KR20070115310A - Device for preventing cleaning solution leak in wet station - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 습식세정장비의 개략적인 측면구성도이다.1 is a schematic side view of a conventional wet cleaning equipment.
도 2는 본 발명 습식세정장비의 세정액 유출방지장치의 제1실시 단면상태도이다.2 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the cleaning solution leakage preventing apparatus of the present invention wet cleaning equipment.
도 3은 도 2에 도시된 습식세정장비의 세정액 유출방지장치의 제1실시 분리사시도이다.3 is an exploded perspective view of a first embodiment of the cleaning solution leakage preventing apparatus of the wet cleaning equipment illustrated in FIG. 2.
도 4는 본 발명 습식세정장비의 세정액 유출방지장치의 제2실시 단면상태도이다.Figure 4 is a cross-sectional view of a second embodiment of the cleaning liquid leakage prevention apparatus of the present invention wet cleaning equipment.
도 5는 도 4에 도시된 습식세정장비의 세정액 유출방지장치의 작동상태도이다.5 is an operation state diagram of the cleaning solution leakage prevention device of the wet cleaning equipment shown in FIG.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 제거기재 101 : 하우징100: removal base 101: housing
110 : 공급포트 120 : 배출포트110: supply port 120: discharge port
130 : 분산휠 140 : 베어링130: dispersion wheel 140: bearing
200 : 기밀기재 210 : 주름부200: airtight base material 210: wrinkles
300 : 구동축 311 : 수직장공300: drive shaft 311: vertical long hole
400 : 회전구동원 410 : 베어링블럭400: rotational drive source 410: bearing block
420 : 지지대420: support
본 발명은 습식세정장비의 세정액 유출방지장치에 관한 것으로, 특히 습식세정장비의 구동샤프트를 따라 세정액이 베쓰 외부로 유출되는 것을 방지하는 습식세정장비의 세정액 유출방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning liquid leakage preventing device of the wet cleaning equipment, and more particularly, to a cleaning liquid leakage preventing device of the wet cleaning equipment to prevent the cleaning liquid from leaking out along the drive shaft of the wet cleaning equipment.
일반적으로, 반도체 웨이퍼 또는 평판 디스플레이(FPD; flat panel display) 기판 등은 다양한 제조공정을 거쳐 제조되고, 이처럼 다양한 제조공정을 거치다 보면 그 표면이 파티클 및 오염물질에 의해 오염되므로 이를 제거하기 위하여 일부 제조공정의 전후로 세정공정이 수행된다.In general, a semiconductor wafer or a flat panel display (FPD) substrate is manufactured through various manufacturing processes, and the surface of the semiconductor wafer or flat panel display (FPD) substrate is contaminated by particles and contaminants. The cleaning process is performed before and after the process.
이러한 세정공정은 기판 표면의 청정화를 위한 공정으로서, 일례로 약액처리공정과 린스공정과 건조공정으로 이루어진 세정방식이 제시된 바 있으며, 다른 일례로 기판 표면에 엑시머 자외선(Excimer Ultra Violet)을 조사하여 기판 표면에 존재하는 유기물을 제거하고 상부 및 하부 롤브러쉬를 기판 상면과 하면에 각각 가압회전시켜 기판 표면의 파티클을 제거하는 세정방식이 제시된 바 있다.The cleaning process is a process for cleaning the surface of the substrate. For example, a cleaning method including a chemical treatment process, a rinse process, and a drying process has been proposed. As another example, an excimer ultra violet is irradiated onto the substrate surface to expose the substrate. The cleaning method has been proposed to remove particles present on the surface by removing organic substances present on the surface and pressing and rotating the upper and lower roll brushes on the upper and lower surfaces, respectively.
상기 롤브러쉬를 이용한 세정공정은 기판 표면에 직접 세정액을 분사하거나 상기 롤브러쉬에 세정액을 분사하여 롤브러쉬와 기판과의 표면 마찰을 줄임과 아울러 파티클을 린스할 수 있으므로 일반적인 습식세정공정과 마찬가지로 베쓰(bath) 내에서 수행된다.The cleaning process using the roll brush reduces the surface friction between the roll brush and the substrate by spraying the cleaning liquid directly on the surface of the substrate or by spraying the cleaning liquid on the surface of the substrate. bath).
도 1은 종래 롤브러쉬가 적용된 습식세정장비의 일실시 구성도이다.1 is a configuration diagram of one embodiment of a wet cleaning device to which a conventional roll brush is applied.
