의 압력을 감지하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 실시간 가스 모니터링 장치(2)는 가스 공급밸브(12)를 조정해서 가스 공급관(L1, L2)에 필요한 압력으로 조정하고, 반응 챔버(30)에 가스를 전달하는데, 이때의 가스 공급 상태가 디스플레이부(18)에 표시된다.
즉, 가스 공급 밸브(15)의 온에 따라 가스통(10)으로부터 가스가 턴온되면, 제어부(16)는 밸브(15)의 온 신호에 맞추어 디스플레이부(18)의 화면에 정적인 화살표를 표시하여 해당 가스 공급관(L1)에 가스가 충전된 상태임을 알려준다.
반응 챔버(30)로 가스를 공급하고자 가스 배출 밸브(14)가 온되면, 가스 공급관(L1, L2) 상에 가스 흐름이 시작되고, 가스 배출 밸브(14)에 연결된 압력 센서(20)에서는 압력이 상승하고 있음을 검출하게 된다. 이에 따라, 제어부(16)는 압력 센서(20)의 압력 상승 신호에 맞추어 디스플레이부(18)의 화면에 동적인 화살표를 표시하여 가스 공급관(L1, L2)을 통해 반응 챔버(30)로 가스가 흐르고 있음을 알려준다.
한편, 반응 챔버(30)에서 가스를 사용하지 않을 경우 가스 공급관(L1, L2)에서 가스의 흐름이 정지하게 된다. 이에 압력 센서(20)에서는 가스 배출 밸브(14)를 통해 반응 챔버(30)로 흐르는 관의 압력이 하강하게 됨을 감지하게 된다. 이에 따라 제어부(16)는 압력 센서(20)의 압력 하강 신호에 맞추어 디스플레이부(18)의 화면에 동적인 화살표 표시를 멈추어(즉, 정적인 화살표 표시) 현재 가스의 흐르지 않는 상태임을 알려준다.
그런데, 반응 챔버(30)에서 가스를 사용하지 않을 경우 가스 공급관(L1, L2)에서 가스의 흐름이 정지하게 되지만, 가스 공급관(L1, L2)에서 미세 누설이 발생할 경우 본 고안은 다음과 같이 작동하게 된다. 즉, 압력 센서(20)에서는 가스 배출 밸브(14)를 통해 반응 챔버(30)로 흐르는 관의 압력이 비정상적으로 상승됨을 감지한다. 이에 제어부(16)는 압력 센서(20)의 압력 상승 신호에 맞추어 디스플레이부(18)의 화면에 비정상적인 동적인 화살표 표시를 표시하여 현재 가스의 누설이 있음을 알려준다.
도 4a 및 도 4b는 본 고안의 실신간 가스 모니터링 장치에 포함된 압력 센서의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 가스 흐름이 있을 경우 본 고안의 압력 센서(20)는 다음과 같이 작동한다. 가스 배출 밸브를 통해 가스 공급 홀에 가스가 공급되면, 압력 센서(20) 내부의 마그넷 팁(202)이 상승하여 제 1마그넷 센서(210)가 작동한다. 제 1마그넷 센서(210)의 온 신호와 제 2마그넷 센서(208)의 오프 신호가 제어부에 보내진다. 이에 제어부는 디스플레이부에 나타낸 가스 흐름의 화살표를 동적으로 표시하도록 제어해서 현재 가스 흐름이 있음을 사용자에게 알려준다.
반면에, 도 4b를 참조하면 본 고안의 가스가 흐르지 않을 경우 압력 센서(20)는 다음과 같이 작동한다. 가스 배출 밸브를 통해 가스 공급 홀에 가스가 공급되지 않으므로 중력에 의해 마그넷 팁(202)이 아래로 하강하여 제 2마그넷 센서(208)가 작동한다. 제 1마그넷 센서(210)의 오프 신호와 제 2마그넷 센서(208)의 온 신호가 제어부에 보내져 디스플레이부에 나타낸 가스 흐름의 동적인 화살표를 정지시켜 현재 가스의 흐름이 없음을 사용자에게 알려준다. 여기서, 미설명된 도면 부호 204, 206은 마그넷 팁(202)의 이동을 정지시키는 리미터이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안은 가스 공급 장치의 가스 모니터링 장치에서 가스 흐름 상태를 실시간으로 인식할 수 있다. 즉, 실제 가스 모니터링 장치의 화면 상에 현재 반응 챔버에서 가스를 사용하고 있는지 아니면 가스를 사용하지 않고 대기 상태인지를 알 수 있게 가스 흐름을 동적 또는 정적으로 표시하고, 더불어 반응 챔버에서 가스를 사용하지 않는 상태에서 가스 공급관에 누설 발생시 가스의 흐름을 표시하여 현재 누설이 발생되고 있다는 것을 사용자가 알 수 있게 한다.
그러므로, 본 고안은 가스 공급 장치의 가스통 교체 또는 장비의 점검시 미세한 가스 흐름 또는 누설을 감지하여 안전 사고는 물론 장비 손상을 미리 대처할 수 있다.
Claims (3)
- 가스통으로부터 공급된 가스를 가스 공급관을 통해 반응 챔버에 전달하고 상기 가스의 흐름을 디스플레이부에 표시하는 가스 공급 시스템의 가스 모니터링 장치에 있어서,상기 가스통에서 가스를 공급하는 가스 공급 밸브;상기 가스 공급 밸브에 의해 공급된 가스를 상기 가스 공급관을 통해 상기 반응 챔버에 전달하는 가스 배출 밸브;상기 가스 배출 밸브를 통해 공급된 가스의 압력을 감지하는 압력 센서; 및상기 가스 공급 밸브의 구동을 감지하여 상기 디스플레이부에 가스의 충전 상태를 표시하고, 상기 압력 센서에서 감지된 신호에 따라 상기 디스플레이부에 가스의 흐름을 동적 또는 정적으로 표시하도록 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 가스 공급 시스템의 실시간 가스 모니터링 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 압력 센서에서 측정된 압력 신호가 높을 경우 상기 디스플레이부에 가스 흐름을 동적으로 표시하고 상기 측정된 압력 신호가 낮을 경우 상기 디스플레이부에 가스 흐름을 정적으로 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 공급 시스템의 실시간 가스 모니터링 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 가스 배출 밸브가 오프되고 상기 압력센서에서 측정된 압력 신호가 높을 경우 상기 디스플레이부에 가스 흐름을 동적으로 표시하여 상기 가스 공급관에서 가스 누설이 발생하였음을 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 공급 시스템의 실시간 가스 모니터링 장치.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101407931B1 (ko) * | 2008-09-29 | 2014-06-17 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 기판 처리 장치 |
| KR20140103067A (ko) * | 2013-02-15 | 2014-08-25 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 장치, 시뮬레이션 장치, 기록매체 및 시뮬레이션 방법 |
| KR20160026278A (ko) | 2014-08-29 | 2016-03-09 | 중소기업은행 | 가스연료통 모니터링 시스템 |
| KR20210011099A (ko) | 2019-07-22 | 2021-02-01 | 김정민 | 반도체원료공급 실시간 서버 감시 시스템 |
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