KR20060010305A - 가스누설검출장치를 갖는 반도체 제조설비 - Google Patents

가스누설검출장치를 갖는 반도체 제조설비 Download PDF

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KR20060010305A
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Abstract

개시된 가스누설검출장치를 갖는 반도체 제조설비는 진공상태에서 공정이 이루어지는 공정챔버와 공정챔버내부의 가스가 배출되도록 연결된 배기라인과 공정챔버 내부를 진공펌프를 이용해 진공으로 형성하기 위해 상기 공정챔버 내부와 연통되도록 설치된 진공라인을 포함하는 반도체 제조설비에 있어서, 공정챔버와 배기라인과 진공라인 중 적어도 한곳을 감싸도록 설치되되, 내부에 헬륨가스가 충전되는 가스튜브와 가스튜브 내부에 헬륨가스를 공급하는 가스공급원과 가스공급원으로부터 구동펌프를 이용해 가스튜브로 헬륨가스를 공급하는 가스공급관과 가스공급관상에 설치되어, 가스공급원으로부터 공급되는 헬륨가스를 단속하기 위한 밸브 및 공정챔버와 배기라인과 진공라인상의 적어도 한곳의 내부로 유입된 상기 가스를 감지하는 가스감지기로 구성된 가스누설검출장치를 구비한다.
누설, 헬륨

