KR100904662B1 - Removing apparatus of pollutant on equipments or parts using double furnaces - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체, LCD, 발전소, 항공기 엔진 등의 설비 부품에 대하여 고온로를 이용하여 세정하는 장치에 관한 것으로, 특히 고온로 내부에 별도의 내부로를 추가로 구성한 세정장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device for cleaning equipment parts such as semiconductors, LCDs, power plants, aircraft engines, etc. using a high temperature furnace, and more particularly, to a cleaning device in which a separate internal furnace is further configured inside the high temperature furnace.
반도체, LCD, 항공기, 발전소 등의 설비부품은 고온상태에서 설비부품 표면에 이물질이 묻으면 설비가 원하는 성능을 발휘할 수 없게 되어 설비부품을 세정하여 재사용하게 된다. Equipment parts such as semiconductors, LCDs, aircraft, power plants, etc., if foreign matter gets on the surface of the equipment parts at high temperature, the equipment will not be able to achieve the desired performance, and the equipment parts will be cleaned and reused.
특히 반도체소자는 성막공정, 사진식각공정, 불순물주입공정 및 금속공정 등의 단위공정들을 수행함으로써 제조되고, 이러한 단위공정들의 수행에서는 다양하게 구비되는 제조설비들을 이용한다. In particular, the semiconductor device is manufactured by performing unit processes such as a film forming process, a photolithography process, an impurity implantation process, and a metal process, and various manufacturing facilities are used in performing such unit processes.
여기서 상기 반도체소자는 아주 미세한 파티클(Particle) 등과 같은 오염원 등 에도 심각한 영향을 받기 때문에 제조공정의 수행시 상기 오염원 등을 철저하게 관리해야 할 뿐만 아니라 상기 제조설비 또한 철저하게 관리해야 하는 것이다. Here, since the semiconductor device is seriously affected by contamination sources such as very fine particles, it is necessary not only to thoroughly control the pollution sources and the like during the manufacturing process, but also to thoroughly control the manufacturing facilities.
이에 따라 상기 제조 설비부품 등과 같은 구성요소들을 정기적 또는 비정기적으로 세정하는 세정공정을 수행하고 있다. Accordingly, the cleaning process for periodically or irregularly cleaning the components, such as manufacturing equipment parts.
그런데 종래의 고온로를 이용한 설비부품 세정장치는 [도1]에서처럼, 고온에서 작동하는 단열처리되는 고온로(101)와, 상기 고온로(101) 내의 세정대상 설비부품(102)을 냉각시키기 위해 외부공기공급관(103)과 공급펌프(104)로 이루어진 공기공급장치와, 고온로(101)에 열을 공급하기 위한 열원(105) 및 상기 고온로(101)에 설치되며 배기조절수단(106)을 구비하는 고온로배기관(107)으로 구성된다. However, the conventional equipment parts cleaning apparatus using a high temperature furnace, as shown in Figure 1, to cool the high-
여기서 상기 종래의 세정장치를 사용할 때에는 열원(105)이 되는 히터 등에 세정 대상 설비부품(102)이 직접 접촉하지 않도록 보호대(108)를 설치하여 설비부품(102)을 보호하도록 한다. Here, when using the conventional cleaning device, a
그런데 이러한 종래의 고온로(101)를 이용한 세정장치는 산화반응과 냉각을 위해 일반 공기를 사용하기 때문에 일반 공기에 오염물질이 함유되어 있는 경우 세정 대상 설비부품(102)에의 직접 접촉으로 인한 재오염의 문제점이 있었다. However, since the conventional cleaning apparatus using the
또한 일반 공기를 이용하여 고온로(101)의 온도를 하강시키게 되는데, 외부의 일반 공기가 직접 설비부품(102)에 접촉하게 되어 열적 충격이 발생하게 된다. 따라서 급격한 온도변화로 인한 설비부품(102)의 특성 변화나 깨짐 현상을 유발하게 되는 문제점이 있었다. In addition, the temperature of the
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 고온로 내부에 내부로를 추가로 설치하는 것을 특징으로 하여, 일반 공기가 직접 세정 대상 설비부품에 접촉하지 않기 때문에 오염을 줄일 수 있는 이중로를 이용한 세정장치를 얻고자 하는 것을 목적으로 한다. The present invention is characterized in that the additional installation of the inner furnace inside the high temperature furnace to solve the above problems, since the normal air does not directly contact the equipment parts to be cleaned, the cleaning apparatus using a double furnace that can reduce the pollution The purpose is to obtain.
본 발명의 또다른 목적은 상기 내부로의 소재를 석영유리로 하여 파티클 생성이 없는 깨끗한 세정장치를 얻고자 함이다. Still another object of the present invention is to obtain a clean cleaning device without generating particles by using quartz glass as the material inside.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에서는 고온로 내부에 내부로가 추가 설치된 이중로를 이용한 세정장치가 제공된다. In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a cleaning apparatus using a double furnace in which an inner furnace is additionally installed inside a high temperature furnace.
본 발명의 이중로를 이용한 세정장치는, The washing apparatus using the double furnace of the present invention,
고온로를 이용한 설비부품 세정 장치에 있어서, In the apparatus parts cleaning apparatus using a high temperature furnace,
세정 대상 설비부품을 직접가열로부터 보호하기 위한 보호대가 선택적으로 내부에 설치되고 외부로부터 산소를 공급받기 위한 산소공급관 및 공급된 산소를 배출시키기 위한 내부로배기관을 구비한 내부로와, A protector for protecting the component to be cleaned from direct heating, optionally provided inside, with an oxygen supply pipe for receiving oxygen from the outside and an exhaust pipe for discharging the supplied oxygen;
상기 내부로를 수용하고 외부공기가 유입되는 외부공기공급관 및 유입된 외부공 기를 배출시키기 위한 고온로배기관을 구비하며 상기 내부로배기관 및 산소공급관이 외부로 통하도록 관홀이 형성되어 있는 고온로 및, A high temperature furnace having an internal air and an external air supply pipe through which external air is introduced, and a high temperature furnace exhaust pipe for discharging the external air introduced therein, wherein the internal air exhaust pipe and the oxygen supply pipe communicate with the outside;
상기 내부로 및 상기 고온로 중 어느 하나에는 열을 공급하기 위한 열원이 구비되어 있되, Any one of the inner furnace and the high temperature furnace is provided with a heat source for supplying heat,
상기 내부로와 고온로 사이는 외부로부터 유입된 공기가 순환하는 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. Between the inner furnace and the high temperature furnace is characterized in that a space for circulating the air introduced from the outside is formed.
상기와 같은 구성에 의하여, 본 발명은 이중로로 구성되어 있으므로 내부로에 오염된 외부공기가 들어가지 않아 세정 대상 설비부품의 재오염을 막을 수 있게 된다. According to the configuration as described above, the present invention is composed of a double, so that the contaminated external air does not enter into the inside to prevent re-contamination of the equipment to be cleaned.
또한 내부로내의 세정 대상 설비부품에 간접 냉각을 하게 되어 온도를 서서히 떨어뜨림으로써 부품의 물리적 성질의 변화를 억제하고 깨짐현상을 없앨 수 있다. In addition, by indirect cooling to the equipment to be cleaned in the interior furnace by gradually lowering the temperature it is possible to suppress changes in the physical properties of the parts and to eliminate the phenomenon of cracking.
나아가 원하는 내부로 공간에만 순수한 산소를 주입할 수 있어 산소의 사용량을 줄일 수 있기 때문에 경제적 효과를 누릴 수 있게 된다. Furthermore, since pure oxygen can be injected only into the desired space, the amount of oxygen used can be reduced, thereby enabling economic effects.
또한 여기서 상기의 내부로는 석영유리로 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the inside of the above is characterized in that made of quartz glass.
여기서 석영유리(Quartz)는 거의 순수한 SiO2로 이루어져 있기 때문에 가장 높은 기계적 강도와 화학적 내수성, 세라믹의 6분의 1 수준인 5.5 X 10^(-7) cm/℃의 낮은 열팽창율을 가지고 있다. Since quartz glass is made of almost pure SiO2, it has the highest mechanical strength, chemical resistance, and low thermal expansion rate of 5.5 X 10 ^ (-7) cm / ℃, which is one sixth of that of ceramic.
또한 연화점 온도가 1683 ℃로 높기 때문에 내열성이 우수하며 강산과 약염기에 서 매우 안정하고 다른 재료에 비해 가스 함유량이 적어 높은 온도에서 안정성을 유지하는 장점이 있다. In addition, since the softening point temperature is high as 1683 ℃, it is excellent in heat resistance, very stable in strong acids and weak bases, and has the advantage of maintaining stability at high temperatures due to less gas content than other materials.
상기와 같은 구성에 의하여, 본 발명은 가공성이 우수한 석영유리를 사용함으로써 파티클 생성이 거의 없는 내부로를 얻을 수 있게 된다. 즉 세정 대상 설비부품이 내부로의 파티클에 의해 재오염되는 것을 최소한으로 줄일 수 있게 된다. According to the above structure, the present invention can obtain an interior furnace having almost no particle generation by using quartz glass having excellent workability. In other words, it is possible to minimize the recontamination of the equipment to be cleaned by particles into the interior to a minimum.
