KR101596727B1 - On-line monitoring system for metal included in liquid - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게 산업 현장에서의 초순수 또는 공정상에 사용되는 기타 용액의 공급 배관에 직접 연결하여 용액의 순도 또는 오염도를 실시간으로 신뢰성 있게 측정할 수 있는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an on-line monitoring system for metals in a solution, and more particularly, to a system for directly measuring the purity or contamination of a solution by ultrapure water at industrial sites or other supply pipes for other solutions used in the process, The present invention relates to an online monitoring system for a metal in a solution.

Description

용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템{On-line monitoring system for metal included in liquid}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an on-

본 발명은 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게 산업 현장에서의 초순수 또는 공정상에 사용되는 기타 용액의 공급 배관에 직접 연결하여 용액의 순도 또는 오염도를 실시간으로 신뢰성 있게 측정할 수 있는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an on-line monitoring system for metals in a solution, and more particularly, to a system for directly measuring the purity or contamination of a solution by ultrapure water at industrial sites or other supply pipes for other solutions used in the process, The present invention relates to an online monitoring system for a metal in a solution.

최근 반도체 소자가 고집적화됨에 따라 패턴의 크기 및 패턴들 사이의 간격이 매우 작아지고 있다. 이러한 미세패턴을 구비하는 반도체 소자를 제조하기 위해서는 반도체 기판, 즉 웨이퍼의 표면에 흡착된 오염입자를 제거하는 세정공정이 매우 중요하다. 이는 웨이퍼의 표면에 오염입자가 존재할 경우 후속 공정 시 패턴 불량이 유발될 수 있으며, 오염입자가 도전 막으로 이루어진 미세패턴들 사이에 존재할 경우에는 반도체 소자의 오동작을 유발하기 때문이다.Recently, as the semiconductor device is highly integrated, the size of the pattern and the interval between the patterns are becoming very small. In order to manufacture a semiconductor device having such a fine pattern, a cleaning process for removing contaminant particles adsorbed on the surface of a semiconductor substrate, that is, a wafer, is very important. This is because if there are contaminant particles on the surface of the wafer, a pattern defect may be caused in a subsequent process, and if contaminant particles are present between the fine patterns made of the conductive film, the semiconductor device will malfunction.

따라서 웨이퍼 표면에 존재하는 오염입자는 고집적 반도체 소자의 수율 및 신뢰성을 개선시키기 위하여 세정공정을 통해 반드시 제거되어야 한다.Thus, contaminating particles present on the wafer surface must be removed through a cleaning process to improve the yield and reliability of highly integrated semiconductor devices.

일반적인 세정장비는 청정 및 건조장치, 가열 및 냉각장치, 카세트 이송장치, 공정 제어장치, 청정 솔루션 저장 및 분배장치, 청정실 등으로 이루어진다.Typical cleaning equipment consists of cleaning and drying units, heating and cooling units, cassette transfer units, process control units, clean solution storage and dispensing units, and clean rooms.

이러한 세정장비에 의한 세정공정은 여러 케미컬(CHEMICAL)과 초순수(UPW : Ultra pure water) 등의 솔루션이 담긴 베스(BATH)상으로 일정단위의 다수의 웨이퍼들이 담긴 카세트 혹은 보트(BOAT)가 침적됨으로써 수행된다.The cleaning process using the cleaning equipment is performed by depositing a cassette or a boat (BOAT) containing a plurality of wafers of a certain unit on a BATH containing solutions of various chemical and ultra pure water (UPW) .

즉, 케미컬 베스 내에서 필요한 작업을 마친 웨이퍼들은 초순수 세정베스로 투입되고, 동시에 웨이퍼의 표면에 부착된 케미컬 잔류물(RESIDUE)을 신속히 제거하기 위해 퀵덤프(QUICK DUMP)가 이루어져 순간적으로 베스내 초순수가 일시에 드레인 되게 되며, 드레인 완료 후에는 다시 초순수가가 채워지면서 업 플로우 되는 과정을 거치게 된다.That is, the wafers that have completed the necessary work in the chemical bath are introduced into the ultrapure water cleaning bath, and at the same time, a quick dump is performed to quickly remove the chemical residue (RESIDUE) attached to the surface of the wafer, The drain is once drained, and after the draining is completed, the ultra pure water is filled again and the process is upflowed.

상술한 바와 같이, 초순수는 세정공정에서 웨이퍼의 오염원을 제거하기 위해 사용되므로, 초순수의 메탈(metal) 순도 또한 중요하다. 초순수가 오염되었을 경우, 다양한 제조 공정 동안 초순수가 반도체 불량의 원인이 될 수 있다.As described above, since the ultrapure water is used to remove the contamination source of the wafer in the cleaning process, the metal purity of the ultrapure water is also important. If ultrapure water is contaminated, ultrapure water can cause semiconductor failure during various manufacturing processes.

제조 공정 중 초순수는 초순수가 유동되는 배관 공사의 실수, 배관의 변질, 초순수 필터(UPW 필터)의 수명 등에 의해 오염될 수 있다.The ultrapure water in the manufacturing process can be contaminated by the mistake of the pipe work in which the ultrapure water flows, the deterioration of the pipe, the lifetime of the ultrapure water filter (UPW filter), and the like.

종래에는 초순수의 프로세스 흐름에서 메탈(Metal)을 모니터링 하기 위해 작업자 또는 분석 설비의 숙련자가 직접 초순수 시료를 용기에 채취하고, In-line에서 숙련자가 검량선을 그려 분석을 진행했다.Conventionally, in order to monitor metal in the process flow of ultrapure water, a worker or an expert of an analytical facility directly collects ultrapure water sample in a container, and the analyst draws a calibration curve on the in-line by an expert.

그러나 이러한 모니터링 방법은 측정 결과를 얻는데 상당한 시간이 소비되며, 시료를 직접 채취하기 때문에 결과가 나오기 전까지 시료는 오염에 노출된 상태라는 문제점이 있다.However, this monitoring method consumes a considerable amount of time to obtain the measurement result, and since the sample is directly sampled, there is a problem that the sample is exposed to the contamination until the result is obtained.

또한, 측정자마다의 측정 오차가 발생될 수 있으며, 새로운 시료가 발생될 경우 새로운 검량선이 필요하다는 번거로움이 있으며, 극미량 분석의 경우, 매우 관리가 잘되는 클린룸에서만 가능하다는 단점이 있었다.In addition, there is a disadvantage in that a measurement error may occur in each measurer, a new calibration line is required when a new sample is generated, and in the case of a trace analysis, it is only possible to be performed in a highly clean clean room.

아울러, 위와 같이 채취된 시료는 Peristalsis pump를 이용하여 주입될 경우 주입되는 유량이 일정하지 않고, Syringe pump를 이용하여 주입될 경우 시료의 연속성이 없고, 오염에 노출 가능성이 높다는 문제점이 있었다.In addition, when the sample is injected using the peristalsis pump, the flow rate is not constant, and when injected using a syringe pump, there is no continuity of the sample and there is a high possibility of exposure to the contamination.

이와 관련된 선행특허로는 국내공개특허 제2009-0066878호(공개일 2009.06.24, 명칭 : 온라인을 통한 순수 및 초순수 제조 장치의 모니터링 시스템 및 그 방법)가 있으나, 이는 초순수 제조 장치에서의 필터 교체시기 정보와 같은 유지관리 정보를 제어하는 것으로, 상술한 바와 같은 문제를 해결할 수는 없다.
There is a prior art patent related to this, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0066878 (published on June 24, 2009, titled: Monitoring system and method for pure water and ultrapure water producing apparatus through online) The above-described problems can not be solved by controlling maintenance information such as information.

국내공개특허 제2009-0066878호(공개일 2009.06.24, 명칭 : 온라인을 통한 순수 및 초순수 제조 장치의 모니터링 시스템 및 그 방법)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0066878 (published on June 24, 2009, entitled: Monitoring System and Method for Pure and Ultrapure Water Production Equipment Online)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 산업 현장에서의 용액 공급 배관에 직접 연결하여 용액의 순도 또는 오염도를 실시간으로 신뢰성 있게 측정할 수 있는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring the purity or contamination of a solution by directly connecting to a solution supply pipe in an industrial field, And to provide an online monitoring system.

본 발명의 용액의 오염도 또는 순도를 측정하는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)에 있어서, 용액인 시료가 유입되는 유입포트(100); 상기 유입포트(100)와 연결된 공급관(10) 상 구비되어 시료 유입을 제어하는 유입밸브(110); 상기 유입밸브(110)를 통과한 시료가 유동되는 유동관(30)에 표준용액을 공급하는 제1시린지펌프(300); 상기 유동관(30)에 세정용매를 공급하는 제2시린지펌프(400); 상기 유동관(30)의 단부에 연결되며, 상기 유동관(30)에 유동되는 시료를 흡입하여 오염도 또는 순도를 측정하는 분석부(500);상기 유동관(30)이 상기 분석부(500) 전단에서 분기되어 형성되며, 시료가 배출되는 배수관(40); 및 상기 배수관(40) 상에 구비되어 시료의 배수를 제어하는 배수밸브(600); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.An on-line monitoring system (1) for a metal of a solution for measuring the degree of contamination or purity of the solution of the present invention, comprising: an inlet port (100) through which a sample as a solution flows; An inlet valve (110) provided on a supply pipe (10) connected to the inlet port (100) and controlling the inflow of the sample; A first syringe pump 300 for supplying a standard solution to the flow tube 30 through which the sample passed through the inlet valve 110 flows; A second syringe pump 400 for supplying a cleaning solvent to the flow tube 30; An analysis unit 500 connected to an end of the flow pipe 30 for measuring the degree of contamination or purity by sucking a sample flowing into the flow pipe 30; A drain pipe 40 through which the sample is discharged; And a drain valve (600) provided on the drain pipe (40) to control drainage of the sample. And is formed to include a plurality of protrusions.

또한, 상기 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 상기 유입포트(100)가 다수개 구비되며, 상기 유입포트(100)와 연결되는 다수개의 상기 공급관(10)이 하나의 상기 유동관(30)에 연결되도록 조절하는 매니폴드(800)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The on-line monitoring system 1 for the metal of the solution includes a plurality of the inlet ports 100 and a plurality of the supply pipes 10 connected to the inlet port 100 are connected to one of the flow tubes 30 And a manifold 800 connected to the manifold 800 so as to be connected to the manifold 800.

또한, 상기 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 상기 제1시린지펌프(300) 및 제2시린지펌프(400)와, 상기 유입밸브(110) 사이의 유동관(30) 상에 구비되며, 시료의 유량을 일정하게 유지시키는 레귤레이터(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The on-line monitoring system 1 for the metal of the solution is provided on the flow pipe 30 between the first syringe pump 300 and the second syringe pump 400 and the inlet valve 110, And a regulator (700) for keeping the flow rate of the sample constant.

또한, 상기 제2시린지펌프(400)에서 공급되는 세정용매는 질산인 것을 특징으로 한다.Further, the cleaning solvent supplied from the second syringe pump 400 is nitric acid.

또한, 상기 제1시린지펌프(300)에서 공급되는 표준용매는 수십 ppb 단위의 고농도 표준용액인 것을 특징으로 한다.Also, the standard solvent supplied from the first syringe pump 300 is a high concentration standard solution of several tens ppb units.

또한, 상기 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 상기 제1시린지펌프(300)의 유속에 따라 공급되는 표준용액의 농도가 변경되는 것을 특징으로 한다.The on-line monitoring system 1 for the metal of the solution is characterized in that the concentration of the standard solution to be supplied is changed according to the flow rate of the first syringe pump 300.

또한, 상기 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 상기 제1시린지펌프(300)에 의해 상기 공급관(10) 상에 유동되는 시료에 표준용액이 혼합되어 희석되며, 상기 제1시린지펌프(300)에서 공급되는 표준용액의 농도를 변화시키면서 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 한다.The on-line monitoring system (1) for the metal of the solution further comprises a first syringe pump (300) for diluting the standard solution mixed with the sample flowing on the supply pipe (10) The calibration is performed while varying the concentration of the standard solution supplied from the flow meter 300.

또한, 상기 분석부(500)는 ICP-MS, ICP-OES를 사용하여 시료 내 포함된 메탈(Metal)을 분석하는 장치인 것을 특징으로 한다.
In addition, the analyzer 500 is an apparatus for analyzing a metal included in a sample using ICP-MS and ICP-OES.

본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템은 산업 현장에서의 용액 공급 배관에 직접 연결하여 용액의 순도 또는 오염도를 실시간으로 신뢰성 있게 측정할 수 있다는 장점이 있다.The on-line monitoring system for the metal of the solution of the present invention is advantageous in that it can directly measure the purity or contamination degree of the solution in real time by directly connecting to the solution supply pipe in the industrial field.

좀 더 상세히 설명하면, 본 발명은 용액 공급 배관에서 직접 공급되는 용액을 실시간으로 채취하여 분석부에서 분석할 수 있도록 함으로써, 종래와 같이 시료를 직접 채취하지 않아도 되어 시료가 공기 중에 노출되는 일이 없으며, 용액이 연속적으로 흐르기 때문에 오염성이 적고 측정 농도의 신뢰성이 향상될 수 있다.More specifically, the present invention allows a solution supplied directly from a solution supply pipe to be sampled in real time and analyzed by an analysis unit, so that it is not required to directly sample a sample as in the prior art, , Since the solution flows continuously, the stainability is low and the reliability of the measurement concentration can be improved.

또한, 본 발명은 표준용액을 이용하여 검량선을 작성할 때에도, 고농도의 표준 용액을 사용하기 때문에 표준용액의 오염성을 장기적으로 배제할 수 있으며, 시린지펌프에 의한 유속 변화로 인해 고농도의 표준용액이 용액에 자동 희석됨으로써, 하나의 고농도 표준용액으로 다양한 농도의 캘리브레이션이 가능하다.In addition, the present invention uses a standard solution at a high concentration even when preparing a calibration curve using a standard solution. Therefore, the staining property of the standard solution can be excluded for a long period of time. Due to the change in flow rate by the syringe pump, By automatically diluting, it is possible to calibrate various concentrations with one high concentration standard solution.

아울러, 본 발명은 유동관에 세정용액이 공급되어 시료가 유입되는 영역과, 분석부의 클리닝이 가능함으로써, 측정 농도의 신뢰성이 향상될 수 있다.In addition, according to the present invention, the cleaning solution can be supplied to the flow tube to clean the area into which the sample flows and the analysis unit, thereby improving the reliability of the measured concentration.

이에 따라, 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템은 용액의 실시간 모니터링과 sub ppt 수준의 극미량도 측정이 가능하며, 정확한 결과를 단시간 내에 자동 및 연속적으로 얻을 수 있다.
Accordingly, the on-line monitoring system for the metal of the solution of the present invention enables the real-time monitoring of the solution and the measurement of the trace amount at the sub ppt level, and accurate results can be obtained automatically and continuously in a short time.

도 1은 본 발명에 따른 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 또 다른 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템을 나타낸 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an on-line monitoring system for a metal of a solution according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an online monitoring system for a metal of another solution according to the present invention. FIG.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, an on-line monitoring system for a metal of a solution according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 산업 현장에서의 초순수(Ultra pure water ;UPW) 공급 배관 또는 공정상에서 사용되는 용액의 공급 배관에 직접 연결하여 용액의 순도 또는 오염도를 실시간으로 측정하기 위한 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)에 관한 것으로, 더욱 상세하게 유입포트(100), 유입밸브(110), 제1시린지펌프(300), 제2시린지펌프(400), 분석부(500), 배수관(40)을 포함하여 형성된다.The present invention relates to an on-line monitoring system for a metal solution of a solution for measuring the purity or contamination degree of a solution by directly connecting to an ultrapure water supply pipe (UPW) 1 includes an inlet port 100, an inlet valve 110, a first syringe pump 300, a second syringe pump 400, an analyzer 500, a drain pipe 40, .

상기 유입포트(100)는 산업 현장에서의 용액 공급 배관에 직접 연결되는 것으로, 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)에 용액인 시료가 유입되는 통로이다.The inlet port 100 is directly connected to a solution supply pipe at an industrial site, and is a passage through which a solution sample flows into the online monitoring system 1 for the metal of the solution of the present invention.

상기 유입밸브(110)는 상기 유입포트(100)와 연결된 공급관(10) 상에 구비되어 시료 유입을 제어한다.The inlet valve 110 is provided on a supply pipe 10 connected to the inlet port 100 to control sample flow.

상기 유입밸브(110) 및 유입포트(100) 사이의 공급관(10)은 일부영역이 분기되어 시료배수관(20)이 형성될 수 있으며, 상기 시료배수관(20) 상에 시료배수조절밸브(200)가 구비되어 시스템 내 압력조절 및 시료 유입량 조절을 위해 필요에 따라 시료가 외부로 배출될 수 있다.A sample drainage pipe 20 may be formed by branching a part of the supply pipe 10 between the inlet valve 110 and the inlet port 100. A sample drainage control valve 200 is provided on the sample drainage pipe 20, So that the sample can be discharged to the outside as needed for controlling the pressure in the system and controlling the flow rate of the sample.

상기 제1시린지펌프(300)는 상기 유입밸브(110)를 통과한 시료가 유동되는 유동관(30)에 표준용액을 공급하는 것으로, 캘리브레이션 시 사용되는 표준용액이 다양한 농도로 공급될 수 있도록 한다.The first syringe pump 300 supplies the standard solution to the flow tube 30 through which the sample passed through the inlet valve 110 flows, so that the standard solution used in the calibration can be supplied at various concentrations.

상기 제1시린지펌프(300)에서 공급되는 표준용매는 수십 ppb 단위의 고농도 표준용액인 것이 바람직한데, 고농도의 표준용액일 경우, 내ㆍ외부의 오염원에 의한 오염이 발생되더라도, 전체적으로 봤을 때 농도의 오차가 매우 적기 때문에 장기적으로 오염성을 배제할 수 있기 때문이다.It is preferable that the standard solvent supplied from the first syringe pump 300 is a high concentration standard solution of several tens ppb units. In the case of a standard solution of high concentration, even if contamination due to contamination from inside or outside occurs, Because the error is very small, it is possible to eliminate pollution in the long run.

본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 분석 전 검량선을 작성하기 위해 표준용액의 농도를 변화시켜가며 농도를 측정하는 과정을 거치게 되는데, 표준용액의 농도변화는 상기 제1시린지펌프(300)의 유속 차이에 의해 이루어질 수 있으며, 상기 유동관(30) 내에 유동되는 용액의 유량과 상기 제1시린지펌프(300)에서 공급되는 표준용액의 유량에 따라 적정한 농도로 측정이 가능하다. 이때, 상기 유동관(30)내 에 유동되는 용액은 초순수뿐만 아니라 생산 공정에 필요한 모든 용액을 의미할 수 있는데, 용액의 경우 오염되지 않더라도 일정 농도(backgroungd)를 가질 수 있으므로, 캘리브레이션 과정에서 후술되는 분석부를 이용하여 BEC(Background equivalent concentration)을 계산하여 검량선에 그 값을 나타내어 준다. The on-line monitoring system (1) for the metal of the solution of the present invention undergoes a process of measuring the concentration while changing the concentration of the standard solution in order to prepare the calibration curve before analysis. The flow rate of the solution flowing in the flow tube 30 and the flow rate of the standard solution supplied from the first syringe pump 300 can be measured at an appropriate concentration. In this case, the solution flowing into the flow pipe 30 may mean not only ultrapure water but also all the solutions necessary for the production process. In the case of the solution, since it can have a certain concentration (backgroungd) even if it is not contaminated, Calculate the BEC (Background equivalent concentration) and display the value on the calibration curve.

즉, 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 하나의 고농도 표준용액으로 여러 가지 농도를 측정하여 자동으로 캘리브레이션이 가능하다.That is, the on-line monitoring system (1) for the metal of the solution of the present invention can automatically calibrate by measuring various concentrations with one high concentration standard solution.

상기 제2시린지펌프(400)는 상기 유입밸브(110)를 통과한 시료가 유동되는 유동관(30)에 세정용액을 공급하는 것으로, 상기 유동관(30)은 물론 후술되는 분석부(500)의 설비 내부가 클리닝되어 분석 결과의 신뢰성을 높일 수 있다.The second syringe pump 400 supplies the cleaning solution to the flow tube 30 through which the sample passed through the inlet valve 110 flows. The inside is cleaned, and the reliability of the analysis result can be improved.

이때, 상기 세정용액은 질산일 수 있으며, 질산이 저장된 저장소와 상기 제2시린지펌프(400)가 연결되어, 상기 제2시린지펌프(400)의 펌핑 동작에 의해 상기 유동관(30) 내부로 공급된다.At this time, the cleaning solution may be nitric acid, and the reservoir storing the nitric acid is connected to the second syringe pump 400 and is supplied into the flow pipe 30 by the pumping operation of the second syringe pump 400 .

도 1을 참고로 설명하면, 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 상기 유동관(30) 일정영역에 상기 제1시린지펌프(300) 및 제2시린지펌프(400)가 연결되고, 클리닝 모드 또는 캘리브레이션 모드인지에 따라 적절하게 상기 제1시린지펌프(300) 또는 제2시린지펌프(400)가 동작될 수 있다.1, the on-line monitoring system 1 for the metal of the solution of the present invention is characterized in that the first syringe pump 300 and the second syringe pump 400 are connected to a certain region of the flow tube 30 The cleaning mode or the calibration mode, the first syringe pump 300 or the second syringe pump 400 may be operated appropriately.

이때, 상기 제1시린지펌프(300) 및 제2시린지펌프(400)는 동시에 동작되지 않아야 하며, 상기 제2시린지펌프(400)에 의한 클리닝 모드는 미리 설정해놓은 주기에 따라 자동으로 수행되거나, 필요에 따라 수동으로 수행될 수도 있다.At this time, the first syringe pump 300 and the second syringe pump 400 should not be operated at the same time, and the cleaning mode by the second syringe pump 400 may be performed automatically according to a preset cycle, As shown in FIG.

또한, 상기 제2시린지펌프(400)에 의한 클리닝 모드에서는 상기 유입밸브(110)를 폐쇄시켜 용액이 상기 유동된 내로 유입되지 않도록 한 다음, 상기 제2시린지펌프(400)를 동작시켜 질산이 유입되도록 하여 유동관(30) 내부 또는 분석부(500) 내부에 흡착된 물질이 제거되도록 한다.In addition, in the cleaning mode by the second syringe pump 400, the inlet valve 110 is closed to prevent the solution from flowing into the flow, and then the second syringe pump 400 is operated to supply nitric acid So that the adsorbed material is removed inside the flow pipe 30 or the analysis unit 500.

특히, 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 극미량 측정 시에, 일부 원소가 흡착될 수 있는데, 이 경우 상기 제2시린지펌프(400)에서 공급된 질산으로 시스템 내부에 흡착되는 메탈(metal)을 클리닝 하여 측정 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Particularly, in the on-line monitoring system 1 for metal of the solution of the present invention, some elements may be adsorbed in a trace amount measurement. In this case, nitric acid supplied from the second syringe pump 400 adsorbs The metal can be cleaned and the measurement reliability can be improved.

한편, 상기 분석부(500)는 상기 유동관(30)의 단부에 연결되며 상기 유동관(30)에 유동되는 시료를 흡입하여 오염도 또는 순도를 측정하는 것으로, 용액이 연속적으로 흐르는 상태에서 아스피레이터(Aspirator) 방식으로 시료를 흡입하여 내부에 분무시키며, 분무된 시료 내에 포함된 메탈(metal)을 분석하여 시료의 순도 또는 오염도를 측정하게 된다.The analysis unit 500 is connected to the end of the flow pipe 30 and measures the degree of contamination or purity by sucking the sample flowing into the flow pipe 30. In the state where the solution is continuously flowing, The aspirator is used to inhale the sample and to analyze the metal contained in the sprayed sample to measure the purity or contamination of the sample.

상기 분석부(500)는 ICP-MS(inductively coupled plasma mass spectroscopy)일 수도 있으며, ICP-OES(inductively coupled plasma optical emission spectroscopy)일 수도 있다.The analyzer 500 may be an ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectroscopy) or an ICP-OES (inductively coupled plasma optical emission spectroscopy).

이에 따라, 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 상기 유입포트(100)를 통해 실시간으로 유입된 용액의 오염도 또는 순도를 상기 분석부(500)에서 실시간으로 분석할 수 있다.Accordingly, the on-line monitoring system 1 for the metal of the solution of the present invention can analyze in real time the contamination degree or purity of the solution introduced in real time through the inlet port 100 in the analysis unit 500.

상기 배수관(40)은 상기 유동관(30)이 상기 분석부(500) 전단에서 분기되어 형성되며, 분석이 필요하지 않은 시료가 외부로 배출되도록 한다.The drain pipe (40) is formed by branching the flow pipe (30) from the front end of the analysis unit (500), and allows a sample which does not need analysis to be discharged to the outside.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 상기 유입포트(100)가 다수개 구비되며, 상기 유입포트(100)와 연결되는 다수개의 상기 공급관(10)이 하나의 상기 유동관(30)에 연결되도록 조절하는 매니폴드(800)를 더 포함하여 형성될 수 있다.2, the on-line monitoring system 1 for the metal of the solution of the present invention includes a plurality of the inflow ports 100 and a plurality of the inflow ports 100 connected to the inflow port 100. [ And a manifold 800 for controlling the flow tube 10 to be connected to one of the flow tubes 30.

즉, 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 다중 포트가 가능하여 여러 사이트에서 실시간으로 모니터링이 가능하다.That is, the on-line monitoring system (1) for the metal of the solution of the present invention is capable of multi-porting and monitoring in real time at various sites.

이때, 측정하지 않는 유입포트(100)는 상기 유입밸브(110)를 폐쇄시켜 더 이상 시료가 상기 유동관(30)으로 유입되지 않도록 할 수도 있으며, 오염성 최소화 및 실시간 모니터링 분석을 위해 상기 공급관(10)이 분기되어 형성된 시료배수관(20)을 통해 외부로 배출되도록 할 수도 있다.At this time, the inflow port 100, which is not measured, may block the inflow valve 110 so that the sample is no longer flowed into the flow pipe 30. In order to minimize contamination and to perform real-time monitoring analysis, And may be discharged to the outside through the sample drain pipe 20 formed by branching.

본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 도 2와 같이 상기 유입포트(100)가 2개일 수도 있으며, 3개일 수도 있고, 그 개수는 얼마든지 변경 가능하다.As shown in FIG. 2, the on-line monitoring system 1 for the metal of the solution of the present invention may have two or three inlet ports 100, and the number of the inlet ports 100 can be changed.

본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 상기 유입포트(100)가 2개일 경우, 이에 대응되도록 상기 유입포트(100)와 연결되는 각각의 공급관(10) 상에 상기 유입밸브(110)가 구비되고, 상기 유입포트(100)와 연결된 측과 반대되는 측의 상기 유입밸브(110)가 상기 매니폴드(800)와 연결되어 하나의 상기 유동관(30)으로 연결된다.An on-line monitoring system (1) for a metal solution of a solution of the present invention is characterized in that on the respective supply pipes (10) connected to the inlet port (100) And the inlet valve 110 on the side opposite to the side connected to the inlet port 100 is connected to the manifold 800 and connected to one of the flow tubes 30.

본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 상기 제1시린지펌프(300) 및 제2시린지펌프(400)와, 상기 유입밸브(110) 사이의 유동관(30) 상에 구비되며, 시료의 유량을 일정하게 유지시키는 레귤레이터(700)를 더 포함하여 형성될 수 있다.An on-line monitoring system 1 for the metal of the solution of the present invention is provided on the flow pipe 30 between the first syringe pump 300 and the second syringe pump 400 and the inlet valve 110, And a regulator 700 for keeping the flow rate of the sample constant.

도 1에 도시된 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)에서는 제1시린지펌프(300) 및 제2시린지펌프(400)와, 상기 유입밸브(110) 사이에 레귤레이터(700)가 구비되며, 도 2에 도시된 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)에서는 제1시린지펌프(300) 및 제2시린지펌프(400)와, 상기 매니폴드(800) 사이에 레귤레이터(700)가 구비될 수 있다.
In the on-line monitoring system 1 for the metal solution of the solution shown in FIG. 1, a regulator 700 is provided between the first syringe pump 300 and the second syringe pump 400, and the inlet valve 110, In the on-line monitoring system 1 for the metal of the solution shown in FIG. 2, the first syringe pump 300 and the second syringe pump 400, and the regulator 700 may be provided between the manifold 800 have.

도 2를 참고로 하여 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)이 동작되는 과정을 설명하면,Referring to FIG. 2, the operation of the online monitoring system 1 for metal of the solution of the present invention will be described.

먼저 상측에 위치한 상기 유입포트(100)에서 유입된 시료를 분석하고자 한다면, 하측에 위치한 상기 유입포트(100)와 연결된 시료배수조절밸브(200)를 개방하여 분석이 필요 없는 시료를 외부로 배출시킨다.First, in order to analyze the sample introduced from the inlet port 100 located at the upper side, the sample drainage control valve 200 connected to the inlet port 100 located at the lower side is opened to discharge the sample which does not need analysis .

