KR102083605B1 - 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수 개의 수평바와 복수 개의 수직바가 연결되어 형성되는 프레임에 설치되는 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛에 관한 것이다. 본 발명의 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛은,
내부에 적어도 하나의 팬(Fan)이 설치된 몸체부;
하면이 프레임에 접하고, 상면이 몸체부의 내부에 수용되는 필터부; 및 일단이 프레임에 설치되고, 타단이 몸체부의 일측면에 연결되어 몸체부의 승강높이를 조정하는 구동실린더부를 포함한다.

Description

필터교체가 용이한 팬 필터 유닛{Fan Filter Unit To Replace The Filter Easily}
본 발명은 팬 필터 유닛과 관련된 기술이다. 보다 구체적으로 본 발명은 웨이퍼 이송 자동화 모듈(이하, EFEM)에 설치되는 팬 필터 유닛과 관련된 기술이다.
반도체 제조 공정은 높은 수율을 내는데 초점에 맞춰 개발되고 있다. 웨이퍼는 고수율이라는 초첨에 맞춰 그 크기가 점차 커지고 있으며 큰 웨이퍼에 패터닝되는 회로는 점차 미세화 되고 있다. 그리고, 웨이퍼가 먼지에 의해 오염되지 않도록 하는 클린 룸의 설비 기술이 향상되고 있다.
그러나 클린 룸 청정 설비는 클린 룸 전체의 청정도를 유지시키는 기술에 초점이 맞춰 개발되어 왔다. 그러나 클린 룸 전체를 청정 상태를 유지하는 기술 개발 속도 보다 웨이퍼에 새겨지는 고집적화 속도가 더욱 빠르게 진행되고 있다. 이에, 클린 룸 전체를 청정상태로 유지시키는 기술로 웨이퍼의 오염을 방지하는 데는 큰 어려움이 있다.
현재에는 웨이퍼의 수율을 높이기 위한 방안으로, 웨이퍼의 오염 방지 및 품질을 개선하는 방안이 다각도로 개발되고 있다. 일례로, 기존의 클린 룸 내의 전체에서 먼지를 관리하는 방안에서 탈피하여 웨이퍼 주위의 국소적인 공간의 청정도를 높이는 방안이 개발되고 있다. 즉, 미니 인바이런먼트 방식이 많이 개발되고 있다.
미니 인바이런먼트 방식은 FOUP(Front-Opening Unified Pod), 로드 포트모듈(Load Port Module)및 EFEM(Equipment Front End Module) 간에 형성되는 웨이퍼 이동 경로에서 웨이퍼가 오염되지 않도록 하는 방식을 의미한다.
근래에는 미니 인바이런먼트 방식 가운데, FOUP과 로드포트 간 연결 시 발생되는 웨이퍼 오염 문제를 해결할 수 있는 구조가 활발하게 개발되고 있다. 일례로, 대한민국 공개특허 10-2015-0009421호에 개시된 바와 같이 FOUP내를 소정의 기체 분위기로 신속히 치환하고 FOUP의 도어를 안정적으로 개방하는 구조에 대해 개발되고 있다.
그러나, 미니 인바이런먼트 방식에 포함됨에도 불구하고 아직까지 EFEM에 설치된 내부 모듈을 통한 웨이퍼 오염문제를 해결하는 방식 그리고 방식의 해결 구조에 대한 개발은 미비한 실정이다. 아울러, EFEM에 설치된 내부 모듈의 개발의 미비한 현황과 맞물려 EFEM에 설치되어 EFEM내부에 청정 건조 공기를 공급하는 FFU에 대한 구조적 개발 또한 진척되지 않고 있다. 예를 들면, 아직 까지 FFU의 구조는 필터를 교체하기 위해 여러 작업자가 함께 EFEM 상부로 올라가 FFU의 몸체부를 분리하고, 필터를 교체해야 하는 구조에 머물러 있다.
