KR20070014856A - Faultfinder for mass flow controller - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조용 가스 공급라인의 구성도이다.1 is a block diagram of a gas supply line for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유량 조절기의 오작동 감지장치를 나타낸 블록 구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing a malfunction detection device of the flow regulator according to an embodiment of the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
110...공급배관110. Supply piping
200...유량 조절기200 ... flow regulator
210...공급전원210.Power supply
220...오작동 감지장치220 ... Malfunction detector
221...제어부221 control unit
222...감지부222.Detection
223...비교부223.Comparative
224...표시부224 Display
225...설정부225 ... Settings
226...경보부226.
본 발명은 유량 조절기의 오작동 감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유량 조절기의 동작전압 이상에 따른 오작동을 감지할 수 있도록 한 유량 조절기의 오작동 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a malfunction detection device for a flow regulator, and more particularly, to a malfunction detection device for a flow regulator for detecting a malfunction caused by an abnormal operation voltage of the flow regulator.
유량 조절기는 필요한 유체를 설정된 양만큼 정량적으로 공급하기 위한 것이다. 이 유량 조절기는 반도체 제조장치에서도 광범위하게 사용된다. 반도체 제조공정은 다양한 종류의 반응가스를 사용하며 이들 반응가스들의 공급을 제어하기 위하여 유량 조절기가 사용된다.The flow regulator is for quantitatively supplying the required fluid in a set amount. This flow regulator is also widely used in semiconductor manufacturing equipment. The semiconductor manufacturing process uses various kinds of reaction gases and flow regulators are used to control the supply of these reaction gases.
반도체 제조공정은 다수의 단위공정을 수회 반복하여 수행하면서 웨이퍼 상에 미세 회로패턴을 형성한다. 그리고 이들 단위공정을 진행하기 위하여 다양한 종류의 가스들이 사용된다. 그런데 가스의 공급량이 일정치 못하거나 가스의 공급이 갑자기 차단되는 경우에는 공정 진행 중인 웨이퍼 자체의 폐기로 이어지기 때문에 공정수율을 급격히 떨어뜨린다. 즉 선행하여 다수의 공정을 진행하여온 웨이퍼 자체를 폐기하여야 되기 때문에 그 손실이 매우 크다.The semiconductor manufacturing process forms a fine circuit pattern on a wafer while repeatedly performing a plurality of unit processes. And various kinds of gases are used to proceed these unit processes. However, when the gas supply amount is not constant or the gas supply is suddenly cut off, the process yield is drastically reduced because it leads to the disposal of the wafer itself in process. That is, the loss is very large because the wafer itself, which has undergone many processes in advance, must be discarded.
종래의 반도체 제조장치는 유량 제어기의 이상상태를 별도로 감지하도록 되어 있지 않다. 따라서 미세하게라도 유량 공급에 문제가 발생할 경우 이를 미리 감지할 수 없기 때문에 유량 조절기의 이상발생에 대한 공정 관리가 매우 취약한 문제점이 있다.Conventional semiconductor manufacturing apparatus is not intended to separately detect the abnormal state of the flow controller. Therefore, if a problem occurs in the flow rate even finely, it can not be detected in advance, there is a problem that the process control for the abnormality of the flow regulator is very weak.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 유량 조절기의 동작전압을 사용자가 설정한 기준전압과 비교하여 실시간으로 오작동 상태를 감지하도록 한 유량 조절기의 오작동 감지장치를 제공하기 위한 것이다. The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a malfunction detection device for a flow regulator to detect the malfunction state in real time by comparing the operating voltage of the flow regulator with a reference voltage set by the user will be.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유량 조절기의 오작동 감지장치는 유량 조절기의 동작전압을 감지하는 감지부; 상기 감지부에서 감지된 상기 유량 조절기의 동작전압과 미리 설정된 기준전압을 비교하는 비교부; 상기 비교부에서 비교된 상기 동작전압이 상기 기준전압 이외이면 인터락을 발생시키는 제어부를 구비한다.Malfunction detection device of the flow regulator according to the present invention for achieving the above object is a sensing unit for detecting the operating voltage of the flow regulator; A comparison unit comparing the operation voltage of the flow controller sensed by the detection unit with a preset reference voltage; And a controller configured to generate an interlock when the operation voltage compared by the comparison unit is other than the reference voltage.
