KR20000019873U - Apparatus for controlling temperature in a de ionized water - Google Patents

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Abstract

본 고안은 초순수 액체의 온도 제어 장치에 관한 것으로서, 온도 센서(12)에 의하여 감지된 온도 감지 결과 메시지를 수신하여 기저장된 상시 온도보다 고온일 경우, 솔레노이드 밸브(40)를 개방시켜 초순수 액체가 쿨링 자켓(14)내로 유입되도록 제어하며, 온도 센서(12)에 의하여 감지된 온도 감지 결과 메시지를 수신하여 기저장된 상시 온도보다 저온일 경우, 솔레노이드 밸브(40)를 차단시킨후, 봉 타입 히터(16)가 히팅되도록 제어한다. 따라서, 초순수 액체를 교체하지 않아도 됨에 따라 초순수 액체 교체의 시간 낭비를 줄일 수 있으며, 반도체 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a temperature control device of the ultrapure liquid, and receives a temperature sensing result message detected by the temperature sensor 12 and when the temperature is higher than the pre-stored normal temperature, the solenoid valve 40 is opened to cool the ultrapure liquid. After controlling to flow into the jacket 14 and receiving a temperature sensing result message sensed by the temperature sensor 12 to shut down the solenoid valve 40 when the temperature is lower than the pre-stored normal temperature, the rod type heater 16 ) To be heated. Therefore, since it is not necessary to replace the ultrapure water liquid, it is possible to reduce time waste of the ultrapure water liquid replacement and improve the reliability of the semiconductor process.

Description

초순수 액체의 온도 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING TEMPERATURE IN A DE IONIZED WATER}Temperature control device for ultrapure liquids {APPARATUS FOR CONTROLLING TEMPERATURE IN A DE IONIZED WATER}

본 고안은 반도체 공정(semiconductor processing)에 관한 것으로서, 특히 공정 기술에 적합하게 초순수 액체(de ionized water) 온도를 제어할 수 있도록 한 초순수 액체의 온도 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor processing (semiconductor processing), and in particular to a temperature control device of the ultra-pure liquid to enable the control of the temperature of the ultra-pure liquid (de ionized water) suitable for the process technology.

통상적으로, 반도체 공정은 ASIC 칩을 제조하기 위한 것으로, 회귀 시간 단축과 특정 용도 고집적회로의 제조에 적합한 공정 기술 개발과 공정 과정을 간소화한 표준 공정 등으로 나눌 수 있다.In general, semiconductor processes are intended to manufacture ASIC chips, which can be divided into standard processes that simplify the process and develop process technologies suitable for shortening regression time and fabricating highly integrated circuits for specific applications.

이러한 반도체 공정중 연마가공을 수행하는데 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 초순수 탱크 시스템은 초순수 인 밸브(DIW IN Valve)(A)를 통하여 유입되는 초순수 액체를 저장하고, 드레인 밸브(Drain Valve)(B)를 통하여 유출시키는 초순수 탱크(10)와, 상기 초순수 탱크(10)에 저장된 초순수 액체의 온도를 감지하는 온도 센서(12)와, 상기 초순수 탱크(10)의 저장용량 초과 여부를 감지하는 오버 필 센서(20)와, 상기 초순수 탱크(10)의 초순수 액체 레벨을 감지하는 레벨 센서(30)를 포함한다.In performing the polishing during the semiconductor process, as shown in FIG. 1, the ultrapure water tank system stores the ultrapure water introduced through the DIW IN valve A and drains the drain valve. Ultra-pure water tank 10 to be discharged through (B), a temperature sensor 12 for detecting the temperature of the ultrapure water liquid stored in the ultrapure water tank 10, and for detecting whether the storage capacity of the ultrapure water tank 10 is exceeded An overfill sensor 20 and a level sensor 30 for detecting the ultrapure liquid level of the ultrapure water tank 10.

