KR102498907B1 - Apparatus and Method for measuring the accumulation of ecthing waste of semiconductor - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, the present invention relates to a device for measuring a deposition amount of a solid matter of semiconductor etching waste, and a method for measuring a deposition amount of a solid matter of semiconductor etching waste using the same. The present invention measures a natural frequency and a change amount of a steel pipe to check a changing degree of elasticity of the steel pipe where vibration is transmitted, thereby predicting deposition and blocking states of etching waste inside the steel pipe due to solidification of the etching waste. More specifically, the present invention can easily predict the deposition state of the etching waste when measuring the change amount of the natural frequency by applying the vibration in an etching process of a semiconductor, so that the present invention can determine whether the etching waste is currently deposited inside the steel pipe and a replacement period of the steel pipe without suspension of the processes.

Description

반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치 및 이를 이용한 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정방법{Apparatus and Method for measuring the accumulation of ecthing waste of semiconductor}Apparatus and Method for measuring the accumulation of ecthing waste of semiconductor and method for measuring the accumulation of solids in semiconductor etching waste

본 발명은 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치 및 이를 이용한 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정방법에 관한 것으로, 상세하게는 공정의 중단 없이 반도체 식각폐기물의 이송을 위한 주름형 또는 직관형 강관의 내벽 상태를 예측하여 현재 강관 내 식각폐기물의 퇴적 여부 및 강관의 교체주기를 판단할 수 있는 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치 및 이를 이용한 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정방법의 제공을 목적으로 한다.The present invention relates to a device for measuring the accumulation of solids in semiconductor etching waste and a method for measuring the amount of deposition of solids in semiconductor etching waste using the same, and more particularly, to the inner wall of a corrugated or straight-line steel pipe for transporting semiconductor etching waste without stopping the process. The purpose of the present invention is to provide a device for measuring the amount of deposition of solids in semiconductor etching wastes that can predict the current deposition of etching wastes in the steel pipe and the replacement cycle of the steel pipe, and a method for measuring the amount of deposition of solids in semiconductor etching wastes using the same.

반도체 제조 산업은 제품 미세화에 따른 신공정 개발로 인해 다양한 금속 및 유기물을 포함하는 화학물질이 지속적으로 도입되고 있으며, 사용하는 화학물질은 점차적으로 증가하고 복잡해지고 있는 추세이다. 이러한 화학물질이 반도체 공정에 사용되는 과정에서 반응 챔버 내 잔류한 물질 및 화학물질간의 반응에 의해 생성된 다양한 부산물이 반도체 제품불량을 유발할 수 있기 때문에 사전 예방을 위해 설비 내 배기시스템 가동, 반응 챔버 내 밀폐상태에서의 세정, 정기적인 생산설비 및 1차 스크러버와 같은 부대설비의 유지보수를 진행하고 있다.In the semiconductor manufacturing industry, chemicals containing various metals and organic materials are continuously introduced due to the development of new processes according to product miniaturization, and the chemicals used are gradually increasing and becoming more complex. In the process of using these chemicals in the semiconductor process, various by-products generated by the reaction between substances and chemicals remaining in the reaction chamber can cause defective semiconductor products. Maintenance of ancillary facilities such as cleaning in an enclosed state, regular production facilities, and primary scrubbers is being carried out.

여기서 1차 스크러버는 공정에 사용된 후 배기되는 각종 화학물질을 인체 및 환경에 유해하지 않도록 처리하는 설비이다. 문제는 이러한 화학물질을 제거하기 위해 파이프를 통해 스크러버로 이송하는 과정에서 파이프 내벽에 달라붙어 막히는 현상이 발생하여 화학물질의 이송이 원활하지 못해 식각폐기물(부산물)의 제거속도가 떨어지거나, 파이프 내벽에 형성된 화학물질 입자에 의해 오염이 발생하는 문제가 있다. 또한 배기 과정에서 이러한 화학물질에 의해 파이프가 막히는 경우 진공펌프에 부하가 가해지며 심지어 파손되는 문제가 있다.Here, the primary scrubber is a facility that treats various chemicals exhausted after being used in the process so that they are not harmful to the human body and the environment. The problem is that in the process of transporting these chemicals to the scrubber through the pipe, they stick to the inner wall of the pipe and become clogged. There is a problem that contamination occurs by chemical particles formed in the. In addition, when the pipe is clogged by these chemicals during the exhausting process, a load is applied to the vacuum pump, and there is a problem that it is even damaged.

따라서 이러한 경우 파이프를 교체해줘야 하는데 파이프의 어느 부분에 막힘 현상이 있는지 정확히 알기 어렵고, 교체시기도 판단하기 어려워 문제가 발생할 때마다 파이프를 해체하여 알아낼 수밖에 없다. 또한 모든 파이프를 교체할 경우 비용적, 시간적으로 손실이 크기 때문에 모든 파이프를 해체하지 않고도 파이프의 어느 부분에서 파이프의 내벽이 막혔는지 진단할 수 있는 기술이 요구되어 왔다.Therefore, in this case, the pipe needs to be replaced, but it is difficult to know exactly which part of the pipe is clogged, and it is difficult to determine the replacement time. In addition, since replacing all pipes is costly and time consuming, a technology capable of diagnosing where the pipe's inner wall is clogged without disassembling all the pipes has been required.

대한민국 공개특허 제10-2004-0033698호에는 관의 노후상태를 진단하기 위해 비파괴 평가 기술 중 초음파를 이용하여 파이프 내벽의 두께를 측정하고 이를 통해 파이프 내의 결함이나 스케일을 탐지하는 기술을 소개하고 있다. 그러나 이러한 초음파를 이용한 측정 방법은 파이프 내부의 두께를 정확하게 측정할 수 있어 스케일의 형성 정도를 쉽게 파악할 수 있으나, 한 지점만의 두께를 측정하기 때문에 전체적인 파이프 내부의 스케일 형성 정도를 파악하기 어려운 단점을 가진다.Korean Patent Publication No. 10-2004-0033698 introduces a technique for measuring the thickness of the inner wall of a pipe using ultrasonic waves among non-destructive evaluation techniques to diagnose the aging state of the pipe and detecting defects or scale in the pipe through this. However, this measurement method using ultrasonic waves can accurately measure the thickness inside the pipe, so the degree of scale formation can be easily identified. have

대한민국 공개특허 제10-2004-0033698호 (2004년 04월 28일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2004-0033698 (April 28, 2004)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상세하게는 공정의 중단 없이 반도체 식각폐기물의 이송을 위한 주름형 강관의 내벽 상태를 예측하여 현재 강관 내 식각폐기물의 퇴적 여부 및 강관의 교체주기를 판단할 수 있는 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치 및 이를 이용한 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정방법의 제공을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and in detail, predicts the state of the inner wall of a corrugated steel pipe for transporting semiconductor etching waste without stopping the process, determines whether etching waste is deposited in the current steel pipe, and replaces the steel pipe. An object of the present invention is to provide a device for measuring the amount of deposition of solids in semiconductor etchant wastes capable of determining the period and a method for measuring the amount of deposits in semiconductor etchant wastes using the device.

본 발명은 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치 및 이를 이용한 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the amount of deposition of solids in semiconductor etching waste and a method for measuring the amount of deposition of solids in semiconductor etching waste using the same.

본 발명의 일 양태는 반도체의 식각폐기물을 운송하는 주름형 강관 내부의 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치로, 상기 장치는,One aspect of the present invention is an apparatus for measuring the amount of deposition of etching waste inside a corrugated steel pipe transporting etching waste of a semiconductor, the device comprising:

상기 주름형 강관의 외면에 구비되어 소정의 진동을 상기 주름형 강관에 가하는 진동발생부; 상기 진동발생부로부터 일정 거리 이격된 곳에 상기 주름형 강관의 외면에 부착하도록 구비되어 상기 진동발생부에 의한 상기 관의 진동을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부로부터 전달받은 신호를 주파수로 환산하고 주름형 강관 내부의 식각폐기물의 누적 정도를 도식적으로 표시하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각폐기물의 고형화 예측장치에 관한 것이다.a vibration generator provided on an outer surface of the corrugated steel pipe and applying a predetermined vibration to the corrugated steel pipe; a sensing unit provided to be attached to an outer surface of the corrugated steel pipe at a distance from the vibration generating unit and sensing vibration of the tube by the vibration generating unit; and a control unit that converts the signal transmitted from the sensing unit into a frequency and graphically displays the degree of accumulation of etching waste inside the corrugated steel pipe.

본 발명에서 상기 감지부는, 상기 진동발생부에 의한 상기 주름형 강관의 진동을 감지하고, 이를 증폭하는 감지센서; 상기 감지센서에 의해 증폭된 신호 중 일정 대역을 통과시키는 신호필터; 및 상기 신호필터에 의해 출력된 진동주파수와 잔향을 정제하여 디지털 신호로 변화하고 이를 제어부로 송부하는 신호처리부;를 포함할 수 있으며, 상기 진동발생부의 진동은 임펄스 파인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the sensing unit, a sensor for detecting the vibration of the corrugated steel pipe by the vibration generating unit, and amplifying it; a signal filter passing a certain band among the signals amplified by the detection sensor; and a signal processing unit which refines the vibration frequency and reverberation output by the signal filter, converts them into digital signals, and transmits them to a control unit, wherein the vibration of the vibration generating unit is an impulse wave.

