KR20060028874A - 가스 공급 시스템 - Google Patents

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KR20060028874A
KR20060028874A KR1020040077754A KR20040077754A KR20060028874A KR 20060028874 A KR20060028874 A KR 20060028874A KR 1020040077754 A KR1020040077754 A KR 1020040077754A KR 20040077754 A KR20040077754 A KR 20040077754A KR 20060028874 A KR20060028874 A KR 20060028874A
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김유권
김왕근
이상곤
이현진
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삼성전자주식회사
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Abstract

가스 공급 시스템은 공정 설비로 가스를 공급하기 위한 가스 공급부를 포함한다. 상기 가스 공급부에는 가스 저장 용기와 공정 설비를 연결하는 공급 라인 상에 밸브가 구비되고, 상기 밸브와 공정 설비 사이의 공급 라인 상에 압력 센서가 구비된다. 주 제어부는 상기 공정 설비로 가스 공급을 조절하기 위해 상기 가스 공급부의 동작을 제어한다. 보조 제어부는 상기 주 제어부의 기능을 감시하여 상기 주 제어부에 결함이 발생할 경우, 상기 주 제어부의 기능을 제한하여 상기 가스 공급부가 상기 주 제어부의 결함에 영향을 받지 않고 정상적으로 작동하도록 유지시킨다. 또한 보조 제어부는 상기 주 제어부와 무관하게 발생되는 상기 밸브의 비정상적인 동작에 의한 압력 센서의 신호 변화에 따라 상기 밸브의 동작을 중단시킨다.

Description

가스 공급 시스템{System for supplying gas}
도 1은 종래 기술에 따른 가스 공급 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가스 공급 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2 에 도시된 가스 공급부를 구체적으로 설명하기 위한 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 가스 공급부 111 : 저장 용기
112 : 공급 라인 113 : 제1 압력 센서
114 : 제1 필터 115 : 제1 밸브
116 : 레귤레이터 117 : 제2 밸브
118 : 제2 압력 센서 119 : 제2 필터
120 : 공정 설비 130 : 주 제어부
140 : 보조 제어부 150 : 표시부
160 : 누설 검출부 170 : 경고부
180 : 디스플레이부 190 : 보조 경고부
본 발명은 가스 공급 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 장치의 제조에 이용되는 가스, 구체적으로는 가스를 공급하기 위한 가스 공급 시스템에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 및 생산에는 다양한 종류의 가스(Fluid), 예컨대, 각종 가스들이 사용 및 소모되고 있다. 이러한 가스 또는 가스들을 반도체 소자의 제조 과정에 사용하기 위해서 가스 공급 시스템이 반도체 설비에 구비된다. 반도체 생산 환경에 있어서 가스 공급 시스템, 예컨대 실린더 캐비넷(Cylinder Cabinet)의 경우 공정 설비를 이용하여 공정을 진행시 가스의 공급 방법에 따라 설비 가동률 및 생산성을 향상시킬 수 있는 직접적 요인으로 인식되고 있다. 이에 따라 이러한 가스 공급 시스템의 안정적인 가동에 대한 중요성은 날로 증대되고 있다. 또한 반도체 공정에서 상기 가스 공급 시스템은 다수의 설비와 연결되므로 상기 가스를 반도체 소자의 공정 설비로 안정적으로 관리하여 운반하는 방식 또한 매우 다양하게 제시되고 있다.
전형적인 가스 공급 시스템의 경우, 운반하고자 하는 가스의 특성에 따라 단일형(Single type) 공급과 자동형(Auto type) 공급으로 분류되고 있다. 그러나 최근에는 설비가동률 향상을 고려하여, 가스의 운반 공급이 자동적으로 이루어지는 자동형 공급 방법으로 대다수 개선되고 있다.
도 1은 종래의 가스 공급 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면 전형적인 가스 공급 시스템은 주 제어부(main comtroller, 30)와 가스공급부(10)를 주로 포함하여 구성된다.
