KR20060045373A - 배수분별방법 및 장치 - Google Patents

배수분별방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 측정에 소정 시간을 요하는 센서에 의해서 측정되는 수질 지표에 기초하여 배수를 고정밀도, 또한, 능률 좋게 분별할 수 있는 배수분별방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
측정에 소정 시간을 요하는 TOC 농도계(센서)에 의해서 측정되는 TOC 농도(수질 지표)에 기초하여 배수를 분별하는 배수분별방법으로서, 수용, 측정, 배출, 순환 및 대기를 1사이클로 하는 처리를 복수의 수조(A,B,C)에서 각각 반복해서 행함과 아울러, 각 사이클에 있어서의 수용 개시 타이밍을 수용시간만큼 각 수조(A,B,C)에 대해서 각각 어긋나게 한 것을 특징으로 한다. 또한, 각 사이클에 있어서의 측정을 수용의 도중에서부터 개시한다.

Description

배수분별방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR FRACTIONATING DRAINAGE}
도 1은 본 발명에 따른 배수분별장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배수분별방법의 처리순서를 나타내는 타이밍차트이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
A,B,C … 수조 L1 … 수용라인
L2 … 측정라인 L3 … 배출라인
L4 … 배수라인 L5 … 회수라인
P1,P2 … 펌프 S1 … 레벨 센서
S2 … TOC 농도계(센서) V1~V7 … 자동밸브
본 발명은, 측정에 소정 시간을 요하는 센서에 의해서 측정되는 수질 지표에 기초하여 배수를 분별하는 배수분별방법 및 장치에 관한 것이다.
예컨대, 반도체 제조분야에 있어서는, 실리콘 등의 단결정 잉곳으로부터 슬라이스된 웨이퍼는, 연마된 후에 세정되지만, 세정에 제공된 세정수는, 배수로서 그 수질에 따라 분별 회수되고 있다.
예컨대, 특허문헌1에는, 웨이퍼 세정장치에 있어서의 배수분별회수장치로서, 세정처리조로부터 도출하는 공통 배수라인으로부터 복수의 배수라인을 분기시킴과 아울러, 각 배수라인에 자동밸브를 설치하고, 수질 센서에 의해서 검출된 배수의 수질에 따라 상기 자동밸브를 개폐제어함으로써, 배수를 그 수질에 따라 분별회수하는 구성이 개시되어 있다.
[특허문헌1] 일본 특허 제3336952호 공보
그러나, 상기 배수분별회수장치는, 배수의 분별의 판정기준으로서 이용되는 수질 지표가 수질 센서에 의해서 순식간 도출될 수 있는 것인 것을 전제로 하여 성립하는 것이고, 수질 지표가 예컨대 TOC(전유기탄소) 농도 등과 같이 계측에 소정의 시간을 요하는 것인 경우에는, 측정의 타임랙을 위해 배수의 저류가 필요하게 된다.
그런데, 배수는 통상 연속해서 배출되기 때문에, 배수를 저류하기 위한 수조를 유효하게 이용하여 분별 정밀도를 높이는 것이 요구된다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 측정에 소정 시간을 요하는 센서에 의해서 측정되는 수질 지표에 기초하여 배수를 고정밀도, 또한, 능률 좋게 분별할 수 있는 배수분별방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항1에 기재된 발명은, 측정에 소정 시간 을 요하는 센서에 의해서 측정되는 수질 지표에 기초하여 배수를 분별하는 방법으로서, 수용, 측정, 배출, 순환 및 대기를 1사이클로 하는 처리를 복수의 수조에서 각각 반복해서 행함과 아울러, 각 사이클에 있어서의 수용 개시 타이밍을 수용시간분만큼 각 수조에 대해서 각각 어긋나게 한 것을 특징으로 한다.
청구항2에 기재된 발명은, 청구항1에 기재된 발명에 있어서, 상기 수질 지표는 TOC 농도인 것을 특징으로 한다.
청구항3에 기재된 발명은, 청구항1 또는 청구항2에 기재된 발명에 있어서, 각 사이클에 있어서의 측정은 수용의 도중에서부터 개시하는 것을 특징으로 한다.
청구항4에 기재된 발명은, 청구항1 내지 청구항3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 복수의 수조가 A, B 및 C의 3수조로 구성되고, 수조(A)에서는 배출이 종료하고나서 다음의 수조(B)에서의 측정이 종료하기까지 배수를 순환시키고, 수조(C)에서의 수용이 종료하기까지 대기하는 것을 특징으로 한다.
청구항5에 기재된 발명은, 측정에 소정 시간을 요하는 센서에 의해서 측정되는 수질 지표에 기초하여 배수를 분별하는 장치로서, 3개의 수조와, 각 수조에 대해서 설치된 수용라인과 측정라인 및 배출라인과, 각 라인에 설치된 자동밸브와, 폐쇄루프를 구성하는 측정라인과 상기 배출라인에 각각 설치된 펌프와, 상기 센서에 의해서 측정된 수질 지표에 기초하여 상기 자동밸브의 개폐를 제어하는 제어수단을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
청구항6에 기재된 발명은, 청구항5에 기재된 발명에 있어서, 상기 배출라인에 배수라인과 회수라인을 접속함과 아울러, 이들 배수라인과 회수라인에 자동밸브 를 각각 설치하고, 이들 자동밸브의 개폐를 상기 제어수단이 제어함으로써, 배수를 배수라인 또는 회수라인의 어느 한쪽으로 흐르게 구성한 것을 특징으로 한다.
청구항7에 기재된 발명은, 청구항5 또는 청구항6에 기재된 발명에 있어서, 상기 센서는 TOC 농도계인 것을 특징으로 한다.
이하에 본 발명의 실시형태를 첨부도면에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 배수분별장치의 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배수분별방법의 설명도이다.
도 1에 나타내는 배수분별장치는, 반도체 웨이퍼의 세정(린스 세정)에 제공된 린스 배수를 분별하는 장치로서, 분별의 판정기준으로서의 수질 지표로서 측정에 소정의 시간(예컨대 6분)을 요하는 TOC(전유기탄소) 농도를 이용하는 것이다.
본 실시형태에 따른 배수분별장치는, 3개의 수조(A,B,C)를 구비하고 있고, 각 수조(A,B,C)에는 수용라인(L1)과 측정라인(L2) 및 배출라인(L3)이 각각 접속되어 있다.
상기 수용라인(L1)은, 도시하지 않은 웨이퍼 세정장치로부터 배출되는 린스 배수를 각 수조(A,B,C)에 도입하기 위한 라인으로서, 그 도중에는 각 수조(A,B,C)마다 자동밸브(V1)가 각각 설치되어 있다. 또한, 각 수조(A,B,C)에는, 각 수조(A,B,C) 내에 저류되는 린스 배수의 수위를 검출하기 위한 레벨 센서(LS)(S1)가 각각 설치되어 있다.
또한, 상기 측정라인(L2)은, 각 수조(A,B,C)마다 1개의 폐쇄 루프를 구성하고 있고, 그 도중에는 펌프(P1)와 TOC 농도계(S2)가 설치됨과 아울러, 펌프(P1)의 상류측과 하류측에는 자동밸브(V2,V3)가 각 수조(A,B,C)마다 각각 설치되어 있다.
또한, 상기 배출라인(L3)은, 각 수조(A,B,C)마다 1개의 폐쇄 루프를 구성하고 있고, 그 도중에는 펌프(P2)가 설치됨과 아울러, 그 펌프(P2)의 상류측과 하류측에는 자동밸브(V4,V5)가 각 수조(A,B,C)마다 각각 설치되어 있다. 그리고, 이 배출라인(L3)에는, 배수라인(L4)과 회수라인(L5)이 접속되어 있고, 이들 배수라인(L4)과 회수라인(L3)에는 자동밸브(V6,V7)가 각각 설치되어 있다.
또한, 상기 레벨 센서(S1)와 TOC 농도계(S2) 및 자동밸브(V1~V7)는, 제어수단으로서의 도시하지 않은 컨트롤러에 전기적으로 접속되어 있고, 컨트롤러는, 레벨 센서(S1)에 의해서 검출되는 린스 배수의 수위와 TOC 농도계(S2)에 의해서 측정되는 린스 배수의 TOC 농도에 기초하여 자동밸브(V1~V7)의 개폐를 각각 제어한다.
다음에, 이상의 구성을 갖는 배수분별장치를 이용하여 실시되는 배수분별방법에 대해서 설명한다.
본 발명에 따른 배수분별방법은, 수용, 측정, 배출, 순환 및 대기를 1사이클로 하는 처리를 복수의 수조[본 실시형태에서는, 3개의 수조(A,B,C)]에서 각각 반복해서 행함과 아울러, 각 사이클에 있어서의 수용 개시 타이밍을 수용시간분만큼 각 수조(A,B,C)에 대해서 각각 어긋나도록 한 것을 특징으로 한다.
여기서, 수조(A)에 대해서 이루어지는 수용, 측정, 배출, 순환 및 대기를 1사이클로 하는 처리를 수조(B)와 관련하여 도 1 및 도 2에 기초해서 설명한다. 또한, 도 2는 본 발명에 따른 배수분별방법의 순서를 나타내는 타이밍차트이다.
예컨대, 수조(A)에 있어서의 수용처리에 있어서는 자동밸브(V1)가 개방되고, 다른 자동밸브(V2~V5)는 모두 폐쇄되고, 린스 배수가 수용라인(L1)으로부터 수조(A)에 도입되어 저류되고, 레벨 센서(S1)에 의해서 검출되는 수조(A)에서의 린스 배수의 수위가 H(High) 레벨에 도달하면, 다음의 수조(B)에서의 린스 배수의 수용이 개시된다[도 2의 운전(1) 참조].
그리고, 수조(A)에서의 린스 배수의 수용의 도중에 린스 배수의 TOC 농도의 측정이 개시된다. 이 TOC 농도의 측정에 있어서는, 자동밸브(V1)가 폐쇄되고, 자동밸브(V2,V3)가 개방됨과 아울러, 펌프(P1)가 구동되고, 수조(A)에 저류되는 린스 배수가 측정라인(L2)을 순환하게 되고, 레벨 센서(S1)에 의해서 검출되는 수조(A)에서의 린스 배수의 수위가 H 레벨에 도달하고나서 소정 시간[예컨대, 수용종료로부터 측정결과가 나오기까지의 시간(6분)과 동일한 시간]이 경과한 시점에서 TOC 농도계(S2)에 의한 측정결과가 체크되고, 이것과 동시에 다음의 수조(B)에서의 린스 배수의 TOC 농도의 측정이 개시됨과[도 2의 운전(2) 참조] 아울러, 수조(A)에서의 린스 배수의 배출이 개시된다[도 2의 운전(3) 참조]. 또한, TOC 농도계(S2)에 의한 TOC의 측정에는 소정의 시간(예컨대 6분)을 요하기 때문에, 이 소정 시간만큼 린스 배수는 측정라인(L2)을 순환하게 되고, TOC 농도계(S2)에 의해서 측정된 TOC 농도는, 도시하지 않은 컨트롤러에 입력된다.
수조(A)에서의 배수에 있어서는, 자동밸브(V2,V3)가 폐쇄되고, 자동밸브(V4,V5)가 개방되고, 펌프(P2)가 구동됨과 아울러, 린스 배수의 TOC 농도에 따라서 자동밸브(V6,V7)가 선택적으로 개방되고, 수조(A)에 저류된 린스 배수는 배수라인(L4)으로부터 배출되거나, 혹은 회수라인(L5)을 거쳐 회수되어 재이용된다. 구체적 으로는, 컨트롤러는, 린스 배수의 TOC 농도가 소정값을 넘고 있으면 자동밸브(V6)를 개방하여 린스 배수를 배수라인(L4)으로부터 배출하고, TOC 농도가 소정값 이하인 경우에는 자동밸브(V7)를 개방하여 린스 배수를 회수라인(L5)을 거쳐 회수한다.
수조(A)에서의 린스 배수의 배출에 의해서, 그 수조(A)에 있어서 레벨 센서(S1)에 의해 검출되는 린스 배수의 수위가 L(Low) 레벨까지 내려가면, 처리는 순환으로 전환되고[도 2의 운전(4) 참조], 이 순환은 다음의 수조(B)에서의 린스 배수의 배출이 개시되기까지 행해진다. 또한, 이 린스 배수의 순환에 있어서는, TOC 농도의 측정시와 마찬가지로, 자동밸브(V1)가 폐쇄되고, 자동밸브(V2,V3)를 개방함과아울러, 펌프(P1)가 구동되고, 수조(A) 내의 린스 배수가 측정라인(L2)을 순환하게 된다.
그리고, 수조(A)에서는, 수조(C)에서의 수용이 종료하기까지(배출이 이루어지고 있는 동안) 대기상태로 되고[도 2의 운전(5) 참조], 수용, 측정, 배출, 순환 및 대기를 1사이클로 하는 처리가 종료하고, 계속해서 다음의 사이클이 행해지고, 수조(A)로의 린스 배수의 수용이 개시된다[도 2의 운전(1) 참조].
또한, 이상은 특히 수조(B)와 관련하여 수조(A)에서의 처리를 중심으로 하여 설명하였지만, 수조(B) 및 수조(C)에서의 처리도 수조(A)에서의 처리와 마찬가지로 행해진다.
그러나, 이상의 수용, 측정, 배출, 순환 및 대기를 1사이클로 하는 처리는 각 수조(A,B,C)에 있어서 각각 연속적으로 행해지지만, 상술한 바와 같이 각 사이클에 있어서의 수용 개시 타이밍은 수용시간분만큼 각 수조(A,B,C)에 대해서 각각 어긋나진다. 그리고, 각 사이클에 있어서의 측정은 수용의 도중에서부터 개시된다.
또한, 수조(A)에서는 배출이 종료하고나서 다음의 수조(B)에서의 측정이 종료하기까지 배수를 순환시키고, 수조(C)에서의 수용이 종료하기까지 대기한다. 마찬가지로 수조(B)에서는 배출이 종료하고나서 다음의 수조(C)에서의 측정이 종료하기까지 배수를 순환시키고, 수조(A)에서의 수용이 종료하기까지 대기하고, 수조(C)에서는 배출이 종료하고나서 다음의 수조(A)에서의 측정이 종료하기까지 배수를 순환시키고, 수조(B)에서의 수용종료하기까지 대기한다.
이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 측정에 소정 시간을 요하는 TOC 농도계(S2)에 의해서 측정되는 TOC 농도에 기초하여 린스 배수를 분별하는 경우에 있어서, 각 수조(A,B,C)에 저류된 배수의 TOC 농도를 TOC 농도계(S2)에 의해서 측정하고, 그 측정결과에 기초하여 각 수조(A,B,C) 내의 린스 배수를 분별하여 배출 또는 회수하도록 하였기 때문에, 린스 배수를 고정밀도로 분별할 수 있다.
또한, 수용, 측정, 배출, 순환 및 대기를 1사이클로 하는 처리를 3개의 수조(A,B,C)에서 각각 반복해서 행함과 아울러, 각 사이클에 있어서의 수용 개시 타이밍을 수용시간분만큼 각 수조(A,B,C)에 대해서 각각 어긋나도록 하였기 때문에, TOC 농도가 측정된 린스 배수가 복수의 수조(A,B,C)로부터 순차 배출되어 분별되게 되고, 시간적으로 큰 손실이 생기는 일없이, 린스 배수의 분별 및 배출을 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 린스 배수를 분별하는 판정기준인 수질 지표로서 TOC 농도를 이용하였지만, 측정에 소정 시간을 요하는 다른 수질 지표를 이용하여 분별하도록 하여도 좋은 것은 물론이다.
본 발명은, 웨이퍼의 세정에 제공된 린스 배수의 분별뿐만 아니라, 다른 임의의 배수의 분별에 대해서도 적용가능하다.
본 발명에 의하면, 측정에 소정 시간을 요하는 센서에 의해서 측정되는 수질 지표에 기초하여 배수를 분별하는 경우에 있어서, 각 수조에 저류된 배수의 수질 지표를 센서에 의해서 측정하고, 그 측정 결과에 기초하여 수조 내의 배수를 분별하여 배출하도록 하였으므로, 배수를 고정밀도로 분별할 수 있다.
또한, 수용, 측정, 배출, 순환 및 대기를 1사이클로 하는 처리를 복수의 수조에서 각각 반복해서 행함과 아울러, 각 사이클에 있어서의 수용 개시 타이밍을 수용시간분만큼 각 수조에 대해서 각각 어긋나도록 하였으므로, 수질 지표가 측정된 배수가 복수의 수조로부터 순차 배출되어 분별되게 되고, 시간적으로 큰 손실이 생기는 일없이, 배수의 분별 및 배출을 효율적으로 행할 수 있다.

Claims (7)

  1. 측정에 소정 시간을 요하는 센서에 의해서 측정되는 수질 지표에 기초하여 배수를 분별하는 방법으로서,
    수용, 측정, 배출, 순환 및 대기를 1사이클로 하는 처리를 복수의 수조에서 각각 반복해서 행함과 아울러, 각 사이클에 있어서의 수용 개시 타이밍을 수용시간분만큼 각 수조에 대해서 각각 어긋나게 한 것을 특징으로 하는 배수분별방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수질 지표는 TOC 농도인 것을 특징으로 하는 배수분별방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각 사이클에 있어서의 측정은 수용의 도중에서부터 개시하는 것을 특징으로 하는 배수분별방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 수조가 A, B 및 C의 3수조로 구성되고, 수조(A)에서는 배출이 종료하고나서 다음의 수조(B)에서의 측정이 종료하기까지 배수를 순환시키고, 수조(C)에서의 수용이 종료하기까지 대기하는 것을 특징으로 하는 배수분별방법.
  5. 측정에 소정 시간을 요하는 센서에 의해서 측정되는 수질 지표에 기초하여 배수를 분별하는 장치로서,
    3개의 수조와, 각 수조에 대해서 설치된 수용라인과 측정라인 및 배출라인과, 각 라인에 설치된 자동밸브와, 폐쇄루프를 구성하는 측정라인과 상기 배출라인에 각각 설치된 펌프와, 상기 센서에 의해서 측정된 수질 지표에 기초하여 상기 자동밸브의 개폐를 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배수분별장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 배출라인에 배수라인과 회수라인을 접속함과 아울러, 이들 배수라인과 회수라인에 자동밸브를 각각 설치하고, 이들 자동밸브의 개폐를 상기 제어수단이 제어함으로써, 배수를 배수라인 또는 회수라인의 어느 한쪽으로 흐르게 구성한 것을 특징으로 하는 배수분별장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 센서는 TOC 농도계인 것을 특징으로 하는 배수분별장치.
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