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KR-20260061759-A - PLASMA VACUUM DRYING OVEN

KR20260061759AKR 20260061759 AKR20260061759 AKR 20260061759AKR-20260061759-A

Abstract

일 실시예에 따른 하나 이상의 대상을 건조하는 플라즈마 진공건조 오븐은 외부와 차단되는 내부 공간을 구비하고 상기 하나 이상의 상기 대상이 인입되도록 개폐되는 챔버, 상기 챔버 내부 공간을 감압시켜 진공화 하는 진공부, 상기 챔버 내부 공간에 플라즈마 형성을 위한 가스를 공급하는 가스공급부, 및 상기 챔버 내부 공간에 공급된 상기 가스에 전력을 인가하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부를 포함할 수 있고, 상기 챔버의 내부 공간에 하나 이상의 상기 대상이 인입된 후 상기 챔버는 폐쇄될 수 있으며, 상기 챔버의 폐쇄 후, 상기 진공부는 상기 챔버 내부 공간을 배기하여 진공상태로 만들고, 상기 가스공급부가 상기 챔버 내부로 가스를 분산되게 공급한 후, 상기 플라즈마 생성부가 전원을 인가하고 상기 챔버 내부에 플라즈마를 형성하여 상기 대상을 건조시킬 수 있다.

Inventors

  • 김태훈
  • 유한길
  • 박상선
  • 김동연
  • 김진의
  • 최민우

Assignees

  • (주) 예스티

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241028

Claims (15)

  1. 하나 이상의 대상을 건조하는 플라즈마 진공건조오븐에 있어서, 외부와 차단되는 내부 공간을 구비하고 상기 하나 이상의 상기 대상이 인입되도록 개폐되는 챔버; 상기 챔버 내부 공간을 감압시켜 진공화 하는 진공부; 상기 챔버 내부 공간에 플라즈마 형성을 위한 가스를 공급하는 가스공급부; 및 상기 챔버 내부 공간에 공급된 상기 가스에 전력을 인가하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부; 를 포함하고, 상기 챔버의 내부 공간에 하나 이상의 상기 대상이 인입된 후 상기 챔버는 폐쇄되고, 상기 챔버의 폐쇄 후, 상기 진공부는 상기 챔버 내부 공간을 배기하여 진공상태로 만들며, 상기 가스공급부가 상기 챔버 내부로 가스를 분산되게 공급한 후, 상기 플라즈마 생성부가 전원을 인가하고 상기 챔버 내부에 플라즈마를 형성하여 상기 대상을 건조시키는, 플라즈마 진공건조오븐.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 생성부는, 상기 챔버 내부에 전력을 공급하는 전원전극; 및 상기 챔버 내부에 공급된 전력을 안정화시키는 접지전극; 을 포함하고, 상기 접지전극과 상기 전원전극은 상기 챔버의 벽을 관통하여, 외부에서 상기 챔버의 내부로 인입되는. 플라즈마 진공건조오븐.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전원전극 또는 상기 접지전극은 상기 챔버의 벽면을 관통하여 상기 챔버 내부 공간의 하측 및 상기 내부 공간의 상측에 서로 이격되게 배치되는 플레이트로 연결되어서, 상기 챔버 내부 공간에 축전 전기장 발생을 통한 플라즈마를 형성하는, 플라즈마 진공건조오븐.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전원전극은 상기 챔버의 일 측면에 탈착되게 설치되고, 상기 접지전극은 상기 전원전극이 설치된 상기 챔버의 일측면에 반대측 측면에 탈착되게 설치되는, 플라즈마 진공건조오븐.
  5. 제2항에 있어서, 상기 전원전극 또는 상기 접지전극은, 전극홀더; 상기 전극홀더에서 일 방향으로 연장되는 하나 이상의 로드; 및 하나 이상의 상기 로드를 감싸도록 배치되는 절연블록; 을 포함하고, 상기 절연블록은 하나 이상의 로드를 각각 분리되게 감싸도록 배치되며, 상기 로드는 상기 절연블록보다 길게 형성되어서, 일부가 상기 절연블록의 상부로 돌출될 수 있는, 플라즈마 진공건조오븐.
  6. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 진공건조오븐은 상기 챔버 내부에 인입되는 대차를 더 포함하고, 상기 대차의 내부에는 상기 대상을 놓을 수 있는 거치부재가 구성되며, 상기 챔버가 개폐에 따라, 상기 챔버의 내부로 상기 대차가 인입 및 설치되어서 상기 대상이 상기 챔버 내부 공간으로 공급되며, 상기 대차는 상기 대차의 이동을 원활하게 하도록 상기 대차의 하측에 대차이동부재를 구비하고, 상기 챔버는 상기 챔버 내에서 상기 대차가 정해진 위치에 위치될 수 있도록 가이드부재를 구비하며, 상기 대차는 상기 챔버의 가이드부재를 통해 상기 챔버 내부에 위치되는, 플라즈마 진공건조오븐.
  7. 제6항에 있어서, 상기 플라즈마 생성부는, 상기 챔버 내부에 전력을 공급하는 전원전극; 및 상기 챔버 내부에 공급된 전력을 안정화시키는 접지전극; 을 포함하고, 상기 접지전극과 상기 전원전극은 상기 챔버의 벽을 관통하여, 외부에서 상기 챔버의 내부로 인입되며, 상기 접지전극 및 상기 전원전극은 각각 상기 가이드부재와 연결되어서, 상기 플라즈마 생성부에서 공급되는 전력이 상기 가이드부재로 전달되는, 플라즈마 진공건조오븐.
  8. 제6항에 있어서, 상기 플라즈마 생성부는 상기 챔버 내부의 상기 가이드부재와 연결되고, 상기 가이드부재는 일측에 전극소켓을 구비하며, 상기 대차는 일측에 대차전극을 구비하고, 상기 대차가 상기 챔버의 내부로 인입되어, 상기 가이드부재를 따라서 이동하며, 상기 챔버의 내부에서 상기 대차의 대차전극과 상기 가이드부재의 전극소켓이 접촉되어서, 상기 플라즈마 생성부에서 공급되는 전력이 상기 가이드부재와 상기 대차에 공급되는, 플라즈마 진공건조오븐.
  9. 제1항에 있어서, 상기 가스공급부는, 외부에서 공급되는 상기 가스가 수용되는 가스 수용공간; 상기 가스 수용공간의 일 면으로 구성되고, 복수 개의 구멍이 형성되어서 상기 가스를 분산시키는 가스공급면; 및 상기 가스 수용공간을 구획하며, 일부가 개방되어 있어서, 상기 가스 수용공간 내 가스의 분산 속도를 조정하는 버퍼 댐; 을 포함하고, 상기 가스는 상기 가스 수용공간에서 상기 버퍼 댐을 통과하여 분산된 후 상기 가스공급면을 통해 상기 챔버 내부 공간으로 분사되는, 플라즈마 진공건조오븐.
  10. 제9항에 있어서, 상기 가스공급부는 넓은 샤워헤드 형태로 형성되고, 상기 가스공급부는 상기 챔버의 외부에서 상기 챔버 방향으로 상기 가스를 공급하는 가스공급 파이프를 더 포함하며, 상기 버퍼 댐은, 판 형태로 형성되며, 상기 가스공급 파이프의 단부 구멍에서 이격되어 설치되어서, 상기 가스 수용공간으로 유입되는 상기 가스의 방향을 전환시키는 제1 버퍼 댐; 상기 판 형태의 제1 버퍼 댐에서 돌출되게 형성되며, 방향이 전환된 상기 가스의 진행을 방해하여 속도를 저감시키도록 형성되는 제2 버퍼 댐; 또는 상기 가스 수용공간에서 가스 진행방향에 수직하게 형성되는 제3 버퍼 댐; 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 플라즈마 진공건조오븐.
  11. 제1항에 있어서, 상기 진공부는 상기 챔버 내부 공간의 기체를 상기 챔버 외부로 배기시켜 상기 챔버 내부 공간을 진공화시키며, 상기 진공부는, 복수 개의 개구를 구비하는 판 형태의 제1 배기패널; 및 판 형태로 형성되며, 복수 개의 개구를 구비하고, 상기 제1 배기패널과 면접촉되는 제2 배기패널; 을 포함하고, 상기 제1 배기패널의 개구와 상기 제2 배기패널의 개구는 동일한 위치에 형성되고, 상기 제2 배기패널은 상기 제1 배기패널에 대하여 슬라이딩 이동되어서 상기 제1 배기패널과 상기 제2 배기패널의 개구의 크기가 조절되는, 플라즈마 진공건조오븐.
  12. 제1항에 있어서, 상기 가스공급부는 상기 챔버의 내부에 공급되는 가스의 분사방향에 형성되는 날개 모양의 가스유도부재를 더 포함하고, 상기 가스유도부재는 상기 가스공급부에서 분사되는 가스의 방향을 전환시키는, 플라즈마 진공건조오븐.
  13. 하나 이상의 대상을 건조하는 플라즈마 진공건조오븐에 있어서, 외부와 차단되는 내부 공간을 구비하고 개폐되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 탈착 가능하게 인입되며, 하나 이상의 상기 대상이 구비되는 대차; 상기 챔버 내부 공간에 전력을 인가하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부; 를 포함하고, 상기 챔버의 내부 공간에 상기 대차가 인입된 후 상기 챔버는 폐쇄되고, 상기 챔버의 폐쇄 후, 상기 플라즈마 생성부가 전원을 인가하고 상기 챔버 내부에 플라즈마를 형성하여 상기 대상을 건조시키는, 플라즈마 진공건조오븐.
  14. 제13항에 있어서, 상기 플라즈마 진공건조오븐은, 상기 챔버 내부 공간을 배기하여 진공상태로 만드는 진공부; 및 상기 챔버 내부 공간에 가스를 공급하는 가스공급부; 를 더 포함하는, 플라즈마 진공건조오븐.
  15. 제13항에 있어서, 상기 플라즈마 진공건조오븐은 상기 챔버 내부 공간에 열을 공급하는 히터 어셈블리를 더 포함하고, 상기 히터 어셈블리는, 상기 챔버를 관통하도록 형성되고, 상기 챔버의 내부 공간과 상기 챔버의 외부를 격리시키도록 상기 챔버에 결합되는 히터 하우징; 및 상기 히터 하우징에 삽입되는 열원; 을 포함하고, 상기 열원은 상기 히터 하우징에서 착탈되어 교체 가능하고, 상기 히터 어셈블리와 상기 챔버의 내부 공간은 상기 히터 하우징에 의해 서로 격리되는, 플라즈마 진공건조오븐.

