WO2020105875A1 - 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치 - Google Patents

대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치

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WO2020105875A1
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particles
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gas injection
recovery
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김진호
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김진호
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    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like

Definitions

  • the present invention relates to a particle removal device, and more particularly, to a particle removal device using a symmetric gas injection for effectively removing and recovering particles from the object surface in a clean room or the like.
  • particles are present at the site of manufacturing products in the high-tech industry, they can be conducted to the product during the manufacturing process and cause fatal product defects.
  • Such particles are produced at the ceiling, walls, floors, and floors of the manufacturing sites.
  • measurement equipment, various materials, etc. also attached to the workers' clothing, causing movement of airflow due to the movement of robots, workers, products, and spatial temperature imbalance, accumulating on the surface of workers or objects or adjacent parts
  • the particles that were present are conducted and contaminate the product, resulting in product defects.
  • a gas injection type particle removal device including a gas injector to be separated and an inhaler to incline particles separated from the substrate at a predetermined angle facing the gas injector on the substrate transfer device is disclosed.
  • the present invention has been devised to solve all the above-mentioned problems, and gas nozzles are sprayed from each other in a symmetrical direction to prevent diffusion of particles separated from the object surface, contamination of the object does not occur, and accurate recovery and detection of particles And it is an object to provide a particle removal device using a symmetrical gas injection capable of counting.
  • a casing having an internal space;
  • a plurality of gas nozzles are formed on one side of the casing, a plurality of gas nozzles are symmetrically arranged and spaced apart from the object, a gas injection unit for removing particles on the surface of the object by spraying gas to the object;
  • It provides a particle removal apparatus using a symmetrical gas injection including a recovery unit is connected to the other side of the casing is formed in the incoming, and recovering the particles separated from the object to the recovery pipe.
  • gas nozzles are sprayed in a symmetrical direction to each other to prevent diffusion of particles separated from the object surface, contamination of the object does not occur, and there is an effect capable of accurate recovery, detection, and counting of particles.
  • the present invention can recover particles by sending them by a predetermined distance even when a vacuum is not formed in the recovery unit, and an imbalance occurs in the pressure or injection amount of the injection gas injected in the symmetrical direction, or the injection gas may Even if the particles are irregularly spread after a collision according to various shapes, there is an effect of inducing and recovering particles in a desired direction.
  • FIG. 1 is a view showing a particle removal device and ancillary equipment according to an embodiment of the present invention together.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a particle removal device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 (a) to 3 (d) are plan views showing the arrangement of a gas nozzle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 (e) is a side view.
  • FIG. 4 is a view showing a recovery action of particles separated from the object surface according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram further comprising a second recovery unit according to an embodiment of the present invention.
  • Particle removal apparatus using a symmetrical gas injection is for effectively removing and recovering particles from the object surface in a clean room, etc.
  • the casing 100, the gas injection unit 200, and the recovery unit 300 ), The second recovery unit 400, the direction induction nozzle 500, the gas injection unit 600, the particle detection unit 700, the control unit 800 may be optionally further included.
  • the casing 100 has an internal space, may be installed in a vertical or horizontal direction, and provides a space in which particles P separated from the object surface are guided to the recovery unit 300.
  • the gas injection unit 200 is a nozzle block 210 is formed on one side of the casing 100, the nozzle block 210 is made of a ring or strip shape through which the central portion is formed, the surface of the object M is a gas nozzle ( 220), and the object M may be supported by being seated on a support.
  • the nozzle block 210 may be formed in a shape of a circular ring or a square ring, but the shape is not limited.
  • the nozzle block 210 is connected to the gas supply pipe 230 and the gas supplied from the gas supply pipe 230 is distributed to the plurality of gas nozzles 220 through the nozzle block 210.
  • the gas supply pipe 230 is connected to the air compressor 260 to receive compressed gas, and is provided with an on-off valve 240 that is automatically opened and closed by the control unit 800 and an air filter 250.
  • a plurality of gas nozzles 220 are installed along the nozzle block 210, and the plurality of gas nozzles 220 are installed to be symmetric with each other, and are inclined at a predetermined angle toward the object M It is arranged to be spaced apart from the object M, so that the particles P attached to the surface of the object M are separated by spraying gas to the object M.
  • the elements of symmetry include symmetry center, axis of symmetry, and plane of symmetry.
  • the center of symmetry refers to the point where the line passing through the center of symmetry is divided by the center of symmetry. It refers to an axis that becomes the same shape two or more times when an object is rotated 360 degrees with the vertical line as an axis, and includes two axes of symmetry, three axes of symmetry, four axes of symmetry, and eight axes of symmetry.
  • a symmetrical surface is a surface in which two halves of an object have exactly the same shape using this surface as a mirror surface.
  • the two gas nozzles may be installed in the nozzle block 210 so that they are symmetrical to each other, and the three gas nozzles 220 shown in FIG. 3 (a) are symmetrical by the axis of symmetry three times.
  • the four gas nozzles 220 shown in FIG. 3 (b) are installed in the nozzle block 210 so as to be symmetrical by four symmetry axes, and FIG. 3 (c) is nozzles symmetrical by eight symmetry axes.
  • Figure 3 (d) is a nozzle block is formed in a rectangular ring shape and the four gas nozzles 220 will be arranged to be symmetrical by the four axis of symmetry
  • Figure 3 (e) is like this It is a side view showing the arrangement and operation of a symmetrically arranged gas nozzle.
  • the gas nozzles 220 symmetrically disposed in this way inject the same amount of gas at a predetermined angle toward the object M under the same pressure in a symmetrical state.
  • the symmetrically injected gas is the object M After separating the particles (P) from the object (M) by hitting the surface of the, it collides with each other and rises upward from the center of the nozzle block (210) together with the separated particles (P).
  • the particles separated from the surface of the object M are prevented from spreading to the surroundings due to the gas injected from each other in a symmetrical direction, contamination of the object M does not occur, and the particles are induced to the recovery unit 300 This enables accurate recovery, detection and counting.
  • the recovery unit 300 is formed on the other side of the casing 100, that is, the recovery pipe 310 is connected to the opposite side of the nozzle block 210, and a part of the recovery pipe 310 is introduced into the casing 100
  • the recovery port corresponding to the inlet port is formed at the end of the recovery pipe, and the recovery port may be formed to gradually increase in diameter toward the end, and the object (by the gas injected symmetrically from the gas nozzle 220) Particles P separated from M) are recovered through the recovery port to the path of the recovery pipe 310.
  • the recovery pipe 310 may be connected to the vacuum pump 330 to inhale particles P by a vacuum suction method and exhaust them through the exhaust pipe 340, and a membrane filter 320 in the recovery path of the recovery pipe 310 ) Is installed to collect the recovered particles (P).
  • a particle collector such as a membrane filter 320 is installed in the recovery pipe 310 to collect the particles P to check whether or not the degree of contamination is present.
  • the second recovery part 400 is additionally installed on the back side of the object M to the gas symmetrically injected from the gas nozzle 220.
  • the second recovery pipe 410 By recovering the particles P separated from the object M through the second recovery pipe 410 together with the gas, particles and gases separated from the surface of the object M passing through the hole are prevented from spreading to the surroundings. Can be.
  • a recovery port corresponding to the inlet port is formed at the end of the second recovery pipe 410, and the recovery port may be formed to gradually increase in diameter toward the end.
  • the direction induction nozzle 500 is connected to the direction induction pipe 510, is formed in the middle of the casing 100, and spraying the direction induction gas toward the recovery pipe 310 of the recovery unit 300, the object (M ) Serves to induce the particles (P) separated from the desired direction.
  • the direction induction pipe 510 is connected to the air compressor 260 is supplied with the compressed gas, the opening and closing valve 520 is automatically controlled by the control unit 800 and the air filter 530 is installed .
  • the direction-inducing nozzle 500 sprays the direction-inducing gas toward the inlet of the recovery pipe 310 even when no vacuum is formed in the recovery pipe 310 to recover particles separated from the object M from the recovery pipe 310 ) And can be recovered by sending a predetermined distance, and an imbalance occurs in the pressure or the injection amount of the injection gas injected in the symmetrical direction of the gas nozzle 220, or the injection gas is irregularly collided after colliding according to various shapes of the object surface. Even if it is diffused, it is possible to induce and recover particles M separated from the object M in a desired direction by spraying a direction-inducing gas toward the inlet of the recovery pipe 310.
  • the gas injection part 600 is connected to the other side of the casing 100, that is, the gas injection pipe 610 is connected to the other side of the nozzle block 210, the gas injection pipe 610 is connected to the air compressor 260
  • the compressed gas is supplied, and an on-off valve 620 and an air filter 630, which are automatically opened and closed by the control unit 800, are installed.
  • the cleaning gas injected from the gas injection part 500 moves in the longitudinal direction inside the casing 100 along the outside of the recovery pipe 310.
  • the cleaning gas when the cleaning gas is injected at a predetermined pressure along the periphery of the casing 100 through the gas injection pipe 610, and more specifically, around the recovery pipe 310, foreign substances other than particles P are generated. It is prevented from entering the recovery unit 300, thereby enabling more accurate detection and counting of the particles P separated from the object M. At this time, the cleaning gas is injected in a direction opposite to the direction of the particles P flowing into the recovery unit 300.
  • the particle detection unit 700 is connected to the recovery pipe 310 of the recovery unit 300, the suction port 710 sucks the particle P moving on the recovery path of the recovery pipe 310 to detect or count. .
  • the suction port 710 sucks the particle P moving on the recovery path of the recovery pipe 310 to detect or count. .
  • the control unit 800 can automatically control the injection time and the injection interval of the gas by controlling the opening / closing valve 240 of the gas injection unit 200, and in addition, the opening / closing valves 520 and 620 are automatically controlled to open and close the direction induction nozzle ( 500) and the injection time and injection amount of the direction-inducing gas and the cleaning gas injected into the gas injection pipe 610 can also be adjusted.
  • the control unit 800 controls the opening / closing valve 240 according to the pre-stored setting so as to fit the size of the recovery pipe 300 such as the size of the recovery pipe 310, suction power, etc., thereby allowing the gas to be injected intermittently. This is to facilitate the collection and collection. For example, if the recovery unit 300 can recover the gas injection amount for 1 second of the gas nozzle 220 after 10 seconds, the control unit 800 controls the on-off valve 240 to control the gas nozzle 220 for 1 second. ) Has a 10 second pause after spraying gas.
  • the particle removal apparatus using the symmetrical gas injection according to the present invention prevents the diffusion of particles separated from the surface of the object by spraying the gas nozzles from each other in the symmetrical direction, no contamination of the object occurs, and accurate recovery, detection and counting of particles Since it is possible, there is industrial availability.

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Abstract

본 발명은 내부공간을 갖는 케이싱; 케이싱 한쪽에 복수 개의 가스노즐이 형성되고, 복수 개의 가스노즐은 대칭 배치되고 대상물과 이격 배치되며, 대상물에 가스를 분사하여 대상물 표면의 파티클을 제거하는 가스분사부; 및 케이싱의 다른 쪽에 회수관이 연결되어 인입 형성되고, 대상물로부터 분리된 파티클을 회수관으로 회수하는 회수부를 포함하는 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 가스노즐들이 서로 대칭 방향에서 분사하여 대상물 표면에서 분리된 파티클의 확산을 방지하고, 대상물의 오염이 발생하지 않으며, 파티클의 정확한 회수, 검출 및 계수가 가능한 효과가 있다.

Description

대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치
본 발명은 파티클 제거 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클린룸 등에서 대상물 표면으로부터 파티클을 효과적으로 제거하여 회수하기 위한 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업이 고도화될수록 사무 환경에서 뿐만 아니라 생산현장에서 먼지 등의 파티클을 제어할 필요성이 증가하게 되었고, 생산 현장을 청결한 상태로 유지하여 파티클이 제품에 미치는 악영향을 방지하기 위하여 클린룸이 도입되었다.
이러한 클린룸은 반도체, 디스플레이, 제약, 병원 등의 산업과 과학연구실에서 도입되어 운영중이며, 특히 반도체나 LCD 디스플레이 제조 공정 등 나노 수준의 고도로 정밀한 공정이 포함된 첨단산업에서는 제품을 제조하는 현장의 미소한 환경 조건까지도 제품의 품질에 큰 영향을 줄 수 있기 때문에 클린룸에서 요구하는 청정도는 점점 강화되고 있는 추세이다. 예컨대 반도체 제조 공정에서 자동화 장치 등으로부터 발진되는 입자가 웨이퍼 표면에 침착하여 생기는 패턴 결함이 제품의 수율 저하의 주요 원인으로 지적되고 있다.
이와같이, 첨단산업에서 제품을 제조하는 현장에 파티클이 존재하는 경우 제조 공정 중에 제품에 전도되어 치명적인 제품 불량의 원인이 될 수 있으며, 이러한 파티클은 제품을 제조하는 현장의 천정, 벽면, 바닥과, 생산 및 계측 설비와, 각종 자재 등에 누적되고, 작업자의 의복에도 부착되며, 로봇, 작업자, 제품의 이동 및 공간적인 온도의 불균형에 따라 기류의 이동을 초래하여 작업자나 물체 또는 인접 부분의 표면에 누적되어 있던 파티클이 전도되어 제품을 오염시킴으로써 제품 불량을 초래하게 된다.
