교류구형파를 이용한 코로나 방전 이온화 장치에서 방전전극 재질에 따른 정전기 제거 특성 변화에 관한 연구

Abstract

액정 판넬 (Liquid Digital Display : LCD), PDP(Plasma Display Panel) 및 반도체 제조공정에 있어서 정전기 발생으로 인하여 미세한 먼지가 LCD, PDP 및 반도체 웨이퍼에 부착되거나, 정전기 방전에 의해 반도체소자 및 LCD 유리기판상의 패턴의 파괴를 야기하여 제품의 수율을 저하시키고 제조원가를 상승시키는 주요한 요인이 된다. 이러한 제조 공정에서 정전기를 위한 대책으로 코로나방전을 이용한 이온 바및 이온 브로어를 일반적으로 제전설비로 사용하고 있으며, 이 장치는 코로나 방전에 의해 이온을 발생시키고 이온화된 공기를 불어 내기 위하여 팬 또는 압축공기를 사용하여 공기를 대류 시키는 방식이다.1,2) 그러나 이는 방전전극으로부터의 발진으로 인해 Class 100이하의 청정지역에는 적합하지 않다. 코로나 방전을 이용한 정전기 제거장치의 방전전극으로부터의 발진현상에 대한 메카니즘을 조사하여 보면 다음과 같다. ① 전극자체의 비산(전극의 마모) ② 주입된 공기 중에 포함된 미량 불순물의 전극표면에 석출과 비산 등의 2가지 메카니즘에 의해 발생하고 있다고 할 수 있다. 3~6) 이러한 이유로 LCD, PDP, 반도체를 포함하는 모든 전자 디바이스 제조공정에서의 정전기 대책으로서 코로나 방전식 Ionizer를 사용하는 경우에는 Ionizer의 보수 관리에 대하여 도입 전에 검토를 하여 사용개시 후에는 확실하게 실행 하여야 한다. Ionizer의 방전전극을 청소하는 빈도와 청소에 필요한 노력, 시간, 비용은 Ionizer와 그 사용조건, 환경조건에 따라 다르다. 퇴적하는 이물의 양과 이온 발생량 및 이온 밸런스에 대한 영향의 정도에 대해서는 개개의 Ionizer의 조건이 다르므로 정량적으로 판단하는 것은 어렵지만 1~2개월에 1회의 청소 빈도가 일반적이라고 생각되는데, 청소 빈도는 사용자에 따라 결정되어야 한다. 7~15) 본 연구에서는 Ionizer의 구조, 사용 환경, 인가전압, 사용시간의 함수를 고정값으로 하고 Ionizer에 사용되는 전극의 종류를 다르게 하여 각 방전전극의 종류에 따른 전리작용의 변화와 침 전극 재질의 손상 등의 측면에서의 차이점을 분석하여 각기 방전전극의 고전압방전상태의 특이점을 분석 연구하는데 그 목적이 있다.