그리고 상기 비교부로 상기 기준전압을 설정하도록 하는 설정부를 더 구비할 수 있다.And a setting unit configured to set the reference voltage to the comparison unit.
또한 상기 인터락이 발생하면 외부로 경보를 발생시키는 경보부를 더 구비할 수 있다.In addition, when the interlock occurs may further include an alarm for generating an alarm to the outside.
또한 상기 감지부에서 감지된 상기 동작전압을 표시하는 표시부를 더 구비할 수 있다.The display device may further include a display unit displaying the operating voltage detected by the detection unit.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유량 조절기의 오작동 감지장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a malfunction detection apparatus of a flow regulator according to a preferred embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유량 조절기와 유량 조절기의 오작동 감지장치가 설치된 배관을 나타낸 도면으로, 배관의 구성은 반도체 제조장치에 적용된 것을 예시적으로 나타내고 있다. 그리고 여기에 적용될 수 있는 반도체 제조장치는 식각장치, 증착장치 및 기타 다양한 장치가 채용될 수 있다.1 is a view showing a pipe installed with a flow regulator and a malfunction detection device of the flow regulator according to an embodiment of the present invention, the configuration of the pipe is exemplarily applied to the semiconductor manufacturing apparatus. In addition, as the semiconductor manufacturing apparatus applicable to this, an etching apparatus, a deposition apparatus, and various other apparatuses may be employed.
도 1에 도시된 바와 같이 공급가스가 복수개인 경우 복수개의 가스 공급배관(110)을 구비한다. 그리고 공급배관(110)의 입구측에는 가스 공급원(100)이 구비되고, 출구 측에는 공정챔버(120)가 구비된다. 출구 측은 공급배관(110)이 두 개로 분기되어 있다. As shown in FIG. 1, when there are a plurality of supply gases, a plurality of gas supply pipes 110 is provided. In addition, a
그리고 분기된 배관 중 한쪽에는 전술한 공정챔버(120)가 연결되고, 공정챔버(120) 전에는 스위치(130)가 연결된다. 그리고 다른 하나의 분기된 공급배관(110)에는 배출펌프(140)가 연결된다. 이 배출펌프(140)는 공정가스 공급 차단 후 배관 상에 잔존하는 잔여가스를 강제 배기하기 위한 것이다.The
그리고 공급배관(110)중 가스 공급원(100)의 하류 측으로부터 개폐밸브(150)가 설치되고, 계속해서 필터(160)가 설치된다. 그리고 필터(160) 다음에는 제 1에어밸브(170)가 설치되고, 제 1에어밸브(170) 하류에는 유량 조절기(200)가 설치된다. 또한 유량 조절기(200)의 하류에는 제 2에어밸브(180)가 설치된다. 여기서 제 1에어밸브(170)와 제 2에어밸브(180)는 노멀 크로즈 밸브(normal close valve)를 사용하는 것이 바람직하다.Then, the opening /
유량 조절기(200)에는 공급전원(210)이 연결된다. 이 공급전원(210)은 0 - 5V의 직류전압을 유량 조절기(200)로 인가한다. 여기서 간략하게 유량 조절기(200)에 대하여 설명한다. 유량 조절기(200)는 유체를 통과시키기 위한 유로와, 이 유로의 내부로 유체를 유입시키기 위한 유입부와, 유로로부터 유체를 방출하기 위한 방출부를 갖는다. The
그리고 유체를 통과시키기 위한 바이패스부가 유입부와 인접하여 유로의 내부에 배치된다. 그리고 샘플 배관은 유로와 연결되어 있고, 또한 샘플 배관에는 질량 유량 센서가 설치되어 바이패스부를 통과하는 유체의 질량 유량을 측정하도록 되어 있다. 그리고 바이패스부와 방출부 사이에는 유체의 질량 유량을 조절하기 위한 컨트롤 밸브(예를 들면, 솔레노이드 밸브)가 유로와 연결되어 있다. 이와 같은 유량 조절기의 구성은 한국공개특허 "10-2004-0084479"를 예시적으로 참조할 수 있다.And a bypass portion for passing the fluid is disposed in the flow path adjacent to the inlet. The sample pipe is connected to the flow path, and the sample pipe is provided with a mass flow sensor to measure the mass flow rate of the fluid passing through the bypass unit. A control valve (for example, a solenoid valve) for controlling the mass flow rate of the fluid is connected between the bypass portion and the discharge portion with the flow path. The configuration of such a flow regulator can be exemplarily referred to Korean Patent Publication "10-2004-0084479".
그리고 유량 조절기(200)의 일측에는 유량 조절기(200)의 오작동을 감지하는 오작동 감지장치(220)가 설치된다. 이 오작동 감지장치(220)는 유량 조절기(200)로 공급되는 전압의 적절한 공급여부를 감지하여 유량 조절기(200)의 오작동 여부를 감지한다.And on one side of the
이 오작동 감지장치(220)의 보다 구체적은 구성을 도 2를 참조하여 설명하면, 먼저 유량 조절기(200)와 연결되어 유량 조절기(200)로 공급전원(210)에서 공급되는 전압상태를 감지하는 감지부(222)를 구비한다. 이 감지부(222)는 직류전압검출기일 수 있다. The malfunction of the
그리고 사용자가 동작시 허용 가능한 기준전압을 설정하는 설정부(225)를 구비하고, 설정된 기준전압과 감지부(222)에서 감지된 동작전압을 비교하는 비교부(223)를 구비한다. 또한 비교부(223)에서 비교된 값에 따라 동작전압이 기준전압 이외의 값으로 판단되면 인터락을 발생시키는 제어부(221)를 구비한다.And a
그리고 제어부(221)에서 발생한 인터락에 따라 외부로 경보를 발생시키는 경 보부(226)를 구비한다. 이 경보부(226)는 설비에 어느 일측에 설치된 타워램프일 수 있고, 또는 음성경보를 발생시키는 스피커 일 수 도 있다. 그리고 감지부(222)에서 감지된 동작전압을 표시하는 표시부(224)를 구비한다.And an
한편, 다른 실시예로 이 오작동 감지장치(220)는 유량 조절기(200), 또는 공급전원(210)에 직접 연결될 수 있고, 또 다르게는 전압이 공급되는 어떠한 경로 상에도 설치될 수 있다.Meanwhile, in another embodiment, the
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 유량 조절기(200)의 오작동 감지장치(220)에 대한 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the
사용자는 설정부(225)를 통하여 기준전압을 입력한다. 이 기준전압은 유량 조절기(200)의 정상동작을 위한 소정 범위의 전압값이다. 그리고 기준전압이 입력되고, 가스공급이 시작되면, 유량 조절기(200)에서는 조절된 유량의 가스를 공정챔버(120)로 공급한다. The user inputs a reference voltage through the
이때 유량 조절기(200)의 동작을 간략하게 설명하면 유량 조절기(200)로 유입된 가스는 바이패스부를 통과하면서 샘플링되고, 샘플링된 유량을 유량 센서가 감지하여 유량을 측정한다. 그리고 유량 센서에서 측정된 값은 별도의 밸브 제어부(미도시)로 전송되며 밸브 제어부는 측정 신호와 기 설정된 기준 유량과 대응하는 기준 신호를 비교하고, 측정 신호가 기준 신호와 일치하도록 컨트롤 밸브의 동작을 제어함으로써 유량조절이 이루어진다.In this case, briefly describing the operation of the
한편, 공급전원(210)으로부터 공급되던 전원이 차단되는 경우, 즉 이 경우는 유량 센서의 고장, 또는 공급전원(210)의 전원공급의 차단 등으로 발생할 수 있다. 그중에서 유량 센서가 고장 난 경우에는 최후 감지된 측정값만으로 계속해서 유량 조절기(200)로부터 유량이 공급된다. 이렇게 되면 이후 공정챔버(120)로 전혀 유량조절이 이루어지지 않은 상태에서 가스가 공급되기 때문에 공정불량의 치명적인 원인이 된다.On the other hand, when the power supplied from the
따라서 이때 오작동 감지장치(220)는 이를 감지한다. 즉 오작동 감지장치(220)에서는 공급전원(210)으로부터 유량 조절기(200)로 공급되는 전압값, 즉 동작전압을 감지한다. 그리고 감지된 동작전압은 비교부(223)에서 사용자에 의하여 미리 입력된 기준전압과 비교된다.Therefore, the
비교된 동작전압이 기준전압 이외의 값이면 제어부(221)는 즉시 인터락을 발생시켜 경보부(226)를 통하여 외부로 경보하도록 한다. 그리고 경보 후에 사용자는 이를 확인하여 필요한 사후조치를 취하게 된다. 한편, 사용자는 표시부(224)를 통하여 동작전압 상태를 필요시마다 확인할 수 있으므로 적절한 장치 관리를 수행할 수 있다.If the compared operating voltage is a value other than the reference voltage, the
