KR100637399B1 - 유체 내의 불순물 여과장치 및 이를 포함하는 웨이퍼가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 일단에 유체 유입을 위한 유입구가 마련되고 타단은 막혀있는 중공 파이프 형상으로 형성되며 측벽을 관통하는 하나 이상의 약액관통공이 형성되는 제 1 여과관과, 제 1 여과관의 외경보다 큰 내경을 가지며 제 1 여과관의 타측 방향 끝단에 유출구가 마련되는 파이프 형상으로 형성되고 내측면이 제 1 여과관의 외측면과 일정 간격 이격되도록 약액관통공이 형성된 부위의 제 1 여과관의 측벽과 타단을 감싸도록 결합되는 제 2 여과관을 포함하여 구성되어 제조비용과 유지비가 절감되는 여과장치와, 상기와 같은 구조의 여과장치를 구비하여 약액에 함유된 불순물에 의한 부품 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼 가공장치를 제공한다.

여과, 유출구, 약액, 유입방향, 경사

Description

유체 내의 불순물 여과장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 가공장치 { Apparatus for filtering impurities in fluid and wafer processing apparatus including the same }

도 1은 종래 웨이퍼 가공장치의 약액 순환경로를 도시하는 개략도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 가공장치의 약액 순환경로를 도시하는 개략도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 여과장치의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 여과장치 110 : 제 1 여과관

112 : 유입구 114 : 약액관통공

120 : 제 2 여과관 122 : 유출구

본 발명은 유체 내의 고체 불순물을 걸러내기 위한 여과장치 및 이를 포함하 는 웨이퍼 가공장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 유체의 흐름 방향과 반대 방향으로 유체 인출구가 경사지게 형성되어 고체 불순물을 걸러낼 수 있도록 구성되는 여과장치와, 상기와 같은 구조로 구성되는 여과장치로 약액에 함유된 불순물을 제거하도록 구성되는 웨이퍼 가공장치에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 웨이퍼 가공장치를 설명한다.

도 1은 종래 웨이퍼 가공장치의 약액 순환경로를 도시하는 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래 웨이퍼 가공장치는, 약액순환 펌프(30)에 의해 외부용기(10)에 담겨진 약액이 순환관(11)을 따라 외부용기(20)로 유입되는 약액 순환 사이클을 갖는다.

이때, 외부용기(10) 내부에 불순물이 함유되는 경우, 불순물은 약액과 함께 순환관(11)을 따라 이동하게 된다. 이와 같이 약액과 함께 순환관(11)을 따라 이동하는 불순물이 약액순환 펌프(30) 내부에 쌓이면 약액순환 펌프(30)의 고장을 유발하고, 순환관(11) 내측면에 쌓이면 약액의 유로가 좁아지거나 막히는 현상이 발생될 수 있다. 웨이퍼 가공장치의 특성상 많은 부품들이 고가(高價)의 수지계 재질로 제작되므로, 상기와 같이 불순물에 의하여 부품이 손상되는 경우 부품 교체에 많은 비용과 시간이 소요된다는 문제점이 있다.

또한, 현재 상용화되어있는 여과장치는 구조가 복잡하여 제조 시 여러 가지 어려움이 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼 가공장치의 비용이 상승된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조가 간단한 여과장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 약액 공급을 위한 외부용기와 약액순환 펌프 사이에 약액에 함유된 불순물을 제거하는 여과장치를 구비하여, 부품의 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼 가공장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 여과장치는, 일단에 유체 유입을 위한 유입구가 마련되고 타단은 막혀있는 중공 파이프 형상으로 형성되며, 측벽을 관통하는 하나 이상의 약액관통공이 형성되는 제 1 여과관과; 제 1 여과관의 외경보다 큰 내경을 가지며 제 1 여과관의 타측 방향 끝단에 유출구가 마련되는 파이프 형상으로 형성되고, 내측면이 제 1 여과관의 외측면과 일정 간격 이격되도록 약액관통공이 형성된 부위의 제 1 여과관의 측벽과 타단을 감싸도록 결합되는 제 2 여과관을 포함한다.

약액관통공은 유체의 유입 반대방향과 경사지게 형성되며, 이때 약액관통공의 경사각은 유체의 유입 반대방향과 0도 내지 90도의 각을 갖는다.

또한, 본 발명에 의한 웨이퍼 제조장치는, 약액 공급을 위한 외부용기와, 순환관으로 외부용기와 연결되어 외부용기 내의 약액을 순환시키는 순환펌프와, 외부용기와 순환펌프 사이의 순환관에 결합되는 여과장치를 포함하여 구성된다.

