KR101998875B1 - Outer housing for particle counter and ultrapure producing system having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파티클 카운터용 외함 및 이를 구비한 초순수 생산 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 파티클 카운터의 계측 신뢰도 개선을 위한 외함 및 이를 구비한 초순수 생산 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an enclosure for a particle counter and an ultrapure water production system having the same and, more particularly, to an enclosure for improving measurement reliability of a particle counter and an ultrapure water producing system having the enclosure.
초순수(Ultrapure water)는 불순물이 존재하지 않는 극도의 정제된 물로서, 고부가가치 산업군에서 공급 용수로 주로 사용된다.Ultrapure water is an extremely purified water with no impurities and is mainly used as feed water in high value-added industries.
초순수를 생산하는 기술은 반도체 산업, 의약 산업, 발전 산업 등에서 필수적인 기술로 손꼽히며, 특히 반도체 산업의 성장과 더불어 설비와 기자재 시장이 성장하고 있다.Technology for producing ultra-pure water is considered to be an essential technology in the semiconductor industry, pharmaceutical industry, and power generation industry, and the equipment and equipment market is growing with the growth of the semiconductor industry.
관련 산업이 발전함에 따라, 특히 반도체 산업의 고도화, 집적화됨에 따라 초순수 생산 수질 기준도 점차 높아지고 있다. 이에 근래의 초순수 기준으로서 비저항이 18.2 MΩ보다 크고, 총유기탄소(TOC: total organic carbon)가 1 ppb보다 작으며, 단위 부피당 파티클(particles)의 개수가 0.3 ea/ml보다 적을 것이 요구되고 있다.As the industry develops, especially as the semiconductor industry becomes more sophisticated and integrated, the water quality standards for ultrapure water production are also gradually increasing. In recent years, it is required that the resistivity is larger than 18.2 MΩ, the total organic carbon (TOC) is less than 1 ppb, and the number of particles per unit volume is less than 0.3 ea / ml.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 초순수는 전처리 공정, 순수 공정, 초순수 공정을 거쳐 생산된다.As shown in FIG. 1, generally, ultrapure water is produced through a pretreatment process, a pure water process, and an ultrapure water process.
여기서 전처리 공정은 원수탱크로부터 공급되는 원수로부터 유기물, 염소, 고형물 등을 제거하기 위한 공정이고, 순수 공정은 전처리 공정을 거친 원수로부터 이온, 유기물 등을 제거하여 순수를 생산하는 공정이며, 초순수 공정은 순수 공정을 통해 생산된 순수로부터 이온, 유기물, 파티클을 제거하여 보다 높은 순도를 가진 초순수를 생산하는 공정이다.Here, the pretreatment process is a process for removing organic substances, chlorine, solids and the like from the raw water supplied from the raw water tank. The pure water process is a process for producing pure water by removing ions, organic substances and the like from raw water subjected to a pretreatment process. It is a process to produce ultra pure water with high purity by removing ions, organic matter and particles from pure water produced through pure water process.
초순수의 대표적인 수질 관리 항목에는 유기물, 무기물, 이온, 파티클이 있는데, 이러한 관리 항목들 중에서 파티클은 처리, 측정, 평가함에 있어서 특히 어려운 항목으로 꼽힌다.Among the management items of ultrapure water, there are organic matters, inorganic matters, ions, and particles. Among these management items, particles are considered to be particularly difficult to process, measure and evaluate.
초순수 공정이 진행되는 초순수 생산 시스템에는 최종 생산된 초순수에 포함된 파티클 개수의 계측을 위해, 측정 대상 샘플에 532 nm 광을 조사하는 광산란 방식의 파티클 카운터(Particle Counter)가 통상 구비된다.In order to measure the number of particles contained in the ultrapure water produced in the ultrapure water, a particle counter of a light scattering type which irradiates a sample to be measured with 532 nm light is usually provided.
이러한 파티클 카운터의 계측 정확도는 습도, 온도, 청정도 등의 외부적인 인자 및 액체 내 기포 등의 내부적인 인자에 의해 영향을 받게 되는데, 종래의 초순수 생산 시스템에서는 파티클 카운터가 위에 열거한 인자들의 영향으로 신뢰도 높은 계측 정확도를 나타내지 못하는 실정이다.The measurement accuracy of the particle counter is influenced by external factors such as humidity, temperature, cleanliness, and internal factors such as bubbles in the liquid. In the conventional ultrapure water production system, the particle counter is affected by the factors listed above The reliability of the measurement accuracy can not be shown.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점 개선을 위해 착안된 것으로서, 초순수 생산 시스템에 구비되는 파티클 카운터의 계측 정확도를 향상시킬 수 있는 방안을 제시하고자 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and it is intended to provide a method for improving the measurement accuracy of a particle counter provided in the ultrapure water production system.