도 1을 참조하면, 종래 습식세정장비는 베쓰(B) 내부에 상하구조로 설치되어 기판의 표면을 세정하는 롤브러쉬(RB1, RB2)와, 상기 롤브러쉬(RB1, RB2)와 축결합하여 회전하는 구동샤프트(10, 20)와, 상기 구동샤프트(10, 20)의 양단을 회전가능하게 지지하는 베어링블럭(11, 21)과, 상기 일측 베어링블럭(11, 21)에서 상기 구동샤프트(10, 20)의 일단과 결합하여 상기 구동샤프트(10, 20)에 회전구동력을 제공하는 회전구동원(12, 22)을 포함한다.Referring to Figure 1, the conventional wet cleaning equipment is installed in the vertical structure inside the bath (B) to rotate the roll brush (RB1, RB2) and the roll brush (RB1, RB2) to clean the surface of the substrate and rotates Drive shafts (10, 20), bearing blocks (11, 21) rotatably supporting both ends of the drive shaft (10, 20), and the drive shaft (10) in one bearing block (11, 21) And
상기의 구성에서 롤브러쉬(RB1, RB2)는 기판 두께 및 기판 표면에 가압정도가 조절되도록 상하로 구동된다.In the above configuration, the roll brushes RB1 and RB2 are driven up and down to control the substrate thickness and the degree of pressurization on the substrate surface.
일례로, 상측 롤브러쉬(RB1)는 상측 구동샤프트(10)의 양단을 회전지지하는 베어링블럭(11)이 지지대(13)에 지지되고, 지지대(13)는 그 저단이 승강구동원(미도시)과 결합되어 상기 승강구동원의 승강구동에 의해 승강된다.In one example, the upper roll brush (RB1) is supported by a
일례로, 하측 롤브러쉬(RB2)도 상측 롤브러쉬(RB1)와 같이 베어링블럭(21)이 지지대(중첩되어 미도시)에 지지되어 별도의 승강구동원에 의해 상하로 승강되는 구조이다.For example, the lower roll brush RB2 also has a structure in which the
상기 승강구동원은 나선조작에 의해 지지대(13)를 승강시킬 수도 있고 실린더에 의해 지지대(13)를 승강시킬 수도 있다.The lift driving source may lift the
그리고, 회전구동원(12, 22)은 베쓰(B) 내부가 습식세정존이므로 베쓰(B) 외부에 설치되어 세정액에 의한 파손이 방지되도록 하고, 구동샤프트(10, 20)는 베 쓰(B) 외벽을 관통하여 외부로 돌출된 일단부가 회전구동원(12, 22)과 결합되어 회전구동력을 제공받는다.In addition, since the inside of the bath B is a wet cleaning zone, the
그러나, 구동샤프트(10, 20)는 베쓰(B) 내부에 위치한 구간이 세정액에 노출되는 한편 회전구동에 따른 원심력에 의해 그 표면상에 잔류된 세정액이 양측 단부로 유동하게 된다.However, in the
이에, 세정액은 구동샤프트(10, 20)를 따라 베쓰(B) 외부로 유출되어 베쓰(B) 외부의 크린룸(clean room) 내의 청정도를 저하시킬 뿐만 아니라 구동샤프트(10, 20)의 단부에 결합되어 있는 회전구동원(12, 22)에 침투하여 회전구동원(12, 22)을 파손시키는 문제점이 있었다. Accordingly, the cleaning liquid flows out of the bath B along the
비록, 베쓰(B) 외벽의 구동샤프트(10, 20)가 관통되는 수직장공 둘레에는 오링(O ring) 등으로 기밀을 유지하지만, 구동샤프트(10, 20)는 회전구동하는 구성부품이므로 수직장공 둘레에 물리적으로 완벽한 기밀을 유지하는 것이 현실적으로 불가능하다.Although airtightness is maintained around the vertical long holes through which the
더욱이, 구동샤프트(10, 20)는 상하로 승강되는 구성부품이므로 수직장공 둘레에 기밀을 유지하는 것은 어려운 과제이다.Moreover, since the
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은, 베쓰 외벽을 관통하는 각종 구동샤프트를 따라 세정액이 외부로 유출되는 것을 방지하는 습식세정장비의 세정액 유출방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a cleaning liquid leakage preventing apparatus of a wet cleaning device that prevents the cleaning liquid from flowing out along the various driving shafts passing through the outer wall of the bath.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베쓰 내부에서 상기 베쓰의 외벽을 관통하여 외부로 돌출되는 일단부가 회전구동원과 결합되어 회전구동력을 제공받는 구동샤프트와, 상기 구동샤프트의 축선상에 설치되어 상기 구동샤프트를 따라 상기 베쓰의 외부로 유출되는 세정액에 건조공기를 분사하여 강제배출시키는 제거기재를 포함한다.The present invention for achieving the above object, the drive shaft is coupled to the rotary drive source and the one end protruding to the outside through the outer wall of the bath and the rotary shaft is provided with a driving force, installed on the axis of the drive shaft And a removal material for forcibly discharging dry air to the cleaning liquid flowing out of the bath along the driving shaft.
