KR20230072194A - A Multi Gas Supplying Type of a Purge System - Google Patents

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    • C23C16/4408—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber by purging residual gases from the reaction chamber or gas lines

Abstract

본 발명은 다중 기체 주입 구조의 퍼지 시스템에 관한 것이다. 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템은 제1 퍼지 기체의 공급을 위한 제1 공급 수단(11); 제1 퍼지 기체와 종류의 제2 퍼지 기체의 공급을 위한 제2 공급 수단(12); 및 제2 공급 수단(12)의 공급 압력을 조절하는 공급 조절 수단(13)을 포함하고, 제2 공급 수단(12)을 통하여 공급되는 제2 퍼지 기체의 공급을 위한 공급 경로(L2)는 제1 퍼지 기체의 공급을 위한 공급 경로(L1)와 연결된다.The present invention relates to a purge system having a multi-gas injection structure. The purge system of the multi-gas supply structure includes a first supply means 11 for supplying a first purge gas; second supply means (12) for supply of a second purge gas of the same kind as the first purge gas; and supply control means 13 for adjusting the supply pressure of the second supply means 12, and the supply path L2 for supply of the second purge gas supplied through the second supply means 12 is 1 connected to the supply path L1 for supply of purge gas.

Description

다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템{A Multi Gas Supplying Type of a Purge System}A Multi Gas Supplying Type of a Purge System}

본 발명은 다중 기체 주입 구조의 퍼지 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 서로 다른 종류의 적어도 두 개의 기체에 의한 다중 기체 주입 구조의 퍼지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a purge system of a multi-gas injection structure, and more specifically, to a purge system of a multi-gas injection structure by using at least two gases of different types.

반도체 제조공정, LCD, 태양 전지 셀의 제조공정과 겉은 반도체 공정에서 LDS(Liquid Delivery System) 또는 GDS(Gas Delivery System)와 같은 공정이 적용된다. 이와 같은 공정은 화합물(Chemical) 또는 기체를 공급할 수 있고, 각종 화합물은 용기에 충진이 되어 LDS 내부에 설치될 수 있다. LDS 내부의 화합물(Chemical)이 모두 사용되면 용기가 교체되어야 하고, 용기 교체 시 또는 공정 과정에서 필요에 따라 배관 또는 이와 유사한 유동 관에 대한 퍼지 공정이 진행될 수 있다. 퍼지 공정을 위하여 불활성 기체에 해당하는 고가의 He이 사용될 수 있다. 퍼지 공정과 관련된 선행기술로 국제공개번호 2009/019634는 반도체 제조 장치의 퍼지 공정에 대하여 개시한다. 특허공개번호 10-2006-0085459는 반응 기체를 공급하기 위한 기체 공급 박스 및 그 기체 라인의 퍼지 방법에 대하여 개시한다. 특허공개번호 10-2007-0013099는 질소 퍼지의 수행 시간을 최적화시켜서 반도체 증착 장비의 공정 챔버를 세정하는 방법에 대하여 개시한다.A process such as LDS (Liquid Delivery System) or GDS (Gas Delivery System) is applied in the semiconductor manufacturing process, LCD, solar cell manufacturing process, and outer semiconductor process. Such a process can supply chemicals or gases, and various compounds can be filled in a container and installed inside the LDS. When all of the chemicals in the LDS are used, the container must be replaced, and a purge process for a pipe or similar flow pipe may be performed when the container is replaced or as needed in the process. Expensive He corresponding to an inert gas may be used for the purge process. As a prior art related to the purge process, International Publication No. 2009/019634 discloses a purge process of a semiconductor manufacturing apparatus. Patent Publication No. 10-2006-0085459 discloses a gas supply box for supplying a reactive gas and a method for purging the gas line. Patent Publication No. 10-2007-0013099 discloses a method of cleaning a process chamber of semiconductor deposition equipment by optimizing a nitrogen purge time.

반도체 공정을 위한 제조장비는 화학적 증착 및 화학반응을 위한 화합물 또는 화학 기체를 사용하고, 이와 같은 물질은 제조장비 내의 기화기(Vaporizer)에서 캐리어 기체(carrier gas)에 해당하는 He 기체와 혼합된 상태로 기화되어 LMFC(Liquid Mass Flow Controller)를 경유하여 정량화가 된 상태로 제조 장비로 전달될 수 있다. LDS에 의하여 기화기와 LMFC에 화합물을 액체(Liquid) 상태로 전달되고, 액체 상태의 전달을 위하여 화합물 용기 내부에 기체를 투입하여 압력을 높이고, 그 압력으로 화합물이 전달될 수 있다. 이와 같은 과정에서 가압용 기체는 캐리어 기체와 동일한 He 기체가 사용된다. 이와 같은 He 기체의 사용에 의하여 화합물 용기가 가압되는 경우 가압용 기체가 화합물 내부에 용해되어 기화기에 도달되어 캐리어 기체로 사용되는 He 기체와 동일하여 공정에 영향을 미치지 않게 된다. 이로 인하여 LDS 내부의 가압용 기체로 He 기체가 사용되었고, LDS는 화합물 공급 장치에 해당하므로 He 기체가 사용되는 것으로 알려졌다. 그러나 공정용 화합물과 직접 접촉되지 않는 퍼지(purge) 공정에서 He 기체가 사용되는 것으로 인하여 비용 손실이 증가할 수 있으므로 이를 대체할 수 있는 적절한 방법이 만들어질 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 방법에 대하여 개시하지 않는다.Manufacturing equipment for semiconductor processing uses compounds or chemical gases for chemical vapor deposition and chemical reactions, and such materials are mixed with He gas corresponding to the carrier gas in the vaporizer in the manufacturing equipment. It can be vaporized and delivered to manufacturing equipment in a quantified state via a Liquid Mass Flow Controller (LMFC). The compound is delivered in a liquid state to the vaporizer and the LMFC by the LDS, and the pressure is increased by introducing gas into the compound container to deliver the liquid state, and the compound can be delivered at that pressure. In this process, the same He gas as the carrier gas is used as the pressurizing gas. When the compound container is pressurized by the use of such He gas, the pressurized gas is dissolved in the compound and reaches the vaporizer to be the same as the He gas used as the carrier gas, so that the process is not affected. Due to this, He gas was used as a gas for pressurization inside the LDS, and since the LDS corresponds to a compound supply device, it is known that He gas is used. However, cost loss may increase due to the use of He gas in a purge process that is not in direct contact with the process compound, so it is necessary to create an appropriate method that can replace it. However, the prior art does not disclose such a method.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.The present invention is to solve the problems of the prior art and has the following object.

선행기술1: 국제공개번호 WO 2003/019634(가부시끼가이샤 도시바, 2003.03.06. 공개) 반도체 제조 장치의 퍼지 방법 및 반도체 장치의 제조 방법Prior Art 1: International Publication No. WO 2003/019634 (Toshiba Corporation, published on March 6, 2003) Method for purging a semiconductor manufacturing device and manufacturing method for a semiconductor device 선행기술 2: 특허공개번호 10-2006-0085459(삼성전자주식회사, 2006.07.27. 공개) 반도체 제조 설비의 기체 공급 박스 및 기체 라인 퍼지 방법Prior Art 2: Patent Publication No. 10-2006-0085459 (Samsung Electronics Co., Ltd., published on July 27, 2006) Gas supply box and gas line purge method for semiconductor manufacturing equipment 선행기술 3: 특허공개번호 10-2007-0013099(삼성전자주식회사, 2007.01.30. 공개) 질소 퍼지의 수행 시간을 최적화시켜서 반도체 증착 장비의 공정 챔버를 세정하는 방법들Prior Art 3: Patent Publication No. 10-2007-0013099 (Samsung Electronics Co., Ltd., published on January 30, 2007) Methods of cleaning the process chamber of semiconductor deposition equipment by optimizing the execution time of nitrogen purge

본 발명의 목적은 적어도 두 개의 서로 다른 종류의 기체에 의하여 퍼지 공정이 진행되도록 하는 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a purge system having a multi-gas supply structure in which a purge process is performed using at least two different types of gases.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 다중 기체 주입 구조의 퍼지 시스템은 제1 퍼지 기체의 공급을 위한 제1 공급 수단; 제1 퍼지 기체와 종류의 제2 퍼지 기체의 공급을 위한 제2 공급 수단; 및 제2 공급 수단의 공급 압력을 조절하는 공급 조절 수단을 포함하고, 제2 공급 수단을 통하여 공급되는 제2 퍼지 기체의 공급을 위한 공급 경로는 제1 퍼지 기체의 공급을 위한 공급 경로와 연결된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the purge system of the multi-gas injection structure includes a first supply means for supplying a first purge gas; second supply means for supply of a second purge gas of the same type as the first purge gas; and supply control means for regulating the supply pressure of the second supply means, wherein the supply path for supplying the second purge gas supplied through the second supply means is connected to the supply path for supplying the first purge gas. .

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제1 퍼지 기체는 He이 되고, 제2 퍼지 기체는 PN2가 된다.According to another preferred embodiment of the present invention, the first purge gas is He and the second purge gas is PN 2 .

본 발명의 또 따른 적절한 실시 형태에 따르면, 제2 공급 경로에 설치되는 직접 제어 밸브를 더 포함한다. According to another preferred embodiment of the present invention, it further includes a direct control valve installed in the second supply path.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제1, 2 공급 경로에 설치되는 경보(alarm) 수단을 더 포함한다. According to another preferred embodiment of the present invention, it further includes alarm means installed in the first and second supply paths.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제2 퍼지 기체는 선택적으로 공급된다.According to another preferred embodiment of the present invention, the second purge gas is selectively supplied.

본 발명에 따른 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템은 예를 들어 헬륨과 질소 기체를 이용하여 퍼지 공정을 진행하여 비용 절감이 가능하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 퍼지 시스템은 사용자의 선택에 따라 헬륨 또는 질소 공정에 영향을 주지 않으면서 헬륨 기체의 소모량을 최소로 하면서 퍼지 공정이 진행되도록 한다. 본 발명에 따른 퍼지 시스템은 신규 공정 설비에 적용 가능하면서 기존 공정 설비에 간단한 하드웨어 및 소프트웨어의 업그레이드를 통하여 적용이 가능하다는 이점을 가진다.The purge system of the multi-gas supply structure according to the present invention enables cost reduction by performing a purge process using, for example, helium and nitrogen gases. In addition, the purge system according to the present invention allows the purge process to proceed while minimizing the consumption of helium gas without affecting the helium or nitrogen process according to the user's selection. The purge system according to the present invention has an advantage that it can be applied to existing process facilities through simple hardware and software upgrades while being applicable to new process facilities.

도 1은 본 발명에 따른 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템이 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 퍼지 시스템의 적용에 따른 결과를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of a purge system of a multi-gas supply structure according to the present invention.
2 shows an embodiment in which the purge system of the multi-gas supply structure according to the present invention is applied.
3 and 4 show the results according to the application of the purge system according to the present invention.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다. Below, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments presented in the accompanying drawings, but the embodiments are for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so repeated descriptions are not made unless necessary for understanding the invention, and well-known components are briefly described or omitted, but the present invention It should not be understood as being excluded from the embodiment of.

도 1은 본 발명에 따른 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of a purge system of a multi-gas supply structure according to the present invention.

도 1을 참조하면, 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템은 제1 퍼지 기체의 공급을 위한 제1 공급 수단(11); 제1 퍼지 기체와 종류의 제2 퍼지 기체의 공급을 위한 제2 공급 수단(12); 및 제2 공급 수단(12)의 공급 압력을 조절하는 압력 조절 수단(13)을 포함하고, 제2 공급 수단(12)을 통하여 공급되는 제2 퍼지 기체의 공급을 위한 공급 경로(L2)는 제1 퍼지 기체의 공급을 위한 공급 경로(L1)와 연결된다.Referring to FIG. 1 , the purge system of the multi-gas supply structure includes a first supply means 11 for supplying a first purge gas; second supply means (12) for supply of a second purge gas of the same kind as the first purge gas; and a pressure adjusting means 13 for adjusting the supply pressure of the second supply means 12, and the supply path L2 for supplying the second purge gas supplied through the second supply means 12 is 1 connected to the supply path L1 for supply of purge gas.

제1 공급 수단(11)은 제1 퍼지 기체의 공급을 위한 예를 들어 공급 개폐 밸브가 될 수 있고, 제1 공급 수단(11)의 작동에 의하여 제1 퍼지 기체가 제1 공급 경로(L1)를 따라 유동될 수 있다. 제2 공급 수단(12)은 제1 공급 수단(11)과 독립된 구조를 가질 수 있고, 제2 퍼지 기체의 공급을 위한 예를 들어 공급 개폐 밸브가 될 수 있다. 제2 공급 수단(12)에 의하여 제2 퍼지 기체가 제2 공급 라인(L2)을 따라 유동될 수 있다. 제2 공급 라인(L1)은 제1 공급 라인(L2)과 독립된 경로가 될 수 있고, 이미 설치된 제1 공급 라인(L1)에 추가로 제2 공급 라인(L2)이 설치될 수 있다. 제2 공급 라인(L2)은 연결점(CP)에서 제1 공급 라인(L1)에 연결될 수 있다. 제1 공급 라인(L1)과 제2 공급 라인(L2)이 연결된 이후 제1 공급 라인(L1)은 서로 다른 두 개의 기체의 통로가 되는 제3 공급 라인(L3)이 될 수 있다. 제3 공급 라인(L3)에 적어도 하나의 분기점(DP)이 형성될 수 있고, 적어도 하나의 분기점(DP)으로부터 적어도 두 개의 분기 공급 경로(L31, L32)가 형성될 수 있다. 적어도 두 개의 공급 경로(L31, L32)는 각각 퍼지가 요구되는 용기 또는 배관과 같은 퍼지 대상(14a, 14b)으로 제1 퍼지 기체 또는 제2 퍼지 기체를 공급할 수 있다.The first supply means 11 may be, for example, a supply opening/closing valve for supplying the first purge gas, and by the operation of the first supply means 11, the first purge gas flows through the first supply path L1. can flow along. The second supply means 12 may have a structure independent of the first supply means 11, and may be, for example, a supply opening/closing valve for supplying the second purge gas. The second purge gas may flow along the second supply line L2 by the second supply means 12 . The second supply line (L1) may be a path independent of the first supply line (L2), and the second supply line (L2) may be installed in addition to the already installed first supply line (L1). The second supply line L2 may be connected to the first supply line L1 at the connection point CP. After the first supply line L1 and the second supply line L2 are connected, the first supply line L1 may become a third supply line L3 serving as a passage for two different gases. At least one branch point DP may be formed in the third supply line L3, and at least two branch supply paths L31 and L32 may be formed from the at least one branch point DP. The at least two supply paths L31 and L32 may respectively supply the first purge gas or the second purge gas to the purging targets 14a and 14b, such as containers or pipes requiring purging.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 제2 공급 라인(L2)에 공급 조절 수단(13)이 배치될 수 있고, 공급 조절 수단(13)에 의하여 제2 퍼지 기체의 공급 여부가 선택될 수 있다. 제1 퍼지 기체는 He, Ar 또는 이와 유사한 불활성 기체가 될 수 있고, 제2 퍼지 기체는 제1 퍼지 기체가 다른 종류의 기체가 될 수 있고, 예를 들어 N2 또는 가압 질소(PN2)가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 제1, 2 퍼지 기체는 선택적으로 제1, 2 퍼지 대상(14a, 14b)으로 공급될 수 있고, 예를 들어 제1 퍼지 기체가 공급되거나 또는 제1 퍼지 기체를 대체하여 제2 퍼지 기체가 공급될 수 있다. 제1,2 퍼지 기체의 공급 여부는 퍼지 대상(14a, 14b)에 따라 결정될 수 있고, 예를 들어 질소 기체와 접촉되지 않아야 하는 공정 과정의 경우 제2 퍼지 기체가 공급되지 않는다. 제1, 2 퍼지 기체의 공급은 다양한 방법으로 조절 또는 제어가 될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.According to one embodiment of the present invention, the supply control unit 13 may be disposed in the second supply line L2, and whether or not to supply the second purge gas may be selected by the supply control unit 13. . The first purge gas may be He, Ar or similar inert gas, and the second purge gas may be a different type of gas from the first purge gas, for example N 2 or pressurized nitrogen (PN 2 ). can be, but is not limited thereto. The first and second purge gases may be selectively supplied to the first and second purge objects 14a and 14b, for example, the first purge gas is supplied or the second purge gas is supplied in place of the first purge gas. It can be. Whether or not to supply the first and second purge gases may be determined according to the purging objects 14a and 14b, and for example, in the case of a process in which contact with nitrogen gas is not required, the second purge gas is not supplied. The supply of the first and second purge gases may be adjusted or controlled in various ways, and the present invention is not limited thereto.

도 2는 본 발명에 따른 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템이 적용된 실시 예를 도시한 것이다.2 shows an embodiment in which the purge system of the multi-gas supply structure according to the present invention is applied.

도 2를 참조하면, 제1 퍼지 기체의 공급을 위한 제1 공급 모듈이 형성될 수 있고, 제1 공급 모듈은 제1 공급 수단(21a); 제1 공급 수단(21a)과 연결되는 제1 공급 유로(L21); 제1 공급 유로(L21)에서 분리되는 연장되는 제1, 2 분기 유로(L31, L32); 및 배출 유로(L4)를 포함할 수 있다. 추가로 제1 공급 모듈은 제1, 2 분기 유로(L31, L32)에 배치되는 제1, 2 조절기(regulator)(22a, 22b) 및 제1, 2 압력 전송기(Pressure Transmitter)(23a, 23b)를 포함할 수 있다. 이와 같은 제1 공급 모듈에 추가로 제2 공급 모듈이 연결될 수 있다. 제2 공급 모듈은 제2 공급 수단(21b); 제2 공급 수단(21b)과 제1 공급 유로(L21)를 연결시키는 제2 공급 유로(L22); 및 조절 수단을 포함할 수 있다. 조절 수단은 개폐 밸브가 될 수 있고, 예를 들어 직접 제어 밸브(25)가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 제1, 2 공급 유로(L21, L22)에 체크 밸브와 같은 개폐 표시 밸브(24, 26)가 설치될 수 있고, 개폐 표시 밸브(24, 26)는 경보 밸브의 기능을 가질 수 있다. 구체적으로 개폐 표시 밸브(24, 26)는 각각의 공급 유로(L21, L22)에 제1, 2 퍼지 기체가 유동되고 있는지 여부를 표시할 수 있고, 이와 같은 표시는 제어 수단에 전달되거나, 외부에 표시될 수 있다. 이와 같은 경보 밸브의 기능에 의하여 분기 유로(L31, L32)를 따라 퍼지 대상으로 공급되는 퍼지 기체가 확인될 수 있다. 제2 공급 수단(21b)과 제2 개폐 표시 밸브(26) 사이에 제2 퍼지 기체의 공급을 위한 제어 밸브(25)가 설치될 수 있고, 제어 밸브(25)는 수동으로 조작이 가능한 직접 제어 밸브 또는 전자적으로 조작이 가능한 전자 밸브가 될 수 있다. 이와 같이 제2 공급 모듈이 독립적으로 만들어져 제1 공급 모듈에 연결되는 구조로 공급 시스템이 만들어지는 것에 의하여 기존 설비에 제2 공급 모듈을 연결하여 선택적인 공급 구조가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , a first supply module for supplying a first purge gas may be formed, and the first supply module includes a first supply means 21a; A first supply passage (L21) connected to the first supply means (21a); first and second branch passages L31 and L32 extending from the first supply passage L21; And it may include a discharge flow path (L4). In addition, the first supply module includes first and second regulators 22a and 22b and first and second pressure transmitters 23a and 23b disposed in the first and second branch passages L31 and L32. can include A second supply module may be additionally connected to the first supply module. The second supply module includes a second supply means (21b); a second supply passage (L22) connecting the second supply means (21b) and the first supply passage (L21); and control means. The regulating means may be an on-off valve, for example, a direct control valve 25, but is not limited thereto. Open/close display valves 24 and 26 such as check valves may be installed in the first and second supply passages L21 and L22, and the open/close display valves 24 and 26 may function as alarm valves. Specifically, the opening/closing display valves 24 and 26 may display whether or not the first and second purge gases are flowing in the respective supply passages L21 and L22, and such a display is transmitted to the control unit or externally. can be displayed The purge gas supplied to the purge target along the branch passages L31 and L32 can be confirmed by the function of the alarm valve. A control valve 25 for supplying the second purge gas may be installed between the second supply means 21b and the second opening/closing display valve 26, and the control valve 25 may be manually operated and directly controlled. It can be a valve or an electronically operated electronic valve. In this way, by making the supply system in a structure in which the second supply module is made independently and connected to the first supply module, a selective supply structure can be formed by connecting the second supply module to the existing facility.