이에 본 발명은, 제1 관점에 따라, 순수(pure water)로부터 초순수(ultrapure water)를 생산하기 위한 초순수 생산 시스템으로서, 상기 시스템을 통해 생산된 초순수에 포함된 파티클의 개수를 검사하는 파티클 카운터; 및 상기 파티클 카운터를 내부에 수용하는 외함;을 포함하는 초순수 생산 시스템을 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an ultrapure water production system for producing ultrapure water from pure water, comprising: a particle counter for checking the number of particles contained in ultrapure water produced through the system; And an enclosure for receiving the particle counter therein.
상기 초순수 생산 시스템은 상기 외함에 고순도 질소를 공급하는 고순도 질소 공급부를 더 포함할 수 있다.The ultra pure water production system may further include a high purity nitrogen supply unit for supplying high purity nitrogen to the enclosure.
상기 외함은 내부 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출부를 포함할 수 있다.The enclosure may include an air outlet for discharging the inside air to the outside.
상기 공기 배출부는 상기 외함 내 공기를 상기 외함 밖으로 송풍시키는 팬을 포함할 수 있다.The air discharge unit may include a fan for blowing air in the enclosure out of the enclosure.
상기 공기 배출부는 상기 팬을 통해 상기 외함 밖으로 빠져나가는 공기의 유로 상에 설치되어 외부로부터 상기 외함 안으로 유입되는 이물질을 필터링하는 필터를 더 포함할 수 있다.The air discharge unit may further include a filter installed on an air flow path extending out of the enclosure through the fan to filter foreign substances entering the enclosure from the outside.
상기 초순수 생산 시스템은 상기 외함 내에 설치되는 습도 센서; 상기 외함 내에 설치되는 먼지 센서; 및 상기 습도 센서 및 상기 먼지 센서의 감지 데이터에 기초하여 상기 고순도 질소 공급부 및 상기 팬의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.The ultra pure water production system includes a humidity sensor installed in the enclosure; A dust sensor installed in the enclosure; And a control unit for controlling the operation of the high-purity nitrogen supply unit and the fan based on the humidity sensor and the detection data of the dust sensor.
상기 외함은 외함 본체; 상기 외함 본체의 일측면을 개폐하기 위한 도어; 및 상기 외함 본체와 상기 도어 사이의 접촉부에 구비되는 씰링부재;를 포함할 수 있다.Said enclosure comprising: an enclosure body; A door for opening / closing one side of the enclosure main body; And a sealing member provided at a contact portion between the enclosure main body and the door.
상기 초순수 생산 시스템은 파티클 검사를 위해 초순수의 일부를 상기 파티클 카운터에 공급하는 파티클 검사용 분기 배관라인; 및 상기 파티클 검사용 분기 배관라인에 설치되는 압력조절밸브;를 더 포함할 수 있다.The ultrapure water production system includes a branch pipe line for particle inspection for supplying a part of ultrapure water to the particle counter for particle inspection; And a pressure control valve installed in the branch pipe line for particle inspection.
상기 초순수 생산 시스템은 최종 한외여과막 모듈(Final Ultrafication Module); 및 상기 최종 한외여과막 모듈의 상류단 측에 연결된 탈기막 멤브레인 모듈(Membrane Degasifier Module);을 더 포함할 수 있다.The ultrapure water production system includes a final ultrafiltration module; And a membrane membrane module (MEMS) module connected to the upstream end of the final ultrafiltration membrane module.
또한 본 발명은, 제2 관점에 따라, 검사 대상물 내의 파티클의 개수를 검사하기 위한 파티클 카운터를 내부에 수용하는 외함으로서, 내부의 습기 및 먼지 제거를 위해 고순도 질소 공급부로부터 고순도 질소를 공급받는 파티클 카운터용 외함을 제공한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a particle counter for receiving high-purity nitrogen from a high-purity nitrogen supply unit for removing moisture and dust therein by accommodating therein a particle counter for inspecting the number of particles in an inspection object, Provide a housing for the enclosure.
상기 파티클 카운터용 외함은 내부 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출부를 포함할 수 있다.The particle counter enclosure may include an air discharging portion for discharging the inside air to the outside.
상기 공기 배출부는 상기 외함 내 공기를 상기 외함 밖으로 송풍시키는 팬을 포함할 수 있다.The air discharge unit may include a fan for blowing air in the enclosure out of the enclosure.
상기 공기 배출부는 상기 팬을 통해 상기 외함 밖으로 빠져나가는 공기의 유로 상에 설치되어 외부로부터 상기 외함 안으로 유입되는 이물질을 필터링하는 필터를 더 포함할 수 있다.The air discharge unit may further include a filter installed on an air flow path extending out of the enclosure through the fan to filter foreign substances entering the enclosure from the outside.
도 1은 초순수 생산에 일반적으로 적용되는 공정들을 보이는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초순수 생산 시스템을 보이는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선행처리부의 세부 구성들을 보이는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탈기막 멤브레인 모듈을 보이는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 고순도 질소 공급부를 보이는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 외함을 보이는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 파티클 카운터를 보이는 도면이다.FIG. 1 is a view showing processes generally applicable to ultrapure water production.
2 is a view showing an ultrapure water production system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing detailed configurations of a pre-processing unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view illustrating a membrane module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
5 is a view showing a high-purity nitrogen supplier according to embodiments of the present invention.
6 and 7 are views showing an enclosure according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a particle counter according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
1. 초순수 생산 시스템의 전체적인 구성1. Overall composition of ultrapure water production system
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초순수 생산 시스템을 보이는 도면이다.2 is a view showing an ultrapure water production system according to an embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초순수 생산 시스템은 초순수 탱크(10: Ultrapure tank), 선행처리부(20), 탈기막 멤브레인 모듈(Membrane Degasifier Module: 30), 최종 한외여과막 모듈(final Ultrafication Module: 40), 비저항 계측기(50), 압력조절밸브(60), 파티클 카운터(70), TOC 측정기(80), 제어부(90), 외함(100) 및 고순도 질소 공급부(200)를 포함한다.The ultrapure water production system according to an embodiment of the present invention includes an
상기 초순수 생산 시스템은 제1 배관라인(L1)을 포함하며, 제1 배관라인(L1)을 통해 초순수 탱크(10), 선행처리부(20), 탈기막 멤브레인 모듈(30), 최종 한외여과막 모듈(40), 비저항 계측기(50)가 순차적으로 연결된다.The ultrapure water production system includes a first piping line L1 and is connected to the
상기 초순수 생산 시스템은 비저항 계측기(50)의 하류단 측에서 제1 배관라인(L1)으로부터 분기되어 파티클 카운터(70)에 연결되는 제2 배관라인(파티클 검사용 분기 배관라인)(L2)을 포함하며, 제2 배관라인(L2) 상에 압력조절밸브(60)가 설치된다.The ultrapure water production system includes a second pipeline (branch pipe line for particle inspection) L2 branched from the first pipeline L1 at the downstream end side of the
상기 초순수 생산 시스템은 파티클 카운터(70)의 하류단 측과 초순수 탱크(10)를 연결하는 제3 배관라인(L3)을 포함한다.The ultrapure water production system includes a third piping line L3 connecting the downstream end of the
상기 초순수 생산 시스템은 제1 배관라인(L1)으로부터 분기되어 TOC 측정기(80)에 연결되는 제4 배관라인(L4)을 포함한다.The ultrapure water production system includes a fourth pipe line L4 branched from the first pipe line L1 and connected to the
상기 초순수 생산 시스템은 TOC 측정기(80)의 하류단 측과 초순수 탱크(10)를 연결하는 제5 배관라인(L5)을 포함한다.The ultrapure water production system includes a fifth piping line L5 connecting the downstream end of the
상기 초순수 생산 시스템은 제1 배관라인(L1)으로부터 분기된 제6 배관라인(L6) 및 제7 배관라인(L7)을 포함한다. 제6 배관라인(L6)은 이의 개폐를 위한 제1 밸브(V1)가 구비된다. 제7 배관라인(L7)은 초순수 탱크(10)와 연결되는 라인이며 제7 배관라인(L7)에는 이의 개폐를 위한 제2 밸브(V2)가 구비된다.The ultrapure water production system includes a sixth piping line L6 and a seventh piping line L7 branched from the first piping line L1. The sixth pipe line L6 is provided with a first valve V1 for opening and closing the sixth pipe line L6. The seventh pipe line L7 is connected to the
또한 상기 초순수 생산 시스템은 제2 밸브(V2)의 상류단 측에서 제7 배관라인(L7)로부터 분기된 제8 배관라인(L8)을 포함하며, 제8 배관라인(L8)에는 이의 개폐를 위한 제3 밸브(V3)가 구비된다.The ultrapure water production system also includes an eighth piping line L8 branched from the seventh piping line L7 at the upstream end side of the second valve V2 and an eighth piping line L8 branched from the seventh piping line L7 at the upstream end side of the second valve V2. A third valve V3 is provided.
상기 초순수 탱크(10)는 순수 공정을 통해 생산된 순수, 및 회수된 초순수를 저장하는 기능을 수행한다. 이에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The
먼저 본 실시예의 초순수 생산 시스템에 의한 초순수 공정에 앞서 진행되는 순수 공정에서 생산된 순수가 초순수 탱크(10)에 공급된다.Pure water produced in the pure water process which precedes the ultra pure water process by the ultra pure water production system of this embodiment is supplied to the ultra
한편, 제1 및 제3 밸브(V1, V3)가 폐쇄된 상태이고 제2 밸브(V2)가 개방된 상태일 때 본 실시예의 초순수 생산 시스템을 통해 생산된 초순수는 제7 배관라인(L7)을 통해 초순수 탱크(10)로 회수된다.On the other hand, when the first and third valves V1 and V3 are closed and the second valve V2 is opened, the ultrapure water produced through the ultrapure water production system of the present embodiment is passed through the seventh pipe line L7 And is returned to the ultrapure water tank (10).
또한, 파티클 카운터(70)를 통과한 초순수 및 TOC 계측기(80)를 통과하는 초순수는 각각 제3 및 제5 배관라인(L3, L5)을 통해 초순수 탱크(10)로 회수된다.The ultrapure water passing through the
상기 초순수 탱크(10)로부터 배출되는 물은 제1 배관라인(L1)을 따라 배치된 상기 선행처리부(20) 및 상기 최종 한외여과막 모듈(40)에 의한 수질 개선 처리에 의해 초순수가 된다.The water discharged from the
도 3에 도시된 바와 같이, 선행처리부(20)는 열교환기(21), 자외선 산화장치(22), 음이온교환수지 모듈(23) 및 혼합이온교환수지 모듈(24)을 포함할 수 있다.3, the
열교환기(21)는 사용처의 요구사항에 맞게 초순수의 공급온도를 제어하는 구성이다. 자외선 산화장치(22)는 180 nm의 강한 파장의 강한 자외선을 이용하여 미소량으로 존재하는 유기물질을 산화, 분해하여 제거하는 구성이다. 음이온교환수지 모듈(23) 및 혼합이온교환수지 모듈(24)은 자외선 산화장치(22)에서 발생한 유기물 사체 및 이산화탄소를 제거하기 위한 구성이다.The
한편, 최종 한외여과막 모듈(40)은 초순수 공급 전에 최종적으로 극미량으로 존재할 수 있는 오염물질을 제거하여 초순수의 고품질을 유지하기 위한 구성이다.On the other hand, the final
상기 최종 한외여과막 모듈(40)을 거쳐 생성된 초순수의 수질은 비저항 계측기(50), 파티클 카운터(70) 및 TOC 측정기(80)를 통해 실시간으로 모니터링된다.The water quality of the ultrapure water generated through the final
비저항 계측기(50)는 초순수의 비저항을 측정하는 구성으로서, 그 측정 결과에 기초하여 초순수의 이온 함량이 기준치를 충족하는지 여부를 판단할 수 있다. 파티클 카운터(70)는 초순수에 포함된 파티클의 개수를 크기 별로 카운팅하는 구성으로서, 그 측정 결과에 기초하여 초순수 내의 파티클 함량이 기준치를 충족하는지 여부를 판단할 수 있다. TOC 측정기(80)는 초순수에 포함된 총유기탄소(TOC: total organic carbon)의 양을 측정하는 구성으로서, 그 측정 결과에 기초하여 초순수 내의 유기물 함량이 기준치를 충족하는지 여부를 판단할 수 있다.The
비저항 계측기(50), 파티클 카운터(70) 및 TOC 측정기(90)로부터 측정된 데이터들은 제어부(90)로 전송되며, 제어부(90)는 그 전송 데이터들을 미리 설정된 기준치들과 대비하여 생성된 초순수의 수질이 이온 함량, 파티클 함량 및 유기물 함량의 기준을 모두 충족하는지를 판단한다.The data measured from the
만약 초순수가 기준 수질에 못미치는 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 제2 및 제3 밸브(V2, V3)는 닫고 제1 밸브(V1)를 열어 기준 미달의 초순수를 폐기 처리한다.If it is determined that the ultrapure water is less than the reference water quality, the
만약 초순수가 기준 수질을 충족하는 것으로 판단되고 사용처로부터 초순수 공급 요구가 있는 시점인 경우, 제어부(90)는 제1 및 제2 밸브(V1, V2)는 닫고 제3 밸브(V3)를 열어 초순수를 사용처에 공급한다.If it is determined that the ultrapure water satisfies the reference water quality and the ultrapure water supply is requested from the use place, the
그리고, 만약 초순수가 기준 수질을 충족하는 것으로 판단되나 사용처로부터 초순수 공급 요구가 없는 시점인 경우, 제어부(90)는 제1 및 제3 밸브(V1, V3)는 닫고 제2 밸브(V2)를 열어 초순수를 초순수 탱크(10)로 보내어 회수한다. 이 과정을 통해 초순수 탱크(10)로 회수된 초순수는 순수 공정으로부터 공급되는 순수와 혼합되어 상기 선행처리부(20) 및 상기 최종 한외여과막 모듈(40)을 통한 수질 개선 과정을 다시 거치게 된다.If it is determined that the ultrapure water satisfies the reference water quality but the ultrapure water supply request is not received from the user, the
상기 탈기막 멤브레인 모듈(30), 상기 압력조절밸브(60), 상기 외함(100) 및 상기 고순수질소 공급부(200)는 전술한 파티클 카운터(70)의 계측 정확도를 개선시키기 위한 구성들이다.The
이하에서는 도 4 내지 도 8을 참조하여 이 구성들(30, 60, 100, 200)에 보다 자세히 설명한다.These
2. 2. 파티클particle 카운터의 계측 정확도 개선을 위한 구성 및 작용 Configuration and action to improve measurement accuracy of counter
2-1. 2-1. 탈기막Demolding membrane 멤브레인Membrane 모듈(30) The module (30)
탈기막 멤브레인 모듈(30)은 초순수에 존재하는 용존 가스를 제거하기 위한 구성이다. 제거 대상인 용존 가스의 대표적인 것은 용존 산소(DO: dissolved oxygen)이며, 이산화탄소(CO2) 및 질소(N2) 또한 제거 대상이다.The membrane membrane module (30) is a structure for removing the dissolved gas present in the ultrapure water. Dissolved oxygen (DO) is a representative example of the dissolved gas to be removed, and carbon dioxide (CO 2 ) and nitrogen (N 2 ) are also objects to be removed.
이러한 용존 가스들은 파티클 카운터(70)의 계측 정확도를 저하시키는 대표적인 내부 인자이다. 탈기막 멤브레인 모듈(30)에 의해 용존 가스들이 제거됨으로써 파티클 카운터(70)의 정확도를 향상시킬 수 있다.These dissolved gases are typical internal factors that degrade the measurement accuracy of the
도 2에 도시된 바와 같이, 탈기막 멤브레인 모듈(30)은 제1 배관라인(L1)에서 최종 한외여과막 모듈(40)의 상류단 측에 연결될 수 있다. 즉, 탈기막 멤브레인 모듈(30)은 전술한 선행처리부(20)와 최종 한외여과막 모듈(40) 사이에 배치될 수 있다. 대안적으로, 탈기막 멤브레인 모듈(30)은 최종 한외여과막 모듈(40)의 하류단 측에 연결될 수도 있다.As shown in FIG. 2, the
탈기막 멤브레인 모듈(30)의 실시예가 도 4에 도시되어 있다.An embodiment of the
도 4의 실시예에 따른 탈기막 멤브레인 모듈(30)은 모듈 몸체(35), 가스 유입관(31), 가스 배출관(32), 물 유입관(33) 및 물 배출관(34)을 포함하는 구조이며, 모듈 몸체(35) 내에는 다수의 중공사형 기체분리막(38)이 배열된다.The
도 4-(b)를 참조하면, 물 유입관(33)을 통해 모듈 몸체(35) 안으로 유입된 물은 기체분리막(38)을 통해 물 배출관(34) 쪽으로 흐르며, 가스 유입관(31)을 통해 모듈 몸체(35) 안으로 유입된 가스(예: 질소)는 기체분리막(38) 밖의 공간을 통해 가스 배출관(32) 쪽으로 흐른다.The water flowing into the
이때, 기체분리막(38) 안팎의 분압차에 의해, 기체분리막(38) 안을 흐르는 물 속의 용존 가스들(예: 산소, 이산화탄소, 질소)이 기체분리막(38)을 통과한 후 질소와 함께 가스 배출관(32)을 통해 외부로 배출된다.At this time, the dissolved gas in the water (for example, oxygen, carbon dioxide, nitrogen) flowing in the
도 4-(b)의 예에서는 기체분리막(38) 안으로 물이 흐르는 것으로 설명하였지만, 그와 반대로 기체분리막(38) 안으로 가스(질소)가 흐르고 물은 기체분리막(38) 밖의 공간을 통해 흐를 수도 있다.In the example of FIG. 4- (b), water flows into the
2-2. 압력조절밸브(60)2-2. Pressure regulating valve (60)
압력조절밸브(60)는 파티클 검사용 분기 배관라인에 해당하는 제2 배관라인(L2) 상에 설치되는 것으로서, 이에 의해 제2 배관라인(L2)을 따라 흐르고 있는 초순수에 에어포켓이 발생되는 것이 방지된다. 에어포켓이 발생되는 경우 계측 대상 초순수 내의 용존 가스량이 증가하므로 파티클 카운터(70)의 정확도가 저하되므로, 에어포켓 발생을 방지하는 것이 중요하다.The
압력조절밸브(60)는 제2 배관라인(L2)을 따라 초순수가 기준치 이상의 일정한 압력(예: 2.1 bar)으로 흐르도록 조절하며, 이러한 압력조절에 의해, 제2 배관라인(L2)에 존재하는 꺾인 부분이나 굽은 부분에서 에어포켓이 발생되는 것이 방지된다.The
2-3. 외함(100) 및 고순도 질소 2-3. The
도 6 및 도 7을 참조하면, 외함(100)은 그 내부에 파티클 카운터(70)를 수용하는 구성이다. 본 실시예에서 외함(100)은 단지 파티클 카운터(70)를 수용하는 것으로 설명하지만, 외함(100)은 TOC 측정기(80)를 추가로 수용하는 것일 수 있다.Referring to Figs. 6 and 7, the
외함(100)은 외부와 차단된 파티클 카운터(70)의 수용 공간을 제공함으로써 먼지, 습기 등의 외부 인자에 의해 파티클 카운터(70)의 정확도가 저하되는 것을 방지한다.The
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 외함(100)은 대략 육면체 박스 형상의 케이싱 구조를 가질 수 있다. 또한 외함(100)은 외함 본체(110)와, 그것의 일측면을 개폐하기 위한 도어(120)와, 파티클 카운터(70)를 위한 선반(150)을 포함하는 구조를 가질 수 있다.As shown in FIGS. 6 and 7, the
도 7에 도시된 바와 같이, 외함 본체(110)와 도어(120) 사이의 접촉부에는 씰링부재(140)가 구비될 수 있다. 예로써 씰링부재(140)는 고무 재질의 패킹일 수 있으며, 이에 의해 도어(120)와 외함 본체(110) 사이의 틈새를 통해 외부 공기가 외함(100) 내부로 유입되는 것이 방지된다.7, a sealing
외함(100)의 외측면에는 디스플레이부(130)가 구비된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 예로써 디스플레이부(130)는 도어(120)의 전면에 구비될 수 있다. 이러한 디스플레이부(130)는 외함(100) 내의 온도, 습도, 먼지량 등의 데이터를 표시하는 역할을 한다. 디스플레이부(130)는 터치패널로 구비됨으로써 외함 내의 온도, 습도 등의 사용자 설정값을 입력하는 용도로 사용될 수도 있다.The
외함(100) 내의 공간을 파티클 카운터(70)의 정확도를 보장할 수 있는 적당한 온도, 습도, 청정도로 유지하기 위해, 외함(100)에는 고순도 질소 공급부(200)로부터 고순도 질소가 유입된다.The high purity nitrogen is introduced into the
외함(100)에는 공기 배출부(300)가 구비되어, 고순도 질소 공급부(200)로부터 외함(100) 안으로 고순도 질소가 유입될 때 외함(100) 내에 존재하던 공기가 공기 배출부(300)를 통해 외부로 배출된다. 이와 같이 외함(100) 내의 공기가 고순도 질소에 의해 치환됨으로써 외함(100) 내의 습기 및 먼지가 제거될 수 있다.The
공기 배출부(300)는 하우징(305) 및 그 내부에 배치된 팬(310)을 포함한다. 팬(310)은 외함(100) 내의 공기를 외함(100) 밖으로 배출시키는 역할을 한다. 공기 배출부(300)는 필터(320)를 또한 포함할 수 있다. 필터(320)는 팬(310)에 의한 공기 배출 유로 상에 위치하여 그 유로를 통해 외부로부터 외함(100) 안으로 벌레나 공기 중의 이물질들이 유입되는 것을 차단한다.The
도시되지 않았으나, 외함(100) 내에는 온도 센서, 습도 센서 및 먼지 센서 등의 센서류가 구비될 수 있다. 여기서 먼지 센서는 외함(100) 내 공기에 존재하는 먼지의 양을 계측하기 위한 센서이다.Although not shown, a sensor such as a temperature sensor, a humidity sensor, and a dust sensor may be provided in the
이러한 센서들에 의해 감지된 데이터들은 제어부(90)로 전송된다. 제어부(90)는 그 전송 데이터들에 기초하여 고순도 질소 공급부(200) 및 팬(310)의 작동을 제어한다. 예로써, 제어부(90)는 습도 센서 및 먼지 센서를 통해 확인된 습도 및 먼지량에 기초하여 습도와 먼지량 중 적어도 하나의 데이터가 기준값을 초과한 경우 고순도 질소 공급부(200) 및 팬(310)을 작동시켜 외함(100)의 공기를 고순도 질소로 치환하는 방식으로 관련 구성들(200, 310)을 제어할 수 있다.The data sensed by these sensors are transmitted to the
도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 파티클 카운터(70)는 외부 케이싱(71), 계측셀(72), 광송출부(73) 및 산란광 센서(74)를 포함하는 구조를 가질 수 있다. 광송출부(73)를 통해 예로써 532 nm의 광이 검사대상 초순수가 통과하고 있는 계측셀(72)에 제공되며, 산란광 센서(74)를 통해 계측셀(72)로부터 수신되는 산란광이 감지되며, 그 감지된 산란광을 분석하여 검사대상 초순수에 존재하는 파티클의 개수를 크기 별로 산출할 수 있다.8, the
이러한 구조의 파티클 카운터(70)의 내부에 존재하는 습기, 먼지는 산란광 센서(74)의 정확도를 떨어뜨리게 되고, 그에 따라 파티클 카운터(70)의 정확도도 저하될 수 밖에 없다.Moisture and dust present inside the
본 발명에 따르면, 밀폐 공간을 제공하는 외함(100) 내에 파티클 카운터(70)를 배치하는 한편 그 외함(100) 내에 고순도 질소를 공급함으로써, 파티클 카운터(70) 내에 그 정확도에 영향을 줄 수 있는 기준치 이상의 먼지나 습기가 존재하는 것을 방지한다. 따라서 파티클 카운터(70)가 습기, 먼지와 같은 외부 인자의 영향으로 정확도가 저하되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.According to the present invention, by placing a
도 5에는 고순도 질소 공급부(200)의 두 가지 실시예가 도시되어 있다.FIG. 5 shows two embodiments of the high-purity
도 5-(a)에 도시된 제1 실시예를 먼저 설명하면, 고순도 질소 공급부(200)는 컴프레셔(211), 오일세퍼레이터(212), 공기필터(213), 공기냉각기(214), 공기건조기(215), 질소발생기(216), 열교환기(217) 및 레귤레이터(218)로 구성될 수 있다.The high purity
컴프레셔(211)를 통해 유입된 공기가 질소발생기(216)에 공급되어 질소가 생성된다.The air introduced through the
오일세퍼레이터(212)는 컴프레셔(211)를 지나면서 공기에 유입된 오일 성분을 제거하는 구성이다. 공기필터(213)는 질소발생기(216)에 공급될 공기 내의 먼지를 걸러내는 구성이다. 공기냉각기(214) 및 공기건조기(215)는 질소발생기(216)에 공급될 공기 내의 습기를 제거하기 위한 구성들로서, 공기냉각기(214)는 공기 냉각을 통한 결로를 통해 공기 중의 수분을 제거하며, 공기 건조기(215)는 흡착수단(예: 제올라이트)을 통해 공기 중의 수분을 제거한다. 열교환기(217) 및 레귤레이터(218)는 질소발생기(216)에 의해 생성된 질소의 온도 및 압력을 각각 조절하는 구성이다.The
다음으로 도 5-(b)에 도시된 제2 실시예를 설명하면, 고순도 질소 공급부(200)는 질소탱크(231), 방진필터(232), 열교환기(233) 및 레귤레이터(234)로 구성될 수 있다.The high purity
질소탱크(231)는 사전적으로 습기가 제거된 질소가 저장된 탱크이다. 방진필터(232)는 질소탱크(231)로부터 공급되는 질소 내의 먼지를 걸러내는 구성이다. 열교환기(217) 및 레귤레이터(218)는 질소발생기(216)에 의해 생성된 질소의 온도 및 압력을 각각 조절하는 구성이다.The
3. 3. 파티클particle 카운터의 정확도 개선 검증 Verify the accuracy of the counter
상세 조건
Detailed condition
비교예
Comparative Example
본 발명 실시예 1
Invention Example 1
- MDG(30) 적용
- Application of MDG (30)
- MDG(30) 적용
- 압력조절밸브(60) 적용
- Application of MDG (30)
- Apply pressure control valve (60)
- MDG(30) 적용
- 압력조절밸브(60) 적용
- 외함(100) 적용
- Application of MDG (30)
- Apply pressure control valve (60)
- Enclosure (100) application
위의 [표 1]은 본 발명에 의한 파티클 카운터(70)의 정확도 개선 효과를 검증한 테스트 결과를 정리한 것이다.[Table 1] summarizes the test results verifying the accuracy improvement effect of the
[표 1]에 기재된 바와 같이, 본 발명 실시예 1은 탈기막 멤브레인 모듈(30: MDG) 만을 적용한 경우이고, 본 발명 실시예 2는 탈기막 멤브레인 모듈(30) 및 압력조절밸브(60)를 적용한 경우이며, 본 발명 실시예 3은 탈기막 멤브레인 모듈(30), 압력조절밸브(60) 및 외함(100)을 적용한 경우이다.As shown in Table 1, the first embodiment of the present invention is applied to only the membrane membrane module 30 (MDG), and the second embodiment of the present invention includes the
비교예는 다른 조건들은 모두 동일하지만 탈기막 멤브레인 모듈(30), 압력조절밸브(60) 및 외함(100) 어느 것도 적용되지 않은 경우이다.In the comparative example, all of the other conditions are the same, but neither the
압력조절밸브(60)가 적용된 실시예 2 및 3의 경우, 파티클 카운터(70)로 유입되는 초순수의 압력은 약 2.1 bar로 조절되었다. 압력조절밸브(60)가 적용되지 않은 비교예 및 실시예 1의 경우, 파티클 카운터(70)로 유입되는 초순수의 압력은 약 0.3 bar로 측정되었다.In the case of Embodiments 2 and 3 where the
[표 1]에 정리된 바와 같이, 탈기막 멤브레인 모듈(30), 압력조절밸브(60) 및 외함(100) 어느 것도 적용되지 않은 경우(비교예)에는 파티클 카운터(70)에 의해 측정되는 파티클의 개수가 10개 이상으로 나타났지만, 본 발명 실시예들의 경우 파티클 카운터(70)에 의해 측정되는 파티클의 개수는 상당히 감소됨을 확인할 수 있었다.As is summarized in Table 1, when neither the
이러한 파티클 개수 측정값의 차이는 실제 파티클 개수의 변화에 의한 것이 아니라, 파티클 카운터(70)의 정확도를 저하시키는 내부인자 또는 외부인자의 영향을 배제하기 위한 본 발명의 구성들(30, 60, 100)이 적용된 경우, 그러한 내부인자 또는 외부인자의 영향이 감소되어 파티클 카운터(70)의 정확도가 개선됨으로 인한 것이다.This difference in the number of particle counts is not due to a change in the number of actual particles but to the configuration of the
이로부터 본 발명의 실시예들에 따르면 파티클 카운터(70)의 정확도가 크게 향상된다는 점을 확인할 수 있다.From this it can be seen that according to embodiments of the present invention, the accuracy of the
10 : UPW 탱크
20 : 선행처리부
30 : 탈기막 멤브레인 모듈(MDG)
40 : 최종 한외여과막 모듈(UF)
50 : 비저항 계측기
60 : 압력조절밸브
70 : 파티클 카운터
80 : TOC 측정기
90 : 제어부
100 : 외함
140 : 씰링부재
200 : 고순도 질소 공급부
300 : 공기 배출부
310 : 팬
320 : 필터10: UPW tank
20:
30: Membrane membrane module (MDG)
40: Final ultrafiltration membrane module (UF)
50: Resistivity meter
60: Pressure regulating valve
70: Particle counter
80: TOC meter
90:
100: enclosure
140: Sealing member
200: High purity nitrogen supply part
300:
310: Fan
320: Filter
Claims (13)
상기 시스템을 통해 생산된 초순수에 포함된 파티클의 개수를 검사하는 파티클 카운터(70);
상기 파티클 카운터(70)를 내부에 수용하는 외함(100); 및
상기 외함(100)에 고순도 질소를 공급하는 고순도 질소 공급부(200);를 포함하며,
상기 외함(100)은 내부 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출부(300)를 포함하고, 상기 공기 배출부(300)는 상기 외함(100) 내 공기를 상기 외함 밖으로 송풍시키는 팬(310)을 포함하며,
상기 초순수 생산 시스템은
상기 외함(100) 내에 설치되는 습도 센서;
상기 외함(100) 내에 설치되는 먼지 센서; 및
상기 습도 센서 및 상기 먼지 센서의 감지 데이터에 기초하여 상기 고순도 질소 공급부(200) 및 상기 팬(310)의 작동을 제어하는 제어부(90);를 더 포함하는
초순수 생산 시스템.
As an ultrapure water producing system for producing ultrapure water from pure water,
A particle counter (70) for inspecting the number of particles contained in the ultrapure water produced through the system;
