KR100685306B1 - Gas Scrubber of Deposition System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파우더 제거 시에 제거 장치의 회전 동작 불량을 감지할 수 있는 장치가 구비된 기상 증착 장치의 가스 세정기에 관한 것이다. The present invention relates to a gas scrubber of a vapor deposition apparatus equipped with a device capable of detecting a poor rotational operation of the removal apparatus upon powder removal.
본 발명에 따른 증착 장치의 가스 세정기는 기어의 톱니들에 부착된 다수의 자석들과, 하우징에 적어도 하나 이상 설치되어 자석들의 자기를 감지하는 자기 센서와, 자기 센서의 자기 감지 신호에 응답하여 기어의 회전 상태를 외부에 디스플레이 하는 외부 표시부를 구비한다. The gas scrubber of the deposition apparatus according to the present invention includes a plurality of magnets attached to the teeth of the gear, a magnetic sensor installed at least one in the housing to sense magnetism of the magnets, and a gear in response to the magnetic sensing signal of the magnetic sensor. It is provided with an external display for displaying the rotation state of the outside.
이에 따라, 파우더의 제거를 위해 블레이드를 회전시키는 기어의 회전 상태가 외부적으로 표시됨으로써 동작 불량시 작업자가 즉각적인 조치를 취할 수 있게 되어 공정의 중단이나 제품의 손실을 막을 수 있게 된다. Accordingly, the rotation state of the gear for rotating the blade to remove the powder is displayed externally, so that the operator can take immediate action in case of malfunction, thereby preventing the interruption of the process or loss of the product.
Description
도 1은 PECVD 장비에서 종래에 사용되고 있는 가스 세정기의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도.1 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a gas scrubber conventionally used in PECVD equipment.
도 2는 도 1의 파우더 제거 시스템의 각 구성 요소가 결합되어진 가스 세정기의 실제 구조를 도시한 측면도.FIG. 2 is a side view showing the actual structure of a gas scrubber to which each component of the powder removal system of FIG. 1 is coupled; FIG.
도 3은 도 2에서 파우더 제거 시스템의 회전부를 확대하여 나타낸 도면.3 is an enlarged view of the rotating part of the powder removal system in FIG.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 PECVD 장비의 가스 세정기에 포함된 파우더 제거 시스템의 회전부를 도시한 도면.4 is a view showing a rotating part of the powder removal system included in the gas scrubber of the PECVD apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 PECVD 장비의 가스 세정기에 포함된 파우더 제거 시스템의 회전부를 도시한 도면.5 is a view showing a rotating part of the powder removal system included in the gas scrubber of the PECVD apparatus according to the second embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
20 : 세정 실린더 22 : 블레이드20: cleaning cylinder 22: blade
24,50 : 기어 26,60 : 푸쉬로드24,50:
28,62 : 실린더 30,54 : 하우징28,62:
52 : 자석 56 : 마그네틱 센서52: magnet 56: magnetic sensor
58 : 외부 표시 장치 64 : 발광 다이오드58: external display device 64: light emitting diode
본 발명은 증착 장치의 가스 세정기에 관한 것으로, 특히 파우더 제거시에 제거 장치의 회전 동작 불량을 감지할 수 있는 장치가 구비된 증착 장치의 가스 세정기에 관한 것이다.The present invention relates to a gas scrubber of the deposition apparatus, and more particularly, to a gas scrubber of the deposition apparatus having a device capable of detecting a poor rotational operation of the removal apparatus when removing the powder.
일반적으로 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD)는 액정패널 상에 매트릭스 형태로 배열된 다수의 액정셀들에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 전극 라인들과 액정셀들을 주사라인 단위로 주사 신호를 공급하기 위한 게이트 전극 라인들을 구비하게 된다. 이러한 전극들은 주로 스퍼터링 증착 방법에 의해 기판 상에 형성된다. 또한 액정표시소자는 게이트 전극 라인을 절연시키기 위한 게이트 절연막을 구비하며, 데이터 전극 라인 및 각 액정셀마다 스위칭 소자의 역할을 하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT) 상에 형성된 패시베이션 보호막(Passivation Layer)을 구비한다. 통상 SiNx 물질로 이루어지는 게이트 절연막이나 패시베이션 보호막은 주로 플라즈마를 이용한 화학적 기상 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition : 이하 "PECVD"라 함) 방법에 의해 증착된다. In general, a liquid crystal display (LCD) supplies data electrode lines for supplying a data signal to a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form on a liquid crystal panel and scan signals for each of the scan lines. Gate electrode lines are provided for the purpose. These electrodes are formed on the substrate mainly by the sputter deposition method. In addition, the liquid crystal display includes a gate insulating layer for insulating the gate electrode line, and a passivation layer formed on a thin film transistor (TFT) serving as a switching element for each data electrode line and each liquid crystal cell. It is provided. A gate insulating film or a passivation protective film usually made of SiNx material is deposited by a plasma enhanced chemical vapor deposition (hereinafter referred to as "PECVD") method using plasma.
