KR100852624B1 - Gas supply device for manufacturing electronic material - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자소재 제조용 가스공급장치에 관한 것으로, 가스봄베의 공정가스를 공정챔버로 이송하는 가스라인과, 상기 가스라인에 설치되며 공압에 의해 구동되어 공정가스의 이송여부를 단속하는 개폐밸브와, 상기 개폐밸브측으로 연결되어 상기 개폐밸브의 구동을 위한 공압을 전달하는 공압라인과, 상기 공압라인을 통하여 상기 개폐밸브측으로 전달되는 공압을 제어신호에 따라 인가 또는 차단하는 자동제어기재와, 상기 자동제어기재의 이상 발생시 상기 공압라인으로 공압을 강제 공급하여 상기 개폐밸브를 개방시키는 수동제어기재를 포함하는 전자소재 제조용 가스공급장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 자동제어기재의 이상 발생시 공정가스의 공급을 유지시키기 위한 구성부품으로 메뉴얼밸브 대신 공압밸브가 채용되므로 장치의 제조단가를 현저하게 절감시키는 효과가 있다.The present invention relates to a gas supply apparatus for manufacturing an electronic material, a gas line for transferring a process gas of a gas cylinder to a process chamber, and an opening and closing valve installed in the gas line and driven by pneumatic to control whether or not the process gas is transferred. A pneumatic line connected to the on / off valve side for transmitting pneumatic pressure for driving the on / off valve, an automatic control material for applying or blocking pneumatics transmitted to the on / off valve side through the pneumatic line according to a control signal, and the automatic The present invention provides a gas supply apparatus for manufacturing an electronic material, including a manual control material which opens the on / off valve by forcibly supplying pneumatic pressure to the pneumatic line when an abnormality occurs in the controller material. According to the present invention, since a pneumatic valve is used instead of a manual valve as a component for maintaining a supply of process gas in the event of an abnormality of the automatic control equipment, the manufacturing cost of the apparatus is remarkably reduced.
가스공급, 가스라인, 메뉴얼밸브, 공압밸브, 솔레노이드밸브 Gas Supply, Gas Line, Manual Valve, Pneumatic Valve, Solenoid Valve
Description
도 1은 종래 전자소재 제조용 가스공급장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a gas supply apparatus for manufacturing a conventional electronic material.
도 2는 본 발명에 따른 전자소재 제조용 가스공급장치의 일실시 구성도이다.2 is a configuration diagram of an embodiment of a gas supply apparatus for manufacturing an electronic material according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 가스봄베 110 : 가스라인100: gas cylinder 110: gas line
111 : 개폐밸브 200 : 공정챔버111: on-off valve 200: process chamber
300 : 자동제어기재 310 : 공압공급원300: automatic control material 310: pneumatic supply source
320 : 공압라인 321 : 솔레노이드밸브320: pneumatic line 321: solenoid valve
330 : 콘트롤러 400 : 수동제어기재330: controller 400: manual control equipment
410 : 공압공급원 420 : 분기라인410: pneumatic supply source 420: branch line
421 : 공압밸브 422 : 체크밸브421
423 : 압력표기기423: Pressure gauge
본 발명은 전자소재 제조용 가스공급장치에 관한 것으로, 특히 자동제어기재 의 이상 발생시에도 공정가스를 중단없이 연속하여 공급할 수 있는 전자소재 제조용 가스공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas supply apparatus for manufacturing an electronic material, and more particularly, to a gas supply apparatus for manufacturing an electronic material which can continuously supply process gas without interruption even when an abnormality occurs in an automatic control material.
일반적으로 반도체와 엘씨디(LCD) 및 엘이디(LED) 등의 전자소재를 제조하기 위한 공정챔버(process chamber)에는 제조공정에 따라 다양한 공정가스(process gas)가 공급되어야 한다.In general, a process chamber for manufacturing electronic materials such as semiconductors, LCDs, and LEDs should be supplied with various process gases depending on the manufacturing process.
이러한 공정챔버(또는 공정장비)는 공정진행을 위한 공정가스를 공급받도록 가스공급장치와 연결되고, 이러한 가스공급장치는 예컨데 가스봄베에서 공급되는 공정가스를 가스라인에 통과시켜 공정챔버로 공급한다.The process chamber (or process equipment) is connected with a gas supply device to receive a process gas for process progress, and such a gas supply device supplies a process gas supplied from a gas cylinder to a process chamber through a gas line.
일례로 단일의 가스봄베에서 다수의 공정챔버로 공정가스를 공급할 수도 있고, 다수의 가스봄베가 교대로 단일의 공정챔버에 공정가스를 공급할 수도 있다. 특히, 후자의 경우 공정가스가 공정챔버에 중단되지 않고 연속하여 공급될 수 있는 장점이 있다.For example, the process gas may be supplied to a plurality of process chambers from a single gas cylinder, and the plurality of gas cylinders may alternately supply process gases to a single process chamber. In particular, in the latter case, there is an advantage that the process gas can be continuously supplied to the process chamber without being interrupted.
그리고 가스라인에는 가스봄베에서 유입되는 공정가스를 단속할 수 있는 예컨데 자동밸브(air valve) 등의 다양한 단속수단과, 레큘레이터(regulator) 등의 압력조절수단과, 플로우미터(flowmeter) 등의 유량조절수단과, 압력계(manometer) 등의 압력측정수단 등이 설치될 수 있다.In the gas line, various control means, such as an air valve, which control the process gas flowing from the gas cylinder, pressure control means such as a regulator, and a flow rate of a flow meter, etc. The adjusting means and pressure measuring means such as a manometer may be provided.
이와 같이 가스공급장치의 가스라인상에는 원활한 공정가스의 공급을 위한 다수의 구성부품이 설치될 수 있다.As such, a plurality of components for smooth supply of process gas may be installed on the gas line of the gas supply device.
도 1은 종래 전자소재 제조용 가스공급장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a gas supply apparatus for manufacturing a conventional electronic material.
도 1은 참조하면, 종래 전자소재 제조용 가스공급장치(이하 가스공급장치)는 공정가스를 공급하는 가스봄베(10)와, 상기 가스봄베(10)의 공정가스를 공정챔버(30)로 이송하는 가스라인(20)과, 상기 가스라인(20)에 설치되어 공정가스를 단속하는 개폐밸브(21)와, 상기 개폐밸브(21)를 공압구동하기 위한 공압라인(40)과, 상기 공압라인(40)에 설치되어 공압공급원(50)에서 제공되는 공압을 개폐밸브(21)측으로 인가하거나 차단하는 솔레노이드밸브(41)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a gas supply apparatus (hereinafter, a gas supply apparatus) for manufacturing a conventional electronic material includes a
상기 솔레노이드밸브(41)는 콘트롤러(70)에서 전달되는 제어신호에 따라 온(on) 또는 오프(off) 동작되고, 이러한 온 또는 오프 동작에 의해 공압라인(40)을 통하여 개폐밸브(21)로의 공압인가 여부를 결정할 수 있다.The
일례로 솔레노이드밸브(41)는 온 동작시 공압공급원(50)에서 제공되는 공압을 공압라인(40)으로 인가하고, 이에 개폐밸브(21)는 공압에 의해 구동되어 개방되므로 공정가스를 통과시킨다.In one example, the
한편 종래 가스공급장치는 콘트롤러(70)나 솔레노이드밸브(41)의 고장 또는 정전 등의 이상 발생시에도 공정챔버(30)로 공정가스를 중단없이 연속하여 공급할 수 있다.Meanwhile, the conventional gas supply device may continuously supply the process gas to the
구체적으로, 종래 가스공급장치는 개폐밸브(21)를 바이패스(bypass)하도록 가스라인(20)에서 분기되는 우회라인(60)과, 상기 우회라인(60)에 설치되어 공정가스를 단속하는 메뉴얼밸브(61)를 더 포함한다.In detail, the conventional gas supply device includes a
