KR101232253B1 - 피오유 필터 클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 POU 필터 클램핑 장치로서, 상하부에 형성된 연결구에 슬러리 공급호스와 슬러리 배출호스가 각각 연결되는 POU 필터와, 상기 POU 필터를 고정하도록 수직 플레이트 및 상하부 체결편으로 이루어진 체결부재와, 상기 POU 필터의 상부 연결구와 상기 슬러리 공급호스를 연결하도록 상기 체결부재의 상부 체결편에 삽입되는 노즐과, 상기 상하부 체결편의 어느 한곳에 일체로 형성된 중공의 하우징과, 상기 하우징내에 슬라이딩가능하게 내장되는 슬라이딩 부재와, 상기 슬라이딩 부재를 가압하도록 상기 하우징에 내장되는 탄성 스프링을 포함한다.
본 발명에 의하면, 필터의 장착이 용이하여 시간이 단축되고, 플라스틱 가공으로 부식이 없고 가벼우며, 정전기의 발생이 없고, 소형이므로 좁은 공간에 설치가능하며, 크린룸 환경에 적합한 재질을 사용함에 따라 신뢰성이 높은 효과를 가진다.

Description

피오유 필터 클램핑 장치{POINT OF USE FILTER CLAMPING DEVICE}

본 발명은 POU 필터 클램핑 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크린룸 환경에 적합한 재질을 사용하고 필터의 장착과 교체가 용이하고 좁은 공간에서 설치가 가능한 POU 필터 클램핑 장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 반도체 제조공정에 있어서, 웨이퍼(wafer)는 반도체 집적회로의 원재료로 사용되는 실리콘 단결정으로 원판 모양의 기판이며, 이러한 웨이퍼의 연마(polishing)는 CMP 장치에 슬러리 용액을 공급하여 실행된다.

현재 CMP 공정에서 이슈가 되는 마이크로 스크래치의 발생을 줄이기 위한 여러 가지 개발 노력 중, 거대입자를 최소화하는 새로운 슬러리의 개발과 슬러리에서 발생되는 거대입자를 제거해주는 필터의 개발의 두가지로 크게 나눌 수 있다.

이 중, 슬러리(Slurry)를 최종 여과하는데 사용되는 피오유(Point of Use:POU) 필터의 역할이 중요하며, 이 POU 필터는 반도체의 신뢰성을 좌우하는 핵심부품으로 높은 신뢰성을 확보하기 위해 0.2~3 마이크로(㎛) 크기의 필터의 기공을 균일하게 만드는 고도의 기술력이 요구되는 분야이다.

그런데, 기존의 POU 필터의 경우에는 일반 캐리털 필터를 사용하거나 또는 CMP 전용 POU 필터를 사용하더라도 기술력이 좋지 않아, 실제 거대입자 슬러리의 제거 능력이 떨어지고, 라이프 타임이 짧아 잦은 교체가 필요한 실정이다.

더구나 고집적화되고 있는 반도체를 CMP함에 있어서, POU 필터는 없어서는 안되는 필수부품이 되고 있고, 이러한 다양한 필터들을 최소한의 공간에서 설치하여사용하기 위한 장착방법과 지지대 제작 또한 중요하지 않을 수 없다.

즉 필터의 사이즈는 커지고 설비내부의 공간은 일정하게 정해져 있기 때문에, 설비의 내부와 외부 중 필터를 어디에 장착하는지, 어떤 장착 방법을 사용하는 것이 필터 교체 작업이 간편하면서도 필터의 흔들림이나 연결 라인의 파손을 줄이기 위해 좋은 것인지를 확인하는 것이 필요하다.

이에 종래에는 하기의 특허문헌에 개시된 바와 같이 POU 필터를 포켓식으로 내부의 플랜지위에 위치시킨 후 3개의 고정 볼트로 체결하여 유동을 방지하는 구성이지만, 슬러리 공급호스에의 조립과 분해가 반복됨에 따라 여전히 공급호스에 손상이 초래되는 바, 손상된 부분을 잘라 버리고, 단부를 확관한 다음 필터를 다시 조립해야 하므로 번거롭고 교체 시간이 많이 소요되며, 공급호스의 수명이 짧고, 좁은 공간에서 설치하기 불편한 문제가 있다.

(특허문헌1) 한국공개특허공보 제2003-14851호(2003.2.20 공개)

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 그 목적은 크린룸 환경에 적합한 재질을 사용하고 필터의 장착과 교체가 용이하고 좁은 공간에서 설치가 가능한 POU 필터 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하고자 본 발명의 POU 필터 클램핑 장치는 상하부에 형성된 연결구에 슬러리 공급호스와 슬러리 배출호스가 각각 연결되는 POU 필터와, 상기 POU 필터를 고정하도록 수직 플레이트 및 상하부 체결편으로 이루어진 체결부재와, 상기 POU 필터의 상부 연결구와 상기 슬러리 공급호스를 연결하도록 상기 체결부재의 상부 체결편에 삽입되는 노즐과, 상기 상하부 체결편의 어느 한곳에 일체로 형성된 중공의 하우징과, 상기 하우징내에 슬라이딩가능하게 내장되는 슬라이딩 부재와, 상기 슬라이딩 부재를 가압하도록 상기 하우징에 내장되는 탄성 스프링을 포함한다.

슬라이딩 부재의 상하에는 POU 필터의 연결구와 슬러리 배출호스 또는 POU 필터의 연결구와 슬러리 공급호스가 부착되어 연결될 수 있다.

본 발명에 있어서, 체결부재가 부착되는 스탠드를 더 포함할 수 있다.

스탠드는 하부의 스탠드 하우징과 부착 바아로 이루어지며, 부착 바아의 상부에는 체결부재의 수직 플레이트의 상부에 체결된 나사가 삽입되어 걸리는 걸림홈이 형성될 수 있다.

부착 바아에는 자석이 부착되고, 이에 대응되도록 수직 플레이트에도 자석이 부착될 수 있다.

스탠드 하우징의 바닥에 자석이 부착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 필터의 장착이 용이하여 시간이 단축되고, 플라스틱 가공으로 부식이 없고 가벼우며, 정전기의 발생이 없고, 소형이므로 좁은 공간에 설치가능하며, 크린룸 환경에 적합한 재질을 사용함에 따라 신뢰성이 높은 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 POU 필터 클램핑 장치를 나타내는 분해 사시도이고,
도 2는 도 1 클램핑 장치의 결합 사시도이고,
도 3은 도 2의 단면도이고,
도 3은 도 1 클램핑 장치가 스탠드에 부착되는 상태를 나타내는 단면도이고,
도 4는 도 1 클램핑 장치의 POU 필터가 장착되는 상태를 나타내는 단면도이고,
도 5 및 도 6은 POU 필터의 부착과 탈착을 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에 있어서, 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 POU 필터 클램핑 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1 클램핑 장치의 결합 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, POU 필터(10)는 원통형의 용기로서, 그 일면이 체결부재(20)에 의해 가이드되어 고정되며, 그 상하부에 형성된 연결구(12)(14)에 연결된 슬러리 공급호스(2)와 슬러리 배출호스(4)를 통해 슬러리가 공급되어, 슬러리내의 거대입자가 제거된 슬러리가 배출된다.

체결부재(20)는 크린룸 환경에 적합한 플라스틱 재질로서, 수직 플레이트(22)와, POU 필터(10)의 일면을 가이드하도록 수직 플레이트(22)의 상하에 소정간격으로 부착된 한쌍의 가이드 부재(23) 및 상하부 체결편(24)(26)으로 이루어진다.

체결부재(20)의 상부 체결편(24)의 하부에는 피크(peek) 재질의 노즐(30)이 삽입되고, 노즐(30)에는 반도체용 O링(32)이 개재되어 POU 필터(10)의 상부 연결구(12)가 삽입되어 돌출되는 반면, 상부에는 돌출된 노즐(30)에 슬러리 공급호스(2)가 삽입되어 튜브 클램프(40)에 의해 체결된다.

한편, 체결부재(20)의 하부 체결편(26)에는 상하가 개방되어 중공의 슬라이딩 부재(50)가 내장된 중공의 하우징(60)이 일체로 형성되며, 하우징(60)에는 슬라이딩 부재(50)의 상단이 하우징(60)으로부터 노출되도록 슬라이딩 부재(50)를 항상 상방으로 가압하는 탄성 스프링(70)이 내장되어 있다.

또한 슬라이딩 부재(50)의 상하에는 POU 필터(10)의 연결구(14)와 덮개판(62)에 삽입된 슬러리 배출호스(4)가 부착되어 연결되어 있고, 하우징(60)의 하부는 덮개판(62)에 의해 폐쇄된다.

구체적으로 도시하지는 않았지만, 하우징(60)을 상부 체결편(24)에 일체로 형성하고, 슬라이딩 부재(50)를 내장하여 이상과 반대로 작동할 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 클램핑 장치는 그 전체를 스탠드에 부착할 수 있다.

도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 스탠드(80)는 하부의 스탠드 하우징(82)과 부착바아(84)로 이루어지며, 부착 바아(84)의 상부에 걸림홈(86)이 형성되고, 체결부재(20)의 수직 플레이트(22)의 상부에 체결된 나사(6)가 삽입되어 걸리게 된다.

또한 부착 바아(84)에는 자석(90)이 부착되고, 이에 대응되도록 수직 플레이트(22)에도 자석(92)이 부착될 수 있으므로, 서로 결합되는 자석(90)(92)에 의해 체결부재(20)의 유동이 방지된다.

또한 스탠드 하우징(82)의 바닥에도 자석(94)이 부착될 수 있으며, 이에 의해 클린룸내의 소망하는 위치에 스탠드 하우징(82)을 부착할 수 있으므로, 협소한 장소에서도 POU 필터(10)의 교체를 용이하게 할 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하여 POU 필터(10)의 교체 작업을 설명하면, POU 필터(10)의 연결구(14)를 하우징(60)의 상부로 돌출된 슬라이딩 부재(50)에 삽입한 상태에서 슬라이딩 부재(50)를 실선의 화살표 방향으로 하방으로 압압하면, 슬라이딩 부재(50)가 하우징(60)내에 압축되므로, 연결구(12)를 노즐(30)의 하방에 위치시킬 수 있게 된다. 이어서 압압력을 해제하면 스프링(70)의 탄성에 의해 연결구(12)가 노즐(30)에 삽입되어 연결되고, 이와 반대로, POU 필터(10)를 하방으로 가압하여 슬라이딩 부재(50)를 점선의 화살표 방향으로 하방으로 압압한 후, POU 필터(10)를 젖히는 것으로 POU 필터(10)를 탈착하므로 교체 작업이 간편하게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 POU 필터 클램핑 장치의 하나의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않는 것이므로, 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.

2 : 슬러리 공급호스 4 : 슬러리 배출호스
10 : POU 필터 12,14 : 연결구
20 : 체결부재 22 : 수직 플레이트
24, 26 : 체결편 30 : 노즐
32 : O링 40 : 튜브 클램프
50 : 슬라이딩 부재 60 : 하우징
70 : 탄성 스프링 80 : 스탠드
82 : 스탠드 하우징 84 : 부착 바아
90,92,94 : 자석

Claims (6)

1. POU 필터 클램핑 장치로서,
   상하부에 형성된 연결구에 슬러리 공급호스와 슬러리 배출호스가 각각 연결되는 POU 필터와,
   상기 POU 필터를 고정하도록 수직 플레이트 및 상하부 체결편으로 이루어진 체결부재와,
   상기 POU 필터의 상부 연결구와 상기 슬러리 공급호스를 연결하도록 상기 체결부재의 상부 체결편에 삽입되는 노즐과,
   상기 상하부 체결편의 어느 한곳에 일체로 형성된 중공의 하우징과,
   상기 하우징내에 슬라이딩가능하게 내장되는 슬라이딩 부재와,
   상기 슬라이딩 부재를 가압하도록 상기 하우징에 내장되는 탄성 스프링을 포함하는
   POU 필터 클램핑 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 부재의 상하에는 상기 POU 필터의 연결구와 상기 슬러리 배출호스 또는 상기 POU 필터의 연결구와 상기 슬러리 공급호스가 부착되어 연결되는
   POU 필터 클램핑 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 체결부재가 부착되는 스탠드를 더 포함하는
   POU 필터 클램핑 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 스탠드는 하부의 스탠드 하우징과 부착 바아로 이루어지며,
   상기 부착 바아의 상부에는 상기 체결부재의 수직 플레이트의 상부에 체결된 나사가 삽입되어 걸리는 걸림홈이 형성되는
   POU 필터 클램핑 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 부착 바아에는 자석이 부착되고, 이에 대응되도록 상기 수직 플레이트에도 자석이 부착되는
   POU 필터 클램핑 장치.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 스탠드 하우징의 바닥에 자석이 부착되는
   POU 필터 클램핑 장치.

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