KR20230059926A - Explosion protection system and method for operating thereof - Google Patents

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KR20230059926A
KR20230059926A KR1020210143521A KR20210143521A KR20230059926A KR 20230059926 A KR20230059926 A KR 20230059926A KR 1020210143521 A KR1020210143521 A KR 1020210143521A KR 20210143521 A KR20210143521 A KR 20210143521A KR 20230059926 A KR20230059926 A KR 20230059926A
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장진영
박성준
오승재
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에스케이하이닉스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an explosion prevention system for ensuring the stability of high-concentration hydrogen use processes and an operating method thereof. The explosion prevention system according to the present invention includes: detection means including a first node, which is a pipe connecting a chamber of semiconductor equipment and a pump, a second node, which is inside the pump, a third node, which is a discharge pipe connecting the pump and a scrubber, and an oxygen sensor, which detects the internal oxygen (O2) concentration of at least one of the fourth nodes inside the scrubber; and control means to stop the driving of the semiconductor equipment when the detected oxygen concentration exceeds a preset value.

Description

고농도 수소 사용 공정의 안정성 확보를 위한 폭발 방지 시스템 및 그 운영 방법{EXPLOSION PROTECTION SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING THEREOF}Explosion prevention system and its operation method for securing the stability of high-concentration hydrogen use process {EXPLOSION PROTECTION SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING THEREOF}

본 발명은 고농도 수소 사용 공정의 안정성 확보를 위한 폭발 방지 시스템 및 그 운영 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an explosion prevention system and its operating method for securing the stability of a process using high concentration hydrogen.

도 1에 도시된 바와 같이, 다양한 반도체 공정에서 고농도의 수소가 활용되는데, 접촉 플러그 및 메탈 배선에 사용되는 CVD W(Chemical vapor deposition W) 공정이 그 대표적인 예이다. CVD W 공정은 WF6와 H2, SiH4 등을 반응시켜, 텅스텐(W)을 웨이퍼에 증착시키는 공정으로, W 막질을 얻기 위해서 WF6와 반응하는 H2, 특히 고농도의 수소 사용이 필수이다.As shown in FIG. 1 , high-concentration hydrogen is used in various semiconductor processes, and a chemical vapor deposition W (CVD W) process used for contact plugs and metal wires is a typical example. The CVD W process is a process of depositing tungsten (W) on a wafer by reacting WF6 with H2, SiH4, etc., and the use of H2 reacting with WF6, especially high-concentration hydrogen, is essential to obtain a W film quality.

이러한 고농도의 수소는 PSM(Process Safety Management, 공정안전관리) 대상물 중 하나로, 고농도 수소의 사용량이 증가함에 따라 장비(특히 배관) 및 펌프 후단의 위험요인이 증가하고 있는 추세이다.This high-concentration hydrogen is one of PSM (Process Safety Management) targets, and as the amount of high-concentration hydrogen increases, risk factors at the end of equipment (particularly piping) and pumps tend to increase.

특히 고농도 수소 사용 공정의 대표적인 위험 사례로는 음압 상태인 배관의 누출 시 산소(O2)의 유입으로 인한 폭발, N2 배관 연결부에 H2 연결로에서 발생한 수소 누출로 인한 폭발이 있다. 이에 따라 산업안전보건기준에 관한 규칙 제 230조 ~ 232조에 따르면, 폭발 방지 설비를 설치하여야 고농도 수소를 1% 이상 사용할 수 있도록 제한되고 있다.In particular, typical risk cases of a process using high concentration hydrogen include an explosion due to inflow of oxygen (O2) when a pipe under negative pressure leaks, and an explosion due to hydrogen leakage from the H 2 connection to the N 2 pipe connection. Accordingly, according to Articles 230 to 232 of the Occupational Safety and Health Standards, the use of high-concentration hydrogen of 1% or more is restricted only when explosion prevention facilities are installed.

종래의 수소 방폭 시스템으로는 NDU(N2 Dilution Unit)가 대표적인데, NDU는 불활성 가스인 질소로 수소를 희석하여 농도를 1% 미만으로 유지시키는 방법이다. 그러나 고농도 수소를 사용하는 경우 NDU를 이용한 수소 희석의 한계가 있는데, 고농도 수소의 사용량이 늘어나게 되면 이를 희석하기 위한 질소의 사용량도 늘어나게 되어 스크러버의 용량 한계치를 넘는다는 문제가 있다. 이를 차치하더라도 각 펌프 회사별 폭발 방지 제품을 개발하는 경우 장기간 소요된다는 문제, 그리고 폭발 방지 제품 개발 기간, 구매비용 부담 등의 문제가 잔존하게 된다.As a conventional hydrogen explosion-proof system, NDU (N2 Dilution Unit) is representative. NDU is a method of diluting hydrogen with nitrogen, an inert gas, to maintain a concentration of less than 1%. However, when using high-concentration hydrogen, there is a limit to dilution of hydrogen using NDU. As the amount of high-concentration hydrogen increases, the amount of nitrogen used to dilute it also increases, which exceeds the capacity limit of the scrubber. Aside from this, problems such as the long-term development of explosion-proof products for each pump company, the development period for explosion-proof products, and the burden of purchase costs remain.

특히 P&ID(Piping and Instrumentation Diagram)를 통해 각 노드(구간) 별 위험요인을 분석했을 때, 외기의 유입 및 내기의 유출이 가장 빈번하게 발생하는 노드는, 반도체 장비의 챔버와 펌프를 연결하는 배관인 제1노드, 펌프 내부인 제2노드, 펌프와 스크러버(Scrubber)를 연결하는 배출관인 제3노드, 스크러버 내부인 제4노드로 확인되었고, 특히 이 중에서도 펌프와 스크러버를 잇는 배출관에서의 발생 빈도가 가장 높게 나타났다.In particular, when risk factors for each node (section) were analyzed through P&ID (Piping and Instrumentation Diagram), the node where the inflow of outside air and the outflow of air most frequently occur is the pipe connecting the chamber of semiconductor equipment and the pump. The first node, the second node inside the pump, the third node, the discharge pipe connecting the pump and the scrubber, and the fourth node inside the scrubber were identified. appeared highest.

따라서 외기 유입 및 내기 유출에 따른 폭발을 방지할 수 있는 폭발 방지 시스템의 필요성이 간절한 상황이고, 특히 고농도 수소 사용량이 증대됨에 따라 기존의 NDU 방식을 개선할 수 있는 폭발 방지 시스템의 필요성이 재고되는 바이다.Therefore, there is an urgent need for an explosion prevention system that can prevent explosions due to inflow and outflow of outside air, and in particular, as the amount of high-concentration hydrogen increases, the need for an explosion prevention system that can improve the existing NDU method is reconsidered. .

