KR20070081043A

KR20070081043A - 필터 테스트 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20070081043A
Application number: KR1020060012752A
Authority: KR
Inventors: 최광민; 이건형; 조창민; 김하나; 윤소영; 오용운; 조귀영; 정홍희
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2007-08-14

Abstract

상이한 종류의 가스들을 여과하는 필터의 교체주기를 테스트할 수 있는 필터 테스트 장치 및 방법을 개시하고 있다. 필터 테스트 장치는 유입구와 유출구가 형성된 하우징, 상기 유입구와 상기 유출구 사이에 위치하며 상기 유입구를 통하여 유입된 가스들에 포함되어 있는 이물질을 여과하기 위한 필터가 장착되는 필터 지지부, 상기 유입구에 연결되며 상기 유입구에 상이한 종류의 상기 가스들을 공급하는 가스공급유닛, 상기 필터에 의하여 여과된 상기 가스들의 농도를 측정하는 측정유닛을 포함한다. 따라서, 상기 가스공급유닛을 이용하여 상이한 종류의 가스들을 상기 필터에 공급할 수 있으며, 상기 필터에 의하여 여과된 상기 가스들의 농도를 측정함으로써 상기 필터의 교체주기를 테스트할 수 있다.

가스라인, 필터

Description

필터 테스트 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TESTING A FILTER}

도 1은 본 발명에 따른 필터 테스트 장치를 나타내는 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 필터 테스트 방법을 나타내는 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 하우징 20 ; 필터

30 : 가스공급유닛 32 : 가스라인

40 : 송풍팬

본 발명은 필터 테스트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상이한 종류의 가스들을 여과하는 필터의 교체주기를 테스트할 수 있는 필터 테스트 장치에 관한 것이다.

반도체의 미세화, 고집적화로 인하여 현재의 반도체 제조공정에서는 미립자뿐만 아니라 지금까지 문제되지 않았던 가스상 오염물질(Airbone Molecular Contaminants:AMCs)의 고도한 환경 제어도 필요하다. 특히, 포토 공정에서는 이들 가스상 오염물질 성분 중 암모니아, 질산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 유기물 등에 의하여 레티클(reticle) 및 렌즈(lens)에 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 스캐너(scanner) 등의 설비 내에는 상기한 복합 오염 성분을 제거할 수 있는 필터(Hybrid Chemical Filter)를 사용하고 있다.

상기 필터는 하나의 필터를 이용하여 다양한 성분을 동시에 제거할 수 있다는 장점은 있으나, 필터의 교체주기(수명)를 예측하기 곤란하다는 단점이 있다. 즉, 암모니아나 유기물(Toluene, Xylene, HMDS) 등의 단일 성분에 대한 교체주기 판단방법으로는 이들의 성분들이 함께 존재하는 복합 성분에 대한 교체주기를 명확히 판단할 수 없다.

표 1은 단일 성분에 대하여 교체주기를 실험한 결과를 나타낸다.

구분	NH₃	Amine	NMP	SO₂(NO₂)
교체주기	35.5M	41M	24M	43.8M

표 1에서 보는 바와 같이, 단일 성분에 대하여 교체주기를 실험한 결과 각각 35.5개월(M), 41개월, 24개월, 43.8개월로 나타났다. 그러나, 실제 이들을 복합한 복합성분에 대하여 교체주기를 실험한 결과 18개월 미만으로 나타났다. 즉, 상술한 바와 같이 단일 성분에 대한 교체주기와 복합성분에 대한 교체주기 사이에는 상당한 오차가 존재하는 것을 알 수 있다.

따라서, 이로 인하여 적절한 교체주기가 경과하는 경우, 오염원으로부터 렌즈 등을 보호할 수 없게 되며, 불량 발생의 원인이 된다.

본 발명의 목적은 상이한 종류의 가스들을 여과하는 필터의 교체주기를 테스트할 수 있는 필터 테스트 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의하면, 필터 테스트 장치는 유입구와 유출구가 형성된 하우징, 상기 유입구와 상기 유출구 사이에 위치하며, 상기 유입구를 통하여 유입된 가스들에 포함되어 있는 이물질을 여과하기 위한 필터가 장착되는 필터 지지부, 상기 유입구에 연결되며 상기 유입구에 상이한 종류의 상기 가스들을 공급하는 가스공급유닛, 상기 필터에 의하여 여과된 상기 가스들의 농도를 측정하는 측정유닛을 포함한다.

상기 가스공급유닛은 상기 가스들을 각각 공급하는 복수의 가스라인들을 구비할 수 있다.

상기 유출구에는 송풍팬이 제공될 수 있다.

본 발명에 의하면, 필터 테스트 방법은 하우징에 형성된 유입구와 유출구의 사이에 필터를 장착하는 단계, 상기 유입구 내에 상이한 종류의 가스들을 공급하는 단계, 상기 필터를 통하여 여과된 상기 가스들의 농도를 측정하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 필터 테스트 장치(100)를 나타내는 평면도이다.

필터 테스트 장치(100)는 필터(20)가 장착되는 하우징(10), 하우징(10)의 내부로 가스를 공급하는 가스공급유닛(30), 하우징(10)에 연결되는 팬(40)을 포함한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 하우징(10)은 내부가 비어있는 원통 형상을 하고, 하우징(10)의 일측에는 유입구(12)가 형성되며, 하우징(10)의 타측에는 유출구(14)가 형성된다. 유입구(12)와 유출구(14)는 대향되도록 형성되므로, 하우징(10)의 내벽으로 인한 저항을 최소화할 수 있으며 유입구(12)를 통하여 공급된 가스는 유출구(14)를 통하여 원활히 배기될 수 있다.

하우징(10)의 내부에는 하우징(10)의 내벽으로부터 돌출된 필터 지지부(16)가 설치된다. 필터 지지부(16)는 테스트하고자 하는 필터(20)를 하우징(10)에 고정하는 역할을 한다.

필터 지지부(16)는 유입구(12)와 유출구(14)의 사이에 설치된다. 이는 유입구(12)를 통하여 유입된 가스는 유출구(14)를 향하여 흐르게 되므로, 양자 사이에 필터(20)를 설치하기 위함이다.

필터 지지부(16)는 하우징(10) 상에 고정된 필터(20)의 둘레를 감싸도록 하우징(10)의 내벽을 따라 설치된다. 다만, 본 실시예와 달리 필터(20)의 일측 및 타 측을 각각 고정하도록 하우징(10)의 일측 및 타측에 각각 설치될 수도 있다.

필터(20)는 필터 지지부(16)를 이용하여 하우징(10)의 내부에 고정된다. 필터(20)는 하우징(10) 내부의 가스 흐름방향을 가로지르도록 설치된다. 이는 필터(20)를 이용하여 하우징(10) 내부의 가스를 효과적으로 여과하기 위함이다.

필터(20)는 양이온이 첨가된 양이온 교환수지나 인산이 첨착된 활성탄을 사용하며 NH₃나 아민(amine) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP)와 같은 알칼리 성분을 흡착하는 필터(20)가 사용될 수 있으며, 칼륨(K)이 첨착된 활성탄을 사용하며 SOx, NOx, H₂SO₄, HCl, Hbr과 같은 산성 성분이 흡착되는 필터(20)가 사용될 수 있다.

가스공급유닛(30)은 유입구(12)에 연결된 가스라인(32)과, 가스라인(32) 상에 설치되며 가스라인을 개폐하는 밸브(34)를 포함한다.

유입구(12)에 연결된 가스라인(32)은 제1 라인(32a), 제2 라인(32b), 제3 라인(32c), 제4 라인(32d)으로 분기되며, 제1 내지 제4 라인(32a, 32b, 32c, 32d)에는 제1 내지 제4 라인(32a, 32b, 32c, 32d) 상에는 제1 내지 제4 라인(32a, 32b, 32c, 32d)을 개폐하는 제1 내지 제4 밸브(34a, 34b, 34c, 34d)가 설치된다.

제1 내지 제4 라인(32a, 32b, 32c, 32d)에는 제1 내지 제4 가스가 각각 흐른다. 제1 내지 제4 가스는 필터(20)를 통하여 여과하고자 하는 상이한 종류의 가스이다. 상술한 바와 같이 상기 가스들은 NH₃나 아민(amine) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP) 등의 알칼리 성분 또는 SOx, NOx, H₂SO₄, HCl, Hbr과 같은 산성 성분일 수 있다.

제1 내지 제4 가스는 제1 내지 제4 라인(32a, 32b, 32c, 32d)의 끝단에 각각 연결되는 제1 내지 제4 공급탱크(도시안됨)에 의하여 각각 공급된다.

송풍팬(40)은 유출구(14)에 제공된다. 송풍팬(40)은 하우징(10) 내부의 공기를 강제로 배출하는 역할을 한다. 송풍팬(40)에 의하여 유입구(12)에 제공된 제1 내지 제4 가스들은 필터(20) 및 유출구(14)를 통하여 하우징(10)의 외부로 원활하게 배출될 수 있다.

먼저, 하우징(10)에 형성된 유입구(12)와 유출구(14)의 사이에 필터(20)를 장착한다(S10). 필터(20)는 유입구(12)로부터 유출구(14)를 향하는 가스 흐름 방향을 가로지르도록 설치된다.

다음으로 유입구(12) 내에 상이한 종류의 가스들을 공급한다(S20). 상술한 바와 같이, 상이한 종류의 제1 내지 제4 가스들은 제1 내지 제4 공급탱크에 각각 보관되어 있으며, 기설정된 농도를 가지고 있다.

작업자는 필터(20)의 교체주기를 테스트하기 위하여 공급하고자 하는 가스를 결정한 후에 제1 내지 제4 밸브(34a, 34b, 34c, 34d)를 이용하여 제1 내지 제4 라인(32a, 32b, 32c, 32d)을 선택적으로 개방한다. 상술한 바와 같이, 단일성분의 가스를 공급하는 것은 복합성분의 가스를 여과해야 하는 필터(20)의 특성상 필터(20)의 교체주기를 테스트하는 것과 거리가 있으므로 제1 내지 제4 라인(32a, 32b, 32c, 32d) 중 둘 이상을 개방하여 복수의 가스가 공급되도록 한다. 이때, 복수의 가스들은 NH₃나 아민(amine) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP) 등의 알칼리 성분 또는 SOx, NOx, H₂SO₄, HCl, Hbr과 같은 산성 성분일 수 있다.

이때, 유입구(12)를 통하여 유입된 가스가 유출구(14)를 통하여 원활히 배출될 수 있도록 송풍팬(40)을 함께 가동한다. 송풍팬(40)을 가동하면 유입구(12)로부터 유출구(14)를 향한 가스 흐름이 형성되므로 유입된 가스가 원활히 배출될 수 있다.

다음으로, 필터(20)를 통하여 여과된 가스들의 농도를 측정한다(S30). 여과된 가스들의 농도를 측정하여 공급된 가스들의 농도를 측정함으로써 필터(20)의 교체주기를 판단할 수 있다. 일반적으로 필터(20)의 여과성능이 80%에 도달하는 시점을 교체주기로 판단한다.

상술한 바에 의하면, 상이한 종류의 가스들을 복수의 가스라인(32a, 32b, 32c, 32d)들을 통하여 필터(20)에 선택적으로 제공함으로써 필터(20)의 교체주기를 더욱 정확하게 판단할 수 있다.

본 발명에 의하면 상이한 종류의 가스들을 선택적으로 제공하여 필터의 교체주기를 테스트할 수 있다.

Claims

유입구와 유출구가 형성된 하우징;

상기 유입구와 상기 유출구 사이에 위치하며, 상기 유입구를 통하여 유입된 가스들에 포함되어 있는 이물질을 여과하기 위한 필터가 장착되는 필터 지지부;

상기 유입구에 연결되며, 상기 유입구에 상이한 종류의 상기 가스들을 공급하는 가스공급유닛; 및

상기 필터에 의하여 여과된 상기 가스들의 농도를 측정하는 측정유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 테스트 장치.
제1항에 있어서,

상기 가스공급유닛은,

상기 가스들을 각각 공급하는 복수의 가스라인들을 구비하는 것을 특징으로 하는 필터 테스트 장치.
제2항에 있어서,

상기 유출구에는 송풍팬이 제공되는 것을 특징으로 하는 필터 테스트 장치.
하우징에 형성된 유입구와 유출구의 사이에 필터를 장착하는 단계;

상기 유입구 내에 상이한 종류의 가스들을 공급하는 단계;

상기 필터를 통하여 여과된 상기 가스들의 농도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터를 테스트하는 방법.