KR102096623B1 - 오스뮴 가스 누출 방지 장치 및 방법 - Google Patents

오스뮴 가스 누출 방지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

열 변형에 취약한 부도체 시료를 전자현미경으로 관찰할 때, 방전을 방지하고 이차전자 발생의 효율을 향상시키기 위해, 관찰용 시료에 오스뮴 이온코팅을 한다. 그러나 오스뮴은 상온에서 승화되어 독성을 가지는 기체 즉 사산화오스뮴(OsO4)이 되므로 누출될 경우 인체에 해를 끼치게 된다. 이에 따라, 본 발명은 독성의 오스뮴 가스 누출을 사전에 예방하기 위해, 오스뮴 챔버의 내부압력을 상시 모니터링하고, 누출될 상황이 발생되면 펠티어 소자를 사용하여 오스뮴 챔버를 승화되는 온도 (17℃) 이하로 자동으로 냉각시켜 오스뮴을 고체화시킴으로 오스뮴 기체의 누출을 사전에 예방하기 위해 안출된 것이다.

Description

오스뮴 가스 누출 방지 장치 및 방법{Device for preventing the leakage of osmium gas and method using thereof}
본 발명은 오스뮴 가스의 누출을 방지하기 위한 오스뮴 가스 누출 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.
생물이나 무기화합물, 반도체, 세라믹 재료 등 전도성이 낮거나 없는 시료는 주사전자 현미경을 이용해 그 화상을 관찰하고자 할 때는 반드시 시료의 전처리(코팅) 과정을 수행해야 한다.
일반적으로 주사전자 현미경 시료의 전처리는 Gold Sputter Coater나 Carbon Coater(또는 Vacuum Evaporator)를 이용해 수행하고 있다.
그러나, 최근 FE-SEM과 같이 고분해능 전자현미경을 사용해서 다양한 시료의 초미세구조를 관찰하려면 상기한 전처리는 Gold Sputter Coater나 Carbon Coater와 같은 장치로는 관찰이 쉽지 않다.
예컨대, 가장 많이 사용되고 있는 Gold Sputter Coater의 문제점을 보면 첫째, 고배율의 관찰을 하면 증착입자가 눈에 띄게 나타나며, 열에 약한 시료는 열에 의한 손상을 일으켜, 변형되거나 변질을 일으키기 쉽다. 둘째, Gold Sputter Coater는 요철이 있는 복잡한 Sample에서 세세한 곳까지 모두 코팅하고, Charge up을 방지하기 위해서는 막을 두껍게 코팅할 수 밖에 없다. 따라서 복잡한 형상의 시료는 미세구조가 증착 입자에 의해서 파묻혀서 미세구조 관찰이 곤란하게 된다.
Plasma CVD로 오스뮴 코팅을 하면 양극과 음극이 설치된 진공챔버(vacuum chamber) 내에 소량의 오스뮴 승화 가스를 도입시키며, 전극 사이에 전압을 걸어서 방전을 시키면 도입된 오스뮴 가스는 플라즈마 상태로 되어 청자색으로 빛이 난다.
이때 특히 음극 부근의 Negative Glow Phase로 불리우는 영역에서는 Positive Column으로 불리우는 플라즈마 상태의 영역보다 음이온화된 오스뮴 원자가 격렬하게 충돌하면서 농축된다.
이곳 즉, Negative Glow Phase 안에 시료를 놓으면, 시료 표면에 양이온화된 오스뮴만 원자 레벨에서 부착, 축적되는 방법이다.
여기에 형성된 오스뮴막의 특성은 비결정의 무결정(amorphous) 상태로써 고배율 관찰에서도 입자의 입상성이 없다. 오스뮴은 백금(pt)이나 Paladium(pd) 등과 동족 원소이므로 전도성도 우수하고 전자현미경 관찰시의 2차 전자의 방출효율도 양호하여, 지극히 선명한 SEM 관찰이 가능하다.