이때, 여과장치는 상기와 같은 구조로 구성되고, 약액관통공은 지름이 0.5㎜ 내지 5.0㎜인 원형홀 형상으로 형성됨이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 여과장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 가공장치의 실시예에 관하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 가공장치의 약액 순환경로를 도시하는 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 웨이퍼 가공장치는, 약액 공급을 위한 외부용기(10)와, 순환관(11)으로 외부용기와 연결되어 외부용기(10) 내의 약액을 순환시키는 순환펌프(30)와, 순환펌프(30)에 의해 순환된 약액을 담기 위한 내부용기(20)와, 외부용기(10)와 순환펌프(30) 사이의 순환관(11)에 결합되는 여과장치(100)를 포함한다. 순환펌프(30)와 내부용기(20) 사이의 순환관(11)에는 순환펌프(30)에 의한 약액 유입 시 발생되는 충격을 완화시키는 댐퍼(40)와, 약액의 농도를 검출하는 농도계(90)와, 약액의 흐름을 개폐하는 밸브(70, 80)와, 약액을 가열하는 승온관(50)이 구비된다.

이때, 본 발명에 의한 웨이퍼 가공장치는, 약액 순환펌프(30)에 의해 외부용기(10)에 담겨진 약액이 순환관(11)을 따라 댐퍼(40)로 이동되고 농도계(90)를 거쳐 공압용 밸브(80)를 지나서 승온관(50)을 거치는 동안 가열된 후 내부용기(20)로 유입되는 약액 순환 사이클을 갖는다.

여과장치(100)는 외부용기(10)로부터 공급되는 약액이 약액순환 펌프(300))로 유입되기 이전에, 약액에 함유될 수 있는 불순물을 제거함으로써 약액 순환펌프 (30)나 댐퍼(40), 농도계(90), 공압용밸브(80)와 같은 부품의 손상을 방지한다.

이때, 농도계(90)와 승온관(50) 사이에 구비되는 필터(60)에는 약액 순환펌프(30)나 댐퍼(40), 농도계(90)를 통과한 약액이 여과되므로, 약액에 함유된 불순물이 약액 순환펌프(30)나 댐퍼(40), 농도계(90) 내부로 인입되는 현상을 방지할 수 없지만, 외부용기(10)와 약액 순환펌프(30) 사이에 결합되는 여과장치(100)는 약액의 공급이 시작되는 지점에서 불순물을 여과하므로 웨이퍼 가공장치 내의 모든 부품을 보호할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 여과장치의 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 여과장치는, 일단에 유체 유입을 위한 유입구(112)가 마련되고 타단은 막혀있는 중공 파이프 형상으로 형성되며, 측벽을 관통하는 하나 이상의 약액관통공(114)이 형성되는 제 1 여과관(110)과; 제 1 여과관(110)의 외경보다 큰 내경을 가지며 유입구(112)의 대향측 일단에 유출구(122)가 마련되고, 타단이 제 1 여과관(110)의 외측면과 밀봉되도록 결합되는 파이프 형상으로 형성되고, 내측면이 제 1 여과관(110)의 외측면과 일정 간격 이격되도록 약액관통공(114)이 형성된 부위의 제 1 여과관(110)의 측벽과 타단을 감싸도록 결합되는 제 2 여과관(120)을 포함하여 구성된다.

유입구(112)를 통해 제 1 여과관(110) 내부로 인입되는 약액은 제 1 여과관(110) 타단의 내측벽에 도달하였다가 약액관통공(114)을 통해 제 1 여과관(110) 외부로 배출되고, 약액에 함유되어있는 불순물(D)은 약액의 흐름에 밀려 제 1 여과관 (110)의 타단 내측벽에 쌓인다. 본 발명에 의한 여과장치(100)는 유입관(11)과 착탈 가능한 구조로 결합되므로, 제 1 여과관(110) 내부에 불순물(D)이 일정 용량 이상 쌓이는 경우 사용자는 유입관(11)에서 여과장치(100)를 분리시켜 제 1 여과관(110) 내부의 불순물(D)을 제거할 수 있다.

약액관통공(114)이 수직방향으로 형성되면, 약액관통공(114)보다 직경이 큰 불순물(D)은 제 1 여과관(110) 외부로 배출되지 아니하나, 약액관통공(114)의 단면보다 크기가 작은 불순물(D)은 제 1 여과관(110) 외부로 배출될 우려가 있다. 약액관통공(114)의 단면보다 작은 불순물(D)도 배출량이 증가하게 되면 웨이퍼 가공장치의 부품을 손상시킬 우려가 있으므로, 여과장치는 이러한 크기가 작은 불순물(D)이 제 1 여과관(110) 외부로의 배출되는 양을 감소시킬 필요가 있다.

이를 위하여 약액관통공(114)은 유액이 인입되는 방향과 반대로 일정 각도 경사지도록 형성된다.