주 제어부(30)는 가스 공급부(10)에서 반도체 소자의 제조 공정이 수행되는 공정 설비(20)로 가스를 공급하는 것을 단속 또는 제어하는 역할을 한다. 따라서, 주 제어부(30)는 PLC(Programmable Logic Controller) 형태로 구성될 수 있다. 예를 들면, 주 제어부(30) 가스 공급을 제어하는 연산을 수행하는 중앙 연산 장치(CPU)와, 이러한 CPU에 동력을 제공하는 전원(power unit) 및 아날로그(analog) 신호부, 디지털 신호 입력(D/I)/출력(D/O) 등과 같은 신호 전달과 접수를 위한 부품들로 구성될 수 있다. 제어를 위한 연산은 주로 CPU에서 이루어지는 데, 이러한 CPU는 설정된 프로그램(program)을 따라 가스 공급부의 동작을 제어하게 된다.
주 제어부(30)는 가스 공급부(10) 내에 설치된 다양한 가스 운반 경로들을 제어하여 요구되는 가스를 요구하는 공정 설비(20)로 공급되도록 제어한다. 이를 위해서, 주 제어부(30)는 가스 공급부(10) 내의 다수의 밸브들(15, 18)을 개폐하는 동작을 제어하게 된다. 이러한 밸브들(15, 18)은 에어 밸브로 구성되어 주 제어부(30)에 의해서 원격 제어되게 된다.
가스 공급부(10)는 가스를 저장하기 위한 저장 용기(11), 상기 저장 용기(11)와 공정 설비(20)를 연결하는 공급 라인(12), 상기 공급 라인(12) 상에 제1 압력센서(13), 제1 필터(14), 제1 밸브(15), 레귤레이터(16), 제2 압력 센서(17), 제 2 밸브(18) 및 제2 필터(19)가 차례로 구비된다. 이들 가스 공급부(10)의 구성들을 이용하여 주 제어부(30)는 가스 압력 상태, 밸브의 개폐 상태 등을 확인 또는 감지하거나 이들의 동작을 제어하게 된다.
도 1을 다시 참조하여 설명하면, 주 제어부(30)의 CPU에 설정된 프로그램 신호에 의해서 가스 공급부(10) 각 부품들이 구동하게 된다. 예를 들어, 하나의 가스 저장 용기를 갖는 경우 가스 공급 경로를 살펴보면, 저장 용기(11)의 밸브가 열려 개방되면 상기 가스는 제1 압력 센서(13)에서 1차 압력 확인이 이루어진다. 다음으로 상기 가스는 제1 필터(14)에서 1차 가스 필터링(gas filtering)이 이루어지고, 제1 밸브(15)를 통과하여 제2 압력 센서(17)에서 2차 압력 확인이 이루어진다. 이후 상기 가스는 제2 밸브(18)를 통과하고 제2 필터(19)에서 2차 가스 필터링이 이루어지게 된다. 상기와 같은 과정을 거쳐 저장 용기(11)의 가스는 공급 라인(12)을 따라 공정 설비(20)로 공급된다.
만일, 이러한 가스 운반 경로 또는 가스 공급부(10) 내부에서 가스 누설이 발생하면 가스 누설 검출부(미도시)에서 상기 누설 가스를 검출한다. 상기 가스 누설 검출부에서 검출 신호를 발하면 상기 신호는 인터페이스부(interface box)를 거쳐 가스 누설에 대한 입력 신호를 주 제어부(30)에 전달하게 된다. 상기 주 제어부(30)는 이러한 입력 신호에 의해서 경광등 점등 및 가스 공급부(10)의 모든 밸브들(15, 18)을 차단하도록 제어한다. 상기와 같은 긴급 가동 중단은 정상적인 인터락 기능에 의한 정상적인 동작이다.
그런데, 이러한 긴급 가동 중단이 단지 주 제어부(30)의 기능 이상에 의해서 발생하는 경우가 있다. 즉, 여러 영향으로 인해 주 제어부(30), 특히 CPU에 결함이 발생할 경우, 이러한 인터락의 발생에 의해서 구동 중인 가스 공급부(10)의 밸브들(15, 18)이 모두 차단되게 된다. 따라서 상기 공정 설비로의 가스 공급이 즉각 중단된다.