한편, 수소 누출을 방지할 수 있는 종래의 기술로, 한국 등록특허 제10-0905106호가 있는데, 해당 종래기술은 수소가스를 검출하는 방식으로 폭발 방지를 실현하고 있다.On the other hand, as a conventional technology capable of preventing hydrogen leakage, there is Korean Patent Registration No. 10-0905106, which realizes explosion prevention by detecting hydrogen gas.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 고농도 수소를 사용하는 반도체 공정에서 외기(산소)가 유입되어 폭발이 일어나거나 또는 수소가 누출되어 폭발이 일어나는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent an explosion due to inflow of outside air (oxygen) or leakage of hydrogen in a semiconductor process using high concentration hydrogen.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명에 따른 폭발 방지 시스템은, 상기 반도체 장비의 챔버와 펌프를 연결하는 배관인 제1노드, 상기 펌프 내부인 제2노드, 상기 펌프와 스크러버(Scrubber)를 연결하는 배출관인 제3노드, 상기 스크러버 내부인 제4노드 중 적어도 하나의 내부 산소(O2) 농도를 검출하는 산소센서를 포함하는 검출수단, 그리고 검출된 산소 농도가 기 설정된 값을 초과하는 경우 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키는 제어수단을 포함할 수 있다.Explosion prevention system according to the present invention for the purpose of solving the above problems, a first node that is a pipe connecting a chamber and a pump of the semiconductor equipment, a second node inside the pump, and connecting the pump and a scrubber A detection means including an oxygen sensor for detecting an internal oxygen (O2) concentration of at least one of a third node, which is a discharge pipe, and a fourth node, which is inside the scrubber, and when the detected oxygen concentration exceeds a preset value, the semiconductor It may include a control means for stopping the operation of the equipment.

또한 상기 산소센서는 상기 제3노드를 포함한 적어도 하나의 산소 농도를 검출하도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the oxygen sensor may be configured to detect at least one oxygen concentration including the third node.

또한 상기 제어수단은 검출된 산소 농도가 몰(mole) 비로 1.1%를 초과하는 경우 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the control means may be configured to stop driving the semiconductor device when the detected oxygen concentration exceeds 1.1% in terms of mole ratio.

또한 상기 검출수단은 상기 제2노드, 상기 제3노드, 상기 제4노드 중 적어도 하나의 내부 압력을 검출하는 압력센서를 더 포함하고, 상기 제어수단은 검출된 내부 압력이 기 설정된 값을 초과하는 경우 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the detecting means further includes a pressure sensor for detecting an internal pressure of at least one of the second node, the third node, and the fourth node, and the control means detects that the detected internal pressure exceeds a preset value. In this case, it is characterized in that it can be configured to stop the driving of the semiconductor equipment.

또한 상기 압력센서는 상기 제3노드의 내부 압력을 검출하도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the pressure sensor may be configured to detect the internal pressure of the third node.

또한 상기 압력센서는 상기 제4노드의 내부 압력을 더 검출하도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the pressure sensor may be configured to further detect the internal pressure of the fourth node.

아울러 상기 제어수단은 검출된 내부 압력이 대기압(760Torr) 이상인 경우 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the control means may be configured to stop driving of the semiconductor equipment when the detected internal pressure is equal to or greater than atmospheric pressure (760 Torr).

그리고 본 발명에 따른 폭발 방지 시스템의 운영 방법은, 산소센서로부터 상기 반도체 장비의 챔버와 펌프를 연결하는 배관인 제1노드, 상기 펌프 내부인 제2노드, 상기 펌프와 스크러버(Scrubber)를 연결하는 배출관인 제3노드, 상기 스크러버 내부인 제4노드 중 적어도 하나의 내부 산소(O2) 농도가 검출되는 산소검출단계, 그리고 검출된 산소 농도가 기 설정된 값을 초과하는 경우 제어수단이 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키는 과정을 포함하는 비상중지단계, 그리고 상기 산소 농도 증가 원인이 해소된 후 상기 반도체 장비의 구동이 재개되는 구동재개단계를 포함한다.And the operation method of the explosion prevention system according to the present invention, the first node, which is a pipe connecting the pump and the chamber of the semiconductor equipment from the oxygen sensor, the second node inside the pump, connecting the pump and the scrubber An oxygen detection step of detecting an internal oxygen (O2) concentration of at least one of a third node, which is a discharge pipe, and a fourth node, which is inside the scrubber, and when the detected oxygen concentration exceeds a preset value, a control means of the semiconductor equipment An emergency stop step including a process of stopping driving, and a driving resume step of restarting driving of the semiconductor device after the cause of the increase in oxygen concentration is resolved.

또한 상기 검출단계는 상기 제3노드를 포함한 적어도 하나의 산소 농도를 검출하도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the detecting step may be configured to detect at least one oxygen concentration including the third node.

또한 상기 비상중지단계는 검출된 산소 농도가 몰(mole) 비로 1.1%를 초과하는 경우 상기 제어수단이 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the emergency stop step is characterized in that the control means may be configured to stop the driving of the semiconductor equipment when the detected oxygen concentration exceeds 1.1% in terms of mole ratio.

또한 압력센서로부터 상기 제2노드, 상기 제3노드, 상기 제4노드 중 적어도 하나의 내부 압력이 검출되는 압력검출단계를 더 포함하고, 상기 비상중지단계는 검출된 내부 압력이 기 설정된 값을 초과하는 경우 상기 제어수단이 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키는 과정을 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.In addition, a pressure detection step of detecting an internal pressure of at least one of the second node, the third node, and the fourth node from a pressure sensor, wherein the emergency stop step is performed when the detected internal pressure exceeds a preset value. In this case, the control unit may further include a step of stopping driving of the semiconductor device.

아울러 상기 비상중지단계는 검출된 내부 압력이 대기압(760Torr) 이상인 경우 상기 제어수단이 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the emergency stop step is characterized in that the control unit may be configured to stop the driving of the semiconductor equipment when the detected internal pressure is equal to or greater than atmospheric pressure (760 Torr).

상기 구성, 단계 및 특징을 갖는 본 발명에 따르면, 산소센서를 통해 배기 과정의 각 노드의 산소 농도를 검출함으로써, 고농도 수소를 사용하는 반도체 공정에서 외기(산소)가 유입되어 폭발이 일어나는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention having the above configuration, steps and characteristics, by detecting the oxygen concentration of each node in the exhaust process through an oxygen sensor, it is possible to prevent an explosion due to the inflow of outside air (oxygen) in a semiconductor process using high concentration hydrogen. can

또한 압력센서를 통해 내부 압력을 검출함으로써, 산소가 유입되거나 또는 수소가 누출되어 폭발이 일어나는 것을 방지할 수 있다.In addition, by detecting the internal pressure through the pressure sensor, it is possible to prevent an explosion due to inflow of oxygen or leakage of hydrogen.

