KR20060100756A

KR20060100756A - 매스 플로우 콘트롤러

Info

Publication number: KR20060100756A
Application number: KR1020050022516A
Authority: KR
Inventors: 윤호중
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-09-21

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비에서 배출개스라인의 압력보다 배출개스 인입라인의 압력이 높을 경우 개스의 역류를 방지하는 개스플로우 콘트롤러에 관한 것이다.

반도체 제조설비에서 MFC의 개스배출단의 압력이 개스 인입단보다 압력이 높아질 경우 개스가 역류되지 않도록 하여 순도높은 개스라인의 오염을 방지하고 동시에 순도를 떨어뜨리는 것을 방지하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비의 매스플로우 콘트롤러는, 개스인입단에 연결되어 내부에 밀폐된 일정공간을 갖는 개구부와, 상기 개구부로부터 개스가 통과하는 모세관과, 상기 모세관을 통해 통과하는 개스의 유량을 검출하는 유량검출센서와, 상기 모세관에 연결되어 밀폐된 공간을 갖는 중공실과, 상기 개구부와 상기 중공실 사이에 설치되어 상기 모세관으로 개스가 흐르도록 유도하는 바이패스밸브와, 상기 중공실에 연결되어 소정의 유량제어신호에 의해 개스유량을 조절하는 유량조절밸브와, 상기 유량조절밸브에 연결되어 상기 유량조절밸브를 통해 조절되는 개스를 통과시키는 배출통로와, 상기 유량검출센서로부터 검출된 유량에 따라 일정한 압력이 유지되도록 유량제어신호를 상기 유량조절밸브로 출력하는 컨트롤보드와, 상기 배출통로부터 상기 개스인입단으로 개스의 역류를 방지하는 체크밸브를 포함한다.

반도체 제조설비의 MFC에서 개스라인이 대기에 노출되거나 개스리크로 인한 이상이 발생할 시 개스배출단의 압력이 개스인입단보다 높게 형성되더라도 개스의 역류를 방지하여 개스라인의 오염을 방지하고 개스라인의 순도를 떨어뜨리는 것을 방지한다.

개스플로우, MFC, 개스압력, 개스라인, 개스역류방지

Description

매스 플로우 콘트롤러{MASS FLOW CONTROLLER}

도 1은 종래의 반도체 제조설비의 개스공급 경로를 나타낸 시스템 구성도

도 2는 도 1의 MFC(12)의 상세 구조도

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 MFC의 구조도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20: 개스인입단 22: 개구부

24: 바이패스밸브 26: 중공실

28: 모세관 30: 유량검출센서

32: 유량조절밸브 34: 배출통로

36: 개스배출단 38: 콘트롤 보드

40: 체크밸브

본 발명은 반도체 제조설비에 사용되는 매스플로우 콘트롤러(MASS FLOW CONTROLLER)에 관한 것으로, 특히 반도체 제조설비에서 개스플로우 압력이 높을 경우 개스의 역류를 방지하는 매스플로우 콘트롤러에 관한 것이다.

종래에는, 유량 또는 압력을 조정하는 조정기와 개폐 밸브 등을 구비하고 있는 유체제어장치(MFC:MASS FLOW CONTROLLER)로서, 조정기와 개폐 밸브 등이 측방으로부터 체결되는 나사에 의해 연결되어 있는 것이 알려져 있다. 이러한 유체제어장치(MFC)가 일본국 특허 공개 공보 평 5-172265호에 개시되어 있다.

유량을 조정하는 질량 유량 제어기나 압력을 조정하는 압력 조정기 등의 조정기는 고장으로 인해 교환이 필요한 경우가 많지만, 상기 종래의 유체 제어 장치에서는 조정기와 개폐 밸브 등이 측방으로부터 체결되는 나사에 의해 연결되어 있으므로, 조정기를 분리하기 위해서는 장치 전체를 분리해야만 하고, 교환에 시간이 소요되는 동시에 번거로우며, 장치를 보수하기가 불편하였다.

도 1은 종래의 반도체 제조설비의 개스공급 경로를 나타낸 시스템 구성도이다

개스용기(GAS BOMB)(10)는 각종 개스들을 저장하며 그 개스들을 공급하는 소스이다. 매스플로우 콘트롤러(MFC)(12)는 상기 개스용기(10)로부터 공급되는 개스의 플로우량을 자동으로 조절하여 챔버(14)로 공급한다. 상기 챔버(14)는 상기 MFC(12)를 통해 플로우량이 조절된 개스를 공급받아 해당 공정을 진행한다.

도 2는 도 1의 MFC(12)의 상세 구조도이다.

개스공급관에 연결되는 개스인입단(20)과, 상기 개스인입단(20)에 관통연결되어 내부에 밀폐된 일정공간을 갖는 개구부(22)와, 상기 개구부(22)로부터 개스가 통과하는 모세관(28)과, 상기 모세관(28)을 통해 통과하는 개스의 유량을 검출하는 유량검출센서(30)와, 상기 모세관(28)에 연결되어 밀폐된 공간을 갖는 중공실(24)와, 상기 개구부(22)와 상기 중공실(24) 사이에 설치되어 상기 모세관(28)으로 개스가 흐르도록 유도하는 바이패스밸브(22)와, 상기 중공실(24)에 연결되어 소정의 유량제어신호에 의해 개스유량을 조절하는 유량조절밸브(32)와, 상기 유량조절밸브(32)에 연결되어 상기 유량조절밸브(32)를 통해 조절되는 개스를 통과시키는 배출통로(34)와, 배출통로(34)에 연결되어 개스를 배출하기 위한 개스배출단(36)와, 상기 유량검출센서(30)로부터 검출된 유량에 따라 일정한 압력이 유지되도록 유량제어신호를 상기 유량조절밸브(32)로 출력하는 컨트롤보드(38)로 구성되어 있다.

도 1의 개스용기(10)로부터 개스가 공급되면 개스인입단(20)을 통해 개구부(22)로 인가된다. 개구부(22)로 인가된 개스는 바이패스밸브(24)에 의해 모세관(28)로 유도되고 상기 모세관(28)을 통한 개스는 중공실(26)로 전달된다. 중공실(26)로 전달된 개스는 유량조절밸브(32)에 의해 유량이 조절된다. 상기유량조절밸브(32)에 의해 유량이 조절된 개스는 배출통로(34)와 개스배출단(36)을 통해 배출된다. 이때 유량검출센서(30)는 모세관(28)을 통해 플로우되는 유량을 검출하여 콘트롤보드(38)로 인가한다. 콘트롤보드(38)는 유량검출센서(30)로부터 검출된 개스의 유량을 받아 배출통로(34)를 통해 일정한 양이 플로우 되도록 유량조절밸브(32)를 제어한다.

상기와 같은 종래의 MFC는 개스인입단과 개스배출단의 압력차를 이용하여 개스를 한 쪽방향으로 플로우 및 유량제어를 하도록 하고 있으나 개스라인의 이상발 생 예컨대 대기노출 또는 개스리크로 인하여 MFC의 개스배출단의 압력이 개스 인입단보다 압력이 높아질 경우 개스가 역류되어 순도높은 개스라인을 오염시키거나 순도를 떨어뜨리는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 반도체 제조설비에서 MFC의 개스배출단의 압력이 개스 인입단보다 압력이 높아질 경우 개스가 역류되지 않도록 하여 순도높은 개스라인의 오염을 방지하고 동시에 순도를 떨어뜨리는 것을 방지할 수 있는 매스플로우 콘트롤러를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비의 개스플로우 콘트롤러는, 개스인입단에 연결되어 내부에 밀폐된 일정공간을 갖는 개구부와, 상기 개구부로부터 개스가 통과하는 모세관과, 상기 모세관을 통해 통과하는 개스의 유량을 검출하는 유량검출센서와, 상기 모세관에 연결되어 밀폐된 공간을 갖는 중공실과, 상기 개구부와 상기 중공실 사이에 설치되어 상기 모세관으로 개스가 흐르도록 유도하는 바이패스밸브와, 상기 중공실에 연결되어 소정의 유량제어신호에 의해 개스유량을 조절하는 유량조절밸브와, 상기 유량조절밸브에 연결되어 상기 유량조절밸브를 통해 조절되는 개스를 통과시키는 배출통로와, 상기 유량검출센서로부터 검출된 유량에 따라 일정한 압력이 유지되도록 유량제어신호를 상기 유량조절밸브로 출 력하는 컨트롤보드와, 상기 배출통로부터 상기 개스인입단으로 개스의 역류를 방지하는 체크밸브를 포함함을 특징으로 한다.

상기 체크밸브는 상기 배출통로 상에 설치됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 MFC의 구조도이다.

개스공급관에 연결되는 개스인입단(20)과, 상기 개스인입단(20)에 관통연결되어 내부에 밀폐된 일정공간을 갖는 개구부(22)와, 상기 개구부(22)로부터 개스가 통과하는 모세관(28)과, 상기 모세관(28)을 통해 통과하는 개스의 유량을 검출하는 유량검출센서(30)와, 상기 모세관(28)에 연결되어 밀폐된 공간을 갖는 중공실(24)와, 상기 개구부(22)와 상기 중공실(24) 사이에 설치되어 상기 모세관(28)으로 개스가 흐르도록 유도하는 바이패스밸브(22)와, 상기 중공실(24)에 연결되어 소정의 유량제어신호에 의해 개스유량을 조절하는 유량조절밸브(32)와, 상기 유량조절밸브(32)에 연결되어 상기 유량조절밸브(32)를 통해 조절되는 개스를 통과시키는 배출통로(34)와, 배출통로(34)에 연결되어 개스를 배출하기 위한 개스배출단(36)와, 상기 유량검출센서(30)로부터 검출된 유량에 따라 일정한 압력이 유지되도록 유량제어신호를 상기 유량조절밸브(32)로 출력하는 컨트롤보드(38)와, 상기 배출통로(34) 상에 설치되어 상기 개스배출단(36)로부터 상기 개스인입단(20)으로 개스의 역류를 방지하는 체크밸브(40)로 구성되어 있다.

상술한 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작을 상세히 설명한다.

도 1의 개스용기(10)로부터 개스가 공급되면 개스인입단(20)을 통해 개구부(22)로 인가된다. 개구부(22)로 인가된 개스는 바이패스밸브(24)에 의해 모세관(28)로 유도되고 상기 모세관(28)을 통한 개스는 중공실(26)로 전달된다. 중공실(26)로 전달된 개스는 유량조절밸브(32)에 의해 유량이 조절된다. 상기유량조절밸브(32)에 의해 유량이 조절된 개스는 배출통로(34)와 그 배출통로(34)에 설치된 체크밸브(40)를 거쳐 개스배출단(36)을 통해 도 1에 도시된 챔버(14)로 배출된다. 이때 유량검출센서(30)는 모세관(28)을 통해 플로우되는 유량을 검출하여 콘트롤보드(38)로 인가한다. 콘트롤보드(38)는 유량검출센서(30)로부터 검출된 개스의 유량을 받아 배출통로(34)를 통해 일정한 양이 플로우 되도록 유량조절밸브(32)를 제어한다. 상기와 같이 MFC를 통해 개스의 유량을 조절하여 공급하는 상태에서 개스라인의 이상발생 예컨대, 대기노출 또는 개스리크로 인하여 MFC의 개스배출단의 압력이 개스 인입단보다 압력이 높아질 경우 개스가 체크밸브(40)에 의해 역류되지 않으므로 순도높은 개스라인을 오염시키거나 순도를 떨어뜨리지 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명은 반도체 제조설비의 MFC에서 개스라인이 대기에 노출되거나 개스리크로 인한 이상이 발생할 시 개스배출단의 압력이 개스인입단보 다 높게 형성되더라도 개스의 역류를 방지하여 개스라인의 오염을 방지하고 개스라인의 순도를 떨어뜨리는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

반도체 제조설비의 개스플로우 콘트롤러에 있어서,

개스인입단에 연결되어 내부에 밀폐된 일정공간을 갖는 개구부와,

상기 개구부로부터 개스가 통과하는 모세관과,

상기 모세관을 통해 통과하는 개스의 유량을 검출하는 유량검출센서와,

상기 모세관에 연결되어 밀폐된 공간을 갖는 중공실과,

상기 개구부와 상기 중공실 사이에 설치되어 상기 모세관으로 개스가 흐르도록 유도하는 바이패스밸브와,

상기 중공실에 연결되어 소정의 유량제어신호에 의해 개스유량을 조절하는 유량조절밸브와,

상기 유량조절밸브에 연결되어 상기 유량조절밸브를 통해 조절되는 개스를 통과시키는 배출통로와,

상기 유량검출센서로부터 검출된 유량에 따라 일정한 압력이 유지되도록 유량제어신호를 상기 유량조절밸브로 출력하는 컨트롤보드와,

상기 배출통로부터 상기 개스인입단으로 개스의 역류를 방지하는 체크밸브를 포함함을 특징으로 하는 매스플로우 콘트롤러.
제1항에 있어서,

상기 체크밸브는 상기 배출통로 상에 설치됨을 특징으로 하는 매스플로우 콘트롤러.