상술한 구성을 바탕으로, 초순수 액체에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 초순수 탱크(10)내 초순수 액체의 상시 온도는 22℃이고, 반도체 공정 진행에 따른 초순수 액체 온도는 23.5±3℃ 이다. 그런데, 종래의 온도 제어 방식이 온리 히팅 타입(only heating type)임에 따라 고온 에러 발생시, 온도가 계속적으로 상승하게 된다.Based on the above-described configuration, the ultrapure water liquid will be described in more detail as follows. The temperature of the ultrapure water in the ultrapure water tank 10 is always 22 ° C, and the temperature of the ultrapure water according to the progress of the semiconductor process is 23.5 ± 3 ° C. However, as the conventional temperature control method is only heating type, when a high temperature error occurs, the temperature is continuously increased.

즉, 초순수 액체 온도가 0.1℃ 상승함에 따라 반도체 공정에 막대한 영향(예로서, 초순수 액체 온도 0.1℃ 상승에 1옹스트롬(Ao) 더 깍인다)을 준다. 이와같이, 초순수 액체의 온도 상승을 방지하기 위하여 초순수 액체를 교체해야 하는데, 초순수 액체 교체에 따른 시간 낭비와 생산비 상승이라는 경제적 부담이 발생한다.That is, as the ultrapure liquid temperature rises by 0.1 ° C, it has a huge influence on the semiconductor process (for example, one angstrom (A o ) is further reduced to increase the ultrapure liquid temperature by 0.1 ° C). As such, in order to prevent the temperature rise of the ultrapure liquid, the ultrapure liquid must be replaced, resulting in an economic burden such as waste of time and production cost due to the replacement of the ultrapure liquid.

본 고안은 상술한 시간 낭비 및 생산비 상승을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 초순수 탱크내에 쿨링 자켓 및 봉 타입 히터를 이용하여 초순수 액체의 온도를 제어할 수 있도록 한 초순수 액체의 온도 제어 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above-described waste of time and rising production costs, the purpose of which is to control the temperature of the ultrapure liquid by using a cooling jacket and rod type heater in the ultrapure water tank In providing.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에서 초순수 액체의 온도 제어 장치는 초순수 탱크내에 저장된 초순수 액체의 온도를 감지하는 온도 센서와; 전원에 의하여 밸브상태를 개방/차단하는 솔레노이드 밸브와; 솔레노이드 밸브를 통하여 유입되는 초순수 액체를 바이 패스시키는 쿨링 자켓과; 초순수 탱크내에 저장된 초순수 액체의 온도가 상승하도록 히팅하는 봉 타입 히터와; 초순수 탱크의 저장 용량을 감지하는 오버 필 센서와; 초순수 탱크의 초순수 액체 레벨을 감지하는 레벨 센서와; 온도 센서에 의하여 감지된 온도 감지 결과 메시지를 수신하여 기저장된 상시 온도보다 고온일 경우, 솔레노이드 밸브를 개방시켜 초순수 액체가 쿨링 자켓내로 유입되도록 제어하며, 온도 센서에 의하여 감지된 온도 감지 결과 메시지를 수신하여 기저장된 상시 온도보다 저온일 경우, 솔레노이드 밸브를 차단시킨후, 봉 타입 히터가 히팅되도록 제어하는 제어부를 포함한다.In the present invention for achieving the above object, the temperature control device of the ultrapure liquid includes a temperature sensor for sensing the temperature of the ultrapure liquid stored in the ultrapure water tank; A solenoid valve for opening / closing the valve state by a power supply; A cooling jacket for bypassing the ultrapure water introduced through the solenoid valve; A rod type heater for heating the temperature of the ultrapure liquid stored in the ultrapure water tank to rise; An overfill sensor for sensing a storage capacity of the ultrapure water tank; A level sensor for sensing an ultrapure liquid level of the ultrapure water tank; Receives the temperature detection result message detected by the temperature sensor, if the temperature is higher than the pre-stored normal temperature, opens the solenoid valve to control the ultrapure water to flow into the cooling jacket, and receives the temperature detection result message detected by the temperature sensor. When the temperature is lower than the pre-stored normal temperature, the solenoid valve is shut off, and includes a controller for controlling the rod type heater to be heated.

도 1은 종래 기술에 따른 초순수 탱크 시스템에 대한 도면이며,1 is a view of the ultrapure water tank system according to the prior art,

도 2는 본 고안에 따른 초순수 액체의 온도 제어 장치에 대한 상세 도면이다.Figure 2 is a detailed view of the temperature control device of the ultrapure liquid according to the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 초순수 탱크(de ionized tank)10: de ionized tank

12 : 온도 센서(temperature sensor)12: temperature sensor

14 : 쿨링 자켓(cooling jacket)14: cooling jacket

16 : 봉 타입 히터16: rod type heater

20 : 오버 필 센서(over fill sensor)20: over fill sensor

30 : 레벨 센서(level sensor)30 level sensor

40 : 솔레노이드 밸브(solenoid valve)40 solenoid valve

50 : 제어부50: control unit

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the subject innovation.

도 2는 본 고안에 따른 초순수 액체의 온도 제어 장치에 대한 도면으로서, 초순수 탱크(de ionized tank)(10)와, 오버 필 센서(over fill sensor)(20)와, 레벨 센서(level sensor)(30)와, 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(40)와, 제어부(50)를 포함한다.FIG. 2 is a view illustrating a temperature control device of an ultrapure liquid according to the present invention, which includes a deionized tank 10, an overfill sensor 20, and a level sensor ( 30, a solenoid valve 40, and a controller 50.

초순수 탱크(10)는 초순수 인 밸브(DIW IN Valve)를 통하여 유입되는 초순수 액체를 저장하며, 드레인 밸브(Drain Valve)를 통하여 초순수 액체를 유출시키는 탱크로서, 온도 센서(temperature sensor)(12)와, 쿨링 자켓(cooling jacket)(14)과, 봉 타입 히터(16)를 구비한다.The ultrapure water tank 10 is a tank for storing the ultrapure water introduced through the DIW IN valve and allowing the ultrapure water to flow out through the drain valve, and having a temperature sensor 12. And a cooling jacket 14 and a rod type heater 16.

온도 센서(12)는 초순수 탱크(10)내에 위치하고, 초순수 액체의 레벨에 관계없이 온도를 감지하도록 사선으로 삽입되어 있으며, 초순수 액체에 대한 온도 감지 결과 메시지를 제어부(50)로 전송한다.The temperature sensor 12 is located in the ultrapure water tank 10 and inserted diagonally to sense the temperature regardless of the level of the ultrapure water, and transmits a temperature sensing result message for the ultrapure liquid to the controller 50.

쿨링 자켓(14)은 초순수 탱크(10)내에 저장된 초순수 액체의 온도를 냉각시켜 상시 온도가 유지되도록 나선 모양의 형상을 취하고 있으며, 솔레노이드 밸브(40)를 통하여 유입되는 초순수 액체를 바이 패스(by-pass) 시킨다.The cooling jacket 14 has a spiral shape in which the temperature of the ultrapure water stored in the ultrapure water tank 10 is cooled to maintain a constant temperature. The cooling jacket 14 bypasses the ultrapure liquid introduced through the solenoid valve 40. pass).

봉 타입 히터(16)는 초순수 탱크(10)내에 저장된 초순수 액체의 온도를 상승시켜 상시 온도가 유지되도록 봉 모양의 형상을 취하고 있으며, 제어부(50)에 의하여 히팅된다.The rod type heater 16 has a rod-shaped shape so that the temperature of the ultrapure water liquid stored in the ultrapure water tank 10 is maintained at all times, and is heated by the controller 50.

오버 필 센서(20)는 초순수 탱크(10)의 저장 용량을 감지하며, 상기 감지된 저장 용량 결과 메시지를 제어부(50)로 전송한다.The overfill sensor 20 detects a storage capacity of the ultrapure water tank 10 and transmits the detected storage capacity result message to the controller 50.

레벨 센서(30)는 초순수 탱크(10)의 초순수 액체 레벨을 감지하며, 상기 감지된 레벨 결과 메시지를 제어부(50)로 전송한다.The level sensor 30 detects the ultrapure liquid level of the ultrapure water tank 10 and transmits the detected level result message to the controller 50.

