KR20230045890A - 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진공 챔버에 설치되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치에 있어서, 진공자외선을 방사하는 엑시머 램프와, 상기 방사된 진공자외선을 진공 챔버 내부로 조사하기 위한 조사부를 포함하는 엑시머램프 모듈을 포함하고, 상기 엑시머 램프는, 내부에 방전 공간이 형성되는 방전관을 포함하고, 상기 방전관은 넥부가 형성하는 홀을 사이에 두고 서로 연통되는 제1 공간부와 제2 공간부를 포함하고, 상기 제2 공간부에 배치되는 게터와 제1 볼과 제2 볼을 포함하고, 상기 제1 볼과 상기 제2 볼은 이격되어 배치되고, 상기 게터는 상기 제1 볼과 상기 제2 볼 사이에 배치되어, 상기 제1 볼과 상기 제2 볼에 의해 고정되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 제공할 수 있다.
Description
실시예는, 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치에 관한것으로서, 더욱 상세하게는 엑시머 램프를 이용하여 진공자외선을 조사함으로써 제전 기능을 수행하는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치에 관한 것이다.
LCD, OLED, 웨이퍼 외 각종 기판 또는 시트 구조나 각종 필름 구조등 각종 소재 또는 제품 처리 공정에서 미세한 먼지가 부착되거나 정전기에 의해 소자가 훼손되는 등의 문제가 발생하는 것을 미연에 방지하기 위하여 정전기 제거장치를 설치하는 것이 일반적이다.
한편, 최근 들어 LCD, OLED, 반도체 기술이 더욱 정밀화됨에 따라 증착 공정이나 진공 챔버 내 공정과 같이 감압 진공 환경에서 진행되거나 불활성가 스를 취급하는 등 특수한 환경에서 진행되는 공정도 크게 증가하고 있는 추세인데, 이 경우 엑스선 방사식 장치의 경우에는 대기압 하에서와는 달리 상술한 특수한 환경에서는 정전기 제거 성능이 낮아 활용하기 어렵고, 코로나 방전식 장치는 고전압 방전에 의한 스퍼터링 현상, 이온 밸런스 조정에 따른 불편 등의 문제점이 있어 적용이 어렵다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-2065347호 '진공 자외선을 이용한 정전기 제거장치'라는 발명을 제안한 바가 있으며, 상기의 특허에서는 위의 문제점인 진공 챔버에 연결되어 진공자외선을 조사하여 제전 기능을 수행함으로써, 상기 문제점이 개선된 바가 있으나, 이러한 종래의 진공자외선을 이용한 정전기 제거 장치는 필라멘트(Filament) 타입으로써, 상기 필라멘트는 열전자를 방출하기 위해 예열시간이 필요한 문제점이 있으며, 이러한 필라멘트 타입의 중수소 진공자외선 램프 동작 시, 필라멘트로 인한 발열이 높을 뿐더러, 예열시간이 약 25초 이상 걸려 실시간 On/Off 제어가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발광 프로세스 상에 필라멘트가 존재하지 않고, 외부 전극에 의해 예열시간 없이 램프가 발광할 수 있는 구조인 불활성 기체가 봉입된 밀폐형 구조의 엑시머 램프(Excimer lamp)를 이용하여 진공자외선을 조사함으로써 진공 챔버와 같은 특수한 환경에서 제전 기능을 수행할 수 있는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시예는, 진공 챔버에 설치되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치에 있어서, 진공자외선을 방사하는 엑시머 램프와, 상기 방사된 진공자외선을 진공 챔버 내부로 조사하기 위한 조사부를 포함하는 엑시머램프 모듈을 포함하고, 상기 엑시머 램프는, 내부에 방전 공간이 형성되는 방전관을 포함하고, 상기 방전관은 넥부가 형성하는 홀을 사이에 두고 서로 연통되는 제1 공간부와 제2 공간부를 포함하고, 상기 제2 공간부에 배치되는 게터와 제1 볼과 제2 볼을 포함하고, 상기 제1 볼과 상기 제2 볼은 이격되어 배치되고, 상기 게터는 상기 제1 볼과 상기 제2 볼 사이에 배치되어, 상기 제1 볼과 상기 제2 볼에 의해 고정되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 제공할 수 있다.
상기 제1 볼은 상기 넥부에 걸리도록 상기 넥부가 형성하는 홀보다 크게 형성될 수 있다.
상기 제1 볼 및 상기 제2 볼은 각각 유리, 유리 섬유 및 세라믹 재질 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 제2 볼은 상기 방전관의 길이방향을 따라 배치되는 복수 개의 볼로 이루어질 수 있다.
상기 넥부는 상기 방전관의 내벽에서 돌출되는 돌기에 의해 형성될 수 있다.
상기 제2 공간부의 최대 내경은 상기 제1 볼의 외경보다 크고, 상기 제1 공간부의 최대 내경보다 작을 수 있다.
내부에 상기 엑시머 램프 모듈이 수용되는 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간 일부와 연통하는 개구부가 형성되는 몸체 및 상기 몸체 일측에 형성되어, 상기 엑시머 램프와 내부 또는 외부에 마련된 전압 발생 장치를 전기적으로 연결하는 커넥터를 포함하는 소켓부를 포함할 수 있다.
상기 엑시머 램프는, 상기 방전관을 둘러싸는 외부 전극을 포함하여, 상기 방전관은 내부에 불활성 기체가 충진되고, 상기 외부 전극에 전원을 인가하여 상기 불활성 기체로부터 자외선 광을 방사할 수 있다.
상기 방전관은, 상기 엑시머 램프는, 상기 방전관 내부에 형성되는 내부 전극을 더 포함하여, 상기 외부 전극과 내부 전극에 전원을 인가하여 상기 불활성 기체로부터 자외선 광을 방사할 수 있다.
실시예에 따르면, 방전관의 넥부로 구분되는 제1 공간부 및 제2 공간부 중 제2 공간부에 게터를 배치하고, 제2 공간부에 배치된 제1 볼을 통해 용이하게 게터를 고정할 수 있는 이점이 있다.
실시예에 따르면, 본 발명에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치는 발광 프로세스 상에 필라멘트(열원)가 존재하지 않고, 외부 전극에 의해 예열시간 없이 램프가 발광할 수 있는 구조인 불활성 기체가 봉입된 밀폐형 구조의 엑시머 램프(Excimer lamp)를 이용하여 진공자외선을 조사하여 제전기능을 수행할 수 있게 함으로써, 제전기능 수행 시, 램프(엑시머 램프)의 동작 온도가 낮은 효과가 있으며, 또한, 예열시간이 필요하지 않으므로, 실시간 On/Off 제어가 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 일부 분해사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프 모듈을 설명하기 위한 예시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프의 다른 실시예를 설명하기 위한 예시도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프 모듈을 설명하기 위한 예시도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프 모듈을 설명하기 위한 예시도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치의 내부를 나타내기 위한 내부사시도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 단면도,
도 11은 방전관의 하단부의 내부를 도시한 도면,
도 12 내지 도 14는 제1 볼, 제2 볼 및 게터를 설치하는 과정을 도시한 도면,
도 15는 제1 볼과 제2 볼에 의해 고정되는 게터를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 일부 분해사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프 모듈을 설명하기 위한 예시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프의 다른 실시예를 설명하기 위한 예시도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프 모듈을 설명하기 위한 예시도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프 모듈을 설명하기 위한 예시도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치의 내부를 나타내기 위한 내부사시도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 단면도,
도 11은 방전관의 하단부의 내부를 도시한 도면,
도 12 내지 도 14는 제1 볼, 제2 볼 및 게터를 설치하는 과정을 도시한 도면,
도 15는 제1 볼과 제2 볼에 의해 고정되는 게터를 도시한 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 일부 분해사시도이다.
본 발명에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치는 진공 챔버에 설치되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치로서, 진공 또는 불활성가스 챔버에 연결되어 진공자외선을 조사함으로써 제전 기능을 수행하는 정전기 제거 장치를 의미한다.
상기 진공 챔버는 디스플레이 및 반도체 기술이 더욱 정밀화됨에 따라 제조공정 중 증착 공정이나 챔버 내 공정과 같이 감압 진공 환경이나 불활성가스를 취급하는 등 특수한 환경의 진공증착설비로, 내부에 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne) 등을 포함하는 비활성가스로 충진되며, 피대전체가 입구를 통해 내부로 진입하게 된다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 제1 실시시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치(1000)는 진공 챔버에 설치되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치에 있어서, 크게, 몸체(100a), 엑시머 램프 모듈(200a) 및 소켓부(300)를 포함한다.
먼저, 상기 몸체(100a)는 내부에 엑시머 램프 모듈(200a)이 수용되는 수용공간(110a)이 형성된다. 또한, 상기 수용공간(110a) 일부와 연통하는 개구부(120a)가 형성된다.
상기 몸체(100a)는 도면에 도시된 바와 같은 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 설명을 위한 일례일 뿐, 이에 한정되지 않으며, 진공 챔버를 포함하는 설비나 그 구조 또는, 제전 사양에 따라 크기 및 형상이 일부 변경되어 구성될 수 있다. 이에 대해서는 하기에서 다시 설명하도록 한다.
다음, 상기 엑시머 램프 모듈(200a)은 상기 수용공간(110a)에 삽입 장착되어 피대전체에 진공자외선을 조사하기 위한 것으로, 진공자외선 발생기를 의미할 수 있다.
상기 엑시머 램프 모듈(200a)은 엑시머 램프(210a)와 조사부(220a)를 포함한다.
상기 엑시머 램프(210a)는 상기 엑시머 램프 모듈(200a) 내부에 구비되어, 진공자외선을 방사시키는 램프로서, 내부에 필라멘트가 없고 예열시간이 필요 없이 기체를 광원으로 발광할 수 있는 불활성 기체가 봉입된 밀폐형 구조의 램프를 의미한다.
상기 엑시머 램프 모듈(200a)은 상기 수용공간(110a)에 삽입 장착될 때, 상기 엑시머 램프 모듈(200a) 상부에 진공용 오링(130)이 구비되며, 하부에는 엑시머 램프 모듈 파손을 방지하기 위한 오링(130)이 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프 모듈을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 더 참조하여, 상기 엑시머 램프 모듈(200a)에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하자면, 상기 엑시머 램프(210a)는 방전관(211a)과 외부 전극(212a)을 포함한다.
상기 방전관(211a)은 통상적인 세라믹 등 유전체 제조공정을 통해 유전체로 이루어지는 연통 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 유전체는 전기적 절연성 및 유전성을 동시에 갖는 세라믹 재질을 기초로 하며 석영, 유리, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화마그네슘, 산화실리콘, 은인산염, 실리콘카바이드, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화비스무스, 산화아연, 산화철, 티탄산 지르콘산 납, 카본 나노튜브 등을 사용할 수 있다.
상기 방전관(211a) 내부에는 방전 공간(211-1)이 형성되어 상기 방전 공간(211-1)에는 불활성 기체가 충진된다.
상기 외부 전극(212a)은 상기 방전관(211a)을 감싸는 매쉬, 얇은 판 등 전도성 재질로 만들어진 원통 등 형상을 지니며, 알루미늄 등 금속 재질로 이루어질 수 있다.
상기 외부 전극(212a)에는 후술하는 소켓부(300)를 통해 내부 또는 외부의 전압 발생 장치(미도시)와 연결되어 있어, 상기 외부 전극(212a)은 전원을 공급받을 수 있다.
따라서, 상기 엑시머 램프(210a)는 상기 외부 전극(212a)에 교류 전압을 인가하면, 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD) 등의 방식으로 불 불활성 기체가 엑시머 분자(여기 상태)를 형성시키고, 상기 엑시머 분자가 기저(바닥) 상태로 천이할 때, 100~200nm 파장의 자외선 광을 방사하게 된다.
상기 엑시머 램프(210a)에서 방사되는 자외선 광은 불활성 기체의 종류에 따라서 100nm이상 200nm이하의 파장 영역을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프의 다른 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프의 다른 실시예를 설명하도록 한다.
도 5를 참조하면, 엑시머 램프(210b)는 방전관(211b), 외부 전극(212b) 및 내부 전극(213)을 포함한다.
상기 방전관(211b)은 소정의 직경을 가지는 원통 형상의 외부 방전관과 상기 외부 방전관의 직경보다 더 작은 직경을 가지되, 상기 외부 방전관 내부에 형성되는 내부 방전관으로 이루어져, 상기 외부 방전관과 상기 내부 방전관 사이에는 방전 공간(211-2)이 형성된다. 상기 방전 공간(211-2)에는 불활성 기체로 충진되며, 상기 방전관(211b)은 자외선이 투과될 수 있는 석영유리(Quartz) 또는 경질유리(Hard glass) 재질로 이루어진다.
상기 외부 전극(212b)은 상기 방전관(211b)을 감싸는 얇은 판으로 만들어진 원통 형상을 지니며, 전도성 금속 재질로 이루어질 수 있다.
상기 내부 전극(213)은 상기 방전관(211b) 내부에 형성되며, 전도성 금속 재질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 상기 내부 전극(213) 상기 내부 방전관 내측에 형성된다.
상기 내부 전극(213)에는 외부로부터 전원을 공급하기 위한 전원단자(미도시)로 연결되고, 상기 외부 전극(212b)에는 후술하는 소켓부(300)를 통해 내부 또는 외부의 전압 발생 장치(미도시)와 연결되어 있어, 상기 외부 전극(212b) 및 상기 내부 전극(213)은 전원을 공급받을 수 있다.
따라서, 상기 엑시머 램프(210b)는 상기 방전관(211b) 내 봉입된 불활성 기체를 방전시킴으로써, 엑시머 분자(여기 상태)를 형성시키고, 상기 엑시머 분자가 기저 상태로 천이할 때, 100~200nm 파장의 자외선 광을 방사하게 된다.
정리하자면, 상기 엑시머 램프(210a)는 내부 전극이 형성되지 않는 엑시머 램프를 의미하며, 상기 엑시머 램프(210b)는 내부 전극을 포함하는 엑시머 램프를 의미한다.
상기 조사부(220a)는 상기 엑시머 램프 모듈(200a)이 상기 개구부(120a)에 삽입 및 상기 몸체(100a) 외측으로 돌출되는 부분으로, 상기 엑시머 램프(210a)에서 방사된 진공자외선을 일측 방향으로 조사되도록 하는 역할을 한다.
상기 조사부(220a)는 일측에 진공자외선이 투과할 수 있는 조사창(221)이 형성되어, 진공자외선이 상기 조사창(221)을 통해 외부로 조사하게 된다.
상기 조사창(221)은 상기 파장 영역의 진공자외선 투과율이 우수한 마그네슘 플루오라이드(Magnesium Fluoride, MgF₂) 또는 칼슘 플루오라이드(Calcium Fluoride)로 코팅되어 이루어질 수 있다.
상기 조사부(220a)는 도면에 도시된 바와 같이 전체적인 형상이 '│'와 유사한 Straight 타입으로도 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 실시예로서 '┤'와 유사한 Angle 타입(또는 Long-nose projecting 타입)으로 형성될 수 있음을 배제하지 않는다.
하기에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 Angle 타입으로 구성되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치에 대하여 간략히 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프 모듈을 설명하기 위한 예시도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프 모듈을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 구성하는 엑시머 램프 모듈(200b)은 조사부(220b)가 일측에 형성되어, 그 형상이 전체적으로, '┤'와 유사한 Angle 타입(또는 Long-nose projecting 타입)으로 형성될 수 있다.
도 6에서는 엑시머 램프 모듈(200b) 내부에 상기 엑시머 램프(210b)를 도시하여 일례를 들었지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 엑시머 램프 모듈(200b)는 내부에 상기 엑시머 램프(210a)를 포함하여 구성될 수 있음은 물론이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치의 내부를 나타내기 위한 내부사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치를 나타낸 단면도이다.
도 8 내지 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치는, 상기 Angle 타입의 엑시머 램프 모듈(200b)을 적용하기 위해 몸체(100b)는 내부에 상기 엑시머 램프 모듈(200b)이 수용되는 수용공간(110b)가 형성되고, 일측에는 상기 수용공간(110b) 일부와 연통하는 개구부(120b)가 형성되도록 이루어질 수 있다.
다음, 상기 소켓부(300)는 상기 몸체(100a, 100b)에 형성되어, 상기 엑시머 램프(210a, 210b)와 내부 또는 외부에 마련된 전압 발생 장치를 전기적으로 연결하는 커넥터를 포함한다.
상기 소켓부(300)는 도면 상에 상기 몸체 일측면에 형성되어 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 몸체 하부면에 형성될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치는 상기 개구부(120a, 120b)에 결합되어, 상기 조사부(220a, 200b)에서 조사되는 진공자 외선을 진공 챔버 내부를 향해 조사될 수 있도록 가이드하기 위한 가이드부(400)를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드부(400)는 상기 개구부에서 상기 조사부를 둘러싸며 연장되되, 연장 끝단은 외부에 마련된 진공 챔버(미도시)와 결합된다. 상기 가이드부(400)는 일단은 상기 개구부를 커버하고, 타단은 상기 진공 챔버에 연결됨으로써, 내부에 수용된 상기 조사부의 끝단이 직접 상기 진공 챔버의 내부를 향할 수 있도록 가이드한다.
상기 가이드부(400)가 형성되지 않는 경우, 진공 챔버에 결합부가 형성되도록 하여 상기 결합부와 상기 개구부에 직접 연결되도록 구성될 수 있음을 배제하지 않는다.
또한, 도 2 또는 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치는 상기 몸체(100a, 100b) 일측에 형성되는 팬(500)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
일례로, 상기 팬(500)은 상기 몸체 하부에 형성될 수 있으나, 상기 몸체 하부에 소켓부(300)가 형성되는 경우, 일측면에 형성될 수 있다. 상기 팬(500)은 상기 몸체의 개방된 하부를 향해 상기 엑시머 램프(210a, 210b)에서 발생되는 열의 방출을 돕기 위한 공기의 흐름을 형성시킬 수 있도록 상기 몸체에 형성된다.
상기 팬(330)에 의해 형성되는 공기의 흐름은 상기 몸체 내부를 관통하여 형성된다. 이때 상기 몸체는 내부에 상기 공기가 통과할 수 있는 공기이송로(미도시)가 형성될 수 있으며, 상기 몸체의 일 측부(바람직하게는 상면)에 별도로 마련된 공기 배출 통공(미도시)을 통해 외부로 배출되도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치는 외부에 온오프 제어 장치가 구비되어, 상기 온오프 제어 장치를 통해 전압 인가를 제어함으로써, 실시간으로 On/Off 제어가 가능하다.
이는, 일반적인 진공자외선 램프의 경우 필라멘트(Filament) 타입으로, 상기 필라멘트는 열전자를 방출하기 위해서는 예열시간(약 25sec)이 필요하다. 성능을 일정하게 유지하거나 늘리기 위해서는 상기 필라멘트 타입의 중수소 램프는 필라멘트가 필수적으로 들어가는 사양이기 때문이다. 따라서 종래의 중수소 램프는 실시간 On/Off 제어가 불가능했다.
하지만, 본 발명에 따르면 상기 엑시머 램프(210a, 210b)는 내부에 필라멘트가 없고 예열시간이 필요 없이 기체를 광원으로 발광할 수 있는 특징으로 인하여 실시간 On/Off 제어가 가능하다.
도 11은 방전관(211a,211b)의 하단부의 내부를 도시한 도면이다.
이하, 설명하는 방전관(211a,211b)의 특징은, 내부가 비어 있는 방전관, 내부에 전극이 배치되는 방전관, 내부 및 외부에 각각 전극이 배치되는 방전관 등에 적용될 수 있는 특징에 해당한다.
도 11을 참조하면, 방전관(211a,211b)은 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)를 포함할 수 있다. 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)는 넥부(N)를 사이에 두고 배치된다. 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)는 넥부(N)를 사이에 두고 연통된다. 제2 공간부(S2)는 제1 공간부(S1)의 도면상 하측에 배치된다. 제2 공간부(S2)는 방전관(211a,211b)을 제조할 때, 방전관(211a,211b) 내부에서 공기를 빼내 진공상태를 만드는 과정에서 오목하게 형성된 영역일 수 있다.
제2 공간부(S2)의 내부에는 게터(getter)(G)가 배치될 수 있다. 게터(G)는 불활성 가스(Inert gas)를 제외한 모든 가스와 수분을 화학반응에 의해 아주 빠르게 흡수 제거하는 특성이 있는 소재이다. 이러한 특성을 이용해 방전관(211a,211b) 내부에서 진공펌프로 배기한 후, 방전관(211a,211b) 내의 잔류 공기나 가스, 수분을 게터(G)로 제거시켜, 방전관(211a,211b) 내부를 진공펌프 배기 후보다 더 고진공화 시키는 용도와, 그 고진공 상태를 장기간 유지시키는 용도로 사용된다.
그리고 제2 공간부(S2)의 내부에는 제1 볼(20)과 제2 볼을 포함할 수 있다. 제1 볼(20)과 제2 볼은 서로 이격되어 배치된다. 제1 볼(20)은 넥부(N)와 게터(G) 사이에 배치될 수 있다. 게터(G)는 제1 볼(20)과 제2 볼(30) 사이에 배치되어, 제1 볼(20)과 제2 볼(30)에 의해 제2 공간부(S2)에 고정될 수 있다. 제1 볼(20)과 제2 볼(30)은 각각 구형일 수 있다. 그리고 제1 볼(20)과 제2 볼(30)은 각각 유리, 유리 섬유 및 세라믹 재질 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 제1 볼(20)과 제2 볼(30)은 모양 및 크기가 동일할 수 있다.
제2 볼(30)은 방전관(211a,211b)의 길이방향을 따라 배치되는 복수 개의 볼로 이루어질 수 있다. 도면에서 2개의 볼로 이루어진 제2 볼(30)을 예시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 게터(G)의 크기나 모양이나 제2 공간부(S2)의 크기에 대응하여 제2 볼(30)의 개수가 달라질 수 있다.
도 12 내지 도 14는 제1 볼(20), 제2 볼(30) 및 게터(G)를 설치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 방전관(211a,211b)의 제조과정 중에 발생하는 제2 공간부(S2)에 제1 볼(20)을 먼저 장착한다. 이후, 도 13에서 도시한 바와 같이, 게터(G)를 제2 공간부(S2)에 투입한다. 그리고 도 14에서 도시한 바와 같이, 제2 볼(30)을 제2 공간부(S2)에 장착한다. 게터(G)가 제1 볼(20)과 제2 볼(30) 사이에 위치한 상태에서, 진공펌프를 통해 방전관(211a,211b) 내부의 공기를 빼낸다. 방전관(211a,211b) 내부의 공기를 빼낸 후, 방전관(211a,211b)의 개방된 일단을 닫게되면, 넥부(N)가 이루는 홀과 연통되는 영역을 제외하고 다른 모든 영역이 폐쇄된 제2 공간부(S2)가 구현된다.
도 15는 제1 볼(20)과 제2 볼(30)에 의해 고정되는 게터(G)를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 제1 볼(20)은 넥부(N)에 걸리도록 넥부(N)가 형성하는 홀보다 크게 형성된다.
한편, 넥부(N)는 방전관(211a,211b)의 내벽에서 돌출되는 돌기에 의해 형성될 수 있다. 돌기를 기준으로, 도면상 상측이 제1 공간부(S1)에 해당하고, 도면상 하측이 제2 공간부(S2)에 해당할 수 있다.
제2 공간부(S2)의 최대 내경(D2)은 제1 볼(20)의 외경(D3)보다 크고, 제1 공간부(S1)의 최대 내경(D1)보다 작을 수 있다. 제1 볼(20)의 외경 및 제2 볼(30)의 외경은 제2 공간부(S2)의 최대 내경(D4)보다는 작지만, 제1 볼(20) 또는 제2 볼(30)이 제2 공간부(S2)의 내면과 접촉하도록 제2 공간부(S2)의 최대 내경(D2)과 대응하도록 형성될 수 있다.
게터(G)는 도면 상 상측으로 제1 볼(20)에 의해 지지되고, 도면 상 하측으로 제2 볼(30)에 의해 지지되기 때문에, 제1 볼(20)과 제2 볼(30) 사이에서 움직이지 않고 고정되는 이점이 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 게터
20: 제1 볼
30: 제2 볼
100a, 100b: 몸체
110a, 110b: 수용공간
120a, 120b: 개구부
200a, 200b: 엑시머 램프 모듈
210a, 200b: 엑시머 램프
211a, 211b: 방전관
212a, 212b: 외부 전극
213: 내부 전극
220a, 220b: 조사부
221: 조사창
300: 소켓부
400: 가이드부
500: 팬
20: 제1 볼
30: 제2 볼
100a, 100b: 몸체
110a, 110b: 수용공간
120a, 120b: 개구부
200a, 200b: 엑시머 램프 모듈
210a, 200b: 엑시머 램프
211a, 211b: 방전관
212a, 212b: 외부 전극
213: 내부 전극
220a, 220b: 조사부
221: 조사창
300: 소켓부
400: 가이드부
500: 팬
Claims (9)
- 진공 챔버에 설치되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치에 있어서,
진공자외선을 방사하는 엑시머 램프와, 상기 방사된 진공자외선을 진공 챔버 내부로 조사하기 위한 조사부를 포함하는 엑시머램프 모듈을 포함하고,
상기 엑시머 램프는,
내부에 방전 공간이 형성되는 방전관을 포함하고,
상기 방전관은 넥부가 형성하는 홀을 사이에 두고 서로 연통되는 제1 공간부와 제2 공간부를 포함하고,
상기 제2 공간부에 배치되는 게터와 제1 볼과 제2 볼을 포함하고,
상기 제1 볼과 상기 제2 볼은 이격되어 배치되고,
상기 게터는 상기 제1 볼과 상기 제2 볼 사이에 배치되어, 상기 제1 볼과 상기 제2 볼에 의해 고정되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 볼은 상기 넥부에 걸리도록 상기 넥부가 형성하는 홀보다 크게 형성되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 볼 및 상기 제2 볼은 각각 유리, 유리섬유 및 세라믹 재질로 중 어느 하나로 이루어지는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제2 볼은 상기 방전관의 길이방향을 따라 배치되는 복수 개의 볼로 이루어지는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 넥부는 상기 방전관의 내벽에서 돌출되는 돌기에 의해 형성되는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 공간부의 최대 내경은 상기 제1 볼의 외경보다 크고, 상기 제1 공간부의 최대 내경보다 작은 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치. - 제1 항에 있어서,
내부에 상기 엑시머 램프 모듈이 수용되는 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간 일부와 연통하는 개구부가 형성되는 몸체;및
상기 몸체 일측에 형성되어, 상기 엑시머 램프와 내부 또는 외부에 마련된 전압 발생 장치를 전기적으로 연결하는 커넥터를 포함하는 소켓부;를 더 포함하는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 엑시머 램프는,
상기 방전관을 둘러싸는 외부 전극을 포함하여,
상기 방전관은 내부에 불활성 기체가 충진되고,
상기 외부 전극에 전원을 인가하여 상기 불활성 기체로부터 자외선 광을 방사하는 것을 특징으로 하는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 방전관은,
상기 엑시머 램프는,
상기 방전관 내부에 형성되는 내부 전극을 더 포함하여,
상기 외부 전극과 내부 전극에 전원을 인가하여 상기 불활성 기체로부터 자외선 광을 방사하는 것을 특징으로 하는 엑시머 램프를 이용한 정전기 제거 장치.
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| KR (1) | KR20230045890A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102065347B1 (ko) | 2018-02-13 | 2020-01-13 | (주)선재하이테크 | 진공 자외선을 이용한 정전기 제거장치 |
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2021
- 2021-09-29 KR KR1020210128722A patent/KR20230045890A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102065347B1 (ko) | 2018-02-13 | 2020-01-13 | (주)선재하이테크 | 진공 자외선을 이용한 정전기 제거장치 |
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