KR100532762B1 - 슬러리 필터 박스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬러리 필터 박스에 관한 것으로서, 하측에 슬러리가 공급되는 슬러리공급구(11)가 형성되고, 내측에 필터고정부재(12)가 수직되게 형성되며, 내부에 채워진 슬러리가 필터고정부재(12) 내측으로 유입되어 상측으로 배출되도록 필터고정부재(12)의 내측에 슬러리이동로(13)가 형성되는 하부몸체(10)와; 필터고정부재(12)에 고정되며, 외측으로부터 내측으로 유입되어 슬러리이동로(13)로 이동하는 슬러리를 필터링하는 필터(20)와; 하부몸체(10)의 상측에 착탈가능하게 결합되고, 하부몸체(10)의 내측에 채워진 슬러리가 필터(20)를 거쳐 슬러리이동로(13)를 통해 공급되도록 하측에 필터고정부재(12)의 상단에 끼워져서 하부몸체(10)의 상단에 밀착되는 격판(31)이 형성되며, 삼각뿔 형상으로 형성되어 상단에 슬러리가 배출되는 슬러리배출구(32)가 형성되는 상부몸체(30)를 포함하는 것으로서, 내측에 공기가 남아 있지 않도록 함으로써 CMP 장비로 공급되는 슬러리에 공기가 과도하게 포함되지 않도록 하여 안정적인 CMP 공정을 실시토록 하고, 내측에 잔존하는 슬러리가 경화되는 것을 방지하기 위하여 슬러리를 외측으로 용이하게 배출시킬 수 있으며, 상부몸체와 하부몸체의 분리가 용이하여 필터를 손쉽게 교체할 수 있는 효과를 가지고 있다.

Description

슬러리 필터 박스{SLURRY FILTER BOX}
본 발명은 슬러리 필터 박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내측에 공기가 남아 있지 않도록 함으로써 CMP 장비로 공급되는 슬러리에 공기가 과도하게 포함되지 않도록 하여 안정적인 CMP 공정을 실시토록 하는 슬러리 필터 박스에 관한 것이다.
최근에는, 웨이퍼가 대구경화됨에 따라 웨이퍼의 넓어진 면을 평탄화하기 위해서 화학적인 제거가공과 기계적인 제거가공을 하나의 가공방법으로 혼합한 화학적 기계적 연마(Chemical-Mechanical Polishing; 이하 "CMP"라 함) 공정이 널리 이용되고 있다.
CMP 공정이란 단차를 가진 웨이퍼 표면을 폴리싱 패드 위에 밀착시킨 후 연마제와 화학물질이 포함된 슬러리(slurry)를 웨이퍼와 폴리싱 패드 사이에 주입시켜 웨이퍼의 표면을 평탄화시키는 방식이다.
CMP 공정을 실시하는 장비로 슬러리를 공급하는 시스템에는 슬러리를 필터링하여 공급하기 위한 슬러리 필터 박스가 구비된다.
종래의 CMP 공정에 사용되는 슬러리를 필터링하는 슬러리 필터 박스를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 슬러리 필터 박스를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 슬러리 필터 박스는 하부몸체(1)와, 하부몸체(1)에 설치되는 필터(2)와, 하부몸체(1)의 상측에 착탈가능하게 결합됨과 아울러 양측에 슬러리공급구(3a) 및 슬러리배출구(3b)가 각각 형성되는 상부몸체(3)로 이루어진다.
하부몸체(1)는 내측에 필터고정부재(1a)가 수직되게 형성되며, 내부에 채워진 슬러리가 필터고정부재(1a)로 유입되어 상측으로 배출되도록 필터고정부재(1a) 내측에 슬러리이동로(1b)가 형성된다.
필터(2)는 하부몸체(1)의 필터고정부재(1a)에 고정되어 외측으로부터 내측으로 유입되어 하부몸체(1)의 슬러리이동로(1b)로 이동하는 슬러리를 필터링한다.
상부몸체(3)는 양측에 슬러리공급구(3a) 및 슬러리배출구(3b)를 각각 형성하되, 내측에 슬러리가 필터(2)를 거치지 않고 하부몸체(1)의 슬러리이동로(1b)로 이동되는 것을 차단하는 차단부재(3c)가 형성된다.
이와 같은 구조로 이루어진 종래의 슬러리 필터 박스는 슬러리공급구(3a)를 통해 상부몸체(3)로부터 하부몸체(1)로 공급된 슬러리는 필터(2)의 내측으로 이동함으로써 필터링되어 슬러리이동로(1b)를 통해 상부몸체(1)중 차단부재(3c)에 의해 격리된 공간(3d)을 따라 슬러리배출구(3b)로 배출된다.
그러나, 이와 같은 종래의 슬러리 필터 박스는 상부몸체(3)의 상측에 슬러리공급구(3a) 및 슬러리배출구(3b)를 통해 유입되거나 슬러리에 포함되어 유입되는 공기가 외부로 빠져 나가지 못한 채 남아 있기 때문에 웨이퍼를 폴리싱하기 위해 슬러리를 공급하는 도중에 상부몸체(3) 상측에 남아 있는 공기가 슬러리와 함께 CMP 장비로 공급됨으로써 웨이퍼의 평탄화 비율이 현저하게 저하되는 문제점을 가지고 있었다.
또한, 하부몸체(1)에 상부몸체(3)가 억지 끼워짐으로써 서로 결합되기 때문에 이들의 결합부위에 슬러리가 경화되거나 이들의 서로 강한 힘에 의해 결합될 경우 하부몸체(1)로부터 상부몸체(3)를 쉽게 분리하기 어려워서 내측에 잔존하는 슬러리가 경화되는 것을 방지하기 위하여 외측으로 배출하거나 필터(2)를 교체하는 작업이 매우 번거롭고 힘들다는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 내측에 공기가 남아 있지 않도록 함으로써 CMP 장비로 공급되는 슬러리에 공기가 과도하게 포함되지 않도록 하여 안정적인 CMP 공정을 실시토록 하고, 내측에 잔존하는 슬러리가 경화되는 것을 방지하기 위하여 슬러리를 외측으로 용이하게 배출시킬 수 있으며, 상부몸체와 하부몸체의 분리가 용이하여 필터를 손쉽게 교체할 수 있는 슬러리 필터 박스를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, CMP 장비에 공급되는 슬러리를 필터링하는 슬러리 필터 박스에 있어서, 하측에 슬러리공급구가 형성되고, 내측에 필터고정부재가 수직되게 형성되며, 슬러리공급구로부터 공급된 슬러리가 필터고정부재로 유입되어 상측으로 배출되도록 필터고정부재 내측에 슬러리이동로가 형성되는 하부몸체와, 필터고정부재 외측에 끼워지며, 외측으로부터 내측으로 유입되어 슬러리이동로로 이동하는 슬러리를 필터링하는 필터와, 하부몸체 상측에 끼워지고, 내측에 마련되는 격판이 필터고정부재 상단에 끼워져서 하부몸체 상단을 차단시키며, 슬러리이동로를 통해 유입되는 슬러리에 포함된 공기의 잔류를 방지하도록 삼각뿔 형상으로 형성되어 상단에 슬러리배출구가 형성되고, 외측면에 복수의 결합돌기가 형성되는 상부몸체와, 하부몸체의 외주면에 힌지결합되고, 힌지결합 부위를 중심으로 상측에 결합돌기에 걸리는 결합턱이 형성됨과 아울러 하측에 가압시 결합턱이 결합돌기로부터 이탈되도록 회전시키는 노브가 형성되는 복수의 클램프를 포함한다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 슬러리 필터 박스를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 슬러리 필터 박스는 CMP 장비에 공급되는 슬러리를 필터링하는 것으로서, 하측으로부터 슬러리가 공급되는 하부몸체(10)와, 하부몸체(10) 내측에 설치되는 필터(20)와, 하부몸체(10)의 상측에 착탈 가능하게 결합되어 필터(20)를 통과한 슬러리를 상측으로 배출시키는 삼각뿔 형상의 상부몸체(30)를 포함한다.
하부몸체(10)는 하측에 외부의 슬러리공급부(미도시)로부터 슬러리공급라인(4)을 통해 슬러리가 공급되는 슬러리공급구(11)가 형성되고, 내측에 필터고정부재(12)가 수직되게 형성되며, 내부에 채워진 슬러리가 필터고정부재(12) 내측으로 유입되어 상측으로 배출되도록 필터고정부재(12)의 내측에 슬러리이동로(13)가 형성된다.
하부몸체(10)는 슬러리공급라인(4)으로부터 슬러리공급구(11)로의 슬러리 공급을 차단함과 아울러 슬러리공급구(11)를 통해 내측에 채워진 슬러리를 슬러리배출라인(5)을 통해 외부로 배출시키는 3방향밸브(14)가 슬러리 공급구(11)에 설치된다.
필터(20)는 원통형상을 가지며, 필터고정부재(12)에 끼워져 하부몸체(10) 내측에 설치되어, 필터(20)의 외측에 존재하는 슬러리가 필터(20) 내측으로 유입되면서 필터링되어 슬러리이동로(13)를 통해 상부몸체(30)로 이동한다.
상부몸체(30)는 하부몸체(10)의 상측에 착탈가능하게 결합되고, 하부몸체(10)의 상단을 차단함으로써 하부몸체(10)의 내측에 채워진 슬러리가 필터(20)를 거쳐 슬러리이동로(13)를 통해 공급되도록 하측에 필터고정부재(12)의 상단에 끼워져서 하부몸체(10)의 상단에 밀착되는 격벽(31)이 형성되며, 삼각뿔 형상으로 형성되어 상단에 슬러리가 배출되는 슬러리배출구(32)가 형성된다.
한편, 상부몸체(30)는 외측면의 양측에 한 쌍의 결합돌기(33)가 각각 형성되며, 하부몸체(10)는 외측면의 양측에 상부몸체(10)와 결합시 결합돌기(33)에 걸림으로써 상부몸체(10)와의 분리를 억제하는 한 쌍의 클램프(15)가 힌지 결합된다.
클램프(15)는 하부몸체(10)의 외측면에 힌지결합된 부위를 중심으로 양측으로 결합돌기(33)에 걸리는 결합턱(15a)과 가압시 회전을 일으켜 결합턱(15a)이 결합돌기(33)로부터 이탈되도록 하는 노브(15b)가 각각 형성된다.
이와 같은 구조로 이루어진 슬러리 필터 박스의 동작은 다음과 같이 이루어진다.
슬러리공급구(11)를 통해 하부몸체(10) 내측으로 유입된 슬러리는 상부몸체(30)의 격벽(31)에 의해 필터(20) 외측으로부터 내측으로 통과함으로써 필터링되어 슬러리이동로(13)를 통해 상부몸체(30)의 내측으로 공급된다.
상부몸체(30) 내측으로 공급된 슬러리는 상단에 형성된 슬러리배출구(32)를 통해 배출되어 CMP 장비로 공급된다.
상부몸체(30)는 삼각뿔 형상으로 형성됨과 아울러 그 상단에 슬러리배출구(32)를 형성함으로써 슬러리공급구(11) 또는 슬러리배출구(32)를 통해 유입되거나 슬러리에 포함되어 유입되는 공기가 상부몸체(30)내에 남아 있지 않도록 함으로써 CMP 장비로 공급되는 슬러리에 공기가 과도하게 포함되지 않도록 하여 안정적인 CMP 공정을 실시토록 한다.
하부몸체(10) 등에 잔존하는 슬러리가 경화되는 것을 방지하여 외측으로 배출시 3방향 밸브(14)를 조작하여 슬러리공급라인(4)으로부터 슬러리공급구(11)로의 슬러리 공급을 중단시킴과 아울러 내측의 슬러리를 슬러리공급구(11)를 통해 슬러리배출라인(5)을 따라 배출시킴으로써 내측에 잔존하는 슬러리의 제거작업이 용이하다.
하부몸체(10)로부터 상부몸체(30)를 분리시 클램프(15)의 노브(15b)를 가압하여 클램프(15)가 회전하여 결합턱(15a)이 결합돌기(33)로부터 이탈되어 손쉽게 하부몸체(10)와 상부몸체(30)를 서로 분리시킴으로써 필터(20)의 교체작업이 간편하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬러리 필터 박스는 내측에 공기가 남아 있지 않도록 함으로써 CMP 장비로 공급되는 슬러리에 공기가 과도하게 포함되지 않도록 하여 안정적인 CMP 공정을 실시토록 하고, 내측에 잔존하는 슬러리가 경화되는 것을 방지하기 위하여 슬러리를 외측으로 용이하게 배출시킬 수 있으며, 상부몸체와 하부몸체의 분리가 용이하여 필터를 손쉽게 교체할 수 있는 효과를 가지고 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 슬러리 필터 박스를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 종래의 슬러리 필터 박스를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 슬러리 필터 박스를 도시한 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 ; 하부몸체 11 ; 슬러리공급구
12 ; 필터고정부재 13 ; 슬러리이동로
14 ; 3방향 밸브 15 ; 클램프
15a ; 결합턱 15b ; 노브
20 ; 필터 30 ; 상부몸체
31 ; 격벽 32 ; 슬러리배출구
33 ; 결합돌기

Claims (3)

  1. CMP 장비에 공급되는 슬러리를 필터링하는 슬러리 필터 박스에 있어서,
    하측에 슬러리공급구가 형성되고, 내측에 필터고정부재가 수직되게 형성되며, 상기 슬러리공급구로부터 공급된 슬러리가 상기 필터고정부재로 유입되어 상측으로 배출되도록 상기 필터고정부재 내측에 슬러리이동로가 형성되는 하부몸체와,
    상기 필터고정부재 외측에 끼워지며, 외측으로부터 내측으로 유입되어 상기 슬러리이동로로 이동하는 슬러리를 필터링하는 필터와,
    상기 하부몸체 상측에 끼워지고, 내측에 마련되는 격판이 상기 필터고정부재 상단에 끼워져서 상기 하부몸체 상단을 차단시키며, 상기 슬러리이동로를 통해 유입되는 슬러리에 포함된 공기의 잔류를 방지하도록 삼각뿔 형상으로 형성되어 상단에 슬러리배출구가 형성되고, 외측면에 복수의 결합돌기가 형성되는 상부몸체와,
    상기 하부몸체의 외주면에 힌지결합되고, 힌지결합 부위를 중심으로 상측에 상기 결합돌기에 걸리는 결합턱이 형성됨과 아울러 하측에 가압시 상기 결합턱이 상기 결합돌기로부터 이탈되도록 회전시키는 노브가 형성되는 복수의 클램프
    를 포함하는 슬러리 필터 박스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부몸체는 상기 슬러리공급구로의 슬러리 공급을 차단함과 아울러 상기 슬러리공급구를 통해 내측에 채워진 슬러리를 외부로 배출시키는 3방향밸브가 상기 슬러리 공급구에 설치되는 것을 특징으로 하는 슬러리 필터 박스.
  3. 삭제
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