KR20050090653A - 반도체 설비의 에어 공급 장치 - Google Patents

Abstract

반도체 공정을 위한 다수 개의 공정 챔버와 웨이퍼 및 카세트가 공정을 위해 대기하는 로드락(Loadlock) 챔버를 구비한 반도체 설비의 에어 공급 장치에 있어서, 다수 개의 솔레노이드 밸브가 내장되고 공정 챔버들 및 로드락 챔버에 에어를 공급하는 뉴메틱(Pneumatic) 어셈블리들과, 뉴메틱 어셈블리들로 에어를 공급하는 트레이(Tray)와, 트레이에 전체 에어를 공급하는 공급부와, 트레이 내부의 에어 압력을 감지하는 압력 센서, 공급부로부터 트레이 내부로 유입되는 에어압을 조절하는 압력 조절기, 및 트레이와 뉴메틱 장치들 사이 및 뉴메틱 장치들과 대응되는 공정 챔버들 또는 로드락 챔버 사이의 에어 공급을 차단하는 잠금 밸브들을 포함하는 것을 특징으로 하여, 솔레노이드 밸브 또는 뉴메틱 어셈블리 자체의 손상으로 인해 뉴메틱 어셈블리를 교체할 시 이와 연결된 챔버들의 전원을 끄지 않고도 에어 라인의 손상없이 빠르고 손쉽게 교체함으로써 작업 시간이 지연되거나 반도체 제조 공정비의 손실이 발생되는 것이 방지된다.

Description

반도체 설비의 에어 공급 장치{Air Supply Apparatus of Semiconductor Equipment}

본 발명은 다수 개의 공정 챔버들 및 로드락 챔버가 구비되고 인라인(Inline)화 구조로 이루어진 반도체 설비에 에어를 공급하는 에어 공급 장치로서, 더욱 상세하게는 공정 챔버들 및 로드락 챔버의 도어(Door)를 개폐시키거나, 웨이퍼 또는 카세트가 안착되는 스테이지(Stage)를 상하 이동시키기 위해 설치된 공압 실린더에 에어를 공급하는 반도체 설비의 에어 공급 장치이다.

일반적으로 반도체 소자를 제조하는 반도체 설비는 여러 가지의 반도체 공정을 실시하기 위한 다수 개의 공정 챔버들과 공정 챔버에서 반도체 소자의 제조 공정이 진행될 동안 웨이퍼 또는 카세트가 일정시간 동안 대기하는 로드락(Loadlock) 챔버를 가진다. 이들은 제조 공정 효율을 높이기 위해 모두 인라인(Inline)화 되어 있으며, 각각의 챔버에는 공압 실린더(Cylinder)가 구비되어 웨이퍼 또는 카세트가 안착되는 스테이지를 상하 이동시키거나 공정 챔버의 도어를 개폐시키고 있다.

이와 같은 실린더의 동작은 압축된 에어의 공급에 의해 이뤄지고 있으며, 이는 미세한 에어압 차이에도 공정 챔버의 도어가 제대로 개폐되지 않거나 스테이지가 제대로 구동되지 않음으로써 반도체 제조 공정 시 반도체 설비에 인터락(Interlock)이 발생되고, 이로 인해 반도체 제품의 불량이 발생되는 요인으로 작용하여 반도체 제조 공정에 있어서 큰 손실이 생기게 된다. 따라서 실린더의 정확한 하강 및 상승 동작이 진행될 수 있도록 이들에 공급되는 에어의 에어압 제어가 중요하다.

이하 첨부 도면을 참조하여 종래의 반도체 설비의 에어 공급 장치에 대해 설명하고자 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 설비의 에어 공급 장치에 대한 일부 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 반도체 설비(101)는 다수 개의 공정 챔버(109)들과 로드락 챔버(108)로 이루어지고, 이들은 인라인화 구조로 형성되며, 로드락 챔버(108) 및 공정 챔버(109)들은 각각의 내부에 공압 실린더(도시 되지 않음)에 의해 동작되는 스테이지(도시 되지 않음)와 도어(도시 되지 않음)를 가진다.

이러한 각각의 챔버들(108, 109) 내부에 설치된 공압 실린더(도시 되지 않음)에 에어를 공급하는 에어 공급 장치(112)는 로드락 챔버(108) 및 다수 개의 공정 챔버(109)들과 일측이 에어 라인(110)으로 연결되어 이를 통해 에어를 공급하는 뉴메틱(Pnuematic) 어셈블리(106)들과, 뉴메틱 어셈블리(106)들의 타측과 에어 라인(110)으로 연결되어 에어를 공급하는 트레이(104)와, 트레이(104)와 에어 라인(110)으로 연결되어 에어를 공급하는 공급부(102)와, 공급부(102)에서 배출되는 에어의 압력을 조절하는 압력조절기(103), 및 트레이(104) 내부의 압력을 측정하는 압력센서(105)를 포함한다.