이러한 경우는 실질적으로 가스 공급부(10)에 가스 누설과 같은 심각한 이상이 발생된 경우에 해당되지 않으므로, 공정 설비(30)에 가스 공급이 계속되는 것이 공정 설비(30)의 가동률 증대에 유효하다. 그런데, 이와 같이 주 제어부(10)의 결함 또는 오동작, 즉, CPU 결함 또는 오동작뿐만 아니라 다른 원인에 의해서도 공정 설비에 가스 공급이 긴급 중단되고 있으므로, 공정 설비의 가동률이 저하되고 생산성이 저하되는 문제점이 발생한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 비정상적인 원인에 의해 공정 설비로의 가스 공급이 차단되는 것을 방지할 수 있는 가스 공급 시스템을 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 가스 공급 시스템은 반도체 장치 제조 공정에 사용되는 가스를 저장하기 위한 가스 저장 용기, 상기 가스 저장 용기와 상기 반도체 장치를 제조하기 위한 공정 설비를 연결하며, 상기 가스를 상기 공정 설비로 공급하기 위한 공급 라인, 상기 공급 라인 상에 구비되며, 상기 공급 라인을 개폐하기 위한 밸브 및 상기 밸브의 개폐 여부를 감지하기 위해 상기 공정 설비와 밸브 사이의 공급 라인 상에 구비되며, 상기 가스의 압력을 감지하기 위한 압력 센서를 포함하는 가스 공급부를 구비한다. 주 제어부는 상기 공정 설비로 가스 공급을 조절하기 위해 상기 가스 공급부의 동작을 제어한다. 보조 제어부는 상기 주 제어부의 기능을 감시하여 상기 주 제어부에 결함이 발생할 경우, 상기 주 제어부의 기능을 제한하여 상기 가스 공급부가 상기 주 제어부의 결함에 영향을 받지 않고 정상적으로 작동하도록 유지시키며, 상기 주 제어부와 무관하게 발생되는 상기 밸브의 비정상적인 동작에 의한 압력 센서의 신호 변화에 따라 상기 밸브의 동작을 중단시킨다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따르면 상기 밸브가 비정상적으로 동작하는 경우 상기 압력 센서를 이용하여 상기 밸브의 동작을 확인할 수 있으므로 상기 보조 제어부가 상기 밸브의 동작을 중단시킨 상태에서 상기 밸브의 오동작 원인을 확인할 수 있다. 상기 밸브의 차단이 정상적인 원인에 의한 것인 경우 상기 밸브가 차단되도록 하고, 상기 밸브의 차단이 비정상적인 원인, 즉 주 제어부의 이상에 의한 것인 경우 보조 제어부는 상기 밸브가 개방된 상태를 유지하도록 한다. 따라서 불필요하게 상기 공정 설비로 가스 공급이 차단되는 것을 방지하여 상기 공정 설비의 효율성과 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 공급 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가스 공급 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 가스 공급 시스템은 가스 제공부(110), 공정 설비(120), 주 제어부(130), 보조 제어부(140), 표시부(150), 누설 검출기(160), 경고부(170) 및 디스플레이부(180)를 포함한다.
도 3은 도 2 에 도시된 가스 공급부를 구체적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 가스 제공부(110)는 가스를 공정 설비(120)로 공급하기 위한 것으로 가스 저장 용기(111), 공급 라인(112), 제1 압력 센서(113), 제1 필터(114), 제1 밸브(115), 레귤레이터(116), 제2 밸브(117), 제2 압력 센서(118) 및 제2 필터(119)로 구성된다.
가스 저장 용기(111)는 상기 공정 설비(120)에서 사용되는 가스를 저장한다. 도시되지는 않았지만 상기 가스 저장 용기(111)의 가스는 펌프의 작동에 의해 상기 공정 설비(120)로 공급되는 것이 바람직하다.
공급 라인(112)은 소정의 지름을 갖는 관으로 상기 가스 저장 용기(111)와 상기 공정 설비(120)를 서로 연결한다. 상기 공급 라인(112)의 지름은 0.25 인치 또는 0.5 인치 정도인 것이 바람직하다.
제1 밸브(115)는 상기 공급 라인(112) 상에 구비된다. 제2 밸브(117)는 상기 제1 밸브(115)와 상기 공정 설비(120) 사이의 공급 라인(112) 상에 구비된다. 상기 제1 밸브(115) 및 제2 밸브(117)는 상기 공급 라인(112)을 개방 또는 차단한다. 제1 밸브(115) 및 제2 밸브(117)로는 에어의 공급 유무에 따라 개폐되는 에어 밸브가 사용된다.
제1 압력 센서(113)은 상기 가스 저장 용기(111)와 제1 밸브(115) 사이의 공급 라인(112) 상에 구비된다. 상기 제1 압력 센서(113)는 상기 가스 저장 용기(111)에서 배출된 가스의 압력을 측정한다.
제1 필터(114)는 상기 제1 압력 센서(113)와 상기 제1 밸브(115) 사이의 공급 라인(112) 상에 구비된다. 상기 제1 필터(114)는 상기 가스에 포함된 이물질을 필터링하기 위한 것으로, 에이 필터 등이 사용된다.
레귤레이터(116)는 상기 제1 밸브(115)와 제2 밸브(117) 사이의 공급 라인(112) 상에 구비된다. 상기 레귤레이터(116)는 상기 저장 용기(111)에서 배출된 가스를 상기 공정 설비(120)로 공급 시 요구되는 소정의 압력으로 조절한다.
제2 압력 센서(118)는 상기 제2 밸브(117)와 상기 공정 설비(120) 사이의 공급 라인(112) 상에 공급된다. 상기 제2 압력 센서(118)는 상기 레귤레이터(116)에 의해 조절된 가스의 압력을 측정한다.
상기 제1 밸브(115) 및 제2 밸브(117)가 차단되는 경우, 상기 제2 압력 센서(118)에서 감지되는 상기 가스의 압력이 서서히 감소하게 된다. 따라서 상기 제2 압력 센서(118)에서 감지되는 압력의 변화를 이용하여 상기 제1 밸브(115) 및 제2 밸브(117)의 개폐 여부를 알 수 있다.
제2 필터(119)는 상기 제2 압력 센서(118)과 공정 설비(120) 사이에 위치하는 공급 라인(112) 상에 구비된다. 상기 제2 필터(119)는 상기 제1 필터(114)에서 일차적으로 필터링된 상기 가스를 이차적으로 필터링한다. 상기 제2 필터(119)도 에어 필터가 사용되는 것이 바람직하다.
상기에서 가스 공급부(110)는 하나의 저장 용기(111)와 공급 라인(112)을 갖는 것으로 설명하였지만, 상기 가스 공급부(110)는 다수의 저장 용기와 각각의 저장 용기와 공정 설비를 연결되는 다수의 공급 라인들로 형성되는 것이 바람직하다.
주 제어부(130)는 상기 가스 공급부(110)와 연결되며, 상기 가스 공급부(110)의 공급 라인(112)을 통해 상기 가스가 상기 공정 설비(120)로 공급되도록 제어한다.
주 제어부(130)는 전형적인 가스 공급 시스템에서와 같이 가스 공급부(110)의 제어를 위한 소프트 프로그램을 설치 동작시킬 수 있도록 PLC(Programmable Logic Controller) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 주 제어부(130)는 정상 상태일 경우에는 가스 공급부(110)에서 공정 설비로 가스를 공급하는 것을 단속 또는 제어하는 역할을 한다.
따라서, 주 제어부(130)는 가스 공급을 제어하는 연산을 수행하는 중앙 연산 장치(CPU)와, 상기 CPU에 동력을 제공하는 전원(power unit), 아날로그(analog) 신호부 및 디지털 신호 입출력 등과 같은 신호 전달과 접수를 위한 부품들로 구성될 수 있다. 제어를 위한 연산은 주로 CPU에서 이루어지는 데, 이러한 CPU는 설정된 프로그램(program)을 따라 가스 공급부(110)의 동작, 즉 제1 압력 센서(113), 제1 필터(114), 제1 밸브(115), 레귤레이터(116), 제2 밸브(117), 제2 압력 센서(118) 및 제2 필터(119) 등을 제어하게 된다. 또한 주 제어부(130)는 가스 누설 등의 이상 발생시 제1 밸브(115) 및 제2 밸브(117)를 즉시 차단하는 인터락 기능을 갖는다.
경고부(170)는 주 제어부(130)와 연결되도록 구비되며, 상기 주 제어부(130)의 신호에 따라 경광등을 점등하거나 경고음을 발하게 된다. 경고부(170)는 상기 주 제어부(130)의 인터락 기능에 의해 제1 밸브(115) 및 제2 밸브(117)가 긴급으로 차단되는 경우, 상기 주 제어부(130)의 신호에 따라 작업자에게 경고를 발한다.
표시부(150)는 상기 주 제어부(130)의 작업 상황을 표시한다. 상기 표시부(150)는 상기 CPU와 RS232 방식으로 연결되며, 터치 스크린 방식으로 구성되어 상기 주 제어부(130)의 CPU에 명령을 입력하는 수단으로도 이용될 수 있다
누설 검출부(160)는 상기 가스 공급부(110)에서 누설되는 가스를 검출하기 위한 것으로, 상기 가스 공급부(110)와 인접하도록 구비된다. 상기 누설 검출부(160)가 가스 누설을 검출하면, 상기 누설 검출부(160)에서 검출된 신호는 인터페이스 박스(interface box)를 거쳐 가스 누설에 대한 입력 신호로 주 제어부(130)에 전달된다.
보조 제어부(140)는 상기 주 제어부(130)를 실시간 또는 주기적으로 감시하여 주 제어부(130)의 CPU 결함을 감지한다. 보조 제어부(140)도 일종의 PLC로 구성된다.
상기 보조 제어부(140)는 주 제어부(130)의 전원 이상의 영향을 받지 않도록 전원이 독립적으로 공급되어야 한다. 따라서 상기 가스 공급 시스템(100)는 상기 보조 제어부(140)와 상기 주 제어부(130)에 각각 독립적으로 전원이 공급되도록 허용하는 계전기(미도시)를 구비하거나, 상기 보조 제어부(140)에 상기 주 제어부(130)와 독립적인 전원을 공급하는 보조 전원(미도시)을 구비할 수 있다. 상기 계 전기 또는 보조 전원은 상기 주 제어부(130)의 전원이 이상이 발생하더라도 상기 보조 제어부(140)가 정상적으로 작동할 수 있도록 한다.
보조 경고부(190)는 상기 보조 제어부(140)와 연결되도록 구비되며, 보조 제어부(140)의 신호에 따라 경광등을 점등하거나 경고음을 발하게 된다. 보조 경고부(190)는 상기 주 제어부(130)의 이상에 의해 상기 제1 밸브(115) 및 제2 밸브(117)가 차단되는 경우, 상기 보조 제어부(140)의 신호에 따라 작업자에게 경고를 발하여 작업자가 상기 밸브 차단 신호가 정상적으로 발해졌는지 아닌지를 판단하여 대처할 수 있도록 한다.
상기 보조 제어부(140)는 상기 주 제어부(130)에서 상기 가스 공급부(110)를 긴급 차단하는 인터락 신호를 발생시킬 때 상기 신호를 출력과 동시에 접수할 수 있도록 상기 주 제어부(130)의 신호 출력단에 연결된다. 상기 보조 제어부(140)는 상기 주 제어부(130)와 신호를 주고 받으며 주 제어부(130)의 신호 입출력단 등이 정상적으로 작동하는지 감시한다. 상기 주 제어부(130)의 출력 신호는 상기 조제 제어부(150)를 거쳐 표시부(150), 경고부(170) 및 가스 공급부(110)로 전달되도록 보조 제어부(140)가 구성되는 것이 바람직하다.
