KR20190080595A - 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈 및 부산물 측정 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배기관의 중심축을 관통하도록 상기 배기관의 일측방향에서 타측방향으로 배치된 제 1 적외선 센서 모듈; 및 상기 제 1 적외선 센서 모듈과 나란하게 배치되지 않으며, 상기 배기관의 적어도 어느 일부분을 관통하도록 배치된 제 2 적외선 센서 모듈;을 포함하고, 상기 제 1 적외선 센서 모듈 및 상기 제 2 적외선 센서 모듈에 의해 측정된 적외선의 광량 변화를 연산하여 상기 배기관 내 부산물의 양을 측정하는, 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈 및 부산물 측정 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈 및 부산물 측정 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반도체 및 LCD 제조 장비의 배기관(pipe) 내에 축적되는 부산물을 측정할 수 있는 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈 및 부산물 측정 방법에 관한 것이다.
종래의 반도체 및 LCD 제조 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로세스 챔버로부터 배출되어 진공펌프를 통과한 가스중의 반응 부산물이 배기관(pipe) 내에서 파우더 형태로 증착 된다. 상기 부산물이 계속 적층될 경우 배기관이 막혀 공정을 지속할 수 없으며, 유지보수를 진행해야 하는데, 이는 공정시간의 증가와 제조단가의 상승에 주된 요인으로 작용한다. 따라서, 적절한 시기에 배기관 내에 쌓이는 부산물의 양을 정확하게 측정하여 장비를 효율적으로 관리하는 방안이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 반도체 및 LCD 공정 챔버에 연결된 배기관 내에 부산물의 양을 정확하게 측정할 수 있는 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈 및 부산물의 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈을 제공한다. 상기 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈은 배기관의 중심축을 관통하도록 상기 배기관의 일측방향에서 타측방향으로 배치된 제 1 적외선 센서 모듈; 및 상기 제 1 적외선 센서 모듈과 나란하게 배치되지 않으며, 상기 배기관의 적어도 어느 일부분을 관통하도록 배치된 제 2 적외선 센서 모듈;을 포함하고, 상기 제 1 적외선 센서 모듈 및 상기 제 2 적외선 센서 모듈에 의해 측정된 적외선의 광량 변화를 연산하여 상기 배기관 내 부산물의 양을 측정할 수 있다.
상기 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈에 있어서, 상기 제 1 적외선 센서 모듈은 제 1 적외선 발광부 및 제 1 적외선 수광부를 포함하며, 상기 제 1 적외선 발광부에서 출력된 적외선의 출력 광량 및 상기 제 1 적외선 수광부에 수광된 적외선의 손실된 광량을 각각 측정하여 상기 부산물의 두께 변화를 감지할 수 있다.
상기 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈에 있어서, 상기 제 2 적외선 센서 모듈은 제 2 적외선 발광부 및 제 2 적외선 수광부를 포함하며,
상기 제 2 적외선 발광부에서 출력된 적외선의 출력 광량 및 상기 제 2 적외선 수광부에 수광된 적외선의 손실되는 광량을 측정하다가 상기 부산물의 양이 포화상태(saturation)가 되어, 상기 제 2 적외선 수광부에서의 적외선 수광량의 변화가 없는 시점이 되는 시간을 측정함으로써 상기 부산물의 적층 시간을 감지할 수 있다.
상기 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈에 있어서, 상기 부산물은 반도체 또는 LCD 제조 공정에서 발생하는 부산물로서, 제조 공정 및 시간에 따라 다층 형태의 적층물을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따르면, 반도체 및 LCD 제조시 프로세스 챔버로부터 배출되어 진공 펌프로 가는 관로와 진공펌프를 지나간 가스중의 반응 부산물이 배기관 내에서 파우더로 증착되는 량을 정확하게 측정함으로써, 하여, 배기관의 세정주기를 확인하여 장비를 효율적으로 관리할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치 및 배기관을 개략적으로 도해하는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈의 사진이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈의 사진이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치 및 배기관을 개략적으로 도해하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 반도체 및 LCD공정은 챔버 내부에서 박막을 증착하거나 에칭하는 과정을 반복적으로 수행하여 특정한 패턴을 가공한다. 박막을 증착하거나 에칭 할 경우 챔버 내부에는 각종 가스를 사용한다. 이 경우, 웨이퍼 및 글라스에는 약 30% 만이 남고 나머지는 반응하지 않은 가스와 부산물이 진공 펌프를 통하여 배출되어 진다.
이에 챔버에서 반응하지 않은 부산물을 방출시키는 진공펌프와 대기로 방출하기 위한 거름장치(스크러버)가 설치되며, 이를 연결하는 배기관이 설치된다. 상기 부산물의 일부가 배기관 내부에 쌓이며, 상기 부산물이 과다하게 쌓이면 배관이 막혀 장비의 고장을 일으킨다. 이를 위해서, 히팅자켓 또는 히터를 배기관 내부에 설치하지만 그럼에도 일부 취악한 부위에는 부산물로 인하여 막히는 것을 막을 수 없으며, 이는 정확하게 예측이 않되는 현상이다.
본 발명은 상기 내용과 같은 문제점을 해결하기 위함으로 본 발명의 목적은 배기관 내에 부산물이 쌓이는 것을 측정 미리 예상하여 장비의 수리 및 수선을 예측 관리하여 반도체 및 LCD 장비의 효율적 시스템을 제공하는 모듈을 제공하는데 목적이 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈은 배기관의 중심축을 관통하도록 상기 배기관의 일측방향에서 타측방향으로 배치된 제 1 적외선 센서 모듈 및 상기 제 1 적외선 센서 모듈과 나란하게 배치되지 않으며, 상기 배기관의 적어도 어느 일부분을 관통하도록 배치된 제 2 적외선 센서 모듈을 포함할 수 있다. 여기에서 상기 부산물은 반도체 또는 LCD 제조 공정에서 발생하는 부산물로서, 제조 공정 및 시간에 따라 다층 형태의 적층물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 적외선 센서 모듈 및 상기 제 2 적외선 센서 모듈에 의해 측정된 적외선의 광량 변화를 연산하여 상기 배기관 내 부산물의 양을 측정할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 적외선 센서 모듈은 제 1 적외선 발광부 및 제 1 적외선 수광부를 포함할 수 있다. 상기 제 1 적외선 발광부에서 출력된 적외선의 출력 광량 및 상기 제 1 적외선 수광부에 수광된 적외선의 손실된 광량을 각각 측정하여 상기 부산물의 두께 변화를 감지할 수 있다.
상기 제 2 적외선 센서 모듈은 제 2 적외선 발광부 및 제 2 적외선 수광부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 적외선 발광부에서 출력된 적외선의 출력 광량 및 상기 제 2 적외선 수광부에 수광된 적외선의 손실되는 광량을 측정하다가 상기 부산물의 양이 포화상태(saturation)가 되어, 상기 제 2 적외선 수광부에서의 적외선 수광량의 변화가 없는 시점이 되는 시간을 측정함으로써 상기 부산물의 적층 시간을 감지할 수 있다.
정리하면, 제 1 적외선 발광부에서 출발한 레이저(광량 100%)는 부산물층을 투과하며 점차적으로 광량이 손실되고, 제 1 적외선 수광부에 도달된 손실광(광량 X%(X는 LAYER1-LAYER2-LAYER3-진공-LAYER3-LAYER2-LAYER1의 순서대로 투과한 후 손실되고 남은 소정의 광량))을 측정하여 부산물층의 두께 변화를 감지할 수 있다.
한편, 제 2 적외선 발광부에서 출발한 레이저(광량 100%)는 제 1 부산물층을 투과하며 점차적으로 광량이 손실되다가 제 1 부산물층이 일정두께 이상이 되면 고정된 투과광량으로 제 2 적외선 수광부에 도달하게 된다. 여기서, 점차적으로 손실된 광량(광량 Y%(Y는 LAYER1-진공-LAYER1의 순서대로 투과한 후 손실되고 남은 소정의 광량))을 실시간으로 측정하며, 고정된 투과광량(광량 A%(A는 LAYER1만 투과한 소정의 광량))에 도달하면 LAYER1 부산물층의 파우더 적층 시간을 알 수 있다.
따라서, 제 2 적외선 센서 모듈이 지정한 두께의 적층 시간을 측정하고, 제 1 적외선 센서 모듈이 실시간으로 투과된 광량을 측정하여 상기 두 모듈의 관계를 함수로 도식화하여 적층될 파우더의 패턴을 예상할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈의 사진이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기관 내 부산물 측정 장치 모듈은 적외선 파워를 조절할 수 있는 적외선 센서 모듈 및 시료 샘플을 고정할 수 있는 고정부를 포함함으로써 배기관 내의 부산물의 양을 측정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 반도체 및 LCD 제조시 프로세스 챔버로부터 배출되어 진공 펌프로 가는 관로와 진공펌프를 지나간 가스 중의 반응 부산물이 배기관 내에서 파우더로 증착되는 량을 측정하여, 배기관의 세정주기를 확인하는 파우더 측정 모듈 및 측정방법으로, 챔버와 진공펌프 사이 진공펌프와 스크러버 사이에 위치하며 파이프내에 쌓이는 부산물을 측정하는 레이저 발광 모듈과 수광 모듈을 가지며, 이를 보호하는 N2 가스 퍼지를 포함하여 제공한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
Claims (4)
- 배기관의 중심축을 관통하도록 상기 배기관의 일측방향에서 타측방향으로 배치된 제 1 적외선 센서 모듈; 및
상기 제 1 적외선 센서 모듈과 나란하게 배치되지 않으며, 상기 배기관의 적어도 어느 일부분을 관통하도록 배치된 제 2 적외선 센서 모듈;
을 포함하고,
상기 제 1 적외선 센서 모듈 및 상기 제 2 적외선 센서 모듈에 의해 측정된 적외선의 광량 변화를 연산하여 상기 배기관 내 부산물의 양을 측정하는,
배기관 내 부산물 측정 장치 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 적외선 센서 모듈은 제 1 적외선 발광부 및 제 1 적외선 수광부를 포함하며,
상기 제 1 적외선 발광부에서 출력된 적외선의 출력 광량 및 상기 제 1 적외선 수광부에 수광된 적외선의 손실된 광량을 각각 측정하여 상기 부산물의 두께 변화를 감지하는,
배기관 내 부산물 측정 장치 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 적외선 센서 모듈은 제 2 적외선 발광부 및 제 2 적외선 수광부를 포함하며,
상기 제 2 적외선 발광부에서 출력된 적외선의 출력 광량 및 상기 제 2 적외선 수광부에 수광된 적외선의 손실되는 광량을 측정하다가 상기 부산물의 양이 포화상태(saturation)가 되어, 상기 제 2 적외선 수광부에서의 적외선 수광량의 변화가 없는 시점이 되는 시간을 측정함으로써 상기 부산물의 적층 시간을 감지하는,
배기관 내 부산물 측정 장치 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 부산물은 반도체 또는 LCD 제조 공정에서 발생하는 부산물로서, 제조 공정 및 시간에 따라 다층 형태의 적층물을 포함하는,
배기관 내 부산물 측정 장치 모듈.
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