KR102295425B1 - 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치 - Google Patents

전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치에 관한 것으로서, 내부가 비어있어 각종 부재를 수용할 수 있으며 유해가스가 유입 및 배출될 수 있도록 형성되는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 형성되며 유해가스를 포집하고 오염물질을 파우더화 시켜 상기 챔버 하부로 낙하되도록 하는 포집유닛과, 상기 포집유닛의 상부에 형성되며 상기 챔버 내부에 액상물질을 분사시켜 유해가스를 냉각시키거나 상기 포집유닛을 세정하는 분사유닛과, 상기 챔버 하부에 형성되며 상기 포집유닛에 의해 낙하되는 오염물질을 수거하여 보관하는 수거유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치{Collector for collecting harmful gas after Fab process of electronic parts}
본 발명은 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 또는 디스플레이와 같은 전자부품을 제조하면서 발생되는 유해가스를 파우더화 시켜 오염물질의 배출량을 감소시키기 위한 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 및 LCD제조 Fab 공정의 CVD 및 Etching Process에 박막을 형성하거나 또는 식각을 위해 사용되는 다양한 종류의 반응가스는 산화성분, 인화성분 및 유독성분 등을 갖고 있기 때문에 사용을 마친 반응가스는 유해가스가 되어 대기 중에 방출할 경우 인체에 유해할 뿐만 아니라 환경오염을 유발시키게 된다.
유해가스가 배출될 때 압력 범위는 1~10㎏/㎠이며, 파우더 침착정도는 1㎏/㎠이하일 때 안정성은 우수하나 습분포함 또는 압력저하현상으로 관로 내에서 떡질(沈着)우려가 있으며 석출이 되어 제거가 어려운 특성이 있다.
유해가스의 압력이 10㎏/㎠이상이면 파우더가 침착 되지 않거나 석출이 되지 않고 제거가 쉽지만 전 공정에서 배출되는 유해가스의 압력에 반하여 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한 배관 내에 굴곡진 부분과 같이 저항이 있는 곳이면 오염물질이 침착되어 부식이 시작되고, 오염가스의 배출 성능이 저하되면서 전 공정 내에서 압력변화를 주어 잔류가스가 생성되고 제조되는 제품의 수율변화를 발생시켜 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.
따라서 배출되는 유해가스를 파우더화 시켜 배관이나 설비 내에 파우더가 침착되는 것을 방지하고, 유해가스에 포함된 오염물질을 최대한 포집하여 외기로 확산되는 것을 방지할 수 있는 기술이 필요하다.
한국특허 공개번호 제10-2015-0065457호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 제조 공정 중에 발생되는 유해가스를 포집하여 오염물질을 파우더화 시켜 오염물질이 제거된 가스만 외부로 배출할 수 있는 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 유해가스로부터 포집된 오염물질이 포집유닛에 집착되지 않도록 방지하고 낙하되어 수거될 수 있도록 하는 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 설비 내에 집착되거나 쌓인 오염물질을 자동으로 세정하여 배출함으로써 내부에 잔존하는 가스가 배출되거나 작업자가 흡입하지 않도록 방지하는 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치는 내부가 비어있어 각종 부재를 수용할 수 있으며 유해가스가 유입 및 배출될 수 있도록 형성되는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 형성되며 유해가스를 포집하고 오염물질을 파우더화 시켜 상기 챔버 하부로 낙하되도록 하는 포집유닛과, 상기 포집유닛의 상부에 형성되며 상기 챔버 내부에 액상물질을 분사시켜 유해가스를 냉각시키거나 상기 포집유닛을 세정하는 분사유닛과, 상기 챔버 하부에 형성되며 상기 포집유닛에 의해 낙하되는 오염물질을 수거하여 보관하는 수거유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 상기 챔버 외부에 형성되며 상기 포집유닛, 상기 분사유닛, 상기 수거유닛의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는 통신모듈을 이용하여 상기 챔버와 연결된 전공정유닛과 작업자단말기에 제어신호 및 데이터를 전송하여 상기 챔버 내부가 세정 또는 점검 중 일 때 전공정유닛이 가동되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 상기 챔버의 하부에 형성되며 상기 포집유닛에 의해 포집된 오염물질을 상기 수거유닛으로 순차적으로 이송시키며 상기 유해가스가 상기 수거유닛으로 유입되지 않도록 방지하는 회수유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 상기 포집유닛은 상기 챔버 내부에 일정한 간격으로 이격되어 형성되며 유해가스가 통과되면 오염물질을 파우더화 시키는 다수 개의 포집홀이 형성되어 있는 다수 개의 포집판과, 상기 챔버의 하부면에 다수 개가 형성되며 상기 