KR20130066970A - 암모니아 가스 검출장치 및 그를 구비하는 반도체 생산라인의 관리 시스템 - Google Patents

암모니아 가스 검출장치 및 그를 구비하는 반도체 생산라인의 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 암모니아 가스 검출장치 및 그를 구비하는 반도체 생산라인의 관리 시스템을 개시한다. 그의 장치는, 호스트 컴퓨터와, 상기 호스트 컴퓨터에 연결된 인터페이스와, 상기 인터페이스를 통해 상기 호스트 컴퓨터에 전달되는 제 1 감지 신호를 생성하고, 암모니아 가스를 감지하는 암모니아 센서와, 상기 암모니아 센서에 근접하여 배치되고, 상기 암모니아 센서의 간섭 가스들로부터 상기 암모니아 가스를 선택적으로 검출하기 위해 상기 암모니아 센서와 상보적(complementary)으로 상기 암모니아 가스에 의해 변색되는 반응 용액을 갖는 변색 게이지와, 상기 변색 게이지의 색상 변화를 감지하고, 상기 인터페이스를 통해 상기 호스트 컴퓨터에 전달되는 제 2 감지 신호를 생성하는 광 센서를 더 포함할 수 있다.

Description

암모니아 가스 검출장치 및 그를 구비하는 반도체 생산라인의 관리 시스템{device for detecting ammonia gas and management system of semiconductor manufacturing factory used the same}
본 발명은 반도체 생산라인의 관리 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 반도체 생산 라인 내의 암모니아 가스 누출을 감지할 수 있는 암모니아 가스 검출장치 및 그를 구비한 반도체 생산라인의 관리 시스템에 관한 것이다.
최근 반도체 산업은 전기 및 전자 산업 중 첨단 기술의 대표적인 산업으로 각광을 받고 있다. 반도체 소자들은 일정 수준 이상의 고 청정 상태의 제조환경에서 제조될 수 있다. 반도체 생산 라인은 반도체 제조설비들이 설치되는 클린룸을 포함할 수 있다. 반도체 제조설비들에 사용되는 반응 가스들은 대부분 인체에 유해하고 맹독성을 갖는다. 때문에, 반도체 생산라인에서 반응 가스들이 유출되면 대형 사고로 이어지는 일이 자주 발생되고 있다.
이러한 사고를 미연에 방지할 목적으로 각종 설비로부터 누출되는 가연성가스나 독성가스 등 작업 환경에서 인체에 영향을 주는 위험한 가스를 조기에 감지하여 재해를 미연에 방지하고 이를 신속히 조치하기 위하여 산업용 가스경보기를 설치 하여 사용하고자 하는 요구가 급속히 높아지고 있다. 예를 들어, 자극성이 높은 암모니아 가스는 암모니아 센서에 의해 검출될 수 있다. 하지만, 종래의 반도체 생산라인 관리 시스템은 간섭 가스들로부터 암모니아 센서의 오 동작이 자주 발생되는 단점이 있었다. 이에 따라 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 암모니아 센서의 오동작에 의한 사고를 방지할 수 있는 암모니아 가스 검출장치 및 그를 구비한 반도체 생산라인의 관리 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 과제는, 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 암모니아 가스 검출장치 및 그를 구비한 반도체 생산라인의 관리 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 암모니아 가스 검출장치는, 호스트 컴퓨터; 상기 호스트 컴퓨터에 연결된 인터페이스; 상기 인터페이스를 통해 상기 호스트 컴퓨터에 전달되는 제 1 감지 신호를 생성하고, 암모니아 가스를 감지하는 암모니아 센서; 상기 암모니아 센서에 근접하여 배치되고, 상기 암모니아 센서의 간섭 가스들로부터 상기 암모니아 가스를 선택적으로 검출하기 위해 상기 암모니아 센서와 상보적(complementary)으로 상기 암모니아 가스에 의해 변색되는 반응 용액을 갖는 변색 게이지; 및 상기 변색 게이지의 색상 변화를 감지하고, 상기 인터페이스를 통해 상기 호스트 컴퓨터에 전달되는 제 2 감지 신호를 생성하는 광 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 변색 게이지의 반응 용액은 페닐 보론 산을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 변색 게이지는, 튜브; 상기 튜브 내의 공기를 펌핑하는 펌프; 및 상기 튜브 내에 충진되고, 상기 반응 용액에 적셔지는 심지 또는 필러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 심지 또는 필러는 면 또는 솜을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 튜브는 상기 공기를 흡입하는 유입구; 상기 유입구에 대향되는 방향으로 상기 공기를 배출하는 배출구; 및 상기 배출구와 상기 유입구 사이에 상기 심지를 외부로 인출시키는 홀을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 홀을 통해 상기 튜브에 연통되고, 상기 심지에 적셔지는 상기 반응 용액을 저장하는 베셀을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 튜브 내에 배치된 상기 심지 또는 필러의 양측 중 적어도 하나에 형성된 