솔레노이드 밸브(40)는 권선간격의 작은 선상에 감긴 도전체로 형성된 밸브로서, 제어부(50)에 의하여 밸브 개방/차단 상태로 제어되며, 보다 상세하게는 전원이 인가되면 밸브 개방 상태이고, 전원이 차단되면 밸브 차단 상태이다.The solenoid valve 40 is a valve formed of a conductor wound on a small line of the winding interval. The solenoid valve 40 is controlled by the controller 50 in a valve opening / closing state, and more specifically, when the power is applied, the solenoid valve 40 is in a valve opening state. When the valve is shut off.

제어부(50)는 내부적으로 상시 온도를 저장한후, 온도 센서(12)로부터 온도 감지 결과 메시지를 수신하여 기저장된 상시 온도보다 고온일 경우, 솔레노이드 밸브(40)를 개방시켜 초순수 액체가 쿨링 자켓(14)내로 유입되도록 제어하며, 기저장된 상시 온도보다 저온일 경우, 솔레노이드 밸브(40)를 차단시킨후, 봉 타입 히터(16)가 히팅되도록 제어한다. 또한 오버 필 센서(20)로부터 초순수 액체 초과 여부 결과 메시지를 수신하여 초순수 탱크(10) 용량이 초과되지 않도록 초순수 인 밸브(A)와 드레인 밸브(B)를 제어하며, 레벨 센서(30)로부터 초순수 액체 레벨 결과 메시지를 수신하여 초순수 인 밸브(A)와 드레인 밸브(B)를 제어한다.The controller 50 internally stores the normal temperature and then receives a temperature sensing result message from the temperature sensor 12 to open the solenoid valve 40 when the temperature is higher than the pre-stored normal temperature, thereby allowing the ultrapure liquid to cool the cooling jacket 14. In order to control the flow into the inside, and when the temperature is lower than the pre-stored normal temperature, the solenoid valve 40 is blocked, and then the rod type heater 16 is controlled to be heated. In addition, the ultra-pure liquid excess valve (A) and the drain valve (B) are controlled so as not to exceed the capacity of the ultrapure water tank (10) by receiving a result message indicating whether the ultrapure liquid is exceeded from the overfill sensor (20), and the ultrapure water from the level sensor (30). The liquid level result message is received to control the valve A and the drain valve B that are ultrapure water.

상술한 구성을 갖는 본 고안의 실시예에 따른 초순수 액체의 온도 제어 장치에 대하여 보다 상세히 설명한다.The temperature control device of the ultrapure liquid according to the embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described in more detail.

먼저, 초순수 인 밸브(DIW IN Valve)(A)를 통하여 초순수 탱크(10)내에 초순수 액체가 적당량 만큼 유입되며, 반도체 공정에 의하여 초순수 액체가 필요할 경우 드레인 밸브(B)를 통하여 초순수 액체가 유출된다는 가정하에 설명한다.First, the ultrapure liquid is introduced into the ultrapure water tank 10 through the DIW IN valve A in an appropriate amount. When the ultrapure liquid is required by the semiconductor process, the ultrapure liquid flows through the drain valve B. Explain under the assumption.

상기 초순수 인 밸브(A)를 통하여 유입된 초순수 액체의 온도를 온도 센서(12)에 의하여 감지된후, 상기 감지된 초순수 액체의 온도 감지 결과 메시지를 제어부(50)로 전송한다.After detecting the temperature of the ultrapure liquid introduced through the ultrapure phosphorus valve (A) by the temperature sensor 12, a temperature sensing result message of the detected ultrapure liquid is transmitted to the controller 50.

온도 센서(12)로부터 온도 감지 결과 메시지를 수신한 제어부(50)는 초순수 액체의 온도가 상시 온도보다 고온인지 저온인지를 판단한다.The controller 50 receiving the temperature sensing result message from the temperature sensor 12 determines whether the temperature of the ultrapure water liquid is higher or lower than the normal temperature.

상기 판단에서 초순수 액체의 온도가 상시 온도보다 고온일 경우, 솔레노이드 밸브(40)를 개방시켜 초순수 액체가 쿨링 자켓(14)내로 유입되도록 제어한다. 상기 판단에서 초순수 액체의 온도가 상시 온도보다 저온일 경우, 솔레노이드 밸브(40)를 차단시킨후, 봉 타입 히터(16)가 히팅되도록 제어한다.In the determination, when the temperature of the ultrapure water liquid is higher than the normal temperature, the solenoid valve 40 is opened to control the ultrapure water liquid to be introduced into the cooling jacket 14. When the temperature of the ultrapure liquid is lower than the normal temperature in the determination, the solenoid valve 40 is shut off, and then the rod type heater 16 is controlled to be heated.

따라서, 초순수 탱크(10)내에 쿨링 자켓(14) 및 봉 타입 히터(16)를 이용하여 초순수 액체의 온도를 제어하여 초순수 액체의 온도가 항상 상시 온도가 되도록 제어하는 것이다.Therefore, the temperature of the ultrapure liquid is controlled by using the cooling jacket 14 and the rod-type heater 16 in the ultrapure water tank 10 so that the temperature of the ultrapure water liquid is always at all times.

상기와 같이 설명한 본 고안은 초순수 탱크내에 쿨링 자켓 및 봉 타입 히터를 이용하여 초순수 액체의 온도를 제어함으로써, 초순수 액체를 교체하지 않아도 됨에 따라 초순수 액체 교체의 시간 낭비를 줄일 수 있으며, 반도체 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention described above, by controlling the temperature of the ultrapure liquid using a cooling jacket and a rod type heater in the ultrapure water tank, it is not necessary to replace the ultrapure liquid, thereby reducing the time waste of the ultrapure liquid replacement and the reliability of the semiconductor process There is an effect to improve.

Claims (1)

초순수 탱크 시스템에 있어서,In an ultrapure water tank system, 상기 초순수 탱크내에 저장된 초순수 액체의 온도를 감지하는 온도 센서;A temperature sensor for sensing the temperature of the ultrapure liquid stored in the ultrapure water tank; 전원에 의하여 밸브상태를 개방/차단하는 솔레노이드 밸브;A solenoid valve for opening / closing the valve state by a power supply; 상기 솔레노이드 밸브를 통하여 유입되는 초순수 액체를 바이 패스시키는 쿨링 자켓;A cooling jacket for bypassing the ultrapure water introduced through the solenoid valve; 상기 초순수 탱크내에 저장된 초순수 액체의 온도가 상승하도록 히팅하는 봉 타입 히터;A rod type heater for heating a temperature of the ultrapure liquid stored in the ultrapure water tank to rise; 상기 초순수 탱크의 저장 용량을 감지하는 오버 필 센서;An overfill sensor for sensing a storage capacity of the ultrapure water tank; 상기 초순수 탱크의 초순수 액체 레벨을 감지하는 레벨 센서;A level sensor for sensing an ultrapure liquid level of the ultrapure water tank; 상기 온도 센서에 의하여 감지된 온도 감지 결과 메시지를 수신하여 기저장된 상시 온도보다 고온일 경우, 상기 솔레노이드 밸브를 개방시켜 초순수 액체가 상기 쿨링 자켓내로 유입되도록 제어하며, 상기 온도 센서에 의하여 감지된 온도 감지 결과 메시지를 수신하여 기저장된 상시 온도보다 저온일 경우, 상기 솔레노이드 밸브를 차단시킨후, 상기 봉 타입 히터가 히팅되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초순수 액체의 온도 제어 장치.Receiving a temperature detection result message sensed by the temperature sensor when the temperature is higher than the pre-stored normal temperature, by opening the solenoid valve to control the ultra-pure liquid to flow into the cooling jacket, the temperature sensed by the temperature sensor And a controller configured to control the rod type heater to be heated after the solenoid valve is shut off when the result message is lower than the pre-stored normal temperature.
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