KR20230100393A - 전자식 압력 제어기 및 이를 이용한 챔버의 압력 제어 방법 - Google Patents

전자식 압력 제어기 및 이를 이용한 챔버의 압력 제어 방법 Download PDF

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Abstract

챔버의 압력을 정밀하게 제어할 수 있는 전자식 압력 제어기 및 챔버의 압력 제어 방법을 개시한다.
전자식 압력 제어기는 유체를 공급받아 챔버로 안내하기 위한 유로를 구비하는 하우징, 하우징에 설치되고 유로를 개폐하는 적어도 하나의 밸브, 유로를 흐르는 유체의 압력을 측정하기 위한 제1 센서, 유로를 흐르는 유체의 유량을 측정하기 위한 제2 센서 및 기 설정 압력값과 제1 센서에서 측정된 제1 측정값을 비교하고 제2 센서에서 측정된 제2 측정값의 변화율에 근거하여 밸브를 제어함으로써 챔버 내부의 압력을 조절하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

전자식 압력 제어기 및 이를 이용한 챔버의 압력 제어 방법{Electronic pressure controller and method for controlling chamber pressure using the same}
본 발명은 전자식 압력 제어기 및 이를 이용한 챔버의 압력 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버의 압력을 정밀하게 제어할 수 있는 전자식 압력 제어기 및 이를 이용한 챔버의 압력 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자식 압력 제어기(Electronic Pressure Controller)는 챔버로 유체를 공급하는 장치로서, 공급되는 유체량을 측정 및 조절하여 챔버로 토출할 수 있다. 전자식 압력 제어기는 다양한 분야(예컨데, 반도체 제조 공정)에서 유체량을 조절하기 위해 사용되는 핵심 부품이다. 최근에는, 반도체 제조 공정에서 유체량 제어가 매우 중요시되고 있으며, 유체량을 고속으로 정밀하게 제어하는 전자식 압력 제어기에 대한 요구와 관심이 높아지고 있다.
종래의 전자식 압력 제어기는 유로를 개폐하는 밸브, 유로를 이동하는 유체의 압력을 감지하는 압력센서 및 압력센서로부터 감지된 신호를 바탕으로 챔버의 내부 압력을 측정하는 컨트롤러로 구성된다. 유로를 통해 챔버에 일정량의 유체가 유입되면, 압력센서가 유로에서 유체의 압력을 감지하고, 감지된 압력을 통해 챔버의 내부 압력을 간접적으로 측정할 수 있었다.
그러나, 종래의 전자식 압력 제어기는 챔버의 내부 압력을 직접 측정하지 못하고, 유로에서의 유체 압력을 통해 챔버의 내부 압력을 간접적으로 측정하기 때문에, 압력센서가 설정 압력값에 도달해도, 챔버의 실제 압력값은 설정 압력값에 미치지 못하게 될 수 있다. 즉, 압력센서와 챔버 사이의 유로의 길이에 의해, 압력센서가 설정 압력값에 이른 시점에 챔버의 실제 압력값도 설정 압력값이 되지 못하는 문제가 있다. 이에, 챔버의 내부 압력을 정밀하게 제어하지 못하게 되어 챔버 내부 압력이 안정화되지 못하였다.
JP 2013-229052 A
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 챔버의 압력을 정밀하게 제어할 수 있는 전자식 압력 제어기 및 이를 이용한 챔버의 압력 제어 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 신속하게 챔버 내부의 압력을 안정화시킬 수 있도록 개선된 전자식 압력 제어기 및 이를 이용한 챔버의 압력 제어 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 챔버의 안정화 상태를 예측할 수 있는 전자식 압력 제어기 및 이를 이용한 챔버의 압력 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 전자식 압력 제어기는 유체를 공급받아 챔버로 안내하기 위한 유로를 구비하는 하우징; 상기 하우징에 설치되고, 상기 유로를 개폐하는 적어도 하나의 밸브; 상기 유로를 흐르는 상기 유체의 압력을 측정하기 위한 제1 센서; 상기 유로를 흐르는 상기 유체의 유량을 측정하기 위한 제2 센서; 및 기 설정 압력값과 상기 제1 센서에서 측정된 제1 측정값을 비교하고, 상기 제2 센서에서 측정된 제2 측정값의 변화율에 근거하여 상기 밸브를 제어함으로써 상기 챔버 내부의 압력을 조절하는 컨트롤러;를 포함한다.
상기 제2 센서는, 상기 제1 센서와 상기 밸브의 사이에 배치되고, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 측정값의 변화율을 기 설정 유량변화율 범위와 비교하고, 상기 제2 측정값의 변화율이 상기 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되도록 상기 밸브를 추가로 개방시켜 상기 챔버로 유입되는 유체의 유입량을 조절한다.
상기 컨트롤러는, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 각각 연결되는 수신모듈; 상기 제1 측정값과 상기 설정 압력값을 비교하고, 상기 제2 측정값의 변화율을 상기 설정 유량 변화율 범위와 비교하여 상기 챔버의 실제 압력값을 판단하는 판단모듈; 및 상기 판단모듈에 결과에 따라, 상기 밸브의 개폐량 및 개방 시간을 조절하는 제어모듈;을 포함한다.
상기 판단모듈은, 상기 제1 측정값이 상기 설정 압력값과 동일해진 시점에서 산출된 상기 제2 측정값의 변화율이 상기 설정 유량 변화율 범위 내에 형성될 경우, 상기 실제 압력값이 상기 설정 압력값과 동일하다고 판단하고, 상기 제1 측정값이 상기 설정 압력값과 동일해진 시점에서 산출된, 상기 제2 측정값의 변화율이 상기 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되지 않을 경우, 상기 실제 압력값이 상기 설정 압력값의 미만이라고 판단한다.