제1 공급 수단(21a)에 의하여 He과 같은 제1 퍼지 기체가 제1 공급 유로(L21)를 따라 유동될 수 있고, 제1 개폐 표시 밸브(24)에 의하여 제1 퍼지 기체가 공급되고 있다는 것이 표시될 수 있다. 제1 퍼지 기체는 분기점(DP)에서 각각 제1, 2 분기 유로(L31, L32)를 따라 유동될 수 있다. 제1, 2 분기 유로(L31, L32)에 설치된 제1, 2 조절기(23a, 23b)에 의하여 제1, 2 분기 유로(L31, L32)를 따라 유동되는 제1 퍼지 기체의 압력이 조절되어 각각 퍼지 대상으로 공급될 수 있다. 만약 제1 퍼지 기체가 아닌 제2 퍼지 기체가 각각의 퍼지 대상으로 공급될 필요가 있는 경우 제1 개폐 표시 밸브(24)가 닫힐 수 있고, 제1 개폐 표시 밸브(24)에 닫힘 상태가 표시될 수 있다. 제어 밸브(25)가 열리면, 제2 공급 유로(L22)를 따라 예를 들어 PN2와 같은 제2 퍼지 기체가 유동될 수 있는 상태가 되고, 제2 개폐 표시 밸브(26)가 열리면서 제2 개폐 표시 밸브(24)에 열림 표시가 되면서 제2 퍼지 기체가 제2 공급 유로(L22)를 따라 유동되어 연결점(CP)에서 제1 공급 유로(L21)로 유입될 수 있다. 이후 제2 퍼지 기체는 제1 퍼지 기체가 동일 또는 유사한 공급 경로를 따라 각각의 퍼지 대상으로 공급될 수 있다. 이와 같이 제1, 2 퍼지 기체는 각각 제1, 2 공급 모듈을 통하여 선택적으로 공급될 수 있고, 이에 의하여 퍼지 대상 또는 제1, 2 퍼지 대상의 특성에 따라 선택적으로 퍼지 공정이 진행될 수 있다.The first purge gas such as He can flow along the first supply passage L21 by the first supply means 21a, and the first purge gas is supplied by the first opening/closing display valve 24. can be displayed The first purge gas may flow along the first and second branch passages L31 and L32 at the branch point DP. The pressure of the first purge gas flowing along the first and second branch passages L31 and L32 is controlled by the first and second regulators 23a and 23b installed in the first and second branch passages L31 and L32, respectively. It can be supplied as a purge object. If a second purge gas other than the first purge gas needs to be supplied to each purge target, the first open/close display valve 24 may be closed, and the closed state may be displayed on the first open/close display valve 24. can When the control valve 25 is opened, the second purge gas such as PN 2 can flow along the second supply flow path L22, and the second open/close display valve 26 opens to open and close the second purge gas. When the indicator valve 24 displays an open indication, the second purge gas may flow along the second supply passage L22 and flow into the first supply passage L21 at the connection point CP. Then, the second purge gas may be supplied to each purge target along the same or similar supply path as the first purge gas. In this way, the first and second purge gases may be selectively supplied through the first and second supply modules, respectively, and thereby the purge process may be selectively performed according to the purging target or the characteristics of the first and second purging targets.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 퍼지 시스템의 적용에 따른 결과를 도시한 것이다.3 and 4 show the results according to the application of the purge system according to the present invention.

도 3을 참조하면, PN2 기체의 유입을 위한 제2 공급 모듈이 He 기체의 유입을 위한 제1 공급 모듈에 연결될 수 있다. 제1 유입 수단(41b)에 의하여 He 기체가 같은 제1 퍼지 기체가 유입되어 공급 라인을 따라 공급될 수 있다. 제2 유입 수단(41a)에 의하여 PN2와 같은 제2 퍼지 기체가 유입될 수 있고, 제1, 2 퍼지 기체는 각각 위에서 설명된 것과 같은 방법으로 퍼지 대상이 되는 공정 탱크(canister)(43a) 또는 공정 탱크(43b)로 공급되어 퍼지 공정이 진행될 수 있다. 제1, 2 퍼지 기체의 배출을 위한 배출 퍼지 공정(Draining purge)을 위한 수단(42)이 형성될 수 있고, 퍼지 공정이 제어 패널(44)에 의하여 진행될 수 있다. 도 3에 제시된 실시 예에서 배출 퍼지 공정(draining purge) 또는 유동 퍼지 공정(flowing purge)이 진행될 수 각각 아래와 같은 방법으로 진행될 수 있다.Referring to FIG. 3 , a second supply module for introducing PN 2 gas may be connected to a first supply module for introducing He gas. A first purge gas such as He gas may be introduced by the first inlet means 41b and supplied along the supply line. A process tank 43a into which a second purge gas such as PN 2 may be introduced by the second inlet means 41a, and the first and second purge gases are purged in the same manner as described above. Alternatively, the purge process may be performed by being supplied to the process tank 43b. Means 42 for draining purge for discharging the first and second purge gases may be formed, and the purge process may be performed by the control panel 44 . In the embodiment shown in FIG. 3, a draining purge or a flowing purge may be performed in the following manner.

A. 배출 퍼지 공정 A. Emission purge process

(i) AV13(ON, 감압); (ii) AV7L(ON, 감압); (iii) CIB(ON, 감압); (iv) PT4의 설정 압력 도달 시 감압 중인 밸브 오프(valve off)(CIB, AV9L, AV13 순서로 오프); (v) AV1(He 사용) 또는 AV2(PN2 사용) (ON, 가압); (vi) AV2L(ON, 가압); (vii) COB(ON, 가압); (viii) CIB(ON, 가압); (ix) PT4의 설정 압력 도달 시 가압 중인 밸브 동시 오프(i) AV13 (ON, reduced pressure); (ii) AV7L (ON, reduced pressure); (iii) CIB (ON, reduced pressure); (iv) valve off during pressure reduction when the set pressure of PT4 is reached (CIB, AV9L, AV13 off in this order); (v) AV1 (with He) or AV2 (with PN 2 ) (ON, pressurized); (vi) AV2L (ON, pressurized); (vii) COB (ON, pressurized); (viii) CIB (ON, pressurized); (ix) When the set pressure of PT4 is reached, the valve under pressure is simultaneously turned off

B. 유동 퍼지 공정 B. Flow purge process

(i) AV13(ON, 감압); (ii) AV7L(ON, 감압); (iii) AV2L(ON, 감압); (iii) AV1 또는 AV2(ON, 가압); 및 (iv) 설정 시간 도달 밸브 오프(Valve off)(i) AV13 (ON, reduced pressure); (ii) AV7L (ON, reduced pressure); (iii) AV2L (ON, reduced pressure); (iii) AV1 or AV2 (ON, pressurized); and (iv) valve off when the set time is reached.

제1 퍼지 기체가 He 기체가 되고, 제2 퍼지 기체가 PN2가 되면서 진행된 퍼지 공정 결과가 도 4로 제시되었다.The results of the purge process performed while the first purge gas was He gas and the second purge gas was PN 2 are shown in FIG. 4 .

제시된 실시 예에서 제1, 2 퍼지 기체는 자동화 시스템에 의하여 공급될 수 있고, 위에서 설명된 것과 같은 제1, 2 퍼지 기체에 해당하는 He 및 PN2 기체의 공급 제어는 개폐 밸브 또는 표시 밸브의 작동에 의하여 제어될 수 있다. 각각의 밸브는 소프트웨어 프로그램에 의하여 개폐 작동이 될 수 있다. 또한 각각의 밸브의 동작 및 상태가 터치스크린을 통하여 실시간 확인될 수 있다. 선택적으로 위에서 설명이 된 것처럼 직접 또는 수동 동작이 가능하고 설정에 의하여 세부 공정이 구분되어 진행될 수 있다. 도 4에 도시된 것처럼, 세부 공정은 화합물과 PN2 기체가 접촉되지 않도록 하면서 각각의 기능에 적합한 퍼지 기체가 선택될 수 있도록 구분되었다. 예를 들어 두 가지 설정 선택에 의하여 퍼지 시스템의 세부 기능이 세 가지로 구분될 수 있고, (i) 퍼지 가스 선택 He 또는 PN2; (ii) 탱크가 빈 상태; 및 (iii) 탱크에 화합물이 채워진 상태로 구분되고, 각각 A, B 및 C 타입의 퍼지 시스템으로 구분되어 동작될 수 있다. 이와 같은 공정이 구분되는 것은 탱크 내부의 재사용 화합물과 퍼지 공정에서 가스가 접촉되는 경우 He 기체만이 사용되어야 하고, 이와 같은 경우가 아니라면 상대적으로 저렴한 비용이 소요되는 PN2 기체가 사용될 수 있다. 이에 의하여 제조 공정에 영향을 주지 않으면서도 비용이 절감될 수 있다. 다만 재사용 예정이 아닌 폐기 예정인 화합물의 경우 PN2 기체의 접촉이 가능하다.In the presented embodiment, the first and second purge gases may be supplied by an automated system, and the supply control of the He and PN 2 gases corresponding to the first and second purge gases as described above is performed by operating an on-off valve or an indicator valve. can be controlled by Each valve can be opened and closed by a software program. In addition, the operation and status of each valve can be checked in real time through the touch screen. Optionally, as described above, direct or manual operation is possible, and detailed processes may be divided and performed according to settings. As shown in FIG. 4, the detailed process is divided so that a purge gas suitable for each function can be selected while preventing contact between the compound and the PN 2 gas. For example, the detailed functions of the purge system can be divided into three by selecting two settings, (i) purge gas selection He or PN 2 ; (ii) the tank is empty; and (iii) in a state in which the tank is filled with the compound, and may be operated separately as A, B, and C type purge systems, respectively. What distinguishes this process is that only He gas should be used when the gas is in contact with the reused compound inside the tank in the purge process, and in other cases, PN 2 gas, which is relatively inexpensive, may be used. As a result, costs can be reduced without affecting the manufacturing process. However, contact with PN 2 gas is possible in the case of compounds that are to be discarded rather than reused.

실시 예에서 Push 기체의 압력 설정은 50 psi가 되고 70 psi의 압력에서 동일 또는 유사한 결과를 나타냈다. 본 발명은 이와 같은 Push 기체의 범위에 의하여 제한되지 않는다. 실시 예를 위한 설정 조건은 아래와 같다.In the example, the pressure setting of the push gas was 50 psi, and the same or similar results were obtained at a pressure of 70 psi. The present invention is not limited by the scope of such a push gas. Setting conditions for the embodiment are as follows.

(i) He 및 PN2 Push 기체 압력: 50psi(i) He and PN 2 Push gas pressure: 50 psi

(ii) 라인: 1/4 인치(inch) 스테인리스 강 2M + 우레탄 튜브 1M(ii) Line: 1/4 inch stainless steel 2M + urethane tube 1M

(iii) 실린더 규격: 47L (1800psi)(iii) Cylinder Size: 47L (1800psi)

(iv) 진행 시간: 실린더 빈(empty) 상태까지 진행(1분 단위로 데이터 기록)(iv) Progress time: progress until the cylinder is empty (record data in 1 minute increments)

- He: 26분 31초 진행- He: 26 minutes 31 seconds progress

- PN2: 64분 28초 진행- PN 2 : 64 minutes 28 seconds progress

제1, 2 퍼지 기체의 가격은 아래의 표 1과 같은 것으로 가정되었고, 이와 같은 가격은 이 분야에서 통용되는 가격에 해당한다. Prices of the first and second purge gases are assumed to be as shown in Table 1 below, and these prices correspond to prices commonly used in this field.

기체gas 단위(L)Unit (L) 단가(원)unit price (KRW) 차액difference HeHe 4747 350,000350,000 285,000원(5.38배)KRW 285,000 (5.38 times) PN2 PN 2 4747 65,00065,000

He 기체와 PN2 기체의 퍼지 공정을 위하여 요구되는 압력에 도달하는 시간 및 그에 따른 공급 시간이 각각 표 2 및 표 3으로 제시되었다. The time to reach the pressure required for the He gas and PN 2 gas purge process and the corresponding supply time are presented in Tables 2 and 3, respectively.

유효 압력 공급 양Effective pressure supply amount HeHe PN2 PN 2 차이difference 6분6 minutes 15분15 minutes 9분(2.5배)9 minutes (2.5 times)

표 2에서 He의 원자량 및 PN2의 분자량의 차이로 인하여 유효 압력에 도달하는 기체 사용 시간의 차이가 발생하고, 이로 인하여 비용 차이가 발생한다.In Table 2, a difference in gas use time to reach an effective pressure occurs due to a difference in the atomic weight of He and the molecular weight of PN2, which causes a difference in cost.

1800psi => 6psi(empty)1800psi => 6psi(empty) HeHe PN2 PN 2 차이difference 14분14 minutes 35분35 minutes 9분(2.5배)9 minutes (2.5 times)

표 1, 표 2 및 표 3을 참조하면, He과 PN2의 원가차이는 5.38배 x 2.5배 = 약 13.45배의 차이가 된다는 것을 확인할 수 있다." Referring to Table 1, Table 2 and Table 3, it can be seen that the cost difference between He and PN2 is 5.38 times x 2.5 times = about 13.45 times."

도 4의 위쪽으로부터 차례대로 제1 퍼지 기체만이 사용되면서 퍼지 기체로 He가 사용되고, 탱크(canister) 내부는 빈 상태 또는 폐기물 액체가 존재하는지 구분이 없이 적용된 퍼지 공정(A 타입); 제2 퍼지 기체가 적용되면서 제2 퍼지 기체가 PN2rk 되고, 탱크 내부는 빈 상태 또는 폐기물 액체가 존재하는 상태에서 적용된 퍼지 공정(B 타입); 및 제1, 2 퍼지 기체가 모두 적용되면서 제1, 2 퍼지 기체가 각각 He 및 PN2가 되고, 탱크 내부는 빈 상태가 아니거나 재사용 액체가 존재하는 상태에서 적용된 퍼지 공정(C 타입)의 실시 예에 해당하고, 각각 아래의 표 4와 같은 조건으로 표시될 수 있다.A purge process (type A) in which He is used as a purge gas while only the first purge gas is used sequentially from the top of FIG. The second purge gas is applied while the second purge gas is PN2rk, and the inside of the tank is empty or waste liquid is applied in the presence of a purge process (B type); And while the first and second purge gases are both applied, the first and second purge gases are He and PN2, respectively, and the inside of the tank is not empty or a reusable liquid is present. An embodiment of a purge process (type C) applied Corresponds to, and can be displayed under the conditions shown in Table 4 below, respectively.

공정 구분Classification of process 퍼지 기체purge gas 탱크 상태 tank status A 타입A type HeHe 빈상태/존재 상태 구분 없음No distinction between empty/existent state 공지 notification B 타입B type PN2 PN 2 빈 상태 또는 폐기용 존재 상태empty state or present state for disposal 본 발명the present invention C 타입C type He, PN2 He, PN 2 재사용 액체 존재Reusable liquid present 본 발명the present invention

C 타입에서 재사용이 필요한 탱크의 경우 PN2 기체와 액체의 접촉을 막기 위하여 탱크 내부로 직접적으로 기체를 가압하는 공정을 위하여 He가 사용되어야 하고, 이로 인하여 He 및 PN2 기체가 공정에 적합하도록 구분되어 사용되어야 한다.In the case of a tank that needs to be reused in type C, He must be used for the process of directly pressurizing the gas into the tank in order to prevent contact between PN2 gas and liquid, and for this reason, He and PN2 gas are used separately to suit the process. It should be.

위의 표에서 제시된 조건에 따라 진행된 퍼지 공정 결과에 따른 도 4를 참조하면, 아래의 표 5와 같이 각각의 타입에 따른 최종 비용 사용 값이 도출될 수 있다.Referring to FIG. 4 according to the result of the purge process performed according to the conditions presented in the table above, the final cost usage value according to each type can be derived as shown in Table 5 below.

구분division GAS 사용금액(원)GAS usage amount (KRW) GAS 사용량(psi)GAS consumption (psi) HeHe PN2PN2 A 타입A type 2,157,1642,157,164 10732.1610732.16 00 B 타입B type 148,332148,332 16.3616.36 4532.64532.6 C 타입C type 608,370608,370 2470.362470.36 2494.62494.6

표 5로부터 A 타입의 경우 2,157,164원; B 타입의 경우 148,332원; 및 C 타입의 경우 608,370원이 소요된다는 것을 알 수 있다. 표 6으로 나타낸 것처럼, A, B 및 C 타입의 소요 비용은 A: B: C(비용) = 14.54: 1.00: 4.10이 된다는 것을 알 수 있다. 2,157,164 won for type A from Table 5; 148,332 won for type B; And in the case of C type, it can be seen that 608,370 won is required. As shown in Table 6, it can be seen that the cost required for types A, B, and C becomes A: B: C (cost) = 14.54: 1.00: 4.10.

소요비용의 상대적인 비율Relative Percentage of Required Costs A 타입(He만 사용)A type (only He is used) B 타입(PN2만 사용)Type B (only use PN2) C 타입(He, PN2 혼용)C type (He, PN2 mixed use) 14.5414.54 1.001.00 4.104.10

이와 같이 본 발명에 따른 시스템은 공지의 시스템과 대비할 때 He만을 사용하는 A 타입에 대하여 He 또는 PN을 함께 사용하는 경우(B 타입 또는 C 타입)의 경우 약 14배 또는 3.5배의 비용 절감 효과가 발생된다는 것을 알 수 있고, 이에 따라 본 발명에 따른 시스템은 공지 시스템에 비하여 경제적인 면에서 매우 큰 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 또한 실시 예를 참조하면, 분자의 크기 및 특성으로 인하여 He의 소진 시간이 매우 짧다는 것을 알 수 있고, 이로 인하여 퍼지 기체의 구분 사용을 통한 원가 절감이 다양한 조건에서 나타날 수 있다는 것을 알 수 있다.As such, the system according to the present invention has a cost reduction effect of about 14 times or 3.5 times in the case of using He or PN together (B type or C type) for A type using only He when compared to the known system. It can be seen that it occurs, and accordingly, it can be seen that the system according to the present invention shows a very large effect in terms of economy compared to known systems. In addition, referring to the examples, it can be seen that the exhaustion time of He is very short due to the size and characteristics of the molecule, and thus, cost reduction through the separate use of purge gas can be seen under various conditions.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.Although the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments above, those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. . The present invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended below.

11, 12, 공급 수단 13: 공급 조절 수단
L1, L2: 공급 경로 25: 직접 제어 밸브11, 12, supply means 13: supply control means
L1, L2: Supply path 25: Direct control valve

Claims (5)

제1 퍼지 기체의 공급을 위한 제1 공급 수단(11);
제1 퍼지 기체와 종류의 제2 퍼지 기체의 공급을 위한 제2 공급 수단(12); 및
제2 공급 수단(12)의 공급 압력을 조절하는 공급 조절 수단(13)을 포함하고,
제2 공급 수단(12)을 통하여 공급되는 제2 퍼지 기체의 공급을 위한 공급 경로(L2)는 제1 퍼지 기체의 공급을 위한 공급 경로(L1)와 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템. first supply means (11) for supply of a first purge gas;
second supply means (12) for supply of a second purge gas of the same type as the first purge gas; and
and supply control means 13 for regulating the supply pressure of the second supply means 12,
The supply path (L2) for the supply of the second purge gas supplied through the second supply means (12) is connected to the supply path (L1) for the supply of the first purge gas of the multi-gas supply structure, characterized in that fuzzy system. 청구항 1에 있어서, 제1 퍼지 기체는 He이 되고, 제2 퍼지 기체는 PN2가 되는 것을 특징으로 하는 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템.The purge system of claim 1, wherein the first purge gas is He and the second purge gas is PN 2 . 청구항 1에 있어서, 제2 공급 경로(L2)에 설치되는 직접 제어 밸브(25)를 더 포함하는 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템.The purge system of claim 1, further comprising a direct control valve (25) installed in the second supply path (L2). 청구항 1에 있어서, 제1, 2 공급 경로(L1, L2)에 설치되는 경보(alarm) 수단을 더 포함하는 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템. The purge system of claim 1, further comprising an alarm means installed in the first and second supply paths (L1, L2). 청구항 1에 있어서, 제2 퍼지 기체는 선택적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 다중 기체 공급 구조의 퍼지 시스템.The purge system of claim 1, wherein the second purge gas is selectively supplied.
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