KR101453820B1 - 반도체 공정장비의 배기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 공정장비의 배기장치에 관한 것으로, 그 주된 목적은 반도체 공정장비를 운용하는데 있어서 유지보수 비용을 절감하고, 고장없이 거의 반영구적으로 사용할 수 있는 배기장치를 공급하는 것이다.
이러한 목적으로 이루어진 본 발명은, 반도체 공정장비 상측에 적어도 하나 이상 구비된 필터와, 상기 필터의 상측에 구비되는 배기장치에 관한 것으로,
상기 배기장치의 제 2본체는,
상기 에어 공급구를 통해 공급되는 공기 유체의 저항을 최소화하고, 신속한 배출이 이루어질 수 있도록 상기 순환부의 단면상 저부에 와류 형성부가 형성되며;
상기 제 1본체의 하측과 소정거리 이격되도록 단면상 상단이 상기 안착부의 상면보다 낮은 위치에 형성되며, 상기 순환부에서 형성된 와류를 촉진하고 공기유체의 저항을 최소화하도록 단면상 라운드형으로 와류 촉진부가 형성된 에어 유출부와;
상기 에어 유출부를 통해 유출된 에어가 확산되도록 단면상 내경이 확경되는 확산부로 이루어진다.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 반도체 공정장비를 운용하는데 있어서 유지보수 비용을 절감하고, 고장없이 거의 반영구적으로 사용할 수 있는 배기장치를 공급하는 이점이 있다.

Description

반도체 공정장비의 배기장치{AN AIR EXHAUSTER OF THE EQUIPMENT FRONT END MODULE}

본 발명은 반도체 공정장비(EFEM : EQUIPMENT FRONT END MODULE}에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사각지대없이 반도체 공정장비 내부의 배기 효율을 향상시키는 반도체 공정장비의 배기장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 공정장비(EFEM : EQUIPMENT FRONT END MODULE)(이하, “공정장비”라 칭한다) 내부에 구비되어, 사이드 스토레이지(Side Storage)(15), 버퍼 스테이션(Buffer Station)등의 장치에서 흄(Fume)가스가 제거되도록 처리된 웨이퍼(미도시)를 로보트(미도시)에 의해 다음 공정으로 이동하는 과정에서 이 웨이퍼에 잔존하는 흄가스를 배출함으로서, 공정장비(1) 내부를 청정한 공간이 형성되도록 하는 배기장치(10)에 대해서는 여러가지가 알려져 오고 있다.

예를 들면 도 1과 도 2에 도시한 바와 같은 배기장치(10)가 그 대표적인 것으로, 그 내용은 다음과 같다.

도시한 바를 참조하면, 공정장비(1)의 상측에 구비되는 배기장치(10)는 일반적으로 FFU(Fan Filter Unit)라 칭하는 천정설치형으로 유니트로서, 팬(11)과 필터(13)가 내장된다.

팬(11)은 도시하지 않은 전동모터에 의해 회전하며, 필터(13)는 0.3㎛ 정도의 미세먼지도 99.99%의 비율로 포집할 수 있으므로, 공정장비(1)의 내부를 고청정도로 유지할 수 있다.

그러나, 상기한 바와 같은, 배기장치는 상기한 전동모터(미도시)를 구동하기 위한 전력소모가 극심하여 유지보수 비용이 높게 형성되는 문제가 있었다.

또한, 전기로서 구동하는 전기제품이기 때문에 전기적인 고장에 의해 수명이 짧아지는 문제가 있었다.

또한, 원형으로 형성된 팬의 회전반경에 의해 공정장비의 모서리 구석부분에 사각지대(死角地帶)가 형성됨으로서, 배기가 원활히 이루어지지 않기 때문에 배기효율이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 반도체 공정장비를 운용하는데 있어서 유지보수 비용을 절감하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 고장 없이 거의 반영구적으로 사용할 수 있는 배기장치를 공급하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 사각형상으로 형성되는 반도체 공정장비에 적용하여도 사각지대가 형성되지 않고, 배기효율을 높인 배기장치를 널리 공급하는데 있다.

이러한 목적으로 이루어진 본 발명은;

반도체 공정장비 상측에 적어도 하나 이상 구비된 필터와, 상기 필터의 상측에 구비되며, 외부의 공기를 유입할 수 있도록 원반형으로 형성된 중심에 유입구가 형성된 제 1본체와, 상기 제 1본체의 하부외측이 삽입되도록 원형 요홈으로 형성된 안착부와, 상기 안착부의 단면상 내측에 원형 요홈으로 형성된 순환부와, 상기 순환부의 직각방향으로 형성된 에어 공급구로 이루어진 제 2본체를 포함하는 배기장치에 관한 것으로,

상기 제 2본체는,
상기 에어 공급구를 통해 공급되는 공기 유체의 저항을 최소화하고, 신속한 배출이 이루어질 수 있도록 상기 순환부의 단면상 저부에 와류 형성부가 형성되며;
상기 제 1본체의 하측과 소정거리 이격되도록 단면상 상단이 상기 안착부의 상면보다 낮은 위치에 형성되며, 상기 순환부에서 형성된 와류를 촉진하고 공기 유체의 저항을 최소화할 수 있도록 단면상 라운드형으로 와류 촉진부가 형성된 에어 유출부와;

상기 에어 유출부를 통해 유출된 에어가 확산되도록 단면상 내경이 확경되는 확산부로 이루어진다.

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상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 공정장비의 배기장치에 의하면, 반도체 공정장비를 운용하는데 있어서 유지보수 비용을 절감하는 효과가 있다.

또한, 전기등의 동력없이 공기압축기의 에어를 이용함으로서, 고장없이 거의 반영구적으로 사용할 수 있는 배기장치를 공급하는 효과가 있다.

또한, 사각형상으로 형성되는 반도체 공정장비에 적용하여도 사각지대가 형성되지 않고, 배기효율을 높인 배기장치를 널리 공급하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 배기장치가 구비된 반도체 공정장비를 보인 도면이고,
도 2는 종래 배기장치의 외형을 보인 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 배기장치의 구성을 보인 분해사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 배기장치의 작용, 효과를 보인 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 배기장치가 설치된 반도체 공정장비를 모식적으로 보인 도면이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 공정장비(1)의 배기장치(10)는 제 1본체(100)와 제 2본체(200)로 대별된다.

제 1본체(100)는, 원반형으로 형성되며, 후술하는 작용에서 반도체 공정장비(미도시) 외부의 공기를 유입할 수 있도록 그 중심에 유입구(110)가 형성된다.

이 유입구(110)는 도시한 방향을 기준하여 하측에서 상측으로 갈수록 점진적으로 내경이 확경되는 유도 경사부(111)가 형성되어 있다.

이와 같은 유도 경사부(111)는 최대한 많은 양의 외부 공기를 유입할 수 있도록 가능하면 큰 각도로 형성하는 것이 바람직하다.

상기한 제 1본체(100)는 제 2본체(200)와 결합되는데, 이 제 2본체(200)는 상기 안착부(210)와 순환부(230)와 에어 공급구(250)와 에어 유출부(270)와 확산부(290)로 이루어진다.

안착부(210)는 상기한 제 1본체(100)의 하부 외측이 삽입되도록 원형 요홈으로 형성된다.

순환부(230)는 상기한 안착부(210)의 단면상 내측에 원형 요홈으로 형성되며, 도시한 방향을 기준하여 요홈의 저부에 단면상 반원형의 와류 형성부(231)가 형성되어 있다.

이 와류 형성부(231)는 후술하는 에어 공급구(250)로 공급되는 공기 유체의 저항을 최소화하고, 이 공기 유체가 에어 유출부(270)를 통해 신속한 배출이 이루어질 수 있도록 와류를 형성시킨다.

에어 공급구(250)는 상기한 순환부(230)의 직각방향으로 한 개소만 형성되는데, 도시하지 않은 배관자재인 니플(Nipple)을 결합하여 공기 압축기(Air Compressor)의 압축공기가 공급된다.

에어 공급구(250)는 상기한 순환부(230)에서 에어의 순환이 원활하게 이루어지므로 한 개소에만 설치되어도 무방하다.

한편, 에어 유출부(270)는, 상기한 제 1본체(100)의 하측과 소정거리 이격되도록 단면상 상단이 안착부(210)의 상면보다 낮은 위치에 형성되며, 단면상 상단은 라운드형으로 와류 촉진부(271)가 형성되어 있다.

이 와류 촉진부(271) 역시, 상기한 에어 공급구(250)로 공급된 압축공기가 순환부(230)에서 형성된 와류를 촉진하고 공기 유체의 저항을 최소화할 수 있도록 단면상 라운드형으로 형성되어 있다.

이와 같이, 에어 유출부(270)를 통해 유출된 에어는 확산부(290)를 통해 더욱 증폭된다.

확산부(290)는 도시한 방향 기준하여 하측으로 갈 수록 내경이 점진적으로 확경됨에 따라, 에어의 배기 폭이 증폭되며, 이 증폭된 에어는 본 발명에 따른 배기장치(10)의 확산부(290) 뿐 아니라 그 주변, 다시 말해서 사각형의 모서리 구석부위에 떠 도는 공기(도 4와 도 5의 “W”표시참조)도 흡수하여 배기시키는 것이다.

계속해서, 도 4와 도 5에 도시한 바를 참조로 하여, 본 발명에 따른 배기장치(10)의 작용, 효과를 설명한다.

우선, 도시하지 않은 공기압축기(Air Compressor)로부터 공급되는 에어는 본 발명에 따른 에어 공급구(250)를 통해 공급된다.

이 에어는 평면상에서 바라볼 때, 환형으로 이루어진 순환부(230)에서 순환하며, 이 순환부(230) 저부에 마련된 와류 형성부(231)에서 와류가 형성되며, 상측에 제 1본체(110)의 저부와 소정거리 이격되어 있는 에어 유출부(270)를 통해 빠른 속도로 배출된다.

이 에어 유출부(270) 역시 와류가 형성된 에어의 저항이 최소화하도록 와류 촉진부(271)가 라운드 형상으로 이루어져 있다.

이와 같이, 형성된 와류에 의해 더욱 속도가 빨라진 공기 유체는 저항없이 확산부(290)를 통해 확산되며 배출된다.

즉, 일정속도로 유입된 에어는 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 배기장치(10)의 순환부(230)와 에어 유출부(270), 확산부(270)등의 작용에 의해 와류가 형성되며 더욱 빠른 속도로 확산되며 배출된다.

이에 따라, 본 발명에 따른 배기장치(10)의 확산부(290)를 통해 확산되며 빠르게 배출되는 에어는 주변에 떠 도는 공기(“W”표시참조)도 흡수하며 배기된다.

이에 따라, 본 발명에 따른 배기장치(10)는 별도의 전원없이도 에어의 배기가 가능함으로서, 반도체 공정장비(1)를 운용하는데 있어서 유지보수 비용이 절감된다.

또한, 전원에 의해 작동하는 장치가 아니기 때문에 고장 없이 거의 반영구적으로 사용할 수 있으며, 상술한 바와 같은, 순환부(230)와 에어 유출부(270), 확산부(290)등에 의해 반도체 공정장비의 모서리 구석부분에 떠도는 공기도 흡수함으로서, 사각지대가 형성되지 않고, 배기효율을 향상시켰다.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자 라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 있게 된다.

10 : 배기장치 100 : 제 1본체
110 : 유입구 111 : 유도 경사부
200 : 제 2본체 210 : 안착부
230 : 순환부 250 : 에어 공급구
270 : 에어 유출부 290 : 확산부

Claims (4)

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4. 반도체 공정장비 상측에 적어도 하나 이상 구비된 필터와, 상기 필터의 상측에 구비되며, 외부의 공기를 유입할 수 있도록 원반형으로 형성된 중심에 유입구가 형성된 제 1본체와, 상기 제 1본체의 하부외측이 삽입되도록 원형 요홈으로 형성된 안착부와, 상기 안착부의 단면상 내측에 원형 요홈으로 형성된 순환부와, 상기 순환부의 직각방향으로 형성된 에어 공급구로 이루어진 제 2본체를 포함하는 배기장치에 있어서,
   상기 제 2본체는,
   상기 에어 공급구를 통해 공급되는 공기 유체의 저항을 최소화하고, 신속한 배출이 이루어질 수 있도록 상기 순환부의 단면상 저부에 와류 형성부가 형성되며;
   상기 제 1본체의 하측과 소정거리 이격되도록 단면상 상단이 상기 안착부의 상면보다 낮은 위치에 형성되며, 상기 순환부에서 형성된 와류를 촉진하고 공기 유체의 저항을 최소화할 수 있도록 단면상 라운드형으로 와류 촉진부가 형성된 에어 유출부와;
   상기 에어 유출부를 통해 유출된 에어가 확산되도록 단면상 내경이 확경되는 확산부로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 공정장비의 배기장치.

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