KR100609845B1 - Chiller for semiconductor process apparatus - Google Patents

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KR100609845B1
KR100609845B1 KR1020050043517A KR20050043517A KR100609845B1 KR 100609845 B1 KR100609845 B1 KR 100609845B1 KR 1020050043517 A KR1020050043517 A KR 1020050043517A KR 20050043517 A KR20050043517 A KR 20050043517A KR 100609845 B1 KR100609845 B1 KR 100609845B1
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민경환
서영득
유상준
윤현진
이병찬
최창훈
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유니셈 주식회사
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    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment

Abstract

압축기, 응축기를 포함하며 증발기와 열교환유닛이 내부에 구비된 냉각유체탱크로 이루어져 반도체 공정설비에 공급되는 냉각유체의 온도를 상승, 하강 또는 일정하게 유지하는 반도체 공정설비용 칠러장치가 개시된다. Including the compressor, the condenser and the evaporator and the heat exchange unit is made up of the cooling fluid tank semiconductor process equipment for the chiller unit to rise, fall or maintain a constant temperature of the cooling fluid supplied to the semiconductor processing equipment having therein is disclosed. 종래의 칠러장치와 달리 냉각유체히터를 구비하지 않으며, 이에 따라 칠러장치의 운전비용을 절감할 수 있고, 전장부의 발열을 감소시켜 시스템의 안정화를 이룰 수 있다. Does not have the cooling fluid heaters unlike a conventional chiller device, so that it is possible to reduce the running cost of the chiller unit, it is possible to reduce a total length portion heating can be achieved to stabilize the system.
칠러, Chiller, 히터, 냉각유체, 액분리기, 과냉각 Chiller, Chiller, heater, cooling fluid, solution separation, supercooling

Description

반도체 공정설비용 칠러장치{Chiller for semiconductor process apparatus} A chiller unit for a semiconductor process equipment for semiconductor process apparatus Chiller {}

도 1은 종래의 반도체 공정설비용 칠러장치의 냉각계통도이다. 1 is a schematic diagram of a chiller unit for cooling the conventional semiconductor process equipment.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정설비용 칠러장치의 냉각계통도이다. Figure 2 is a schematic diagram of a chiller cooling apparatus for a semiconductor process equipment in accordance with one embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 냉각계통도에 있어서 냉각유체의 온도를 상승하는 경우의 냉매 흐름을 보여준다. Figure 3 shows the refrigerant flow in the case of raising the temperature of the cooling fluid in the cooling system diagram of FIG.

도 4는 도 2의 냉각계통도에 있어서 냉각유체의 온도를 하강하는 경우의 냉매 흐름을 보여준다. Figure 4 shows the refrigerant flow in the case of lowering the temperature of the cooling fluid in the cooling system diagram of FIG.

도 5는 도 2의 냉각계통도에 있어서 냉각유체의 온도를 설정온도로 유지하는 경우의 냉매 흐름을 보여준다. Figure 5 shows the refrigerant flow in the case of maintaining the temperature of the cooling fluid in the cooling system diagram of Figure 2 to the set temperature.

본 발명은 반도체 공정설비용 칠러(chiller)장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 반도체 공정설비에 공급하는 냉각유체의 온도를 상승하거나 일정하게 유지하는데 필요한 히터를 제거한 반도체 공정설비용 칠러장치에 관한 것이다. The present invention relates to semiconductor processing equipment chiller (chiller) for the device, and more particularly, to a chiller unit for a semiconductor process equipment for removal of the heater needed to maintain a rising or constant temperature of the cooling fluid to be supplied to the semiconductor process equipment .

반도체 공정설비에 있어서 챔버의 온도를 균일하게 유지하는 방법은 여러 가지가 있으나 냉동사이클을 이용하는 방식이 가장 널리 이용된다. Method of maintaining the temperature of the chamber uniformly in the semiconductor process equipment is used, but a number of the most common methods is using a refrigeration cycle.

도 1은 종래의 반도체 공정설비의 칠러장치의 냉각계통도를 보여준다. 1 shows a refrigeration system diagram of a conventional semiconductor process equipment of the chiller unit.

도시된 바와 같이, 냉동사이클을 수행하기 위해서는 기본적으로 압축기(10), 응축기(20), 팽창밸브(25) 및 증발기(31)가 필요하다. In order to perform, the refrigeration cycle as shown by default, the compressor 10, a condenser 20, an expansion valve 25 and the evaporator 31 is required.

반도체 공정설비(40)의 챔버에 일정 온도의 냉각유체를 공급하기 위해서는, 도 1에서 도시된 바와 같이, 냉각유체가 증발기(31) 및 냉각유체히터(33)와의 열교환을 통해서 냉각유체를 일정한 온도로 유지할 필요가 있다. In order to supply the cooling fluid of a predetermined temperature in the chamber of the semiconductor processing equipment 40, and also, the cooling fluid to the evaporator 31 and the cooling fluid heater constant temperature of the cooling fluid through the heat exchange with the 33 as shown in the first there is a need to maintain.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. If it described in detail below.

증발기(31)에는 한 쌍의 냉매입구와 출구, 다른 한 쌍의 냉각유체 입구와 출구가 있어 냉매와 냉각유체가 상호 열교환될 수 있는 구조로 되어 있으며, 냉각유체탱크(30)내에는 증발기(31)와 냉각유체히터(33)가 탱크내부격리판(32)에 의해서 분리되어 있다. An evaporator (31) in a pair of the refrigerant inlet and outlet, there is a cooling fluid inlet and outlet of the other pair, and has a structure that the refrigerant and the cooling fluid can be mutually heat exchanger, the cooling fluid tank 30 is an evaporator (31 ) and the cooling fluid heater (33) are separated by the isolation tank plate (32).

반도체 공정설비(40)로부터 냉각유체 유입관(42)으로 유입된 냉각유체는 증발기(31)로 들어가서 냉매관과 열교환을 통해서 설정된 냉각유체온도 이하의 온도로 된후 냉각유체탱크(30) 내로 배출된다. From the semiconductor processing equipment 40, a cooling fluid inlet to a cooling fluid inlet pipe 42 is doenhu a temperature below enters the evaporator 31, the refrigerant pipe and a heat exchanger to set the cooling fluid temperature via is discharged into the cooling liquid tank 30 .

설정온도 이하로 냉각된 냉각유체는 탱크내부격리판(32)의 하부에 있는 냉각유체히터(33)와 열교환을 하여 설정온도로 맞추어진 후, 냉각유체 유출관(41)을 통해서 반도체 공정설비(40)로 유입된다. The cooling fluid cooled down to the set temperature after being with the cooling fluid heater 33 and the heat exchange in the lower part of the tank inside the separator 32 according to the set temperature, the semiconductor processing equipment through the cooling fluid outlet pipe (41) ( 40) is introduced into.

이때 냉각유체온도를 설정온도의 편차 범위내에서 일정하게 유지하기 위해서 는 냉각유체히터(33)를 PID(비례, 적분, 미분)제어에 의해서 온/오프한다. At this time, in order to maintain a constant cooling fluid temperature in the variation range of the set temperature is turned on / off by a cooling fluid heater 33 to the PID (Proportional, Integral, Derivative) control.

상기의 과정은 냉각유체의 온도를 일정하게 유지하기 위한 과정이었으며, 냉각유체의 설정온도를 기존의 설정온도 편차범위를 벗어나는 고온으로 올릴 경우에는, 냉동사이클을 수행하지 않고 냉각유체히터(33)만 계속 가동시켜 변경된 설정온도까지 끌어올리며, 냉각유체의 설정온도를 기존의 설정온도 편차범위를 벗어나는 저온으로 내릴 경우에는, 냉각유체히터(33)의 가동없이 냉동사이클만 수행하여 변경된 설정온도까지 끌어내린다. It was the above process is a process for maintaining a constant temperature of the cooling fluid, when raised to the set temperature of the cooling fluid to a high temperature beyond the existing set temperature deviation range, only the cooling fluid heater 33 without performing a refrigeration cycle olrimyeo drag to continue operating by the changed set temperature, when making the set temperature of the cooling fluid to a low temperature outside of the existing set temperature deviation range, pulls up operation by performing only the refrigerating cycle has changed the set temperature without a cooling fluid heater 33 .

이와 같이, 종래의 기술에 의하면, 온도를 유지하거나 온도를 상승시키는 경우에는 항상 냉각유체히터(33)를 사용해야 하기 때문에 여러 가지의 문제점이 발생한다. In this way, according to the prior art, in the case of maintaining the temperature or raise the temperature has always a number of the problems occurs because the used cooling fluid heater 33.

먼저, 칠러장치에서 소모되는 소비전력량이 높아지며, 이는 장치의 운전비용을 지나치게 증대시키게 된다. First, the power consumption becomes high dissipated in the chiller unit, which thereby excessively increasing the running cost of the apparatus.

또한, 냉각유체히터를 구동시키기 위해 SSR(Solid State Relay)을 적용해야 하며, 이에 따른 전장부의 열발생으로 인하여 발화의 가능성 및 오동작의 우려가 있다. In addition, the need to apply a SSR (Solid State Relay) to drive the cooling fluid heater, due to this heat generation unit in full-length there is a fear of the possibility of fire and malfunction.

또한, 냉각유체히터를 사용함으로써 운전전류치를 증가시켜 메인 브레이커(Main Breaker)의 용량이 커지고, 더욱이 전력공급용 배관의 관경이나 사이즈가 커져서 칠러장치의 크기도 증가된다. Further, by increasing the driving current value by using the cooling fluid heater increases the capacity of the main breaker (Main Breaker), furthermore also increase the size of the power supply becomes large chiller unit diameter and the size of the piping.

따라서, 본 고안의 목적은 반도체 공정설비에 공급되는 냉각유체의 온도를 일정하게 유지하거나 상승하기 위하여 사용되었던 냉각유체히터를 제거한 칠러장치를 제공하는 것이다. Accordingly, the object of the present invention is to provide a chiller unit that has been used to remove the cooling fluid heater in order to maintain constant the temperature of the cooling fluid supplied to the semiconductor process equipment or rising.

본 발명의 다른 목적과 특징 및 이점은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 보다 명확하게 이해될 것이다. Other objects, features and advantages of the invention will be more clearly understood through the embodiments to be described below.

본 발명에 따르면, 압축기, 응축기 및 증발기가 내부에 구비된 냉각유체탱크로 이루어져 반도체 공정설비에 공급되는 냉각유체의 온도를 상승, 하강 또는 일정하게 유지하는 반도체 공정용 칠러장치에 있어서, 압축기의 출구로부터의 제 1 라인은 제 1 밸브를 경유하여 응축기의 입구에 연통되고, 압축기의 입구는 어큐머레이터의 출구와 연통되고, 응축기의 출구로부터의 제 2 라인은 제 2 밸브와 팽창밸브를 경유하여 냉각유체탱크 내의 증발기의 입구에 연통되고, 증발기의 출구에 연통된 제 3 라인은 제 3 밸브를 경유하여 어큐머레이터의 입구에 연통되고, 제 1 밸브의 전단에서 분기된 제 4 라인은 제 4 밸브를 경유하여 냉각유체탱크내 열교환유닛의 입구에 연통되고, 열교환유닛의 출구에 연통되는 제 5 라인은 제 3 밸브와 어큐머레이터 사이의 상기 According to the present invention, in the compressor, a condenser and chiller unit for a semiconductor process for the evaporator is made up of a cooling fluid tank provided in the raised, kept falling or constant temperature of the cooling fluid supplied to the semiconductor manufacturing facility, the exit of the compressor the first line from being in communication with the inlet of the condenser through the first valve, the inlet of the compressor is in communication with the outlet of the air kyumeo concentrator, the second line from the condenser exit is by way of the second valve and the expansion valve is communicated to the entrance of the evaporator in the cooling fluid tank, a third line in communication with the outlet of the evaporator is in communication with the inlet of the air kyumeo concentrator via a third valve, a branch at the front a fourth line of the first valve is a fourth the fifth line to be by way of the valve and in communication with the inlet of the cooling fluid within the heat exchanger tank, in communication with the outlet of the heat exchange unit is between the third valve and the air concentrator kyumeo 제 3 라인에 연통되고, 증발기의 출구에 연통된 제 6 라인은 제 6 밸브를 경유하여 제 1 라인의 제 1 밸브 후단에 연통되고, 제 2 밸브와 팽창밸브 사이에서 분기된 제 7 라인은 제 7 밸브를 경유하여 제 3 밸브와 어큐머레이터 사이의 제 3 라인에 연통되고, 팽창밸브의 후단과 제 4 밸브의 전단은 제 5 밸브를 경유하여 연통되는 반도체 공정용 칠러장치가 개시된다. Claim is in communication with the third line, the sixth line in communication with the outlet of the evaporator is via a sixth valve being in communication with the first valve rear end of the first line, a seventh line branched between the second valve and the expansion valve is the 7 via the valve 3 is in communication with a third line between the valve and the control kyumeo concentrator, downstream of the expansion valve and the front end of the fourth valve is a chiller unit for a semiconductor process, which communicates by way of a fifth valve is provided.

바람직하게, 응축기의 출구에 연통되는 제 8 라인은 제 8 밸브를 경유하여 과냉각유닛의 입구에 연결되고, 과냉각유닛의 출구에 연통된 제 9 라인은 제 2 밸브와 팽창밸브 사이의 제 2 라인에 연통되며, 과냉각유닛은 어큐머레이트와 열교환이 이루어질 수 있다. Preferably, the eighth line in communication with the outlet of the condenser is via an eighth valve and connected to the inlet of the super-cooling unit, the ninth line communicated with the super-cooling unit outlet is on the second line between the second valve and the expansion valve communication is, the super-cooling unit may be made to control kyumeo rate and heat.

선택적으로, 제 4 라인의 제 4 밸브 전단에는 냉매량을 조절할 수 있는 핫 가스용 밸브가 더 설치될 수 있다. Optionally, a fourth valve for the front end, the hot gas valve to adjust the amount of refrigerant in the fourth line may be further provided.

또한, 일 예로, 제 1 내지 제 8 밸브는 개도율이 조절되지 않는 전자식 밸브이고, 팽창밸브 또는 핫 가스 밸브는 개도율이 조절되는 전자식 밸브일 수 있다. Also, one embodiment, the first to eighth valve opening rate and the electromagnetic valve is not adjustable, expansion valve or hot gas valve may be an electromagnetic valve that is controlled is the opening rate.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. With reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 칠러장치를 적용한 반도체 공정설비의 냉각계통도를 보여준다. Figure 2 shows a refrigeration system diagram of a semiconductor process equipment for applying a chiller apparatus according to the present invention;

본 발명의 칠러장치는 압축기(100), 응축기(112) 및 증발기(310)와 열교환유닛(330)이 내부에 구비된 냉각유체탱크(300)로 이루어져 반도체 공정설비(400)에 공급되는 냉각유체의 온도를 상승, 하강 또는 일정하게 유지한다. Chiller apparatus of the present invention the cooling fluid supplied to the compressor 100, a condenser 112 and an evaporator 310 and a heat exchange unit 330, a cooling fluid tank 300, the semiconductor processing equipment 400 consists of a provided in the the temperature is kept rising, falling or constant.

즉, 종래의 칠러장치와 달리 냉각유체히터를 구비하지 않으며, 이에 따라 칠러장치의 운전비용을 절감할 수 있고, 전장부의 발열을 감소시켜 시스템의 안정화를 이룰 수 있다. That is, it is not provided with a cooling fluid heaters unlike a conventional chiller device, so that it is possible to reduce the running cost of the chiller unit, it is possible to reduce a total length portion heating can be achieved to stabilize the system.

다음에서 본 발명의 칠러장치를 보다 구체적으로 설명한다. The chiller unit according to the present invention in the following be described in more detail.

압축기(100)의 출구로부터의 제 1 라인(131)은 제 1 밸브(121)를 경유하여 응축기(200)의 입구에 연통되고, 압축기(100)의 입구는 어큐머레이터(accumulator; 500)의 출구와 연통된다. Of; (500 accumulator), the first line 131 is first in communication to the inlet of the condenser 200 via the valve 121, the inlet air kyumeo concentrator of the compressor 100 of the outlet from the compressor 100 It is in fluid communication with the outlet.

응축기(200)의 출구로부터의 제 2 라인(132)은 제 2 밸브(132)와 팽창밸브(140)를 경유하여 냉각유체탱크(300) 내의 증발기(310)의 입구에 연통된다. The second outlet line 132 from the condenser 200 is in communication with the inlet of the second valve 132 and the expansion through the valve 140, the cooling evaporator (310) in the fluid tank (300).

또한, 증발기(310)의 출구에 연통된 제 3 라인(133)은 제 3 밸브(123)를 경유하여 어큐머레이터(500)의 입구에 연통된다. Further, a third line (133) communicating with the outlet of the evaporator 310 is communicated with the inlet of the third kyumeo air via the valve 123, concentrator 500.

제 1 밸브(121)의 전단에서 분기된 제 4 라인(134)은 제 4 밸브(124)를 경유하여 냉각유체탱크내 열교환유닛(330)의 입구에 연통되고, 열교환유닛(330)의 출구에 연통되는 제 5 라인(135)은 제 3 밸브(123)와 어큐머레이터(500) 사이의 제 3 라인(133)에 연통된다. A first branch at a shear fourth line 134 of the valve 121 at the outlet of the fourth and via a valve 124 communicating with the inlet of the cooling fluid tank within the heat exchange unit 330, heat exchange unit 330 the fifth line 135 is communicated is communicated to the third line 133 between third valve 123 and the air kyumeo concentrator 500. the

바람직하게, 제 4 라인(134)에는 제 4 밸브(124)의 전단에 핫 가스용 전자밸브(150)를 설치하여 유체 흐름량을 조절할 수 있다. Preferably, the fourth line 134 may control the fluid flow rate by installing a hot gas solenoid valve 150 for the front end of the fourth valve 124.

증발기(310)의 출구에 연통된 제 6 라인(136)은 제 6 밸브(126)를 경유하여 제 1 라인(131)의 제 1 밸브(121) 후단에 연통된다. The sixth line 136 communicating with the outlet of the evaporator 310 is communicated with the rear end of the first valve 121 of the first line (131) via a sixth valve 126.

제 2 밸브(122)와 팽창밸브(140) 사이에서 분기된 제 7 라인(137)은 제 7 밸브(127)를 경유하여 제 3 밸브(123)와 어큐머레이터(500) 사이의 제 3 라인(133)에 연통된다. A second third-line between the valve 122 and the expansion valve 140, the seventh line 137 branches between the via the seventh valve 127, third valve 123 and the air kyumeo concentrator 500 It communicates to 133.

또한, 상기한 바와 같이, 팽창밸브(140)의 후단과 제 4 밸브(124)의 전단은 제 5 밸브(125)를 경유하여 연통된다. Further, as described above, the front end of the expansion valve 140, the rear end of the fourth valve 124 is in communication, via a fifth valve (125).

선택적으로, 응축기(200)의 출구에 연통되는 제 8 라인(138)은 제 8 밸브(128)를 경유하여 과냉각유닛(510)의 입구에 연결되고, 과냉각유닛(510)의 출구에 연통된 제 9 라인(139)은 제 2 밸브(122)와 팽창밸브(140) 사이의 제 2 라인(132)에 연통된다. Optionally, the eighth line 138 is communicated to the outlet of the condenser 200 is connected to an inlet of the super-cooling unit 510 through the eighth valve 128, in communication with the outlet of the supercooling unit (510) of claim 9, line 139 is communicated to the second line 132 between second valve 122 and the expansion valve (140).

과냉각유닛(510)은 어큐머레이터(500) 내부를 통과하면서 응축과정을 수행한다. Super-cooling unit 510 performs a process of condensation while passing through the internal air kyumeo concentrator 500. The

다음, 이와 같은 구조를 갖는 칠러장치의 동작에 대해 설명한다. Next, a description will be given of the operation of the chiller unit having such a structure.

(1) 냉각유체 온도를 상승하는 경우 (1) To increase the cooling fluid temperature

도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 반도체 공정설비의 설정온도가 10℃로 유지되어 있는 상태에서 설정온도를 80℃의 고온으로 변경하는 경우 공급되는 냉각유체의 온도를 상승하는 과정은 다음과 같다. 3, the example, in the case of changing the set temperature in the 80 ℃ high temperature in the presence of a set temperature of a semiconductor process equipment is maintained at 10 ℃ process of raising the temperature of the cooling fluid supplied is: and the like.

제 1 밸브(121)를 차단한 상태에서, 압축기(100)에서 토출된 고온의 냉매는 제 4 라인(134)을 통하여 핫 가스용 전자밸브(150)와 제 5 밸브(124)를 경유하여 냉각유체탱크(300)의 내부에 있는 증발기(310) 입구로 유입된다. In the first blocked state the valve 121, the refrigerant of high temperature discharged from the compressor 100 is cooled by way of a fourth line 134, the hot gas solenoid valve 150 and fifth valve 124 for via an evaporator located inside the fluid tank 300, 310 and flows into the inlet. 이때, 상기한 바와 같이, 핫 가스용 전자밸브(150)의 개도율을 조정하여 공급되는 냉매의 양을 조절할 수 있다. At this time, it is possible to control the amount of refrigerant which is the opening degree adjustment by the supply rate of the hot gas solenoid valve 150 for as described above.

유입된 냉매는 증발기(310)내에서 반도체 공정설비(400)로부터 유입관(410)을 통해 유입되는 냉각유체와 열교환되어 냉각유체의 온도를 상승시키며, 온도가 상승된 냉각유체는 냉각유체탱크(300) 내부로 배출된 후, 내부격리판(320)의 하부에 있는 유출관(420)을 통하여 반도체 공정설비(400)에 제공된다. The refrigerant flowed into the evaporator 310 is in through the inlet pipe 410 from the semiconductor process equipment 400 exchanges heat with the cooling fluid inlet raises the temperature of the cooling fluid, the temperature increases the cooling fluid is a cooling fluid tank ( 300) is provided at the lower semiconductor process equipment (400 through outflow pipe 420 in the after being discharged to the inside, the inner separator 320).

냉각유체와 열교환된 냉매는 증발기(310) 출구에서 제 6 라인(136)을 통하여 제 3 밸브(126)를 경유하여 응축기(200)로 유입되어 응축기(200)에서 응축과정을 수행한다. It enters the cooling fluid and the heat exchange refrigerant evaporator 310 through the sixth line 136 at the exit via a third valve 126, a condenser 200, and performs a condensation process in a condenser 200. The

응축과정을 거친 냉매는 제 2 라인(132)을 통해 제 2 밸브(122)를 경유하고, 제 2 라인(132)에서 분기된 제 7 라인(137)을 통해 제 7 밸브(127)를 경유하여 모세관 유닛(160)을 통과하면서 팽창과정을 수행하여 저온 저압화 된 후 어큐머레이터(500)을 거쳐 액분리가 된 후 압축기(100)로 유입된다. Refrigerant condensation process via the via the seventh valve 127 via a second line 132. The second valve 122, the seventh line 137, a via, and a branch in the second line 132 via the after the capillary unit 160 performs the expansion process as it passes through the low-temperature and low-pressure air kyumeo radar screen 500 after the solid-liquid separation, and then flows into the compressor 100.

선택적으로, 응축과정을 거친 냉매는 제 8 라인(128)을 통해 제 8 밸브(138)을 경유하여 과냉각유닛(510)으로 유입되어 추가적인 응축과정을 거친 후, 상기한 제 2 라인(132)으로 유입될 수 있다. Alternatively, the condensation rough refrigerant in the eighth line after an additional condensation through (128) into the supercooling unit (510) via the eighth valve 138, the above-mentioned second line 132 It may be introduced.

이와 같이, 응축기(200)에서 응축된 냉매의 상태가 종래의 냉동사이클의 응축기에서의 냉매의 상태와는 달리 상대적으로 고온상태이므로 이에 대한 추가적인 응축의 필요성과, 모세관 유닛(160)을 통하여 팽창과정을 거친 냉매에 대한 원활한 증발의 필요성은 어큐머레이터(500)와 과냉각유닛(510) 사이의 열교환이 이루어지도록 하는 구성을 적용함으로써 해결될 수 있다. Thus, the expansion process of the state of the refrigerant condensed in the condenser 200 via the so relatively high temperature condition unlike the state of the refrigerant needs and, capillary unit 160 of the additional condensed for it in the condenser of the conventional refrigeration cycle the need for a smooth evaporation of the rough refrigerant can be solved by applying the configuration such that the heat exchange between the air kyumeo concentrator 500 and the super-cooling unit 510 is achieved.

(2) 냉각유체 온도를 하강하는 경우 (2) In case of lowering the cooling fluid temperature

본 발명에 있어서 반도체 공정설비의 챔버온도를 하강시키기 위하여 냉각유체의 온도를 하강하는 과정에 대해 도 4를 참조하여 이하 기술한다. In order to lower the temperature of the chamber of the semiconductor processing equipment according to the present invention will be described below with reference to Figure 4. the process for lowering the temperature of the cooling fluid.

압축기(100)에서 토출된 냉매는 제 1 라인(131)을 통해 제 1 전자밸브(121)을 거쳐 응축기(200)로 유입되어 응축과정을 수행한 후, 제 2 라인(132)을 통해 제 2 밸브(122)를 거쳐 팽창밸브(140)에서 팽창과정을 수행하며, 팽창된 냉매는 증발기(310)로 유입되어 반도체 공정설비(400)에 제공되는 냉각유체와 열교환하여 증발 과정을 수행한다. The refrigerant discharged from the compressor 100 is first through the first line, second line 132, then 131 through the first solenoid valve 121 through the inlet to the condenser (200) performs a condensation 2 through the valve 122 to perform the expansion process in the expansion valve 140, and the expanded refrigerant is introduced into the evaporator 310 performs heat exchange with the cooling fluid in the evaporation process is provided for semiconductor processing equipment 400.

이어 제 3 라인(133)을 통해 제 3 밸브(123)을 거쳐 어큐머레이터(500)로 유입되며, 유입된 냉매중 액냉매가 있는 경우에는 어큐머레이터(500)에 고이게 되며 기체상태의 냉매만 압축기(100)로 유입된다. Followed claim is introduced into the third line 133, the third valve 123 kyumeo concentrator 500 control via the via, if one or more of the introduced refrigerant with a liquid coolant and goyige Air kyumeo concentrator 500 refrigerant in gaseous state only it flows into the compressor 100.

이 경우에도 선택적으로 응축역할을 증대하고, 액냉매의 압축기(100)로의 유입을 방지하기 위해서 응축기(200)로부터의 냉매를 과냉각유닛(510)을 경유하여 제 2 라인(132)에 유입함으로써 냉동사이클의 시스템 안정화를 이룰 수 있다. Increasing the selective condensation role in this case also, in order to prevent entry to the liquid refrigerant compressor 100 to the refrigerant from the condenser 200 via the super-cooling unit 510 is frozen by flowing into the second line 132 the system can achieve stabilization of the cycle.

(3) 냉각유체 온도를 설정한 온도로 유지하는 경우 (3) maintaining the temperature, it sets the cooling fluid temperature

도 5를 참조하면, 압축기(100)에서 토출된 냉매는 제 1 라인(131)을 통해 제 1 전자밸브(121)을 거쳐 응축기(200)로 유입되어 응축과정을 수행한 후, 제 2 라인(132)을 통해 제 2 밸브(122)를 거쳐 팽창밸브(140)에서 팽창과정을 수행하며, 팽창된 냉매는 증발기(310)로 유입되어 반도체 공정설비(400)에 제공되는 냉각유체와 열교환하여 증발과정을 수행한다. 5, then the refrigerant discharged from the compressor 100 is carried out the condensation flows into the condenser 200 via the first solenoid valve 121 via a first line 131, second line ( 132) through the second performs the expansion process in the valve (expansion valve 140 through 122), the expanded refrigerant is introduced into the evaporator 310 to cool the fluid and the heat exchanger provided in the semiconductor processing equipment 400 is evaporated perform the procedure.

이어 제 3 라인(133)을 통해 제 3 밸브(123)을 거쳐 어큐머레이터(500)로 유입되며, 유입된 냉매중 액냉매가 있는 경우에는 어큐머레이터(500)에 고이게 되며 기체상태의 냉매만 압축기(100)로 유입된다. Followed claim is introduced into the third line 133, the third valve 123 kyumeo concentrator 500 control via the via, if one or more of the introduced refrigerant with a liquid coolant and goyige Air kyumeo concentrator 500 refrigerant in gaseous state only it flows into the compressor 100.

한편, 증발기(310)에서 열교환되어 온도가 하강된 냉각유체의 온도를 설정온도로 맞추기 위한 과정은 다음과 같다. On the other hand, the process for adjusting the temperature of the cooling fluid temperature is lowered is heat-exchanged by the evaporator 310, the setting temperature is as follows.

압축기(100)에서 토출된 냉매는 제 4 라인(134)을 통해 핫 가스용 전자밸브(150)와 제 4 밸브(124)를 거쳐 냉각유체탱크(300)의 열교환유닛(330)으로 유입되 며 증발기(310)에서 냉매와 열교환하여 온도가 하강된 냉각유체는 열교환유닛(330)과 다시 열교환을 수행하여 설정온도로 유지하게 된다. The refrigerant discharged from the compressor 100 is said be introduced into the heat exchange unit 330 of the solenoid valve 150 for hot gas through the fourth line 134 and fourth cooling fluid tank 300 through the valve 124 the cooling fluid is a refrigerant and the heat exchanger to a temperature at the evaporator 310 is lowered is maintained to the set temperature by performing a re-heat and heat exchange unit 330.

열교환유닛(330)을 통과한 냉매는 어큐머레이터(500) 입구측과 연결된 제 5 라인(135)을 통하여 어큐머레이터(500)로 유입되어 액냉매의 분리가 이루어진 후 압축기(100)로 유입된다. Refrigerant having passed through the heat exchange unit 330 has air kyumeo concentrator 500 then enters the air kyumeo concentrator 500 through the fifth line (135) associated with the inlet consisting of the separation of the liquid refrigerant flowing into the compressor 100 do.

이 경우에도, 상기한 바와 같이, 선택적으로 응축역할을 증대하고, 액냉매의 압축기(100)로의 유입을 방지하기 위해서 응축기(200)로부터의 냉매를 과냉각유닛(510)을 경유하여 제 2 라인(132)에 유입함으로써 냉동사이클의 시스템 안정화를 이룰 수 있다. Also in this case, by selectively increasing the condensation acts as and, via the super-cooling unit 510, the refrigerant from the condenser 200 to prevent the inlet to the liquid refrigerant compressor 100, the second line as described above ( by inlet 132) it can achieve the stabilization of the refrigeration cycle system.

본 발명에서 제 1 내지 8 밸브(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128)에는 개도율이 조정되지 않는 전자식 밸브를 적용할 수 있으며, 팽창밸브(140)와 핫 가스용 밸브(150)도 개도율이 조정되는 전자식 밸브를 적용할 수 있다. Claim 1 to 8 can be applied to the electromagnetic valve is that the opening rate is not adjusted valve (121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128), the expansion valve 140 and a hot gas valve in the present invention 150 can be applied to the electronic valve, which is opening rate is adjusted. 특히, 팽창밸브(140)와 핫 가스용 밸브(150)는 냉매의 개도율(Open Degree)을 140% 내지 150%까지 완벽하게 조절함으로서 온도상승, 온도하강 및 설정온도유지의 과정을 원활하게 수행할 수 있다. In particular, the expansion valve 140 and a hot gas valve 150 for performs smoothly the course of temperature increase, temperature decrease, and the set temperature maintained by fully controlling the (Open Degree) of the coolant opening rate of up to 140% to 150% can do.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. The foregoing description is made of a preferred embodiment of the present invention, it can be subjected to various changes or modifications in the level of ordinary skill in the art. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시예에 한정되어 해석되어서는 안되며, 이하에 기재된 청구범위를 중심으로 해석되어야 할 것이다. Accordingly, the scope of the present invention is to be construed around the claims set forth below should not be construed as limited to the embodiments described above.

본 발명에 따르면, 냉각유체히터를 제거함으로써, 칠러장치에서 소모되는 소비전력량을 대폭적으로 낮출 수 있고 이에 따라 장치의 운전비용을 크게 줄일 수 있다. According to the invention, by removing the cooling fluid heater, it is possible to considerably lower the power consumption consumed by the chiller device, thereby greatly reducing the running cost of the apparatus.

또한, 냉각유체히터를 구동시키기 위한 SSR(Solid State Relay)이 필요 없으므로 이에 따른 전장부의 열발생이 방지된다. In addition, SSR (Solid State Relay) because there is no need to heat generation unit according to this electric field can be prevented for driving the cooling fluid heater.

또한, 메인 브레이커(Main Breaker)의 용량이 작고, 전력공급용 배관의 관경이나 사이즈가 작아져서 칠러장치의 크기를 컴팩트하게 할 수 있다. In addition, the compact, the main breaker (Main Breaker), the diameter or size of the power supply piping becomes small can be made compact, the size of the chiller apparatus.

Claims (4)

  1. 압축기, 응축기 및 증발기가 내부에 구비된 냉각유체탱크로 이루어져 반도체 공정설비에 공급되는 냉각유체의 온도를 상승, 하강 또는 일정하게 유지하는 반도체 공정용 칠러장치에 있어서, In the compressor, a condenser and chiller unit for a semiconductor process for the evaporator is made up of a cooling fluid tank provided in the raised, lowered or kept constant the temperature of the cooling fluid supplied to the semiconductor process equipment,
    상기 압축기의 출구로부터의 제 1 라인은 제 1 밸브를 경유하여 상기 응축기의 입구에 연통되고, 상기 압축기의 입구는 어큐머레이터의 출구와 연통되고, The first line from the outlet of the compressor is via a first valve in communication with the inlet of the condenser, an inlet of the compressor is in communication with the outlet of the air kyumeo concentrator,
    상기 응축기의 출구로부터의 제 2 라인은 제 2 밸브와 팽창밸브를 경유하여 상기 냉각유체탱크 내의 증발기의 입구에 연통되고, The second line from the condenser outlet is in communication with the inlet of the evaporator within the cooling fluid tank via the second valve and the expansion valve,
    상기 증발기의 출구에 연통된 제 3 라인은 제 3 밸브를 경유하여 상기 어큐머레이터의 입구에 연통되고, The third line in communication with the outlet of the evaporator and the air communicates with the inlet of the kyumeo concentrator via a third valve,
    상기 제 1 밸브의 전단에서 분기된 제 4 라인은 제 4 밸브를 경유하여 상기 냉각유체탱크내 열교환유닛의 입구에 연통되고, 상기 열교환유닛의 출구에 연통되는 제 5 라인은 상기 제 3 밸브와 어큐머레이터 사이의 상기 제 3 라인에 연통되고, A branch at the front a fourth line of the first valve by way of the fourth valve is in communication with the inlet of the inside heat exchanger the cooling fluid tank, the fifth line in communication with the outlet of the heat exchanger is air, and the third valve in communication with the third line between the concentrator kyumeo,
    상기 증발기의 출구에 연통된 제 6 라인은 제 6 밸브를 경유하여 상기 제 1 라인의 상기 제 1 밸브 후단에 연통되고, The sixth line in communication with the outlet of the evaporator is in communication with the downstream of the first valve of the first line via a sixth valve,
    상기 제 2 밸브와 팽창밸브 사이에서 분기된 제 7 라인은 제 7 밸브를 경유하여 상기 제 3 밸브와 어큐머레이터 사이의 상기 제 3 라인에 연통되고, The second of the seventh branch line between the valve and the expansion valve is in communication, via a seventh valve to the third line between the third valve and the air kyumeo concentrator,
    상기 팽창밸브의 후단과 상기 제 4 밸브의 전단은 제 5 밸브를 경유하여 연 통되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러장치. A chiller unit for a semiconductor process for the front end of the rear end and the fourth valve of the expansion valve is characterized in that the soft tube via a fifth valve.
  2. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 응축기의 출구에 연통되는 제 8 라인은 제 8 밸브를 경유하여 과냉각유닛의 입구에 연결되고, 상기 과냉각유닛의 출구에 연통된 제 9 라인은 상기 제 2 밸브와 팽창밸브 사이의 상기 제 2 라인에 연통되며, 상기 과냉각유닛은 상기 어큐머레이트와 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러장치. The second line between the eighth line in communication with the outlet of the condenser is connected to an inlet of the super-cooling unit through the eighth valve, and, the ninth line in communication with the outlet of the subcooling unit and the second valve and the expansion valve communicates to the super-cooling unit chiller unit for a semiconductor process, it characterized in that the control is made kyumeo rate and heat.
  3. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제 4 라인의 상기 제 4 밸브 전단에는 냉매량을 조절할 수 있는 핫 가스용 밸브가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러장치. It said fourth valve front end semiconductor process chiller apparatus characterized in that the valve is further provided for the hot gases that may adjust the amount of refrigerant in the fourth line.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 8 밸브는 개도율이 조절되지 않는 전자식 밸브이고, 상기 팽창밸브 또는 핫 가스 밸브는 개도율이 조절되는 전자식 밸브인 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러장치. Any one of claims 1 to A method according to any one of claim 3, wherein the first to eighth valve is characterized in that the opening ratio and the electromagnetic valve that is not controlled, the expansion valve or hot gas valve opening rate is an electronic valve which is controlled semiconductor processing apparatus as chillers.
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