여기서, 뉴메틱 어셈블리(106)는 다수 개의 솔레노이드 밸브(107)로 구성되어 있으며, 솔레노이드 밸브(107)는 DC 24V의 전기적 신호에 따라 오픈/클로즈 동작을 수행하여 에어의 흐름을 제어하여 공압 실린더(도시 되지 않음)에 에어를 공급한다.

이러한 구성을 갖는 에어 공급 장치(112)를 이용하여 공정 챔버(109)들과 로드락 챔버(108)에 에어가 공급되는 과정을 살펴보면, 공급부(102)에서 배출된 에어는 에어 라인(110)을 통해 트레이(104)에 공급되고, 이 때 트레이(104) 외벽에 설치된 압력 센서(105)를 통해 트레이(104) 내부의 에어량에 따른 에어압이 체크되며, 체크된 에어압에 따라 압력조절기(103)가 조절됨으로써 공급부(102)로부터 공급되는 에어 속도가 조절된다. 적당한 속도로 트레이(104) 내부로 공급된 에어는 트레이(104)에 연결된 다수 개의 에어 라인(110)을 통해 각각의 뉴메틱 어셈블리 (106)로 공급되어지고, 뉴메틱 어셈블리(106)에 공급된 에어는 뉴메틱 어셈블리 (106)의 내부에 설치된 다수 개의 솔레노이드 밸브(107)를 통해 각각의 공정 챔버(109)들 및 로드락 챔버(108)로 공급된다.

그러나, 이러한 종래 기술에 따른 에어 공급 장치(112)는 공압 실린더(도시 되지 않음)에 실질적으로 에어를 공급하는 뉴메틱 어셈블리(106)에 내장된 솔레노이드 밸브(107)가 손상되거나, 뉴메틱 어셈블리(106) 자체에 문제가 발생될 시 이들을 교체하여야 한다. 이 때, 에어의 리크(Leak) 발생을 막기 위해 트레이(104)와 뉴메틱 어셈블리(106) 사이 및 뉴메틱 어셈블리(106)와 챔버들(108, 109) 사이의 에어 라인(110)을 묶은 후 뉴메틱 어셈블리(106)를 교체하고 있다. 이로 인해 에어 라인(110)이 손상되거나, 에어 라인(110)으로부터 에어가 리크(Leak)되어 에어 손실이 생기며, 또한 이러한 에어 리크 발생으로 교체되는 뉴메틱 어셈블리(106)와 연결된 챔버(108 또는 109)에는 인터락(Interlock)이 발생되어 셧 다운(Shut Down) 현상이 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 뉴메틱 어셈블리 교체 시 에어 라인 손상이나, 에어의 리크(Leak) 발생, 및 챔버의 셧 다운(Shut Down) 현상이 발생되지 않고, 빠르고 쉽게 손상된 뉴메틱 어셈블리가 교체될 수 있는 반도체 설비의 에어 공급 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 반도체 공정을 위한 다수 개의 공정 챔버와 웨이퍼 및 카세트가 공정을 위해 대기하는 로드락(Loadlock) 챔버를 구비한 반도체 설비의 에어 공급 장치에 있어서, 다수 개의 솔레노이드 밸브가 내장되고 공정 챔버들 및 로드락 챔버와 각각 에어 라인으로 연결되어 에어를 공급하는 뉴메틱(Pnumatic) 어셈블리들과, 뉴메틱 어셈블리들에 각각 에어 라인이 연결되어 에어를 공급하는 트레이 (Tray)와, 트레이와 에어 라인으로 연결되어 전체 에어를 공급하는 공급부와, 트레이 내부의 에어 압력을 감지하는 압력 센서와, 공급부와 트레이 사이의 에어 라인에 설치되어 공급부로부터 트레이 내부로 유입되는 에어압을 조절하는 압력 조절기, 및 트레이와 뉴메틱 장치들 사이 및 뉴메틱 장치들과 대응되는 공정 챔버들 또는 로드락 챔버 사이의 에어 라인에 각각 설치되어 에어 공급을 차단하는 잠금 밸브들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 설비의 에어 공급 장치에 대한 일부 분해 사시도이다.