An enclosure 100 for accommodating the particle counter 70 therein; And
And a high-purity nitrogen supply unit (200) for supplying high-purity nitrogen to the enclosure (100)
The enclosure 100 includes an air discharge unit 300 for discharging internal air to the outside and the air discharge unit 300 includes a fan 310 for blowing air in the enclosure 100 out of the enclosure 100 In addition,
The ultra pure water production system
A humidity sensor installed in the enclosure 100;
A dust sensor installed in the enclosure 100; And
And a control unit (90) for controlling operation of the high purity nitrogen supply unit (200) and the fan (310) based on detection data of the humidity sensor and the dust sensor
Ultra pure water production system.
상기 공기 배출부(300)는 상기 팬(310)을 통해 상기 외함(100) 밖으로 빠져나가는 공기의 유로 상에 설치되어 외부로부터 상기 외함(100) 안으로 유입되는 이물질을 필터링하는 필터(320)를 더 포함하는
초순수 생산 시스템.
The method according to claim 1,
The air discharge unit 300 includes a filter 320 installed on an air flow path that extends out of the enclosure 100 through the fan 310 to filter foreign substances entering the enclosure 100 from the outside Included
Ultra pure water production system.
상기 외함(100)은
외함 본체(110);
상기 외함 본체(110)의 일측면을 개폐하기 위한 도어(120); 및
상기 외함 본체(110)와 상기 도어(120) 사이의 접촉부에 구비되는 씰링부재(140);를 더 포함하는
초순수 생산 시스템.
The method according to claim 1,
The enclosure (100)
An enclosure main body 110;
A door 120 for opening / closing one side of the enclosure main body 110; And
And a sealing member (140) provided at a contact portion between the enclosure main body (110) and the door (120)
Ultra pure water production system.
파티클 검사를 위해 초순수의 일부를 상기 파티클 카운터에 공급하는 파티클 검사용 분기 배관라인(L2); 및
상기 파티클 검사용 분기 라인(L2)에 설치되는 압력조절밸브(60);를 더 포함하는
초순수 생산 시스템.
The method according to claim 1,
A branch pipeline (L2) for particle inspection for supplying a part of ultrapure water to the particle counter for particle inspection; And
And a pressure control valve (60) installed in the particle inspection line (L2)
Ultra pure water production system.
최종 한외여과막 모듈(final Ultrafication Module: 40); 및
상기 최종 한외여과막 모듈(40)의 상류단 측에 연결된 탈기막 멤브레인 모듈(Membrane Degasifier Module: 30);을 더 포함하는
초순수 생산 시스템.
The method according to claim 1,
Final ultrafast module (40); And
And a membrane membrane module (30) connected to the upstream end side of the final ultrafiltration membrane module (40)
Ultra pure water production system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180062204A KR101998875B1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | Outer housing for particle counter and ultrapure producing system having the same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
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- 2018-05-30 KR KR1020180062204A patent/KR101998875B1/en active IP Right Grant
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