KR20010066614A - 세정장치의 역세척장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세정장치의 역세척장치에 관한 것으로 내조와 외조로 분리 형성된 세정조와, 내조에서 넘쳐 외조로 흐른 세정 용액을 순환시키는 압력을 발생하는 펌프와, 펌프에 의해 순환되는 세정 용액을 공급받아 세정 용액에 포함된 오염물을 여과시켜 내조로 공급하는 여과기와, 여과기의 양측단에 설치되어 정상적으로 재순환되어 흐르는 세정 용액을 차단하여 반대 방향으로 흐르게 하여 여과기에 포집된 오염물질을 외부로 배출시키는 다수의 밸브로 구성하여 여과기의 사용 주기를 연장시키고 여과기의 막힘에 의한 세정장치의 가동 정지 상태를 방지할 수 있도록 함에 있다.

Description

세정장치의 역세척장치{Reverse cleaning device of cleaning apparatus}
본 발명은 세정장치의 역세척장치에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼를 보관하거나 이송시키기 위해 사용되는 파드(pod), 카세트(cassette) 및 슈 박스(shoe box) 등을 세정하는 장치에 사용되는 여과기에 포집된 부유물이나 오염 물질을 제거하기 위한 역세척 장치에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해 사용되는 반도체 웨이퍼는 각 단위 공정별로 이송하거나 보관하기 위해 카세트, 캐리어, 슈 박스 및 파드 등이 사용된다. 카세트, 캐리어, 슈 박스 및 파드 등은 반도체 웨이퍼로 부유물이나 오염 물질이 전달되는 것을 방지하기 위해 항상 청정한 상태를 유지시켜 주어야 한다. 청정 상태를 유지하기 위해 주기적으로 세정을 실시하게 된다. 청정 상태를 유지시키기 위해 카세트, 캐리어, 슈 박스 및 파드 등을 세정하기 위한 종래의 세정장치를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 세정장치의 개략 구성도이다. 도시된 바와 같이 크게 세정조(1), 배관(2), 펌프(3) 및 여과기(4)로 구성된다. 세정조(1)는 내조(1a)와 외조(1b)로 분리 구성되며 내조(1a) 및 외조(1b)의 저면에는 배관(2)이 연결되어 설치된다. 외조(1b)의 저면에 설치된 배관(2)을 연결 접속하기 위해 조인트(joint) 배관(2a)이 설치되며 배관(2) 사이에는 펌프(3) 및 여과기(4)가 설치된다.
세정조(1)의 내조(1a)에는 세정될 카세트, 캐리어, 슈 박스 및 파드가 장착되며 항상 청정한 상태를 유지시켜 주기 위해 세정 용액을 넘쳐 흐르게 한다. 여기서 세정 용액으로 초순수(DIW)가 사용되는 경우 초순수(DIW)가 넘쳐 외조(1b)로 흐르게 된다. 외조(1b)로 흘러 넘친 초순수(DIW)는 배관(2) 및 조인트 배관(2a)을 통해 흐르게 된다. 배관(2)을 통해 흐르는 초순수(DIW)를 여과기(4)로 공급하여 여과시킨 후 내조(1a)로 다시 공급하기 위해 펌프(3)가 작동하게 된다.
펌프(3)의 작동에 의해 초순수(DIW)는 여과기(4)로 공급되며 여과기(4)로 공급된 초순수(DIW)는 부유물이나 오염 물질이 여과된 후 배관(2)을 통해 내조(1a)로 공급하여 재순환시키게 된다. 일정 시간 동안 재순환시켜 사용된 초순수(DIW)는 완전히 제거한 후 다시 새로운 초순수(DIW)로 교체 사용된다. 교체된 새로운 초순수(DIW)는 카세트, 캐리어, 슈 박스 및 파드를 세정하기 위해 순환되며 순환되는 초순수(DIW)에 포함된 부유물이나 오염 물질은 다시 여과기(4)에 의해 여과 된다.
초순수(DIW)에 포함된 부유물이나 오염물질을 제거하기 위한 여과기(4)는 도 2에 상세하게 도시되어 있다. 도 2는 도 1에 도시된 여과기의 확대 측단면도이다. 도시된 바와 같이, 여과기(4)는 하우징(housing)(4a)과 여과지(4b)로 구성된다. 여과기(4)로 투입된 초순수(DIW)는 여과지(4b)를 통해 부유물이나 오염 물질이 여과된 후 배출된다. 여과지(4b)에 의해 여과된 부유물이나 오염 물질은 반도체 웨이퍼에 부착된 오염 물질에 비해 아주 큰 입자로 구성된다.
입자가 큰 부유물이나 오염 물질이 여과기(4)의 여과지(4b)에 계속 포집되어 누적되면 여과 면적이 작아지게 된다. 여과 면적이 작아지게 되면 내조(1a)로 공급되는 초순수(DIW)의 유량이 작아지게 되고, 여과지(4b)에 부유물이나 오염 물질이 쌓이게 되면 세정되는 카세트, 캐리어, 슈 박스 및 파드가 오염된 상태로 사용할 수 있게 된다. 즉, 여과기(4)의 기능이 상실된 상태에서 작업자가 카세트, 캐리어, 슈 박스 및 파드 등이 청정한 상태로 오인하여 사용되면 반도체 웨이퍼에 치명적인 손상을 발생시키며 이를 해결하기 위해 주기적으로 여과기를 교체해야 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 카세트, 캐리어, 슈 박스 및 파드 세정시 사용되는 세정 용액에 포함된 부유물이나 오염 물질을 제거하여 순환시키기 위한 여과기에 포집된 부유물이나 오염 물질들을 제거하기 위한 역세척장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 역세척장치를 이용하여 여과기에 포집된 부유물이나 오염 물질을 제거함으로써 여과기의 사용 주기를 연장시키고 여과기의 막힘에 의한 세정장치의 가동 정지 상태를 방지하는데 있다.
도 1은 종래의 세정장치의 개략 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 여과기의 확대 측단면도,
도 3은 본 발명에 의한 세정장치의 개략 구성도,
도 4는 도 3에 도시된 여과기의 확대 측단면도,
도 5는 도 3에 도시된 여과기의 확대 평면도이다.
＊도면의 주요 부분에 대한 부호 설명＊
1: 세정조 2: 배관
3: 펌프 4: 여과기
4a: 하우징 4b: 여과지
V1: 제1밸브 V2: 제2밸브
V3: 제3밸브 V4: 제4밸브
본 발명의 세정장치의 역세척장치는 내조와 외조로 분리 형성된 세정조와, 내조에서 넘쳐 외조로 흐른 세정 용액을 순환시키는 압력을 발생하는 펌프와, 펌프에 의해 순환되는 세정 용액을 공급받아 세정 용액에 포함된 오염물을 여과시켜 내조로 공급하는 여과기와, 여과기의 양측단에 설치되어 정상적으로 재순환되어 흐르는 세정 용액을 차단하여 반대 방향으로 흐르게 하여 여과기에 포집된 오염물질을 외부로 배출시키는 다수의 밸브로 구성됨을 특징으로 한다.
다수의 밸브는 정상적 재순환되는 세정 용액을 개폐시키기는 제1밸브와, 여과기에서 여과된 세정 용액이 내조로 공급되는 것을 개폐시키기 위한 제2밸브와, 여과기를 통해 여과된 세정 용액의 역순환을 개폐시키는 제3밸브와, 제3밸브를 통해 흐르는 세정 용액을 외부로 배출시키기 위한 제4밸브로 구성되며 제4밸브에는 세정 용액에 포함된 오염물질을 포집하기 위한 포집 상자가 부가되어 설치됨을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 세정장치의 개략 구성도이다. 도시된 바와 같이, 내조(1a)와 외조(1b)로 분리 형성된 세정조(1)와, 내조(1a)에서 넘쳐 외조(1b)로 흐른 세정 용액을 순환시키는 압력을 발생하는 펌프(3), 펌프(3)에 의해 순환되는 세정 용액을 공급받아 세정 용액에 포함된 오염물을 여과시켜 내조(1a)로 공급하는 여과기(4)와, 여과기(4)의 양측단에 설치되어 정상적으로 흐르는 세정 용액을 차단하여 반대 방향으로 흐르게 하여 여과기(4)에 포집된 오염물질을 외부로 배출시키는 다수의 밸브(V1∼V4)로 구성된다.
본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 역세척장치의 구성은 크게 세정조(1), 배관(2), 펌프(3), 여과기(4) 및 다수의 밸브(V1∼V4)로 구성된다. 세정조(1)는 내조(1a)와 외조(1b)로 분리되어 형성된다. 세정조(1)의 저면에는 배관(2)이 연결되어 설치되며 외조(1b)의 저면에 설치된 배관(2)을 연결 접속하기 위해 조인트 배관(2a)이 설치되며 배관(2) 사이에 펌프(3) 및 여과기(4)가 설치된다.
세정조(1)의 내조(1a)에는 세정 용액이 넘쳐 흐르게 한다. 세정 용액으로 초순수(DIW)가 사용되는 경우 초순수(DIW)로 내조(1a)를 넘쳐 흐르도록 공급되며 넘쳐흐른 초순수(DIW)는 외조(1b)로 흐르게 된다 외조(1b)로 흘러 넘친 초순수(DIW)는 배관(2) 및 조인트 배관(2a)을 통해 흐르게 된다. 배관(2) 사이에는 펌프(3), 여과기(4) 및 다수의 밸브(V1∼V4)가 설치된다.
다수의 밸브(V1∼V4)는 초순수(DIW)를 여과기(4)를 통해 세정조(1)로 정상적 재순환시키기기 위한 제1밸브(V1)가 여과기(4)의 투입구에 설치된다. 여과기(4)의 배출구에는 여과기(4)에서 여과된 초순수(DIW)가 내조(1a)로 공급되는 것을 개폐시키기 위해 제2밸브(V2)가 설치된다. 여과기(4)의 투입구 및 배출구 사이에 설치된 배관(2)에 여과기(4)를 통해 여과된 초순수(DIW)의 역순환을 개폐시키기 위해 제3밸브(V3)가 설치된다.
제3밸브(V3)를 통해 흐르는 세정 용액을 외부로 배출시키기는 제4밸브(V4)가 설치된다. 제4밸브(V4)의 배출단에는 제4밸브(V4)를 통해 배출되는 초순수(DIW)에 포함된 오염 물질을 포집하기 위한 포집 상자(5)가 부가되어 설치된다. 포집 상자(5)는 포집된 오염 물질은 외부로 배출시키기 위한 덮개(도시 않음)가 설치되며 포집 상자(5)로 배출된 세정 용액을 별도로 외부로 배출시키기 위한 배출구(도시 않음)가 형성된다.
본 발명의 구성에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.
세정조(1)의 내조(1a)에 초순수(DIW)가 채워지면 세정될 카세트, 캐리어, 슈 박스 및 파드를 장착한다. 초순수(DIW)를 항상 청정한 상태로 유지시키기 위해 초순수(DIW)를 내조(1a)에서 외조(1b)로 흐르게 한다. 외조(1b)로 흐른 초순수(DIW)는 펌프(3)에 의해 배관(2)을 통해 외부로 배출된다. 배관(2)을 통해 배출되는 초순수(DIW)는 제1밸브(V1), 여과기(4) 및 제2밸브(V2)를 통해 여과되어 내조(1b)로 재순환 된다.
초순수(DIW)의 재순환 과정에서 여과기(4)를 통해 여과된 오염 물질은 도 4 및 도 5에 도시된 여과지(4b)에 포집된다. 이러한 과정을 통해 일정 시간 동안 초순수(DIW)에 포함된 오염 물질을 여과기(4)를 통해 여과시키면 여과지(4b)에 오염 물질이 축적되어 여과 면적이 작아지게 된다. 여과 면적이 작아져 재순환 되는 초순수(DIW)의 유량이 작아지게 되면 여과기(4)를 역세척하게 된다.
여과기(4)를 역세척하기 위해 먼저 제1밸브(V1) 및 제2밸브(V2)를 차단하게 된다. 이 상태에서 제3밸브(V3) 및 제4밸브(V4)를 열게 된다. 제3밸브(V3) 및 제4밸브(V4)가 열리게 되면 초순수(DIW)는 제3밸브(V3)를 통해 여과기(4)의 반대 방향으로 투입되게 된다. 여과기(4)의 반대 방향으로 투입된 초순수(DIW)의 흐름은 도 4에서와 같이 흐르게 된다. 도 4에 도시된 바와 같이 초순수(DIW)가 흐름에 따라 여과지(4b)에 포집된 오염 물질을 초수순(DIW)의 흐르는 압력에 의해 여과지(4b)에서 이탈되어 분리된 후 제4밸브(V4)로 흐르게 된다.
제4밸브(V4)를 통해 흐르는 초순수(DIW)에는 다량의 오염 물질이 포함되어 있으며, 이 오염 물질이 포함된 초순수(DIW)는 포집 상자(5)로 흐르게 된다. 포집 상자(5)는 유입된 초순수(DIW)에서 오염 물질을 포집하고 나머지 초순수(DIW)는 외부로 배출시키게 된다. 포집 상자(5)에 포집된 오염 물질은 역세척장치의 정상적인동작시에 포집된 오염 물질을 제거시킬 수 있게 된다.
역세척을 과정을 통해 여과지(4b)에 포집된 오염 물질이 제거되면 제3밸브(V3) 및 제4밸브(V4)를 닫은 후 제1밸브(V1) 및 제2밸브(V2)를 닫아 초순수(DIW)를 정상적으로 순환시키게 된다. 다수의 밸브(V1∼V4)를 통해 여과기(4)의 여과지(4b)에 포집된 오염 물질을 외부로 배출시킴에 따라 여과기(4)의 사용 수명을 연장할 수 있으며 갑작스러운 여과기(4)의 막힘에 의한 세정장치의 가동 정지 상태를 방지할 수 있게 되다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 세정장치에서 사용되는 여과기에 포집된 부유물이나 오염 물질들을 역세척하여 제거함으로써 여과기의 사용 주기를 연장시키고 여과기의 막힘에 의한 세정장치의 가동 정지 상태를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (3)

  1. 반도체 웨이퍼를 이송하거나 보관하기 위한 장치를 세정하기 위해 내조와 외조로 분리 형성된 세정조를 구비한 세정 장치에 있어서,
    상기 내조에서 넘쳐 외조로 흐른 세정 용액을 순환시키는 압력을 발생하는 펌프;
    상기 펌프에 의해 순환되는 세정 용액을 공급받아 세정 용액에 포함된 오염물을 여과시켜 내조로 공급하는 여과기; 및
    상기 여과기의 양측단에 설치되어 정상적으로 재순환되어 흐르는 세정 용액을 차단하여 반대 방향으로 흐르게 하여 여과기에 포집된 오염물질을 외부로 배출시키는 다수의 밸브로 구성됨을 특징으로 하는 세정장치의 역세척장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 밸브는 정상적 재순환되는 세정 용액을 개폐시키는 제1밸브;
    상기 여과기에서 여과된 세정 용액이 내조로 공급되는 것을 개폐시키기 위한 제2밸브;
    상기 여과기를 통해 여과된 세정 용액의 역순환을 개폐시키는 제3밸브; 및
    상기 제3밸브를 통해 흐르는 세정 용액을 외부로 배출시키기 위한 제4밸브로 구성됨을 특징으로 하는 세정장치의 역세척장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제4밸브에는 세정 용액에 포함된 오염물질을 포집하기 위한 포집 상자가 부가되어 설치됨을 특징으로 하는 세정장치의 역세척장치.
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