KR20230119943A - 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치 - Google Patents

방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치에 관한 것이다.
본 발명은 반도체 장비에서 사용되는 케미컬을 공급하기 위한 방폭 부품들이 수용되어 있는 제1 하우징, 상기 제1 하우징에 결합되어 있으며 상기 제1 하우징에 수용되어 있는 방폭 부품들을 제어하기 위한 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 제2 하우징 및 상기 제2 하우징의 내부 압력이 외부 압력보다 높은 양압 상태를 유지하도록 상기 제2 하우징으로 유입되는 보호 가스의 유량을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 반도체 공정 중에 외부의 가연성 가스가 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 하우징 내부로 유입되지 못하도록 하우징의 내부가 외부에 비하여 양압 상태를 유지하도록 하되, 실시간으로 측정된 하우징의 내부압력 및 외부압력에 따라 하우징의 내부로 유입되는 보호 가스의 유량과 하우징의 외부로 배출되는 보호 가스의 유량을 정밀하게 실시간 제어함으로써, 하우징 내부의 양압 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치{CHEMICAL SUPPLY APPARATUS OF SEMICONDUCTOR EQUIPMENT HAVING EXPLOSION-PROOF FUNCTION}
본 발명은 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 반도체 공정 중에 외부의 가연성 가스가 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 하우징 내부로 유입되지 못하도록 하우징의 내부가 외부에 비하여 양압 상태를 유지하도록 하되, 실시간으로 측정된 하우징의 내부압력 및 외부압력에 따라 하우징의 내부로 유입되는 보호 가스의 유량과 하우징의 외부로 배출되는 보호 가스의 유량을 정밀하게 실시간 제어함으로써, 하우징 내부의 양압 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 공정은 매우 다양한 세부 공정들로 이루어지며, 이 세부 공정들에서는 경우에 따라 가연성 가스가 필연적으로 사용되고 있으며, 반도체 공정에서 사용되는 가연성 가스가 유출되는 경우 폭발 사고가 발생할 가능성이 높다.
종래 기술은 이러한 가연성 가스 유출로 인한 폭발 문제에 대처하기 위하여, 폭발 사고 발생시 필수적으로 보호하여야 할 일부 부품들에 대하여 방폭 설계를 적용하여 대처하고 있다.
그러나, 이러한 방폭 설계는 기술적인 이유, 비용적인 이유 등의 여러 이유에 기인하여 가연성 가스 유출 가능성이 있는 위험 지역에 설치된 모든 부품들에 적용할 수 없다는 기술적 한계가 있다.
특히, 방폭 설계가 적용된 방폭 부품들, 예를 들어, 반도체 공정을 위한 케미컬을 공급하는 장치 등을 전기적으로 제어하는 전장품들에는 방폭 설계가 적용되지 못하고 있기 때문에, 이들 비방폭 전장품들을 보호하기 위한 기술적 수단이 요구된다.
등록특허공보 제10-1503705호(등록일자: 2015년 03월 12일, 명칭: 양압형 방폭장치) 등록특허공보 제10-1407978호(등록일자: 2014년 06월 10일, 명칭: 방폭 설비용 공기압 유지 시스템)
본 발명의 기술적 과제는 반도체 공정에서 사용되는 가연성 가스의 유입 및 폭발로 인하여 비방폭 전장품들이 파손됨으로써 반도체 공정이 중단되는 문제를 방지하는 것이다.
