KR20100059460A - Fan filter unit control system and method for supplying airflow - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 팬 필터 유닛 제어 시스템 및 기류 공급 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기류의 양을 신속하게 조절할 수 있는 팬 필터 유닛 제어 시스템 및 기류 공급 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fan filter unit control system and an airflow supply method, and more particularly, to a fan filter unit control system and an airflow supply method capable of quickly adjusting the amount of airflow.
일반적으로, 반도체 소자가 고밀도, 고집적화, 고성능화됨에 따라 회로 패턴의 미세화가 급속히 진행됨으로써, 기판 표면에 잔류하는 파티클(Particle), 유기 오염물, 금속 오염물 등의 오염 물질은 소자의 특성과 생산 수율에 많은 영향을 미치게 된다. 이 때문에 기판 표면에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 세정 공정이 반도체 제조 공정에서 매우 중요하게 대두되고 있으며, 반도체를 제조하는 각 단위 공정의 전후 단계에서 기판을 세정 처리하는 공정이 실시되고 있다.In general, as semiconductor devices become more dense, highly integrated, and higher in performance, micronization of circuit patterns proceeds rapidly, and contaminants such as particles, organic contaminants, and metal contaminants remaining on the surface of the substrate have a great effect on device characteristics and production yield. Will be affected. For this reason, the cleaning process for removing various contaminants adhering to the substrate surface is very important in the semiconductor manufacturing process, and the substrate cleaning process is performed at the front and rear stages of each unit process for manufacturing the semiconductor.
현재 반도체 제조 공정에서 사용되는 세정 방법은 건식 세정(Dry Cleaning)과 습식 세정(Wet Cleaning)으로 크게 나누어지며, 습식 세정은 약액 중에 기판을 침적시켜 화학적 용해 등에 의해서 오염 물질을 제거하는 배스(Bath) 타입의 방식과, 스핀 척 위에 기판을 놓고 기판을 회전시키는 동안 기판의 표면에 약액을 공급 하여 오염 물질을 제거하는 스핀(Spin) 타입의 방식으로 나누어진다.Currently, the cleaning method used in the semiconductor manufacturing process is roughly divided into dry cleaning and wet cleaning, and wet cleaning is a bath for removing contaminants by chemical dissolution by depositing a substrate in a chemical solution. It is divided into a type method and a spin type method in which a chemical solution is supplied to the surface of the substrate to remove contaminants while the substrate is placed on the spin chuck and the substrate is rotated.
스핀 타입의 방식은 스핀 척이 설치된 세정 챔버 내에서 공정이 진행되며, 공정이 진행되는 동안 세정 챔버의 상부에 설치된 팬 필터 유닛에 의해 청정 공기의 기류가 형성되어 상부에서 하부로 흐른다. In the spin type method, a process is performed in a cleaning chamber in which a spin chuck is installed. During the process, a stream of clean air is formed by a fan filter unit installed at the top of the cleaning chamber and flows from top to bottom.
도 1은 종래의 일반적인 팬 필터 유닛 제어 시스템의 일 예를 개략적으로 나타내는 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing an example of a conventional general fan filter unit control system.
도 1을 참조하면, 팬 필터 유닛 제어 시스템(10)은 기류를 생성하여 공급하는 팬 필터 유닛(20)과 팬 필터 유닛(20)으로부터 기류를 공급받는 챔버 모듈(30)과 팬 필터 유닛(20)을 제어하는 팬 필터 유닛 제어부(50) 및 팬 필터 유닛 제어부(50)를 관리하는 설비 제어부(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the fan filter
팬 필터 유닛(20)은 팬(21)과 필터(23)로 이루어지며, 챔버 모듈(30) 내부의 압력이 변하면 팬(21)의 회전수를 변경하여 챔부 모듈(30)에 공급하는 기류의 양을 가변한다. 이때, 설비 제어부(40)와 팬 필터 제어부(50)는 챔버 모듈(30) 내부의 환경 변화에 대한 피드백이 이루어지지 않아 환경 변화 여부를 감지하기 어렵다. 또한, 팬(21)은 회전수를 변경하여 신속하게 기류의 양을 변경하기 어려우므로, 챔버 모듈(30) 내부의 환경 변화에 재빨리 대응하지 못하는 문제점이 있다.The
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 챔버 모듈 내부의 환경 변화에 따라 피드백되는 데이터를 통해 기류의 양을 신속하게 조절할 수 있는 팬 필터 유닛 제어 시스템 및 기류 공급 방법를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a fan filter unit control system and airflow supply method that can quickly adjust the amount of airflow through the data fed back according to the environment changes inside the chamber module.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 팬 필터 유닛 제어 시스템은 공정을 처리하는 챔버 모듈, 상기 챔버 모듈의 상부에 설치되고, 상기 챔버 모듈의 공기 청정도를 공정 조건에 적합하도록 유지하기 위해 상기 챔버 모듈에 기류를 공급하는 팬 필터 유닛, 상기 챔버 모듈의 내부에 배치되어 상기 팬 필터 유닛으로부터 공급되는 기류에 대한 데이터를 수집하는 센서 및 네트워크를 통해 상기 팬 필터 유닛과 상기 센서에 연결되고, 상기 센서로부터 상기 기류에 대한 데이터를 수신하여 상기 팬 필터 유닛을 제어하는 메인 컨트롤러를 포함한다. 여기서, 상기 팬 필터 유닛은 상기 메인 컨트롤러의 제어에 의해 상기 기류의 양을 조절하는 풍량 조절부를 포함한다.In order to solve the above problems, the fan filter unit control system according to the present invention is installed on top of the chamber module for processing the process, the chamber module, to maintain the air cleanliness of the chamber module to suit the process conditions A fan filter unit for supplying airflow to the chamber module, a sensor disposed in the chamber module and collecting data on the airflow supplied from the fan filter unit, and connected to the fan filter unit and the sensor through a network; And a main controller configured to control the fan filter unit by receiving data on the airflow from a sensor. Here, the fan filter unit includes an air volume adjusting unit for adjusting the amount of air flow under the control of the main controller.