KR100596848B1 - 플레이트 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 플레이트 냉각 장치는 유입구와 배출구를 구비하고 이중 라인 구조의 냉각 라인을 구비한 냉각 플레이트, 유입구와 연결된 유입구 노즐 및 배출구와 연결된 배출구 노즐 및 유압장치를 포함하되 유입구는 냉각 플레이트의 중심부에 위치하며 배출구는 냉각 플레이트의 테두리에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

플레이트 냉각 장치{A Plate Cooling Device}

도 1은 종래 기술에 의한 냉각 플레이트의 평면도.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 플레이트의 평면도.

도 2b는 도 2a의 유입구 노즐의 확대도.

도 3은 도 2a에 도시된 냉각 플레이트의 측면도.

본 발명은 반도체 제조 공정에 사용되는 웨이퍼 냉각 플레이트에 관한 것으로서, 특히 이중 라인 구조의 냉각 라인을 구비하여 냉각 면적을 넓히고 웨이퍼의 중앙 부분이 효과적으로 냉각되도록 하며 유압 장치를 부가하여 냉매의 유동을 일정하게 한 것을 특징으로 하는 플레이트 냉각 장치에 관한 것이다.

노광 공정에서 웨이퍼가 노광되기 전후에 오븐을 이용하여 포토 레지스트막을 안정화 시킨다. 이때 오븐을 이용하여 고온의 열을 가하는 것이 중요하나 이에 못지않게 웨이퍼를 상온으로 냉각시키는 것 역시 매우 중요하다. 200 밀리미터 웨이퍼를 기준으로 실리콘은 1도가 변화함에 따라 약 500 나노미터의 길이 변화가 발생한다. 웨이퍼를 상온으로 냉각하여 온도를 유지하는 것은 웨이퍼에 형성된 패턴 을 일정하게 유지하는데 매우 중요하다.

도 1은 종래 기술에 의한 냉각 플레이트(40)의 평면도를 나타낸다. 냉각 플레이트(40)는 노즐을 통하여 외부와 연결된다. 두 개의 노즐 중 우측의 노즐(10)을 통하여 냉매가 유입되고, 유입된 냉매는 냉각 라인(30)을 통하여 냉각 플레이트(40)를 돌면서 좌측의 노즐(20)을 통하여 유출된다.

이와 같은 종래의 냉각 플레이트(40)는 플레이트의 면적에 비하여 냉각 라인(30)의 면적이 작아서 냉매의 유속을 빨리 하더라도 냉각 효율을 향상시키는데 한계가 있었다. 또한 냉매가 유입되는 위치가 냉각 플레이트의 중심부가 아니어서 냉각 플레이트(40)를 효과적으로 냉각시키는데 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제를 해결하고자 냉각 라인을 다수개 구비하여 냉매가 흐르는 면적을 증가시키는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 냉매가 플레이트의 중앙에 유입되도록 하여 플레이트의 중앙부에 열이 집중되는 현상을 방지하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 냉매의 유속을 일정하게 유지할 수 있는 유압 조절 장치를 부가하여 냉각 성능을 최적으로 유지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 플레이트 냉각 장치는 유입구와 배출구를 구비하고 이중 라인 구조의 냉각 라인을 구비한 냉각 플레이트와, 상기 유입구와 연결된 유입구 노즐과, 상기 배출구와 연결된 배출구 노즐 및 상기 유입구 노즐 또는 배출구 노즐에 연결되는 유압장치를 포함하되, 상기 유입구는 상기 냉각 플레이트의 중심부에 위치하며 상기 배출구는 상기 냉각 플레이트의 테두리에 위치하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 플레이트(400)의 평면도를 나타낸다. 본 실시예에 의한 냉각 라인(300)은 복수로 설치되어 냉각 면적을 증가시키는 것을 특징으로 한다. 본 실시예에서 냉각 라인(300)은 냉각 플레이트(400)의 하부면에 접촉하도록 설치된다. 유입구 노즐(100)을 통하여 유입된 냉매는 냉각 라인(300)을 통하여 흐르다가 배출구 노즐(200)을 통하여 유출된다. 유입구 노즐(100)과 연결된 냉각 라인(300)은 냉각 플레이트(400)의 중심부에서부터 외부 방향으로 나선형으로 회전하여 배출구 노즐(200)과 연결된다.

도 2b는 도 2a의 유입구 노즐(100)을 확대한 도면이다. 도 2a의 냉각 라인(300)은 복수로 설치되어 있다(310, 320 참조). 각각의 냉각 라인(310, 320)은 내부 연결부(140, 180), 중간 라인(130, 170), 외부 연결부(120, 160)를 거쳐서 외부 라인(110, 150)과 연결된다. 도 2a의 배출구 노즐(200)도 유입구 노즐(100)과 동일하게 구성된다.

도 3은 도 2a 및 도 2b에 도시된 냉각 플레이트(400)의 측면도를 나타낸다. 유입구 노즐(100)의 내부 연결부(140, 180)와 연결된 냉각 라인(310, 320)은 냉각 플레이트(400)의 하부면 중심부와 연결된다. 냉각 라인(310, 320)은 냉각 플레이트의 하부면 중심부에서부터 배출구 노즐(200)의 내부 연결부(240, 280)까지 나선형 으로 연결된다.

유입구 노즐(100)의 외부에는 유압장치(미도시)를 연결하여 냉매의 흐름을 일정하게 유지하도록 할 수 있다. 유압장치(미도시)는 유입구 노즐(100) 대신에 배출구 노즐(200)의 외부에도 부설할 수 있다.

본 발명을 적용함으로써 이중 라인 구조의 냉각 라인을 구비함으로써 냉각 면적의 증가에 따라 냉각 효율이 증가한다. 또한 냉매를 중앙부에 유입시킴으로써 플레이트 중앙부를 효과적으로 냉각시킬 수 있게 된다. 또한 냉매가 유입되는 지점에 유압장치를 부설하여 냉매의 흐름을 일정하게 유지함으로써 냉각 성능을 최적으로 유지할 수 있다.

Claims (5)

1. 유입구와 배출구를 구비하고 이중 라인 구조의 냉각 라인을 구비한 냉각 플레이트;

   상기 유입구와 연결된 유입구 노즐;

   상기 배출구와 연결된 배출구 노즐; 및

   상기 유입구 노즐 또는 배출구 노즐에 연결되는 유압장치

   를 포함하되, 상기 유입구는 상기 냉각 플레이트의 중심부에 위치하며 상기 배출구는 상기 냉각 플레이트의 테두리에 위치하는 것을 특징으로 하는 플레이트 냉각 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉각 라인은 냉각 플레이트 배면에 형성된 것을 특징으로 하는 플레이트 냉각 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유입구 노즐은 외부 라인과 연결되는 외부 연결부;

   상기 외부 연결부와 연결된 중간 라인; 및

   상기 중간 라인과 상기 냉각 라인의 유입구를 연결하는 내부 연결부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플레이트 냉각 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 배출구 노즐은 외부 라인과 연결되는 외부 연결부;

   상기 외부 연결부와 연결된 중간 라인; 및

   상기 중간 라인과 상기 냉각 라인의 배출구를 연결하는 내부 연결부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플레이트 냉각 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 유압장치는 상기 냉각 라인을 흐르는 냉매의 유속을 소정의 레벨로 유지하는 것을 특징으로 하는 플레이트 냉각 장치.

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