이와 같이 약액관통공(114)이 약액이 인입되는 반대방향으로 일정 각도 경사지게 형성되면, 약액관통공(114)을 통과하여 제 1 여과관(110) 외부로 배출되기 위해서는 약액 인입의 반대방향으로 역행을 해야 하는데, 통상적으로 약액에 함유되는 불순물(D)은 약액에 비하여 비중이 높아 상기와 같은 역행이 어려우므로 약액관통공(114)의 단면보다 크기가 작더라도 제 1 여과관(110) 외부로 용이하게 배출되지 아니한다. 즉, 상기 약액관통공(114)의 단면보다 크기가 작은 불순물도 많은 양이 제 1 여과관(110) 내에 잔류하게 된다.

이때, 약액관통공(114)의 경사각은 약액 인입 반대방향을 기준으로 0도 이상 90도 미만의 경사를 이루는 각이라면 어떠한 각도로도 선택될 수 있다. 그러나 약 액관통공(114)과 약액 인입 반대방향과의 각도가 80도 내지 90도인 경우에는 불순물(D)이 약액관통공(114)을 통과하여 제 1 여과관(110) 외부로 배출될 우려가 있고, 0도 내지 10도인 경우에는 약액관통공(114)의 길이가 너무 길어질 뿐만 아니라 약액이 원활하게 제 1 여과관(110) 외부로 배출되지 아니하므로, 약액관통공(114)은 약액 유입 반대방향과 10도 내지 80도의 각도로 경사지게 형성됨이 바람직하다. 본 실시예에서는 약액의 유입방향이 지면과 평행한 부위에 여과장치가 결합되어 있으므로 약액관통공(114) 역시 지면과 0도 이상 90도 미만으로 경사지게 형성되어 있으나, 약액관통공(114)과 지면이 이루는 각도는 여과장치가 결합된 부위에서 약액이 어떠한 방향으로 유입되느냐에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 웨이퍼 가공장치에 사용되는 약액에는 지름이 약 2㎜인 불순물이 많이 함유되어 있다. 따라서 본 발명에 의한 여과장치(100)가 도 2에 도시된 바와 같이 웨이퍼 가공장치에 적용되는 경우, 약액 내부에 함유된 불순물을 효과적으로 거름과 동시에 약액이 원활하게 흐를 수 있도록 약액관통공(114)의 내경은 0.5㎜ 내지 5.0㎜로 설정됨이 바람직하다.

본 발명에 의한 여과장치(100)는 불순물(D)을 거르기 위한 별도의 거름망이나 필터가 요구되지 아니하므로 유지비가 소요되지 아니하고, 구조가 매우 간단하여 제작비가 저렴할 뿐만 아니라 수명이 반영구적이라는 장점이 있고, 장착 및 탈착이 간단하여 이물질로 인한 문제 발생 시 짧은 시간 안에 장치를 복구할 수 있다는 장점이 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

본 발명에 의한 여과장치는 구조가 간단하여 제조비용이 절감되고, 별도의 거름망이나 필터가 요구되지 아니하므로 유지비가 저렴하다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 웨이퍼 가공장치는, 약액에 함유된 불순물에 의한 부품 손상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 일단에 유체 유입을 위한 유입구가 마련되고, 타단이 밀폐된 중공 파이프 형상으로 형성되며, 측벽에 하나 이상의 약액관통공이 관통 형성되는 제 1 여과관과;

   상기 제 1 여과관의 외경보다 큰 내경을 가지며 상기 유입구의 대향측 일단에 유출구가 마련되고 타단이 제 1 여과관의 외측면과 밀봉되도록 결합되는 파이프 형상으로 형성되고, 내측면이 제 1 여과관의 외측면과 일정 간격 이격되도록 약액관통공이 형성된 부위의 제 1 여과관 측벽과 타단을 감싸도록 결합되는 제 2 여과관

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 약액관통공은,

   유체의 유입 반대방향과 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 약액관통공은,

   유체 유입 반대방향과 0도 내지 90 도의 각도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 약액관통공은,

   내경이 0.5 mm 내지 5.0 mm 인 것을 특징으로 하는 여과장치.
5. 약액 공급을 위한 외부용기와,

   순환관으로 외부용기와 연결되어 상기 외부용기 내의 약액을 순환시키는 순환펌프와,

   상기 순환펌프에 의해 순환된 약액을 담기 위한 내부용기와,

   상기 외부용기와 상기 순환펌프 사이의 순환관에 결합되는 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 여과장치

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 여과장치는 상기 순환관에 탈착 가능한 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 순환펌프에 의한 약액 유입 시 발생되는 충격을 완화시키는 댐퍼와, 약액의 농도를 검출하는 농도계와, 약액의 흐름을 개폐하는 밸브와, 약액을 가열하는 승온관이 상기 순환펌프와 상기 내부용기 사이의 순환관에 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공장치.

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