본 발명의 보다 구체적인 기술적 과제는 반도체 공정 중에 외부의 가연성 가스가 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 하우징 내부로 유입되지 못하도록 하우징의 내부가 외부에 비하여 양압 상태를 유지하도록 하되, 실시간으로 측정된 하우징의 내부압력 및 외부압력에 따라 하우징의 내부로 유입되는 보호 가스의 유량과 하우징의 외부로 배출되는 보호 가스의 유량을 정밀하게 실시간 제어함으로써, 하우징 내부의 양압 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치는 반도체 장비에서 사용되는 케미컬을 공급하기 위한 방폭 부품들이 수용되어 있는 제1 하우징, 상기 제1 하우징에 결합되어 있으며 상기 제1 하우징에 수용되어 있는 방폭 부품들을 제어하기 위한 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 제2 하우징 및 상기 제2 하우징의 내부 압력이 외부 압력보다 높은 양압 상태를 유지하도록 상기 제2 하우징으로 유입되는 보호 가스의 유량을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치는 상기 제2 하우징의 측면에 설치되어 있으며 상기 제2 하우징의 내부로 노출되어 상기 제2 하우징의 내부 압력을 측정하는 내부압력 측정부 및 상기 제2 하우징의 외부로 노출되어 상기 제2 하우징의 외부 압력을 측정하는 외부압력 측정부를 포함하는 압력 측정부, 상기 제2 하우징의 상면에 설치되어 있으며 상기 제2 하우징의 내부 압력을 조절하기 위한 보호 가스가 유입되는 통로를 제공하는 보호가스 유입구, 상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 보호 가스의 유입 유량을 조절하는 보호가스 유입 유량 조절 밸브, 상기 제2 하우징의 상면에 상기 보호가스 유입구와 이격되도록 설치되어 있으며 상기 보호 가스가 배출되는 통로를 제공하는 보호가스 배출구 및 상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 보호 가스의 배출 유량을 조절하는 보호가스 배출 유량 제어 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제2 하우징으로 상기 보호 가스의 공급을 개시하는 보호가스 공급개시명령이 수신되는 경우, 상기 보호가스 유입 유량 조절 밸브의 개도율을 설정된 공급개시 개도율로 조절하고 상기 보호가스 배출 유량 조절 밸브를 오프시켜, 상기 보호 가스가 상기 제2 하우징의 내부로 유입되도록 함으로써, 상기 제2 하우징의 내부 압력이 상기 공급개시 개도율에 대응하는 빠르기로 상승하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 보호 가스의 공급이 개시된 이후, 상기 내부압력 측정부로부터 전달받은 상기 제2 하우징의 내부 압력과 상기 외부압력 측정부로부터 전달받은 상기 제2 하우징의 외부 압력의 차이가 설정된 임계 안전 하한치를 초과하는 경우, 상기 제2 하우징에 수용되어 있는 비방폭 전장품들과 상기 제1 하우징에 수용되어 있는 방폭 부품들에 동작 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제2 하우징의 내부 압력과 상기 제2 하우징의 외부 압력의 차이가 설정된 임계 안전 하한치를 초과하여 상기 동작 전원이 공급된 이후, 상기 제2 하우징의 내부 압력과 상기 제2 하우징의 외부 압력의 차이가 상기 임계 안전 하한치보다 높게 설정된 임계 안전 상한치에 도달하는 경우, 상기 제2 하우징의 내부 압력과 상기 제2 하우징의 외부 압력의 차이가 상기 임계 안전 하한치와 상기 임계 안전 상한치 사이의 중간값을 유지하도록 상기 보호가스 유입 유량 조절 밸브의 개도율과 상기 보호가스 배출 유량 조절 밸브의 개도율을 비례적분제어(Proportional Integral Derivation Control) 방식으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 보호 가스의 공급이 개시된 시점으로부터 설정된 대기시간이 경과하여도 상기 제2 하우징의 내부 압력과 상기 제2 하우징의 외부 압력의 차이가 상기 임계 안전 하한치를 초과하지 않는 경우, 작업자에게 장비 점검의 필요성을 알리는 장비점검 알람 정보가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 반도체 공정에서 사용되는 가연성 가스의 유입 및 폭발로 인하여 비방폭 전장품들이 파손됨으로써 반도체 공정이 중단되는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 반도체 공정 중에 외부의 가연성 가스가 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 하우징 내부로 유입되지 못하도록 하우징의 내부가 외부에 비하여 양압 상태를 유지하도록 하되, 실시간으로 측정된 하우징의 내부압력 및 외부압력에 따라 하우징의 내부로 유입되는 보호 가스의 유량과 하우징의 외부로 배출되는 보호 가스의 유량을 정밀하게 실시간 제어함으로써, 하우징 내부의 양압 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치가 제공되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치를 기능적 블록으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치의 