KR100621610B1 - 필터 테스트용 시뮬레이션 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조 현장에 설치되는 필터의 품질 및 성능을 평가하기 위한 필터 테스터용 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 필터를 테스터 하기 위한 시뮬레이션 장치는 챔버와, 챔버의 내부에 위치되고 테스터 하기 위한 필터를 놓기 위한 로더와, 외부로부터 챔버의 내부로 에어를 공급하여 그 공급된 에어가 로더에 놓인 필터를 통하여 외부로 배기되도록 하는 수단으로 이루어진다.
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필터 테스터용 시뮬레이션 장치의 사시도;
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 필터 테스터용 시뮬레이션 장치의 정면도 및 측면도;
도 4는 도 2에서 샘플 필터의 설치 구조를 설명하기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용 상태도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
12 : 챔버 16b : 제 2 유입구
20 : 에어 흡입부 22 : 팬 모터
24 : 그릴 26 : 필터
28 : 제 1 유입구 30 : 유도막
40 : 배출 조절부 50 : 배기 덕트
60 : 컨트롤러 박스 70 : 로더
72 : 몰드 바 74 : 고무 패킹
본 발명은 필터 테스터용 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 특히 반도체 제조 현장에 설치되는 필터의 품질 및 성능을 테스트할 수 있는 필터 테스터용 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
최근, 반도체 제조 공정은 반도체 디바이스의 급속한 발전으로 파티클 및 이온 오염물에 의한 반도체 디바이스의 불량이 심각하게 대두되고 있고, 이에 따른 파티클 및 이온 오염물 제거를 통한 청정실의 유지 관리가 중대한 관점으로 떠오르고 있다. 그리고 필터는 흔히 반도체 청정실의 심장부라고 일컫고 있으며, 생산과도 밀접한 관계에 있다.
근래의 반도체 생산 방식은 다품종 소량 생산체재, 즉 제조 공정수가 증가되는 추세에 있어 이와 더불어 사용되는 각종 유틸리티(가스, 화학약품) 또한 더불어 증가되고 있기 때문에 필터의 오염 가중은 점점 더 증가되고 그로 인한 수명단축은 자명한 일이다.
HEPA 필터나 ULPA 필터의 경우도 반도체의 집적도가 증가됨에 따라 성능 또한 향상되고 있는 추세이며, 반도체 웨이퍼이 생산성을 향상시키기 위해서는 모다 작은 파티클 관리를 해야함은 물론 크린 크레스(clean class)에 개한 관리도 철저히 해야 된다.
또한, 반도체 청정실에 설치된 HEPA필터에 대한 각종 샘플을 통해 오염수준을 검증하므로서 향후 청정실 관리현실화 및 효과적인 유속관리를 통한 청정실 운영비용(runing cost) 절감 방안 측면에서 여러 방법을 통해 필터의 품질을 평가해 왔으나 평가 방법 및 장치에 대하여 획일적이지 못했으며 기존의 필터 평가에서는 부분적으로 절단하여 평가하므로 필터 전체로 확대 해석하는데는 많은 변수가 있었다. 결국 필터의 특정 부위가 아닌 필터 전체에 대한 오염정도를 분석할 수 있는 평가 장치가 필요하다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 반도체 현장과 유사한 환경을 만들어 필터를 테스트 할 수 있는 새로운 형태의 필터를 테스터 하기 위한 시뮬레이션 장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 필터를 테스터 하기 위한 시뮬레이션 장치는 챔버와; 상기 챔버의 내부에 위치되고 테스터 하기 위한 필터를 놓기 위한 로더와; 외부로부터 상기 챔버의 내부로 에어를 공급하여 그 공급된 에어가 상기 로더에 놓인 필터를 통하여 외부로 배기되도록 하는 수단을 포함한다.
이와 같은 본 발명에서 상기 수단은 상기 챔버 상부에 설치되어 상기 챔버 내부로 에어를 반도체 생산 현장과 동일하게 또는 인위적으로 공급하는 에어 흡입부와; 상기 에어 흡입부를 통해 공급되는 에어를 상기 로드에 놓인 필터 전체로 유도하기 위한 유도막과; 상기 챔버의 하부에 설치되어 상기 필터를 거친 필터링된 에어의 배기량을 조절하는 배출 조절부 및; 상기 배출 조절부를 통해 에어가 배기되는 덕트를 포함하되; 상기 에어 흡입부는 풍량 조절이 가능한 팬 모터와, 상기 팬 모터 상단에 설치되어 상기 팬 모터를 보호하기 위한 그릴 및 상기 그릴에 탈부착으로 설치되는 필터를 구비하고, 상기 배출 조절부는 셔터 그레이팅을 구비한다.
이와 같은 본 발명에서 상기 로더는 필터가 놓여지는 부분에 필터가 밀착 고정되도록 고무 패킹을 설치하여 상기 필터와 로더 사이에 리크 발생을 방지하고, 테스터 하기 위해 놓여지는 필터의 사이즈에 맞는 사이즈로 교체 가능하도록 설치한다.
이와 같은 본 발명에서 필터를 테스터 하기 위한 시뮬레이션 장치는 상기 필터로 공급되는 에어를 강제 오염시키기 위한 오염된 에어라인이 연결되는 또는 상대 습도 변화를 주기 위한 습도 공급 노즐이 연결되는 제 1 유입구 및; 상기 필터를 거친 필터링된 에어를 샘플링 하기 위한 샘플 라인이 연결되는 제 2 유입구를 더 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면 도 1 내지 도 5에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 각 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필터 테스터용 시뮬레이션 장치의 사시도이다. 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 필터 테스터용 시뮬레이션 장치의 정면도 및 측면도이다. 도 4는 도 2에서 샘플 필터의 설치 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용 상태도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 필터 테스터용 시뮬레이션 장치는 챔버(12), 로더 그리고 외부로부터 상기 챔버(12)의 내부로 에어를 공급하여 그 공급된 에어가 상기 로더에 놓인 샘플 필터를 통하여 외부로 배기되도록 하는 수단을 갖는다. 상기 로더는 상기 챔버(12)의 상단 바닥(14a)에 위치된다. 상기 로더에는 테스터 하기 위한 샘플 필터(100)가 놓여진다. 상기 샘플 필터에는 HEPA(High Efficiency Particulate Air) 또는 ULPA(Ultra LOW Penetration Air) 필터 등의 반도체 청정실에 설치되는 필터들이 해당될 수 있다.
한편, 상기 수단은 에어 흡입부(20), 유도막(30), 배출 조절부(40) 그리고 배기 덕트(50)를 갖는다. 상기 에어 흡입부(20)는 상기 챔버(12) 내부로 에어를 공급하기 위하여 상기 챔버 상부에 설치된다. 상기 에어 흡입부에는 일정량의 에어를 반도체 생산 현장과 동일하게 공급하거나 또는 인위적으로 RPM을 조절하여 작업자가 임의로 에어공급량을 조절할 수 있는 팬 모터(22)가 설치된다. 상기 팬 모터(22)는 컨트롤러 박스(60)를 통해 제어된다. 상기 팬 모터(22)는 Min 0 ~ Max 79.8RPM 까지 에어의 유속량을 조절할 수 있다. 한편, 그 팬 모터(22) 상단에는 기류를 타고 유입되는 비닐 및 종이류 등의 이물질들로부터 상기 팬 모터(22)를 보호하기 위한 그릴(24)이 설치된다. 상기 그릴(24)에는 각종 필터(26)가 탈/부착 방식으로 설치될 수 있다. 이 필터(26)는 상기 필터 테스터용 시뮬레이션 장치(10)가 설치된 주위환경의 에어가 팬 모터(22)을 통해 유입될 때 주변 환경 오염시 그에 따른 오염원들로 인한 역오염을 방지하기 위한 것이다. 한편, 상기 에어 흡입부에는 팬 모터 하단 부위에 제 1 유입구(28)가 형성된다. 상기 제 1 유입구(28)에는 인위적으로 상기 필터(26)로 공급되는 에어를 강제 오염시키기 위한 오염된 에어라인이 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 1 유입구(28)에는 필요시 상기 필터로 공급되는 에어의 습도 변화를 주기 위한 습도 공급 노즐(D.I Fogger)이 연결될 수 있다. 상기 습도 공급 노즐을 통해 습도를 공급하는 이유는 상대 습도 변화에 따른 필터의 오염추이를 배경으로 반도체 생산 현장내 온도/습도 조정의 실효성을 테스터하기 위한 것이다. 예컨대, 상기 제 1 유입구(28)는 미사용시 밀폐된다.
상기 팬 모터(22)에 의해 공급되는 에어는 상기 유도막(30)에 의해 상기 샘플 필터(100) 전면으로 유도된다. 상기 유도막(30)은 상기 팬 모터(22)에서 나오는 전체 풍량을 샘플 필터(100) 전체 면적에 그대로 전해줄 수 있도록 비닐 재질로 플렉시블 타입(벨로우즈)으로 제작되는 것이 바람직하다.
한편, 도 4에서 보여주는 바와 같이, 상기 로더(70)는 테스터 하기 위해 놓여지는 샘플 필터의 사이즈에 맞는 "∪" 형의 몰드 바(Mold Bar;72)로 교체 가능하도록 설치될 수 있다. 상기 샘플 필터(100)는 상기 챔버 상단 바닥(14a)에 설치된 몰드 바(72)에 놓여진다. 상기 몰드 바(72)에는 상기 샘플 필터(100)가 놓여지는 부분에 필터가 밀착 고정되어 리크(Leak)가 발생하지 않도록 고무 패킹(74)이 설치된다. 예컨대, 상기 로더(70)는 샘플 필터(100)의 사이즈에 제약을 받지 않도록 사이즈를 플렉시블 하게 제작하는 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 샘플 필터(100)의 하단(셔터 그레이팅바닥 상부)에서는 상기 샘플 필터를 거친 필터링된 에어를 각종 샘플링(온도, 습도, 파티클, 유속, 이온 등)을 한다. 상기 샘플링을 위한 에어의 채취는 상기 챔버(12)의 일측에 형성된 제 2 유입구(16b)에 연결되는 샘플 라인(82;에어 성분을 검사하기 위한 장치)을 통해 이루어진다. 그래서 샘플 필터(100)를 통과하기 전과 후의 에어를 비교하여 파티클(O.P.C, C.N.C), Metal, Ion, 온도, 습도, 풍속 등의 필터의 필터링 능력을 테스트한다.
그 외의 에어는 상기 배출 조절부(40)를 통해 배기된다. 상기 배출 조절부(40)는 상기 챔버(12)의 하단 바닥(14b)에 설치된 셔터 그레이팅 바닥면으로 이루어진다. 상기 셔터 그레이팅 바닥면은 상기 샘플 필터(100)를 거친 에어의 배기량을 조절한다. 상기 셔터 그레이팅 바닥은 청정실의 바닥과 유사한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 챔버 저면에는 상기 셔터 그레이팅 바닥의 홀들을 통과한 에어가 배기되는 배기 덕트(50)가 설치된다. 상기 배기 덕트는 외부의 배기 라인(84)과 연결될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 필터 테스터용 시뮬레이션 장치는 반도체 현장과 동일한 환경이 만들어지기 때문에 실제와 유사한 시뮬레이션이 가능하다. 또한, 에어의 공급량과 배기량 및 공급되는 에어의 오염정도 등을 여러 조건에 따라 자유롭게 조절하여 필터를 테스트할 수 있는 것이다. 한편, 상기 챔버(12)의 저면에는 이동이 용이하도록 소형 바퀴(18)가 설치되며, 전면에는 샘플 필터(100)의 교체 작업 및 상기 셔터 그레이팅의 오픈율 조절 작업을 수행할 수 있도록 도어(19)가 설치된다. 그리고 상기 챔버의 재질은 Ivory PVC를 선정하여 장치에서 발생되는 역오염을 최소화한다.
이와 같은 본 발명을 적용하면, 반도체 제조 현장과 동일한 환경을 만들어 실제와 유사한 시뮬레이션을 함과 동시에 일반 필터 규격외 사이즈에 관계없이 테스트할 수 있다. 그리고 필터의 특정 부위가 아닌 전체(한장)에 대한 오염정도 평가가 가능한 이점이 있다. 특히, 단독 공조를 이용하여 자유로운 유속변화와 배기 량을 여러 조건에 임의로 설정하고 주변 환경 및 외적인 오염원들로부터 배제할 수 있어 필터에 대한 정확한 평가를 얻을 수 있는 이점이 있다. 그리고 전체적으로 적은 비용으로 시뮬레이션이 가능하므로 인한 경비 절감 효과를 기대할 수 있다.
Claims (3)
- 챔버와;상기 챔버의 내부에 위치되고 테스터 하기 위한 필터를 놓기 위한 로더 및;외부로부터 상기 챔버의 내부로 에어를 공급하여 그 공급된 에어가 상기 로더에 놓인 필터를 통하여 외부로 배기되도록 하는 수단을 포함하되,상기 수단은,상기 챔버 상부에 설치되어 상기 챔버 내부로 에어를 반도체 생산 현장과 동일하게 또는 인위적으로 공급하는 에어 흡입부와;상기 에어 흡입부를 통해 공급되는 에어를 상기 로더에 놓인 필터 전체로 유도하기 위한 유도막과;상기 챔버의 하부에 설치되어 상기 필터를 거친 필터링된 에어의 배기량을 조절하는 배출 조절부 및;상기 배출 조절부를 통해 에어가 배기되는 덕트를 포함하며;상기 에어 흡입부는 풍량 조절이 가능한 팬 모터와, 상기 팬 모터 상단에 설치되어 상기 팬 모터를 보호하기 위한 그릴 및 상기 그릴에 탈부착으로 설치되는 필터를 구비하고,상기 배출 조절부는 에어의 공급량과 배기량을 여러 조건에 따라 자유롭게 설정할 수 있도록 셔터 그레이팅을 구비하고,상기 로더는 테스터 하기 위해 놓여지는 필터의 사이즈에 맞는 사이즈로 착탈 가능하도록 상기 챔버에 설치되어 필터 사이즈에 제약을 받지 않고 테스터할 수 있으며, 상기 필터와 로더 사이에 리크 발생을 방지하기 위해 필터가 놓여지는 부분에 필터가 밀착 고정되도록 고무 패킹을 설치하여,반도체 제조 현장과 동일한 환경을 만들어 실제와 유사한 시뮬레이션이 가능하고 필터의 특정부위가 아닌 전체에 대한 오염 정도 평가가 가능한 필터를 테스터 하기 위한 시뮬레이션 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 필터를 테스터 하기 위한 시뮬레이션 장치는,상기 필터로 공급되는 에어를 강제 오염시키기 위한 오염된 에어라인이 연결되는 또는 상대 습도 변화를 주기 위한 습도 공급 노즐이 연결되는 제 1 유입구; 및상기 필터를 거친 필터링된 에어를 샘플링 하기 위한 샘플 라인이 연결되는 제 2 유입구;를 더 포함하여,필터링 하기 위한 에어를 여러 조건에 따라 자유롭게 제공할 수 있고, 필터링된 에어를 외적인 오염원들이 배제된 상태에서 샘플링 할 수 있는 필터를 테스터 하기 위한 시뮬레이션 장치.
- 챔버와;상기 챔버의 내부에 위치되고 테스터 하기 위한 필터를 놓기 위한 로더와;외부로부터 상기 챔버의 내부로 에어를 공급하여 그 공급된 에어가 상기 로더에 놓인 필터를 통하여 외부로 배기되도록 하는 수단과;상기 필터로 공급되는 에어를 강제 오염시키기 위한 오염된 에어라인이 연결되는 또는 상대 습도 변화를 주기 위한 습도 공급 노즐이 연결되는 제 1 유입구와;상기 필터를 거친 필터링된 에어를 샘플링 하기 위한 샘플 라인이 연결되는 제 2 유입구;를 포함하여,필터링 하기 위한 에어를 여러 조건에 따라 자유롭게 제공할 수 있고, 필터링된 에어를 외적인 오염원들이 배제된 상태에서 샘플링할 수 있으며, 반도체 제조 현장과 동일한 환경을 만들어 실제와 유사한 시뮬레이션이 가능하고 필터의 특정부위가 아닌 전체에 대한 오염 정도 평가가 가능한 필터를 테스터 하기 위한 시뮬레이션 장치.
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| KR20210116068A (ko) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | (주)이에스 | 시험물질 분배기를 가지는 필터 어셈블리 |
| KR102357186B1 (ko) * | 2020-03-17 | 2022-01-28 | (주)이에스 | 시험물질 분배기를 가지는 필터 어셈블리 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000073346A (ko) | 2000-12-05 |
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