KR20230085050A - 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진공 챔버 내에 삽입 가능한 가요성 케이블을 가진 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 진공 챔버에 설치되는 진공자외선 램프를 이용한 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저에 있어서, 진공 챔버 내에서 진공자외선을 방사하는 중수소 램프를 포함하는 헤드부, 상기 헤드부와 결합되며 상기 헤드부의 진공자외선 방사 방향을 대전물체를 향해 임의의 각도로 구부릴 수 있도록 해주는 커넥터부, 및 상기 커넥터부와 결합되며 내부 일측에 구비되어 상기 진공자외선 램프로 고전압을 인가하는 고전압 발생부를 포함하는 컨트롤러부를 포함한다.
Description
본 발명은 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공 챔버 내에 삽입 가능한 가요성 케이블을 가진 진공자외선을 이용한 정전기 제거 장치에 관한 것이다.
LCD, OLED, 웨이퍼 외 각종 기판 또는 시트 구조나 각종 필름 구조 등 각종 소재 또는 제품 처리 공정에서 미세한 먼지가 부착되거나 정전기에 의해 소자가 훼손되는 등의 문제가 발생하는 것을 미연에 방지하기 위하여 정전기 제거 장치를 설치하는 것이 일반적이다.
한편, 최근 들어 LCD, OLED, 반도체 기술이 더욱 정밀화됨에 따라 증착 공정이나 진공 챔버 내 공정과 같이 감압 진공 환경에서 진행되거나 불활성가스를 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 진공 챔버 내에서 제전이 필요한 웨이퍼나 디스플레이 패널을 향해 진공자외선을 정확하게 조사하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 진공 챔버 내에 삽입 가능하고, 진공 챔버 내에서 제전이 필요한 웨이퍼나 디스플레이 패널 등의 대전물체를 향해 임의의 각도로 구부릴 수 있도록 해주는 가요성 케이블을 가진 진공자외선을 이용한 정전기제거장치를 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.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저는, 진공 챔버에 설치되는 진공자외선 램프를 이용한 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저에 있어서, 진공 챔버 내에서 진공자외선을 방사하는 중수소 램프를 포함하는 헤드부, 상기 헤드부와 결합되며 상기 헤드부의 진공자외선 방사 방향을 대전물체를 향해 임의의 각도로 구부릴 수 있도록 해주는 커넥터부, 및 상기 커넥터부와 결합되며 내부 일측에 구비되어 상기 진공자외선 램프로 고전압을 인가하는 고전압 발생부를 포함하는 컨트롤러부를 포함한다.
또한, 상기 헤드부는 내부에 진공자외선 램프가 삽입 장착될 때, 상기 진공자외선 램프 상부에 진공용 오링이 적어도 한 개 이상 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커넥터부는 임의의 각도로 구부릴 수 있는 가요관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가요관은 임의의 각도로 구부러진 후 고정력을 가지는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커넥터부는 일측에 진공 챔버와 결합하기 위한 진공 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커넥터부는 진공 챔버에 형성된 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)를 활용하여 상기 진공 챔버와 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고전압 발생부는 상기 컨트롤러부 내부 또는 외부에 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커넥터부와 상기 컨트롤러부 사이에서 다수 개의 커넥터부와 전기적으로 연결 가능하도록 형성되어, 상기 컨트롤러부로부터 발생되는 고전압을 다수 개의 헤드부로 인가하도록 하기 위한 분배기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분배기는 선택적으로 진공 챔버 또는 진공 챔버 외부에 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분배기는 진공 챔버에 마련될 때, 진공 챔버에 형성된 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)를 활용하여 상기 진공 챔버와 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분배기는 상기 고전압 발생부와 일체형 또는 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저는, 진공 챔버에 설치되는 진공자외선 램프를 이용한 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저에 있어서, 진공 챔버 내에서 진공자외선을 방사하는 엑시머 램프를 포함하는 헤드부, 상기 헤드부와 결합되며 상기 헤드부의 진공자외선 방사 방향을 대전물체를 향해 임의의 각도로 구부릴 수 있도록 해주는 커넥터부, 및 상기 커넥터부와 결합되며 내부 일측에 구비되어 상기 엑시머 램프로 고주파(RF) 전원을 인가하는 고주파 발생부를 포함하는 컨트롤러부를 포함한다.