다음, 상측에 위치한 상기 유입포트(100)와 연결된 유입밸브(110)를 개방하여 연속적으로 상기 유동관(30) 내에 시료가 공급되도록 한다.Next, the inlet valve 110 connected to the inlet port 100 located at the upper side is opened to continuously supply the sample into the flow pipe 30. [

분석 전에 캘리브레이션을 통한 검량선을 작성하고자 한다면, 상기 제1시린지펌프(300)의 유속을 조절하며 다양한 농도의 표준용액이 상기 유동관(30) 상에 유동되는 시료에 혼합되어 희석되도록 한 후, 상기 분석부(500)로 유입되어 농도가 측정된다.In order to prepare a calibration curve through the calibration before the analysis, the flow rate of the first syringe pump 300 is adjusted, and various concentrations of the standard solution are mixed with the sample flowing on the flow tube 30 to be diluted, And the concentration is measured.

이러한 과정을 통해 검량선이 작성되면, 시료의 오염도 또는 순도를 측정한다.When the calibration curve is created through this process, the degree of contamination or purity of the sample is measured.

상기 분석부(500)는 상기 유동관(30) 내에 공급되는 시료를 흡입하여 내부에 분무시킴으로써, 분무된 시료의 오염도 또는 순도를 측정하게 된다.The analyzer 500 measures the contamination degree or purity of the sprayed sample by sucking the sample supplied into the flow tube 30 and spraying the sample.

이때, 상기 분석부(500)에서 aspirator 방식으로 시료를 끌어 내부에 분무시키고 난 나머지 시료는 상기 배수관(40)을 통해 외부로 배출된다.At this time, in the analysis unit 500, the sample is drawn in the aspirator manner and the remaining sample is discharged to the outside through the drain pipe (40).

또한, 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 주기적으로, 또는 수동적으로 필요한 시점에 상기 제2시린지펌프(400)를 작동시켜 상기 유동관(30) 내부에 세정용액이 공급되도록 함으로써, 유동관(30)뿐만 아니라, 상기 분석부(500) 내부에 흡착된 물질이 제거되도록 한다.In addition, the on-line monitoring system 1 for the metal of the solution of the present invention can operate the second syringe pump 400 to periodically or manually pass the cleaning solution to the inside of the flow tube 30 , The flow pipe (30) as well as the substance adsorbed in the analysis unit (500) are removed.

특히, 본 발명은 sub ppt 수준의 극미량 측정이 가능한데 상술한 바와 같은 BEC를 적용하여 농도 정확성을 향상시킬 수 있다.Particularly, the present invention is capable of performing a trace measurement at a sub ppt level, and the concentration accuracy can be improved by applying the BEC as described above.

본 발명의 특징을 다시 한 번 정리하면, 본 발명은 용액 공급 배관에서 직접 공급되는 용액을 실시간으로 채취하여 분석부(500)에서 분석할 수 있도록 함으로써, 종래와 같이 시료를 직접 채취하지 않아도 되어 시료가 공기 중에 노출되는 일이 없으며, 용액이 연속적으로 흐르기 때문에 오염성이 적고 측정 농도의 신뢰성이 향상될 수 있다.The present invention is summarized as follows. According to the present invention, the solution supplied directly from the solution supply pipe can be sampled in real time and analyzed by the analysis unit 500, Is not exposed to the air, and since the solution flows continuously, the contamination is small and the reliability of the measurement concentration can be improved.

또한, 본 발명은 표준용액을 이용하여 검량선을 작성할 때에도, 고농도의 표준 용액을 사용하기 때문에 표준용액의 오염성을 장기적으로 배제할 수 있으며, 시린지펌프에 의한 유속 변화로 인해 고농도의 표준용액이 용액에 자동 희석됨으로써, 하나의 고농도 표준용액으로 다양한 농도의 캘리브레이션이 가능하다.In addition, the present invention uses a standard solution at a high concentration even when preparing a calibration curve using a standard solution. Therefore, the staining property of the standard solution can be excluded for a long period of time. Due to the change in flow rate by the syringe pump, By automatically diluting, it is possible to calibrate various concentrations with one high concentration standard solution.

아울러, 본 발명은 유동관(30)에 세정용액이 공급되어 시료가 유입되는 영역과, 분석부(500)의 클리닝이 가능함으로써, 측정 농도의 신뢰성이 향상될 수 있다.In addition, since the cleaning solution is supplied to the flow tube 30 and the analysis unit 500 can be cleaned, the reliability of the measured concentration can be improved.

이에 따라, 본 발명의 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은 용액의 실시간 모니터링과 극미량 측정이 가능하며, 정확한 결과를 단시간 내에 자동 및 연속적으로 얻을 수 있다.
Accordingly, the on-line monitoring system (1) for the metal of the solution of the present invention is capable of real-time monitoring and measurement of the solution, and accurate results can be obtained automatically and continuously within a short time.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

1 : 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템
10 : 공급관
20 : 시료배수관
30 : 유동관
40 : 배수관
100 : 유입포트
110 : 유입밸브
200 : 시료배수조절밸브
300 : 제1시린지펌프
400 : 제2시린지펌프
500 : 분석부
700 : 레귤레이터
800 : 매니폴드1: On-line monitoring system for metal in solution
10: supply pipe
20: Sample drain pipe
30: Flow tube
40: Water pipe
100: inlet port
110: inlet valve
200: Sample drainage control valve
300: 1st syringe pump
400: second syringe pump
500: Analytical Department
700: Regulator
800: Manifold

Claims (8)

용액의 오염도 또는 순도를 측정하는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)에 있어서,
초순수 또는 다른 용액인 시료가 유입되는 유입포트(100);
상기 유입포트(100)와 연결된 공급관(10) 상 구비되어 시료 유입을 제어하는 유입밸브(110);
상기 유입밸브(110)를 통과한 시료가 유동되는 유동관(30)에 수십 ppb 단위의 고농도 표준용액을 공급하는 제1시린지펌프(300);
상기 유동관(30)에 세정용매를 공급하는 제2시린지펌프(400);
상기 유동관(30)의 단부에 연결되며, 상기 유동관(30)에 유동되는 시료를 흡입하여 오염도 또는 순도를 측정하는 분석부(500);
상기 유동관(30)이 상기 분석부(500) 전단에서 분기되어 형성되며, 시료가 배출되는 배수관(40);을 포함하며,
상기 제1시린지펌프(300)의 유속에 따라 공급되는 표준용액의 유량이 변경되는 것을 특징으로 하는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템.
An on-line monitoring system (1) for a metal of a solution which measures the degree of contamination or purity of the solution,
An inlet port (100) through which a sample, which is ultrapure water or another solution, flows;
An inlet valve (110) provided on a supply pipe (10) connected to the inlet port (100) and controlling the inflow of the sample;
A first syringe pump 300 for supplying a high concentration standard solution of several tens ppb to the flow tube 30 through which the sample passed through the inlet valve 110 flows;
A second syringe pump 400 for supplying a cleaning solvent to the flow tube 30;
An analyzer (500) connected to an end of the flow pipe (30) and measuring a degree of contamination or purity by sucking a sample flowing into the flow pipe (30);
And a drain pipe (40) branched from the front end of the analyzer (500) and through which the sample is discharged,
Wherein the flow rate of the standard solution supplied according to the flow rate of the first syringe pump (300) is changed.
제 1항에 있어서,
상기 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은
상기 유입포트(100)가 다수개 구비되며,
상기 유입포트(100)와 연결되는 다수개의 상기 공급관(10)이 하나의 상기 유동관(30)에 연결되도록 조절하는 매니폴드(800)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
An online monitoring system (1) for the metal of the solution
A plurality of the inflow ports 100 are provided,
And a manifold (800) for controlling the plurality of supply pipes (10) connected to the inlet port (100) to be connected to one flow pipe (30).
제 1항에 있어서,
상기 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은
상기 제1시린지펌프(300) 및 제2시린지펌프(400)와, 상기 유입밸브(110) 사이의 유동관(30) 상에 구비되며, 시료의 유량을 일정하게 유지시키는 레귤레이터(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
An online monitoring system (1) for the metal of the solution
The first syringe pump 300 and the second syringe pump 400 and a regulator 700 provided on the flow pipe 30 between the inlet valve 110 and the flow rate of the sample to maintain a constant flow rate Wherein the monitoring system comprises:
제 1항에 있어서,
상기 제2시린지펌프(400)에서 공급되는 세정용매는
질산인 것을 특징으로 하는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
The cleaning solvent supplied from the second syringe pump 400
Nitrate. ≪ / RTI >
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템(1)은
상기 제1시린지펌프(300)에 의해 상기 공급관(10) 상에 유동되는 시료에 표준용액이 혼합되어 희석되며,
상기 제1시린지펌프(300)에서 공급되는 표준용액의 유량을 변화시키면서 캘리브레이션을 수행하되,
상기 분석부에서 BEC(Background equivalent concentration)을 계산하여 검량선에 그 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
An online monitoring system (1) for the metal of the solution
The standard solution is mixed and diluted in the sample flowing on the supply pipe 10 by the first syringe pump 300,
The calibration is performed while changing the flow rate of the standard solution supplied from the first syringe pump 300,
Wherein the BEC (Background Equivalent Concentration) is calculated in the analysis unit and the value is displayed on a calibration curve.
제 1항에 있어서,
상기 분석부(500)는
ICP-MS, ICP-OES를 사용하여 시료 내 포함된 메탈(Metal)을 분석하는 장치인 것을 특징으로 하는 용액의 메탈에 대한 온라인 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
The analysis unit 500
ICP-MS, and ICP-OES to analyze the metal contained in the sample.
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