KR100337602B1

KR100337602B1 - 청정실 내에서 필터를 교환하기 위한 보조 장치

Info

Publication number: KR100337602B1
Application number: KR1020000023113A
Authority: KR
Inventors: 크레이그로프
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 2000-04-29
Publication date: 2002-05-22
Also published as: KR20010014851A; US6290741B1

Abstract

본 발명은 청정실(clean room)의 여과 장치(filtering system)에 사용되는 필터를 쉽게 교환하기 위한 필터 교환용 보조 장치에 관한 것이다. 필터 교환용 보조 장치는 돌출 라인(protrusion line)내부를 향해 하부로 확장되고 필터가 상부에 장착된 필터 프레임을 통해 삽입되는 폭을 갖는 블록 플레이트(block plate), 상기 블록 플레이트의 하부를 지지하고 상기 필터 프레임의 내부 벽과 일정한 거리를 유지하며 마주하는 지지물(support), 공기 통로(air passage) 및 튜브(tube)를 포함한다. 밀폐 삽입재(adjustable seal inserts)가 필터 프레임 코너부의 밀폐를 보조하기 위해 설치된다. 또한, 상기 튜브가 적절하게 팽창하는 지를 감시하기 위해 압력계(pressure indicator)가 설치될 수 있다. 본 발명을 청정실의 필터 교환에 적용하면 보조 장치가 교체되는 필터 주위의 공기 흐름을 효과적으로 차단하여 생산 라인의 오염을 방지할 수 있으며, 생산 장비의 가동을 중지하지 않은 상태에서 교환할 수 있으므로 생산성이 향상되고 교환 시간을 단축할 수 있다.

Description

청정실 내에서 필터를 교환하기 위한 보조 장치{AUXILIARY DEVICE FOR FILTER EXCHANGE IN CLEAN ROOM}

본 발명은 청정실 내에서 필터를 교환하기 위한 보조 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 청정실에서 사용되는 필터를 용이하게 교환하기 위한 보조 장치에 관한 것이다.

최근 제품의 성능과 수율을 향상시키기 위해 첨단 산업에서 고순수 생산 환경(high purity production environment)에 대한 요구가 증대되고 있다. 특히 생산라인은 고정밀, 고순수 및 무균질 상태를 엄격히 요구하고 있다.

청정실의 개발로 인해 산업 생산 환경이 크게 발달하였다. 청정실은 여러 종류가 있는데 무규실(Bio Clean Room: BCR)은 의학, 제약, 식품, 유전 공학 등의 분야에서 생물학적 오염(bio-contamination)을 방지하기 위한 것이고, 산업용 청정실(Industrial Clean Room: ICR)은 반도체 장치 산업, 정밀 기계 산업 및 신소재 산업 등의 분야에서 입자들에 의한 오염을 방지하기 위한 것이다.

여러 종류의 청정실 중에서 반도체 장치의 제조 공정에 적용되는 청정실은 반도체 장치의 성능과 생산 수율에 심각한 악영향을 주는 파티클들을 제거하기 위해 하향 층류(Down Stream Laminar Flow)를 생산라인 내부에 형성하여 순환하게 하는 방식을 요구하고 있다. 이 하향 층류형 청정실은 생산 라인의 장비, 재료, 시설 및 작업자 등에 의해 발생한 입자들을 신속하게 제거하는데 적절하다.

도 1은 반도체 제조 설비에 적용되는 종래의 하향 층류형 청정실의 구조와 기능을 나타내는 도면이다. 다수의 구멍을 가진 그레이팅 패드(grating pad)(14)가 패드 프레임(12)에 장착되어 있다. 이 패드 프레임(12)은 청정실(10)의 바닥으로부터 어느 정도 높이에 위치한다. 청정실(10)은 그레이팅 패드(14)에 의해 상부 청정실과 하부 청정실로 분리되는데, 상부 청정실에는 반도체 장치를 제조하기 위한 설비(도면에는 생략)를 수용하기 위한 생산라인(16)이 설치되어 있다. 그리고 하부 청정실에는 전술한 제조 시설의 보조 장치와 청정실(10)의 공기를 회전시키기 위한 순환 팬(circulation pan)(18)이 설치되어 있다.

순환 팬(18)은 흡입로(suction way)에 의해 그레이팅 패드(14)의 상부 측면과 하부 측면 주위로 공기를 유도하고 이 공기를 청정실(10) 상의 측벽의 통로(20)를 통해 생산라인(16)의 상부측으로 유도한다.

생산라인(16)의 상부에는 필터 프레임(24)에 의해 지지되고, 오염된 공기를 이동하는 동안에 여과하기 위한 다수의 필터(22)가 장착되어 있다. 필터(22)의 상부에 있는 공기는 순환 팬(18)에 의한 압력차에 의해 필터(22)를 통과하고, 순환 공기 유동을 형성하기 위해 생산라인(16) 내부로 다시 유도된다.

필터(22)를 통과한 공기는 순환 팬(18)에 의해 생산라인(16)의 상부 측면으로부터 똑바로 하강하고 하향 층류를 형성하기 위해 수직으로 형성된 그레이팅 패드(14)의 구멍을 통과한다.

청정실(10) 내부의 순수 상태를 유지하기 위해서 생산라인(16) 내부에서 계속 생성되는 입자들은 하향 층류 유동에 의해 상기 그레이팅 패드(14)의 하부 측면으로 유도되어 방출된다.

공기를 여과하기 위한 필터(22)가 손상되거나 오염되어 본래의 기능을 상실하면, 손상되거나 오염된 필터(22)를 통과한 정화되지 않은 공기는 급속히 확산되고 하향 층류 유동에 악영향을 미치게 되며 생산라인(16)의 내부를 오염시킨다.

상술한 오염 문제를 해결하기 위해, 공정 관리자는 필터(22)의 손상과 오염을 정기적으로 점검해야 한다. 이러한 점검중에 필터 중 일부가 손상된 필터(22)로 판명되면, 비상조치를 취하여 새로운 필터로 교환하게 된다. 그러나, 공기가 계속해서 순환시키면서 필터를 교환하게 될 경우, 많은 양의 오염된 공기가 개구(open area)를 통해 생산라인(16) 안으로 유도되어 오염을 가중시키는 문제가 있었다.

도 2는 청정실의 필터를 교환하기 위해 사용됐던 종래의 장치를 설명하기 위한 도면이다. 전술한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 오염된 필터(22)를 다음과 같은 방법으로 교환하였다. 교체될 필터(22)를 지지하는 필터 프레임(24)과 그레이팅 패트(14)를 지지하는 패드 프레임(12) 사이에 정전기 방지 비닐(anti-electrostatic vinyl)의 양단이 접착 부재(28)에 의해 밀착하여 밀폐하고 손상된 필터(22)를 필터 프레임(24)의 상부에서 교환한다.

그러나, 손상된 필터(22)를 교환할 때 필터(22)의 상부에 있는 공기가 교환시 발생하는 압력차로 개구를 통해 생산 라인 쪽으로 이동하게 된다.

즉, 정전기 방지 비닐(26)을 통과한 공기의 압력과 생산라인(16) 내부의 압력차에 의해, 정전기 방지 비닐(26)이 밀폐된 부분에서 일부가 분리되어 정화되지않은 공기가 개구를 통해 생산라인(16)으로 흘러들어가 생산라인(16)의 오염을 유발한다.

