Abstract
Although the voltage-applied discharge method is most widely used in the semiconductor and display industries, periodic management costs are incurred because the method causes defects due to the absorption of ambient fine dust and causes emitter tip contamination due to the discharge. The emitter tip contamination problem is caused by the accumulation of fine particles in ambient air due to the corona discharge of the ionizer. Fuzzy ball generation accelerates the wear of the emitter tip and deteriorates the performance of the ionizer. Although a mechanical cleaning method using a manual brush or an automatic brush is effective for contaminant removal, it requires management of additional mechanical parts by the user. In some cases, contaminants accumulated in the emitter may be transferred to the wafer or product. In order to solve this problem, we developed an ionizer for a clean environment that can remove the pencil-type emitter tip and directly ionize the surrounding gas molecules using the tungsten wire located inside the ion tank. As a result of testing and certification by the Korea Institute of Machinery and Materials, the average concentration was $0.7572particles/ft^3$, the decay time was less than two seconds, and the ion valance was 7.6 V, which is satisfactory.
전압 인가식 제전방식이 반도체나 디스플레이 산업에는 가장 많이 사용되고 있지만, 방전에 의한 주변 미세 먼지의 흡착 및 전극핀의 오염으로 불량 발생의 원인을 제공하므로, 주기적인 관리 비용이 발생하게 된다. 전극핀의 오염 문제는 코로나 방전으로 인하여, 주변 공기의 미세한 입자를 축적함으로 생성된다. Fuzz ball의 생성은 전극핀의 마모를 촉진 시키고, 또한 정전기 제거 장치의 성능을 저하시킨다. 오염물 제거 방법은 수동 브러쉬 및 자동 브러쉬를 이용하여 기계적인 세척 방법이 효과적이지만, 추가적인 기계부품이나 사용자의 관리를 요구한다. 일부의 경우에는 이미터에 축척된 오염물이 웨이퍼나 제품에 전이될 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 제전기의 외부로 돌출되는 전극핀을 없애고, 이온탱크 내부에 위치한 텡스텐 전극선을 이용하여 주위 기체 분자를 직접 이온화할 수 있는 청정 환경에 적합한 정전기 제거 장치를 개발하였다. 한국기계연구원에서 시험인증한 결과, 오염 입자는 평균 $0.7572particles/ft^3$이고, 제전 시간은 2초 이하 이며, 잔류 전위는 7.6V로 만족할 만한 결과를 얻었다.