포집판을 향해 초음파를 발생시켜 공기를 진동함으로써 오염물질을 챔버 하부로 낙하시키는 초음파발생기로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 상기 챔버 하부면은 수평면으로부터 30~40도의 예각을 이루도록 형성되어 있어 상기 초음파발생기에서 조사되는 초음파의 파동이 상쇄되거나 간섭받지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 상기 초음파발생기는 상기 분사유닛에서 세정액이 분사되어 상기 챔버 내에 세정액이 채워지면 초음파를 이용한 캐비테이션 현상을 유도하여 상기 챔버 내부에 집착된 오염물질을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 상기 분사유닛은 상기 챔버 상부에 형성되어 외부로부터 공급되는 냉각수 또는 세정액을 상기 포집유닛 및 상기 챔버 내부에 분사시키는 분사관과, 상기 챔버의 외부에 형성되며 유해가스의 온도를 낮추기 위해 상기 분사관에 냉각수를 공급하는 냉각수저장조와, 상기 챔버의 외부에 형성되며 상기 포집유닛 및 상기 챔버 내부에 존재하는 오염물질을 제거할 수 있도록 세정액을 공급하는 세정액저장조로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 상기 수거유닛은 상기 챔버 하부에 형성되며 상부에서 낙하되는 오염물질을 이송시키는 이송관과, 상기 이송관에 형성되어 이송모터에 의해 회전되어 오염물질을 일 방향으로 이동시키는 스크류와, 상기 이송관의 일측에 형성되어 상기 스크류에 의해 이송되는 오염물질을 저장하는 수거함으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치는 상기 챔버 외부에 형성되며 상기 챔버의 상부와 하부에 각각 연결된 후 상기 분사유닛에 의해 상기 챔버 내부에 채워진 세정액을 순환시키거나 외부로 배출시켜 제거하는 순환유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 상기 순환유닛은 상기 챔버 외부에 형성되어 상기 챔버로부터 배출되는 세정액을 저장하는 순환탱크와, 상기 순환탱크 내부에 형성되어 상기 챔버 내부로부터 배출된 세정액에 포함된 오염물질을 걸러내는 순환필터와, 상기 순환탱크와 연결되고 상기 챔버 내부의 오염된 세정액을 상기 순환탱크로 공급하고, 상기 순환필터를 통해 오염물질이 걸러진 세정액을 챔버 내부로 공급하여 순환시키는 순환펌프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치에 의하면, 제조 공정 중에 발생되는 유해가스를 포집하여 오염물질을 파우더화 시켜 오염물질이 제거된 가스만 외부로 배출할 수 있는 효과가 있다.
또한 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치에 의하면, 유해가스로부터 포집된 오염물질이 포집유닛에 집착되지 않도록 방지하고 낙하되어 수거될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 설비 내에 집착되거나 쌓인 오염물질을 자동으로 세정하여 배출함으로써 내부에 잔존하는 가스가 배출되거나 작업자가 흡입하지 않도록 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 기본적인 구성을 간략히 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 내부 모습을 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 내부 모습을 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 회수유닛의 작동을 나타낸 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 포집판을 나타낸 정면도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 또는 디스플레이와 같은 전자부품을 제조하면서 발생되는 유해가스를 파우더화 시켜 오염물질의 배출량을 감소시키기 위한 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 기본적인 구성을 간략히 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 내부 모습을 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 내부 모습을 나타낸 측면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치는 내부가 비어있어 각종 부재를 수용할 수 있으며 유해가스가 유입 및 배출될 수 있도록 형성되는 챔버(100)와, 챔버(100)의 내부에 형성되며 유해가스를 포집하고 오염물질을 파우더화 시켜 챔버(100) 하부로 낙하되도록 하는 포집유닛(200)과, 포집유닛(200)의 상부에 형성되며 챔버(100) 내부에 액상물질을 분사시켜 유해가스를 냉각시키거나 포집유닛(200)을 세정하는 분사유닛(300)과, 챔버(100) 하부에 형성되며 포집유닛(200)에 의해 낙하되는 오염물질을 수거하여 보관하는 수거유닛(400)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
챔버(100)는 유해가스가 내부로 유입될 수 있도록 일측 하부면에 인입구(110)가 형성되고, 챔버(100) 내부에서 유해물질이 제거된 가스가 챔버(100) 외부로 배출될 수 있도록 타측 상부면에 배출구(120)가 형성되어 있다.
유해가스는 고온 다습한 상태로 챔버(100) 내부로 유입되게 되는데, 인입구(110)가 배출구(120)보다 높이가 낮은 위치에 형성되어 있으므로 챔버(100) 내부로 유해가스가 인입되면 배출구(120) 방면을 향해 상승되면서 이동하게 된다.
챔버(100)의 하부는 중앙을 향해 테이퍼 형상 또는 설정된 각도로 기울어지도록 형성되어 있어 포집유닛(200)에 의해 유해가스가 포집되면서 발생된 오염물질이 낙하되었을 때 하부 중앙으로 모여 배출될 수 있도록 형성되어 있다.
포집유닛(200)은 챔버(100) 내부에 형성되어 유해가스가 인입구(110)를 통해 챔버(100)내부로 유입되면 유해가스의 이동을 방해하면서 유해가스의 압력저하를 이용하여 유해가스에 포함된 유해물질이 파우더화 되어 유해가스로부터 분리시키게 된다.
이때 포집유닛(200)은 챔버(100) 내부에 일정한 간격으로 이격되어 형성되며 유해가스가 통과되면 오염물질을 파우더화 시키는 다수 개의 포집홀(211)이 형성되어 있는 다수 개의 포집판(210)과, 챔버(100)의 하부면에 다수 개가 형성되며 포집판(210)을 향해 초음파를 발생시켜 공기를 진동함으로써 오염물질을 챔버(100) 하부로 낙하시키는 초음파발생기(220)로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
포집판(210)은 평판으로 형성되어 있어 있으며 챔버(100) 내부에 다수 개가 서로 이격되어 포집판(210) 사이로 유해가스가 통과될 수 있게 되며, 포집판(210)에는 유해가스에 포함된 오염물질을 파우더화 시키기 위해 전면에서 후면으로 관통되는 다수 개의 포집홀(211)이 형성되어 있다.
포집홀(211)은 유해가스가 통과될 때 유해가스의 압력이 저하되고 속도가 증가되게 되는데, 유해가스의 흐름에 저항이 발생되면서 유해가스에 포함된 오염물질은 유해가스로부터 분리되어 챔버(100) 하부로 낙하되게 된다.
이러한 과정에서 분리되는 오염물질은 입자가 미세하기 때문에 육안으로 확인하기 어려우나 챔버(100) 하부로 다량이 낙하되어 쌓이면 파우더 상태가 되어 육안으로 확인이 가능하다.
또한 포집판(210) 및 포집홀(211)에 오염물질이 집착되는 것을 방지하기 위해 표면에 DLC(Diamond Like Carbon) 또는 불소 코팅이 되어 있어 오염물질이 접촉되었을 때 표면장력에 의해 표면에 밀착되지 않고 챔버(100) 하부로 낙하되도록 하는 것이 바람직하다.
초음파발생기(220)는 챔버(100)의 테이퍼 또는 기울어진 면에 형성되어 상부에 형성된 포집판(210)을 향해 초음파를 발생시켜 챔버(100) 내부 공기를 진동시킴으로써 낙하되는 오염물질이 포집판(210)에 붙지 않도록 방지할 수 있게 된다.
또한 챔버(100) 하부면은 수평면으로부터 30~40도의 예각을 이루도록 형성되어 있어 초음파발생기(220)에서 조사되는 초음파의 파동이 상쇄되거나 간섭받지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
초음파발생기(220)가 서로 대향되도록 형성되는 경우 각각의 초음파발생기(220)에서 발생되는 파동이 상쇄되어 세기가 감소될 수 있기 때문에 챔버(100)의 하부면에 경사진 부위에 초음파발생기(220)가 서로 다른 위치에 형성되어 포집판(210)을 향해 초음파를 조사하게 된다.
이때 각각의 초음파발생기(220)에서 발생되는 초음파의 방향을 제어하기 위해 초음파발생기(220)와 챔버(100) 하부면 사이에는 각도를 조절하기 위한 조절판(도시되지 않음)이 더 포함될 수도 있으며, 조절판은 외부 동력에 의해 각도가 조절되어 초음파가 닿지 않는 사각 위치에 형성된 포집판(210)을 향해 초음파를 조사할 수도 있게 된다.
