KR101203383B1 - 비절단식 유량 변화 감지기 및 이를 포함하는 디스펜싱 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 유량 변화 감지기는 배관의 외부에 부착되어 유체와는 비접촉하는 간접 센싱 방식에 의해 종래 기술의 단점인 유체와 직접 접촉할 때 발생하는 센서의 부식, 유체로의 오염 및 센서를 설치하기 위한 배관의 절단 또는 배관의 단부에 센서를 설치해야 하는 번거로운 점을 해결한다. 또한 유체가 흐르는 경로 상의 여러 부품인 펌프, 밸브 또는 필터의 이상 유무와 배관의 누수 등을 감지할 수도 있다.
본 발명에 의한 비절단식 유량 변화 감지기는 배관의 외부에 위치하며, 상기 배관 내부의 유체의 흐름에 따른 진동을 감지하여 전기 신호로 변환하는 감지 센서(110); 및 상기 전기 신호를 증폭시키는 증폭부(120)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

비절단식 유량 변화 감지기 및 이를 포함하는 디스펜싱 시스템{Non-cutting Type Flow-rate Detector And Dispensing System Including The Same}

본 발명은 비절단식 유량 변화 감지기 및 이를 포함하는 디스펜싱 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 배관을 절단하지 않고 배관의 외부에 설치되어 유량 및 유체 흐름의 이상 유무를 감지하는 비절단식 유량 변화 감지기 및 이를 포함하는 디스펜싱 시스템에 관한 것이다.

종래기술인 한국 공개 특허 공보 제 10-2009-0047052호를 참조하면, 유량 변화 감지기는 유체가 흐르는 유로 상에 직접 설치되어 유량을 감지한다. 이와 같이, 유량 변화 감지기가 배관의 내부에 설치되어 유체의 흐름을 감지하도록 구성된 경우, 유체에 의한 감지 센서의 부식과 감지 센서에 의한 유체의 오염 발생 등의 문제점이 있다.

게다가, 감지 센서를 배관의 내부에 설치하기 위해서는 배관을 절단한 다음 배관의 내부에 센서를 설치하거나, 이미 절단상태의 배관에 센서를 설치한 후에 다시 다른 배관들을 연결해야 하는데, 이러한 유량 변화 감지기의 설치 과정은 매우 번거로운 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 배관을 절단하지 않고 배관의 외부에 설치되어, 유체와 비접촉한 상태로 배관에 가해지는 진동에 의해 유체의 흐름을 감지하는 비절단식 유량 감지 센서 및 이를 구비하는 디스펜싱 시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 비절단식 유량 변화 감지기는 배관의 외부에 위치하며, 상기 배관 내부의 유체의 흐름에 따른 진동을 감지하여 전기 신호로 변환하는 감지 센서(110); 및 상기 전기 신호를 증폭시키는 증폭부(120)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 비절단식 유량 변화 감지기는 배관의 외부에서 상기 배관과 접촉하여 상기 배관의 진동을 전달받는 버퍼 레이어; 상기 버퍼 레이어와 접촉하여, 상기 버퍼 레이어로부터 전달받은 진동을 전기 신호로 변환하는 픽업; 및 상기 전기 신호를 입력받아 증폭시키는 증폭부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 디스펜싱 시스템은 유체를 저장 용기(310)로부터 펌핑하는 펌프(320); 상기 유체에서 오염물질을 제거하는 필터(330); 상기 유체의 양을 조절하는 밸브(340); 및 상기 유체가 흐르는 배관(350)에 접촉하여 상기 유체의 흐름의 양을 감지하고, 상기 펌프, 상기 필터 또는 상기 밸브의 이상 동작을 감지하는 유량 변화 감지기(100)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유량 변화 감지기는 유체와는 접촉하지 않고, 배관의 외부에 설치되어 종래 기술에서 발생한 유량 변화 감지기의 부식이나 유체의 오염 발생을 방지하여 센서의 감지 특성이 좋아지고, 유량 변화 감지기의 수명이 증가되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유체가 흐를 때 배관이 진동하는 특성에 대한 데이터를 미리 데이터베이스화하여 구축하고 모델링화 한 다음 이와 실시간 진동을 비교하여 유량, 유체의 압력, 버블의 발생 유무 및 배관이 통과하는 구성 부품들의 이상 동작 유무를 계측, 점검 또는 예측할 수 있을 뿐만 아니라, 이상이 있는 배관의 위치를 이상 파형 분석부에 출력된 파형만 보고 알 수 있으므로 유체의 흐름 중 이상 동작이 발생할 때 이의 원인을 빠르게 도출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 유량 변화 감지기를 포함하는 디스펜싱 시스템은 펌프 동작, 밸브 동작, 필터 막힘 등을 모델링화된 정상적인 파형과 비교 분석하여 이상 발생 유무를 판별할 수 있다.

또한, 본 발명은 경보음 발생 장치를 구비하여 사용자가 디스펜싱 시스템의 근접 거리에서 경보음만 듣고도 유체의 흐름의 이상 여부를 즉시 파악할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비절단식 유량 변화 감지기의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 2a 내지 도 2i는 도 1에 도시된 감지기의 입체적 형상을 도시한 것이다.
도 3a 내지 도 3f는 도 1에 도시된 감지기의 제2 실시예의 입체적 형상을 도시한 것이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 이상 파형 분석부에서 관찰되는 파형 그래프를 도시한 것이다.
도 5a 내지 도 5e는 도 1에 도시된 이상 파형 분석부에서 관찰되는 또 다른 파형 그래프를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 비절단식 유량 변화 감지기가 적용되는 디스펜싱 시스템의 일 실시예를 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 비절단식 유량 변화 감지기의 일 실시예를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 비절단식 유량 변화 감지기는 감지 센서(110), 증폭부(120) 및 이상 파형 분석부(130)를 포함한다.

본 발명에서의 비절단식이란 용어는 배관을 절단하지 않고 유량 변화 감지기를 설치하는 방식을 의미한다. 또한, 본 발명에서의 비접촉식이란 용어는 배관 내에 이동되는 유체와 배관의 외부에 설치된 유량 변화 감지기가 서로 직접 접촉하지 않는 것을 의미한다.

본 발명에서 유체란 액체와 기체를 포함하며, 반도체 공정을 예로 들면 포토 레지스트(PR), 시너, FOX(flowable Oxide), 질소가스(N2)가 있다.

상기 감지 센서(110)는 배관을 절단하지 않고, 상기 배관의 외부에 위치하며 상기 배관 내부의 유체의 흐름에 따른 진동을 감지하여 전기 신호로 변환한다.

상기 감지 센서(110)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 압전 소자(piezo sensor), 또는 적외선 센서 등을 사용할 수 있으며, 진동을 감지하여 전기 신호로 변환할 수 있는 수단을 의미한다.

상기 배관의 재질은 예를 들면, 폴리머, 플라스틱, 금속, 고무 등이 있다.

상기 증폭부(120)는 상기 감지 센서로부터 전달된 전기 신호의 크기가 미약하므로 증폭시켜 상기 이상 파형 분석부(130)로 출력한다.

상기 이상 파형 분석부(130)는 상기 증폭부(120)로부터 전송받은 전기 신호를 입력받아 미리 모델링된 데이터와 비교 분석하여 유체의 흐름 중 이상이 있는 배관의 위치, 버블 발생 유무, 유량 및 유체의 압력을 감지할 수 있다.

도 1에 도시하지 않았지만, 상기 증폭부(120)와 이상 파형 분석부(130)의 사이에 인터페이스 보드가 설치되는데, 메인장비가 솔레노이드 밸브 트리거신호로 그 인터페이스 보드를 제어하도록 함으로써, 케미컬 용기에 저장된 케미컬이 배관을 통해 웨이퍼에 디스펜싱될 때에 한하여 상기 이상 파형 분석부(130)가 상기와 같은 파형 분석동작을 하도록 할 수 있다.

상기 이상 파형 분석부(130)는 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 다양한 조건에 따라 다수의 측정 결과를 데이터화하고, 이것을 모델링하여 추출된 기준이 되는 파형범위에 대한 데이터를 구비하거나 또는 이를 처리하는 기능을 포함한다. 상기 이상 파형 분석부(130)는 기준파형범위와 실시간으로 상기 증폭부(120)로부터 입력되는 전기 신호를 서로 비교 분석하여 상기 배관에 흐르는 유량, 상기 유체의 압력, 버블의 발생 유무 또는 배관의 막힘 또는 이상이 있는 배관의 위치를 도출한다.

상기 이상 파형 분석부(130)는 유체의 흐름이 정상적인 상태에서 여러 차례 측정한 값들로부터 평균값과 유체의 흐름에 이상이 없는 기준 파형 범위를 추출하는데, 실시간으로 입력되는 신호가 기준 범위를 초과하거나 미달하면 비정상 상태임을 알리는 비정상 신호 알림 장치를 더 구비할 수 있다.

상기 기준 파형 범위는 유량의 흐름을 감지한 파형을 누적하여 평균화한 값으로부터 유체의 흐름이 정상적인 상태라고 판단되는 소정의 편차 전압(ΔV) 또는 소정의 편차 시간(Δt)을 허용한다.

여기서, 상기 편차들은 예를 들면, 파형의 피크 전압, 또는 정상 파형으로부터의 시간 지연(time delay)등이다.

또한, 본 발명에 따른 유량 변화 감지기는 상기 감지 센서(110)에 전해지는 충격을 완화시키기 위한 탄성 부재를 구비할 수 있고, 탄성 부재는 복수 개(151, 152)일 수도 있다.

상기 제1 탄성 부재(151)는 상기 감지 센서(110) 및 상기 배관을 감싸는 형태를 갖는다. 상기 제2 탄성 부재(152)는 상기 제1 탄성 부재(151)와 마주하여 위치하고, 상기 감지 센서(110) 및 상기 배관을 감싸는 형태를 갖는다. 상기 제1 탄성 부재(151)와 상기 제2 탄성 부재(152)는 상기 감지 센서(110)를 감싸며 충격을 완화하고 배관의 진동을 적절히 전달할 탄성이 있는 소재이면 모두 가능하다.

또한, 본 발명은 상기 제2 탄성 부재(152)의 상기 배관과 맞닿는 부분의 반대편에 부착되어 상기 감지 센서(110)에 전달되는 진동의 세기를 조절하는 부하 조절부(160)를 더 구비할 수 있다. 상기 부하 조절부(160)는 예를 들면, 나사 또는 스프링 등으로 상기 배관과 상기 감지 센서에 가해지는 압력을 조절할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유량 변화 감지기는 상기 감지 센서(110), 상기 제1 탄성 부재(151) 및 상기 제2 탄성 부재(152)의 외부 케이스인 상단 커버(172) 및 하단 커버(171)를 구비한다. 상기 상단 커버(172) 및 상기 하단 커버(171)는 나사(170)에 의해 체결된다. 본 발명에 의한 유량 변화 감지기는 상기 나사(170)에 의해 쉽게 상기 배관으로부터 탈부착이 가능하다.

상기 예에서는 제1 탄성부재와 제2 탄성부재가 서로 마주본 채로 분리된 것이지만 이들이 서로 합쳐져 배관의 적어도 일부를 감싼 것이어도 무방하다.

도 2a 내지 도 2g는 도 1에 도시된 감지 센서의 다각도에서의 입체 형상을 도시한 것이다.

도 2a 내지 도 2g에 도시된 감지 센서는 압전 소자(111), 제1 탄성 부재(151),제2 탄성 부재(152), 상단 커버(172) 및 하단 커버(171),부하 조절부(160) 및 나사(170)를 구비한다. 각각의 구성 요소에 관한 설명은 도 1에 관한 상세한 설명을 참조한다.

도 2h 및 도 2i는 상기 상단 커버(172) 및 상기 하단 커버(171)를 체결구 및 체결돌기로 체결하는 예를 나타내 것으로, 상기 상단 커버(172)의 양측면에 체결홈이 형성된 체결구(174)를 구비하고, 상기 하단 커버(171)의 양측면에는 상기 체결구(174)의 체결홈과 결합되는 체결돌기(175)를 구비한다. 상기 상단 커버(172)와 하단 커버(171)의 내측면을 밀착시킨 후 가볍게 누르는 것에 의하여 상기 체결구(174)와 체결돌기(175)가 도 2i와 같이 체결된다. 상기 체결구(174) 및 체결돌기(175)의 설치 개수는 특별히 제한되지 않으며, 본 실시예에서는 일측면에 두 개씩 모두 4개가 설치된 예를 나타내었다. 상기 체결구(174) 및 체결돌기(175)의 재질은 잘 부숴지지 않고 약간의 탄성력을 갖는 재질(예: 플라스틱류)로 구현하는 것이 바람직하다.

도 3a 내지 도 3f는 도 1에 도시된 감지 센서의 제2 실시예의 입체적 형상을 도시한 것이다.

도 3a 내지 도 3f에 도시된 감지 센서는 버퍼 레이어(191), 픽업(192), 탄성 부재(153) 및 외부 케이스인 커버(173)를 포함한다.

상기 버퍼 레이어(191)는 상기 배관(140)을 보호하며, 상기 배관(140)의 진동을 상기 픽업(192)으로 전달시킨다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 버퍼 레이어(191)는 배관(140)의 적어도 일부를 감싸는 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 버퍼 레이어(191)는 금속 또는 플라스틱과 같은 경질의 재료로 구현하는 것이 바람직하다.

상기 픽업(192)(pickup)은 한쪽 끝이 바늘과 같이 뾰족한 형태로 형성되며 상기 버퍼 레이어(191)와 접촉하여, 상기 버퍼 레이어(191)로부터 전달받은 진동을 전기 신호로 변환한다.

상기 탄성 부재(153)는 상기 픽업(192)을 지지하며 배관으로부터의 진동을 적절히 제어하고 충격을 완화시킨다. 상기 탄성 부재(153)는 탄성이 있는 소재는 무엇이던 모두 가능하다.

상기 커버는 상기 탄성 부재(153)를 감싸며 외부 케이스를 형성한다.

도 1과 비교하여 도 3a 내지 도 3f에 도시된 감지 센서는 도 1의 감지 센서(110)를 버퍼 레이어(191) 및 픽업(192)으로 대체한 것에서 차이가 있다.

상기 전기 신호는 리드선(181)을 통해 증폭부(도 3a 내지 도 3f에는 미도시, 도 1 참조)로 전달되어 증폭된다. 그 후, 이상 파형 분석부(도 3a 내지 도 3f에는 미도시, 도 1 참조)에서 파형을 분석하여 상기 배관(140)에 흐르는 유량, 상기 유체의 압력, 버블의 발생 유무, 배관(140)의 막힘 또는 이상이 있는 배관(140)의 위치를 감지한다.

도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 것과 같은 본 발명에서 관찰되는 파형을 도시한 것으로 이하에서 상세히 설명한다.

도 4a는 예를 들면 배관 내에서 유체의 흐름이 정상 상태(steady-state)일때 관찰되는 파형이다.

도 4b는 도4a 파형에다 비정상적인 유체의 흐름이 관찰될 때의 파형을 서로 겹쳐놓은 다음 피크 부분만을 확대하여 도시한 것이다. 정상 상태의 파형은 여러 개가 축적되어 있다. 배관에 기포가 발생한다던지, 배관 내의 유체의 흐름이 순간적으로 끊긴다던지 하는 비정상적인 상황이 발생하면 이러한 비정상 상태의 파형이 관찰된다. 비정상 상태의 파형은 항상 정상 상태의 여러 축적된 파형으로부터 벗어나게 되는데 이는 피크 전압의 차이 또는 전압파형 자체의 지연으로 파악 가능하다. 예를 들어 도4b에 도시된 바와도 같이 정상 상태에서 축적된 파형의 피크값은 대략 4V정도이나 비정상 상태 파형의 피크값은 4.5V 정도로 양자는 대략 0.5V 정도의 차이를 보인다. 이러한 차이는 배관 내의 유체 흐름이 이상이 생겼다는 것을 손쉽게 알 수 있는 충분한 크기이다.

한편, 시간 축으로 보아도 정상상태의 축적 파형과 비정상 상태의 파형은 서로 차이난다. 예를 들어 정상 상태의 파형은 2.0V를 교차하는 지점에서 160ms를 약간 웃돈다. 그러나 비 정상 상태의 파형은 2.0V 교차점의 시간 값이 165ms 정도가 되는데 이 수치 역시 배관 내의 유체 흐름이 이상이 생겼다는 것을 손쉽게 알 수 있는 충분한 크기이다.

당연하지만, 이러한 전압차 또는 시간차는 감지센서로부터 전달된 진동을 얼마만큼의 크기로 적절히 증폭하는가에 따라 달라질 수 있고, 배관 내에서 발생하는 이상의 종류에 따라 달라지기도 한다.

다른 한편, 배관 내에서 정상상태의 유량이 다를 때에도 서로 다른 파형을 보인다는 것이 본 발명의 연구자들에 의해 발견되었는데 이는 도 4c에 예시적으로 도시하였다. 도 4c는 배관 내에 초당 0.8cc 내지 초당 1.2cc 정도의 유량을 0.2cc 차이를 두고 흘려보았을 때에 관찰되는 파형이다. 전체 구간은 비교적 진폭이 크고 임펄스 형태로 나타나는 하이펄스파 구간(①), 펄스파가 나타나지 않는 평탄 구간(②) 및 비교적 진폭이 작고 균일하며 펄스간 소정의 시간차를 두고 나타나는 로우펄스파 구간(③)으로 구분할 수 있다. 상기 로우펄스파 구간(③)은 석백(suck back) 밸브 작동에 의한 유량 변화 구간으로서, 유량이 변하는 각 경우에 있어 유량이 증가하면 시간축을 따라 파형도 지연됨을 알 수 있다. 본 발명에서는 상기 로우펄스파 구간(③)을 세분화하고, 이들을 초기 티칭값과 비교하여 지연량을 구하고 그 지연량을 근거로 유량을 구하여 cc로 환산하도록 하였다. 참고로, 상기 로우펄스파 구간(③)의 각 펄스는 최소 파형, 최대파형, 평균 파형 중에서 하나를 근거로 할 수 있으나, 평균 파형을 근거로 하는 것이 바람직하며, 본 실시예에서도 평균파형을 근거로 하였다. 상기 로우펄스파 구간(③)의 파형을 근거로 하여 배관 내에 직접 접촉하지 않아도 유량을 측정할 수도 있고, 유량이 서서히 변할 때에도 이상 유무를 판단할 수 있는 근거가 된다.

상기 이상 파형 분석부(130)가 상기 경로를 통해 입력되는 전기신호를 근거로 배관 내에서 유체 흐름의 이상 상태를 판별하는 것에 대한 구체적예에 대하여 도 5a 내지 5e를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5a는 정상조건의 티칭 파형을 나타낸 것으로, 상기 도 4c와 유사한 형태로 나타나는 것을 알 수 있다. 이 파형을 기준으로 기 설정된 관리 상한선 및 관리 하한선에 포함되는 파형이 입력되면 정상 상태로 판단한다.

도 5b는 상기 도 5a의 정상조건의 티칭 파형에서 완전히 벗어난 형태의 파형인 것을 알 수 있는데, 이와 같은 파형이 입력되는 경우 버블(bubble)이 발생된 상태로 판단한다.

도 5c는 펌프 유입부(Pump In-Let)에 포토 레지스트(PR)를 공급하지 않는 상태에서 펌프의 공회전 유무를 판별하기 위한 파형을 나타낸 것이고, 도 5d는 상기 도 5c에서 하이펄스파 구간을 확대 표시한 것이다. 즉, 상기와 같은 조건에서 상기 경로를 통해 입력되는 전기신호의 파형 중 상기 하이펄스파 구간의 파형의 진폭이 일정치 이상이면 펌프가 정상 상태로 회전되고 있는 것으로 판단한다. 그러나, 상기 하이펄스파 구간의 파형의 진폭이 일정치 보다 훨씬 작으면 펌프가 공회전되고 있는 상태로 판단한다.

도 5e는 석백(suck back) 밸브 이상 상태를 나타낸 파형도이다. 즉, 로우펄스파 구간에 노이즈가 혼입된 것과 같은 형태의 파형이 입력될 때 석백 밸브 이상으로 인하여 유체흐름이 비정상적인 것으로 판단한다.

도 6은 본 발명에 따른 유량 변화 감지기(100)가 적용되는 디스펜싱 시스템의 일 실시예를 도시한 것이다.

도 6에 도시된 디스펜싱 시스템은 케미컬 용기(310), 펌프(320), 유량 변화 감지기(100), 필터(330), 밸브(340) 및 배관(350)으로 구성된다.

케미컬 용기(310)에 저장된 케미컬이 배관(350)을 통해 웨이퍼에 디스펜싱이 되기까지 케미컬을 펌핑하는 펌프(320), 상기 케미컬에서 오염물질을 제거하는 필터(330) 및 케미컬 양을 조절하는 밸브(340)를 거치게 된다. 상기 펌프(320), 필터(330), 밸브(340) 중 어느 한 곳에 막힘이 있는 경우 케미컬의 흐름에 문제가 발생할 수 있다.

이것은 본 발명의 이상 파형 분석부에 출력된 파형의 형태에 따라 상기 펌프(320), 상기 필터(330) 또는 상기 밸브(340) 중 어느 부위에서 이상이 있는지를 판별할 수 있다.

물론 각 부품의 이상이 생겼을 경우에 배관에 전달되는 진동파형은 미리 측정하여 모델링해놓는다.

예를 들면 상기 필터(330)의 일부를 차단하고 그 외의 구성 부품은 정상일 때의 제1 파형과, 상기 밸브(340)의 일부를 차단하고 그 외의 구성 부품이 정상일 때의 제2 파형의 차이에 의해 상기 필터(330)에 막힘이 있는지 또는 상기 밸브(340)에 막힘이 있는지 알 수 있다. 이러한 차이점은 배관(350)에서 감지되는 정상 상태의 파형을 여러 차례 반복하여 측정할수록 정확하게 나타난다.

도 6에 도시된 유량 변화 감지기는 상기 밸브(340)의 한쪽 끝에 구비되어 있지만, 본 발명에 따른 유량 변화 감지기는 이에 제한되지 않고, 적절한 위치에 구비될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 유량 변화 감지기는 유체와는 직접 접촉하지 않고, 유체를 감싸는 배관에 밀착시킴에 의해 종래 기술에서 발생한 유량 변화 감지기의 부식이나 유체의 오염 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 센서의 감지 특성이 좋아지고, 유량 변화 감지기의 수명이 증가되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유량, 유체의 압력, 버블의 발생 유무 또는 배관이 통과하는 구성 부품들의 이상 동작 유무등을 데이터 베이스를 구비하는 모델링에 의해 데이터화하여 배관에 흐르는 유량의 크기를 예측할 수 있고, 이상이 있는 배관의 위치를 상기 이상 파형 분석부(130)에 출력된 파형만 보고 알 수 있으므로 유체의 흐름의 문제점이 발생할시 빠르게 원인을 도출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 경보음 발생 장치를 구비하여 사용자가 디스펜싱 시스템의 근접 거리에서 경보음만 듣고도 유체의 흐름의 이상 여부를 즉시 파악할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (19)

1. 배관의 외부에 위치하며, 상기 배관 내부의 유체의 흐름에 따른 진동을 감지하여 전기 신호로 변환하는 감지 센서(110);
   상기 전기 신호를 증폭시키는 증폭부(120); 및
   상기 증폭부(120)로부터 증폭된 전기 신호를 입력받아 상기 배관내의 유체의 흐름에 따른 진동을 반복적으로 측정한 결과인 데이터의 집합체로부터 정상 상태 파형과 상기 증폭부(120)로부터 실시간으로 입력되는 전기 신호를 비교 분석하여 상기 분석 결과를 근거로 상기 유체의 양 변화 또는 상기 유체의 압력, 버블의 발생 유무 또는 상기 유체의 흐름의 이상 유무 중 적어도 하나 이상을 분석하는 이상 파형 분석부(130);를 포함하되,
   상기 이상파형 분석부(130)는 상기 증폭부(120)로부터 실시간으로 입력되는 전기 신호의 로우펄스파 구간 내의 펄스의 지연량을 초기 티칭값을 근거로 구하고, 상기 지연량을 근거로 유량을 구하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 이상 파형 분석부(130)는,
   상기 증폭부로부터 실시간으로 입력되는 전기 신호의 파형이 티칭 파형의 관리 상한선이나 관리 하한선에서 벗어나면 버블이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 이상 파형 분석부(130)는,
   펌프 유입부에 포토 레지스트를 공급하지 않는 상태에서 상기 증폭부로부터 실시간으로 입력되는 전기 신호의 하이펄스파 구간의 파형의 진폭이 일정치 보다 작으면 펌프가 공회전되고 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 이상 파형 분석부(130)는,
   상기 증폭부로부터 실시간으로 입력되는 전기 신호의 로우펄스파 구간에 노이즈가 혼입된 것과 같은 형태의 파형이 입력될 때 유체흐름의 이상이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 이상 파형 분석부(130)는,
   메인장비의 제어를 받아 케미컬 용기에 저장된 케미컬이 배관을 통해 웨이퍼에 디스펜싱될 때에 한하여 동작하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 배관으로부터 상기 감지 센서에 전달되는 진동의 전달 정도를 조절하는 부하 조절부(160)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 감지 센서에 전해지는 진동을 가감하는 탄성부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 감지 센서에 밀착된 제1 탄성부재; 및
    상기 제1 탄성부재와 대향하여 설치된 제2 탄성부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 탄성 부재를 감싸는 외부 케이스를 형성하는 하단 커버; 및
    상기 제2 탄성 부재를 감싸는 외부 케이스를 형성하는 상단 커버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 상단 커버와 상기 하단 커버를 고정시키기 위한 나사를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 상단 커버와 상기 하단 커버를 고정시키기 위한 체결구와 체결돌기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
15. 배관의 외부에서 상기 배관과 접촉하여 상기 배관의 진동을 전달받는 버퍼 레이어(191);
    상기 버퍼 레이어와 접촉하여, 상기 버퍼 레이어로부터 전달받은 진동을 전기 신호로 변환하는 픽업(192);
    상기 전기 신호를 입력받아 증폭시키는 증폭부(120); 및
    상기 증폭부(120)로부터 증폭된 전기 신호를 입력받아 상기 배관내의 유체의 흐름에 따른 진동을 반복적으로 측정한 결과인 데이터의 집합체로부터 정상 상태 파형과 상기 증폭부(120)로부터 실시간으로 입력되는 전기 신호를 비교 분석하여 상기 분석 결과를 근거로 상기 유체의 양 변화 또는 상기 유체의 압력, 버블의 발생 유무 또는 상기 유체의 흐름의 이상 유무 중 적어도 하나 이상을 분석하는 이상 파형 분석부(130);를 포함하되,
    상기 이상파형 분석부(130)는 상기 증폭부(120)로부터 실시간으로 입력되는 전기 신호의 로우펄스파 구간 내의 펄스의 지연량을 초기 티칭값을 근거로 구하고, 상기 지연량을 근거로 유량을 구하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량 변화 감지기.
    
16. 삭제
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 픽업(192)을 지지하여 상기 픽업(192)에 전해지는 충격을 완화시키는 탄성 부재(153)를 더 구비하는 비절단식 유량 변화 감지기.
    
18. 유체를 저장 용기(310)로부터 펌핑하는 펌프(320);
    상기 유체에서 오염물질을 제거하는 필터(330);
    상기 유체의 양을 조절하는 밸브(340); 및
    상기 유체가 흐르는 배관(350)에 접촉하여 상기 유체의 흐름의 양을 감지하고, 상기 펌프, 상기 필터 또는 상기 밸브의 이상 동작을 감지하는 유량 변화 감지기(100)를 구비하되,
    상기 유량 변화 감지기(100)는
    상기 배관(350)의 외부에 위치하며, 상기 배관(350) 내부의 유체의 흐름에 따른 진동을 감지하여 전기 신호로 변환하는 감지 센서(110);
    상기 전기 신호를 증폭시키는 증폭부(120); 및
    상기 증폭부(120)로부터 증폭된 전기 신호를 입력받아 상기 배관(350) 내의 유체의 흐름에 따른 진동을 반복적으로 측정한 결과인 데이터의 집합체로부터 정상 상태 파형과 상기 증폭부(120)로부터 실시간으로 입력되는 전기 신호를 비교 분석하여 상기 분석 결과를 근거로 상기 유체의 양 변화 또는 상기 유체의 압력, 버블의 발생 유무 또는 상기 유체의 흐름의 이상 유무 중 적어도 하나 이상을 분석하되, 상기 증폭부(120)로부터 실시간으로 입력되는 전기 신호의 로우펄스파 구간 내의 펄스의 지연량을 티칭값을 근거로 구하고, 상기 지연량을 근거로 유량을 구하는 이상 파형 분석부(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 비절단식 유량변화 감지기를 포함하는 디스펜싱 시스템.
19. 삭제

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