KR101352390B1 - 웨이퍼 세척용 pva 디스크 브러시와 pva 디스크 브러시의 체결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘시디 또는 반도체용 웨이퍼의 제조 공정 중 표면을 세척하는 PVA 브러시에 관한 것으로, 상세하게는 엘시디 또는 반도체용 웨이퍼를 세척하기 위한 세척용 PVA 디스크 브러시와, 상기 PVA 디스크 브러시를 구동하기 위한 구동부 브라켓과의 체결 장치에 관한 것이다.
본 발명은 브러시 몸체에서 PVA 브러시가 분리되지 않도록 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같이 된 본 발명은 반도체 세척라인에서 브라켓과 브러시 몸체를 영구자석이나 체결 고리 등을 이용하여 한번에 결합하거나 분리시킬 수 있도록 연결함으로써 PVA 브러시 마모시 한번에 분리할 수가 있기 때문에 작업이 간편하여 작업시간을 단축함으로써 불필요한 인력의 낭비를 절감할 수가 있다.
그리고 본 발명은 브러시 몸체의 중간부에 받침판이 위치한 상태로 판침판의 상하로 PVA수지를 발포 성형하여서 된 것으로 받침판에 수직으로 형성된 관통공에 의하여 상하로 수지가 연결되어 있어 세척도중 PVA수지가 벗겨지거나 이탈할 염려가 없는 유용한 발명이다.

Description

웨이퍼 세척용 PVA 디스크 브러시와 PVA 디스크 브러시의 체결장치{The PVA disc brush for cleaning a wafer the combination device of PVA disc brush}

본 발명은 엘시디 또는 반도체용 웨이퍼의 제조 공정 중 표면을 세척하는 PVA 브러시에 관한 것으로, 상세하게는 엘시디 또는 반도체용 웨이퍼를 세척하기 위한 세척용 PVA 디스크 브러시와, 상기 PVA 디스크 브러시를 구동하기 위한 구동부 브라켓과의 체결 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼 및 LCD용 글라스는 미세화가 진행됨에 따라 미립자를 비롯한 금속 불순물, 유기 오염물, 자연 산화 막과 같은 불순물 제거가 필수적으로 행하여야 하는 중요한 공정이다.

이러한 불순물은 반도체의 성능과 수명을 좌우하는 중요한 요소이기 때문에 반도체 웨이퍼나 LCD 글라스를 제조하기 위한 각 공정을 진행하기 전에 불순물 제거를 위한 세정 공정은 필수적으로 거쳐야한다.

한편, 종래에는 상기 반도체용 LCD 글라스나 웨이퍼를 세척하기 위한 세척장치를 설명하면 다음과 같다.

모터에 의하여 회전하며 동력을 전달하는 회전축;

상기 회전축이 관통되어 체결되며 하단부에 브러시가 체결되어 고정되도록 한 브라켓;

상기 브라켓의 하단부에 체결되며 브라켓과 다수개의 체결볼트로 체결되어 고정되는 브러시 몸체;

상기 브러시 몸체에 고정되어 브러시 몸체와 같이 회전하면서 반도체를 세척하는 PVA 브러시; 로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 브러시 수십 개를 일정한 간격으로 전후로 설치하여 하나의 세척라인으로 구성하여 반도체용 LCD 글라스나 웨이퍼를 세척하였다.

한편, 상기의 세척용 PVA 브러시가 마모될 경우 교체를 하여야하며 브러시를 교체하기 위하여 브라켓에 브러시 몸체를 고정하고 있는 여러 개의 고정볼트를 일일이 풀어 분리하고, 다시 새로운 브러시를 결합한 다음 고정볼트를 체결하여 고정하였다.

그러나 상기의 방법은 좁은 공간에서 수십 개가 설치된 각각의 브러시를 분리하여야 함으로써 작업이 복잡하고 힘든 단점이 있다.

또한, 상기 종래의 방법은 좁은 공간에서 작업자가 작업을 하여야 함으로써 작업 시간이 오래 걸리는 단점이 있고, 이로 인하여 오랜 시간 동안 세척라인이 정지되어야 함으로써 반도체의 생산에 막대한 피해를 입게 되는 문제점이 있다.

한편, 종래에 사용되어온 PVA 브러시는 모터에 의하여 회전하는 브러시 몸체의 저면과 PVA 브러시에 각각 접착테이프가 부착된 벨크로 테이프를 부착하여 고정하였다.

그러나 상기 벨크로 테이프를 이용한 방법은 세척수로 인하여 쉽게 접착테이프가 떨어지는 단점이 있으며, 따라서 세척라인을 다시 정지시킨 다음 브러시를 고정하여야 함으로써 불필요한 시간 및 인력을 낭비하게 되는 요인이 되었다.