상기 제어모듈은, 상기 판단모듈에서 상기 실제 압력값이 상기 설정 압력값 미만이라고 판단할 경우, 상기 밸브의 개도를 확장시키거나, 또는 상기 밸브가 개방되는 시간이 증가되도록 상기 밸브를 제어한다.
상기 제어모듈은, 상기 판단모듈에서 상기 실제 압력값이 상기 설정 압력값과 동일하다고 판단할 경우, 상기 유로가 폐쇄되도록 상기 밸브를 제어한다.
상기 유로는, 유체를 유입받고 상기 밸브와 상기 제2 센서가 연결되는 제1 유로와, 상기 제1 유로에서 연장되고 상기 챔버에 연결되며 상기 제1 센서가 연결되는 제2 유로를 포함하고, 상기 제어모듈은, 상기 제2 유로에서의 유체 속도에 비례하여, 상기 밸브를 타이밍 제어한다.
상기 제2 유로는, 그 직경의 크기가 상기 제1 유로의 직경의 크기 이하로 형성되고, 상기 유체가 이동하는 방향을 따라 직경의 크기가 점차 감소하는 형상으로 형성된다.
상기 제2 유로는, 내부에 유체가 통과할 때 차압을 발생시킬 수 있도록, 적어도 일부에 차압소자를 구비하고, 상기 제2 유로에서의 유체의 속도를 측정하기 위해, 상기 차압소자를 기준으로 상기 제2 유로의 전단에 배치되는 제3 센서와, 상기 제2 유로의 후단에 배치되는 제4 센서를 더 포함한다.
상기 밸브는, 마그네틱 밸브(magnetic valve), 솔레노이드 밸브(solenoid valve) 및 피에조 밸브(piezo valve) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 챔버의 압력 제어 방법은 전자식 압력 제어기의 밸브를 개방하여 챔버로 유체를 공급하는 과정; 유로를 이동하는 유체의 압력을 측정하여 제1 측정값을 산출하는 과정; 상기 제1 측정값을 기 설정 압력값과 비교하여, 상기 챔버의 안정화 여부를 1차로 판단하는 과정; 상기 챔버가 안정화되었다고 판단되면, 상기 제1 측정값과 상기 설정 압력값을 비교한 시점에서 측정된 상기 유체의 유량에 관한 제2 측정값 변화율을 기 설정 유량 변화율 범위와 비교하여, 상기 챔버 압력의 안정화 여부를 추가 판단하는 과정; 및 상기 챔버의 압력이 안정화되었다고 추가 판단되면, 상기 챔버의 압력을 후속 공정에 해당하는 압력으로 제어하는 과정;을 포함한다.
상기 챔버의 안정화 여부를 판단하는 과정은, 상기 제1 측정값이 상기 설정 압력값과 동일할 경우, 상기 챔버가 안정화되었다고 판단하고, 상기 제1 측정값이 상기 설정 압력값과 상이할 경우, 상기 챔버가 안정화되지 않았다고 판단하여, 상기 밸브의 개방률을 조절한다.
상기 챔버의 안정화 여부를 추가 판단하는 과정은, 상기 제2 측정값 변화율이 상기 설정 유량 변화율 범위 내에 형성될 경우, 상기 챔버가 안정화되었다고 판단하여 상기 밸브를 폐쇄시키고, 상기 제2 측정값 변화율이 상기 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되지 않을 경우, 상기 챔버가 안정화되지 않았다고 판단하여 상기 밸브를 더 개방시키거나 또는 상기 밸브의 개방시간을 증가시킨다.
본 발명에 따르면, 서로 다른 센서의 측정값들을 통해 챔버의 압력을 정교하게 제어할 수 있다. 이에, 챔버 내부의 압력 안정화를 더 용이하게 조성할 수 있다.
또한, 챔버의 내부 압력의 안정화 여부를 복수회에 걸쳐 재차 확인할 수 있다. 이에, 챔버의 내부 압력이 기 설정된 압력값으로 형성되었는지 여부를 더 명확하게 확인할 수 있다.
또한, 챔버에서 진행되는 공정에 따라, 챔버의 내부 압력 조성을 신속하게 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유체 저장탱크, 전자식 압력 제어기 및 챔버의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 전자식 압력 제어기의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 압력 제어기의 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 압력 제어기의 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 전자식 압력 제어기의 작동을 순서를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압력 제어 방법을 나타내는 플로우차트.
본 명세서에 기재된 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시예는 다양한 실시예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예들에 따른 전자식 압력 제어기는 유체 저장탱크로부터 유입된 유체를 예컨데, 기판 제조 공정이 진행되는 챔버로 공급하고, 챔버의 내부 압력을 제어하는 장치일 수 있다. 즉, 전자식 압력 제어기는 유체 저장탱크로부터 유체를 유입받고, 챔버로 기체를 공급하여, 챔버에서 진행되는 기판 제조 공정에 따라, 챔버 내부의 압력을 다른 압력으로 조성할 수 있다. 하기에서는, 유체가 기상의 물질(즉, 가스)인 경우를 예시적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유체 저장탱크, 전자식 압력 제어기 및 챔버의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
우선, 도 1을 참조하여, 전자식 압력 제어기(100)가 유체를 공급받는 유체 저장탱크(10)의 구조 및 전자식 압력 제어기(100)이 유체를 공급하는 대상인 챔버(20)의 구조에 관하여 설명한다.
유체 저장탱크(10)는 유체를 저장하고, 전자식 압력 제어기으로 유체를 공급하는 탱크일 수 있다. 탱크 하우징(미도시) 및 공급호스(미도시)를 포함할 수 있다.