또한 여기서 상기 고온로배기관 및 내부로배기관 중 적어도 어느 하나에는 배기조절수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다. In addition, at least one of the high temperature furnace exhaust pipe and the internal furnace exhaust pipe is characterized in that the exhaust control means is provided.
여기서 상기 배기조절수단은 밸브인 것이 바람직하다. Here, the exhaust control means is preferably a valve.
상기와 같은 구성에 의하여, 냉각용 외부공기의 유입시간과 유입량을 조절할 수 있게 되며, 온도 상승, 일정한 온도 유지, 온도 하강 등의 온도 및 시간을 임의로 조정할 수 있게 된다. By the above configuration, it is possible to control the inflow time and the inflow amount of the cooling external air, it is possible to arbitrarily adjust the temperature and time, such as temperature rise, constant temperature maintenance, temperature drop.
한편 상기의 산소공급관 또는 외부공기공급관에는 공급펌프가 구비되어 있는 것이 바람직하다. 여기서 상기 공급펌프는 원활한 산소 또는 외부공기의 주입을 돕는다. On the other hand, the oxygen supply pipe or the external air supply pipe is preferably provided with a supply pump. Here, the supply pump assists the injection of smooth oxygen or external air.
상기와 같은 구성에 의하면, 본 발명은 고온로를 이용한 설비부품 세정 장치를 고온로 및 내부로의 이중로로 구성하였으므로 내부로의 내부로 오염된 외부공기가 들어가지 않아 세정 대상 설비부품의 재오염을 막을 수 있게 된다. According to the configuration as described above, the present invention is configured to the equipment parts cleaning device using the high temperature furnace in the high temperature furnace and the double furnace into the interior, so that the outside air contaminated into the interior does not enter the re-contamination of the cleaning target equipment parts You can stop.
또한 내부로 내의 세정 대상 설비부품에 간접 냉각을 수행하여 온도를 서서히 떨어뜨림으로써 부품의 물리적 성질의 변화를 억제하고 깨짐 현상을 없앨 수 있다. In addition, by performing indirect cooling on the equipment to be cleaned in the furnace, the temperature is gradually lowered to suppress the change in physical properties of the parts and to eliminate the phenomenon of cracking.
나아가 원하는 내부로 공간에만 순수한 산소를 주입할 수 있어서 산소의 사용량을 줄일 수 있기 때문에 경제적 효과를 누릴 수 있게 된다. Furthermore, since pure oxygen can be injected only into the desired space, the amount of oxygen used can be reduced, thereby achieving economic effects.
이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명한다. 여기서 각 도면에 붙여진 도면부호는 일관성을 유지하고 있으므로 다른 도면이라도 동일한 부호로 표기된 것은 동일한 구성 및 작용을 가지는 것으로 해석되어야 한다. Hereinafter, the configuration of the present invention according to the accompanying drawings in more detail. Here, the reference numerals attached to each drawing maintains consistency, and therefore, the same reference numerals should be interpreted as having the same configuration and operation in different drawings.
[도1]은 종래의 설비부품 세정장치를 나타내는 개략구성도이다. 이에 대해서는 이미 상술하였으므로 설명은 생략한다. 1 is a schematic configuration diagram showing a conventional apparatus for cleaning component parts. Since it has already been described above, the description is omitted.
[도2]는 본 발명에 있어서 바람직한 일실시예를 나타내는 이중로를 이용한 설비부품 세정장치에 대한 개략구성도이다. 이하 상세하게 설명한다. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus parts cleaning apparatus using a double furnace showing a preferred embodiment of the present invention. It demonstrates in detail below.
본 발명에 있어서 이중로를 이용한 설비부품 세정장치에는, In the present invention, the equipment parts cleaning apparatus using the double channel,
고온에서 작동되기 때문에 단열처리되어 있는 고온로(101)와 그 내부에 석영유리로 이루어진 내부로(201)가 구비되어 있다. Since it operates at a high temperature, a high-
여기서 고온로(101) 및 내부로(201)에는 각각 고온로배기관(107) 및 내부로배기관(202)이 구비되어 있다. 그리고 상기 각 배기관에는 배기조절수단(106)인 밸브가 구비되어 있어서 필요시 작동되도록 한다. Here, the
한편 상기 내부로(201)에는 세정 대상 설비부품(102)이 열원(105)인 히터에 직접 접촉하지 않도록 보호대(108)가 구비되어 있다. 여기서 상기 보호대(108)는 열원(105)이 고온로(101)의 외면 일측에 설치되는 경우 상기 열원(105)이 내부로(201)를 직접 가열하지 않으므로 불필요할 수 있다. On the other hand, the
또한 상기 내부로(201)에는 내부로(201)로 순수한 산소를 공급할 수 있도록 산소탱크(203)와 연결된 산소공급관(204)과 산소공급관(204)에 설치된 공급펌프(104)가 구비된다. In addition, the
여기서 산소는 내부로(201)에 위치한 세정 대상 설비부품(102)에 묻어 있는 이물질과 산화반응하여 가스를 발생시킨다. 그리고 이 가스는 내부로배기관(202)를 통해 배출/제거된다. Here, the oxygen generates a gas by oxidizing with the foreign matter buried in the
예를 들어 산소는 탄소 성분의 이물질과 산화반응을 일으켜 이산화탄소 가스가 되어 내부로배기관(202)을 통해 배출되는 것이다. For example, oxygen causes an oxidation reaction with a foreign substance of carbon component and becomes a carbon dioxide gas and is discharged through the
또한 고온로(101)에는 상기 내부로배기관(202)과 산소공급관(204)이 내부로(201)로 연결되기 위한 관홀(205)이 형성되어 있다. In addition, the
또한 고온로(101)에는 내부로(201)내에 있는 세정 대상 설비부품(102)을 냉각시키기 위해 외부공기를 상기 고온로(101)와 내부로(201) 사이의 공간에 공급/순환시키도록 외부공기공급관(103)이 설치되어 있다. 그리고 외부공기공급관(103)은 공급펌프(104)가 구비된다. In addition, the
여기서 외부공기는 내부로(201)에 직접 주입되지 않고 내부로(201)의 외면을 냉각시키는 역할만 하기 때문에, 종래기술과는 달리 외부공기 내의 오염물질 함유여부에 관계없이 설비부품(102)의 외부공기와의 직접 접촉으로 인한 재오염을 막을 수 있게 된다. Here, the external air is not directly injected into the
또한 열원(105)으로서 히터는 상기 내부로(201) 또는 고온로(101)의 일측에 구비된다. In addition, a heater as the
[도3]은 본 발명에 있어서 고온로(101)의 시기별 온도변화를 나타내는 그래프이다. 이하에서는 각 시기별로 구체적으로 설명한다. 3 is a graph showing the temperature change of each time of the
먼저 온도상승기(31)는, First, the
열원(105)인 히터를 이용하여 가열하면 내부로(201) 내부의 온도가 상승하고, 이 때 외부공기 및 산소를 순환시키지 않고 배기를 하지 않으며 온도만 상승시키는 시기이다. When heated using a heater that is a
다음으로 고온상태유지기(32)는, Next, the high
원하는 온도에 도달하면 그 온도를 유지하고 산소탱크(203)와 연결된 공급펌프(104)를 이용하여 순수한 산소를 내부로(201)에 주입하는 시기이다. When the desired temperature is reached, it is time to maintain the temperature and inject pure oxygen into the inside 201 using the
다음으로 온도하강기(33)는, Next, the
상기 고온상태유지기(32)가 끝나게 되면 히터(105)를 끄고 온도를 하강시키는 시기로서, 온도 하강은 외부공기 공급으로 이루어지며 외부공기는 고온로(101)와 내부로(201) 사이의 공간을 순환하게 되어 간접 냉각을 수행한다. When the high
이 때 고온로배기관(107)의 배기조절수단(106)인 밸브를 열어 외부공기가 고온로배기관(107)을 통해 밖으로 빠져나갈수 있도록 한다. At this time, by opening the valve which is the exhaust control means 106 of the high temperature
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, additions, and changes are possible in the technical field to which the present invention pertains without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
[도1]은 종래의 설비부품 세정장치를 나타내는 개략구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing a conventional apparatus for cleaning component parts.
[도2]는 본 발명에 있어서 바람직한 일실시예를 나타내는 이중로를 이용한 설비부품 세정장치에 대한 개략구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of an apparatus parts cleaning apparatus using a double furnace showing a preferred embodiment of the present invention.
[도3]은 본 발명에 있어서 고온로의 시기별 온도변화를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing the temperature change of each time of the high temperature furnace in the present invention.
<도면의 중요부분에 대한 부호의 설명><Description of symbols for important parts of the drawings>
101: 고온로 103: 외부공기공급관101: high temperature furnace 103: external air supply pipe
104: 공급펌프 105: 열원104: supply pump 105: heat source
106: 배기조절수단 107: 고온로배기관106: exhaust control means 107: high temperature furnace exhaust pipe
108: 보호대 201: 내부로108: Guard 201: Inward
202: 내부로배기관 204: 산소공급관202: internal exhaust pipe 204: oxygen supply pipe
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