한편, 유량 조절기(200)의 오작동은 유량 센서, 컨트롤 밸브, 공급전원(210) 등의 어느 한 곳에서 발생할 수 있다. 따라서 다수의 감지위치에의 감지가 가능하도록 할 수 도 있으며 이럴 경우 보다 정확한 동작 이상 및 사후관리가 이루어질 수 있기 때문에 반도체 제조공정에서 유량 조절기에 의한 공정오류를 최소화할 수 있다.On the other hand, malfunction of the
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예 외에 각각의 구성요소들을 일부 변형하여 다양한 반도체 제조장치 및 그 외의 다른 박막 형성장치에 적용하여 실시할 수 있을 것이다. 그러나 변형 실시예의 기본 구성요소가 본 발명의 필수구성요소들을 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.In addition to the embodiments of the present invention as described above, some of the components may be modified and applied to various semiconductor manufacturing apparatuses and other thin film forming apparatuses. However, if the basic components of the modified embodiment includes the essential components of the present invention all should be considered to be included in the technical scope of the present invention.
이상과 같은 본 발명에 따른 유량 조절기의 오작동 감지장치는 반도체 제조공정 중 유량 조절기에 공급되는 공급전압의 이상에 따라 발생할 수 있는 동작오류를 감지하도록 함으로써 유량 조절기에 유량 조절 실패에 따라 동작이상및 공정오류를 최소화하도록 하는 효과가 있다.The malfunction detection device of the flow regulator according to the present invention as described above detects an operation error that may occur according to the supply voltage supplied to the flow regulator during the semiconductor manufacturing process by the operation failure and the process according to the flow control failure This has the effect of minimizing errors.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020050069836A KR20070014856A (en) | 2005-07-29 | 2005-07-29 | Faultfinder for mass flow controller |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020050069836A KR20070014856A (en) | 2005-07-29 | 2005-07-29 | Faultfinder for mass flow controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20070014856A true KR20070014856A (en) | 2007-02-01 |
Family
ID=38080567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020050069836A KR20070014856A (en) | 2005-07-29 | 2005-07-29 | Faultfinder for mass flow controller |
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KR (1) | KR20070014856A (en) |
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2005
- 2005-07-29 KR KR1020050069836A patent/KR20070014856A/en not_active Application Discontinuation
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