WO2015174562A1 - 오염물질 모니터링 장치 - Google Patents

오염물질 모니터링 장치 Download PDF

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WO2015174562A1
WO2015174562A1 PCT/KR2014/004345 KR2014004345W WO2015174562A1 WO 2015174562 A1 WO2015174562 A1 WO 2015174562A1 KR 2014004345 W KR2014004345 W KR 2014004345W WO 2015174562 A1 WO2015174562 A1 WO 2015174562A1
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WO
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monitoring device
pollutant monitoring
main body
sample
transport
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PCT/KR2014/004345
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English (en)
French (fr)
Inventor
유승교
황태진
노태용
Original Assignee
주식회사 위드텍
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Publication date
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Priority claimed from KR1020140057661A external-priority patent/KR101483539B1/ko
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations

Definitions

  • the present invention relates to a pollutant monitoring device, and more particularly, to a semiconductor wafer used in a semiconductor manufacturing line, or in the same form as a transport enclosure or a transport cassette of an orbital type automatic transport device for transporting a display glass in a display panel manufacturing line.
  • the sample collecting means for collecting the sample collected in the process of transported by the orbital automatic transport device, or the sensing means for real-time detection of harmful compounds in the air, or the analysis means for analyzing the collected air in real time Since it is formed to be provided inside, it is possible to measure pollutants at various points on a semiconductor manufacturing line or a display panel manufacturing line by using an existing apparatus, and to collect a sample remotely, will be.
  • harmful gases are acidic gases such as fluorine, chlorine, bromine, nitric acid and sulfuric acid, and basic gases such as ammonia and amines, and organic compounds.
  • Acidic gases such as fluorine, chlorine, bromine, nitric acid and sulfuric acid
  • basic gases such as ammonia and amines, and organic compounds.
  • Metallic materials such as Cu, Al, and Si, and dopant materials such as P and B. In general, their properties are toxic and very oxidative, causing product defects or surface peroxides.
  • ammonia in the air has a close relationship with the yield of semiconductor production such as photoresist deformation and salt formation through reaction with acidic gas, it is required to continuously monitor and manage.
  • the semiconductor and FPD industries manage pollutants at very low levels of ppt-ppb to prevent product defects and improve production yields due to high integration of wafers and finer patterns.
  • the research mainly focused on the monitoring of FAB environment, but recently, in a mini environment, the wafer is isolated from the outside to fundamentally isolate contact with molecular contaminants in the atmosphere. There is a lot of research into the problem.
  • Transport enclosures include FOUPs, FOSBs, and reticle chambers as a means to prevent and transport contamination.
  • Wafers are cut into individual chips after assembly and then used as complete integrated circuits.
  • a wafer Until it is used as an integrated circuit, a wafer goes through a pattern process, an etching process, an ion implantation process, and the like, which is accommodated in a transport enclosure to be transported or accommodated for the next process.
  • the transport enclosure is introduced into various facilities in the semiconductor process, and after the process is completed, the transport enclosure is moved to the next process with the wafer accommodated, evenly moving around the production line equipped with the semiconductor process.
  • Korean Patent Publication No. 2002-0096608 (published on Dec. 31, 2002, titled: Decontamination apparatus for semiconductor equipment) is isolated to maintain an independent clean environment in a clean room where a clean environment is maintained.
  • Decontamination apparatus for semiconductor equipment has been disclosed for quickly removing the contamination when the semiconductor equipment occurs.
  • an object of the present invention is to use a semiconductor wafer used in a semiconductor manufacturing line, or by using an orbit running type automatic transport device for transporting the display glass in a display panel manufacturing line, It is to provide a pollutant monitoring device that can measure pollutants at various points on a semiconductor manufacturing line or a display panel manufacturing line, collect samples remotely, and enable real-time monitoring.
  • the pollutant monitoring device of the present invention is transported to circulate a track formed in a predetermined space by the track traveling type automatic transport device 4, and the sample collecting means 100 for collecting a sample collected in the process of transport is the main body 200. It is characterized in that it is provided inside.
  • the pollutant monitoring device (1) is a transport enclosure (2) for transporting the wafer used in the semiconductor manufacturing line or the track traveling type automatic transport device 4, or transport for transporting the display glass in the display panel manufacturing line
  • An apparatus for transferring the cassette (3), the main body 200 is manufactured in the same form as the transport enclosure (2) or the transport cassette (3), at least one side may be formed open.
  • the pollutant monitoring device (1) is separated from the main body 200 is disposed spaced a predetermined distance, the control unit 400 for controlling the operation of the sample collecting means 100, and receives the sample data; And a communication module (300) for receiving the data sensed by the sample collecting means (100) and the position data of the main body (200) to the controller (400) and transmitting a control signal of the controller (400). It may be formed to include.
  • the sample collecting means 100 is the adsorption tube 110 is collected by the adsorption of volatile organic compound component samples in the air, the adsorption tube 110 connected to the communication module 300;
  • An impinger 120 which collects a sample of airborne molecular contamination (AMC) material in air and is connected to the communication module 300;
  • a sample collecting pump 130 connected to the communication module 300 and controlling the sample collecting operation of the suction tube 110 or the impinger 120. It may be formed to include.
  • the sample collecting means 100 is provided with a plurality of the suction tube 110 and the impinger 120, each of the suction tube 110 and the impinger 120 and the switching valve 140 is connected The opening / closing of the switching valve 140 may be adjusted according to the signal received from the control unit 400 through the communication module 300.
  • the pollutant monitoring device 1 is provided inside the main body 200 and connected to the communication module 300, it may be formed further comprising a sensing means for real-time detection of harmful compounds in the air.
  • control unit 400 to collect the sample by the sample collecting means 100, if the concentration of the harmful component analyzed by the sensing means 500 at a predetermined point or more at a predetermined point, the communication module ( The location data of the main body 200 may be collected through 300.
  • the pollutant monitoring device 1 further includes an AD converter 550 for converting the analog data of the sensing means 500 into digital data, the data converted through the AD converter 550 is the communication
  • the module 300 may be transmitted to the controller 400.
  • the pollutant monitoring device 1 may be formed to include a plurality of sensing means 500 for detecting different harmful components.
  • the pollutant monitoring device 1 the sensing means 500, the first sensing means 510 for detecting NH 3 , the second sensing means 520 for detecting HF, the third sensing for detecting HCl Means 530, the fourth sensing means 540 for detecting VOC (Volatile Organic Compounds), wherein at least one or more of the first to fourth sensing means 540 may be mounted in the main body 200 have.
  • VOC Volatile Organic Compounds
  • the pollutant monitoring device (1) is a transport enclosure (2) for transporting the wafer used in the semiconductor manufacturing line or the track traveling type automatic transport device 4, or transport for transporting the display glass in the display panel manufacturing line
  • An apparatus for transferring the cassette (3), the main body 200 is manufactured in the same form as the transport enclosure (2) or the transport cassette (3), at least one side may be formed open.
  • the pollutant monitoring device (1) is separated from the main body 200 is disposed spaced a predetermined distance, the control unit 400 for controlling the operation of the analysis means 600, and receives the analyzed data; And a communication module 300 that receives the data analyzed by the analyzing means 600 and the position data of the main body 200 to the controller 400 and transmits a control signal of the controller 400. Can be formed.
  • control unit 400 may collect the position data of the main body through the communication module 300 when the pollution degree of the air analyzed by the analysis means 600 at a predetermined point or more.
  • the analysis means 600 includes a light source 610 consisting of at least one light source 610; At least two or more dispersion lenses 630 are spaced apart from each other by a predetermined distance in the internal space, and the light emitted from the light source 610 by the dispersion lenses 630 is spectrally dispersed, and the measurement light is converted into light having a predetermined wavelength.
  • four or more dispersion lenses 630 may be disposed in a zigzag form in the optical waveguide 620.
  • the pollutant monitoring device 1 has at least two corners inside the body in which the waveguide is hexahedral so that the length of the wavelength dispersed by the dispersion lens 630 of the analysis means 600 is extended.
  • the dispersion lens 630 may be formed to extend along the vertex of the main body.
  • the pollutant monitoring device of the present invention is manufactured in the same form as a transport enclosure or a transport cassette of a semiconductor wafer used in a semiconductor manufacturing line or a track driving type automatic transport device for transporting a display glass in a display panel manufacturing line.
  • the sample collecting means for collecting the sample collected in the process of being transported by the automatic transfer device is formed in the main body, thereby remotely collecting the samples at various points on the semiconductor manufacturing line or the display panel manufacturing line using the existing apparatus. It has the advantage of being able to collect and measure pollution.
  • the present invention if the sensing means for real-time detection of harmful compounds in the air is further provided inside the main body, in addition to collecting the sample remotely, there is an advantage that can be monitored in real time pollutants can be measured harmful substances.
  • the present invention can detect the abnormal concentration of the harmful compound by the sensing means, by wirelessly transmitting a sample collecting signal to the sample collecting means through the control unit, so that the sample can be collected remotely, it is possible to improve the monitoring efficiency.
  • the pollutant analysis device of the present invention is formed in the same manner as the transport enclosure or the transport cassette, instead of having a wafer or glass carrier mounting means therein, so that the analysis means is provided, the conventional track running type automatic transport apparatus Similar to circulating the places where each process is performed, the pollutants in the air collected by moving through semiconductor or display manufacturing lines are analyzed in real time through analysis means, and wirelessly transmits the analysis data, making it difficult for humans to enter and exit. Air pollutants in process facilities can also be analyzed, and pollutants in semiconductor manufacturing lines can be analyzed in real time.
