KR200374584Y1 - Apparatus for controlling temperature in a de ionized water - Google Patents
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Abstract
본 고안은 초순수 탱크내에 쿨링 자켓 및 봉 타입 히터를 이용하여 초순수 액체의 온도를 제어하기 위한 것으로, 이를 위한 구성은 초순수 탱크내로 사선으로 삽입되어 있으면서, 탱크내에 저장된 초순수 액체의 온도를 감지하는 온도센서와, 밸브 상태를 개방/차단하는 솔레노이드 벨브와, 초순수 탱크내에 저장된 초순수 액체의 온도를 냉각시켜 상시 온도가 유지되도록 하며, 솔레노이드 밸브를 통하여 유입되는 외부의 초순수 액체를 바이 패스시키는 쿨링자켓과, 초순수 탱크내에 저장된 초순수 액체의 온도를 상승시켜 상시 온도가 유지되도록 히팅하는 봉 타입 히터와, 상시 온도를 기설정한 상태에서, 온도 센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 상시 온도보다 고온일 경우, 솔레노이드 밸브를 개방시켜 외부의 초순수 액체가 쿨링 자켓내로 유입되도록 제어하며, 감지된 온도가 기설정된 상시 온도보다 저온일 경우, 솔레노이드 밸브를 차단시킨후, 봉 타입 히터가 히팅되도록 제어하는 제어부와, 초순수 탱크의 초순수 액체의 저장 용량을 감지하며, 감지된 초순수 액체에 대한 저장 용량 결과 메시지를 제어부에 제공하는 오버 필 센서와, 초순수 탱크내 초순수 액체의 레벨을 감지하며, 감지된 초순수 액체에 대한 레벨 결과 메시지를 제어부에 제공하는 레벨센서를 포함한다. 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 is to control the temperature of the ultrapure liquid by using a cooling jacket and rod type heater in the ultrapure water tank, the configuration for this is a temperature sensor that detects the temperature of the ultrapure liquid stored in the tank while being inserted diagonally into the ultrapure water tank And a solenoid valve for opening / closing the valve state, a cooling jacket for cooling the temperature of the ultrapure liquid stored in the ultrapure water tank to maintain the constant temperature, and bypassing external ultrapure liquid introduced through the solenoid valve, and ultrapure water. A rod-type heater that raises the temperature of the ultrapure water stored in the tank and maintains the constant temperature, and the solenoid valve when the temperature detected by the temperature sensor is higher than the preset normal temperature with the preset constant temperature. The external ultrapure water flows into the cooling jacket If the detected temperature is lower than the preset normal temperature, the controller controls the solenoid valve to shut off, and then controls the rod type heater to be heated, and detects the storage capacity of the ultrapure liquid in the ultrapure water tank. And an overfill sensor for providing a storage capacity result message for the liquid to the controller, and a level sensor for sensing the level of the ultrapure liquid in the ultrapure water tank and for providing the controller with a level result message for the detected ultrapure liquid. 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 to improve the reliability of the semiconductor process.
Description
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, 초순수 탱크(10)에 저장된 초순수 액체의 온도를 감지하는 온도 센서(12)와, 초순수 탱크(10)의 저장용량 초과 여부를 감지하는 오버 필 센서(20)와, 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. The ultrapure water tank (10) flowing out through (B), the temperature sensor 12 for detecting the temperature of the ultrapure water liquid stored in the ultrapure water tank 10, and the overfill for detecting whether the storage capacity of the ultrapure water tank (10) is exceeded A sensor 20 and a level sensor 30 for sensing 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 발생하게 되는 문제점을 갖는다.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, it is necessary to replace the ultrapure liquid, and there is a problem in that an economic burden of time wastage and production cost is increased due to the replacement of the ultrapure liquid.