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 팬 필터 유닛은 기류를 생성하는 팬 및 상기 풍량 조절부를 사이에 두고 상기 팬에 대향하며, 상기 풍량 조절부로부터 공급되는 기류를 여과시키는 필터를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, the fan filter unit may include a fan that generates air flow and a fan that faces the fan with the air flow rate adjusting portion interposed therebetween and filters the airflow supplied from the air flow rate adjusting unit.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 풍량 조절부는 회전하여 개폐되는 셔터와 상기 셔터를 구동하는 구동부로 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the air volume adjusting unit may include a shutter that is rotated and opened and a driving unit that drives the shutter.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 구동부는 모터 및 로터리 실린더 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the driving unit may be made of any one of a motor and a rotary cylinder.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 메인 컨트롤러는 상기 기류의 양을 조절하기 위해 상기 구동부로 제어 신호를 송신할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the main controller may transmit a control signal to the driver to adjust the amount of airflow.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 기류 공급 방법은 다음과 같다. 팬과 필터 및 풍량 조절부로 이루어진 팬 필터 유닛에서 챔버 모듈로 기류를 공급하기 위해 상기 팬에서 기류를 생성하고, 상기 풍량 조절부에서 상기 기류의 양을 조절한 후 상기 필러에서 상기 기류를 여과하여 상기 챔버 모듈에 상기 기류를 공급한다. 다음, 상기 챔버 모듈 내의 압력 변화에 따라 상기 챔버 모듈 내에 설치된 센서로 상기 기류에 따른 데이터를 수집하여 피드백한 후, 상기 피드백된 데이터에 따라 상기 풍량 조절부로 상기 기류의 양을 조절한다.In order to solve the above problems, the airflow supply method according to the present invention is as follows. In the fan filter unit comprising a fan, a filter and a flow rate adjusting unit, air flow is generated in the fan to supply air flow to the chamber module, and after adjusting the amount of the air flow in the air volume adjusting unit, the air flow is filtered by the filler. The airflow is supplied to the chamber module. Next, after collecting and feeding back the data according to the airflow with a sensor installed in the chamber module according to the pressure change in the chamber module, the airflow control unit adjusts the amount of airflow according to the feedback data.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 팬은 기 설정된 최적 회전수로 동작하여 상기 기류를 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the fan may generate the airflow by operating at a predetermined optimum rotation speed.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 풍량 조절부는 개방 면적이 가변되는 셔터를 이용하여 상기 기류의 양을 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the air volume adjusting unit may adjust the amount of air flow by using a shutter whose opening area is variable.
상술한 팬 필터 유닛 제어 시스템에 따르면, 메인 컨트롤러가 센서를 통해 피드백된 값에 따라 풍량 조절부를 실시간으로 제어함으로써, 챔버 모듈 내부의 환경 변화를 최소화할 수 있다.According to the above-described fan filter unit control system, the main controller controls the air volume adjusting unit in real time according to the value fed back through the sensor, thereby minimizing the environmental change inside the chamber module.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 상술한 본 발명이 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시 예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 각 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 도시되었음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. The problem, the problem solving means, and effects to be solved by the present invention described above will be easily understood through embodiments related to the accompanying drawings. Each drawing is partly or exaggerated for clarity. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are shown with the same reference numerals as much as possible, even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 필터 유닛 제어 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 팬 필터 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이다.FIG. 2 is a configuration diagram schematically illustrating a fan filter unit control system according to an exemplary embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating the fan filter unit illustrated in FIG. 2.
도 2 및 도 3을 참조하면, 팬 필터 유닛 제어 시스템(100)은 기류를 생성하여 공급하는 팬 필터 유닛(110)과 상기 팬 필터 유닛(110)으로부터 기류를 공급받는 챔버 모듈(150)과 상기 팬 필터 유닛(110)을 제어하는 메인 컨트롤러(160)를 포함한다.2 and 3, the fan filter
상기 팬 필터 유닛(110)은 상기 챔버 모듈(150)의 상부에 배치되고, 상기 기류를 생성하는 팬(120)과 상기 기류의 양을 조절하는 풍량 조절부(130) 및 상기 기류를 여과시키는 필터(140)를 포함한다.The
상기 팬(120)은 모터(미도시)에 의해 일 방향으로 회전하는 날개(미도시)로 이루어지고, 공기를 아래 방향으로 송풍하여 기류를 생성한다. 여기서, 상기 팬(120)은 소정의 회전수로 동작하여 일정한 양으로 기류를 생성한다.The
상기 풍량 조절부(130)는 상기 팬(120)으로부터 공급되는 기류를 일부 차단함으로써, 이동하는 상기 기류의 양을 조절한다. 상기 풍량 조절부(130)는 회전하면서 개폐량이 조절되는 셔터(131)와, 상기 셔터(131)를 회전시키는 구동부(133)를 포함한다. 상기 셔터(131)는 복수의 날개로 이루어지고, 상기 구동부(133)에 의해 회전하여 상기 기류의 이동량을 제어한다. 상기 구동부(133)는 상기 셔터(131)의 중심에 배치되며, 모터 및 로터리 실린더 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 구동부(133)는 상기 셔터(131)를 회전시켜 상기 기류가 이동하는 개방 면적을 조절할 수 있다.The
상기 챔버 모듈(150)은 반도체 제조 라인에 설치되어 반도체 기판을 공정 처리한다. 상기 챔버 모듈(150)은 공정 처리를 위해 내부에 공정 처리 장치를 더 포함한다. 예를 들어, 상기 챔버 모듈(150)은 상기 반도체 기판을 공정 처리하기 위한 공정 공간을 제공하는 처리 용기(151) 등을 내부에 구비한다. 상기 챔버 모듈(150)은 상기 팬 필터 유닛(110)으로부터 공급된 기류를 순환시키고, 내부에 존재하는 오염 물질 등을 배출하기 위한 배출부(158)를 하단부에 구비한다.The
그리고, 상기 챔버 모듈(150)은 상기 팬 필터 유닛(110)으로부터 공급되는 기류의 양이나 압력 등을 측정하는 센서(155)를 내부에 더 구비한다. 상기 센서(155)는 예컨대, 차압 센서, 풍량 센서 등으로 이루어지며, 상기 챔버 모듈(150)의 내부에 배치되어 상기 챔버 모듈(150)의 상부에서 하부로 흐르는 상기 기류의 양과 상기 챔버 모듈(150) 내부의 압력을 측정하고, 데이터를 수집하여 네트워크로 연결된 상기 메인 컨트롤러(160)로 송신한다.In addition, the
상기 메인 컨트롤러(160)는 상기 팬 필터 유닛(110)과 상기 센서(155)에 네트워크로 연결된다. 상기 메인 컨트롤러(160)는 상기 센서(155)로부터 상기 기류에 대한 데이터를 수신하여 상기 팬 필터 유닛(110)에 실시간으로 제어 신호를 보낸다. 구체적으로, 상기 메인 컨트롤러(160)는 상기 기류에 대한 데이터를 수신하여 상기 챔버 모듈(150) 내부의 압력과 상기 기류의 양을 감지할 수 있다. 이러한, 상기 메인 컨트롤러(160)는 네트워크를 통해 상기 팬 필터 유닛(110)의 풍량 조절부(130)로 상기 기류의 양을 조절하기 위한 제어 신호를 송신한다. 이때, 상기 메인 컨트롤러(160)는 실시간으로 상기 풍량 조절부(130)에 상기 제어 신호를 송신하여 상기 기류의 양을 실시간으로 제어할 수 있다. 여기서, 상기 풍량 조절부(130)는 상기 구동부(133)가 직접 상기 제어 신호를 수신하여 구동함으로써, 상기 셔터(131)의 개방 면적을 조절할 수 있다. 또한, 상기 풍량 조절부(130)는 상기 제어 신호를 수신하는 별도의 컨트롤러를 구비하여 상기 구동부(133)를 구동시킴으로써, 상기 셔터(131)의 개방 면적을 조절할 수도 있다.The
상기 팬 필터 유닛 제어 시스템(100)은 상기 메인 컨트롤러(160)가 상기 센서(155)를 통해 피드백된 값에 따라 상기 풍량 조절부(130)를 제어함으로써, 상기 챔버 모듈(150)의 내부 환경의 변화를 최소화할 수 있다.The fan filter
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기류 공급 방법을 나타내는 흐름도이다. 여기서는, 도 1에 도시된 참조 번호를 차용하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 기류 공급 방법을 설명한다.4 is a flowchart illustrating a method for supplying airflow according to an embodiment of the present invention. Here, the air flow supply method according to an embodiment of the present invention by using the reference numeral shown in FIG. 1 will be described.
도 4를 참조하여 상기 팬 필터 유닛 제어 시스템(100)에서 기류를 공급하는 방법을 살펴보면, 우선 팬 필터 유닛(110)에서 기류를 생성한다(S11). 상기 팬 필터 유닛(110)은 기류를 생성하는 팬(120)과 상기 기류의 양을 조절하는 풍량 조절부(130) 및 상기 기류를 여과시켜 오염 물질을 제거하는 필터(140)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a method of supplying airflow in the fan filter
다음, 상기 팬 필터 유닛(110)에서 생성된 기류를 반도체 기판의 공정 처리가 이루어지는 챔버 모듈(150)에 공급한다(S21). 상기 팬(120)에서 생성된 기류를 상기 풍량 조절부(130)에서 소정의 양으로 조절한 후 상기 필터(140)로 여과시켜 상기 챔버 모듈(150)에 공급한다.Next, the airflow generated by the
상기 기류가 공급될 때 상기 챔버 모듈(150) 내에 구비된 센서(155)를 통해 상기 챔버 모듈(150) 내의 압력이 변화했는지 확인한다(S31). 상기 센서(155)는 차압 센서나 풍량 센서로 이루어져 상기 팬 필터 유닛(110)으로부터 공급되는 상기 기류의 양이나 압력을 측정하고, 상기 챔버 모듈(150) 내의 압력을 측정한다.When the air flow is supplied, it is checked whether the pressure in the
이때, 상기 챔버 모듈(150) 내의 압력이 변화하지 않으면, 계속해서 상기 팬 필터 유닛(110)에서 상기 챔버 모듈(150)로 기류를 공급한다(S21).At this time, if the pressure in the
그리고, 상기 챔버 모듈(150) 내의 압력이 변화하면, 상기 센서(155)는 상기 챔버 모듈(150) 내의 환경 정보를 데이터로 수집하여 네트워크로 연결된 메인 컨트롤러(160)로 상기 데이터를 송신한다(S41).In addition, when the pressure in the
다음, 상기 메인 컨트롤러(160)는 상기 데이터를 수신하여 상기 챔버 모듈(150) 내의 압력 변화를 최소화하기 위해 네트워크로 연결된 상기 풍량 조절 부(130)에 제어 신호를 송신한다(S51). 상기 풍량 조절부(130)는 상기 제어 신호에 따라 상기 셔터(131)의 개방 면적을 가변하고, 상기 기류의 양을 조절하여 상기 챔버 모듈(150)에 공급한다. 이를 통해, 상기 챔버 모듈(150) 내의 압력 변화를 최소화한다.Next, the
다음, 상기 챔버 모듈(150)에서 반도체 기판에 대한 공정 처리가 계속 진행 중인지 확인한다(S61). 공정 처리가 계속 진행되면, 상기 팬 필터 유닛(110)에서 상기 챔버 모듈(150)로 계속 상기 기류를 공급한다(S21).Next, the
상기 기류 공급 방법은 상기 챔버 모듈(150) 내의 압력 변화에 따라 실시간으로 기류의 공급량을 조절함으로써, 상기 챔버 모듈(150) 내의 환경 변화를 최소화하여 안정적으로 공정 처리를 진행할 수 있다.The airflow supply method may stably process the process by minimizing an environment change in the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
도 1은 종래의 일반적인 팬 필터 유닛 제어 시스템의 일 예를 개략적으로 나타내는 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing an example of a conventional general fan filter unit control system.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 필터 유닛 제어 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도이다.2 is a configuration diagram schematically illustrating a fan filter unit control system according to an exemplary embodiment.
도 3은 도 2에 도시된 팬 필터 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically illustrating the fan filter unit illustrated in FIG. 2.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 팬 필터 유닛 제어 시스템 110: 팬 필터 유닛100: fan filter unit control system 110: fan filter unit
120: 팬 130: 풍량 조절부120: fan 130: air volume control unit
140: 필터 150: 챔버 모듈140: filter 150: chamber module
151: 처리 용기 155: 센서151: processing container 155: sensor
160: 메인 컨트롤러160: main controller
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2008
- 2008-11-26 KR KR1020080118243A patent/KR20100059460A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |