KR20210097083A - A System for Managing a Process Parameter by a Smart Sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스마트 센서에 의한 공정 인자 관리 시스템에 관한 것에 관한 것이고, 구체적으로 공정을 위한 장치, 설비 또는 기기의 서로 다른 위치에 다수 개의 스마트 센서를 부착하여 온도 또는 누설을 탐지하고 이에 기초하여 공정 제어가 가능한 스마트 센서에 의한 공정 인자 관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a process factor management system by a smart sensor, and specifically, by attaching a plurality of smart sensors to different positions of a device, facility or device for a process to detect temperature or leakage, and control the process based on this It relates to a process factor management system by a smart sensor capable of being.
반도체 장비와 같은 다양한 산업 설비는 전력에 의하여 작동되고, 전력의 사용에 따라 다양한 형태로 발열이 되고, 이에 따라 공정 과정에 영향을 미치는 온도가 변할 수 있으므로 온도 변화가 감시될 필요가 있다. 또한 다양한 기체 또는 액체가 공급이 요구되는 산업 설비에서 도관 또는 연결 부위에서 누설이 발생될 수 있고, 이로 인하여 위험이 발생될 수 있다. 그리고 다양한 산업 설비의 온도 또는 누설 탐지를 위한 탐지 기술이 이 분야에 공지되어 있다. 특허등록번호 제10-1654703호는 접촉식 온도계를 사용하여 온도를 측정하기 어려운 고온의 작업 환경에서 유로퓸과 그래핀 산화물을 포함하는 비접촉 온도 센서를 사용하여 효과적으로 간단하게 온도를 측정할 수 있는 유로퓸과 그래핀 산화물을 포함하는 비접촉 온도 센서에 대하여 개시한다. 특허등록번호 제10-1401275호는 열풍기 내의 측정 대상을 열전 소자를 이용하여 비접촉식으로 측정하는 장치에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 제10-1750800호는 온도 측정의 정확도 향상을 위해 비회색체의 방사율을 모니터링을 하여 온도를 계산하는 비접촉식 온도 측정 방법 및 장치에 대하여 개시한다. Various industrial facilities such as semiconductor equipment are operated by electric power and generate heat in various forms according to the use of electric power, and accordingly, the temperature affecting the process process may change, so temperature change needs to be monitored. In addition, leaks may occur in conduits or connections in industrial facilities that require supply of various gases or liquids, which may cause a risk. And detection techniques for temperature or leak detection of various industrial equipment are known in the art. Patent Registration No. 10-1654703 discloses Europium and Europium, which can easily and effectively measure temperature using a non-contact temperature sensor containing europium and graphene oxide, in a high-temperature working environment where it is difficult to measure temperature using a contact thermometer. Disclosed is a non-contact temperature sensor including graphene oxide. Patent Registration No. 10-1401275 discloses a device for non-contact measurement of a measurement object in a hot air blower using a thermoelectric element. In addition, Patent Registration No. 10-1750800 discloses a non-contact temperature measurement method and apparatus for calculating the temperature by monitoring the emissivity of the non-gray body in order to improve the accuracy of temperature measurement.
선행기술 또는 공지기술에서 개시하는 적외선 센서, 열전 소자 또는 비접촉식 센서는 측정 정확도가 낮거나, 측정 설비가 복잡하거나 또는 탐지 결과의 처리가 복잡하다는 단점을 가진다. 또한 측정 정밀도의 향상을 위하여 많은 비용이 필요하고 다양한 부위의 측정이 어렵다는 단점을 가진다. 추가로 열 발생에 따른 온도 변화 폭이 크거나 또는 공정 과정에 영향을 미치는 다양한 부위의 온도를 정확하게 실시간으로 측정하여 상관성을 분석하기 어렵다는 문제점을 가진다. The infrared sensor, thermoelectric element or non-contact sensor disclosed in the prior art or the known art has disadvantages in that the measurement accuracy is low, the measurement equipment is complicated, or the processing of the detection result is complicated. In addition, it has disadvantages in that it requires a lot of cost to improve measurement precision and it is difficult to measure various parts. In addition, there is a problem in that it is difficult to analyze the correlation by accurately measuring in real time the temperature of various parts having a large temperature change due to heat generation or affecting the process process in real time.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다. The present invention has the following objects to solve the problems of the prior art.
본 발명의 목적은 다양한 부위에 설치된 다수 개의 스마트 센서로부터 실시간으로 전송되는 탐지 정보를 분석하여 공정 매개변수의 제어를 통하여 공정 안정성이 향상되도록 하면서 이와 동시에 공정 효율이 향상되도록 하는 스마트 센서에 의한 공정 인자 관리 시스템을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to analyze detection information transmitted in real time from a plurality of smart sensors installed in various parts to improve process stability through control of process parameters and at the same time to improve process efficiency by smart sensors. to provide a management system.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 스마트 센서에 의한 공정 인자 관리 시스템은 적어도 하나의 스마트 센서를 포함하는 다수 개의 센서 그룹; 적어도 하나의 스마트 센서의 작동을 개시시키고, 각각의 스마트 센서로부터 탐지 정보를 수신하는 리더 모듈; 및 리더 모듈로부터 수신된 탐지 정보를 작동 탐지 서버(FDC) 또는 관리 서버로 전송하는 중계 모듈을 포함하고, 상기 적어도 하나의 스마트 센서는 RF 신호의 수신에 의하여 작동이 개시되고, 탐지 정보를 작동 안테나를 통하여 전송한다.According to a suitable embodiment of the present invention, a process factor management system by a smart sensor includes a plurality of sensor groups including at least one smart sensor; a reader module that initiates operation of at least one smart sensor and receives detection information from each smart sensor; and a relay module for transmitting the detection information received from the reader module to an operation detection server (FDC) or a management server, wherein the at least one smart sensor starts operation by receiving an RF signal, and transmits detection information to the operation antenna transmitted through
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 스마트 센서의 각각은 탐지 유닛; 작동 칩 및 탐지 유닛과 전기적으로 연결된 패턴 안테나로 이루어진 라벨 또는 스티커 구조가 된다.According to another suitable embodiment of the present invention, each of the at least one smart sensor comprises a detection unit; A label or sticker structure consisting of a patterned antenna electrically connected to an actuating chip and a detection unit.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 다수 개의 센서 그룹은 서로 다른 위치에 배치되어 실시간으로 온도 정보 또는 누설 정보를 탐지하고, 탐지 정보와 공정 매개변수의 연관성이 공정 매개변수 탐지 유닛에 의하여 탐지된다.According to another suitable embodiment of the present invention, a plurality of sensor groups are arranged at different positions to detect temperature information or leakage information in real time, and the correlation between the detection information and the process parameter is detected by the process parameter detection unit. do.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 다수 개의 센서 그룹은 적어도 하나의 공정 챔버, 적어도 하나의 공급 탱크, 클린 챔버; 공급 튜브; 공정 노(Processing Furnace) 또는 공정 소재가 된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the plurality of sensor groups comprises at least one process chamber, at least one supply tank, a clean chamber; feed tube; It becomes a Processing Furnace or a processing material.
