KR101705982B1 - 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배기가스 처리장치에 관한 것으로서, 화학적 기상 증착 공정시 발생하여 하전되는 오염물질의 제거장치에 있어서, 화학적 기상 증착 공정이 수행되며 일영역에 제1관통공이 형성되는 챔버; 및 상기 제1관통공을 통하여 상기 챔버 내부로 삽입되며, 전압을 인가시 상기 오염물질이 집진되는 집진봉;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 전기적 집진을 통하여 화학적 기상 증착공정 중 하전되는 오염물질을 제거할 수 있는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치를 제공함에 있다.
Description
본 발명은 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기적 집진을 이용하여 화학적 기상 증착 공정 중 발생하는 오염물질을 제거할 수 있는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치에 관한 것이다.
최근에 널리 보급되어 사용되는 있는 평판표시소자에는 약정표시소자(LCD : Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(PDP : Plasma Display Panel) 및 유기발광소자(OLED : Organic Light Emitting Diodes) 등의 평판표시소자(FPD : Flat Panel Display) 등이 있다.
이러한 평판표시소자는 여러 가지 공정을 거쳐 제조되는데, 기판에 박막을 형성하기 위한 물리적 증착 방법으로서 박막증착공정이 이용되고 있다.
상기 박막증착공정은 크게 물리적 기상 증착 장치(PVD : Physical Vapor Deposition)와 화학적 기상 증착 장치(CVD : Chemical Vapor Deposition)에 의해 수행될 수 있다. 이 중 화학적 기상 증착 장치는 진공챔버 내에서 가열된 기판에 증기압이 높은 반응가스를 보내어 그 반응가스의 막을 기판에 증착되도록 하는 장치이다.
물리적 기상 증착 장치(PVD : Physical Vapor Deposition)는 화학 기상 증착 장치(CVD : Chemical Vapor Deposition)에 비하여 조성이나 두께의 균일도 및 계단도포성이 좋지 못하므로 일반적으로 화학 기상 증착 장치가 흔히 사용된다.
박막증착공정에서 가장 중요한 사항 중 하나가 균일한 박막증착과 피증착대상물의 오염방지이다. 화학적 기상증착을 수행하는 과정에서 증착물질이 고온에 의해 고체화(먼지화)되며 이러한 물질에 의해 웨이퍼가 오염되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기적 집진을 통하여 화학적 기상 증착공정 중 하전되는 오염물질을 제거할 수 있는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 화학적 기상 증착 공정시 발생하여 하전되는 오염물질의 제거장치에 있어서, 화학적 기상 증착 공정이 수행되며 일영역에 제1관통공이 형성되는 챔버; 및 상기 제1관통공을 통하여 상기 챔버 내부로 삽입되며, 전압을 인가시 상기 오염물질이 집진되는 집진봉;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제1관통공은 한 쌍이 상기 챔버의 상호 대향되는 면에 각각 형성되며, 상기 집진봉은 상기 챔버의 길이보다 길게 마련되어, 상기 한 쌍의 제1관통공을 통하여 삽입시 양단부가 상기 챔버 외부로 돌출되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 챔버 외부로 돌출된 상기 집진봉의 양단부에 설치되는 호퍼를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 집진봉은 상기 제1관통공에 삽입된 상태에서 이동가능하게 마련되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 호퍼에는 제2관통공이 형성되며, 상기 집진봉의 양단부는 상기 제2관통공에 삽입된 상태에서 이동가능하게 마련되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 집진봉에 집진된 오염물질을 제거하는 오염물질 제거부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 집진봉은 고전압을 인가하는 고전압 인가부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 전기적 집진을 통하여 오염물질을 제거함으로써 간단한 구성으로 용이하게 오염물질을 제거할 수 있는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치가 제공된다.
또한, 화학적 기상 증착 공정 중에서 자연적으로 하전되는 오염물질을 제거함으로써, 오염물질을 집진하기 위하여 별도로 하전을 하기 위한 구성이 요구되지 않는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치가 제공된다.
또한, 집진봉에 집진된 오염물질이 제거되는 동안에도 집진봉의 다른 영역을 통해서 오염물질이 지속적으로 집진되므로 집진효율 및 오염물질 제거효율이 우수하다.
도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 개략적인 사시도이며,
도 2는 도 1의 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 분해 사시도이며,
도 3는 도 1의 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 정단면도이며,
도 4는 도 1의 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 오염물질의 집진을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 5은 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 오염물질 제거를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 분해 사시도이며,
도 3는 도 1의 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 정단면도이며,
도 4는 도 1의 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 오염물질의 집진을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 5은 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 오염물질 제거를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 개략적인 사시도이며, 도 2은 도 1의 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 분해 사시도이며, 도 3는 도 1의 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 정단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치(100)는, 챔버(110)와, 챔버(110)에 형성된 관통공(111)을 통하여 삽입되는 집진봉(120) 및 호퍼(130)를 포함한다.
챔버(110)는 화학적 기상 증착 공정이 수행되는 구성이다.
화학적 기상 증착 공정(CVD : Chemical Vapor Deposition)이란 증착 공정의 일종으로서, 가스반응 및 이온 등을 이용하여 탄화물, 질화물 등을 웨이퍼(wafer) 또는 기판의 표면에 도포한 후 경화함으로써 증착하는 방법이다. 화학적 기상 증착 공정은 광범위한 온도범위 내에서 일어나며, 반응로에 인입된 가스를 분해하는 방식으로 열, 플라즈마, 레이저, 광에너지가 이용된다. 증착물질을 함유한 가스를 캐리어 가스와 함께 공급하여 기판 위에서 열분해, 산화, 환원 등의 화학반응을 통하여 박막을 형성한다.
이때, 이러한 증착물질이 고온에 의해 고체화되며, 웨이퍼 및 기판 등을 오염시키는 원인으로 작용하여 증착 효율 및 균일도를 저하시킨다. 즉, 고체화 된 물질이 오염물질로 작용하게 되며, 이러한 오염물질은 화학적 기상 증착 공정 중의 화학반응 등의 여러가지 반응에 의하여 하전된다.
다시 말해, 챔버(110) 내부에는 화학적 기상 증착 공정에 수행되는 제반의 구성들이 수용된다.
챔버(110)에는 제1관통공(111)이 형성된다. 제1관통공(111)은 한 쌍으로 마련되며 챔버(110)의 상호 대향되는 면에 각각 형성된다. 예를 들어, 챔버(110)가 직육면체 형상인 경우 양 측면에 각각 한개씩 형성될 수 있다.
제1관통공(111)에는 집진봉(120)이 삽입된다. 제1관통공(111)의 직경은 집진봉(120)의 직경에 비해 크게 마련되는 것이 바람직하며, 챔버(110) 내부의 기밀이 유지되도록 관통공(111)과 집진봉(120) 사이에 기밀을 유지할 수 있는 구성이 개재될 수 있다.
집진봉(120)은 화학적 기상 증착 공정 중 고체화되어 하전되는 오염물질을 집진하여 제거하기 위한 구성이다. 집진봉(120)은 긴 봉형상으로 마련되어 제1관통공(111)에 삽입되며, 삽입된 상태에서 슬라이딩 이동 가능하게 마련된다. 이때, 집진봉(120)의 직경은 제1관통공(111)의 직경에 비해 작게 마련되는 것이 바람직하며 이는 상술한 바와 같다.
한편, 집진봉(120)의 길이는 챔버(110)의 길이보다 충분히 길게 마련된다. 집진봉(120)은 한 쌍의 제1관통공(111)에 삽입된 상태에서 양단부가 챔버(110) 외부로 돌출된다. 챔버(110) 외부로 돌출된 집진봉(120)의 양단부에는 호퍼(130)가 설치되므로 호퍼(130)가 설치될 수 있도록 충분한 길이를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 집진봉(120)은 슬라이딩 이동되어 집진된 오염물질을 호퍼(130)에서 제거하는데 슬라이딩 이동된 경우에도 챔버(110) 내부의 오염물질을 지속적으로 제거할 수 있도록 충분한 길이를 갖도록 마련된다. 즉, 챔버(110) 내부에 집진봉(120)이 슬라이딩 이동시에도 계속 수용될 수 있도록 충분한 길이를 갖는 것이 바람직하다.
집진봉(120)에는 고전압 인가부(140)를 통하여 고전압이 인가된다. 고전압 인가부(140)는 집진봉(120)에 (+)극 또는 (-)극을 선택적으로 인가할 수 있다. 집진봉(120)은 고전압 인가부(140)로부터 인가되는 전압의 극성과 동일한 극성을 갖게 되며 화학적 기상 증착 공정 과정에서 하전된 오염물질을 집진한다.
이때, 챔버(110) 내에 오염물질이 양이온으로 하전이 많이 되는 경우에는 고전압 인가부(140)는 (-)극을 집진봉(120)에 인가하며, 오염물질이 음이온으로 하전이 많이 되는 경우에는 고전압 인가부(140)는 (+)극을 집진봉(120)에 인가하여 오염물질을 집진한다.
바람직하게는, 챔버(110) 내부에 오염물질이 어떠한 이온으로 하전되는지 또는 어떠한 이온으로 하전된 오염물질이 더 많은지를 측정할 수 있는 측정부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 측정부(미도시)로부터 측정 정보를 제공받아 고전압 인가부(140)를 제어할 수 있다.
호퍼(130)는 집진봉(120)으로부터 제거된 오염물질을 임시로 저장하기 위한 구성이다.
호퍼(130)에는 제2관통공(131)이 형성되어 집진봉(120)이 삽입될 수 있다. 이때, 제2관통공(131)은 호퍼(130)의 양측면에 한 쌍으로 형성되며, 호퍼(130)가 챔버(110) 외측에 고정설치시 챔버(110)의 제1관통공(111)과 대응되는 위치에 형성되어 집진봉(120)이 호퍼(130)와 챔버(110) 내부로 슬라이딩 이동이 가능하다. 여기서, 호퍼(130)는 챔버(110)의 외측에 고정될 수 있도록 고정장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
집진봉(120)은 슬라이딩 이동가능하게 마련되며 호퍼(130) 내부에서 오염물질 제거부(150)에 의해, 집진된 오염물질이 집진봉(120)으로부터 제거된다. 오염물 제거부(150)에 의해 제거된 오염물질은 호퍼(130)의 하부에 임시로 저장된 후 저장부(미도시) 측으로 자중에 의해 낙하된다.
오염물질 제거부(150)는 집진봉(120)에 집진된 오염물질을 제거하는 구성이다. 오염물질 제거부(150)는 브러쉬, 수세정 등으로 마련될 수 있으며 집진봉(120)에 집진된 오염물질을 제거할 수 있다면 그 방법은 제한되지 않는다.
지금부터는 본 발명의 일실시예에 따른 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 작동에 대하여 설명한다.
도 4는 도 1의 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 오염물질의 집진을 개략적으로 도시한 도면이다.
화학적 기상 증착 공정 중 증착물질이 고온에 의하여 고체화됨으로써 오염물질이 되며, 증착 공정 중 오염물질은 자연적으로 하전된다.
먼저, 고전압 인가부(140)를 통하여 집진봉(120)에 고전압을 인가한다.
이때, 챔버(110) 내부에 오염물일이 어떠한 이온으로 하전되는지 또는 어떠한 이온으로 하전된 오염물질이 더 많은지를 측정할 수 있는 측정부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 측정부(미도시)로부터 측정 정보를 제공받아 집진봉(120)에 인가할 전압의 종류를 제어할 수 있다.
도 4를 참조하면, 예를 들어 오염물질이 음이온으로 하전된 경우 집진봉(120)에는 (+)전압이 인가되어 오염물질을 집진할 수 있다.
도 5은 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치의 오염물질 제거를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 집진봉(120)은 슬라이딩이동 가능하게 마련된다.
도 5의 (b)를 참조하면, 오염물질이 집진된 집진봉(120)은 슬라이딩 이동하여 호퍼(130)에서 오염물질이 제거된다. 구체적으로, 집진봉(120)은 충분한 길이를 갖도록 마련되므로, 챔버(110) 내부에 배치되어 오염물질이 집진된 집진봉(120)의 영역이 이동에 의하여 호퍼(130)에 배치되며, 오염물질 제거부(150)에 의하여 제거된 오염물질은 호퍼(130)에 임시로 저장된 후 저장부(미도시) 측으로 낙하된다.
도 5의 (c)를 참조하면, 집진봉(120)은 반대방향으로도 이동되어 오염물질이 제거될 수 있다.
집진봉(120)은 충분한 길이를 갖도록 마련되므로 슬라이딩 이동하여 오염물질이 제거되는 경우에도 챔버(110) 내부에는 항상 집진봉(120)이 배치되어 오염물질을 집진할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 전기적 집진을 통하여 화학적 기상 증착공정 중 하전되는 오염물질을 제거할 수 있는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치가 제공된다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거 장치
110 : 챔버, 120 : 집진봉, 130 : 호퍼
140 : 고전압 인가부, 150 : 오염물질 제거부
110 : 챔버, 120 : 집진봉, 130 : 호퍼
140 : 고전압 인가부, 150 : 오염물질 제거부
Claims (7)
- 화학적 기상 증착 공정시 발생하여 하전되는 오염물질의 제거장치에 있어서,
화학적 기상 증착 공정이 수행되며 일영역에 제1관통공이 형성되는 챔버;
상기 제1관통공을 통하여 상기 챔버 내부로 삽입되며, 전압을 인가시 상기 챔버 내부의 오염물질이 집진되며 길이방향으로 전후 이동이 가능한 집진봉; 및
상기 집진봉이 관통하여 지나가도록 형성되며, 상기 집진봉을 이동시켜 집진봉에 집진된 오염물질을 제거하여 저장하는 호퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거장치. - 제 1항에 있어서,
상기 제1관통공은 한 쌍이 상기 챔버의 상호 대향되는 면에 각각 형성되며,
상기 집진봉은 상기 챔버의 길이보다 길게 마련되어, 상기 한 쌍의 제1관통공을 통하여 삽입시 양단부가 상기 챔버 외부로 돌출되는 것을 특징으로 하는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거장치. - 제 2항에 있어서,
상기 호퍼는 상기 챔버 외부로 돌출된 상기 집진봉의 양단부에 설치되는 것을 특징으로 하는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거장치. - 제 2항에 있어서,
상기 집진봉은 상기 제1관통공에 삽입된 상태에서 이동가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거장치. - 제 3항에 있어서,
상기 호퍼에는 제2관통공이 형성되며,
상기 집진봉의 양단부는 상기 제2관통공에 삽입된 상태에서 이동가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거장치. - 제 3항에 있어서,
상기 집진봉에 집진된 오염물질을 제거하는 오염물질 제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거장치. - 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 집진봉은 고전압을 인가하는 고전압 인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기상 증착 공정의 오염물질 제거장치.
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