  • the present invention can collect and detect air pollutants inside the process equipment that is difficult for human access, and can monitor the pollutants in various parts of the semiconductor manufacturing line in real time.
  • the pollutant monitoring device of the present invention can increase the cleanliness and process precision of the semiconductor or display manufacturing line by estimating the pollutant through the collected sample and blocking it, thereby contributing to the improvement of the production yield.
  • the present invention not only contributes to the industrial development by improving the working environment of workers who are exposed to harmful compounds, but also contaminates due to leakage accidents, so that it is difficult for human access or in reach of people. It has the advantage of being able to measure the level of contamination of harmful compounds
  • the present invention not only monitors semiconductor or display manufacturing processes, but also monitors environmental pollutants such as industrial complexes, landfills and incinerators, and indoor pollution conditions such as hospitals, schools, and product manufacturing sites, or avian influenza, foot and mouth disease, and new species.
  • environmental pollutants such as industrial complexes, landfills and incinerators
  • indoor pollution conditions such as hospitals, schools, and product manufacturing sites, or avian influenza, foot and mouth disease, and new species.
  • Technology can be used in medical applications such as pathogen monitoring, such as influenza.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a pollutant monitoring device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 and 3 is a conceptual diagram showing another pollutant monitoring device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a schematic view showing a state in which the main body circulates the track traveling type automatic transport device in the pollutant monitoring device of the present invention.
  • Figure 5 is a block diagram conceptually showing a sensing means in another pollutant monitoring device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a flow chart showing a sample collection step by step using the pollutant monitoring device of the present invention.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing a pollutant monitoring device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 13 is a flow chart showing a step of pollution measurement method using a pollutant monitoring device of the present invention step by step.
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention is transported to circulate a track formed in a predetermined space by the track driving type automatic transport device 4, and the sample collecting means 100 for collecting a sample collected in the process of being transported is It is provided inside the main body 200.
  • the main body 200 has a substantially hexahedral shape, an empty space is formed therein, and at least one side surface is formed to be open.
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention can collect the sample remotely in the course of the main body 200 is transported by the track traveling type automatic transport device (4).
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention is formed in the same manner as the transport enclosure 2, but instead of forming a wafer or glass carrier mounting means therein, the sample collecting means 100 is provided, As the transport enclosure (2) or the transport cassette (3) is to move the place where each process is carried out is to collect the sample remotely through the sample collecting means 100 while moving around the semiconductor or display manufacturing line.
  • the pollutant monitoring apparatus 1 of the present invention may further include a control unit 400 and a communication module 300.
  • control unit 400 is responsible for control and transmission and reception, and communication with processing devices such as a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), an application processor (AP), a digital signal processor (DSP), and the like.
  • processing devices such as a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), an application processor (AP), a digital signal processor (DSP), and the like.
  • Wireless communication means for communication with the module 300 is further provided.
  • control unit 400 may include an automated material handling system (AMHS) and a facility monitoring system (FMS) to control the tracked vehicle type automatic transport device 4.
  • AMHS automated material handling system
  • FMS facility monitoring system
  • the control unit 400 may be provided on a semiconductor manufacturing line or positioned outside the semiconductor manufacturing line, so that data from the communication module 300 can be wirelessly transmitted remotely through a server provided on the semiconductor manufacturing line. It may be formed.
  • the communication module 300 may be a module capable of short-range communication or long-distance communication, and if the signal can be remotely transmitted and received between the control unit 400, the communication module 300, and the sample collecting means 100, the type thereof. And communication method can be variously changed and implemented.
  • the sample collecting means 100 may include an adsorption tube 110, an impinger 120, and a sample collecting pump 130.
  • the adsorption tube 110 is absorbed and collected by the sample of the volatile organic compound components in the air, the impinger 120 is a sample of the airborne molecular contamination (AMC) material in the air is collected, respectively It is connected to the communication module 300.
  • AMC airborne molecular contamination
  • the impinger 120 is a dust collector designed for simultaneously measuring the coefficient and the amount of dust floating in the sample air, and put a liquid such as distilled water in a cylindrical glass bottle of a predetermined capacity and the air containing dust in the liquid It is an instrument that collects dust in a liquid by passing through it, dries the liquid from the liquid and the inside of the bottle, and then weighs it.
  • the sample collection pump 130 is connected to the communication module 300, and controls the sample collection operation of the adsorption tube 110 or the impinger 120 by the signal of the control unit 400.
  • the present invention can collect a sample in an area that is difficult for human access or hard to reach, it can monitor the degree of contamination.
  • the sample collecting means 100 may be composed of a plurality of the suction tube 110 and the impinger 120.
  • each of the adsorption pipe 110 and the impinger 120 is connected to the switching valve 140, the switching valve 140 is connected to the communication module 300, received from the control unit 400 Opening or closing of the switching valve 140 may be adjusted according to the received signal.
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention may control the opening and closing of the switching valve 140 to collect samples at various points, and may collect a plurality of samples at one time.
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention is provided in the main body 200 together with the sample collecting means 100 is connected to the communication module 300, harmful in the air It may be formed further comprising a sensing means for detecting the compound in real time.
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention is provided with a sensing means 500 for detecting a harmful compound in the collected air in real time inside the main body 200, and in real time and remotely, Radish and its concentration can be measured.
  • the control unit 400 is detected by the sensing unit 100 at a certain point, while the main body 200 is transported along the orbital travel type automatic transport device 4 while collecting a sample in real time and measuring a hazardous substance.
  • the concentration of the harmful substance is a predetermined value or more
  • the sample collecting means 100 by sending a signal to collect the sample to collect the pump 130 to operate, the communication module 300 through the main body ( 200 may collect the location data.
  • the worker can quickly determine the area of contamination in the manufacturing process, and can minimize the occurrence of damage by taking countermeasures such as finding and removing the source of contamination or stopping the process as necessary.
  • the sensing means 500 may be formed including a plurality of sensing means 500 for detecting different harmful components.
  • the sensing means 500 may include the first sensing means 510 for sensing the NH 3 by the sensing means 500, the second sensing means 520 for detecting HF, and the third sensing means for detecting HCl ( 530), and the fourth sensing means 540 for detecting VOC (Volatile Organic Compounds), which is a volatile organic compound.
  • VOC Volatile Organic Compounds
  • the sensing means 500 may include all of the first sensing means 510, the second sensing means 520, the third sensing means 530, and the fourth sensing means 540.
  • One or more may be provided in the main body 200, in addition, it may be composed of a sensor for detecting other kinds of harmful components.
  • the sensing means may be configured as a means for detecting other airborne molecular contamination (AMC) substances in the air in addition to NH 3, HF, HCl, VOC in the air.
  • AMC airborne molecular contamination
  • the plurality of sensing means 500 may be disposed at positions spaced apart from each other by a predetermined distance so as not to cause interference with each other in the main body 200 having a hexahedron shape.
  • the sensing means 500 may be provided at corners of the open side as shown in FIG. 5. Two may be provided at the corner of the open side, and the other two may be provided at the innermost corner, respectively, so that the separation distance from each other becomes larger.
  • the sensing means 500 can be changed to any number provided in various positions, the number can also be changed in various ways.
  • data sensed by the plurality of sensing means 500 may be transmitted in real time to the controller 400 through the communication module 300 in a predetermined order.
  • the data sensed by the sensing means 500 is transmitted to the control unit 400, in order to distinguish data for different types of hazardous substances, NH 3, HF, Rules may be determined in advance such as to be transmitted in the order of HCl, VOC, and the like.
  • the data discrimination method can be variously changed, such as displaying a number in front of data to be transmitted.
  • the pollutant monitoring device 1 equipped with the sample collecting means 100 inside the main body 200 formed in the same manner as the transport enclosure 2 or the transport cassette 3 includes the track traveling type automatic transport device ( 4) Be mounted on.
  • the track driving type automatic transport device 4 is operated to circulate a track in which the main body 200 is a semiconductor or display manufacturing process, and the main body 200 is moved to a predetermined position and then remotely.
  • the sample collecting pump 130 is driven to collect the sample in the sample collecting means 100.
  • the main body 200 is returned to the initial position to collect and analyze the collected sample.
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention is further provided with the sensing means, when the main body 200 is repeatedly cycled through the orbit in which the semiconductor or display manufacturing process is performed, when the abnormal concentration is detected by the sensing means,
  • the control unit 400 may send a signal to drive the sample collection pump 130 and to perform sample collection by the sample collecting means 100.
  • the same name as the name used in the above-described embodiment means the same role, or very similarly corresponding thereto.
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention is transported to circulate a track formed in a predetermined space by the track driving type automatic transport device 4, and the analysis means 600 for analyzing the air collected in the process of transport is real time. It is provided inside the main body 200.
  • the main body is the same as that used in the above-described embodiment, the transport enclosure of the orbit traveling type automatic transport device 4 for transporting the display wafer in the semiconductor wafer or display panel manufacturing line used in the semiconductor manufacturing line ( 2) or in the same form as the transport cassette 3.
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention is formed in the same manner as the transport enclosure 2, but instead of forming a wafer or glass carrier mounting means therein, the analysis means 600 is provided, and the existing As the transport enclosure (2) or transport cassette (3) moves around the process where each process is performed, it moves through the semiconductor or display manufacturing line to collect contaminants in the collected air in real time through the analysis means (600). do.
  • the pollutant monitoring apparatus 1 of the present invention may be formed by further including a controller 400 and a communication module 300 as in the above-described embodiment.
  • the control unit 400 is separated from the main body and is spaced apart a predetermined distance, controls the operation of the analysis means 600, and receives the analyzed data.
  • the controller 400 is responsible for control and transmission and reception, and wireless communication with processing devices such as a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), an application processor (AP), a digital signal processor (DSP), and the like.
  • processing devices such as a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), an application processor (AP), a digital signal processor (DSP), and the like.
  • Module 300 may be made.
  • control unit 400 may include an automated material handling system (AMHS) and a facility monitoring system (FMS) to control the tracked vehicle type automatic transport device 4.
  • AMHS automated material handling system
  • FMS facility monitoring system
  • the control unit 400 may be provided on a semiconductor manufacturing line or positioned outside the semiconductor manufacturing line, and may be formed to receive data from the communication module 300 remotely through a server provided on the semiconductor manufacturing line. It may be.
  • the communication module 300 may be a module capable of short-range communication or long-distance communication, and if the signal can be remotely transmitted and received between the controller 400, the communication module 300, and the analysis means 600, and The communication method can be variously changed.
  • the control unit 400 is the contamination of the air analyzed by the analysis means 600 at a certain point, while the main body is transported along the orbital travel type automatic transport device 4 while collecting and analyzing a sample in real time. If the predetermined value or more, the location data of the main body may be collected through the communication module 300.
  • the worker can quickly determine the area of contamination in the manufacturing process, and can minimize the occurrence of damage by taking countermeasures such as finding and removing the source of contamination or stopping the process as necessary.
  • the analysis means 600 is to analyze the components of the air collected in real time, may be a spectrometer, a chromatographic apparatus, a chemiluminescence meter, a measuring instrument such as GC-MS.
  • a spectroscopic analyzer was used as the analysis unit 110.
  • the light source 610 is used for analysis by irradiating light mixed with various wavelength components, and mainly, wavelength light in the ultraviolet-visible light band may be used.
  • the optical waveguide 620 spectrum-disperses the light emitted from the light source 610, and emits the light for measurement as a light of a predetermined wavelength, at this time, the inside of the main body 200, which is a measurement object located on the passage
  • the spectral properties vary depending on the material mixed in the air.
  • the optical waveguide 620 has at least two dispersion lenses 630 spaced apart from each other by a predetermined distance in an internal space, and FIG. 7 illustrates an example in which two dispersion lenses 630 are disposed.
  • the distance between the dispersing lenses 630 may be disposed longer, and thus the length of the wavelength to be dispersed may be longer. Therefore, the main body as shown in FIGS.
  • the length and shape can be changed in various ways inside.
  • the optical waveguide 620 is formed with a sample inlet 641 through which the air collected in the main body is injected, and a sample outlet 642 discharged therein, and the sample inlet 641 and the sample outlet 642 are each distributed lenses. It may be formed adjacent to one edge and the other edge of the optical waveguide 620 to be adjacent to the 630.
  • the sample discharge port 642 is further provided with a sample pump, so that the air in the body can be injected into the optical waveguide 620.
  • the detection unit 650 detects the intensity of the light incident through the optical waveguide 620, and thus detects the material contained in the air qualitatively or quantitatively.
  • the analysis means 600 may be a spectrometer using a cavity ring down spectroscopy (CRDS: CAVITY RING-DOWN SPECTROSCOPY), the cavity ring down spectroscopy is a technique applied to detect the ultra-small gas in the air, low absorbance Has the advantage of being able to measure excellent optical absorption at.
  • CRDS cavity ring down spectroscopy
  • the spectrometer using the cavity ring down spectroscopy includes a light source 610, a resonator, and a detector 650, the resonator is formed of a pair of narrow band ultra-high reflectance dielectric mirror, the light source 610 After the laser pulse is injected into the resonator through the mirror, it is incident again to the detection unit 650.
  • FIG. 8 illustrates a contaminant monitoring apparatus 1 in which four dispersion lenses 630 in the optical waveguide 620 are arranged in a zigzag form.
  • the analyzing means 600 includes a light source 610 disposed on one side in the longitudinal direction of the main body, a detector 650 disposed on the other side, and a light beam between the light source 610 and the detector 650.
  • Waveguide 620 is disposed, the optical waveguide 620 is formed extending in the road in the height direction, the dispersion lens 630 in such a way that the wavelength dispersed by the dispersion lens 630 is approximately in a zigzag form. Can be arranged.
  • the dispersion lens 630 in the optical waveguide 620 is spaced apart a certain distance in the downward direction with the first dispersion lens 630 located on the uppermost side, the second dispersion lens 630 is disposed on the lower side, the first dispersion The lens 630 and the second dispersion lens 630 may be disposed to be adjacent to one side and the other side in the length direction in the waveguide, respectively, so that the wavelength is inclined.
  • the dispersion lens 630 is disposed with a third dispersion lens 630 and a second dispersion lens 630 spaced apart from the second dispersion lens 630 by a predetermined distance in a downward direction, and the optical waveguide 620 is disposed. It is preferable to be disposed so that the wavelength passing through the dispersion lens 630 can be the maximum length in a limited space called the optical waveguide 620 by being disposed adjacent to one side and the other side in the longitudinal direction in the).
  • the dispersing means may increase the precision of the contaminant in the sample to be measured as the length of the wavelength dispersed in the optical waveguide 620 increases, so that the length of the optical waveguide 620 may be as long as possible. It is preferable in terms of precision.
  • the analyzing means 600 includes the light source 610, the optical waveguide 620, and the detector 650 in a straight line inside the main body, by the dispersion lens 630.
  • the light source 610 and the detector 650 may be disposed adjacent to diagonally facing edges inside the main body having a hexahedron shape so as to extend a length of the wavelength to be dispersed.
  • the analyzing means 600 includes the light source 610, the optical waveguide 620, and the detector 650 disposed in a straight line inside the main body.
  • the light source 610 and the detector 650 may be disposed adjacent to vertices facing diagonally inside the main body having a hexahedral shape so that the length of the wavelength dispersed by the lens 630 is extended.
  • the analysis means 600 is formed in the optical waveguide 620 is extended along at least two or more corners inside the body in the form of a hexahedron,
  • the dispersion lens 630 may be disposed at an edge or a vertex of the main body.
  • the analysis means 600 is the optical waveguide 620 is formed to extend along the approximately 3.5 corners inside the main body, the light source 610 is disposed so as to be spaced a predetermined distance from one end, the other side The detection unit 650 is spaced apart from the end by a predetermined distance.
  • the sample injection unit may be formed in a region adjacent to the light source 610 of the optical waveguide 620 located at the uppermost end, and the sample discharge unit may be formed in a partial region of the optical waveguide 620 located at the lowermost end.
  • the analysis means 600 of FIG. 12 is an embodiment in which the length of the optical waveguide 620 is further extended than that of FIG. 6, and the optical waveguide 620 extends along four or more corners inside the body.
  • the dispersion lens 630 is disposed in a vertex region of the main body, and a total of seven dispersion lenses 630 are included in the optical waveguide 620, including two dispersion lenses 630 disposed at both ends. Is placed.
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention can vary the concentration limit of the measurement of contaminants in the collected air by varying the length of the optical waveguide 620 inside the body.
  • the pollutant monitoring device 1 equipped with the analysis means 600 inside the main body formed in the same way as the transport enclosure 2 or the transport cassette 3 is placed on the tracked automatic transport device 4. To be mounted.
  • the track driving type automatic transport device 4 is operated to circulate a track in which the body or the semiconductor manufacturing process is performed, and the pollution degree is analyzed in real time by the analyzing means 600 in real time while driving.
  • the controller 400 is adjusted such that contamination analysis is performed at a predetermined interval or at a predetermined position.
  • the measured data is transmitted to the control unit 400, and the control unit 400 monitors the degree of contamination in the process through the received data.
  • the operator will take measures such as tracking the source of contamination through the analysis data, removing it.
  • the pollutant monitoring device 1 of the present invention is inserted and transported once between the transport enclosure 2 or the transport cassette 3, and the transport interval can be appropriately adjusted as necessary.
  • the pollutant monitoring apparatus 1 of the present invention does not need to be equipped with a separate transport facility, and can easily use the existing transport means 3 as it is, and is easy to apply to a semiconductor manufacturing line.
  • the pollutant monitoring device (1) of the present invention can easily measure the harmful substances in the air inside the various process equipment, such as deposition process equipment, implant process equipment, photolithography process equipment, etching equipment, which is difficult for human access, Hazardous substances from all over the semiconductor manufacturing line can be captured and measured in real time.
  • the pollutant monitoring device (1) of the present invention has the advantage that it can increase the cleanliness and process precision of the semiconductor manufacturing line by estimating the pollutant due to the detected harmful substances, and block it, thereby contributing to the improvement in production yield .

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Abstract

본 발명은 오염물질 모니터링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 반도체 제조 라인에서 사용되는 반도체 웨이퍼나, 디스플레이 패널 제조 라인에서 디스플레이 글라스를 운송하는 궤도 주행형 자동 운송 장치의 운송 인클로저 또는 운송 카세트와 동일한 형태로 제조되며, 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치에 의해 이송되는 과정에서 수집되는 시료를 포집하는 시료포집수단, 또는 공기 내 유해화합물을 실시간 감지하는 센싱수단이나, 수집된 공기를 실시간 분석하는 분석수단이 본체 내부에 구비되도록 형성됨으로써, 기존의 장치를 활용하여 반도체 제조 라인 또는 디스플레이 패널 제조 라인 상 여러 지점의 오염물질을 측정할 수 있으며, 원격으로 시료를 포집하고, 실시간 모니터링이 가능한 오염물질 모니터링 장치에 관한 것이다.