아울러 폭발 방지 시스템을 구축 및 운영하는 과정에서 개발 기간 소요에 따른 부담, 개발 비용에 따른 부담을 해소하고, 범용적으로 적용이 가능하게 할 뿐만아니라 특히 가장 빈번하게 누출이 발생하는 특정 노드에 대해 컴팩트한 검출이 가능하도록 하며, 기존 NDU 방식을 개선한 폭발 방지 시스템을 제공할 수 있다.In addition, in the process of constructing and operating an explosion prevention system, it relieves the burden of development period and development cost, enables universal application, and is particularly compact for specific nodes where leaks occur most frequently. It is possible to detect one, and it is possible to provide an explosion prevention system that improves the existing NDU method.

도 1은 CVD W 공정을 간략하게 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 산소 농도 검출에 관한 일 실시예.
도 3은 본 발명의 압력 검출에 관한 일 실시예.
도 4는 도 2와 도 3의 실시예를 혼합 적용한 일 실시예.
도 5는 본 시스템의 운영 방법에 관한 일 실시를 블록화하여 도시한 도면.
도 6은 검/교정 단계에 관한 실시를 블록화하여 도시한 도면.
도 7은 본 시스템의 운영 방법에 관한 다른 실시를 블록화하여 도시한 도면.
1 is a diagram schematically illustrating a CVD W process;
Figure 2 is an embodiment related to the oxygen concentration detection of the present invention.
3 is an embodiment related to pressure detection of the present invention.
4 is an embodiment in which the embodiments of FIGS. 2 and 3 are mixed and applied.
5 is a block diagram illustrating an implementation of an operating method of the present system;
6 is a block diagram showing the implementation of the inspection/calibration step;
7 is a block diagram showing another implementation of the operating method of the present system;

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 본 발명의 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and various forms, the embodiments of the present invention will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니고. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 본 발명의 설명에 사용된 용어들은 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms used in the description of the present invention are features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. However, it should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.~First~, ~Second~, etc. described in this specification will only be referred to to distinguish different components from each other, regardless of the manufacturing order, and the names in the detailed description and claims of the invention may not match.

본 발명은 고농도 수소 사용 공정의 안정성 확보를 위한 폭발 방지 시스템(이하 본 시스템) 및 그 운영 방법(이하 본 방법)에 관한 것으로, 상기 본 시스템은 폭발 요인을 검출하는 검출수단과 폭발 요인이 검출되면 장비를 긴급 정지시키는 제어수단을 포함한다.The present invention relates to an explosion prevention system (hereinafter referred to as the present system) and a method for operating the same (hereinafter referred to as the present method) for securing stability in a process using high concentration hydrogen. It includes a control means to emergency stop the equipment.

이러한 본 시스템은 고농도 수소를 사용하는 반도체 공정에서 외기(산소)가 유입되어 폭발이 일어나거나 또는 수소가 누출되어 폭발이 일어나는 것을 방지하는 것을 골자로 한다.The main purpose of this system is to prevent an explosion due to inflow of outside air (oxygen) or an explosion due to leakage of hydrogen in a semiconductor process using high-concentration hydrogen.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 시스템의 각 구성에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, each configuration of the present system will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 본 시스템은 고농도 수소 사용 공정을 수반하는 반도체 장비(E)에 구비되고, 폭발 요인을 검출하는 검출수단(5), 그리고 폭발 요인이 검출되면 장비를 긴급 정지시키는 제어수단(6)을 포함한다. 상기한 폭발 요인은 외기 유입에 따라 설비 내부의 산소 농도가 증가하는 케이스 또는 내부 압력에 증가에 따른 고농도 수소가 설비 외부로 유출되는 케이스가 있는데, 본 시스템은 산소의 유입과 수소의 누출을 감지하여 위험 수위를 초과하는 경우 폭발 요인이 해소될 때까지 장비를 정지시킨다.First, as shown in FIG. 2, this system is provided in semiconductor equipment E involving a process of using high concentration hydrogen, and includes a detection means 5 for detecting an explosion factor, and an emergency stop of the equipment when an explosion factor is detected. It includes control means (6). The above explosion factors include cases in which the oxygen concentration inside the facility increases with the inflow of outside air or cases in which high-concentration hydrogen flows out of the facility due to an increase in internal pressure. This system detects the inflow of oxygen and leakage of hydrogen If the danger level is exceeded, shut down the equipment until the cause of the explosion is eliminated.

각 구성 별로, 본 발명의 일 실시예에 따르면 검출수단(5)은 제1 내지 제4노드(1)(2)(3)(4) 중 적어도 하나의 내부 산소(O2) 농도를 검출하는 산소센서(51)를 포함한다. 그리고 제어수단(6)은 검출된 산소 농도가 기 설정된 값을 초과하는 경우 반도체 장비(E)의 구동을 중단시키도록 구성된다. 상기에서, 반도체 장비(E)의 구동 중단은 공정의 중단과 함께 공급중인 가스를 차단하는 것을 포함할 수 있다.For each configuration, according to an embodiment of the present invention, the detection means 5 detects the concentration of at least one internal oxygen (O2) of the first to fourth nodes (1) (2) (3) (4). A sensor 51 is included. And the control means (6) is configured to stop driving the semiconductor device (E) when the detected oxygen concentration exceeds a predetermined value. In the above, stopping the operation of the semiconductor device E may include stopping the process and cutting off the gas being supplied.

각 노드에 파손이나 기타 이유로 틈새가 발생하게 되면 해당 틈새로 외기가 유입되어 펌프(P), 배관, 스크러버(Sc) 내 산소 농도가 증가하게 되는데, 고농도 수소가 존재하는 환경에서 기준치 이상의 산소가 유입되면 점화원 노출 시에 폭발이 발생할 수 있기 때문에 설비 내 산소 농도를 기준치 미만으로 관리할 필요가 있다. 상기한 산소센서(51)는 외기 유입에 따른 산소 농도 증가를 검출하기 위해 구비되는 것이다.If a gap occurs in each node due to damage or other reasons, outside air flows in through the gap, increasing the oxygen concentration in the pump (P), pipe, and scrubber (Sc). Since an explosion may occur when exposed to an ignition source, it is necessary to manage the oxygen concentration in the facility below the standard value. The oxygen sensor 51 described above is provided to detect an increase in oxygen concentration due to the inflow of outside air.