본 발명에 따른 시스템은 다수 개의 스마트 패시브 센서에 의하여 전력 소비에 따라 발열이 되는 장치 또는 설비의 감시 지점의 온도 또는 액체의 누수가 탐지되도록 한다. 스마트 패시브 센서는 별도의 배터리 또는 이와 유사한 전력 공급 수단이 없이 작동이 되고, 탐지 정보가 무선으로 안테나를 통하여 전송이 되도록 하는 것에 의하여 측정 설비 및 작동 구조가 간단해지도록 한다는 이점을 가진다. 예를 들어 반도체 장비에서 안전성이 확보되어야 하는 주요 부분에 스마트 패시브 센서가 부착되어 온도가 실시간으로 상시 모니터링이 되어 발열 여부가 미리 탐지될 수 있다. 전력 공급을 위한 메인 전원 공급 장치(Main Rack)의 주요 전원 부하 단부에 스마트 패시브 센서가 부착되어 부하 증가로 인하여 발생될 수 있는 화재와 같은 위험이 미연에 방지되도록 한다. 이와 같은 방법으로 온도 또는 화재 발생 여부를 탐지하는 것에 의하여 정기적으로 적외선 카메라와 같은 장치에 의하여 탐지하는 공지의 탐지 방법에 비하여 측정이 간단하면서 작동 상태에서 미리 결정된 지점의 실제 온도가 정확하게 탐지되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 시스템은 예를 들어 반도체 장비에서 누수가 발생될 수 있는 다양한 지점에 부착되어 누수 여부가 실시간으로 확인되도록 한다. 본 발명에 따른 방법은 관리 포인트를 미리 설정하여 스마트 패시브 센서를 부착하여 온도 또는 누수를 탐지하는 것에 의하여 실시간으로 온도 변화 특성의 파악이 가능하도록 하면서 누수 탐지가 가능하도록 한다. 이에 의하여 공지의 열전(TC) 센서 또는 누수 센서가 적용되면 별도의 통신선이 배치되어야 하고, 단가가 높고, 배터리 사용에 따른 크기의 증가 또는 비용의 상승이 된다는 문제가 해결될 수 있도록 한다. 또한 본 발명에 시스템은 다수 개의 스마트 센서가 측정이 요구되는 포인트에 설치되어 실시간으로 탐지 정보를 전송하는 것에 의하여 공정 매개변수의 관리가 가능하도록 한다. The system according to the present invention detects a temperature or liquid leakage of a monitoring point of a device or facility that generates heat according to power consumption by a plurality of smart passive sensors. The smart passive sensor operates without a separate battery or similar power supply means, and has the advantage of simplifying the measurement equipment and operation structure by allowing detection information to be transmitted wirelessly through an antenna. For example, in semiconductor equipment, a smart passive sensor is attached to a key part where safety must be secured, so that the temperature is constantly monitored in real time, so that heat can be detected in advance. A smart passive sensor is attached to the end of the main power load of the main power supply unit (Main Rack) for power supply so that a risk such as a fire that may occur due to an increase in load is prevented in advance. By detecting the temperature or the occurrence of fire in this way, the actual temperature at a predetermined point in the operating state is accurately detected while measuring is simple compared to the known detection method of periodically detecting the temperature or the occurrence of a fire by a device such as an infrared camera. In addition, the system according to the present invention is attached to various points where leaks may occur, for example in semiconductor equipment, so that leaks can be checked in real time. The method according to the present invention sets a management point in advance and attaches a smart passive sensor to detect temperature or water leakage, thereby enabling the detection of a temperature change characteristic in real time while enabling leak detection. Accordingly, when a known thermoelectric (TC) sensor or a water leak sensor is applied, a separate communication line must be arranged, the unit price is high, and the problem of an increase in size or an increase in cost according to the use of a battery can be solved. In addition, the system according to the present invention enables the management of process parameters by installing a plurality of smart sensors at a point requiring measurement and transmitting detection information in real time.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 센서에 의한 공정 인자 관리 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 센서의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트에 센서에 의하여 공정 매개변수가 제어되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템이 공정 챔버에 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템이 화학 물질 취급 과정에 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 시스템이 클린 장비에 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 시스템이 이송 도관에 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 시스템이 공정 노(furnace)에 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 시스템이 웨이퍼와 같은 공정 소재에 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 시스템에 의하여 공정 매개변수가 조절되는 방법의 실시 예를 도시한 것이다. 1 shows an embodiment of a process factor management system by a smart sensor according to the present invention.
2 shows an embodiment of a smart sensor according to the present invention.
3 shows an embodiment of a process in which process parameters are controlled by a smart sensor according to the present invention.
4 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to a process chamber.
5 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to a chemical handling process.
6 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to clean equipment.
7 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to a conveying conduit.
8 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to a process furnace.
9 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to a process material such as a wafer.
10 shows an embodiment of a method in which a process parameter is adjusted by the system according to the present invention.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the embodiments are for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so they will not be repeatedly described unless necessary for the understanding of the invention, and well-known components will be briefly described or omitted, but the present invention It should not be construed as being excluded from the embodiment of
도 1은 본 발명에 따른 스마트 센서에 의한 공정 인자 관리 시스템의 실시 예를 도시한 것이다. 1 shows an embodiment of a process factor management system by a smart sensor according to the present invention.
도 1을 참조하면, 공정 인자 관리 시스템은 적어도 하나의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)를 포함하는 다수 개의 센서 그룹(11); 적어도 하나의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)의 작동을 개시시키고, 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로부터 탐지 정보를 수신하는 리더 모듈(12); 및 리더 모듈(12)로부터 수신된 탐지 정보를 작동 탐지 서버(FDC)(141) 또는 관리 서버(142)로 전송하는 중계 모듈(13)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 RF 신호의 수신에 의하여 작동이 개시되고, 탐지 정보를 작동 안테나를 통하여 전송한다.Referring to FIG. 1 , the process factor management system includes: a plurality of
센서 그룹(11)은 적어도 하나의 스마트 센서(smart sensor)(11_1 내지 11_N)를 포함할 수 있고, 다수 개의 센서 그룹(11)이 전력 공급 또는 공정을 위한 설비, 장비 또는 기기의 서로 다른 위치에 부착될 수 있다. 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 예를 들어 50 내지 100 ㎜ × 15 내지 30 ㎜의 가로 및 세로 길이를 가지면서 0.5 내지 20 ㎜ 두께를 가지는 라벨 구조로 만들어질 수 있다. 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 라벨, 스티커 또는 탭 형태로 만들어질 수 있고, 설비, 장비 또는 기기의 다양한 위치에 간단하게 부착될 수 있는 구조를 가질 수 있다. 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 적용 온도 또는 부착 대상에 따라 합성수지 또는 금속 몰딩이 될 수 있고, 다양한 부착 수단을 가질 수 있다. The
각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)에 온도, 습도 또는 누수를 탐지할 수 있는 탐지 수단, 안테나 또는 전자 칩(IC chip)이 배치될 수 있다. 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 에너지 하베스팅(energy harvesting) 방식으로 작동될 수 있고, 예를 들어 극초단파(UHF) 무선 신호를 수신하여 작동될 수 있다. 구체적으로 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 100 내지 1,000 MHz의 무선 신호를 수신하여 작동할 수 있고, 온도 또는 습도의 탐지를 위한 탐지 회로를 포함할 수 있다. 이와 같이 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 배터리 또는 이와 유사한 전력 공급 수단이 없이 작동되면서 내부에 배치된 탐지 회로 또는 이와 유사한 탐지 수단에 의하여 온도 또는 습도가 정밀하게 탐지될 수 있는 스마트 패시브 구조를 가질 수 있다. 적어도 하나의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)를 포함하는 다수 개의 센서 그룹(11)이 측정 대상에 부착될 수 있고, 각각의 센서 그룹(11)은 각각 고유 코드를 가질 수 있고, 각각의 센서 그룹(11)에 속하는 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 고유 어드레스를 가질 수 있다. A detection means, an antenna or an electronic chip (IC chip) capable of detecting temperature, humidity, or water leakage may be disposed in each of the smart sensors 11_1 to 11_N. The smart sensors 11_1 to 11_N may be operated in an energy harvesting manner, for example, may be operated by receiving an ultra-high frequency (UHF) radio signal. Specifically, the smart sensors 11_1 to 11_N may operate by receiving a wireless signal of 100 to 1,000 MHz, and may include a detection circuit for detecting temperature or humidity. As such, the smart sensors 11_1 to 11_N may have a smart passive structure in which temperature or humidity can be precisely detected by a detection circuit or similar detection means disposed therein while operating without a battery or similar power supply means. there is. A plurality of
리더 모듈(12)은 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로부터 RF 신호를 전송시켜 작동을 개시시키고, 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)의 안테나로부터 전송되는 탐지 신호를 수신하는 기능을 가질 수 있다. 구체적으로 리더 모듈(12)은 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로 RFID 신호를 전송하여 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)를 활성화를 시키고, 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로부터 탐지 정보를 수신하는 기능을 가질 수 있다. 리더 모듈(12)은 센서 그룹(11)의 고유 코드 및 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)의 고유 어드레스에 의하여 서로 다른 탐지 정보를 식별할 수 있고, 고유 어드레스가 고유 코드를 포함할 수 있다. 리더 모듈(12)에 의하여 수신된 탐지 정보는 중계 모듈(13)로 전송될 수 있다. The
중계 모듈(13)은 예를 들어 전기 신호 형태의 정보 처리가 이더넷 또는 이와 유사한 근거리 통신망(LAN)이 될 수 있고, 리더 모듈(12)과 데이터 통신이 가능하도록 연결될 수 있다. 다수 개의 리더 모듈(12)이 배치될 수 있고, 각각의 리더 모듈(12)은 적어도 하나의 중계 모듈(13)과 데이터 통신이 가능하도록 연결될 수 있다. 리더 모듈(12)과 중계 모듈(13)은 유선 또는 무선으로 연결될 수 있고, 리더 모듈(12)은 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로 수신된 탐지 정보를 고유 어드레스와 함께 연결 가능한 중계 모듈(13)로 전송할 수 있다. 다수 개의 센서 그룹(11)은 설비, 장비 또는 기기의 다양한 위치에 배치될 수 있고, 각각의 센서 그룹(11)은 적어도 하나의 리더 모듈(12)과 연결될 수 있다. 다수 개의 리더 모듈(12)이 동일하거나 서로 다른 센서 그룹(11)과 RF(Radio Frequency) 통신이 가능한 위치에 배치될 수 있다. 또는 리더 모듈(12)은 휴대용 가능하면서 이동 가능한 구조로 만들어질 수 있다. 그리고 리더 모듈(12)은 적어도 하나의 중계 모듈(13)과 근거리 통신이 가능하도록 연결될 수 있다. 다만 리더 모듈(12)과 중계 모듈(13)은 하나의 전자기기 구조로 만들어질 수 있고, 리더 모듈(12)과 중계 모듈(13)의 구조에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. The
중계 모듈(13)은 수신된 탐지 정보를 작동 탐지 서버(Fault Detection and Classification)(141) 또는 관리 서버(142)로 전송할 수 있다. 작동 탐지 서버(141) 또는 관리 서버(142)는 PC 컴퓨터 또는 이와 유사한 컴퓨터 구조를 가질 수 있고, 리더 모듈(12)로부터 전송된 신호를 처리하여 표시하는 디스플레이 유닛을 포함할 수 있다. 또한 탐지 정보를 저장하는 탐지 정보 데이터베이스 및 탐지 정보를 분석하고 그에 따른 조치를 취할 수 있는 처리 수단 또는 경보 수단을 포함할 수 있다. 그리고 분석 결과 또는 처리 결과를 미리 결정된 스마트 폰과 같은 휴대용 전자기기로 전송할 수 있는 통신 수단을 포함할 수 있다. 작동 탐지 서버(141) 또는 관리 서버(142)는 센서 그룹(11)으로부터 전송된 탐지 정보를 분석하여 탐지 결과에 영향을 미치는 공정 매개변수를 분석할 수 있다. 그리고 미리 결정된 공정 조건에 적합하도록 공정 매개변수를 제어할 수 있고, 제어된 조건에 따라 다시 탐지 정보를 수신하여 분석할 수 있다. The
공정 매개변수의 분석 및 제어는 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. Analysis and control of process parameters can be accomplished in a variety of ways and is not limited to the examples presented.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 리더 모듈(12)은 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기에 의하여 작동되거나, 리더 모듈(12)이 휴대용 단말기 구조로 만들어질 수 있다. 리더 모듈(12)은 정해진 위치에 배치될 수 있고, 휴대용 전자기기에 의하여 작동이 개시될 수 있다. 그리고 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로부터 수신된 탐지 정보가 휴대용 전자기기로 전송될 수 있다. 다수 개의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 측정 대상의 서로 다른 위치에 부착될 수 있다. 리더 모듈(12)은 휴대 가능한 구조로 만들어질 수 있고, 리더 모듈(12)은 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 부착된 위치로 이동되어 작동될 수 있다. 그리고 리더 모듈(12)에서 수신된 탐지 정보가 중계 모듈(13) 또는 휴대용 전자기기로 전송될 수 있다. 리더 모듈(12)은 중계 모듈(13) 또는 휴대용 전자기기와 Wi-Fi 통신 또는 근거리 무선 통신에 의하여 연결될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 리더 모듈(12)은 다양한 구조로 만들어져 다양한 전자기기와 데이터 통신이 가능한 구조로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. According to one embodiment of the present invention, the
도 2는 본 발명에 따른 스마트 센서의 실시 예를 도시한 것이다. 2 shows an embodiment of a smart sensor according to the present invention.
도 2를 참조하면, 적어도 하나의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)의 각각은 탐지 유닛(211); 작동 칩(212); 및 탐지 유닛(211)과 전기적으로 연결된 패턴 안테나(213a, 213b)로 이루어진 라벨 또는 스티커 구조가 될 수 있다.Referring to FIG. 2 , each of the at least one smart sensor 11_1 to 11_N includes a
스마트 센서는 스티커 또는 라벨 구조의 부착 몸체의 중앙에 형성되는 탐지 유닛(211); 및 탐지 유닛(211)을 작동시키는 작동 칩(212)을 포함할 수 있다. 부착 몸체는 전체적으로 라벨 형태가 되면서 분리 가능한 부착 구조를 가질 수 있다. 또한 예를 들어 50 내지 100 ㎜ × 15 내지 30 ㎜의 가로 및 세로 길이를 가지면서 0.5 내지 20 ㎜ 두께를 가지면서 한쪽 면이 부착 면이 될 수 있다. 탐지 유닛(211)은 저항 또는 자기장의 탐지가 가능한 회로 패턴이 형성된 탐지 회로를 포함할 수 있고, 아크릴, 폴리에스테르 또는 이와 유사한 소재에 의하여 내부가 밀폐가 될 수 있다. 또는 사용 조건에 따라 금속 또는 비금속 성분으로 몰딩이 될 수 있다. 집적 회로 구조를 가지는 작동 칩(212) 및 탐지 유닛(211)은 부착 몸체의 중앙에 배치될 수 있고, 패턴 안테나(213a, 213b)는 작동 칩(212)의 양쪽 부분에 평면 형상으로 배치될 수 있다. 스마트 센서는 전체적으로 직사각형 또는 이와 유사한 다각형 형상이 되거나, 원형 또는 이와 유사한 타원 형상이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 패턴 안테나(213a, 213b)는 작동 칩(212)을 중심으로 대칭 형상이 될 수 있고, 평면 형상으로 패턴이 만들어질 수 있다. 패턴 안테나(213a, 213b)는 구리, 크롬 또는 이와 유사한 소재로 만들어질 수 있고, 스마트 센서는 예를 들어 FER/RSSI(Fatal Event Rate/Received Signal Strength Indicator) 값에 기초하여 온도, 습도 또는 누수를 탐지할 수 있다. 작동 칩(212)은 패스워드 유닛, 탐지 처리 유닛 또는 메모리를 포함할 수 있다. 리더 모듈로부터 패스워드와 함께 RF 신호가 전송되면 패스워드 유닛에 의하여 확인이 되고, 패턴 안테나(213a, 213b)에 의하여 수신된 RF 신호에 의하여 활성화가 될 수 있다. 그리고 탐지 유닛(211)은 온도 센서 회로 또는 습도 센서 회로로부터 온도 또는 습도를 탐지하고, 탐지 정보는 탐지 처리 유닛에서 전송 가능한 신호로 변환이 되어 메모리에 저장이 되거나, 패턴 안테나(213a, 213b)를 통하여 RF 신호 형태로 리더 모듈로 전송할 수 있다. The smart sensor includes: a
스마트 센서는 측정 대상에 적합한 다양한 구조로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The smart sensor may be made in various structures suitable for a measurement target and is not limited to the presented embodiment.
도 3은 본 발명에 따른 스마트에 센서에 의하여 공정 매개변수가 제어되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. 3 shows an embodiment of a process in which process parameters are controlled by a smart sensor according to the present invention.
도 3을 참조하면, 다수 개의 센서 그룹(31_1 내지 31_N)이 예를 들어 반도체 공정 설비와 같은 공정 장치의 다양한 위치에 배치될 수 있고, 다수 개의 센서 그룹(31_1 내지 31_N)은 서로 관련성을 가지는 하나의 센서 모듈(31)을 형성할 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 각각의 센서 그룹(31_1 내지 31_N)은 적어도 하나의 스마트 센서를 포함할 수 있다. 각각의 스마트 센서는 고유 어드레스를 가질 수 있고, 위치 정보 유닛(35)에 의하여 고유 어드레스를 가진 각각의 스마트 센서의 위치가 확인될 수 있다. 각각의 스마트 센서의 위치 정보는 다양한 방법으로 확인될 수 있고, 미리 결정이 되거나, RF 신호의 수신 감도에 의하여 확인되거나 또는 위치 확인을 위한 영상 회득 수단이 배치될 수 있다. 위치 정보 유닛(35)은 각각의 센서 그룹(31_1 내지 31_N)의 위치 및 각각의 센서 그룹(31_1 내지 31_N)에 속하는 각각의 스마트 센서의 위치를 확인하여 저장할 수 있다. 그리고 위치 정보 유닛(35)에 저장된 각각의 스마트 센서의 위치 정보가 정보 데이터 모니터링 유닛(32), 공정 매개변수 탐지 유닛(33) 및 공정 제어 유닛(34)으로 전송될 수 있다. 다수 개의 센서 그룹(31_1 내지 31_N)은 공정 관련성을 가지는 하나 또는 그 이상의 장치에 부착될 수 있고, 다수 개의 센서 그룹(31_1 내지 31_N)에서 탐지된 정보가 위에서 설명된 리더 모듈 또는 중계 모듈을 경유하여 정보 데이터 모니터링 유닛(32)으로 전송될 수 있다. 정보 데이터 모니터링 유닛(32)은 각각의 탐지 정보의 고유 어드레스 및 위치 정보를 확인하여 공정 매개변수 탐지 유닛(33)으로 전송할 수 있다. 공정 매개변수 탐지 유닛(33)은 온도, 습도 또는 누설에 영향을 미치는 공정 매개변수를 탐지하는 기능을 가진다. 또한 공정 매개변수 탐지 유닛(33)은 현재 탐지 정보가 적절한 수준에 해당하는지 여부를 판단하는 기능을 가질 수 있다. 그리고 탐지 정보와 관련 공정 매개변수에 대한 정보 또는 공정 매개변수의 적합성 여부에 대한 판단 결과를 공정 제어 유닛(34)으로 전송할 수 있다. 그리고 공정 제어 유닛(34)은 공정 매개변수 탐지 유닛(33)에 의하여 전송된 정보에 기초하여 공정 조건을 적절하게 제어할 수 있다. Referring to FIG. 3 , a plurality of sensor groups 31_1 to 31_N may be disposed at various locations in a process device such as a semiconductor processing facility, for example, and the plurality of sensor groups 31_1 to 31_N may be related to one another. of the
탐지 정보에 따른 공정 매개변수의 결정 또는 공정 매개변수의 제어는 다양한 공정 장치에 적합하게 설정이 될 수 있다. Determination of process parameters or control of process parameters according to detection information may be set appropriately for various process equipment.
도 4는 본 발명에 따른 시스템이 공정 챔버에 적용된 실시 예를 도시한 것이다. 4 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to a process chamber.