Description

플라즈마 진공건조오븐{PLASMA VACUUM DRYING OVEN} 플라즈마 진공건조오븐이 개시된다. 구체적으로, 플라즈마를 이용하여 재료의 세정액 잔류물, 불순물 및 수분 등을 제거할 수 있는 플라즈마 진공건조오븐이 개시된다. 진공건조오븐은 다양한 산업 분야에서 사용되는 장비로, 진공 환경에서 샘플이나 제품을 건조시키기 위하여 사용되고 있다. 이러한 진공건조오븐은 오븐 내의 공기나 다른 가스의 압력을 진공펌프를 통해 낮추고, 이로 인해 물이나 다른 용매가 낮은 온도에서 더 빠르게 증발할 수 있도록 하며, 이러한 진공건조 방식은 열에 민감한 물질을 건조할 때 특히 유용하다. 또한, 진공건조 방식은 산화나 다른 화학적 변화를 최소화하며 제품을 건조시킬 때에도 강점이 있다. 이러한 진공건조오븐은 진공 환경에서 건조가 이루어지기 때문에, 물이나 용매의 끓는 점이 낮아져 온도에 민감한 물질도 안전하게 건조할 수 있으며, 정밀한 온도 제어를 통해 제품의 품질을 유지하는데 도움을 줄 수 있다. 이러한 진공건조오븐에 대한 내용은 대한민국 특허출원번호 제10-2021-0167902 "산업용 진공건조기 시스템"에 기재되어 있다. 도 1은 일 실시예에 따른 플라즈마 진공건조오븐의 투시도이다. 도 2는 제2 실시예에 따른 플라즈마 진공건조오븐의 대차를 도시한다. 도 3은 제2 실시예에 따른 플라즈마 진공건조오븐의 챔버와 대차의 단면도이다. 도 4는 제1, 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 플라즈마 진공건조 오븐의 다양한 플라즈마 공급부를 도시한다. 도 5는 제4 실시예에 따른 플라즈마 진공건조오븐의 가스공급부를 도시한다. 도 6은 제4 실시예에 따른 플라즈마 진공건조오븐의 가스유도부재를 도시한다. 도 7은 제4 실시예에 따른 플라즈마 진공건조오븐의 진공부를 도시한다. 도 8은 제5 실시예의 따른 플라즈마 진공건조오븐의 히터 어셈블리를 도시한다. 이하, 본 발명에 관련된 플라즈마 진공건조오븐에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 또한, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (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 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 첨언하여, 동일한 구조의 도면부호를 갖는 구성은 다른 기재가 없는 이상 다른 실시 예에서도 동일 또는 유사한 구성으로 인식될 수 있다. 예를 들어, 1320번의 도면부호와 또한 유사한 명칭을 갖는 구성은 별다른 기재가 없다면 320번, 2320번, 3320번 등등의 구성과 동일하거나 유사한 구성일 수 있다. 도 1은 일 실시예에 따른 플라즈마 진공건조오븐(1000)의 투시도이다. 도 1a는 일 실시예에 따른 플라즈마 진공건조오븐(1000)의 투시도이며, 챔버(1100)의 내부에 대차(1200)가 인입되어 설치된 모습을 도시한다. 그리고, 도 1a에서 챔버(1100)의 하부에는 전원전극이 챔버(1100)의 벽면을 관통하여 설치되어 있다. 도 1b는 챔버(1100)와 대차(1200)가 분리된 모습을 도시한다. 도 1a를 참조하여, 제1 실시예에 따른 플라즈마 진공건조오븐(1000)은 하나 이상의 대상, 바람직하게 반도체 장비 등을 건조시키기 위하여, 챔버(1100), 진공부, 가스공급부 및 플라즈마 생성부를 포함할 수 있다. 챔버(1100)는 대상(예를 들어, 반도체 장비)를 건조시키기 위해, 내부에 건조한 환경을 조성하는 공간을 정의할 수 있다. 구체적으로, 챔버(1100)는 내부에 공간을 구비하고 있으며, 내부와 외부는 차단될 수 있다. 챔버(1100)의 내부는 진공부에 의해 배기되어서 내부가 감압될 수 있으며, 진공 상태가 될 수 있다. 이러한 챔버(1100) 내부에는 대상이 인입될 수 있으며, 내부에서 진공에 의해 대상의 표면에 남아있는 세정액 잔류물, 불순물 및 수분 등이 제거되어 건조될 수 있다. 이에 더하여, 플라즈마 생성부는 챔버(1100)의 내부에 전력을 인가하여 글로우 방전을 통해 플라즈마를 형성시켜서 대상의 건조를 촉진시킬 수 있다. 이러한 플라즈마 생성부는 챔버(1100) 내부로 전력을 공급하는 전원전극(1310)과 챔버(1100) 내부에 공급된 전력을 안정화시키는 접지전극을 포함할 수 있다. 플라즈마의 생성을 촉진하기 위하여 가스공급부는 챔버(1100) 내부에 가스를 주입시킬 수 있다. 예를 들어, 가스는 불활성 가스 또는 반응성 가스, 또는 불활성 가스와 반응성 가스의 조합일 수 있다. 예를 들어, 불활성 가스는 아르곤일 수 있고, 반응성 가스는 산소일 수 있다. 또한, 가스공급부는 챔버(1100)의 내부에서 가스를 분산되게 공급할 수 있으며, 플라즈마 생성부는 분산되게 공급된 가스의 분위기에 전력을 공급하여 챔버(1100) 내부의 공간에 균일하게 플라즈마를 형성시킬 수 있다. 또한, 진공부도 챔버(1100) 내부의 기체들을 균일하게 배기시킬 수 있으며, 이는 챔버(1100) 내부에 가스가 균일하게 분산 유동하여서 플라즈마가 균일하게 공급되도록 도울 수 있다. 도 1b를 참조하여, 제1 실시예에 따른 플라즈마 진공건조오븐(1000)은 챔버(1100)의 내부로 인입되는 대차(1200)를 더 포함할 수 있다. 챔버(1100)는 대차(1200)가 인입될 수 있도록 개폐되는 도어(1110)를 포함할 수 있다. 도어(1110)가 개방된 후 대차(1200)는 챔버(1200)의 내부 공간으로 인입될 수 있으며, 대차(1200)에는 하나 이상의 대상들이 구비되어서, 챔버(1100) 내로 대차(1200)가 인입되어서 대상들도 챔버(1100)의 내부 공간으로 인입될 수 있다. 대차(1200)가 챔버(1200)의 내부 공간으로 인입된 후 도어(1110)는 폐쇄될 수 있으며, 도어의 폐쇄에 의해 챔버(1200)의 내부공간과 챔버(1200)의 외부가 서로 차단될 수 있다. 대차(1200)는 하부에는 대차이동부재)가 구비될 수 있고, 바람직하게 대차이동부재는 바퀴의 형태일 수 있다. 챔버(1100)의 내측 하부면에는 이러한 대차이동부재와 매칭되게 배치되는, 가이드부재(1120)가 설치될 수 있으며, 바람직하게 가이드부재(1120)는 레일의 형태일 수 있다. 대차(1200)는 챔버(1100)의 내부에 인입될 때 가이드부재(1120) 상에 위치될 수 있으며, 가이드부재(1120)를 따라서 챔버(1100) 내부의 설치위치로 안전하게 이동될 수 있다. 챔버(1100)의 내측공간이나 대차(1200)의 표면에는 완충 스토퍼가 구비될 수 있으며, 완충 스토퍼는 대차(1200)의 챔버(1100) 내부에 위치를 고정하거나 대차(1200)가 챔버(1100) 내부에 인입될 시, 대차(1200)와 챔버(1100)의 내부 벽면 사이의 충돌 충격을 완충할 수 있다. 챔버(1100)의 도어(1110)에는 추가로 완충재가 구비될 수 있으며, 완충재는 챔버(1100) 내부에 대차(1200)가 인입된 후 도어(1110)가 폐쇄될 시 대차(1200)를 챔버(1100)의 내측 방향으로 밀어서 대차(1200)가 정확한 목표 위치에 도달할 수 있게 한다. 도 1b에서 대차이동부재는 바퀴로 형성되어 있고, 가이드부재(1120)는 레일로 형성되어 있지만, 반드시 이에 한정하지는 않는다. 예를 들어, 대차이동부재가 레일일 수 있고, 가이드 부재가 레일 또는 바퀴가 될 수도 있다. 대차이동부재는 챔버(1100)의 내부나 챔버(1100)의 외부에서 대차(1200)의 이동을 원활하게 할 수 있으며, 가이드부재(1120)는 대차(1200)가 챔버(1100) 내에서 정해진 위치에 위치될 수 있도록 대차(1200)를 유도할 수 있다. 도 1a 내지 도 1b를 다시 참조하여, 챔버(1100)의 외측 하부에는 하나 이상의 전극(전원전극 또는 접지전극)이 삽입될 수 있도록 개방되는 하나 이상의 개구가 형성될 수 있고, 개구에는 전원전극(1310) 또는 접지전극이 탈착되게 설치될 수 있다. 챔버(1100)의 내부에는 이러한 전원전극(1310) 및 접지전극과 연결되는 관통소켓이 하나 이상 설치될 수 있으며, 전원전극(1310) 또는 접지전극은 챔버(1100)의 벽면을 관통하여서 관통소켓에 결합될 수 있다. 챔버(1100)는 전극소켓(1130)을 더 포함할 수