구체적인 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치의 예시적인 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치의 예시적인 좌측면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치의 예시적인 우측면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치의 예시적인 정면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치의 예시적인 후면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치의 예시적인 상면도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 방폭 부품들이 수용되어 있는 제1 하우징과 제1 하우징에 수용되어 있는 방폭 부품들을 제어하기 위한 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 제2 하우징을 분리하여 제1 하우징과 제2 하우징의 결합 부분을 예시적으로 나타낸 도면이고,
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 제2 하우징 내부에서의 보호 가스 기류를 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치를 기능적 블록으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치의 예시적인 사시도이고, 도 4는 도 3의 예시적인 좌측면도이고, 도 5는 도 3의 예시적인 우측면도이고, 도 6은 도 3의 예시적인 정면도이고, 도 7은 도 3의 예시적인 후면도이고, 도 8은 도 3의 예시적인 상면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 방폭 부품들이 수용되어 있는 제1 하우징과 제1 하우징에 수용되어 있는 방폭 부품들을 제어하기 위한 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 제2 하우징을 분리하여 제1 하우징과 제2 하우징의 결합 부분을 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 제2 하우징 내부에서의 보호 가스 기류를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1, 도 3 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치는 제1 하우징(10), 제2 하우징(20), 압력 측정부(100), 보호가스 유입구(200), 보호가스 유입 유량 조절 밸브(300), 보호가스 배출구(400), 보호가스 배출 유량 제어 밸브(500) 및 제어부(600)를 포함하여 구성된다.
제1 하우징(10)은 반도체 장비에서 사용되는 케미컬을 공급하기 위한 방폭 부품들이 수용되어 있는 구성요소이다.
제1 하우징(10)에 수용되어 있는 방폭 부품들은 폭발 사고 발생 등의 비상 상황에 대처하기 위하여 정부 등을 포함하는 기관에서 요구하는 방폭 규격을 충족하도록 설계되어 있다.
제2 하우징(20)은 제1 하우징(10)에 결합되어 있으며 제1 하우징(10)에 수용되어 있는 방폭 부품들을 제어하기 위한 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 구성요소이다.
제1 하우징(10)에 수용되어 있는 방폭 부품들과는 달리 제2 하우징(20)에 수용되어 있는 비방폭 전장품들은 기술적인 이유, 비용적인 이유 등의 여러 이유에 기인하여 방폭 설계가 적용되어 있지 않기 때문에, 제2 하우징(20) 내부에서의 폭발 사고 발생 등의 비상 상황에 대처하기 위한 기술적 수단이 요구된다.
예를 들어, 제2 하우징(20) 내부에서의 폭발 사고를 유빌하는 요인으로서, 제2 하우징(20) 근처에 존재할 수 있는 가연성 가스가 있다. 이러한 가연성 가스는 반도체 공정 수행 중에 다른 구성 장치들로부터 유출되는 등의 다양한 이유에 기인하여 제2 하우징(20) 근처에 존재할 가능성이 있으며, 이러한 가연성 가스가 제2 하우징(20)의 내부로 유입되어 폭발하는 사고가 발생할 가능성이 있기 때문에, 이에 대한 기술적인 대책이 필요하다.
이후 자세히 설명하겠지만, 본 발명의 일 실시 예는 제어부(600)가 제2 하우징(20)의 내부 압력이 외부 압력보다 높은 양압 상태를 유지하도록 제2 하우징(20)으로 유입되는 보호 가스의 유량을 제어함으로써, 가연성 가스에 의한 폭발 사고 발생 가능성을 원천적으로 차단하여 방폭 설계가 적용되지 않은 비방폭 전장품들을 보호한다.
압력 측정부(100)는 제2 하우징(20)의 측면에 설치되어 있으며 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 제2 하우징(20)의 내부 및 외부의 압력을 측정하여 제어부(600)로 전달하는 구성요소이다.
이러한 압력 측정부(100)는 내부압력 측정부(110) 및 외부압력 측정부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
내부압력 측정부(110)는 제2 하우징(20)의 내부로 노출되어 있으며 제2 하우징(20)의 내부 압력을 측정하여 제어부(600)로 전달하는 구성요소이다.
외부압력 측정부(120)는 제2 하우징(20)의 외부로 노출되어 있으며 제2 하우징(20)의 외부 압력을 측정하여 제어부(600)로 전달하는 구성요소이다.
