KR20080059452A - 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판표면의 정전제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 원통형상 필터가 연 X선에 폭로되지 않고, 또한 연 X선이 가이드용기 외부로 누설되지 않는 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치를 제공한다. 원통형상 필터(5)를 구비한 청정공기 생성부(1), 연 X선 조사부(2) 및 이온화된 청정공기 분출부(3)가, 가이드용기(4) 내에서 송풍방향으로 직렬로 배치되는 동시에, 상기 청정공기 생성부(1)는, 차폐부재(23)에 의해 연 X선(19)에 폭로되는 것이 저지되며, 청정공기 분출부(3)는, 이온화된 청정공기(35)만을 길이방향으로 균일한 풍량으로 분출하고, 연 X선(19)이 가이드용기(4) 외부로 누설되는 것을 저지하는 구조를 구비한다.

Description

반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치{APPARATUS FOR ELIMINATING STATIC ELECTRICITY ON SEMICONDUCTOR SUBSTARATE AND LIQUID CRYSTAL SUBSTRATE SURFACES IN SEMICONDUCTOR AND LIQUID CRYSTAL MANUFACTURING PROCESSES}

본 발명은, 반도체 및 액정제조공정에 있어서, 반도체기판 및 액정기판 표면에 부착된 정전기를 제거하는 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치에 관한 것이다.

종래, 반도체 및 액정제조공정에서는, 반도체기판 및 액정기판의 가공·핸들링공정에서 상기 기판 표면에 정전기를 대전(帶電)시켜, 상기 정전기로 인해 반도체 및 액정의 회로가 정전파괴를 일으키는 문제점이 많이 발생되었다.

그리고, 상기 문제점에 대한 대책으로서, 반도체 및 액정제조장치에 있어서, 기판 표면상에 정전기를 제거하기 위한 이오나이저(ionizer)가 설치되어 있다. 상기 이오나이저에는, 고전압으로 공기를 이온화하는 전기식 이오나이저와, 연 X선(soft X-rays)을 공기에 조사하여 공기를 이온화하는 연 X선식 이오나이저가 있다.

상기 전기식 이오나이저는, 취급이 간단하나, 장시간의 고압방전으로 인해 전극이 마모되어 전극의 교환이 필요할 뿐만 아니라, 먼지가 발생하여 기판에 부착된다는 과제가 있었다. 더욱이, 전기 이오나이저로부터 발생하는 고주파 노이즈가 다른 장치에 악영향을 미친다는 과제가 있었다.

또한, 연 X선식 이오나이저는, 연 X선이 인체에 영향을 미치기 때문에, 연 X선이 외부로 누설되지 않도록 구성할 필요가 있다는 과제가 있었다. 그러나, 하기의 특허문헌 1에 개시된 대전물체의 중화방법에서는, 외부로 누설되지 않도록 배려되어 있지 않고, 또한 필터가 연 X선에 폭로되어 열화(劣化)된다는 과제가 있었다.

또, 종래기술이 특허문헌 「일본국특허공보 제2749202호」에 기재되어 있다.

본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해, 연 X선식 이오나이저를 사용하지만, 연 X선이 외부로 누설되지 않도록 구성하는 동시에, 원통형상 필터가 연 X선에 폭로되지 않아 열화될 우려가 없는 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, 원통형상 필터를 구비한 청정공기 생성부, 조사(照射)통로를 구비한 연 X선 조사부 및 이온화된 청정공기 분출부가, 가이드 용기 내에서 송풍방향으로 직렬로 배치되는 동시에, 상기 청정공기 생성부는 차폐부재에 의해 연 X선에 폭로되는 것이 저지되며, 또한 청정공기 분출부는 이온화된 청정공기만을 분출하여, 연 X선이 가이드용기 외부로 누설되는 것을 저지하는 분출장치를 구비한다는 수단을 채용함으로써, 상기 과제를 해결하였다.

본 발명은 상기와 같은 구성으로부터, 원통형상 필터로부터 분출된 청정공기는, 하류측의 조사통로에서 연 X선에 의해 이온화되고, 상기 이온화된 청정공기가 분출부를 통해 길이방향으로 균일한 풍량으로 기판상에 분출되어, 상기 기판 표면의 정전기를 중화·제거하므로, 반도체기판 및 액정기판의 가공·핸들링 공정에서 상기 기판의 회로가 정전파괴를 일으키지 않아, 제품의 품질향상에 기여할 수 있다.

