KR100285753B1 - 청정실의 정전하 제거장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 이오나이저에서 발생되는 파티클 또는 이로 인해 디펙트가 발생되는 것을 해소하도록 청정실에 공급되는 공기의 정전하를 제거하기 위한 청정실의 정전하 제거장치에 관한 것으로, 필터를 통해 청정실 내부로 공기를 공급하도록 된 것에 있어서, 상기 필터하측에 근접되게 청정실 내에 설치되고, 정전하를 흡수하는 제전편이 형성되며, 상기 제전편들 사이에 홀이 형성되어 공기가 흐르도록 이루어지는 제전판이 전기적으로 접지되거나 소정 크기의 전원에 연결되어 이루어진다.
Description
본 발명은 청정실의 정전하 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 반도체 장치나 액정표시장치(LCD) 등을 제조하는 청정실로 공급되는 공기에 포함된 정전하를 제거하기 위한 청정실의 정전하 제거장치에 관한 것이다.
청정실에서 정전하를 제거하기 위해 사용되는 장치인 이오나이저(Ionizer)는 양, 음의 침형전극에 각각 ±20㎸ 정도 크기의 양, 음의 고전압을 인가함으로써 코로나 방전(Corona Discharge)을 일으켜서 전극주위의 공기를 양, 음으로 이온화하여 실내의 공기의 흐름에 반송함으로써 대전체에 대전되어 있는 전하를 공기중의 역극성의 이온으로 중화시키는 장치이다.
이 이오나이저는 특히 반도체 제조공정 중 웨이퍼 마운팅(Wafer Mounting)시의 정전기 제거 및 대전방지를 위해 이온화된 공기를 불어주기 위하여 사용되는 것으로 여러가지 방식의 이오나이저가 사용되고 있으며, 그 중 교류방식은 각 전극에 교류전압을 인가시켜 접지전극과의 사이에서 코로나 방전을 발생시킨다.
상기한 코로나 방전 이오나이저는 웨이퍼 상의 전하형성 정도를 조절하는 측면에서는 만족할 만한 결과를 얻고 있으나, 공기중에서의 미세 파티클 발생이나 오존발생원이 되는 등 이오나이저를 설치한 본연의 목적을 거스르는 결과를 나타낸다. 즉, 반도체 장치를 제조하기 위한 웨이퍼나, 액정표시장치를 제조하기 위한 글라스(Glass)의 표면에 파티클이 흡착되는 것을 제어하지 못하고 코로나 방전에 의해 발생되는 미세파티클 및 오존에 의한 디펙트(Defect)를 증가시키는 문제점을 가지고 있었다.
그리고, 코로나 방전방식을 이용하는 이오나이저는 이오나이저를 구성하는 팁(Tip)을 사용하면서 마모되고 부식되어서 파티클이 발생되고, 이로 인해 팁을 교체하여야 하며, 이온의 분포에 균형을 위해 주기적인 유지보수가 요구되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 코로나 방전방식의 이오나이저에 의해 발생되는 파티클 및 디펙트를 제거하기 위한 것으로 공기내에 포함된 이온의 정전하를 제거하기 위해 청정실로 공급되는 공기에 포함되는 이온들을 중성화시킬 수 있도록 하는 청정실의 정전하 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 청정실로 공급되는 공기에 포함되는 정전하를 소정의 전원이 공급되는 제전판에 의해 중성화하여 공급될 수 있도록 하는 청정실의 정전하 제거장치를 제공하는 데 있다.
도1은 본 발명에 따른 청정실의 정전하 제거장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도2는 도1의 'A' 부분에서의 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 실시예의 다른 제전판을 나타내는 사시도이다.
도4는 본 발명에 따른 청정실의 정전하 제거장치의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명에 따른 청정실의 정전하 제거장치의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 필터 12 : 제전판
14 : 공기분자 16 : 양전하
18 : 음전하 20 : 제전편
22 : 홀
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 청정실의 정전하 제거장치는, 필터를 통해 청정실 내부로 공기를 공급하도록 된 것에 있어서, 상기 필터하측에 근접되게 청정실 내에 설치되고, 정전하를 흡수하는 제전편이 형성되어 있으며, 상기 제전편들 사이에 홀이 형성되어 공기가 흐르도록 이루어지는 제전판이 전기적으로 접지되어 이루어지며, 상기 제전편의 간격은 공기의 흐르는 속도에 반비례하게 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 제전판의 재질은 전기전도도가 우수한 재질의 것이 사용되며, 알루미늄, 동, 스테인레스 스틸 등의 재질일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 청정실의 정전하 제거장치는, 필터를 통해 청정실 내부로 공기를 공급하도록 된 것에 있어서, 상기 필터하측에 근접되게 청정실 내에 설치되고, 정전하를 흡수하는 제전편이 형성되어 있으며, 상기 제전편들 사이에 홀이 형성되어 공기가 흐르도록 이루어지고, 상기 제전판에 소정 크기의 전원이 연결되어 이루어진다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 청정실의 정전하 제거장치에 대한 일 실시예는 도1 내지 도3을 통해 파악할 수 있으며, 그에 따른 다른 실시예는 도4 및 도5를 참조하여 설명한다.
먼저 도1을 참조하면, 청정실로 공급되는 청정공기를 공급하기 위하여 필터(10)를 통해 순환공기가 공급되는 것을 볼 수 있다. ULPA필터 또는 HEPA필터 등의 필터(10)로 유입되는 순환공기는 팬(도시하지 않음)의 동작에 의해 청정실의 상부에서 하부로 순환되거나, 외부로부터 새로이 공급되는 공기로써 필터(10)를 통하고, 일측이 접지되어 있는 제전판(12)을 통하게 되어 있다. 이 정전하 제거장치는 공기를 중성화하는 장치라 할 수 있으며, 필터(10)의 하단부에 설치되어서 파티클이 제거된 공기내의 정전하를 제거하여 중성화된 공기를 제공함으로써 공기의 균형을 조절하는 장치이다.
제전판(12)을 통과하는 동안 공기의 변화를 도2에서 상세하게 보여준다.
도2에 의하면, 필터(10)를 통과한 공기에는 중성화된 공기분자(14)가 대부분 포함되어 있으나, 그 중에는 양,음의 전하를 갖는 공기입자들 또한 포함되어 있다. 이러한 양전하(16) 및 음전하(18)들은 청정실로 유입될 경우 공정중인 웨이퍼나 글라스에 침착하게 되면서 정전기에 의해 파티클 또는 디펙트 등을 발생시키는 등 소자제조에 악영향을 끼치게 된다.
그런데, 접지되어 있는 제전판(12)을 이루는 제전편(20)들 사이의 홀(22)을 통하게 되면서 양전하(16) 및 음전하(18)들은 중성화된 공기분자(14)로써 청정실 내부로 공급된다.
공기가 제전편(20)을 통하면서 공기내에 포함되어 있던 전하에 의해 제전편(20)에는 이미지 효과(Image Effect)에 의한 반대극성의 전하가 형성된다. 이 때 이미지 효과에 의해 형성된 전하와 공기내의 전하 사이에는 전기력이 작용하여 공기내의 전하는 제전편(20)에 충돌하여 전하가 가지고 있던 전위를 상실하게 되어서 전기적으로 중성화 되는 것이다. 전하가 제전편(20)에 충돌하여 중성화되기 위해 제전편(20)의 간격이 적정수준으로 유지되어야 하는데, 필터(10)를 통과하는 공기의 양에 따라 공기의 흐름속도가 결정되므로 그에 따라 제전편(20)의 최대간격(D)을 설정하여야 한다.
상기 최대간격(D)은 전하가 갖는 흐름속도가 크면 전하가 전기력에 의해 제전편(20)에 충돌하기 위한 거리가 증가하게 되므로 제전편(20)의 간격은 작아진다. 반대로 흐름속도가 작으면 간격은 커질 수 있다.
제전판(12)의 다른 형태가 도3에 제시되어 있으며, 제전판(12)에 홀(22)이 규칙적으로 천공되어서 형성되어 있다. 홀(22)의 배열은 격자형의 것일 수 있고, 불규칙하게 형성될 수도 있을 것이다.
본 발명에 따른 청정실의 정전하 제거장치의 다른 실시예가 도4 및 도5에 제시되어 있다.
도1에서는 제전판(12)이 접지되어 있는 형태로 제시되어 있으나, 도4 및 도5에서는 제전판(12)에 전원(Va, Vb)이 공급되어서 인위적으로 정전하를 제거하는 예를 나타낸다. 양전하 및 음전하의 분포에 따라 전원의 극성이 다르게 선택할 수 있으며, 이 때 공급되는 전원은 미세한 직류 또는 교류전원이 공급될 수 있으며, 그 크기는 수 ㎷정도로 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 전원으로는 직류를 사용할 수 있음은 물론 도시하지는 않았지만 교류전원도 사용할 수 있다.
전술한 제전판(12)의 재질은 전하를 흡수하는 성질이 우수한 것이어야 하므로 전도도(Conductivity)가 높은 알루미늄, 동, 스테인레스 스틸 등의 금속성 재질을 사용할 수 있으며, 기타 전기전도도가 높은 재질이면 충분하다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예에 의하면, 청정실로 공급되는 공기에 포함되어 있는 전하가 제거되어서 정전하로 인한 손상이 방지되며, 자연방전되는 등의 이점이 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 청정실로 공급되는 공기의 정전하를 제거함으로써 정전하에 의해 웨이퍼 또는 글라스가 대전되는 것이 방지되고, 청정장치로써 청정실 내의 2차적인 오염이 발생되지 않는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (3)
- 필터를 통해 청정실 내부로 공기를 공급하도록 된 것에 있어서,상기 필터하측에 근접되게 청정실 내에 설치되고, 정전하를 흡수하는 제전편이 형성되어 있으며, 상기 제전편들 사이에 다수의 홀이 형성되어 공기가 흐르도록 이루어지는 제전판이 전기적으로 접지되어 된 것을 특징으로 하는 청정실의 정전하 제거장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제전편의 간격은 공기의 흐르는 속도에 반비례하게 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 청정실의 정전하 제거장치.
- 필터를 통해 청정실 내부로 공기를 공급하도록 된 것에 있어서,상기 필터하측에 근접되게 청정실 내에 설치되고, 정전하를 흡수하는 제전편이 형성되어 있으며, 상기 제전편들 사이에 다수의 홀이 형성되어 공기가 흐르도록 이루어지고, 상기 제전판에 소정 크기의 전원이 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 청정실의 정전하 제거장치.
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