보호가스 유입구(200)는 제2 하우징(20)의 상면에 설치되어 있으며 제2 하우징(20)의 내부 압력을 조절하기 위한 보호 가스가 유입되는 통로를 제공하는 구성요소이다.
보호가스 유입 유량 조절 밸브(300)는 제어부(600)의 제어 명령에 따라 보호 가스의 유입 유량을 조절하는 구성요소이다.
보호가스 배출구(400)는 제2 하우징(20)의 상면에 보호가스 유입구(200)와 이격되도록 설치되어 있으며 제2 하우징(20) 내부의 보호 가스가 배출되는 통로를 제공하는 구성요소이다.
보호가스 배출 유량 제어 밸브(500)는 제어부(600)의 제어 명령에 따라 보호 가스의 배출 유량을 조절하는 구성요소이다.
제어부(600)는 제2 하우징(20)의 내부 압력이 외부 압력보다 높은 양압 상태를 유지하도록 제2 하우징(20)으로 유입되는 보호 가스의 유량을 제어하는 구성요소이다.
제어부(600)의 예시적인 동작 구성을 설명하면 다음과 같다.
하나의 예로, 제어부(600)는, 제2 하우징(20)으로 상기 보호 가스의 공급을 개시하는 보호가스 공급개시명령이 수신되는 경우, 보호가스 유입 유량 조절 밸브(300)의 개도율을 설정된 공급개시 개도율로 조절하고 보호가스 배출 유량 조절 밸브를 오프시켜, 보호 가스가 제2 하우징(20)의 내부로 유입되도록 함으로써, 제2 하우징(20)의 내부 압력이 공급개시 개도율에 대응하는 빠르기로 상승하도록 제어할 수 있다.
다른 예로, 제어부(600)는, 보호 가스의 공급이 개시된 이후, 내부압력 측정부(110)로부터 전달받은 제2 하우징(20)의 내부 압력과 외부압력 측정부(120)로부터 전달받은 제2 하우징(20)의 외부 압력의 차이가 설정된 임계 안전 하한치를 초과하는 경우, 제2 하우징(20)에 수용되어 있는 비방폭 전장품들과 제1 하우징(10)에 수용되어 있는 방폭 부품들에 동작 전원이 공급되도록 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(600)는, 제2 하우징(20)의 내부 압력과 제2 하우징(20)의 외부 압력의 차이가 설정된 임계 안전 하한치를 초과하여 동작 전원이 공급된 이후, 제2 하우징(20)의 내부 압력과 제2 하우징(20)의 외부 압력의 차이가 임계 안전 하한치보다 높게 설정된 임계 안전 상한치에 도달하는 경우, 제2 하우징(20)의 내부 압력과 제2 하우징(20)의 외부 압력의 차이가 임계 안전 하한치와 임계 안전 상한치 사이의 중간값을 유지하도록 보호가스 유입 유량 조절 밸브(300)의 개도율과 보호가스 배출 유량 조절 밸브의 개도율을 비례적분제어(Proportional Integral Derivation Control) 방식으로 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(600)는, 보호 가스의 공급이 개시된 시점으로부터 설정된 대기시간이 경과하여도 제2 하우징(20)의 내부 압력과 제2 하우징(20)의 외부 압력의 차이가 임계 안전 하한치를 초과하지 않는 경우, 작업자에게 장비 점검의 필요성을 알리는 장비점검 알람 정보가 출력되도록 제어할 수 있다.
도면부호 700은 제2 하우징(20)에 수용되어 있는 비방폭 전장품들과 제1 하우징(10)에 수용되어 있는 방폭 부품들을 전기적으로 연결하는 배선들이 통과하는 배선 관통부이다.
이하에서는, 도 2를 추가로 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치의 구체적인 동작을 예시적으로 설명한다.