도 2를 참고하면, 제1노드(1)는 반도체 장비(E)의 챔버(C)와 펌프(P)를 연결하는 배관으로 설정될 수 있고, 제2노드(2)는 펌프(P) 내부로 설정될 수 있으며, 제3노드(3)는 펌프(P)와 스크러버(Sc)(Scrubber)를 연결하는 배출관으로 설정될 수 있고, 제4노드(4)는 스크러버(Sc) 내부로 설정될 수 있다. 이러한 노드의 설정은 P&ID통해 확인된 위험요인이 가장 높은 구역을 고려한 것이다. 상기에서, 산소센서(51)는 각 노드에 물리적으로 직접 구비되거나 또는 간접적으로 연결된 형태로 구비될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the first node 1 may be set as a pipe connecting the chamber C of the semiconductor device E and the pump P, and the second node 2 is inside the pump P. , the third node 3 may be set as a discharge pipe connecting the pump P and the scrubber Sc, and the fourth node 4 may be set inside the scrubber Sc. can The setting of these nodes takes into account the areas with the highest risk factors identified through P&ID. In the above, the oxygen sensor 51 may be physically provided directly or indirectly connected to each node.

상기 산소센서(51)는 상기 제1 내지 제4노드(1)(2)(3)(4) 중 적어도 하나의 내부 산소 농도를 검출하는데, 특히 인화성 가스로 인한 센서(또는 센서가 구비된 농도계 등)의 폭발을 방지하기 위해 내압 폭발에 견딜 수 있는 방폭형으로 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 산소센서(51)를 포함하는 검출수단(5)은 제어수단(6)에 의해 반도체 장비(E)와 인터로크가 구축되도록 한다. 상기에서, 제어수단(6)에 의한 검출수단(5)과 반도체 장비(E) 간의 인터로크는 실시간으로 데이터를 수집 및 분석하여 설비의 Fault를 실시간으로 감지하고 모니터링할 수 있는 FDC(Fault Detection Classification) 인터로크로서 구축되는 것이 바람직하다.The oxygen sensor 51 detects the internal oxygen concentration of at least one of the first to fourth nodes (1) (2) (3) (4). etc.) is preferably provided in an explosion-proof type capable of withstanding internal pressure explosion in order to prevent explosion. The detection unit 5 including the oxygen sensor 51 allows the control unit 6 to establish an interlock with the semiconductor equipment E. In the above, the interlock between the detection means 5 by the control means 6 and the semiconductor equipment E collects and analyzes data in real time to detect and monitor faults in the facility in real time. FDC (Fault Detection Classification) ) is preferably constructed as an interlock.

일 실시예에 따르면, 산소센서(51)는 제3노드(3)를 포함한 적어도 하나의 산소 농도를 검출하도록 구성될 수 있다. 즉, 산소센서(51)가 반드시 제3노드(3)에 대한 산소 농도를 검출하도록 구성된다는 것인데, 펌프(P)와 스크러버(Sc)를 연결하는 제3노드(3)는 외기 유입 및 내기 유출이 가장 빈번하게 일어나는 부분으로, 반드시 제3노드(3)에 대한 검출이 이루어져야 하기 때문이다.According to one embodiment, the oxygen sensor 51 may be configured to detect at least one oxygen concentration including the third node 3 . That is, the oxygen sensor 51 is necessarily configured to detect the oxygen concentration for the third node 3, and the third node 3 connecting the pump P and the scrubber Sc is This is the most frequently occurring part, because the third node 3 must be detected.

일 실시예에 따르면, 본 시스템의 제어수단(6)은 검출된 산소 농도가 몰(mole) 비로 1.1%를 초과하는 경우 상기 반도체 장비(E)의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 수소가 점화되기 위해 필요한 최소한의 산소 농도(MOC(H2), Minimum Oxygen Concentration)는 아래의 수학식 1을 통해 산출할 수 있고, 그 값은 약 1.848%이다.According to one embodiment, the control means 6 of the present system may be configured to stop driving the semiconductor device E when the detected oxygen concentration exceeds 1.1% in terms of mole ratio. Specifically, the minimum oxygen concentration (MOC(H 2 ), Minimum Oxygen Concentration) required for hydrogen to be ignited can be calculated through Equation 1 below, and the value is about 1.848%.

Figure pat00001
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이때, 안정성이 충분히 확보되기 위한 산소 농도는 MOC의 60% 수준으로, 1.1%라는 농도가 도출되게 되는 것이다. 이에 따라 본 시스템의 제어수단(6)은 검출된 산소 농도가 몰(mole) 비로 1.1%를 초과하는 경우 상기 반도체 장비(E)의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있는 것이다.At this time, the oxygen concentration to ensure sufficient stability is 60% of the MOC, and a concentration of 1.1% is derived. Accordingly, the control means 6 of the present system may be configured to stop driving the semiconductor device E when the detected oxygen concentration exceeds 1.1% in terms of mole ratio.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 검출수단(5)은 제2노드(2), 제3노드(3), 제4노드(4) 중 적어도 하나의 내부 압력을 검출하는 압력센서(52)를 더 포함할 수 있다. 그리고 제어수단(6)은 검출된 내부 압력이 기 설정된 값을 초과하는 경우 반도체 장비(E)의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 3, according to another embodiment of the present invention, the detection means 5 is at least one of the second node 2, the third node 3, and the fourth node 4 A pressure sensor 52 for detecting the internal pressure of may be further included. Also, the control unit 6 may be configured to stop driving the semiconductor device E when the detected internal pressure exceeds a predetermined value.

각 노드에 과도한 내부 압력이 형성되면 틈새가 발생하여 해당 틈새로 고농도의 수소(H2)가 누출되어 외기의 산소와 접촉하게 되고, 이때 점화원에 노출되면 폭발이 발생할 수 있기 때문에 설비 내 압력을 기준치 미만으로 관리할 필요가 있다. 상기한 압력센서(52)는 내부 압력 증가에 따른 고농도 수소의 유출을 검출하기 위해 구비되는 것이다. 또는 반대로 외기가 설비 내부로 유입되는 경우에도 내부 압력이 증가할 수 있는데, 이는 상기한 산소센서(51)에 의한 농도 검출을 보조하여 산소의 유입을 검출하는 수단으로도 활용될 수 있는 것이다.When excessive internal pressure is formed in each node, a gap is formed and high concentration hydrogen (H2) leaks through the gap and comes into contact with oxygen in the outside air. At this time, when exposed to an ignition source, an explosion may occur. need to be managed with The pressure sensor 52 described above is provided to detect outflow of high-concentration hydrogen according to an increase in internal pressure. Or, conversely, even when outside air flows into the facility, the internal pressure can increase, which can be used as a means of detecting the inflow of oxygen by assisting the concentration detection by the oxygen sensor 51.

특히 상기한 내부 압력의 검출은 배관 막힘을 방지할 수 있는 펌프가 파우더를 제거하여 1차로 배관의 막힘을 방지하고 있는 상태에서 적용될 때, 2차 안전조치로서 탁월한 효과를 제공할 수 있다. 상기에서, 배관의 막힘을 방지할 수 있는 펌프로는 배관에 파우더가 쌓이는 것을 펌프 내에서 Fluorine Ion을 생성하여 부산물을 제거하는 ReGIS 펌프가 있다.In particular, the detection of the internal pressure described above can provide an excellent effect as a secondary safety measure when the pump capable of preventing clogging of the pipe is applied in a state in which the pump is primarily preventing the clogging of the pipe by removing the powder. In the above, as a pump capable of preventing clogging of the pipe, there is a ReGIS pump that removes by-products by generating Fluorine Ion in the pump to prevent powder accumulation in the pipe.

상기 압력센서(52)는 제2 내지 제4노드(2)(3)(4) 중 적어도 하나의 내부 압력을 검출하는데, 특별히 그 종류나 형태가 한정될 필요는 없다. 이러한 압력센서(52)를 포함하는 검출수단(5)은 제어수단(6)에 의해 반도체 장비(E)와 인터로크가 구축되도록 한다. 상기에서, 제어수단(6)에 의한 검출수단(5)과 반도체 장비(E) 간의 인터로크는 앞서 언급한 바와 같은 FDC 인터로크로서 구축되는 것이 바람직하다.The pressure sensor 52 detects the internal pressure of at least one of the second to fourth nodes 2, 3, and 4, and the type or form need not be particularly limited. The detection unit 5 including the pressure sensor 52 allows the control unit 6 to establish an interlock with the semiconductor equipment E. In the above, it is preferable that the interlock between the detection means 5 by the control means 6 and the semiconductor equipment E is built as an FDC interlock as mentioned above.

일 실시예에 따르면, 압력센서(52)는 제3노드(3)의 내부 압력을 검출하도록 구성될 수 있다. 즉, 압력센서(52)가 제3노드(3)를 포함한 적어도 하나의 내부 압력을 검출하도록 구성된다는 것인데, 펌프(P)와 스크러버(Sc)를 연결하는 제3노드(3)는 외기 유입 및 내기 유출이 가장 빈번하게 일어나는 부분으로, 반드시 제3노드(3)에 대한 검출이 이루어져야 하기 때문이다.According to one embodiment, the pressure sensor 52 may be configured to detect the internal pressure of the third node 3 . That is, the pressure sensor 52 is configured to detect at least one internal pressure including the third node 3, the third node 3 connecting the pump P and the scrubber Sc to the external air inlet and This is because the detection of the third node (3) must be performed because the bet leak occurs most frequently.

일 실시예에 따르면, 압력센서(52)는 제4노드(4)의 내부 압력을 더 검출하도록 구성될 수 있다. 즉, 압력센서(52)가 제3노드(3)와 제4노드(4)를 포함한 적어도 둘의 내부 압력을 검출하도록 구성된다는 것인데, 배관 막힘으로 인해 스크러버(Sc)의 압력 상승도 고농도 수소의 유출에 상당 부분 기여하기 때문이다. 따라서 수소 유출 가능성을 고려할 때, 제3노드(3)와 제4노드(4)의 내부 압력 검출이 가장 중요한 과제가 되는 것이다.According to one embodiment, the pressure sensor 52 may be configured to further detect the internal pressure of the fourth node 4 . That is, the pressure sensor 52 is configured to detect at least two internal pressures including the third node 3 and the fourth node 4. This is because it contributes to a significant part of the spill. Therefore, when considering the possibility of hydrogen leakage, the detection of the internal pressure of the third node 3 and the fourth node 4 becomes the most important task.

일 실시예에 따르면, 본 시스템의 제어수단(6)은 검출된 내부 압력이 대기압(760Torr) 이상인 경우 반도체 장비(E)의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있다. 내부 압력이 대기압보다 크게 되면 내기가 외부로 유출될 수 있기 때문에 각 노드의 내부 압력이 대기압인 760Torr보다 낮게 유지될 수 있도록 하는 것이다.According to one embodiment, the control means 6 of the present system may be configured to stop driving the semiconductor equipment E when the detected internal pressure is equal to or greater than atmospheric pressure (760 Torr). If the internal pressure is greater than the atmospheric pressure, the bet can flow out, so the internal pressure of each node can be maintained lower than the atmospheric pressure of 760 Torr.

도 4는 상기한 검출수단(5)이 산소센서(51)와 압력센서(52)를 모두 포함하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로, 두 실시예는 각각 개별적으로도 적용될 수도 있고, 함께 적용될 수도 있음을 알 수 있다.4 shows an embodiment of the present invention in which the detection means 5 includes both an oxygen sensor 51 and a pressure sensor 52, and the two embodiments may be applied individually or together. It can be seen that there may be

이하 상기 본 시스템의 운영방법에 대해 설명하기로 한다. 상기한 본 시스템에 관한 설명은 본 방법의 특징이 될 수 있고, 또한 하기의 본 방법에 관한 설명은 본 시스템의 특징이 될 수 있다는 점을 전제하고 서술하기로 한다.Hereinafter, the operating method of the present system will be described. The description of the present system described above can be a feature of the present method, and the description of the present method below will be described on the premise that it can be a feature of the present system.

본 방법은 고농도 수소 사용 공정을 수반하는 반도체 장비(E)에 구비되는 폭발 방지 시스템의 운영 방법으로, 크게 산소검출단계와 비상중지단계, 그리고 구동재개단계를 포함할 수 있다.This method is a method of operating an explosion prevention system provided in semiconductor equipment E accompanied by a process of using high-concentration hydrogen, and may largely include an oxygen detection step, an emergency stop step, and a driving resume step.

상기 산소검출단계는 내부 산소 농도를 검출하는 단계로, 산소센서(51)로부터 반도체 장비(E)의 챔버(C)와 펌프(P)를 연결하는 배관인 제1노드(1), 펌프(P) 내부인 제2노드(2), 펌프(P)와 스크러버(Sc)(Scrubber)를 연결하는 배출관인 제3노드(3), 스크러버(Sc) 내부인 제4노드(4) 중 적어도 하나의 내부 산소(O2) 농도가 검출되는 단계이다.The oxygen detection step is a step of detecting the internal oxygen concentration, and the first node 1, which is a pipe connecting the chamber C of the semiconductor device E and the pump P from the oxygen sensor 51, and the pump P ) At least one of the second node (2) inside, the third node (3), which is a discharge pipe connecting the pump (P) and the scrubber (Sc), and the fourth node (4) inside the scrubber (Sc) In this step, the internal oxygen (O2) concentration is detected.

상기 본 시스템의 설명에서 다룬 바와 같이, 검출단계는 제3노드(3)를 포함한 적어도 하나의 산소 농도를 검출하도록 구성될 수 있다. 이는 펌프(P)와 스크러버(Sc)를 연결하는 제3노드(3)가 외기 유입 및 내기 유출이 가장 빈번하게 일어나는 부분이기 때문이다.As dealt with in the description of the present system above, the detecting step may be configured to detect the oxygen concentration of at least one including the third node (3). This is because the third node 3 connecting the pump P and the scrubber Sc is the part where the inflow of outside air and the outflow of indoor air occur most frequently.

또한 상기 본 시스템의 설명에서 다룬 바와 같이, 상기 비상중지단계는 검출된 산소 농도가 몰(mole) 비로 1.1%를 초과하는 경우 제어수단(6)이 반도체 장비(E)의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있다. 이는 내부 산소 농도를 인화성 물질이 점화되기 위해 필요한 최소한의 농도로 관리하기 위함이다.In addition, as described in the description of the present system, the emergency stop step is configured so that the control means 6 stops driving the semiconductor equipment E when the detected oxygen concentration exceeds 1.1% in terms of mole ratio. It can be. This is to manage the internal oxygen concentration to the minimum concentration required to ignite the flammable material.

한편, 본 방법은 압력센서(52)로부터 제2노드(2), 상기 제3노드(3), 상기 제4노드(4) 중 적어도 하나의 내부 압력이 검출되는 압력검출단계를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 비상중지단계는 검출된 내부 압력이 기 설정된 값을 초과하는 경우 제어수단(6)이 반도체 장비(E)의 구동을 중단시키는 과정을 더 포함할 수 있다. 내부 압력의 검출에 있어서 파우더에 의한 막힘 현상이 내부 압력을 증가시키는 주요원인이라는 점을 감안할 때, 제1노드(1)의 압력 증가는 상대적으로 발생 빈도가 매우 낮으므로, 비용 등과 같은 설비 효율성 측면에서 제1노드(1)를 제외하고 제2 내지 제4노드(2)(3)(4)에 대한 압력 검출이 수행되는 것이 바람직한, 반드시 이로 한정될 필요는 없고 경우에 따라서는 제1노드(1)에 대한 압력 검출도 함께 수행할 수 있다.Meanwhile, the method may further include a pressure detection step of detecting an internal pressure of at least one of the second node 2, the third node 3, and the fourth node 4 from the pressure sensor 52. there is. Accordingly, the emergency stop step may further include a process in which the control unit 6 stops driving the semiconductor device E when the detected internal pressure exceeds a predetermined value. Considering that clogging by powder is the main cause of increasing the internal pressure in detecting the internal pressure, the increase in pressure at the first node 1 occurs relatively infrequently, so the facility efficiency aspects such as cost It is preferable to perform pressure detection on the second to fourth nodes (2) (3) (4) except for the first node (1), it is not necessarily limited to this, and in some cases, the first node ( Pressure detection for 1) can also be performed together.

상기 본 시스템의 설명에서 다룬 바와 같이, 상기 비상중지단계는 검출된 내부 압력이 대기압(760Torr) 이상인 경우 상기 제어수단(6)이 상기 반도체 장비(E)의 구동을 중단시키도록 구성될 수 있다. 이는 내부 압력이 대기압보다 크게 되면 내기가 외부로 유출될 수 있기 때문에 각 노드의 내부 압력이 대기압인 760Torr보다 낮게 유지될 수 있도록 하기 위함이다.As described in the description of the present system, the emergency stop step may be configured so that the control means 6 stops driving the semiconductor equipment E when the detected internal pressure is equal to or greater than atmospheric pressure (760 Torr). This is to ensure that the internal pressure of each node can be maintained lower than the atmospheric pressure of 760 Torr, since bets can leak out if the internal pressure is greater than atmospheric pressure.

다음으로, 비상중지단계는 위험 요인이 기준치 이상인 경우 반도체 장비(E)의 구동을 중단시키는 단계로, 검출된 산소 농도가 기 설정된 값을 초과하는 경우 제어수단(6)이 반도체 장비(E)의 구동을 중단시키는 과정을 포함한다.Next, the emergency stop step is a step of stopping the operation of the semiconductor device E when the risk factor is greater than the reference value, and when the detected oxygen concentration exceeds a preset value, the control means 6 controls the operation of the semiconductor device E. Including the process of stopping driving.

다음으로, 구동재개단계는 산소 농도 증가 원인이 해소된 후 반도체 장비(E)의 구동이 재개되는 단계이다.Next, the driving resume step is a step in which driving of the semiconductor device E is resumed after the cause of the increase in oxygen concentration is resolved.

도 5를 참고하여, 상기한 본 방법의 운영 방법을 구체적으로 설명하면, 챔버(C)의 배기 작업 절차가 수행되면, 냉각(Temp down) 및 퍼지(Purge) 작업이 수행되고, 챔버(C)의 자동 배기(Vent)가 수행된다. 이후 상기한 산소검출단계 및 상기한 압력검출단계를 수행하여 작업 후 잔류한 산소에 의한 폭발을 방지한다. 이후 펌프(P)의 가동을 중단하고 소정의 시간(예: 1시간)동아 안정화를 진행하고, 필요 작업을 실시 한 다음 펌프(P)를 가동시킨다. 이후 다시 상기한 산소검출단계 및 상기한 압력검출단계를 수행하여 작업 후 유입되는 산소에 의한 폭발을 방지한다. 그 다음 안정화, 재 누출 확인 작업을 거쳐 작업을 마무리한다. 즉, 본 방법은 상기 산소검출단계 및 상기 압력검출단계가 펌프(P)의 가동 중단 직전과 펌프(P)의 가동 시작 직후에 수행되는 것으로 정리할 수 있다.Referring to FIG. 5, the operation method of the present method described above is described in detail. When the exhaust operation procedure of the chamber (C) is performed, the cooling (Temp down) and purge operation are performed, and the chamber (C) Of automatic venting (Vent) is performed. Thereafter, the above-described oxygen detection step and the above-described pressure detection step are performed to prevent explosion due to oxygen remaining after operation. Thereafter, the operation of the pump (P) is stopped, stabilization is performed for a predetermined time (eg, 1 hour), and the necessary work is performed, and then the pump (P) is operated. Thereafter, the above-described oxygen detection step and the above-described pressure detection step are performed again to prevent explosion due to oxygen introduced after the operation. After that, the work is completed through stabilization and re-leakage confirmation. That is, the present method can be concluded that the oxygen detecting step and the pressure detecting step are performed immediately before the operation of the pump P is stopped and immediately after the operation of the pump P is started.

한편, 일 실시예에 따른 본 방법은 펌프(P)의 설치 및 교체 시, 제3노드(3)에 대한 내부 산소 농도 및 내부 압력을 검출하는 검/교정 단계를 더 포함할 수 있다. 본 시스템의 운영에 있어서 산소센서(51)와 압력센서(52)는 누출 감지에 가장 핵심적인 역할을 수행하기 때문에 오동작이 발생해서는 안 되는 구성요소이다. 이에 본 방법은 펌프(P)의 설치 및 교체 시에 펌프(P)의 출입 측과 스크러버(Sc)의 입력 측의 산소 농도 및 내부 압력을 검출함으로써 펌프(P) 설치에 따르는 폭발 위험을 방지한다. 보다 구체적으로는 상기 검/교정 단계가 배관 장착 전에 수행되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the present method according to an embodiment may further include an inspection/calibration step of detecting the internal oxygen concentration and internal pressure of the third node 3 when the pump P is installed or replaced. In the operation of this system, the oxygen sensor 51 and the pressure sensor 52 are components that must not malfunction because they play the most essential role in leak detection. Accordingly, this method prevents the risk of explosion due to the installation of the pump (P) by detecting the oxygen concentration and internal pressure of the input side of the pump (P) and the scrubber (Sc) at the time of installation and replacement of the pump (P). . More specifically, it is preferable that the inspection/calibration step be performed before pipe installation.

도 6을 참고하면, 검/교정 단계는 산소 측정 모드가 측정모드(CAL MODE), 알람모드(ALARM MODE), 설정모드(OPTION MODE)를 포함할 수 있으며, 각 모드의 전환은 스위치의 조작을 통해 이루어지고, 그 순서는 측정모드-알람모드-설정모드 순으로 이루어지거나 또는 설정모드-알람모드-측정모드 순으로 이루어질 수 있고, 각 모드의 진행은 순환될 수 있다. 또한 리셋 기능을 구비하여 산소 측정 모드를 다시 초기화하는 과정을 포함하여 검/교정을 진행할 수 있다.Referring to FIG. 6, in the calibration/calibration step, the oxygen measurement mode may include a measurement mode (CAL MODE), an alarm mode (ALARM MODE), and a setting mode (OPTION MODE), and conversion of each mode requires operation of a switch. The order can be made in the order of measurement mode-alarm mode-setting mode or setting mode-alarm mode-measurement mode, and the progress of each mode can be cycled. In addition, a reset function may be provided to perform calibration/calibration including a process of reinitializing the oxygen measurement mode.

또 다른 한편, 일 실시예에 따른 본 방법은 펌프(P)의 구동 및 중단 작업 간에 점검 시퀀스를 반영한 관리를 제공할 수 있는데, 이는 정비 또는 정기 보수 후 운전을 개시하는 상황에서도 본 방법을 적용할 수 있다는 것이다.On the other hand, this method according to an embodiment can provide management reflecting an inspection sequence between driving and stopping the pump P, which can apply this method even in a situation where operation is started after maintenance or regular maintenance. that it can

구체적인 절차는 도 7을 참고할 수 있으며, 이는 앞서 설명한 펌프(P)의 설치 및 교체와 동일하고, 정비 또는 정기 보수에 따른 상부 작업, 배관 작업, AGV 교체, P&S와 SMC의 체크 등이 더 포함되어 구성될 수 있다. 특히 상기한 검/교정 단계는 작업절차서에 포함되어 설비 운영에 핵심 과정으로 운용되는 것이 바람직하다.The specific procedure may refer to FIG. 7, which is the same as the installation and replacement of the pump (P) described above, and further includes upper work, piping work, AGV replacement, P & S and SMC checks according to maintenance or regular maintenance. can be configured. In particular, it is desirable that the above inspection/calibration step be included in the work procedure and operated as a core process in facility operation.

또한 상기한 본 방법의 적용에 있어서, 설비가 안전 운전범위를 벗어나는 경우에 대한 조치, 위험물질 누출에 대한 예방 조치, 비상사태에 대한 조치 등에도 활용할 수 있어서 그 활용 범위가 매우 다양하다는 강점을 갖는다.In addition, in the application of the above method, it can be used for measures in case the facility is out of the safe operating range, preventive measures for hazardous substance leakage, and measures for emergencies, so the application range is very diverse. .

결론적으로, 본 방법은 고농도 수소를 사용하는 반도체 장비(E)의 구동 및 정비에 대한 안정성을 확보할 수 있도록 하고, 장비의 셋업 전 PSM 절차를 통하여 사전 안전을 확보할 수 있도록 하며, 다양한 공정에 대해 범용적으로 사용이 가능하다는 뛰어난 확장성을 갖는다.In conclusion, this method enables to secure stability for operation and maintenance of semiconductor equipment (E) using high concentration hydrogen, secures safety in advance through the PSM procedure before setup of equipment, and enables various processes It has excellent scalability that can be used universally for

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 청구범위를 통해 한정되지 않은 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The present invention described above with reference to the accompanying drawings is capable of various modifications and changes by those skilled in the art, and such modifications and changes not limited by the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.

E: 반도체 장비 C: 챔버
P: 펌프 Sc: 스크러버
1: 제1노드 2: 제2노드
3: 제3노드 4: 제4노드
5: 검출수단
51: 산소센서 52: 압력센서
6: 제어수단
E: semiconductor equipment C: chamber
P: Pump Sc: Scrubber
1: first node 2: second node
3: 3rd node 4: 4th node
5: detection means
51: oxygen sensor 52: pressure sensor
6: control means

Claims (14)