또한 상기 제어부는 기 측정된 기준 데이터베이스를 저장하는 저장부를 더 포함하되, 상기 기준 데이터베이스는 파이프의 재질, 파이프의 두께, 파이프의 내경, 파이프의 강성(stiffness), 식각폐기물의 종류, 식각폐기물별 고유진동수 및 진동의 형태에서 선택되는 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit further includes a storage unit for storing a pre-measured reference database, wherein the reference database includes the material of the pipe, the thickness of the pipe, the inner diameter of the pipe, the stiffness of the pipe, the type of etching waste, and the uniqueness of each etching waste. It is characterized in that any one or a plurality selected from the frequency and form of vibration.

또한 상기 제어부는, 진동발생부에서 생성하는 진동의 진동주파수가 저장된 구동신호부; 및 상기 진동주파수와 위상이 동기된 위상동기용 동기신호를 출력하여 상기 진동발생부에 전달하는 함수발생기;를 더 포함할 수 있다.In addition, the control unit may include a drive signal unit storing the vibration frequency of the vibration generated by the vibration generating unit; and a function generator outputting a synchronization signal for phase synchronization synchronized with the vibration frequency and phase, and transmitting the signal to the vibration generating unit.

본 발명의 다른 양태는 반도체 식각폐기물을 운송하는 주름형 강관 내부의 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정방법에 있어서,Another aspect of the present invention is a method for measuring the solids deposition amount of etching waste inside a corrugated steel pipe for transporting semiconductor etching waste,

a) 구동신호부에 저장된 진동주파수를 받아 상기 함수발생기에서 상기 진동주파수와 위상이 동기된 위상동기용 동기신호를 출력하는 단계;a) receiving the vibration frequency stored in the driving signal unit and outputting a synchronization signal for phase synchronization synchronized with the vibration frequency and phase from the function generator;

b) 상기 동기신호를 전달받은 진동발생부에서 소정의 임펄스 파를 관에 전달하는 단계;b) transferring a predetermined impulse wave to the pipe from the vibration generating unit receiving the synchronization signal;

c) 상기 진동발생부에서 일정 거리 이격된 곳에 설치된 감지부에서 상기 진동발생부에 의한 상기 관의 진동을 감지하여 이를 디지털 신호로 변화하여 제어부로 송부하는 단계; 및c) detecting the vibration of the pipe by the vibration generating unit in a sensing unit installed at a predetermined distance from the vibration generating unit, converting it into a digital signal, and transmitting the result to a control unit; and

d) 상기 제어부에서 송부받은 디지털 신호를 기 측정된 기준 데이터베이스와 비교하여 관 내부의 식각폐기물의 고형화 정도를 도식적으로 표시하는 단계;d) graphically displaying the degree of solidification of the etching waste inside the pipe by comparing the digital signal received from the control unit with a previously measured reference database;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정방법에 관한 것이다.It relates to a method for measuring the solids deposition amount of semiconductor etching waste, characterized in that it comprises a.

본 발명에 따른 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치 및 이를 이용한 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정방법은 강관의 고유진동수와 변화량을 측정함으로써 진동이 전달되는 강관의 탄성도 변화 정도를 확인하고 이를 통해 식각폐기물의 고형화로 인한 강관 내 식각폐기물의 퇴적, 막힘 상태를 예측할 수 있다.According to the present invention, the device for measuring the amount of deposition of solids in semiconductor etching waste and the method for measuring the amount of deposition of solids in semiconductor etching wastes using the same measure the natural frequency and amount of change of the steel pipe to determine the degree of change in elasticity of the steel pipe through which vibration is transmitted. It is possible to predict the deposition and blockage of etching waste in the steel pipe due to the solidification of etching waste.

특히 반도체의 식각 과정에서도 강관에 진동을 가하여 고유진동수의 변화량을 측정하면 쉽게 식각폐기물의 퇴적 상태를 예측할 수 있으므로, 공정의 중단 없이 현재 강관 내 식각폐기물의 퇴적 여부 및 강관의 교체주기를 판단할 수 있다.In particular, in the process of etching semiconductors, if the amount of change in natural frequency is measured by applying vibration to the steel pipe, the deposition state of etching waste can be easily predicted, so it is possible to determine whether etching waste is deposited in the current steel pipe and the replacement cycle of the steel pipe without stopping the process. there is.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 식각폐기물의 고형화 예측장치의 구성을 도시한 개략도이다.1 and 2 are schematic diagrams showing the configuration of an apparatus for predicting solidification of semiconductor etching waste according to an embodiment of the present invention.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명에 따른 반도체 식각폐기물의 고형화 예측장치 및 이를 이용한 반도체 식각폐기물의 고형화 예측방법을 더욱 상세히 설명한다. 다만 다음에 소개되는 구체예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.Hereinafter, for examples and comparative examples, a solidification prediction device for semiconductor etching waste according to the present invention and a method for predicting solidification of semiconductor etching waste using the same will be described in more detail. However, the specific examples introduced below are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

따라서 본 발명은 이하 제시되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 구체예들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 기재된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. Therefore, the present invention may be embodied in other forms without being limited to the specific examples presented below, and the specific examples presented below are only described to clarify the spirit of the present invention, but the present invention is not limited thereto.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, they have meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and will unnecessarily obscure the gist of the present invention in the following description. Descriptions of possible known functions and configurations are omitted.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.Also, the singular forms used in the specification and appended claims may be intended to include the plural forms as well, unless the context dictates otherwise.

또한 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.In addition, the drawings introduced below are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Therefore, the present invention may be embodied in other forms without being limited to the drawings presented below, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention. Also, like reference numerals denote like elements throughout the specification.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.Also, the singular forms used in the specification and appended claims may be intended to include the plural forms as well, unless the context dictates otherwise.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is directly connected or connectable to the other element, but there is another element between the elements. It will be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.

본 발명에서 ‘부’는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 이러한 기능이나 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 장치 또는 소프트웨어로 구현되거나 장치와 소프트웨어의 결합을 뜻한다.In the present invention, 'unit' performs at least one function or operation, and means one or a plurality of devices or software implemented in order to perform such function or operation, or a combination of a device and software.

본 발명에서 사용되는 용어 ‘데이터베이스(database)’는 관계형(relational), 객체지향형(objectedoriented) 데이터베이스와 같이 엄밀한 형태의 데이터베이스를 의미하는 것이 아니라 정보를 저장하는 기능적 구성요소를 의미하는 것으로, 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, 본 발명에서 사용되는 식각폐기물의 데이터베이스 등은 해당 물질에 관한 제반 정보를 텍스트 형태로 저장한 파일 베이스(filebase) 형태의 간단한 정보 저장 구성요소를 포함할 수 있다.The term 'database' used in the present invention does not mean a database in a strict form such as a relational or object-oriented database, but a functional component that stores information, and can be used in various forms. can be implemented For example, the database of etching waste used in the present invention may include a simple information storage component in the form of a filebase storing various information about the corresponding material in text form.

일반적으로 반도체는 화학적기상증착(chemical vapor deposition), 화학적기계적연마(chemical mechanical polishing), 식각(etching) 등의 공정을 통해 파우더 또는 기체 형태의 다양한 부산물이 생성된다. 이러한 파우더는 산화규소(SiO2)를 기본으로 산화티타늄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화텅스텐(WO3) 등이 있으며, 대부분 0.1 내지 50㎛ 크기의 구형의 비정질 결정구조를 가진다.In general, semiconductors produce various by-products in the form of powder or gas through processes such as chemical vapor deposition, chemical mechanical polishing, and etching. These powders include titanium oxide (TiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and tungsten oxide (WO 3 ) based on silicon oxide (SiO 2 ), and most of them have a spherical amorphous crystal structure with a size of 0.1 to 50 μm. have

이러한 미세분말상의 파우더는 제품의 수율 저하는 물론, 작업환경의 오염 측면에서 심각하며 이에 대한 효과적인 제어장치의 설치가 매우 중요하다. 그러나 일반적인 백필터 방식에 의한 집진의 경우 필터가 쉽게 파우더에 의해 막히는 문제가 발생하며 필터뿐만 아니라 집진기까지 운반하는 과정에서 파이프의 내벽에 붙어 고형화되는 문제가 발생할 수 있다.Such fine powder is serious in terms of contamination of the working environment as well as product yield reduction, and it is very important to install an effective control device for this. However, in the case of dust collection by a general bag filter method, the filter is easily clogged with powder, and in the process of transporting not only the filter but also the dust collector, a problem of sticking to the inner wall of the pipe and solidifying may occur.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 예의 연구를 거듭하던 중 파이프에 진동파를 가하고 이를 확인함으로써 파이프의 내벽 상태를 예측하여 적절한 교체 주기나 청소 주기를 판단할 수 있는 점을 발견하였다. 특히 공정의 멈춤 없이 파이프의 내벽 상태를 실시간으로 예측할 수 있어 불필요한 교체를 막고 효율적으로 파이프를 사용하며 교체 비용을 최소화할 수 있어 본 발명을 완성하게 되었다.The present invention, while intensively researching to solve the above problems, found that by applying vibration waves to the pipe and confirming it, it was possible to predict the inner wall state of the pipe and determine an appropriate replacement cycle or cleaning cycle. In particular, since the state of the inner wall of the pipe can be predicted in real time without stopping the process, unnecessary replacement can be prevented, the pipe can be efficiently used, and the replacement cost can be minimized, thereby completing the present invention.

구체적으로 본 발명에 따른 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치는 관에 진동을 가했을 때 관의 두께에 따라 진동파의 전파 속도와 파장의 형태에 차이가 발생하는 점을 고려한 것으로, 특히 군속도는 매질의 특성뿐만 아니라 매질의 두께와 관계를 가지기 때문에 관 내에 식각 파우더 등이 퇴적되었을 때와 퇴적되지 않았을 때의 군속도 차이를 확인함으로써 관 내의 식각폐기물 퇴적 정도를 예측할 수 있다.Specifically, the device for measuring the amount of deposition of solids in semiconductor etching waste according to the present invention takes into account the fact that when vibration is applied to a pipe, a difference occurs in the propagation speed of the vibration wave and the shape of the wavelength depending on the thickness of the pipe. In particular, the group velocity is Since it is related to the thickness of the medium as well as the characteristics of the etchant, the degree of deposition of etching waste in the tube can be predicted by checking the difference in group velocity between when etching powder and the like are deposited in the tube and when it is not.

예를 들어 어떤 매질에 진동을 가할 경우, 매질의 두께가 커질수록 군속도는 점점 빨라지게 된다. 따라서 사용하기 직전의 관에 진동을 가하고 군속도를 측정하여 이를 데이터화한 뒤, 사용 후 관에 진동을 가하고 나타나는 군속도와 비교함으로써 속도 차이를 확인하고 이를 통해 퇴적 정도를 예측하는 것이다.For example, when a medium is vibrated, the group velocity increases as the thickness of the medium increases. Therefore, vibration is applied to the tube immediately before use, group velocity is measured, converted into data, and then vibration is applied to the tube after use and compared with the group velocity to confirm the speed difference and predict the degree of deposition through this.

본 발명에서 상기 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치의 측정 대상은 퇴적이 발생할 수 있는 화학물질의 이송에 관련된 장치라면 모두 적용 가능하며, 예를 들어 펌프, 파이프, 챔버 등을 포함할 수 있다. 이때 펌프는 반도체의 식각폐기물을 압송하기 위한 것이며, 파이프는 식각폐기물을 펌프나 챔버 등으로 전달하기 위한 부재이며, 챔버는 식각이 발생하거나 식각폐기물을 폐기 전 일시적으로 보관하는 장소를 포함할 수 있다.In the present invention, the measurement target of the solid matter deposition amount measuring device of the semiconductor etching waste can be applied to any device related to the transfer of chemicals that can cause deposition, and may include, for example, a pump, a pipe, a chamber, and the like. At this time, the pump is for pumping the etching waste of the semiconductor, the pipe is a member for conveying the etching waste to the pump or chamber, etc., and the chamber may include a place where etching occurs or the etching waste is temporarily stored before disposal. .

본 발명에서 상기 측정 대상으로 더욱 바람직하게는 파이프, 특히 주름형(파형) 또는 직관형 강관인 것이 바람직하다. 이들 중 파형 강관은 강판에 골을 성형하여 내하력을 부여한 연성관으로, 구부림을 쉽게 부여할 수 있어 설비 시공에 용이하며, 하중 및 반력이 관 둘레에 균등하게 분포되므로 내압 및 외압을 견디는 능력이 우수하다. In the present invention, the measurement object is more preferably a pipe, particularly a corrugated (corrugated) or straight pipe. Among them, the corrugated steel pipe is a ductile pipe to which load-bearing capacity is imparted by forming a corrugated steel plate. It is easy to apply bending, so it is easy to construct facilities, and the load and reaction force are evenly distributed around the pipe, so it has excellent ability to withstand internal and external pressure. do.

또한 상기와 같이 일정한 주름이 관의 내면 및 외면에 형성되기 때문에 식각폐기물이 내면의 홈에 쉽게 퇴적된다는 단점이 있으나, 매질의 두께 변화가 쉽고 두드러지게 나타나며, 퇴적이 발생한 부분과 퇴적이 발생하지 않은 부분 간의 강성 차이가 커지기 때문에 그만큼 고유 진동수의 분기나 변화를 유발할 수 있어 식각폐기물의 퇴적 정도를 더욱 쉽게 확인할 수 있다는 장점을 가진다. In addition, since certain wrinkles are formed on the inner and outer surfaces of the pipe as described above, there is a disadvantage that etching waste is easily deposited in the grooves on the inner surface, but the change in the thickness of the medium is easily and prominently displayed, and the areas where deposition occurs and where deposition does not occur Since the difference in stiffness between the parts increases, it is possible to cause divergence or change in the natural frequency, so that the degree of deposition of etching waste can be more easily confirmed.

상기 측정 대상은 주름형 강관을 만족하는 것이라면 이외의 형태를 한정하지 않으며 직관(straight pipe), 곡관(bent pipe), 단순 팽창관(expansion pipe) 및 축소관(contraction pipe) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The measurement target is not limited to any other form as long as it satisfies the corrugated steel pipe, and includes at least one of a straight pipe, a bent pipe, a simple expansion pipe, and a contraction pipe. can do.

본 발명에 따른 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치는, The solid matter deposition amount measuring device of semiconductor etching waste according to the present invention,

상기 주름형 강관의 외면에 구비되어 소정의 진동을 상기 주름형 강관에 가하는 진동발생부(100);a vibration generating unit 100 provided on an outer surface of the corrugated steel pipe and applying a predetermined vibration to the corrugated steel pipe;

상기 진동발생부로부터 일정 거리 이격된 곳에 상기 주름형 강관의 외면에 부착하도록 구비되어 상기 진동발생부에 의한 상기 관의 진동을 감지하는 감지부(200); 및 A sensing unit 200 provided to be attached to an outer surface of the corrugated steel pipe at a predetermined distance from the vibration generating unit and sensing vibration of the tube by the vibration generating unit; and

상기 감지부로부터 전달받은 신호를 주파수로 환산하고 주름형 강관 내부의 식각폐기물의 누적 정도를 도식적으로 표시하는 제어부(300);A control unit 300 that converts the signal received from the sensing unit into a frequency and graphically displays the degree of accumulation of etching waste inside the corrugated steel pipe;

를 포함하여 구성될 수 있다.It can be configured to include.

본 발명에서 상기 진동발생부(100)는 상술한 측정 대상, 더욱 상세하게는 주름형 강관의 외면을 향하도록 구비되며, 후술할 제어부로부터 입력된 동작 명령에 따라 상기 주름형 강관의 내벽을 향해 소정의 진동(충격파)을 인가한다. In the present invention, the vibration generating unit 100 is provided to face the outer surface of the above-described measurement target, more specifically, the corrugated steel pipe, and is directed toward the inner wall of the corrugated steel pipe according to an operation command input from a control unit to be described later. of vibration (shock wave) is applied.

상기 진동발생부는 상기 주름형 강관의 외면을 향하되, 상기 강관의 외면에 부착하도록 구비하지는 않는다. 이는 강관의 외면에 부착되어 구비되면 강관의 전체 질량을 진동발생부의 질량만큼 증가시키게 되기 때문에 그만큼 진동의 파형이나 주기 등에 영향을 주게 되며 고형물 퇴적량의 정확한 측정을 방해할 수 있기 때문이다.The vibration generating unit faces the outer surface of the corrugated steel pipe, but is not attached to the outer surface of the steel pipe. This is because, when attached to the outer surface of the steel pipe, the total mass of the steel pipe is increased by the mass of the vibration generating unit, thereby affecting the waveform or period of vibration and preventing accurate measurement of the amount of solids deposited.

상기 진동발생부는 진동을 발생할 수 있는 장치(가진기)를 포함할 수 있다. 이때 상기 가진기는 당업계에서 통상적으로 사용하는 것이라면 종류에 한정하지 않으며, 구체적으로 쉐이커와 임펄스 해머를 포함할 수 있으며, 이들 중 임펄스 해머를 사용하는 것이 바람직하다.The vibration generating unit may include a device (exciter) capable of generating vibration. At this time, the shaker is not limited to the type as long as it is commonly used in the art, and may specifically include a shaker and an impulse hammer, and among these, an impulse hammer is preferably used.

상기 쉐이커는 통상적으로 전자기력을 이용하여 가진하며, 장치가 작고 제어 피드백을 이용하여 힘의 크기도 쉽게 조절할 수 있는 장점을 가지나, 가진을 위해 쉐이커를 측정 대상에 부착하면 질량 증가로 인해 진동특성에 변화를 가져오기 때문에 측정 대상과 쉐이커의 부착에 상당한 주의를 요하는 단점을 가진다.The shaker is usually excited using electromagnetic force, and has the advantage that the device is small and the magnitude of the force can be easily adjusted using control feedback. However, when the shaker is attached to the measurement target for excitation, the vibration characteristics change due to the increase in mass , it has the disadvantage of requiring considerable attention to the attachment of the measurement target and the shaker.

임펄스 해머는 쉐이커가 가진 질량문제가 없고 실험도 간단하다. 또한 임펄스 해머는 가진력의 한계 때문에 대형 구조물의 진동 시험에는 사용하기 어려운 단점이 있으나, 본 발명과 같이 관 내부의 퇴적 정도 측정 등의 작은 구조물에는 문제없이 사용할 수 있기 때문에 쉐이커에 비해 장점을 가진다.The impulse hammer does not have the mass problem of the shaker and the experiment is simple. In addition, the impulse hammer has a disadvantage that it is difficult to use for vibration testing of large structures due to the limitation of excitation force, but it has an advantage over shakers because it can be used without problems for small structures such as measuring the degree of deposition inside a pipe as in the present invention.

