KR101898095B1 - 측정장치 - Google Patents

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Abstract

측정장치를 개시한다.
이러한 측정장치는, 린스 처리된 피처리물의 오염 측정을 위한 내부공간을 구비한 측정조와, 이 측정조의 내부공간 측에서 오염 측정이 가능한 상태로 상기 피처리물을 지지할 수 있도록 형성된 받침 지지부와, 이 받침 지지부 측에 지지된 상기 피처리물 측을 향하여 오염 측정용 용액을 분사할 수 있도록 형성된 용액 분사부와, 이 용액 분사부 측에서 상기 피처리물을 향하여 분사된 오염 측정용 용액을 수거할 수 있도록 형성된 용액 수거부, 및 이 용액 수거부 측에 수거된 오염 측정용 용액의 오염 상태를 측정할 수 있도록 형성된 오염 측정부를 포함한다.

Description

측정장치{DETECTING APPARATUS}
본 발명은 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정의 증착 작업 등에 사용되는 챔버장치의 내부 금속 파츠(예: 샤워헤드)들은 챔버 내부의 반응 분위기에 의해 막질과 같은 오염층이 금속 표면에 쉽게 발생하는 것으로 알려져 있다.
특히, 막질과 같은 오염층은 챔버장치의 작동 안정성을 저하시킬 수 있고, 이로 인하여 불량 품질을 유발하는 한 요인이 될 수 있으므로, 내부 금속 파츠들의 오염원 제거를 위한 주기적인 세정 처리가 요구된다.
이러한 금속 파츠들의 세정 처리 작업은, 대부분 세정용 케미컬이 담겨진 세정조 측에 피처리물을 담궈서 화학 반응에 의한 식각으로 오염원을 제거하고, 린스액이 담겨진 린스조 측에 다시 피처리물을 담궈서 금속 표면으로부터 세정용 케미컬 성분을 제거하는 공정들을 거치면서 진행된다.
특히, 린스 처리된 피처리물의 표면에 세정용 케미컬 성분이 잔존할 경우, 지속적인 표면 식각 현상을 유발하여 심각한 표면 손상을 초래할 수 있으므로, 피처리물 표면으로부터 세정용 케미컬 성분이 원활하게 제거될 수 있는 상태로 린스 작업을 진행하는 것이 중요하다.
이와 같은 린스 작업에 사용되는 린스조들은 대부분 린스액의 배출 흐름이 오버플로우(Overflow) 방식으로 이루어지는 수조 형태를 갖도록 형성되며, 대표적인 구조로는 "공개특허공보 제10-2016-0026724호에 개시된 린스조."가 있다.
하지만, 상기 공개특허공보 제10-2016-0026724호에 개시된 린스조는, 특히 린스 처리 작업과 연계하여 피처리물의 린스 처리 상태(오염 여부)를 용이하게 확인 판별할 수 있는 추가적인 구조나, 수단을 일체 구비하고 있지 않으므로, 만족할 만한 린스(세정) 신뢰도를 기대하기 어려운 단점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은, 피처리물의 세정을 위한 린스 작업과 연계하여 피처리물의 린스 처리 상태를 용이하게 확인할 수 있는 측정장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,
린스 처리된 피처리물의 오염 측정을 위한 내부공간을 구비한 측정조;
상기 측정조의 내부공간 측에서 오염 측정이 가능한 상태로 상기 피처리물을 지지할 수 있도록 형성된 받침 지지부;
상기 받침 지지부 측에 지지된 상기 피처리물 측을 향하여 오염 측정용 용액을 분사할 수 있도록 형성된 용액 분사부;
상기 용액 분사부 측에서 상기 피처리물을 향하여 분사된 오염 측정용 용액을 수거할 수 있도록 형성된 용액 수거부;
상기 용액 수거부 측에 수거된 오염 측정용 용액의 오염 상태를 측정할 수 있도록 형성된 오염 측정부;
를 포함하는 측정장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명은, 린스 처리된 피처리물을 향하여 오염 측정용 용액을 분사하고, 분사된 용액을 수거하여 용액 오염도를 측정하는 간접 측정방식으로 린스 처리 작업과 연계하여 피처리물의 린스 처리 상태를 용이하게 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 측정장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 측정장치의 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.
본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.
따라서, 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로, 본 발명의 청구범위는 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 측정장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 10은 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들로서, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 일실시 예에 따른 측정장치는, 측정조(2)와, 받침 지지부(4), 용액 분사부(6), 용액 수거부(8), 및 오염 측정부(10)를 포함한다.
측정조(2)는 린스 처리된 피처리물(M)이 내측에 놓여진 상태로 표면 오염 측정을 위한 작업들이 진행될 수 있는 수조 구조를 갖도록 형성된다.
측정조(2)는 도 1에서와 같이 윗면이 개방된 내부공간(A)을 구비한 수조 타입으로 이루어질 수 있으며, 피처리물(M)의 세정을 위한 린스 작업과 연계하여 측정 작업이 진행될 수 있도록 린스조(R) 측과 인접된 상태로 배치되는 것이 바람직하다.
린스조(R)는 도면에는 나타내지 않았지만, 세정용 케미컬의 화학 작용(식각)으로 세정 처리된 피처리물(M)이 린스액(R1) 중에 담겨지는 상태로 린스 처리될 수 있도록 형성된다.
그리고, 피처리물(M)은 반도체 제조공정에 사용되는 챔버장치의 내부를 구성하는 각종 금속 파츠(예: 샤워헤드)가 세정 및 린스 처리된 상태로 측정조(2) 측에 공급된다.
받침 지지부(4)는 측정조(2) 내측에서 피처리물(M)의 표면 오염 측정이 가능한 상태로 피처리물(M)을 지지할 수 있도록 형성된다.
받침 지지부(4)는 도 2 내지 도 3에서와 같이 지지구(B)를 구비하고, 이 지지구(B)는 측정조(2)의 내부공간(A) 바닥면 상에 세워진 상태로 이격 배치되어, 이들 사이에 지지 홈부(B1)가 형성되고, 이 지지 홈부(B1) 측에 피처리물(M)이 놓여진 상태로 지지될 수 있도록 형성된다.
특히, 받침 지지부(4)는 도 2에서와 같이 지지구(B) 사이의 지지 홈부(B1) 측에 피처리물(M)이 놓여 질 때, 이 피처리물(M)의 외부면 중에서 가급적 면적이 넓은 어느 한쪽 면이나, 대향하는 양쪽 면이 세워진 상태로 지지될 수 있는 구조를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 용액 분사부(6)와, 용액 수거부(8)는 측정조(2) 내측에 배치된 피처리물(M)을 향하여 오염 측정용 용액(W)을 분사하고, 이를 수거할 수 있도록 형성된다.
용액 분사부(6)는 측정조(2)의 내부공간(A) 측에서 받침 지지부(4) 측에 지지된 피처리물(M)의 표면을 향하여 오염 측정용 용액(W)을 분사할 수 있도록 형성된다.
즉, 용액 분사부(6)는 도 2에서와 같이 제1 분사구(C1)를 구비하고, 받침 지지부(4) 측에 지지된 피처리물(M)의 외부면 중에서 세워진 상태의 표면 측을 향하여 오염 측정용 용액(W)을 분사할 수 있는 상태로 측정조(2)의 내부공간(A) 내벽면 측에 배치된다.
용액 분사부(6)는 제2 분사구(C2)를 더 구비하여 이루어질 수 있다.
제2 분사구(C2)는 도 2에서와 같이 측정조(2) 내측에서 받침 지지부(4)를 사이에 두고 제1 분사구(C1) 측과 대향하는 상태로 배치될 수 있다.
이와 같이 제1 분사구(C1)와 제2 분사구(C2)를 구비하면, 예를 들어, 도 2에서와 같이 원반 형태(예: 샤워헤드)의 피처리물(M)이 받침 지지부(4) 측에 세워진 상태로 놓여 질 때, 작업 여건에 따라 피처리물(M)의 세워진 양쪽면 중에서 어느 한쪽 면 또는 반대쪽 면을 향하여 오염 측정용 용액(W)을 선택적으로 용이하게 분사할 수 있다.
제1 분사구(C1) 및 제2 분사구(C2)는 유체 분사 노즐을 사용할 수 있으며, 오염 측정용 용액(W)은 물(예: D.I 워터)을 사용할 수 있다.
그리고, 제1 분사구(C1) 및 제2 분사구(C2)는 도면에는 나타내지 않았지만 용액 저장탱크로부터 관체를 통해서 통상의 방법으로 오염 측정용 용액(W)을 공급받아서 분사할 수 있도록 셋팅될 수 있다.
특히, 이러한 용액 분사부(6)의 구조는, 린스 처리된 피처리물(M)의 표면 측에 강제로 부딪히는 상태로 오염 측정용 용액(W)의 분사가 이루어지므로, 예를 들어, 린스 처리된 피처리물(M) 표면 측에 세정용 케미컬 성분이 잔존할 경우, 단순 디핑 방식과 비교할 때 잔존 케미컬 성분이 오염 측정용 용액(W) 중에 더욱 원활하게 섞이도록 할 수 있으며, 이로 인하여 후술하는 오염 측정부(10)에 의한 오염 측정 신뢰도를 한층 더 높일 수 있다.
용액 수거부(8)는 용액 분사부(6) 측에서 피처리물(M)을 향하여 분사된 오염 측정용 용액(W)을 수거할 수 있는 구조를 갖도록 형성된다.
용액 수거부(8)는 도 2에서와 같이 수거 유도판(D1)과, 수거조(D2)를 구비하고, 측정조(2)의 내부공간(A) 바닥면 측으로 낙하된 오염 측정용 용액(W)의 수거 처리가 가능하게 형성된다.
수거 유도판(D1)은 도 2에서와 같이 측정조(2) 내측 하부에서 어느 한쪽으로 경사지게 기울어진 상태로 내부공간(A)의 바닥면을 이루도록 배치된다.
수거조(D2)는 수거 유도판(D1)의 경사면을 따라 흐르는 용액이 수거될 수 있는 상태로 측정조(2)의 외부 둘레부 측에 형성되며, 수거된 용액의 배출이 가능한 개폐 구조를 갖는 배출구(D3)가 구비된다.
즉, 용액 수거부(8)는 도 4에서와 같이 측정조(2) 내측에서 피처리물(M) 측을 향하여 분사된 오염 측정용 용액(W)이 바닥면 측으로 낙하된 후, 수거 유도판(D1)의 경사진 구간을 따라 흐르면서 수거조(D2) 측에 수거 처리되도록 할 수 있다.
오염 측정부(10)는 용액 수거부(8)를 통해 수거된 오염 측정용 용액(W)의 오염도를 측정 확인할 수 있도록 형성된다.
오염 측정부(10)는 도 2에서와 같이 측정구(E)를 구비하고, 이 측정구(E)는 용액 수거부(8)의 수거조(D2) 내측에 담겨진 오염 측정용 용액(W)의 산성도를 측정 확인할 수 있도록 형성된다.
측정구(E)는 pH(수소이온농도) 지수를 측정할 수 있는 pH 측정기를 사용할 수 있으며, 프로브(Probe) 형태를 가지며 수거된 오염 측정용 용액(W) 중에 담겨질 수 있는 상태로 수거조(D2) 내측에 셋팅될 수 있다.
측정구(E)는 오염 측정용 용액(W)의 산성도 측정값이 디스플레이장치(E1)를 통해서 표시되도록 셋팅될 수 있다.
그러므로, 본 발명은 피처리물(M)의 세정을 위한 린스 작업과 연계하여, 측정조(2) 내측에 린스 처리된 상태로 배치된 피처리물(M) 표면 측을 향하여 오염 측정용 용액(W)을 분사하고, 분사된 오염 측정용 용액(W)을 수거하여 용액 오염도(산성도)를 측정하는 방식으로 피처리물(M)의 린스 처리 상태(오염 여부)를 간접적으로 용이하게 확인할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 용액 수거부(8)는 자세 전환부(12)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
자세 전환부(12)는 분사된 오염 측정용 용액(W)이 피처리물(M) 측에 부딪힌 후, 불규칙하게 튀는 현상을 억제하고, 원활하게 수거 유도될 수 있는 자세 전환 구조를 갖도록 형성된다.
특히, 자세 전환부(12)는 용액 수거부(8)의 수거 유도판(D1)의 자세를 전환시킬 수 있는 구조를 갖도록 형성된다.
즉, 자세 전환부(12)는 도 5에서와 같이 전환축(F)을 구비하고, 이 전환축(F)은 축의 양쪽 단부 측이 측정조(2)의 내부공간(A) 내벽면 측에 회전 가능하게 고정된 상태로 수거 유도판(D1)의 하부를 받쳐주는 상태로 셋팅될 수 있다.
그러면, 도 6 내지 도 7에서와 같이 수거 유도판(D1)이 전환축(F)의 축선을 중심으로 회전되면서 제1 분사구(C1) 측으로 경사지게 기울어지거나, 제2 분사구(C2) 측으로 경사지게 기울어지는 상태로 자세 전환이 이루어질 수 있다.
이러한 자세 전환 동작은 수거 유도판(D1) 상에 설치된 받침 지지부(4) 측에 지지되는 피처리물(M)의 형태나 로딩 상태(위치)에 따라 전환축(F)의 축선을 중심으로 무게가 무거운 쪽으로 수거 유도판(D1) 및 받침 지지부(4)가 함께 경사지게 기울어지는 상태로 자세 전환이 이루어진다.
그러므로, 작업 여건에 따라 이와 부합하도록 피처리물(M)을 받침 지지부(4) 측에 적절하게 셋팅하는 방식으로 수거 유도판(D1)과 받침 지지부(4)의 자세를 전환시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 분사구(C1)로 오염 측정용 용액(W)을 분사할 때에는 도 6에서와 같이 측정조(2) 내측에서 받침 지지부(4)와 수거 유도판(D1)이 제1 분사구(C1) 측과 대응하는 상태로 경사지게 기울어지도록 셋팅할 수 있다.
그리고, 제2 분사구(C2)로 오염 측정용 용액(W)을 분사할 때에는 도 7에서와 같이 측정조(2) 내측에서 받침 지지부(4)와 수거 유도판(D1)이 제2 분사구(C2) 측과 대응하는 상태로 경사지게 기울어지도록 셋팅할 수 있다.
따라서, 이와 같은 자세 전환 작용에 의하면, 제1 분사구(C1), 또는 제2 분사구(C2) 측에서 분사된 오염 측정용 용액(W)이 경사지게 세워진 피처리물(M)의 일면 또는 타면과 접촉되면서 아래쪽을 향하여 낙하되도록 유도할 수 있을 뿐만 아니라, 낙하된 용액(W)이 경사진 수거 유도판(D1)을 따라 흘러내리면서 수거조(D2) 측에 원활하게 수거되도록 유도할 수 있다.
자세 전환부(12)는 도 8 내지 도 10에서와 같이 차단부(G)를 더 구비하여 이루어질 수 있다.
차단부(G)는 용액 분사부(6) 측에서 분사된 오염 측정용 용액(W)이 피처리물(M) 측에 부딪힌 후, 측정조(2) 내측에서 위쪽을 향하여 튀는 것을 제한할 수 있도록 형성된다.
특히, 차단부(G)는 자세 전환부(12)의 자세 전환 동작과 연계하여 롤 스크린 타입으로 작동되면서 차단 면적이 확장되거나 축소될 수 있도록 형성된다.
즉, 차단부(G)는 도 8에서와 같이 차단막(G1)과, 이 차단막(G1)이 감겨지거나 풀려질 수 있는 상태로 연결되는 회전롤(G2)과, 이 회전롤(G2)의 회전(구름) 방향을 안내하기 위한 가이드 브라켓(G3)을 구비하고, 받침 지지부(4) 상부 측에서 지지 홈부(B1)를 사이에 두고 서로 대향하는 상태로 지지구(B) 측에 각각 고정된 상태로 배치될 수 있다.
가이드 브라켓(G3)은 차단막(G1)의 차단 면적 확장 또는 축소와 부합하는 상태로 회전롤(G2)의 회전 이동 방향의 안내가 가능하게 받쳐줄 수 있도록 연장 형성된 상태로 지지구 측에 각각 고정 설치된다.
이러한 차단부(G)는 예를 들어, 도 9에서와 같이 자세 전환부(12)의 전환 동작에 의해 수거 유도판(D1)과 받침 지지부(4)가 제1 분사구(C1) 측으로 경사지게 기울어질 때, 회전롤(G2)이 가이드 브라켓(G3)의 경사 구간을 따라 아래쪽으로 회전(구름) 이동되면서 차단막(G1)이 펼쳐지는 상태로 작동된다.
그러면, 측정조(2)의 내부공간(A) 중에서 받침 지지부(4)와 제1 분사구(C1) 사이의 위쪽 개방부 측을 차단막(G1)으로 차단할 수 있으므로, 제1 분사구(C1) 측에서 분사된 오염 측정용 용액(W)이 위쪽을 향하여 튀는 것을 차단할 수 있다. 이때, 제2 분사구(C2) 측과 대응하는 차단막(G1)은 회전롤(G2) 측에 감겨진 상태를 유지한다.
그리고, 도 10에서와 같이 자세 전환부(12)의 전환 동작에 의해 수거 유도판(D1)과 받침 지지부(4)가 제2 분사구(C2) 측으로 경사지게 기울어질 때에는, 회전롤(G2)이 가이드 브라켓(G3)의 경사 구간을 따라 아래쪽으로 회전(구름) 이동되면서 차단막(G1)이 펼쳐지는 상태로 작동된다.
그러면, 측정조(2)의 내부공간(A) 중에서 받침 지지부(4)와 제2 분사구(C2) 사이의 위쪽 개방부 측을 차단막(G1)으로 차단할 수 있으므로, 제2 분사구(C2) 측에서 분사된 오염 측정용 용액(W)이 위쪽을 향하여 튀는 것을 차단할 수 있다. 이때, 제1 분사구(C1) 측과 대응하는 차단막(G1)은 회전롤(G2) 측에 감겨진 상태를 유지한다.
이와 같은 차단 구조에 의하면, 측정조(2)의 내부공간(A)에서 제1 분사구(C1), 또는 제2 분사구(C2)로 피처리물(M) 측을 향하여 오염 측정용 용액(W)을 분사할 때, 이와 대응하는 상태로 차단막(G1)이 차단 동작되므로 용액 분사 작업이 더욱 안정적으로 진행되도록 할 수 있다.
2: 측정조 4: 받침 지지부 6: 용액 분사부
8: 용액 수거부 10: 오염 측정부 12: 자세 전환부
W: 오염 측정용 용액

Claims (10)

  1. 린스 처리된 피처리물의 오염 측정을 위한 내부공간을 구비한 측정조;
    상기 측정조의 내부공간 측에서 오염 측정이 가능한 상태로 상기 피처리물을 지지할 수 있도록 형성된 받침 지지부;
    상기 받침 지지부 측에 지지된 상기 피처리물 측을 향하여 오염 측정용 용액을 분사할 수 있도록 형성된 용액 분사부;
    상기 용액 분사부 측에서 상기 피처리물을 향하여 분사된 오염 측정용 용액을 수거할 수 있도록 상기 받침 지지부가 윗면에 배치되며 상기 측정조의 내부공간 바닥면을 이루는 상태로 경사지게 배치되는 수거 유도판과, 이 수거 유도판의 경사 구간을 따라 이동되는 오염 측정용 용액이 담겨질 수 있도록 형성되는 수거조와, 상기 수거 유도판의 경사 자세 전환이 가능하게 지지할 수 있도록 상기 측정조 측에 전환축이 셋팅된 상태로 형성된 자세 전환부를 구비한 용액 수거부;
    상기 용액 수거부 측에 수거된 오염 측정용 용액의 오염 상태를 측정할 수 있도록 형성된 오염 측정부;
    를 포함하며,
    상기 용액 수거부의 자세 전환부는, 차단막을 더 구비하고,
    상기 차단막은, 회전롤 측에 롤 스크린 형태로 감겨지거나 풀려질 수 있도록 연결되며, 상기 수거 유도판 상에 배치된 상기 받침 지지부의 상부 측에서 가이드 브라켓 측에 놓여진 상태로 셋팅되는 측정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 받침 지지부는, 복수 개의 지지구를 구비하고,
    상기 지지구들은, 상기 측정조의 내부공간 바닥면 상에 세워진 상태로 이격 배치되어 이들 사이에 피처리물이 세워진 상태로 놓여지기 위한 지지 홈부를 이루는 상태로 형성되는 측정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 용액 분사부는, 오염 측정용 용액을 분사하기 위한 제1 분사구를 구비하고,
    상기 제1 분사구는, 상기 측정조 내측에서 상기 받침 지지부 측에 배치된 피처리물의 표면을 향하여 오염 측정용 용액을 분사할 수 있는 상태로 상기 측정조의 내부공간 내벽면 측에 셋팅되는 측정장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 용액 분사부는, 제2 분사구를 더 구비하고,
    상기 제2 분사구는, 상기 측정조 내측에서 상기 받침 지지부를 사이에 두고 상기 제1 분사구 측과 서로 대향하는 상태로 상기 측정조의 내부공간 내벽면 측에 셋팅되는 측정장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 오염 측정부는, 측정구를 구비하고,
    상기 측정구는, 용액의 산성도 측정을 위한 pH 측정기를 사용하며 상기 용액 수거부에 의해 수거된 오염 측정용 용액의 오염도를 측정할 수 있는 상태로 셋팅되는 측정장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단막은,
    상기 수거 유도판의 경사 자세 전환 동작과 연계하여 상기 가이드 브라켓 측에서 상기 회전롤이 회전(구름)되는 동작에 의해 펼쳐지거나 접혀지면서 상기 측정조의 내부공간 개방부 측을 차단하거나, 개방할 수 있는 상태로 셋팅되는 것을 특징으로 하는 측정장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단막은,
    상기 측정조의 내부공간 개방부 측과 대응하는 상태로 두 개가 한조로 설치되며, 상기 수거 유도판의 경사 자세 전환 동작에 의해 어느 하나의 차단막이 펼쳐질 때 다른 하나의 차단막은 접혀지는 상태로 작동되도록 셋팅되는 것을 특징으로 하는 측정장치.
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