탱크 하우징은 유체가 저장될 수 있는 용기 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 탱크 하우징은 내부가 복수의 공간으로 구획될 수 있다. 탱크 하우징 내부의 복수의 공간에는 서로 다른 유체(즉, 가스)가 저장될 수 있다.
일반적으로, 유체가 공급될 대상인 챔버(20)에서는 서로 다른 공정이 진행될 수 있다. 예를 들어, 챔버(20)에서는 기판 제조 공정 및 클리닝 공정 등이 진행될 수 있다. 여기서, 기판 제조 공정은 식각 공정 및 박막 증착 공정일 수 있으며, 기판 제조 공정일 때 공급되는 유체는 예컨데, NH3, NF3, SiH4, PH3 등을 포함한 유체일 수 있다. 또한, 클리닝 공정은 식각 공정 혹은 박막 증착 공정시 발생한 부산물들을 제거하는 공정일 수 있으며, 클리닝 공정일 때 공급되는 유체는 H2, Ar 등을 포함한 유체일 수 있다. 따라서, 탱크 하우징 내부의 서로 다른 공간에는 기판 제조 공정일 때 공급되는 유체와 클리닝 공정일 때 공급되는 유체가 각각 분리되어 저장될 수 있다.
공급호스는 탱크 하우징의 유체가 전자식 압력 제어기(100)로 이동하는 통로일 수 있다. 공급호스는 탱크 하우징에 설치되며, 그 일단이 탱크 하우징의 내부의 유체가 저장된 공간에 연통될 수 있다. 또한, 공급호스는 그 타단이 후술하는 전자식 압력 제어기(100)의 유입구(111)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 공급호스는 굽힘과 신축이 자유로울 수 있도록, 고무재질로 마련될 수 있다.
챔버(20)는 내부에 기판을 수용할 수 있다. 챔버(20)는 전자식 압력 제어기(100)에 연결되며, 공정에 따라 서로 다른 종류의 유체를 공급받을 수 있다. 상술한 바와 같이, 챔버(20)는 기판 제조 공정이 진행될 경우, 식각 및 증착에 필요한 유체를 공급받을 수 있다. 또한, 챔버(20)는 클리닝 공정이 진행될 경우, 클리닝 공정에 필요한 유체를 공급받을 수 있다.
상술한 유체 저장탱크(10) 및 챔버(20)의 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 전자식 압력 제어기의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 압력 제어기의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
하기에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 압력 제어기(100)를 설명한다. 본 발명의 실시예들에 따른, 전자식 압력 제어기(100)는 유체를 공급받아 챔버(20)로 안내하기 위한 유로(112)를 구비하는 하우징(110), 하우징(110)에 설치되고 유로(112)를 개폐하는 적어도 하나의 밸브(120), 유로(112)를 흐르는 유체의 압력을 측정하기 위한 제1 센서(130), 유로(112)를 흐르는 유체의 유량을 측정하기 위한 제2 센서(140) 및 기 설정된 압력값과 제1 센서(130)에서 측정된 제1 측정값을 비교하고 제2 센서(140)에서 측정된 제2 측정값의 변화율에 근거하여 밸브(120)를 제어함으로써 챔버(20) 내부의 압력을 조절하는 컨트롤러(150)를 포함할 수 있다.
하우징(110)은 전자식 압력 제어기(100)의 몸체를 이루는 부분일 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 내측에 유로가 형성된 복수개의 금속성 블록으로 마련되며, 별도의 체결수단을 통해 서로 조립되어 일체화된 배관으로 마련될 수 있다. 하우징(110)은 일측에 유입구(111)를 갖고, 타측에 배출구(113)를 갖는다. 또한, 하우징(110)은 내부에 유체가 이동할 수 있는 통로인 유로(112)를 가질 수 있다. 한편, 하우징(110)으로 유입된 유체는 하우징(110)의 일측에서 타측을 향하는 방향(이하, 이동방향이라 함)을 따라 이동할 수 있다.
유입구(111)는 하우징(110) 중 유체 저장탱크(10)에 인접한 부분(즉, 일측)에 형성되며, 전자식 압력 제어기(100)의 내부로 유체를 공급받을 수 있다. 유입구(111)는 유체 저장탱크(10)로부터 공급받은 유체를 유로(112)로 공급할 수 있다.
한편, 유입구(111)는 유로(112)를 향하여(즉, 이동방향을 따라) 그 직경의 크기가 일정하게 형성될 수 있다. 반면, 유입구(111)는 유로(112)를 향하여(즉, 이동방향을 따라) 그 직경의 크기가 점점 감소하도록 형성될 수도 있다. 즉, 유입구(111)를 형성하는 하우징(110)의 내경의 크기가 유체의 이동방향을 따라 감소하도록 형성될 수 있다.
일반적으로, 유체는 동일한 유량일 때, 통과하는 단면적이 작을수록 이동속도를 더 빠르게 형성할 수 있다. 이에, 유체가 유입구(111)를 통과할 때, 그 이동속도가 증가될 수 있고, 유체 저장탱크(10)로부터 하우징(110)의 내부(즉, 유로(112))로 더 신속하게 공급될 수 있다.
유로(112)는 하우징(110)의 외부(즉, 유체 저장탱크(10))로부터 유체를 공급받아 챔버(20)로 이동시키는 경로 역할을 할 수 있다. 유로(112)는 하우징(110)의 내부에 마련될 수 있다. 유로(112)는 유체의 이동방향을 따라, 순차적으로 배치되는 제1 유로(112a) 및 제2 유로(112b)를 포함할 수 있다.
제1 유로(112a)는 전단부가 유입구(111)에 연결되며, 후단부가 제2 유로(112b)의 전단부에 연결될 수 있다. 한편, 제1 유로(112a)의 전단부가 상술한 유입구(111)로 마련될 수도 있다. 제1 유로(112a)에는 후술되는 밸브(120)와 제2 센서(140)가 설치될 수 있다. 이에, 제1 유로(112a)는 밸브(120)의 구동을 통해 내부로 유체를 유입시킬 수 있다.
제2 유로(112b)는 그 전단부가 제1 유로(112a)의 후단부에 연결되며, 그 후단부가 배출구(113)에 연결될 수 있다. 한편, 제2 유로(112b)는 그 후단부가 후술되는 배출구(113)로 마련될 수도 있다. 제2 유로(112b)에는 후술되는 제1 센서(130)가 설치될 수 있다. 이에, 제1 유로(112a)를 통해 유입된 유체가 제2 유로(112b)로 유입되어 배출구(113)를 통해 챔버(20)로 공급될 수 있다.
배출구(113)는 유로(112) 중 챔버(20)에 인접한 부분(즉, 후단)에 설치되며, 챔버(20)로 유체를 토출할 수 있다. 배출구(113)는 제2 유로(112b)와 별도로 마련되거나, 혹은 제2 유로(112b)의 후단에 일체로 마련될 수 있다.
한편, 배출구(113)는 유체의 이동방향을 따라 그 직경의 크기가 일정하게 형성될 수 있다. 반면, 배출구(113)는 유체 이동방향을 따라 그 직경의 크기가 점점 감소하도록 형성될 수 있다. 즉, 배출구(113)를 형성하는 하우징(110)의 내경의 크기가 이동방향을 따라 감소하도록 형성될 수 있다. 이에, 유체가 배출구(113)를 통과할 때, 그 이동속도가 증가될 수 있고, 유체를 더 원활하게 토출하여 챔버(20)로 공급할 수 있다.
밸브(120)는 유로(112)에 설치되며, 밸브(120)는 유로(112)의 내부를 개방시키거나 폐쇄시킬 수 있고, 연통시키는 과정에서 개도를 유기적으로 조절할 수 있다. 밸브(120)는 컨트롤러(150)의 제어모듈(153)에 전자기적으로 연결될 수 있다. 즉, 밸브(120)는 컨트롤러(150)로부터 전송된 제어명령에 따라 유입구(111)에서 배출구(113)로 이동하는 유체의 이동량을 조절할 수 있다. 즉, 밸브(120)는 유로(112)의 개방된 정도를 변경하여, 배출구(113)를 통해 챔버(20)로 공급되는 유체량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 밸브(120)는 마그네틱 밸브(magnetic valve), 솔레노이드 밸브(solenoid valve) 및 피에조 밸브(piezo valve) 중 적어도 어느 하나로 마련될 수 있다.
제1 센서(130)는 유로(112)에 흐르는 유체의 압력을 감지할 수 있다. 제1 센서(131)는 제2 유로(112b)에 연결될 수 있다. 즉, 제1 센서(130)는 유체의 이동방향을 기준으로, 후술되는 제2 센서(140)와 배출구(113)및 챔버(20)) 사이에 배치될 수 있다. 이에, 제1 센서(130)는 제1 유로(112a)를 통과하여, 제2 유로(112b)에서 챔버(20)로 공급되는 유체의 압력을 검출할 수 있다.
또한, 제1 센서(130)는 후술되는 컨트롤러(150)의 수신모듈(151)에 전자기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제1 센서(130)는 측정한 제1 측정값(즉, 유체의 압력에 관한 측정값)을 수신모듈(151)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 센서(130)는 비 증폭 출력 압력센서, 증폭 출력 압력센서, 디지털 출력 압력센서 등으로 마련될 수 있다.
제2 센서(140)는 제1 유로(112a)에 흐르는 유체의 유량을 측정할 수 있다. 제2 센서(140)는 제1 유로(112a)에 연결될 수 있다. 즉, 제2 센서(140)는 유체 이동방향을 기준으로, 밸브(120)와 제1 센서(130) 사이에 배치될 수 있다. 이에, 제2 센서(140)는 제2 유로(112b)로 유입되기 전, 제1 유로(112a)에서의 유체의 유량을 측정할 수 있다.
또한, 제2 센서(140)는 수신모듈(151)과 전자기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제2 센서(140)는 측정한 제2 측정값(즉, 유체의 유량값)을 수신모듈(151)로 전달할 수 있다.
컨트롤러(150)는 기 설정된 설정 압력값과 제1 센서(130)에서 측정된 제1 측정값을 비교하고, 제2 센서(140)에서 측정된 제2 측정값의 변화율에 근거하여 밸브(120)를 제어함으로써 챔버(20) 내부의 압력을 기 설정된 설정 압력값으로 조성할 수 있다. 컨트롤러(150)는 제1 측정값을 이용하여 1차로 챔버(20)의 압력 안정화 여부를 판단하고, 제2 측정값을 이용하여 2차로 챔버(20)의 압력 안정화 여부를 판단할 수 있다. 컨트롤러(150)는 판단된 결과에 따라, 밸브(120)를 제어하여 챔버(20) 내부의 압력 안정화를 도모할 수 있다. 여기서, 압력 안정화는 챔버(20)에서 기판 제조 공정이 진행되기 전, 챔버(20)의 내부를 각 공정에 해당하는 압력 범위로 조성할 수 있도록, 미리 챔버(20) 내부를 제어 가능한 압력 범위로 형성하는 것일 수 있다. 컨트롤러(150)는 수신모듈(151), 판단모듈(152) 및 제어모듈(153)을 포함할 수 있다.
