KR102131116B1 - 배기가스 처리에 대한 동작상태 검지 기반의 배기가스 측정시스템 및 장치 - Google Patents

배기가스 처리에 대한 동작상태 검지 기반의 배기가스 측정시스템 및 장치 Download PDF

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Abstract

동작상태 검지 기반의 배기가스 측정시스템 및 장치가 개시된다. 본 배기가스 측정시스템은, 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스를 정화시키는 배기가스 처리장치; 및 상기 배기가스 처리장치의 동작상태를 검지하고, 상기 검지된 동작상태를 기반으로 상기 배기가스 처리장치의 처리상태를 검지하는 배기가스 검지장치;를 포함한다. 이에 의해, 반도체 제조공정에서 배기가스의 정화를 위한 목적으로 설치되는 배기가스 처리장치의 상태를 검지하여 배기가스 처리장치의 처리상태에 따라 동작되도록 함으로써, 부대설비들의 효율적인 운용을 통한 보다 경제적인 배기가스 측정시스템의 운용이 가능하게 된다.

Description

배기가스 처리에 대한 동작상태 검지 기반의 배기가스 측정시스템 및 장치{Exhaust gas measuring system and apparatus based on monitoring of operating state about processing of exhaust gas}
본 발명은 배기가스 처리에 대한 동작상태 검지 기반의 배기가스 측정시스템 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 반도체 제조공정 등에서 발생되는 배기가스 처리를 위한 배기가스 처리장치의 상태를 검지하여 배기가스 처리장치의 상태에 따라 동작되는 배기가스 측정시스템 및 장치에 관한 것이다.
반도체 제조공정에서는 다양한 유독성 가스가 사용되고 있으며, 이러한 반도체 제조공정 상에서 배출되는 배기가스에는 BCl3, Cl2, HCl, HF 등의 유해성분이 함유되기도 한다. 이러한 배기가스는 인간과 동물의 점막을 자극하고 산성비를 유발하며 식물의 엽록소를 파괴하며 오존형성(ozone formation)에 기여하는 주원인으로 주목되고 있다.
이에 따라, 배기가스는 정화처리를 통해 대기로 방출되어야 하고, 대체로 스크러버라는 장치를 통해 배기가스를 정화하는 것이 일반적이다.
스크러버를 통해 배기가스를 정화하는 방법들 중 반도체 제조공정에서는 보통 건식 스크러버를 활용하며, 그 중에서도 열분해에서 발생하는 안전상 문제점과 비용적인 문제점을 배제하기 위해 연소식 처리방식 보다는 흡착식 처리방식이 주로 사용되고는 한다.
한편, 흡착식 처리방식을 이용한 반도체 제조공정 상에 스크러버를 설치하는 경우에도 단지 스크러버 설비 장착 만의 문제가 아니라, 각종 부대설비들과 흡착제들을 마련해야 하는 과정에서 발생되는 비용적인 부분도 간과할 수 없다.
이에, 배기가스를 정화하여 배출하는 측정시스템을 구비하되, 부대설비들의 효율적인 운용을 통해 보다 경제적인 방법으로 배기가스를 정화하여 배출하기 위한 방안들의 모색이 요청된다.
대한민국등록특허 제10-1806170호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 배기가스 처리를 위해 반도체 제조공정에서 사용되는 배기가스 처리장치의 상태를 검지하여 배기가스 처리장치의 상태에 따라 동작되는 배기가스 측정시스템 및 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 측정시스템은, 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스를 정화시키는 배기가스 처리장치; 및 상기 배기가스 처리장치의 동작상태를 검지하고, 상기 검지된 동작상태를 기반으로 상기 배기가스 처리장치의 처리상태를 검지하는 배기가스 검지장치;를 포함한다.
여기서, 상기 배기가스 처리장치는, 흡착제를 이용하여 상기 배기가스를 정화시키는 스크러버; 및 상기 스크러버에서의 상기 흡착제에 의한 처리효율을 감지하는 센싱부;를 포함하고, 상기 배기가스 검지장치는, 상기 센싱부에서 감지된 처리효율을 기반으로 상기 배기가스 처리장치가 동작 중인 상태인 것으로 검지되면, 상기 배기가스 처리장치의 처리상태에 대한 검지를 개시할 수 있다.
또한, 상기 배기가스 검지장치는, 상기 정화된 배기가스의 처리상태를 검지하여 상기 배기가스 처리장치의 처리상태가 양호한지 여부를 판단하는 디텍팅부; 상기 처리효율에 대한 시간별 변화 타이밍을 기록하는 타이밍 기록부; 상기 타이밍 기록부에 기록된 타이밍을 토대로, 상기 타이밍이 기록된 이후 회차들에서의 상기 처리효율의 감소 개시 타이밍인 제1 타이밍과 상기 처리효율의 감소 종료 타이밍인 제2 타이밍을 예측하는 타이밍 예측부; 및 상기 제1 타이밍과 상기 제2 타이밍 사이의 구간에서만 상기 디텍팅부가 동작되도록 하는 제어부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 타이밍 기록부와 상기 타이밍 예측부는, 기설정된 횟수만큼 상기 타이밍을 기록하고 상기 타이밍을 예측한 후 상기 제어부의 동작 재개 신호가 접수되기 전까지 슬립 모드로 동작하고, 상기 디텍팅부는, 상기 제어부의 동작 개시 신호가 접수되기 전까지 슬립 모드로 동작할 수 있다.
또한, 상기 배기가스 검지장치는, 사용자에 의해 기설정된 시구간에서만 동작되도록 설정될 수 있다.
그리고, 상기 배기가스 검지장치는, 상기 기설정된 시구간에서만 동작되도록 설정된 이후의 상기 배기가스에 대한 처리상태를 기반으로, 상기 기설정된 시구간을 기설정된 범위만큼 늘리거나 줄일 수 있다.
여기서, 상기 처리상태는, 상기 배기가스 처리장치에서 정화된 배기가스에서 검출된 유해물질의 농도로 결정되며, 상기 배기가스 검지장치는, 상기 검출된 유해물질의 농도와 기설정된 기준값을 비교하여, 상기 기설정된 범위에 가중치가 부여되도록 하여 상기 기설정된 시구간을 늘리거나 줄일 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 검지장치는, 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스를 정화시키는 배기가스 처리장치의 동작상태를 검지하고, 상기 검지된 동작상태를 기반으로 상기 배기가스 처리장치의 처리상태를 검지하는 배기가스 검지장치로서, 정화된 배기가스의 처리상태를 검지하여 상기 배기가스 처리장치의 처리상태가 양호한지 여부를 판단하는 디텍팅부; 상기 배기가스 처리장치의 처리효율에 대한 시간별 변화 타이밍을 기록하는 타이밍 기록부; 상기 타이밍 기록부에 기록된 타이밍을 토대로, 상기 타이밍이 기록된 이후 회차들에서의 상기 처리효율의 감소 개시 타이밍인 제1 타이밍과 상기 처리효율의 감소 종료 타이밍인 제2 타이밍을 예측하는 타이밍 예측부; 및 상기 제1 타이밍과 상기 제2 타이밍 사이의 구간에서만 상기 디텍팅부가 동작되도록 하는 제어부;를 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 검지장치는, 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스를 정화시키는 배기가스 처리장치의 후단에 마련되어 상기 배기가스 처리장치의 처리효율을 판단하는 배기가스 검지장치로서, 정화된 배기가스의 처리상태를 검지하여 상기 배기가스 처리장치의 처리상태가 양호한지 여부를 판단하는 디텍팅부; 및 상기 디텍팅부가, 사용자에 의해 기설정된 시구간에서만 동작되도록 설정하기 위해 마련되는 제어부;를 포함한다.
이에 의해, 반도체 제조공정에서 배기가스의 정화를 위한 목적으로 설치되는 배기가스 처리장치의 상태를 검지하여 배기가스 처리장치의 처리상태에 따라 동작되도록 함으로써, 부대설비들의 효율적인 운용을 통한 보다 경제적인 배기가스 측정시스템의 운용이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 배기가스 측정시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 처리장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 배기가스 처리장치의 일 구성과 배기가스 검지장치가 무선통신으로 연결되어 정보를 송수신함을 나타내기 위해 제공되는 도면이다.
도 4는 배기가스 검지장치의 모드 전환 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 검지장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 처리장치의 일 구성들의 모드 전환 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 검지장치의 일 구성들의 모드 전환 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 검지장치의 검지 시구간을 변경 상태를 도시하기 위해 제공되는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배기가스 검지장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명의 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 배기가스 측정시스템을 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 배기가스 측정시스템은, 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스를 정화시키며 정화 상태가 양호한지 여부에 대해 검지하는 역할을 한다.
이를 위한 본 실시예에 따른 배기가스 측정시스템은, 배기가스 처리장치(100)와 배기가스 검지장치(200)로 구성된다.
배기가스 처리장치(100)는, 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스를 유입시키며 유입된 배기가스 내에 포함된 유해물질들을 제거하여 배출하는 역할을 한다.
이와 같이 배기가스 처리장치(100)에서 처리되어 배출된 배기가스는 유해물질에 대한 제거의 검증을 위해 배기가스 검지장치(200)로 다시 유입된다.
배기가스 검지장치(200)는, 배기가스 처리장치(100)에서 처리되어 배출된 배기가스 내의 유해물질이 기준치 미만인지, 성분별 분포가 어떠한지 등의 검지 역할을 하게 되며, 경우에 따라서는 배기가스 처리에 대한 추가 처리 작업을 하거나 배기가스 처리장치(100)에 배기가스 처리를 위한 추가 처리 작업이 수행되도록 할 수 있다.
전술한 바와 같이 근래에 대두되고 있는 환경문제나 환경규제 방안들에 대한 대비를 위해서도, 이와 같은 배기가스 검지장치(200)의 역할과 필요성은 더할나위 없이 중요하다고 할 것이다. 본 실시예에 따른 배기가스 측정시스템은 배기가스 검지에 대한 운용 면에서의 부담을 경감시켜, 보다 효율적이고 경제적인 배기가스 검지가 가능하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 처리장치(100)의 구성을 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 배기가스 처리장치(100)는 반도체 제조공정에서 배출된 배기가스에 대한 일련의 절차를 통해, 대기 중으로 배출되는 배기가스 내의 유해물질이 최소화되도록 한다.
이를 위한 본 실시예에 따른 배기가스 처리장치(100)는 스크러버(110) 및 흡착제 충진탱크(l30)를 구비한다.
스크러버(110)는 반도체 제조공정에서 발생된 배기가스가 정화되어 대기로 배출될 수 있도록 하기 위해 마련되며, 흡착제 충진탱크(130)와 연결된다.
이러한 스크러버(110)는 공급된 흡착제를 이용해 배기가스에 포함된 유해성분과 흡착제 간의 반응이 이루어지도록 함으로써 유해성분이 흡착 제거되도록 하며, 이와 같이 유해성분이 흡착 제거된 배기가스가 대기로 배출되도록 할 수 있게 된다.
흡착제 충진탱크(130)는 스크러버(110)에 흡착제를 공급하기 위한 목적으로 마련된다. 흡착제로는 알루미나, 소석회, 알루미나 실리케이트, 제올라이드 등의 무기 흡착제, 활성탄, 무기 흡착제를 담체로 알칼리 화합물이나 산성 화합물을 처리한 첨착 무기 흡착제, 흡착 기능이 있는 레진 종류, 활성탄에 화학물질을 처리한 첨착 활성탄 등 다양한 종류가 사용될 수 있으며, 경우에 따라 두 종류 이상의 흡착제가 사용된다.
도 3은 배기가스 처리장치(100)의 일 구성과 배기가스 검지장치(200)가 무선통신으로 연결되어 정보를 송수신함을 나타내기 위해 제공되는 도면이다.
배기가스 처리장치(100)는 전술한 구성들 이외에도 배기가스 검지장치(200)와 무선통신을 통해 배기가스 검지장치(200)의 구동 효율을 증대시키기 위한 별도의 구성을 구비한다.
이와 같은 배기가스 검지장치(200)의 구동 효율을 증대시키기 위해 배기가스 처리장치(100)는 센싱부(150)를 더 구비한다.
센싱부(150)는, 스크러버(110) 내에서의 흡착제의 흡착에 의한 처리효율을 감지하는 역할을 한다.
스크러버(110) 내에서 흡착제의 처리효율이 감소하고 있다는 것은 배기가스 량이 증가하여 처리효율이 감소하기 이전과 비교할 때 배기가스에 대한 처리가 원활하게 진행되고 있지 않다고 볼 수 있을 것이다.
즉, 센싱부(150)에서 흡착제의 처리효율이 감소되고 있다는 정보를 알게 되면, 배기가스량이 증가하여 스크러버(110)에서 동작이 개시되는 것으로 알 수 있으며, 이로 인해 스크러버(110)에서의 동작 여부 및 처리 여부를 파악할 수 있게 된다.
센싱부(150)에서 센싱된 흡착제의 처리효율에 대한 정보는, 무선통신을 통해 배기가스 검지장치(200)로 전송된다.
이상에서는, 무선통신을 예로 들어, 설명하였으나 이는 예시적 사항에 불과하며, 센싱부(15)와 배기가스 검지장치(200)는 유선으로 연결되어 흡착제의 처리효율에 대한 정보를 송수신할 수 있도록 구현할 수도 있음은 물론이다.
이하에서는, 이와 같이 배기가스 검지장치(200)에서 센싱부(150)로부터 흡착제의 처리효율 정보를 수신하여 배기가스 검지장치(200)의 경제적 구동이 가능하도록 하는 본 발명의 일 실시예에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 배기가스 검지장치(200)의 모드 전환 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도시된 바와 같이, 센싱부(150)가 흡착제의 처리효율을 센싱하여 처리효율에 대한 정보를 배기가스 검지장치(200)로 전송한다.
배기가스 검지장치(200)는 흡착제의 처리효율을 기반으로 배기가스 처리장치(100)의 동작상태를 검지하고, 검지된 상기 동작상태를 기반으로 배기가스 처리장치(100)의 처리상태를 검지한다.
배기가스 검지장치(200)는 배기가스 처리장치(100)의 후단에 마련되어, 배기가스 처리장치(100)에서 처리되어 배출된 배기가스 내의 유해물질이 기준치 미만인지, 성분별 분포가 어떠한지 등의 검지 역할을 하게 되며, 이러한 검지 역할은 배기가스 검지장치(200)의 본연의 역할이라고 할 수 있다.
다만, 배기가스 검지장치(200)가 상기와 같은 검지 역할을 위해 항상 구동되는 구동유지 상태(ACTIVE MODE)를 유지하게 될 경우, 배기가스 검지장치(200)의 운용과 나아가 배기가스 측정시스템 전반의 운용에 있어서, 장치의 내구성 저하, 구동원가 상승 등의 문제를 수반하게 된다.
이에 따라, 배기가스 검지장치(200)는 평상시에는 구동되지 않는 저전력 상태(SLEEP MODE)를 유지하다가 배기가스 처리장치(100)의 동작상태가 온-상태로 되었다는 정보를 접수한 이후에 구동유지 상태(ACTIVE MODE)로 전환됨으로써, 보다 효율적이고 경제적인 운용이 가능하게 된다.
배기가스 처리장치(100)의 동작상태가 온-상태로 되었다는 것은, 흡착제 충진탱크(130)의 흡착제가 스크러버(110)로 전달되어, 스크러버(110)에서는 공급된 흡착제를 이용해 배기가스에 포함된 유해물질을 흡착하여 분리 배출하는 정화 과정이 이루어지고, 흡착제 충진탱크(130)에서 제공되는 흡착제의 처리효율이 감소하기 시작했다는 정보가 센싱부(150)에서 센싱되어 배기가스 검지장치(200)로 전달되도록 하는 과정이 이루어졌다는 것을 의미한다.
즉, 본 실시예에 따르면, 흡착제의 처리효율이 감소하는 시구간인 실제로 배기가스 처리장치(100)가 동작하는 시구간에서만 배기가스 검지장치(200)가 동작되도록 하여, 배기가스 처리장치(100)가 동작하는 시구간에서만 배기가스 처리장치(100)가 제대로 동작하고 있는지 검지함으로써, 배기가스 검지장치(200)가 상시 구동되는 경우에 비해 보다 효율적인 운용이 가능하게 된다.
이하에서는, 배기가스 처리장치(100)가 구동되는 상태를 감안하여 배기가스 검지장치(200)가 보다 효율적으로 운용되도록 하고, 더불어 배기가스 처리장치(100)도 보다 효율적으로 운용되도록 하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 검지장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 처리장치의 일 구성들의 모드 전환 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 검지장치의 일 구성들의 모드 전환 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
본 실시예에 따른 배기가스 검지장치(200)는 배기가스 처리장치(100)가 구동되는 타이밍(시각)을 기록하고 이후의 구동 타이밍을 예측하여 예측된 타이밍에 배기가스 처리장치(100)의 처리상태에 대한 검지를 개시한다.
이를 위한 본 실시예에 따른 배기가스 검지장치(200)는 디텍팅부(210), 타이밍 기록부(230), 타이밍 예측부(250) 및 제어부(270)를 포함한다.
디텍팅부(210)는 전술한 바와 같이 정화된 배기가스의 처리상태를 검지하여 배기가스 처리장치(100)의 동작상태가 양호한지, 즉, 배기가스의 정화가 제대로 이루어지고 있는지 여부를 판단하는 배기가스 검지장치(200)에서의 중추적 역할을 담당한다.
타이밍 기록부(230)는 센싱부(150)로부터 수신된 센싱 정보를 기반으로, 흡착제의 종류에 따른 처리효율에 대한 시간별 변화 타이밍을 각각 기록하는 역할을 한다.
즉, 전술한 바와 같이 건식 스크러버에서는 여러 종류의 흡착제가 사용될 수 있는데, 도 5 내지 도 7에서는 두 가지의 흡착제가 서로 다른 타이밍에 사용되는 경우를 예로 상정하였다. 이와 같이 복수의 흡착제가 사용되는 경우, 흡착제 충진탱크도 복수로 마련될 수 있고, 센싱부도 복수로 마련될 수 있게 된다.
타이밍 기록부(230)는 이와 같이 기록된 타이밍에 대한 정보 뿐만 아니라 센싱부(150)로부터 수신된 센싱 정보를 타이밍 예측부(250)로 전달한다.
타이밍 예측부(250)는 흡착제 별로 처리효율 정보를 확인하여, 타이밍 기록부(230)에 기록된 타이밍을 토대로, 처리효율이 감소되기 전 타이밍인 제1 타이밍과 처리효율의 감소가 종료된 이후의 타이밍인 제2 타이밍을 예측하는 역할을 한다.
예를 들어, 도 6의 경우처럼, 두 개의 흡착제가 순차적으로 흡착 동작을 진행하는 상황에서, 제1 센싱부(151)에서 센싱된 정보에 따라, 제1 흡착제의 처리효율이 감소되기 시작되는 타이밍이 ta인 경우와 tb인 경우가 있었다면, 타이밍 예측부(250)는 다음 회차에 제1 흡착제의 처리효율이 감소되기 시작되는 타이밍이 tb-ta+tb인 것으로 예측할 수 있고, 제1 흡착제의 처리효율의 감소가 시작되는 타이밍과 제2 흡착제의 처리효율의 감소가 종료되는 타이밍 간의 시간차가 △t1+△t2인 경우와 △t4+△t5인 경우가 있었다면, 타이밍 예측부(250)는 다음 회차에 tb-ta+tb의 시각에서 제1 흡착제의 처리효율의 감소가 시작된 이후 (△t1+△t2+△t4+△t5)/2의 시간이 지나면 제2 흡착제의 처리효율의 감소가 종료될 것으로 예측할 수 있게 된다.
또한, 제1 센싱부(151)와 제2 센싱부(152)에서 센싱된 정보에 따라, 제2 흡착제의 처리효율의 감소가 종료된 타이밍과 다시 제1 흡착제의 처리효율의 감소가 개시되는 타이밍 사이의 시간차가 △t3인 경우와 △t6(미도시)인 경우가 있었다면, 타이밍 예측부(250)는 다음 회차에 tb-ta+tb의 시각에서 제1 흡착제의 처리효율의 감소가 시작된 이후에 제2 흡착제의 처리효율의 감소가 종료되기까지의 시간은 (△t3+△t6)/2일 것으로 예측할 수 있게 된다.
물론, 도시된 바와 같이 제2 흡착제의 처리효율의 감소가 종료된 타이밍과 다시 제1 흡착제의 처리효율의 감소가 개시되는 타이밍 사이의 시간차가 △t3인 경우도 상정할 수도 있을 것이다.
아울러, 이상에서는 타이밍 기록부(230)에 기록된 두 번의 일련의 절차에 대한 값들을 이용해 타이밍 예측부(250)가 다음번 제1 흡착제 또는 제2 흡착제의 처리효율의 감소가 개시되는 타이밍과, 처리효율의 감소가 종료되는 타이밍에 대해 예측하는 것으로 상정하였으나, 해당 일련의 절차의 횟수를 늘려 그 정확도가 더 높아지도록 구현할 수도 있음은 물론이다.
제어부(270)는 전술한 디텍팅부(210), 타이밍 기록부(230) 및 타이밍 예측부(250)의 동작을 제어하는 역할을 한다.
이상에서는 배기가스 검지장치(200)의 구성으로서 디텍팅부(210), 타이밍 기록부(230), 타이밍 예측부(250) 및 제어부(270)에 대해 열거하여 설명하였으나, 배기가스 처리장치(100)와 무선통신을 하기 위한 통신부(미도시) 등의 필요한 구성을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
한편, 이와 같이 해당 일련의 절차에 대한 횟수가 반복되어 타이밍 예측부(250)에서의 예측이 완료되면, 적어도 타이밍 예측을 위한 목적으로서의 제1 센싱부(151)와 제2 센싱부(155)의 역할이 종료된다.
따라서, 배기가스 처리장치(100)는, 도 6에 도시된 것처럼, 역할이 종료된 센서부터 차례로 SLEEP MODE에 진입하여 별도의 WAKE-UP 명령이 접수되기 전까지 각 센서들이 저전력 상태를 유지하도록 할 수 있다.
이를 위해 배기가스 처리장치(100)는 SLEEP MODE와 ACTIVE MODE의 전환과 WAKE-UP 명령의 전송을 위한 별도의 제어부(미도시)를 구비할 수 있다.
이로 인해, 배기가스 처리장치(100)가 구동되는 상태를 감안하여 배기가스 처리장치(100) 자체도 보다 효율적으로 운용될 수 있게 된다.
또한, 이와 같이 해당 일련의 절차에 대한 횟수가 반복되어 타이밍 예측부(250)에서의 예측이 완료되면, 적어도 타이밍 예측을 위한 목적으로서의 타이밍 기록부(230)와 타이밍 예측부(250)의 역할도 종료된다.
따라서, 배기가스 검지장치(200)의 제어부(270)는, 도 7에 도시된 것처럼, 역할이 종료된 타이밍 기록부(230)와 타이밍 예측부(250)가 SLEEP MODE에 진입하여 별도의 WAKE-UP 명령이 접수되기 전까지 저전력 상태를 유지하도록 할 수 있다.
이로 인해, 배기가스 처리장치(100)가 구동되는 상태를 감안하여 배기가스 검지장치(200)가 보다 효율적으로 운용될 수 있게 된다.
한편, 배기가스 처리장치(100)의 센싱부(151)에 대한 경제적 운용이나 배기가스 검지장치(200)의 타이밍 기록부(230)와 타이밍 예측부(250)에 대한 경제적 운용보다 중요한 것은, 배기가스 검지장치(200)의 본연의 역할인 디텍팅부(210)의 디텍팅 역할이 상시적이지 않아도 무방하다는 것이다.
즉, 도 7에 도시된 것처럼 디텍팅부(210)는 배기가스 검지장치(200)의 본연의 역할을 위한 동작이 계속적일 필요가 없게 되며, 타이밍 예측부(250)를 통해 예측된 제1 타이밍에 배기가스 검지가 개시되어 타이밍 예측부(250)를 통해 예측된 제2 타이밍에 배기가스 검지가 종료되며, 그 외의 시구간에서는 SLEEP MODE에 진입하여, 다음 회차의 예측된 제1 타이밍이 도래하거나 별도의 WAKE-UP 명령이 접수되기 전까지 저전력 상태를 유지하도록 할 수 있다.
이로 인해서도, 배기가스 처리장치(100)가 구동되는 상태를 감안하여 배기가스 검지장치(200)가 보다 효율적으로 운용될 수 있게 된다.
즉, 이전 타이밍들에 대한 타이밍 기록 및 타이밍 예측을 통해, 디텍팅부(210)는, 타이밍 기록 및 타이밍 예측이 모두 완료된 이후의 스크러버(110)가 유해성분 제거 동작을 개시하는 시점인 제1 타이밍을 계산할 수 있고, 타이밍 기록 및 타이밍 예측이 모두 완료된 이후의 스크러버(110)가 유해성분 제거 동작을 종료하는 시점인 제2 타이밍을 계산할 수 있게 된다.
예를 들어, 타이밍 기록 및 타이밍 예측이 모두 완료된 이후의 스크러버(110)가 유해성분 제거 동작을 개시하는 시점인 제1 타이밍은, 제2 흡착제의 처리효율의 감소가 종료되고 난 시점(Tx) 이후 △t3가 더 지난 시점이 될 수 있다.
물론, 도 6의 경우처럼, 유해성분 제거를 위한 흡착 작업이 두 회 진행되고 그 사이의 인터벌이 하나 존재하는 경우에, 제1 타이밍이 Tx+△t3가 되는 것이며, 유해성분 제거를 위한 흡착 작업이 세 회 진행되고 그 사이의 인터벌이 둘 존재하는 경우라면 제1 타이밍은 흡착 작업이 세 회 모두 종료된 시점으로부터 평균적으로 (△t3+△t6)/2가 더 지난 시점일 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 도 6에 도시된 것처럼 제1 타이밍이 Tx+△t3인 것으로 상정하기로 한다. 물론, 전술한 바와 같이, 타이밍 예측부(250)는 다음 회차에 tb-ta+tb의 시각에서 제1 흡착제의 처리효율 감소가 시작되는 것으로 예측할 수 있기 때문에, Tx+△t3의 시각은 tb-ta+tb의 시각과 동일할 수 있다.
한편, 타이밍 기록 및 타이밍 예측이 모두 완료된 이후의 스크러버(110)가 유해성분 제거 동작을 종료하는 시점인 제2 타이밍은, 제2 흡착제의 처리효율 감소가 모두 종료되고 난 시점(Tx) 이후 △t3가 더 지나고 그로부터도 평균적으로 (△t1+△t2+△t4+△t5)/2가 더 지난 시점이 될 수 있다.
한편, 도 6에서 설명되고 있듯이, 여기서, Tx는 타이밍 기록부(230)에서의 타이밍 기록을 위한 일련의 절차가 완료되어 센서들에서의 동작이 모두 SLEEP MODE로 진입한 시점을 의미하며, △t3는 일련의 절차와 다음 절차 간의 인터벌로 예측된 시간을 의미한다. 전술한 바와 같이 일련의 절차가 두 세트 존재하고 인터벌이 한 세트 존재하므로 인터벌은 평균적으로 △t3가 되는 것이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 검지장치(200)의 검지 시구간을 변경 상태를 도시하기 위해 제공되는 도면이다.
전술한 바와 같이 일련의 절차들을 통해 디텍팅부(210)가 디텍팅을 해야 하는 시간을 예측하여 해당 시구간에만 ACTIVE MODE로 동작하도록 하더라도, 디텍팅부(210)의 시구간은 검지된 검출농도, 즉, 배기가스 처리장치(100)의 처리상태를 기반으로 변경되도록 구현될 수 있다.
도시된 바와 같이, 디텍팅부(210)가 ACTIVE MODE로 동작되도록 설정된 시구간에서의 검출농도가 기준값보다 높게 나타나고, 특히, 검지가 개시된 시점에서 이미 검출농도가 기준값보다 높게 나타난다면, 제어부(270)는 타이밍 예측부(250)를 통해 미리 설정된 시구간이 증가되도록 할 수 있으며, 특히, 타이밍이 개시되는 시점을 앞당겨 시구간이 증가되도록 할 수 있다.
도 8에서는, 검지가 개시되도록 예측된 시구간인 (△t1+△t2+△t4+△t5)/2로 상정했을때, 제1 타이밍부터 검출농도가 높게 나타나, 제1 타이밍을 보다 앞당겨 α+(△t1+△t2+△t4+△t5)/2의 시구간동안 검지가 진행되도록 한 것으로 상정한 것이며, 경우에 따라서는 제2 타이밍을 늦춰 (△t1+△t2+△t4+△t5)/2+β의 시구간동안 검지가 진행되도록 할 수도 있을 것이다.
또한, 이러한 시구간은 필요에 따라 감축할 수도 있을 것이다.
이와 같이 타이밍 예측부(250)에서 예측을 통해 설정된 타이밍에 대한 기설정된 범위만큼의 보정이 가능하도록 함으로써, 보다 경제적이고 효과적인 검지가 가능하게 된다.
또한, 이와 같이 시구간이 증가되도록 변경한 이후에도 검출농도가 기준값보다 계속적으로 높게 나타난다면, 전술한 기설정된 범위에 가중치가 부여되도록 하여 시구간이 더욱 늘어나도록 할 수도 있을 것이다.
또한, 이와 반대로 디텍팅부(210)가 ACTIVE MODE로 동작되도록 설정된 시구간에서의 검출농도가 기준값보다 낮게 나타난다면, 제어부(270)는 타이밍 예측부(250)를 통해 미리 설정된 시구간이 감소되도록 할 수도 있을 것이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배기가스 검지장치(200)의 구성을 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 배기가스 검지장치(200)는 도 5를 통해 설명된 구성들 이외에 또는 도 5를 통해 설명된 구성들 중 일부를 치환하여 추가적인 구성을 가질 수 있다.
도 9에서는 배기가스 검지장치(200)가 타이밍 기록부(230)와 타이밍 예측부(250)를 치환하여 타이머(290)를 구성으로 가지는 것으로 상정하였다.
타이머(290)는 별도의 타이밍 예측없이, 디텍팅부(210)가 사용자에 의해 기설정된 시간에서만 동작되도록 하기 위한 경우에 사용될 수 있다. 예를 들어, 타이머(290)는 디텍팅부(210)가 매시각 정각에서 10분 동안만 사용되도록 사용자에 의해 설정될 수 있으며, 이와 같이 설정된 경우, 디텍팅부(210)는 해당 시간에만 동작하여 배기가스 처리장치(100)에서의 처리상태를 판단할 수 있게 된다.
이에 의해서도 배기가스 검지장치(200)가 보다 효율적으로 운용될 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 배기가스 처리장치 110 : 스크러버
130 : 흡착제 충진탱크 150 : 센싱부
151 : 제1 센싱부 155 : 제2 센싱부
200 : 배기가스 검지장치 210 : 디텍팅부
230 : 타이밍 기록부 250 : 타이밍 예측부
270 : 제어부 290 : 타이머

Claims (9)

  1. 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스를 정화시키는 배기가스 처리장치; 및
    상기 배기가스 처리장치의 동작상태를 검지하고, 상기 검지된 동작상태를 기반으로 상기 배기가스 처리장치의 처리상태를 검지하는 배기가스 검지장치;를 포함하고,
    상기 배기가스 처리장치는,
    흡착제를 이용하여 상기 배기가스를 정화시키는 스크러버; 및
    상기 스크러버에서의 상기 흡착제에 의한 처리효율을 감지하는 센싱부;를 포함하고,
    상기 배기가스 검지장치는,
    상기 센싱부에서 감지된 처리효율을 기반으로 상기 배기가스 처리장치가 동작 중인 상태인 것으로 검지되면, 상기 배기가스 처리장치의 처리상태에 대한 검지를 개시하며,
    상기 배기가스 검지장치는,
    상기 정화된 배기가스의 처리상태를 검지하여 상기 배기가스 처리장치의 처리상태가 양호한지 여부를 판단하는 디텍팅부;
    상기 처리효율에 대한 시간별 변화 타이밍을 기록하는 타이밍 기록부;
    상기 타이밍 기록부에 기록된 타이밍을 토대로, 상기 타이밍이 기록된 이후 회차들에서의 상기 처리효율의 감소 개시 타이밍인 제1 타이밍과 상기 처리효율의 감소 종료 타이밍인 제2 타이밍을 예측하는 타이밍 예측부; 및
    상기 제1 타이밍과 상기 제2 타이밍 사이의 구간에서만 상기 디텍팅부가 동작되도록 하는 제어부;를 포함하고,
    상기 타이밍 기록부와 상기 타이밍 예측부는,
    기설정된 횟수만큼 상기 타이밍을 기록하고 상기 타이밍을 예측한 후 상기 제어부의 동작 재개 신호가 접수되기 전까지 슬립 모드로 동작하고,
    상기 디텍팅부는,
    상기 제어부의 동작 개시 신호가 접수되기 전까지 슬립 모드로 동작하며,
    상기 배기가스 검지장치는,
    사용자에 의해 기설정된 시구간에서만 동작되도록 설정되고,
    상기 배기가스 검지장치는,
    상기 기설정된 시구간에서만 동작되도록 설정된 이후의 상기 배기가스에 대한 처리상태를 기반으로, 상기 기설정된 시구간을 기설정된 범위만큼 늘리거나 줄이며,
    상기 센싱부는,
    서로 다른 타이밍에 사용되는 복수의 흡착제가 사용되는 경우, 복수로 마련되고,
    상기 타이밍 예측부는,
    복수의 흡착제가 순차적으로 흡착 동작을 진행하는 상황에서, 각각의 센싱부를 통해 센싱된 정보들을 이용하여, 각각의 흡착제의 제1 타이밍과 제2 타이밍을 개별적으로 예측하고, 각각의 예측 결과에 따라 개별적으로 슬립 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 배기가스 측정시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 처리상태는,
    상기 배기가스 처리장치에서 정화된 배기가스에서 검출된 유해물질의 농도로 결정되며,
    상기 배기가스 검지장치는,
    상기 검출된 유해물질의 농도와 기설정된 기준값을 비교하여, 상기 기설정된 범위에 가중치가 부여되도록 하여 상기 기설정된 시구간을 늘리거나 줄이는 것을 특징으로 하는 배기가스 측정시스템.
  8. 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스를 정화시키며, 스크러버에서의 흡착제에 의한 처리효율을 감지하는 센싱부가 마련되는 배기가스 처리장치의 동작상태를 검지하고, 상기 검지된 동작상태를 기반으로 상기 배기가스 처리장치의 처리상태를 검지하는 배기가스 검지장치로서,
    정화된 배기가스의 처리상태를 검지하여 상기 배기가스 처리장치의 처리상태가 양호한지 여부를 판단하는 디텍팅부;
    상기 배기가스 처리장치의 처리효율에 대한 시간별 변화 타이밍을 기록하는 타이밍 기록부;
    상기 타이밍 기록부에 기록된 타이밍을 토대로, 상기 타이밍이 기록된 이후 회차들에서의 상기 처리효율의 감소 개시 타이밍인 제1 타이밍과 상기 처리효율의 감소 종료 타이밍인 제2 타이밍을 예측하는 타이밍 예측부; 및
    상기 제1 타이밍과 상기 제2 타이밍 사이의 구간에서만 상기 디텍팅부가 동작되도록 하는 제어부;를 포함하고,
    상기 배기가스 검지장치는,
    상기 센싱부에서 감지된 처리효율을 기반으로 상기 배기가스 처리장치가 동작 중인 상태인 것으로 검지되면, 상기 배기가스 처리장치의 처리상태에 대한 검지를 개시하며,
    상기 타이밍 기록부와 상기 타이밍 예측부는,
    기설정된 횟수만큼 상기 타이밍을 기록하고 상기 타이밍을 예측한 후 상기 제어부의 동작 재개 신호가 접수되기 전까지 슬립 모드로 동작하고,
    상기 디텍팅부는,
    상기 제어부의 동작 개시 신호가 접수되기 전까지 슬립 모드로 동작하며,
    상기 배기가스 검지장치는,
    사용자에 의해 기설정된 시구간에서만 동작되도록 설정되고,
    상기 배기가스 검지장치는,
    상기 기설정된 시구간에서만 동작되도록 설정된 이후의 상기 배기가스에 대한 처리상태를 기반으로, 상기 기설정된 시구간을 기설정된 범위만큼 늘리거나 줄이며,
    상기 센싱부는,
    서로 다른 타이밍에 사용되는 복수의 흡착제가 사용되는 경우, 복수로 마련되고,
    상기 타이밍 예측부는,
    복수의 흡착제가 순차적으로 흡착 동작을 진행하는 상황에서, 각각의 센싱부를 통해 센싱된 정보들을 이용하여, 각각의 흡착제의 제1 타이밍과 제2 타이밍을 개별적으로 예측하고, 각각의 예측 결과에 따라 개별적으로 슬립 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 배기가스 검지장치.
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