대한민국 특허 등록 제10-01118161호(2012년 3월 12일 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 브러시 몸체에서 PVA 브러시가 분리되지 않도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 부가적인 목적으로는 브러시 몸체부와 브라켓 간에 쉽고 빠르게 결합하고 분리할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단을 설명하면 다음과 같다.

모터에 의하여 회전하며 동력을 전달하는 회전축;

상기 회전축이 관통되어 체결되며 하단부에 브러시가 체결되어 고정되도록 한 브라켓;

상기 브라켓의 하단부에 체결되며 브라켓과 다수개의 체결볼트로 체결되어 고정되는 브러시 몸체;

상기 브러시 몸체에 고정되어 브러시 몸체와 같이 회전하면서 반도체를 세척하는 PVA 브러시; 로 이루어진 웨이퍼 세척용 디스크 PVA브러시와 디스크 PVA브러시의 체결장치에 있어서,

상기 PVA 브러시(1)의 체결장치로 모터(2)에 의하여 회전하는 회전축(3)이 삽입 고정되도록 중앙부에 체결공(4)이 형성되며, 저면 중앙부에 수직으로 형성되어 브러시 몸체(5)에 삽입 체결되어 동력을 전달하는 체결봉(6)이 형성된 브라켓(7);

상기 브라켓(7)의 저면에 구성된 체결봉(6)에 고정되어 브러시 몸체(5)의 상부에 고정 설치된 영구자석(9)과 결합하도록 영구자석(9')이 설치되는 제 1 연결부;

상기 브라켓(7)의 상부에 수직으로 다수 개가 일정한 간격으로 체결공(10)을 형성하고, 이 체결공(10)에 브러시 몸체(5)의 고정판(11) 상면에 일정한 간격으로 다수 개가 돌출 형성된 체결봉(12)이 결합하여 고정되도록 한 제2연결부가 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 세척용 PVA 브러시(1)는 중앙부에 체결공(4)이 수직으로 형성되고 상면에는 수직으로 다수개의 관통공(13)이 형성된 받침판(14);

상기 받침판(14)의 상하부에 발포되어 판침판(14)에 형성된 관통공(13)을 통하여 상하로 연결되어 일체로 PVA를 발포시켜 성형하는 PVA 브러시(1);

상기 받침판(14)의 상측 중앙부에 체결되며 중앙부에 체결공이 관통되게 형성된 지지대(15);

상기 지지대(15)의 상측에 고정 설치되며 중앙부에 수직으로 체결공을 형성하여 중앙부에 관통공이 형성된 영구자석(9)을 고정 설치하여서 된 제1연결부와, 지지대(15)의 외측에 수직으로 다수 개의 체결봉(12)을 형성하여 제2연결부가 구성된 고정판(11);으로 구성된 PVA 브러시 몸체(5)를 특징으로 한다.

제 1 실시 예

상기 PVA 브러시(1)의 체결장치로 모터(2)에 의하여 회전하는 회전축(3)을 사각 또는 육각으로 각지게 다각형으로 구성하고, 회전축(3)이 삽입되어 동력을 전달하는 브러시 몸체(5)의 체결공을 각지게 사각 또는 육각으로 각지게 다각형으로 구성하여도 바람직하다.

제 2 실시 예

상기 PVA 브러시(1)의 체결장치로 브라켓(7)의 하단부에 형성된 체결봉(6)에 영구자석(21)을 고정 설치하여 체결봉을 구성하고, 상기 브러시 몸체(5)의 중간부에 설치된 지지대(15)에 영구자석(21')이나 자성체를 체결하여 체결봉(6)의 영구자석(21)과 지지대(22)의 영구자석(21')이 결합 되도록 하여도 바람직하다.

제 3 실시 예

상기 PVA 브러시(1)의 체결장치로 브라켓(7)의 하단부에 형성된 체결봉(6)의 양측에 스프링(23)에 의하여 좌우로 작동하는 좌우작동구(24)를 돌출 형성하고, 브러시 몸체(5)의 상측에는 상기 좌우작동구(24)가 체결되는 체결공(25)을 형성하여도 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수가 있다.

제 4 실시 예

상기 PVA 브러시(1)의 체결장치로 브라켓(7)의 상부에 일정한 간격으로 체결고리(26)를 설치하고, 브라켓 몸체(5)의 상부에는 외측으로 걸림돌기(27)를 돌출 형성하여도 바람직하다.

상기와 같이 된 본 발명은 반도체 세척라인에서 브라켓과 브러시 몸체를 영구자석이나 체결 고리 등을 이용하여 한번에 결합하거나 분리시킬 수 있도록 연결함으로써 PVA 브러시 마모시 한번에 분리할 수가 있기 때문에 작업이 간편하여 작업시간을 단축함으로써 불필요한 인력의 낭비를 절감할 수가 있다.

그리고 본 발명은 브러시 몸체의 중간부에 받침판이 위치한 상태로 판침판의 상하로 PVA수지를 발포 성형하여서 된 것으로 받침판에 수직으로 형성된 관통공에 의하여 상하로 수지가 연결되어 있어 세척도중 PVA수지가 벗겨지거나 이탈할 염려가 없는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 디스크 브러시와 브라켓을 보인 개략 분리 사시도
도 2는 본 발명의 디스크 브러시와 브라켓을 보인 개략 분리 단면도
도 3은 본 발명의 결합상태를 보인 개략 단면도
도 4는 본 발명 제 1 실시 예를 보인 개략 분리 사시도
도 5는 본 발명 제 1 실시 예의 분리상태 단면도
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예를 보인 개략 분리 사시도
도 7은 본 발명의 제 3 실시 예를 보인 개략 분리 사시도
도 8은 본 발명의 제 4 실시 예를 보인 개략 정 단면도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2에서와 같이 중앙부에 체결공(4)이 수직으로 형성되고 상면에는 수직으로 다수개의 관통공(13)이 형성된 받침판(14)에 PVA 수지를 발포 성형한다.

이와 같이 받침판(14)에 PVA수지를 발포하면 받침판(14)에 형성된 관통공(13)을 통하여 PVA 수지가 흘러 받침판(14)의 상하로 PVA 수지가 발포되어 견고하게 고정된다.

상기와 같이 PVA 브러시가 발포 성형되어 브러시 몸체(5)가 완성되면 브러시 몸체(5)의 상측에 지지대(15)와 고정판(11)을 체결하여 고정한다.

상기와 같은 상태에서 브러시 몸체(5)를 반도체 세척라인에 설치된 각각의 브라켓(7)에 브러시를 설치할 때를 설명하면 다음과 같다.

브러시 몸체(5)의 고정판(11) 상측에 돌출 형성된 체결봉(12)을 브라켓(7)에 형성된 체결공(10)과 일치되게 한 다음 브러시 몸체(5)를 밀면 고정판(11)의 체결봉(12)이 브라켓(7)의 체결공(10)을 타고 미끄러져 결합하게 된다.

이때 고정판(11)의 상부 중앙부에 고정설치되어 있는 영구자석(9)이 브라켓(7)의 저면에 구성된 체결봉에 고정설치되어 있는 영구자석(9')의 자기력에 의하여 서로 당기게 됨으로써 결합하게 된다.

상기와 같은 상태에서 브러시 몸체(5)를 분리하고자 할 경우 브러시 몸체(5)를 하단으로 당기게 되면 브라켓(7)과 고정판(11)사이에 고정 설치되어 있는 영구자석(9)(9')이 분리되면서 브러시 몸체(5)가 분리된다.

이때 브러시 몸체(5)를 당기는 힘은 영구자석(9)(9')의 자기력보다 강하여야 할 것이며, 이와 같은 방식으로 세척라인에 설치된 각각의 브라켓(7)에 브러시 몸체(5)를 분리하거나 조립하면 된다.

한편, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예로서 브라켓(7)과 고정판(11)에 영구자석이 설치된 상태에서 모터(2)에 의하여 회전하는 회전축(3)과 브라켓(7)의 체결봉(6) 및 브러시 몸체(5)의 체결공을 각지게 다각형으로 형성할 경우 모터의 동력을 그대로 전달받을 수가 있다.

그리고 도 6은 본 발명의 실시 예를 보인 것으로, 브라켓(7)의 체결봉(6)에 영구자석(21)을 설치하여 체결봉(6)을 구성하고 브러시 몸체(5)에는 중간부에 위치하고 있는 지지대(15)에 영구자석(21')이 위치하도록 한 것으로 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수가 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예로 브라켓(7)의 체결봉(6)에 하단 양측에 스프링(23)을 압착하면서 좌우로 작동하는 좌우작동구(24)를 설치하고, 브러시 몸체(5)의 지지대(15)에 형성되는 체결공에 상기 좌우작동구(24)가 체결되는 체결공을 형성하여서 된 것으로, 체결봉(6)의 좌우작동구(24)가 지지대(15)의 체결공에 삽입될 때 좌우작동구(24)는 스프링(23)을 압착하면서 내부로 유입되고 좌우작동구(24)가 지지대(15)의 체결공(25)에 위치하게 되면 스프링의 탄발력게 의하여 외부로 돌출됨으로써 고정하게 된다.

이와 같이 된 상태에서 브러시를 분리하고자할 경우 지지대(15) 체결공(25)으로 돌출되어 있는 좌우작동구(24)를 압착하여 누르면 좌우작동구(24)는 스프링(23)을 압착하면서 내부로 유입되며 이 상태에서 브러시 몸체(5)를 당겨 분리하면 된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예로 브라켓의 사면에 절첩되는 체결고리(26)를 설치하고 브러시 몸체(5)의 상부에는 외측으로 걸림돌기(27)를 형성하여서 된 것으로, 브라켓(7)에 브러시 몸체(5)를 밀착시킨 다음 절첩되는 체결고리(26)를 하단으로 눌러 걸림돌기(27)가 체결고리(26)에 삽입되어 고정되도록 한 것이다.

상기에서 브러시 몸체(5)를 분리하고자 할 경우 브라켓(7)의 사방에 설치된 체결고리(26)를 상측으로 회전시켜 브러시 몸체(5)의 상측에 형성된 걸림돌기(27)에서 이탈되므로 간단하게 분리할 수가 있다.

1. PVA 브러시 2. 모터
3. 회전축 4. 10. 25. 체결공
5. 브러시 몸체 6. 12. 체결봉
7. 브라켓 9. 9'. 21. 21'. 영구자석
11. 고정판 13. 관통공
14. 받침판 15. 지지대
23. 스프링 24. 좌우작동구
26. 체결고리 27. 걸림돌기

Claims (4)

1. 삭제
2. 중앙부에 체결공(4)이 수직으로 형성되고 상면에는 수직으로 다수개의 관통공(13)이 형성된 받침판(14);
   상기 받침판(14)의 상하부에 발포되어 판침판(14)에 형성된 관통공(13)을 통하여 상하로 연결되어 일체로 PVA를 발포시켜 성형하는 PVA 브러시(1);
   상기 받침판(14)의 상측 중앙부에 체결되며 중앙부에 체결공이 관통되게 형성된 지지대(15);
   상기 지지대(15)의 상측에 고정 설치되며 중앙부에 수직으로 체결공을 형성하여 중앙부에 관통공이 형성된 영구자석(9)을 고정 설치하여서 된 제1연결부와, 지지대(15)의 외측에 수직으로 다수 개의 체결봉(12)을 형성하여 제2연결부가 구성된 고정판(11);으로 구성된 PVA 브러시 몸체(5)로 이루어진 세척용 PVA 브러시(1)를 특징으로 하는 웨이퍼 세척용 PVA 디스크 브러시.
3. 모터에 의하여 회전하며 동력을 전달하는 회전축;
   상기 회전축이 관통되어 체결되며 하단부에 브러시가 체결되어 고정되도록 한 브라켓;
   상기 브라켓의 하단부에 체결되며 브라켓과 다수개의 체결볼트로 체결되어 고정되는 브러시 몸체;
   상기 브러시 몸체에 고정되어 브러시 몸체와 같이 회전하면서 반도체를 세척하는 PVA 브러시;
   상기 PVA 브러시(1)의 체결장치로 모터(2)에 의하여 회전하는 회전축(3)이 삽입 고정되도록 중앙부에 체결공(4)이 형성되며, 저면 중앙부에 수직으로 형성되어 브러시 몸체(5)에 삽입 체결되어 동력을 전달하는 체결봉(6)이 형성된 브라켓(7);
   상기 브라켓(7)의 저면에 구성된 체결봉(6)에 고정되어 브러시 몸체(5)의 상부에 고정 설치된 영구자석(9)과 결합하도록 영구자석(9')이 설치되는 제 1 연결부;
   상기 브라켓(7)의 상부에 수직으로 다수 개가 일정한 간격으로 체결공(10)을 형성하고, 이 체결공(10)에 브러시 몸체(5)의 고정판(11) 상면에 일정한 간격으로 다수 개가 돌출 형성된 체결봉(12)이 결합하여 고정되도록 한 제2연결부가 포함된 웨이퍼 세척용 PVA 디스크 브러시의 체결장치에 있어서,
   상기 PVA 브러시(1)의 체결장치로 브라켓(7)의 하단부에 형성된 체결봉(6)에 영구자석(21)을 고정 설치하여 체결봉을 구성하고, 상기 브러시 몸체(5)의 중간부에 설치된 지지대(15)에 영구자석(21')이나 자성체를 체결하여 체결봉(6)의 영구자석(21)과 지지대(22)의 영구자석(21')이 결합 되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세척용 PVA 디스크의 체결장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 PVA 브러시(1)의 체결장치로 브라켓(7)의 하단부에 형성된 체결봉(6)의 양측에 스프링(23)에 의하여 좌우로 작동하는 좌우작동구(24)를 돌출 형성하고, 브러시 몸체(5)의 상측에는 상기 좌우작동구(24)가 체결되는 체결공(25)을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세척용 PVA 디스크 브러시의 체결장치.
   

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