상기 베쓰의 외벽과 상기 제거기재의 사이에는, 일측은 상기 베쓰의 외벽에 결합되고 타측은 상기 제거기재에 결합되며, 그 내부에 구동샤프트가 삽입관통되는 연질의 기밀기재를 더 포함할 수 있다.Between the outer wall of the bath and the removal base, one side is coupled to the outer wall of the bath and the other side is coupled to the removal base, there may further comprise a soft airtight base material through which the drive shaft is inserted.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention configured as described above are as follows.
<실시예 1><Example 1>
도 2는 본 발명 습식세정장비의 세정액 유출방지장치의 제1실시 단면상태도이고, 도 3은 도 2에 도시된 습식세정장비의 세정액 유출방지장치의 제1실시 분리사시도이다. 또한 설명의 편의를 위하여 롤브러쉬(RB)는 상측 또는 하측의 롤브러쉬(RB)만을 도시하였다.2 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a cleaning solution leakage preventing apparatus of the present invention wet cleaning equipment, Figure 3 is an exploded perspective view of the first embodiment of the cleaning solution leakage preventing apparatus of the wet cleaning equipment shown in FIG. In addition, the roll brush (RB) is shown only the upper or lower roll brush (RB) for convenience of description.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명 습식세정장비의 세정액 유출방지장치에 따른 제1실시예는 베쓰(B) 내부에서 상기 베쓰(B)의 외벽(310)을 관통하여 외부로 돌출되는 일단부가 회전구동원(400)과 결합되어 회전구동력을 제공받는 구동샤프트(300)와, 상기 구동샤프트(300)의 축선상에 설치되어 상기 구동샤프트(300)를 따 라 상기 베쓰(B)의 외부로 유출되는 세정액에 건조공기를 분사하여 강제배출시키는 제거기재(100)를 포함한다.2 and 3, the first embodiment according to the cleaning solution leakage preventing device of the present invention the wet cleaning equipment once the projecting to the outside through the
일례로, 구동샤프트(300)는 일단부가 베쓰(B)의 외벽(310)에 형성된 수직장공(311)을 관통하여 외부로 돌출되며, 베쓰(B) 외부의 회전구동원(400)과 결합되어 회전구동력을 제공받아 상측 또는 하측 롤브러쉬(RB)를 회전시키는 구성부품이다.For example, one end of the
그리고, 구동샤프트(300)는 베쓰(B) 외부로 노출된 양측 단부에 베어링블럭(140)이 결합되고, 일측 베어링블럭(140)에는 회전구동력을 제공하는 회전구동원(400)이 결합되며, 양측 베러링블럭에는 구동샤프트(300) 및 롤브러쉬(RB)를 승강시키기 위한 지지대(420)가 수직결합된다.In addition, the
이러한 구동샤프트(300)는 회전구동원(400)에 의해 회전구동하는 구성부품이므로 베쓰(B) 내부의 세정액이 그 표면에 잔류되면 원심력에 의해 자연낙하되지 않고 축선상을 따라 양측 단부로 유동되어 베쓰(B)의 수직장공(311)을 통하여 베쓰(B) 외부로 유출될 수 있다.Since the
이에 구동샤프트(300)의 축선상에는 구동샤프트(300)의 표면에 잔류되어 단부측으로 유동되는 세정액을 강제배출시키는 제거기재(100)가 설치된다.Thus, on the axis of the
상기 제거기재(100)는 베쓰(B) 내부에서 외벽(310)에 인접하여 구동샤프트(300)의 외경을 감싸는 형태로 설치되는 하우징(101)과, 상기 하우징(101)의 일측에서 건조공기를 공급받아 구동샤프트(300)측으로 분사하는 공급포트(110)와, 상기 공급포트(110)의 대향측에서 공급포트(110)에서 공급된 건조공기와 건조공기에 의해 구동샤프트(300)상에서 분리된 세정액을 배출하는 배출포트(120)를 포함한다.The
이러한 제거기재(100)는 도시된 바와 같이 베쓰(B) 내에서 회전구동원(400)와 인접하는 일측에 설치될 수도 있고, 양측으로 한쌍이 설치될 수도 있다. The
상기 하우징(101)은 베쓰(B) 내에서 구동샤프트(300)의 롤브러쉬(RB)와 결합된 부위를 제외한 단부측에 설치되되, 수직장공(311)을 통하여 유출되는 세정액 또는 미스트(mist)를 방지 또는 최소화할 수 있도록 외벽(310)에 최대한 인접설치되는 것이 바람직하다.The
이러한, 하우징(101)은 그 내부로 구동샤프트(300)가 삽입관통되지만 구동샤프트(300)와 접촉되지 않고 공급포트(110) 및 배출포트(120)와 결합되어 회전되지 않는 구성부품이다.The
상기 공급포트(110)는 건조공기 공급원(미도시)에서 공급된 건조공기를 하우징(101) 내부로 공급받는 구성부품이다.The
따라서, 공급포트(110)로 공급된 건조공기는 빠른 속도로 구동샤프트(300)의 표면상에 분사되어 구동샤프트(300)의 축선상을 따라 유동되는 세정액을 구동샤프트(300)에서 분리시켜 베쓰(B) 외부로 유출되는 것을 방지한다.Therefore, the dry air supplied to the
이처럼 건조공기는 구동샤프트(300)에서 세정액을 분리시키기 위한 작동유체로서 베쓰(B) 내부의 세정작용에 영향을 미치지 않는 더 경제적이고 효과가 뛰어난 다른 작동유체로 대체될 수 있음은 물론이지만, 통상 습식세정장비의 경우 건조공기의 사용이 수반되므로 공정상에 사용되는 건조공기를 분기시켜 사용하는 것이 효율적이다.As such, the dry air may be replaced with another working fluid which is more economical and effective, which does not affect the cleaning action inside the bath B as the working fluid for separating the cleaning liquid from the
상기 배출포트(120)는 건조공기에 의해 구동샤프트(300)에서 분리된 세정액 이 배출되는 구성부품이다.The
따라서, 공급포트(110)로 공급된 건조공기와 건조공기에 의해 구동샤프트(300)에서 분리된 세정액은 배출포트(120)로 배출된다.Therefore, the cleaning liquid separated from the
상기의 구성에서, 제거기재(100)는 하우징(101)의 내부에서 구동샤프트(300)의 직경보다 더 큰 직경으로 상기 구동샤프트(300)와 일체형성되는 분산휠(130)을 더 포함할 수 있다.In the above configuration, the
상기 분산휠(130)은 구동샤프트(300)상에 잔류된 세정액이 구동샤프트(300)의 단부측으로 유동되어 베쓰(B) 외부로 유출되는 것을 방지하도록 세정액을 지연 및 분산시킨다.The
즉, 분산휠(130)은 구동샤프트(300)의 축선상을 따라 유동하는 세정액의 흐름을 방해하여 베쓰(B) 외부로 유출되는 것을 지연시키는 것은 물론 구동샤프트(300)의 축선에서 직교하는 방향으로 분산시킨다.That is, the
이러한, 분산휠(130)은 구동샤프트(300)의 건조공기가 통과되는 부위에 형성되는 것이 바람직하다.Such, the
구체적으로, 구동샤프트(300)의 축선상을 따라 유동하는 세정액은 분산휠(130)에 가로막혀 정체되고, 정체된 부위에 건조공기를 분사함으로써 세정액이 구동샤프트(300)에서 용이하게 분리되어 배출될 수 있다.Specifically, the cleaning liquid flowing along the axis of the driving
상기의 구성에서, 제거기재(100)는 하우징(101)의 내부에서 구동샤프트(300)를 회전가능하게 지지하는 베어링(140)을 더 포함할 수 있다.In the above configuration, the
따라서, 제거기재(100)는 베어링(140)에 의해 구동샤프트(300)가 원활하게 회전가능하게 지지될 수 있음은 물론 베어링(140)이 분산휠(130)과 함께 구동샤프트(300)의 축선상을 따라 유동되는 세정액의 흐름을 방해하여 세정액 유동을 지연시키는 장점이 있다.Accordingly, the
일례로, 베어링(140)은 하우징(101) 내부에서 분산휠(130)의 일측 또는 양측으로 설치될 수 있다.For example, the
구체적으로, 하우징(101) 내부에 설치되는 베어링(140)과, 하우징(101)의 일면에 결합되는 가스켓(150)에 삽입설치되는 베어링(140)이 예시된다.Specifically, a
<실시예 2><Example 2>
도 4는 본 발명 습식세정장비의 세정액 유출방지장치의 제2실시 단면상태도이고, 도 5는 도 4에 도시된 습식세정장비의 세정액 유출방지장치의 작동상태도이다. 여기서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 도면부호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.4 is a cross-sectional view illustrating a second embodiment of the cleaning solution leakage preventing device of the wet cleaning device of the present invention, and FIG. 5 is an operating state diagram of the cleaning solution leakage preventing device of the wet cleaning device shown in FIG. 4. Here, the same reference numerals as in the above-described drawings indicate members having the same function.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 습식세정장비의 세정액 유출방지장치의 제2실시예는 베쓰(B) 내부에서 상기 베쓰(B)의 외벽(310)을 관통하여 외부로 돌출되는 일단부가 회전구동원(400)과 결합되어 회전구동력을 제공받는 구동샤프트(300)와, 상기 구동샤프트(300)의 축선상에 설치되어 상기 구동샤프트(300)를 따라 상기 베쓰(B)의 외부로 유출되는 세정액을 강제배출시키는 제거기재(100)와, 일측은 상기 베쓰(B)의 외벽(310)에 결합되고 타측은 상기 제거기재(100)에 결합되며 그 내부에 구동샤프트(300)가 삽입관통되는 연질의 기밀기재(200)를 포함한다.4 and 5, the second embodiment of the cleaning solution leakage preventing device of the wet cleaning apparatus according to the present invention is projected to the outside through the
본 발명의 제2실시예는 상기 제1실시예의 구성에서 제거기재(100)의 하우징(101)과 상기 베쓰(B) 외벽(310)의 사이에 기밀기재(200)를 더 설치한 것이다.In the second embodiment of the present invention, the
상기 기밀기재(200)는 다수의 접이편으로 이루어져 인장/압축가능하고 그 내부로 구동샤프트(300)가 삽입관통되는 주름부(210)와, 상기 주름부(210)의 일측을 베쓰(B) 외벽(310)의 수직장공(311) 둘레에 고정설치하며 그 내부로 구동샤프트(300)가 삽입관통되는 제1플렌지(221)와, 상기 주름부(210)의 타측을 제거기재(100)의 하우징(101)에 고정설치하며 그 내부로 구동샤프트(300)가 삽입관통되는 제2플렌지(222)를 포함한다.The
즉, 기밀기재(200)는 베쓰(B) 내에서 발생된 세정액 또는 미스트가 제거기재(100)의 하우징(101)과 상기 베쓰(B) 외벽(310)의 사이의 구동샤프트(300)에 잔류되어 베쓰(B) 외부로 유출되는 것을 방지하기 구성부품이다.That is, the
또한, 기밀기재(200)는 구동샤프트(300)가 지지대(420)의 승강에 의해 수직장공(311)의 길이 내에서 승강되면, 일단부는 베쓰(B)의 외벽(310)에 지지되어 고정된 채 타단부는 제거기재(100)와 함께 승강되므로 도 5에 도시된 바와같이 상부는 압축되고 하부는 인장되어 만곡된다.In addition, when the driving
이와 같은 상태에서도 구동샤프트(300)는 기밀기재(200)의 내부가 중공형상으로 상호 간섭되지 않기 때문에 부하없이 회전가능하다.Even in this state, the
이와 같이, 본 발명 습식세정장비의 세정액 유출방지장치의 제2실시예는 승강구동되는 구동샤프트(300)에 대하여도 베쓰(B) 외벽(310)의 수직장공(311)측으로 세정액이 유출되는 것을 방지할 수 있다.As described above, according to the second embodiment of the cleaning liquid leakage preventing apparatus of the present invention, the cleaning liquid is leaked toward the vertical
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.The present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and has ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the concept of the present invention. Various changes and modifications are possible by the user.
상기한 바와 같이 본 발명은, 세정액이 구동샤프트를 따라 베쓰 외부로 유출되는 것을 방지하므로 구동샤프트에 회전구동력을 제공하는 구동모터의 안정성을 확보할 수 있는 동시에 클린룸 내의 청정도를 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention prevents the cleaning liquid from flowing out of the bath along the drive shaft, thereby ensuring stability of the drive motor providing rotational driving force to the drive shaft and improving cleanliness in the clean room. .
또한 본 발명은, 회전 및 승강되는 구동샤프트에 대하여도 세정액 유출을 방지하므로 베쓰 내의 다양한 구동샤프트에 적용가능하다는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of being applicable to various drive shafts in the bath because the cleaning liquid is prevented from leaking even for the drive shaft rotated and raised.
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