KR101370074B1

KR101370074B1 - 샤워헤드 세척 장치

Info

Publication number: KR101370074B1
Application number: KR1020120045940A
Authority: KR
Inventors: 정순빈
Original assignee: (주)아인스
Priority date: 2012-05-01
Filing date: 2012-05-01
Publication date: 2014-03-04
Also published as: KR20130122849A

Abstract

증착(vapor deposition), 에칭(etching) 등의 작업 대상에 화학물질을 뿌려주는데 사용되는 샤워헤드(shower head)를 세척하는 샤워헤드 세척 장치가 개시된다. 개시된 샤워헤드 세척 장치는, 샤워헤드의 중앙 돌출부가 침잠되는 세정액이 담긴 욕조, 샤워헤드의 중앙 돌출부가 관통 가능한 중앙 개구와, 샤워헤드의 플랜지(flange)가 지지되는 프레임(frame)을 구비하고, 상기 프레임이 욕조의 상단 모서리에 분리 가능하게 지지되는 어댑터(adapter), 어댑터와의 사이에 샤워헤드를 개재한 채 어댑터에 고정되는 것으로, 샤워헤드의 샤워 통공 측으로 세척 가스를 토출하는 세척 가스 토출 유닛을 구비한 커버(cover), 및 커버를 욕조에 대해 승강시키는 승강 유닛을 구비한다.

Description

샤워헤드 세척 장치{Shower head cleaning apparatus}

본 발명은 증착(vapor deposition), 에칭(etching) 등의 작업 대상에 화학물질을 뿌려주는데 사용되는 샤워헤드(shower head)를 세척하는 장치에 관한 것이다.

LCD, 반도체칩 등 정밀 전자부품의 생산에 있어 증착(vapor deposition), 에칭(etching) 등의 작업이 요구된다. 이러한 작업에는 증착 또는 에칭의 대상이 되는 기판에 가스(gas) 또는 액상의 화학물질을 뿌려주기 위한 샤워헤드(shower head)가 사용된다. 샤워헤드는 화학물질을 뿌리는데 사용된 후에 부식을 막고 다른 작업에도 사용될 수 있도록 세척된다.

종래에는 샤워헤드를 세정액이 담긴 욕조에 담그거나, 질소(N₂)가스를 샤워헤드에 토출하여 샤워헤드를 세척하였다. 그러나, 세정액 속에 샤워헤드를 담그는 방법이나 질소 가스를 토출하는 방법을 개별적으로 실시하면 샤워헤드의 세척 후 상태가 만족스럽지 못하다. 한편, 세정액 속에 샤워헤드를 담궜다 꺼내고 질소 가스를 샤워헤드에 토출시키는 작업을 작업자가 직접 순차적으로 시행하는 것은 너무 번거로워 다량의 샤워헤드를 세척하는 경우 작업 속도가 느려진다.

본 발명은, 세정액에 담궈 세척하는 작업과, 세척 가스를 토출하여 세척하는 작업을 모두 수행할 수 있는 샤워헤드 세척 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 먼저 세정액에 담궈 샤워헤드를 1차 세척하고, 세척 가스를 토출하여 샤워헤드를 2차 세척하는 작업을 수행할 수 있는 샤워헤드 세척 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 샤워헤드의 크기(size)에 무관하게 샤워헤드를 깨끗이 세척할 수 있는 샤워헤드 세척 장치를 제공한다.

본 발명은, 다수의 샤워 통공이 형성된 샤워헤드의 중앙 돌출부가 침잠되는 세정액이 담긴 욕조, 상기 샤워헤드의 중앙 돌출부가 관통 가능한 중앙 개구와, 상기 중앙 돌출부 주변에 형성된 샤워헤드의 플랜지(flange)가 지지되는 프레임(frame)을 구비하고, 상기 프레임이 상기 욕조의 상단 모서리에 분리 가능하게 지지되는 어댑터(adapter), 상기 샤워헤드가 상측에서 노출되지 않도록 상기 샤워헤드를 덮고 상기 어댑터와의 사이에 상기 샤워헤드를 개재한 채 상기 어댑터에 고정되는 것으로, 상기 샤워헤드의 샤워 통공 측으로 세척 가스를 토출하는 세척 가스 토출 유닛을 구비한 커버(cover), 및 상기 커버를 상기 욕조에 대해 승강시키는 승강 유닛을 구비한 샤워헤드 세척 장치를 제공한다.

상기 샤워헤드의 플랜지와 상기 프레임 사이, 및 상기 욕조의 상단 모서리와 상기 프레임 사이로 유체가 누출되지 못하도록, 상기 어댑터의 프레임 상측면 및 하측면에는 각각 오링(O-ring)이 마련될 수 있다.

상기 어댑터는 상기 샤워헤드의 중앙 돌출부 및 플랜지의 크기(size)에 대응되는 크기의 중앙 개구 및 프레임을 갖는 것으로 교환할 수 있다.

상기 승강 유닛은, 모터의 구동력에 의해 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전 가능한, 상하 방향으로 배열된 볼스크류(ball screw), 및 상기 커버에 고정 결합되고, 상기 볼스크류에 체결되어 상기 볼스크류의 회전 방향에 따라 상승 또는 하강하는 승강 부재를 구비할 수 있다.

상기 세척 가스 토출 유닛은, 외부로부터 상기 커버 내부로 세척 가스를 공급하는 가스 공급 호스(hose), 상기 커버의 하측면에 형성된, 세척 가스가 분출되는 다수의 가스 통공, 및 상기 커버 내부에 형성된, 상기 가스 공급 호스에서 상기 가스 통공까지 세척 가스를 유도하는 가스 유로를 구비할 수 있다.

상기 커버를 상기 어댑터에 고정하기 위하여, 상기 어댑터의 프레임에는 상기 커버에 체결 가능한 클립(clip)이 구비될 수 있다.

본 발명의 샤워헤드 세척 장치에 의하면 샤워헤드를 세정액에 담궈 세척하는 작업과 세척 가스를 토출하여 세척하는 작업을 하나의 장치로 수행할 수 있어 세척 작업의 품질이 향상되고 시간도 단축된다.

또한, 샤워헤드의 크기에 따라 그에 맞는 적절한 어댑터를 채용하고 세척 작업을 수행할 수 있어 샤워헤드의 크기에 무관하게 세척 작업을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 샤워헤드 세척 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 샤워헤드 세척 장치를 이용한 샤워헤드 세척 과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 샤워헤드 세척 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 샤워헤드 세척 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 샤워헤드 세척 장치를 이용한 샤워헤드 세척 과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 샤워헤드 세척 장치(10)는 다수의 샤워 통공(5)이 형성된 중앙 돌출부(4)와, 중앙 돌출부(4) 주변에 형성된 플랜지(flange)(3)를 구비한 샤워헤드(1)를 세척하는 장치이다. 상기 샤워 통공(5)을 통해서 증착 또는 에칭의 대상이 되는 기판에 가스(gas) 또는 액상의 화학물질이 뿌려진다. 샤워헤드 세척 장치(10)는 욕조(11)와, 어댑터(20)와, 커버(30)와, 커버(30)를 욕조(11)에 대해 승강시키는 승강 유닛을 구비한다.

욕조(11)에는 샤워헤드(1)의 중앙 돌출부(4)가 침잠되는 세정액(18)(도 2 참조)이 담겨 있다. 어댑터(20)는 샤워헤드(1)의 플랜지(3)가 지지되는 사진틀 형상의 프레임(frame)(22)을 구비하고, 중앙에는 샤워헤드(1)의 중앙 돌출부(4)가 관통 가능한 중앙 개구(21)가 형성된다. 어댑터(20)의 프레임(22)은 욕조(11)의 상단 모서리(12)에 지지될 수 있고(도 2 참조), 후술할 커버(30)가 상승할 때 욕조(11)로부터 이격될 수 있다(도 3 참조). 상기 프레임(22)이 욕조 상단 모서리(12)에 지지되고 프레임(22)에 샤워헤드(1)의 플랜지(3)가 지지된 때, 도 2에 도시된 바와 같이 샤워헤드(1)의 중앙 돌출부(4)는 욕조(11)에 담긴 세정액(18)에 침잠된다.

샤워헤드(1)는 중앙 돌출부(4) 및 플랜지(3)의 크기(size)에 따라 다양한 규격의 제품이 존재할 수 있고, 이에 대응하여 샤워헤드 세척 장치(10)는 다양한 규격의 어댑터(20)를 구비한다. 따라서, 세척이 필요한 다양한 규격의 샤워헤드(1)가 있을 때, 샤워헤드(1)의 규격에 대응되는 크기의 중앙 개구(21) 및 프레임(22)를 갖는 적절한 어댑터(20)로 교환하여 샤워헤드(1)를 지지하도록 함으로써 다양한 규격의 샤워헤드(1)들을 세척할 수 있다.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 세정액(18)에 샤워헤드(1)의 중앙 돌출부(4)를 침잠시켜 세정할 때 욕조(11)의 상단 모서리(12)와 어댑터(20)의 프레임(22) 사이, 및 샤워헤드(1)의 플랜지(3)와 어댑터(20)의 프레임(22) 사이로 세정액(18) 등의 유체가 누출되지 못하도록, 어댑터(20)의 프레임(22) 하측면 및 상측면에는 각각 고무 재질의 오링(O-ring)(23, 24)이 마련된다.

한편, 커버(30)는 위에서 아래를 볼 때 샤워헤드(1)가 노출되지 않도록 샤워헤드(1)를 덮고, 커버(30)와 어댑터(20) 사이에 샤워헤드(1)를 개재한 채 어댑터(20)에 고정된다. 구체적으로, 커버(30)의 외주부와 어댑터(20)의 프레임(22) 사이에 샤워헤드(1)의 플랜지(3)가 밀착 개재된다. 커버(30)를 어댑터(20)에 고정하기 위하여 어댑터(20)의 프레임(22)에는 커버(30)에 체결 가능한 복수의 클립(clip)(25)이 구비된다. 다만, 커버(30)를 어댑터(20)에 고정하는 구조는 도 1에 도시된 클립(25)에 한정되는 것은 아니며, 점착 테이프, 벨크로 테이프(Velcro tape), 스냅 파스터(snap fastener) 등 다양한 수단이 대체 사용될 수 있다. 또한, 클립(25)은 반드시 어댑터 프레임(22)에 부착되어 있어야 하는 것은 아니며, 커버(20)에 부착되고 어댑터 프레임(22)에 체결되거나, 어댑터 프레임(22) 및 커버(20) 양 측에 모두 부착되지 않고 분리되어 구비될 수도 있다.

도 1 및 도 3을 함께 참조하면, 커버(30)는 샤워헤드(1)의 샤워 통공(5) 측으로 세척 가스를 토출하는 세척 가스 토출 유닛을 구비한다. 세척 가스 토출 유닛은 외부로부터 커버(30) 내부로 세척 가스를 공급하는 가스 공급 호스(hose)(34)와, 커버(30)의 하측면에 형성된 다수의 가스 통공(37)과, 커버(30) 내부에 형성된 가스 유로(35)를 구비한다. 상기 가스 공급 호스(34)를 통해 고압으로 승압된 세척 가스가 커버(30) 내부로 유입된다. 가스 유로(35)는 가스 공급 호스(34)에서 가스 통공(37)까지 세척 가스를 유도한다. 가스 통공(37)을 통해서는 고압의 세척 가스가 샤워헤드(1)의 샤워 통공(5)을 향해 분출된다.

상기 세척 가스는 세척 및 건조 효과가 있고 무해한 질소(N₂)가 사용될 수 있다. 고압의 세척 가스가 샤워 통공(5)을 통과함에 따라 샤워 통공(5)을 막고 들러붙어 있는 오염 물질들을 고압의 가스로 물리적으로 분리할 수도 있다.

도 1을 다시 참조하면, 상기 승강 유닛은 욕조(11) 외부에 고정된 모터(16)와, 상하 방향으로 배열된 볼스크류(ball screw)(15)와, 상기 볼스크류(15)에 체결된 승강 부재(32)를 구비한다. 볼스크류(15)의 하측 단부는 모터(16)의 회전축과 기어(gear) 체결되어 모터(16)의 구동력에 의해 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전 가능하다. 볼스크류(15)는 욕조(11) 외부에 형성된 볼스크류 지지부(13)에 의해 지지된다. 승강부재(32)는 볼스크류(15)에 체결되어 볼스크류(15)의 회전 방향에 따라 상승 또는 하강한다. 승강부재(32)는 커버(30)의 측면에 고정 결합되거나, 커버(30)와 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 모터(16)의 구동력에 의해 볼스크류(15)가 회전하면 커버(30)가 상승 또는 하강한다. 커버(30)가 상승 또는 하강하면 커버(30)에 고정된 어댑터(20) 및 커버(30)와 어댑터(20) 사이에 개재된 샤워헤드(1)도 함께 상승 또는 하강한다.

이하에서, 도 2 및 도 3을 다시 참조하여 샤워헤드 세척 장치(10)를 이용한 샤워헤드(1)의 세척 과정을 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이 커버(30)를 욕조(11)에서 이격되도록 상승시킨 상태에서 샤워헤드(1)를 지지한 어댑터(20)를 클립(25)(도 1 참조)을 이용하여 커버(30)의 하측면에 고정한다. 그리고 커버(30)를 하강시켜, 도 2에 도시된 바와 같이 샤워헤드(1)의 중앙 돌출부(4)(도 1 참조)를 욕조(11)에 담긴 세정액(18)에 침잠시킨다. 샤워헤드(1)가 세정액(18)에 의해 세정되도록 이 상태로 미리 정한 시간만큼 유지한다. 이를 1차 세척이라 한다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이 커버(30)와, 이에 고정된 샤워헤드(1) 및 어댑터(20)를 다시 상승시키고 가스 통공(37)를 통하여 고압의 세척 가스를 분출하여 오염 물질을 세척함과 동시에 샤워헤드(1)를 건조한다. 이를 2차 세척이라 한다. 1차 및 2차 세척이 끝나면 어댑터(20)를 커버(20)에서 분리하고, 어댑터(20)로부터 샤워헤드(1)를 다시 분리하여 미리 정한 장소에 적재 보관한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 샤워헤드 5: 샤워 통공
10: 샤워헤드 세척 장치 11: 욕조
15: 볼스크류 18: 세정액
20: 어댑터 23, 24: 오링
25: 클립 30: 커버
34: 가스 공급 호스 37: 가스 통공

Claims

다수의 샤워 통공이 형성된 샤워헤드의 중앙 돌출부가 침잠되는 세정액이 담긴 욕조;
상기 샤워헤드의 중앙 돌출부가 관통 가능한 중앙 개구와, 상기 중앙 돌출부 주변에 형성된 샤워헤드의 플랜지(flange)가 지지되는 프레임(frame)을 구비하고, 상기 프레임이 상기 욕조의 상단 모서리에 분리 가능하게 지지되는 어댑터(adapter);
상기 샤워헤드가 상측에서 노출되지 않도록 상기 샤워헤드를 덮고 상기 어댑터와의 사이에 상기 샤워헤드를 개재한 채 상기 어댑터에 고정되는 것으로, 상기 샤워헤드의 샤워 통공 측으로 세척 가스를 토출하는 세척 가스 토출 유닛을 구비한 커버(cover); 및,
상기 커버가 적어도 상기 어댑터가 상기 욕조 상단 모서리에 지지되어 샤워헤드가 세정액에 잠기도록 하는 위치 및 상기 샤워헤드가 상기 욕조 내의 세정액으로부터 벗어나는 위치에 위치하도록, 상기 커버를 승강시키는 승강 유닛;을 구비하고,
상기 세척 가스 토출 유닛은, 상기 커버의 하측면에 형성된, 세척 가스가 분출되는 다수의 가스 통공을 구비하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드 세척 장치.
제1 항에 있어서,
상기 샤워헤드의 플랜지와 상기 프레임 사이, 및 상기 욕조의 상단 모서리와 상기 프레임 사이로 유체가 누출되지 못하도록, 상기 어댑터의 프레임 상측면 및 하측면에는 각각 오링(O-ring)이 마련된 것을 특징으로 하는 샤워헤드 세척 장치.
제1 항에 있어서,
상기 어댑터는 상기 샤워헤드의 중앙 돌출부 및 플랜지의 크기(size)에 대응되는 크기의 중앙 개구 및 프레임을 갖는 것으로 교환 가능한 것을 특징으로 하는 샤워헤드 세척 장치.
제1 항에 있어서,
상기 승강 유닛은, 모터의 구동력에 의해 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전 가능한, 상하 방향으로 배열된 볼스크류(ball screw), 및 상기 커버에 고정 결합되고, 상기 볼스크류에 체결되어 상기 볼스크류의 회전 방향에 따라 상승 또는 하강하는 승강 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드 세척 장치.
제1 항에 있어서,
상기 세척 가스 토출 유닛은, 외부로부터 상기 커버 내부로 세척 가스를 공급하는 가스 공급 호스(hose), 및 상기 커버 내부에 형성된, 상기 가스 공급 호스에서 상기 가스 통공까지 세척 가스를 유도하는 가스 유로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드 세척 장치.
제1 항에 있어서,
상기 커버를 상기 어댑터에 고정하기 위하여, 상기 어댑터의 프레임에는 상기 커버에 체결 가능한 클립(clip)이 구비된 것을 특징으로 하는 샤워헤드 세척 장치.