보조 제어부(140)는 상기 출력 신호에 이상이 발생할 경우, 예를 들어, 출력 신호가 가스 공급부(110)의 모든 밸브, 구체적으로 제1 밸브(115) 및 제2 밸브(117)를 잠그는 긴급 가동 중단에 해당되는 신호일 경우, 주 제어부(130)를 다시 점검하고, 상기 점검에 의해서 주 제어부(130)에 결함에 의한 신호가 아니라 가스 누설 검출부(160)에서의 가스 누설 경보 신호에 의해서 긴급 가동 중단신호가 출력 된 것으로 인지될 경우에 이러한 신호를 가스 공급부(110)로 전달하여 밸브들(115, 117)이 잠겨지도록 허용한다.
만일, 가스 공급부(110)의 모든 밸브들이 잠겨지는 긴급 가동 중단 명령이 출력 신호로 주 제어부(130)로부터 발생되면, 출력 신호는 일단 보조 제어부(140) 로 입력된다. 보조 제어부(140)에서는 이러한 출력 신호가 가스 누설에 의한 경고에 의해서 발생된 것인지 주 제어부(130)의 결함에 의해서 발생된 것인지를 판단하기 위해서, 먼저, 주 제어부(130)를 점검하게 된다. 즉, 주 제어부(130)의 CPU 상태, 입출력단 상태 등을 점검하게 된다.
만일, 주 제어부(130)의 기능이 정상적이고 긴급 가동 중단의 출력 신호가 가스 누설에 의한 것이라면, 출력 신호를 가스 공급부(110) 등에 전달하여 긴급 가동 중단이 되도록 허용한다. 반면에, 긴급 가동 중단의 출력 신호가 주 제어부(130)의 이상, 예컨대, CPU 등의 이상일 경우에는 가스 공급부(110)의 모든 밸브들, 예컨대, 제1 밸브(115) 및 제2 밸브(117), 가스 공급 밸브(미도시) 등은 모두 열린 상태를 유지하도록 보조 제어부(140)가 주 제어부(130)의 기능을 정지시키고 주 제어부(130)의 역할을 담당하여 가스 공급부(110)가 계속 가동하여 공정 설비(120)로 가스가 계속 공급되도록 한다. 이와 같이, 보조 제어부(140)의 작동으로 가스 공급이 지속됨에 따라 공정에 영향을 주지 않는다.
이와 함께, 보조 제어부(140)는 긴급 가동 중단의 출력 신호가 주 제어부(130)의 이상, 예컨대, CPU 등의 이상일 경우 주 제어부(130)의 CPU 이상, 또는 입출력단 이상 또는 결함 상태를 작업자가 알 수 있도록 알리는 기능을 한다. 즉, 상 기 보조 경고부(190)를 이용하여 경광등을 점등하거나 경고음을 울리고, 표시부(150)에 표시하게 된다.
보조 제어부(140)는 작업자의 이러한 이상 발생 인식한 후 작업자의 재가동 (restart) 명령에 의해서 주 제어부(130)의 CPU를 회복시킨다. 주 제어부(130)의 CPU의 이상은 대부분 프로그램 가동 이상에 기인하는 경우가 있으므로, 주 제어부(130)의 CPU를 재가동하여 회복되도록 유도한다. 이와 같이, 보조 제어부(140)는 자동 회복 시스템(ARS:Auto Recovery System)으로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 ARS 기능에는 자기 진단 기능이 포함되는 것이 바람직하다. 한편, 이러한 보조 제어부(140)에 의한 주 제어부(130)의 회복 동안에도 보조 제어부(140)는 가스 공급부(110)의 제어를 담당하여 계속하여 가스가 공정 설비(120)로 공급되도록 한다.
정상적인 긴급 가동 중단 발생 시, 예컨대, 가스 누설, 이상 고온, 적외선 및 자외선 센서(UVIR sensor) 등에 의한 긴급 차단 발생 시에는 주 제어부(130)가 정상적으로 작동하는 상태이므로, 보조 제어부(140)는 주 제어부(130)로부터의 출력 신호가 가스 공급부(120), 표시부(150), 경고부(170) 등으로 전달되도록 허용한다.
한편, 상기 주 제어부(130)의 이상이 아닌 외적인 요인에 의해 상기 밸브들(115, 117)이 차단되는 경우 상기 제1 압력 센서(113)에서 측정되는 압력은 변화가 없지만 상기 제2 압력 센서(118)에서 감지되는 압력은 감소하게 된다.
디스플레이부(180)는 작업자가 상기 제1 압력 센서(113) 및 제2 압력 센서(118)의 압력을 표시하기 위한 것이다.
상기 보조 제어부(140)는 상기 제2 압력 센서(118)에서 감지되는 압력이 감소되는 제1 밸브(115) 및 제2 밸브(117)를 강제로 개방시키는 신호를 발생하여 상기 가스 제공부(110)의 공급 라인(112)이 개방된 상태를 유지하도록 한다. 또한 상기 보조 제어부(140)는 보조 경고부(190)를 이용하여 경고음을 발행시킨다. 따라서 작업자는 상기 디스플레이부(180)를 통해 이를 확인할 수 있다.
상기 보조 제어부(140)는 상기 작업자의 판단에 의해서 상기 가스 공급부(110)가 최종적으로 긴급 차단되거나 개방될 때까지 상기 공급 라인(112)이 개방된 상태를 유지시킨다.
이와 같은 가스 공급 시스템은 주 제어부(130)의 이상에 의한 긴급 가동 중단 발생을 방지하고, 그 외의 요인에 의한 밸브들(115, 117)의 차단을 방지하여 주 제어부(130)의 이상 및 이외의 이상이 발생할 경우에도 공정 설비(120)로 가스 공급이 지속되도록 허용한다.
그러므로 주 제어부(130)의 이상 등 비정상적 원인에 의해 공정 설비(120)로의 가스 공급이 중단되어 반도체 소자 제조 공정이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 반도체 소자 제조 공정 설비 가동률을 높일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 의한 가스 공급 시스템(100)는 반도체 소자 제조에 이용되는 다양한 설비에 적용될 수 있다. 예를 들어, 확산(diffusion) 설비, 저압 화학 기상 증착(LPCVD), 건식 식각(dry etch) 설비, 화학 기상 증착(CVD) 설비, 사진(photo) 설비 등에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 공급 시스템은 압력 센서를 이용하여 주 제어부의 이상 등 비정상적인 원인에 의해 공정 설비로 가스 공급이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 반도체 소자 제조 공정 시간을 단축할 수 있고, 반도체 소자 제조 공정 설비 가동률을 높여 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 반도체 장치 제조 공정에 사용되는 가스를 저장하기 위한 가스 저장 용기와, 상기 가스 저장 용기와 상기 반도체 장치를 제조하기 위한 공정 설비를 연결하며 상기 가스를 상기 공정 설비로 공급하기 위한 공급 라인과, 상기 공급 라인 상에 구비되며 상기 공급 라인을 개폐하기 위한 밸브와, 상기 밸브의 개폐 여부를 감지하기 위해 상기 공정 설비와 밸브 사이의 공급 라인 상에 구비되며 상기 가스의 압력을 감지하기 위한 압력 센서를 포함하는 가스 공급부;
    상기 공정 설비로 가스 공급을 조절하기 위해 상기 가스 공급부의 동작을 제어하기 위한 주 제어부; 및
    상기 주 제어부의 기능을 감시하여 상기 주 제어부에 결함이 발생할 경우, 상기 주 제어부의 기능을 제한하여 상기 가스 공급부가 상기 주 제어부의 결함에 영향을 받지 않고 정상적으로 작동하도록 유지시키며, 상기 주 제어부와 무관하게 발생되는 상기 밸브의 비정상적인 동작에 의한 압력 센서의 신호 변화에 따라 상기 밸브의 동작을 중단시키기 위한 보조 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압력 센서에서 측정된 상기 가스의 압력을 나타내기 위한 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 공급 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압력 센서에서 측정된 상기 가스의 압력이 기 설정된 값 이하로 감소하는 경우 경고음을 발생시키기 위한 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 공급 시스템.
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