Description

오염물질 모니터링 장치
본 발명은 오염물질 모니터링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 반도체 제조 라인에서 사용되는 반도체 웨이퍼나, 디스플레이 패널 제조 라인에서 디스플레이 글라스를 운송하는 궤도 주행형 자동 운송 장치의 운송 인클로저 또는 운송 카세트와 동일한 형태로 제조되며, 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치에 의해 이송되는 과정에서 수집되는 시료를 포집하는 시료포집수단, 또는 공기 내 유해화합물을 실시간 감지하는 센싱수단이나, 수집된 공기를 실시간 분석하는 분석수단이 본체 내부에 구비되도록 형성됨으로써, 기존의 장치를 활용하여 반도체 제조 라인 또는 디스플레이 패널 제조 라인 상 여러 지점의 오염물질을 측정할 수 있으며, 원격으로 시료를 포집하고, 실시간 모니터링이 가능한 오염물질 모니터링 장치에 관한 것이다.
반도체 산업, 디스플레이 산업 핵심 공정에는 매우 다양한 유해성 가스들을 필수적으로 사용하고 있으며, 이러한 유해성 가스들은 불소계, 염소계, 브롬계, 질산계, 황산계와 같은 산성가스와 암모니아, 아민류와 같은 염기성 가스, 유기성 화합물 , Cu, Al, Si과 같은 금속성 물질, P, B와 같은 도판트물질 등이 있다. 일반적으로 이들의 성질은 유독하고 산화력이 매우 강하여 제품의 패턴 이상이나 표면의 과산화 등을 유발하여 제품의 불량을 일으킨다.
특히, 대기 중의 암모니아는 포토레지스터 변형과 산성 가스와 반응을 통해 염을 형성하여 쇼트를 유발시키는 등 반도체 생산 수율과 밀접한 관계를 지니고 있기 때문에 지속적인 모니터링과 관리가 요구되고 있다.
특히 반도체, FPD 산업에서는 웨이퍼의 고집적화, 패턴의 미세화에 따라 제품 불량을 방지하고 생산 수율 향상을 위하여 오염 물질을 ppt-ppb의 매우 낮은 수준으로 관리하고 있다. 기존에는 주로 FAB 환경의 모니터링과 관련된 연구에 치중하였으나, 최근에는 국소 환경(mini environment)에서 웨이퍼를 외부와 차단(isolation)하여 대기 중에 존재하는 분자성 오염 물질과의 접촉을 근본적으로 차단(isolation)하는 문제에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
운송 인클로저라 함은 오염을 방지하고 운송하기 위한 수단으로써 FOUP, FOSB, Reticle chamber 등을 들 수 있다.
웨이퍼(wafer)는 조립한 후에 검사가 끝나면 개별 칩으로 잘려져서 완성된 집적회로로 사용된다.
집적회로로 사용될 때까지 웨이퍼(wafer)에는 패턴 공정, 식각 공정, 이온 주입공정 등을 거치며, 운송 인클로저에 수용되어 다음 공정을 위해 이송되거나 수용된 채로 대기하게 된다.
이와 같이, 운송 인클로저는 반도체 공정 내에서 여러 설비 안에 투입되었다가 공정이 완료된 후, 웨이퍼가 수용된 상태로 다음 공정으로 이송되면서 반도체 공정이 구비되는 생산라인을 골고루 누비며 이동하게 된다.
이때, 반도체 공정은 웨이퍼 상에 고밀도의 집적회로를 구현하는 매우 정밀한 공정이 이루어지는 특성상, 외부로부터의 오염물질을 차단된 클린룸 내에서 대부분의 공정이 수행된다.
이를 위해, 반도체 설비 각각의 오염도는 물론, 웨이퍼의 오염도, 클린룸의 오염도가 지속적으로 측정되고 관리된다.
이와 관련된 기술로, 국내공개특허 제2002-0096608호(공개일 2002.12.31, 명칭 : 반도체 설비용 오염 제거 장치)에는 청정 환경이 유지되는 클린 룸의 내부에서 독자적으로 청정 환경을 유지할 수 있도록 격리된 반도체 설비에 의하여 오염이 발생하였을 때 이를 신속하게 제거하는 반도체 설비용 오염 제거 장치가 개시된 바 있다.
한편, 반도체 및 디스플레이 제조 공정에서는 오염도 측정을 위해 각 단위공정 장비들이 높여지는 클린룸마다 오염도를 측정하는 센서 또는 장치가 구비되는데, 무한대로 센서나 장치의 개수를 늘릴 수 없어 오염도 측정에 한계가 있으며, 오염도 측정 영역 또한 매우 제한되어 있다는 문제가 있었다.
또한, 클린룸 간에 웨이퍼 또는 글라스가 이송되는 과정에서도 오염원이 발생될 수 있으므로, 웨이퍼 또는 글라스가 이송되는 전 영역의 오염도를 골고루 측정하기란 매우 어려운 것이 사실이다.
이 외에도, 누출 사고 등에 의해 오염이 심각한 경우, 사람이 접근하기 어려운 지점이나 손이 닿기 어려운 지역에서의 유해화합물 오염 정도를 측정하는 것은 위험이 따른다.
따라서 이를 개선할 수 있도록 원격 측정이 가능하며 정밀 분석이 가능한 오염물질 모니터링 장치의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 제조 라인에서 사용되는 반도체 웨이퍼나, 디스플레이 패널 제조 라인에서 디스플레이 글라스를 운송하는 궤도 주행형 자동 운송 장치를 이용하여, 반도체 제조 라인 또는 디스플레이 패널 제조 라인 상 여러 지점의 오염물질을 측정할 수 있으며, 원격으로 시료를 포집하고, 실시간 모니터링이 가능한 오염물질 모니터링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 오염물질 모니터링 장치는 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)에 의해 일정 공간 내에 형성된 궤도를 순환하도록 이송되며, 이송되는 과정에서 수집된 시료를 포집하는 시료포집수단(100)이 본체(200) 내부에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)가 반도체 제조 라인에서 사용되는 웨이퍼를 운송하는 운송 인클로저(2), 또는 디스플레이 패널 제조 라인에서 디스플레이 글라스를 운송하는 운송 카세트(3)를 이송시키는 장치이며, 상기 본체(200)가 상기 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3)와 동일한 형태로 제조되되, 적어도 일면이 개방되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 본체(200)와 분리되어 일정거리 이격되어 배치되며, 상기 시료포집수단(100)의 작동을 제어하고, 시료 데이터를 수신하는 제어부(400); 및 상기 시료포집수단(100)에서 감지된 데이터와, 상기 본체(200)의 위치데이터를 상기 제어부(400)로 수신하며, 상기 제어부(400)의 제어신호를 송신하는 통신 모듈(300); 을 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 시료포집수단(100)은 공기 내 휘발성 유기화합물 성분 시료가 흡착되어 포집되며, 상기 통신 모듈(300)과 연결된 흡착관(110); 공기 내 기타 공기 중 분자성 오염(Airborne molecular contamination, AMC) 물질인 시료가 포집되며, 상기 통신 모듈(300)과 연결된 임핀져(120); 및 상기 통신 모듈(300)과 연결되며, 상기 흡착관(110) 또는 임핀져(120)의 시료 포집 동작 유무를 제어하는 시료포집펌프(130); 를 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 시료포집수단(100)은 상기 흡착관(110) 및 임핀져(120)가 다수개 구비되고, 각각의 상기 흡착관(110) 및 임핀져(120)와 스위칭밸브(140)가 연결되며, 상기 통신 모듈(300)을 통해 상기 제어부(400)로부터 수신된 신호에 따라 상기 스위칭밸브(140)의 개폐여부가 조절될 수 있다.
또한, 상기 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 본체(200) 내부에 구비되어 상기 통신 모듈(300)과 연결되며, 공기 내 유해화합물을 실시간 감지하는 센싱수단을 더 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(400)는 일정 지점에서 상기 센싱수단(500)에 의해 분석된 유해성분의 농도가 일정 수치 이상이면, 상기 시료포집수단(100)에 의해 시료가 포집되도록 하며, 상기 통신 모듈(300)을 통해 상기 본체(200)의 위치데이터를 수집할 수 있다.
또한, 상기 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 센싱수단(500)의 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 AD 컨버터(550)를 더 포함하며, 상기 AD 컨버터(550)를 통해 변환된 데이터가 상기 통신 모듈(300)을 통해 제어부(400)로 송신될 수 있다.
또한, 상기 오염물질 모니터링 장치(1)는 서로 다른 유해성분을 감지하는 다수개의 센싱수단(500)을 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 센싱수단(500)이 NH3을 감지하는 제1센싱수단(510), HF를 감지하는 제2센싱수단(520), HCl를 감지하는 제3센싱수단(530), VOC(Volatile Organic Compounds)를 감지하는 제4센싱수단(540)으로 구성되되, 제1 내지 제4센싱수단(540) 중 적어도 하나 이상이 상기 본체(200) 내부에 장착될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)에 의해 일정 공간 내에 형성된 궤도를 순환하도록 이송되며, 이송되는 과정에서 수집된 공기를 실시간 분석하는 분석수단(600)이 본체(200) 내부에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)가 반도체 제조 라인에서 사용되는 웨이퍼를 운송하는 운송 인클로저(2), 또는 디스플레이 패널 제조 라인에서 디스플레이 글라스를 운송하는 운송 카세트(3)를 이송시키는 장치이며, 상기 본체(200)가 상기 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3)와 동일한 형태로 제조되되, 적어도 일면이 개방되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 본체(200)와 분리되어 일정거리 이격되어 배치되며, 상기 분석수단(600)의 작동을 제어하고, 분석된 데이터를 수신하는 제어부(400); 및 상기 분석수단(600)에서 분석된 데이터와, 상기 본체(200)의 위치데이터를 상기 제어부(400)로 수신하며, 상기 제어부(400)의 제어신호를 송신하는 통신 모듈(300) ;을 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(400)는 일정 지점에서 상기 분석수단(600)에 의해 분석된 공기의 오염도가 일정 수치 이상이면, 상기 통신 모듈(300)을 통해 상기 본체의 위치데이터를 수집할 수 있다.
또한, 상기 분석수단(600)은 적어도 한 개 이상의 광원(610)으로 이루어지는 광원(610); 내부 공간에 적어도 두 개 이상의 분산렌즈(630)가 일정거리 이격되어 배치되고, 상기 분산렌즈(630)에 의해 광원(610)으로부터 방출된 광을 스펙트럼 분산시키며, 측정용 광을 일정 파장의 광으로 방출하는 광도파관(620); 상기 광도파관(620)에서 방출되어 입사된 광의 세기를 측정하여, 수집된 공기의 구성성분을 검출해내는 검출부(650); 상기 광도파관(620)의 일정 영역에 형성되어 상기 본체 내에 수집된 공기가 주입되도록 하는 시료주입구(641) 및 배출되는 시료배출구(642); 상기 시료배출구(642)에 연결되어 구비되는 시료펌프(660); 를 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 광도파관(620)은 상기 분산렌즈(630)가 지그재그 형태로 4개 이상 배치될 수 있다.
또한, 상기 분석수단(600)은 상기 광원(610), 광도파관(620) 및 검출부(650)가 상기 본체 내부에서 일직선상에 배치되되, 상기 분산렌즈(630)에 의해 분산되는 파장의 길이가 확장되도록 상기 광원(610) 및 검출부(650)가 육면체 형태인 상기 본체 내부에서 대각선으로 마주보는 꼭지점에 인접하여 배치될 수 있다.
또한, 상기 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 분석수단(600)의 상기 분산렌즈(630)에 의해 분산되는 파장의 길이가 확장되도록 상기 도파관이 육면체 형태인 상기 본체 내부에서 적어도 두 개 이상의 모서리를 따라 연장되어 형성되고, 상기 본체의 꼭지점이 있는 영역에 상기 분산렌즈(630)가 배치되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 오염물질 모니터링 장치는 반도체 제조 라인에서 사용되는 반도체 웨이퍼나, 디스플레이 패널 제조 라인에서 디스플레이 글라스를 운송하는 궤도 주행형 자동 운송 장치의 운송 인클로저 또는 운송 카세트와 동일한 형태로 제조되며, 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치에 의해 이송되는 과정에서 수집된 시료를 포집하는 시료포집수단이 본체 내부에 구비되도록 형성됨으로써, 기존의 장치를 활용하여 반도체 제조 라인 또는 디스플레이 패널 제조 라인 상 여러 지점의 시료를 원격으로 포집하여 오염도 측정이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 공기 내 유해화합물을 실시간 감지하는 센싱수단이 본체 내부에 더 구비되는 경우, 원격으로 시료를 포집하는 것 외에도, 유해화합물 측정이 가능하여 실시간 오염물질 모니터링이 가능하다는 장점이 있다.
이때, 본 발명은 센싱수단에 의해 유해화합물의 이상 농도 감지 시, 제어부를 통해 시료포집수단에 시료포집신호를 무선 송신하여, 원격으로 시료 포집이 이루어지도록 할 수 있어, 모니터링 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명의 오염물질 분석 장치는 운송 인클로저 또는 운송 카세트와 동일하게 형성되되, 내부에 웨이퍼 또는 글라스 캐리어 장착수단이 구비되는 대신, 분석수단이 구비되도록 하고, 기존의 궤도 주행형 자동 운송 장치가 각 공정이 수행되는 장소를 순환하는 것과 마찬가지로 반도체 또는 디스플레이 제조 라인 곳곳을 이동하면서 수집된 공기 내 오염물질을 분석수단을 통해 실시간으로 분석한 후, 무선으로 분석 데이터를 송신함으로써, 사람이 출입하기 어려운 공정설비 내부의 공기 오염물질도 분석할 수 있으며, 반도체 제조 라인 곳곳의 오염물질을 실시간으로 분석할 수 있다.
이에 따라. 본 발명은 사람이 출입하기 어려운 공정설비 내부의 공기 오염물질을 포집 및 감지할 수 있으며, 반도체 제조 라인 곳곳의 오염물질을 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
또한, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치는 포집된 시료를 통해 오염원을 추정하고, 이를 차단함으로써 반도체 또는 디스플레이 제조 라인의 청정도 및 공정 정밀도를 높일 수 있어 생산수율 향상에 기여할 수 있다는 장점이 있다.
더 나아가, 본 발명은 유해화합물에 노출되어 근무하는 근로자의 작업 환경을 개선하여 산업발전에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 누출 사고 등에 의해 오염이 심각하여 사람의 접근이 어렵거나 사람 손이 닿기 어려운 지역에서의 유해화합물 오염 정도를 측정할 수 있다는 장점이 있다.
아울러, 본 발명은 반도체 또는 디스플레이 제조 공정뿐만 아니라, 산업 단지 주변을 비롯해, 매립지와 소각장 등 야외 환경오염 물질 모니터링 및 병원, 학교 및 제품 제조 현장 등 실내 오염 상태를 모니터링하거나, 조류 인플루엔자, 구제역 및 신종 플루와 같이 병원균 모니터링 등의 의료 분야로 기술이 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오염물질 모니터링 장치를 나타낸 개념도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 오염물질 모니터링 장치를 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 오염물질 모니터링 장치에서 본체가 궤도 주행형 자동 운송 장치를 순환하는 상태를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 오염물질 모니터링 장치에서 센싱수단을 개념적으로 나타낸 블럭도.
도 6은 본 발명의 오염물질 모니터링 장치를 이용한 시료포집 방법을 단계적으로 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 오염물질 모니터링 장치를 나타낸 개념도.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 오염물질 모니터링 장치에서 도파관의 다양한 배치 상태를 개략적으로 개략도.
도 13은 본 발명의 오염물질 모니터링 장치를 이용한 오염도 측정 방법을 단계적으로 나타낸 순서도.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 오염물질 모니터링 장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)에 의해 일정 공간 내에 형성된 궤도를 순환하도록 이송되며, 이송되는 과정에서 수집된 시료를 포집하는 시료포집수단(100)이 본체(200) 내부에 구비된다.
먼저, 상기 본체(200)는 반도체 제조 라인에서 사용되는 반도체 웨이퍼나, 디스플레이 패널 제조 라인에서 디스플레이 글라스를 운송하는 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)의 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3)와 동일한 형태로 제조될 수 있다.
상기 본체(200)는 대략 육면체 형태로, 내부에 빈 공간이 형성되며, 적어도 일측면 일정 영역이 개방되어 형성된다.
특히, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)에 의해 상기 본체(200)가 이송되는 과정에서 원격으로 시료를 포집할 수 있다.
즉, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 운송 인클로저(2)와 동일하게 형성되되, 내부에 웨이퍼 또는 글라스 캐리어 장착수단이 형성되는 대신, 상기 시료포집수단(100)이 구비되도록 하고, 기존의 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3)가 각 공정이 수행되는 장소를 이동하는 것과 마찬가지로 반도체 또는 디스플레이 제조 라인 곳곳을 이동하면서 시료포집수단(100)을 통해 원격으로 시료를 포집하게 된다.
본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 제어부(400) 및 통신 모듈(300)을 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 본체(200)와 분리되어 일정거리 이격되어 배치되며, 상기 시료포집수단(100)의 작동을 제어하고, 감지된 데이터를 수신하게 된다.
다시 말해, 상기 제어부(400)는 제어 및 송수신을 담당하며, CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit), AP(application processor), DSP(Digital signal processor) 등의 처리장치와, 상기 통신 모듈(300)과의 통신을 담당하는 무선통신수단이 더 구비된다.
이때, 상기 제어부(400)는 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)의 제어가 가능하도록 AMHS(Automated Material Handling System)와, FMS(Facility monitoring system)을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 제어부(400)는 반도체 제조 라인 상에 구비될 수도 있고, 반도체 제조 라인 밖에 위치하되, 반도체 제조 라인 상에 구비된 서버를 통해 상기 통신 모듈(300)로부터의 데이터를 무선으로 원거리 전송받을 수 있도록 형성될 수도 있다.
상기 통신 모듈(300)은 근거리 통신 또는 원거리 통신이 가능한 모듈일 수 있으며, 상기 제어부(400), 통신 모듈(300) 및 시료포집수단(100) 사이에 원격으로 신호가 송수신될 수 있는 것이라면 그 종류 및 통신방법은 얼마든지 다양하게 변경실시가 가능하다.
상기 시료포집수단(100)은 흡착관(110), 임핀져(120) 및 시료포집펌프(130)를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 흡착관(110)은 공기 내 휘발성 유기화합물 성분 시료가 흡착되어 포집되며, 상기 임핀져(120)는 공기 내 기타 공기 중 분자성 오염(Airborne molecular contamination, AMC) 물질인 시료가 포집되고, 각각 상기 통신 모듈(300)과 연결된다.
일반적으로 상기 임핀져(120)는 시료 공기 중에 떠있는 분진의 계수와 양을 동시에 측정할 목적으로 고안된 집진기로, 일정용량의 원통형 유리병에 증류수 등의 액체를 넣고 이 액체 중에 분진을 포함한 공기를 통과시켜, 분진을 액체 중에 포집하고, 이 액체와 병 내부를 씻은 세액을 건조시킨 다음 그 중량을 측정하는 기기이다.
상기 시료포집펌프(130)는 상기 통신 모듈(300)과 연결되어, 상기 제어부(400)의 신호에 의해 상기 흡착관(110) 또는 임핀져(120)의 시료 포집 동작 유무를 제어한다.
다시 말해, 상기 시료포집수단(100)은 상기 본체(200)가 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)를 따라 이송되는 동안, 상기 제어부(400)에 의해 특정 지점에서 시료 포집이 이루어지도록 원격 제어가 가능하다.
따라서 본 발명은 사람의 접근이 어렵거나 사람 손이 닿기 어려운 지역에서의 시료를 포집하여, 오염도를 모니터링 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 시료포집수단(100)은 다수개의 상기 흡착관(110) 및 임핀져(120)로 이루어질 수 있다.
이때, 각각의 상기 흡착관(110) 및 임핀져(120)에는 스위칭밸브(140)가 연결되며, 상기 스위칭밸브(140)가 상기 통신 모듈(300)과 연결되어, 상기 제어부(400)로부터 수신된 신호에 따라 상기 스위칭밸브(140)의 개폐여부가 조절될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 스위칭밸브(140)의 개폐를 조절하여 여러 지점에서의 시료를 포집할 수 있으며, 한 번에 다수개의 시료를 포집할 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 시료포집수단(100)과 함께 상기 본체(200) 내부에 구비되어 상기 통신 모듈(300)과 연결되며, 공기 내 유해화합물을 실시간 감지하는 센싱수단을 더 포함하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 수집된 공기 내 유해화합물을 실시간 감지하는 센싱수단(500)이 본체(200) 내부에 구비되어 실시간 및 원격으로 이송 공간 내 유해물질의 유ㆍ무와, 그 농도를 측정할 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 본체(200)가 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)를 따라 이송되면서, 실시간으로 시료를 포집하여 유해물질을 측정하는 도중, 일정 지점에서 상기 센싱(100)에 의해 감지된 유해물질의 농도가 일정 수치 이상일 경우, 상기 시료포집수단(100)에 의해 시료가 포집되도록 신호를 보내 상기 시료포집펌프(130)가 동작하도록 하고, 상기 통신 모듈(300)을 통해 상기 본체(200)의 위치데이터를 수집할 수 있다.
이때, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 센싱수단(500)의 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 AD 컨버터(550)를 더 포함하여 형성됨으로써, 상기 AD 컨버터(550)를 통해 변환된 데이터가 상기 통신 모듈(300)을 통해 제어부(400)로 송신될 수 있다.
이에 따라, 작업자는 제조 공정 상, 오염 발생 지역을 신속히 판단할 수 있으며, 오염원을 찾아 제거하거나, 필요에 따라 공정을 중단하는 등의 대응조치를 취하여 피해 발생을 최소화할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 센싱수단(500)은 서로 다른 유해성분을 감지하는 다수개의 센싱수단(500)을 포함하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 센싱수단(500)은 상기 센싱수단(500)이 NH3을 감지하는 제1센싱수단(510), HF를 감지하는 제2센싱수단(520), HCl를 감지하는 제3센싱수단(530), 휘발성 유기화합물질인 VOC(Volatile Organic Compounds)를 감지하는 제4센싱수단(540)으로 구성될 수 있다.
상기 센싱수단(500)은 제1센싱수단(510), 제2센싱수단(520), 제3센싱수단(530) 및 제4센싱수단(540)을 모두 포함하여 형성될 수도 있고, 이 중 적어도 하나 이상이 상기 본체(200) 내에 구비될 수도 있으며, 이 외에도 다른 종류의 유해성분을 감지하는 센서로 구성될 수도 있다.
즉, 상기 센싱수단은 공기 내 NH3, HF, HCl, VOC 외에도 공기 중 기타 분자성 오염(Airborne molecular contamination, AMC) 물질들을 감지하는 수단으로 구성될 수 있다.
다수개의 상기 센싱수단(500)은 육면체 형태인 상기 본체(200) 내부에서 서로간의 간섭이 발생되지 않도록 서로 일정거리 이격된 위치에 배치될 수 있다.
상기 센싱수단(500)은 도 5와 같이 개구된 측면의 코너에 각각 구비될 수도 있으며. 두개는 개구된 측면의 코너에 구비되고, 나머지 두개는 가장 내측 코너에 각각 구비되어 서로 이격거리가 더 커지도록 할 수도 있다.
이 외에도, 상기 센싱수단(500)은 다양한 위치에 구비되는 변경실시가 얼마든지 가능하며, 개수 또한 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 사전에 정해진 순서에 따라 다수개의 상기 센싱수단(500)에서 감지된 데이터가 상기 통신 모듈(300)을 통해 상기 제어부(400)로 실시간 송신될 수 있다.
즉, 상기 센싱수단(500)으로부터 감지된 데이터는 상기 제어부(400)로 송신되되, 서로 다른 종류의 유해물질에 대한 데이터를 구별하기 위해, NH3, HF, HCl, VOC의 순으로 송신되도록 하는 등의 사전에 규칙을 정할 수 있다.
이 외에도, 송신되는 데이터 앞에 번호를 표시하는 등, 데이터 구별법은 다양하게 변경실시가 가능하다.
도 6을 참고로 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)를 이용한 유해물질 측정 방법을 설명하면,
먼저, 상기 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3)와 동일하게 형성된 본체(200) 내부에 상기 시료포집수단(100)이 장착된 오염물질 모니터링 장치(1)가 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치(4) 상에 탑재되도록 한다.
이후, 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)가 작동하게 되면서 상기 본체(200)가 반도체 또는 디스플레이 제조 공정이 이루어지는 궤도를 순환하며, 상기 본체(200)가 일정 위치로 운동되도록 한 후, 원격으로 상기 시료포집펌프(130)를 구동시켜 상기 시료포집수단(100)에서 시료가 포집되도록 한다.
이후, 상기 본체(200)가 초기 위치로 회송되도록 하여 포집된 시료를 회수하여 분석하게 된다.
본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 센싱수단이 더 구비되는 경우, 상기 본체(200)가 반도체 또는 디스플레이 제조 공정이 이루어지는 궤도를 반복적으로 순환하다가 상기 센싱수단에 의해 이상 농도가 감지되면, 상기 제어부(400)에서 신호를 보내 상기 시료포집펌프(130)를 구동시키고, 상기 시료포집수단(100)에 의한 시료 포집이 수행되도록 할 수 있다.
이때, 상기 시료포집수단(100)의 흡착관(110) 및 임핀져(120)가 다수개 구비된다면, 상기 본체(200)를 바로 초기위치로 회송시키지 않고, 다수의 지점에서 시료를 포집한 후 회송되도록 할 수 있다.
이하에서는 도 7~도 13에 도시된 도면을 바탕으로 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)에 대한 또 다른 실시예를 설명하기로 한다.
이때, 상술한 실시예에서 사용되는 명칭과 동일한 명칭은 동일한 역할, 또는 그에 상당하게 매우 유사한 것을 의미한다.
본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)에 의해 일정 공간 내에 형성된 궤도를 순환하도록 이송되며, 이송되는 과정에서 수집된 공기를 실시간 분석하는 분석수단(600)이 본체(200) 내부에 구비된다.
이때, 상기 본체는 앞서 설명한 실시예에서 사용된 그것과 동일한 것으로, 반도체 제조 라인에서 사용되는 반도체 웨이퍼나, 디스플레이 패널 제조 라인에서 디스플레이 글라스를 운송하는 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)의 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3)와 동일한 형태로 제조된다.
특히, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)에 의해 상기 본체가 이송되는 과정에서 수집되는 공기를 분석하여 오염도를 측정하는 분석수단(600)이 상기 본체(200) 내부에 구비되어 실시간 및 원격으로 시료 포집 및 분석이 가능하다.
즉, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 운송 인클로저(2)와 동일하게 형성되되, 내부에 웨이퍼 또는 글라스 캐리어 장착수단이 형성되는 대신, 상기 분석수단(600)이 구비되도록 하고, 기존의 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3)가 각 공정이 수행되는 장소를 이동하는 것과 마찬가지로 반도체 또는 디스플레이 제조 라인 곳곳을 이동하면서 수집된 공기 내 오염물질을 분석수단(600)을 통해 실시간으로 분석하게 된다.
본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 앞서 설명한 실시예와 마찬가지로, 제어부(400) 및 통신 모듈(300)을 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 본체와 분리되어 일정거리 이격되어 배치되며, 상기 분석수단(600)의 작동을 제어하고, 분석된 데이터를 수신하게 된다.
다시 말해, 상기 제어부(400)는 제어 및 송수신을 담당하며, CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit), AP(application processor), DSP(Digital signal processor) 등의 처리장치와, 무선통신 모듈(300)로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 제어부(400)는 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)의 제어가 가능하도록 AMHS(Automated Material Handling System)와, FMS(Facility monitoring system)을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 제어부(400)는 반도체 제조 라인 상에 구비될 수도 있고, 반도체 제조 라인 밖에 위치하되, 반도체 제조 라인 상에 구비된 서버를 통해 상기 통신 모듈(300)로부터의 데이터를 원거리 전송받을 수 있도록 형성될 수도 있다.
상기 통신 모듈(300)은 근거리 통신 또는 원거리 통신이 가능한 모듈일 수 있으며, 상기 제어부(400), 통신 모듈(300) 및 분석수단(600) 사이에 원격으로 신호가 송수신될 수 있는 것이라면 그 종류 및 통신방법은 얼마든지 다양하게 변경실시가 가능하다.