도 2를 참조하면, 반도체 설비의 에어 공급 장치(12)는 전체 에어를 공급하는 공급부(2)와, 이와 에어 라인(10)으로 연결되어 에어를 공급받는 트레이(4)와, 트레이(4) 내부의 에어압을 체크하는 압력 센서(5)와, 공급부(2)에서 트레이(4)로 공급되는 에어압을 조절하는 압력 조절기(3)와, 트레이(4)에 각각 에어 라인(10)이 연결되어 에어를 공급받아 챔버들(8, 9)로 에어를 공급하는 다수 개의 솔레노이드 밸브(7)가 내장된 뉴메틱 어셈블리(6)들, 및 에어 흐름을 막기위해 트레이(4)와 뉴메틱 어셈블리(6) 사이 그리고 뉴메틱 어셈블리(6)와 챔버들(8, 9) 사이에 연결된 에어 라인(10)에 형성된 잠금 밸브(11)들을 포함한다. 여기서, 각각의 공정 챔버(9)들 및 로드락 챔버(8)에 공급되는 에어 공급 속도를 조절하기 위해 이들 사이에 연결된 에어 라인(10)에 에어압을 감지하는 압력 센서 및 에어량을 미세하게 조절하는 니들 밸브 또는 스피드 컨트롤러 등이 설치되기도 한다. 또한, 공정 챔버(9)들 및 로드락 챔버(8)와 각각 연결된 뉴메틱 어셈블리(6)들 사이의 에어 라인(10)은 에어의 유출입 및 공정 챔버(9)들 또는 로드락 챔버(8) 내의 에어 사용 용도에 따라 다수 개가 형성되기도 하며, 도 2에 나타낸 공정 챔버(9)들 및 로드락 챔버(8)의 수나 배열은 다르게 형성될 수도 있다.

이러한 구성을 가진 본 발명에 따른 반도체 설비의 에어 공급 장치(12)는 각각의 챔버들(8, 9)내에 웨이퍼 및 카세트가 안착되는 스테이지(도시 되지 않음)를 상하 구동시키거나, 인터락 챔버(8)의 도어를 개폐시키기 위해 장착된 공압 실린더(도시 되지 않음)에 에어를 공급하는 뉴메틱 어셈블리(6)에서 내장된 다수 개의 솔레노이드 밸브(7)의 손상 및 뉴메틱 어셈블리(6) 자체의 손상으로 인하여 뉴메틱 어셈블리(6)를 교체할 시, 뉴메틱 어셈블리(6)의 양측의 에어 라인(10)에 설치된 잠금 밸브(11)를 잠궈 에어의 공급을 중단시킨 후 뉴메틱 어셈블리(6)에 연결된 에어 라인(10) 연결을 해체하여 뉴메틱 어셈블리(6)를 교체한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 설비의 에어 공급 장치는 다수 개의 잠금 밸브를 구비하여 잠금 밸브를 통해 교체되는 뉴메틱 어셈블리와 연결된 에어 라인의 에어 공급을 중단 시킨 후 뉴메틱 어셈블리를 교체함으로써, 교체 시 에어 라인이 손상되지 않고, 이로 인해 챔버들이 에어가 채워진 현 상태가 계속 유지되어 에어의 리크(Leak) 발생으로 인한 인터락(Interlock) 현상이 발생되지 않으며, 따라서, 반도체 설비의 셧 다운(Shut Down) 현상으로 인한 반도체 제조 공정비의 손실을 막는다.

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 설비의 에어 공급 장치에 대한 일부 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 설비의 에어 공급 장치에 대한 일부 분해 사시도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1, 101: 반도체 장치

2, 102: 공급부

3, 103: 압력 조절기

4, 104: 트레이

5, 106: 압력 센서

6, 106: 뉴메틱 어셈블리

7, 107: 솔레노이드 밸브

10, 110: 에어 라인

11: 잠금 밸브

12, 112: 에어 공급 장치

Claims (1)

1. 반도체 공정을 위한 다수 개의 공정 챔버와 웨이퍼 및 카세트가 공정을 위해 대기하는 로드락(Loadlock) 챔버를 구비한 반도체 설비의 에어 공급 장치에 있어서,

   다수 개의 솔레노이드 밸브가 내장되고 상기 공정 챔버들 및 상기 로드락 챔버와 각각 에어 라인으로 연결되어 에어를 공급하는 뉴메틱(Pnumatic) 어셈블리들;

   상기 뉴메틱 어셈블리들에 각각 에어 라인이 연결되어 에어를 공급하는 트레이(Tray);

   상기 트레이와 에어 라인으로 연결되어 전체 에어를 공급하는 공급부;

   상기 트레이 내부의 에어 압력을 감지하는 압력 센서;

   상기 공급부와 상기 트레이 사이의 에어 라인에 설치되어 상기 공급부로부터 트레이 내부로 유입되는 에어압을 조절하는 압력 조절기; 및

   상기 트레이와 상기 뉴메틱 장치들 사이 및 상기 뉴메틱 장치들과 대응되는 상기 공정 챔버들 또는 상기 로드락 챔버 사이의 에어 라인에 각각 설치되어 에어 공급을 차단하는 잠금 밸브들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 에어 공급 장치.