Description

가스누설검출장치를 갖는 반도체 제조설비{Semiconductor Manufacturing Equipment Having a Gas Leak Detector}
도 1은 종래의 반도체 제조설비를 보여주는 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 제 1실시예를 보여주는 부분단면도,
도 3은 본 발명에 따른 제 2실시예를 보여주는 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 가스누설검출장치의 동작을 보여주는 블럭도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 >
200 : 가스누설검출장치 210 : 가스튜브
220 : 가스공급원 230 : 가스공급관
240 : 가스감지기 250 : 밸브
260 : 구동펌프 270 : 밸브구동부
300 : 제어부
본 발명은 가스누설검출장치를 갖는 반도체 제조설비에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 진공상태로 공정이 진행되는 설비의 임의의 위치에서 발생하는 미세한 누설부위를 검출하도록 한 가스누설검출장치를 갖는 반도체 제조설비에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하는 공정에서는 저압의 진공 분위기에서 공정을 수행하는 경우가 많다.
상기와 같은 진공 분위기를 형성하여 공정이 진행되는 종래의 반도체 제조설비는 진공이 형성되는 공정챔버와 배기라인 및 진공라인등에서 미세하게 누설이 발생하면 외부로부터 공기가 쉽게 유입되어 공정에서 원하는 진공상태를 형성하는데 시간이 오래 걸리는 공정상 문제점이 발생한다.
그러므로, 상기와 같이 설비의 임의의 위치에서 누설이 발생하여 공정상 오류가 발생하는 것을 방지하기 위해 누설감지장치가 설치된다.
도 1을 참조 하면, 종래의 누설감지장치는 공정챔버(100)로 배기라인(120)을 통해 배출되는 배기가스의 압력을 압력계(150)를 이용하여 체크하고, 기준이 되는 압력값 이상의 압력이 체크되는지 확인한다.
그러나, 실제 미세하게 누설된 부위에서는 압력 변화가 거의 없고, 또한 누설부위를 검출하기가 어렵기 때문에 현실적으로 대응하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같은 방법으로 공정 진행전에 미세한 누설부분을 확인하지 못할 경우, 상기의 상태로 공정을 그대로 진행하게 되고, 그로인해 제품 수율이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 헬륨가스가 충전되는 가스튜브를 누설이 우려되는 공정챔버와 배기라인 및 진공라인에 선택적으로 설치하여 미세한 누설이 발생될 경우, 누설되는 헬륨가스를 감지하여 누설부위를 공전 진행 전에 검출할 수 있도록 한 가스누설검출장치를 갖는 반도체 제조설비를 제공하는데 있다.
본 발명의 가스누설검출장치를 갖는 반도체 제조설비는 진공상태에서 공정이 이루어지는 공정챔버와; 상기 공정챔버내부의 가스가 배출되도록 연결된 배기라인과; 상기 공정챔버 내부를 진공펌프를 이용해 진공으로 형성하기 위해 상기 공정챔버 내부와 연통되도록 설치된 진공라인을 포함하는 반도체 제조설비에 있어서, 상기 공정챔버와 상기 배기라인과 상기 진공라인 중 적어도 한곳의 내부로 유입되는 소정의 가스를 감지하여 누설위치를 검출하는 가스누설검출장치를 포함한다.
여기서, 상기 가스누설검출장치는 상기 공정챔버와 상기 배기라인과 상기 진공라인 중 적어도 한곳을 감싸도록 설치되되, 내부에 상기 가스가 충전되는 가스튜브와; 상기 가스튜브 내부에 상기 가스를 공급하는 가스공급원과; 상기 가스공급원으로부터 구동펌프를 이용해 상기 가스튜브로 상기 가스를 공급하는 가스공급관과; 상기 가스공급관상에 설치되어, 상기 가스공급원으로부터 공급되는 상기 가스를 단속하기 위한 밸브; 및 상기 공정챔버와 상기 배기라인과 상기 진공라인상의 적어도 한곳의 내부로 유입된 상기 가스를 감지하는 가스감지기를 포함한다.
그리고, 상기 가수누설감지장치에는 상기 가스감지기를 통해 상기 가스를 감지될 경우 알람을 발생시키는 경보기가 추가로 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가스는 헬륨가스인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 가스튜브는 내열성, 내식성재질을 가진 유연성재질로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 가스튜브는 상기 가스튜브의 내부가 밀폐되도록 잠금수단이 추가로 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
또한, 상기에 설명한 동일구성에 대해서는 동일부호를 명기하여 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 제 1실시예를 보여주고 있다.
도 2를 참조 하면, 배기라인과 진공라인에서 미세한 누설이 발생하는 것을 검출하기 위해, 가스튜브(210)를 배기라인(120)과 진공라인(130)을 감싸도록 설치한다. 이때, 가스튜브는 기밀을 유지할 수 있도록 설치한다.
상기 가스튜브(210) 내부에 구동펌프(260)의 펌핑동작에 의하여 가스공급원(220)으로부터 헬륨가스를 공급하여 충전시킨다.
헬륨가스의 공급은 가스공급관(230)에 설치된 밸브(250)에 의해서 단속되되, 수동식밸브 또는 자동식밸브를 사용하여 단속할 수도 있다.
상기와 같이 가스챔버(210)내에 헬륨가스의 충전이 완료된 후에, 배기라인 (120)또는 진공라인(130)의 임의의 위치에서, 도 2에 도시된 표시부호 A, B와 같이 미세한 누설이 발생되면, 가스챔버(210)에 충전되어있던 헬륨가스는 배기라인(120) 및 진공라인(130) 내부로 침투되어 배출된다.
이때, 배기라인(120) 내부에 유입된 헬륨가스를 감지하기 위해 배기라인(120) 상에 설치된 가스감지기(240)는 가스튜브(210)로 부터 침투된 미세한 양의 헬륨가스를 감지하여, 배기라인(120) 또는 진공라인(130)에서 미세한 누설이 발생하였음을 알린다.
도 3은 본 발명에 따른 제 2실시예를 보여주고 있다.