고농도 수소 사용 공정을 수반하는 반도체 장비에 구비되는 폭발 방지 시스템에 있어서,
상기 반도체 장비의 챔버와 펌프를 연결하는 배관인 제1노드, 상기 펌프 내부인 제2노드, 상기 펌프와 스크러버(Scrubber)를 연결하는 배출관인 제3노드, 상기 스크러버 내부인 제4노드 중 적어도 하나의 내부 산소(O2) 농도를 검출하는 산소센서를 포함하는 검출수단; 및
검출된 산소 농도가 기 설정된 값을 초과하는 경우 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키는 제어수단;
을 포함하는 폭발 방지 시스템.
In the explosion prevention system provided in semiconductor equipment involving a process of using high concentration hydrogen,
At least one of a first node that is a pipe connecting the chamber of the semiconductor device and a pump, a second node that is inside the pump, a third node that is a discharge pipe that connects the pump and a scrubber, and a fourth node that is inside the scrubber. Detecting means including an oxygen sensor for detecting an internal oxygen (O2) concentration of the; and
a control means for stopping driving of the semiconductor device when the detected oxygen concentration exceeds a predetermined value;
Explosion protection system comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 산소센서는 상기 제3노드를 포함한 적어도 하나의 산소 농도를 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템.
The method of claim 1,
The explosion prevention system, characterized in that the oxygen sensor is configured to detect at least one oxygen concentration including the third node.
청구항 1에 있어서,
상기 제어수단은 검출된 산소 농도가 몰(mole) 비로 1.1%를 초과하는 경우 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템.
The method of claim 1,
The explosion prevention system, characterized in that the control means stops the operation of the semiconductor equipment when the detected oxygen concentration exceeds 1.1% in terms of mole ratio.
청구항 1에 있어서,
상기 검출수단은 상기 제2노드, 상기 제3노드, 상기 제4노드 중 적어도 하나의 내부 압력을 검출하는 압력센서를 더 포함하고,
상기 제어수단은 검출된 내부 압력이 기 설정된 값을 초과하는 경우 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템.
The method of claim 1,
The detecting means further comprises a pressure sensor for detecting an internal pressure of at least one of the second node, the third node, and the fourth node,
The control means is an explosion prevention system, characterized in that for stopping the driving of the semiconductor equipment when the detected internal pressure exceeds a predetermined value.
청구항 4에 있어서,
상기 압력센서는 상기 제3노드의 내부 압력을 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템.
The method of claim 4,
The explosion prevention system, characterized in that the pressure sensor is configured to detect the internal pressure of the third node.
청구항 5에 있어서,
상기 압력센서는 상기 제4노드의 내부 압력을 더 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템.
The method of claim 5,
The explosion prevention system, characterized in that the pressure sensor is configured to further detect the internal pressure of the fourth node.
청구항 4 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어수단은 검출된 내부 압력이 대기압(760Torr) 이상인 경우 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템.
According to any one of claims 4 to 6,
Explosion prevention system, characterized in that the control means stops the driving of the semiconductor equipment when the detected internal pressure is above atmospheric pressure (760 Torr).
고농도 수소 사용 공정을 수반하는 반도체 장비에 구비되는 폭발 방지 시스템의 운영 방법에 있어서,
산소센서로부터 상기 반도체 장비의 챔버와 펌프를 연결하는 배관인 제1노드, 상기 펌프 내부인 제2노드, 상기 펌프와 스크러버(Scrubber)를 연결하는 배출관인 제3노드, 상기 스크러버 내부인 제4노드 중 적어도 하나의 내부 산소(O2) 농도가 검출되는 산소검출단계;
검출된 산소 농도가 기 설정된 값을 초과하는 경우 제어수단이 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키는 과정을 포함하는 비상중지단계; 및
상기 산소 농도 증가 원인이 해소된 후 상기 반도체 장비의 구동이 재개되는 구동재개단계;
를 포함하는 폭발 방지 시스템의 운영 방법.
In the operating method of an explosion prevention system provided in semiconductor equipment involving a process of using high concentration hydrogen,
The first node, which is a pipe connecting the pump and the chamber of the semiconductor equipment from the oxygen sensor, the second node, which is inside the pump, the third node, which is a discharge pipe connecting the pump and the scrubber, and the fourth node, which is inside the scrubber an oxygen detection step in which at least one internal oxygen (O2) concentration is detected;
an emergency stop step including a step of stopping the operation of the semiconductor device by a control unit when the detected oxygen concentration exceeds a preset value; and
a driving resume step of resuming driving of the semiconductor device after the cause of the increase in oxygen concentration is resolved;
Explosion protection system operating method comprising a.
청구항 8에 있어서,
상기 검출단계는 상기 제3노드를 포함한 적어도 하나의 산소 농도를 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템의 운영 방법.
The method of claim 8,
The method of operating an explosion prevention system, characterized in that the detecting step is configured to detect at least one oxygen concentration including the third node.
청구항 8에 있어서,
상기 비상중지단계는 검출된 산소 농도가 몰(mole) 비로 1.1%를 초과하는 경우 상기 제어수단이 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템의 운영 방법.
The method of claim 8,
The emergency stop step is an operation method of an explosion prevention system, characterized in that the control means is configured to stop the driving of the semiconductor equipment when the detected oxygen concentration exceeds 1.1% in terms of mole ratio.
청구항 8에 있어서,
압력센서로부터 상기 제2노드, 상기 제3노드, 상기 제4노드 중 적어도 하나의 내부 압력이 검출되는 압력검출단계를 더 포함하고,
상기 비상중지단계는 검출된 내부 압력이 기 설정된 값을 초과하는 경우 상기 제어수단이 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템의 운영 방법.
The method of claim 8,
Further comprising a pressure detection step of detecting an internal pressure of at least one of the second node, the third node, and the fourth node from a pressure sensor,
The emergency stop step is a method of operating an explosion prevention system, characterized in that it further comprises a step of stopping the driving of the semiconductor equipment by the control means when the detected internal pressure exceeds a preset value.
청구항 11에 있어서,
상기 비상중지단계는 검출된 내부 압력이 대기압(760Torr) 이상인 경우 상기 제어수단이 상기 반도체 장비의 구동을 중단시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템의 운영 방법.
The method of claim 11,
The emergency stop step is an operation method of an explosion prevention system, characterized in that the control means is configured to stop the driving of the semiconductor equipment when the detected internal pressure is greater than atmospheric pressure (760 Torr).
청구항 11에 있어서,
상기 산소검출단계 및 상기 압력검출단계는 상기 펌프의 가동 중단 직전과 상기 펌프의 가동 시작 직후에 수행되는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 시스템의 운영 방법.
The method of claim 11,
The operation method of the explosion prevention system, characterized in that the oxygen detecting step and the pressure detecting step are performed immediately before the operation of the pump is stopped and immediately after the operation of the pump is started.
청구항 11에 있어서,
상기 펌프의 설치 및 교체 시, 상기 제3노드에 대한 내부 산소 농도 및 내부 압력을 검출하는 검/교정 단계를 더 포함하는 폭발 방지 시스템의 운영 방법.

The method of claim 11,
Explosion prevention system operation method further comprising a calibration / calibration step of detecting the internal oxygen concentration and internal pressure of the third node when installing and replacing the pump.

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