수신모듈(151)은 제1 센서(130), 제2 센서(140)와 전자기적으로 연결되며, 제1 센서(130)에서 측정한 제1 측정값과 제2 센서(140)에서 측정한 제2 측정값을 수신받을 수 있다. 예를 들어, 수신모듈(151)은 기 설정된 시간 혹은 시간 범위마다 제1 센서(130) 및 제2 센서(140)로부터 측정된 측정값들을 전달받을 수 있다. 또는, 수신모듈(151)은 실시간으로 제1 센서(130) 및 제2 센서(140)로부터 측정된 측정값들을 전달받을 수 있다. 본 발명의 실시예들에서는, 수신모듈(151)이 제1 센서(130) 및 제2 센서(140)로부터 실시간으로 측정값들을 전송받는 경우를 예시적으로 설명한다.
판단모듈(152)은 수신모듈(151)과 전자기적으로 연결되며, 수신모듈(151)로부터 제1 측정값 및 제2 측정값을 실시간 혹은 시간 간격에 따라 전송받을 수 있다. 판단모듈(152)은 제1 측정값과 기 설정 압력값을 비교하고, 제2 측정값의 변화율을 기 설정 유량 변화율 범위와 비교하여 챔버(20)의 실제 압력값을 확인하고, 챔버(20)가 압력 안정화 상태인지 여부를 판단할 수 있다.
보다 구체적으로, 판단모듈(152)은 제1 측정값을 이용하여, 챔버(20)의 안정화 여부를 1차로 판단할 수 있다. 즉, 판단모듈(152)은 기 설정된 설정 압력값을 제1 측정값과 비교하고, 제1 측정값이 기 설정된 설정 압력값과 동일할 경우, 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되었다고 1차 판단할 수 있다. 반면, 제1 측정값이 기 설정된 설정 압력값과 상이할 경우, 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되지 못했다고 판단할 수 있다.
한편, 판단모듈(152)은 기 설정된 설정 압력값 범위와 제1 측정값을 비교하고, 제1 측정값이 기 설정된 설정 압력값 범위 내에 형성되는지 비교할 수도 있다. 판단모듈(152)은 제1 측정값이 기 설정된 설정 압력값 범위 내에 형성될 경우, 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되었다고 1차 판단할 수 있다. 반면, 판단모듈(152)은 제1 측정값이 기 설정된 설정 압력값 범위 내에 형성되지 못할 경우, 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되지 못했다고 판단할 수 있다.
한편, 판단모듈(152)이 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되었다고 1차 판단해도, 제1 센서가 챔버(20)의 내부를 직접 측정하는 것은 아니기 때문에, 기 설정된 설정 압력값(즉, 제1 측정값)이 챔버(20)의 실제 압력값과 상이할 수도 있다. 제2 유로(112b)의 길이 및 제2 유로를 통과하는 유체의 속도에 의해, 제1 센서(130)가 직접 측정하는 제2 유로(112b)에서는 기 설정된 설정 압력값으로 형성될 수 있지만, 챔버(20)의 내부는 아직 기 설정된 설정 압력값으로 형성되지 못할 수 있다. 즉, 챔버(20) 내부의 실제 압력값이 기 설정된 설정 압력값보다 낮을 수 있다. 이에, 판단모듈(152)은 제2 측정값을 이용하여, 챔버(20) 내부의 압력 안정화 여부를 2차로 판단할 수 있다.
판단모듈(152)이 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되었다고 1차 판단하면, 이어서 판단모듈(152)은 제2 측정값 변화율을 기 설정된 설정 유량 변화율 범위와 비교할 수 있다. 이를 위해, 판단모듈(152)은 소정의 시간동안 수신된 제2 측정값의 변화율을 연산할 수 있다. 판단모듈(152)은 연산된 제2 측정값의 변화율이 기 설정된 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되는지 비교할 수 있다. 제2 측정값의 변화율이 기 설정된 설정 유량 변화율 범위 내에 형성될 경우, 판단모듈(152)은 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되었다고 2차 판단(즉, 최종 판단)할 수 있다. 반면, 제2 측정값의 변화율이 기 설정된 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되지 못할 경우, 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되지 못했다고 판단할 수 있다.
제어모듈(153)은 판단모듈(152)의 판단 결과에 따라, 밸브(120)의 개폐량 및 개방시간을 조절할 수 있다. 제어모듈(153)은 밸브(120)를 추가로 개방시키거나, 밸브(120)의 개방시간을 증가시켜 챔버(20)로 유입되는 유체의 유입량을 조절할 수 있다. 이에, 제2 측정값의 변화율이 기 설정된 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되도록 할 수 있다.
보다 구체적으로, 제어모듈(153)은 판단모듈(152)에서 실제 압력값이 기 설정된 설정 압력값 미만이라고 판단할 경우, 밸브(120)의 개도를 확장시키거나, 혹은 밸브(120)가 개방되는 시간이 증가되도록 밸브(120)를 제어할 수 있다. 또한, 제어모듈(153)은 판단모듈(152)에서 실제 압력값이 기 설정된 설정 압력값과 동일하다고 판단할 경우, 제1 유로(112a)가 폐쇄되도록(혹은, 일정한 밸브 개방도를 유지하도록) 밸브(120)를 제어할 수 있다. 이에, 제어모듈(153)의 제어에 의해 챔버(20)의 내부 압력이 기 설정된 설정 압력값으로 형성되어, 챔버(20)의 내부가 압력 안정화될 수 있다. 이후, 챔버(20)의 내부가 압력 안정화를 이룬 상태에서, 제어모듈(153)은 밸브(120)를 추가로 제어하여, 챔버(20)가 후속 공정에 해당하는 압력 조성을 갖게 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 압력 제어기의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 하기에서는, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 압력 제어기에 대해 구체적으로 설명한다. 이때, 본 발명의 일 실시예와 동일한 구조에 관한 설명은 생략하기로 한다.
제2 유로(112b)는 그 내부에 유체가 통과할 때 차압을 발생시킬 수 있도록, 차압소자(112c)를 구비할 수 있다. 차압소자(112c)는 제2 유로(112b)의 전단부와 제2 유로의 후단부 사이에 차압을 발생시킬 수 있다. 이를 위해, 차압소자(112c)는 내부에 관통된 홀이 형성된 조임판(예컨데, 오리피스판 혹은 노즐판)을 가지며, 유체의 흐름을 조일 수(즉, 제2 유로의 전단부 및 제2 유로의 후단부에 차압을 유도할 수) 있다. 이에, 차압소자(112c)는 유체가 제2 유로를 통과할 때, 차압을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 차압소자(112c)는 오리피스(orifice) 구조로 형성될 수 있다.
한편, 전자식 압력 제어기(100)는 제3 센서(160) 및 제4 센서(170)를 더 포함할 수 있다. 즉, 전자식 압력 제어기(100)는 제2 유로(112b)를 통과하는 유체의 속도를 측정할 수 있도록, 제2 유로(112b)의 전단부에 연결되는 제3 센서(160)와 제2 유로(112b)의 후단부에 연결되는 제4 센서(170)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제3 센서(160)와 제4 센서(170)는 각각 수신모듈(151)과 전자기적으로 연결되고, 측정한 속도 측정값을 수신모듈(151)로 전송할 수 있다.
수신모듈(151)은 제3 센서(160)와 제4 센서(170)에서 측정한 속도 측정값을 판단모듈(152)로 전송할 수 있다.
판단모듈(152)은 챔버(20)의 실제 압력값이 기 설정된 설정 압력값보다 낮다고 판단될 경우, 그 차이를 연산하고, 실시간으로 챔버(20)에 공급되는 유체 유입량을 산출하여, 밸브 개방도 고정 시점을 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 판단모듈(152)은 제3 센서(160)가 측정한 제1 속도 측정값과 제4 센서(170)가 측정한 제2 속도 측정값을 통해, 챔버(20) 내부의 실제 압력이 기 설정된 설정 압력값과 동일해지는 시점을 산출할 수 있다. 예를 들어, 판단모듈(152)은 제2 유로(112b)의 길이, 제1 시점에서 제3 센서(160)로부터 측정된 제1 속도 측정값과, 제2 시점에서 제4 센서(170)로부터 측정된 제2 속도 측정값을 이용하여, 배출구(113)에서 챔버(20)로 유입되는 유체의 속도를 산출할 수 있다. 여기서, 판단모듈(152)은 시간, 거리 속도에 관한 공식을 이용하여, 챔버(20)의 실제 압력값과 기 설정된 설정 압력값의 차이만큼 유체가 유입될 시간을 확인하고, 유체가 유입이 완료될 시점을 판단할 수 있다.
제어모듈(153)은 판단모듈(152)로부터 챔버(20)의 실제 압력값과 기 설정된 설정 압력값의 차이만큼 유체가 유입될 시점에 대한 판단 결과를 전송받을 수 있다. 이에, 제어모듈(153)은 판단모듈(152)로부터 수신한 판단 결과에 해당하는 시점에 맞추어, 밸브(120)를 타이밍 제어할 수 있다. 즉, 제어모듈(153)은 판단 결과에 해당하는 시점에 맞추어 밸브(120)를 폐쇄시킬 수 있다. 이에, 챔버(20) 내부의 실제 압력값이 기 설정된 설정 압력값과 동일해지는 시점에 밸브가 폐쇄될 수 있고, 챔버(20) 내부의 압력이 정교하게 제어될 수 있다.
상기에서 설명한 전자식 압력 제어기(100)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예들에 따른 전자식 압력 제어기(100)를 이용하여 챔버 내부의 압력을 제어하는 과정은 챔버의 압력 제어 방법을 설명하면서 그 과정을 함께 설명한다.
하기에서는 본 발명의 실시 예들에 따른 챔버의 압력 제어 방법에 대해 설명하기로 한다. 하기에서는, 챔버의 압력 제어 방법을 설명함에 있어서, 상술한 전자식 압력 제어기(100)를 이용하여 챔버의 압력 제어 방법을 실시하는 경우를 예시적으로 설명한다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 전자식 압력 제어기의 작동을 순서를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 챔버의 압력 제어 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 5a 내지 도 5c 및 도 6을 참조하면, 본 발명은 전자식 압력 제어기(100)를 이용하여 챔버(20)의 내부 압력을 제어하는 방법으로서, 전자식 압력 제어기(100)의 밸브(120)를 개방하여 챔버(20)로 유체를 공급하는 과정(S110), 유로(112)를 이동하는 유체의 압력을 측정하여 제1 측정값을 산출하는 과정(S120), 제1 측정값을 기 설정 압력값과 비교하여 챔버(20)의 안정화 여부를 1차로 판단하는 과정(S130), 챔버(20)가 안정화되었다고 1차 판단되면 제1 측정값과 설정 압력값을 비교한 시점에서 측정된 유체의 유량에 관한 제2 측정값 변화율을 기 설정 유량 변화율 범위와 비교하여 챔버(20) 압력의 안정화 여부를 2차로 판단하는 과정(S140) 및 챔버(20)의 압력이 안정화되었다고 판단되면 챔버(20)의 압력을 후속 공정에 해당하는 압력으로 제어하는 과정(S150)을 포함할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 전자식 압력 제어기(100)의 밸브(120)를 개방하여 챔버(20)로 유체를 공급할 수 있다(S110). 즉, 유체 저장탱크(10)의 유체가 공급호스를 통해, 전자식 압력 제어기의 유입구(111)로 유입될 수 있다. 유입구(111)로 유입된 유체는 유로(112)로 공급될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 밸브(120)를 작동시켜, 제1 유로(112a)에서 제2 유로(112b)를 따라, 유체를 이동시킬 수 있다. 이후, 유체가 배출구(113)를 통과하여 챔버(20)로 유입될 수 있다.