이에 가스공급장치는 콘트롤러(70)나 솔레노이드밸브(41)의 고장 또는 정전 등의 이상 상황이 발생하여 개폐밸브(21)가 개방작동되지 못하여도, 메뉴얼밸 브(61)를 개방하면 우회라인(60)을 통하여 공정가스가 중단되지 않고 공정챔버(30)로 공급된다. 한편 도 1에서 미설명된 부호 62는 레귤레이터이다.Accordingly, the gas supply device has a bypass line when the
그러나 종래 가스공급장치는 우회라인(60)에 설치되는 메뉴얼밸브(61)의 단가가 수 백만원을 호가하는 구성부품이므로 장치의 제조단가를 증가시키는 단점이 있었다.However, the conventional gas supply device has a disadvantage in that the unit cost of the
더욱이 우회라인(60)이 가스라인(20)에서 분기하여 우회하는 구조이므로 공정가스의 공급경로를 복잡하게 할 뿐만 아니라 관로상에 분기점을 생성하므로 가스 누출가능성을 증가시키는 단점이 있었다.Furthermore, since the
또한 가스라인(20)을 통한 정상적인 가스공급 상황하에서도 우회라인(60) 내부에 공정가스가 정체하며, 정체된 공정가스가 시효경과에 따라 순도 저하되는 문제점이 있었다.In addition, even in a normal gas supply situation through the
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은, 이상 상황 발생시 우회라인이나 메뉴얼밸브 없이도 공정가스를 연속공급할 수 있는 전자소재 제조용 가스공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.In view of the above problems, the present invention has an object to provide a gas supply device for manufacturing an electronic material which can continuously supply a process gas without a bypass line or a manual valve when an abnormal situation occurs.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가스봄베의 공정가스를 공정챔버로 이송하는 가스라인과, 상기 가스라인에 설치되며 공압에 의해 구동되어 공정가스의 이송여부를 단속하는 개폐밸브와, 상기 개폐밸브측으로 연결되어 상기 개폐밸브의 구동을 위한 공압을 전달하는 공압라인과, 상기 공압라인을 통하여 상기 개폐밸브측으로 전달되는 공압을 제어신호에 따라 인가 또는 차단하는 자동제어기재와, 상기 자동제어기재의 이상 발생시 상기 공압라인으로 공압을 강제 전달하여 상기 개폐밸브를 개방시키는 수동제어기재를 포함한다.The present invention for achieving the above object, the gas line for transferring the process gas of the gas cylinder to the process chamber, the on-off valve is installed in the gas line is driven by pneumatic to control the transfer of the process gas, A pneumatic line connected to the on / off valve side for delivering pneumatics for driving the on / off valve, an automatic control material for applying or blocking pneumatics transmitted to the on / off valve side through the pneumatic line according to a control signal, and the automatic control It includes a manual control device for opening the on-off valve by forcibly transferring the pneumatic pressure to the pneumatic line when the abnormality of the substrate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 이하의 실시 예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It is not. Like numbers refer to like elements in the figures.
