KR101232834B1 - Apparatus and method for monitoring the cooling fan of a semiconductor manufacturing equipment - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and method for monitoring a cooling fan of a semiconductor manufacturing apparatus are provided to increase the lifetime of an LED by emitting infrared rays for a cycle set in an RPM sensor module. CONSTITUTION: An infrared emitting unit(711) emits infrared rays to a cooling fan. An infrared receiving unit receives infrared reflection waves from the cooling fan. An RPM(Revolutions Per Minute) sensor module includes an RPM calculating unit(713). The RPM calculating unit calculates the RPM value of the cooling fan. A data transceiver(715) receives the RPM value from the RPM sensor module. [Reference numerals] (710) RPM sensor module; (711) Infrared emitting unit; (712) Infrared receiving unit; (713) RPM calculating unit; (714) Control unit; (715) Data transceiver; (716) Waveform analysis unit; (717) Reference point correction unit; (720) Main monitor panel; (721) Data transceiver; (722) Alarm generating unit; (723) Sensor connection determination unit; (724) Data collection unit; (725) Normality determination unit; (730) Temperature sensor module

Description

반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING THE COOLING FAN OF A SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT}Apparatus and method for monitoring cooling fans in semiconductor manufacturing facilities {APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING THE COOLING FAN OF A SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT}

본 발명은 반도체 제조 설비의 모니터링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 설비에 사용되는 냉각팬의 정상 동작을 모니터링하기 위한 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a monitoring apparatus for a semiconductor manufacturing facility, and more particularly to a cooling fan monitoring apparatus and method for a semiconductor manufacturing facility for monitoring the normal operation of the cooling fan used in the semiconductor manufacturing facility.

일반적으로, 반도체 장치는 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 FAB(fabrication) 공정과, FAB 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 EDS(electrical die sorting) 공정과, 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.In general, semiconductor devices include a fabrication (FAB) process for forming an electrical circuit on a silicon wafer used as a substrate, an electrical die sorting (EDS) process for inspecting electrical characteristics of semiconductor devices formed in the FAB process, and a semiconductor. The devices are each manufactured through a package assembly process for encapsulating and individualizing the epoxy resin.

FAB 공정에서는 기판 상에 실리콘 산화층, 폴리실리콘층, 알루미늄층, 구리층 등과 같은 다양한 층들이 화학 기상 증착(chemical vapor deposition), 물리 기상 증착(physical vapor deposition), 열 산화(thermaloxidation), 이온 주입(ion implantation), 이온 확산(ion diffusion) 등과 같은 공정들을 통해 형성된다. 또한, 이와 같이 형성된 층들은 플라즈마 상태의 반응 물질이나 에쳔트를 사용하는 식각 공정을 통해 전기적 특성을 갖는 패턴들로 형성될 수 있다.In the FAB process, various layers such as silicon oxide layer, polysilicon layer, aluminum layer, copper layer, etc. are deposited on the substrate by chemical vapor deposition, physical vapor deposition, thermal oxidation, ion implantation ( It is formed through processes such as ion implantation and ion diffusion. In addition, the layers thus formed may be formed into patterns having electrical properties through an etching process using a reactant or an etchant in a plasma state.

이와 같이, 반도체 제조 공정에는 미디엄 클런트 설비 또는 하이 클런트 설비를 이용하여 이온 빔으로 웨이퍼의 표면에 패턴을 형성하는 이온 주입 공정이 포함되어 있다.As described above, the semiconductor manufacturing process includes an ion implantation process in which a pattern is formed on a surface of a wafer by an ion beam using a medium or a high cleat facility.

상기 미디엄 클런트 설비 또는 하이 클런트 설비는 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼를 로딩하는 로드 포트(10)와, 일반 상용 전원으로 작동되는 일반 전압 구역(20)과, 고전압의 전원에 의해 작동되는 고전압 구역(30) 등으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the medium or high cleat facility is operated by a load port 10 for loading a wafer, a general voltage zone 20 operated by a general commercial power source, and a high voltage power source. It consists of a high voltage zone 30 and the like.

상기 고전압 구역(30)에는 가스가 저장되는 가스 박스(31)가 구비되어 고압의 전기를 이용하여 상기 가스 박스(31)에 저장된 가스를 이온 주입 공정에 사용되는 이온 가스로 변환시키는 기능을 한다.The high voltage zone 30 is provided with a gas box 31 for storing gas to convert the gas stored in the gas box 31 into an ion gas used in an ion implantation process by using high pressure electricity.

이때, 상기 고전압 구역(30)은 매우 높은 고압의 전기를 이용하므로, 외부와 전기적으로 연결될 경우 아크가 발생될 수 있다. 따라서, 고전압 구역(30)에는 고전압의 전기를 발생시키는 발전기(32) 및 컨트롤러(33)가 내장되어, 고전압 구역(30)이 외부와 전기적으로 완전히 차단된 상태에서 내부의 발전기(32)에서 출력되는 전기만으로 작동되도록 구성된다.In this case, since the high voltage region 30 uses very high voltage electricity, an arc may be generated when it is electrically connected to the outside. Accordingly, the high voltage zone 30 has a generator 32 and a controller 33 for generating high voltage electricity, and is output from the internal generator 32 in a state in which the high voltage zone 30 is completely electrically disconnected from the outside. It is configured to operate only with electricity.

또한, 고전압 구역(30)의 각 부분에는 상기 발전기(32)에서 출력되는 전기에 의해 작동되는 냉각팬(34)이 다수개 설치되어 고전압 구역(30)을 냉각시킬 수 있도록 구성된다.In addition, a plurality of cooling fans 34 operated by electricity output from the generator 32 are installed in each portion of the high voltage zone 30 so as to cool the high voltage zone 30.

그러나, 이러한 고전압 구역(30)은 외부와 전기적으로 완전히 차단되어 있으므로, 냉각팬(34)의 작동에 이상이 발생되거나 고전압 구역(30)의 내부 온도가 비정상적으로 상승되더라도, 이를 실시간으로 모니터링할 수 있는 방법이 없었다.However, since the high voltage zone 30 is electrically disconnected from the outside, even if an abnormality occurs in the operation of the cooling fan 34 or the internal temperature of the high voltage zone 30 is abnormally raised, it can be monitored in real time. There was no way.

따라서, 냉각팬(34)의 작동 이상 발생 시 또는 고전압 구역(30) 내부의 온도 상승 시 이를 실시간으로 감지하지 못하고, 고전압 구역(30)에 작동 이상이나 화재가 발생되어야만 후속 조치를 취하게 되는 문제점이 발생되었다.Therefore, when an operation abnormality occurs in the cooling fan 34 or when the temperature rises inside the high voltage region 30, it is not detected in real time, and a follow-up action is required only when an operation abnormality or a fire occurs in the high voltage region 30. This occurred.

이러한 문제점은 전술한 미디엄 클런트 설비 또는 하이 클런트 설비에 국한되지 않고, 외부와의 전기적 연결이 완전히 차단된 상태로 독자적으로 작동되는 고전압 구역을 갖는 반도체 제조 설비에는 모두 동일하게 발생되었다.This problem is not limited to the above-described medium or high-cance installation, and the same has occurred in all semiconductor manufacturing facilities having high voltage zones that operate independently with the electrical connection to the outside completely interrupted.

따라서, 고전압 구역(30)이 외부와 전기적으로 완전히 차단된 상태를 유지하면서도 냉각팬(34)의 작동 상태나 고전압 구역(30)의 내부 온도를 모니터링할 수 있는 방안이 요구된다.Therefore, there is a need for a method capable of monitoring the operating state of the cooling fan 34 or the internal temperature of the high voltage zone 30 while maintaining the state in which the high voltage zone 30 is completely electrically disconnected from the outside.

한편, 이와 같은 반도체 제조 설비의 모니터링과 관련된 기술로서, 대한민국 공개특허공보 제2008-0101968호의 "반도체 제조 공정에 사용되는 가스 모니터링 장치(삼성전자주식회사)"(문헌 1)에는 반도체 제조 공정에서 공정 챔버로부터 배기되는 가스를 분석하기 위한 가스 모니터링 장치가 개시된다.On the other hand, as a technology related to the monitoring of such a semiconductor manufacturing equipment, "Gas monitoring device used for semiconductor manufacturing process (Samsung Electronics Co., Ltd.)" (Document 1) of the Republic of Korea Patent Publication No. 2008-0101968 (Document 1) is a process chamber in the semiconductor manufacturing process A gas monitoring apparatus for analyzing the gas exhausted from is disclosed.

그러나, 상기 기술은 반도체 제조 공정에서 배기 가스를 분석하기 위한 장치로서 냉각팬의 작동 상태나 고전압 구역의 내부 온도를 모니터링하는 방법은 개시하지 않고 있다.
However, the technique does not disclose a method for monitoring the operating state of the cooling fan or the internal temperature of the high voltage region as an apparatus for analyzing the exhaust gas in the semiconductor manufacturing process.

[문헌 1] 대한민국 공개특허공보 제2008-0101968호 반도체 제조 공정에 사용되는 가스 모니터링 장치(삼성전자주식회사) 2008.11.24[Document 1] Gas monitoring device used in semiconductor manufacturing process No. 2008-0101968 (Samsung Electronics Co., Ltd.) 2008.11.24

본 발명의 목적은 반도체 제조 설비에 사용되는 냉각팬의 분당 회전수(RPM; revolutions per minute)를 검출하는 RPM 센서 모듈에서 가변 저항을 사용하지 않음으로써 센서의 내구성을 높일 수 있는 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 장치 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to cool the semiconductor manufacturing equipment to increase the durability of the sensor by not using a variable resistor in the RPM sensor module for detecting revolutions per minute (RPM) of the cooling fan used in the semiconductor manufacturing equipment The present invention provides a fan monitoring apparatus and method.

또한, 본 발명의 다른 목적은 반도체 제조 설비에 사용되는 냉각팬의 RPM을 검출하는 RPM 센서 모듈에서 반사파의 파형을 분석함으로써 검출 기준점을 자동으로 산출할 수 있는 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 장치 및 방법을 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is an apparatus and method for monitoring a cooling fan of a semiconductor manufacturing facility capable of automatically calculating a detection reference point by analyzing a waveform of a reflected wave in an RPM sensor module for detecting RPM of a cooling fan used in a semiconductor manufacturing facility. In providing.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 반도체 제조 설비에 사용되는 냉각팬의 RPM을 검출하는 RPM 센서 모듈에서 설치 후 환경이 변화하더라도 자동으로 검출 기준점을 재산출할 수 있는 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 장치 및 방법을 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is a cooling fan monitoring device of a semiconductor manufacturing facility that can automatically re-detect the detection reference point even if the environment changes after installation in the RPM sensor module for detecting the RPM of the cooling fan used in the semiconductor manufacturing facility and In providing a method.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특유의 효과를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.The characteristic structure of this invention for achieving the objective of this invention as mentioned above, and achieving the effect peculiar to this invention mentioned later is as follows.

본 발명의 일 측면에 따르면, 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 장치는, 전원이 온됨에 따라 냉각팬을 향해 적외선을 발광시키는 적외선 발광부, 상기 적외선 발광부에서 발광된 적외선이 상기 냉각팬에 의해 반사된 적외선 반사파를 수신하는 적외선 수광부, 상기 적외선 수광부를 통해 수신된 적외선 반사파로부터 상기 냉각팬의 RPM(분당 회전수) 값을 산출하는 RPM 산출부를 포함하는, RPM 센서 모듈; 및 상기 RPM 센서 모듈로부터 산출된 RPM 값을 수신하고, 상기 RPM 값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 정상이 아닌 것으로 판단할 경우 알람 신호를 발생시키는 메인 모니터 패널을 포함하며, 상기 RPM 센서 모듈은, 상기 수신된 적외선 반사파로부터 파형을 분석하는 파형 분석부; 및 상기 파형 분석부를 통해 분석된 정보로부터 RPM 산출을 위한 기준값을 설정하는 기준값 보정부를 더 포함한다.According to an aspect of the invention, the cooling fan monitoring device of a semiconductor manufacturing facility, an infrared light emitting unit for emitting infrared light toward the cooling fan as the power is turned on, the infrared light emitted from the infrared light emitting unit is reflected by the cooling fan An RPM sensor module including an infrared light receiving unit configured to receive the infrared reflected wave, and an RPM calculator configured to calculate an RPM value per minute from the infrared reflected wave received through the infrared light receiving unit; And a main monitor panel receiving the RPM value calculated from the RPM sensor module and generating an alarm signal when it is determined that the RPM value is not normal by comparing the RPM value with a preset reference value. The RPM sensor module includes: A waveform analyzer for analyzing a waveform from the received infrared reflected waves; And a reference value corrector configured to set a reference value for calculating the RPM from the information analyzed by the waveform analyzer.

바람직하게는, 상기 RPM 센서 모듈은, 상기 적외선 발광부가 미리 설정된 주기 동안만 적외선을 발광하도록 제어하는 제어부;를 더 포함한다.Preferably, the RPM sensor module further comprises a control unit for controlling the infrared light emitting unit emits infrared light only during a predetermined period.

바람직하게는, 상기 기준값 보정부는, 상기 수신된 적외선 반사파의 최대값 및 최소값을 검출하고, 상기 최대값과 최소값의 중간값을 기준점으로 설정하거나, 상기 수신된 적외선 반사파로부터 상한값 및 하한값을 설정하고 상기 설정된 범위 내에서 기준점을 설정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the reference value correction unit detects the maximum value and the minimum value of the received infrared reflected wave, sets the intermediate value between the maximum value and the minimum value as a reference point, or sets an upper limit value and a lower limit value from the received infrared reflected wave, The reference point is set within a set range.

바람직하게는, 상기 메인 모니터 패널은, 상기 RPM 센서 모듈과의 통신 교신이 미리 설정된 횟수 이상 발생하거나, 상기 RPM 센서 모듈로부터 수신된 RPM 값이 미리 설정된 기준값을 미달하거나, 미리 설정된 시간 주기 동안 상기 RPM 센서 모듈로부터 데이터를 수신하지 못할 경우, 알람 신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.Preferably, the main monitor panel, the communication communication with the RPM sensor module occurs more than a predetermined number of times, the RPM value received from the RPM sensor module is less than a preset reference value, or the RPM for a predetermined time period When not receiving data from the sensor module, it characterized in that to generate an alarm signal.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 방법은, RPM 센서 모듈의 적외선 발광부를 통해 전원이 온됨에 따라 냉각팬을 향해 적외선을 발광시키는 단계; 상기 적외선 발광부에서 발광된 적외선이 상기 냉각팬에 의해 반사된 적외선 반사파를 상기 RPM 센서 모듈의 적외선 수광부를 통해 수신하는 단계; 상기 RPM 센서 모듈의 파형 분석부에서 상기 수신된 적외선 반사파로부터 파형을 분석하는 단계; 상기 RPM 센서 모듈의 기준값 보정부에서 상기 파형 분석부를 통해 분석된 정보로부터 RPM 산출을 위한 기준값을 설정하는 단계; 상기 RPM 센서 모듈의 RPM 산출부에서 상기 적외선 수광부를 통해 수신된 적외선 반사파로부터 상기 설정된 기준값에 의해 상기 냉각팬의 RPM(분당 회전수) 값을 산출하는 단계; 상기 RPM 센서 모듈로부터 산출된 RPM 값을 메인 모니터 패널로 전송하는 단계; 및 상기 메인 모니터 패널에서 상기 RPM 값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 정상이 아닌 것으로 판단할 경우 알람 신호를 발생시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a cooling fan monitoring method of a semiconductor manufacturing facility includes: emitting infrared light toward a cooling fan as power is turned on through an infrared light emitting unit of an RPM sensor module; Receiving infrared reflected waves reflected by the cooling fan from the infrared light emitted from the infrared light emitting unit through the infrared light receiving unit of the RPM sensor module; Analyzing a waveform from the received infrared reflected wave by a waveform analyzer of the RPM sensor module; Setting a reference value for calculating an RPM from information analyzed by the waveform analyzer in a reference value corrector of the RPM sensor module; Calculating an RPM (rpm) value of the cooling fan by the set reference value from the infrared reflecting wave received through the infrared light receiving unit in the RPM calculating unit of the RPM sensor module; Transmitting the RPM value calculated from the RPM sensor module to a main monitor panel; And generating an alarm signal when the main monitor panel determines that the RPM value is not normal by comparing the RPM value with a preset reference value.