상기 임펄스 해머는 기본적으로 그 머리 부분에 힘 변환기를 가지고 있으며, 대상 구조물을 두드려서 충격함수의 힘을 가하게 된다. 이때 발생하는 힘은 해머의 질량과 가격 속도에 비례하는 최대 크기를 가지며 형상은 Half sine 함수와 유사한 형태를 가진다. 따라서 이 함수의 푸리에 변환은 Delta 함수의 변환인 일정한 크기의 값이 아니라 파장이 매우 짧고 진폭이 감소하는 Sine 함수가 모여있는 형태를 이룬다.The impulse hammer basically has a force transducer on its head, and applies an impact function force by striking a target structure. The force generated at this time has a maximum magnitude proportional to the hammer mass and impact speed, and has a shape similar to a half sine function. Therefore, the Fourier transform of this function is not a value of constant size, which is the transform of the Delta function, but a collection of sine functions with very short wavelengths and decreasing amplitudes.

상기 진동발생부는 상술한 가진기에 소정의 충격파를 부여하기 위해 솔레노이드나 스텝모터 등 다양한 액츄에이터(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이외에도 상기 가진기의 진동력 및 진동 흡수력을 제어하기 위해 가변 댐퍼(미도시) 등을 더 구비하여 진동을 보다 미세하게 조절할 수도 있다.The vibration generating unit may further include various actuators (not shown) such as a solenoid or a step motor to impart a predetermined shock wave to the exciter, and in addition, a variable damper ( Not shown) and the like may be further provided to more finely control the vibration.

상기 감지부(200)는 상기 주름형 강관(P)의 경로 상에서 상기 진동발생부(100)로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 상기 주름형 강관의 외면에 고정되며, 상기 진동발생부로 인한 주름형 강관의 진동, 보다 바람직하게는 진폭을 감지하여 이를 전기적인 신호로 출력하는 역할을 한다.The sensing unit 200 is fixed to the outer surface of the corrugated steel pipe at a position spaced apart from the vibration generating unit 100 by a predetermined distance on the path of the corrugated steel pipe P, and the corrugated steel pipe due to the vibration generating unit It serves to sense the vibration, more preferably the amplitude, and output it as an electrical signal.

도 1과 같이 상기 감지부는 상기 진동발생부와 일정 거리 이격되어 주름형 강관의 외면에 부착되며, 이때 감지부의 부착 개수는 본 발명에서 한정하지 않는다. 특히 후술할 한 쌍의 클램프가 상기 강관의 외주면을 감싸도록 고정될 경우, 상기 클램프들의 사이에 위치하기만 하면 되며, 특히 둘 이상 구비하면 진동을 받는 양 길이방향 강관의 식각폐기물 퇴적량을 한 번에 측정할 수 있어 바람직하다.As shown in FIG. 1, the sensing unit is spaced apart from the vibration generating unit and attached to the outer surface of the corrugated steel pipe. In this case, the number of sensing units is not limited in the present invention. In particular, when a pair of clamps, which will be described later, are fixed to surround the outer circumferential surface of the steel pipe, they only need to be positioned between the clamps. It is preferable because it can be measured in

본 발명에서 상기 감지부로 더욱 바람직하게는,More preferably as the sensing unit in the present invention,

상기 진동발생부에 의한 상기 주름형 강관의 진동을 감지하고, 이를 증폭하는 감지센서(210);A sensor 210 for detecting the vibration of the corrugated steel pipe by the vibration generating unit and amplifying it;

상기 감지센서에 의해 증폭된 신호 중 일정 대역을 통과시키는 신호필터(220); 및a signal filter 220 passing a certain band among the signals amplified by the detection sensor; and

상기 신호필터에 의해 출력된 진동주파수와 잔향을 정제하여 디지털 신호로 변화하고 이를 제어부로 송부하는 신호처리부(230);a signal processing unit 230 that refines the vibration frequency and reverberation output by the signal filter, transforms them into digital signals, and sends them to a control unit;

를 포함할 수 있다.can include

본 발명에서 상기 감지센서(210)는 상기 주름형 강관의 진동을 감지하고 이를 통해 현재 강관 내부의 식각폐기물 퇴적 정도를 측정하기 위한 것으로, 측정된 진동을 주파수 형태로 증폭하여 확보하고 이를 후술할 신호처리부에 전달하는 역할을 한다. 따라서 상기 감지센서는 출력된 미약한 진동을 소정의 레벨로 증폭하기 위해 증폭기(미도시)가 더 구비될 수도 있다.In the present invention, the detection sensor 210 detects the vibration of the corrugated steel pipe and measures the degree of deposition of etching waste inside the current steel pipe through this, amplifies and secures the measured vibration in the form of a frequency, and obtains a signal to be described later. It plays a role in forwarding to the processing unit. Therefore, the detection sensor may further include an amplifier (not shown) to amplify the weak vibration output to a predetermined level.

상기 감지센서는 진동을 감지할 수 있는 구성이라면 동작 원리에 상관없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 광학식, 전자기식, 압전식 등 다양한 소자가 적용될 수 있으며, 이들 중 압전식 센서를 사용하는 것이 바람직하다.The detection sensor can be used regardless of the operating principle as long as it is configured to detect vibration, and for example, various elements such as optical, electromagnetic, and piezoelectric can be applied. Of these, it is preferable to use a piezoelectric sensor. .

상기 압전식 센서는 가속도계 형태의 진동센서 중 하나로, 크기가 작고 측정 주파수 영역이 넓으므로 가장 일반적으로 널리 사용된다. 가속도계의 측정요소는 피에조 압전소자(Piezoelectric Crystal)로서 힘을 받게 되면 전하를 발생한다. 다만 상술한 바와 같이 이러한 전하가 매우 작기 때문에 대개 증폭기가 사용되어 신호를 증가시켜 전하량을 전압으로 변환을 시키게 되는데, 이러한 전하량 증폭기(Charge Amplifier)는 내장형도 있고 외부형도 있으며, 본 발명이 이에 한정되지 않는다. The piezoelectric sensor is one of the accelerometer-type vibration sensors, and is most commonly and widely used because it is small in size and has a wide measurement frequency range. The measuring element of the accelerometer is a piezoelectric crystal, which generates an electric charge when a force is applied. However, as described above, since this charge is very small, an amplifier is usually used to increase the signal and convert the charge amount into voltage. There are built-in and external charge amplifiers, and the present invention is not limited thereto. don't

본 발명에서 상기 신호필터(220)는 상기 감지필터에서 증폭되어 출력된 신호를 입력받아 소정 주파수의 잡음을 제거하는 역할을 한다.In the present invention, the signal filter 220 serves to remove noise of a predetermined frequency by receiving the signal amplified and output by the sense filter.

일반적으로 종래의 진동센서는 일반적으로 센서에 연결되는 정전류 회로와, 상기 정전류 회로에 연결되어 입력 전압에 의한 출력의 변화가 없이 일정한 출력 전압이 나오도록 전원을 안정화하는 전원 안정화 회로 및 상기 정전류 회로에 연결되어 상기 센서로부터 나오는 신호를 증폭하는 OP Amp 회로 등을 포함하여 이루어진다. 따라서 진동센서 및 신호변환기를 구성하기 위해서는 매우 다양하고 많은 회로부품들이 포함됨에 따라 신호 변환 중 노이즈가 끼어들 여지가 많아지게 되기 때문에 측정 정확도가 떨어지는 문제점이 있으므로, 이를 해소하기 위해 증폭된 신호 중 일정 영역을 통과시키는 신호필터가 구비되어야 한다.In general, a conventional vibration sensor includes a constant current circuit connected to the sensor, a power stabilization circuit connected to the constant current circuit and stabilizing power so that a constant output voltage is output without a change in output due to an input voltage, and the constant current circuit. It is made including an OP Amp circuit that is connected to amplify the signal coming from the sensor. Therefore, since a lot of various circuit parts are included to configure the vibration sensor and the signal converter, there is a problem in that the measurement accuracy is lowered because there is a lot of room for noise to intervene during signal conversion. A signal filter that passes the area must be provided.

상기 신호필터는 상술한 신호 변환 중 발생하는 노이즈를 제거할 수 있는 것이라면 종류에 한정하지 않으며, 예를 들어 칼만 필터(Kalman Filter)나 상보필터(Complementary Filter) 등을 포함할 수 있으나, 이외에도 다양한 노이즈 제거용 필터를 적용할 수 있다.The signal filter is not limited to any type as long as it can remove the noise generated during the above-described signal conversion, and may include, for example, a Kalman filter or a complementary filter, but in addition to various noise A filter for removal can be applied.

상기 신호처리부(230)는 상기 신호필터에 의해 출력된 진동주파수와 잔향을 정제하여 디지털 신호로 변화하고 이를 제어부로 송부하기 위한 것으로, 아날로그로 출력되는 필터의 신호를 샘플링하여 디지털화된 데이터로 변환하여 제어부가 저장 및 처리하기 용이하도록 한다.The signal processing unit 230 refines the vibration frequency and reverberation output by the signal filter, converts them into digital signals, and transmits them to the control unit. The analog output filter signal is sampled and converted into digitized data. It makes it easy for the control unit to store and process.

즉, 상기 신호처리부는 일종의 A/D(analog/digital) 변환부로, 설정된 분석 주파수의 범위에 따라 표본화하여 디지털 데이터로 변환한다. 이때 필요에 따라 상기 디지털 데이터는 하나가 아닌 여러 개의 단위를 가지는 데이터 세트로 구성될 수 있다. That is, the signal processing unit is a kind of A/D (analog/digital) conversion unit, and converts it into digital data by sampling according to a set analysis frequency range. In this case, if necessary, the digital data may be composed of a data set having several units instead of one.

또한 상기 신호처리부는 필요에 따라 출력된 센서 데이터를 불연속 푸리에 변환(DFT: Discrete Fourier Transform)이나 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)하여 시간 영역(Time domain)의 센서 데이터를 주파수 영역(Frequency domain)의 센서 데이터로 변환할 수도 있다.In addition, the signal processing unit converts sensor data in the time domain into frequency domain by performing Discrete Fourier Transform (DFT) or Fast Fourier Transform (FFT) on the output sensor data as needed. ) can also be converted into sensor data.

여기에 상기 신호처리부는 정확한 센서 데이터를 확보하기 위해 방사된 진동이 주변 환경에 의해 반사되어 발생하는 잔향 신호를 제거하도록 잔향제거부(미도시)가 더 구비될 수도 있다. Here, the signal processing unit may further include a reverberation removal unit (not shown) to remove a reverberation signal generated when the radiated vibration is reflected by the surrounding environment in order to secure accurate sensor data.

상기 잔향(reverberation)은 진동이 다른 부분에 의해 반사되어 센서로 전달되는 반사파로서, 본 진동이 끝난 후에도 반사파가 센서에 계속 전달되게 되므로 측정 데이터의 정확성을 떨어뜨리는 요인으로 작용하게 된다.The reverberation is a reflected wave that is transmitted to the sensor after vibration is reflected by another part, and since the reflected wave continues to be transmitted to the sensor even after the vibration is finished, it acts as a factor in reducing the accuracy of measurement data.

본 발명에서 상기 잔향제거부는 빔포밍(beamforming) 기술을 이용하여 전달받은 진동 중 잔향 성분을 제거할 수 있다. 빔포밍 기술은 원래 음성 등의 선명성을 유지하기 위한 오디오 처리 기술 중 하나로, 타겟 방향으로부터 수신되는 진동을 유지하는 한편, 다른 방향으로부터 수신되는 진동이나 에너지를 제거하여 지향성을 향상시키는 기술이다. In the present invention, the reverberation removal unit may remove a reverberation component from the received vibration using beamforming technology. Beamforming technology is one of audio processing technologies for maintaining clarity of original voice, etc., and is a technology that maintains vibrations received from a target direction and improves directivity by removing vibrations or energy received from other directions.

특히 이러한 빔포머는 일반적으로 노이즈 및 간섭을 제거하기 위해 이용되는 것으로, 진동이 직접적으로 도달할 수 있는 방향을 향해줌으로써 다른 방향으로 입사되는 잔향 성분의 레벨을 감소시킬 수 있으므로 DRR(direct-to-reverberant ratio)을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.In particular, such a beamformer is generally used to remove noise and interference, and directs vibrations in a direction that can be directly reached, thereby reducing the level of reverberation components incident in other directions. It has the advantage of improving the reverberant ratio).

본 발명에서 상기 잔향제거부는 빔포머의 종류를 한정하지는 않으나, 바람직하게는 MVDR(Minimum variance Distortionless Response) 빔포머를 사용하는 것이 바람직하다. MVDR 빔포머는 등방성을 가지며 확산되는 진동에서 최고의 지향성을 가질 수 있다.In the present invention, the reverberation removal unit does not limit the type of beamformer, but it is preferable to use a Minimum Variance Distortionless Response (MVDR) beamformer. The MVDR beamformer has isotropy and can have the highest directivity in diffused vibration.

또한 상기 잔향제거부는 후술할 제어부와 연계하여, 다수 회에 걸친 진동 감지 데이터에서 잔향 성분에 대한 세기, 방향, 시간 등의 정보를 획득하고 이를 다시 제어부에 저장한 후, 이러한 정보를 다시 잔향제거부에 전달함으로써 추후에 발생하는 진동으로부터 발생한 잔향 성분을 추가적으로 제거할 수 있다.In addition, the reverberation removal unit obtains information such as intensity, direction, time, etc. of the reverberation component from multiple times of vibration detection data in association with a control unit to be described later, and stores this information in the control unit again, and then returns this information to the reverberation removal unit. It is possible to additionally remove the reverberation component generated from the vibration that occurs later.

본 발명에서 상기 제어부(300)는 상기 진동발생부의 진동 발생 명령을 제어하고, 상기 감지부로부터 전달받은 신호를 주파수로 환산하고 주름형 강관 내부의 식각폐기물의 누적 정도를 도식적으로 표시하며, 이러한 데이터를 저장하고 추후의 반도체 식각폐기물의 고형화 측정 시 저장된 데이터와 측정 데이터를 비교하여 현재 강관 내 반도체 식각폐기물의 퇴적 상태를 예측할 수 있다.In the present invention, the control unit 300 controls the vibration generating command of the vibration generating unit, converts the signal transmitted from the sensing unit into a frequency, and graphically displays the degree of accumulation of etching waste inside the corrugated steel pipe, and these data It is possible to predict the current deposition state of the semiconductor etching waste in the steel pipe by storing the stored data and comparing the measured data with the stored data when measuring the solidification of the semiconductor etching waste in the future.

이를 위해 상기 제어부는 기본적으로 기 측정된 데이터를 저장하기 위한 데이터저장부(310)와, 측정된 데이터를 도시할 수 있는 출력부(340)가 포함될 수 있으며, 이외에도 진동발생부에서 생성하는 진동의 진동주파수가 저장되는 구동신호부(320); 및 상기 진동주파수와 위상이 동기된 위상동기용 동기신호를 출력하여 상기 진동발생부에 전달하는 함수발생기(330);가 더 포함될 수 있다.To this end, the control unit may basically include a data storage unit 310 for storing pre-measured data and an output unit 340 capable of displaying the measured data. a drive signal unit 320 in which vibration frequencies are stored; and a function generator 330 outputting a synchronization signal for phase synchronization synchronized with the vibration frequency and phase and transmitting the signal to the vibration generating unit.

본 발명에서 상기 데이터저장부(310)는 기 측정된 데이터를 저장하고, 이러한 데이터를 진동발생기나 감지부 등에 전달하여 보다 정확한 측정 데이터를 확보하기 위한 것으로, 측정에 앞서 몇 가지 표준 사례에 대한 측정 결과를 저장한 저장장치이다. 이를 통해 측정 데이터와 저장된 데이터를 비교, 분석함으로써 강관의 내부 상태를 예측하는데 도움을 줄 수 있다.In the present invention, the data storage unit 310 stores pre-measured data and transmits the data to a vibration generator or sensor to secure more accurate measurement data. Before measurement, several standard cases are measured. A storage device that stores the results. Through this, it is possible to help predict the internal state of the steel pipe by comparing and analyzing the measured data and the stored data.

상기 데이터저장부에 저장되는 데이터는 표준 강관의 상태, 예를 들어 강관의 재질, 강관의 외경, 내경, 강관의 두께, 강관의 강성뿐만 아니라 진동발생기의 진동발생 형태(임펄스파, 진동파 등), 식각폐기물의 종류, 식각폐기물별 고유진동수, 퇴적된 식각폐기물의 퇴적정도별 고유진동수, 진동의 형태(최고 진폭값, 진폭의 주기), 진폭이 안정될 때까지의 시간(setting time) 등이 저장되며, 경우에 따라 파장 형태를 측정한 후 강관 내부를 개방하여 상기 식각폐기물의 퇴적 정도를 직접 측정하고 이를 함께 입력하여 저장한 파장 형태에 따른 식각폐기물의 퇴적 두께 등이 포함될 수 있다.The data stored in the data storage unit is the state of the standard steel pipe, for example, the material of the steel pipe, the outer diameter and inner diameter of the steel pipe, the thickness of the steel pipe, and the stiffness of the steel pipe as well as the vibration generation form of the vibration generator (impulse wave, vibration wave, etc.) , type of etching waste, natural frequency for each etching waste, natural frequency for each deposition degree of deposited etching waste, type of vibration (maximum amplitude value, period of amplitude), time until the amplitude is stable (setting time), etc. In some cases, after measuring the wavelength form, the inside of the steel pipe is opened to directly measure the degree of deposition of the etching waste, and the thickness of the etching waste according to the stored wavelength form may be included by directly measuring the degree of deposition of the etching waste.

이러한 데이터는 각 경우의 수에 대해 실험을 반복함으로써 저장된 데이터를 수정, 보완, 추가할 수 있으며, 이러한 데이터의 레코드 수가 많으면 많을수록 보다 정확한 강관 내 상태를 예측하는데 유리하다.These data can be corrected, supplemented, or added to the stored data by repeating the experiment for the number of cases, and the more records of these data, the more accurate the prediction of the state in the steel pipe.

상기 출력부(340)는 상기와 같이 측정된 파장 주파수를 사용자가 원하는 형태로 표시하기 위한 것으로, 예를 들어 진동발생부에 의해 가진된 임펄스 진동 파형과, 강관의 진동에 따른 감지부의 측정 파형이 표시부에 동시에 표시된다. 이때 상기 제어부에 의해 최고 진폭값과 세팅타임 등의 데이터는 자동적으로 연산되어 표시부의 일측에 표시될 수 있으며, 경우에 따라 식각폐기물의 퇴적 두께와 퇴적 위치 등을 연산하여 표시부에 GUI(Graphic User Interface) 형태로 도시할 수도 있다.The output unit 340 is for displaying the measured wavelength and frequency in a form desired by the user. For example, the impulse vibration waveform excited by the vibration generator and the measurement waveform of the sensing unit according to the vibration of the steel pipe are displayed on the display at the same time. At this time, data such as the highest amplitude value and setting time may be automatically calculated by the control unit and displayed on one side of the display unit, and in some cases, the deposition thickness and deposition position of etching waste may be calculated to display the GUI (Graphic User Interface) on the display unit. ) form.

본 발명에서 상기 출력부는 상기 데이터저장부와 유선 또는 무선 통신에 의하여 정보를 송수신할 수 있는 통상의 인터넷망 또는 LTE(Long Term Evolution), Wi-Fi와 같은 무선 통신망으로 연결되어 정보를 노출시킬 수 있는 것이라면 종류에 한정하지 않으며, 일예로 일반적인 LCD 화면이나 스마트폰, 노트패드, 랩탑, 데스크탑 등이 포함될 수 있다.In the present invention, the output unit is connected to the data storage unit and a normal Internet network capable of transmitting and receiving information by wired or wireless communication, or a wireless communication network such as LTE (Long Term Evolution) and Wi-Fi to expose information If there is, it is not limited to the type, and as an example, a general LCD screen, a smartphone, a notepad, a laptop, a desktop, and the like may be included.

또한 상기 출력부는 사용자가 강관이나 기타 데이터를 데이터저장부에 입력하기 위한 입력수단(미도시)과 연결될 수 있다. 이러한 입력수단은 화면에 직접 기입이 가능하도록 구비(터치스크린)되어 출력부와 일체화할 수 있으며, 이외에도 키패드, 키보드, 마우스, 터치 패널 등의 별도의 통상적인 입력수단이 포함되어도 무방하다.In addition, the output unit may be connected to an input means (not shown) for the user to input the steel pipe or other data to the data storage unit. Such an input means is provided (touch screen) to enable direct writing on the screen and can be integrated with the output unit, and in addition, a separate conventional input means such as a keypad, keyboard, mouse, touch panel, etc. may be included.

본 발명에서 상기 구동신호부(320)는 진동발생부에서 생성하는 진동의 진동주파수가 저장된 곳으로, 상기 제어부로부터 전달받은 진동발생부의 진동 명령에 따라 진동발생기 구동 신호를 생성하고 이를 후술할 함수발생기로 전달할 수 있다.In the present invention, the drive signal unit 320 is a place where the vibration frequency of the vibration generated by the vibration generator is stored, and generates a vibration generator driving signal according to the vibration command of the vibration generator received from the control unit and functions as a function generator to be described later. can be forwarded to

또한 상기 함수발생기(330)는 상기 진동주파수와 위상이 동기된 위상동기용 동기신호를 출력하여 상기 진동발생부에 전달하기 위한 것으로, 이를 위해 온도 적응형 주파수 및 진폭 안정도를 갖는 함수발생기를 사용하는 것이 바람직하다. In addition, the function generator 330 outputs a synchronization signal for phase synchronization synchronized with the vibration frequency and phase and transmits it to the vibration generator. For this purpose, a function generator having temperature adaptive frequency and amplitude stability is used. it is desirable

이러한 함수발생기는 두 종류의 출력 신호 즉 사인파(sine wave) 아날로그 출력신호와 사인파 신호와 위상이 동기된 디지털 출력신호를 출력하는 교정용 함수 발생기이다. 주 함수 발생기의 출력 사인파의 주파수, 즉 진동 가진 주파수 f0[Hz]는 상기 제어부를 통하여 설정하게 되며, 상기 아날로그 출력신호는 증폭 등의 중간과정을 거쳐 진동발생기로 입력될 수 있다.This function generator is a calibration function generator that outputs two types of output signals, that is, a sine wave analog output signal and a digital output signal synchronized in phase with the sine wave signal. The frequency of the output sine wave of the main function generator, that is, the vibration excitation frequency f 0 [Hz] is set through the control unit, and the analog output signal may be input to the vibration generator through an intermediate process such as amplification.

더욱 상세하게 상기 함수발생기는 상기와 같은 주 함수발생기와 신호수집 시작용 디지털신호를 발생하여 위상동기를 수행하는 보조 함수발생기를 포함할 수 있으며, 이러한 구성은 대한민국 등록특허 제10-0604420호에 기재된 함수발생기와 동일 또는 상이한 구성을 가질 수 있다.More specifically, the function generator may include the main function generator as described above and an auxiliary function generator for performing phase synchronization by generating a digital signal for starting signal collection, and this configuration is described in Korean Patent Registration No. 10-0604420. It may have the same or different configuration as the function generator.

또한 상기 측정장치는 도 2와 같이 상기 진동발생부가 상기 주름형 강관에 진동을 부여하는 곳을 기준으로 일정 거리 이격된 곳에 상기 강관의 외주면에 감싸져 체결되는 한 쌍의 클램프(400)가 더 구비될 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the measuring device further includes a pair of clamps 400 wrapped around the outer circumferential surface of the steel pipe and fastened at a location spaced a certain distance from the place where the vibration generating unit applies vibration to the corrugated steel pipe. It could be.

상기 클램프는 상기 강관에 가해지는 진동이 지나치게 넓게 퍼지는 것을 제한하기 위한 것으로 상기와 같이 상기 강관이 장착될 수 있도록 내부에 각각 반원 형상을 갖는 상부클램프와 하부클램프가 형성되어 결착수단(미도시)에 의해 상기 상부클램프와 하부클램프가 상기 강관을 감싸는 형태로 체결될 수 있다.The clamp is for limiting the spread of vibration applied to the steel pipe too widely, and an upper clamp and a lower clamp each having a semicircular shape are formed inside so that the steel pipe can be mounted as described above, so that the fastening means (not shown) By this, the upper clamp and the lower clamp can be fastened in a form surrounding the steel pipe.

상기 클램프는 상기 진동발생부에 의해 생성된 진동이 상기 진동이 부여된 지점으로부터 지나치게 멀리 전달되는 것을 최소화함으로써 진동의 파장이 지나치게 길게 형성됨에 따른 잔향의 과다 발생을 억제할 수 있으며, 식각폐기물의 퇴적 정도를 보다 정확히 확인할 수 있는 장점을 가진다. The clamp minimizes transmission of the vibration generated by the vibration generating unit too far away from the point where the vibration is applied, thereby suppressing the excessive generation of reverberation due to the formation of an excessively long wavelength of the vibration, and the deposition of etching waste. It has the advantage of being able to more accurately determine the degree.

이를 위해 상기 클램프는 상기 상부클램프 및 하부클램프의 반원 형상 내면에 각각 진동 감소용 패드, 예를 들어 고무패드와 같은 패드(미도시)를 더 구비하여 진동의 발생에 따른 소음과 진동에너지를 감쇠할 수 있다. To this end, the clamp further includes vibration reducing pads, for example, rubber pads (not shown) on the semicircular inner surfaces of the upper clamp and the lower clamp, respectively, to attenuate noise and vibration energy due to the occurrence of vibration. can

상기와 같이 장치에 클램프가 더 구비될 경우, 상기 클램프는 진동발생기의 진동 부여 위치를 기준으로 강관의 길이 방향에 각각 한 쌍으로 구비되되, 서로 이격되어 구비되는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 감지부는 클램프와 클램프 사이에 위치하되 측정속도를 높이기 위해 둘 이상의 복수로 구비되는 것이 바람직하다.As described above, when the device is further provided with clamps, the clamps are preferably provided in pairs in the longitudinal direction of the steel pipe based on the vibration imparting position of the vibration generator, but are spaced apart from each other. In this case, the sensing unit It is located between the clamps, but is preferably provided in a plurality of two or more to increase the measurement speed.

본 발명은 반도체 식각폐기물을 운송하는 주름형 강관 내부의 식각폐기물 고형화 예측방법을 포함할 수 있다. 이때 상기 예측방법은,The present invention may include a method for predicting the solidification of etching waste inside a corrugated steel pipe transporting semiconductor etching waste. At this time, the prediction method,

a) 구동신호부에 저장된 진동주파수를 받아 상기 함수발생기에서 상기 진동주파수와 위상이 동기된 위상동기용 동기신호를 출력하는 단계;a) receiving the vibration frequency stored in the driving signal unit and outputting a synchronization signal for phase synchronization synchronized with the vibration frequency and phase from the function generator;

b) 상기 동기신호를 전달받은 진동발생부에서 소정의 임펄스 파를 관에 전달하는 단계;b) transferring a predetermined impulse wave to the pipe from the vibration generating unit receiving the synchronization signal;

c) 상기 진동발생부에서 일정 거리 이격된 곳에 설치된 감지부에서 상기 진동발생부에 의한 상기 관의 진동을 감지하여 이를 디지털 신호로 변화하여 제어부로 송부하는 단계; 및c) detecting the vibration of the pipe by the vibration generating unit in a sensing unit installed at a predetermined distance from the vibration generating unit, converting it into a digital signal, and transmitting the result to a control unit; and

d) 상기 제어부에서 송부받은 디지털 신호를 기 측정된 기준 데이터베이스와 비교하여 관 내부의 식각폐기물의 고형화 정도를 도식적으로 표시하는 단계;d) graphically displaying the degree of solidification of the etching waste inside the pipe by comparing the digital signal received from the control unit with a previously measured reference database;

를 포함할 수 있다.can include

본 발명에서 상기 a) 단계를 시작하기 전 측정 대상이 되는 강관을 설정하고 소정 위치에 진동발생부와 감지부를 부착한다. 이때 상기 진동발생부와 감지부는 일정 거리 이격되어 부착하는 것이 바람직하며, 사용자는 제어부에 대상 강관의 내경, 재질, 두께, 식각폐기물의 종류, 진동의 형태 등을 입력한다.In the present invention, before starting step a), a steel pipe to be measured is set, and a vibration generating unit and a sensing unit are attached to a predetermined position. At this time, it is preferable that the vibration generating unit and the sensing unit are attached at a certain distance apart, and the user inputs the inner diameter, material, thickness, type of etching waste, type of vibration, etc. of the target steel pipe to the control unit.

상기 a) 단계는 진동발생부에 진동 명령을 내려 사용자가 원하는 형태의 진동을 진동발생부를 통해 발생시키기 위한 것으로, 구체적으로 구동신호부에 저장된 진동주파수를 받아 상기 함수발생기에서 상기 진동주파수와 위상이 동기된 위상동기용 동기신호를 발생시킨다. The step a) is to give a vibration command to the vibration generating unit to generate vibration in a form desired by the user through the vibration generating unit. Generates a synchronization signal for synchronized phase synchronization.

다음으로 상기 b) 단계는 함수발생기에서 발생된 동기신호를 상기 진동발생부에서 전달받아 소정의 임펄스 파를 관에 전달하는 단계로, 상기 임펄스 파는 강관을 진동시키고 상기 진동발생부와 이격되어 위치한 감지부는 이를 감지하게 된다. 이때 상기 강관 내부의 막힘상태, 내벽에 퇴적된 식각폐기물의 두께 등에 따라 상기 감지부가 감지하는 신호가 달라지게 된다. Next, step b) is a step of receiving the synchronization signal generated by the function generator from the vibration generating unit and transmitting a predetermined impulse wave to the pipe. Boo senses this. At this time, the signal detected by the sensing unit varies according to the state of clogging inside the steel pipe, the thickness of etching waste deposited on the inner wall, and the like.

상기 c) 단계는 상기 진동발생부에서 일정 거리 이격된 곳에 설치된 감지부에서 상기 진동발생부에 의한 상기 관의 진동을 감지하여 이를 디지털 신호로 변화하여 제어부로 송부하는 단계로, 상기 감지부의 출력신호는 먼저 증폭기에서 소정의 레벨로 증폭된 후, 필터를 거치면서 노이즈를 제거할 수 있다. 그리고 남은 데이터를 다시 A/D 변환기 등을 통해 디지털 데이터로 변환할 수 있다. The step c) is a step of detecting the vibration of the pipe by the vibration generating unit at a sensing unit installed at a predetermined distance from the vibration generating unit, converting the result into a digital signal, and sending the result to the control unit, the output signal of the sensing unit After first being amplified to a predetermined level in an amplifier, noise may be removed while passing through a filter. Then, the remaining data may be converted into digital data through an A/D converter or the like.

또한 필요에 따라 상기 c) 단계에서 노이즈 및 간섭을 더 제거하기 위해 잔향제거부가 더 구비될 수도 있다. 이때 상기 잔향제거부는 상술한 바와 같이 MVDR 등의 빔포머를 적용함으로써 등방성을 가지며 확산되는 진동에서 최고의 지향성을 확보하고, 보다 정확한 진동 데이터를 수집할 수 있다.Also, if necessary, a reverberation removal unit may be further provided to further remove noise and interference in step c). At this time, as described above, the reverberation removal unit secures the highest directivity in isotropic and diffused vibration by applying a beamformer such as MVDR, and can collect more accurate vibration data.

상기 d) 단계는 상기 제어부에서 송부받은 디지털 신호를 기 측정된 기준 데이터베이스와 비교하여 관 내부의 식각폐기물의 고형화 정도를 도식적으로 표시하는 단계로, 변환된 디지털 데이터를 출력부에 시각적 또는 청각적 형태로 표시한다. Step d) compares the digital signal received from the control unit with a previously measured reference database to graphically display the degree of solidification of the etching waste inside the tube, and converts the digital data to the output unit in a visual or auditory form. indicated by

이때 제어부는 사용자에 의해 입력된 기존 데이터에 기초하여 가장 유사한 데이터값을 검색하여 출력한다. 따라서 사용자는 출력부를 통해 진동의 파형, 측정 파형 및 데이터베이스로부터 검색된 파형을 동시에 확인할 수 있으며, 확인을 통해 측정 대상 강관의 내부상태, 즉 어느 정도 식각폐기물의 퇴적이 발생했는지, 막힘이 발생했는지, 내경의 감소가 어느 정도인지, 강관을 언제 교체해야할 것인지 등을 예측할 수 있다.At this time, the control unit searches for and outputs the most similar data value based on the existing data input by the user. Therefore, the user can simultaneously check the vibration waveform, the measured waveform, and the waveform retrieved from the database through the output unit. It is possible to predict how much the reduction will be and when to replace the steel pipe.

본 발명에서는 비록 반도체 제조공정 중 식각폐기물의 이송 과정에서 사용되는 주름형 강관을 주 대상으로 하여 설명하였으나, 상기 예측장치 또는 예측방법은 상기의 강관뿐만 아니라 상수도 공정, 하수도 공정, 정유 공정, 오폐수 처리 공정, 화학 플랜트 공정 등 강관이 사용되는 다양한 산업분야에 적용될 수 있음은 물론이다.In the present invention, although the corrugated steel pipe used in the transfer process of etching waste during the semiconductor manufacturing process is mainly described, the prediction device or prediction method is not only the steel pipe, but also the water supply process, the sewage process, the oil refining process, and the wastewater treatment Of course, it can be applied to various industrial fields where steel pipes are used, such as processes and chemical plant processes.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예들은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예들에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples and Comparative Examples. However, the following examples are only one example for illustrating a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

(실시예 1 내지 4)(Examples 1 to 4)

고형물의 퇴적에 따른 진동주파수의 변화 유무를 확인하기 위해 먼저 퇴적이 진행되지 않은 아연도 강관(내경 28㎜)을 준비하고, 임펄스파의 진동 발생이 가능한 진동발생부를 아연도 강관의 외면과 5㎝ 이격하도록 두었으며, 감지부를 강관 외면에 부착하되, 상기 진동발생부와 1m 이격된 거리에 부착하였다. 그리고 유량을 30ℓ/min로 공급하여 유속 및 유량을 측정한 결과 유속은 81.5㎝/sec, 진동주파수는 20㎐로 측정되었다.In order to check whether there is a change in the vibration frequency due to the deposition of solids, a galvanized steel pipe (inside diameter of 28 mm) without deposition is first prepared, and the vibration generating part capable of generating impulse wave vibration is 5 cm away from the outer surface of the galvanized steel pipe. It was placed at a distance, and the sensing unit was attached to the outer surface of the steel pipe, but was attached at a distance of 1 m from the vibration generating unit. In addition, as a result of measuring the flow rate and flow rate by supplying the flow rate at 30 ℓ/min, the flow rate was 81.5 cm/sec and the vibration frequency was measured at 20 Hz.

다음으로 동일한 크기의 아연도 강관에 반도체 식각폐기물을 통과시켜 강관 내에 식각폐기물이 퇴적되도록 하되, 퇴적 정도에 따라 각각 1차(실시예 1, 평균 내경 27.8㎜), 2차(실시예 2, 평균 내경 27.5㎜), 3차(실시예 3, 평균 내경 27㎜), 4차(실시예 4, 평균 내경 26.6㎜)로 나누어 진행하였다. 각 실시예별 강관 내 유속과 주파수를 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.Next, semiconductor etching waste is passed through a galvanized steel pipe of the same size so that the etching waste is deposited in the steel pipe, but according to the degree of deposition, the first (Example 1, average inner diameter of 27.8 mm), the second (Example 2, average inner diameter) Inner diameter 27.5mm), 3rd (Example 3, average inner diameter 27mm), 4th (Example 4, average inner diameter 26.6mm). The flow rate and frequency in the steel pipe for each example were measured and listed in Table 1 below.

[표 1][Table 1]

Figure 112022056251434-pat00001
Figure 112022056251434-pat00001

상기 표 1과 같이 정상 상태의 배관에 비해서 식각폐기물의 퇴적이 진행된 실시예 1 내지 4는 각각 유속이 느려졌으며, 이에 따라 측정되는 주파수 또한 급격히 증가함을 알 수 있다. 이는 식각폐기물의 퇴적에 의해 원주 방향의 두께가 불균일해진 배관에 진동이 가해짐에 따라 배관의 고유진동수(20㎐)가 변화하였으며, 특히 식각폐기물에 의해 배관의 변형이 커질수록 고유진동수의 변화량이 큰 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 1, in Examples 1 to 4 in which the etching waste was deposited compared to the pipe in a normal state, the flow rate was slow, and accordingly, the measured frequency also rapidly increased. This is because the natural frequency (20 Hz) of the pipe changed as vibration was applied to the pipe whose thickness in the circumferential direction was uneven due to the deposition of etching waste. You can see the big one.

(실시예 5 내지 8)(Examples 5 to 8)

진동발생부와 감지부의 이격 거리에 따라 진동주파수의 변화 유무를 확인하기 위해 상기 실시예 4에서 사용한 4단계 퇴적이 일어난 배관에 임펄스파의 진동 발생이 가능한 진동발생부를 아연도 강관의 외면과 5㎝ 이격하도록 두었으며, 감지부를 강관 외면에 부착하되, 상기 진동발생부와 각각 50㎝(실시예 5), 2m(실시예 6) 이격된 거리에 부착하였다. In order to check whether the vibration frequency changes according to the separation distance between the vibration generating unit and the sensing unit, the vibration generating unit capable of generating impulse wave vibration in the 4-step deposition pipe used in Example 4 is located 5 cm away from the outer surface of the galvanized steel pipe. It was placed at a distance, and the sensing unit was attached to the outer surface of the steel pipe, but was attached at a distance of 50 cm (Example 5) and 2 m (Example 6) from the vibration generating unit, respectively.

또한 이와는 별개로 실시예 5 등과 동일한 강관에서 진동발생부의 양 옆으로 각각 1m 거리가 이격되도록 감지부 한 쌍을 부착한 경우(실시예 7)와, 도 2와 같이 상기 진동발생부의 양 옆으로 각각 1.2m 거리로 이격되도록 클램프를 구비한 경우(실시예 8)로 나누어 진행하였다. 각 실시예별 강관 내 유속과 주파수를 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.In addition, apart from this, in the case of attaching a pair of sensing units to be 1 m apart from each other on both sides of the vibration generating unit in the same steel pipe as in Example 5 (Example 7), and on both sides of the vibration generating unit as shown in FIG. It was divided into a case where clamps were provided to be spaced apart at a distance of 1.2 m (Example 8). The flow rate and frequency in the steel pipe for each example were measured and listed in Table 2 below.

[표 2][Table 2]

Figure 112022056251434-pat00002
Figure 112022056251434-pat00002

상기 표 2와 같이 동일한 정도의 퇴적이 진행된 배관에서도 진동발생부와 감지부의 이격 거리에 따라 진동주파수가 달라짐을 확인할 수 있었다. 이는 배관 내벽에 퇴적된 식각폐기물이 내벽에 일정한 형태로 퇴적되는 것이 아닌 다양한 형태로 퇴적되기 때문에 이러한 일정하지 않은 퇴적 형태에 의해 고유진동수가 분기되어 주파수에 변화를 주는 것으로 해석된다.As shown in Table 2, it was confirmed that the vibration frequency varies according to the separation distance between the vibration generating unit and the sensing unit even in the pipe having the same degree of deposition. This is interpreted as giving a change in frequency by diverging the natural frequency due to the non-constant deposition form because the etching waste deposited on the inner wall of the pipe is not deposited on the inner wall in a uniform form but in various forms.

다만 실시예 7, 8과 같이 감지부가 두 개 구비된 경우에는 이러한 고유진동수의 분기를 보정할 수 있어 실시예 4와 거의 유사한 주파수 값을 나타내었으며, 특히 실시예 8과 같이 클램프를 더 구비하는 경우에는 측정되는 주파수 값이 더욱 정확해짐을 확인할 수 있다.However, in the case where two detectors were provided as in Examples 7 and 8, the divergence of the natural frequency could be corrected, resulting in a frequency value almost similar to that of Example 4. In particular, when additional clamps were provided as in Example 8. It can be seen that the measured frequency value is more accurate.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이며, 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석 되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다. The above description is only illustrative of the present invention, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention, and the disclosed in the specification of the present invention Examples do not limit the invention. The scope of the present invention should be construed by the claims below, and all techniques within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

P : 주름형 강관
100 : 진동발생부
200 : 감지부
210 : 감지센서
220 : 신호필터
230 : 신호처리부
300 : 제어부
310 : 저장부
320 : 구동신호부
330 : 함수발생기
340 : 출력부
400 : 클램프
P: Corrugated steel pipe
100: vibration generating unit
200: sensing unit
210: detection sensor
220: signal filter
230: signal processing unit
300: control unit
310: storage unit
320: drive signal unit
330: function generator
340: output unit
400: clamp

Claims (8)

반도체의 식각폐기물을 운송하는 주름형 강관 내부의 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치로, 상기 장치는,
상기 주름형 강관의 외면에 구비되어 임펄스 파 진동을 상기 주름형 강관에 가하는 진동발생부;
상기 진동발생부가 상기 주름형 강관에 진동을 부여하는 곳을 기준으로 일정 거리 이격된 곳에 상기 강관의 외주면에 감싸져 체결되는 한 쌍의 클램프;
상기 진동발생부로부터 일정 거리 이격된 곳에 상기 주름형 강관의 외면에 부착하도록 구비되어 상기 진동발생부에 의한 상기 관의 진동을 감지하는 복수의 감지부; 및
상기 감지부로부터 전달받은 신호를 주파수로 환산하고 주름형 강관 내부의 식각폐기물의 누적 정도를 도식적으로 표시하는 제어부;
를 포함하며,
상기 감지부는,
상기 진동발생부에 의한 상기 주름형 강관의 진동을 감지하고, 이를 증폭하는 압전식 감지센서;
상기 감지센서에 의해 증폭된 신호 중 일정 대역을 통과시키는 신호필터; 및
상기 신호필터에 의해 출력된 진동주파수와 잔향을 정제하여 디지털 신호로 변화하고 이를 제어부로 송부하되, 방사된 진동이 주변 환영에 의해 반사되어 발생하는 잔향 신호를 제거하는 잔향제거부를 더 구비하는 신호처리부;
를 포함하며,
상기 감지부는 상기 한 쌍의 클램프 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치.
An apparatus for measuring the amount of deposition of etching waste inside a corrugated steel pipe transporting etching waste of semiconductors, the device comprising:
a vibration generator provided on an outer surface of the corrugated steel pipe and applying impulse wave vibration to the corrugated steel pipe;
A pair of clamps wrapped around the outer circumferential surface of the steel pipe and fastened at a location spaced apart by a predetermined distance from the place where the vibration generating unit applies vibration to the corrugated steel pipe;
A plurality of sensing units provided to be attached to the outer surface of the corrugated steel pipe at a predetermined distance from the vibration generating unit to sense the vibration of the tube by the vibration generating unit; and
a control unit that converts the signal transmitted from the sensing unit into a frequency and graphically displays the degree of accumulation of etching waste inside the corrugated steel pipe;
Including,
the sensor,
a piezoelectric sensor for detecting the vibration of the corrugated steel pipe by the vibration generating unit and amplifying it;
a signal filter passing a certain band among the signals amplified by the detection sensor; and
A signal processing unit further comprising a reverberation removal unit that purifies the vibration frequency and reverberation output by the signal filter, converts them into digital signals, and transmits them to a control unit, and removes reverberation signals generated when radiated vibrations are reflected by surrounding phantoms. ;
Including,
The solid matter deposition amount measuring device of the semiconductor etching waste, characterized in that the sensing unit is provided between the pair of clamps.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제어부는 기 측정된 기준 데이터베이스를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치.
According to claim 1,
The control unit further comprises a storage unit for storing a pre-measured reference database.
제 4항에 있어서
상기 기준 데이터베이스는 주름형 강관의 재질, 주름형 강관의 두께, 주름형 강관의 내경, 주름형 강관의 강성(stiffness), 식각폐기물의 종류, 식각폐기물별 고유진동수 및 진동의 형태에서 선택되는 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치.
According to claim 4
The reference database is any one selected from the material of the corrugated steel pipe, the thickness of the corrugated steel pipe, the inner diameter of the corrugated steel pipe, the stiffness of the corrugated steel pipe, the type of etching waste, and the natural frequency and type of vibration for each etching waste. Or a solids deposition amount measuring device for semiconductor etching waste, characterized in that a plurality.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
진동발생부에서 생성하는 진동의 진동주파수가 저장된 구동신호부; 및
상기 진동주파수와 위상이 동기된 위상동기용 동기신호를 출력하여 상기 진동발생부에 전달하는 함수발생기;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각폐기물의 고형물 퇴적량 측정장치.
According to claim 1,
The control unit,
a drive signal unit storing the vibration frequency of the vibration generated by the vibration generator; and
a function generator for outputting a synchronization signal for phase synchronization synchronized with the vibration frequency and phase, and transmitting the signal to the vibration generating unit;
Solids deposition amount measuring device of semiconductor etching waste, characterized in that it further comprises.
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KR20040033698A (en) 2002-10-15 2004-04-28 한국건설기술연구원 Method and apparatus for diagnosing pipe by using the guided ultrasound
WO2017078004A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-11 日本電気株式会社 Pipe condition detection device, pipe condition detection method, computer-readable recording medium, and pipe condition detection system
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