<특집: 고도의 인라인 유체 계측 기술과 유량계 진단기술> 매스플로우 컨트롤러의 진단 기능 > 전체기사

전체기사
Monthly Magazine of Automatic Control Instrumentation

기획특집 <특집: 고도의 인라인 유체 계측 기술과 유량계 진단기술> 매스플로우 컨트롤러의 진단 기능

페이지 정보

작성자 댓글 0건 조회 127회 작성일 21-05-28 13:11

본문

그림 1. D500 외관 


서론

반도체 디바이스의 애플리케이션 증가로 인한 수요 증가에 따라 최첨단 반도체 공장에서는 반도체 제조 장치의 다운 타임을 최소로 하는 일이 중요한 과제다. 다운타임은 정기적인 메인터넌스도 있지만 제조 장치에 탑재되어 있는 제어 컴포넌트의 이상이나 반도체 웨이퍼에서의 성막 이상 발생 시 원인 조사를 위한 장치 정지가 포함되어 있다. 이 때문에 반도체 공장 현장에서는 제조 장치나 그 컴포넌트의 오류를 사전에 감지할 목적으로 반도체 프로세스의 관리 항목 증가 및 규격을 엄격하게 만드는 일이 이루어지고 있다.

 

이러한 상황에 대하여 매스플로우 컨트롤러 및 매스플로우 컨트롤 모듈(이하 MFC)은 요구 관리 규격을 만족하기 위해 프로세스 가스의 유량 정밀도 및 개체 간 기차의 향상, 압력 변동의 영향을 받기 어려운 유량 제어에 더하여 오류가 발생하기 전의 이상 감지, 더 나아가서는 이상의 자가 복구라는 기능이 요구된다. 이들 성능과 기능은 메모리 디바이스의 입체 구조화에 동반되는 엄격한 반도체 프로세스의 관리 규격에 대한 대응에도 일치한다.

 

아래에는 최첨단 반도체 공장에서 실적을 가진 매스플로우 컨트롤 모듈 FCRITERION(크라이테리언) D500 시리즈 및 반도체 공장에서의 제조 장치의 컴포넌트 관리 경향과 그 경향에 대응하기 위해 개발한 D500의 진단 기능에 관해 소개한다.

 

D500 개요

압력식 MFC는 압력 센서의 고속 응답성과 안정성을 활용하여 이전의 열식 MFC와 비교하여 고속 제어, 고정밀도를 실현했다. D500D200 시리즈에 이어 당사의 2세대 압력식 MFC이며, 주로 에칭 프로세스 장치를 중심으로 채용되고 있다. <그림 1>D500의 외관이다. D500의 외형 치수는 이전의 MFC와 동일하게 반도체 제조 장치에 관한 국제 규격 SEMI F82에 준거했다.

 

D500의 구조는 <그림 2>와 같다. 구성 부품은 가스라인의 공급 압력을 감시하는 압력 센서, 이물질로부터 본체를 보호하기 위한 가스 필터, 컨트롤 밸브, 2개의 압력 센서와 층류 소자 저항체(이하 리스트릭터), 온도 센서로 구성되어 있다.

컨트롤 밸브의 구동은 고속 구동과 저소비 전력이 뛰어난 피에조 액추에이터를 채용했다.

유량 출력은 리스트릭터의 상류 측 압력과 저류 측 압력 및 가스 온도에서 산출했다. 유량 제어는 임의의 설정 유량과 유량 출력과의 비교 연산에서 컨트롤 밸브의 구동량을 산출하고 피드백을 제어하고 있다.


fe47e8dfb7d1bd615a6d9286a3106a91_1622175039_5389.jpg
그림 2. D500 내부 구조도
 

 


..(후략) 


長井 健太郎/ 호리바에스텍

  본 기사는 2021년 6월호에 게재되었습니다. 

  

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

본 기사는 월간지[計側技術] (일본일본공업출판주식회사 발행)로부터 번역·전재한 것입니다.

전체 기사를 보기 원하시는 분께서는 아래 메일 주소로 문의 주시기 바랍니. 

제어계측사     대표자  이윤성     사업자등록번호  107-19-58315     TEL  031-873-5686     FAX  031-873-5685
ADD  경기도 의정부시 신흥로258번길 25 해태프라자 1501호      E-mail  autocontrol5@autocontrol5.co.kr
Copyrights ⓒ 2020 제어계측사 All rights reserved.