상기 제어부(400)는 상기 본체가 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)를 따라 이송되면서, 실시간으로 시료를 포집하여 분석하는 도중, 일정 지점에서 상기 분석수단(600)에 의해 분석된 공기의 오염도가 일정 수치 이상일 경우, 상기 통신 모듈(300)을 통해 상기 본체의 위치데이터를 수집할 수 있다.
이에 따라, 작업자는 제조 공정 상, 오염 발생 지역을 신속히 판단할 수 있으며, 오염원을 찾아 제거하거나, 필요에 따라 공정을 중단하는 등의 대응조치를 취하여 피해 발생을 최소화할 수 있다.
한편, 상기 분석수단(600)은 실시간으로 포집된 공기의 구성성분을 분석하는 것으로, 분광분석기, 크로마토그래피 장치, 화학발광 측정기, GC-MS와 같은 측정기일 수 있다.
도 7에 도시된 본 발명에 따른 오염물질 모니터링 장치(1)는 분석부(110)로 분광분석기가 사용되었는데, 광원(610), 광도파관(620), 검출부(650), 시료주입구(641) 및 시료배출구(642)를 포함하여 형성될 수 있다.
이때, 광원(610)은 여러 파장 성분이 혼합된 광을 조사하여 분석에 사용하기 위한 것으로, 주로, 자외선-가시광선 대역의 파장광이 사용될 수 있다.
상기 광도파관(620)은 상기 광원(610)으로부터 방출된 광을 스펙트럼 분산시키며, 측정용 광을 일정 파장의 광으로 방출시키는 것으로, 이때, 통과되는 경로 상에 위치한 측정대상물인 본체(200) 내부의 공기 내 혼합된 물질에 따라 스펙트럼 특성이 달라진다.
상기 광도파관(620)은 내부 공간에 적어도 두 개 이상의 분산렌즈(630)가 일정거리 이격되어 배치되는데, 도 7에는 두 개의 분산렌즈(630)가 배치되는 예가 도시되었다.
상기 광도파관(620)은 길이가 길어질수록 내부에서 상기 분산렌즈(630) 간의 거리를 더 멀게 배치할 수 있어 분산되는 파장의 길이가 더 길어질 수 있으므로, 필요에 따라 도 8 내지 12와 같이 상기 본체 내부에서 다양하게 그 길이 및 형태가 변경 실시될 수 있다.
상기 광도파관(620)에는 상기 본체 내에 수집된 공기가 주입되는 시료주입구(641)와, 배출되는 시료배출구(642)가 형성되며, 상기 시료주입구(641) 및 시료배출구(642)는 각각 분산렌즈(630)에 인접하도록 상기 광도파관(620)의 일측 가장자리와, 타측 가장자리에 인접하여 형성될 수 있다.
상기 시료배출구(642)에는 시료펌프가 더 구비되어, 상기 본체 내 공기가 상기 광도파관(620) 내로 주입될 수 있도록 한다.
다음으로, 상기 검출부(650)는 상기 광도파관(620)을 통과하여 입사된 광의 세기를 검출하는 것으로, 이를 통해 공기 내 함유된 물질을 정성적 또는 정량적으로 검출하게 된다.
이 외에도, 상기 분석수단(600)은 캐비티 링 다운 분광법(CRDS : CAVITY RING-DOWN SPECTROSCOPY)을 이용한 분광분석기일 수 있는데, 캐비티 링 다운 분광법 공기 내 초미량 기체를 검출하는데 응용되는 기술로, 저 흡광도에서 탁월한 광학적 흡수를 측정할 수 있다는 장점이 있다.
일반적으로, 상기 캐비티 링 다운 분광법을 이용한 분광분석기는 광원(610), 공진기 및 검출부(650)를 포함하여 형성되며, 공진기는 한 쌍의 협대역의 초고 반사율 유전체 거울로 형성되며, 광원(610)으로부터 레이저 펄스가 거울을 통해 공진기 내로 주입된 후, 상기 검출부(650)로 다시 입사된다.
도 8에는 상기 광도파관(620) 내 분산렌즈(630)가 지그재그 형태로 4개 배치된 오염물질 모니터링 장치(1)가 도시되었다.
도 8과 같이 상기 분석수단(600)은 상기 본체의 길이방향으로 일측에 광원(610)이 배치되고, 타측에 검출부(650)가 배치되며, 상기 광원(610) 및 검출부(650) 사이에 광도파관(620)이 배치되되, 상기 광도파관(620)이 높이방향으로 길에 연장 형성되고, 그 내부에 상기 분산렌즈(630)에 의해 분산되는 파장이 대략 지그재그 형태가 되도록 상기 분산렌즈(630)가 배치될 수 있다.
즉, 상기 광도파관(620) 내 분산렌즈(630)는 최상측에 위치한 첫 번째 분산렌즈(630)와 하측방향으로 일정거리 이격되어 하측에 두 번째 분산렌즈(630)가 배치되되, 첫 번째 분산렌즈(630) 및 두 번째 분산렌즈(630)가 각각 상기 도파관 내에서 길이방향으로 일측면과 타측면에 인접하도록 배치되어 파장이 경사지게 형성될 수 있다.
이와 마찬가지로, 상기 분산렌즈(630)는 세 번째 분산렌즈(630) 및 두 번째 분산렌즈(630) 또한 상기 두 번째 분산렌즈(630)와 하측방향으로 일정거리 이격되어 배치되되, 상기 광도파관(620) 내에서 길이방향으로 일측면과 타측면에 인접하도록 배치됨으로써, 분산렌즈(630)를 통과하는 파장이 상기 광도파관(620)이라는 제한된 공간에서 최대 길이가 될 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 분산수단은 상기 광도파관(620) 내부에서 분산되는 파장의 길이가 길어질수록 측정대상인 시료 내 오염물질의 측정가능 농도가 낮아져 정밀도가 높아질 수 있으므로, 최대한 상기 광도파관(620)의 길이를 길게 형성하는 것이 정밀도 측면에서 바람직하다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 분석수단(600)은 상기 광원(610), 광도파관(620) 및 검출부(650)가 상기 본체 내부에서 일직선상에 배치되되, 상기 분산렌즈(630)에 의해 분산되는 파장의 길이가 확장되도록 상기 광원(610) 및 검출부(650)가 육면체 형태인 상기 본체 내부에서 대각선으로 마주보는 모서리에 인접하여 배치될 수 있다.
또 다른 실시예로, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 분석수단(600)은 상기 광원(610), 광도파관(620) 및 검출부(650)가 상기 본체 내부에서 일직선상에 배치되되, 상기 분산렌즈(630)에 의해 분산되는 파장의 길이가 확장되도록 상기 광원(610) 및 검출부(650)가 육면체 형태인 상기 본체 내부에서 대각선으로 마주보는 꼭지점에 인접하여 배치될 수도 있다.
또 다른 실시예로, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 분석수단(600)은 상기 광도파관(620)이 육면체 형태인 상기 본체 내부에서 적어도 두 개 이상의 모서리를 따라 연장되어 형성되고, 상기 본체의 모서리 또는 꼭지점이 있는 영역에 상기 분산렌즈(630)가 배치되도록 형성될 수 있다.
도 11의 경우, 상기 분석수단(600)은 상기 광도파관(620)이 상기 본체 내부에서 대략 3.5개의 모서리를 따라 연장 형성되고, 일측 단부와 일정거리 이격되어 상기 광원(610)이 배치되고, 타측 단부와 일정거리 이격되어 상기 검출부(650)가 배치되었다.
이때, 상기 시료주입부는 최상단에 위치한 상기 광도파관(620) 중 상기 광원(610)에 인접한 영역에 형성되고, 상기 시료배출부는 최하단에 위치한 광도파관(620)의 일부영역에 형성될 수 있다.
도 12의 상기 분석수단(600)은 도 6보다 상기 광도파관(620)의 길이가 더 확장된 실시예로, 상기 광도파관(620)이 상기 본체 내부에서 4개 이상의 모서리를 따라 연장 형성되는 것으로, 상기 본체의 꼭지점이 있는 영역에 상기 분산렌즈(630)가 배치되며, 양단에 배치된 분산렌즈(630) 2개를 포함하여 총 7개의 분산렌즈(630)가 상기 광도파관(620) 내부에 배치된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 본체 내부에서 상기 광도파관(620)의 길이를 다양하게 변경 실시함으로써, 수집된 공기 내 오염물질의 측정농도 한계를 조절할 수 있다.
도 13을 참고로 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)를 이용한 오염도 측정 방법을 설명하면,
먼저, 상기 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3)와 동일하게 형성된 본체 내부에 상기 분석수단(600)이 장착된 오염물질 모니터링 장치(1)가 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치(4) 상에 탑재되도록 한다.
이후, 상기 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)가 작동하게 되면서 상기 본체가 반도체 또는 디스플레이 제조 공정이 이루어지는 궤도를 순환하며, 주행 중 실시간으로 상기 분석수단(600)에 의해 실시간으로 오염도가 분석되도록 하거나, 일정 간격 또는 일정 위치에서 오염도 분석이 이루어지도록 상기 제어부(400)를 조절한다.
측정된 데이터는 상기 제어부(400)로 송신되며, 상기 제어부(400)에서는 수신된 데이터를 통해 공정 내 오염도를 모니터링 하게 된다.
이때, 일정 지점에서의 농도가 표준 수치보다 높게 나타나게 되면, 작업자는 분석데이터를 통해 오염원을 추적하고, 이를 제거하는 등의 조치를 취하게 된다.
본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 상기 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3) 사이에 한 번씩 끼워져 이송되며, 이송 간격은 필요에 따라 적절히 조절될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 별도로 이송하기 위한 설비를 갖출 필요가 없으며, 기존의 이송수단(3)을 그대로 이용할 수 있어 반도체 제조 라인에 적용이 간편하다.
아울러, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 사람이 출입하기 어려운 증착공정설비, 임플란트 공정 설비, 포토리소그래피 공정 설비, 에칭 설비와 같은 다양한 공정설비 내부 공기의 유해물질도 쉽게 측정할 수 있으며, 반도체 제조 라인 곳곳의 유해물질을 실시간으로 포집 및 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 오염물질 모니터링 장치(1)는 감지된 유해물질로 인해 오염원을 추정하고, 이를 차단함으로써 반도체 제조 라인의 청정도 및 공정 정밀도를 높일 수 있어 생산수율 향상에 기여할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

Claims (18)

  1. 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)에 의해 일정 공간 내에 형성된 궤도를 순환하도록 이송되며, 이송되는 과정에서 수집된 시료를 포집하는 시료포집수단(100)이 본체(200) 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 오염물질 모니터링 장치(1)는
    상기 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)가 반도체 제조 라인에서 사용되는 웨이퍼를 운송하는 운송 인클로저(2), 또는 디스플레이 패널 제조 라인에서 디스플레이 글라스를 운송하는 운송 카세트(3)를 이송시키는 장치이며,
    상기 본체(200)가 상기 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3)와 동일한 형태로 제조되되, 적어도 일면이 개방되어 형성되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 오염물질 모니터링 장치(1)는
    상기 본체(200)와 분리되어 일정거리 이격되어 배치되며, 상기 시료포집수단(100)의 작동을 제어하고, 시료 데이터를 수신하는 제어부(400); 및
    상기 시료포집수단(100)에서 감지된 데이터와, 상기 본체(200)의 위치데이터를 상기 제어부(400)로 수신하며, 상기 제어부(400)의 제어신호를 송신하는 통신 모듈(300); 을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 시료포집수단(100)은
    공기 내 휘발성 유기화합물 성분 시료가 흡착되어 포집되며, 상기 통신 모듈(300)과 연결된 흡착관(110);
    공기 내 기타 공기 중 분자성 오염(Airborne molecular contamination, AMC) 물질인 시료가 포집되며, 상기 통신 모듈(300)과 연결된 임핀져(120); 및
    상기 통신 모듈(300)과 연결되며, 상기 흡착관(110) 또는 임핀져(120)의 시료 포집 동작 유무를 제어하는 시료포집펌프(130); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 시료포집수단(100)은
    상기 흡착관(110) 및 임핀져(120)가 다수개 구비되고,
    각각의 상기 흡착관(110) 및 임핀져(120)와 스위칭밸브(140)가 연결되며,
    상기 통신 모듈(300)을 통해 상기 제어부(400)로부터 수신된 신호에 따라 상기 스위칭밸브(140)의 개폐여부가 조절되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 오염물질 모니터링 장치(1)는
    상기 본체(200) 내부에 구비되어 상기 통신 모듈(300)과 연결되며, 공기 내 유해화합물을 실시간 감지하는 센싱수단을 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부(400)는
    일정 지점에서 상기 센싱수단(500)에 의해 분석된 유해성분의 농도가 일정 수치 이상이면,
    상기 시료포집수단(100)에 의해 시료가 포집되도록 하며,
    상기 통신 모듈(300)을 통해 상기 본체(200)의 위치데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 오염물질 모니터링 장치(1)는
    상기 센싱수단(500)의 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 AD 컨버터(550)를 더 포함하며,
    상기 AD 컨버터(550)를 통해 변환된 데이터가 상기 통신 모듈(300)을 통해 제어부(400)로 송신되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 오염물질 모니터링 장치(1)는
    서로 다른 유해성분을 감지하는 다수개의 센싱수단(500)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 오염물질 모니터링 장치(1)는
    상기 센싱수단(500)이 NH3을 감지하는 제1센싱수단(510), HF를 감지하는 제2센싱수단(520), Hcl를 감지하는 제3센싱수단(530), VOC(Volatile Organic Compounds)를 감지하는 제4센싱수단(540)으로 구성되되,
    제1 내지 제4센싱수단(540) 중 적어도 하나 이상이 상기 본체(200) 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  11. 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)에 의해 일정 공간 내에 형성된 궤도를 순환하도록 이송되며, 이송되는 과정에서 수집된 공기를 실시간 분석하는 분석수단(600)이 본체(200) 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 오염물질 모니터링 장치(1)는
    상기 궤도 주행형 자동 운송 장치(4)가 반도체 제조 라인에서 사용되는 웨이퍼를 운송하는 운송 인클로저(2), 또는 디스플레이 패널 제조 라인에서 디스플레이 글라스를 운송하는 운송 카세트(3)를 이송시키는 장치이며,
    상기 본체(200)가 상기 운송 인클로저(2) 또는 운송 카세트(3)와 동일한 형태로 제조되되, 적어도 일면이 개방되어 형성되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 오염물질 모니터링 장치(1)는
    상기 본체(200)와 분리되어 일정거리 이격되어 배치되며, 상기 분석수단(600)의 작동을 제어하고, 분석된 데이터를 수신하는 제어부(400); 및
    상기 분석수단(600)에서 분석된 데이터와, 상기 본체(200)의 위치데이터를 상기 제어부(400)로 수신하며, 상기 제어부(400)의 제어신호를 송신하는 통신 모듈(300) ;을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부(400)는
    일정 지점에서 상기 분석수단(600)에 의해 분석된 공기의 오염도가 일정 수치 이상이면, 상기 통신 모듈(300)을 통해 상기 본체의 위치데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 분석수단(600)은
    적어도 한 개 이상의 광원(610)으로 이루어지는 광원(610);
    내부 공간에 적어도 두 개 이상의 분산렌즈(630)가 일정거리 이격되어 배치되고, 상기 분산렌즈(630)에 의해 광원(610)으로부터 방출된 광을 스펙트럼 분산시키며, 측정용 광을 일정 파장의 광으로 방출하는 광도파관(620);
    상기 광도파관(620)에서 방출되어 입사된 광의 세기를 측정하여, 수집된 공기의 구성성분을 검출해내는 검출부(650);
    상기 광도파관(620)의 일정 영역에 형성되어 상기 본체 내에 수집된 공기가 주입되도록 하는 시료주입구(641) 및 배출되는 시료배출구(642);
    상기 시료배출구(642)에 연결되어 구비되는 시료펌프(660); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 광도파관(620)은
    상기 분산렌즈(630)가 지그재그 형태로 4개 이상 배치되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 분석수단(600)은
    상기 광원(610), 광도파관(620) 및 검출부(650)가 상기 본체 내부에서 일직선상에 배치되되,
    상기 분산렌즈(630)에 의해 분산되는 파장의 길이가 확장되도록
    상기 광원(610) 및 검출부(650)가 육면체 형태인 상기 본체 내부에서 대각선으로 마주보는 꼭지점에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 오염물질 모니터링 장치(1)는
    상기 분석수단(600)의 상기 분산렌즈(630)에 의해 분산되는 파장의 길이가 확장되도록
    상기 도파관이 육면체 형태인 상기 본체 내부에서 적어도 두 개 이상의 모서리를 따라 연장되어 형성되고, 상기 본체의 꼭지점이 있는 영역에 상기 분산렌즈(630)가 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 오염물질 모니터링 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107845585A (zh) * 2016-09-20 2018-03-27 非视觉污染分析科学技术有限公司 在线污染监测系统及方法
CN111443080A (zh) * 2019-01-17 2020-07-24 大韩民国(国立水产科学院) 用于水产养殖的智能水质测定系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9911634B2 (en) * 2016-06-27 2018-03-06 Globalfoundries Inc. Self-contained metrology wafer carrier systems
CN113588884B (zh) * 2021-08-03 2023-08-15 亚翔系统集成科技（苏州）股份有限公司 一种基于amc在线监测系统的污染源查找方法
CN117129636B (zh) * 2023-10-23 2024-01-26 中用科技有限公司 一种面向半导体制造的气态分子污染物在线监测系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020088142A (ko) * 2001-05-17 2002-11-27 삼성전자 주식회사 공기 샘플링 캐리어와 공기 분석장치 및 방법
KR20040076119A (ko) * 2003-02-24 2004-08-31 삼성전자주식회사 오염 측정기를 구비하는 반도체 제조 장치
KR100579859B1 (ko) * 2004-12-27 2006-05-12 동부일렉트로닉스 주식회사 오염 측정부를 구비하는 리소그래피 장비
KR101002950B1 (ko) * 2010-04-07 2010-12-22 주식회사 위드텍 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020088142A (ko) * 2001-05-17 2002-11-27 삼성전자 주식회사 공기 샘플링 캐리어와 공기 분석장치 및 방법
KR20040076119A (ko) * 2003-02-24 2004-08-31 삼성전자주식회사 오염 측정기를 구비하는 반도체 제조 장치
KR100579859B1 (ko) * 2004-12-27 2006-05-12 동부일렉트로닉스 주식회사 오염 측정부를 구비하는 리소그래피 장비
KR101002950B1 (ko) * 2010-04-07 2010-12-22 주식회사 위드텍 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107845585A (zh) * 2016-09-20 2018-03-27 非视觉污染分析科学技术有限公司 在线污染监测系统及方法
CN107845585B (zh) * 2016-09-20 2021-07-16 非视觉污染分析科学技术有限公司 在线污染监测系统及方法
CN111443080A (zh) * 2019-01-17 2020-07-24 大韩民国(国立水产科学院) 用于水产养殖的智能水质测定系统

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