이와 같은 FFU의 구조는 인력을 낭비시킬 뿐 아니라 유지보수 시간을 증가시키며 웨이퍼 가공의 공정을 지연시키는 문제를 낳고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0009421호 (공개일자: 2015.01.26)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 FFU에서 필터를 간편하게 교체할 수 있도록 하며 FFU를 쉽게 유지보수 할 수 있도록 하는 것이다. FFU의 유지보수를 통해 EFEM 내부에 청정공기를 공급하며 EFEM 내부에서 웨이퍼가 오염되지 않도록 하는 것이다. 나아가, FFU의 유지보수의 간편함에 기인하여 FFU의 유지보수에 투입되는 인력 및 시간을 최소화 하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛은,
프레임의 상단에 설치되는 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛에 있어서,
내부에 적어도 하나의 팬(Fan)이 설치된 몸체부;
하면이 상기 프레임에 접하고, 상면이 상기 몸체부의 내부에 수용되는 필터부; 및
일단이 상기 프레임에 설치되고, 타단이 상기 몸체부의 일측면에 연결되어 상기 몸체부의 승강높이를 조정하는 구동실린더부를 포함한다.
상기 구동실린더부는,
상기 프레임에 설치되는 프레임지지모듈, 상기 몸체부에 설치되는 몸체지지모듈, 상기 프레임지지모듈에 연결되는 피스톤로드 및 일단이 상기 피스톤로드를 수용하고 타단이 상기 몸체지지모듈에 연결되는 실린더를 포함한다.
상기 프레임에 상기 프레임지지모듈과 상기 필터부의 슬라이딩 이동 방향으로 이격 설치된 연결마운트,
일면이 상기 몸체부의 측면에 설치되어, 상기 몸체부의 승강에 따라 승강하고, 하강하였을 때 하면이 상기 연결마운트에 접하고, 적어도 하나의 볼트로 상기 연결마운트에 연결되는 브라켓모듈을 더 포함한다.
상기 구동실린더부는 복수 개로 형성되고, 복수 개의 구동실린더부는 상기 몸체부의 일측면과 타측면에 동일한 개수로 설치되어, 상기 몸체부의 일측면과 타측면을 동일한 높이로 승강시킬 수 있다.
종단면이 'L' 형상으로 형성되어, 세로면이 상기 몸체부의 일측면에 고정되어, 상기 몸체부의 승강에 따라 승강하며 가로면이 상기 프레임의 수평바에 설치되는 탈착되는 브라켓모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 프레임지지모듈은 내부에 상기 피스톤로드의 하단부가 연결되는 프레임지지모듈수용공간과 일측면에 상기 프레임지지모듈수용공간과 연통되는 프레임지지모듈연결홀을 포함하고,
상기 몸체지지모듈은 내부에 상기 실린더의 상단부가 연결되는 몸체지지모듈수용공간과 일측면에 상기 몸체지지모듈수용공간과 연통되는 몸체지지모듈연결홀을 포함하고,
상기 피스톤로드는 하단부에 상기 프레임지지모듈과 제1연결핀에 의해, 상기 프레임지지모듈에 연결되는 피스톤로드연결홀을 포함하고,
상기 실린더는 상단부에 상기 몸체지지모듈과 제2연결핀에 의해, 상기 몸체지지모듈에 연결되는 실린더연결홀을 포함할 수 있다.
상기 구동실린더부는,
일면이 상기 프레임에 설치되며, 내부에 수용공간이 형성된 지지수용모듈,
일면이 상기 지지수용모듈의 타면에 연결되며, 타면에는 적어도 하나의 고정홀이 형성된 지지커버모듈,
일면이 상기 몸체부에 설치되며 내부에 수용공간이 형성된 실린더수용모듈,
일면이 상기 몸체부의 타면에 연결되고, 타면에는 적어도 하나의 핸들블록이 연결된 실린더수용커버모듈,
상기 핸들블록에 시계반향 및 반 시계방향으로 회전 가능하게 설치되어, 회전에 따라 직선 운동하며 상기 고정홀에 체결 또는 체결 해제되는 핸들노브를 포함할 수 있다.
상기 구동실린더부는,
상기 실린더수용모듈의 타면에 형성된 복수 개의 휠 축과 상기 휠 축에 설치되어, 일 방향과 타 방향으로 회전하는 가이드 휠 축을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 팬 필터 유닛(FFU: Fan Filter Unit)의 몸체부를 구동실린더부와 연결시켜, 팬 필터 유닛의 내부에 설치되는 필터를 간결하게 교체할 수 있도록 한다. 다시 말해, 본 발명은 팬 필터 유닛에 대한 유지보수가 간편하고 신속하게 진행될 수 있도록 한다. 나아가, 본 발명은 FFU의 필터부의 교체에 필요한 인력 및 시간을 최소시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 사용되는 EFEM을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 EFEM에 본 발명의 일 실시예에 의한 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 EFEM의 일부를 I-I' 선으로 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타난 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛의 구동실린더부의 구성도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 필터교체가 용이한 팬 필터유닛의 작동도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 구동실린더부의 사시도이다.
도 9는 도 8의 다른 실시예에 의한 구동실린더부에서 지지커버모듈과 실린더수용커버모듈이 제거된 상태의 사시도이다.
도 10은 도 8의 핸들블록에 설치된 핸들노브의 작동도이다.
도 11은 도 8의 구동실린더부의 작동도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 하기 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있어 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되지 않는다. 이러한 실시 예들은 본 게시를 단지 충실 및 완전하게 하여, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것일 뿐이다.
본 발명에 대한 설명이 간결하고 명확해질 수 있도록, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 사용되는 프레임 및 프레임에 설치되는 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛에 대해 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛이 설치되는 프레임에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명에 사용되는 EFEM을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 EFEM에 본 발명의 일 실시예에 의한 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛이 설치된 상태를 나타낸 도면이다. 그리고 도 3은 도 1의 EFEM의 일부를 I-I' 선으로 절단한 단면도이다.
본 명세서 상에 기재된 프레임은 복수 개의 수평바와 복수 개의 수직바가 연결된 구조물이 된다. 일례로, 프레임은 도 1에 도시된 바와 같은 웨이퍼 이송 자동화 모듈(이하, EFEM, A)이 될 수 있다.
본 발명의 필터교체가 용이한 팬 필터유닛(1, 도 2참조)은 전술한 EFEM(A)에 설치될 수 있다.
EFEM(A)은 다양한 반도체 공정장비와 연결되어 웨이퍼를 반송하여 주는 장치로 웨이퍼 반송장치, 로드포트, FFU 및 제어부 등이 설치된 모듈이 된다. 도 1은 전술한 바와 같은 EFEM(A)을 나타내고 있으나, 본 발명이 설치되는 공간 즉, FFU 설치공간(S)이 명확히 나타날 수 있도록 본 발명이 설치되지 않고 일부를 절개한 구조의 EFEM(A)을 나타내고 있다. 그리고 본 발명의 구성요소에 있어서도 필터부(20) 만을 나타내고 있다. 아울러, 본 발명의 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)이 설치되는 EFEM(A)은 EFEM의 FFU 설치공간(S)을 형성하는 수평필터거치모듈(B)에 형성된 필터스토퍼모듈(C)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 EFEM(A)은 수평필터거치모듈(B)에 형성된 필터스토퍼모듈(C)을 통해 일측에서 타측으로 진입하며 필터부(20)가 접하였을 때, 타측 방향으로의 이동을 제한할 수 있다.
EFEM(A)은 일측에서 타측으로 진입하는 필터부(20)가 타측으로 이탈되지 않도록 하며 수평필터거치모듈(B)에 안전하게 거치되도록 할 수 있다.
필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 웨이퍼 이송 자동화 모듈(EFEM)의 FFU 설치공간(S)에 설치된다. 이에, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 EFEM(A)에 설치된 기존의 FFU를 대체하여 설치될 수 있다.
필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)이 EFEM(A)에 설치된 상태는 도 2에 도시된 바와 같은 상태가 될 수 있다. 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 EFEM(A)에 설치되어 EFEM(A) 내부로 건조한 청정공기를 공급할 수 있다.
필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 적어도 하나의 팬(Fan)이 설치된 몸체부(10), 먼지를 걸러내는 필터부(20) 그리고 몸체부(10)를 승강시키는 구동실린더부(30)를 구성요소로 포함한다.
이와 같은 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 팬의 구동 그리고 필터부의 먼지 여과에 따라 상부에서 하부로 먼지가 제거된 공기를 EFEM(A)에 공급한다. 또한, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 구동실린더부(30)를 구동에 따라 몸체부(10)를 승강시켜 기존의 필터 즉, 제1필터(210, 도 6참조)를 새로운 필터 즉 제2필터(220, 도 7참조)로 신속히 교체될 수 있도록 한다.
즉, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 필터부(20)에 대한 교체의 용이성을 가질 수 있다. 본 발명의 이러한 특징에 따라, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 작업자가 일정한 주기로 필터를 유지보수 할 수 있도록 해, 필터가 일정한 성능을 발휘하여 건조한 청정공기를 EFEM에 공급할 수 있도록 한다.
이하, 도 4를 참조하여, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛을 구성하는 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 1에 나타난 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛의 구조를 나타낸 도면이다.
필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 몸체부(10), 필터부(20), 구동실린더부(30)를 구성요소로 포함한다. 그리고 브라켓모듈(40) 및 연결마운트(50)를 구성요소로 더 포함할 수 있다.
몸체부(10)는 케이스 그리고 케이스 내부에 설치된 팬(Fan)을 포함한다. 일례로, 몸체부(10)는 직육면체의 케이스 그리고 케이스에 복수 개의 팬을 포함할 수 있다. 몸체부(10)는 케이스의 상단부에 형성된 개구부를 포함하고, 하단부에 필터부(20)의 일부를 수용할 수 있다. 아울러, 몸체부(10)는 구동실린더부(30)와 연결되어 승강되며 필터부(20)와 분리되거나 필터부(20)와 접할 수 있다.
필터부(20)는 몸체부(10)에서 유입되어 하부 방향으로 이동되는 공기를 여과시킨다. 이러한 필터부(20)는 케이스의 높이 및 너비의 길이 보다 작은 직육면체로 형성될 수 있다. 이러한 필터부(20)는 하면의 측면이 EFEM의 수평필터거치모듈(B)에 거치된 상태에서 상면이 몸체부(10)의 내부에 수용되며 몸체부(10)에 일부가 삽입되며 고정될 수 있다.
구동실린더부(30)는 EFEM(A)으로부터 몸체부(10)를 승강시킨다. 구동실린더부(30)는 복수 개로 형성되고, 복수 개의 구동실린더부(30)는 몸체부의 일측면과 타측면에 동일한 개수로 설치될 수 있다. 일례로, 구동실린더부(30)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 일측면에 두 개 설치되고, 타측면에 두 개 설치될 수 있다. 구동실린더부(30)는 몸체부(10)의 일측면과 타측면에 동일한 개수로 설치되어 몸체부의 일측면과 타측면을 동일한 높이로 승강시킬 수 있다.
이와 같은 구동실린더부(30)는 프레임지지모듈(310), 몸체지지모듈(320), 피스톤로드(330) 및 실린더(340)를 구성요소로 포함할 수 있다.
구동실린더부(30)는 프레임지지모듈(310)과 몸체지지모듈(320) 사이에 설치되는 피스톤로드(330)와 실린더(340) 중 어느 하나가 승강하며 몸체부(10)의 승강높이를 조정할 수 있다. 일례로, 구동실린더부(30)는 피스톤로드(330)와 실린더(340)가 가스스프링으로 형성되어, 몸체부(10)의 승강높이를 조정할 수 있다.
구동실린더부(30)는 몸체부(10)의 브라켓모듈(40)이 연결마운트(50)에서 해제되었을 때, 피스톤로드(330)가 실린더(340)를 중력과 반대방향으로 충진 압력을 분출시키며 몸체지지모듈(320) 및 몸체지지모듈(320)에 연결된 몸체부(10)를 상승시킬 수 있다. 즉, 구동실린더부(30)는 피스톤로드(330)가 승강하며 몸체부(10)의 내부에 위치한 필터부(20)를 분리할 수 있는 공간을 확보할 수 있도록 한다.
본 명세서 상에서는 설명의 편의상 가스스프링을 구동실린더부(30)의 일례로 하였을 뿐, 가스스프링이 구동실린더부(30)로 한정되는 것은 아니다. 구동실린더부(30)는 실린더(340) 및 피스톤로드(330) 중 어느 하나가 승강하며 몸체부(10)를 슬라이딩 이동 시킬 수 있는 장치에 한에서 다양하게 변형되어 형성될 수 있다.
본 명세서 상의 구동실린더부(30)의 구성요소의 연결구조에 대해서는 후술하도록 한다.
브라켓모듈(40)은 세로면이 몸체부(10)의 측면에 연결되어 몸체부(10)와 함께 승강하며 가로면이 프레임의 수평바에 연결된 연결마운트(50)에 탈착 될 수 있다. 일례로, 브라켓모듈(40)은 종단면이 'L' 형상으로 형성되어, 몸체부(10)와 부착된 상태로 연결마운트(50)에 탈착될 수 있다. 이때, 브라켓모듈(40)은 볼트(60)를 통해 연결마운트(50)와 연결되고, 볼트(60)의 해지를 통해 연결마운트(50)와 분리될 수 있다. 여기서, 연결마운트(50)는 프레임에 프레임지지모듈(310)과 필터부의 슬라이딩 이동 방향으로 이격 설치된 부재가 될 수 있다. 이러한 연결마운트(50)는 내부에 나사산이 형성된 홀을 포함할 수 있다. 또한, 연결마운트(50)는 하강하는 브라켓모듈(40)에서 전달되는 충격을 흡수하며, 브라켓모듈(40)의 하강에 따른 진동이 프레임에 전달되지 않도록 할 수 있다. 아울러, 브라켓모듈(40)은 몸체부(10)의 승강방향에 대응하는 방향으로 장공홀(400)을 포함한다. 브라켓모듈(40)은 장공홀(400)이 몸체부(10)에 형성된 높이조절모듈(110) 내측에서 몸체부(10)의 높이 방향으로 승강하며, 적정 높이에 고정될 수 있다.
몸체부(10)의 일면에 고정된 브라켓모듈(40)의 고정높이는 구동실린더부의 분출되는 충진 압력의 크기 및 필터부의 종류에 따라 조정될 수 있다. 일례로, 몸체부에 삽입되는 필터부의 두께가 한정된 상태에서, 교체할 필터부가 종래의 필터부의 두께보다 두꺼울 때, 브라켓모듈(40)은 종래의 몸체부(10)에 연결된 높이에서 하측으로 설치되어 연결마운트(50)에 연결될 수 있다.
이하, 도 5을 참조하여 구동실린더부의 구성요소 및 구성요소 간 연결관계에 대해 구체적으로 설명한다.
도 5는 도 1의 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛의 구동실린더부의 구성도이다.
구동실린더부(30)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 프레임지지모듈(310), 몸체지지모듈(320) 사이에 피스톤로드(330) 및 실린더(340)가 설치되는 구조로 형성될 수 있다.
프레임지지모듈(310)은 프레임에 설치되어 피스톤로드(330)과 연결된다. 프레임지지모듈(310)은 내부에 형성된 프레임지지모듈수용공간(311)과 일측면에 프레임지지모듈수용공간(311)과 연통되는 프레임지지모듈연결홀(312)을 포함한다. 프레임지지모듈(310)은 프레임지지모듈수용공간(311)에 피스톤로드(330)의 하단부가 삽입된다. 프레임지지모듈(310)은 하단부에 형성된 피스톤로드연결홀(3301)과 프레임지지모듈연결홀(312) 사이에 제1연결핀(3121)이 체결되어 피스톤로드(330)와 연결될 수 있다.
피스톤로드(330)는 실린더(340) 내부에서 삽입되며 내부에 충진된 질소 가스를 통해 실린더(340)가 슬라이딩 이동할 수 있도록 한다. 아울러, 도시되어 있지 않지만, 실린더(340) 내부에는 피스톤로드의 상단과 연결되는 로드 가이드가 설치되고, 로드 가이드 상측에 오일 씰, 스톱퍼, 오링, 피스톤 등이 설치될 수 있다. 아울러, 몸체지지모듈(320)은 내부에 실린더의 상단부가 연결되는 몸체지지모듈수용공간(321)과 일측면에 몸체지지모듈수용공간(321)과 연통되는 몸체지지모듈연결홀(322)을 포함한다. 이러한 몸체지지모듈(320)은 몸체지지모듈수용공간(321)에 실린더(340)의 상단부가 삽입된다. 몸체지지모듈(320)은 실린더의 상단부에 형성된 실린더연결홀(3401)과 몸체지지모듈연결홀(322) 사이에 제2연결핀(3221)이 체결되어 실린더(340)와 연결될 수 있다.
피스톤로드(330) 및 실린더(340)는 연결핀(3121, 3221)을 통해 연결되며 몸체지지모듈(320)과 프레임지지모듈(310)로부터 선택적으로 연결되거나 분리될 수 있다. 일례로, 피스톤로드(330) 및 실린더(340)가 제 기능을 발휘 하지 못하는 경우, 피스톤로드(330) 및 실린더(340)는 프레임지지모듈(310)과 몸체지지모듈(320)로부터 쉽게 분리되어 교체될 수 있다. 아울러, 피스톤로드(330) 및 실린더(340)는 몸체지지모듈(320)과 프레임지지모듈(310)에 가스의 분출력으로 작동하며 진동을 적게 발생시키고 연결핀의 마모를 최소화 시키며 연결 상태를 유지시킬 수 있다.
이와 같은 피스톤로드(330) 및 실린더(340)는 작동하는 과정 등에서 연결부분의 마모에 의한 분진이 발생되지 않도록 하며 작동할 때 EFEM에 미세한 먼지가 유입되지 않도록 할 수 있다. 아울러, 구동실린더부(30)는 전술한 바와 같이 몸체부(10)의 일측면에 두 개 설치되고 타측면에 두 개 즉, 네 개 설치되어 몸체부가 도 1의 좌표축의 x축 방향으로 움직일 때 그리고 y축 방향으로 움직일 때에 의해 발생되는 진동을 원활히 흡수할 수 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛의 작동상태에 대해 구체적으로 설명한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 필터교체가 용이한 팬 필터유닛의 작동도이다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 필터교체가 용이한 팬 필터유닛(1)은 브라켓모듈(40)이 연결마운트(50)에 고정되어, 구동실린더부(30)의 피스톤로드(330)가 실린더(340) 내부에 삽입된 상태가 되도록 한다. 그리고 필터부(20)가 EFEM(A)에서 고정되도록 한다.
이후, 필터부(20)를 교체할 시가가 도래하였을 때, 작업자가 브라켓모듈(40)과 연결마운트(50)간 연결을 해제하면, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 실린더(340)의 상승이동을 통해 몸체부(10)는 중력과 반대 방향으로 상승한다.
몸체부(10)의 상승 이동이 완료되면, 작업자는 교체해야 할 필터부 즉, 제1필터(210)를 EFEM(A)에서 빼낸다. 이후, 도 4의(c)에 도시된 바와 같이 새로운 필터부 즉, 제2필터(220)를 몸체부(10)와 EFEM(A) 사이에 넣는다. 이때, 제2필터(220)는 전술한 필터스토퍼모듈(C)까지 슬라이딩 이동하며 수평필터거치모듈(B)에 거치된다.
몸체부(10)에 삽입되어 안정적으로 고정될 수 있는 위치 즉, 올바른 위치에 제2필터(220)가 놓이면 몸체부(10)가 하강하며 제2필터(220)는 EFEM에 고정된다.
필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 위와 같은 일련의 단계로 필터부(20)를 교체할 수 있도록 하며, 필터부(20) 교체의 편의성 및 신속성을 높일 수 있다.
아울러, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛(1)은 전술한 구동실린더부가 다양하게 변형되어 형성되며, 몸체부(10)를 웨이퍼 이송 자동화 모듈에서 승강시킬 수 있다. 일례로, 구동실린더부(30)는 도 8과 같이 변형될 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예의 구동실린더부에 대해 구체적으로 설명한다. 다만, 다른 실시예의 구동실린더부에 대한 설명이 간결하고 명확해질 수 있도록, 앞서 설명한 일 실시예의 구동실린더부와 중복되는 설명은 생략하고, 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 구동실린더부의 사시도이고, 도 9는 도 8의 다른 실시예에 의한 구동실린더부에서 지지커버모듈과 실린더수용커버모듈이 제거된 상태의 사시도이다.다른 실시예에 의한 구동실린더부(30-1)는 일 실시예의 구동실린더부(30)가 포함하는 구성요소 외에, 프레임에 설치된 지지수용모듈(311-1), 지지커버모듈(312-1), 몸체부(10)의 일면에 고정되는 실린더수용모듈(321-1), 실린더수용커버모듈(322-1), 핸들블록(350), 핸들노브(351) 및 가이드 휠(370)을 구성요소로 더 포함할 수 있다.
지지수용모듈(311-1)은 프레임에 설치되며, 내부에 수용공간이 형성되고 전면에 지지커버모듈(312-1)이 고정되어, 내부에 프레임지지모듈(310)을 수용할 수 있다. 지지커버모듈(312-1)은 일면이 지지수용모듈(311-1)의 타면을 덮으며 지지수용모듈(311-1)과 연결될 수 있다. 이러한 지지커버모듈의 타면 그리고 프레임지지모듈(310)의 일면에는 고정홀(3120-1)이 타공 형성된다.
이러한 지지커버모듈(312-1)은 실린더수용모듈(321-1)과 연결된 핸들노브(351)와 연결되며 핸들블록(350) 나아가 실린더수용모듈(321-1)을 프레임에 고정시킬 수 있다.
실린더수용모듈(321-1)은 몸체부의 일면에 설치되며 내부에 수용공간이 형성되고, 전면에 실린더수용커버모듈(322-1)이 고정되어, 내부에 몸체지지모듈(320)을 수용할 수 있다. 실린더수용커버모듈(322-1)은 실린더수용모듈(321-1)을 덮는다. 이러한 실린더수용모듈(321-1)의 타면에는 복수 개의 휠 축(360)이 형성될 수 있다. 이때, 복수 개의 휠 축(360)은 도시된 바와 같이, 실린더(340)를 중심으로 좌우 대칭되는 위치에 형성될 수도 있다. 반면, 필요에 따라 복수 개의 휠 축(360)은 좌우 대칭되지 않고 서로 다른 선 상의 위치에 형성될 수 있다. 이와 같은 휠 축(360)에는 가이드 휠(370)이 설치될 수 있다. 가이드 휠(370)은 휠 축(360) 상에서 일 방향 및 타방향으로 회전하며 실린더가 원활하게 수직 운동할 수 있도록 한다.아울러, 실린더수용커버모듈(322-1)의 일면에는 핸들노브(351)가 연결된 핸들블록(350)이 형성될 수 있다.
핸들블록(350)은 실린더수용커버모듈(322-1)에서 돌출 형성된 부재가 된다. 일례로, 핸들블록(350)은 종단면이 'ㄱ'과 같은 형상으로 형성된 부재가 될 수 있다. 이와 같은 핸들블록(350)의 일면에는 고정홀(3120-1)가 연결되는 핸들노브(351)가 형성될 수 있다.
핸들노브(351)는 시계방향(CW)으로 회전하면 고정홀(3120-1)과 체결되고, 반 시계반향(RW)으로 회전하면 고정홀(3120-1)과 연결을 해제시킬 수 있는 장치이다. 이와 같은 핸들노브(351)는 핸들블록에 삽입되어 왕복 운동하는 볼트모듈(3511)과 볼트모듈의 상단에 설치되어 볼트모듈(3511)을 회전시키는 파지모듈(3512)로 형성될 수 있다.
아울러, 핸들노브(351)의 파지모듈은 작업자가 용이하게 파지할 수 있고, 작업자가 용이하게 가압할 수 있는 형상, 일례로 도 8에 도시된 바와 같이, 횡단면이 'ㅓ'와 같은 형상으로 형성될 수 있다.
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여, 다른 실시예에 의한 구동실린더부의 작동 상태에 대해 구체적으로 설명한다.
도 10은 도 8의 핸들블록에 설치된 핸들노브의 작동도이고, 도 11은 도 8의 구동실린더부의 작동도이다.
핸들노브(351)는 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 시계방향으로 회전할 수 있다. 이때, 핸들노브(351)의 볼트모듈은 핸드블록 내에서 시계방향으로 회전하며 지지커버모듈(312-1)로 직선 운동하여 고정홀(3120-1)에 고정될 수 있다. 반면, 핸들노브(351)는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 반 시계방향으로 회전할 수 있다. 이때, 핸들노브(351)의 볼트모듈은 핸드블록 내에서 반 시계방향으로 회전하며 지지커버모듈(312-1)에서 이격되며 고정홀(3120-1)에서 결합 해제 될 수 있다.
이와 같은 핸들노브(351)는 작업자의 필요에 따라 파지모듈(3512)을 시계방향 및 반 시계방향으로 회동시키며 볼트모듈(3511)이 고정홀(3120-1)에 체결 및 체결해제 되도록 하며 몸체부(10)를 프레임에 고정시키거나, 몸체부(10)를 프레임에서 해제시킬 수 있다. 다시 말해, 핸들노브(351)는 작동에 따라 몸체부(10)를 프레임에 잠금 상태로 유지시키거나, 잠금 상태를 해제시킬 수 있다.
다른 실시 예에 의한 구동실린더부(30-1)는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 핸들노브(351)가 지지커버모듈(312-1)과 결합된 상태에서 반 시계 방향으로 회동하면, 핸들노브(351)가 지지커버모듈(312-1)에서 해제될 수 있다. 핸들노브(351)가 지지커버모듈(312-1)에서 해제되면, 실린더(340)는 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 상승 이동할 수 있다. 이에 따라, 몸체부(10)도 중력 반대 방향으로 상승하게 된다. 여기서, 휠 축(360)에 설치된 가이드 휠(370)은 실린더가 승강할 때 좌우로 틀어져 승강하지 않도록 하며, 몸체부가 정위치에서 승강될 수 있도록 한다.이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
1: 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛
10: 몸체부 20: 필터부
210: 제1필터 220: 제2필터
30: 구동실린더부 310: 프레임지지모듈
311: 프레임지지모듈수용공간 312: 프레임지지모듈연결홀
3121: 제1연결핀 320: 몸체지지모듈
321: 몸체지지모듈수용공간 322: 몸체지지모듈연결홀
3221: 제2연결핀 330: 피스톤로드
3301: 피스톤로드연결홀 340: 실린더
3401: 실린더연결홀 40: 브라켓모듈
50: 연결마운트 60: 볼트
A: 웨이퍼 이송 자동화 모듈(EFEM) B: 수평필터거치모듈
C: 필터스토퍼모듈 S: FFU 설치공간

Claims (6)

  1. 복수 개의 수평바와 복수 개의 수직바가 연결되어 형성되는 프레임에 설치되는 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛에 있어서,
    상기 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛은,
    내부에 적어도 하나의 팬(Fan)이 설치된 몸체부;
    하면이 상기 프레임에 접하고, 상면이 상기 몸체부의 내부에 수용되는 필터부; 및
    일단이 상기 프레임에 설치되고, 타단이 상기 몸체부의 일측면에 연결되어 상기 몸체부의 승강높이를 조정하는 구동실린더부를 포함하고,
    종단면이 'L' 형상으로 형성되어, 세로면이 상기 몸체부의 일측면에 고정되어, 상기 몸체부의 승강에 따라 승강하고 가로면이 상기 프레임의 수평바에 설치되며 탈착되는 브라켓모듈을 더 포함하는, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동실린더부는,
    상기 프레임에 설치되는 프레임지지모듈, 상기 몸체부에 설치되는 몸체지지모듈, 상기 프레임지지모듈에 연결되는 피스톤로드 및 일단이 상기 피스톤로드를 수용하고 타단이 상기 몸체지지모듈에 연결되는 실린더를 포함하는, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레임에 상기 프레임지지모듈과 상기 필터부의 슬라이딩 이동 방향으로 이격 설치된 연결마운트,
    일면이 상기 몸체부의 측면에 설치되어, 상기 몸체부의 승강에 따라 승강하고, 하강하였을 때 하면이 상기 연결마운트에 접하고, 적어도 하나의 볼트로 상기 연결마운트에 연결되는 브라켓모듈을 더 포함하는, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동실린더부는 복수 개로 형성되고, 복수 개의 구동실린더부는 상기 몸체부의 일측면과 타측면에 동일한 개수로 설치되어, 상기 몸체부의 일측면과 타측면을 동일한 높이로 승강시키는, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛.
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서,
    상기 프레임지지모듈은 내부에 상기 피스톤로드의 하단부가 연결되는 프레임지지모듈수용공간과 일측면에 상기 프레임지지모듈수용공간과 연통되는 프레임지지모듈연결홀을 포함하고,
    상기 몸체지지모듈은 내부에 상기 실린더의 상단부가 연결되는 몸체지지모듈수용공간과 일측면에 상기 몸체지지모듈수용공간과 연통되는 몸체지지모듈연결홀을 포함하고,
    상기 피스톤로드는 하단부에 상기 프레임지지모듈과 제1연결핀에 의해, 상기 프레임지지모듈에 연결되는 피스톤로드연결홀을 포함하고,
    상기 실린더는 상단부에 상기 몸체지지모듈과 제2연결핀에 의해, 상기 몸체지지모듈에 연결되는 실린더연결홀을 포함하는, 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛.
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