여기서, 제1 센서(130)를 이용하여, 제2 유로(112b)를 이동하는 유체의 압력을 측정하여 제1 측정값을 산출할 수 있다(S120). 즉, 제1 센서(130)가 제2 유로(112b)를 통과하는 유체의 압력을 실시간으로 혹은 설정된 시간 범위마다 측정할 수 있다. 이후, 제1 센서(130)는 측정한 제1 측정값을 수신모듈(151)로 송신할 수 있다. 수신모듈(151)은 입력받은 제1 측정값에 대한 데이터를 판단모듈(152)로 전송할 수 있다.
이후, 판단모듈(152)이 제1 측정값을 기 설정 압력값과 비교하여, 상기 챔버의 안정화 여부를 1차로 판단할 수 있다(S130). 즉, 판단모듈(152)이 기 설정된 설정 압력값을 제1 측정값과 비교하고, 제1 측정값이 기 설정된 설정 압력값과 동일하거나, 제1 측정값이 기 설정된 설정 압력값 범위 내에 형성될 경우. 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되었다고 1차 판단할 수 있다.
챔버(20)가 안정화되었다고 1차 판단되면, 판단모듈(152)은 제1 측정값과 설정 압력값을 비교한 시점에서 측정된 유체의 유량에 관한 제2 측정값 변화율을 기 설정 유량 변화율 범위와 비교하여 챔버(20) 압력의 안정화 여부를 2차로 판단할 수 있다(S140). 즉, 판단모듈(152)은 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되었다고 1차 판단하고, 이어서 제2 측정값 변화율을 기 설정된 설정 유량 변화율 범위와 비교할 수 있다.
판단모듈(152)은 연산된 제2 측정값의 변화율이 기 설정된 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되는지 비교할 수 있다. 여기서, 제2 측정값의 변화율이 기 설정된 설정 유량 변화율 범위 내에 형성될 경우, 판단모듈(152)은 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되었다고 2차 판단(즉, 최종 판단)할 수 있다.
반면, 제2 측정값의 변화율이 기 설정된 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되지 못할 경우, 챔버(20)의 내부 압력이 안정화되지 못했다고 판단할 수 있다. 이에, 판단모듈(152)은 유체를 챔버(20)로 더 공급할 필요가 있다고 판단할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 제어모듈(153)은 판단모듈(152)의 판단 결과에 따라, 밸브(120)의 개폐량 및 개방시간을 조절할 수 있다. 제어모듈(153)은 판단모듈(152)에서 실제 압력값이 기 설정된 설정 압력값 미만이라고 판단할 경우, 밸브(120)의 개도를 확장시키거나, 또는 밸브(120)가 개방되는 시간을 증가시킬 수 있다.
또한, 제어모듈(153)은 판단모듈(152)에서 실제 압력값이 기 설정된 설정 압력값과 동일하다고 판단할 경우, 제1 유로(112a)가 폐쇄되도록 밸브(120)를 제어할 수 있다. 이에, 제어모듈(153)의 제어에 의해 챔버(20)의 내부 압력이 기 설정된 설정 압력값으로 형성되어, 챔버(20)의 내부가 압력 안정화될 수 있다.
이후, 챔버(20)의 압력이 안정화되었다고 판단되면, 챔버(20)의 압력을 후속 공정에 해당하는 압력으로 제어할 수 있다(S150). 즉, 챔버(20)의 내부가 압력 안정화를 이룬 상태에서, 제어모듈(153)은 밸브(120)를 추가로 제어하여, 챔버(20)가 후속 공정에 해당하는 압력 조성을 갖게 할 수 있다.
이처럼, 서로 다른 센서의 측정값들을 통해 챔버의 압력을 정교하게 제어할 수 있다. 이에, 챔버 내부의 압력 안정화를 더 용이하게 조성할 수 있다. 또한, 챔버의 내부 압력의 안정화 여부를 복수회에 걸쳐 재차 확인할 수 있다. 이에, 챔버의 내부 압력이 기 설정된 압력값으로 형성되었는지 여부를 더 명확하게 확인할 수 있다. 또한, 챔버에서 진행되는 공정에 따라, 챔버의 내부 압력 조성을 신속하게 변경할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 유체 저장탱크 20: 챔버
100: 전자식 압력 제어기 110: 하우징
120: 밸브 130: 제1 센서
140: 제2 센서 150: 컨트롤러

Claims (13)

  1. 유체를 공급받아 챔버로 안내하기 위한 유로를 구비하는 하우징;
    상기 하우징에 설치되고, 상기 유로를 개폐하는 적어도 하나의 밸브;
    상기 유로를 흐르는 상기 유체의 압력을 측정하기 위한 제1 센서;
    상기 유로를 흐르는 상기 유체의 유량을 측정하기 위한 제2 센서; 및
    기 설정 압력값과 상기 제1 센서에서 측정된 제1 측정값을 비교하고, 상기 제2 센서에서 측정된 제2 측정값의 변화율에 근거하여 상기 밸브를 제어함으로써 상기 챔버 내부의 압력을 조절하는 컨트롤러;를 포함하는 전자식 압력 제어기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 센서는, 상기 제1 센서와 상기 밸브의 사이에 배치되고,
    상기 컨트롤러는, 상기 제2 측정값의 변화율을 기 설정 유량변화율 범위와 비교하고, 상기 제2 측정값의 변화율이 상기 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되도록 상기 밸브를 추가로 개방시켜 상기 챔버로 유입되는 유체의 유입량을 조절하는 전자식 압력 제어기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 각각 연결되는 수신모듈;
    상기 제1 측정값과 상기 설정 압력값을 비교하고, 상기 제2 측정값의 변화율을 상기 설정 유량 변화율 범위와 비교하여 상기 챔버의 실제 압력값을 판단하는 판단모듈; 및
    상기 판단모듈에 결과에 따라, 상기 밸브의 개폐량 및 개방 시간을 조절하는 제어모듈;을 포함하는 전자식 압력 제어기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 판단모듈은, 상기 제1 측정값이 상기 설정 압력값과 동일해진 시점에서 산출된 상기 제2 측정값의 변화율이 상기 설정 유량 변화율 범위 내에 형성될 경우, 상기 실제 압력값이 상기 설정 압력값과 동일하다고 판단하고,
    상기 제1 측정값이 상기 설정 압력값과 동일해진 시점에서 산출된, 상기 제2 측정값의 변화율이 상기 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되지 않을 경우, 상기 실제 압력값이 상기 설정 압력값의 미만이라고 판단하는 전자식 압력 제어기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어모듈은, 상기 판단모듈에서 상기 실제 압력값이 상기 설정 압력값 미만이라고 판단할 경우, 상기 밸브의 개도를 확장시키거나, 또는 상기 밸브가 개방되는 시간이 증가되도록 상기 밸브를 제어하는 전자식 압력 제어기.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어모듈은, 상기 판단모듈에서 상기 실제 압력값이 상기 설정 압력값과 동일하다고 판단할 경우, 상기 유로가 폐쇄되도록 상기 밸브를 제어하는 전자식 압력 제어기.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 유로는, 유체를 유입받고 상기 밸브와 상기 제2 센서가 연결되는 제1 유로와, 상기 제1 유로에서 연장되고 상기 챔버에 연결되며 상기 제1 센서가 연결되는 제2 유로를 포함하고,
    상기 제어모듈은, 상기 제2 유로에서의 유체 속도에 비례하여, 상기 밸브를 타이밍 제어하는 전자식 압력 제어기.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 유로는, 그 직경의 크기가 상기 제1 유로의 직경의 크기 이하로 형성되고, 상기 유체가 이동하는 방향을 따라 직경의 크기가 점차 감소하는 형상으로 형성되는 전자식 압력 제어기.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 유로는, 내부에 유체가 통과할 때 차압을 발생시킬 수 있도록, 적어도 일부에 차압소자를 구비하고,
    상기 제2 유로에서의 유체의 속도를 측정하기 위해, 상기 차압소자를 기준으로 상기 제2 유로의 전단에 배치되는 제3 센서와, 상기 제2 유로의 후단에 배치되는 제4 센서를 더 포함하는 전자식 압력 제어기.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 밸브는, 마그네틱 밸브(magnetic valve), 솔레노이드 밸브(solenoid valve) 및 피에조 밸브(piezo valve) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전자식 압력 제어기.
  11. 전자식 압력 제어기를 이용하여 반도체 처리를 위한 챔버의 압력 제어 방법에 있어서,
    전자식 압력 제어기의 밸브를 개방하여 챔버로 유체를 공급하는 과정;
    유로를 이동하는 유체의 압력을 측정하여 제1 측정값을 산출하는 과정;
    상기 제1 측정값을 기 설정 압력값과 비교하여, 상기 챔버 압력의 안정화 여부를 판단하는 과정;
    상기 챔버가 안정화되었다고 판단되면, 상기 제1 측정값과 상기 설정 압력값을 비교한 시점에서 측정된 상기 유체의 유량에 관한 제2 측정값 변화율을 기 설정 유량 변화율 범위와 비교하여, 상기 챔버 압력의 안정화 여부를 추가 판단하는 과정; 및
    상기 챔버의 압력이 안정화되었다고 판단되면, 상기 챔버의 압력을 후속 공정에 해당하는 압력으로 제어하는 과정;을 포함하는 챔버의 압력 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 챔버 압력의 안정화 여부를 판단하는 과정은,
    상기 제1 측정값이 상기 설정 압력값과 동일할 경우, 상기 챔버의 압력이 안정화되었다고 판단하고,
    상기 제1 측정값이 상기 설정 압력값과 상이할 경우, 상기 챔버가 안정화되지 않았다고 판단하여, 상기 밸브의 개방도를 조절하는 챔버의 압력 제어 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 챔버 압력의 안정화 여부를 추가 판단하는 과정은,
    상기 제2 측정값 변화율이 상기 설정 유량 변화율 범위 내에 형성될 경우, 상기 챔버의 압력이 안정화되었다고 판단하여 상기 밸브를 폐쇄시키고,
    상기 제2 측정값 변화율이 상기 설정 유량 변화율 범위 내에 형성되지 않을 경우, 상기 챔버의 압력이 안정화되지 않았다고 판단하여 상기 밸브를 더 개방시키거나 또는 상기 밸브의 개방시간을 증가시키는 챔버의 압력 제어 방법.


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JP2018106718A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 株式会社島津製作所 バルブ装置
KR20180100357A (ko) * 2016-03-30 2018-09-10 가부시키가이샤 후지킨 압력제어 장치 및 압력제어 시스템

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