도 2를 추가로 참조하면, 단계 S10에서는, 제어부(600)가 보호가스 공급개시명령을 수신하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 단계 S10의 과정은 작업자가 본 발명의 일 실시 예에 따른 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치를 구성하는 제1 하우징(10)과 제2 하우징(20)에 구비된 도어들을 클로즈하고 매뉴얼 등에 따라 장치 점검을 수행한 이후에 제어반 등에 구비된 보호가스 공급개시버튼을 누르는 등의 동작으로 통해 수행될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
단계 S20에서는, 보호가스 공급개시명령을 수신한 제어부(600)가 보호가스 유입 유량 조절 밸브(300)의 개도율을 설정된 공급개시 개도율로 조절하고, 보호가스 배출 유량 조절 밸브를 오프시키는 과정이 수행된다.
단계 S30에서는, 보호 가스가 제2 하우징(20)의 내부로 유입되어 제2 하우징(20)의 내부 압력이 공급개시 개도율에 대응하는 빠르기로 상승하는 과정이 수행된다.
단계 S40에서는, 제어부(600)가 내부압력 측정부(110)로부터 제2 하우징(20)의 내부 압력을 전달받고, 외부압력 측정부(120)로부터 제2 하우징(20)의 외부 압력을 전달받는 과정이 수행된다.
단계 S50에서는, 제어부(600)는 보호 가스의 공급이 개시된 이후, 내부압력 측정부(110)로부터 전달받은 제2 하우징(20)의 내부 압력과 외부압력 측정부(120)로부터 전달받은 제2 하우징(20)의 외부 압력의 차이가 설정된 임계 안전 하한치를 초과하는지 여부를 판단하는 과정이 수행된다. 임계 안전 하한치는 외부의 가연성가스 또는 증기 등이 제2 하우징(20)으로 유입되는 것을 방지하기 위한 일종의 안전 마진값으로서, 예를 들어, 1기압, 2기압 등의 수치로 설정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
단계 S60에서는, 제어부(600)가 제2 하우징(20)에 수용되어 있는 비방폭 전장품들과 제1 하우징(10)에 수용되어 있는 방폭 부품들에 동작 전원이 공급되도록 제어함으로써, 케미컬 공급을 통한 소정의 반도체 공정이 진행되도록 하는 과정이 수행된다.
단계 S70에서는, 제어부(600)가 제2 하우징(20)의 내부 압력과 제2 하우징(20)의 외부 압력의 차이가 설정된 임계 안전 하한치를 초과하여 동작 전원이 공급된 이후, 제2 하우징(20)의 내부 압력과 제2 하우징(20)의 외부 압력의 차이가 임계 안전 하한치보다 높게 설정된 임계 안전 상한치에 도달하는지 여부를 판단하는 과정이 수행된다. 임계 안전 상한치는 제2 하우징(20)의 내부 압력이 지나치게 상승하여 제2 하우징(20)에 수용되어 있는 비방폭 전장품들이 손상되는 것을 방지하기 위한 안전 마진값이다.
단계 S80에서는, 제어부(600)가 제2 하우징(20)의 내부 압력과 제2 하우징(20)의 외부 압력의 차이가 임계 안전 상한치에 도달한 경우, 제2 하우징(20)의 내부압력과 외부 압력의 차이가 임계안전 하한치와 임계안전 상한치 사이의 중간값을 유지하도록 보호가스 유입 유량 조절 밸브(300)의 개도율과 보호가스 배출 유량 조절 밸브의 개도율을 비례적분제어(Proportional Integral Derivation Control) 방식으로 제어하는 과정이 수행된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명에 따르면, 반도체 공정에서 사용되는 가연성 가스의 유입 및 폭발로 인하여 비방폭 전장품들이 파손됨으로써 반도체 공정이 중단되는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 반도체 공정 중에 외부의 가연성 가스가 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 하우징 내부로 유입되지 못하도록 하우징의 내부가 외부에 비하여 양압 상태를 유지하도록 하되, 실시간으로 측정된 하우징의 내부압력 및 외부압력에 따라 하우징의 내부로 유입되는 보호 가스의 유량과 하우징의 외부로 배출되는 보호 가스의 유량을 정밀하게 실시간 제어함으로써, 하우징 내부의 양압 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치가 제공되는 효과가 있다.
10: 제1 하우징
20: 제2 하우징
100: 압력 측정부
110: 내부압력 측정부
120: 외부압력 측정부
200: 보호가스 유입구
300: 보호가스 유입 유량 조절 밸브
400: 보호가스 배출구
500: 보호가스 배출 유량 제어 밸브
600: 제어부
700: 배선 관통부

Claims (6)

  1. 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치로서,
    반도체 장비에서 사용되는 케미컬을 공급하기 위한 방폭 부품들이 수용되어 있는 제1 하우징;
    상기 제1 하우징에 결합되어 있으며 상기 제1 하우징에 수용되어 있는 방폭 부품들을 제어하기 위한 비방폭 전장품들이 수용되어 있는 제2 하우징; 및
    상기 제2 하우징의 내부 압력이 외부 압력보다 높은 양압 상태를 유지하도록 상기 제2 하우징으로 유입되는 보호 가스의 유량을 제어하는 제어부를 포함하는, 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 하우징의 측면에 설치되어 있으며 상기 제2 하우징의 내부로 노출되어 상기 제2 하우징의 내부 압력을 측정하는 내부압력 측정부 및 상기 제2 하우징의 외부로 노출되어 상기 제2 하우징의 외부 압력을 측정하는 외부압력 측정부를 포함하는 압력 측정부;
    상기 제2 하우징의 상면에 설치되어 있으며 상기 제2 하우징의 내부 압력을 조절하기 위한 보호 가스가 유입되는 통로를 제공하는 보호가스 유입구;
    상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 보호 가스의 유입 유량을 조절하는 보호가스 유입 유량 조절 밸브;
    상기 제2 하우징의 상면에 상기 보호가스 유입구와 이격되도록 설치되어 있으며 상기 보호 가스가 배출되는 통로를 제공하는 보호가스 배출구; 및
    상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 보호 가스의 배출 유량을 조절하는 보호가스 배출 유량 제어 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 하우징으로 상기 보호 가스의 공급을 개시하는 보호가스 공급개시명령이 수신되는 경우,
    상기 보호가스 유입 유량 조절 밸브의 개도율을 설정된 공급개시 개도율로 조절하고 상기 보호가스 배출 유량 조절 밸브를 오프시켜, 상기 보호 가스가 상기 제2 하우징의 내부로 유입되도록 함으로써, 상기 제2 하우징의 내부 압력이 상기 공급개시 개도율에 대응하는 빠르기로 상승하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 보호 가스의 공급이 개시된 이후,
    상기 내부압력 측정부로부터 전달받은 상기 제2 하우징의 내부 압력과 상기 외부압력 측정부로부터 전달받은 상기 제2 하우징의 외부 압력의 차이가 설정된 임계 안전 하한치를 초과하는 경우,
    상기 제2 하우징에 수용되어 있는 비방폭 전장품들과 상기 제1 하우징에 수용되어 있는 방폭 부품들에 동작 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 하우징의 내부 압력과 상기 제2 하우징의 외부 압력의 차이가 설정된 임계 안전 하한치를 초과하여 상기 동작 전원이 공급된 이후,
    상기 제2 하우징의 내부 압력과 상기 제2 하우징의 외부 압력의 차이가 상기 임계 안전 하한치보다 높게 설정된 임계 안전 상한치에 도달하는 경우,
    상기 제2 하우징의 내부 압력과 상기 제2 하우징의 외부 압력의 차이가 상기 임계 안전 하한치와 상기 임계 안전 상한치 사이의 중간값을 유지하도록 상기 보호가스 유입 유량 조절 밸브의 개도율과 상기 보호가스 배출 유량 조절 밸브의 개도율을 비례적분제어(Proportional Integral Derivation Control) 방식으로 제어하는 것을 특징으로 하는, 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 보호 가스의 공급이 개시된 시점으로부터 설정된 대기시간이 경과하여도 상기 제2 하우징의 내부 압력과 상기 제2 하우징의 외부 압력의 차이가 상기 임계 안전 하한치를 초과하지 않는 경우,
    작업자에게 장비 점검의 필요성을 알리는 장비점검 알람 정보가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 방폭 기능이 구비된 반도체 장비의 케미컬 공급 장치.
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KR101407978B1 (ko) 2013-02-08 2014-06-17 전남대학교산학협력단 방폭 설비용 공기압 유지 시스템
KR101503705B1 (ko) 2014-05-23 2015-03-19 주식회사 아이이씨티 양압형 방폭장치

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