파티클을 제거하기 위한 종래기술로 미합중국 등록특허공보 제5,253,538(1993.10.19. 등록)에는 스캐너를 통하여 샘플 표면을 에어펌프로 흡입하면 파티클이 레이저 다이오드 광원계수기와 필터를 거쳐 필터링되는 진공흡입방식에 의한 표면 파티클 계수장치가 공개되어 있다.
그러나, 진공흡입방식에 의해 파티클을 흡입하는 것으로 샘플 표면으로부터 입자를 분리하는 능력이 떨어지기 때문에 최근 반도체 및 디스플레이 산업에서 요구하는 수 ㎛ 이하의 미소 파티클을 분리해 낼 수 없는 문제가 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0017768호(2008.02.27. 공개)에는 기판이 놓여지는 기판이송장치와, 기판이송장치 위에 일정한 각도로 기울어져 가스를 분사하여 기판 상에 붙어 있는 파티클을 분리하는 가스분사기와, 기판이송장치 위에 가스분사기와 대향하며 일정한 각도로 기울어져 기판으로부터 분리된 파티클을 흡입하는 흡입기를 포함하는 가스 분사 방식의 파티클 제거 장치가 공개되어 있다.
그러나, 기판으로부터 분리된 파티클이 분사 기체의 기류에 의하여 주변으로 확산되어 오염이 발생하고, 분사작업이 종료된 후에도 기류에 의하여 이송 중인 기판의 다른 위치에 파티클이 다시 부착되어 재오염이 발생될 수 있으며, 파티클의 정확한 회수, 검출 및 계수가 곤란하고, 작업 수행 중 작업자가 흡입할 위험이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제들을 모두 해결하기 위하여 안출된 것으로, 가스노즐들이 서로 대칭 방향에서 분사하여 대상물 표면에서 분리된 파티클의 확산을 방지하고, 대상물의 오염이 발생하지 않으며, 파티클의 정확한 회수, 검출 및 계수가 가능한 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치의 제공에 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 내부공간을 갖는 케이싱; 케이싱 한쪽에 복수 개의 가스노즐이 형성되고, 복수 개의 가스노즐은 대칭 배치되고 대상물과 이격 배치되며, 대상물에 가스를 분사하여 대상물 표면의 파티클을 제거하는 가스분사부; 및 케이싱의 다른 쪽에 회수관이 연결되어 인입 형성되고, 대상물로부터 분리된 파티클을 회수관으로 회수하는 회수부를 포함하는 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 가스노즐들이 서로 대칭 방향에서 분사하여 대상물 표면에서 분리된 파티클의 확산을 방지하고, 대상물의 오염이 발생하지 않으며, 파티클의 정확한 회수, 검출 및 계수가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 회수부에 진공이 형성되어 있지 않은 경우에도 파티클을 소정의 거리만큼 보내어 회수할 수 있고, 대칭 방향에서 분사된 분사가스의 압력이나 분사량에 불균형이 발생하거나 분사가스가 대상물 표면의 다양한 형태에 따라 충돌후 불규칙하게 확산되더라도 파티클을 원하는 방향으로 유도하여 회수할 수 있는 효과가 있다.
또한, 청정화 가스를 주입하여 이물질의 회수부 유입을 방지하여 파티클에 대한 보다 정확한 검출과 계수가 가능하고, 대상물의 표면 형태에 맞는 분사시간과 분사간격을 설정하여 자동 제어가 가능하고, 파티클의 원활한 채집과 회수가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파티클 제거 장치와 부대설비를 함께 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시에에 따른 파티클 제거 장치를 도시한 사시도이다.
도 3(a) 내지 도 3(d)는 본 발명의 일실시예에 따른 가스노즐의 배치를 나타낸 평면도이고, 도 3(e)는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 대상물 표면에서 분리된 파티클의 회수 작용을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제2회수부를 더 포함한 개략도이다.
이하에서, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치를 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 실시예를 중심으로 상세하게 설명하도록 하겠다.
본 발명에 따른 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치는 클린룸 등에서 대상물 표면으로부터 파티클을 효과적으로 제거하여 회수하기 위한 것으로, 도 1을 참고하면 케이싱(100), 가스분사부(200), 회수부(300)를 포함하고, 제2회수부(400), 방향유도노즐(500), 가스주입부(600), 입자검출부(700), 제어부(800)를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 케이싱(100)은 내부공간을 갖고, 수직 또는 수평 방향으로 설치될 수 있으며, 대상물 표면으로부터 분리된 파티클(P)이 회수부(300)로 유도되는 공간을 제공한다.
상기 가스분사부(200)는 케이싱(100)의 한쪽에 노즐블럭(210)이 형성되고, 노즐블럭(210)은 중앙부가 관통된 링이나 띠 형상으로 이루어져 대상물(M)의 표면이 가스노즐(220)에 노출된 상태가 되며, 대상물(M)은 지지대 위에 안착되어 지지될 수 있다.
노즐블럭(210)은 원형링 또는 사각링 등의 형상으로 이루어질 수 있으나 그 형상에 특별한 제한을 두는 것은 아니다.
노즐블럭(210)은 가스공급관(230)과 연결되어 가스공급관(230)으로부터 공급된 가스가 노즐블럭(210)을 통하여 복수 개의 가스노즐(220)에 배분된다. 가스공급관(230)은 에어콤프레셔(260)와 연결되어 압축된 가스를 공급받고, 제어부(800)에 의해 자동 개폐 제어되는 개폐밸브(240)와, 에어필터(250)가 설치되어 있다.
도 3을 참고하면, 노즐블록(210)을 따라 복수 개의 가스노즐(220)이 설치되되, 복수 개의 가스노즐(220)은 서로 대칭되도록 설치되고, 대상물(M)을 향해 소정의 각도로 기울어져 대상물(M)과 이격되어 배치되며, 대상물(M)에 가스를 분사하여 대상물(M) 표면에 부착된 파티클(P)이 분리되도록 한다.
일반적으로 대칭이란 점대칭, 선대칭, 면대칭 등이 있는데, 대칭의 요소에는 대칭중심, 대칭축, 대칭면이 있으며, 대칭중심은 대칭중심을 지나 이어지는 선이 대칭중심에 의하여 등분되는 점을 말하고, 대칭축은 1개의 수직선을 축으로 하여 물체를 360도 회전시켰을 때 2회 이상 같은 형이 되는 축을 말하며, 2회 대칭축, 3회 대칭축, 4회 대칭축, 8회 대칭축 등이 있다. 대칭면은 이 면을 거울면으로 하여 물체의 두 반분이 꼭같은 모양이 되는 면을 말한다.
예를들면, 2개의 가스노즐이 서로 대칭되도록 노즐블록(210에 설치될 수도 있고, 도 3(a)에 도시된 3개의 가스노즐(220)은 3회 대칭축에 의해 대칭되도록 노즐블록(210)에 설치된 것이며, 도 3(b)에 도시된 4개의 가스노즐(220)은 4회 대칭축에 의해 대칭되도록 노즐블록(210)에 설치된 것이며, 도 3(c)는 8회 대칭축에 의해 대칭되도록 노즐블록(210)에 설치된 것이고, 도 3(d)는 노즐블럭이 사각링 형상으로 형성되고 4개의 가스노즐(220)이 4회 대칭축에 의해 대칭되도록 배치되 것이며, 도 3(e)는 이와 같이 대칭 배치된 가스노즐의 배치와 작용을 나타낸 측면도이다.
이와 같이 대칭 배치된 가스노즐(220)들은 대칭된 상태에서 동일한 압력으로 동일한 양의 기체를 대상물(M)을 향해 소정의 각도로 분사하는데, 도 4를 참고하면 대칭 분사된 가스는 대상물(M)의 표면에 부딪혀 대상물(M)로부터 파티클(P)을 분리시킨 후, 서로 충돌하여 분리된 파티클(P)과 함께 노즐블록(210)의 중앙부에서 위로 상승하게 된다. 이와 같이, 서로 대칭 방향에서 분사된 가스로 인하여 대상물(M) 표면에서 분리된 파티클이 주변으로 확산되는 것이 방지하고, 대상물(M)의 오염이 발생하지 않으며, 파티클이 회수부(300)로 유도되어 정확한 회수, 검출 및 계수가 가능하게 되는 것이다.
상기 회수부(300)는 케이싱(100)의 다른 쪽, 즉 노즐블럭(210)의 반대편에 회수관(310)이 연결 형성되고, 회수관(310)의 일부는 케이싱(100) 내부로 인입된 상태가 되며, 회수관의 단부에 관입구에 해당하는 회수구가 형성되고, 이때 회수구는 단부로 갈수록 직경이 점차 증가하도록 형성될 수도 있으며, 가스노즐(220)로부터 대칭 분사된 가스에 의해 대상물(M)로부터 분리된 파티클(P)이 회수구를 통하여 회수관(310)의 경로로 회수된다.
회수관(310)은 진공펌프(330)와 연결되어 진공흡입방식에 의해 파티클(P)을 흡입하여 배기관(340)을 통해 배기할 수 있고, 회수관(310)의 회수 경로에 멤브레인 필터(320)가 설치되어 회수된 파티클(P)을 채집할 수 있다. 더불어, 회수관(310)에 멤브레인 필터(320) 등의 파티클채취기가 설치되어 파티클(P)을 채집하여 오염 여부 및 그 정도를 확인할 수 있다.
또한, 도 5를 참고하면 대상물(M)에 홀(hole)이 형성되어 있는 경우 대상물(M)의 이면쪽에도 제2회수부(400)를 추가 설치하여 가스노즐(220)로부터 대칭 분사된 가스에 의해 대상물(M)로부터 분리된 파티클(P)을 가스와 함께 제2회수관(410)을 통해 회수하여 홀을 통과한 대상물(M) 표면에서 분리된 파티클과 가스가 주변으로 확산되는 것이 방지할 수 있다. 이때, 제2회수관(410)의 단부에 관입구에 해당하는 회수구가 형성되고, 이때 회수구는 단부로 갈수록 직경이 점차 증가하도록 형성될 수도 있다.
상기 방향유도노즐(500)은 방향유도관(510)에 연결되어 케이싱(100)의 중간에 형성되고, 회수부(300)의 회수관(310)을 향해 방향유도 가스를 분사하여, 대상물(M)로부터 분리된 파티클(P)을 원하는 방향으로 유도하는 역할을 한다. 이때, 방향유도관(510)은 에어콤프레셔(260)와 연결되어 압축된 가스를 공급받고, 제어부(800)에 의해 자동 개폐 제어되는 개폐밸브(520)와, 에어필터(530)가 설치되어 있다.
상기 방향유도노즐(500)은 회수관(310)에 진공이 형성되어 있지 않은 경우에도 회수관(310)의 입구를 향하여 방향유도 가스를 분사하여 대상물(M)로부터 분리된 파티클을 회수관(310)으로 유도하여 소정의 거리만큼 보내어 회수할 수 있고, 가스노즐(220)의 대칭 방향에서 분사된 분사가스의 압력이나 분사량에 불균형이 발생하거나 분사가스가 대상물 표면의 다양한 형태에 따라 충돌후 불규칙하게 확산되더라도 회수관(310)의 입구를 향하여 방향유도 가스를 분사하여 대상물(M)로부터 분리된 파티클(M)을 원하는 방향으로 유도하여 회수할 수 있는 것이다.
상기 가스주입부(600)는 케이싱(100)의 다른 쪽, 즉 노즐블럭(210)의 반대편에 가스주입관(610)이 연결되고, 가스주입관(610)은 에어콤프레셔(260)와 연결되어 압축된 가스를 공급받으며, 제어부(800)에 의해 자동 개폐 제어되는 개폐밸브(620)와, 에어필터(630)가 설치되어 있다. 이때, 상기 가스주입부(500)로부터 주입되는 청정화 가스는 회수관(310)의 외측을 따라 케이싱(100)의 내부의 길이 방향으로 이동한다.
즉, 가스노즐(220)로부터 소정의 압력을 가진 가스가 대상물(M) 표면을 향해 분사되면, 가스노즐(220) 주변의 기체의 일부가 노즐블럭(210)의 중앙부로 함께 쓸려가게 되며, 이때 주변에 존재하던 이물질도 함께 이동하여 회수관(310)으로 유입됨으로써 대상물(M)에서 분리된 파티클(P)과 함께 뒤섞인 상태가 되므로 회수부(300)와 연결된 입자검출부(700)에 의한 검출과 계수시 정확한 측정이 곤란하게 될 수 있다.
이에, 상기 가스주입관(610)을 통하여 케이싱(100)의 내부, 더욱 상세하게는 회수관(310)의 주변을 따라 청정화 가스를 소정의 압력으로 주입하게 되면, 파티클(P)이외의 이물질이 회수부(300)로 유입되는 것이 방지되고, 이로써 대상물(M)로부터 분리된 파티클(P)에 대한 보다 정확한 검출과 계수가 가능하게 된다. 이때, 청정화 가스는 회수부(300)로 유입되는 파티클(P)의 방향과 반대되는 방향으로 주입된다.
상기 입자검출부(700)는 흡입구(710)가 회수부(300)의 회수관(310)과 연결되어 회수관(310)의 회수 경로상을 이동하는 파티클(P)을 흡입하여 검출 또는 계수가 이루어진다. 이러한 파티클(P)의 검출과 계수를 통하여 파티클(P)의 갯수, 크기, 분포 등을 측정함으로써 클린룸에서의 오염 여부와 그 정도를 쉽고 빠르게 확인할 수 있으며, 나아가 제품의 불량을 방지할 수 있다.
상기 제어부(800)는 가스분사부(200)의 개폐밸브(240)를 제어하여 가스의 분사시간과 분사간격을 자동 조절할 수 있고, 더불어 개폐밸브(520,620)도 자동 제어하여 개폐시킴으로써 방향유도노즐(500)과 가스주입관(610)으로 분사되는 방향유도 가스 및 청정화 가스의 분사시간과 분사량도 조절할 수 있다.
가스노즐(220)로부터 가스가 지속적으로 분사되면 분사량이 크게 증가하여 가스가 목적으로 하는 거리 이상으로 진행하게 되고, 회수부(300)의 규모가 그만큼 증대되어야 하는 문제가 있다. 이에 회수관(310) 크기, 흡입력 등 회수부(300)의 규모에 맞도록 제어부(800)가 미리 저장된 설정에 따라 개폐밸브(240)를 제어하여 가스가 간헐적으로 분사되도록 함으로써 파티클(P)의 회수와 채집이 원활히 이루어질 수 있도록 한 것이다. 예를들면, 회수부(300)가 가스노즐(220)의 1초 동안의 가스 분사량을 10초 후에 회수할 수 있다면 제어부(800)는 개폐밸브(240)를 제어하여 1초동안 가스노즐(220)이 가스를 분사한 후 10초의 휴지시간을 갖는 것이다.
본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
본 발명에 따른 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치는 가스노즐들이 서로 대칭 방향에서 분사하여 대상물 표면에서 분리된 파티클의 확산을 방지하고, 대상물의 오염이 발생하지 않으며, 파티클의 정확한 회수, 검출 및 계수가 가능하므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (6)

  1. 내부공간을 갖는 케이싱;
    케이싱 한쪽에 복수 개의 가스노즐이 형성되고, 복수 개의 가스노즐은 대칭 배치되고 대상물과 이격 배치되며, 대상물에 가스를 분사하여 대상물 표면의 파티클을 제거하는 가스분사부;
    케이싱의 다른 쪽에 회수관이 연결되어 인입 형성되고, 대상물로부터 분리된 파티클을 회수관으로 회수하는 회수부; 및
    케이싱에 형성되어 대상물로부터 분리된 파티클을 원하는 방향으로 유도하는 방향유도노즐을 포함하는 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치.
  2. 내부공간을 갖는 케이싱;
    케이싱 한쪽에 복수 개의 가스노즐이 형성되고, 복수 개의 가스노즐은 대칭 배치되고 대상물과 이격 배치되며, 대상물에 가스를 분사하여 대상물 표면의 파티클을 제거하는 가스분사부;
    케이싱의 다른 쪽에 회수관이 연결되어 인입 형성되고, 대상물로부터 분리된 파티클을 회수관으로 회수하는 회수부; 및
    케이싱에 연결되어 내부로 청정화 가스를 주입하여 이물질의 회수부 유입을 방지하는 가스주입부를 포함하는 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치.
  3. 내부공간을 갖는 케이싱;
    케이싱 한쪽에 복수 개의 가스노즐이 형성되고, 복수 개의 가스노즐은 대칭 배치되고 대상물과 이격 배치되며, 대상물에 가스를 분사하여 대상물 표면의 파티클을 제거하는 가스분사부;
    케이싱의 다른 쪽에 회수관이 연결되어 인입 형성되고, 대상물로부터 분리된 파티클을 회수관으로 회수하는 회수부; 및
    대상물의 이면쪽에 형성되어 대상물로부터 분리된 파티클을 흡입하는 제2회수부를 포함하는 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서,
    회수부의 회수관과 연결되어 흡입된 파티클의 검출 또는 계수가 이루어지는 입자검출부를 더 포함하는 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서,
    회수관에 멤브레인 필터가 설치되어 파티클을 채집 가능한 것을 특징으로 하는 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스분사부의 개폐밸브를 제어하여 가스의 분사시간과 분사간격을 자동 조절하는 제어부를 더 포함하는 대칭 가스 분사를 이용한 파티클 제거 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114789167B (zh) * 2022-06-23 2022-10-14 苏州晶洲装备科技有限公司 一种颗粒清除装置及清除方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5253538A (en) 1991-04-26 1993-10-19 Dryden Engineering Co., Inc. Method and device for quantifying particles on a surface
JP3452676B2 (ja) * 1995-02-15 2003-09-29 宮崎沖電気株式会社 半導体ウエハ面のパーティクルの除去装置及びそれを用いた半導体ウエハ面のパーティクルの除去方法
KR20060019247A (ko) * 2004-08-27 2006-03-03 동부아남반도체 주식회사 반도체 소자 제조용 오리엔터 챔버
KR100589107B1 (ko) * 2005-01-19 2006-06-12 삼성전자주식회사 기판 상의 막을 베이크하는 방법 및 이를 수행하기 위한장치
KR20080001428A (ko) * 2006-06-29 2008-01-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 파티클 제거용 석션 유닛
KR20080017768A (ko) 2006-08-22 2008-02-27 삼성전자주식회사 기판 상의 파티클 제거 장치
KR101641390B1 (ko) * 2008-04-24 2016-07-29 알까뗄 루슨트 반도체 기판을 이송하는데 사용되는 인클로저의 오염 측정을 위한 스테이션 및 방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5920887U (ja) * 1982-07-30 1984-02-08 三菱電機株式会社 エア−式掃除機
JP3027365B1 (ja) * 1998-11-26 2000-04-04 日立電子サービス株式会社 清掃装置
ES2235887T3 (es) 1999-05-06 2005-07-16 Intecon Systems, Inc. Limpieza de materia en particulas y de impurezas quimicas de las manos.
JP2002273362A (ja) 2001-03-23 2002-09-24 Ricoh Co Ltd 画像形成装置用部材の清掃装置とその清掃方法、及びその清掃された部材を活用した画像形成装置
FR2933012B1 (fr) * 2008-06-26 2011-11-25 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de decontamination particulaire de surface par extraction amelioree
JP5348538B2 (ja) * 2009-04-24 2013-11-20 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
WO2011063007A2 (en) * 2009-11-18 2011-05-26 Rec Silicon Inc Fluid bed reactor
KR101364701B1 (ko) * 2011-11-17 2014-02-20 주식회사 유진테크 위상차를 갖는 반응가스를 공급하는 기판 처리 장치
JP5663776B1 (ja) * 2014-03-27 2015-02-04 福井県 吸引方法及び吸引装置並びにレーザ加工方法及びレーザ加工装置
US9925639B2 (en) * 2014-07-18 2018-03-27 Applied Materials, Inc. Cleaning of chamber components with solid carbon dioxide particles
CN104078398A (zh) * 2014-07-25 2014-10-01 上海华力微电子有限公司 一种改善刻蚀副产物凝结缺陷的晶圆净化腔
JP6740028B2 (ja) * 2015-07-29 2020-08-12 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
US10304705B2 (en) * 2015-12-10 2019-05-28 Beijing Naura Microelectronics Equipment Co., Ltd. Cleaning device for atomizing and spraying liquid in two-phase flow
JP2017183472A (ja) 2016-03-30 2017-10-05 東芝メモリ株式会社 チャンバ洗浄装置およびチャンバ洗浄方法
DE202016104914U1 (de) * 2016-09-06 2017-12-07 Fridolin Ohnemus Staubsauger sowie Staubabsaug-Anlage mit einem solchen Staubsauger
KR101874809B1 (ko) * 2018-02-08 2018-07-05 김원기 오염물질 배출 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5253538A (en) 1991-04-26 1993-10-19 Dryden Engineering Co., Inc. Method and device for quantifying particles on a surface
JP3452676B2 (ja) * 1995-02-15 2003-09-29 宮崎沖電気株式会社 半導体ウエハ面のパーティクルの除去装置及びそれを用いた半導体ウエハ面のパーティクルの除去方法
KR20060019247A (ko) * 2004-08-27 2006-03-03 동부아남반도체 주식회사 반도체 소자 제조용 오리엔터 챔버
KR100589107B1 (ko) * 2005-01-19 2006-06-12 삼성전자주식회사 기판 상의 막을 베이크하는 방법 및 이를 수행하기 위한장치
KR20080001428A (ko) * 2006-06-29 2008-01-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 파티클 제거용 석션 유닛
KR20080017768A (ko) 2006-08-22 2008-02-27 삼성전자주식회사 기판 상의 파티클 제거 장치
KR101641390B1 (ko) * 2008-04-24 2016-07-29 알까뗄 루슨트 반도체 기판을 이송하는데 사용되는 인클로저의 오염 측정을 위한 스테이션 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3886148A4

Also Published As

Publication number Publication date
US20210387238A1 (en) 2021-12-16
EP3886148A1 (en) 2021-09-29
EP3886148A4 (en) 2022-08-03
EP3886148C0 (en) 2024-04-17
EP3886148B1 (en) 2024-04-17
JP7248254B2 (ja) 2023-03-29
CN112997287A (zh) 2021-06-18
KR101936026B1 (ko) 2019-01-07
JP2022508090A (ja) 2022-01-19
CN112997287B (zh) 2024-02-27

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