KR20210158665A - Efem의 공기정화장치 및 공기정화방법 - Google Patents

Efem의 공기정화장치 및 공기정화방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건조공기를 순환시켜 EFEM의 내부공간의 습도 및 청정도를 조절하는 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법에 관한 것으로서, 건조공기를 유입시키는 유입부와, 건조공기를 필터링하는 필터부와, 건조공기를 송풍하는 송풍부와, 건조공기를 예열시키는 예열부와, 건조공기의 분기량을 조절하는 조절부와, 건조공기(CDA)에 포함된 수분 및 이물질을 흡착하여 제거하고 흡착제를 재생하는 제1 및 제2 흡착부와, 재투입구로 건조공기를 토출시키는 토출부와, 건조공기의 순환공정을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하도록 건조공기를 정화하여 사용함으로써, CDA의 콘트롤으로 N2의 콘트롤 대비 작업자의 안전성을 확보하는 동시에 운영 비용을 저감할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법{PURIFIER APPARATUS FOR EFEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건조공기(CDA; Clean Dry Air)를 인입하는 인입구와 건조공기(CDA)를 배출하는 배출구와 건조공기를 재투입하는 재투입구를 구비하는 EFEM(Equipment Front End Module)에 연결되어 건조공기(CDA; Clean Dry Air)를 순환시켜 EFEM의 내부공간의 습도와 청결도를 조절하는 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법에 관한 것이다.
종래부터, 웨이퍼가 격납되어 있는 FOUP(Front-Opening Unified Pod)과, 웨이퍼에 소정의 처리를 실시하는 기판처리 장치 사이에서, 웨이퍼를 수수하기 위한 EFEM(Equipment Front End Module)이 알려져 있다.
근년, 반도체 소자의 미세화가 진행되고 있으며, EFEM의 내부 공간에 존재하는 파티클뿐 아니라 산소나 수분의 영향도 무시하지 못하게 되었다. 그래서, 종래의 EFEM에서는, EFEM의 내부 공간을 밀폐함과 함께 내부 공간의 분위기를 질소(불활성 가스)로 치환함으로써, 내부 공간으로부터 산소나 수분을 제거하고 있다. 질소를 대량으로 소비하면 러닝 코스트가 높아지므로, 질소를 내부 공간에서 순환시킴으로써 질소의 소비를 억제하고 있다.
종래부터 기판으로서의 웨이퍼에 대해 다양한 처리 공정이 실시됨으로써 반도체의 제조가 이루어져 오고 있다. 최근에는 소자의 고집적화나 회로의 미세화가 점점 진행되고 있어, 웨이퍼 표면에의 파티클이나 수분의 부착이 발생하지 않도록, 웨이퍼 주변을 높은 클린도로 유지하는 것이 요구되고 있다.
또한, 웨이퍼 표면이 산화되는 등 표면의 성상이 변화되는 일이 없도록, 웨이퍼 주변을 불활성 가스인 질소 분위기로 하거나, 진공 상태로 하는 것도 행해지고 있다.
이러한 웨이퍼 주변의 분위기를 적절하게 유지하기 위해, 웨이퍼는, FOUP(Front-Opening Unified Pod)라고 불리는 밀폐식의 저장 포드의 내부에 넣어 관리되고, 이 내부에는 질소가 충전된다.
또한, 웨이퍼에 처리를 행하는 처리 장치와, FOUP 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하기 위해, EFEM(Equipment Front End Module)이 이용되고 있다. EFEM은, 하우징의 내부에서 대략 폐쇄된 웨이퍼 반송실을 구성함과 함께, 그 대향 벽면의 한쪽에 FOUP와의 사이에서의 인터페이스부로서 기능하는 로드 포트(Load Port)를 구비함과 함께, 다른 쪽에 처리 장치의 일부인 로드 로크실이 접속된다.
웨이퍼 반송실 내에는, 웨이퍼를 반송하기 위한 웨이퍼 반송 장치가 설치되어 있고, 이 웨이퍼 반송 장치를 사용하여, 로드 포트에 접속되는 FOUP와 로드 로크실 사이에서 웨이퍼의 출입이 행해진다.
즉, 웨이퍼는 한쪽의 전달 위치로 되는 FOUP(로드 포트)로부터, 웨이퍼 반송 장치를 사용하여 취출되고, 다른 한쪽의 전달 위치로 되는 로드 로크실로 반송된다. 그리고, 처리 장치에서는, 로드 로크실을 통하여 반송되는 웨이퍼에 대해 프로세스 챔버라고 칭해지는 처리 유닛 내에서 처리를 실시하고, 처리의 완료 후에, 다시 로드 로크실을 통해 웨이퍼가 취출되어 FOUP 내로 복귀된다.
처리 장치 내는, 웨이퍼에 대한 처리를 빠르게 행할 수 있도록, 처리에 따른 진공 등의 특수한 분위기로 된다. 또한, EFEM에 있어서의 웨이퍼 반송실의 내부는, 화학 필터 등을 통하여 청정화된 에어를 도입함으로써, 높은 클린도의 클린 에어 분위기로 되어 있어, 반송 중의 웨이퍼의 표면에 파티클 등의 부착에 의한 오염이 없도록 되어 있다.
대한민국 등록특허 제10-0459645호 (2004년12월04일) 대한민국 등록특허 제10-1342037호 (2013년12월16일) 대한민국 등록특허 제10-1744953호 (2017년06월09일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하도록 건조공기를 정화하여 순환류로 사용함으로써, CDA의 콘트롤으로 N2의 콘트롤 대비 작업자의 안전성을 확보하는 동시에 운영 비용을 저감할 수 있는 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 CDA의 순환만으로 EFEM 내의 습도를 1% 이하 유지함으로써, 반도체 공정 Line에서 CDA의 습도를 10%로 투입해서 CDA의 습도를 1%이하로 처리하여 CDA의 처리효율을 향상시키는 동시에 EFEM 내의 분위기를 신속하게 조절할 수 있는 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기존의 N2 GAS 사용대비 습도 및 온도 조절이 신속한 CDA로 사용을 전환함으로써, 종래의 N2 GAS의 사용 비용을 절감해서 운영할 수 있는 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 필터부와 흡착부에 의해 습기제거와 동시에 흄성분도 함께 제거함으로써, 별도의 추가적인 흄제거 장치의 장착이 불필요하여 설치공간이나 설치비용을 절감할 수 있는 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 내부에는 흡착부의 짧은 재생주기에 의한 흡착박스의 소형화의 적용으로 공간구조의 소형화가 가능하게 되며, 전면에 필터 및 흡착제를 설치하여 이들의 교체을 용이하게 할 수 있어 공기정화장치의 유지보수를 용이하게 할 수 있는 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 흡착박스(Box)내에 흡착제를 구비한 슬롯(Slot) 배치 구조로 이루어져 건조공기에 포함된 수분의 흡착 접촉면적의 최적화를 구현하는 동시에 수분의 흡착 효율의 상승에 따라 빠른 습도의 저감 효과를 기대할 수 있는 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 유입부(10)에서 유입되는 건조공기의 습도가 1% 이하와 같이 저습도시에는 정화장치(Purifier)의 내부에 별도의 순환 배관라인(Line)으로 운영하여, 흄필터(Fume Filter) 및 흡착제의 수명을 연장시키고 처리효율을 향상시킬 수 있는 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 이온바가 EFEM의 내부공간의 웨이퍼 반송실의 상부에 설치되어 웨이퍼 반송실을 유동하는 건조공기의 상태에서 발생된 정전기를 제거할 수 있는 EFEM의 공기정화장치 및 공기정화방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 건조공기를 인입하는 인입구와 건조공기를 배출하는 배출구와 건조공기를 재투입하는 재투입구를 구비하는 EFEM(Equipment Front End Module)에 연결되어 건조공기를 순환시켜 EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하는 EFEM의 공기정화장치로서, 상기 배출구의 하류에 연결되어, 배출되는 건조공기를 유입시키는 유입부(10); 상기 유입부(10)의 하류에 설치되어, 건조공기를 필터링하는 필터부(20); 상기 필터부(20)의 하류에 설치되어, 건조공기를 송풍하는 송풍부(30); 상기 송풍부(30)의 하류에 설치되어, 건조공기를 예열시키는 예열부(40); 상기 예열부(40)의 하류에 분기하도록 연결되어, 건조공기의 분기량을 조절하는 조절부(50); 상기 조절부(50)의 하류 일방 및 타방에 연결되어, 건조공기(CDA)에 포함된 수분 및 이물질을 흡착하여 제거하고 흡착된 흡착제를 재사용하도록 해주는 제1 및 제2 흡착부(60, 70); 상기 제1 및 제2 흡착부(60, 70)의 하류에 합지하도록 연결되어, 재투입구로 건조공기를 토출시키는 토출부(80); 및 상기 건조공기의 순환공정을 제어하는 제어부(90);를 포함하며, 상기 제1 및 제2 흡착부(60, 70)는 서로 교대로 교환 운전이 가능하며 수분 흡착량이 최대일 경우에는 해당 흡착부는 흡착제 재사용을 위해 흡착제를 재생시키고, 다른 흡착부를 통하여 건조공기가 순환 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 EFEM의 내부공간의 상부에는 건조공기의 정전기를 제거하는 이온바가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 EFEM의 내부공간의 하부에는 차압배기팬이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 인입구와 상기 배출구 사이에는 건조공기를 내부에서 순환시키도록 순환덕트가 설치되고, 상기 순환덕트의 하부에는 순환흡인팬이 설치되고, 상기 순환덕트의 상부에는 순환유출팬이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 필터부(20)는, 상기 유입부(10)의 하류에 설치되어, 유입되는 건조공기를 필터링하는 제1 필터; 상기 조절부(50)의 상류에 설치되어, 분기되는 건조공기에 포함된 퓸을 필터링하는 제2 필터; 및 상기 토출부(80)의 상류에 설치되어, 유출되는 건조공기를 필터링하는 제3 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 송풍부(30)는, 상기 유입부(10)의 하류에 설치되어, 유입되는 건조공기를 송풍하는 제1 송풍팬; 및 상기 토출부(80)의 상류에 설치되어, 토출되는 건조공기를 송풍하는 제2 송풍팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1 및 제2 흡착부(60, 70)에는, 건조공기를 히팅하여 재생시키는 재생히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 토출부(80)의 상류와 상기 예열부(40)의 상류 사이에는, 상기 유입부(10)에서 유입되는 건조공기의 습도가 소정값 이하인 경우에 바이패스하여 순환시키는 순환배관이 연통되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 필터부(20)와 상기 송풍부(30) 사이에는 건조공기에 함유된 유분 및 수분을 제거하는 유수분리기가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 건조공기를 인입하는 인입구와 건조공기를 배출하는 배출구와 건조공기를 재투입하는 재투입구를 구비하는 EFEM(Equipment Front End Module)에 연결되어 건조공기를 순환시켜 EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하는 EFEM의 공기정화방법으로서, 상기 배출구에서 배출되는 건조공기를 유입시키는 유입단계; 상기 유입된 건조공기를 필터링하는 필터링단계; 상기 필터링된 건조공기를 송풍하는 송풍단계; 상기 송풍된 건조공기를 예열시키는 예열단계; 상기 예열된 건조공기의 분기량을 조절하는 조절단계; 일방에 상기 분기조절된 건조공기를 재생하는 재생단계; 타방에 상기 분기조절된 건조공기에 포함된 이물질을 흡착하여 제거하는 흡착단계; 및 상기 재생되고 상기 흡착된 건조공기를 재투입구로 토출시키는 토출단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하도록 건조공기를 정화하여 순환류로 사용함으로써, CDA의 콘트롤으로 N2의 콘트롤 대비 작업자의 안전성을 확보하는 동시에 운영 비용을 저감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, CDA의 순환만으로 EFEM 내의 습도를 1% 이하 유지함으로써, 반도체 공정 Line에서 CDA의 습도를 10%로 투입해서 CDA의 습도를 1%이하로 처리하여 CDA의 처리효율을 향상시키는 동시에 EFEM 내의 분위기를 신속하게 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 기존의 N2 GAS 사용대비 습도 및 온도 조절이 신속한 CDA로 사용을 전환함으로써, 종래의 N2 GAS의 사용 비용을 절감해서 운영할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 필터부와 흡착부에 의해 습기제거와 동시에 흄성분도 함께 제거함으로써, 별도의 추가적인 흄제거 장치의 장착이 불필요하여 설치공간이나 설치비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 내부에는 흡착제의 짧은 재생 주기에 의한 흡착박스의 소형화의 적용으로 공간구조의 소형화가 가능하게 되며, 전면에 필터 및 흡착제를 설치하여 이들의 교체을 용이하게 할 수 있어 공기정화장치의 유지보수를 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 흡착박스(Box)내에 흡착제를 구비한 슬롯(Slot) 배치 구조로 이루어져 건조공기에 포함된 수분의 흡착 접촉면적의 최적화를 구현하는 동시에 수분의 흡착 효율의 상승에 따라 빠른 습도의 저감 효과를 기대할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 유입부(10)에서 유입되는 건조공기의 습도가 1% 이하와 같이 저습도시에는 정화장치(Purifier)의 내부에 별도의 순환 배관라인(Line)으로 운영하여, 흄필터(Fume Filter) 및 흡착제의 수명을 연장시키고 처리효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 이온바가 EFEM의 내부공간의 웨이퍼 반송실의 상부에 설치되어 웨이퍼 반송실을 유동하는 건조공기의 상태에서 발생된 정전기를 제거할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 일 설치예를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 다른 설치예를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 제어부를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치를 나타내는 측면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 제1 흡착부와 제2 흡착부를 나타내는 상세도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 일 설치예의 유동상태를 나타내는 상태도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 다른 설치예의 유동상태를 나타내는 상태도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치를 이용한 EFEM의 공기정화방법의 EFEM에서의 동작상태를 나타내는 흐름도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치를 이용한 EFEM의 공기정화방법의 공기정화장치에서의 동작상태를 나타내는 흐름도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 일 설치예를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 다른 설치예를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 제어부를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치를 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치를 나타내는 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 제1 흡착부와 제2 흡착부를 나타내는 상세도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 일 설치예의 유동상태를 나타내는 상태도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치의 다른 설치예의 유동상태를 나타내는 상태도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치를 이용한 EFEM의 공기정화방법의 EFEM에서의 동작상태를 나타내는 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 EFEM의 공기정화장치를 이용한 EFEM의 공기정화방법의 EFEM의 공기정화장치에서의 동작상태를 나타내는 흐름도이다.
도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 EFEM의 공기정화장치는, 유입부(10), 필터부(20), 송풍부(30), 예열부(40), 조절부(50), 제1 흡착부(60), 제2 흡착부(70), 토출부(80), 제어부(90) 및 본체부(100)를 포함하여 이루어져, 건조공기(CDA; Clean Dry Air)를 인입하는 인입구와 건조공기를 배출하는 배출구와 건조공기를 재투입하는 재투입구를 구비하는 EFEM(Equipment Front End Module)에 연결되어 건조공기를 순환시켜 EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하는 EFEM의 공기정화장치이다.
본 발명의 EFEM의 공기정화장치가 적용되는 EFEM(Equipment Front End Module)은, 케이싱(200)의 내부에 설치된 웨이퍼 반송실(210), FFU(220; Fan Filter Unit), 반송로봇(230), 이온바(260; ion bar) 및 차입배기팬(270)과, 케이싱(200)의 외부에 설치된 FOUP(240; Front-Opening Unified Pod), 질소퍼지 로드포트(250; N2 purge load port)를 포함하여 이루어져, 웨이퍼에 처리를 행하는 처리 장치와 FOUP 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하기 위해 사용되고 있다.
웨이퍼 반송실(210)은, EFEM의 내부공간에 웨이퍼를 반송하는 공간으로서, 상부 일방에 건조공기(CDA; Clean Dry Air)를 인입하는 인입구(211)가 형성되어 있고, 하부 일방에는 건조공기를 배출하는 배출구(212)가 형성되어 있고, 인입부(211)의 상부에는 건조공기를 재투입하는 재투입구(213)가 형성되어, 개조형의 EFEM을 구성하게 된다.
또한, 이러한 웨이퍼 반송실(210)의 인입구(211)와 배출구(212) 사이의 측벽에는 건조공기를 내부에서 순환시키도록 순환덕트(214)가 설치되고, 이러한 순환덕트(214)의 하부에는 순환흡인팬(215)이 설치되고, 순환덕트(214)의 상부에는 순환유출팬(216)이 설치되어, 밀폐형의 EFEM을 구성하게 되는 것도 가능함은 물론이다.
FFU(220)은, 웨이퍼 반송실(210)의 상부에 설치되며, 퓸과 같은 분자성 오염 물질, 먼지와 같은 미립자가 제거함으로써 웨이퍼 반송실(210) 내의 공기를 청정하게 유지한다. 이러한 웨이퍼 반송실(210) 내의 건조공기의 흐름은 팬필터유닛(220)의 하부에 설치된 송출구(221)을 통해서 상부에서 하부로 형성된다.
이온바(260)는, EFEM의 내부공간의 웨이퍼 반송실(210)의 상부에 설치되어 웨이퍼 반송실(210)을 유동하는 건조공기의 상태에서 발생된 정전기를 제거하게 된다.
차입배기팬(270)은, EFEM의 내부공간의 웨이퍼 반송실(210)의 하부에 설치된어 웨이퍼 반송실(210)의 내부분위기가 소정압력 이상으로 유지되는 경우에 차압을 배기시켜 소정압력을 유지시키게 된다.
유입부(10)는, 배출구(212)의 하류에 연결되어 웨이퍼 반송실(210)의 하부에서 배출되는 건조공기를 유입시키는 유입수단으로서, 건조공기의 유입량을 조절하도록 유입량 조절밸브가 설치되어 있다.
필터부(20)는, 유입부(10)의 하류에 설치되어 건조공기를 필터링하는 필터부재로서, 유입부(10)의 하류에 설치되어 유입되는 건조공기를 필터링하는 제1 필터(21)와, 조절부(50)의 상류에 설치되어 분기되는 건조공기에 포함된 퓸을 필터링하는 제2 필터(22)와, 토출부(80)의 상류에 설치되어 유출되는 건조공기를 필터링하는 제3 필터(23)와, 필터부(20)와 송풍부(30) 사이에 설치되어 건조공기에 함유된 유분 및 수분을 제거하는 유수분리기(24)를 포함하여 이루어져 있다.
제1 필터(21)는, 유입부(10)의 하류에 설치되어 유입되는 건조공기를 필터링하는 필터부재로서, 유입부(10)의 유입배관과 연결되도록 HEPA(high efficiency particulate air)급의 라인필터(LINE FILTER)로 이루어져 건조공기에 함유된 0.3μ이상의 파티클 입자를 필터링하게 된다.
제2 필터(22)는, 조절부(50)의 상류에 설치되어 분기되는 건조공기에 포함된 퓸을 필터링하는 필터부재로서, 예열부(40)와 조절부(50) 사이에 설치되는 카본필터(carbon filter)로 이루어져 건조공기에 포함된 0.001∼5μ 사이즈의 퓸을 흡착하여 제거하게 된다.
이와 같이 퓸제거용 카본필터(Fume Carbon Filter)에 의해 건조공기에 포함된 흄(Fume) 성분을 흡착해서 제거한 후에 건조공기가 1% 이상의 습도로 유입시에는 전단부에 설치된 예열히터(Pre Heater)를 작동시켜 건조시키는 것도 가능함은 물론이다.
제3 필터(23)는, 토출부(80)의 상류에 설치되어 토출되는 건조공기를 필터링하는 필터부재로서, 토출부(80)의 상류에 설치되는 울파필터(ULPA Filter; Ultra-Low Penetration Air Filter)로 이루어져 건조공기에 포함된 잔여 파티클과 퓸을 최종적으로 제거하여 건조공기를 추가적으로 정화시켜 건조공기의 청정도를 향상시키게 된다.
유수분리기(24)는, 필터부(20)와 송풍부(30) 사이에 설치되어 건조공기에 함유된 유분 및 수분을 제거하는 필터부재로서, 필터부(20)와 송풍부(30) 사이에 설치되는 미립자 분리기(MIST SEPARATOR)로 이루어져 있다.
또한, 현장의 공장동에 설치된 건공기의 공급라인(CDA Line)의 구성이나 상황에 따라 정화장치(Purifier)의 전단부에 미립자 분리기(Mist Separator)를 설치하여 건조공기에 포함된 유수분의 성분을 제거하는 것도 가능함은 물론이다.
송풍부(30)는, 필터부(20)의 하류에 설치되어 건조공기를 송풍하는 송풍수단으로서, 유입부(10)의 하류에 설치되어 유입되는 건조공기를 송풍하는 제1 송풍팬(31)과, 토출부(80)의 상류에 설치되어 토출되는 건조공기를 송풍하는 제2 송풍팬(32)을 포함하여 이루어져 있다. 이러한 송풍부(30)로는 대략 50dB 정도의 저소음의 송풍팬(Blower Fan)을 장착하고 팬속도(Fan Speed)의 풍속을 조절하는 것도 가능함은 물론이다.
제1 송풍팬(31)은, 유입부(10)의 하류에 설치되어 유입되는 건조공기를 송풍하는 송풍수단으로서, 배출구(212)에서 배출되는 건조공기를 유입시키도록 유입송풍력을 제공하는 정압 22㎜Aq 이하 용량의 전단 송풍팬(front blower)으로 이루어져 있다.
제2 송풍팬(32)은, 토출부(80)의 상류에 설치되어 토출되는 건조공기를 송풍하는 송풍수단으로서, 토출부(80)에서 재투입구(213)로 토출되는 건조공기에 토출송풍력을 제공하는 풍량 2.7㎥/min 용량 또는, 정압 100㎜Aq 이하 용량의 시로코팬(Siroco Fan) 등과 같은 SIROCO TYPE의 기체순환팬으로 이루어져 있고, 제2 송풍팬(32)의 하류 즉, 상부에는 제3 필터(23)로서 울파필터가 설치되어 있는 것도 가능함은 물론이다.
예열부(40)는, 송풍부(30)의 하류에 설치되어 건조공기를 예열시키는 예열수단으로서, 건조공기의 습도가 10%의 소정습도를 초과하는 경우에 필터부의 폐색을 방지하기 위해 건조공기를 100℃ 이하로 예열히터로 예열하게 된다.
조절부(50)는, 예열부(40)의 하류에 분기하도록 연결되어 건조공기의 분기량을 조절하거나 제1 흡착부(60) 및 제2 흡착부(70)의 하류에 합지하도록 연결되어 건조공기의 합지량을 조절하는 조절수단으로서, 도 6에 나타낸 바와 같이 제11 조절밸브(51a), 제12 조절밸브(52a), 제13 조절밸브(53a), 제14 조절밸브(54a), 제15 조절밸브(55a), 제21 조절밸브(51b), 제22 조절밸브(52b), 제23 조절밸브(53b), 제24 조절밸브(54b), 제25 조절밸브(55b)로 이루어져 있다.
제11 조절밸브(51a)는, 제1 흡착부(60)의 상류에 연결된 건조공기의 분기배관 상에 설치되는 밸브로서, 제1 흡착부(60)의 내부로 유입되는 건조공기의 유입량을 조절하거나 분기배관을 개폐하게 된다.
제12 조절밸브(52a)는, 제1 흡착부(60)의 상류에 연결된 건조공기의 분기배관의 측방에 연결되는 지류배관에 설치되는 밸브로서, 제1 흡착부(60)의 상류에서 외부로 유출되는 건조공기의 유출량을 조절하거나 지류배관을 개폐하게 된다.
제13 조절밸브(53a)는, 제1 흡착부(60)의 하류에 연결된 건조공기의 합지배관의 상류에 설치되는 밸브로서, 제1 흡착부(60)의 내부에서 유출되는 건조공기의 유출량을 조절하거나 합지배관을 개폐하게 된다.
제14 조절밸브(54a)는, 제1 흡착부(60)의 하류에 연결된 건조공기의 합지배관의 측방에 연결되는 지류배관에 설치되는 밸브로서, 제1 흡착부(60)의 하류에서 스크러버(Scrubber)로 배출되는 건조공기의 배출량을 조절하거나 지류배관을 개폐하게 된다.
제15 조절밸브(55a)는, 제1 흡착부(60)의 하류에 연결된 건조공기의 합지배관의 하류에 설치되는 밸브로서, 제1 흡착부(60)의 내부에서 유출되어 토출부(80)로 유출되는 건조공기의 유출량을 조절하거나 합지배관을 개폐하게 된다.
제21 조절밸브(51b)는, 제2 흡착부(70)의 상류에 연결된 건조공기의 분기배관 상에 설치되는 밸브로서, 제2 흡착부(70)의 내부로 유입되는 건조공기의 유입량을 조절하거나 분기배관을 개폐하게 된다.
제22 조절밸브(52b)는, 제2 흡착부(70)의 상류에 연결된 건조공기의 분기배관의 측방에 연결되는 지류배관에 설치되는 밸브로서, 제2 흡착부(70)의 상류에서 외부로 유출되는 건조공기의 유출량을 조절하거나 지류배관을 개폐하게 된다.
제23 조절밸브(53b)는, 제2 흡착부(70)의 하류에 연결된 건조공기의 합지배관의 상류에 설치되는 밸브로서, 제2 흡착부(70)의 내부에서 유출되는 건조공기의 유출량을 조절하거나 합지배관을 개폐하게 된다.
제24 조절밸브(54b)는, 제2 흡착부(70)의 하류에 연결된 건조공기의 합지배관의 측방에 연결되는 지류배관에 설치되는 밸브로서, 제2 흡착부(70)의 하류에서 스크러버(Scrubber)로 배출되는 건조공기의 배출량을 조절하거나 지류배관을 개폐하게 된다.
제25 조절밸브(55b)는, 제2 흡착부(70)의 하류에 연결된 건조공기의 합지배관의 하류에 설치되는 밸브로서, 제2 흡착부(70)의 내부에서 유출되어 토출부(80)로 유출되는 건조공기의 유출량을 조절하거나 합지배관을 개폐하게 된다.
제1 및 제2 흡착부(60, 70)는, 조절부(50)의 하류 일방에 연결되어 건조공기(CDA)의 수분을 흡착하거나 흡착제의 재사용을 위해 재생하는 흡착, 재생수단으로서 이러한 제1 흡착부(60)의 재생시에는, 흡착부 내부의 히터를 이용, 120~200℃로 히팅하여 흡착제를 재사용이 가능한 상태로 재생시키는 재생히터가 재생라인(61)에 설치되어 있는 것도 가능함은 물론이다.
제1 및 제2 흡착부(60, 70)는, 건조공기(CDA)에 포함된 이물질이나 수분을 흡착하여 제거하는 흡착수단으로서, 흡착박스(Box)내에 대략 15kg/Capa 306g의 수분을 흡착할 수 있는 흡착제를 구비한 흡착제가 슬롯(Slot) 배치 구조로 이루어져 건조공기에 포함된 수분의 흡착 접촉면적의 최적화를 구현하는 동시에 수분의 흡착 효율의 상승에 따라 빠른 습도의 저감 효과를 기대할 수 있게 된다.
또한, 흡착박스(Box)내에 흡착제의 슬롯(Slot) 배치 구조에서 재생시 히팅 면적의 최적화를 구현하는 동시에 빠른 재생 주기로 운영하는 것도 가능함은 물론이고, 흡착박스의 버퍼(Buffer) 구조에 의한 압력 강하를 감소시키는 것도 가능함은 물론이다.
흡착구역(Zone)에서 습기와 함께 농축된 흄(Fume) 및 VOC(Volatile Organic Compounds) 성분을 고온의 히터(Heater)로 산화시킨 후, 순환되고 있는 1% 이하의 저습도의 건조공기(CDA)로 재생유닛(Unit)의 냉각에 사용 후 흄(Fume) 성분을 배출 처리하는 것도 가능함은 물론이다.
토출부(80)는, 제1 및 제2 흡착부(60, 70)의 하류에 합지하도록 연결되어 재투입구(213)로 건조공기를 토출시키는 토출수단으로서, 저습의 건조공기에 대한 토출량을 조절하도록 조절밸브가 설치되어 있는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 이러한 토출부(80)의 상류와 예열부(40)의 상류 사이에는, 유입부(10)에서 유입되는 건조공기의 습도가 1% 이하와 같이 소정값 이하인 경우에 바이패스하여 순환시키는 순환배관이 연통되어 있는 것도 가능함은 물론이다.
따라서, 이러한 유입부(10)에서 유입되는 건조공기의 습도가 1% 이하와 같이 저습도시에는 정화장치(Purifier)의 내부에 별도의 순환 배관라인(Line)으로 운영하여, 흄필터(Fume Filter) 및 흡착제의 수명을 연장시키고 처리효율을 향상시키게 된다.
제어부(90)는, 건조공기의 순환공정을 제어하는 제어수단으로서, 도 3에 나타낸 바와 같이 CDA유량 결정부(91), 압력취득부(92), 습도취득부(93), 온도취득부(94), 히터동작 명령부(95), 브로워동작 명령부(96), 밸브동작 명령부(97), 기타동작 명령부(98), 기억부(99)로 이루어져 있다.
CDA유량 결정부(91)는, EFEM의 유입구(211)에 설치된 MFC(Mass Flow Meter)에 접속되어 건조공기의 유량을 결정하는 제어수단으로서, MFC(Mass Flow Meter)에 접속되어 건조공기의 유량을 초기에 대략 1400LPM/3min과 같이 CDA의 유량을 컨트롤하여 결정하여 초기의 CDA의 공급량 및 보충량을 제어하는 MFC 제어기(Controller)로 이루어져 있다.
압력취득부(92)는, EFEM 및 공기정화장치의 내부 및 외부에서 압력을 측정하여 취득하는 압력측정수단으로서, EFEM 및 공기정화장치의 내부 및 외부에서 압력을 측정하여 EFEM 내부 정압 유지 및 내외부 차압 확인하는 제1 압력계(PT-01)와, 흄필터 박스(Fume Filter Box)에 설치되어 흄필터박스(FUME FILTER BOX)의 차압을 확인하여 압력강하 50% 발생시 필터(FILTER)의 교환 시기를 판정하도록 압력을 확인하는 제2 압력계(PT-02), 메인블로워박스(Main Blower Box)에 설치되어 토출단의 압력을 측정하여 울파필터(ULPA Filter) 후단의 압력 및 차압을 확인하여 필터의교체 시기를 판정하도록 압력을 측정하는 제3 압력계(PT-05)를 포함하여 이루어져 있다.
습도취득부(93)는, EFEM 및 공기정화장치의 내부 및 외부에서 건조공기의 습도를 측정하여 취득하는 습도측정수단으로서, EFEM의 내부의 온습도를 취득하여 EFEM 내부 습도 1% 이내/이상 확인하는 제1 습도센서(HS-01), FFU의 상단부에 설치되어 CDA 흡입단 및 EFU 공간부의 온습도를 취득하여 공급 CDA의 습도를 확인하는 제2 습도센서(HS-02), 예열히터박스(Pre Heater Box)에 설치되어 프리히팅 BOX의 내부 온습도를 취득하여 예열히터의 작동시 내부 습도를 확인하는 제3 습도센서(HS-03), 수분흡착박스(Box)에 설치되어 흡착통의 내부 습도를 취득하여 흡착라인 및 순환라인 사이의 전환을 용이하게 하는 제4 습도센서(HS-04/06), 수분흡착박스(Box)에 설치되어 흡착통의 내부 습도를 취득하여 흡착제 내부의 습도를 취득하여 재생 여부를 판단하는 제5 습도센서(HS-05/07), 메인블로워박스(Main Blower Box)에 설치되어 토출단의 습도를 취득하여 EFEM의 공급 LINE의 습도를 확인하는 제6 습도센서(HS-08)를 포함하여 이루어져 있다.
온도취득부(94)는, 공기정화장치의 내부 및 외부에서 건조공기의 온도를 측정하여 취득하는 온도측정수단으로서, 예열히터박스(Pre Heater Box)에 설치되어 히터박스의 내부온도를 표시하여 예열히터의 작동시 내부온도를 표시하는 제1 온도센서기(TI-01), 수분흡착박스에 설치되어 흡착통의 내부 온도를 취득하여 흡착통 내부 순환 온도 및 재생시 흡착통 내부 온도 확인하는 제2 온도센서기(TI-02/03), 메인블로워박스(Main Blower Box)에 설치되어 토출단의 온도를 취득하여 EFEM의 공급 LINE의 온도를 확인하는 제3 온도센서기(TI-04)를 포함하여 이루어져 있다.
히터동작 명령부(95)는, 공기정화장치의 내부 및 외부에서 건조공기의 온도를 승온시키도록 가열하는 히팅수단으로서, 예열히터박스(Pre Heater Box)에 설치되어 예열히터의 ON/OFF 및 온도를 80~100℃로 유지하도록 컨트롤하고 입구단의 이상습도시 즉, 2% 이상 습도시 작동되는 제1 히터제어기(HC-01), 수분흡착박스에 설치되어 흡착제 재생용 히터의 ON/OFF 및 온도 컨트롤(MAX 250℃)을 제어하여 흡착제 재생시 흡착통 내부의 히팅을 200℃, 2~4hr으로 제어하는 제2 히터제어기(HC-02)를 포함하여 이루어져 있다.
브로워동작 명령부(96)는, EFEM 및 공기정화장치의 내부 및 외부에서 건조공기의 송풍을 제어하는 송풍제어수단으로서, EFEM의 상부에 설치되어 기류 순환용 블로워 팬의 속도를 컨트롤하는 제1 팬제어기(FC-01), EFU(Equipment Fan Filter Unit) 및 FFU에 설치되어 FFU/EFU 팬의 속도를 컨트롤하는 제2 팬제어기(FC-02), EFEM의 하부에 설치되어 기류 순환용 블로워 팬의 속도를 컨트롤하는 제3 팬제어기(FC-03), EFEM의 하단부에 설치되어 EFEM 내부 차압 배기용 블로워 팬의 속도를 컨트롤하여 EFEM 내부의 압력을 컨트롤하는 제4 팬제어기(FC-04), 유입부(10)의 입구단 설치되어, EFEM측 기류의 흡입을 제어하도록 블로워 팬의 속도를 컨트롤하는 제5 팬제어기(FC-05), 메인블로워박스(Main Blower Box)에 설치되어 공기정화장치의 공급 LINE의 정압을 유지하고, 기류순환 및 풍속을 조절하도록 블로워 팬의 속도를 컨트롤하는 제6 팬제어기(FC-06)를 포함하여 이루어져 있다.
밸브동작 명령부(97)는, EFEM 및 공기정화장치의 내부 및 외부에서 건조공기의 유량을 제어하는 유량제어수단으로서, EFEM 및 공기정화장치의 내부 및 외부의 배관에 설치된 각종 밸브에 설치되는 공압 볼밸브를 제어하게 된다.
기타동작 명령부(98)는, EFEM의 내부에 설치된 이온바를 제어하는 이온제어기(Ion Controller)로서, EFU 및 FFU의 하단부에 설치되어 저습도의 환경에서 정전기 제거하도록 EFEM의 내부습도를 1%이하로 유지시 작동하게 된다.
기억부(99)는, 제어부(90)의 각종 정보와 데이터를 저장하는 저장수단으로서, CDA유량 결정부(91), 압력취득부(92), 습도취득부(93), 온도취득부(94), 히터동작 명령부(95), 브로워동작 명령부(96), 밸브동작 명령부(97), 기타동작 명령부(98) 등에 대한 정보와 데이터를 입출력하도록 저장하게 된다.
본체부(100)는, 공기정화장치의 케이싱으로 이루어진 함체부재로서, 유입부(10), 필터부(20), 송풍부(30), 예열부(40), 조절부(50), 제1 흡착부(60), 제2 흡착부(70), 토출부(80), 제어부(90)를 구비한 케이싱으로 이루어져 있다.
이러한 본체부(100)는, 외형 사이즈가 콤펙트 사이즈(Compact Size)로 구현되어, 설치공간에 따른 제약에서 비교적 자유로우며, 내부에는 흡착부의 짧은 재생 주기에 의한 흡착박스의 소형화의 적용으로 공간구조의 소형화가 가능하게 되며, 전면에 필터 및 흡착제를 설치하여 이들의 교체을 용이하게 할 수 있어 공기정화장치의 유지보수가 용이하게 된다.
이하, 을 참조해서 본 발명의 EFEM의 공기정화장치를 이용한 EFEM의 공기정화방법을 구체적으로 설명한다.
도 3, 도 7 내지 도 10에 나타낸 바와 같이 본 실시예의 EFEM의 공기정화장치를 이용한 EFEM의 공기정화방법은, 배출구에서 배출되는 건조공기를 유입시키는 유입단계와, 유입된 건조공기를 필터링하는 필터링단계와, 필터링된 건조공기를 송풍하는 송풍단계와, 송풍된 건조공기를 예열시키는 예열단계와, 예열된 건조공기의 분기량을 조절하는 조절단계와, 일방에 분기조절된 건조공기를 재생하는 재생단계와, 타방에 분기조절된 건조공기에 포함된 이물질을 흡착하여 제거하는 흡착단계와, 재생되고 흡착된 건조공기를 재투입구로 토출시키는 토출단계를 포함하여 이루어져, 건조공기(CDA; Clean Dry Air)를 인입하는 인입구와 건조공기를 배출하는 배출구와 건조공기를 재투입하는 재투입구를 구비하는 EFEM(Equipment Front End Module)에 연결되어 건조공기를 순환시켜 EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하는 EFEM의 공기정화방법이다.
본 발명의 EFEM의 공기정화방법이 적용되는 EFEM(Equipment Front End Module)은, 케이싱(200)의 내부에 설치된 웨이퍼 반송실(210), FFU(220; Fan Filter Unit), 반송로봇(230), 이온바(260; ion bar) 및 차입배기팬(270)과, 케이싱(200)의 외부에 설치된 FOUP(240; Front-Opening Unified Pod), 질소퍼지 로드포트(250; N2 purge load port)를 포함하여 이루어져, 건조공기를 순환시켜 EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하는 EFEM의 공기정화방법이다.
우선, EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하는 단계를 구체적으로 설명하면, 제어부(90)의 메인패널에서 동작을 개시하고(S11), MFC에 의해 CDA의 투입을 ON하게 된다(S12).
그 이후에 EFU 및 FFU 또는, 순환팬, EFU 및 이온바(ION BAR)를 동작시키게 되고(S13), 제1 압력측정계에 의해 EFEM의 내부 및 외부의 압력을 취득하여 측정압력이 설정압력 보다 높은 가에 대해 판정하여, 높으면 다음 단계로 이동하고 아니면 다시 (S12)로 복귀하게 된다(S14).
그 이후에는 제1 습도센서와 제2 습도센서에 의해 습도를 취득하여 측정습도가 설정습도 보다 높은 가에 대해 판정하여, 높으면 다음단계로 이동하고 아니면 EFEM의 내부 순환 모드(S16)로 이동하게 된다(S15).
EFEM의 내부 순환 모드(S16)의 이후에는 다시 제1 습도센서와 제2 습도센서에 의해 습도를 취득하여 측정습도가 설정습도 보다 높은 가에 대해 판정하여, 높으면 다음 단계로 이동하고 아니면 EFEM의 내부 순환 모드(S16)로 다시 복귀하게 된다(S17).
이후, EFEM의 공기정화장치에서 건조공기를 내부공간의 분위기를 조절하는 단계를 구체적으로 설명하면, 유입단계는 습도판정단계(S15, S17)의 이후에 배출구(212)로 배출된 건조공기를 유입부(10)를 통해서 유입시키게 된다.
필터링단계(S21)는, 유입부(10)를 통해서 유입되는 건조공기를 필터링하는 단계로서, 유입부(10)의 유입배관과 연결되도록 설치된 라인필터(LINE FILTER)로 건조공기에 함유된 0.3μ이상의 파티클 입자를 필터링하게 된다.
송풍단계(S22)는, 필터링단계(S21)에 필터링된 건조공기를 송풍하는 단계로서, 제1 송풍팬(31)의 전단 송풍팬(front blower)과 제4 팬제어기에 의해 유입되는 건조공기를 송풍하게 된다.
그 이후에 제1 히터제어기와 제1 온도센서와 제3 습도센서에 의해 예열부(30)를 제어하게 되고(S23), 다음에 제3 습도센서에 의해 예열박스의 내부 습도를 취득하여 측정습도가 설정습도 보다 높은 가에 대해 판정하여(S24), 높으면 예열단계(S25)로 이동하고 아니면 예열정지단계(S27)로 이동하게 된다.
예열단계(S25)는, 송풍단계(S22)에서 송풍된 건조공기를 예열시키도록 히터를 ON하는 단계로서, 제1 히터제어기와 제1 온도센서와 제3 습도센서에 의해 건조공기의 습도가 10%의 소정습도를 초과하는 경우에 필터부의 폐색을 방지하기 위해 건조공기를 100℃ 이하로 예열히터를 ON하여 예열하게 된다.
그 이후에 제1 온도센서와 제3 습도센서에 의해 건조공기의 온도와 습도를 취득하여 측정습도가 설정습도 보다 높은 가에 대해 판정하여(S26), 높으면 다시 예열단계(S25)로 이동하고 아니면 그 다음 단계로 이동하게 된다.
이후에 흄필터박스에서 건조공기에 포함된 흄가스를 필터링하여 제거하게 되고(S28), 흄필터박스의 전단 및 후단에서 제2 압력센서에 의해 압력을 취득하여 압력저하가 정상범위 보다 큰지를 판정하여(S29), 큰 경우에는 필터를 교체하고(S31), 작은 경우에는 다음 단계로 이동하게 된다.
이후에 흡착단계(S30)에서 건조공기에 포함된 이물질을 흡착하여 제거하게 되고, 이후에 제4 습도센서에 의해 공간 습도를 취득하여 습도초과가 정상습도 보다 큰지를 판정하여(S32), 큰 경우에는 재생단계(S37)로 이동하고, 작은 경우에는 다음 단계로 이동하게 된다.
이후에 제5 습도센서에 의해 흡착제의 습도를 취득하여 습도초과가 정상습도 보다 큰지를 판정하여(S33), 큰 경우에는 재생단계(S37)로 이동하고, 작은 경우에는 다음 단계로 이동하게 된다.
이후에 제3 압력센서에 의해 압력을 취득하여 압력저하가 정상범위 보다 큰지를 판정하여(S34), 큰 경우에는 재생단계(S37)로 이동하고, 작은 경우에는 다음 단계로 이동하게 된다.
이후에 토출부(80)의 상류에 설치된 제2 송풍팬(32)과 제5 팬제어기에 의해 토출되는 건조공기를 송풍하게 되고(S35), 이후에 울파필터에 의해 토출되는 건조를 필터링하게 된다(S36).
이후에 풍속계와 제3 압력계에 의해 토출부(80)의 풍속과 압력을 측정하고, 제6 습도센서와 제3 온도센서기에 의해 토출습도와 온도를 취득하여 비정상범위가 정상범위 보다 큰지를 판정하여(S39), 큰 경우에는 울파필터의 확인 및 교체단계(S40)로 이동하고, 작은 경우에는 저습도의 CAD를 재투입구(213)에 공급하는 토출단계(S41)로 이동하게 된다.
이후에 토출단계(S41)에서는 1%이하의 저습도의 CDA를 CDA 순환라인을 통해서 순환단계(S13)로 토출하여 순환시키게 된다.
재생단계(S37)는, 흡착제를 재생하는 단계로서, 제2 히터제어기에 의해 재생히터를 ON하여 흡착제를 재생하고, 이후에 재생용 CDA를 공급하고(S38), 재생벤트를 통해 스크러버로 배출시키게 된다(S42).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하도록 건조공기를 정화하여 순환류로 사용함으로써, CDA의 콘트롤으로 N2의 콘트롤 대비 작업자의 안전성을 확보하는 동시에 운영 비용을 저감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, CDA의 순환만으로 EFEM 내의 습도를 1% 이하 유지함으로써, 반도체 공정 Line에서 CDA의 습도를 10%로 투입해서 CDA의 습도를 1%이하로 처리하여 CDA의 처리효율을 향상시키는 동시에 EFEM 내의 분위기를 신속하게 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 기존의 N2 GAS 사용대비 습도 및 온도 조절이 신속한 CDA로 사용을 전환함으로써, 종래의 N2 GAS의 사용 비용을 절감해서 운영할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 필터부와 흡착부에 의해 습기제거와 동시에 흄성분도 함께 제거함으로써, 별도의 추가적인 흄제거 장치의 장착이 불필요하여 설치공간이나 설치비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 내부에는 흡착부의 짧은 재생 주기에 의한 흡착박스의 소형화의 적용으로 공간구조의 소형화가 가능하게 되며, 전면에 필터 및 흡착제를 설치하여 이들의 교체을 용이하게 할 수 있어 공기정화장치의 유지보수를 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 흡착박스(Box)내에 흡착제를 구비한 슬롯(Slot) 배치 구조로 이루어져 건조공기에 포함된 수분의 흡착 접촉면적의 최적화를 구현하는 동시에 수분의 흡착 효율의 상승에 따라 빠른 습도의 저감 효과를 기대할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 유입부(10)에서 유입되는 건조공기의 습도가 1% 이하와 같이 저습도시에는 정화장치(Purifier)의 내부에 별도의 순환 배관라인(Line)으로 운영하여, 흄필터(Fume Filter) 및 흡착제의 수명을 연장시키고 처리효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 이온바가 EFEM의 내부공간의 웨이퍼 반송실의 상부에 설치되어 웨이퍼 반송실을 유동하는 건조공기의 상태에서 발생된 정전기를 제거할 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 유입부 20: 필터부
30: 송풍부 40: 예열부
50: 조절부 60: 제1 흡착부
70: 제2 흡착부 80: 토출부
90: 제어부

Claims (10)

  1. 건조공기를 인입하는 인입구와 건조공기를 배출하는 배출구와 건조공기를 재투입하는 재투입구를 구비하는 EFEM(Equipment Front End Module)에 연결되어 건조공기를 순환시켜 EFEM의 내부공간의 습도 및 청정도를 조절하는 EFEM의 공기정화장치로서,
    상기 배출구의 하류에 연결되어, 배출되는 건조공기를 유입시키는 유입부(10);
    상기 유입부(10)의 하류에 설치되어, 건조공기를 필터링하는 필터부(20);
    상기 필터부(20)의 하류에 설치되어, 건조공기를 송풍하는 송풍부(30);
    상기 송풍부(30)의 하류에 설치되어, 건조공기를 예열시키는 예열부(40);
    상기 예열부(40)의 하류에 분기하도록 연결되어, 건조공기의 분기량을 조절하는 조절부(50);
    상기 조절부(50)의 하류 일방 및 타방에 연결되어, 건조공기(CDA)에 포함된 수분 및 이물질을 흡착하여 제거하고, 흡착제를 재생하는 제1 및 제2 흡착부(60, 70);
    상기 제1 및 제2 흡착부(60, 70)의 하류에 합지하도록 연결되어, 재투입구로 건조공기를 토출시키는 토출부(80); 및
    상기 건조공기의 순환공정을 제어하는 제어부(90);를 포함하는 것을 특징으로 하는 EFEM의 공기정화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 EFEM의 내부공간의 상부에는 건조공기의 정전기를 제거하는 이온바가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 EFEM의 공기정화장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 EFEM의 내부공간의 하부에는 차압배기팬이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 EFEM의 공기정화장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인입구와 상기 배출구 사이에는 건조공기를 내부에서 순환시키도록 순환덕트가 설치되고, 상기 순환덕트의 하부에는 순환흡인팬이 설치되고, 상기 순환덕트의 상부에는 순환유출팬이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 EFEM의 공기정화장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터부(20)는,
    상기 유입부(10)의 하류에 설치되어, 유입되는 건조공기를 필터링하는 제1 필터;
    상기 조절부(50)의 상류에 설치되어, 분기되는 건조공기에 포함된 퓸을 필터링하는 제2 필터; 및
    상기 토출부(80)의 상류에 설치되어, 유출되는 건조공기를 필터링하는 제3 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 EFEM의 공기정화장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍부(30)는,
    상기 유입부(10)의 하류에 설치되어, 유입되는 건조공기를 송풍하는 제1 송풍팬; 및
    상기 토출부(80)의 상류에 설치되어, 토출되는 건조공기를 송풍하는 제2 송풍팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 EFEM의 공기정화장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 흡착부(60, 70)에는, 흡착제를 히팅하여 재생시키는 재생히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 EFEM의 공기정화장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출부(80)의 상류와 상기 예열부(40)의 상류 사이에는, 상기 유입부(10)에서 유입되는 건조공기의 습도가 소정값 이하인 경우에 바이패스하여 순환시키는 순환배관이 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 EFEM의 공기정화장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터부(20)와 상기 송풍부(30) 사이에는 건조공기에 함유된 유분 및 수분을 제거하는 유수분리기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 EFEM의 공기정화장치.
  10. 건조공기를 인입하는 인입구와 건조공기를 배출하는 배출구와 건조공기를 재투입하는 재투입구를 구비하는 EFEM(Equipment Front End Module)에 연결되어 건조공기를 순환시켜 EFEM의 내부공간의 분위기를 조절하는 EFEM의 공기정화방법으로서,
    상기 배출구에서 배출되는 건조공기를 유입시키는 유입단계;
    상기 유입된 건조공기를 필터링하는 필터링단계;
    상기 필터링된 건조공기를 송풍하는 송풍단계;
    상기 송풍된 건조공기를 예열시키는 예열단계;
    상기 예열된 건조공기의 분기량을 조절하는 조절단계;
    일방에 상기 분기조절된 건조공기를 재생하는 재생단계;
    타방에 상기 분기조절된 건조공기에 포함된 이물질을 흡착하여 제거하는 흡착단계; 및
    상기 재생되고 상기 흡착된 건조공기를 재투입구로 토출시키는 토출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 EFEM의 공기정화방법.
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