바람직하게는, 상기 방법은, 상기 RPM 센서 모듈의 제어부에서 상기 적외선 발광부가 미리 설정된 주기 동안만 적외선을 발광하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the method is characterized in that the control unit of the RPM sensor module to control the infrared light emitting unit to emit infrared light only for a predetermined period.

바람직하게는, 상기 기준값 보정부는, 상기 수신된 적외선 반사파의 최대값 및 최소값을 검출하고, 상기 최대값과 최소값의 중간값을 기준점으로 설정하거나, 상기 수신된 적외선 반사파로부터 상한값 및 하한값을 설정하고 상기 설정된 범위 내에서 기준점을 설정하며, 상기 메인 모니터 패널은, 상기 RPM 센서 모듈과의 통신 교신이 미리 설정된 횟수 이상 발생하거나, 상기 RPM 센서 모듈로부터 수신된 RPM 값이 미리 설정된 기준값을 미달하거나, 미리 설정된 시간 주기 동안 상기 RPM 센서 모듈로부터 데이터를 수신하지 못할 경우, 알람 신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the reference value correction unit detects the maximum value and the minimum value of the received infrared reflected wave, sets the intermediate value between the maximum value and the minimum value as a reference point, or sets an upper limit value and a lower limit value from the received infrared reflected wave, Set a reference point within a set range, the main monitor panel, the communication communication with the RPM sensor module occurs more than a predetermined number of times, the RPM value received from the RPM sensor module is less than the preset reference value, or set in advance When not receiving data from the RPM sensor module for a period of time, characterized in that for generating an alarm signal.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 반도체 제조 설비에 사용되는 냉각팬의 RPM을 검출하는 RPM 센서 모듈에서 가변 저항을 사용하지 않음으로써 센서의 내구성을 높일 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, there is an advantage that the durability of the sensor can be improved by not using the variable resistor in the RPM sensor module for detecting the RPM of the cooling fan used in the semiconductor manufacturing equipment.

또한, 본 발명에 따르면, 반도체 제조 설비에 사용되는 냉각팬의 RPM을 검출하는 RPM 센서 모듈에서 반사파의 파형을 분석함으로써 검출 기준점을 자동으로 산출하여 정확한 RPM 산출이 가능한 장점이 있다. 아울러, RPM 센서 모듈의 설치 후 환경이 변화하더라도 자동으로 검출 기준점을 재산출함으로써 별도로 가변 저항의 값을 수동으로 조절할 필요가 없는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, by analyzing the waveform of the reflected wave in the RPM sensor module for detecting the RPM of the cooling fan used in the semiconductor manufacturing equipment has the advantage that it is possible to calculate the exact reference point automatically accurate RPM. In addition, there is no need to manually adjust the value of the variable resistor by automatically recalculating the detection reference point even if the environment changes after installation of the RPM sensor module.

또한, 본 발명에 따르면, 반도체 제조 설비에 사용되는 냉각팬의 RPM을 검출하는 RPM 센서 모듈에서 설정된 주기 동안만 적외선을 발광시킴으로써 LED의 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.
In addition, according to the present invention, there is an advantage that can extend the life of the LED by emitting infrared light only for a predetermined period in the RPM sensor module for detecting the RPM of the cooling fan used in the semiconductor manufacturing equipment.

도 1은 종래의 반도체 제조 설비를 나타낸 도면이다.,
도 2는 본 발명이 적용되는 반도체 제조 설비의 모니터링 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 반도체 제조 설비의 모니터링 장치의 RPM 센서 모듈을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 반도체 제조 설비에서의 냉각팬 모니터링 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 가변 저항을 사용하는 RPM 센서 모듈을 나타내는 도면이다.
도 6은 RPM 센서 모듈에 의한 RPM 검출 파형을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉각팬 모니터링 장치를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각팬 모니터링 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치의 RPM 센서 모듈을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 RPM 검출 파형을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명에 적용되는 온도 센서 모듈을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a conventional semiconductor manufacturing equipment.
2 is a diagram illustrating a monitoring apparatus of a semiconductor manufacturing facility to which the present invention is applied.
3 is a diagram illustrating an RPM sensor module of a monitoring apparatus of a semiconductor manufacturing facility to which the present invention is applied.
4 is a flowchart illustrating a cooling fan monitoring procedure in a semiconductor manufacturing facility to which the present invention is applied.
5 is a diagram illustrating an RPM sensor module using a variable resistor.
6 is a graph showing the RPM detection waveform by the RPM sensor module.
7 is a block diagram showing a cooling fan monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a cooling fan monitoring procedure according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing the RPM sensor module of the monitoring device according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph illustrating an RPM detection waveform according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a temperature sensor module applied to the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성 요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조 부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the following detailed description is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

본 발명은 반도체 제조 설비에 사용되는 냉각팬의 RPM을 검출하는 RPM 센서 모듈에서 가변 저항을 사용하는 대신 수신된 반사파의 파형을 분석하여 검출 기준점을 자동으로 계산함으로써 정확한 RPM 산출과 함께 RPM 센서 모듈의 내구성을 높일 수 있는 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 장치 및 방법을 개시한다.The present invention instead of using a variable resistor in the RPM sensor module for detecting the RPM of the cooling fan used in the semiconductor manufacturing equipment by analyzing the waveform of the received reflected wave to automatically calculate the detection reference point of the RPM sensor module with accurate RPM calculation Disclosed are a cooling fan monitoring apparatus and a method of a semiconductor manufacturing facility capable of increasing durability.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 RPM 센서 모듈의 적외선 발광부에서 일정 주기 동안만 적외선을 발광시키도록 제어함으로써 LED의 수명을 연장시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention it is possible to extend the life of the LED by controlling the infrared light emitting unit of the RPM sensor module to emit infrared light only for a certain period.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

한편, 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 장치를 설명하기에 앞서, 본 발명이 적용되는 반도체 제조 설비의 모니터링 장치를 설명한다.On the other hand, prior to explaining the cooling fan monitoring apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention, the monitoring apparatus of the semiconductor manufacturing equipment to which the present invention is applied.

도 2 및 도 3은 본 발명이 적용되는 반도체 제조 설비의 모니터링 장치를 도시한 것으로, 반도체 제조 설비로서 이온 빔으로 웨이퍼의 표면에 패턴을 형성하는 미디엄 클런트 설비 또는 하이 클런트 설비에 적용된 것을 예시한 것이다. 한편, 본 발명은 반드시 도 2 및 도 3에 도시된 장치에만 적용되는 것은 아니며, 소정의 제조 설비에 구비되는 냉각팬의 RPM을 측정하기 위한 어떠한 RPM 센서 모듈에도 본 발명이 적용될 수 있다.2 and 3 illustrate a monitoring apparatus of a semiconductor manufacturing facility to which the present invention is applied, and illustrates that the semiconductor manufacturing facility is applied to a medium or high cleat facility that forms a pattern on a surface of a wafer with an ion beam. It is. On the other hand, the present invention is not necessarily applied only to the apparatus shown in Figures 2 and 3, the present invention can be applied to any RPM sensor module for measuring the RPM of the cooling fan provided in a given manufacturing facility.

상기 도 2를 참조하면, 본 발명이 적용되는 모니터링 장치는 미디엄 클런트 설비 또는 하이 클런트 설비는 웨이퍼를 로딩하는 로드 포트(10)와, 일반 상용 전원으로 작동되는 일반 전압 구역(20)과, 고전압의 전원에 의해 작동되는 고전압 구역(30) 등으로 구성되며, 상기 고전압 구역(30)에는 가스 박스(31)와 발전기(32)와 냉각팬(34) 및 컨트롤러(33)가 구비되어 외부와 전기적으로 완전히 차단된 상태로 독자적으로 작동된다. 또한, 상기 반도체 제조 설비의 모니터링 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고전압 구역(30)에 설치되어 상기 냉각팬(34)의 작동 상태와 고전압 구역(30)의 내부 온도를 감지하는 감지 센서 모듈들(41,42)과, 상기 고전압 구역(30)의 외부에 설치되어 상기 감지 센서 모듈들(41,42)과 데이터 통신 가능하게 연결되는 디스플레이 모듈(60)과, 상기 로드 포트(10)에 연결된 제어 유닛(70)으로 구성된다.Referring to FIG. 2, the monitoring apparatus to which the present invention is applied includes a load port 10 for loading a wafer, a general voltage zone 20 operated with a general commercial power supply, The high voltage zone 30 is operated by a high voltage power source. The high voltage zone 30 includes a gas box 31, a generator 32, a cooling fan 34, and a controller 33. Operate independently with fully electrically disconnected. In addition, as shown in FIG. 2, the monitoring apparatus of the semiconductor manufacturing facility is installed in the high voltage zone 30 to detect an operating state of the cooling fan 34 and an internal temperature of the high voltage zone 30. Modules 41 and 42, a display module 60 installed outside the high voltage region 30 and connected in data communication with the sensing sensor modules 41 and 42, and the load port 10. It consists of a control unit 70 connected to.