이에, 본 고안은 상술한 문제점을 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.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide an ultrapure liquid temperature control device that can control the temperature of the ultrapure liquid using a cooling jacket and rod type heater in the ultrapure water tank. have.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에서 초순수 액체의 온도 제어 장치는 초순수 탱크내로 사선으로 삽입되어 있으면서, 탱크내에 저장된 초순수 액체의 온도를 감지하는 온도센서와, 밸브 상태를 개방/차단하는 솔레노이드 벨브와, 초순수 탱크내에 저장된 초순수 액체의 온도를 냉각시켜 상시 온도가 유지되도록 하며, 솔레노이드 밸브를 통하여 유입되는 외부의 초순수 액체를 바이 패스시키는 쿨링자켓과, 초순수 탱크내에 저장된 초순수 액체의 온도를 상승시켜 상시 온도가 유지되도록 히팅하는 봉 타입 히터와, 상시 온도를 기설정한 상태에서, 온도 센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 상시 온도보다 고온일 경우, 솔레노이드 밸브를 개방시켜 외부의 초순수 액체가 쿨링 자켓내로 유입되도록 제어하며, 감지된 온도가 기설정된 상시 온도보다 저온일 경우, 솔레노이드 밸브를 차단시킨후, 봉 타입 히터가 히팅되도록 제어하는 제어부와, 초순수 탱크의 초순수 액체의 저장 용량을 감지하며, 감지된 초순수 액체에 대한 저장 용량 결과 메시지를 제어부에 제공하는 오버 필 센서와, 초순수 탱크내 초순수 액체의 레벨을 감지하며, 감지된 초순수 액체에 대한 레벨 결과 메시지를 제어부에 제공하는 레벨센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention for achieving this purpose, the temperature control device of the ultrapure liquid is inserted into the ultrapure water tank diagonally, the temperature sensor for detecting the temperature of the ultrapure liquid stored in the tank, the solenoid valve for opening / blocking the valve state, The temperature of the ultrapure liquid stored in the ultrapure water tank is maintained at all times, and the cooling jacket for bypassing the external ultrapure liquid introduced through the solenoid valve and the temperature of the ultrapure liquid stored in the ultrapure water tank are raised. A rod-type heater that heats to be maintained and a predetermined temperature, and when the temperature sensed by the temperature sensor is higher than the preset normal temperature, the solenoid valve is opened to allow external ultrapure water to flow into the cooling jacket. Control temperature, and the detected temperature In the case of low temperature, after controlling the solenoid valve is shut off, the controller controls the rod type heater to be heated. And a level sensor which senses the level of the ultrapure liquid in the ultrapure water tank and provides the controller with a level result message for the detected ultrapure liquid.
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 설명><Description of the symbols for the 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)(A)를 통하여 유입되는 초순수 액체를 저장하며, 드레인 밸브(Drain Valve)(B)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 A and allowing the ultrapure water to flow out through the drain valve B, and having a temperature sensor. sensor 12, a cooling jacket 14, and a rod type heater 16.
온도 센서(12)는 초순수 탱크(10)내로 사선으로 삽입되어 있으면서, 초순수 액체의 레벨에 관계없이 초순수 액체의 온도를 감지한 온도 감지 결과 메시지를 제어부(50)로 제공한다.The temperature sensor 12 is diagonally inserted into the ultrapure water tank 10 and provides the controller 50 with a temperature sensing result message that detects the temperature of the ultrapure liquid regardless of the level of the ultrapure liquid.
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. 여기서, 쿨링 자켓(14)을 고정시킬 수 있는 도 2의 "c"부분은 쿨링 자켓을 고정시키는 쿨링 자켓 고정부재이다.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). Here, the portion “c” of FIG. 2 that may fix the cooling jacket 14 is a cooling jacket fixing member for fixing the cooling jacket.
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 초순수 액체의 저장 용량을 감지하며, 상기 감지된 초순수 액체에 대한 저장 용량 결과 메시지를 제어부(50)로 제공한다.The overfill sensor 20 detects a storage capacity of the ultrapure liquid of the ultrapure water tank 10, and provides the controller 50 with a storage capacity result message for the detected ultrapure liquid.
레벨 센서(30)는 초순수 탱크(10)내 초순수 액체의 레벨을 감지하며, 상기 감지된 초순수 액체에 대한 레벨 결과 메시지를 제어부(50)로 제공한다.The level sensor 30 senses the level of the ultrapure liquid in the ultrapure water tank 10, and provides the controller 50 with a level result message for the detected ultrapure liquid.
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 상태로 제어하여 외부에 위치한 초순수 액체(도시되지 않음)가 쿨링 자켓(14)내로 유입되도록 하며, 전원이 차단되면 밸브 차단 상태로 제어하여 외부에 위치한 초순수 액체가 쿨링 자켓(14)내로 유입되지 못하도록 한다.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 in a valve opening / closing state by the control unit 50. The located ultrapure water (not shown) is introduced into the cooling jacket 14, and when the power is cut off, the ultrapure liquid located outside is prevented from entering the cooling jacket 14 by controlling the valve to a shut-off state.
제어부(50)는 내부적으로 상시 온도를 저장한후, 온도 센서(12)에 의해 감지된 온도 감지 결과 메시지를 제공받아 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 제공받아 초순수 탱크(10) 용량이 초과되지 않도록 초순수 인 밸브(A)와 드레인 밸브(B)를 선택적으로 제어하며, 레벨 센서(30)로부터 초순수 액체 레벨 결과 메시지를 수신하여 초순수 인 밸브(A)와 드레인 밸브(B)를 선택적으로 제어한다.The controller 50 internally stores the normal temperature, and receives a temperature sensing result message detected by the temperature sensor 12 to open the solenoid valve 40 when the temperature is higher than the pre-stored normal temperature. The controller 14 is controlled to be introduced into the jacket 14, 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) is selectively controlled so as not to exceed the capacity of the ultrapure water tank (10) by receiving a result message from the overfill sensor (20). Ultrapure liquid level result message is received from the valve to selectively control the ultrapure phosphorus valve (A) and the drain valve (B).
상술한 구성을 바탕으로, 본 고안의 일 실시예에 따른 초순수 액체의 온도 제어 장치의 동작에 대하여 보다 상세히 설명한다.Based on the above-described configuration, it will be described in more detail with respect to the operation of the temperature control device of the ultrapure liquid according to an embodiment of the present invention.
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.
초순수 인 밸브(A)를 통하여 유입된 초순수 액체의 온도를 온도 센서(12)를 이용하여 감지한후, 감지된 초순수 액체에 대한 온도 감지 결과 메시지를 제어부(50)로 제공한다.온도 센서(12)에 의해 감지된 온도 감지 결과 메시지를 제공받은 제어부(50)는 초순수 액체의 온도가 상시 온도보다 고온인지 저온인지를 판단한다.After sensing the temperature of the ultrapure liquid introduced through the ultrapure phosphorus valve A using the temperature sensor 12, a temperature sensing result message for the detected ultrapure liquid is provided to the controller 50. The controller 50 receiving the temperature sensing result message sensed by) determines whether the temperature of the ultrapure water liquid is higher or lower than the normal temperature.
상기 판단결과, 초순수 액체의 온도가 상시 온도보다 고온일 경우, 솔레노이드 밸브(40)를 개방시켜 외부에 위치한 초순수 액체(도시되지 않음)가 쿨링 자켓(14)내로 유입시켜 기저장된 상시 온도와 동일하도록 제어한다.상기 판단결과, 초순수 액체의 온도가 상시 온도보다 저온일 경우, 솔레노이드 밸브(40)를 차단시킨후, 봉 타입 히터(16)를 제어하여 기저장된 상시 온도와 동일하도록 히팅시킨다.As a result of the determination, when the temperature of the ultrapure water liquid is higher than the normal temperature, the solenoid valve 40 is opened so that the external ultrapure liquid (not shown) is introduced into the cooling jacket 14 to be equal to the pre-stored normal temperature. As a result of the determination, when the temperature of the ultrapure water liquid is lower than the normal temperature, the solenoid valve 40 is shut off, and then the rod type heater 16 is controlled to be heated to be equal to the pre-stored normal temperature.
따라서, 초순수 탱크(10)내에 위치한 쿨링 자켓(14) 및 봉 타입 히터(16)를 각각 이용하여 초순수 탱크(10)내 초순수 액체의 온도를 제어하여 초순수 액체의 온도가 항상 기저장된 상시 온도와 동일하도록 제어한다.Therefore, the temperature of the ultrapure liquid in the ultrapure water tank 10 is controlled by using the cooling jacket 14 and the rod type heater 16 located in the ultrapure water tank 10, respectively, so that the temperature of the ultrapure liquid is always equal to the pre-stored temperature. To control.
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 water, thereby reducing the time waste of the ultrapure water liquid replacement and the reliability of the semiconductor process. There is an effect to improve.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080103 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |