KR200240881Y1

KR200240881Y1 - Unified gas cabinet

Info

Publication number: KR200240881Y1
Application number: KR2020010013628U
Authority: KR
Inventors: 김태환
Original assignee: 동부전자 주식회사
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2001-10-15

Abstract

본 고안은 가스 누설에 따른 안전 문제를 확실하게 확보하면서도 설치비용 및 점유 공간을 최소할 수 있도록 한다는 것으로, 이를 위하여 본 고안은, 가스 누설에 따른 안전 문제를 확보할 수 있는 VMB(Valve manifolder box)를 가스 캐비넷과 각 공정 장비 사이를 연결하는 가스 배출관의 소정 위치에 설치하는 종래 방식과는 달리, 가스 캐비넷에 VMB를 일체로 구성하기 때문에 종래 방식과 비교해 볼 때 가스에 대한 안전문제를 확보하면서도 설치비용과 점유 면적을 절감할 수 있으며, 설치 간소화를 통해 유지 관리의 효율화를 실현할 수 있는 것이다.The present invention is to ensure the safety problems due to gas leakage while minimizing the installation cost and occupied space, for this purpose, the present invention, VMB (Valve manifolder box) that can secure the safety problems due to gas leakage Unlike the conventional method in which the gas cabinet is installed at a predetermined position of the gas discharge pipe connecting the gas cabinet and each process equipment, the VMB is integrally formed in the gas cabinet. The cost and footprint can be reduced, and the maintenance can be streamlined by simplifying installation.

Description

Integrated Gas Cabinets {UNIFIED GAS CABINET}

본 고안은 가스 캐비넷에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 소자를 제조하기 위한 공정 장비(예를 들면, 증착 장비, 식각 장비 등)에서 반도체 소자의 제조에 필요로 하는 가스를 공급하는데 적합한 일체형 가스 캐비넷에 관한 것이다.The present invention relates to a gas cabinet, and more particularly, an integrated gas cabinet suitable for supplying the gas required for the manufacture of the semiconductor device in the process equipment (eg, deposition equipment, etching equipment, etc.) for manufacturing the semiconductor device. It is about.

잘 알려진 바와 같이, 반도체 소자는 웨이퍼 상에 다양한 종류의 박막(예를 들면, 산화막, 질화막, 절연막, 금속막 등)들이 차례로 적층 및 패터닝하는 여러 가지 공정들을 통해 제조하게 되는데, 이를 위해서는 웨이퍼 상에 임의의 박막을 형성하거나 형성된 박막을 패터닝하기 위한 공정 장비, 예를 들면 증착 장비, 식각 장비 등이 필수적이다.As is well known, semiconductor devices are manufactured through various processes in which various kinds of thin films (for example, oxide films, nitride films, insulating films, metal films, etc.) are sequentially stacked and patterned on a wafer. Process equipment for forming any thin film or patterning the formed thin film, such as deposition equipment, etching equipment and the like, is essential.

한편, 반도체 소자를 제조하기 위한 각 공정 장비들은 박막의 형성, 패터닝 등을 수행할 때 다양한 종류의 공정 가스를 필요로 하는데, 이때 사용되는 각 공정 가스들은 통상 외부에 준비된 가스 실린더로부터 공급받고 있다.On the other hand, each process equipment for manufacturing a semiconductor device requires a variety of process gases when forming a thin film, patterning, etc., each process gas used is usually supplied from a gas cylinder prepared outside.

도 3은 밸브 박스 방식을 채용한 종래 가스 캐비넷을 3개의 공정 장비에 적용한 예를 도시한 구성도이다.3 is a configuration diagram showing an example in which a conventional gas cabinet employing a valve box method is applied to three process equipment.

도 3을 참조하면, 도면에서의 도시는 생략하였으나 가스 캐비넷(302)에는 가스 실린더가 구비되어 있으며, 이러한 가스 실린더로부터 배출되는 공정 가스는 가스 배출관(304a, 304b)을 통해 각 공정 장비(308a, 308b, 308c)로 공급되는데, 통상적으로 하나의 가스 캐비넷(302)에는 다수개의 공정 장비(예를 들면, 3개의 공정 장비(308a, 308b, 308c)가 연결되어 있다.Referring to FIG. 3, although not shown in the drawing, the gas cabinet 302 is provided with a gas cylinder, and the process gas discharged from the gas cylinder is passed through the gas discharge pipes 304a and 304b. 308b and 308c, typically one gas cabinet 302 is connected to a number of process equipment (e.g., three process equipment 308a, 308b, 308c).

따라서, 공정 가스의 공급을 필요로 하는 공정 장비로 만의 선택적인 가스공급을 위해 가스 캐비넷(302)과 각 공정 장비들(308a, 308b, 308c) 사이에는 밸브 박스(306)가 장착되어 있다.Thus, a valve box 306 is mounted between the gas cabinet 302 and the respective process equipments 308a, 308b, 308c for selective gas supply to process equipment that requires supply of process gas.

즉, 가스 캐비넷(302)으로부터 배출되는 공정 가스는 가스 배출관(304a)을 통해 밸브 박스(306)로 전달되고, 전달된 가스는 밸브 박스(306)에서 분기되는 각 가스 배출관(304b)을 통해 해당하는 공정 장비로 선택적으로 공급된다.That is, the process gas discharged from the gas cabinet 302 is delivered to the valve box 306 through the gas discharge pipe 304a, and the delivered gas passes through each gas discharge pipe 304b branched from the valve box 306. Is optionally supplied to the process equipment.

한편, 반도체 소자의 제조에 사용되는 각 공정 가스들은 인체에 치명적인 손상을 주거나 환경 오염을 유발시키는 가스들이기 때문에 안전 문제를 중요하게 다루어야할 필요가 있다.On the other hand, since each process gas used in the manufacture of semiconductor devices are gases that cause fatal damage to the human body or cause environmental pollution, safety issues need to be taken seriously.

그러나, 공정 가스를 각 공정 장비로 분기시켜 공급하는 밸브 박스를 이용하여 공정 가스를 공급하는 종래 방식은 안전 문제가 취약하기 때문에 현재에는 거의 사용되지 않거나 그 사용이 억제되고 있는 실정이다.However, the conventional method of supplying the process gas by using a valve box for branching and supplying the process gas to each process equipment is rarely used at present, or its use is suppressed because of a weak safety problem.

따라서, 상술한 바와 같은 공정 가스 공급에 있어서의 안전 문제를 해소할 수 있는 방안으로서 VMB(valve manifolder box)를 사용하는 방식이 개발되었으며, 현재 사용되는 장비의 주류를 이루고 있다.Therefore, a method of using a valve manifolder box (VMB) has been developed as a solution to solve the safety problem in the process gas supply as described above, and has become the mainstream of the equipment currently used.

도 4는 VMB 방식을 채용한 종래 가스 캐비넷을 3개의 공정 장비에 적용한 예를 도시한 구성도이다.4 is a configuration diagram showing an example in which the conventional gas cabinet employing the VMB system is applied to three process equipment.

도 4를 참조하면, 도면에서의 도시는 생략하였으나 가스 캐비넷(402)에는 가스 실린더가 구비되어 있으며, 이러한 가스 실린더로부터 배출되는 공정 가스는 가스 배출관(404a)을 통해 VMB(406)로 전달되고, 전달된 공정 가스는 VMB(406)로부터 분기되는 가스 배출관(404b)을 통해 대응하는 각 공정 장비(408a, 408b, 408c)로선택적으로 공급된다.Referring to FIG. 4, although not illustrated in the drawing, a gas cylinder is provided in the gas cabinet 402, and the process gas discharged from the gas cylinder is transferred to the VMB 406 through the gas discharge pipe 404a, The delivered process gas is selectively supplied to the corresponding respective process equipment 408a, 408b, 408c through the gas discharge pipe 404b branching out of the VMB 406.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 방식은, 공정 가스에 대한 안전 문제는 확실하게 해소할 수 있으나, VMB 밸브는 밸브 박스에 비해 상대적으로 크기 때문에 설치비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 불필요하게 많은 공간을 점유하게 된다는 문제가 있으며, 가스 누설 검출기를 이중으로 설치(즉, 가스 캐비넷과 VMB에 각각 설치)해야만 하는 문제(즉, 비용 문제, 유지 관리 문제 등)가 있다.However, the conventional method as described above can reliably solve the safety problem for the process gas, but because the VMB valve is relatively large compared to the valve box, it is not only expensive to install and occupies an unnecessary amount of space. There is a problem, and there is a problem of installing a gas leak detector in double (ie, in a gas cabinet and a VMB respectively) (ie, in cost, maintenance, etc.).

따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가스 누설에 따른 안전 문제를 확실하게 확보하면서도 설치비용 및 점유 공간을 최소할 수 있는 일체형 가스 캐비넷을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an integrated gas cabinet capable of minimizing installation costs and occupied spaces while reliably securing safety problems due to gas leakage.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 반도체 소자를 제조하는데 사용되는 다수의 공정 장비에 공급하기 위한 공정 가스가 저장되는 적어도 하나의 가스 실린더를 갖는 가스 캐비넷에 있어서, 상기 다수의 공정 장비에 각각 대응할 수 있는 분기 구조를 갖는 가스 배출관; 상기 가스 배출관의 각 분기점의 소정 위치에 각각 설치된 다수의 분기 밸브; 상기 가스 배출관의 분기 구조에 대응하는 분기 구조를 가지며, 각 분기점이 상기 가스 배출관의 대응하는 각 분기점의 소정 위치에 각각 연결되는 세정관; 및 상기 세정관의 각 분기점의 소정 위치에 각각 설치된 다수의 세정 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 가스 캐비넷을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a gas cabinet having at least one gas cylinder for storing a process gas for supplying a plurality of process equipment used to manufacture a semiconductor device, each corresponding to the plurality of process equipment A gas discharge pipe having a branch structure that can be opened; A plurality of branch valves each installed at a predetermined position of each branch point of the gas discharge pipe; A washing tube having a branching structure corresponding to the branching structure of the gas discharge pipe, wherein each branching point is respectively connected to a predetermined position of each corresponding branching point of the gas discharge pipe; And a plurality of cleaning valves each provided at a predetermined position of each branch point of the cleaning pipe.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 일체형 가스 캐비넷의 구성도,1 is a block diagram of an integrated gas cabinet according to a preferred embodiment of the present invention,

도 2는 본 고안의 일체형 가스 캐비넷을 3개의 공정 장비에 적용한 예를 도시한 개략 구성도,Figure 2 is a schematic configuration diagram showing an example of applying the integrated gas cabinet of the present invention to three process equipment,

도 3은 밸브 박스 방식을 채용한 종래 가스 캐비넷을 3개의 공정 장비에 적용한 예를 도시한 구성도,3 is a configuration diagram showing an example in which a conventional gas cabinet employing a valve box method is applied to three process equipments;

도 4는 VMB 방식을 채용한 종래 가스 캐비넷을 3개의 공정 장비에 적용한 예를 도시한 구성도.4 is a configuration diagram showing an example in which a conventional gas cabinet employing the VMB system is applied to three process equipment.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

100 : 가스 캐비넷 102a, 102b : 가스 실린더100: gas cabinet 102a, 102b: gas cylinder

104 : 가스 배출관 106 : 세정관104: gas discharge pipe 106: cleaning pipe

108a, 108b : 메인 밸브 110 : 라인 필터108a, 108b: main valve 110: line filter

112a, 112b, 112c, 112d : 분기 밸브 114a, 114b, 114c, 114d : 세정 밸브112a, 112b, 112c, 112d: branch valve 114a, 114b, 114c, 114d: cleaning valve

116 : 메인 세정 밸브 118 : 압력 게이지116: main cleaning valve 118: pressure gauge

120 : 가스 검출 라인120: gas detection line

본 고안의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 고안의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 고안의 핵심 기술요지는, 가스 누설에 따른 안전 문제를 확보할 수 있는 VMB를 가스 캐비넷과 각 공정 장비 사이를 연결하는 가스 배출관의 소정 위치에 설치하는 전술한 종래 방식과는 달리, VMB를 가스 캐비넷에 일체로 구성함으로서 설치비용의 절감 및 점유 면적의 최소화를 실현할 수 있도록 한다는 것으로, 이러한 기술적 수단을 통해 본 고안에서 목적으로 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.First, the core technical gist of the present invention, unlike the above-described conventional method of installing a VMB to secure a safety problem due to gas leakage at a predetermined position of the gas discharge pipe connecting the gas cabinet and each process equipment, VMB It is possible to achieve the purpose of the present invention through this technical means by reducing the installation cost and minimizing the occupied area by integrally configuring the gas cabinet.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 일체형 가스 캐비넷의 구성도이다.1 is a block diagram of an integrated gas cabinet according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 일체형 가스 캐비넷(100)은, 예를 들면 두 개의 가스 실린더(102a, 102b), 각 가스 실린더(102a, 102b)로부터 배출되는 공정 가스를 다수개의 각 공정 장비로 전달할 수 있도록 분기 구조를 갖는 가스 배출관(104), 가스 배출관(104)에 축적되는 파티클 등을 제거하기 위한 세정관(106)과 다수의 밸브들을 포함한다.Referring to Figure 1, the integrated gas cabinet 100 according to the present invention, for example, two gas cylinders (102a, 102b), the process gas discharged from each gas cylinder (102a, 102b) a plurality of respective process equipment It includes a gas discharge pipe 104 having a branched structure, the cleaning pipe 106 for removing particles accumulated in the gas discharge pipe 104 and a plurality of valves so as to be delivered to.

즉, 각 가스 실린더(102a, 102b)의 출구 측에는 공정 가스의 배출을 온/오프시킬 수 있는 대응하는 메인 밸브(108a, 108b)가 각각 장착되어 있으며, 각 메인 밸브(108a, 108b)로부터 전달되어 합쳐지는 가스 배출관(104)의 소정 위치에는 공정 가스에 혼합된 파티클 등을 제거하기 위한 라인 필터(110)가 설치되어 있다.That is, at the outlet side of each gas cylinder 102a, 102b, corresponding main valves 108a, 108b, which can turn on / off the discharge of process gas, are respectively mounted, and are transmitted from each main valve 108a, 108b. At a predetermined position of the gas discharge pipe 104 to be joined, a line filter 110 for removing particles and the like mixed with the process gas is provided.

또한, 라인 필터(110)의 출구 측에 있는 가스 배출관(104)은 다수개의 공정 장비에 대응할 수 있도록 다수개로 분기되는 구조를 갖는데, 분기된 각 가스 배출관에는 공정 가스의 공급을 온/오프시킬 수 있는 분기 밸브(예를 들면, 4개의 분기 밸브)(112a, 112b, 112c, 112d)가 각각 설치되어 있다. 따라서, 사용자 또는 작업자는 각 분기 밸브(112a, 112b, 112c, 112d)를 온/오프 조작함으로서 필요로 하는 해당 공정 장비로 만의 선택적인 가스 공급을 수행할 수 있다.In addition, the gas discharge pipe 104 at the outlet side of the line filter 110 has a structure that is divided into a plurality of to correspond to a plurality of process equipment, each branched gas discharge pipe can be turned on / off the supply of the process gas The branch valves (for example, four branch valves) 112a, 112b, 112c, and 112d which are present are provided, respectively. Thus, the user or operator can perform selective gas supply only to the corresponding process equipment required by turning on / off each branch valve 112a, 112b, 112c, 112d.

한편, 분기된 가스 배출관(104)의 일단에는 메인 세정 밸브(116)가 설치된 세정관(106)의 연결되어 있고, 세정관(106)은 가스 배출관(104)의 분기 구조와 유사하게 분기된 구조를 가지며, 분기된 세정관 각각에는 세정관(106)을 통해 공급되는 가스, 예를 들면 가스 배출관(104)에 축적된 파티클 등의 물질을 제거하기 위한 N₂등의 가스 공급을 온/오프시킬 수 있는 세정 밸브(114a, 114b, 114c, 114d)가 각각 설치되어 있다. 도 1에 있어서, 미설명된 참조번호 118은 세정관(106) 내의 압력을 체크하기 위한 압력 게이지를 나타내고, 참조번호 120은 가스 검출 라인을 나타내며, 참조부호 A는 가스 캐비넷에 일체로 구성되는 VMB를 나타낸다.Meanwhile, one end of the branched gas discharge pipe 104 is connected to a cleaning pipe 106 provided with a main cleaning valve 116, and the cleaning pipe 106 is branched similarly to the branch structure of the gas discharge pipe 104. Each of the branched cleaning pipes has a gas supply, such as N ₂ , for removing a gas supplied through the cleaning pipe 106, for example, particles accumulated in the gas discharge pipe 104, and the like. Cleaning valves 114a, 114b, 114c, and 114d which can be provided respectively. In FIG. 1, reference numeral 118, which is not described, denotes a pressure gauge for checking the pressure in the cleaning tube 106, reference numeral 120 denotes a gas detection line, and reference numeral A denotes a VMB integrally formed in the gas cabinet. Indicates.

그러므로, 사용자 또는 작업자는 메인 밸브(108a, 108b) 및 각 분기 밸브(112a, 112b, 112c, 112d)와 메인 세정 밸브(116) 및 각 세정 밸브(114a, 114b, 114c, 114d)의 선택적인 온/오프 조작을 통해 가스 배출관(104)에 축적된 파티클 등의 물질을 제거할 수 있다.Therefore, the user or operator can selectively turn on the main valves 108a and 108b and the respective branch valves 112a, 112b, 112c and 112d and the main flush valve 116 and the respective flush valves 114a, 114b, 114c and 114d. It is possible to remove substances such as particles accumulated in the gas discharge pipe 104 through the on / off operation.

따라서, 본 고안에 따른 일체형 가스 캐비넷(100)을 공정 장비(202, 204,206)에 적용하는 경우, 일 예로서 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 방식에 비해 상대적으로 간단한 구조를 갖게 되므로, 설치비용 및 점유 면적을 절감할 수 있다.Therefore, when the integrated gas cabinet 100 according to the present invention is applied to the process equipment 202, 204, 206, as shown in FIG. 2 as an example, since it has a relatively simple structure compared to the conventional method, the installation cost And the occupied area can be reduced.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 가스 누설에 따른 안전 문제를 확보할 수 있는 VMB를 가스 캐비넷과 각 공정 장비 사이를 연결하는 가스 배출관의 소정 위치에 설치하는 전술한 종래 방식과는 달리, 가스 캐비넷에 VMB를 일체로 구성하기 때문에 종래 방식과 비교해 볼 때 가스에 대한 안전문제를 확보하면서도 설치비용과 점유 면적을 절감할 수 있으며, 설치 간소화를 통해 유지 관리의 효율화를 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, unlike the above-described conventional method of installing a VMB that can secure safety problems due to gas leakage at a predetermined position of the gas discharge pipe connecting the gas cabinet and each process equipment, the gas cabinet Since the VMB is integrally constructed, the installation cost and footprint can be reduced while securing the gas safety problem compared to the conventional method, and the efficiency of maintenance can be realized by simplifying the installation.

Claims

A gas cabinet having at least one gas cylinder in which a process gas for supplying a plurality of process equipment used to manufacture a semiconductor device is stored.

A gas discharge pipe having a branch structure that can respectively correspond to the plurality of process equipments;

A plurality of branch valves each installed at a predetermined position of each branch point of the gas discharge pipe;

A washing tube having a branching structure corresponding to the branching structure of the gas discharge pipe, wherein each branching point is respectively connected to a predetermined position of each corresponding branching point of the gas discharge pipe; And

And a plurality of cleaning valves each provided at a predetermined position of each branch point of the cleaning pipe.

The integrated gas cabinet according to claim 1, wherein the gas cabinet further includes a pressure gauge provided at a predetermined position of the cleaning tube to detect a pressure in the cleaning tube.