또한 초음파발생기(220)는 다수 개가 챔버(100) 하부의 경사진 부위에 형성되어 있는데 초음파를 발생시키면서 챔버(100)의 경사진 면에 직접적으로 진동을 발생시킴으로써 낙하된 오염물질이 진동에 의해 챔버(100)의 하부 중심으로 이동될 수 있도록 유도할 수도 있게 된다.
초음파발생기(220)에서 조사되는 주파수는 공진에 의한 챔버(100) 내부의 부재가 파손되지 않도록 방지하기 위해 서로 다른 주파수의 초음파를 조사하는 것이 바람직하며, 챔버(100), 포집판(210)의 고유주파수를 회피하여 사용하는 것이 바람직하다.
분사유닛(300)은 챔버(100)의 내측 상부에 형성되어 하부 방면을 향해 액상물질을 선택적으로 분사하여 챔버(100) 내부의 온도를 관리하거나 챔버(100) 내부의 오염물질을 세정하기 위해 사용된다.
이때 분사유닛(300)은 챔버(100) 상부에 형성되어 외부로부터 공급되는 냉각수 또는 세정액을 포집유닛(200) 및 챔버(100) 내부에 분사시키는 분사관(310)과, 챔버(100)의 외부에 형성되며 유해가스의 온도를 낮추기 위해 분사관(310)에 냉각수를 공급하는 냉각수저장조(320)와, 챔버(100)의 외부에 형성되며 포집유닛(200) 및 챔버(100) 내부에 존재하는 오염물질을 제거할 수 있도록 세정액을 공급하는 세정액저장조(330)로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
분사관(310)은 냉각수저장조(320)와 세정액저장조(330)로부터 액상물질을 선택적으로 공급받을 수 있도록 형성되어 있으며, 하부면에는 다수 개의 노즐이 형성되어 있어 공급된 액상물질을 챔버(100) 내부를 향해 분사하게 된다.
이때 분사관(310)에서 분사되는 액상물질은 냉각수저장조(320)로부터 공급되는 냉각수와, 세정액저장조(330)로부터 공급되는 세정액으로 이루어져 있으며, 어느 하나의 액상물질이 선택적으로 공급되어 챔부 내부에 분사하게 된다.
분사관(310)은 유해가스를 포집하는 상태에서는 냉각수저장조(320)로부터 냉각수를 공급받아 챔버(100) 내부로 유입되는 유해가스의 온도를 낮추는 역할을 수행하게 되는데, 유해가스는 섭씨 150도 미만에서 오염물질이 파우더화 될 수 있으므로 유해가스의 온도를 낮춰줄 필요성이 있다.
이때 분사관(310)으로부터 분사되는 냉각수는 챔버(100) 내부 전체 온도에 영향을 주게 되며, 흡착판을 냉각시켜 흡착홀을 통과하는 유해가스의 온도를 빠르게 냉각시킬 수 있게 된다.
보다 바람직하게는 분사관(310)의 노즐을 미스트 형태와 스프레이 형태로 분사할 수 있도록 형성되어 있어 냉각수를 미스트 또는 스프레이 상태로 상황에 따라 분사할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 분사관(310)은 세정액저장조(330)로부터 세정액을 공급받아 세정액을 분사할 수도 있게 되는데, 제어부(600)에 의해 챔버(100) 내부의 보수, 점검, 세정을 위해 설정된 일정에 따라 세정액이 분사되어 챔버(100) 및 포집유닛(200)에 집착된 오염물질을 제거하게 되며, 세정액이 분사되는 시점에는 전후 공정 모든 설비가 정지되어 유해가스가 유입되지 않도록 방지하는 것이 바람직하다.
보다 신속하게 세정하기 위해 세정액은 물의 표면 장력을 낮춰 오염물질이 쉽게 제거되도록 계면활성제 성분이 포함되어 있는 것이 바람직하다.
또한 세정액이 분사될 때 챔버(100)의 인입구(110), 배출구(120) 및 하부는 밀폐되어 세정액이 배출되지 않도록 함으로써 파우더화 된 오염물질이 쌓이는 챔버(100) 하부에 집착된 부분을 제거할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이때 초음파발생기(220)는 분사유닛(300)에서 세정액이 분사되어 챔버(100) 내에 세정액이 채워지면 초음파를 이용한 캐비테이션 현상을 유도하여 챔버(100) 내부에 집착된 오염물질을 제거하는 것을 특징으로 한다.
포집유닛(200)에 형성된 초음파발생기(220)는 세정액이 분사되면서 챔버(100) 전체에 세정액이 채워지게 되면 초음파를 발생시켜 세정액에 캐비테이션 효과를 유도하게 되고, 캐비테이션에 의해 챔버(100)에 집착된 오염물질은 챔버(100) 표면으로부터 제거될 수 있게 된다.
즉, 초음파발생기(220)는 평소에는 공기를 진동시켜 파우더화 된 오염물질이 낙하될 수 있도록 유도하고, 세정액이 분사되는 상태에서는 세정액에 잠겨 캐비테이션 효과를 이용하여 챔버(100) 내부를 세정시킬 수 있게 된다.
또한 챔버(100) 외부에 형성되며 챔버(100)의 상부와 하부에 각각 연결된 후 분사유닛(300)에 의해 챔버(100) 내부에 채워진 세정액을 순환시키거나 외부로 배출시켜 제거하는 순환유닛(900)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 순환유닛(900)은 챔버(100) 외부에 형성되어 챔버(100)로부터 배출되는 세정액을 저장하는 순환탱크(920)와, 순환탱크(920) 내부에 형성되어 챔버(100) 내부로부터 배출된 세정액에 포함된 오염물질을 걸러내는 순환필터(930)와, 순환탱크(920)와 연결되고 챔버(100) 내부의 오염된 세정액을 순환탱크(920)로 공급하고, 순환필터(930)를 통해 오염물질이 걸러진 세정액을 챔버(100) 내부로 공급하여 순환시키는 순환펌프(910)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
보다 효과적으로 챔버(100) 내부를 세정하기 위해서는 세정액이 챔버(100) 내에서 순환되어야 하며, 순환될 때 세정액에 의해 혼입된 오염물질을 제거하여 세정능력을 향상시켜야 한다.
순환유닛(900)은 챔버(100) 외부에 형성되어 있으며, 챔버(100)의 상부와 하부에 각각 파이프가 형성된 후 오염된 세정액을 저장하는 순환탱크(920)와 연결되어 있고 순환탱크(920)에는 순환펌프(910)가 형성되어 있어 세정액을 챔버(100)로부터 배출 및 재공급할 수 있도록 형성되어 있다.
이때 순환탱크(920) 내부에는 순환필터(930)가 형성되어 있어 챔버(100) 내부를 세정하면서 오염물질이 혼입된 세정액이 순환탱크(920)로 유입되면 순환필터(930)에 의해 오염물질을 걸러지게 되고, 순환탱크(920)에서 배출되는 세정액은 오염물질이 제거된 상태로 챔버(100) 내부로 공급되게 된다.
따라서 세정액의 계면활성제 성분 및 초음파발생기(220)의 캐비테이션 효과에 의해 챔버(100) 내부에 고착 또는 집착된 오염물질이 이탈되고, 이탈된 오염물질은 순환탱크(920)로 유입되면서 1차로 걸러져 챔버(100) 내부에 존재하는 오염물질을 제거할 수 있게 된다.
또한 설정된 시간동안 세정액이 순환되고 나면 챔버(100) 내부에 존재하는 세정액을 모두 순환탱크(920)로 이동시킨 후 오염된 세정액을 외부에 형성된 처리장치로 배출시키게 된다.
이때 챔버(100) 내부에 잔존하는 세정액을 제거하기 위해 분사유닛(300)은 깨끗한 냉각수를 분사시키고 순환유닛(900)에 의해 냉각수를 순환 및 외부로 배출시켜 챔버(100) 내부를 깨끗하게 세척할 수 있게 된다.
수거유닛(400)은 챔버(100) 하부에 낙하된 오염물질을 챔버(100) 외부로 배출하기 위한 것으로, 수거유닛(400)은 챔버(100) 하부에 형성되며 상부에서 낙하되는 오염물질을 이송시키는 이송관(410)과, 이송관(410)에 형성되어 이송모터(420)에 의해 회전되어 오염물질을 일 방향으로 이동시키는 스크류(430)와, 이송관(410)의 일측에 형성되어 스크류(430)에 의해 이송되는 오염물질을 저장하는 수거함(440)으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
이송관(410)은 챔버(100) 하부외면에 형성되어 있으며 챔버(100) 하부면과 밀착되어 챔버(100)로부터 낙하되는 오염물질을 수용할 수 있도록 형성되어 있다.