그러나, 오스뮴(Os)은 원자번호가 76인 금속으로 저온에서는 고체상태이고 상온에서는 승화하는 특성을 가지고 있으며, 증기압은 20 ℃에서는 7 mmHg이고 55 ℃에서는 52 mmHg로 온도가 높을수록 증기압이 증가한다.
또한 오스뮴이 승화하여 오스뮴 가스(OsO4)가 되어 공기 중에 노출되면 인체에 유해한 독성을 가지며, 냄새가 심하고 호흡곤란이나 시계불량 등의 장애를 일으킬 가능성이 매우 크므로 취급에 각별한 주의가 필요하다.
기존 오스뮴 코팅 장치는 오스뮴 가스의 누출에 대한 우려로 오스뮴 앰플이 들어 있는 오스뮴 챔버(100)를 탈부착이 가능하도록 하여 사용시에는 부착하고 비사용시에는 분리하여 별도로 냉장고에 보관하거나 그냥 부착된 상태로 사용하는 경우도 있다.
따라서, 탈부착시 발생하는 오스뮴 가스 누출과 그냥 부착된 상태에서 발생하는 가스 누출에 대한 대책과 감지 기능 및 경보 기능이 없으므로, 사용자는 스스로 안전한 사용을 위해 밀폐된 박스에 보관하여 사용하기도 한다.
그러나, 오스뮴이 들어있는 앰플을 냉장고에 보관했다가, 필요시 꺼내서 코터에 장착하여 사용하므로 항상 오스뮴 가스가 대기중에 노출될 수 있고, 사용하지 않는 오스뮴을 상온에서 보관할 때 밸브를 잠궈서 보관하지만 상온에서는 오스뮴이 기화하여 압력을 높이므로 코팅 두께를 조절하기가 쉽지 않은 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-0441622호
열 변형에 취약한 부도체 시료를 전자현미경으로 관찰할 때, 방전을 방지하고 이차전자 발생의 효율을 향상시키기 위해 관찰용 시료에 오스뮴 이온 코팅을 한다. 그러나 오스뮴은 상온에서 승화되어 독성을 가지는 기체 즉, 사산화오스뮴(OsO4)이 되므로 누출된 경우 인체에 해를 끼치게 된다.
따라서, 본 발명은 독성의 오스뮴 가스의 누출을 사전에 예방하기 위해 안출된 것으로, 오스뮴 챔버의 내부 압력을 상시 모니터링 하고, 누출될 상황이 발생되면 펠티어 소자를 사용하여 오스뮴 챔버를 승화되는 온도 이하로 자동으로 냉각시킴으로써 오스뮴 가스를 고체화시킴으로 인해 오스뮴 가스의 누출을 사전에 예방하기 위한 오스뮴 코팅 장치를 제공함에 있다.
또한 본 발명은 상술한 오스뮴 코팅 장치를 이용한 오스뮴 가스의 누출을 방지하는 방법을 제공한다.
상기와 같은 목적 달성을 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)는, 오스뮴 원료를 보관하며, 진공상태로 유지되고, 가스상의 오스뮴(Os)을 배관을 경유하여 오스뮴 코팅 장치로 공급하는 오스뮴 챔버(100); 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력과 온도를 감지하는 센서부(200); 상기 오스뮴 챔버(100)의 양측에 결합되며, 급냉 모드로 작동할 때 17 ℃ 이하의 온도로 상기 오스뮴 챔버(100)를 냉각시킴으로써 상기 오스뮴 원료가 승화되는 온도 이하로 냉각시키는 펠티어 소자(300); 상기 센서부(200) 및 펠티어 소자(300)와 전기적 연결되고, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 기설정된 압력값인 800 mbar 이상인 경우 상기 펠티어 소자(300)를 급냉 모드로 전환시키고, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 상기 기설정된 압력값 미만인 경우 상기 펠티어 소자(300)를 정지 모드로 전환시키는 제어부(400); 상기 펠티어 소자(300)를 사이에 두고 상기 오스뮴 챔버(100)의 양측에 결합하며, 상기 펠티어 소자(300)에서 발생하는 열을 흡수하여 방열하는 방열판(500); 및 상기 방열판(500)을 사이에 두고 상기 오스뮴 챔버(100)의 양측에 결합하며, 상기 방열판(500)을 냉각시키는 냉각팬(600);을 포함하며, 상기 오스뮴 챔버(100) 내에 유해한 오스뮴 가스(OsO4)를 고체상으로 상변화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)에 있어, 상기 기설정된 압력값은 850 내지 950 mbar일 수 있다.
또한 본 발명은 상술한 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)를 이용한 오스뮴 가스 누출 방지 방법을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 방법은, 상기 센서부(200)를 통해, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력과 온도를 감지하는 단계(S100); 상기 제어부(400)를 통해, 감지된 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 상기 기설정된 압력값 이상인지 여부를 판단하는 단계(S200); 및 상기 제어부(400)를 통해, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 상기 기설정된 압력값 이상인 경우 상기 펠티어 소자(300)를 급냉 모드로 전환시키는 단계(S300);를 포함하며, 상기 오스뮴 챔버(100) 내에 유해한 오스뮴 가스(OsO4)를 고체상으로 상변화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 방법에 있어, 상기 펠티어 소자(300)를 급냉 모드로 전환시키는 단계 이후에, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 기설정된 압력값 이상일 때, 사용자에게 경보 신호를 알려주는 단계(S400);를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000) 및 오스뮴 가스 누출 방지 방법은 유해 가스인 사산화오스뮴(OsO4)을 고체 상태로 보관하므로 안전성을 보장할 수 있고, 사용자에게 경보 상태로 알려줄 수 있으므로 유해한 가스의 누출을 사전에 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)의 실물 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 본 발명에 관하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예 및 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명의 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이, 오스뮴(Os)은 상온에서 승화하여 인체에 유해한 사산화오스뮴(OsO4)이 되는 특성을 가지고 있고, 증기압은 20 ℃에서는 7 mm Hg이고 55 ℃에서는 52 mmHg로 온도가 높을수록 증기압이 증가하는 특성이 있으므로 유해한 오스뮴 가스(OsO4)의 유출 방지가 필요하다.
본 발명은 오스뮴 챔버(100)의 내부 온도가 계절, 오스뮴 코팅 공정 등의 외부 요인에 의해 오스뮴(Os)이 승화될 수 있는 온도(예컨대 상온 이상의 온도)가 되면, 오스뮴 원료가 승화하여 오스뮴 가스(OsO4)가 되고. 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 상기 기설정된 압력값으로 상승하게 되므로. 상기 오스뮴 챔버(100) 외부로 유해한 오스뮴 가스(OsO4)가 유출되는 것을 방지(또는 예방)하기 위해 오랜기간 연구함으로써 안출한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)의 실물 사진이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)는, 오스뮴 챔버(100), 센서부 (200), 펠티어 소자 (300), 제어부(400), 방열판(500) 및 냉각팬(600)을 포함하여 구성된다.
상기 오스뮴 챔버(100)는 오스뮴 원료를 보관하며, 진공상태로 유지된다. 여기서, 상기 오스뮴 원료는 앰플(또는 용기)에 담겨서 상기 오스뮴 챔버(100) 내부에 보관될 수 있다.
상기 오스뮴 챔버(100)는 외부와 밀폐되어 있고, 오스뮴 원료가 담긴 앰플을 대기압보다 낮은 상태인 진공상태에서 보관할 수 있다.
상기 오스뮴 챔버(100)는 시료 분석을 위해 시료 표면을 코팅하는 오스뮴 코팅 장치(미도시)와 연통될 수 있다. 또한 본 발명은 별도의 원료공급장치를 포함함으로써 상기 오스뮴 챔버(100) 내부의 오스뮴 원료 즉, 가스상의 오스뮴(Os)을 배관을 경유하여 오스뮴 코팅 장치로 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)는 오스뮴 코팅 장치의 전원 차단 후에도 상기 오스뮴 챔버(100) 내부의 진공도와 온도를 상시 감시하는 부분의 전원은 차단되지 않고 상시 모니터링을 계속할 수 있다.
상기 센서부(200)는 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력을 감지한다. 일 예로, 본 발명에서는 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력을 감지하기 위해 피에조(piezo) 진공센서를 도입할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 센서부(200)는 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력 뿐 아니라 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 온도 등을 더 감지할 수 있다.
상기 센서부(200)는 상기 제어부(400)에 전기적으로 연결되어 상기 오스뮴 챔버(100)의 상태정보를 전달할 수 있다. 여기서, 상태정보는 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력, 내부 온도 등일 수 있다.
상기 펠티어 소자(300)는 상기 오스뮴 챔버(100)의 일측 또는 양측에 결합되며, 상기 오스뮴 챔버(100)를 냉각시키는 역할을 한다.
상기 펠티어 소자(300)는 상기 제어부(400)의 명령을 받아 정지 모드 또는 급냉 모드로 작동할 수 있다.
정지 모드는 상기 오스뮴 챔버(100)를 냉각시키기 위해 별도의 전원 공급이 없는 상태를 의미하며, 정지 모드로 작동할 때 상기 펠티어 소자(300)는 상기 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)의 외부에서 감지되는 온도와 동일한 온도일 수 있고, 일 예를 들자면 정지 모드는 상온 즉, 20 ~ 30 ℃ 일 수 있으나 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
급냉 모드는 상기 오스뮴 챔버(100)를 냉각시키기 위해 전원 공급이 있는 상태를 의미하며, 급냉 모드로 작동할 때 상기 펠티어 소자(300)는 상기 오스뮴 챔버(100)를 냉각시킴으로써 오스뮴 원료가 승화되는 온도 이하로 냉각시킬 수 있다. 일 예로, 급냉 모드는 약 25 ℃ 이하, 바람직하게는 20 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 약 17 ℃ 이하의 온도를 가하는 것일 수 있다.
상기 제어부(400)는 본 발명에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)의 전반적인 제어 기능을 수행한다.
상세하게, 상기 제어부(400)는 상기 센서부(200) 및 펠티어 소자(300)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 센서부(200)를 통해 측정된 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 기설정된 압력값 이상인지 여부를 판단(또는, 확인)한다.
상기 제어부(400)는, 상기 판단 결과, 상기 센서부(200)를 통해 측정된 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 상기 기설정된 압력값 이상인 경우, 상기 펠티어 소자(300)를 급냉 모드로 전환시켜 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 온도를 하강시킬 수 있다. 여기서, 상기 기설정된 압력값은 800 내지 1,000 mbar 일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)는 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력을 상시 모니터링 하고, 누출될 상황이 발생되면 펠티어 소자(300)를 사용하여 오스뮴 챔버(100)를 오스뮴 원료가 승화되는 온도 이하로 자동으로 냉각시킴으로써 오스뮴 가스(OsO4)를 고체화시킴으로 인해 오스뮴 가스(OsO4)의 누출을 사전에 예방할 수 있다.
한편, 상기 제어부(400)는, 상기 펠티어 소자(300)를 상기 급냉 모드로 전환시킨 후에, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 기설정된 압력값 미만인 경우, 상기 펠티어 소자(300)를 정지 모드로 전환시킬 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2에 도시된 바와 같이, 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)는 상기 오스뮴 챔버(100)의 양측으로 펠티어 소자(300), 방열판(500) 및 냉각팬(600)이 순서대로 형성되는 것으로 도시하고 있으나, 이는 급냉의 효율성을 위해 양측에 배치한 것으로 상기 오스뮴 챔버(100)의 일측 또는 전방향으로 배치해도 무방하다.
상기 방열판(500)은 상기 펠티어 소자(300)를 사이에 두고 상기 오스뮴 챔버(100)의 일측 또는 양측에 결합하며, 상기 펠티어 소자(300)에서 발생하는 열을 흡수하여 방열한다.
상기 방열판(500)은 격벽에서 몸체 가장자리로 연장되며 몸체와 직교하여 배치되는 다수의 방열핀을 포함하는 것일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 냉각팬(600)은 상기 방열판(500)을 사이에 두고 상기 오스뮴 챔버(100)의 일측 또는 양측에 결합하며, 상기 방열판(500)을 냉각시킨다.
상기 냉각팬(600)은 별도의 전원공급장치(미도시)로부터 전원을 공급받으며, 상술한 제어부(400)의 명령을 받아 온/오프 작동될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)에 있어, 상기 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)는 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 기설정된 압력값 이상일 때, 사용자에게 경보 신호를 알려주는 알림부(미도시);를 포함할 수 있다. 이때, 상기 알림부는 적색 LED를 포함함으로써, 사용자에게 누출의 위험성을 점멸(blink)하는 경보 신호로서 알려줄 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)는 상기 오스뮴 챔버(100) 내부를 오스뮴 원료가 승화되는 온도 이하로 냉각시킴에 따라, 상기 오스뮴 챔버(100) 내에 유해한 오스뮴 가스(OsO4)를 고체상으로 상변화시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)는 오스뮴 가스(OsO4)를 고체 상태로 유지하게 하므로, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 대기압과 같아져 누출이 발생한다 하더라도, 유해한 오스뮴 가스(OsO4)를 고체화시킴으로써 오스뮴 가스(OsO4)의 누출을 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 센서부(200)는, 상기 센서부(200)에 포함된 압력 센서 등을 통해, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력을 감지한다(S100).
이후, 제어부(400)는, 상기 센서부(200)를 통해 측정된 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 기설정된 압력 범위 이상인지 여부를 판단(또는, 확인)한다(S200). 여기서, 기설정된 압력값은 800 내지 1,000 mbar 일 수 있다.
이후, 상기 제어부(400)는, 상기 판단 결과, 상기 코팅 챔버의 내부 압력이 상기 기설정된 압력값 이상인 경우 상기 펠티어 소자(300)를 급냉 모드로 전환시킬 수 있다(S300).
본 발명의 일 실시예에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 방법에 있어, 상기 펠티어 소자(300)를 급냉 모드로 전환시키는 단계 이후에, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 기설정된 압력값 이상일 때, 사용자에게 경보 신호를 알려주는 단계(S400);를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 오스뮴 챔버(100) 내부를 오스뮴 원료가 승화되는 온도 이하로 냉각시킴에 따라, 상기 오스뮴 챔버(100) 내에 유해한 오스뮴 가스(OsO4)를 고체상으로 상변화시킬 수 있고, 오스뮴 가스(OsO4)의 누출을 사전에 예방할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 오스뮴 챔버
200 : 센서부
300 : 펠티어 소자
400 : 제어부
500 : 방열판
600 : 냉각팬
1000 : 오스뮴 가스 누출 방지 장치

Claims (4)

  1. 오스뮴 원료를 보관하며, 진공상태로 유지되고, 가스상의 오스뮴(Os)을 배관을 경유하여 오스뮴 코팅 장치로 공급하는 오스뮴 챔버(100);
    상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력과 온도를 감지하는 센서부(200);
    상기 오스뮴 챔버(100)의 양측에 결합되며, 급냉 모드로 작동할 때 17 ℃ 이하의 온도로 상기 오스뮴 챔버(100)를 냉각시킴으로써 상기 오스뮴 원료가 승화되는 온도 이하로 냉각시키는 펠티어 소자(300);
    상기 센서부(200) 및 펠티어 소자(300)와 전기적 연결되고, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 기설정된 압력값인 800 mbar 이상인 경우 상기 펠티어 소자(300)를 급냉 모드로 전환시키고, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 상기 기설정된 압력값 미만인 경우 상기 펠티어 소자(300)를 정지 모드로 전환시키는 제어부(400);
    상기 펠티어 소자(300)를 사이에 두고 상기 오스뮴 챔버(100)의 양측에 결합하며, 상기 펠티어 소자(300)에서 발생하는 열을 흡수하여 방열하는 방열판(500); 및
    상기 방열판(500)을 사이에 두고 상기 오스뮴 챔버(100)의 양측에 결합하며, 상기 방열판(500)을 냉각시키는 냉각팬(600);을 포함하며,
    상기 오스뮴 챔버(100) 내에 유해한 오스뮴 가스(OsO4)를 고체상으로 상변화시키는 것을 특징으로 하는, 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000).
  2. 삭제
  3. 제 1항에 따른 오스뮴 가스 누출 방지 장치(1000)를 이용한 오스뮴 가스 누출 방지 방법으로서,
    상기 센서부(200)를 통해, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력과 온도를 감지하는 단계(S100);
    상기 제어부(400)를 통해, 감지된 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 상기 기설정된 압력값 이상인지 여부를 판단하는 단계(S200); 및
    상기 제어부(400)를 통해, 상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 상기 기설정된 압력값 이상인 경우 상기 펠티어 소자(300)를 급냉 모드로 전환시키는 단계(S300);를 포함하며,
    상기 오스뮴 챔버(100) 내에 유해한 오스뮴 가스(OsO4)를 고체상으로 상변화시키는 것을 특징으로 하는, 오스뮴 가스 누출 방지 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 펠티어 소자(300)를 급냉 모드로 전환시키는 단계 이후에,
    상기 오스뮴 챔버(100)의 내부 압력이 기설정된 압력값 이상일 때, 사용자에게 경보 신호를 알려주는 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 오스뮴 가스 누출 방지 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230015579A (ko) 2021-07-23 2023-01-31 주식회사 세미안 가스 누출이 방지되는 이온코팅 장치 및 가스 누출이 방지되는 이온코팅 장치용 밀폐형 카트리지

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100441622B1 (ko) 2001-10-11 2004-07-23 주식회사 케이피씨 챔버내 오염물질 필터링 및 배출장치
JP2009518537A (ja) * 2005-12-02 2009-05-07 スーパーコンダクター テクノロジーズ，インク． 反応性同時蒸着によって酸化物薄膜を成長させるための高スループット蒸着システム
KR100925383B1 (ko) * 2009-04-08 2009-11-09 (주)고려기연 Oled용 글러브 박스
JP2014524975A (ja) * 2011-06-22 2014-09-25 アイクストロン、エスイー 気相蒸着システム及び供給ヘッド
JP2016210637A (ja) * 2015-04-30 2016-12-15 信越半導体株式会社 シリコン単結晶の製造方法
KR101712962B1 (ko) * 2015-09-24 2017-03-07 이인철 냉각장치를 갖춘 진공펌프

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100441622B1 (ko) 2001-10-11 2004-07-23 주식회사 케이피씨 챔버내 오염물질 필터링 및 배출장치
JP2009518537A (ja) * 2005-12-02 2009-05-07 スーパーコンダクター テクノロジーズ，インク． 反応性同時蒸着によって酸化物薄膜を成長させるための高スループット蒸着システム
KR100925383B1 (ko) * 2009-04-08 2009-11-09 (주)고려기연 Oled용 글러브 박스
JP2014524975A (ja) * 2011-06-22 2014-09-25 アイクストロン、エスイー 気相蒸着システム及び供給ヘッド
JP2016210637A (ja) * 2015-04-30 2016-12-15 信越半導体株式会社 シリコン単結晶の製造方法
KR101712962B1 (ko) * 2015-09-24 2017-03-07 이인철 냉각장치를 갖춘 진공펌프

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230015579A (ko) 2021-07-23 2023-01-31 주식회사 세미안 가스 누출이 방지되는 이온코팅 장치 및 가스 누출이 방지되는 이온코팅 장치용 밀폐형 카트리지
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