KR102497459B1 - 파티클 카운터 모듈 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 파티클 카운터 시스템은,
상부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 설치된 장비의 내부에 수직방향으로 설치되며, 상기 장비 내부에서 발생하는 수평기류가 통과할 수 있는 공간이 확보된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되어, 상기 수평기류에 포함된 파티클 및 장비 내부의 파티클을 감지하는 센서부를 포함하는 파티클 카운터 모듈;
상기 센서부를 구성하는 파티클센서의 위치를 수직 또는 수평으로 이동시킬 수 있는 구동부;
상기 파티클 카운터 모듈로부터 파티클 정보를 전달받으며, 상기 구동부에 지시하여 상기 파티클센서의 위치를 변경시키는 제어부; 및
상기 제어부로부터 파티클 정보를 전달받아 저장하는 데이터수집부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파티클 카운터 모듈 및 시스템{Particle Counter Module and System}
본 발명은 파티클 카운터 모듈 및 시스템에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, LCD 세정장비, OLED 세정장비, 오븐장비, 반송계(transfersystem) 등 각종 장비(1, 이하,“장비”라 칭함)의 상부에는, 팬필터유닛(2, Equipment Fan Filter Unit)이 설치된다.
팬필터유닛(2)은 장비(1) 내부로 청정한 공기를 공급한다. 장비(1) 내부로 공급된 청정한 공기는 위에서 아래로 흐르며 하강기류(VF)를 발생시킨다. 하강기류(VF)로 인해, 장비(1) 내 파티클(particle)이 장비 하부 쪽으로 밀려 배출된다.
한편, 장비(1)의 내부에는 기판(4)을 일정방향으로 이동시키기 위한 롤러(3)가 일정간격으로 설치된다. 롤러(3)에 놓인 기판(4)의 이동으로 인해 수평기류(HF)가 발생한다. 수평기류(HF)의 크기와 속도는 하강기류(VF) 보다 더 크게 발생하며, 이로 인해, 하강기류(VF)에 의해 아래로 떨어지는 파티클의 방향이 수평방향으로 바뀐다. 이 밖에도, 장비(1)의 가동상태(idle상태, 정상운영상태), 유지보수 작업 전후, 장비(1) 내부 상태 확인을 위한 도어 개폐, 앞뒤 연결 장비(1)의 상태(idle상태, 정상운영상태) 등 수많은 원인으로 인해, 파티클의 방향이 바뀔 수 있다. 이렇게 파티클의 방향이 바뀌면, 파티클의 배출이 원활하지 못해, 장비(1)의 내부에 남게 된다.
파티클이 외부로 배출되지 못하면 기판에 묻어 불량을 발생시키므로, 장비(1) 내부에 파티클이 남아 있는지를 측정해 조치를 취해야 한다.
그러나, 종래에는, 이러한 문제점을 알지 못해, 작업자가 파티클 측정기를 가지고 장비 내부 파티클을 주기적으로 측정하고 그때그때 조치를 취하였다.
이러한 종래 파티클 측정 방식은, 실제 장비 운용시 발생하는 수평기류(HF) 및 다른 원인으로 인해, 외부로 배출되지 못해 장비의 내부에 남아 있는 파티클을, 제때 파악하지 못하는 문제점이 있다.
한국공개특허(10-2020-0030269)
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 파티클 카운터 모듈 및 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 파티클 카운터 모듈은,
상부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 설치된 장비의 내부에 수직방향으로 설치되며, 상기 장비 내부에서 발생하는 수평기류가 통과할 수 있는 공간이 확보된 프레임; 및
상기 프레임에 설치되어, 상기 수평기류에 포함된 파티클 및 장비 내부의 파티클을 감지하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적은,
상부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 설치된 장비의 내부에 수직방향으로 설치되며, 상기 장비 내부에서 발생하는 수평기류가 통과할 수 있는 공간이 확보된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되어, 상기 수평기류에 포함된 파티클 및 장비 내부의 파티클을 감지하는 센서부를 포함하는 파티클 카운터 모듈;
상기 센서부를 구성하는 파티클센서의 위치를 수직 또는 수평으로 이동시킬 수 있는 구동부;
상기 파티클 카운터 모듈로부터 파티클 정보를 전달받으며, 상기 구동부에 지시하여 상기 파티클센서의 위치를 변경시키는 제어부; 및
상기 제어부로부터 파티클 정보를 전달받아 저장하는 데이터수집부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파티클 카운터 시스템에 의해 달성된다.
본 발명은 수평기류에 포함된 파티클 및 장비 내부의 파티클을 24시간 모니터링 할 수 있다. 따라서, 실제 장비 운용시 발생하는 수평기류 및 다른 원인으로 인해, 외부로 배출되지 못해 장비의 내부에 남아 있는 파티클을, 제때 파악하여 조치를 취할 수 있다.
본 발명은 축적된 파티클 데이터 정보와, 파티클센서의 위치를 변경시켜, 장비 자체의 이상, 파티클센서의 이상 유무를 쉽게 판단할 수 있다.
도 1은 종래 팬필터유닛이 상부에 설치된 장비를 나타낸 도면으로, 도 1(a)는 팬필터유닛에 의해 하강기류가 내부에 발생된 장비의 측면도이고, 도 1(b)는 롤러 위 수평으로 이동하는 기판에 의해 수평기류가 내부에 발생된 장비의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 카운터 모듈이 장비 내부에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1파티클 카운터 모듈의 배치를 설명하기 위한 장비의 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제2파티클 카운터 모듈의 배치를 설명하기 위한 장비의 측면도이다.
도 5는 제1파티클 카운터 모듈을 발췌한 도면이다.
도 6은 제2파티클 카운터 모듈을 발췌한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 카운터 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 8은 도 7에 도시된 제1파티클 카운터 모듈 및 구동부를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 제2파티클 카운터 모듈 및 구동부를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 카운터 모듈을 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 카운터 모듈은, 제1파티클 카운터 모듈(M1), 제2파티클 카운터 모듈(M2)로 구성된다. 제1파티클 카운터 모듈(M1), 제2파티클 카운터 모듈(M2)은 장비(1) 내 위치와, 세부 구조에 있어 차이가 있다. 이하, 동일한 구성 및 동일한 역할을 하는 구성에는 동일한 도면부호를 부여한다.
[제1파티클 카운터 모듈(M1)]
제1파티클 카운터 모듈(M1)은 장비(1) 내부 중간을 지나가는 수평기류(HF)에 포함된 파티클 및 장비(1) 내부의 파티클을 측정한다.
이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1파티클 카운터 모듈(M1)은 수평기류(HF) 방향으로 일정간격으로 설치되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 2개가 나란하게 배치된다. 물론, 제1파티클 카운터 모듈(M1)의 위치와 개수와 배치는 다양할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1파티클 카운터 모듈(M1)은 프레임(11), 센서부(12)로 구성된다.
프레임(11)
프레임(11)은 상부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛(2)이 설치된 장비(1)의 내부에 수직방향으로 설치된다. 프레임(11)은 서포터(13)에 의해 매달려 장비(1)의 내부 중간에 위치된다. 서포터(13)에는 수평기류(HF)의 흐름을 방해하지 않게 수평기류(HF) 방향을 향해 통공이 형성될 수도 있다.
프레임(11)은 테두리프레임(11a), 내부프레임(11b)으로 구성된다.
테두리프레임(11a)과 내부프레임(11b) 사이에는 장비(1) 내부에서 발생하는 수평기류(HF)가 통과할 수 있는 공간(S)이 확보된다. 이러한 프레임(11) 구조는, 수평기류(HF)가 통과할 수 없는 파티클센서를 감싸는 종래 케이스와는 전혀 다른 구조인 것이다.
내부프레임(11b)은 테두리프레임(11a)의 안쪽에 위치된다.
내부프레임(11b)은 위아래 한 쌍으로 구성되며, 상하로 이동가능하게 양 끝단이 테두리프레임(11a)과 이동블록(B)에 의해 연결된다. 이동블록(B)은 설정된 위치로 이동 후 고정될 수 있다.
센서부(12)
센서부(12)는 파티클센서(12a), 가스센서(12b), 온습도센서(12c)로 구성된다. 파티클센서(12a)는 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)로 구성된다. 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)는 내부프레임(11b)에 좌우로 이동가능하게 설치된다. 이로 인해, 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)를 좌우로 이동시켜 다른 위치에서 파티클을 측정할 수 있다. 내부프레임(11b)이 상하로 이동 가능하므로, 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)를 상하로 이동시켜 다른 위치에서 파티클을 측정할 수 있다.
제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)외에, 테두리프레임(11a)의 남는 공간을 이용하여, 가스센서(12b), 온습도센서(12c) 및 다양한 센서를 설치할 수 있다. 일 예로, 가스센서(12b), 온습도센서(12c)는 내부프레임(11b)의 아래쪽 테두리프레임(11a)에 설치된다.
[제2파티클 카운터 모듈(M2)]
제2파티클 카운터 모듈(M2)은 기판(4) 상부 근처를 흐르는 수평기류(HF)에 포함된 파티클 및 장비(1) 내부의 파티클을 측정한다.
이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2파티클 카운터 모듈(M2)은 기판(4) 근처에 설치되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 3개가 나란하게 배치된다. 물론, 제2파티클 카운터 모듈(M2)의 위치와 개수와 배치는 다양할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제2파티클 카운터 모듈(M2)은 프레임(11), 센서부(12)로 구성된다.
프레임(11)
프레임(11)은 상부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛(2)이 설치된 장비(1)의 내부에 수직방향으로 설치된다. 프레임(11)은 서포터(13)에 의해 매달려 기판(4) 근처에 위치된다. 서포터(13)에는 수평기류(HF)의 흐름을 방해하지 않게 수평기류(HF) 방향을 향해 통공이 형성될 수도 있다.
프레임(11)은 테두리프레임(11a), 내부프레임(11b)으로 구성된다.
테두리프레임(11a)과 내부프레임(11b) 사이에는 장비(1) 내부에서 발생하는 수평기류(HF)가 통과할 수 있는 공간(S)이 확보된다. 이러한 프레임(11) 구조는, 수평기류(HF)가 통과할 수 없는 파티클센서를 감싸는 밀폐된 케이스와는 전혀 다른 구조인 것이다.
내부프레임(11b)은 테두리프레임(11a)의 안쪽에 위치된다.
내부프레임(11b)의 양 끝단은 테두리프레임(11a)에 고정된다.
센서부(12)
센서부(12)는 파티클센서(12a), 가스센서(12b), 온습도센서(12c)로 구성된다. 파티클센서(12a)는 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)로 구성된다. 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)는 내부프레임(11b)에 좌우로 이동가능하게 설치된다. 이로 인해, 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)는 좌우로 이동시켜 다른 위치에서 파티클을 측정할 수 있다. 다만, 내부프레임(11b)이 테두리프레임(11a)에 고정되어 있어, 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)는 상하로 이동하지 못한다. 그러나, 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)가 기판(4) 근처의 수평기류(HF)에 포함된 파티클을 감지하면 되므로 크게 문제되지 않는다.
제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)외에, 테두리프레임(11a)의 남는 공간을 이용하여, 가스센서(12b), 온습도센서(12c) 및 다양한 센서가 설치할 수 있다. 일 예로, 가스센서(12b), 온습도센서(12c)는 내부프레임(11b)의 위쪽 테두리프레임(11a)에 설치된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 카운터 시스템을 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 카운터 시스템은, 제1파티클 카운터 모듈(M1), 제2파티클 카운터 모듈(M2), 구동부(22), 제어부(23), 데이터수집부(24)로 구성된다.
제1파티클 카운터 모듈(M1), 제2파티클 카운터 모듈(M2)은 전술하였으므로, 자세한 설명을 생략한다.
[구동부(22)]
구동부(22)는 제1파티클 카운터 모듈(M1)의 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)를 좌우상하로 이동시킨다. 구동부(22)는 서보모터와 볼 스크류, 리니어모터, 엘엠가이드 등 공지된 기술로 다양하게 구성가능하다.
구동부(22)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 구동부(22)는 제1파티클 카운터 모듈(M1) 및 제2파티클 카운터 모듈(M2)의 제1파티클센서(12aa)를 좌우로 이동시키기 위한 제1구동부(22a)와, 제2파티클센서(12ab)를 좌우로 이동시키기 위한 제2구동부(22b)를 구비한다.
또한, 구동부(22)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1파티클 카운터 모듈(M1)의 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)를 상하로 이동시키기 위해, 제1파티클 카운터 모듈(M1)의 내부프레임(11b) 양끝단에 설치된 이동블록(B)을 상하로 이동시키는 제3구동부(22c)를 구비한다.
[제어부(23)]
제어부(23)는 제1파티클센서(12aa), 제2파티클센서(12ab)로부터 수평기류(HF)에 포함된 파티클 정보(파티클 유무, 파티클 개수) 및 장비(1) 내부의 파티클 정보(파티클 유무, 파티클 개수)를 전달받는다.
제어부(23)는 가스센서(12b)로부터 장비(1) 내부의 가스 정보(가스 유무 및 가스 농도)를 전달받는다. 제어부(23)는 온습도센서(12c)로부터 장비(1) 내부의 온도 및 습도 정보를 전달 받는다.
제어부(23)는 제1구동부(22a)에 지시하여 제1파티클 카운터 모듈(M1)의 제1파티클센서(12aa) 또는 제2파티클 카운터 모듈(M2)의 제1파티클센서(12aa)를 좌우로 이동시킨다.
제어부(23)는 제2구동부(22b)에 지시하여 제1파티클 카운터 모듈(M1)의 제2파티클센서(12ab) 또는 제2파티클 카운터 모듈(M2)의 제2파티클센서(12ab)를 좌우로 이동시킨다.
제어부(23)는 제3구동부(22c)에 지시하여 이동블록(B)을 상하로 이동시켜, 제1파티클 카운터 모듈(M1)의 제1파티클센서(12aa) 및 제2파티클센서(12ab)를 상하로 이동시킨다.
이렇게 제어부(23)는 제1파티클 카운터 모듈(M1) 및 제2파티클 카운터 모듈(M2)의 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)를 이동시켜 가며, 다양한 위치에서 수평기류(HF)에 포함된 파티클 및 장비(1) 내부의 파티클을 실시간으로 측정할 수 있다.
제어부(23)는 파티클이 설정된 개수 이상일 경우, 관리자에게 점검을 요청한다.
[데이터수집부(24)]
데이터수집부(24)는 롤러(3)의 속도, 장비(1)의 가동상태, 유지보수 작업 전후, 장비(1) 내부 상태 확인을 위한 도어 개폐, 앞뒤 연결 장비(1)의 상태에 따라 달라지는 파티클 정보(파티클의 유무, 파티클 개수)에 대한 데이터를 제어부(23)로부터 전달받아 저장한다.
제어부(23)는 데이터수집부(24)에 저장된 데이터와, 제1파티클센서(12aa) 및 제2파티클센서(12ab)에서 전달받은 실제 파티클 정보(파티클 유무, 파티클 개수)를 비교한다. 비교 결과, 기존 저장된 파티클 정보와 실제 측정된 파티클 정보에 차이가 클 경우, 장비(1) 자체에 이상이 있는지, 제1파티클센서(12aa), 제2파티클센서(12ab)에 이상이 있는지 점검하라고 관리자에게 요청한다.
또한, 제어부(23)는 좌우에 인접해 있는 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)에서 측정된 파티클 정보에 차이가 클 경우, 구동부(22)에 지시하여 제1파티클센서(12aa)를 제2파티클센서(12ab) 위치로 이동시키고, 제2파티클센서(12ab)를 제1파티클센서(12aa) 위치로 이동시켜, 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)에게 파티클을 재측정하라고 지시한다.
파티클 재측정결과, 여전히 파티클 정보의 차이가 여전히 크다면, 장비(1) 자체의 이상을 의심하여 관리자에 점검을 요청한다. 파티클 재측정결과, 파티클 정보의 차이가 달라진다면, 제1파티클센서(12aa)와 제2파티클센서(12ab)의 고장을 의심하여 관리자에게 점검을 요청한다.
이러한 방식으로, 제어부(23)는 장비(1) 자체의 이상, 제1파티클센서(12aa), 제2파티클센서(12ab)의 이상 유무를 쉽게 판단할 수 있다.
1: 장비 2: 팬필터유닛
3: 롤러 4: 기판
11: 프레임 12: 센서부
M1: 제1파티클 카운터 모듈 M2: 제2파티클 카운터 모듈
23: 구동부 23: 제어부
24: 데이터수집부
VF: 하강기류 HF: 수평기류

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 장비 내부 중간을 지나가는 수평기류에 포함된 파티클 및 장비 내부의 파티클을 측정하도록 설치된 제1파티클센서와 제2파티클센서를 포함하는 제1파티클 카운터 모듈;
    기판 상부 근처를 흐르는 수평기류에 포함된 파티클 및 장비 내부의 파티클을 측정하도록 설치된 제1파티클센서와 제2파티클센서를 포함하는 제2파티클 카운터 모듈;
    상기 제1파티클 카운터 모듈의 상기 제1파티클센서와 상기 제2파티클센서를 수직 또는 수평으로 이동시키거나, 상기 제2파티클 카운터 모듈의 상기 제1파티클센서와 상기 제2파티클센서를 수평으로 이동시키는 구동부;
    상기 제1파티클 카운터 모듈 및 상기 제2파티클 카운터 모듈로부터 파티클 정보를 전달받으며,
    상기 구동부에 지시하여 상기 제1파티클 카운터 모듈의 상기 제1파티클센서와 상기 제2파티클센서의 위치를 수직 또는 수평 방향으로 변경시키거나,
    상기 구동부에 지시하여 상기 제2파티클 카운터 모듈의 상기 제1파티클센서와 상기 제2파티클센서의 위치를 수평 방향으로 변경시키는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 파티클 정보를 전달받아 저장하는 데이터수집부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 데이터수집부에 저장된 데이터와, 상기 제1파티클센서 및 상기 제2파티클센서로부터 전달받은 실제 파티클 정보를 비교하고, 비교 결과, 기존 저장된 파티클 정보와 실제 측정된 파티클 정보에 차이가 클 경우, 장비 자체에 이상이 있는지, 상기 제1파티클센서, 상기 제2파티클센서에 이상이 있는지 점검하라고 관리자에게 요청하고,
    상기 제1파티클센서와 상기 제2파티클센서가 좌우에 인접해 있을 때, 상기 제1파티클센서와 상기 제2파티클센서에서 측정된 파티클 정보의 차이가 클 경우, 상기 구동부에 지시하여 상기 제1파티클센서를 상기 제2파티클센서 위치로 이동시키고, 상기 제2파티클센서를 상기 제1파티클센서 위치로 이동시켜, 상기 제1파티클센서와 상기 제2파티클센서에게 파티클을 재측정하라고 지시하고,
    파티클 재측정결과, 여전히 파티클 정보의 차이가 여전히 크다면, 장비 자체의 이상을 의심하여 관리자에 점검을 요청하고,
    파티클 재측정결과, 파티클 정보의 차이가 달라진다면, 상기 제1파티클센서와 상기 제2파티클센서의 고장을 의심하여 관리자에게 점검을 요청하는 것을 특징으로 하는 파티클 카운터 시스템.
KR1020210062691A 2021-05-14 2021-05-14 파티클 카운터 모듈 및 시스템 KR102497459B1 (ko)

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