도 3을 참조 하면, 공정챔버(160)의 구성요소중 하나인 밸로우즈(165)에서 발생하는 누설을 감지하기 위하여 가스튜브(210)를 밸로우즈(165)가 장착된 부분을 감싸도록 설치한다.
이때, 상기 제 1실시예와 마찬가지로 외부와 기밀을 유지할 수 있도록 장착한다.
외부로부터의 공기유입은 공정챔버(160)에 연결되는 부위, 즉 신축작용하는 벨로우즈(165)와 같은 구성요소에서 누설이 빈번하게 발생하고, 여기서 발생된 누설은 미세하여 확인이 거의 불가능하다.
또한, 밸로우즈(165)는 장시간 수축/팽창의 작용을 통해 그 몸체가 찢어지거나 파손됨으로써, 그 내부에 진공형성장치(미도시)로 부터 형성된 진공이 소실되는 결과를 가져온다.
상기와 같이 공정챔버(160) 하부의 밸로우즈(165) 부분을 기밀할 수 있도록 가스튜브(210)를 설치한 후, 가스공급관(230)의 밸브(250)를 개방한다.
그리고, 가스공급원(220)을 통해 상기 제 1실시예와 같이 헬륨가스를 가스튜브(210)내로 공급한다.
이때, 가스튜브(210)로 기밀된 밸로우즈(165)부분에서 표시부호 C와 같은 미세한 누설이 발생한 경우, 배기라인(120)을 통해 헬륨가스가 배출된다.
따라서, 배기라인(120)에 설치된 가스감지기(230)는 상기 헬륨가스를 감지하게 된다.
상기 제 1,2 실시예에서 설명한 바와 같이 공정챔버(160) 또는 배기라인(120) 및 진공라인(130)으로부터 아주 미세하게 나마 헬륨가스 성분이 포함되어 배출되면 가스감지기(240)에서는 아무리 미세한 양이기는 하나 헬륨가스성분을 감지하게 되므로 누설부분을 검출할 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 제 1, 2실시예에서 공정챔버와 배기라인 및 진공라인을 외부에서 감싸도록하기 위해 유연성 재질로 형성될 수 있고, 공정에 따른 조건에 영향을 최소한으로 줄이기위해 내열성 및 내식성재질로 형성되며, 기밀을 유지하기 위해 지퍼등으로 연결시켜 닫을수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 가스누설검출장치의 동작을 보여주는 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제 1, 2실시예에서와 같이 헬륨가스성분을 감지한 가스감지기(240)는 제어부(300)로 소정의 신호를 전달하고, 제어부(300)는 밸브구동부(270)로 신호를 주어 가스공급관(230)에 설치된 밸브(250)를 닫게 한다.
그럼으로써, 더이상 헬륨가스가 가스튜브(210)로 공급되는 것을 방지한다.
그리고, 경보기(400)로 소정의 신호를 주어 미세한 누설이 발생하였다는 것 을 작업자에게 알려주기 위한 알람을 발생하도록 된다.
그와 동시에, 전원부(500)로 전원을 차단하여 상기와 같이 누설이 발생한 경우 공정을 중단하여 설비가 파손되거나, 공정불량이 발생되는 것을 방지한다.
한편, 상기의 실시예에서 구체적으로 설명하였지만, 상기 실시예들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기 보다는 바람직한 실시예의 예로써 해석되어야한다.
따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상에 의하여 정해져야 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 저압의 진공 분위기에서 공정을 수행하는 설비의 누설이 우려되는 부위, 즉, 공정챔버의 일부분이나 배기라인과 진공라인등의 부분에 헬륨가스가 형성된 가스튜브를 장착하여, 상기 부위들에서 누설이 발생할 경우, 헬륨가스가 유입되어 가스감지기를 통해 감지하게 함으로써 미세한 누설부위의 검출할 수 있다.
또한, 공정진행 사전에 누설이 발생되는 구성요소를 제거하여 수리하거나 교체함으로써 공정 진행시 공정오류를 방지하여, 공정불량에 따른 제품수율의 저하를 방지하고, 공수비용을 절감하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 진공상태에서 공정이 이루어지는 공정챔버와, 상기 공정챔버내부의 가스가 배출되도록 연결된 배기라인 및 상기 공정챔버 내부를 진공펌프를 이용해 진공으로 형성하기 위해 상기 공정챔버 내부와 연통되도록 설치된 진공라인을 포함하는 반도체 제조설비에 있어서,
    상기 공정챔버와 상기 배기라인과 상기 진공라인 중 적어도 한곳에서 누설되는 소정의 가스를 감지하여 누설위치를 검출하는 가스누설검출장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스누설검출장치를 갖는 반도체 제조설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가스누설검출장치는 상기 공정챔버와 상기 배기라인과 상기 진공라인 중 적어도 한곳을 감싸도록 설치되되, 내부에 상기 가스가 충전되는 가스튜브와, 상기 가스튜브 내부에 상기 가스를 공급하는 가스공급원과, 상기 가스공급원으로부터 구동펌프를 이용해 상기 가스튜브로 상기 가스를 공급하는 가스공급관과, 상기 가스공급관상에 설치되어, 상기 가스공급원으로부터 공급되는 상기 가스를 단속하기 위한 밸브; 및 상기 공정챔버와 상기 배기라인과 상기 진공라인상의 적어도 한곳의 내부로 유입된 상기 가스를 감지하는 가스감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스누설검출장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 가수누설감지장치에는 상기 가스감지기를 통해 상기 가스를 감지될 경우 알람을 발생시키는 경보기가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 가스누설검출장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 가스는 헬륨가스인 것을 특징으로 하는 가스누설검출장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 가스튜브는 내열성, 내식성재질을 가진 유연성재질로 형성된 것을 특징으로 하는 가스누설검출장치.
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