멤버레인을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 센서는 상기 반응 용액에 적셔진 심지 또는 필러로부터의 외부 광 또는 반사광을 감지하는 수광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광 센서는 상기 수광 소자의 노이즈를 제거하는 색 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 암모니아 센서는 상기 암모니아 가스 또는 암모늄 이온을 확산시키는 전해질 층; 및 상기 전해질 층에서 확산되는 상기 암모니아 가스 또는 암모늄 이온에 의해 생성되는 수소 이온의 농도 변화를 검출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 생산라인의 관리 시스템은, 반도체 생산라인 내에 설치된 제조 설비들; 상기 생산 설비들에 암모니아를 공급하는 암모니아 공급부; 상기 암모니아 공급부 및 상기 제조 설비를 제어하는 호스트 컴퓨터; 상기 호스트 컴퓨터와 상기 제조 설비들간에 연결된 인터페이스; 상기 인터페이스를 통해 상기 호스트 컴퓨터에 전달되는 제 1 감지 신호를 생성하고, 상기 반도체 생산라인에서 누출된 암모니아 가스를 감지하는 암모니아 센서; 및 상기 암모니아 센서에 근접하여 배치되고, 상기 암모니아 센서의 간섭 가스들로부터 상기 암모니아 가스 선택적으로 검출하기 위해 상기 암모니아 센서와 상보적(complementary)으로 상기 암모니아에 의해 변색되는 반응 용액을 갖는 변색 게이지를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 생산라인은, 상기 제조설비들이 배치된 클린 룸; 상기 클린 룸 아래에서 상기 암모니아 공급부가 배치된 공급 실; 및 상기 공급 실과 상기 클린 룸 사이에 배치되고, 상기 암모니아 공급부와 상기 제조설비 사이에 연결되는 배관들 내의 암모니아 가스를 단속하는 밸브가 설치되는 밸브 박스 실을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 과제의 해결 수단에 따른 암모니아 가스 검출장치는, 암모니아 센서의 간섭 가스들로부터 암모니아 가스를 선택적으로 감지하는 변색 게이지와 상기 변색 게이지의 색상 변화를 검출하는 광 센서를 포함할 수 있다. 암모니아 센서는 암모니아 가스 또는 암모늄 이온으로부터 생성되는 수소 이온의 농도를 검출할 수 있다. 반면, 변색 게이지는 암모니아 가스의 질소 원자와 반응되는 보론 이온을 갖는 페닐 보론 산의 반응 용액을 포함할 수 있다. 변색 게이지 및 광 센서는 암모니아 센서의 암모니아 가스 감지의 신뢰성을 증가시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산라인의 관리 시스템 및 그에 채용되는 암모니아 가스 검출장치는 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산라인의 관리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1을 단순화하여 나타낸 도면이다.
도 3은 암모니아 센서를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 베셀 타입 변색 게이지와, 광 센서를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비 베셀 타입의 변색 게이지와 광 센서를 나타낸 도면들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산라인의 관리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1을 단순화하여 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산라인의 관리 시스템은, 반도체 생산 라인(400) 내에서 누출되는 암모니아 가스에 의해 변색되는 변색 게이지들(discoloration gage, 50)과, 상기 변색 게이지들(50)의 색상 변화를 검출하는 광 센서들(60)을 포함할 수 있다. 변색 게이지들(50) 및 광 센서들(60)은 암모니아 센서들(40)과 상호 보완적으로 암모니아 가스를 감지할 수 있다. 변색 게이지들(50)은 암모니아 센서들(40)의 간섭 가스들로부터 암모니아 가스의 감지 신뢰성을 높일 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산라인의 관리 시스템은 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
호스트 컴퓨터(10)는 반도체 생산라인(400) 전체를 관리 및 제어할 수 있다. 예를 들어, 호스트 컴퓨터(10)는 반도체 생산라인(400)에서의 암모니아 가스 누출을 모니터링할 수 있다. 암모니아 가스 누출이 발생될 경우, 호스트 컴퓨터(10)는 인터페이스들(20)을 통해 암모니아 센서들(40)과, 광 센서들(60)로부터 암모니아 감지 신호를 입력 받을 수 있다. 인터페이스들(20)은 제 1 내지 제 3 인터페이스들(22, 24, 26)을 포함할 수 있다. 암모니아 센서들(40) 및 변색 게이지들(50)은 암모니아 센서들(40)에 서로 인접하여 설치될 수 있다. 변색 게이지들(50)과 광 센서들(60)은 한 쌍으로 배치될 수 있다. 암모니아 센서들(40)과, 변색 게이지들(50) 및 광 센서들(60)은 반도체 생산라인(400)의 중요 위치에 설치될 수 있다.
암모니아 센서들(40) 및 변색 게이지들(50)은 암모니아 가스를 동시에 감지할 수 있다. 암모니아 센서들(40)은 반도체 생산라인(400) 내의 암모니아 가스뿐만 아니라, 간섭 가스에 의해 감지 신호를 출력할 수 있다. 변색 게이지(50)는 암모니아 센서(40)의 간섭 가스들로부터 암모니아 가스를 선택적으로 감지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 변색 게이지(50) 및 광 센서(60)는 반도체 생산라인(400) 내에서 누출되는 간섭 가스들로부터 암모니아 센서(40)의 암모니아 가스 감지 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 따라서, 호스트 컴퓨터(10)는 암모니아 센서들(40)과 광 센서들(60)의 감지 신호가 동시에 입력될 때, 암모니아 가스의 누출이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 반도체 생산라인(400) 내의 작업자로 하여금 암모니아 가스 누출 사고를 정확하게 인지토록 할 수 있다.
반도체 생산라인(400)은 클린 룸(100)과, 가스 배관 밸브 실(200)과, 가스 공급 실(300)을 포함할 수 있다. 클린 룸(100)은 일정 수준 이하의 파티클과 암모니아 가스의 농도로 관리되는 청정 지역이다. 클린 룸(100)에는 반도체 제조설비(102)가 설치되어 있다. 반도체 제조설비(102)는 작업자들에 의해 반도체 제조설비(102)는 암모니아 가스를 소스로 사용하는 화학기상증착장치 또는 물리기상증착장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 암모니아 센서(40)와, 변색 게이지(50)는 반도체 제조설비(102)에 인접하여 설치될 수 있다. 암모니아 가스는 반도체 제조설비(102) 또는 상기 반도체 제조설비(102)와 배관(30)사이의 피팅(fitting)에서 누출될 수 있기 때문이다. 변색 게이지(50)는 암모니아 가스의 누출이 발생될 경우, 색상이 변화될 수 있다. 광 센서들(60)은 변색 게이지(50)의 색상의 변화에 대응되는 감지 신호를 생성할 수 있다. 호스트 컴퓨터(10)는 제 1 인터페이스(22)에 연결된 광 센서들(60)의 감지신호를 통해 클린 룸(100) 내에서의 암모니아 가스의 누출을 판단할 수 있다.
가스 배관 밸브 실(200)은 클린 룸(100)의 아래에 배치될 수 있다. 가스 배관 밸브 실(200) 내에 배관(30)을 통해 유동되는 암모니아 가스를 단속하는 밸브들을 둘러싸는 밸브 박스(202)가 배치될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 가스 배관 밸브 실(200) 내에는 공기 청정 시스템들이 더 배치될 수 있다. 마찬가지로, 암모니아 센서(40)와 변색 게이지(50)는 밸브 박스(202)에 인접하여 배치될 수 있다. 호스트 컴퓨터(10)는 제 2 인터페이스(24)에 연결된 암모니아 센서들(40)과, 광 센서들(60)의 감지신호를 통해 가스 배관 밸브 실(200)내에서의 암모니아 가스의 누출을 판단할 수 있다.
가스 공급 실(300)은 가스 배관 밸브 실(200)의 아래에 배치될 수 있다. 가스 공급 실(300) 내에는 가스 공급부(302)와, 배기 펌프(304)와, 스크러버(306)가 배치될 수 있다. 가스 공급부(302)는 암모니아 가스 탱크를 포함할 수 있다. 가스 공급부(302)는 밸브 박스(202) 및 반도체 제조설비들(102)에 일정한 압력의 암모니아 가스를 공급할 수 있다. 배기 펌프(304)는 반도체 제조설비들(102)에서 배기되는 암모니아 가스 및 반응 후 가스들을 펌핑할 수 있다. 스크러버(306)는 암모니아 가스 및 반응 후 가스를 정화 및 제거하고 대기 중으로 배출 시킬 수 있다. 암모니아 센서들(40), 변색 게이지들(50), 및 광 센서들(60)은 가스 공급부(302)), 배기 펌프(304), 또는 스크러버(306) 중 적어도 하나에 인접하여 설치될 수 있다. 변색 게이지(50)는 암모니아 가스의 누출이 발생될 경우, 색상이 변화될 수 있다. 광 센서들(60)은 변색 게이지(50)의 색상의 변화에 대응되는 감지 신호를 생성할 수 있다. 호스트 컴퓨터(10)는 제 3 인터페이스(26)에 연결된 암모니아 센서들(40) 및 광 센서들(60)의 감지신호를 통해 가스 공급 실(300) 내에서의 암모니아 가스의 누출을 판단할 수 있다. 이때, 변색 게이지들(50)와 광 센서들(60)은 암모니아 센서(40)에 대해 암모니아 가스 감지의 신뢰성을 보장할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산라인의 관리 시스템은 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
도 3은 암모니아 센서(40)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 암모니아 센서(40)는 공기 중의 암모니아 가스 또는 암모늄 이온을 확산시키는 전해질 층들(electrolyte films, 48)과, 상기 전해질 층들(48)에서 확산되는 암모니아 가스 또는 암모늄 이온에 의해 생성되는 수소 이온의 농도 변화를 검출하는 수소 전극들(46)을 포함할 수 있다. 전해질 층들(48)은 암모니아 가스 또는 암모늄 이온들을 침투시킬 수 있다. 암모니아 가스는 전해질 층들(48) 내에서 암모늄 이온으로 변환될 수 있다. 이때, 암모니아 가스와 암모늄 이온 사이의 화학적 변환과정에서 수소 이온이 생성될 수 있다. 수소 전극들(46)은 수소 이온의 농도에 따른 전위차로부터 전류를 발생시킬 수 있다. 따라서, 암모니아 센서(40)는 암모니아 가스의 유무에 따른 전류의 변화를 감지할 수 있다. 화살표는 제 1 펌프(44)에 의해 제 1 튜브(42) 내에 유동되는 암모니아 가스를 포함하는 공기의 흐름을 나타낸다.
한편, 암모니아 센서(40)는 암모니아 가스 이외의 반응 가스들에 의해 오 동작될 수 있다. 예를 들어, 암모니아 센서(40)는 수소(H2) 가스 또는 메탄 가스와 같은 간섭 가스들에 의해 동작될 수도 있다. 변색 게이지(50) 및 광 센서(60)는 암모니아 센서(40)의 간섭 가스들로부터 암모니아 가스를 선택적으로 검출할 수 있다. 변색 게이지(50)는 암모니아 가스의 접촉 시 변색되는 반응 용액을 포함하기 때문이다. 변색 게이지(50)는 반응 용액의 공급에 따라 베셀 타입 및 비 베셀 타입으로 구분될 수 있다. 이하, 변색 게이지(50) 및 광 센서(60)를 실시 예를 들어 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 베셀 타입 변색 게이지와, 광 센서를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 베셀 타입 변색 게이지(50)는 반응 용액(72)을 베셀(70)에서 제 2 튜브(52)까지 전달하는 심지(wick, 56)를 포함할 수 있다. 심지(56)는 베셀(70) 내의 반응 용액(72)에서 제 2 튜브(52)까지 연결될 수 있다. 심지(56)는 제 2 튜브(52)의 내부까지 연장될 수 있다. 심지(56)는 항시 반응 용액(72)에 의해 젖을(wetted) 수 있다. 심지(56)는 무색의 천 또는 솜을 포함할 수 있다. 베셀(70)은 반응 용액(72)을 저장할 수 있다. 베셀(70)은 제 2 튜브(52) 아래에 배치될 수 있다. 제 2 펌프(54)는 제 2 튜브(52)의 유입구(51)에서 배출구(53)까지 유동되는 공기의 펌핑 압력을 제공할 수 있다. 심지(56)는 제 2 튜브(52)의 내부를 가로막을 수 있다. 제 2 튜브(52)는 심지(56)를 통과시키는 홀(59)을 가질 수 있다. 홀은 베셀(70)과 제 2 튜브(52)를 연통시킬 수 있다. 따라서, 베셀 타입의 변색 게이지(50)는 심지(56)를 통해 제 2 튜브(52) 외부에 저장된 반응 용액(72)을 공급받을 수 있다.
반응 용액(72)은 제 2 튜브(52) 내에서 유동되는 공기 중의 암모니아 가스에 의해 변색될 수 있다. 반응 용액(72)은 페닐 보론 산을 포함할 수 있다. 페닐 보론 산은 황색의 고유의 색상을 갖는다. 페닐 보론 산은 암모니아 가스와 반응하여 변색될 수 있다. 페닐 보론 산 중의 보론 이온(B3+)은 암모니아 가스의 질소(N)원자와 결합하여 질화 보론으로 생성될 수 있다. 질화 보론은 자주색의 고유 색상을 갖는다. 반응 용액(72)은 암모니아 가스와 접촉되면, 황색에서 자주색으로 변색될 수 있다. 베셀 타입의 변색 게이지(50)는 암모니아 가스에 의해 고유의 색이 변색될 수 있다. 따라서, 반응 용액(72)에 적셔진 심지(56)는 변색부(55)와 원색부(57)로 구분될 수 있다. 변색부(55)는 암모니아 가스에 노출된 것을 나타내며, 원색부(57)는 암모니아 가스에 노출되지 않은 것을 나타낼 수 있다.
광 센서(60)는 변색 게이지(50)의 제 2 튜브(52)에 근접하여 배치될 수 있다. 광 센서(60)는 베셀 타입 변색 게이지(50)에서의 변색을 검출할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(60)는 심지(56) 및 반응 용액(72)에서의 가시 광을 감지하는 수광 소자(62)와, 상기 반응 용액(72)의 변화되는 색상 이외의 노이즈를 제거하는 색 필터(64)를 포함할 수 있다. 색 필터(64)는 반응 용액(72)의 고유색에 대응되는 파장을 갖는 가시 광을 제거하고, 상기 반응 용액(72)의 변화되는 색상에 대응되는 파장을 갖는 가시 광을 수광 소자(62)에 전달시킬 수 있다. 예를 들어, 색 필터(64)는 자주 색을 가진 플라스틱 또는 필름을 포함할 수 있다. 색 필터(64)는 황색의 가시 광을 제거하고, 자주 색의 가시 광을 수광 소자(62)에 통과시킬 수 있다.
수광 소자(62)는 색 필터(64)로부터 투과된 가시광의 세기에 따라 비례하는 전류에 대응되는 감지 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 수광 소자(62)는 CMOS 센서 또는 CCD 센서를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 수광 소자(62)는 반도체 생산라인(400) 내의 조명들로부터 심지(56)에 반사되는 가시 광을 제공받을 수 있다. 수광 소자(62)에 대향되는 제 2 튜브(52)의 타측에 발광 소자가 배치될 수 있다. 발광 소자는 심지(56)에 반사 또는 투과되는 가시 광을 제공할 수 있다. 발광 소자는 램프 또는 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 따라서, 광 센서(60)는 변색 게이지(50)에서의 색상 변화를 검출할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비 베셀 타입의 변색 게이지와 광 센서를 나타낸 도면들이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 비 베셀 타입의 변색 게이지(50)는 제 2 튜브(52)와, 상기 제 2 튜브(52) 내의 공기를 펌핑하는 제 2 펌프(54)와, 상기 공기 중의 암모니아에 의해 변색되는 반응 용액(도 4의 72)으로 적셔지고, 상기 제 2 튜브(52) 내에 충진되는 필러(58)를 포함할 수 있다. 필러(58)는 면 또는 솜과 같은 심지를 포함할 수 있다. 반응 용액(72)은 제 2 튜브(52) 내로 유입되는 공기 중의 암모니아 가스에 의해 변색될 수 있다. 비 베셀 타입의 변색 게이지(50)는 암모니아 가스에 의해 고유의 색이 변색될 수 있다. 따라서, 반응 용액(72)에 적셔진 필러(58)는 변색부(55)와 원색부(57)로 구분될 수 있다. 변색부(55)는 암모니아 가스에 노출된 것을 나타내며, 원색부(57)는 암모니아 가스에 노출되지 않은 것을 나타낼 수 있다. 변색부(55) 및 원색부(57)는 암모니아 가스의 흐름 방향에 따라 연속적으로 변화될 수 있다. 상술한 바와 같이, 반응 용액(72)은 페닐 보론 산을 포함할 수 있다.
반응 용액(72)은 제 2 튜브(52) 내부로 유동되는 공기의 속도에 비례하여 증발될 수 있다. 멤버레인들(80)은 반응 용액(72)의 증발을 최소화할 수 있다. 멤버레인들(80)은 필러(58) 양측의 제 2 튜브(52) 내에 배치될 수 있다. 멤버레인들(80)은 제 2 튜브(52) 내의 공기 유속을 감소시킬 수 있다. 때문에, 비 베셀 타입 변색 게이지(50)는 멤버레인들(80)에 의해 사용 수명이 증가될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 제 2 튜브(52) 내의 필러(58)에 반응 용액(72)를 공급하는 인젝터가 배치될 수도 있다.
광 센서(60)는 필러(58)에 적셔진 반응 용액(72)의 변색을 감지할 수 있다. 광 센서(60)는 제 2 튜브(52)에 근접하여 배치될 수 있다. 광 센서(60)는 필러(58) 및 반응 용액(72)에서의 가시 광을 감지하는 수광 소자(62)와, 상기 반응 용액(72)의 변화되는 색상 이외의 노이즈를 제거하는 색 필터(64)를 포함할 수 있다. 수광 소자(62)는 색 필터(64)로부터 투과된 가시광의 세기에 따라 비례하는 전류에 대응되는 감지 신호를 생성할 수 있다. 색 필터(64)는 황색의 가시 광을 제거하고, 자주 색의 가시 광을 수광 소자(62)에 통과시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 비 베셀 타입 변색 게이지(50) 및 광 센서(60)는 암모니아 센서(40)의 간섭 가스로부터 암모니아 가스를 검출할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산라인의 관리 시스템은 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 이는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 위에서 설명된 설비에 한정적으로 적용될 수 있음을 의미하지는 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 호스트 컴퓨터 20: 인터페이스
30: 배관들 40: 암모니아 센서
50: 변색 게이지 60: 광 센서
70: 베셀 80: 멤버레인
100: 클린 룸 200: 가스 밸브 박스 실
300: 가스 공급 실 400: 반도체 생산라인

Claims (10)

  1. 호스트 컴퓨터;
    상기 호스트 컴퓨터에 연결된 인터페이스;
    상기 인터페이스를 통해 상기 호스트 컴퓨터에 전달되는 제 1 감지 신호를 생성하고, 암모니아 가스를 감지하는 암모니아 센서;
    상기 암모니아 센서에 근접하여 배치되고, 상기 암모니아 센서의 간섭 가스들로부터 상기 암모니아 가스를 선택적으로 검출하기 위해 상기 암모니아 센서와 상보적(complementary)으로 상기 암모니아 가스에 의해 변색되는 반응 용액을 갖는 변색 게이지; 및
    상기 변색 게이지의 색상 변화를 감지하고, 상기 인터페이스를 통해 상기 호스트 컴퓨터에 전달되는 제 2 감지 신호를 생성하는 광 센서를 포함하는 암모니아 가스 검출장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변색 게이지의 반응 용액은 페닐 보론 산을 포함하는 암모니아 가스 검출장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 변색 게이지는,
    튜브;
    상기 튜브 내의 공기를 펌핑하는 펌프; 및
    상기 튜브 내에 충진되고, 상기 반응 용액에 적셔지는 심지 또는 필러를 포함하는 암모니아 가스 검출장치
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 심지 또는 필러는 면 또는 솜을 포함하는 암모니아 가스 검출장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 튜브는
    상기 공기를 흡입하는 유입구;
    상기 유입구에 대향되는 방향으로 상기 공기를 배출하는 배출구; 및
    상기 배출구와 상기 유입구 사이에 상기 심지를 외부로 인출시키는 홀을 포함하는 암모니아 가스 검출장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 홀을 통해 상기 튜브에 연통되고, 상기 심지에 적셔지는 상기 반응 용액을 저장하는 베셀을 더 포함하는 암모니아 가스 검출장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 튜브 내에 배치된 상기 심지 또는 필러의 양측 중 적어도 하나에 형성된 멤버레인을 더 포함하는 암모니아 가스 검출장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 센서는 상기 반응 용액에 적셔진 심지 또는 필러로부터의 외부 광 또는 반사광을 감지하는 수광 소자를 포함하는 암모니아 가스 검출장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 광 센서는 상기 수광 소자의 노이즈를 제거하는 색 필터를 포함하는 암모니아 가스 검출장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 암모니아 센서는,
    상기 암모니아 가스 또는 암모늄 이온을 확산시키는 전해질 층; 및
    상기 전해질 층에서 확산되는 상기 암모니아 가스 또는 암모늄 이온에 의해 생성되는 수소 이온의 농도 변화를 검출하는 수소 전극을 포함하는 암모니아 가스 검출장치.
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