또한, 상기 헤드부는 내부에 진공자외선 램프가 삽입 장착될 때, 상기 진공자외선 램프 상부에 진공용 오링이 적어도 한 개 이상 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커넥터부는 임의의 각도로 구부릴 수 있는 가요관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가요관은 임의의 각도로 구부러진 후 고정력을 가지는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가요관은 임의의 각도로 구부러진 후 고정력을 가지는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커넥터부는 일측에 진공 챔버와 결합하기 위한 진공 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커넥터부는 진공 챔버에 형성된 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)를 활용하여 상기 진공 챔버와 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고주파 발생부는 상기 컨트롤러부 내부 또는 외부에 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커넥터부와 상기 컨트롤러부 사이에서 다수 개의 커넥터부가 전기적으로 연결 가능하도록 형성되어, 상기 컨트롤러부로부터 발생되는 고주파 전원을 다수 개의 헤드부로 인가하도록 하기 위한 분배기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분배기는 선택적으로 진공 챔버 또는 진공 챔버 외부에 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분배기는 진공 챔버에 마련될 때, 진공 챔버에 형성된 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)를 활용하여 상기 진공 챔버와 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분배기는 상기 고주파 발생부와 일체형 또는 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 헤드부는 상기 엑시머 램프와 상기 고주파 발생부 사이의 임피던스를 정합시키기 위해 마련되는 트리머 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저는 진공자외선을 이용하여 제전하는 헤드부를 진공 챔버 내부에 제공할 수 있도록 구성되어, 이오나이저 자체가 진공 챔버 내부에 직접적으로 내장되지 않은 상태에서 헤드부만의 삽입으로 제전을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저는 진공 챔버의 내부에 삽입된 헤드부가 가요성 케이블을 통해 진공 챔버 내에서 진공자외선 방사 방향을 대전물체를 향해 가변적으로 조절되어 제전 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저는 엑시머 램프를 이용하는 경우, 고주파 발생부와 진공자외선 램프 두 지점 간의 임피던스(Impedance)를 매칭하기 위해서 RF 코일 및 트리머 커패시터(Trimmer Capacitor)를 구비함으로써, 임피던스의 세밀한 매칭이 가능하며, 이로 인해 임피던스 매칭이 수행되지 않아 발생하였던 과도한 반사파등으로 인한 제품의 수명단축, 과독한 전류 소비, 발열 등의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 나타낸 단면도이다.
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도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
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.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.
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.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 나타낸 분해사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저는, 크게, 헤드부(100), 커넥터부(200) 및 컨트롤러부(300)를 포함한다.
먼저, 헤드부(100)는 헤드부 하우징(110)과 진공자외선(VUV) 램프(120)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 사용되는 상기 헤드부 하우징(110)은 설비나 그 구조 또는 제전 사양에 따라 크기 및 형상이 일부 변경되어 구성될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 헤드부 하우징(110)은 커넥터부(200)에 탈착될 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
상기 진공자외선 램프(120)는 상기 헤드부(100) 내부에 삽입 장착되어 피대전체에 진공자외선을 조사하기 위한 것으로, 진공자외선 발생기를 의미할 수 있다. 여기서, 상기 진공자외선 램프(120)는 중수소(D2) 램프를 의미할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 헤드부(100)는 상부에 제1 커넥터(130)가 형성되어 상기 제1 커넥터(130)를 통해 커넥터부(200)와 결합할 수 있도록 한다. 상기 제1 커넥터(130)는 커넥터부(200)와 케이블을 통해 연결하기 위한 동축 케이블용 커넥터(BNC 케이블)을 의미할 수 있다.
또한, 상기 헤드부(100) 내부에는 진공자외선 램프가 삽입 장착될 때, 상기 진공자외선 램프 상부에 진공용 오링(150) 등 적어도 한 개 이상의 오링이 구비될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 진공자외선 램프 하부에 파손을 방지하기 위한 오링(140) 등이 구비될 수 있다.
다음, 커넥터부(200)는 일단이 상기 헤드부(100)와 결합되어 상기 헤드부(100)의 진공자외선 방사 방향을 대전물체를 향해 임의의 각도로 구부릴 수 있도록 한다.
상기 커넥터부(200)는 일정 길이를 이루고, 플렉시블한 재질로 이루어지는 튜브 형상으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는, 임의의 각도로 구부릴 수 있는 가요관(210)을 포함하여 이루어진다.
상기 가요관(210)은 벨로우(Bellow) 도관 등을 포함하여 임의의 각도로 구부릴 수 있는 관을 의미할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 가요관(210)은 임의의 각도로 구부러진 후 고정력을 가지는 재질로 이루어져, 상기 커넥터부(200) 일단에 결합된 헤드부(100)의 각도 조절을 가능하게 함으로써 진공자외선 방사 방향을 대전물체를 향해 가변적으로 조절이 가능하도록 한다.
상기 가요관(210) 내부에 전압 케이블 등을 포함하는 케이블(220)을 통해 상기 커넥터부(200)는 상기 헤드부(100)와 상기 컨트롤러부(300)를 전기적으로 연결한다.
또한, 상기 커넥터부(200)는 상부(컨트롤러부 방향)에는 제2 커넥터(230)가 형성된다. 상기 제2 커넥터(230)는 상기 케이블(220)을 연결하기 위한 동축 케이블용 커넥터(BNC 케이블)을 의미할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 상기 커넥터부(200)는 진공 플랜지(240)에 의해 진공 챔버에 고정결합된다.
이때, 상기 커넥터부(200)가 진공 챔버를 통과하거나, 결합될 때, 일반적으로 진공 챔버에 형성되는 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)를 활용하여 상기 진공 챔버와 결합될 수 있으며, 상기 진공 플랜지(240)도 마찬가지로, 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)에 마련될 수 있다.
상기 진공 플랜지(240)는 진공 챔버의 진공 상태를 유지하기 위함은 물론이거니와, 상기 헤드부(100)가 진공 챔버 내 삽입된 후, 상기 커넥터부(200)를 진공 챔버에 고정결합하기 위해서는 반드시 필요하다.
이때, 물론 진공 챔버는 외부와 연통되는 구조로 형성되어 상기 진공 플랜지(240)와 결합은 물론이거니와 상기 진공 프랜지(240)를 통해 진공 상태를 유지할 수 있도록 마련되는 것은 당연하다. 따라서, 상기 케이블(220)이 진공 챔버 외부로 통과하여 컨트롤러부(300)에 체결 가능하다.
다음, 컨트롤러부(300)는 상기 커넥터부(200)와 연결되며, 내부 일측에 구비되어 상기 진공자외선 램프(120)로 고전압을 인가하는 고전압 발생부(310)를 포함한다. 이때의 경우, 상기 진공자외선 램프는 중수소 램프일 경우 이와 같은 구성을 가진다.
상기 고전압 발생부(310)는 컨트롤러부(300) 내부 또는 외부에 별도로 마련될 수 있다.
상기 컨트롤러부(300)는 일측에 제3 커넥터(320)가 형성되어 제3 커넥터(320)를 통해 상기 제2 커넥터(230)와 전기적으로 연결되어 상기 커넥터부(200)와 상기 컨트롤러부(300)를 전기적으로 연결한다.
또한, 상기 컨트롤러부(300)는 외부에 마련된 전원공급단으로부터 전압 인가를 제어하기 위한 수단으로, 상기 컨트롤러부(300)를 통해 상기 진공자외선 램프(120)의 구동을 실시간으로 On/Off 제어가 가능하도록 구성된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 나타낸 단면도이다.
하기에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저는, 크게, 헤드부(100`), 커넥터부(200) 및 컨트롤러부(300`)를 포함한다.
먼저, 헤드부(100`)는 헤드부 하우징(110)과 진공자외선(VUV) 램프(120`)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 헤드부 하우징(110)은 앞서 도 1 내지 3을 통해 전술한 헤드부 하우징(110)과 동일한 구성으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
하지만, 여기서 설명될 진공자외선 램프(120`)는 엑시머 램프를 의미할 수 있다.
상기 엑시머 램프(120`)는 내부에 필라멘트가 없고 예열시간이 필요 없이 기체를 광원으로 발광할 수 있는 불활성 기체가 봉입된 밀폐형 구조의 램프를 의미한다. 여기서, 상기 엑시머 램프는 불활성 기체의 종류에 따라서 100nm 이상 200nm 이하의 파장 영역을 가지는 자외선 광을 방사할 수 있다.
상기 엑시머 램프(120`)에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하자면, 상기 엑시머 램프는 방전관과 외부 전극을 포함한다.
상기 방전관은 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 내부에는 방전 공간이 형성되어 상기 방전 공간에는 불활성 기체가 충진된다.
상기 외부 전극은 상기 방전관을 감싸는 매쉬, 얇은 판 등 전도성 재질로 만들어진 원통 등 형상을 지니며, 알루미늄 등 금속 재질로 이루어질 수 있다.
상기 외부 전극에는 외부의 전압 발생장치와 고주파 발생부와 연결되어 있어, 상기 외부 전극은 전원을 공급받을 수 있다.
따라서, 상기 엑시머 램프(120`)는 상기 외부 전극에 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 파장(플라즈마)의 자외선 광을 방사하게 된다.
또한, 상기 엑시머 램프(120`)는 일측에 진공자외선이 투과할 수 있는 조사창이 형성되어, 진공자외선이 상기 조사창을 통해 외부로 조사하게 된다.
상기 조사창은 상기 파장 영역의 진공자외선 투과율이 우수한 마그네슘 플루오라이드(Magnesium Fluoride, MgF₂) 또는 칼슘 플루오라이드(Calcium Fluoride)로 코팅되어 이루어질 수 있다.
또한, 상기 엑시머 램프(120`)는 전체적인 형상 '│'와 유사한 형상 이외에도 설비나 그 구조 또는 제전 사양에 따라 크기 및 형상이 일부 변경되어 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 엑시머 램프(120`) 형상은 'H'와 유사한 H 타입으로 형성될 수 있음을 배제하지 않는다.
한편, 상기 헤드부(110`)에는 임피던스 매칭부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 임피던스 매칭부는 고주파 발생장치(310`)와 엑시머 램프(120`) 사이의 임피던스(Impedance)를 정합시키기 위해 마련되는 것으로, 상기 임피던스 매칭부는 RF 링(160), RF 코일(170)을 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 상기 엑시머 램프(120`)는 외주면에 RF 링(160)이 형성되어 있다.
따라서, 상기 임피던스 매칭부는 제1 커넥터(130)와 전기적으로 연결되며, RF코일(170)을 포함하는 RF 회로로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 임피던스 매칭부는 상기 엑시머 램프(120`)는 고유의 특성을 가지게 되며 해당 임피던스의 차이는 고주파 발생부(310`)와 상기 엑시머 램프 간의 임피던스 차이로 나타나게 된다.
따라서, 상기 임피던스 매칭부는 상기 엑시머 램프(120`)의 임피던스 변화에 따라 임피던스를 가변시켜 상기 고주파 발생부(310`)와 상기 엑시머 램프 사이의 임피던스를 정합시키기 위한 트리머 캐패시터(180)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
이에 따라, 상기 임피던스 매칭부는 상기 RF 코일(170)과 상기 트리머 캐패시터(180)를 구비함으로써, 임피던스의 세밀한 매칭이 가능해진다.
따라서, 임피던스 매칭이 수행되지 않을 경우에 발생할 수 있는 과도한 반사파 등으로 인한 제품의 수명 단축, 과도한 전류 소비, 발열 등의 문제를 해결할 수 있다.
다음, 커넥터부(200)는 앞서 도 1 내지 3을 통해 전술한 커넥터부(200)와 동일한 구성으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
다음, 컨트롤러부(300`)는 상기 헤드부(100)의 진공자외선 램프가 엑시머 램프일 경우, 상기 커넥터부(200)와 연결되어 내부에 상기 커넥터부(200)를 통해 상기 헤드부(100)의 엑시머 램프(120`)로 고주파 전원을 인가하는 고주파 발생부(310`)를 포함한다.
전술한 컨트롤러부(300)는 헤드부(100)의 진공자외선 램프가 중수소 램프일 경우 고주파 발생이 필요하지 않으며, 고전압 발생부(310)가 필요한 반면, 상기 컨트롤러부(300`)는 상기 진공자외선 램프가 엑시머 램프일 경우 고주파 발생을 필요하여 고주파 발생부(310`)가 필요하기 때문에, 상기 컨트롤러부(300, 300`)는 이와 같이 구성이 진공자외선 램프에 따라 변경되어 적용될 수 있음을 의미한다.
상기 고주파 발생부(310`)는 외부에 마련된 전압공급원로부터 인가된 전압을 통해 고주파(RF)를 발생시키는 것으로, 상기 컨트롤러부(300`) 내부 또는 외부에 별도로 마련될 수 있다.
또한, 상기 고주파 발생부(310`)는 상기 엑시머 램프에 진공자외선(플라즈마 파장) 발생을 위해 전력을 공급하기 위해 고주파로 발진되는 RF 신호를 발생시키는 전원 공급장치로서, 도시되지는 않았지만 고주파로 발진되는 발진기와 전원을 증폭시켜 고출력의 RF(Radio Frequency) 파워를 발생시키는 전력 증폭기를 포함하는 장치를 의미할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 7을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저에 대하여 설명하자면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저는 헤드부(100, 100`), 커넥터부(200), 컨트롤러부(300, 300`) 및 분배기(400)를 포함한다.
상기 헤드부(100, 100`), 상기 커넥터부(200) 및 컨트롤러부(300, 300`)는 전술한 헤드부(100, 100`), 커넥터부(200) 및 컨트롤러부(300, 300`)와 동일한 구성으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 분배기(400)는 커넥터부(200)와 컨트롤러부(300, 300`) 사이에서 다수 개의 커넥터부(200)와 전기적으로 연결 가능하도록 형성되어, 상기 컨트롤러부(300, 300`)로부터 발생되는 고전압(또는 고주파)을 다수 개의 헤드부(100, 100`)로 인가한다.
또한, 상기 분배기(400) 일측에는 진공 챔버 외부에 위치하는 컨트롤러부(300)와 전기적으로 연결될 수 있도록 하는 제4 커넥터(410)가 형성된다.
상기 제4 커넥터(410)는 고주파(RF) 케이블, 전압 케이블 등을 포함하는 케이블 중 어느 하나로 상기 컨트롤러부(300 또는 300`)의 제3 커넥터(320)와 전기적으로 연결할 수 있도록 한다.
상기 분배기(400)는 선택적으로 진공 챔버 또는 진공 챔버 외부에 별도로 마련될 수 있다.
또한, 상기 분배기(400)는 진공 챔버 내측(내부) 또는 외측에 마련될 수 있음은 물론이다.
상기 분배기(400)가 진공 챔버에 마련될 때, 예컨대, 진공 챔버에 형성된 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)를 활용하여 진공 챔버와 결합될 수 있다.
이와 같이, 상기 분배기(400)가 진공 챔버와 결합될 때, 상기 분배기(400) 일측(상기 제4 커넥터)은 진공 플랜지(240)에 의해 진공 챔버에 고정결합되어, 진공 챔버 내부가 진공상태를 유지할 수 있도록 한다.
상기 분배기(400) 타측은 제5 커넥터(420)가 적어도 둘 이상 형성된다.
상기 제5 커넥터(420)는 상기 커넥터부(200)의 제2 커넥터(230) 측과 연결하기 위한 구성으로, 적어도 둘 이상의 커넥터부(200)와 전기적으로 연결하기 위함이다.
즉, 상기 분배기(400)를 통해 적어도 둘 이상의 커넥터부(200)와 연결함은 둘 이상의 헤드부(100, 100`)와 연결될 수 있음을 의미한다.
따라서, 상기 분배기(400)는 하나의 컨트롤러부(300, 300`)를 통해 다수의 헤드부(100, 100`)와 연결하여 제전 성능을 향상시킬 수 있으며, 설치에 있어서 구성을 간소화시킬 수 있는 효과가 있다.
추가 실시예로, 상기 분배기(400)는 상술한 바와 같이 별도로 마련될 수 있으나, 상기 고전압 발생부(310`) 또는 상기 고주파 발생부(310`)와 일체형으로 형성될 수 있음은 물론이다.
한편, 도시되어 있지는 않지만, 본 발명에 따른 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저는, 헤드부(100, 100`) 내부에 상기 진공자외선 램프(120, 120`)의 점등 상태를 감지하기 위한 센서부(미도시)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 센서부는 빛을 감지하기 위한 수광센서가 구비되는 센서보드와 상기 센서와 상기 진공자외선 램프와 연결되는 라이트 파이프를 포함한다.
따라서, 상기 센서보드는 상기 라이트 파이프를 통해 상기 진공자외선 램프와 연결되어, 상기 라이트 파이프를 따라 전달되는 빛을 통해 점등 상태를 감지하는 것이 가능하다.
상기 센서보드는 상기 헤드부 내부 상부측에 형성될 수 있으나, 정전기 제거장치의 구조 또는 제전 사양에 따라 크기 및 형상이 일부 변경되어 센서보드가 소헤드부 내 측면부측에 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 라이트 파이프도 상기 헤드부 내부에 형성되는 상기 센서보드의 위치에 따라 일자 또는 구부러진 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 라이트 파이프는 광원 이외의 소스로부터의 유입을 차단하기 위하여 라이트 파이프의 측면은 빛을 차단하는 구조로 이루어진다.
한편, 상기 센서부는 별도의 유무선 통신 수단을 통해 외부에 마련된 제어부 등에 정보를 전송토록 구성될 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
100, 100`: 헤드부
110: 헤드부 하우징
120: 진공자외선 램프(중수소 램프)
120`: 엑시머 램프
130: 제1 커넥터
140, 150: 오링
160: RF 링
170: RF 코일
180: 트리머 커패시터
200: 커넥터부
210: 가요관
220: 케이블
230: 제2 커넥터
240: 진공 플랜지
300, 300`: 컨트롤러부
310: 고압발생부
310`: RF 발생부
320: 제3 커넥터
400: 분배기
410: 제4 커넥터
420: 제5 커넥터
110: 헤드부 하우징
120: 진공자외선 램프(중수소 램프)
120`: 엑시머 램프
130: 제1 커넥터
140, 150: 오링
160: RF 링
170: RF 코일
180: 트리머 커패시터
200: 커넥터부
210: 가요관
220: 케이블
230: 제2 커넥터
240: 진공 플랜지
300, 300`: 컨트롤러부
310: 고압발생부
310`: RF 발생부
320: 제3 커넥터
400: 분배기
410: 제4 커넥터
420: 제5 커넥터
Claims (24)
- 진공 챔버에 설치되는 진공자외선 램프를 이용한 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저에 있어서,
진공 챔버 내에서 진공자외선을 방사하는 중수소 램프를 포함하는 헤드부;
상기 헤드부와 결합되며, 상기 헤드부의 진공자외선 방사 방향을 대전물체를 향해 임의의 각도로 구부릴 수 있도록 해주는 커넥터부; 및
상기 커넥터부와 결합되며, 내부 일측에 구비되어 상기 진공자외선 램프로 고전압을 인가하는 고전압 발생부를 포함하는 컨트롤러부;를 포함하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제1항에 있어서,
상기 헤드부는,
내부에 진공자외선 램프가 삽입 장착될 때, 상기 진공자외선 램프 상부에 진공용 오링이 적어도 한 개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제1항에 있어서,
상기 커넥터부는,
임의의 각도로 구부릴 수 있는 가요관을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제3항에 있어서,
상기 가요관은,
임의의 각도로 구부러진 후 고정력을 가지는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제1항에 있어서,
상기 커넥터부는,
일측에 진공 챔버와 결합하기 위한 진공 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제1항에 있어서,
상기 커넥터부는,
진공 챔버에 형성된 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)를 활용하여 상기 진공 챔버와 결합되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제1항에 있어서,
상기 고전압 발생부는,
상기 컨트롤러부 내부 또는 외부에 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제1항에 있어서,
상기 커넥터부와 상기 컨트롤러부 사이에서 다수 개의 커넥터부와 전기적으로 연결 가능하도록 형성되어,
상기 컨트롤러부로부터 발생되는 고전압을 다수 개의 헤드부로 인가하도록 하기 위한 분배기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제8항에 있어서,
상기 분배기는,
선택적으로 진공 챔버 또는 진공 챔버 외부에 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제9항에 있어서,
상기 분배기는,
진공 챔버에 마련될 때, 진공 챔버에 형성된 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)를 활용하여 상기 진공 챔버와 결합되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제8항에 있어서,
상기 분배기는,
상기 고전압 발생부와 일체형 또는 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 진공 챔버에 설치되는 진공자외선 램프를 이용한 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저에 있어서,
진공 챔버 내에서 진공자외선을 방사하는 엑시머 램프를 포함하는 헤드부;
상기 헤드부와 결합되며, 상기 헤드부의 진공자외선 방사 방향을 대전물체를 향해 임의의 각도로 구부릴 수 있도록 해주는 커넥터부; 및
상기 커넥터부와 결합되며, 내부 일측에 구비되어 상기 엑시머 램프로 고주파(RF) 전원을 인가하는 고주파 발생부를 포함하는 컨트롤러부;를 포함하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저 - 제12항에 있어서,
상기 헤드부는,
내부에 진공자외선 램프가 삽입 장착될 때, 상기 진공자외선 램프 상부에 진공용 오링이 적어도 한 개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제12항에 있어서,
상기 커넥터부는,
임의의 각도로 구부릴 수 있는 가요관을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제12항에 있어서,
상기 가요관은,
임의의 각도로 구부러진 후 고정력을 가지는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제15항에 있어서,
상기 가요관은,
임의의 각도로 구부러진 후 고정력을 가지는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제12항에 있어서,
상기 커넥터부는,
일측에 진공 챔버와 결합하기 위한 진공 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제12항에 있어서,
상기 커넥터부는,
진공 챔버에 형성된 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)를 활용하여 상기 진공 챔버와 결합되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제12항에 있어서,
상기 고주파 발생부는,
상기 컨트롤러부 내부 또는 외부에 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제12항에 있어서,
상기 커넥터부와 상기 컨트롤러부 사이에서 다수 개의 커넥터부가 전기적으로 연결 가능하도록 형성되어,
상기 컨트롤러부로부터 발생되는 고주파 전원을 다수 개의 헤드부로 인가하도록 하기 위한 분배기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제20항에 있어서,
상기 분배기는,
선택적으로 진공 챔버 또는 진공 챔버 외부에 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제21항에 있어서,
상기 분배기는,
진공 챔버에 마련될 때, 진공 챔버에 형성된 뷰 포트(view port) 또는 피드 스루(feed-through)를 활용하여 상기 진공 챔버와 결합되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제20항에 있어서,
상기 분배기는,
상기 고주파 발생부와 일체형 또는 별도로 마련될 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저. - 제12항에 있어서,
상기 헤드부는,
상기 엑시머 램프와 상기 고주파 발생부 사이의 임피던스를 정합시키기 위해 마련되는 트리머 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저.
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