또한, 상기 분출부를 통해서는 이온화된 청정공기만을 분출하기 때문에, 연 X선이 가이드 용기 외부로 누설되지 않아 안전하다.

더욱이, 원통형상 필터는 직접 연 X선에 조사되지 않도록 차폐부재가 설치되어 있으므로, 상기 원통형상 필터가 열화될 우려는 없다.

도 1은 본 발명의 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치를 측면측에서 바라본 종단면도이다.

도 2는 상기 장치를 정면측에서 바라본 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치의 전체 사시도이다.

도 4는 본 발명의 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치에서 가이드용기를 생략하고 나타낸 조립 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명의 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치에서의 이온화된 청정공기 분출부의 조립 분해 사시도이다.

도 6은 본 발명의 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표 면의 정전제거장치에서의 이온화된 청정공기의 분출부를 구성하는 슬릿형성판의 평면도이다.

도 7은 본 발명의 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치의 사용상태를 나타낸 주요부의 사시도이다.

원통형상 필터를 구비한 청정공기 생성부, 연 X선 조사부 및 이온화된 청정공기 분출부가, 가이드 용기 내에서 송풍방향으로 직렬로 배치되는 동시에, 상기 청정공기 생성부는 차폐부재에 의해 연 X선에 폭로되는 것이 저지되며, 또한 청정공기 분출부는 이온화된 청정공기만을 분출하고, 연 X선이 가이드용기 외부로 누설되는 것을 저지함으로써, 원통형상 필터의 열화 방지와 연 X선에 의한 인체에 대한 영향을 없애고, 안전한 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치를 실현하였다.

[실시예]

본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 도 1은, 본 발명의 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치의 실시예 1을 측면측에서 바라본 종단면도이고, 도 2는 상기 장치를 정면측에서 바라본 종단면도이다. 연 X선의 조사에 의해 이온화된 청정공기를 효율적으로 정전제거장치 외부로 분출시키기 위해서는, 이온이 재결합(재결합시간 : 15mm/sec ~ 30mm/sec)하기 전에 정전제거장치 외부로 분출시킬 필요가 있다. 그리고, 이러한 관점으로부터, 본 발명의 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치는, 도 1·도 2에 나타낸 바와 같이, 청정공기 생성부(1), 연 X선 조사부(2) 및 이온화된 청정공기 분출부(3)를, 가이드용기(4)에서 송풍방향으로 직렬로 배치함으로써, 상기 연 X선 조사부(2)와 이온화된 청정공기 분출부(3)를 매우 근접시켜, 이온화된 청정공기가 단시간에 상기 가이드용기(4) 외부로 연 X선을 누설하지 않고, 분출할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 청정공기 생성부(1)는 원통형상 필터(5)에 의해 형성되며, 또한 상기 원통형상 필터(5)는, 여과재(filter media, 6)를 원통형상으로 성형하여 중공부(hollow portion)를 통기공간(ventilation space, 7)으로 하는 동시에, 한쪽 측단부에 공기공급구(8)를 뚫어 형성한 공기공급링(ring)(9)을 고정하고, 또한 다른 쪽 측단부에 밀폐 플러그(seal plug, 10)를 밀착고정하여 형성되어 있다. 또한, 상기 원통형상 필터(5)는, 특별히 한정할 필요는 없으나, 바람직하게는 본 특허출원인의 특허출원에 관한 일본국 특허출원 제2003-23768에 의해 제조하는 것이 추천된다.

상기 가이드용기(4)는, 도 1에서는 원통형상의 긴 통형상체(11)에 의해 형성되어 있으나, 원통형상으로 한정할 필요는 없으며 다각형상이어도 된다. 즉, 가이드용기(4)는, 긴 통형상체(11)의 양측단부에 측벽판(12·13)을 각각 고정하여 형성되고, 상기 가이드용기(4)내에, 외주면부에 상기 원통형상 필터(5)에 의해 여과되어 배기된 청정공기(14)의 배기공간(15)을 가지며, 원통형상 필터(5)의 양단부가 각각 상기 측벽판(12·13)에 고정되어 있다.

상기 한쪽 측의 측벽판(12)에는 상기 원통형상 필터(5)의 공기공급링(9)에 연통하는 공기도입구(16)가 개구되어 있으며, 또한 상기 공기도입구(16)에는 도시하지 않은 송풍기에 의해 압축공기를 송기하는 압축공기 공급관(17)의 선단부가 연결되어 있다. 또한, 상기 가이드용기(4) 내의 원통형상 필터(5)의 하류측에, 상기 연 X선 조사부(2)를 구성하는 연 X선식 이오나이저(18)로부터 조사된 연 X선(19)의 조사통로(20)와, 상기 가이드용기(4) 내의 하류측단부에 이온화된 청정공기 분출부(3)가 송풍방향에 직렬로 설치되어 있다.

또한, 상기 연 X선 조사부(2)는, 상기 구성으로 이루어진 가이드용기(4)의 조사통로(20)에 면(面)하는 상기 한쪽 측의 측벽판(12)에 연 X선식 이오나이저(18)를 관통 고정시켜 형성되어 있다. 또한, 도면에서의 도면부호 21은 전원(22)으로부터의 전력을 상기 연 X선 이오나이저(18)에 공급하는 케이블이다.

상기 가이드용기(4) 내의 원통형상 필터(5)의 통기공간(7)으로부터, 청정공기(14)를 여과시켜 배기하는 배기공간(15)에는, 상기 원통형상 필터(5)가 연 X선식 이오나이저(18)로부터의 연 X선(19)의 직접 조사를 방지하는 차폐부재(23)가, 상기 원통형상 필터(5)를 감싸도록 피복되어 배치되어 있다.

즉, 상기 차폐부재(23)는, 내측커버(24)와 외측커버(25)가, 내측커버(24)와 외측커버(25) 사이에 간격부(26)를 가지고 배치되어 설치되는 동시에, 상기 내측커버(24)와 외측커버(25)에는, 상기 원통형상 필터(5)로부터의 청정공기(14)의 통로가 되는 가로로 긴 형상의 통기슬릿(27·28)이, 복수개 각각 송풍방향에 연통하지 않도록 지그재그형상으로 개구되어, 상기 연 X선(19)의 직진성을 저지하는 동시에, 상기 청정공기(14)가 강제적으로 사행(蛇行)하여 유동하고 난류(亂流)하도록 형성 되어 있다. 또한, 상기 내측커버(24)와 외측커버(25)는, 실시예에서는 원통형상으로 형성되어 있는데 다각형상이어도 된다.

그리고, 이러한 구성으로 이루어진 차폐부재(23)는, 내측커버(24)와 원통형상 필터(5) 사이에 간격부(29)를 가지고 배치되는 동시에, 상기 가이드용기(4)의 양측벽판(12·13)에 상기 차폐부재(23)의 양단부가 고정되어 부착되어 있다.

상기 이온화된 청정공기 분출부(3)는, 상기 가이드용기(4)의 하류측면(30)의 길이방향 양측에 외측으로 확대되어 개방된 가이드편(31)이 각각 돌출되어 설치되는 동시에, 상기 하류측면(30)에 소정 간격을 두고 복수개의 관통구멍(32)을 뚫어 형성된 가이드판(33)이 상기 각 관통구멍(32)과 연통하는 각 연통구멍(34)을 뚫은 가이드용기(4) 내의 하류측면(30) 상에 놓이며, 상기 각 관통구멍(32) 및 연통구멍(34)을 각각 관통하여, 상기 연 X선(19)에 의해 이온화된 청정공기(35)의 분출장치(36)가 각각 고정되어 형성되어 있다.

즉, 상기 원통형상 필터(5)로부터의 청정공기(14)가, 조사통로(20) 내에서, 연 X선(19)에 조사되어 이온화된 청정공기(35)만을 반도체 또는 액정기판(B) 상으로 분출시켜, 연 X선(19)이 상기 가이드용기(4) 외부로 누설되는 것을 저지하도록 분출장치(36)가 형성되어 있다.

상기 분출장치(36)는, 분출가이드판(37)과 상기 분출가이드판(37)에 장착 고정되는 슬릿형성판(38)에 의해 구성되어 있다. 상기 분출가이드판(37)은, 양측단 가장자리에 절곡편(折曲片, bent part; 39)을 늘어뜨린 직사각형상의 기판(40)의 중앙에 상류측 방향으로 개구된 볼(bowl)형상의 오목부(41)를 구비한 가이드 튜 브(42)를 돌출시켜 설치하는 동시에, 상기 오목부(41)의 하류측 중앙에 이온화된 청정공기(35)가 유통하는 통기구멍(43)을 뚫어 형성하고, 더욱이 상기 가이드 튜브(42)의 오목부(41)의 내주 벽면에서 연 X선(19)이 상기 통기구멍(43)을 통해 외부로 누설되는 것을 차단하는 위치에, 상기 오목부(41)의 중앙을 횡단하도록, 상기 통기구멍(43)과의 사이에 간격(44)을 두고, 상기 기판(40)의 길이방향과 평행으로 차폐로드(blocking rod, 45)를 고정하여, 연 X선(19)이 직접 통기구멍(43)을 조사하지 않도록 함으로써, 상기 연 X선(19)이 가이드용기(4)의 외부로 누설되는 것을 저지하도록 형성되어 있다.

또한, 상기 분출장치(36)를 구성하는 슬릿형성판(38)은, 2장의 슬릿구성편(46·47)에 의해, 중앙 길이방향으로 상기 이온화된 청정공기(35)를 분출하는 슬릿(50)을 형성할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 슬릿형성판(38)은, 상기 분출가이드판(37)의 각 절곡편(39) 사이에 삽입할 수 있는 폭을 가진 2장의 슬릿구성편(46·47)의 각 안쪽에, 각각 대면하는 갈고리형상의 노치부(48·49)를 형성하는 동시에, 상기 2장의 슬릿구성편(46·47)을 맞대어 접합한 경우, 상기 각 노치부(48·49)에 의해 중앙 길이방향으로 가로로 긴 이온화된 청정공기(35)의 분출슬릿(50)을 구성할 수 있도록 형성되어 있다.

그리고, 상기 슬릿형성판(38)을 구성하는 각 슬릿구성편(46·47)을, 상기 노치부(48·49)를 맞대도록 하여 상기 분출가이드판(37)의 각 절곡편(39) 사이에 삽입하는 동시에, 상기 가이드 튜브(42)를 상기 긴 통형상체(11)의 연통구멍(34) 및 가이드판(33)의 관통구멍(32)에 각각 관통삽입시켜, 나사(51)에 의해 분출장치(36) 를 긴 통형상체(11)에 일체로 연결 고정하여 형성되어 있다. 또한, 도면에서의 도면부호 52는 원통형상 필터(5) 내로 송기하는 압축공기(53)의 압력을 표시하는 압력계이다.

상기 구성으로 이루어진 본 발명의 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치의 작용에 대하여 설명한다. 청정공기 생성부(1)를 구성하는 원통형상 필터(5)의 통기공간(7) 내에 압축공기 공급관(17)으로부터 압축공기(53)를 도입하면, 상기 압축공기(53)는, 상기 원통형상 필터(5)의 다른쪽 측단부가 밀폐 플러그(10)에 의해 폐색되어 있기 때문에, 통기공간(7) 내에서 난류하고, 여과재(6)에 의해 여과되어, 상기 원통형상 필터(5)의 전체 둘레면으로부터 길이방향으로 분출풍량이 균일한 청정공기(14)가 되고, 우선, 배기공간(15) 내에 설치된 차폐부재(23)의 내측커버(24)와 상기 원통형상 필터(5)와의 간격부(29)내에 분출된다.

그리고, 상기 간격부(29) 내에 상기 길이방향으로 균일한 풍량으로 분출된 청정공기(14)는, 상기 내측커버(24)의 통기슬릿(27)을 통해 상기 내측커버(24)와 외측커버(25)의 간격부(26)로 분출되고, 더욱이 상기 외측커버(25)의 통기슬릿(28)을 통해 차폐부재(23) 외부의 배기공간(15)으로 분출되며, 하류측의 연 X선 조사부(2)를 구성하는 조사통로(20) 내에 유입된다.

상기 차폐부재(23)를 설치함에 따라, 원통형상 필터(5)의 전체 둘레면으로부터 분출된 청정공기(14)는, 차폐부재(23)를 구성하는 내·외측커버(24·25) 내에서 난류하고, 균일한 유속이 되어 상기 조사통로(20) 내에 유입된다.

한편, 전원(22)을 투입하여 연 X선식 이오나이저(18)에 통전되면, 상기 연 X선식 이오나이저(18)에 의해, 연 X선(19)이 상기 조사통로(20) 내로 조사된다. 그리고, 상기 조사통로(20) 내에 상기 길이방향으로 균일한 풍량으로 유입된 청정공기(14)는, 상기 연 X선(19)에 의해 이온화(54; + 이온, - 이온)된다.

상기 연 X선(19)의 조사통로(20)에서, 상기 원통형상 필터(5)로부터의 청정공기(14)가, 상기 연 X선(19)의 조사에 의해 이온화(54)되어, 길이방향으로 균일한 풍량의 이온화된 청정공기(35)가 되는데, 상기 이온화된 청정공기(35)는, 이온화된 청정공기 분출부(3)를 구성하는 하류측의 분출장치(36) 방향으로 송기된다.

상기 하류측의 상기 각 분출장치(36)로 길이방향으로 균일한 풍량으로 송기된 이온화된 청정공기(35)는, 각 가이드판(33)의 각 가이드편(31)에 의해, 하류측면(30)의 중앙부 방향으로 흐르도록 가이드되고, 그 후 각 분출장치(36)를 구성하는 볼형상의 오목부(41)의 내주면 벽면을 따라 흘러 내려, 상기 원통형상 필터(5)에 의해 청정공기(35)가 균일한 풍량으로 길이방향으로 분출됨으로써, 통기구멍(43)을 지나 슬릿(50)으로부터 이온화된 청정공기 분출부(3)의 길이방향으로 균일한 풍량으로 기판(B) 상에 분출되어, 상기 기판(B) 표면의 정전기를 중화·제거하는 것이다.

상기 이온화된 청정공기(35)를 각 분출슬릿(50)으로부터 길이방향으로 균일한 풍량으로 분출시키기 위해, 원통형상 필터(5) 내의 압력이 가이드용기(4) 내의 압력보다 높아지도록 상기 분출슬릿(50)의 개구폭이 설정되어 있다.

상기와 같이, 복수개의 통기슬릿(27·28)을 내측커버(24)와 외측커버(25)에, 각각 직경 방향으로 연통하지 않도록 지그재그형상으로 개구되어 형성된 차폐부재(23)가, 원통형상 필터(5)를 감싸는 구조를 채용하고 있기 때문에, 상기 원통형상 필터(5)의 여과재(6)가 연 X선(19)에 폭로되지 않아, 상기 여과재(6)가 열화되지 않는다.

더욱이, 상기 조사통로(20)와 각 분출슬릿(50) 사이에는, 볼형상의 오목부(41)와 상기 볼형상의 오목부(41)의 내주 벽면에서, 상기 오목부(41)를 횡단하도록 통기구멍(43)과의 사이에 간격(44)을 두고 차폐로드(45)가 배치되어 설치되며, 또한 연 X선(19)의 조사방향과 이온화된 청정공기(35)의 배기방향이 90도 위상을 다르게 하기 때문에, 연 X선(19)의 직진성이 저지되는 동시에, 상기 오목부(41)가 볼형상이기 때문에, 상기 오목부(41)의 내주 벽면에 연 X선(19)이 조사되어도, 2차 연 X선은 상류측방향 또는 횡방향으로 방사되고 이온분출방향으로는 방사되지 않으며, 또한 더욱이 차폐로드(45)에 의해 직접 통기구멍(43)에 대한 연 X선(19)의 직진성이 저지되어, 인체에 유해한 연 X선(19)이 가이드용기(4)의 외부로 누설되는 경우는 없다. 또한, 상기 차폐로드(45)의 단면을 원형상으로 함으로써, 이온화된 청정공기(35)가 각 분출슬릿(50)으로부터 분출될 때의 유체저항이 작아져, 상기 각 분출슬릿(50)으로부터 길이방향으로 균일한 풍량으로 이온화된 청정공기(35)를 기판(B) 상에 분출할 수 있다.

Claims (2)

1. 원통형상 필터를 구비한 청정공기 생성부, 조사통로를 구비한 연 X선 조사부 및 이온화된 청정공기 분출부가, 가이드 용기 내에서 송풍방향으로 직렬로 배치되는 동시에, 상기 청정공기 생성부는, 차폐부재에 의해 연 X선에 폭로되는 것이 저지되며, 또한 청정공기 분출부는, 이온화된 청정공기만을 길이방향으로 균일한 풍량으로 분출하고, 연 X선이 가이드용기 외부로 누설되는 것을 저지하는 분출장치를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치.
2. 제 1항에 있어서,

   분출장치는, 볼형상(bowl-shaped)의 오목부와, 상기 오목부에 뚫려 형성된 통기구멍과, 상기 오목부의 내주(內周) 벽에서, 연 X선이 상기 통기구멍으로부터 외부로 누설되는 것을 차단하는 위치에, 상기 오목부를 횡단하도록 하여, 상기 통기구멍과의 사이에 간격을 두고 고정된 차폐로드에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 및 액정제조공정에서의 반도체기판 및 액정기판 표면의 정전제거장치.

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