그러므로 종래의 방법에서는 생산라인의 오염 없이 필터(22)를 교환하려면 생산라인(16) 내부에 설치된 모든 설비들을 중지키켜 공기의 순환을 멈춘 후에 진행해야 한다. 이와 같이 모든 설비를 멈추고 필터를 교환해야 하므로 교환하는 동안 설비의 비가동에 의한 생산성 감소와 경제적인 손실이 커지는 문제점들이 발생한다.

본 발명은 전술한 청정실에서 오염 필터를 교환할 때 발생하는 생산 라인의 오염 문제를 해결하고자 하며, 더 구체적으로 생산 설비를 계속 가동한 상태에서 손상된 필터를 신속하고 용이하게 교환할 수 있게 하여 생산성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.

도 1은 반도체 제조 라인에 적용되는 종래의 하향 층류형 청정실을 나타내는 구성도;

도 2는 종래에 필터를 교환하는 과정을 설명하기 위하여 교체부를 확대한 단면도;

도 3에 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 교환 보조 장치가 필터 프레임에 장착된 경우의 단면도;

도 4는 도 3에 도시한 필터 교환 보조 장치의 결합 관계를 나타내는 분해 사시도;

도 5는 도 4에 도시한 필터 교환 보조 장치의 결합 상태를 나타내는 사시도;

도 6은 필터 교환 보조 장치의 장착 상태를 설명하기 위하여 일부를 확대하여 도시한 단면도;

도 7은 본 발명의 다른 실시예로서 보조 필터를 사용한 필터 교환 보조 장치의 단면도;

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 교환 보조 장치의 구성을 나타내는 단면도;

도 9는 밀폐 삽입재와 슬롯을 포함하는 본 발명의 필터 교환 보조 장치를 하단부에서 본 도면;

도 10은 상부 플레이트를 제거한 상태의 필터 교환 장치의 코너부를 도시한부분 평면도;

도 11은 밀폐 삽입재와 슬롯을 포함한 본 발명의 필터 교환 보조 장치의 코너부를 하부 플레이트 쪽에서 도시한 평면도;

도 12는 상부 플레이트에서 본 필터 교환 장치를 보았을 때 코너 부분의 단면도;

도 13은 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 삽입된 삽입 프레임을 갖는 필터 교환 장치를 도시한 단면도; 및

도 14는 도 13에 도시한 필터 교환 장치를 상부 플레이트에서 본 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 청정실(clean room)

28, 120: 필터 프레임(filter frame)

30, 70, 100: 필터 교환 보조 장치

38, 78, 110: 밀폐 부재(sealing member)

68, 82: 보조 필터(auxiliary filter)

104: 확인창(viewing window)

112: 밀폐 삽입재(seal insert)

60, 86: 링(ring) 62, 88: 걸림쇠(hanging member)

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 필터 교환 보조 장치는 복수개의 필터들 및 생산라인 내부를 향햐여 하부 쪽으로 확장된 복수개의 필터 프레임을 포함한다. 바람직하게는, 필터 교환 보조 장치는 오염된 공기가 통과하지 않도록 상기 필터 프레임의 확장된 부분에 대응하여 설치된 임시 프레임(temporary frame)을 갖는다.

본 발명의 실시예에 있어서, 필터 교환용 보조 장치 또는 지그는 생산라인 내부를 향해서 하부 쪽으로 확장되고 그 상부에 필터를 구비한 필터 프레임을 통해삽입되는 폭을 갖는 블록 플레이트(block plate), 블록 플레이트의 하부를 지지하고 일정한 거리를 유지하면서 필터 프레임의 내부 벽과 마주하는 지지물(support) 및 공기 통로(air passage)를 가지며, 밀폐를 위해 지지물의 주위를 따라 상기 필터 프레임에 밀착하도록 설치된 튜브로 구성된다.

지지물은 복수개의 플레이트(plate)로 구성된다. 여기서, 플레이트들은 각각 모든 방향에서 필터의 각 내부 벽과 대응하도록 마주하고 튜브가 위치한 자리는 오목하며, 지지물의 상부 측면은 블록 플레이트의 하부 주변부와 합쳐진다.

또한, 지지물은 블록 플레이트의 바닥과 마주하는 상부 플레이트, 상부 플레이트의 주변부로부터 하부로 확장된 측벽 및 측벽의 바닥으로부터 외부로 확장된 돌출 플레이트(protrusion plate)로 구성된다. 그리고 핸들(handle)이 지지물 하부의 일정한 위치 상에 설치된다.

튜브는 탄성체(elastic polymer)로 형성되고, 필터 프레임의 가장자리부와 이에 대응하는 튜브의 외면 사이에 틈새가 생기지 않도록 밀폐 부재가 설치된다.

투명한 확인창이 블록 플레이트 내에 형성되며, 일정한 크기를 갖는 개방 영역이 블록 플레이트와 상부 플레이트 상에 형성되고, 개방 영역의 주변부가 블록 플레이트의 위치와 밀폐를 위해 주변 측면이 접하는 상기 지지물의 위치에 밀착한다.

링이 필터 프레임의 돌출부에 장착되고 걸림쇠(hanging member)가 필터 보조 장치가 결합될 때 이 링에 근접한 위치에 있는 지지물에 장착된다.

투명체(transparent body)를 지지하기 위해 지지 수단(bearing means)이 상부 플레이트의 개방 영역에 형성되고, 일정한 크기를 갖는 홀이 투명체의 중앙부위에 지지물과 대응하는 위치에 설치된다. 바닥에 컨테이너 형태의 홀이 있는 장착 부재(container-shaped mounting member)가 상기 홀 상에 설치되고, 필터가 장착 부재에 장착된다.

본 발명의 일 특징에 의하면, 청정실 내에서 필터를 교환하기 위한 보조 장치는 임시 프레임(temporary frame), 튜브필터(tube) 및 보조 필터(auxiliary filter)로 구성된다. 여기서 임시 프레임은 필터가 장착되는 필터 프레임에 삽입되는데, 필터 프레임은 필터가 장착되는 구성 요소이다. 그리고 임시 프레임에는 그 중앙에 보조 필터를 장착하기 위한 돌출부가 관통된 모습으로 형성되어 있다. 그리고 튜브엔 공기 유동로(air passenger)가 있고 밀폐를 위해 임시 프레임의 바깥 원주 방향에 밀착되어 장착된다. 보조 필터는 임시 프레임의 내부 벽의 상부쪽 방향에서 결합되고 임시 프레임의 돌출부에 의해 지지되어 결합된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 팽창 가능한 지그 메커니즘(inflatable jig mechanism)은 다른 방지 수단(preventive measures) 없이 수리가 불가능할 정도로 손상된 ULPA/HEPA 필터들의 교체를 돕는데 사용된다. 필터 플레넘 영역(filter plenum area)은 압력을 크게 받기 때문에, 입자들(particles)이 손상된 위치 중 가장 작은 구멍을 통해 ULPA 필터들을 통과하여 웨이퍼 제조의 공정 베이(process bay)를 향하게 된다. 팽창 가능한 지그 메커니즘을 사용함으로써, ULPA 필터가 제거되어도 플레넘이나 공기 공급 장치의 덕트와 같이 심각하게 오염된 곳으로부터 웨이퍼 생산 라인으로 입자들이 흘러들어가지 않게 된다.

이에 따른 실시예에 있어서, 지그는 2 개의 평탄한 플레이트를 가지며 그 가장자리에 팽창 가능한 실(inflatable seal)을 홀딩하는 가벼운 알루미늄으로 형성된다. 팽창 가능한 밀폐 부재는 자전거에 사용되는 튜브와 유사하다. 소형 핸드 펌프(hand pump)는 밀폐 부재를 팽창시키면 필터가 장착된 필터 프레임의 돌출부를 압착하게 된다. 여기서, 필터 프레임의 돌출부는 간단하게 '필터 프레임'이라 부르며, 'C-채널 프레임'의 돌출부를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면,이와 같은 지그를 적소에 홀딩하고 지그 주변에서 공정 라인으로 오염된 공기가 유입하는 것을 방지하는데 약 18 psi의 압력이 적당하다. 지그는 코너 부분들이 확장될 것을 예상하여 설계되었기 때문에, 밀폐 부재는 팽창하는 동안에도 라운딩된 형태(rounded form)를 유지할 수 있다. 코너 부분들이 C-채널의 코너로 밀려들어감으로써, 전체 지그의 주변부는 완전히 밀폐된다. 이로 인해, 팽창 가능 지그의 성능이 향상되어 지그 주위를 통과하여 공정 베이 내로 침투할 수 있는 입자들은 거의 없게 된다. 이에 따라, 일단 팽창 가능한 지그가 장착되면, ULPA 필터를 제거하고 새로운 필터로 교환함으로써 보다 확실하게 공정 베이를 입자들에 의해 오염되지 않도록 할 수 있다.

지그는 압력계(pressure gauge)를 선택적으로 가질 수 있는데, 이 압력계는 맞은 편에는 고압이 작용하는 지그에 대하여 팽창 가능한 밀폐 부재가 지그를 충분히 고정할 수 있는 압력으로 팽창됐는지 확인하는데 사용된다. 예를 들어, 플렉시글라스(plexiglass)로 형성된 창이 지그 내에 설치되어 ULPA 필터를 교환하는 지그 상부의 사람과 하부의 사람이 보이도록 접하게 된다. 팽창 가능한 지그는 모든 크기의 ULPA 필터에 적용할 수 있도록 제조된다. 예를 들어, 61 ㎝ ×122 ㎝ , 61 ㎝ × 61 ㎝, 41 ㎝ ×41 ㎝ 등의 치수를 갖는 필터들을 교환하기 위해 적절하게 지그가 팽창될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, ULPA/HEPA 필터들을 팽창 가능한 지그 장치로 교환하는 방법이 게시되어 있다. 단지 몇 분 내에 지그가 적소에 위치되고, ULPA 필터가 새로운 필터로 교체된다. 이에 따라 다량의 파티클이 제조 베이 내로 들어 가는 위험을 피할 수 있다. 상술한 팽창 가능한 지그를 사용함으로써, ULPA 필터를 교환하는데 필요한 시간(예를 들어, 약 10분 내지 15분) 동안에 제조 공정 베이가 오염되는 것을 막을 수 있다. 상술한 지그 장치의 사용으로 인해, 오염을 방지하기 위해 생산 라인이 가동되어 생산 베이의 가동을 중단할 필요없이 필터를 교환할 수 있다. 상술한 지그 장치를 사용하지 않는다면, 생산 라인이 재가동하기 전까지 전체 공정 베이와 내부의 모든 설비들의 가동을 완전히 중단해야 한다. 지그가 설치되면, 찢어지거나 손상된 필터로부터 생산 베이로 들어오는 입자들을 즉시 감소시킬 수 있다. 따라서, 손상된 필터를 통해 공정 베이로 입자들이 들어올 때, 공정 베이 환경 및 오염되는 웨이퍼들은 필터를 교환하자 마자 곧바로 오염이 중지될 것이다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 생산라인 내부를 향해 확장된 필터 프레임을 갖는 청정실의 공기 여과 장치(air filtering system)에 사용하기 위한 필터 교환 장치가 게시되어 있다. 필터 교환 장치는 삽입 프레임(insert frame), 상기 삽입 프레임을 둘러싸고 적어도 필터 프레임의 내부 표면의 영역에 의해 밀폐 수용되도록 조절되는 외부 표면을 갖는 팽창 가능한 밀폐 부재(adjustable sealing member) 및 밀폐 부재의 외부 표면에 인접하여 밀폐될 수 있게 배열된 적어도 하나의 밀폐 삽입재를 포함한다. 여기서, 밀폐 삽입재는 필터 프레임의 내부 표면의 한 부분에 의해 밀폐 수용되도록 형성된다. 본 특징에 따른 실시예에서, 필터 프레임의 내부 표면은 4 개의 코너를 갖고 필터 교환 장치는 적어도 4 개의 필터 프레임을 포함한다. 밀폐 삽입재들은 각각 필터 프레임의 내부 표면의 4 개의 코너 중에서 한 코너에 의해 밀폐 수용되도록 형성된 외부 밀폐 표면을 포함한다. 따라서, 삽입 프레임의 외부 밀폐 표면이 필터 프레임의 내부 표면의 적어도 한 부분에 의해 밀폐 수용되면, 내부 프레임의 상방향 유동(upstream side)이 하방향 유동(downstream side)으로부터 밀폐될 수 있다. 이 경우 밀폐 삽입재의 외부 밀폐 표면들은 4 개의 코너 각각의 형태에 대해 상보적인 형태를 보충하는 형태를 갖는다. 또한, 각 밀폐 삽입재들의 외부 밀폐 표면은 상기 필터 프레임의 내부 표면의 4 개의 코너 중에서 하나의 코너에 밀폐 접촉하는 밀폐 위치와 하나의 코너와 밀폐 접촉하지 않는 삽입 위치 사이에서 조절 가능하다. 또한 압력계(pressure indicator)를 선택적으로 포함할 수 있다. 삽입 프레임은 상방향 유동과 하방향 유동을 갖는다. 상방향 유동은 하부로 팽창한 필터 프레임 내에 삽입 프레임을 삽입되도록 필터 프레임의 내부 표면에 대해 상보적인 치수를 갖는다. 또한 삽입 프레임의 상방향 유동측이 필터 프레임 내로 유도되는 것을 돕는 삽입 프레임의 하방향 유동 측에 위치한 적어도 2 개의 핸들들을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 압력계는 삽입 프레임의 하방향 유동 측에 위치할 수 있다. 또한 평탄한 상부 및 하부 플레이트가 삽입 프레임에 연결될 수 있다. 이때, 평탄한 표면은 삽입 프레임을 가로질러 흐르는 공기를 차단하기 위한 표면을 형성한다. 상부 및 하부 플레이트가 모두 사용될 때에는 상기 삽입 프레임을 사이에 두고 샌드위치 형태로 된다. 삽입 프레임 및 상부와 하부 플레이트 내의 오프닝들은 필터 교환 장치의 본체(body)를 통해 눈으로 조사할 수 있도록 하는 조사 창(viewing window)을 제공하기 위해 설치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 청정실 내에서 필터를 교환하기 위한 보조 장치가 게시되어 있다. 필터 교환 보조 장치는 생산라인 내부를 향해서 하부로 확장되고, 상부에 필터를 구비한 필터 프레임을 통해 삽입되도록 폭을 갖는 블록 플레이트(block plate), 블록 플레이트의 바닥을 지지하고 필터 프레임의 내부 벽과 일정한 거리를 유지하며 마주하는 지지물(support), 공기 통로(air passage)를 갖고 밀폐를 위해 지지물의 둘레를 따라 적어도 필터 프레임의 일부에 밀착하여 설치된 튜브 및 튜브에 인접하여 배치된 적어도 하나의 밀폐 삽입재를 포함한다. 여기서, 밀폐 삽입재는 필터 프레임의 일부에 조절 가능하도록 밀착하여 배열된 외부 밀폐 표면을 갖는다. 지지물은 하부 플레이트를 포함할 수 있다. 필터 프레임은 4 개의 코너를 가지며, 상기 장치는 적어도 4 개의 밀폐 삽입재들을 포함한다. 이때, 밀폐 삽입재들은 각각 필터 프레임의 4 개의 코너들 중에서 하나에 조절 가능하도록 근접하여 위치한 외부 밀폐 표면을 갖는다. 블록 플레이트가 필터 프레임을 통해 삽입되면, 밀폐 삽입재들은 각각 필터 프레임의 코너들 중 하나의 코너에 인접한 위치에 있는 하부 플레이트 내에 정해진 슬롯들에 확실하게 삽입될 수 있다. 각각의 밀폐 삽입재들의 외부 밀폐 표면은 대응하는 필터 프레임 내부 표면의 4 개의 코너의 형태에 상보적인 형태를 갖는다. 지지물의 상부는 블록 플레이트의 하부 둘레 면과 합쳐진다. 지지물은 블록 플레이트의 바닥과 마주하는 상부 플레이트, 상부 플레이트의 주변부로부터 하부로 확장된 측벽(side wall) 및 측벽의 하부로부터 외부로 확장된 돌출 플레이트(protrusion plate)를 포함한다. 적어도 2 개의 핸들들이 지지물 하부의 임의 위치에 선택적으로 설치될 수 있다. 튜브는 탄성체(elastic polymer)로 형성된다. 튜브는 2 개의 튜브로 이루어진 이중 구조(double-structure)를 가질 수 있다. 밀폐 부재(sealing member)가 설치되어 필터 프레임의 가장자리와 이에 대응하는 튜브의 측면 사이의 간격(gap)이 발생하는 것을 방지한다. 투명한 확인 창(confirmation window)이 블록 플레이트 내에 형성될 수 있다. 확인 창이 형성됨으로써, 임의의 크기를 갖는 개방 영역(open area)이 블록 플레이트와 상부 플레이트 상에 형성되고, 개방 영역의 주변은 블록 플레이트 및 지지물에 밀착한다. 투명한 본체는 정전기 방지 투명 아크릴(anti-electrostatic transparent acryl)로 형성된다. 링이 프레임의 바닥 상에 형성될 수 있고, 걸림쇠(hanging member)가 이 링에 대응하는 지지물의 바닥에 형성될 수 있다. 지지 수단(bearing means)이 투명한 본체를 지지하기 위해 상부 플레이트의 개방 영역 상에 형성된다. 임의의 크기를 갖는 홀(hole)이 상기 투명한 본체의 중심부 상에, 그리고 지지물의 대응하는 장소 상에 형성된다. 컨테이너 형태의 장착 부재(container-shaped mounting member)가 홀 상에 형성되고, 필터가 그 내부에 설치된다. 장착 부재는 그 바닥에 홀을 갖는다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 필터 교환 보조 장치(auxiliary filter exchange device)가 게시되어 있다. 보조 필터 교환 장치는 생산라인 내부를 향해 확장되고, 그 상부에 필터를 구비한 필터 프레임 내부에 임시적으로 삽입되도록 설치된 삽입 프레임(insert frame), 공기 통로(air passage)를 가지며 밀폐를 위한 임시 프레임(temporary frame) 외부 측벽의 주위를 따라 임시 프레임에 밀착하도록 설치된 팽창 가능한 튜브, 임시 프레임 내부 벽의 상부로부터 삽입되고 돌출에 의해 지지되는 보조 필터 및 팽창 가능한 튜브에 인접하여 배치된 적어도 하나의 밀폐 삽입재를 포함한다. 여기서, 삽입 프레임은 필터 프레임의 내부 벽과 마주하는 주변을 둘러싸는 외부 측벽과 내부 벽에 보조 필터를 장착하도록 내부 벽에 형성된 돌출(protrusion)이 갖추어진 인서트 프레임의 중앙에 관통 위치(penetrating site)를 갖는다. 여기서, 밀폐 삽입재는 튜브에 조절 가능하게 밀착하도록 위치한다. 필터 교환 보조 장치는 적어도 4 개의 밀폐 삽입재들을 포함한다. 밀폐 삽입재들은 각각 필터 프레임의 4 개의 코너들 중 하나의 코너에 조절 가능하게 밀착하도록 위치하는 외부 밀폐 표면을 갖는다. 각 밀폐 삽입재들의 외부 밀폐 표면은 필터 프레임 내부 표면의 4 개의 코너들의 형태에 대해서 상보적인 형태를 갖는다. 적어도 2 개의 핸들이 임시 프레임 바닥의 임의 위치에 선택적으로 설치될 수 있다. 밀폐 부재(sealing member)가 설치되어 필터 프레임의 가장자리와 이에 대응하는 튜브의 측면 사이에 간격(gap)이 발생하는 것을 막아준다.

이하, 본 발명의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명된 것이다.

도 3은 청정실의 여과 장치 내부에서 필터를 교환하기 위한 본 발명에 따른보조 장치의 설치를 나타내는 단면도이며, 도 4는 도 3의 필터 교환 보조 장치의 결합관계를 나타내는 분해 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시한 필터 교환 보조 장치의 결합 상태를 나타내는 사시도이고, 도 6은 필터 교환 보조 장치의 장착 상태를 설명하기 위하여 일부를 확대하여 도시한 단면도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 생산라인(16)으로 들어가는 공기를 여과하기 위한 필터(22)가 격자 형태를 갖는 생산라인(16)의 상부측에 설치된 필터 프레임(28)에 설치된다. 청정실 내부의 공기는 회전 팬(circulation pan)에 의해 순환된다.

상기 필터 프레임(28)은 그 하부에 생산 라인(16) 내부를 향해 확장된 돌출부를 갖는다.

공기의 순환을 정지하지 않은 상태에서 손상된 필터를 교환하는 과정에는 오염 공기가 손상된 필터를 통과하지 못하도록 필터 하부에 있는 격자형 필터 프레임(28)에 대응하는 필터 교환용 보조 장치(30)를 설치해야 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 필터 교환 보조 장치(30)는 필터 프레임(28)의 돌출부의 폭에 삽입될 수 있는 폭을 갖는 블록 플레이트(32), 블록 플레이트(32)의 바닥을 지지하고 필터 프레임(28)의 내부벽과 일정한 거리를 유지하면서 마주하는 지지물(34) 및 공기 통로(36)를 갖고 지지물(34)의 주위를 따라 상기 필터 프레임(28)과 밀착하여 밀폐 작용을 하는 튜브(38)로 구성된다.

지지물(34)은 다수의 격자형 플레이트를 포함한다. 플레이트는 각각 모든 방향에서 필터 프레임(28)의 각 내부 벽과 대응하도록 마주하며, 튜브(38)가 장착되는 부분은 오목한 형상을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서, 지지물(34)의 상부와 블록 플레이트(32)는 도 3에 도시한 바와 같이 용접되거나 도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이 체결 수단(40)에 의해 결합된다.

지지물(34)은 블록 플레이트(32)의 바닥면과 맞닿는 상부 플레이트(42), 상부 플레이트(42)의 주변에서 하부로 확장된 측벽(44) 및 측벽(44)의 바닥으로부터 필터 프레임(28) 쪽으로 확장된 돌출 플레이트(46)로 구성된다.

또한, 상부 플레이트(42)는 블록 플레이트(32)에 정렬되고 잠금 홀들(locking holes)(48a, 48b)은 상부 플레이트(42)와 블록 플레이트(32)를 관통하도록 각 플레이트들(42, 32)에 형성된다. 잠금 홀들(48a, 48b)에 잠금 수단(40)을 체결함으로써 블록 플레이트(32)와 지지물(34)이 결합된다.

튜브(38)의 공기 입구(36)가 연결되는 관통 통로(penetrating passage)(52)가 측벽(44)의 일정한 위치 상에 형성된다. 공기 입구(36)는 측벽(44)의 내부로부터 튜브(38)로 주입되는 공기의 경로인 공기 오프닝(air opening)(55)에 연결될수 있는데 관통 통로(52)를 통해 상기 측벽(44)의 외부로부터 내부까지 관통하도록 설치된다.

핸들(50)이 지지물(34) 바닥면에 설치되어, 운전자(operator)는 쉽게 필터 교환용 보조 장치(30)를 취급할 수 있다.

튜브(38)는 탄성체(elastomer)로 제조되는데, 고무 등의 탄성 폴리머(elastic polymer)로 형성된 임의의 물질이 튜브(38)에 사용될 수 있다. 생산라인(16) 쪽으로 확장된 필터 프레임(28)에 따라 복수개의 튜브(38)가 다층구조(multiple layer structure)로 설치되며, 바람직한 형태로 2 개의 튜브(28)가 설치되었다.

튜브에 공기가 주입되는 동안에 필터 프레임(28)과 튜브 사이에 틈새가 생기는 것을 방지하기 위해 필터 프레임(28)의 가장자리 형태에 따라 형성된다.

필터 프레임(28)의 가장자리와 튜브(38)의 측면 사이에 생기는 틈새 방지를 위한 다른 방법으로, 하부로 가면서 굽어진 형태를 갖도록 필터 프레임(28)의 가장자리를 형성하거나, 필터 프레임(28)의 가장자리에 대응되는 형상을 갖는 접촉 부재를 가장자리에 추가로 설치할 수 있다.

필터(22)의 교환 과정을 작업자가 볼(monitoring) 수 있도록 확인 창(confirmation window)이 블록 플레이트(32)에 형성된다. 개방 영역이 지지 플레이트(54)와 플레이트(42)의 중앙에 형성되고 투명체(56)가 확인 창이 형성된 개방 영역에 결합된다.

지지 플레이트(54)와 상부 플레이트(42)를 결합할 때 투명체(56)의 상하부 측에서 밀폐 상태를 유지하기 위해서, 밀폐 부재(sealing member)(58)가 개방 영역의 주위에 밀착하도록 투명체(56)의 주변에 설치된다.

투명체(56)는 정전기 방지 아크릴(anti-electrostatic acryl)로 제조된다.

필터 교환용 보조 장치(30)는 튜브(38)의 팽창으로 인해 필터 프레임(28)에 밀착되지만, 때로는 필터 프레임(28)의 상부측 공기압에 의해 탈착되므로 필터 프레임(28)의 돌출부 하단에 링(60)을 형성하고 이에 맞물리는 걸림쇠(hanging member)(62)를 지지물(34)의 링에 가까운 하부 측면 상에 형성한다.

또한 투명체(56)가 필터 프레임(28)의 상부측 공기압에 의해 생산 라인(16) 쪽으로 변형(distortion)되는 것을 방지하기 위해 지지 수단(bearing means)(64)이 상부 플레이트(42)의 중앙에 형성된다.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예로 보조 필터를 사용한 필터 교환 보조 장치의 단면도이다. 필터(22)의 상부의 공기압을 감소시키기 위해 투명체(56) 중앙의 개방 영역에 대응하는 개방 영역을 형성하기도 한다. 개방 영역에는 도 7에 도시한 바와 같이 장착 부재(mounting member)(66)가 형성되고, 보조 필터(68)가 장착 부재(66) 내부에 장착될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 교환 보조 장치(70)의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 8을 참조하여 그 구성과 설치를 자세히 설명하면 다음과 같다.

청정실 내에서 필터를 교환하기 위한 보조 장치는, 필터 프레임(28)의 돌출부에 삽입된 임시 프레임(temporary frame)(72), 임시 프레임(72)의 상하면에서 확장된 둘출부(74a, 74b), 공기의 입구(76), 돌출부(74a, 74b) 사이의 외부 벽을 따라 설치된 적어도 하나의 튜브(78), 임시 프레임(72)의 내부 벽의 소정 위치를 따라 돌출부와 반대방향으로 돌출한 돌출판(80) 및 임시 프레임(72)의 내부 벽의 윗 부분분에 장착되고 돌출판(80)에 의해 지지되는 보조 필터(82)로 구성된다.

튜브(78)는 복수개의 튜브들이 임시 프레임(72)에 다층 구조로 형성되도록 설치된다. 일반적으로 2 개의 튜브가 장착되는 형태가 바람직한다.

또한 임시 프레임(72)의 측벽의 소정의 위치에 관통 홀(도면에는 생략)이 공기 입구(76)에 연결되도록 형성된다. 관통 홀은 돌출판(80)보다 하부 측벽에 형성된다.

공기 입구(76)는 임시 프레임(72)의 외부에서 관통되어 설치되며 공기 오프닝(84)에 연결된다.

필터 프레임(28)의 가장자리부에는 튜브와 틈새가 생길 수 있으므로 튜브(78)의 가장자리가 필터 프레임(28)에 밀착할 수 있도록 필터 프레임(28)의 가장자리의 모양에 맞게 만든다.

다른 방법으로, 필터 프레임(28)의 가장자리 곡면 형태를 갖도록 하거나, 필터 프레임(28)의 가장자리에 대응하는 형태를 갖는 접촉 부재를 사용할 수 있다.

튜브(38)가 팽창하면 필터 교환 보조 장치(70)가 필터 프레임(28)에 밀착하지만 때로는 필터 프레인(28) 상부측 공기압에 의해 이탈되므로 필터 프레임(28)의 돌출부 하단에 링(60)을 형성하고 이에 맞물리는 걸림쇠(hanging member)(62)를 지지물(34)의 링에 가까운 하부 측면 상에 형성한다.

필터 교환 보조 장치들(30, 70)를 설치하고 필터를 교환하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다. 보조 장치(30, 70)는 손상된 필터(22) 하부에 해당하는 필터 프레임(28)의 내부 벽에 삽입되고, 걸림쇠들(62, 68)은 필터 프레임(28)에 형성된 링(60, 86)에 고정된다.

공기 오프닝들(54, 84)은 공기를 내부로 주입하기 위해 지지물(34) 또는 임시 프레임(72)으로부터 돌출한 공기 입구(36, 76)에 연결된다. 손상된 필터(22)를 통한 공기 유동을 막기 위해 주입된 공기로 팽창한 튜브는 필터 프레임(28)의 내부벽을 밀착하여 공기 유동 경로를 차단한다. 이에 따라, 운전자가 필터 프레임(28) 상의 위치에서 손상된 필터(22)를 교환할 수 있다.

필터를 교환한 후, 튜브(38, 78)의 공기가 공기 입구(36, 76)를 통해 방출되고, 링들(60, 86)에 고정된 걸림쇠들(62, 88)을 분리하여 필터 교환 보조 장치(30, 70)를 필터 프레임(28)과 분리한다.

필터 교환용 보조 장치(30, 70)가 필터 프레임(28)에 장착되면, 필터 프레임(28)의 가장자리부와 확장된 튜브들(38, 78) 사이의 간격을 방지하기 위해 접촉 부재를 설치한다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 보조 밀폐 삽입재(seal inserts)를 갖추어 필터 교환 장치와 청정실 필터 프레임 사이의 밀폐를 강화시킬 수 있다. 밀폐 삽입재를 갖는 장치에 대해 설명하면 다음과 같으나, 본 실시예에 따른 특징들이 다른 실시예 또는 상술한 필터 교환용 보조 장치의 실시예의 구성에 추가할 수 있음은 자명하다.

도 13은 상부 플레이트(130)와 하부 플레이트(102) 사이에 삽입된 삽입 프레임(insert frame)(122)을 갖는 필터 교환 장치(100)를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 삽입 프레임(122)은 조정할 수 있는 밀폐 부재(110)에 둘러싸여 있다. 도 9는 조정 슬롯(adjustment slots)(116)내에 미끄러질수 있도록 삽입되는 테플론 볼트(Teflon bolt)(114)를 사용하여 하부 플레이트(102)에 단단히 고정된 밀폐 삽입재들(112)을 갖는 필터 교환 장치(100)의 하부쪽 단면도이다. 본 실시예에 있어서 필터 교환 장치(102)가 일정한 치수로 형성되어 직사각형 모양의 필터 프레임(예를 들어, 61 ㎝ ×122 ㎝ 크기의 필터 프레임) 내에 장착된다. 밀폐 삽입재들(112)은 직사각형 모양의 필터 프레임(12)의 코너 부분에서도 밀폐가 잘 되도록, 밀폐 삽입재(112)의 형상을 직각 형태로 만든다. 한편, 공기 소스(air source)를 제거할 수 있게 연결된 공기 공급 튜브(150)와 공기 장치(107)는 압력계(pressure indicator)(106)에 연결된다. 여기서, 공기 장치(107)로 사용할 수 있는 것으로는 방출 밸브(release valve)가 있는데 밀폐 부재(110)를 팽창시킬때 공기가 한 방향으로만 흐르도록 하는 역지 밸브(one-way check valve)로 작동한다. 그리고 이 밸브는 밀폐 부재(110)의 공기가 방출될 수 있도록 수동으로 작동될 것이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 압력계(106)는 제거가 가능한 액세스 플레이트(109)에 인접하여 장착되고, 엑세스 플레이트(109)는 밀폐 부재(110)에 공기를 용이하게 주입하기 위하여 필요에 따라 선택적으로 장착된다.

도 10은 상부 플레이트를 제거한 상태의 필터 교환 장치(100)의 부분 평면도이다. 도시된 바와 같이, 직각 형태의 밀폐 삽입재들(112)은 삽입 프레임(122)을 둘러싸고 있는 밀폐 부재(110)와 접촉하도록 배치된다. 밀폐 부재(110)는, 다른 실시예와 같이 팽창 가능 튜브가 사용될 수 있다. 예를 들면, 프레세이사(Presay of Pawling)의 제품들을 사용할 수 있으며, 본 실시예에서는 3.2 ㎝ 직경의 밀폐튜브를 사용하였다. 팽창 가능 튜브(110)는 전술한 제품에 한정되지 않으며 공기를 주입하여 확장될 수 있는 것이면 모두 가능하다.

직각 형태의 밀폐 삽입재(112)는 밀폐 부재(110)가 팽창하여도 필터 프레임(12)과 닿지 않는 부분을 밀폐하는 기능을 하며, 그 재질은 강체 또는 탄성체 모두 가능하다. 밀폐 삽입재(112)에 적합한 물질로는 플라스틱, 고무, 네오프렌, 폴리우레탄(polyurethane), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 금속 등이 있다. 일 실시예에 있어서 도 10에 도시된 바와 같이, 밀폐 삽입재(112)는 두께가 3.2 ㎝ 인 폴리프로필렌으로 길이가 7.62 ㎝ 인 양변과 나머지 한변은 곡률반경이 11.43 ㎝ 인 곡면부로 만들어진다. 이러한 밀폐 삽입재(112)의 형상은 필터 프레임(12)의 모서리부와 밀폐 부재(110)의 코너부의 결합을 보조하는 기능을 한다.

도 9는 밀폐 삽입재와 슬롯을 포함하는 본 발명의 필터 교환 보조 장치를 하단부에서 본 도면이고, 도 11은 밀폐 삽입재와 슬롯을 포함한 본 발명의 필터 교환 보조 장치의 코너부를 확대한 도면이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 밀폐 삽입재(112)는 'ARMSTRONG 520'와 같은 접착제(adhesive)로 밀폐 부재(110)에 접착될 수 있고, 다른 접착 물질이 사용될 수도 있고, 접착 물질을 사용하지 않을 수도 있다. 도 9와 도 11에 그런 예를 도시하였는데 밀폐 삽입재(112)는 잠금 장치(fastening device)(114) 및 대응하는 조정 슬롯(116)에 의해 밀폐 부재(110)가 부풀어질 때 미끄러지며 필터 프레임(120)을 지지한다. 이때, 밀폐 삽입재(112)의 아치형 변(arcuate side)과 밀폐 부재(110)의 굽은 외곽(curved outline) 사이에서 밀폐가 된다.

필터 프레임(120)의 모서리면에 접촉하여 폐쇄되도록 가스킷과 같은 보조 밀폐 부재(118)가 밀폐 삽입재(112)의 직각 면에 접착재 등으로 장착될 수 있다. 보조 밀폐 부재(118)는 필터 프레임(12)의 모서리부와 밀폐 삽입재(112) 사이에서 밀폐 작용이 원활하게 일어날 수 있도록 적절한 재질을 선택하는데, 그 예로 밀폐 부재(110)에 사용되는 재료를 사용한다. 구체적으로 네오프렌, 거품, 고무 등과 같은 가스킷 재료들이 그에 해당된다.

도 10 내지 도 12에서 화살표로 표시한 바와 같이 밀폐 부재(110)가 필터 프레임(120)의 내부 표면 방향으로 팽창하면 밀폐 삽입재(112)가 필터 프레임(120)의 모서리 쪽으로 움직이게 된다.

도 11은 장착된 상태에서 필터 교환 장치(100)의 하부 플레이트(102) 쪽에서 본 경우의 도면이다. 도 11에서 하부 플레이트(102)에 가려 보이지 않는 부분은 점선으로 도시하였다. 하부 플레이트(102)는 필터 프레임(120)의 내부 표면에 결합되므로 필터 프레임(120)의 내부 표면보다 작게 만들어진다. 본 실시예에서는 필터 프레임(120)과 하부 플레이트(102)의 간격이 0.32 ~ 0.48 ㎝ 정도 된다.

도 11은 밀폐 부재(110)가 부분적으로 팽창된 상태를 보여주며, 밀폐 부재(110)가 도 10에서 상술한 바와 같은 방법으로 팽창하여 밀폐 삽입재(112)가 필터 프레임을 향해 움직이는 과정을 보여준다. 도 11에 도시된 바와 같이, 조정 슬롯(116)이 하부 플레이트(102)의 각 코너에 설치된다. 밀폐 부재(110)가 팽창하는 동안 밀폐 삽입재(112)가 화살표 방향으로 미끄러질 수 있게 볼트 등의 잠금 장치(114)가 밀폐 삽입재(112)에 부착된다. 잠금 장치로는 금속 볼트, 스크류(screw), 스터드(stud) 등이 사용될 수 있지만, 본 실시예에서는 테플론 볼트(Teflon bolt)를 사용하였다. 그 길이가 3.81 ㎝ 이고 폭이 약 0.95 ㎝이며 그에 대응하는 슬롯의 길이는 약 3.2 ㎝ 이다.

도 12는 상부 플레이트에서 본 필터 교환 장치를 보았을 때 코너 부분의 단면도이다. 상부 플레이트(130)의 모서리에는 라운딩(rounding)된 코너(132)가 있는데, 필터 프레임(120)에 필터 교환 보조 장치(100)가 설치되는 동안 바인딩(binding)을 방지하기 위한 것이다. 그러나 상부 플레이트(130)가 하부 플레이트(102)와 같이 네모난 모양의 코너를 가질 수도 있다. 밀폐 삽입재(112)가 상술한 방법과 같이 필터 프레임(120)의 코너 쪽으로 움직인다.

본 실시예에 상부 플레이트(130)와 하부 플레이트(102)는 두께가 0.32 ㎝ 인 알루미늄 플레이트이다. 그러나, 필터 교환 과정에 필터 프레임(120)의 밀폐성 유지를 가능하게 할 수 있는 안정된 구조라면 상부 플레이트(130)와 하부 플레이트(102)는 합금, 티타늄, 강철 플레이트, 플라스틱 등의 재료로 구성할 수 있다.

도 11과 도 12에 도시된 바와 같이, 조정 슬롯(116)은 하부 플레이트(102)에 형성되고 상부 플레이트(130)는 평탄하다. 이는 상부 플레이트(130)가 필터와 인접하므로 상부 플레이트(130) 표면으로부터 돌출된 잠금장치(114)가 필터와 간섭하는 것을 방지하기 위한 것이다. 그러나 본 발명의 유용성 측면에서 생각하면, 잠금장치를 상부 플레이트(130)에 형성하는 것도 가능하다. 즉, 간섭이 발생하지 않도록 평평한 형상이 되도록 잠금장치를 형성하거나, 충분한 거리를 두는 방법이 있다.

도 13은 상술한 필터 교환 장치(100)의 단면도이다. 도시된 바와 같이 삽입 프레임(122)이 상부 플레이트(130)와 하부 플레이트(120) 사이에 각 패스너(fastener)(113)에 의해 장착된다. 밀폐 삽입재들(도면에는 생략)은 밀폐 부재(110)에 의해 필터 프레임(120)의 내부 표면과 마주하는 밀폐 위치(sealing position)에 있게 된다. 그리고, 잠금 장치들(114)은 전술한 바와 같이 밀폐 삽입재(112)를 미끄러지도록 하며, 이 잠금 장치들은 하부 플레이트(102)에 돌출된다.

그리고 공기 오프닝을 통해 밀폐 부재(110)에 공기를 공급하는 공기 공급 튜브(air supply tube)(150)가 있으며, 압력계(pressure indicator)(106)가 하부 플레이트(102)에 선택적으로 장착되고 밀폐 부재(110)의 압력을 측정하고 유출(leaks)을 감시한다. 여기서, 압력계(106)는 본 분야에 잘 알려진 압력계(pressure gauge) 또는 다른 압력 표시기를 사용할 수 있는데, 그 예로 애시크로프트(Ashcroft)가 있다. 확인창(window)(104)이 선택적으로 설치되어 필터 교환 장치(100)를 감시할 수 있게 한다. 필터 교환 장치(100)를 장착하는 것을 돕기 위해 하부 플레이트(102)의 표면에 핸들(111)이 추가로 형성될 수 있다.

도 14는 도 13에 도시한 필터 교환 장치를 상부 플레이트에서 본 평면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(130)의 코너들은 앞서 설명한 바와 같이 라운딩 처리되며, 상부 플레이트(130)의 표면은 돌출한 볼트들이 없이 평탄하다. 이를 위해, 파스너들(113)은 상부 플레이트(130)의 하부 측면으로부터 용접된 볼트들과 같은 평평한 표면을 갖는 잠금 장치들이 사용된다. 아래의 표 1은 필터 교환 장치의 치수의 예를 보여준다.

표 1. 사용되는 필터 교환 보조 장치의 실시예

필터의 크기	61 ㎝ ×122 ㎝	61 ㎝ ×61 ㎝
확장된 필터 프레임의 치수	55.3 ㎝ ×116.2 ㎝ ×3.8 ㎝	55.3 ㎝ ×55.3 ㎝ ×3.8 ㎝
필터의 물리적 크기	57.9 ㎝ ×118.9 ㎝	57.9 ㎝ ×57.9 ㎝
전체 지그의 치수	54.9 ㎝ ×115.9 ㎝ ×3.8 ㎝	54.9 ㎝ ×115.9 ㎝ ×3.8 ㎝
지그 창의 치수	20.3 ㎝ ×30.5 ㎝ ×0.3 ㎝	20.3 ㎝ ×30.5 ㎝ ×0.3 ㎝

직각 형태 밀폐 삽입재(112)를 갖춘 필터 교환 장치(100)의 실시예들이 제시되었지만, 그 구조를 수정하여 다른 장치들에 적용될 수 있음은 자명하다. 예를 들어, 필터 교환 장치가 임의의 형태를 갖는 필터 프레임에 대응하여 제조될 수 있으며, 밀폐 삽입재는 부가적 밀폐 효과(sealing effect)를 제고하기 위해서라면 어떠한 형태를 사용할 수 있다. 핸들, 압력계, 창, 보조 필터 등의 장치들이 선택적으로 조합되어 사용될 수 있다. 밀폐 삽입재들이 앞에서 설명한 필터 교환용 보조 장치의 어떤 실시예에도 사용될 수 있음은 자명하다.

본 발명의 필터 교환 보조 장치를 반도체 제조 설비에 적용하면, 필터 하부의 필터 프레임의 상하부 주위의 공기 흐름을 효과적으로 차단할 수 있어 교환시 발생하는 생산 라인의 오염을 방지할 수 있고, 손상된 필터의 교환을 용이하고 신속하게 교환할 수 있다. 그러므로 생산라인의 오염을 방지하여 반도체 소자의 수율을 향상시키고 기존에 필터 교환시 설비를 중단했던 시간을 절약하여 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims

생산 라인 방향으로 돌출된 필터 프레임을 갖는 청정실의 필터링 시스템에 사용되는 필터 교환 장치에 있어서:

삽입 프레임과;

상기 삽입 프레임을 에워싸고, 상기 필터 프레임의 내부면의 하나 이상의 부분을 밀폐하도록 형성된 바깥면을 갖는 팽창가능한 밀폐 부재; 및

상기 밀폐 부재의 외부면에 인접하여 장착되고, 상기 필터 프레임의 내부면을 밀폐하도록 형성된 적어도 하나의 밀폐 삽입재를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 필터 프레임에는 4 개의 코너부가 있고 상기 밀폐 삽입재는 이에 대응하도록 4 개로 구성되며,

각 상기 삽입 프레임의 외부면이 상기 필터 프레임의 내부면의 적어도 한 부분을 밀폐되도록 장착될 때, 상기 밀폐 삽입재의 외부면이 상기 필터 프레임의 코너부 내부면에 밀착되도록 구성되어 상기 삽입 프레임의 상하부 유동의 공기가 밀폐되는 것을 특징으로 하는 필터 교환 장치.
제 2 항에 있어서,

각 상기 밀폐 삽입재의 외부면 형상은 이에 대응하는 상기 필터 프레임의 코너부 내부면 형상에 맞게 형성된 것을 특징으로 하는 필터 교환 장치.
제 3 항에 있어서,

각 상기 밀폐 삽입재의 외부면은 상기 필터 프레임 코너부 내부면에 밀폐 접촉을 하지 않는 삽입 위치와 밀폐 접촉을 하는 밀폐 위치 사이에서 조절가능한 것을 특징으로 하는 필터 교환 장치.
제 4 항에 있어서,

압력계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 압력계에 연결되는 공기 공급 튜브와;

상기 압력계에 연결되는 공기 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 공기 공급 튜브가 관통하는 제거 가능한 엑세스 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 압력계는 상기 삽입 프레임의 하부 유동부측에 장착되는 것을 특징으로 하는 필터 교환 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 필터 프레임에 상기 임시 프레임이 용이하게 삽입될 수 있도록, 상기 삽입 프레임의 하부 유동부에 상기 생산 라인 쪽으로 구성된 적어도 2 개의 손잡이를 포함하고,

상시 삽입 프레임의 상부 유동부가 상기 필터 프레임의 돌출부의 내부면에 용이하게 삽입될 수 있도록, 상기 삽입 프레임의 상부 유동부의 치수가 상기 돌출부의 치수에 맞게 형성된 것을 특징으로 하는 필터 교환 장치.
생산 라인 방향으로 돌출된 필터 프레임을 갖는 청성실의 필터 교환에 사용되는 필터 교환 보조 장치에 있어서:

필터가 장착되는 상기 필터 프레임의 돌출부에 삽입될 수 있도록 일정한 폭을 갖는 블록 플레이트;

상기 블록 플레이트의 하부를 지지하고, 상기 필터 프레임의 내부면을 대향하여 상기 블록 플레이트와 상기 필터 프레임 사이에 일정한 간격을 유지하는 지지물과;

밀폐를 위하여 상기 필터 프레임의 적어도 한 부분을 밀착하도록 상기 지지물의 원주면을 따라 장착되고, 공기통로가 있는 튜브; 및

상기 튜브에 인접하여 배치되고, 상기 필터 프레임의 적어도 하나의 부분에 밀착하도록 외부면이 형성된 밀폐 삽입재를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 지지물은,

상기 블록 플레이트의 바닥면에 대향하여 장착되는 상부 플레이트;

상기 상부 플레이트의 원주면에서 하향으로 확장되어 형성된 측벽; 및

상기 측벽의 하단에서 바깥 방향으로 돌출한 돌출 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 블록 플레이트에 투명한 확인창을 포함하여,

상기 확인창은 상기 블록 플레이트와 상기 상부 플레이트에 형성된 개구에 장착되고, 상기 개구의 주변부는 상기 블록 플레이트와 상기 지지물 간의 밀폐를 위하여 단단히 밀착되는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 확인창의 재질은 정전기 방지 아크릴인 것을 특징으로 하는 필터 교환보조 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 상부 플레이트의 상기 개구에 형성되며, 상기 확인창을 지지하는 지지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 필터 프레임의 하부면에 장착되는 링과;

상기 지지물의 하부면에 장착되며, 상기 링과 대응하는 걸림쇠를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 지지물의 하단부에 장착되는 적어도 2 개의 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 튜브의 재질은 탄성체인 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 필터 프레임의 가장자리부와 그에 대응하는 상기 튜브 사이에 생기는틈새를 막기위해 장착되는 밀폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 블록 플레이트에 장착되는 투명한 확인창을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 지지물은 하부 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 20 항에 있어서,

상기 지지물의 상부면은 상기 블록 플레이트의 하부 원주면과 결합하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 20 항에 있어서,

상기 필터 프레임에는 4 개의 코너부가 있으며, 상기 필터 프레임의 각 코너에 밀착되도록 바깥면이 형성된 4개의 밀폐 삽입재와;

상기 블록 플레이트가 상기 필터 프레임에 삽입될 때 상기 필터 프레임의 상기 코너부 부근 상기 하부 플레이트에 형성되며, 상기 밀폐 삽입재가 미끄러지도록장착되는 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 22 항에 있어서,

상기 밀폐 삽입재의 각 외부 밀폐면은 그에 대응하는 상기 필터 프레임의 코너부 내면의 형상에 대응하도록 형성된 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 10 항에 있어서,

압력계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 24 항에 있어서,

상기 압력계에 연결되는 공기 공급 튜브와;

상기 압력계에 연결되는 공기 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 장치.
제 25 항에 있어서,

상기 공기 공급 튜브가 관통하는 제거 가능한 엑세스 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
생산 라인 방향으로 돌출된 필터 프레임을 갖는 청정실의 필터 교환에 사용되는 필터 교환 보조 장치에 있어서:

보조 필터;

상기 필터 프레임의 돌출부에 임시로 삽입되도록 형성되며, 상기 필터 프레임의 내부 측벽 둘레를 그 외부와 대향하는 측벽이 있고, 상기 보조 필터를 장착하기 위하여 상기 측벽 내부 중앙부에 돌출부를 갖는 임시 프레임;

상기 임시 프레임의 상기 측벽 외부의 원주면에 밀착하도록 형성되며, 공기통로가 있는 팽창 가능한 튜브; 및

상기 튜브에 인접하여 배치되며 상기 튜브에 밀착하여 장착되는, 적어도 하나의 밀폐 삽입재를 포함하며,

상기 보조 필터는 상기 임시 프레임의 측벽 내부의 상부에서 삽입되어 상기 돌출부에 지지되는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 필터 프레임은 4 개의 코너를 갖고, 4 개의 상기 밀폐 삽입재에는 각각 상기 필터 프레임의 코너부에 밀착되어 조절될 수 있도록 배치된 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 밀폐 삽입재는 그에 대응하는 상기 필터 프레임의 내부 표면의 형상에 맞게 만들어진 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 임시 프레임의 하부면에 적어도 2 개의 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 필터 프레임의 가장자리부와 그에 대응하는 상기 튜브 사이의 틈새를 막아주기 위하여 삽입 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 27 항에 있어서,

압력계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 32 항에 있어서,

상기 압력계에 연결되는 공기 공급 튜브와;

상기 압력계에 연결되는 공기 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.
제 33 항에 있어서,

상기 공기 공급 튜브가 관통하는 제거 가능한 엑세스 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교환 보조 장치.