이를 자세히 설명하면, 상기 감지 센서 모듈들(41,42)은 상기 발전기(32)에서 출력되는 전기를 전원으로 하여 작동되는 것으로, 상기 냉각팬(34)의 전방에 구비되어 냉각팬(34)의 회전 속도를 측정하는 RPM 센서 모듈(41)과, 상기 고전압 구역(30)의 내부에 설치되어 고전압 구역(30) 내부의 각 부분의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서 모듈들(42)로 구성된다.In detail, the sensing sensor modules 41 and 42 are operated by using the electricity output from the generator 32 as a power source, and are provided in front of the cooling fan 34 to provide the cooling fan 34. RPM sensor module 41 for measuring the rotational speed and at least one temperature sensor module 42 installed in the high voltage section 30 to measure the temperature of each part inside the high voltage section 30 do.

상기 RPM 센서 모듈(41)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 냉각팬(34)의 블레이드(34a)의 전면에 적외선을 조사하는 적외선 발광부(42a)와, 상기 블레이드(34a)의 전면에서 반사되는 적외선을 수신하는 적외선 수광부(42b)로 구성되어, 기준 시간 동안 블레이드(34a)가 일 지점을 통과하는 횟수를 측정하여 냉각팬(34)의 RPM을 측정한다.As shown in FIG. 3, the RPM sensor module 41 includes an infrared light emitting unit 42a for irradiating infrared rays to the front surface of the blade 34a of the cooling fan 34 and a front surface of the blade 34a. It consists of an infrared light receiving portion 42b for receiving the reflected infrared rays, by measuring the number of times the blade 34a passes a point during the reference time to measure the RPM of the cooling fan 34.

상기 온도 센서 모듈(42)은 고전압 구역(30)에서 온도를 측정하고자 하는 부위에, 바람직하게는 상기 가스 박스(31)의 외주면이나 발전기(32) 및 컨트롤러(33)의 각 부분에 고정 설치되어 해당 부분의 온도를 측정한다. 한편, 상기 RPM 센서 모듈(41)의 본 발명에 따른 동작은 도 7의 설명에서 후술하기로 한다.The temperature sensor module 42 is fixedly installed at a portion of the high voltage zone 30 where the temperature is to be measured, preferably on the outer circumferential surface of the gas box 31 or on each part of the generator 32 and the controller 33. Measure the temperature of the part. On the other hand, the operation according to the invention of the RPM sensor module 41 will be described later in the description of FIG.

상기 디스플레이 모듈(60)은 LCD 모니터로 구성되어 외부에서 공급되는 일반 상용 전원으로 작동되는 것으로, 광케이블(50)을 통해 상기 감지 센서 모듈들(41,42)과 데이터 통신 가능하게 연결되어, 상기 감지 센서 모듈들(41,42)에 의해 측정된 냉각팬(34)의 RPM과 고전압 구역(30) 내부의 각 부분의 온도를 실시간으로 디스플레이한다.The display module 60 is configured as an LCD monitor and is operated by general commercial power supplied from the outside. The display module 60 is connected to the sensing sensor modules 41 and 42 via an optical cable 50 to enable data communication. The RPM of the cooling fan 34 measured by the sensor modules 41 and 42 and the temperature of each part inside the high voltage region 30 are displayed in real time.

이를 위해, 상기 고전압 구역(30)의 내부에는 상기 광케이블(50)의 일단에 연결되며 상기 감지 센서 모듈들(41,42)에서 출력된 신호를 광신호로 변환하여 광케이블(50)로 출력하는 광송신부(51)가 구비되며, 상기 디스플레이 모듈(60)에는 상기 광케이블(50)의 타단에 연결되며 상기 광케이블(50)을 통해 전송된 광신호를 수신하는 광수신부(52)가 구비된다. 이때, 상기 광송신부(51)는 고전압 구역(30) 내부의 발전기(32)에서 출력되는 전기를 전원으로 작동되며, 상기 광수신부(52)는 상기 디스플레이 모듈(60)에 인가된 일반 상용 전원에 의해 작동된다.To this end, an optical fiber connected to one end of the optical cable 50 in the high voltage region 30 and converting a signal output from the sensing sensor modules 41 and 42 into an optical signal and outputting the optical signal to the optical cable 50. The transmitter 51 is provided, and the display module 60 is provided with an optical receiver 52 connected to the other end of the optical cable 50 and receiving an optical signal transmitted through the optical cable 50. In this case, the optical transmitter 51 is operated by the power output from the generator 32 in the high voltage region 30, the optical receiver 52 is supplied to the general commercial power applied to the display module 60. Is operated by

또한, 상기 디스플레이 모듈(60)에는 경보를 출력하는 경보수단(61)이 연결된다. 상기 경보수단(61)은 미도시된 스피커와 경보용 램프 등이 구비되어, 냉각팬(34)의 RPM이 설정된 기준값 이하로 낮아지거나 고전압 구역(30)의 내부 온도가 설정된 기준값 이상으로 상승되면, 소리와 빛을 이용하여 경보를 출력함으로써, 관리자가 신속하게 비상 상황이 발생되었음을 인식할 수 있도록 한다.In addition, the display module 60 is connected to the alarm means 61 for outputting an alarm. The alarm means 61 is provided with a speaker and an alarm lamp, not shown, when the RPM of the cooling fan 34 is lowered below the set reference value or the internal temperature of the high-voltage zone 30 rises above the set reference value, Alarms are output using sound and light, allowing administrators to quickly recognize that an emergency has occurred.

상기 제어 유닛(70)은 상기 디스플레이 모듈(60)에 수신된 감지 센서 모듈들(41,42)의 신호를 감시하여, 냉각팬(34)의 RPM이 설정된 기준값 이하로 낮아지거나 고전압 구역(30)의 내부 온도가 설정된 기준값 이상으로 상승되면, 상기 로드 포트(10)를 아이들링 상태로 전환시키는 제어 신호를 출력한다.The control unit 70 monitors the signals of the sensing sensor modules 41 and 42 received by the display module 60 so that the RPM of the cooling fan 34 is lowered below a set reference value or the high voltage region 30 is received. When the internal temperature rises above the set reference value, the control signal for switching the load port 10 to the idling state is output.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 상기 RPM 센서 모듈에서 RPM을 측정함으로써 냉각팬의 상태를 모니터링하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of monitoring a state of a cooling fan by measuring RPM in the RPM sensor module will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

도 4는 본 발명이 적용되는 반도체 제조 설비에서의 냉각팬 모니터링 절차를 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 메인 모니터 패널과 RPM 센서 모듈에 각각 전원이 인가(S401, S408)되면, RPM 센서 모듈의 통신이 초기화되며 초기화 데이터를 메인 모니터 패널로 전송(S409)한다.4 is a flowchart illustrating a cooling fan monitoring procedure in a semiconductor manufacturing facility to which the present invention is applied. Referring to FIG. 4, when power is applied to each of the main monitor panel and the RPM sensor module (S401 and S408), communication of the RPM sensor module is initialized and the initialization data is transmitted to the main monitor panel (S409).

한편, 메인 모니터 패널에서는 상기 초기화 데이터로부터 센서 모듈을 점검(S402)하여 센서 연결 여부를 확인(S403)한다. 만약, 연결이 불량한 것으로 판단될 경우 알람음을 발생하여 경고(S406)하며, 연결이 정상적으로 이루어졌을 경우 상기 RPM 센서 모듈로부터 데이터를 수신(S404)한다. 상기 수신된 데이터는 미리 설정된 데이터와 비교(S405)하고, 상기 비교 결과 RPM 검출 수치가 미리 설정된 데이터에 미달될 경우에는 알람음을 발생하여 경고(S407)한다. 상기 비교 결과 RPM 검출 수치가 정상일 경우에는 상기 절차를 반복해서 수행함으로써 RPM 센서 모듈을 모니터링한다.On the other hand, the main monitor panel checks the sensor module from the initialization data (S402) to determine whether the sensor is connected (S403). If it is determined that the connection is bad, generates an alarm sound and warns (S406), and if the connection is made normally receives data from the RPM sensor module (S404). The received data is compared with the preset data (S405), and when the RPM detection value is less than the preset data as a result of the comparison, an alarm sound is generated and a warning (S407). When the RPM detection value is normal as a result of the comparison, the RPM sensor module is monitored by repeating the above procedure.

RPM 센서 모듈에서는 상기 S409 단계의 통신 초기화 이후 RPM 산출을 위해 적외선 발광부를 온(ON)시킴으로써(S410), 냉각팬을 향해 적외선을 발광시킨다. 상기 발광된 적외선은 냉각팬에 반사되며, RPM 센서 모듈의 적외선 수광부에서는 상기 반사된 적외선 반사파를 수신(S411)한다.The RPM sensor module emits infrared rays toward the cooling fan by turning on the infrared light emitting unit (ON) in order to calculate the RPM after initializing the communication in step S409 (S410). The emitted infrared light is reflected by the cooling fan, and the infrared light receiving unit of the RPM sensor module receives the reflected infrared reflected wave (S411).

이때, 수신된 반사파의 파형은 도 6과 같은 형태가 될 수 있다. 즉, 팬 날개에 반사되는 구간과 팬 날개 사이를 적외선이 투과하는 구간에 따라 반사파의 세기가 달라지므로 이러한 수신된 반사파 파형을 분석(S412)하여 냉각팬의 분당 회전수, 즉 RPM 값을 산출(S413)할 수 있다. 상기 산출된 냉각팬의 RPM 데이터는 메인 모니터 패널로 송신(S414)된다.In this case, the waveform of the received reflected wave may be as shown in FIG. 6. That is, since the intensity of the reflected wave varies depending on the section reflected by the fan blades and the infrared ray transmitted between the fan blades (S412), the received reflected wave waveform is analyzed (S412) to calculate the revolutions per minute, that is, the RPM value of the cooling fan ( S413). RPM data of the calculated cooling fan is transmitted to the main monitor panel (S414).

한편, 종래의 상기 RPM 센서 모듈은 도 5에 도시된 바와 같이 가변 저항을 포함한다. 즉, 상기 가변 저항을 이용하여 상기 도 6에 도시된 바와 같은 RPM 검출 파형의 기준점을 설정한다. 그러나, 이와 같이 가변 저항을 이용하여 기준점을 설정하면, 다양한 환경 변화에 따라 반사파의 파형이 달라짐으로써 정확한 측정이 되지 않을 수 있다. 따라서, 가변 저항의 설정을 수작업으로 수정해야 하는 문제가 있다. 또한, RPM 센서 모듈의 적외선 발광부를 구성하는 적외선 LED를 계속해서 방사하여야 하므로 RPM 센서 모듈의 수명이 단축되는 문제가 있다.Meanwhile, the conventional RPM sensor module includes a variable resistor as shown in FIG. 5. That is, the reference point of the RPM detection waveform as shown in FIG. 6 is set using the variable resistor. However, when the reference point is set using the variable resistor as described above, the waveform of the reflected wave is changed according to various environmental changes, so that accurate measurement may not be performed. Therefore, there is a problem that the setting of the variable resistor must be corrected manually. In addition, since the infrared LED constituting the infrared light emitting unit of the RPM sensor module must be continuously radiated, there is a problem that the life of the RPM sensor module is shortened.

따라서, 본 발명에서는 상기 RPM 센서 모듈에서 가변 저항을 사용하는 대신, 상기 도 6에 도시된 바와 같은 RPM 검출 파형을 분석함으로써 설정 기준점을 자동으로 설정한다. 이렇게 함으로써 환경 변화에 따라 가변 저항을 수작업으로 수정해야 하는 단점을 해결할 수 있으며, 가변 저항 미사용으로 인해 RPM 센서 모듈의 내구성을 증가시킬 수 있다.Therefore, in the present invention, instead of using the variable resistor in the RPM sensor module, the reference point is automatically set by analyzing the RPM detection waveform as shown in FIG. This solves the disadvantage of manually modifying the variable resistor in response to environmental changes, and increases the durability of the RPM sensor module due to the absence of the variable resistor.

이하, 도 7 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RPM 센서 모듈을 이용한 냉각팬 모니터링 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a cooling fan monitoring apparatus using an RPM sensor module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 11.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉각팬 모니터링 장치를 나타내는 블록도이다. 도 7을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 냉각팬 모니터링 장치는 RPM 센서 모듈(710), 메인 모니터 패널(720), 온도 센서 모듈(730)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 온도 센서 모듈(730)은 온도 센서의 형태로 상기 RPM 센서 모듈(710) 내에 포함하여 구성될 수도 있다.7 is a block diagram showing a cooling fan monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the cooling fan monitoring apparatus according to the embodiment of the present invention may include an RPM sensor module 710, a main monitor panel 720, a temperature sensor module 730, and the temperature sensor module ( 730 may be configured to include in the RPM sensor module 710 in the form of a temperature sensor.

RPM 센서 모듈(710)은 적외선 발광부(711), 적외선 수광부(712), RPM 산출부(713), 제어부(714), 데이터 송수신부(715), 파형 분석부(716), 기준점 보정부(717) 등을 포함하여 구성될 수 있다.The RPM sensor module 710 may include an infrared light emitter 711, an infrared light receiver 712, an RPM calculator 713, a controller 714, a data transceiver 715, a waveform analyzer 716, and a reference point corrector ( 717), and the like.

제어부(714)는 본 발명의 실시예에 따라 적외선 발광부(714)의 동작을 제어한다. 즉, 상기 제어부(714)에서는 본 발명의 실시예에 따라 적외선 발광부(714)를 일정한 주기 동안만 발광시키도록 제어함으로써 적외선 발광부(711)를 구성하는 LED의 수명을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 3.5초당 0.3초 동안 적외선을 발광하도록 하며, 상기 0.3초 동안의 발광에 따라 수신된 적외선 반사파를 분석하여 RPM을 산출할 수 있다.The controller 714 controls the operation of the infrared light emitting unit 714 according to the embodiment of the present invention. That is, the control unit 714 may increase the life of the LED constituting the infrared light emitting unit 711 by controlling the infrared light emitting unit 714 to emit light only for a predetermined period according to an embodiment of the present invention. For example, the infrared light may be emitted for 0.3 seconds per 3.5 seconds, and the RPM may be calculated by analyzing the received infrared reflected wave according to the light emission during the 0.3 seconds.

이와 같이 적외선 발광부(711)로부터 방사된 적외선은 냉각팬에서 반사되고, 반사된 적외선 반사파가 적외선 수광부(712)에서 수신된다. 제어부(714)에서는 상기 수신된 적외선 파형 데이터를 파형 분석부(716)로 제공하며, 파형 분석부(716)에서는 수신된 적외선 반사파를 분석한다. 기준점 보정부(717)에서는 상기 파형 분석부(716)에서의 분석 결과에 따라 기준점을 보정한다. 이렇게 함으로써 가변 저항을 사용하지 않고서도 RPM 센서 모듈(710)의 기준점을 자동으로 설정할 수 있다.As such, the infrared rays emitted from the infrared light emitting unit 711 are reflected by the cooling fan, and the reflected infrared reflected waves are received by the infrared light receiving unit 712. The controller 714 provides the received infrared waveform data to the waveform analyzer 716, and the waveform analyzer 716 analyzes the received infrared reflected waves. The reference point corrector 717 corrects the reference point according to the analysis result of the waveform analyzer 716. In this way, the reference point of the RPM sensor module 710 can be automatically set without using the variable resistor.

상기 파형 분석을 통한 기준점 설정 방법은 다양한 방법에 의해 구현 가능하다. 예컨대, 상기 수신된 적외선 반사파의 최대값 및 최소값을 검출하고, 상기 최대값과 최소값의 중간값을 기준점으로 설정하도록 구현할 수 있다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 반사파로부터 상한값 및 하한값을 설정하고 상기 범위 내에서 기준점을 설정하도록 구현할 수도 있다. 상기 수신된 적외선 반사파로부터 기준점을 자동으로 산출하는 방법은 다양하게 구현 가능하며, 상기 방법으로 한정되지는 않는다.The reference point setting method through the waveform analysis may be implemented by various methods. For example, the maximum and minimum values of the received infrared reflected wave may be detected, and the intermediate value between the maximum and minimum values may be set as a reference point. In addition, as shown in FIG. 10, an upper limit and a lower limit may be set from the reflected wave and a reference point may be set within the range. A method for automatically calculating a reference point from the received infrared reflected wave can be implemented in various ways, but is not limited to the above method.

RPM 산출부(713)에서는 상기 기준점 보정부(717)를 통해 설정된 기준점에 의해 냉각팬의 RPM 값을 산출한다. 예컨대, 상기 수신된 반사파가 상기 설정된 기준점을 통과할 때마다 카운트하고, 1분 동안 카운트된 값을 냉각팬의 브레이드에서 날개 수로 나눔으로써 RPM 값을 산출할 수 있다. 상기 수신된 적외선 반사파로부터 RPM 값을 산출하는 방법은 공지된 방법을 이용하여 다양하게 구현 가능하다. 또한, 상기 RPM 산출부(713)에서는 일정 회수(예컨대, 10회)이상 RPM을 산출하고 이를 평균하여 RPM 값을 결정할 수도 있다.The RPM calculator 713 calculates the RPM value of the cooling fan by the reference point set through the reference point corrector 717. For example, the received reflected wave may be counted each time it passes the set reference point, and the RPM value may be calculated by dividing the counted value for one minute by the number of blades in the blade of the cooling fan. The method for calculating the RPM value from the received infrared reflected wave can be variously implemented using a known method. In addition, the RPM calculator 713 may calculate the RPM more than a predetermined number of times (for example, 10 times) and average the calculated RPM.

한편, 상기 기준점 보정부(717)를 통한 자동 보정(auto focusing) 주기는 다양하게 설정 가능하다. 예컨대, RPM 값을 2회 검출할 때마다 한 번씩 기준점을 보정하도록 구현할 수 있다.Meanwhile, the auto focusing period through the reference point corrector 717 may be variously set. For example, it may be implemented to correct the reference point once every time the RPM value is detected twice.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 상기 제어부(714)는 상기 RPM 값 산출 결과 미리 설정한 횟수(예컨대, 5회) 동안 연속으로 데이터를 미검출할 경우 이상이 발생한 것으로 간주하고 냉각팬을 정지시키도록 처리할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, if the control unit 714 does not detect data continuously for a preset number of times (eg, five times) as a result of calculating the RPM value, it is regarded as an abnormality and stops the cooling fan. Can be processed.

이와 같이, RPM 산출부(713)를 통해 산출된 RPM 값은 데이터 송수신부(715)를 통해 메인 모니터 패널(720)로 전송된다.As such, the RPM value calculated through the RPM calculator 713 is transmitted to the main monitor panel 720 through the data transceiver 715.

한편, 메인 모니터 패널(720)은 데이터 송수신부(721), 알람 발생부(722), 센서 연결 판단부(723), 데이터 수집부(724), 정상 판별부(725) 등을 포함하여 구성될 수 있다.The main monitor panel 720 may include a data transceiver 721, an alarm generator 722, a sensor connection determiner 723, a data collector 724, and a normal determiner 725. Can be.

상기 RPM 센서 모듈(710)에서 전송된 RPM 값은 데이터 송수신부(721)를 통해 데이터 수집부(724)로 제공된다. 데이터 수집부(724)에서는 제공받은 RPM 값을 메모리(미도시)에 저장하며, RPM 데이터의 정상 여부 판단을 위해 정상 판별부(725)로 제공한다. 즉, 정상 판별부(725)에서는 수신된 RPM 값이 미리 설정된 기준에 미달할 경우 알람 발생부(722)를 통해 경보음을 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 RPM 센서 모듈(710)로부터 일정 주기마다 수신되어야 하는 RPM 값이 미리 설정된 횟수 이상 수신되지 않을 경우에도 알람 발생부(722)를 통해 경보음을 발생시킬 수 있다.The RPM value transmitted from the RPM sensor module 710 is provided to the data collector 724 through the data transceiver 721. The data collector 724 stores the provided RPM value in a memory (not shown), and provides the RPM value to the normal determiner 725 to determine whether the RPM data is normal. That is, the normal determination unit 725 may generate an alarm sound through the alarm generator 722 when the received RPM value does not meet the preset reference. In addition, even if the RPM value that is to be received from the RPM sensor module 710 every predetermined period is not received more than a predetermined number of times can generate an alarm sound through the alarm generator 722.

한편, 상기 메인 모니터 패널(720)은 상기 온도 센서 모듈(730)을 통해 온도 검출 데이터를 수신할 수 있으며, 온도 검출 데이터가 기준치보다 일정 값 이상으로 차이가 발생할 경우 알람 발생부(722)를 통해 경보음을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 온도 검출 데이터가 미리 설정된 기준값보다 3℃ 이상 차이날 경우 경보음이 발생되도록 구현할 수 있다. 아울러, 상기 온도 센서 모듈(730)로부터 일정 주기마다 수신되어야 하는 온도 검출 데이터가 미리 설정된 횟수 이상 수신되지 않을 경우에도 알람 발생부(722)를 통해 경보음을 발생시킬 수 있다.On the other hand, the main monitor panel 720 may receive temperature detection data through the temperature sensor module 730, and if the difference occurs more than a predetermined value than the reference value through the alarm generator 722 It can generate an alarm sound. For example, an alarm sound may be generated when the temperature detection data differs by 3 ° C. or more from a preset reference value. In addition, even when the temperature detection data that should be received from the temperature sensor module 730 at predetermined intervals is not received more than a predetermined number of times, an alarm sound may be generated through the alarm generator 722.

센서 연결 판단부(723)는 각 센서 모듈과의 통신 상태를 판단하고, 각 센서 모듈과의 통신 교신 시, 통신 불량이 미리 설정된 횟수(예컨대, 2회)만큼 발생할 경우 알람 발생부(722)를 통해 경보음을 발생시킬 수 있다.The sensor connection determination unit 723 determines the communication state with each sensor module, and when the communication communication with each sensor module occurs, when the communication failure occurs a predetermined number of times (for example, two times), the alarm generating unit 722 is executed. The alarm sound can be generated.

한편, 본 발명에서는 도 11에 도시된 바와 같이 RPM 센서 모듈(710)에 장착된 기존 써미스터 대신 개선된 온도 센서(예컨대, 마이크로칩 사의 TC77 온도 센서)를 사용하여 온도의 오차 범위를 줄일 수 있다.Meanwhile, in the present invention, as shown in FIG. 11, an error temperature range may be reduced by using an improved temperature sensor (eg, a TC77 temperature sensor manufactured by Microchip) instead of the existing thermistor mounted on the RPM sensor module 710.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각팬 모니터링 절차를 나타내는 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 메인 모니터 패널과 RPM 센서 모듈에 각각 전원이 인가(S801, S808)되면, RPM 센서 모듈의 통신이 초기화되며 초기화 데이터를 메인 모니터 패널로 전송(S809)한다.8 is a flowchart illustrating a cooling fan monitoring procedure according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, when power is applied to each of the main monitor panel and the RPM sensor module (S801 and S808), communication of the RPM sensor module is initialized and the initialization data is transmitted to the main monitor panel (S809).

한편, 메인 모니터 패널에서는 상기 초기화 데이터로부터 센서 모듈을 점검(S408)하여 센서 연결 여부를 확인(S408)한다. 만약, 연결이 불량한 것으로 판단될 경우 알람음을 발생하여 경고(S408)하며, 연결이 정상적으로 이루어졌을 경우 상기 RPM 센서 모듈로부터 데이터를 수신(S408)한다. 상기 수신된 데이터는 미리 설정된 데이터와 비교(S408)하고, 상기 비교 결과 RPM 검출 수치가 미리 설정된 데이터에 미달될 경우에는 알람음을 발생하여 경고(S408)한다. 상기 비교 결과 RPM 검출 수치가 정상일 경우에는 상기 절차를 반복해서 수행함으로써 RPM 센서 모듈을 모니터링한다.On the other hand, the main monitor panel checks the sensor module from the initialization data (S408) to determine whether the sensor is connected (S408). If it is determined that the connection is poor, an alarm sound is generated and a warning is made (S408). If the connection is made normally, data is received from the RPM sensor module (S408). The received data is compared with preset data (S408), and when the RPM detection value is less than the preset data as a result of the comparison, an alarm sound is generated and warned (S408). When the RPM detection value is normal as a result of the comparison, the RPM sensor module is monitored by repeating the above procedure.

RPM 센서 모듈에서는 상기 S809 단계의 통신 초기화 이후 RPM 산출을 위해 적외선 발광부를 온(ON)시킴으로써(S810), 냉각팬을 향해 적외선 펄스를 발사(S811)시킨다. 상기 발사된 적외선 펄스는 냉각팬에 반사되며, RPM 센서 모듈의 적외선 수광부에서는 상기 반사된 적외선 반사파를 수신(S812)한다.The RPM sensor module turns on the infrared light emitting unit (ON) for calculating the RPM after initializing the communication in step S809 (S810), and emits an infrared pulse toward the cooling fan (S811). The emitted infrared pulse is reflected by the cooling fan, and the infrared light receiving unit of the RPM sensor module receives the reflected infrared reflected wave (S812).

이때, 수신된 반사파의 파형은 도 10과 같은 형태가 될 수 있다. 즉, 팬 날개에 반사되는 구간과 팬 날개 사이를 적외선이 투과하는 구간에 따라 반사파의 세기가 달라지므로 이러한 수신된 반사파 파형을 분석(S414)하여 냉각팬의 분당 회전수, 즉 RPM 값을 산출(S416)할 수 있다.At this time, the waveform of the received reflected wave may be in the form as shown in FIG. That is, since the intensity of the reflected wave varies depending on the section reflected by the fan blades and the infrared rays transmitted between the fan blades, the received reflected wave waveform is analyzed (S414) to calculate the revolutions per minute, that is, the RPM value of the cooling fan ( S416) can be.

한편, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따라 상기 적외선 발광부는 미리 설정된 주기 동안만 온되며, 상기 적외선 펄스가 발사되어 적외선 반사파가 수신되면 다시 적외선 발광부는 오프(OFF)시킴(S813)으로써 적외선 LED의 수명을 증가시킬 수 있다.On the other hand, as described above, according to the embodiment of the present invention, the infrared light emitting unit is turned on only for a predetermined period, and when the infrared pulse is emitted and the infrared reflected wave is received, the infrared light emitting unit is turned off (OFF) again (S813). It can increase the life of LED.

또한, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따라 수신된 적외선 반사파의 파형을 분석(S814)하고, 반사파의 에러를 보정(S815)할 수 있다. 즉, 수신된 적외선 반사파의 파형으로부터 기준점을 자동으로 보정함으로써 가변 저항 없이도 정확한 RPM 산출(S816)이 가능해진다. 이와 같이 산출된 냉각팬의 RPM 데이터는 메인 모니터 패널로 송신(S817)된다.In addition, as described above, the waveform of the received infrared reflected wave according to the exemplary embodiment of the present invention may be analyzed (S814), and the error of the reflected wave may be corrected (S815). That is, by correcting the reference point automatically from the waveform of the received infrared reflected wave, accurate RPM calculation (S816) is possible without a variable resistor. RPM data of the cooling fan calculated as described above is transmitted to the main monitor panel (S817).

즉, 이와 같이 본 발명에서는 상기 RPM 센서 모듈에서 가변 저항을 사용하는 대신, 상기 도 10에 도시된 바와 같은 RPM 검출 파형을 분석함으로써 설정 기준점을 자동으로 설정한다. 이렇게 함으로써 환경 변화에 따라 가변 저항을 수작업으로 수정해야 하는 단점을 해결할 수 있으며, 가변 저항 미사용으로 인해 RPM 센서 모듈의 내구성을 증가시킬 수 있다.That is, in the present invention, instead of using the variable resistor in the RPM sensor module, the reference point is automatically set by analyzing the RPM detection waveform as shown in FIG. This solves the disadvantage of manually modifying the variable resistor in response to environmental changes, and increases the durability of the RPM sensor module due to the absence of the variable resistor.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치의 RPM 센서 모듈을 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 RPM 센서 모듈의 적외선 발광부(902)에서는 미리 설정된 주기 동안만 발광(예컨대, 3.5초당 0.3초 발광)되도록 함으로써 적외선 LED의 수명을 증대시킬 수 있다. 상기 적외선 발광부(502)에서 발사된 적외선은 냉각팬(910)에서 반사되며, 상기 반사된 적외선 반사파는 적외선 수광부(901)에서 수신된다.9 is a view showing the RPM sensor module of the monitoring device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the infrared light emitting unit 902 of the RPM sensor module according to the embodiment of the present invention may increase the life of the infrared LED by emitting light only for a predetermined period (for example, 0.3 second light emission for 3.5 seconds). . The infrared rays emitted from the infrared light emitting unit 502 are reflected by the cooling fan 910, and the reflected infrared reflected waves are received by the infrared light receiving unit 901.

한편, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
On the other hand, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments described, and not only the claims to be described later but all those having equivalent or equivalent modifications to the claims will belong to the scope of the invention idea. .

10 : 로드 포트 20 : 일반 전압 구역
30 : 고전압 구역 41 : RPM 센서 모듈
42 : 온도 센서 모듈 50 : 광케이블
60 : 디스플레이 모듈 70 : 제어 유닛
710 : RPM 센서 모듈 711 : 적외선 발광부
712 : 적외선 수광부 713 : RPM 산출부
714 : 제어부 715 : 데이터 송수신부
716 : 파형 분석부 717 : 기준점 보정부
720 : 메인 모니터 패널 721 : 데이터 송수신부
722 : 알람 발생부 723 : 센서 연결 판단부
724 : 데이터 수집부 725 : 정상 판별부
901 : 적외선 수광부 902 : 적외선 발광부
910 : 냉각팬10: load port 20: normal voltage zone
30: high voltage zone 41: RPM sensor module
42: temperature sensor module 50: optical cable
60: display module 70: control unit
710: RPM sensor module 711: infrared light emitting unit
712: infrared light receiving unit 713: RPM calculation unit
714 control unit 715 data transmission and reception unit
716: waveform analysis unit 717: reference point correction unit
720: main monitor panel 721: data transmission and reception unit
722: alarm generating unit 723: sensor connection determination unit
724: data collection unit 725: normal determination unit
901: infrared light receiving unit 902: infrared light emitting unit
910: cooling fan

Claims (7)

전원이 온됨에 따라 초기화된 후 냉각팬을 향해 적외선을 발광시키는 적외선 발광부, 상기 적외선 발광부에서 발광된 적외선이 상기 냉각팬에 의해 반사된 적외선 반사파를 수신하는 적외선 수광부, 상기 적외선 수광부를 통해 수신된 적외선 반사파로부터 상기 냉각팬의 RPM(분당 회전수) 값을 산출하는 RPM 산출부를 포함하는, RPM 센서 모듈; 및
상기 RPM 센서 모듈에서 전송된 RPM값을 수신하는 데이터송수신부와, 알람신호를 발생시키는 알람 발생부와, 상기 RPM 센서 모듈 및 온도 센서 모듈과의 통신 상태를 판단하고 상기 센서 모듈들과의 통신 시 통신 불량이 미리 설정된 회수만큼 발생된 경우 상기 알람 발생부를 통해 경보음을 발생시키는 센서연결판단부와, 상기 데이터송수신부에서 전송된 상기 RPM값을 수신하는 데이터수집부 및 상기 RPM 값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 정상이 아닌 것으로 판단할 경우 상기 알람 발생부를 통해 경보음을 발생시키는 정상판별부를 구비하는 메인 모니터 패널;을 포함하며,
상기 RPM 센서 모듈은:
상기 수신된 적외선 반사파로부터 파형을 분석하는 파형 분석부;
상기 파형 분석부를 통해 분석된 정보로부터 RPM 산출을 위한 기준값을 설정하는 기준값 보정부; 및
상기 적외선 발광부가 미리 설정된 주기 동안만 적외선을 발광하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 기준값 보정부는:
상기 수신된 적외선 반사파의 최대값 및 최소값을 검출하고, 상기 최대값과 최소값의 중간값을 기준점으로 설정하거나, 상기 수신된 적외선 반사파로부터 상한값 및 하한값을 설정하고 상기 설정된 범위 내에서 기준점을 설정하며,
상기 RPM 산출부는:
상기 수신된 적외선 반사파가 상기 설정된 기준점을 통과할 때마다 카운트하고, 미리 설정된 시간동안 카운트된 값을 상기 냉각팬의 브레이드 날개수로 나눔으로써 RPM값을 산출하며,
상기 기준값 보정부를 통한 자동 보정 주기는 상기 RPM값을 미리 설정된 회수만큼 검출할 때마다 한 번씩 상기 기준점을 보정하며,
상기 메인 모니터 패널은:
상기 RPM 센서 모듈과의 통신 교신이 미리 설정된 횟수 이상 발생하거나, 상기 RPM 센서 모듈로부터 수신된 RPM 값이 미리 설정된 기준값을 미달하거나, 미리 설정된 시간 주기 동안 상기 RPM 센서 모듈로부터 데이터를 수신하지 못할 경우, 알람 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 장치.
Infrared light emitting unit for emitting infrared light toward the cooling fan after being initialized as the power is turned on, infrared light receiving unit for receiving the infrared reflected wave reflected by the cooling fan infrared light emitted from the infrared light emitting unit, received through the infrared light receiving unit An RPM sensor module including an RPM calculator configured to calculate RPM (rpm) values of the cooling fan from the infrared reflected waves; And
The data transmission and reception unit for receiving the RPM value transmitted from the RPM sensor module, the alarm generating unit for generating an alarm signal, and determines the communication state of the RPM sensor module and the temperature sensor module and when communicating with the sensor modules A predetermined reference value for the sensor connection determination unit for generating an alarm sound through the alarm generation unit, the data collection unit for receiving the RPM value transmitted from the data transmission / reception unit, and the RPM value when communication failure occurs a predetermined number of times; And a main monitor panel having a normal discriminating unit for generating an alarm sound through the alarm generating unit when it is determined to be non-normal as compared with the above.
The RPM sensor module is:
A waveform analyzer for analyzing a waveform from the received infrared reflected wave;
A reference value corrector configured to set a reference value for calculating an RPM from the information analyzed by the waveform analyzer; And
And a controller configured to control the infrared light emitting unit to emit infrared light only during a predetermined period.
The reference value correction unit:
Detecting a maximum value and a minimum value of the received infrared reflected wave, setting an intermediate value between the maximum value and the minimum value as a reference point, setting an upper limit value and a lower limit value from the received infrared reflected wave, and setting a reference point within the set range,
The RPM calculation unit:
The received infrared reflected wave is counted each time it passes the set reference point, and the RPM value is calculated by dividing the value counted for a predetermined time by the number of blades of the cooling fan.
The automatic correction period through the reference value correction unit corrects the reference point once each time the RPM value is detected for a predetermined number of times,
The main monitor panel is:
When communication with the RPM sensor module occurs more than a preset number of times, or when the RPM value received from the RPM sensor module falls below a preset reference value or fails to receive data from the RPM sensor module for a preset time period, Cooling fan monitoring device of a semiconductor manufacturing facility, characterized in that for generating an alarm signal.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1의 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 장치를 이용하여,
메인 모니터 패널과 RPM 센서 모듈에 전원 인가 시 상기 RPM 센서 모듈의 통신이 초기화되며, 초기화 데이터를 상기 메인 모니터 패널로 전송하는 단계;
상기 메인 모니터 패널이 상기 수신된 초기화 데이터로부터 상기 RPM 센서 모듈을 점검하여 센서 연결 여부를 확인하는 단계;
상기 RPM 센서 모듈의 적외선 발광부를 통해 냉각팬으로 적외선을 발광시키는 단계;
상기 적외선 발광부에서 발광된 적외선이 상기 냉각팬에 의해 반사된 적외선 반사파를 상기 RPM 센서 모듈의 적외선 수광부를 통해 수신하는 단계;
상기 RPM 센서 모듈의 파형 분석부에서 상기 수신된 적외선 반사파로부터 파형을 분석하는 단계;
상기 RPM 센서 모듈의 기준값 보정부에서 상기 파형 분석부를 통해 분석된 정보로부터 RPM 산출을 위한 기준값을 설정하는 단계;
상기 RPM 센서 모듈의 RPM 산출부에서 상기 적외선 수광부를 통해 수신된 적외선 반사파로부터 상기 설정된 기준값에 의해 상기 냉각팬의 RPM(분당 회전수) 값을 산출하는 단계;
상기 RPM 센서 모듈로부터 산출된 RPM 값을 메인 모니터 패널로 전송하는 단계; 및
상기 메인 모니터 패널에서 상기 RPM 값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 정상이 아닌 것으로 판단할 경우 알람 신호를 발생시키는 단계를 포함하되,
상기 RPM 센서 모듈의 제어부에서 상기 적외선 발광부가 미리 설정된 주기 동안만 적외선을 발광하도록 제어하고,
상기 기준값 보정부는, 상기 수신된 적외선 반사파의 최대값 및 최소값을 검출하고, 상기 최대값과 최소값의 중간값을 기준점으로 설정하거나, 상기 수신된 적외선 반사파로부터 상한값 및 하한값을 설정하고 상기 설정된 범위 내에서 기준점을 설정하며,
상기 메인 모니터 패널은, 상기 RPM 센서 모듈과의 통신 교신이 미리 설정된 횟수 이상 발생하거나, 상기 RPM 센서 모듈로부터 수신된 RPM 값이 미리 설정된 기준값을 미달하거나, 미리 설정된 시간 주기 동안 상기 RPM 센서 모듈로부터 데이터를 수신하지 못할 경우, 알람 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 반도체 제조 설비의 냉각팬 모니터링 방법.By using the cooling fan monitoring device of the semiconductor manufacturing equipment of claim 1,
Communicating power of the RPM sensor module when power is supplied to the main monitor panel and the RPM sensor module, and transmitting initialization data to the main monitor panel;
Checking, by the main monitor panel, the RPM sensor module from the received initialization data to determine whether a sensor is connected;
Emitting infrared light to a cooling fan through an infrared light emitting unit of the RPM sensor module;
Receiving infrared reflected waves reflected by the cooling fan from the infrared light emitted from the infrared light emitting unit through the infrared light receiving unit of the RPM sensor module;
Analyzing a waveform from the received infrared reflected wave by a waveform analyzer of the RPM sensor module;
Setting a reference value for calculating an RPM from information analyzed by the waveform analyzer in a reference value corrector of the RPM sensor module;
Calculating an RPM (rpm) value of the cooling fan by the set reference value from the infrared reflecting wave received through the infrared light receiving unit in the RPM calculating unit of the RPM sensor module;
Transmitting the RPM value calculated from the RPM sensor module to a main monitor panel; And
And generating an alarm signal when the main monitor panel determines that the RPM value is not normal by comparing the RPM value with a preset reference value.
The controller of the RPM sensor module controls the infrared light emitting unit to emit infrared light only for a predetermined period,
The reference value corrector detects a maximum value and a minimum value of the received infrared reflected wave, sets a middle value between the maximum value and the minimum value as a reference point, or sets an upper limit value and a lower limit value from the received infrared reflected wave, and within the set range. To set the reference point,
The main monitor panel, the communication communication with the RPM sensor module occurs more than a predetermined number of times, the RPM value received from the RPM sensor module is less than the preset reference value, or the data from the RPM sensor module for a predetermined time period If not received, characterized in that for generating an alarm signal, cooling fan monitoring method of a semiconductor manufacturing facility. 삭제delete 삭제delete
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