도 2는 본 발명에 따른 전자소재 제조용 가스공급장치의 일실시 구성도이다.2 is a configuration diagram of an embodiment of a gas supply apparatus for manufacturing an electronic material according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자소재 제조용 가스공급장치는 가스봄베(100)의 공정가스를 공정챔버(200)로 이송하는 가스라인(110)과, 상기 가스라인(110)에 설치되며 공압에 의해 구동되어 공정가스의 이송여부를 단속하는 개폐밸브(111)와, 상기 개폐밸브(111)측으로 연결되어 상기 개폐밸브(111)의 구동을 위한 공압을 전달하는 공압라인(320)과, 상기 공압라인(320)을 통하여 상기 개폐밸브(111)측으로 전달되는 공압을 제어신호에 따라 인가 또는 차단하는 자동제어기재(300)와, 상기 자동제어기재(300)의 이상 발생시 상기 공압라인(320)으로 공압을 강제 전달하여 상기 개폐밸브(111)를 개방시키는 수동제어기재(400)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a gas supply apparatus for manufacturing an electronic material according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 가스라인(110)은 가스봄베(100)의 공정가스를 공정챔버(200)로 이송하 기 위한 가스 공급관(로)이고, 상기 개폐밸브(111)는 상기 가스라인(110)을 통하여 이송되는 공정가스가 공정챔버(200)로 공급되는 것을 단속하기 위한 밸브이다.The
이러한 개폐밸브(111)는 공압에 의해 구동되는 밸브이되, 공압 인가되면 가스라인(110)을 폐쇄하고 공압 해제되면 가스라인(110)을 개방하도록 구성되거나, 역으로 공압 인가되면 가스라인(110)을 개방하고 공압 해제되면 가스라인(110)을 폐쇄하도록 구성될 수 있다.The on-off
상기 공압라인(320)은 일측이 공압공급원(310)과 소통연결되고 타측이 개폐밸브(111)에 연결된다. 따라서 개폐밸브(111)는 공압공급원(310)으로 부터 공압 공급받을 수 있으며, 본 일실시예에서는 개폐밸브(111)에 공압 인가되면 가스라인(110)이 개방되고 개폐밸브(111)에 공압 해제되면 가스라인(110)이 폐쇄되는 것으로 예시한다.The
상기 자동제어기재(300)는 공정챔버(200)의 가스 공급요구에 따라 개폐밸브(111)를 제어하여 공정챔버(200)로의 공정가스 공급을 조절하는 구성모듈이며, 일례로 상기의 공압공급원(310)과, 공정챔버(200)의 가스 공급요구에 따라 제어신호를 발생하는 콘트롤러(330)와, 상기 콘트롤러(330)에서 발생되는 제어신호에 따라 온 또는 오프되어 공압라인(320)에서 개폐밸브(111)로의 공압 공급을 단속하는 솔레노이드밸브(321)를 포함한다.The
상기 콘트롤러(330)는 예컨데 PLC(Programmable Logic Controller) 등 일수 있으며, 상기 솔레노이드밸브(321)는 예컨데 3포트 2위치 구조로 설계되어 콘트롤러(330)에서 전달되는 제어신호에 따라 온 또는 오프 동작되고 이러한 온 또는 오 프 동작에 의해 공압공급원(310)에서 발생되는 공압을 공압라인(320)을 통하여 개폐밸브(111)로 전달 또는 차단할 수 있다.The
한편 콘트롤러(330)에 고장이 발생되어 솔레노이드밸브(321)에 제어신호를 인가하지 못할 경우, 솔레노이드밸브(321)의 자체고장으로 온 또는 오프 동작되지 못하는 경우, 정전에 의해 콘트롤러(330)나 솔레노이드밸브(321)가 전원공급 중단될 경우에 개폐밸브(111)로 공압이 인가되지 못하여 개폐밸브(111)는 가스라인(110)을 차단한 상태로 유지된다. 이로 인해 공정챔버(200)로의 공정가스 공급이 중단되어 공정챔버(200)에서의 공정진행이 정지되고, 전체 공정도 정지되는 상황이 발생될 수 있다.On the other hand, when a failure occurs in the
따라서 본 일실시예에 따른 전자소재 제조용 가스공급장치는 상기한 바와 같은 콘트롤러(330)나 솔레노이드밸브(321) 등의 자동제어기재(300)의 고장 또는 정전과 같은 예기치 못한 이상 상황 발생시에도 공정챔버(200)로 공정가스를 공급하는 것이 가능하도록 수동제어기재(400)를 포함한다.Therefore, the gas supply apparatus for manufacturing an electronic material according to the present embodiment is a process chamber even when an unexpected abnormal situation such as a failure or power failure of the
상기 수동제어기재(400)는 상기와 같은 이상 상황 발생시 공압라인(320)으로 공압을 강제 공급하여 개폐밸브(111)를 개방시키는 것으로 공정가스의 공급을 유지시키는 구성모듈이며, 상기 공압라인(320)에서 분기되어 공압공급원(410)과 연결되는 분기라인(420)과, 상기 분기라인(420)에 설치되어 상기 공압라인(320)으로의 공압 인가여부를 단속하는 공압밸브(421)를 포함하는 것이 바람직하다.The
따라서 본 일실시예에 따른 전자소재 제조용 가스공급장치는 종래 기술에서 메뉴얼밸브가 채용되어 제조단가가 높았던 것에 비해, 공압밸브(421)가 채용되므로 장치의 제조단가를 현저하게 절감시키는 장점이 있다.Therefore, the gas supply apparatus for manufacturing an electronic material according to the present embodiment has an advantage of significantly reducing the manufacturing cost of the device because the
더욱이 종래 기술에서는 공정가스를 공급하는 가스라인에 우회라인 추가로 설치되어 이상 상황 발생시 공정가스를 우회공급하는 구조인 것에 비해, 본 일실시예에서는 가스라인(110)을 그대로 유지하는 것은 물론 우회라인이 필요치않아 공정가스의 공급경로가 최적 간소화된다.Furthermore, in the prior art, the bypass line is additionally installed in the gas line for supplying the process gas to bypass the process gas when the abnormal situation occurs. In this embodiment, the
또한 본 일실시예에 따르면, 가스라인(100)의 관로상에 분기점이 없으므로 가스누출 가능성을 최소화하며, 공정가스가 정체되지 않으므로 공정가스의 순도저하 가능성을 미연에 방지하는 등의 다양한 장점이 있다.In addition, according to the present embodiment, since there is no branch point on the pipeline of the
상기 공압밸브(421)는 예컨데 일측에 푸쉬스위치가 마련된 3포트 2위치 구조로 설계되어 상기한 바와 같은 이상 상황 발생시 작업자에 의해 푸쉬스위치가 강제로 푸쉬조작되면 공압공급원(410)의 공압을 공압라인(320)을 통하여 개폐밸브(111)로 공급한다.For example, the
상기의 구성에서, 공압라인(320)과 분기라인(420)의 분기점에는 체크밸브(422)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 체크밸브(422)는 공압라인(320)을 통과하는 공압이 분기라인(420)측으로 역유입되는 것을 방지하여, 공압이 개폐밸브(111)측으로만 공급되도록 하는 한편 불필요하게 유출소모되는 것을 방지하는 장점이 있다.In the above configuration, it is preferable to further include a
또한, 분기라인(420)에는 관로상의 압력을 측정하여 표시하는 압력표시기(423)를 더 포함한다. 상기 압력표시기(423)는 이상 상황 발생시 공압밸브(421)의 조작에 의해 공압공급원(410)의 공압이 분기라인(420)을 통하여 공압라인(320) 으로 정상 공급되고 있는지의 여부를 육안으로 점검할 수 있게 표시하여, 작업자에게 공압밸브(421)의 정상작동여부를 즉각 파악할 수 있게 한다.In addition, the
한편 상기 자동제어기재(300)의 공압공급원(310)과 상기 수동제어기재(400)의 공압공급원(410)은 예시한 바와 같이 서로 다른 구성요소일 수도 있고, 동일한 구성요소로 구성하는 것도 고려될 수 있을 것이다. 즉, 솔레노이드밸브(321)측으로 입력되는 공압과 공압밸브(421)로 입력되는 공압이 동일한 공압원에서 공급되어도 무방함은 물론이다. 그리고 도 2에서 미설명된 부호 112는 레귤레이터이다.Meanwhile, the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.Although the present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments and has ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the concept of the present invention. Various changes and modifications are possible by the user.
상기한 바와 같이 본 발명은, 자동제어기재의 이상 발생시 공정가스의 공급을 유지시키기 위한 구성부품으로 메뉴얼밸브 대신 공압밸브가 채용되므로 장치의 제조단가를 현저하게 절감시키는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of significantly reducing the manufacturing cost of the device because a pneumatic valve is employed as a component for maintaining the supply of process gas in the event of an abnormality of the automatic control equipment.
또한 본 발명은, 우회라인이 생략되므로 공정가스의 공급경로가 간소화되고, 관로상에 분기점이 없으므로 가스누출 가능성을 최소화하며, 공정가스가 정체되지 않으므로 공정가스의 순도저하 가능성을 미연에 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention, the bypass line is omitted, the process gas supply path is simplified, there is no branch point in the pipeline minimizes the possibility of gas leakage, the process gas is not stagnant effect of preventing the possibility of lowering the purity of the process gas in advance There is.
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