이와 같이 무기물질을 주로 증착하는 PECVD 장비의 증착 채임버(Chamber) 내에서는 증착 작업시에 잔류 프로세스(Process) 가스 및 잔류 분말이나 입자 등의 부산물들이 생성되게 된다. 이러한 잔류 가스는 채임버 내의 압력을 일정하게 유지시키고, 채임버의 오염을 방지하기 위하여 외부로 배출된다. PECVD 장비는 증착 채임버로부터 배출된 잔류 가스를 세정하여 외부로 배출하기 위한 가스 세정기를 구비하고 있다. PECVD 장비에 구비된 가스 세정기로는 유해성 잔류 가스를 분해 및 산화 작용을 통해 세정하는 CDO 스크러버(Controlled Decomposition / Oxidization Scrubber)가 일반적으로 사용된다. 가스 세정기는 증착 채임버에서 배출된 잔류 가스를 산소와 고온 환경에서 반응시켜 세정한 다음, 이를 외부로 배출하게 된다. 가스 세정기의 내부에서는 잔류 가스를 산소에 고열로 반응시켜 태우는 과정이 이루어진다. As such, by-products such as residual process gas and residual powder or particles are generated in the deposition chamber of the PECVD apparatus mainly depositing inorganic materials. This residual gas is discharged to the outside to keep the pressure in the chamber constant and to prevent contamination of the chamber. The PECVD apparatus includes a gas scrubber for cleaning residual gas discharged from the deposition chamber and discharging it to the outside. As a gas scrubber included in the PECVD equipment, a controlled decomposition (oxidation scrubber) that cleans the harmful residual gas through decomposition and oxidation is generally used. The gas scrubber reacts the residual gas discharged from the deposition chamber with oxygen in a high temperature environment, and then cleans it. In the gas scrubber, a process of burning the residual gas by reacting it with oxygen at high heat is performed.
그런데, 일반적인 PECVD 장비의 가스 세정기에는 증착 채임버로부터 잔류 가스만이 유입되는 것이 아니라, 증착 작업시 채임버 내에 생성된 잔류 분말이나 입자 등의 부산물까지도 함께 유입된다. 이러한 부산물 파우더(Powder)는 가스 세정기의 세정 실린더의 내벽에 협착되고, 시간이 흐름에 따라 점차 축적되어 가스 세정기 내에서의 가스 흐름을 방해하게 된다. 이러한 문제를 방지하기 위하여 일반적인 PECVD 장비의 가스 세정기는 세정 실린더의 내벽에 달라붙은 파우더를 제거하기 위한 파우더 제거 시스템을 구비하고 있다. However, the gas scrubber of the general PECVD equipment not only introduces residual gas from the deposition chamber, but also byproducts such as residual powder or particles generated in the chamber during the deposition operation. These by-product powders are confined to the inner wall of the cleaning cylinder of the gas scrubber, and gradually accumulate with time, thereby obstructing gas flow in the gas scrubber. In order to prevent this problem, a gas scrubber of a general PECVD apparatus is provided with a powder removal system for removing powder stuck to the inner wall of the cleaning cylinder.
도 1은 PECVD 장비에서 종래에 사용되고 있는 가스 세정기의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 가스 세정기는 잔류 가스의 세정 작용이 이루어지는 세정 실린더(20)와, 세정 실린더(20)의 내벽에 달라붙은 파우더를 제거하기 위한 블레이드(Blade)(22)와, 블레이드(22)를 회전시키는 기 어(Gear)(24)와, 기어(24)를 회전시키는 푸쉬로드(Pushrod)(26)와, 푸쉬로드(26)를 직선 운동시키는 실린더(28)와, 실린더(28)와 푸쉬로드(26), 그리고 기어(24)가 장착되는 하우징(Housing)(30)을 구비한다. 파우더 제거 시스템의 각 구성 요소가 결합되어진 가스 세정기의 실제 구조는 도 2에 도시된 바와 같다. 그리고, 도 2에서 파우더 제거 시스템의 회전부를 확대하여 나타낸 도면이 도 3에 도시되어 있다. 실린더(28)는 하우징(30)의 일측에 장착되고, 실린더(28) 끝에 장착된 푸쉬로드(26)와, 푸시로드(26)에 의해 회전운동을 하는 기어(24)는 하우징(30) 내에 위치하게 된다. 세정 실린더(20)의 내벽에 가까이 접하게끔 세정 실린더(20) 내에 삽입되는 블레이드(22)는 기어(24)에 고정되어 기어(24)가 회전함에 따라 같이 회전하게 된다. 1 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a gas scrubber conventionally used in PECVD equipment. Referring to FIG. 1, a conventional gas scrubber includes a
도 1 내지 도 3을 참조하여 파우더 제거 시스템의 동작 과정을 설명하면, 먼저 실린더(28)의 샤프트(Shaft) 끝에 장착되어진 푸쉬로드(26)는 실린더의 구동에 의해 직선 왕복 운동을 하게 된다. 이 때, 푸쉬로드(26)는 기어(24)의 톱니들을 연속적으로 밀어내면서 기어(24)를 회전 운동시키게 된다. 이에 따라, 기어(24)에 고정된 블레이드(22)가 기어(24)와 함께 회전하면서 세정 실린더(20)의 내벽에 협착된 파우더를 깎아내게 된다. 한편, 기어(24)의 상부 및 하부에는 도면에 도시되지 않은 베이링이 마련되어 있어 기어(24)의 회전 동작이 원활히 이루어지게끔 하고 있다. 1 to 3, the operation of the powder removal system will be described. First, the
이와 같이 동작하는 가스 세정기 내의 종래의 파우더 제거 시스템에서는 다음과 같은 문제점이 노출되고 있다. 가스 세정기의 세정 실린더(20) 내벽에 달라 붙은 파우더를 제거함에 있어서, 블레이드(22)에 과도한 부하가 걸리는 경우가 종종 발생한다. 즉, 내벽에 축적되는 파우더의 양이 과도히 증가했을 때나 파우더의 경화시에 블레이드(22)에 과도한 부하가 걸리게 되는데, 이러한 경우 블레이드(22)의 형태가 변형되기도 하고, 기어(24)를 회전시키는 실린더(28) 및 푸쉬로드(26)가 파손되기도 한다. 이와 같이, 어떤 원인에 의해 실린더(28)나 푸쉬로드(26)가 파손되어 기어(24) 및 블레이드(22)가 회전하지 못하면 세정 실린더(20)의 내벽에 축적되는 파우더를 제거하지 못하게 된다. 이에 따라 파우더가 계속적으로 내벽에 쌓이게 되면, 파우더는 결국 세정 실린더(20)의 중앙부에까지 성장하여 가스의 흐름을 차단시키게 된다. 그런데, 이와 같은 파우더 제거 시스템이 장착된 종래의 가스 세정기에서는 실린더(28)나 푸쉬로드(26)의 파손으로 인해 기어(24)가 회전하지 않을 때 이를 감지할 수 있는 장치가 별도로 마련되어 있지 않다. 이에 따라, 기어(24) 및 블레이드(22)가 회전하지 않을 때 적절한 조치를 취하지 못함으로써 세정 실린더(20) 내벽에는 파우더가 계속적으로 쌓이게 되고, 결국 가스 세정기 및 PECVD 장비의 동작 불량이 발생되어 공정의 중단 및 제품의 손실이 초래되고 있다. The following problems are exposed in conventional powder removal systems in gas scrubbers operating in this way. In removing the powder adhering to the inner wall of the cleaning
따라서, 본 발명의 목적은 파우더 제거시에 제거 장치의 회전 동작 불량을 감지할 수 있는 장치가 구비된 증착 장치의 가스 세정기를 제공함에 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas scrubber of a deposition apparatus equipped with a device capable of detecting a poor rotational operation of the removal apparatus at the time of powder removal.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 증착 장치의 가스 세정기는 기어의 톱니들에 부착된 다수의 자석들과, 하우징에 적어도 하나 이상 설치되어 자석들의 자기를 감지하는 자기 센서와, 자기 센서의 자기 감지 신호에 응답하여 기어의 회전 상태를 외부에 디스플레이 하는 외부 표시부를 구비한다.In order to achieve the above object, the gas scrubber of the deposition apparatus according to the present invention includes a plurality of magnets attached to the teeth of the gear, a magnetic sensor installed at least one in the housing to sense the magnetism of the magnets, and the magnetic of the magnetic sensor. And an external display unit configured to externally display the rotation state of the gear in response to the detection signal.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 4 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 5.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 PECVD 장비의 가스 세정기에 포함된 파우더 제거 시스템의 회전부를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 가스 세정기의 파우더 제거 시스템은 톱니부가 평탄하게 깎인 기어(50)와, 평탄하게 깎인 기어(50)의 톱니부 상에 부착된 자석(52)들과, 기어(50)가 내장되는 하우징(54)의 일측부에 설치된 마그네틱 센서(56)와, 마그네틱 센서(56)로부터 전달되는 감지 신호를 디스플레이 하는 외부 표시 장치(58)를 구비한다. 아울러 본 발명의 가스 세정기는 종래의 경우와 마찬가지로 잔류 가스의 세정 작용이 이루어지는 세정 실린더(도시되지 않음)와, 기어(50)에 고정되어 기어(50)와 함께 회전하면서 세정 실린더의 내벽에 달라붙은 파우더를 제거하는 블레이드(도시되지 않음)와, 기어(50)를 회전시키는 푸쉬로드(60)와, 푸쉬로드(60)를 직선 운동시키는 실린더(62)와, 실린더(62)와 푸쉬로드(60), 그리고 기어(50)가 장착되는 하우징(54)을 구비한다. 실린더(62)는 하우징(54)의 일측에 설치되며, 푸 쉬로드(60)는 실린더(62)의 끝단에 장착된다. 4 is a view showing a rotating part of the powder removal system included in the gas scrubber of the PECVD apparatus according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the powder removing system of the gas scrubber according to the first embodiment of the present invention includes a
파우더 제거 시스템의 동작 과정을 설명하면, 먼저 실린더(62)의 샤프트 끝에 장착되어진 푸쉬로드(60)가 실린더(62)의 구동에 의해 직선 왕복 운동을 하게 된다. 이 때, 푸쉬로드(60)는 기어(50)의 톱니들을 연속적으로 밀어내면서 기어(50)를 회전 운동시키게 된다. 이에 따라, 기어(50)에 고정된 블레이드가 기어(50)와 함께 회전하면서 세정 실린더의 내벽에 협착된 파우더를 깎아내게 된다. 하우징(54)의 일측부에 설치된 마그네틱 센서(56)는 기어(50)가 회전할 때에 기어(50)의 톱니부마다 부착된 자석(52)에 주기적으로 접하게 되면서 외부 표시 장치(58)에 자석 감지 신호를 주기적으로 전송한다. 기어(50)가 회전하고 있음을 나타내는 마그네틱 센서(56)의 감지 신호는 외부 표시 장치(58)에 의해 외부로 디스플레이 된다. 외부 표시 장치(58)에 설치되어 감지 신호를 표시하는 표시 소자로는 발광 다이오드(LED)(64)가 사용되고, 여타 다른 표시 소자가 사용될 수도 있다. Referring to the operation of the powder removal system,
기어(50) 및 블레이드가 정상적으로 회전하고 있을 때에는 기어(50)의 정상적인 회전 속도에 대응하여 외부 표시 장치(58)에 장착된 발광 다이오드(64)는 일정 주기로 점멸되게 된다. 그런데, 실린더(62)나 푸쉬로드(60)의 파손 및 다른 요인으로 인해 기어(50)가 회전하지 않거나, 비정상적인 속도로 회전하게 되면, 마그네틱 센서(56)로부터의 감지 신호에 대응하여 점멸되는 발광 다이오드(64)는 비정상적으로 점멸되게 된다. 예를 들면, 기어(50)가 회전하지 않을 때에는 기어(50)의 톱니부에 부착된 자석(52)의 위치에 따라 마그네틱 센서(56)는 자석 감지 신호를 외부 표시 장치(58)에 보내지 못하거나 또는 계속적으로 보내게 됨으로써 외부 표시 장치(58)의 발광 다이오드(64)는 점멸되지 않는 상태에 있거나 항상 점등된 상태에 있게 된다. 또한 기어(50)가 비정상적인 속도로 회전할 때에도 이러한 회전 불량 상태가 마그네틱 센서(56)에 의해 감지되어 발광 다이오드(64)의 점멸 횟수가 일정 시간동안에 기준 이하로 적어지게 된다. 이와 같이, 기어(50)가 회전하지 않거나 느리게 회전할 경우에는 이러한 불량 상태를 작업자가 외부 표시 장치(58)의 발광 다이오드(64)를 통해 손쉽게 확인할 수 있다. 발광 다이오드(64)가 비정상적으로 점멸될 때에는 실린더(62)나 푸쉬로드(60) 등의 파손으로 인해 기어(50) 및 블레이드가 정상적인 회전 동작을 하지 못하고 있는 상태이므로 작업자는 이를 확인하여 적절한 조치를 취할 수 있다. 이에 따라, 가스 세정 작업시 블레이드의 회전 불량으로 인하여 세정 실린더의 내벽에 파우더가 계속 축적되어 가스의 흐름이 차단되는 문제를 방지할 수 있게 된다. When the
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 PECVD 장비의 가스 세정기에 포함된 파우더 제거 시스템의 회전부를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예의 경우에서는 기어(50)의 회전 상태를 나타내기 위한 자석(52)이 기어(50) 톱니의 경사부 상단에 설치되어 있다. 이는 본 발명의 제 1 실시 예의 경우와는 달리 기어(50) 톱니부의 상단을 깎지 않고 톱니의 경사면에 직접 자석(52)을 부착한 경우이다. 본 발명의 제 1 실시 예의 경우와 비교해 볼 때 마그네틱 센서(56)의 자석 감지 성능에 있어서는 별 차이가 없지만, 톱니부를 깎지 않으므로 편의성이 향상되고, 좀 더 손쉽게 장치 구현을 이룰 수 있다. 그 밖의 다른 구성부 및 동작 과정은 본 발명의 제 1 실시 예의 경우에서와 동일하다. 기 어(50)가 회전할 때 하우징(54)의 일측부에 설치된 마그네틱 센서(56)가 기어(50) 톱니부의 경사면에 부착된 자석(52)을 감지하여 기어(50)의 회전 상태를 감지하고, 마그네틱 센서(56)로부터의 감지 신호를 외부 표시 장치(58)가 디스플레이 하게 된다. 작업자는 외부 표시 장치(58)의 표시 상태에 따라 기어(50) 및 블레이드의 회전 상태를 파악하게 되고, 기어(50)가 회전하지 않거나 회전 동작이 불량하다고 확인되면, 그에 따른 조치를 즉각적으로 취할 수 있게 된다. 5 is a view showing a rotating part of the powder removal system included in the gas scrubber of the PECVD apparatus according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, in the second embodiment of the present invention, a
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 증착 장치의 가스 세정기에서는 파우더 제거 시스템을 구성하는 기어의 톱니부마다 자석이 부착되고, 기어가 내장되는 하우징의 일측부에 마그네틱 센서가 설치되어 마그네틱 센서에 의해 기어의 회전 상태를 감지하게 된다. 이에 따라, 기어의 회전 상태가 불량일 때 작업자가 이를 확인하여 즉각적인 조치를 취할 수 있게 됨으로써 가스 세정 작업시 파우더가 세정 실린더의 내벽에 축적되어 가스의 흐름이 차단되는 문제를 방지할 수 있게 된다. 본 발명에 의하여 가스 세정 장비의 효율적인 관리가 이루어짐으로써 증착 작업시의 공정 중단 및 제품의 손실이 방지되며 생산성이 향상되게 된다. As described above, in the gas scrubber of the vapor deposition apparatus according to the present invention, a magnet is attached to each tooth part of the gear constituting the powder removal system, and a magnetic sensor is installed at one side of the housing in which the gear is built, and the gear is formed by the magnetic sensor. It will detect the rotation state of. Accordingly, when the rotational state of the gear is bad, the operator can check this and take immediate action, thereby preventing the problem that the powder is accumulated on the inner wall of the cleaning cylinder and the gas flow is blocked during the gas cleaning operation. According to the present invention, efficient management of the gas cleaning equipment is achieved, thereby preventing process interruption and product loss during deposition, and improving productivity.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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