이때 이송관(410)의 일측에는 오염물질이 저장될 수 있도록 형성되는 수거함(440)이 형성되어 있고, 이송관(410) 내부에는 스크류(430)가 형성되어 있어 스크류(430)의 회전에 의해 오염물질은 수거함(440) 방면으로 이동될 수 있게 된다.
스크류(430)가 회전되도록 하기 위해 이송관(410)의 타측에는 스크류(430)를 회전시키기 위한 이송모터(420)가 형성되어 있으며, 이송모터(420)의 회전속도에 따라 수거함(440)으로 이동되는 오염물질의 양이 달라진다.
또한 도 3과 같이, 챔버(100)의 하부에 형성되며 포집유닛(200)에 의해 포집된 오염물질을 수거유닛(400)으로 순차적으로 이송시키며 유해가스가 수거유닛(400)으로 유입되지 않도록 방지하는 회수유닛(500)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
회수유닛(500)은 챔버(100)의 하부에 형성되며 수거유닛(400)에 인입되는 오염물질을 순차적으로 수거유닛(400) 방면으로 배출시켜 챔버(100) 내부의 압력변화를 감소시키고 유해가스가 수거유닛(400)을 통해 외부로 배출되는 것을 방지하기 위해 형성된다.
회수 유닛에 관한 상세한 설명은 첨부된 도 4를 참고하여 후술하기로 한다.
또한 챔버(100) 외부에 형성되며 포집유닛(200), 분사유닛(300), 수거유닛(400)의 동작을 제어하는 제어부(600)를 더 포함하며, 제어부(600)는 통신모듈(610)을 이용하여 챔버(100)와 연결된 전공정유닛(700)과 작업자단말기(800)에 제어신호 및 데이터를 전송하여 챔버(100) 내부가 세정 또는 점검 중 일 때 전공정유닛(700)이 가동되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부(600)는 각종 유닛으로부터 정보를 수신 받고 제어신호를 전송하여 상황에 따라 동작을 제어하도록 형성되어 있는데, 보다 정확한 정보를 취득하기 위해 챔버(100) 내부의 환경정보를 파악하기 위한 감지유닛(620)을 더 포함하고 있다.
감지유닛(620)은 챔버(100) 내부의 압력을 측정하는 압력센서(621)와, 챔버(100) 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서(622), 챔버(100) 내부의 습도를 측정하기 위한 습도센서(623)로 이루어져 있으며, 유해가스가 챔버(100) 내부로 유입되었을 때 유해가스로 인해 발생되는 챔버(100) 내부의 압력, 온도, 습도를 측정하게 된다.
제어부(600)는 감지유닛(620)에 의해 측정된 정보를 바탕으로 유해가스에 포함된 오염물질이 파우더화 될 수 있는 조건에 맞춰 챔버(100) 내부의 압력, 온도, 습도를 제어하게 된다.
이때 온도와 습도는 분사유닛(300)에 의해 분사되는 냉각수의 양에 따라 조절할 수 있게 되며, 압력은 유입되는 유해가스를 임시로 저장하는 압력조절탱크(도시되지 않음)를 거쳐 챔버(100)로 유입되도록 함으로써 압력을 제어할 수도 있게 되며, 압력이 일정하게 유지됨에 따라 전공정유닛(700)의 배출압력도 일정하게 유지되어 제조되는 전자부품의 품질 및 수율을 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.
또한 제어부(600)는 통신모듈(610)이 형성되어 있어 설비의 보수, 점검, 세정 시기에 도달하면 작업자단말기(800)에 제어 신호를 송출하여 사전에 보수, 점검, 세정 시기를 지속적으로 알려주고, 해당 시기에 도달되면 유해가스가 챔버(100) 내부로 유입되지 않도록 전공정유닛(700)에 제어신호를 송출하여 설비가 정지시키게 된다.
챔버(100) 내부에는 오염물질이 집착되어 포집하는 효율이 떨어지기 때문에 주기적으로 세정을 해줘야 하며, 분사유닛(300)에 의해 자동으로 세정작업이 수행되므로 작업자가 유해가스에 의해 안전사고가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한 제어부(600)에 의해 전공정유닛(700)에 정지신호를 전송하기 때문에 전공정유닛(700)이 작동되더라도 제어신호에 의해 정지되어 설정된 세정시기에 세정작업이 진행될 수 있게 된다.
특히 제어부(600)는 보수, 점검, 세정 시기에 도달하기 전 작업자단말기(800)에 이러한 일정 정보를 전송하기 때문에 작업자가 일정을 확인할 수 있어 아차사고를 방지할 수 있고, 챔버(100)에서 발생되는 각종 정보도 작업자단말기(800)를 통해 확인할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 회수유닛(500)의 작동을 나타낸 확대도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 회수유닛(500)은 챔버(100)의 하부에 서로 이격되어 형성되며 회전에 의해 챔버(100) 하부를 개폐하는 제1회수판(510)과 제2회수판(520)으로 이루어져 있으며, 제1회수판(510)과 제2회수판(520)은 순차적으로 동작되어 낙하된 오염물질을 배출하는 것을 특징으로 한다.
도 4-A와 같이 유해가스를 포집하는 상태에서는 제1회수판(510)이 세로 방면으로 회전되어 개방시키고, 제2회수판(520)은 가로방면으로 회전되어 챔버(100) 하부가 막힌 상태로 유지되게 된다.
이러한 상황에서 챔버(100) 상부에서 낙하되는 유해물질은 제2회수판(520)에 쌓이게 되며, 설정된 시간이 경과하면 도 4-B와 같이 제1회수판(510)이 가로 방면으로 회전되어 챔버(100)를 막게 되고, 제2회수판(520)은 세로 방면으로 회전되어 제2회수판(520)에 쌓인 오염물질을 도 2의 수거유닛(400) 방면으로 낙하시켜 배출하게 된다.
제1회수판(510)과 제2회수판(520)이 순차적으로 동작되게 됨에 따라 챔버(100) 내부의 유해물질이 배출될 때 유해가스가 수거유닛(400) 방면으로 누출되어 설비 주변의 작업자가 유해가스를 들이마시는 사고를 방지할 수 있고, 유해물질이 배출될 때 챔버(100) 내부의 압력저하를 방지하여 챔버(100) 내부가 일정한 압력으로 유지되도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 포집판(210)을 나타낸 정면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치의 포집유닛(200)은 포집판(210)에 형성된 포집홀(211)은 슬롯 형상으로 이루어져 있을 수도 있다.
포집홀(211)이 원형으로 형성되어 있는 경우 유해가스가 통과될 수 있는 면적이 작기 때문에 유해물질을 파우더화 시키는데 시간이 오래 걸리므로 폭이 작고 길이가 긴 형태의 슬롯 형상으로 포집홀(211)을 형성하여 통과되는 유해가스의 유량을 늘려 포집되는 양을 증가시킬 수 있게 된다.
또한 포집홀(211)은 지그재그 형태로 교차되도록 형성되어 있어 포집판(210)을 통과한 후 다음 포집판(210)으로 이동될 때 포집홀(211)의 교차된 위치에 따라 포집판(210)에 부딪히면서 와류를 발생시키게 할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치에 의하면, 제조 공정 중에 발생되는 유해가스를 포집하여 오염물질을 파우더화 시켜 오염물질이 제거된 가스만 외부로 배출할 수 있으며, 유해가스로부터 포집된 오염물질이 포집유닛에 집착되지 않도록 방지하고 낙하되어 수거될 수 있고, 설비 내에 집착되거나 쌓인 오염물질을 자동으로 세정하여 배출함으로써 내부에 잔존하는 가스가 배출되거나 작업자가 흡입하지 않도록 방지하는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
100 : 챔버 110 : 인입구
120 : 배출구 200 : 포집유닛
210 : 포집판 211 : 포집홀
220 : 초음파발생기 300 : 분사유닛
310 : 분사관 320 : 냉각수저장조
330 : 세정액저장조 400 : 수거유닛
410 : 이송관 420 : 이송모터
430 : 스크류 440 : 수거함
500 : 회수유닛 510 : 제1회수판
520 : 제2회수판 600 : 제어부
610 : 통신모듈 620 : 감지유닛
621 : 압력센서 622 : 온도센서
623 : 습도센서 700 : 전공정유닛
800 : 작업자단말기 900 : 순환유닛
910 : 순환펌프 920 : 순환탱크
930 : 순환필터

Claims (10)

  1. 내부가 비어있어 각종 부재를 수용할 수 있으며 유해가스가 유입 및 배출될 수 있도록 형성되는 챔버와;
    상기 챔버의 내부에 형성되며 유해가스를 포집하고 오염물질을 파우더화 시켜 상기 챔버 하부로 낙하되도록 하는 포집유닛과;
    상기 포집유닛의 상부에 형성되며 상기 챔버 내부에 액상물질을 분사시켜 유해가스를 냉각시키거나 상기 포집유닛을 세정하는 분사유닛과;
    상기 챔버 하부에 형성되며 상기 포집유닛에 의해 낙하되는 오염물질을 수거하여 보관하는 수거유닛;을 포함하고,
    상기 챔버 외부에 형성되며 상기 포집유닛, 상기 분사유닛, 상기 수거유닛의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는 통신모듈을 이용하여 상기 챔버와 연결된 전공정유닛과 작업자단말기에 제어신호 및 데이터를 전송하여 상기 챔버 내부가 세정 또는 점검 중 일 때 전공정유닛이 가동되지 않도록 제어하고,
    상기 포집유닛은
    상기 챔버 내부에 일정한 간격으로 이격되어 형성되며 유해가스가 통과되면 오염물질을 파우더화 시키는 다수 개의 포집홀이 형성되어 있는 다수 개의 포집판과;
    상기 챔버의 하부면에 다수 개가 형성되며 상기 포집판을 향해 초음파를 발생시켜 공기를 진동함으로써 오염물질을 챔버 하부로 낙하시키는 초음파발생기;로 이루어지며
    상기 분사유닛은
    상기 챔버 상부에 형성되어 외부로부터 공급되는 냉각수 또는 세정액을 상기 포집유닛 및 상기 챔버 내부에 분사시키는 분사관과;
    상기 챔버의 외부에 형성되며 유해가스의 온도를 낮추기 위해 상기 분사관에 냉각수를 공급하는 냉각수저장조와;
    상기 챔버의 외부에 형성되며 상기 포집유닛 및 상기 챔버 내부에 존재하는 오염물질을 제거할 수 있도록 세정액을 공급하는 세정액저장조;로 이루어지고
    상기 수거유닛은
    상기 챔버 하부에 형성되며 상부에서 낙하되는 오염물질을 이송시키는 이송관과;
    상기 이송관에 형성되어 이송모터에 의해 회전되어 오염물질을 일 방향으로 이동시키는 스크류와;
    상기 이송관의 일측에 형성되어 상기 스크류에 의해 이송되는 오염물질을 저장하는 수거함;으로 이루어지며
    상기 포집유닛의
    상기 포집판은 상기 오염물질이 표면에 밀착되지 않고 낙하되도록 DLC 또는 불소 코팅이 되어 있고,
    상기 포집유닛은 상기 초음파발생기의 각도를 조절하여 초음파가 닿지 않는 사각 위치에 형성된 상기 포집판을 향해 초음파를 조사할 수 있도록 하는 조절판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버의 하부에 형성되며 상기 포집유닛에 의해 포집된 오염물질을 상기 수거유닛으로 순차적으로 이송시키며 상기 유해가스가 상기 수거유닛으로 유입되지 않도록 방지하는 회수유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버 하부면은 수평면으로부터 30~40도의 예각을 이루도록 형성되어 있어 상기 초음파발생기에서 조사되는 초음파의 파동이 상쇄되거나 간섭받지 않도록 하는 것을 특징으로 하는
    전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 초음파발생기는 상기 분사유닛에서 세정액이 분사되어 상기 챔버 내에 세정액이 채워지면 초음파를 이용한 캐비테이션 현상을 유도하여 상기 챔버 내부에 집착된 오염물질을 제거하는 것을 특징으로 하는
    전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버 외부에 형성되며 상기 챔버의 상부와 하부에 각각 연결된 후 상기 분사유닛에 의해 상기 챔버 내부에 채워진 세정액을 순환시키거나 외부로 배출시켜 제거하는 순환유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 순환유닛은
    상기 챔버 외부에 형성되어 상기 챔버로부터 배출되는 세정액을 저장하는 순환탱크와;
    상기 순환탱크 내부에 형성되어 상기 챔버 내부로부터 배출된 세정액에 포함된 오염물질을 걸러내는 순환필터와;
    상기 순환탱크와 연결되고 상기 챔버 내부의 오염된 세정액을 상기 순환탱크로 공급하고, 상기 순환필터를 통해 오염물질이 걸러진 세정액을 챔버 내부로 공급하여 순환시키는 순환펌프;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    전자부품의 Fab 공정 후 배출 유해가스를 포집하기 위한 포집장치.
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