도 4를 참조하면, 다수 개의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 웨이퍼와 같은 공정 소재(43)에 대한 공정이 진행되는 공정 설비(40)의 다수 개의 공정 챔버(41_1 내지 41_K)에 부착될 수 있다. 각각의 공정 챔버(41_1 내지 41_K)에 적어도 하나의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 배치될 수 있고, 공정 소재(43)가 이송되는 이송 경로(42)에 또한 적어도 하나의 스마트 센서(11_L)가 배치될 수 있다. 각각의 공정 챔버(41_1 내지 41_K)에서 공정이 진행되는 과정에서 또는 이송 경로(42)를 따라 공정 소재(43)가 이송되는 과정에서 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로부터 실시간으로 온도와 같은 탐지 정보가 리더 유닛(44)으로 전송될 수 있다. 리더 유닛(44)은 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로 작동 개시를 위한 RF 신호를 전송할 수 있고, 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 RF 신호의 수신에 따라 작동이 개시되어 각각의 부착 위치에서 온도와 같은 공정 정보를 탐지하여 고유 어드레스와 함께 리더 유닛(44)으로 전송할 수 있다. 리더 유닛(44)은 수신된 탐지 정보를 처리 가능한 신호로 변환하여 온도 데이터 유닛(45)으로 전송할 수 있다. 온도 데이터 유닛(45)은 각각의 공정 챔버(41_1 내지 41_K)에 대한 온도 정보, 이송 경로(42)의 온도 정보 또는 다른 공정 위치의 온도 정보를 측정 시간, 측정 위치 및 고유 어드레스에 대한 정보와 결합하여 온도 분석 유닛(46)으로 전송할 수 있다. 온도 분석 유닛(46)은 공정 과정에서 또는 이송 과정에서 웨이퍼와 같은 공정 소재(43)에 대한 온도 변화를 분석할 수 있다. 분석 결과가 매개변수 매칭 유닛(47)으로 전송되어 공정 소재(43)에 대한 공정을 위한 최적의 공정 매개변수를 탐색할 수 있고, 탐색 결과가 공정 온도 제어 유닛(48)으로 전송될 수 있다. 공정 온도 제어 유닛(48)은 각각의 공정 챔버(41_1 내지 41_K)가 최적의 공정 조건이 되도록 공정 매개변수에 해당하는 공정 온도를 제어할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the plurality of smart sensors 11_1 to 11_N may be attached to a plurality of process chambers 41_1 to 41_K of the
도 5는 본 발명에 따른 시스템이 화학 물질 취급 과정에 적용된 실시 예를 도시한 것이다. 5 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to a chemical handling process.
공정 과정에서 사용되는 다양한 화학 물질이 저장 구역(50)에 보관된 공급 탱크(51_1 내지 51_L) 각각에 적어도 하나의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 부착될 수 있고, 또한 저장 구역(50)의 다양한 위치에 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 배치될 수 있다. 화학 물질의 공급 탱크(51_1 내지 51_L)에 대하여 온도, 습도 및 누설이 탐지될 필요가 있고, 저장 구역(50) 및 공급 탱크(51_1 내지 51_L)가 정해진 온도 또는 습도 조건으로 유지될 필요가 있다. 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)는 부착 위치의 온도 및 습도 정보를 탐지하여 리더 유닛(44)으로 전송할 수 있다. 리더 유닛(44)은 온도 및 습도 정보를 온도 데이터 유닛(45) 및 누설 탐지 유닛(55)로 전송할 수 있고, 누설 탐지 유닛(55)은 습도를 탐지하면서 이와 동시에 탐지된 습도 정보로부터 누설을 탐지할 수 있다. At least one smart sensor 11_1 to 11_N may be attached to each of the supply tanks 51_1 to 51_L in which various chemicals used in the process are stored in the
온도 데이터 유닛(45) 및 누설 탐지 유닛(55)은 온도 정보 및 습도 정보를 분류하여 온도 분석 유닛(561) 및 작동 분석 유닛(562)으로 전송할 수 있다. 온도 분석 유닛(561)과 작동 분석 유닛(562)은 미리 결정된 저장 구역(50) 및 공급 탱크(51_1 내지 51_K)에 대한 미리 결정된 조건에 대한 데이터를 가질 수 있고, 각각의 온도 또는 습도가 화학 물질의 상태, 이송 압력 또는 공정에 미치는 영향에 대한 데이터를 가질 수 있다. 그리고 온도 분석 유닛(561) 및 작동 분석 유닛(562)에 의하여 최적의 공정 조건을 위한 공정 매개변수 값이 탐색되어 공정 매개변수 설정 유닛(57)으로 전송될 수 있다. 그리고 공정 매개변수 설정 유닛(57)은 전송된 공정 매개변수 값에 기초하여 저장 구역(50) 및 각각의 공급 탱크(51_1 내지 51_L)에 대한 조건을 조절할 수 있다. The
도 6은 본 발명에 따른 시스템이 클린 장비에 적용된 실시 예를 도시한 것이다. 6 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to clean equipment.
도 6을 참조하면, 클린 장비의 클린 챔버(60)의 세척액 공급 탱크(61)에 다수 개의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 배치될 수 있고, 또한 증류수(DI)의 공급을 위한 이송 도관에 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 배치될 수 있다. 클린 챔버(60) 및 세척액 공급 탱크(61)의 온도는 정밀하게 관리가 될 필요가 있고, 이를 위하여 온도 또는 습도가 포인트 관리가 될 필요가 있다. 포인트 관리는 예를 들어 클린 챔버(60)에서 서로 다른 온도 상태가 될 수 있는 다수 위치, 세척액 공급 탱크(61)의 다수 위치 또는 이송 도관의 다수 위치에 스마트 센서(11_1 내지 11_N)를 설치하면서 하나의 위치의 온도 변화가 다른 위치의 온도 변화에 영향을 미치는 것을 탐지하는 것을 말한다. 이를 위하여 다수 위치의 온도가 실시간으로 동시에 측정될 필요가 있고, 실시간으로 측정된 온도 정보가 리더 유닛(44)으로 전송될 수 있다. 그리고 리더 유닛(44)에서 탐지된 온도 정보가 내부 온도 데이터 탐지 유닛(62)으로 전송될 수 있다. 내부 온도 데이터 탐지 유닛(62)은 각각의 위치에 대한 온도 정보를 시각에 따라 분류하여 온도-공정 매개변수 상관성 분석 유닛(63)으로 전송할 수 있다. 온도-공정 매개변수 상관성 분석 유닛(63)은 서로 다른 위치에서 온도 변화가 공정 매개변수에 미치는 영향을 분석하여 미세 공정 포인트 분석 유닛(64)으로 전송할 수 있다. 미세 공정 포인트 분석 유닛(64)은 각각의 포인트에서 온도 변화가 전체 공정 매개변수에 미치는 영향을 분석하여 최적의 공정 조건을 탐색하여 공정 제어 유닛(34)으로 전송할 수 있다. 이후 공정 제어 유닛(34)은 전송된 공정 조건에 따라 공정 조건을 설정하여 제어할 수 있다. Referring to FIG. 6 , a plurality of smart sensors 11_1 to 11_N may be disposed in the cleaning
도 7은 본 발명에 따른 시스템이 이송 도관에 적용된 실시 예를 도시한 것이다.7 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to a conveying conduit.
도 7을 참조하면, 예를 들어 증류수(DI) 또는 이와 유사한 공급 튜브(71)에 다수 개의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 배치될 수 있고, 공급 튜브(71)가 배치된 주변 환경 설비(70)에 또한 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 배치될 수 있다. 그리고 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로부터 탐지된 온도 정보가 리더 유닛(44)을 경유하여 위치 온도 데이터 유닛(72)으로 전송될 수 있다. 위치 온도 데이터 유닛(72)은 동일 시각 또는 서로 다른 시각의 공급 튜브(71)의 서로 다른 위치에 온도를 분류하고, 분위기 온도와 함께 이송 구간 탐지 분석 유닛(73)으로 전송할 수 있다. 이송 구간 탐지 분석 유닛(73)은 서로 다른 위치에서 온도 변화의 영향을 분석하여 이송 액 탐지 유닛(74)으로 전송할 수 있다. 이송 액 상태 탐지 유닛(74)은 이송 액이 최적의 조건으로 이송될 수 있는 온도 조건을 탐색하여 공정 제어 유닛(34)으로 전송할 수 있다. Referring to FIG. 7 , for example, a plurality of smart sensors 11_1 to 11_N may be disposed in a
도 8은 본 발명에 따른 시스템이 공정 노(furnace)에 적용된 실시 예를 도시한 것이다. 8 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to a process furnace.
도 8을 참조하면, 웨이퍼 캐리어용 보트(boat)의 제조를 위한 공정 노(furnace)(81)의 온도 탐지를 위하여 스마트 센서 모듈이 적용될 수 있다. 공정 노(81)의 다양한 위치에 다수 개의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 배치될 수 있고, 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로부터 탐지된 온도 정보가 리더 유닛(44)을 통하여 온도 모니터링 유닛(83)으로 전송될 수 있다. 가열 유닛(82)에 의하여 공정 노(81)의 온도가 변할 수 있고, 보트(BT)의 제조를 위한 공정 온도가 온도 모니터링 유닛(83)에 의하여 감시될 수 있고, 감시 정보가 노 온도 분석 유닛(84)으로 전송될 수 있다. 노 온도 분석 유닛(84)은 가열 유닛(82)의 가열 수준에 따른 공정 노(81)의 서로 다른 위치에서 온도 변화를 분석하여 노 상태 탐지 유닛(85)으로 전송할 수 있다. 노 상태 탐지 유닛(85)은 서로 다른 부위에서 온도 변화에 따른 공정 노(81)의 정상 여부를 탐지하면서 이와 함께 공정 노(81)의 최적 공정 조건을 탐지하는 기능을 가질 수 있다. 그리고 탐색된 최적 공정 조건이 공정 제어 유닛(86)으로 전송되고 이에 따라 가열 유닛(82)의 작동이 조절될 수 있다. Referring to FIG. 8 , a smart sensor module may be applied to detect the temperature of a
도 9는 본 발명에 따른 시스템이 웨이퍼와 같은 공정 소재에 적용된 실시 예를 도시한 것이다. 9 shows an embodiment in which the system according to the present invention is applied to a process material such as a wafer.
도 9를 참조하면, 다수 개의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 웨이퍼와 같은 공정 소재(91)의 서로 다른 부위에 부착될 수 있다. 각각의 공정에서 또는 이송 과정에서 공정 소재(91)의 서로 다른 부위의 온도가 리더 유닛(44)을 경유하여 부위 온도 데이터 유닛(92)으로 전송될 수 있다. 부위 온도 데이터 유닛(92)에서 분류된 온도 정보가 프로세서 온도 데이터 유닛(93)으로 전송되어 각각의 공정 과정에서 공정 소재의 서로 다른 부위의 온도 변화가 분석될 수 있다. 그리고 분석 결과가 프로세서-온도 상관 탐지 유닛(94)으로 전송될 수 있다. 프로세서-온도 상관 탐지 유닛(94)에서 각각의 프로세서에서 공정 소재(91)를 위한 최적의 공정 매개변수를 탐지하고 이와 함께 서로 다른 부위의 온도 변화의 분석에 따라 공정 소재(91)의 정상 여부를 탐지하는 기능을 가질 수 있다. 그리고 탐지 결과가 공정 제어 유닛(34)으로 전송될 수 있다. Referring to FIG. 9 , a plurality of smart sensors 11_1 to 11_N may be attached to different portions of a
다양한 장치, 설비, 기기 또는 소재에 본 발명에 따른 시스템이 적용될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The system according to the present invention can be applied to various devices, equipment, devices or materials, and is not limited to the presented embodiment.
도 9에 제시된 공정 소재(91)가 웨이퍼가 되는 경우 스마트 센서(11_1 내지 11_N)에 의하여 이송 경로를 비롯한 진공 챔버 내의 공정 과정에서 웨이퍼의 온도 변화가 실시간으로 추적될 수 있다. 예를 들어 진공 챔버로 유도하기 위한 로딩 유닛, 이송 유닛 및 척(chuck)에 배치되는 과정에서 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로부터 온도 정보를 수신하여 온도 변화를 추적할 수 있다. 진공 챔버의 내부는 전자파가 차단되므로 웨이퍼가 진공 챔버의 내부에 위치하는 경우 온도 정보를 수신하기 위한 진공 챔버를 관통하는 형태로 별도의 중계 안테나가 설치될 수 있다. 그리고 중계 안테나를 통하여 진공 챔버 내에 위치하는 웨이퍼와 리더 유닛(44) 사이에 RF 신호가 교환될 수 있다. When the
다양한 구조물, 장비, 설비, 장치, 소재 또는 이와 유사한 공정 수단에 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 부착되어 탐지 정보가 수신될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 예를 들어 본 발명에 따른 시스템은 진공 챔버의 배기 설비에 적용될 수 있다. 구체적으로 진공 챔버는 1 도관에 연결되고, 1 도관에 진공 펌프가 설치될 수 있다. 진공 펌프는 스크러버와 2 도관에 의하여 연결되고, 스크러버에 배기 도관이 연결될 수 있다. 이와 같은 구조에서 2 도관의 내부에 이물질이 축적되어 기체가 정해진 비율로 배출되지 않는 경우 2 도관의 압력이 높아져 폭발과 같은 사고를 유발시킬 수 있다. 이와 같은 경우 1 도관 또는 2 도관의 주위에 다수 개의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)가 부착되어 시간에 따른 온도 변화가 감시될 수 있다. 2 도관의 내부에 이물질이 축적되어 압력이 상승되면 온도 변화가 커지고 이로 인하여 온도가 미리 결정된 범위를 벗어날 수 있다. 만약 온도 범위가 미리 결정된 범위를 벗어나면 경보를 발생시키거나 적절한 방법으로 이물질이 제거될 수 있다. The smart sensors 11_1 to 11_N may be attached to various structures, equipment, facilities, devices, materials, or similar process means to receive detection information, and the present invention is not limited thereto. For example, the system according to the invention can be applied to an exhaust installation of a vacuum chamber. Specifically, the vacuum chamber may be connected to the first conduit, and a vacuum pump may be installed in the first conduit. The vacuum pump may be connected to the scrubber by two conduits, and an exhaust conduit may be connected to the scrubber. In such a structure, when foreign substances are accumulated inside the second conduit and the gas is not discharged at a predetermined rate, the pressure of the second conduit increases, which may cause an accident such as an explosion. In this case, a plurality of smart sensors 11_1 to 11_N are attached around the 1st conduit or 2nd conduit to monitor the temperature change over time. 2 When the pressure rises due to the accumulation of foreign substances inside the conduit, the temperature change increases and this may cause the temperature to deviate from the predetermined range. If the temperature range is out of a predetermined range, an alarm can be generated or the foreign object can be removed in an appropriate way.
본 발명에 따른 시스템은 다양한 용도로 적용될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The system according to the present invention can be applied to various uses and is not limited to the presented embodiment.
도 10은 본 발명에 따른 시스템에 의하여 공정 매개변수가 조절되는 방법의 실시 예를 도시한 것이다. 10 shows an embodiment of a method in which a process parameter is adjusted by the system according to the present invention.
도 10을 참조하면, 다수 개의 스마트 센서로부터 탐지된 정보에 기초하여 공정 매개변수가 조절되는 과정은 다수 개의 스마트 센서 각각이 부착되어야 하는 공정 부위 또는 공정 소재가 선택되는 단계(S11); 각각의 스마트 센서의 고유 어드레스가 부착 위치 정보와 함께 부여되는 단계(S12); 각각의 스마트 센서의 탐지 주기가 설정되는 단계(S13); 설정된 탐지 주기에 따라 각각의 스마트 센서의 작동을 위하여 RF 리더가 작동되는 단계(S14); 각각의 스마트 센서가 작동이 되어 온도, 습도 또는 누설이 탐지되는 단계(S151, S152); 탐지 정보가 각각의 스마트 센서의 안테나를 통하여 전송되어 리더 모듈에 의하여 수신되는 단계(S16); 탐지 정보가 분석되는 단계(S17); 분석 결과에 따라 공정-시간-온도/습도 관계가 분석되는 단계(S18); 탐지 정보와 공정 매개변수 사이에 상관성이 분석되는 단계(S19); 및 분석 결과에 따라 최적 공정 조건을 위한 공정 조건이 탐색되는 단계(S20)를 포함한다. Referring to FIG. 10 , the process of adjusting process parameters based on information detected from a plurality of smart sensors includes selecting a process site or process material to which each of the plurality of smart sensors is to be attached (S11); A step (S12) in which a unique address of each smart sensor is assigned together with attachment location information; A step of setting the detection period of each smart sensor (S13); Step (S14) of operating the RF reader for the operation of each smart sensor according to the set detection cycle; Steps in which each smart sensor is operated to detect temperature, humidity or leakage (S151, S152); The detection information is transmitted through the antenna of each smart sensor and received by the reader module (S16); analyzing the detection information (S17); a step of analyzing the process-time-temperature/humidity relationship according to the analysis result (S18); A step of analyzing the correlation between the detection information and the process parameters (S19); and a step (S20) of searching for process conditions for optimal process conditions according to the analysis result.
다수 개의 스마트 센서는 라벨, 스티커 또는 태그 구조로 만들어질 수 있고, 실시간으로 부착 위치에서 탐지된 정보를 리더 모듈로 전송할 수 있다. 전송된 탐지 정보가 분석되고 이에 기초하여 공정 조건에 영향을 미치는 공정 매개변수가 조절될 수 있다. A plurality of smart sensors can be made of a label, sticker or tag structure, and can transmit information detected at the attachment location to the reader module in real time. The transmitted detection information is analyzed and process parameters affecting process conditions can be adjusted based on the analysis.
본 발명에 따른 시스템은 다양한 방법으로 작동될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The system according to the invention can be operated in a variety of ways and is not limited to the embodiments presented.
본 발명에 따른 시스템은 다수 개의 스마트 패시브 센서에 의하여 전력 소비에 따라 발열이 되는 장치 또는 설비의 감시 지점의 온도 또는 액체의 누수가 탐지되도록 한다. 스마트 패시브 센서는 별도의 배터리 또는 이와 유사한 전력 공급 수단이 없이 작동이 되고, 탐지 정보가 무선으로 안테나를 통하여 전송이 되도록 하는 것에 의하여 측정 설비 및 작동 구조가 간단해지도록 한다는 이점을 가진다. 예를 들어 반도체 장비에서 안전성이 확보되어야 하는 주요 부분에 스마트 패시브 센서가 부착되어 온도가 실시간으로 상시 모니터링이 되어 발열 여부가 미리 탐지될 수 있다. 전력 공급을 위한 메인 전원 공급 장치(Main Rack)의 주요 전원 부하 단부에 스마트 패시브 센서가 부착되어 부하 증가로 인하여 발생될 수 있는 화재와 같은 위험이 미연에 방지되도록 한다. 이와 같은 방법으로 온도 또는 화재 발생 여부를 탐지하는 것에 의하여 정기적으로 적외선 카메라와 같은 장치에 의하여 탐지하는 공지의 탐지 방법에 비하여 측정이 간단하면서 작동 상태에서 미리 결정된 지점의 실제 온도가 정확하게 탐지되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 시스템은 예를 들어 반도체 장비에서 누수가 발생될 수 있는 다양한 지점에 부착되어 누수 여부가 실시간으로 확인되도록 한다. 본 발명에 따른 방법은 관리 포인트를 미리 설정하여 스마트 패시브 센서를 부착하여 온도 또는 누수를 탐지하는 것에 의하여 실시간으로 온도 변화 특성의 파악이 가능하도록 하면서 누수 탐지가 가능하도록 한다. 이에 의하여 공지의 열전(TC) 센서 또는 누수 센서가 적용되면 별도의 통신선이 배치되어야 하고, 단가가 높고, 배터리 사용에 따른 크기의 증가 또는 비용의 상승이 된다는 문제가 해결될 수 있도록 한다. 또한 본 발명에 시스템은 다수 개의 스마트 센서가 측정이 요구되는 포인트에 설치되어 실시간으로 탐지 정보를 전송하는 것에 의하여 공정 매개변수의 관리가 가능하도록 한다. The system according to the present invention detects a temperature or liquid leakage of a monitoring point of a device or facility that generates heat according to power consumption by a plurality of smart passive sensors. The smart passive sensor operates without a separate battery or similar power supply means, and has the advantage of simplifying the measurement equipment and operation structure by allowing detection information to be transmitted wirelessly through an antenna. For example, in semiconductor equipment, a smart passive sensor is attached to a key part where safety must be secured, so that the temperature is constantly monitored in real time, so that heat can be detected in advance. A smart passive sensor is attached to the end of the main power load of the main power supply unit (Main Rack) for power supply so that a risk such as a fire that may occur due to an increase in load is prevented in advance. By detecting the temperature or the occurrence of fire in this way, the actual temperature at a predetermined point in the operating state is accurately detected while measuring is simple compared to the known detection method of periodically detecting the temperature or the occurrence of a fire by a device such as an infrared camera. In addition, the system according to the present invention is attached to various points where leaks may occur, for example in semiconductor equipment, so that leaks can be checked in real time. The method according to the present invention sets a management point in advance and attaches a smart passive sensor to detect temperature or water leakage, thereby enabling the detection of a temperature change characteristic in real time while enabling leak detection. Accordingly, when a known thermoelectric (TC) sensor or a water leak sensor is applied, a separate communication line must be arranged, the unit price is high, and the problem of an increase in size or an increase in cost according to the use of a battery can be solved. In addition, the system according to the present invention enables the management of process parameters by installing a plurality of smart sensors at a point requiring measurement and transmitting detection information in real time.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. Although the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments, those skilled in the art can make various modifications and modified inventions without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. . The present invention is not limited by such variations and modifications, but only by the claims appended hereto.
11: 센서 그룹 11_1 내지 11_N: 스마트 센서
12: 리더 모듈 13: 중계 모듈
31: 센서 모듈 31_1 내지 31_N: 센서 그룹
32: 정보 데이터 모니터링 유닛 33: 공정 매개변수 탐지 유닛
34: 공정 제어 유닛 35: 위치 정보 유닛
40: 공정 설비 41_1 내지 41_K: 공정 챔버
42: 이송 경로 43: 공정 소재
44: 리더 유닛 45: 온도 데이터 유닛
46: 온도 분석 유닛 47: 매칭 유닛
48: 공정 온도 제어 유닛 50: 저장 구역
51_1 내지 51_L: 공급 탱크 55: 누설 탐지 유닛
57: 공정 매개변수 설정 유닛 60: 챔버
61: 세척액 공급 탱크 62: 내부 온도 데이터 탐지 유닛
63: 온도-공정 매개변수 상관성 분석 유닛
64: 미세 공정 포인트 분석 유닛 70: 환경 설비
71: 공급 튜브 72: 위치 온도 데이터 유닛
73: 이송 구간 탐지 분석 유닛 74: 이송 액 상태 탐지 유닛
81: 공정 노 82: 가열 유닛
83: 온도 모니터링 유닛 84: 노 온도 분석 유닛
85: 노 상태 탐지 유닛 86: 공정 제어 유닛
91: 공정 소재 92: 부위 온도 데이터 유닛
93: 프로세서 온도 데이터 유닛 94: 프로세서-온도 상관 탐지 유닛
141: 작동 탐지 서버 142: 관리 서버
211: 탐지 유닛 212: 작동 칩
213a, 213b: 패턴 안테나 561: 온도 분석 유닛
562: 작동 분석 유닛 BT: 보트11: sensor group 11_1 to 11_N: smart sensor
12: reader module 13: relay module
31: sensor modules 31_1 to 31_N: sensor group
32: information data monitoring unit 33: process parameter detection unit
34: process control unit 35: position information unit
40: process equipment 41_1 to 41_K: process chamber
42: transport path 43: process material
44: reader unit 45: temperature data unit
46: temperature analysis unit 47: matching unit
48: process temperature control unit 50: storage area
51_1 to 51_L: supply tank 55: leak detection unit
57: process parameter setting unit 60: chamber
61: cleaning liquid supply tank 62: internal temperature data detection unit
63: temperature-process parameter correlation analysis unit
64: fine process point analysis unit 70: environmental equipment
71: supply tube 72: position temperature data unit
73: transfer section detection analysis unit 74: transfer liquid state detection unit
81: process furnace 82: heating unit
83: temperature monitoring unit 84: furnace temperature analysis unit
85: furnace condition detection unit 86: process control unit
91: process material 92: area temperature data unit
93: processor temperature data unit 94: processor-temperature correlation detection unit
141: operation detection server 142: management server
211: detection unit 212: operation chip
213a, 213b: patterned antenna 561: temperature analysis unit
562: operational analysis unit BT: boat
Claims (1)
적어도 하나의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로 RF 신호를 전송하여 작동을 개시시키고, 각각의 스마트 센서(11_1 내지 11_N)로부터 탐지 정보를 수신하는 리더 모듈(12); 및
리더 모듈(12)로부터 수신된 탐지 정보를 작동 탐지 서버(FDC)(141) 또는 관리 서버(142)로 전송하는 중계 모듈(13)을 포함하고,
적어도 하나의 스마트 센서(11_1 내지 11_N) 각각은 탐지 유닛(211); 작동 칩(212); 및 탐지 유닛(211)과 전기적으로 연결된 패턴 안테나(213a, 213b)로 이루어진 라벨 또는 스티커 형태로서 측정 대상의 임의의 위치에 분리 가능한 부착 구조를 가지며 리더 모듈(12)로부터 전송되는 패스워드를 확인하여 에너지 하베스팅 방식으로 작동되고,
다수 개의 센서 그룹(11)의 각각의 스마트 센서는 측정 대상의 서로 다른 위치에 배치되어 실시간으로 온도 정보 또는 누설 정보를 탐지하고, 각각의 센서 그룹의 위치 및 각각의 센서 그룹에 속하는 각각의 스마트 센서의 위치에 따른 탐지 정보와 공정 매개변수의 연관성이 공정 매개 변수 탐지 유닛(33)에 의하여 탐지되어 공정 조건을 제어하며,
각각의 센서 그룹의 위치 및 각각의 센서 그룹에 속하고 고유 어드레스를 가진 각각의 스마트 센서의 위치를 확인하여 저장하는 위치 정보 유닛(35)을 더 포함하고,
다수 개의 센서 그룹(11)은 적어도 하나의 공정 챔버(41_1 내지 41_K), 적어도 하나의 공급 탱크(51_1 내지 51_L), 클린 챔버(60); 공급 튜브(71); 공정 노(Processing Furnace)(81); 또는 공정 소재(91)에 배치되는 것을 특징으로 스마트 센서에 의한 공정 인자 관리 시스템.a plurality of sensor groups 11 including at least one smart sensor 11_1 to 11_N whose operation is started by reception of an RF signal;
a reader module 12 for transmitting an RF signal to at least one smart sensor 11_1 to 11_N to initiate an operation, and receiving detection information from each smart sensor 11_1 to 11_N; and
a relay module 13 for transmitting the detection information received from the reader module 12 to an operation detection server (FDC) 141 or a management server 142;
Each of the at least one smart sensor 11_1 to 11_N includes a detection unit 211; working chip 212; And the detection unit 211 and the pattern antenna (213a, 213b) electrically connected to the label or sticker form, having a detachable attachment structure at any position of the measurement target by confirming the password transmitted from the reader module (12) It works in a harvesting way,
Each smart sensor of the plurality of sensor groups 11 is disposed at different locations of the measurement target to detect temperature information or leakage information in real time, and the location of each sensor group and each smart sensor belonging to each sensor group The correlation between the detection information and the process parameter according to the location of is detected by the process parameter detection unit 33 to control the process condition,
a location information unit 35 for identifying and storing the location of each sensor group and the location of each smart sensor belonging to each sensor group and having a unique address;
The plurality of sensor groups 11 include at least one process chamber 41_1 to 41_K, at least one supply tank 51_1 to 51_L, and a clean chamber 60 ; supply tube 71; Processing Furnace (81); Or a process factor management system by a smart sensor, characterized in that it is disposed on the process material (91).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A107 | Divisional application of patent | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |