KR101988457B1 - 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리 - Google Patents

팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR101988457B1
KR101988457B1 KR1020170111330A KR20170111330A KR101988457B1 KR 101988457 B1 KR101988457 B1 KR 101988457B1 KR 1020170111330 A KR1020170111330 A KR 1020170111330A KR 20170111330 A KR20170111330 A KR 20170111330A KR 101988457 B1 KR101988457 B1 KR 101988457B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fan filter
downward
heating member
chamber
heating
Prior art date
Application number
KR1020170111330A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190024380A (ko
Inventor
최상준
김용관
Original Assignee
(주)신우에이엔티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)신우에이엔티 filed Critical (주)신우에이엔티
Priority to KR1020170111330A priority Critical patent/KR101988457B1/ko
Publication of KR20190024380A publication Critical patent/KR20190024380A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101988457B1 publication Critical patent/KR101988457B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리가 개시된다.
개시되는 팬 필터용 히터 유닛은 반도체 제조 공정의 챔버 내에 배치되어, 상기 챔버 내부로 하강 기류를 일으키는 팬 필터에 적용되는 것으로서, 상기 팬 필터에 의해 발생된 상기 하강 기류가 토출되는 면을 커버할 수 있는 면적으로 형성되는 케이스; 및 상기 팬 필터에서 상기 케이스로 진입되는 상기 하강 기류를 일정 온도 이상으로 히팅시키면서도 상기 하강 기류의 기류 방향을 유지시키는 히팅 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
개시되는 팬 필터 어셈블리는 반도체 제조 공정의 챔버 내에 배치되어 상기 챔버 내부로 하강 기류를 일으키는 것으로서, 상기 챔버 내부에 설치되어 상기 챔버 내부 공기 중의 불순물을 웨이퍼 척 아래로 하강시켜주는 하강 기류를 발생시키는 팬 필터; 상기 팬 필터에서 토출되는 상기 하강 기류에 포함된 미립자를 정화시키는 기류 정화 필터; 및 상기 기류 정화 필터에서 토출되는 상기 하강 기류를 히팅시키는 팬 필터용 히터 유닛;을 포함하고, 상기 기류 정화 필터에는 전도성 또는 전기적 인력 중 하나 이상이 발생될 수 있는 패턴이 코팅되어 있고, 상기 하강 기류가 상기 기류 정화 필터를 통과할 때 상기 하강 기류에 포함된 미립자가 상기 패턴의 전기적 인력에 의해 상기 패턴에 집진되는 것을 특징으로 한다.
개시되는 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리에 의하면, 하강 기류 내의 미립자가 전기적 인력에 의해 집진되어 종래보다 효과적으로 하강 기류를 정화시킬 수 있으면서도 하강 기류의 기류 방향을 방해하지 않고 하강 기류를 히팅시킬 수 있어 챔버 내의 습기를 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.

Description

팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리{Heater unit for fan filter and fan filter assembly including the heater unit for fan filter}
본 발명은 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리에 관한 것이다.
반도체 공정용 챔버란, 반도체 제조 라인에 있어 그 내부에서 웨이퍼에 공정을 실시할 수 있도록 공간을 제공하는 것이다.
이러한 챔버의 내부 공기 중에는 각종 불순물이 존재한다. 이러한 불순물은 제거되지 않으면, 반도체 생산 공정 중에 웨이퍼의 미세 구조에 얹혀 박히거나, 점차 쌓여 불량을 일으키는 경우가 다반사였다.
그래서 이러한 불순물을 제거하고자, 챔버 내부에 설치되어 불순물을 웨이퍼 공정 척 아래로 하강시켜주는 하강 기류를 발생하는 팬 필터를 이용하였고, 이러한 팬 필터를 이용한 기판 처리 장치의 예로 제시될 수 있는 것이 아래에 제시된 특허문헌의 그 것들이다.
여기서 종래의 팬 필터를 이용한 기판 처리 장치를 포함한 아래의 특허문헌을 살펴보면, 챔버 내부의 습기까지는 제거하지 못하였고, 이러한 습기가 챔버 내의 웨이퍼에 손상을 일으키는 결과를 초래하였다. 특히 습기가 웨이퍼의 가장자리에 스며들어 엣지(edge) 손상을 일으키는 경우가 많이 발생하였다.
또한, 씨디에이(CDA, Clean Dry Air)가 설치되어 있는 챔버 역시, 챔버 내의 불순물은 제거하되 습기 제거에는 효과가 미미하였다.
공개특허 제 10-2007-0106362호, 공개일자: 2007.11.01., 발명의 명칭: 팬 필터 유닛들을 사용하여, 공기 환풍 설비 내의 공기특성을 유지하기 위한 방법 및 장치 등록특허 제 10-1022781호, 등록일자: 2011.03.09., 발명의 명칭: 팬 필터 유닛과, 이를 구비한 기판 처리 장치
본 발명은 팬 필터에서 발생되는 기류가 하강으로 낙하될 수 있도록 기류의 방향을 방해하지 않으면서도, 기류를 히팅시킴으로써 챔버 내의 습기를 효과적으로 제거할 수 있는 팬 필터용 히터 유닛을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 챔버 내부로 하강 기류를 일으키는 것으로, 하강 기류 내의 미립자가 전기적 인력에 의해 집진되어 종래보다 효과적으로 하강 기류를 정화시킬 수 있으면서도 하강 기류의 기류 방향을 방해하지 않고 하강 기류를 히팅시킬 수 있는 팬 필터 어셈블리를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 팬 필터용 히터 유닛은 반도체 제조 공정의 챔버 내부에 설치되어, 상기 챔버 내부 공기중의 불순물을 웨이퍼 척 아래로 하강시켜 주는 하강 기류를 발생시키는 팬 필터에 적용되는 것으로서, 상기 팬 필터에 의해 발생된 상기 하강 기류가 토출되는 면을 커버할 수 있는 면적으로 형성되는 케이스; 및 상기 팬 필터에서 상기 케이스로 진입되는 상기 하강 기류를 일정 온도 이상으로 히팅시키면서도 상기 하강 기류의 기류 방향을 유지시키는 히팅 부재;를 포함하고, 상기 히팅 부재는 상기 팬 필터에서 상기 히팅 부재를 향해 상기 하강 기류가 진입되는 최상단에서 상기 하강 기류와 선 접촉되는 상단 라인과, 상기 상단 라인으로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재의 두께가 점진적으로 두꺼워지도록 형성된 상단 좁힘체와, 상기 상단 좁힘체로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재의 두께가 점진적으로 얇아지도록 꺽어지는 모임체와, 상기 모임체로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재의 두께가 점진적으로 얇아지도록 형성된 하단 방출체와,
상기 상단 좁힘체에서 상기 하단 방출체로 그 내부가 외부와 연통되도록 상기 팬 필터측에서 상기 웨이퍼 척을 향해 길게 관통 형성되되, 상기 팬 필터 측의 개방된 면에서 상기 웨이퍼 척의 개방된 면으로 점차 좁아지도록 형성된 하방 노즐이 형성되고, 상기 히팅 부재의 상기 상단 좁힘체와 일정간격 이격된 다른 히팅 부재의 다른 상단 좁힘체 사이에는 하방으로 갈수록 점차 좁아지도록 형성되고, 상기 팬 필터의 상기 하강 기류가 진입되는 진입홀이 형성되고, 상기 히팅 부재의 상기 모임체와 상기 다른 히팅 부재의 다른 모임체 사이에는 상기 진입홀의 상기 하강 기류가 밀집되는 밀집홀이 형성되고, 상기 히팅 부재의 상기 하단 방출체와 상기 다른 히팅 부재의 다른 하단 방출체 사이에는 상기 밀집홀보다 상대적으로 넓게 형성되고 상기 밀집홀의 상기 하강 기류가 하방으로 토출되어 낙하되는 낙하홀이 형성되고, 상기 하방 노즐의 상기 팬 필터 측의 개방된 면에서 상기 하강 기류가 유입되고, 상기 하강 기류가 상기 하방 노즐의 상기 팬 필터측의 개방된 면보다 상대적으로 좁은 상기 웨이퍼 척 측의 개방된 면으로 방출됨으로써, 상기 하강 기류가 하강으로 흐르는 속도를 증가시킬 수 있음과 함께, 상기 하강 기류를 히팅시킬 수 있는 표면적이 넓어지는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 일 측면에 따른 팬 필터용 히터 유닛에 의하면, 반도체 제조 공정의 챔버 내에 배치되어, 상기 챔버 내부로 하강 기류를 일으키는 팬 필터에 적용되는 것으로서, 상기 팬 필터에 의해 발생된 상기 하강 기류가 토출되는 면을 커버할 수 있는 면적으로 형성되는 케이스; 및 상기 팬 필터에서 상기 케이스로 진입되는 상기 하강 기류를 일정 온도 이상으로 히팅시키면서도 상기 하강 기류의 기류 방향을 유지시키는 히팅 부재;를 포함함으로써, 팬 필터에서 발생되는 기류가 하강으로 낙하될 수 있도록 기류의 방향을 방해하지 않으면서도, 기류를 히팅시킴으로써 챔버 내의 습기를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 팬 필터 어셈블리에 의하면, 반도체 제조 공정의 챔버 내에 배치되어 상기 챔버 내부로 하강 기류를 일으키는 것으로서, 상기 챔버 내부에 설치되어 상기 챔버 내부 공기 중의 불순물을 웨이퍼 척 아래로 하강시켜주는 하강 기류를 발생시키는 팬 필터; 상기 팬 필터에서 토출되는 상기 하강 기류에 포함된 미립자를 정화시키는 기류 정화 필터; 및 상기 기류 정화 필터에서 토출되는 상기 하강 기류를 히팅시키는 팬 필터용 히터 유닛;을 포함하고, 상기 기류 정화 필터에는 전도성 또는 전기적 인력 중 하나 이상이 발생될 수 있는 패턴이 코팅되어 있고, 상기 하강 기류가 상기 기류 정화 필터를 통과할 때 상기 하강 기류에 포함된 미립자가 상기 패턴의 전기적 인력에 의해 상기 패턴에 집진되는 것으로서, 하강 기류 내의 미립자가 전기적 인력에 의해 집진되어 종래보다 효과적으로 하강 기류를 정화시킬 수 있으면서도 하강 기류의 기류 방향을 방해하지 않고 하강 기류를 히팅시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 팬 필터 어셈블리가 챔버에 설치된 모습을 개략적으로 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 팬 필터가 작동되어 하강기류가 형성되되 상기 하강 기류가 팬 필터용 유닛을 거쳐 히팅된 모습을 개략적으로 보이는 도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 팬 필터용 유닛을 위에서 내려다본 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수 개의 히팅 부재를 측면에서 바라본 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수 개의 히팅 부재 사이를 지나는 하강 기류가 히팅되는 모습을 측면에서 바라본 단면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상단 라인과 하단 라인이 곡선으로 형성된 모습을 측면에서 바라본 단면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기류 정화 필터의 일부를 확대한 도면.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 팬 필터 어셈블리가 챔버에 설치되었고, 팬 필터가 작동되어 하강기류가 형성되되 상기 하강 기류가 팬 필터용 유닛을 거쳐 히팅된 모습을 개략적으로 보이는 도면.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 덮개가 분리된 케이스를 위에서 내려다본 도면.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 라인 홈에 파우더 형태의 탄소 나노 튜브가 채워져 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 팬 필터용 히터 유닛이 팬 필터의 하측에 설치된 모습을 개략적으로 보이는 도면.
도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 복수 개의 히팅 부재를 측면에서 바라본 단면도.
도 13은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 복수 개의 히팅 부재 사이를 지나는 하강 기류가 히팅되는 모습을 측면에서 바라본 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 팬 필터 어셈블리가 챔버에 설치된 모습을 개략적으로 보이는 도면이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 팬 필터가 작동되어 하강기류가 형성되되 상기 하강 기류가 팬 필터용 유닛을 거쳐 히팅된 모습을 개략적으로 보이는 도면이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 팬 필터용 유닛을 위에서 내려다본 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수 개의 히팅 부재를 측면에서 바라본 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수 개의 히팅 부재 사이를 지나는 하강 기류가 히팅되는 모습을 측면에서 바라본 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상단 라인과 하단 라인이 곡선으로 형성된 모습을 측면에서 바라본 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기류 정화 필터의 일부를 확대한 도면이다.
도 1 내지 도 7을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 팬 필터 어셈블리(70)는 반도체 제조 공정의 챔버(10) 내에 배치되어 상기 챔버(10) 내부로 하강 기류를 일으키는 것으로, 팬 필터(70)와, 기류 정화 필터(40)와, 팬 필터용 히터 유닛(100)을 포함한다.
상기 팬 필터(70)는 상기 챔버(10) 내부에 설치되어 상기 챔버(10) 내부 공기중의 불순물을 웨이퍼 척(50) 아래로 하강시켜주는 하강 기류를 발생시키는 것으로, 이러한 상기 하강 기류로 하강된 상기 불순물은 배관(13)을 통해 챔버(10) 외부로 배출될 수 있다.
상기 기류 정화 필터(40)는 상기 팬 필터(20)에서 토출되는 상기 하강 기류가 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)으로 진입되기 전에, 상기 하강 기류에 포함된 미립자(불순물)를 정화시키는 것으로, 상기 팬 필터(20)와 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)사이에 배치되며, 예를 들어 헤파 필터(Hepa Filter)로 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 기류 정화 필터(40)가 상기 팬 필터(20)와 별도로 제작되어 상기 팬 필터(20)와 상기 팬 필터용 히터 유닛(100) 사이에 배치되었으나, 상기 기류 정화 필터(40)가 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)의 상단부에서 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)과 함께 일체로 제작될 수 있음은 물론이다.
이러한 상기 기류 정화 필터(40)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 열전도성 또는 전기적 인력 중 하나 이상이 발생될 수 있는 재질의 패턴(41)이 코팅되어 있다.
이러한 상기 패턴(41)은 열전도성이 우수한 탄소 나노 튜브나, 그래핀 폴리머 재질로 형성될 수 있다.
상기 패턴(41)은 상기 기류 정화 필터(4)의 내측 공간을 향해 돌출된 형태로 형성될 수 있으며, 상기 하강 기류와의 충돌이 극대화될 수 있는 미세 구조로 형성될 수 있다.
상기와 같이 형성되면, 상기 하강 기류가 상기 기류 정화 필터(40)를 통과할 때 상기 하강 기류가 상기 패턴(41)에 부딪히면서 상기 하강 기류에 포함된 미립자(불순물)와 상기 패턴(41) 사이에 전기적 인력이 발생하여 상기 패턴(41)의 미세 구조에 상기 미립자가 집진될 수 있으므로, 상기 패턴(41)이 상기 미립자를 걸러내는 필터 역할을 할 수 있다.
상기와 같이, 상기 패턴(41)이 발열될 수 있어 상기 하강 기류를 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)과 함께 또는 별도로 히팅 시킬 수 있고, 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)의 발열에 의해 상기 패턴(41)이 간접 가열되어 상기 하강 기류를 히팅시킬 수도 있다.
상기 팬 필터용 히터 유닛(100)은 반도체 제조 공정의 챔버(10) 내에 배치되어, 상기 챔버(10) 내부로 하강 기류를 일으키는 상기 팬 필터(20)에 적용되는 것으로서, 상기 기류 정화 필터(40)에서 토출되는 상기 하강 기류를 히팅시키는 것이다.
이러한 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)은 케이스(120)와, 히팅 부재(110)를 포함한다. 또한 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)은 전원 부재(130)와, 제어 부재(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 케이스(120)는 상기 팬 필터(20)에 의해 발생된 상기 하강 기류가 토출되는 면을 커버할 수 있는 면적으로 형성되는 것으로, 그 내측에는 후술 설명될 히팅 부재(110)가 형성되어 있다.
상기 케이스(120)는 바람직하게는 상기 팬 필터(20)에 의해 발생된 상기 하강 기류가 토출되는 면의 하부에서 상기 하강 기류를 전부 수용하도록 상기 팬 필터(20)의 하측에 설치되나, 상기 하강 기류를 히팅시킬 수 있는 다른 위치에 설치될 수 있음은 물론이다.
또한, 이러한 상기 케이스(120)에는 후술 설명될 상기 제어 부재(170)의 제어부에 상기 케이스(120) 내측에 형성된 상기 히팅 부재(110)의 온도를 측정할 수 있는 히팅 온도 센서(125)가 형성되어 있다.
상기 히팅 부재(110)는 상기 팬 필터(20)에서 상기 케이스(120)로 진입되는 상기 하강 기류를 일정 온도 이상으로 히팅시키면서도 상기 하강 기류의 기류 방향을 유지시키는 것으로, 상단 라인(112)과, 상단 좁힘체(113)와, 모임체(114)와, 하단 방출체(115)로 형성된다.
바람직하게 상기 히팅 부재(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(120) 내측에서 일정간격 이격되되 복수 개로 형성되고, 복수 개의 상기 히팅 부재(110) 사이로 진입되는 상기 하강 기류를 히팅시킨다.
상기 상단 라인(112)은 상기 팬 필터(20)에서 상기 히팅 부재(110)를 향해 상기 하강 기류가 진입되는 최상단에서 상기 하강 기류와 선 접촉되는 것으로, 상기 팬 필터(20)에서 상기 히팅 부재(110)를 향해 상기 하강 기류가 진입될 때, 상기 하강 기류와의 접촉을 최소화시킬 수 있다.
상기 상단 좁힘체(113)는 상기 상단 라인(112)으로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재(110)의 두께가 점진적으로 두꺼워지도록 형성된 것이고, 상기 모임체(114)는 상기 상단 좁힘체(113)로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재(110)의 두께가 점진적으로 얇아지도록 꺽어지는 것이고, 상기 하단 방출체(115)는 상기 모임체(114)로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재(110)의 두께가 점진적으로 얇아지도록 형성된 것이다.
상기와 같이 형성됨에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 히팅 부재(110)의 상기 상단 좁힘체(113)와 일정간격 이격된 다른 히팅 부재(110a)의 다른 상단 좁힘체(113a) 사이에는 상기 팬 필터(20)의 상기 하강 기류가 진입되는 진입홀(116)이 형성된다.
상기 진입홀(116)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상단 좁힘체(113)와 상기 다른 상단 좁힘체(113a)에 의해 하방으로 갈수록 점차 좁아지도록 형성된다.
또한, 상기 히팅 부재(110)의 상기 모임체(114)와 상기 다른 히팅 부재(110a)의 다른 모임체(114a) 사이에는 상기 진입홀(116)의 상기 하강 기류가 밀집되는 밀집홀(117)이 형성된다.
또한, 상기 히팅 부재(110)의 상기 하단 방출체(115)와 상기 다른 히팅 부재(110a)의 다른 하단 방출체(115a) 사이에는 상기 밀집홀(117)보다 상대적으로 넓게 형성되고 상기 밀집홀(117)의 상기 하강 기류가 하방으로 토출되어 낙하되는 낙하홀(118)이 형성된다.
상기 밀집홀(117)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하강 기류에게 상기 낙하홀(118)보다 상대적으로 좁은 통로를 제공하여 상기 하강 기류의 하방으로 흐르는 속도를 증가시킬 수 있다.
상기와 같이 형성된 상태에서, 상기 팬 필터(20)가 구동되어 상기 하강 기류가 발열된 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)의 상기 히팅 부재(110)로 진입되면, 우선, 상기 진입홀(116)로 진입된다.
상기 진입홀(116)로 진입된 상기 히팅 부재(110)는 상기 상단 좁힘체(113)와 상기 다른 상단 좁힘체(113a)의 발열에 의해 히팅되면서 상기 밀집홀(117)로 진입한다.
그런 다음, 상기 밀집홀(117)에서 상기 낙하홀(118)로 토출되는 상기 하강 기류가 상대적으로 좁은 상기 밀집홀(117)에서 상대적으로 넓은 낙하홀(118)로 진입됨에 따라 상기 하강 기류의 하방으로 흐르는 속도를 증가된다.
그러면서 상기 하강 기류가 상기 낙하홀(118)에서 발열된 상기 하단 방출체(115)와 상기 다른 하단 방출체(115a)에 의해 히팅되면서 상기 히팅 부재(110)의 외부로 토출되어 하방으로 낙하된다.
그러면, 상기 히팅된 상기 하강 기류가 상기 챔버(10) 내의 습기를 효과적으로 제거하면서 상기 불순물을 상기 웨이퍼 척(50) 아래로 하강시켜줄 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기 히팅 부재(110)는 상기 하강 기류의 기류 방향에 방해되지 않도록 그 표면이 최대한 매끄럽게 제작될 수 있다.
상기 히팅 부재(110)는 수지 기반 또는 금속체 기반 상에 전기전도성 물질(탄소 나노 튜브, 그래핀, 흑연, 그라파이트 중 하나인 카본 함유 물질, 알루미늄, 금속체 물질)이 전면에 도포 또는 특정 패턴 형상으로 도포되거나, 상기 케이스(120) 자체에 도포되어 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 히팅 부재(110)는 상기 케이스(110)에 구비되기 전에 미리 패턴화된 상태로 상기 케이스(120)에 구비되거나, 상기 케이스(120)에 전기전도성 물질이 도포된 상태로 패터닝되어 형성될 수 있다.
상기 수지 기반 또는 금속체 기반 상에 전기 전도성 물질은 열전도성이 우수한 재질이다.
대표적으로 예를 들면, 상기 히팅 부재(110)는 탄소 나노 튜브(carbon nano tube)가 첨가되어 일체 성형될 수 있다.
상기 탄소 나노 튜브는 하나의 탄소 원자가 3개의 다른 탄소 원자와 육각형 벌집 무늬를 이루고 이러한 육각형의 모양을 가진 그물을 원통형으로 둥글게 만 것으로, 구리보다 전기 전도성이 높고, 열 전달 능력이 우수하며 얇아서 변형하기 쉬우면서도 철강보다 강도가 100배 높은 소재이다.
상기 히팅 부재(110)에 이러한 상기 탄소 나노 튜브가 첨가되어 일체 성형되면, 상기 히팅 부재(110)의 열전도성이 높아져 예열이 필요없어 히팅 시간이 단축된다. 또한, 구리나 다른 열전도성의 재질보다도 저전력으로 사용이 가능하다는 장점이 있다.
본 실시예에서는 상기 히팅 부재(110)의 성형시 상기 탄소 나노 튜브가 첨가되어 함께 성형된 것이나, 상기 히팅 부재(110)의 외면에 상기 탄소 나노 튜브가 코팅된 채 형성될 수 있음은 물론이다.
이와 달리, 상기 히팅 부재(110)는 그 외면이 그래핀 폴리머소재로 코팅된 채 형성될 수도 있다.
상기 그래핀 폴리머는 탄소원자로 이루어진 얇은 막인 그래핀과 강전기성의 폴리머를 결합한 것으로, 높은 전도성 및 열 전달이 뛰어난 재질로 매우 얇고 플렉서블(flexible)하여 변형이 쉽다.
그러므로, 상기 히팅 부재(110)의 외면에 상기 그래핀 폴리머가 코팅되면, 상기 히팅 부재(110)의 열전도성이 높아져 예열이 필요없어 히팅 시간이 단축된다. 또한, 매우 얇고 변형이 쉬워 상기 히팅 부재(110)에 코팅되는 작업이 수월하다는 장점이 있다.
본 실시예에서는 상기 히팅 부재(110)의 외면에 상기 그래핀 폴리머가 코팅된 것이나, 상기 히팅 부재(110)의 성형시 상기 그래핀 폴리머가 함께 첨가되어 성형될 수 있음은 물론이다.
상기 전원 부재(130)는 상기 히팅 부재(110)에 전기를 공급하여 상기 히팅 부재(110)를 발열시켜주는 것으로, 상기 전원 부재(130)가 상기 히팅 부재(110)에 전기를 공급하면, 상기 히팅 부재(110)의 열 전도성 성질에 따라 발열될 수 있고, 그러면, 상기 히팅 부재(110)를 지나는 상기 하강 기류가 발열될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 전원 부재(130)가 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)에 형성되어 있으나, 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)이 상기 전원 부재(130)를 포함하지 않고 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)에 전기를 공급하는 다른 전원이 상기 팬 필터용 히터 유닛(100) 외부에 별도로 구비될 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 형성되면, 상기 팬 필터(20)에서 발생되는 상기 하강 기류가 하강으로 낙하될 수 있도록 기류의 방향을 방해하지 않으면서도, 상기 하강 기류를 히팅시킴으로써 상기 챔버(10) 내의 습기를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
상기 제어 부재(170)는 상기 챔버(10) 내의 온습도를 감지하여 상기 히팅 부재(110)의 발열되는 온도를 제어시킬 수 있는 것으로, 상기 챔버(10) 내측에 설치되어 상기 챔버(10) 내부의 온습도를 감지하는 온습도 감지부(173)와, 상기 온습도 감지부(173)에서 감지된 상기 온도 또는 습도 값의 이상을 검출하는 이상 검출부(172)와, 상기 이상 검출부(172)에서 검출된 이상 값과 상기 히팅 온도 센서(125)의 히팅 온도 센싱 값을 이용하여 상기 히팅 부재(110)의 발열되는 온도가 제어되도록 상기 전원 부재(130)에서 상기 히팅 부재(110)로 공급하는 전류의 세기를 조절하는 발열 제어부(171)를 포함한다.
상기 온습도 감지부(173)는 상기 챔버(10) 내부의 온습도를 감지할 수 있도록 습도 센서(미도시) 및 온도 센서(미도시)가 형성되어 있고, 각 센서에서 센싱된 값을 주기적으로 상기 이상 검출부(172)에 전송한다.
상기 이상 검출부(172)는 상기 온습도 감지부(173)에서 센싱된 값에 따라 상기 챔버(10) 내의 온습도에 이상이 없는지 판단하는 것으로, 예를 들어, 상기 온도 센서에서 전송된 값이 미리 지정된 온도 범위에 벗어났을 때, 상기 발열 제어부(171)로 온도 이상 값을 전송함으로써, 상기 발열 제어부(171)가 상기 전원 부재(130)을 제어하여 상기 챔버(10) 내의 온도가 미리 지정된 온도 범위가 되도록 한다. 또한, 예를 들어 상기 습도 센서에서 전송된 값이 미리 지정된 온도 범위에 벗어났을 때, 상기 발열 제어부(171)로 습도 이상 값을 전송함으로써, 상기 발열 제어부(171)가 상기 전원 부재(130)을 제어하여 상기 챔버(10) 내의 습도가 미리 지정된 습도 범위가 되도록 한다.
여기서 상기 미리 지정된 온도 범위는 상기 챔버(10) 내의 상기 하강 기류의 정상적인 온도 범위를 말하고, 상기 미리 지정된 습도 범위 역시 상기 챔버(10) 내의 상기 하강 기류의 정상적인 습도 범위를 말한다.
상기 발열 제어부(171) 상기 히팅 부재(110)의 발열되는 온도가 제어되도록 상기 전원 부재(130)에서 상기 히팅 부재(110)로 공급하는 전류의 세기를 조절하는 것으로, 상기 히팅 온도 센서(125)의 값에 따라 상기 히팅 부재(110)의 온도를 파악하고, 상기 이상 검출부(172)에서 전송된 상기 이상 값에 따라 상기 히팅 부재(110)의 발열된 온도가 조정되도록 상기 전원 부재(130)를 제어한다. 그리고, 상기 발열 제어부(171)는 상기 전원 부재(130)에 따라 제어된 상기 히팅 부재(110)의 온도를 상기 히팅 온도 센서(125)로 파악할 수 있다.
상기와 같이 형성되면, 상기 챔버(10) 내의 온습도를 확인할 수 있고, 확인된 상기 챔버(10) 내의 온습도에 따라, 상기 챔버(10) 내의 온습도를 조정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기와 같이 형성되면 상기 패턴(41) 역시 상기 전원 부재(130)에 연결될 수 있고, 필요에 따라 상기 히팅 부재(110)처럼 상기 전원 부재(130)의 전기 공급에 의해 발열될 수 있고, 상기 히팅 부재(110)와 같이 상기 히팅 온도 센서(125)의 상기 히팅 온도 센싱 값에 의해 상기 제어 부재(170)로 발열될 온도가 조정될 수 있다. 물론 상기 패턴(526)은 상기 히팅 부재와 별도로 상기 전원 부재(130)에 의해 발열될 수 있다.
이하에서는 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)이 상기 하강 기류를 히팅시키는 과정에 대하여 간략하게 설명한다.
우선, 상기 팬 필터용 히터 유닛(100)을 상기 팬 필터(20)의 상기 하강 기류가 토출되는 면에 설치한다.
그런 다음, 상기 전원 부재(130)에서 상기 히팅 부재(110)에 전기를 공급하여 히팅 부재(110)를 가열시킨다.
이러한 상태에서, 상기 팬 필터(20)를 가동시켜 상기 하강 기류를 토출시키면, 상기 하강 기류가 상기 진입홀(116), 상기 밀집홀(117), 상기 낙하홀(118)을 지나 히팅되면서 하방으로 낙하된다.
그러면, 승온된 상기 하강 기류에 의해 상기 챔버(10) 내부의 공기에 잔류되었던 습기가 제거되면서, 상기 불순물을 하방으로 낙하시킬 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서 상기된 본 발명의 일 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고 여기서는 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 팬 필터 어셈블리가 챔버에 설치되었고, 팬 필터가 작동되어 하강기류가 형성되되 상기 하강 기류가 팬 필터용 유닛을 거쳐 히팅된 모습을 개략적으로 보이는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 팬 필터용 히터 유닛(200)은 반도체 제조 공정의 챔버(10) 내에 배치되어, 상기 챔버(10) 내부로 하강 기류를 일으키는 팬 필터(20)에 적용되는 것으로서, 케이스와, 히팅 부재와, 정전기 방지용 바울(240)을 포함한다.
상기 정전기 방지용 바울(240)은 그 내부 공간이 웨이퍼 척(50)을 보호하도록 상기 챔버(10) 내부에 배치되고, 상기 팬 필터(20)에 의해 발생된 상기 하강 기류가 인입되는 입구 부분(241)이 도전체로 형성되되 그 일부가 접지선(242)에 의해 상기 챔버(10) 외부의 그라운드와 접지되어 있어서, 정전기 발생시 상기 그라운드로 방전되어 정전기 발생이 방지되는 것이다.
상기 접지선(242)는 상기 입구 부분(241)을 상기 챔버(10) 외부의 그라운드와 접지시킨 전선이다.
자세히, 상기 정전기 방지용 바울(240)은 상기 웨이퍼 척(50)을 감싸는 환형 형상으로, 그 내부에는 상기 웨이퍼 척(50)에 웨이퍼(60)가 얹혀져 공정이 진행되는 공간을 제공한다.
상기 입구 부분(241)에는 상기 도전체가 첨가되어 일체 성형되거나 그 외면이 상기 도전체로 코팅되어 형성된다.
본 실시예에서는 상기 정전기 방지용 바울(240)의 상기 입구 부분(241)에만 상기 도전체로 형성되었으나, 상기 정전기 방지용 바울(240) 전체가 상기 도전체로 형성될 수 있음은 물론이다.
여기서, 상기 도전체는 전기가 잘 통하는 예를 들어 구리, 알루미늄, 철과 같은 금속재이다.
종래에는 일반적으로 바울이 플라스틱과 같은 절연체로 형성되어 상기 하강 기류에 의해 하강되는 불순물과 마찰이 일어나면서 상기 바울의 표면에 정전기가 많이 발생하였고, 이러한 정전기로 인해 상기 불순물이 상기 바울의 표면에 들러붙어 있다가 상기 웨이퍼 척(50)에 얹혀져 공정 중인 상기 웨이퍼(60)로 떨어지면서 상기 웨이퍼(60)의 미세 구조에 끼거나 파손을 일으켜 상기 웨이퍼(60)의 불량을 발생시키는 일이 빈번하게 일어났다. 그래서 이러한 상기 바울을 주기적으로 별도 세척해준다던지, 다른 바울로 교체주어야 하였다.
그러나, 상기와 같이 상기 정전기 방지용 바울(240)의 상기 입구 부분(241)이 상기 도전체로 형성되면, 상기 하강 기류를 따라 하강되는 상기 불순물이 상기 입구 부분(241)를 만나 마찰이 발생되어 정전기가 일어나도, 상기 그라운드를 따라 방전되어 상기 정전기가 발생되지 않고, 이로 인해 상기 불순물이 상기 정전기 방지용 바울(240)에 들러붙지 않고 상기 하강 기류의 기류 방향을 따라 계속 하강될 수 있다. 그러므로, 상기 정전기 방지용 바울(240)의 표면에 상기 불순물이 들러붙지 않아 청결한 상태를 유지함으로써, 종래와 같이 상기 정전기 방지용 바울(240) 표면에 들러붙어있던 상기 불순물이 상기 웨이퍼 척(50)의 상기 웨이퍼(60)에 떨어져 상기 웨이퍼(60)를 손상시키는 문제를 방지할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 상기 정전기 방지용 바울(240)의 청결한 상태를 종래와 대비하여 상대적으로 오래 유지할 수 있어 반영구적으로 사용이 가능하다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 덮개가 분리된 케이스를 위에서 내려다본 도면이고, 도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 라인 홈에 파우더 형태의 탄소 나노 튜브가 채워져 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 10을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 팬 필터용 히터 유닛은 반도체 제조 공정의 챔버 내에 배치되어, 상기 챔버 내부로 하강 기류를 일으키는 팬 필터에 적용되는 것으로서, 케이스(320)와, 히팅 부재(310)를 포함한다.
상기 팬 필터용 히터 유닛은 수지 기반의 재질 또는 전기전도성 물질이 일체 성형되거나, 또는 그 외면에 상기 수지 기반의 재질 또는 상기 전기전도성 물질이 도포되어 코팅된 채 형성된다.
여기서 상기 수지 기반의 재질 또는 상기 전기전도성 물질은 금속 또는 비금속의 혼합물로 형성될 수 있고, 이러한 상기 수지 기반의 재질 또는 상기 전기전도성 물질은 예를 들어 탄소 나노 튜브, 그래핀 폴리머(Graphene polymer), 그라파이드 등의 열전도성이 우수한 재질을 말한다.
상기 케이스(320)는 상기 팬 필터에 의해 발생된 상기 하강 기류가 토출되는 면을 커버할 수 있는 면적으로 형성되는 것으로, 열이 전달되면 발열 가능한 전도 재질, 예를 들어 알루미늄으로 형성될 수 있다.
이러한 상기 케이스(320)에는 얇은 필름 형태로 형성될 수 있고, 덮개(324)와, 상기 덮개(324)에 의해 덮히는 몸체(323)와, 상기 몸체(323)에 갈지자형이 반복되도록 움푹 파인 채 형성된 라인 홈(322)과, 갈지자형의 라인 홈(322) 사이에 일정간격 이격되되 복수 개로 형성되어 상기 하강 기류가 관통되는 히팅 홀(321)이 형성되어 있다.
상기와 같이 형성되면, 움푹 파인 상기 라인 홈(322)에 파우더 형태의 탄소 나노 튜브(301)를 채운 다음 상기 덮개(324)가 상기 몸체(323)에 덮인 채 상기 덮개(324)와 상기 몸체(323)가 일체화되도록 성형시킨다.
여기서, 상기 탄소 나노 튜브(301)는 하나의 탄소 원자가 3개의 다른 탄소 원자와 육각형 벌집 무늬를 이루고, 이러한 육각형의 모양을 가진 그물을 원통형으로 둥글게 만 것으로, 구리보다 전기 전도성이 높고, 열 전달 능력이 우수하며 얇아서 변형하기 쉬우면서도 철강보다 강도가 100배 높은 소재이다.
상기와 같이 형성되면, 상기 탄소 나노 튜브(301)가 상기 케이스(320)에 넓게 퍼지도록 구성시킬 수 있다.
상기 히팅 부재(310)는 상기 팬 필터에서 상기 케이스(320)로 진입되는 상기 하강 기류를 일정 온도 이상으로 히팅시키면서도 상기 하강 기류의 기류 방향을 유지시키는 것으로, 예를 들어 상기 케이스(320)에 내장되어 상기 케이스(320)를 발열시키는 열선으로 형성될 수 있다.
상기와 같이 형성된 상태에서, 상기 히팅 부재(310)가 발열되면, 발열된 온도가 상기 케이스(320)에 전달되는데, 이때 상기 케이스(320)의 상기 라인 홈(322)에 채워진 상기 탄소 나노 튜브(301)에 의해 예열될 필요 없이 빠르게 히팅될 수 있다.
그런 다음, 상기 팬 필터가 작동되면, 상기 하강 기류가 상기 히팅 홀(321)을 관통하면서, 상기 케이스(320)의 발열된 온도에 의해 히팅될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 팬 필터용 히터 유닛이 팬 필터의 하측에 설치된 모습을 개략적으로 보이는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 팬 필터용 히터 유닛(400)은 반도체 제조 공정의 챔버(10) 내에 배치되어, 상기 챔버(10) 내부로 하강 기류를 일으키는 팬 필터(20)에 적용되는 것으로서, 케이스(420)와, 히팅 부재(410)와, 정전기 방지용 바울(440)와, 웨이퍼 근접 히팅체(460)를 포함한다.
이러한 상기 팬 필터용 히터 유닛(400)은 전원 부재(430)와, 제어 부재(470)를 더 포함할 수 있다.
상기 정전기 방지용 바울(440)은 그 내부 공간이 웨이퍼 척(50)을 보호하도록 상기 챔버(10) 내부에 배치되고, 상기 팬 필터(20)에 의해 발생된 상기 하강 기류가 인입되는 입구 부분(441)이 도전체로 형성되되 그 일부가 접지선(442)에 의해 상기 챔버(10) 외부의 그라운드와 접지되어 있어서, 정전기 발생시 상기 그라운드로 방전되어 정전기 발생이 방지되는 것이다.
상기 웨이퍼 근접 히팅체(460)는 웨이퍼(60)에 근접 설치되어 상기 웨이퍼(60) 주변 온도를 히팅시켜주는 것으로, 상기 웨이퍼(60) 주변 공기에 대한 습기를 제거시켜준다.
이러한 상기 웨이퍼 근접 히팅체(460)는 상기 웨이퍼(60) 상단부를 커버할 수 있는 면적으로 형성되되, 그 내부에 탄소 나노 튜브가 채워지고 얇은 필름 형태로 형성되어 예열 없이 발열 가능하도록 형성된다.
이러한 상기 웨이퍼 근접 히팅체(460)는 상기 제어 부재(470)에 의해 그 발열되는 온도가 제어될 수 있다. 예를 들어, 온습도 감지부(473)에서 감지된 센싱 값에 의해 이상 검출부(472)에서 상기 챔버(10) 내의 습도가 높다고 판단되면, 발열 제어부(471)에서 상기 웨이퍼 근접 히팅체(460)에 전기를 인가하는 전원을 제어하여 상기 웨이퍼 근접 히팅체(460)의 발열되는 온도를 높여줄 수 있다.
이러한 상기 웨이퍼 근접 히팅체(460)는 히팅 부재와 동시에 작동되거나 또는 선택적으로 작동될 수 있음은 물론이다.
도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 복수 개의 히팅 부재를 측면에서 바라본 단면도이고, 도 13은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 복수 개의 히팅 부재 사이를 지나는 하강 기류가 히팅되는 모습을 측면에서 바라본 단면도이다.
도 12 내지 도 13을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 팬 필터 어셈블리는 반도체 제조 공정의 챔버 내에 배치되어 상기 챔버 내부로 하강 기류를 일으키는 것으로, 팬 필터와, 기류 정화 필터와, 팬 필터용 히터 유닛을 포함한다.
상기 팬 필터용 히터 유닛은 반도체 제조 공정의 챔버 내에 배치되어, 상기 챔버 내부로 하강 기류를 일으키는 상기 팬 필터에 적용되는 것으로서, 상기 기류 정화 필터에서 토출되는 상기 하강 기류를 히팅시키는 것으로, 케이스와 히팅 부재(510)를 포함한다.
본 실시예에서의 상기 히팅 부재(510)는 상기 팬 필터에서 상기 케이스로 진입되는 상기 하강 기류를 일정 온도 이상으로 히팅시키면서도 상기 하강 기류의 기류 방향을 유지시키는 것으로, 상단 라인(512)과, 상단 좁힘체(513)와, 모임체(514)와, 하단 방출체(515)와, 하방 노즐(519)로 형성된다.
이러한 상기 히팅 부재(510)는 상기 케이스 내측에서 일정간격 이격되되 복수 개로 형성되고, 복수 개의 상기 히팅 부재(510) 사이로 진입되는 상기 하강 기류를 히팅시킨다.
상기 상단 라인(512)은 상기 팬 필터에서 상기 히팅 부재(510)를 향해 상기 하강 기류가 진입되는 최상단에서 상기 하강 기류와 선 접촉되는 것으로, 상기 팬 필터에서 상기 히팅 부재(510)를 향해 상기 하강 기류가 진입될 때, 상기 하강 기류와의 접촉을 최소화시킬 수 있다.
상기 상단 좁힘체(513)는 상기 상단 라인(512)으로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재(510)의 두께가 점진적으로 두꺼워지도록 형성된 것이고, 상기 모임체(514)는 상기 상단 좁힘체(513)로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재(510)의 두께가 점진적으로 얇아지도록 꺽어지는 것이고, 상기 하단 방출체(515)는 상기 모임체(514)로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재(510)의 두께가 점진적으로 얇아지도록 형성된 것이다.
상기 하방 노즐(519)은 상기 상단 좁힘체(513)에서 상기 하단 방출체(515)로 그 내부가 외부와 연통되도록 상기 팬 필터측에서 웨이퍼 척을 향해 길게 관통 형성된 것으로, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 팬 필터 측의 개방된 면이 측에서 상기 웨이퍼 척 측의 개방된 면으로 점차 좁하지도록 형성된 것이다.
상기와 같이 형성되면, 상기 하방 노즐(519)의 상기 팬 필터측의 개방된 면에서 상기 하강 기류가 쉽게 유입되고, 상기 하강 기류가 상기 하방 노즐(519)의 상기 팬 필터측의 개방된 면보다 상대적으로 좁은 상기 웨이퍼 척 측의 개방된 면으로 방출된다. 그러면, 상기 하방 노즐(519)에서 방출될 상기 하강 기류가 상기 하방 노즐(519)에 유입되었을 때의 통로보다 상대적 좁은 통로로 방출되어 상기 하강 기류의 하방으로 흐르는 속도를 증가시킬 수 있다. 즉, 상기 하강 기류가 하강으로 흐르는 속도를 증가시켜주는 효과가 있다. 또한, 상기와 같이 상기 하방 노즐(519)이 형성되어 있으면, 상기 하강 기류를 히팅시킬 수 있는 표면적이 넓어지는 장점이 있다.
상기와 같이 형성됨에 따라, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 히팅 부재(510)의 상기 상단 좁힘체(513)와 일정간격 이격된 다른 히팅 부재(510a)의 다른 상단 좁힘체(513a) 사이에는 상기 팬 필터의 상기 하강 기류가 진입되는 진입홀(516)이 형성된다.
상기 진입홀(516)은 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 상단 좁힘체(513)와 상기 다른 상단 좁힘체(513a)에 의해 하방으로 갈수록 점차 좁아지도록 형성된다.
또한, 상기 히팅 부재(510)의 상기 모임체(514)와 상기 다른 히팅 부재(510a)의 다른 모임체(514a) 사이에는 상기 진입홀(516)의 상기 하강 기류가 밀집되는 밀집홀(517)이 형성된다.
또한, 상기 히팅 부재(510)의 상기 하단 방출체(515)와 상기 다른 히팅 부재(510a)의 다른 하단 방출체(515a) 사이에는 상기 밀집홀(517)보다 상대적으로 넓게 형성되고 상기 밀집홀(517)의 상기 하강 기류가 하방으로 토출되어 낙하되는 낙하홀(118)이 형성된다.
상기 밀집홀(517)은 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 하강 기류에게 상기 낙하홀(118)보다 상대적으로 좁은 통로를 제공하여 상기 하강 기류의 하방으로 흐르는 속도를 증가시킬 수 있다.
상기와 같이 형성된 상태에서, 상기 팬 필터가 구동되어 상기 하강 기류가 발열된 상기 팬 필터용 히터 유닛의 상기 히팅 부재(510)로 진입되면, 우선, 상기 진입홀(516)로 진입된다.
상기 진입홀(516)로 진입된 상기 히팅 부재(510)는 상기 상단 좁힘체(513)와 상기 다른 상단 좁힘체(513a)의 발열에 의해 히팅되면서 상기 밀집홀(517)로 진입한다.
그런 다음, 상기 밀집홀(517)에서 상기 낙하홀(118)로 토출되는 상기 하강 기류가 상대적으로 좁은 상기 밀집홀(517)에서 상대적으로 넓은 낙하홀(118)로 진입됨에 따라 상기 하강 기류의 하방으로 흐르는 속도를 증가된다.
그러면서 상기 하강 기류가 상기 낙하홀(118)에서 발열된 상기 하단 방출체(515)와 상기 다른 하단 방출체(515a)에 의해 히팅되면서 상기 히팅 부재(510)의 외부로 토출되어 하방으로 낙하된다.
그러면, 상기 히팅된 상기 하강 기류가 상기 챔버 내의 습기를 효과적으로 제거하면서 상기 불순물을 웨이퍼 척 아래로 하강시켜줄 수 있는 효과가 있다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리에 의하면, 하강 기류 내의 미립자가 전기적 인력에 의해 집진되어 종래보다 효과적으로 하강 기류를 정화시킬 수 있으면서도, 하강 기류의 기류 방향을 방해하지 않고 기류를 히팅시킬 수 있어 챔버 내의 습기를 효과적으로 제거할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
70 : 팬 필터 어셈블리
40 : 기류 정화 필터
20 : 팬 필터
100 : 팬 필터용 히터 유닛
110 : 히팅 부재
120 : 케이스
130 : 전원 부재
170 : 제어 부재

Claims (5)

  1. 반도체 제조 공정의 챔버 내부에 설치되어, 상기 챔버 내부 공기중의 불순물을 웨이퍼 척 아래로 하강시켜 주는 하강 기류를 발생시키는 팬 필터에 적용되는 것으로서,
    상기 팬 필터에 의해 발생된 상기 하강 기류가 토출되는 면을 커버할 수 있는 면적으로 형성되는 케이스; 및
    상기 팬 필터에서 상기 케이스로 진입되는 상기 하강 기류를 일정 온도 이상으로 히팅시키면서도 상기 하강 기류의 기류 방향을 유지시키는 히팅 부재;를 포함하고,
    상기 히팅 부재는
    상기 팬 필터에서 상기 히팅 부재를 향해 상기 하강 기류가 진입되는 최상단에서 상기 하강 기류와 선 접촉되는 상단 라인과,
    상기 상단 라인으로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재의 두께가 점진적으로 두꺼워지도록 형성된 상단 좁힘체와,
    상기 상단 좁힘체로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재의 두께가 점진적으로 얇아지도록 꺽어지는 모임체와,
    상기 모임체로부터 하방으로 갈수록 상기 히팅 부재의 두께가 점진적으로 얇아지도록 형성된 하단 방출체와,
    상기 상단 좁힘체에서 상기 하단 방출체로 그 내부가 외부와 연통되도록 상기 팬 필터측에서 상기 웨이퍼 척을 향해 길게 관통 형성되되, 상기 팬 필터 측의 개방된 면에서 상기 웨이퍼 척의 개방된 면으로 점차 좁아지도록 형성된 하방 노즐이 형성되고,
    상기 히팅 부재의 상기 상단 좁힘체와 일정간격 이격된 다른 히팅 부재의 다른 상단 좁힘체 사이에는 하방으로 갈수록 점차 좁아지도록 형성되고, 상기 팬 필터의 상기 하강 기류가 진입되는 진입홀이 형성되고,
    상기 히팅 부재의 상기 모임체와 상기 다른 히팅 부재의 다른 모임체 사이에는 상기 진입홀의 상기 하강 기류가 밀집되는 밀집홀이 형성되고,
    상기 히팅 부재의 상기 하단 방출체와 상기 다른 히팅 부재의 다른 하단 방출체 사이에는 상기 밀집홀보다 상대적으로 넓게 형성되고 상기 밀집홀의 상기 하강 기류가 하방으로 토출되어 낙하되는 낙하홀이 형성되고,
    상기 하방 노즐의 상기 팬 필터 측의 개방된 면에서 상기 하강 기류가 유입되고, 상기 하강 기류가 상기 하방 노즐의 상기 팬 필터측의 개방된 면보다 상대적으로 좁은 상기 웨이퍼 척 측의 개방된 면으로 방출됨으로써, 상기 하강 기류가 하강으로 흐르는 속도를 증가시킬 수 있음과 함께, 상기 하강 기류를 히팅시킬 수 있는 표면적이 넓어지는 것을 특징으로 하는 팬 필터용 히터 유닛.
  2. 삭제
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 히팅 부재는
    수지 기반 또는 금속체 기반 상에 전기전도성 물질이 전면에 도포 또는 특정 패턴 형상으로 도포되거나, 상기 케이스 자체에 도포되어 형성되는 것을 특징으로 하는 팬 필터용 히터 유닛.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 팬 필터용 히터 유닛은
    상기 챔버 내의 온습도를 감지하여 상기 히팅 부재의 발열되는 온도를 제어시킬 수 있는 제어 부재; 및
    상기 챔버 내의 웨이퍼 근접 설치되어 상기 웨이퍼 주변 온도를 히팅시켜주되 상기 제어 부재에 의해 그 발열되는 온도가 제어될 수 있는 웨이퍼 근접 히팅체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 필터용 히터 유닛.
  5. 삭제
KR1020170111330A 2017-08-31 2017-08-31 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리 KR101988457B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170111330A KR101988457B1 (ko) 2017-08-31 2017-08-31 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170111330A KR101988457B1 (ko) 2017-08-31 2017-08-31 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190024380A KR20190024380A (ko) 2019-03-08
KR101988457B1 true KR101988457B1 (ko) 2019-06-12

Family

ID=65801636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170111330A KR101988457B1 (ko) 2017-08-31 2017-08-31 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101988457B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102636017B1 (ko) 2021-12-24 2024-02-13 엘에스이 주식회사 광원을 이용한 챔버 내부 온도 및 조명 모드 관리 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009028632A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Tokyo Electron Ltd 気体清浄化装置及び気体清浄化方法
JP2016102600A (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 株式会社デンソー 車載熱交換器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG136834A1 (en) 2006-04-28 2007-11-29 Kyodo Allied Ind Ltd A method and apparatus for maintaining air characteristics in an air ventilated facility using fan filter units
KR101022781B1 (ko) 2008-11-26 2011-03-17 세메스 주식회사 팬 필터 유닛과, 이를 구비한 기판 처리 장치
JP5814005B2 (ja) * 2011-06-21 2015-11-17 芝浦メカトロニクス株式会社 ヒータユニット、ファンフィルタユニット及び基板処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009028632A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Tokyo Electron Ltd 気体清浄化装置及び気体清浄化方法
JP2016102600A (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 株式会社デンソー 車載熱交換器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190024380A (ko) 2019-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6902604B2 (en) Electrostatic precipitator with internal power supply
CN104056721B (zh) 用于静电中和的洁净电晕气体电离
KR101988457B1 (ko) 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리
KR102293536B1 (ko) 가스 처리 장치
KR20170118753A (ko) 가스 처리 장치
Ohkubo et al. The effect of corona wire heating on the downstream ozone concentration profiles in an air-cleaning wire-duct electrostatic precipitator
WO2005077540A1 (en) Electrostatic precipitators with insulated driver electrodes
ITRM20060335A1 (it) Apparecchio complesso e procedimento per la produzione di fibre nonche complesso comprendente tali fibre
KR101594834B1 (ko) 3d 프린터의 노즐 구조
JP4634186B2 (ja) シースエア式イオナイザー
US20050126393A1 (en) Dual-type air purification system
JP5147023B2 (ja) 微粉状鉱物製品の製造方法
US4202674A (en) Electrostatic gas cleaner
US6863716B2 (en) Trap-type air purification system
JP5508731B2 (ja) ナノ粒子生成装置
JP2012504501A5 (ko)
EP2114577A1 (en) System and method for electrostatically depositing particles
JP2009028632A (ja) 気体清浄化装置及び気体清浄化方法
US20170232450A1 (en) Wet electrostatic precipitator and method of treating an exhaust
US20160257056A1 (en) Inner cooling body for a blown film extrusion line, blown film extrusion line comprising such an inner cooling body and method for operating said blown film extrusion line
JP2013093391A (ja) 加熱装置、加熱方法及び記憶媒体
US20180245812A1 (en) Component used in air conditioner and air conditioner having same
JP5958797B2 (ja) 揮発性物質の除去装置、及び、除去方法
KR102101724B1 (ko) 기판 처리 장치용 바울의 온습도 제어 구조
KR101934217B1 (ko) 건식 필터 제조장치 및 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant