KR100648630B1 - apparatus for cooling a plate in a semiconductor fabricating and method for producting a plate having a cooling line - Google Patents

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Abstract

반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치 및 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법이 개시되어 있다. 냉매를 저장하는 저장부가 구비된다. 제1 라인과 연결되고, 알루미늄 재질로 구성되고, 아노다이징 처리가 이루어진 플레이트를 냉각시키는 제2 라인 및 상기 제2 라인을 지나는 냉매를 저장부에 순환시키는 제3 라인이 구비된다. 상기 제2 라인을 갖는 플레이트는 일면이 요 부위를 갖는 제1 플레이트 및 이에 면접하는 제2 플레이트를 마련한다. 그리고 상기 제1, 2 플레이트가 면접하는 부위를 아노다이징 처리한 다음 접착시킨다. 따라서 냉매로 인한 부식을 최소화하여 냉각 효율을 최소화할 수 있고, 리크와 같은 결함을 최소화할 수 있다.Disclosed is a plate manufacturing method having a plate cooling apparatus and a cooling line for semiconductor manufacturing. A storage unit for storing the refrigerant is provided. A second line which is connected to the first line, is made of aluminum, and which cools the plate subjected to the anodizing treatment, and a third line which circulates the refrigerant passing through the second line to the storage unit. The plate having the second line is provided with a first plate having a yaw portion on one surface thereof and a second plate interviewing the plate. The first and second plates are anodized and then bonded to each other. Therefore, it is possible to minimize the cooling efficiency by minimizing corrosion due to the refrigerant, and to minimize defects such as leaks.

Description

반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치 및 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법{apparatus for cooling a plate in a semiconductor fabricating and method for producting a plate having a cooling line}Apparatus for cooling a plate in a semiconductor fabricating and method for producting a plate having a cooling line}

도 1은 종래의 알루미늄 재질로 구성되는 냉각 라인을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for explaining a cooling line made of a conventional aluminum material.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치를 설명하기 위한 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a plate cooling apparatus for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention.

도 3은 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치를 설명하기 위한 구성도이다.3 is a configuration diagram illustrating a plate cooling apparatus for manufacturing a semiconductor.

도 4는 도 2에 구비되고, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 라인을 갖는 플레이트를 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the plate provided in FIG. 2 and illustrating a plate having a cooling line according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.5A to 5E are cross-sectional views illustrating a plate manufacturing method having a cooling line according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10, 20, 40, 50, 510 : 냉각 라인10, 20, 40, 50, 510: cooling line

12 : 부식 물질 14, 34 : 펌핑부12: corrosive material 14, 34: pumping part

15, 35 : 저장부 15a, 35a :냉매15, 35: storage unit 15a, 35a: refrigerant

22, 32, 46, 500 : 플레이트22, 32, 46, 500: plate

201, 401 : 제1 라인 203, 403 : 제2 라인201 and 401: first line 203 and 403: second line

205, 405 : 제3 라인 500a : 제1 플레이트205 and 405: third line 500a: first plate

500b : 제2 플레이트 510a, 510b : 요 부위500b: second plate 510a, 510b: yaw portion

520a, 520b : 코팅막 540 : 아노다이징 바520a, 520b: coating film 540: anodizing bar

550 : 배스550 Bath

본 발명은 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치 및 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉매를 순환시켜 기판이 놓여지는 플레이트(plate)를 냉각하기 위한 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치 및 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plate cooling apparatus for semiconductor manufacturing and a plate manufacturing method having a cooling line. It relates to a plate manufacturing method having a cooling line.

근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다. 때문에 사진 공정 및 식각 공정 등과 같은 미세 가공 기술에 대한 요구도 엄격해지고 있다.In recent years, with the rapid spread of information media such as computers, semiconductor devices are also rapidly developing. In terms of its function, the semiconductor device is required to operate at a high speed and to have a large storage capacity. In response to such demands, manufacturing techniques have been developed for semiconductor devices to improve the degree of integration, reliability, and response speed. As a result, demands on micromachining techniques such as photographic processes and etching processes are becoming more stringent.

상기 미세 가공 기술에서는 온도, 압력(진공도), 가스 유량 등을 포함하는 공정 조건들의 미세 제어가 가능해야 한다. 그렇지 않을 경우 공정 에러(error)가 발생하고, 불량 소스(source)를 제공한다. 이러한 미세 제어의 일 예로, 사진 공정에서 광(light)을 제공하는 광원은 0.02℃의 편차를 갖는 온도 제어가 이루어지고 있다. 더불어 상기 온도 제어의 경우에는 주로 냉매(coolant)를 사용하는 냉각 장치로 이루어진다.In the fine processing technology, fine control of process conditions including temperature, pressure (vacuity), gas flow rate, and the like should be possible. Otherwise, a process error occurs, providing a bad source. As an example of such fine control, a temperature control having a deviation of 0.02 ° C. is performed for a light source that provides light in a photographic process. In addition, the temperature control is mainly made of a cooling device using a coolant (coolant).

상기 냉각 장치 대부분은 반도체 제조 장치의 구성 부재들 각각에 냉매를 순환시켜 설정 온도를 유지하는 방식을 채택하고 있다. 그리고 상기 구성 부재들 중에서 특히, 기판이 놓여지는 플레이트를 주로 냉각 대상으로 한다. 여기서 상기 플레이트를 냉각시키는 장치 구성을 살펴 보면 다음과 같다.Most of the cooling devices employ a method of circulating a refrigerant in each of the constituent members of the semiconductor manufacturing device to maintain a set temperature. In particular, among the constituent members, the plate on which the substrate is placed is mainly a cooling target. Here, look at the device configuration for cooling the plate as follows.

상기 플레이트를 관통하는 라인들을 구비하고, 상기 라인들을 통하여 냉매를 순환시켜 플레이트의 온도를 제어하고, 이에 상기 플레이트에 놓여진 기판에 가해지는 온도를 제어하는 구성을 갖는다.Lines passing through the plate, the refrigerant is circulated through the lines to control the temperature of the plate, thereby controlling the temperature applied to the substrate placed on the plate.

상기 플레이트를 관통하는 라인은 파이프(pipe)가 플레이트를 관통하게 설치하여 냉매를 순환시키는 구조와 상기 플레이트를 관통하는 홀(hole)들을 형성하고, 상기 홀들을 통하여 냉매를 순환시키는 구조 등이 있다. 그리고 상기 플레이트 자체는 금속 또는 비금속으로 제조할 수 있는데, 특히, 미세 온도 제어를 요구하는 구성 부재는 열전달 계수가 보다 큰 금속을 선택하여 제조한다. 즉, 상기 열전달 계수가 보다 큰 금속이 갖는 온도 편차 특성을 이용하는 것이다.The line passing through the plate has a structure in which a pipe penetrates the plate to circulate the refrigerant, forms holes through the plate, and circulates the refrigerant through the holes. And the plate itself can be made of metal or nonmetal, in particular, the constituent members requiring fine temperature control is made by selecting a metal having a larger heat transfer coefficient. In other words, the temperature variation characteristic of the metal having the larger heat transfer coefficient is used.

따라서 상기 플레이트는 주로 알루미늄 재질로 선택하고, 이를 가공하여 제조한다. 그리고 상기 알루미늄 재질로 구성되는 플레이트에 냉매를 순환시키기 위 한 냉각 라인은 홀들을 형성하는 방식을 선택한다. 이는 냉각 라인은 부착하는 경우보다 상기 알루미늄 재질이 갖는 열전달 계수의 특성을 그대로 이용하여 냉각 효율을 향상시키기 위함이고, 홀들을 형성할 때 알루미늄이 갖는 가공성을 충분히 활용하기 위함이다.Therefore, the plate is mainly selected from aluminum, and manufactured by processing it. And the cooling line for circulating the refrigerant in the plate made of the aluminum material selects the manner of forming the holes. This is to improve the cooling efficiency by using the characteristics of the heat transfer coefficient of the aluminum material as it is when the cooling line is attached, and to fully utilize the workability of aluminum when forming the holes.

상기 알루미늄 재질로 구성되는 플레이트의 일 예는 스핀러(Spinnler)에게 허여된 미합중국 특허 5,128,902호에 개시되어 있다.One example of a plate made of aluminum is disclosed in US Pat. No. 5,128,902 to Spinnler.

도 1은 종래의 알루미늄 재질로 구성되는 냉각 라인을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for explaining a cooling line made of a conventional aluminum material.

도 1을 참조하면, 알루미늄 재질로 구성되고, 냉매가 흐르는 냉각 라인(10)이 구비되어 있다. 상기 냉각 라인(10)은 일반적 구성을 갖는 냉각 라인을 포함하고, 특히 기판이 놓여지는 플레이트에 형성하는 홀들에 의한 구성을 갖는 냉각 라인을 포함한다. 이에 따라 상기 냉각 라인(10)을 통하여 냉매가 흐름으로서 열전달에 의해 냉각이 이루어진다. 상기 플레이트의 경우 상기 플레이트 내부를 통하여 냉매가 흐름으로서 기판을 냉각시키는 구성을 갖는다.Referring to FIG. 1, a cooling line 10 made of aluminum and through which a refrigerant flows is provided. The cooling line 10 comprises a cooling line having a general configuration, in particular a cooling line having a configuration by holes formed in the plate on which the substrate is placed. Accordingly, cooling is performed by heat transfer as the refrigerant flows through the cooling line 10. The plate has a configuration in which a coolant flows through the inside of the plate to cool the substrate.

그러나 상기 냉각 라인(10)을 계속적으로 사용할 경우 상기 냉각 라인(10)은 부식되고, 부식 물질(12)이 냉각 라인에 흡착된다. 이는 상기 냉매에 포함되는 산소에 기인하고, 하기의 화학식 1과 같이 나타난다.However, when the cooling line 10 is continuously used, the cooling line 10 is corroded, and the corrosive material 12 is adsorbed to the cooling line. This is due to the oxygen contained in the refrigerant, and is represented by the following formula (1).

Al + O2 + H2O → Al(OH)3 Al + O 2 + H 2 O → Al (OH) 3

때문에 상기 냉각 라인(10)의 열전달 계수는 저하하게 된다. 따라서 상기 냉각 라인(10)을 사용한 냉각 효율이 저하되고, 상기 부식이 계속될 경우 상기 냉각 라인(10)에 리크(leak)가 발생된다. 이러한 리크는 냉각 효율의 저하 뿐만 아니라 장치 전체에 심각한 영향을 끼친다. 또한 계속적인 부식으로 인하여 부식 물질(12)이 상기 냉각 라인(10)을 막아버린는 상황도 발생한다.Therefore, the heat transfer coefficient of the cooling line 10 is lowered. Therefore, cooling efficiency using the cooling line 10 is lowered, and leakage occurs in the cooling line 10 when the corrosion continues. These leaks not only reduce cooling efficiency but also seriously affect the entire apparatus. There is also a situation where the corrosive material 12 blocks the cooling line 10 due to continuous corrosion.

그러나 단순한 냉각을 위한 냉각 라인(10)의 경우에는 상기 부식에 의한 냉각 효율의 저하가 제조 공정에 영향을 끼치지 않고, 유지 보수를 통하여 개선할 수 있으나, 반도체 제조 장치의 구성 요소들을 냉각하기 위한 냉각 라인(10)인 경우에는 상황이 달라진다. 즉, 미세 제어를 요구하기 때문에 상기 부식을 통한 냉각 효율의 저하가 제조 공정에 치명적 영향을 끼치기 때문이다. 특히, 기판을 냉각하기 위한 플레이트에 해당하는 냉각 라인(10)의 경우에는 그 정도가 더욱 심각하게 나타난다.However, in the case of the cooling line 10 for simple cooling, the decrease in the cooling efficiency due to the corrosion can be improved through maintenance without affecting the manufacturing process, but for cooling the components of the semiconductor manufacturing apparatus. In the case of the cooling line 10, the situation is different. In other words, since fine control is required, the reduction in cooling efficiency through corrosion has a fatal effect on the manufacturing process. In particular, in the case of the cooling line 10 corresponding to the plate for cooling the substrate, the degree is more serious.

따라서 반도체 제조 장치의 구성 요소들을 냉각하기 위한 알루미늄 재질로 구성되는 냉각 라인이 부식될 경우 제조 공정에 영향을 끼치고, 이러한 영향은 불량 소스로 작용한다. 때문에 냉각 라인의 부식은 반도체 제조에 따른 신뢰도를 저하시키는 문제점을 가지고 있다.Therefore, when the cooling line composed of aluminum material for cooling the components of the semiconductor manufacturing apparatus is corroded, it affects the manufacturing process, and this effect serves as a bad source. Therefore, the corrosion of the cooling line has a problem of lowering the reliability according to the semiconductor manufacturing.

본 발명의 제1 목적은, 냉각 라인의 부식을 최소화하기 위한 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치를 제공하는 데 있다.It is a first object of the present invention to provide a plate cooling apparatus for semiconductor manufacturing for minimizing corrosion of a cooling line.

본 발명의 제2 목적은, 알루미늄 재질로 구성되고, 냉각 라인이 자체에 형성 되는 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법을 제공하는 데 있다.A second object of the present invention is to provide a plate manufacturing method comprising a cooling line composed of aluminum and having a cooling line formed thereon.

상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치는, 냉매를 저장하기 위한 저장부와, 상기 냉매를 제공받는 제1 라인, 상기 제1 라인과 연결되고, 알루미늄 재질로 구성되고, 상기 냉매가 지나는 부분은 아노다이징 처리가 이루어지고, 기판이 놓여지는 플레이트에 상기 냉매를 제공하여 상기 플레이트를 냉각시키는 제2 라인 및 상기 제2 라인과 연결되고, 상기 제2 라인을 지나는 냉매를 상기 저장부에 제공하여 상기 냉매를 순환시키는 제3 라인을 포함한다.The plate cooling apparatus for manufacturing a semiconductor of the present invention for achieving the first object, the storage unit for storing the coolant, the first line receiving the coolant, the first line is connected to, and made of aluminum material The portion through which the refrigerant passes is subjected to an anodizing treatment, and provides a refrigerant to a plate on which a substrate is placed, and is connected to a second line and the second line cooling the plate, and a refrigerant passing through the second line. And a third line provided to the storage unit to circulate the refrigerant.

상기 제1 라인 또는 제3 라인 그리고 제1 라인 및 제3 라인에는 상기 냉매를 펌핑하여 상기 냉각 라인에 제공하는 펌핑부가 설치되는데, 주로 흡입력을 제공하여 상기 냉매를 냉각 라인으로 흡입하여 순환시키는 진공 펌프를 사용하는 것이 바람직하다.The first line or the third line and the first line and the third line is provided with a pumping unit for pumping the refrigerant to provide to the cooling line, a vacuum pump which mainly provides a suction force to suck the refrigerant into the cooling line to circulate Preference is given to using.

상기 제2 라인은 상기 제1 라인으로부터 적어도 둘 이상의 라인들로 분기되고, 상기 분기된 라인들은 상기 플레이트를 지나서 다시 결합하여 제3 라인과 연결되는 구성을 갖는다. 이때 상기 제2 라인은 상기 플레이트에 일체로 구성되고, 상기 일체 구성은 상기 플레이트를 관통하는 홀 형태로 형성한다.The second line is branched into at least two lines from the first line, and the branched lines are coupled to the third line by recombining past the plate. In this case, the second line is integrally formed with the plate, and the integral configuration is formed in a hole shape passing through the plate.

따라서 상기 알루미늄 재질을 갖는 플레이트를 냉각하기 위한 냉각 라인 중에서 상기 플레이트를 직접 지나는 냉각 라인의 경우에는 상기 냉매가 지나는 표면을 아노다이징 처리함으로서 상기 냉매에 의한 부식을 최소화한다. 때문에 상기 부 식으로 인하여 부식 물질이 흡착되고, 이로 인한 냉각 효율의 저하를 최소화할 수 있다. 따라서 온도 제어에 의한 불량 원인 발생을 최소화할 수 있다.Therefore, in the case of a cooling line directly passing through the plate among the cooling lines for cooling the plate having the aluminum material, the corrosion caused by the refrigerant is minimized by anodizing the surface where the refrigerant passes. Therefore, the corrosion material is adsorbed due to the corrosion, thereby minimizing the decrease in cooling efficiency. Therefore, it is possible to minimize the occurrence of the failure cause by the temperature control.

상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법은, 알루미늄 재질로 구성되고, 단면 구성이 일면은 평면을 갖고, 타측면은 요 부위를 갖는 제1 플레이트를 마련하는 단계와, 알루미늄 재질로 구성되고, 상기 제1 플레이트의 타측면과 면접하고, 상기 면접에 의해 상기 요 부위는 입구와 출구를 갖고, 냉매가 흐르는 냉각 라인으로 형성되는 제2 플레이트를 마련하는 단계와, 상기 제1 플레이트의 타측면과, 상기 타측면과 면접하는 제2 플레이트의 일면을 아노다이징 처리하는 단계와, 상기 아노다이징 처리한 제1 플레이트의 타측면과 제2 플레이트의 일면을 면접하여 접착시키는 단계를 포함한다.The plate manufacturing method having a cooling line of the present invention for achieving the second object, the step of providing a first plate composed of an aluminum material, the cross-sectional configuration has a plane on one side, the other side having a yaw portion and And a second plate formed of an aluminum material and having an interview with the other side of the first plate, wherein the yaw portion has an inlet and an outlet and is formed of a cooling line through which the coolant flows. Anodizing the other side of the first plate and one side of the second plate in contact with the other side; and bonding the other side of the anodized first plate to one side of the second plate by interviewing them. do.

상기 요 부위는 적어도 둘 이상을 갖도록 형성하여 많은 양의 냉매가 플레이트를 지나도록 하고, 전면에 고르게 지나도록 함으로서 냉각 효율을 향상시키는 것이 바람직하다.The yaw portion is preferably formed to have at least two, so that a large amount of the refrigerant passes through the plate, evenly across the front surface to improve the cooling efficiency.

상기 제2 플레이트에는 상기 제1 플레이트와 대응하는 요 부위를 형성하고, 이에 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트를 면접할 때 홀들을 갖는 형태로 구성할 수 있는데, 그 형상은 원형 홀 뿐만 아니라 다양한 형태를 갖도록 구성할 수 있다.The second plate may have a yaw portion corresponding to the first plate, and thus may have a shape having holes when the first plate and the second plate are interviewed. It can be configured to have.

상기 아노다이징 처리는 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트가 면접하는 면들을 제외한 부위에 상기 아노다이징 처리가 이루어지지 않는 물질을 코팅한 다음 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트를 전기 분해를 통한 아노다이징 처리를 하고, 이어서 상기 코팅을 제거하여 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트가 면접하는 면들에만 아노다이징 처리를 함으로서, 상기 아노다이징 처리로 인하여 플레이트의 성질이 변형되는 것을 방지할 수 있다.The anodizing treatment is a coating of a material that is not subjected to the anodizing treatment except for the surface where the first plate and the second plate is interviewed, and then anodizing the first plate and the second plate by electrolysis, Subsequently, the coating is removed to perform anodizing only on surfaces where the first and second plates are interviewed, thereby preventing deformation of the plate due to the anodizing treatment.

상기 제1 플레이트와 제2 플레이트의 접착은 상기 면접하는 부위를 용접하여 접착시키는 것이 바람직하고, 상기 용접 이외에 페이스트(paste), 긴밀을 요하는 나사 체결 등에 의해 접착시킬 수 있다.The first plate and the second plate are preferably bonded by welding the site to be interviewed. In addition to the welding, the first plate and the second plate may be bonded by a paste, a screw fastening requiring closeness, or the like.

따라서 상기 알루미늄 재질을 갖고, 홀 형태의 냉각 라인을 갖는 플레이트를 용이하게 제조할 수 있다. 특히, 냉매가 지나는 부위를 아노다이징 처리함으로서 부식에 대한 저항성을 높임으로서 상기 냉매에 의하여 상기 냉각 라인이 부식되는 것을 최소화할 수 있다. 때문에 상기 냉각 라인의 부식으로 인한 냉각 효율의 저하를 최소화할 수 있고, 따라서 이로 인한 불량 원인이 제거된다. 특히, 미세 제어를 요구하는 기판이 놓여지는 플레이트이기 때문에 더욱 적극적으로 응용할 수 있다.Therefore, a plate having the aluminum material and having a cooling line in the form of a hole can be easily manufactured. In particular, by anodizing the portion where the refrigerant passes, it is possible to minimize the corrosion of the cooling line by the refrigerant by increasing the resistance to corrosion. Because of this, it is possible to minimize the decrease in cooling efficiency due to corrosion of the cooling line, thus eliminating the cause of failure. In particular, since it is a plate on which a substrate requiring fine control is placed, it can be applied more actively.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치를 설명하기 위한 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a plate cooling apparatus for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 냉매(15a)를 저장하는 저장부가(15) 구비되어 있다. 그리고 상기 냉매(15a)를 제공 받는 제1 라인(201), 상기 제1 라인(201)과 연결되고, 플레이트(22)로 냉매(15a)를 제공하는 제2 라인(203) 및 상기 제2 라인(203)과 연결되고, 상기 제2 라인(203)을 지나는 냉매(15a)를 상기 저장부(15)로 순환시키는 냉각 라인(20)이 구비되어 있다. 상기 제1 라인(201)에는 상기 냉매(15a)를 제공하 고, 순환시킬 때 흡입력에 의해 용이하게 순환시키기 위한 펌핑부(14)가 구비되어 있다.Referring to FIG. 2, a storage unit 15 for storing a refrigerant 15a is provided. And a first line 201 receiving the refrigerant 15a, a second line 203 connected to the first line 201, and a second line 203 and the second line providing the refrigerant 15a to the plate 22. The cooling line 20 is connected to the 203 and circulates the refrigerant 15a passing through the second line 203 to the storage unit 15. The first line 201 is provided with a pump 14 for providing the refrigerant 15a and easily circulating by suction force when circulating.

여기서 상기 제2 라인(203)을 플레이트(22)를 냉각시켜 상기 플레이트(22)에 놓여지는 기판에 대한 온도 제어를 담당한다. 때문에 반도체 제조 장치에 구성될 경우에는 열전달 계수 등을 고려하여 알루미늄 재질로 구성되는 플레이트(22)와 동일한 재질을 갖는다. 그리고 상기 제2 라인(203)은 플레이트(22) 전면(全面)에 냉매(15a)를 고르게 제공하기 위하여 상기 플레이트(22)와 일체로 형성시킨다. 때문에 상기 제2 라인(203)은 상기 플레이트(22)에 홀들을 형성하고, 상기 홀 들에 냉매(15a)가 제공되는 구성을 갖는다.Here, the second line 203 cools the plate 22 to control temperature of the substrate placed on the plate 22. Therefore, in the case of the semiconductor manufacturing apparatus, it has the same material as the plate 22 made of aluminum in consideration of the heat transfer coefficient. The second line 203 is integrally formed with the plate 22 so as to evenly provide the refrigerant 15a to the entire surface of the plate 22. Therefore, the second line 203 forms holes in the plate 22 and has a configuration in which the coolant 15a is provided in the holes.

이와 같이 상기 냉매(15a)를 플레이트(22) 전면에 제공하기 위한 구성을 갖기 때문에 상기 제2 라인(203)은 파이프 형태의 구성이 아니라 상기 플레이트(22)에 일체로 형성하는 홀들에 의한 구성을 갖는다. 그리고 상기 플레이트(22)에서 적어도 둘 이상의 라인들로 분기되고, 상기 분기된 라인들이 다시 결합하여 제3 라인(205)과 연결되는 구성을 갖는 것이다.As such, since the refrigerant 15a is configured to provide the entire surface of the plate 22, the second line 203 is not formed in the form of a pipe, but is formed by holes integrally formed in the plate 22. Have In addition, the plate 22 is branched into at least two or more lines, and the branched lines are combined again to be connected to the third line 205.

또한 상기 제2 라인(203)은 플레이트(22)와 마찬가지로 알루미늄 재질로 구성되기 때문에 상기 냉매(15a)가 지나는 부위는 아노다이징(anodizing) 처리를 한다. 이는 알루미늄이 냉매(15a)에 의하여 부식되기 때문으로, 상기 아노다이징 처리에 의해 냉매(15a)에 의한 부식을 방지한다.In addition, since the second line 203 is made of aluminum, similarly to the plate 22, the portion where the refrigerant 15a passes is subjected to anodizing. This is because aluminum is corroded by the coolant 15a, thereby preventing corrosion by the coolant 15a by the anodizing treatment.

그리고 상기 펌핑부(14)는 제1 라인(201) 뿐만 아니라 제3 라인(205)에도 설치할 수 있고, 제1 라인(201) 및 제3 라인(205) 모두에 설치할 수 있다.The pumping unit 14 may be installed not only in the first line 201 but also in the third line 205 and may be installed in both the first line 201 and the third line 205.

이에 따라 상기 저장부(15)에 저장된 냉매(15a)를 제1 라인(201)을 통하여 제2 라인(203)에 제공한다. 상기 제2 라인(203)에 제공되는 냉매(15a)는 상기 플레이트(22)를 냉각하여 온도 제어를 실시한 다음 제3 라인(205)을 통하여 다시 저장부(15)로 순환하는 구성을 갖는다.Accordingly, the refrigerant 15a stored in the storage unit 15 is provided to the second line 203 through the first line 201. The coolant 15a provided to the second line 203 has a configuration in which the plate 22 is cooled to perform temperature control and then circulated back to the storage 15 through the third line 205.

도 3은 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치를 설명하기 위한 구성도이다.3 is a configuration diagram illustrating a plate cooling apparatus for manufacturing a semiconductor.

도 3을 참조하면, 냉매(35a)를 저장하는 저장부(35)가 구비되고, 상기 냉매(35a)를 제공받는 제1 라인(401), 상기 제1 라인(401)과 연결되고, 플레이트(32)에 냉매(35a)를 제공하는 제2 라인(403) 및 상기 제2 라인(403)과 연결되고, 상기 냉매(35a)를 제공받아 저장부(35)로 순환시키는 냉각 라인(40)이 구비되고, 상기 냉매(35a)를 용이하게 순환하기 위한 펌핑부(34)가 구비된다.Referring to FIG. 3, a storage unit 35 configured to store the coolant 35a is provided, is connected to a first line 401 receiving the coolant 35a, and connected to the first line 401. A second line 403 providing a refrigerant 35a to the 32 and a cooling line 40 connected to the second line 403 and receiving the refrigerant 35a and circulating to the storage 35 are provided. A pumping part 34 is provided to easily circulate the refrigerant 35a.

여기서 상기 플레이트(32)에 냉매(35a)를 제공하는 제2 라인(403)은 상기 플레이트(32)를 관통하는 파이프들로 구성된다. 이러한 구성은 상기 플레이트(22)를 뚫은 다음 파이프를 연결하면 된다. 그리고 상기 제2 라인(403)이 파이프로 연결되기 때문에 재질적 특성에 의한 부식은 고려되지 않는다. 즉, 상기 플레이트(22)만 알루미늄 재질로 구성하고, 상기 플레이트(22)가 갖는 열전달 계수에 의해 온도 제어가 이루어진다.Here, the second line 403 for providing the refrigerant 35a to the plate 32 is composed of pipes passing through the plate 32. This configuration can be done by drilling the plate 22 and then connecting the pipes. And since the second line 403 is connected by a pipe, corrosion due to material properties is not considered. That is, only the plate 22 is made of aluminum, and the temperature is controlled by the heat transfer coefficient of the plate 22.

이러한 구성의 경우는 미세 제어를 요구하는 반도체 제조 장치에는 적절하지 않다. 따라서, 반도체 제조 장치에 설치되어 온도를 제어하는 냉각 장치인 경우에는 도 2에 도시된 구성과 동일한 플레이트(22) 및 제2 라인(203)이 적절하다.This configuration is not suitable for a semiconductor manufacturing apparatus that requires fine control. Therefore, in the case of the cooling device installed in the semiconductor manufacturing apparatus and controlling the temperature, the same plate 22 and second line 203 as the configuration shown in Fig. 2 are suitable.

때문에 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 냉각 라인(20) 중에서 제2 라인(203)은 상기 플레이트(22)와 일체로 구성하는데, 전술한 바와 같이 홀들을 갖는 형태로 구성시키고, 전면에 냉매(15a)를 제공할 수 있도록 구성시킨다.Therefore, as shown in FIG. 2, the second line 203 of the cooling line 20 is integrally formed with the plate 22. It is configured to provide 15a).

도 4는 도 2에 구비되고, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 라인을 갖는 플레이트를 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the plate provided in FIG. 2 and illustrating a plate having a cooling line according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 홀들이 일체로 구성되는 플레이트(46)가 구비되어 있다. 상기 홀들은 상기 플레이트(46)를 냉각하기 위한 냉매가 제공되는 냉각 라인(50)이다. 그리고 상기 냉각 라인(50)은 도 2에 도시된 제2 라인(203)의 구성이다.Referring to FIG. 4, a plate 46 having holes integrated therein is provided. The holes are cooling lines 50 provided with a refrigerant for cooling the plate 46. The cooling line 50 is a configuration of the second line 203 shown in FIG. 2.

전술한 바와 같이 알루미늄 재질을 갖고, 아노다이징 처리가 이루어지는 냉각 라인을 플레이트와 일체로 형성함으로서, 알루미늄이 갖는 열전달 계수의 특성을 용이하게 이용할 수 있고, 아노다이징 처리에 의해 냉매로 인한 부식을 최소화할 수 있다. 때문에 미세 제어를 요구하는 반도체 제조 장치에 부속되는 플레이트의 온도 제어를 용이하게 수행할 수 있다.As described above, by forming the cooling line having an aluminum material and undergoing anodizing treatment integrally with the plate, it is possible to easily use the characteristics of the heat transfer coefficient of aluminum and to minimize corrosion due to the refrigerant by the anodizing treatment. . Therefore, temperature control of the plate attached to the semiconductor manufacturing apparatus requiring fine control can be easily performed.

이러한 냉매가 지나는 부위는 아노다이징 처리가 이루어지고, 일체로 형성되는 냉각 라인을 갖는 제조를 살펴보면 다음과 같다.An area where such a refrigerant passes passes through the anodizing treatment, and looks at the manufacture having a cooling line that is integrally formed as follows.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.5A to 5E are cross-sectional views illustrating a plate manufacturing method having a cooling line according to an embodiment of the present invention.

도 5a를 참조하면, 알루미늄 재질로 구성되고, 단면 구성이 일면을 평면을 갖고, 타측면은 요(concave) 부위(510a)를 갖는 제1 플레이트(500a)를 마련한다. 이때 상기 요 부위(510a)는 상기 플레이트(500a)에 일체로 구성되는 냉각 라인으로 형성되는데, 도 2에 도시된 냉각 라인(20) 중에서 제2 라인(203)과 같은 구성을 가질 경우에는 홀 들을 형성할 수 없기 때문에 제1 플레이트(500a)와 같이 원하는 형태의 요 부위(510a)를 먼저 형성한다. 이때 상기 요 부위(510a)의 형성은 알루미늄이 갖는 가공성에 의해 용이하게 수행할 수 있다.Referring to FIG. 5A, a first plate 500a having an aluminum material, having a flat surface on one surface and a concave portion 510a on the other surface is provided. In this case, the yaw portion 510a is formed as a cooling line integrally formed with the plate 500a. When the yaw portion 510a has the same configuration as the second line 203 of the cooling line 20 shown in FIG. Since it cannot be formed, the yaw portion 510a having a desired shape like the first plate 500a is first formed. At this time, the formation of the yaw portion 510a can be easily performed by the workability of aluminum.

도 5b를 참조하면, 알루미늄 재질로 구성되고, 상기 제1 플레이트(500a)의 요 부위(510a)를 갖는 면과 면접하고, 상기 면접에 의해 냉매가 흐르는 냉각 라인을 형성하기 위한 제2 플레이트(500b)를 마련한다. 바람직하게는 상기 제2 플레이트(500b) 또한 상기 제1 플레이트(500a)와 마찬가지로 동일한 부위에 요 부위(510b)를 형성한다. 이러한 면접에 의해 형성되는 냉각 라인은 원형의 홀 형태를 갖는데, 상기 형태는 작업자의 의도에 의해 다양한 형태를 갖는다.Referring to FIG. 5B, a second plate 500b which is made of aluminum and interviews a surface having a yaw portion 510a of the first plate 500a and forms a cooling line through which the refrigerant flows by the interview. ). Preferably, the second plate 500b also forms the yaw portion 510b at the same portion as the first plate 500a. The cooling line formed by this interview has a circular hole shape, which has various shapes by the intention of the operator.

도 5c를 참조하면, 상기 제1 플레이트(500a)와 제2 플레이트(500b)가 면접하는 면들을 제외한 나머지 부위에 코팅(coating)을 실시하여 코팅막(520a, 520b)을 형성한다. 상기 코팅막(520a, 520b)은 이후에 수행되는 아노다이징 처리에 의해 영향을 받는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 기판이 놓여지고, 가공 챔버내에 설치되는 플레이트이기 때문에 가공 챔버 내에서 아노다이징 처리에 의한 공정 조건 등의 변화를 최소화하기 위함이다.Referring to FIG. 5C, the coating layers 520a and 520b are formed by coating the remaining portions except for the surfaces where the first plate 500a and the second plate 500b are interviewed. The coating layers 520a and 520b are intended to be prevented from being affected by the anodizing treatment performed later. That is, since the substrate is placed and the plate is installed in the processing chamber, it is for minimizing the change in the process conditions and the like caused by the anodizing treatment in the processing chamber.

도 5d를 참조하면, 상기 코팅막(520a)이 형성되어 있는 제1 플레이트(500a)를 아노다이징 처리한다. 먼저, 정류기를 설치하여 제1 플레이트(500a)에 + 전극을 연결하고, 납으로 구성되는 아노다이징 바(bar)(540)에 - 전극을 연결한다. 그리고 상기 배스(bath)(550)에 담겨진 물들을 사용하여 상기 전극에 전원을 연결하여 전 기 분해를 통하여 아노다이징 처리가 이루어진다. 마찬가지 구성으로 상기 제2 플레이트(500b) 또한 아노다이징 처리를 실시한다.Referring to FIG. 5D, the first plate 500a on which the coating film 520a is formed is anodized. First, a rectifier is installed to connect a positive electrode to the first plate 500a and a negative electrode to an anodizing bar 540 made of lead. Then, anodizing is performed through electrolysis by connecting a power source to the electrode using water contained in the bath 550. In the same manner, the second plate 500b also performs anodizing.

도 5e를 참조하면, 상기 제1 플레이트(500a) 및 제2 플레이트(500b)에 코팅되어 있는 코팅막(520a, 520b)을 제거한 다음 상기 제1 플레이트(500a) 및 제2 플레이트(500b)를 면접시켜 결합시킨다. 이에 따라 상기 제1 플레이트(500a) 및 제2 플레이트(500b)로 이루어지는 플레이트(500)가 형성된다. 그리고 상기 결합에 의해 상기 플레이트(500)에는 냉매가 제공되는 냉각 라인(510)이 형성된다. 여기서 상기 결합은 접착에 의하는데, 주로 용접을 이용한다. 따라서 아노다이징 처리가 이루어진 냉각 라인(510)을 갖는 플레이트(500)가 제조된다.Referring to FIG. 5E, the coating films 520a and 520b coated on the first plate 500a and the second plate 500b are removed, and the first plate 500a and the second plate 500b are interviewed. Combine. As a result, a plate 500 including the first plate 500a and the second plate 500b is formed. In addition, a cooling line 510 is formed in the plate 500 through which the refrigerant is provided. Wherein the bonding is by adhesion, mainly by welding. Thus, a plate 500 having a cooling line 510 subjected to anodizing is manufactured.

이와 같이 형성한 플레이트를 도 2에 형성되는 냉각 장치와 연결함으로서, 아노다이징 처리되고, 플레이트 전면에 고르게 냉매를 제공하는 냉각 장치가 형성된다.By connecting the plate formed in this way with the cooling apparatus formed in FIG.

따라서 본 발명에 의하면, 알루미늄 재질을 갖는 냉각 라인에 아노다이징 처리를 실시함으로서, 상기 아노다이징 처리에 의해 냉매로 인한 부식을 최소화할 수 있다. 이는 상기 아노다이징 처리된 부분이 냉매에 포함된 물과 알루미늄의 반응을 차단하기 때문이다. 이에 따라 상기 부식으로 인하여 냉매의 흐름을 방해하는 상황을 최소화하여 플레이트의 냉각 효율을 안정적으로 확보할 수 있다.Therefore, according to the present invention, by anodizing the cooling line having an aluminum material, it is possible to minimize the corrosion caused by the refrigerant by the anodizing treatment. This is because the anodized portion blocks the reaction of aluminum with water included in the refrigerant. Accordingly, the cooling efficiency of the plate may be stably obtained by minimizing a situation in which the flow of the refrigerant is disturbed due to the corrosion.

그리고 상기 냉각 라인이 플레이트의 전면에 고르게 냉매를 전달하기 위한 어떠한 형태로 갖더라도 알루미늄 재질이 갖는 가공의 용이성을 이용하고, 접착에 의한 결합 구조를 갖는 형태로 제조함으로서 다양하게 형성할 수 있는 이점이 있다.And even if the cooling line has any form for evenly transferring the refrigerant to the front surface of the plate by using the ease of processing of the aluminum material, by producing a form having a bonding structure by bonding has the advantage that can be variously formed have.

따라서 본 발명에 의하면, 알루미늄 재질을 갖는 플레이트에 형성되고, 냉매가 흐르는 부위가 아노다이징 처리된 냉각 라인을 이용함으로서, 냉각 효율은 그대로 유지하면서 냉매로 인한 부식을 최소화할 수 있다. 때문에 부식에 의한 냉각 효율을 최소화할 수 있고, 리크와 같은 결함을 최소화할 수 있다.Therefore, according to the present invention, by using the cooling line formed on the plate having the aluminum material, the flow portion of the refrigerant is anodized, it is possible to minimize the corrosion caused by the refrigerant while maintaining the cooling efficiency. Therefore, the cooling efficiency due to corrosion can be minimized, and defects such as leaks can be minimized.

이에 따라 미세 제어를 요구하는 반도체 제조 공정에서 불량 원인을 최소화함으로서 반도체 제조에 따른 신뢰도가 향상되는 효과가 있다. 또한 부식의 최소화를 통하여 유지 보수에 따른 비용 절감의 부수적 효과까지도 기대할 수 있다.Accordingly, by minimizing the cause of defects in the semiconductor manufacturing process that requires fine control, the reliability of the semiconductor manufacturing is improved. In addition, by minimizing corrosion, the side effects of cost reduction due to maintenance can be expected.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.

Claims (9)

냉매(coolant)를 저장하기 위한 저장부; 및A storage unit for storing a coolant; And 상기 냉매를 제공받는 제1 라인, 상기 제1 라인과 연결되고, 알루미늄 재질로 구성되고, 상기 냉매가 지나는 부분은 아노다이징 처리가 이루어지고, 기판이 놓여지는 플레이트에 상기 냉매를 제공하여 상기 플레이트를 냉각시키는 제2 라인 및 상기 제2 라인과 연결되고, 상기 제2 라인을 지나는 냉매를 상기 저장부에 제공하여 상기 냉매를 순환시키는 제3 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치.A first line receiving the coolant, the first line connected to the first line, made of aluminum, and the portion where the coolant passes is subjected to an anodizing treatment, and provides the coolant to a plate on which a substrate is placed to cool the plate. And a third line connected to the second line and the second line, the third line circulating the refrigerant by providing the refrigerant to the storage unit passing through the second line. 제1 항에 있어서, 상기 제1 라인 또는 제3 라인 그리고 제1 라인 및 제3 라인에는 상기 냉매를 펌핑하여 상기 냉각 라인에 제공하는 펌핑부가 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치.The plate cooling apparatus of claim 1, wherein a pumping unit is installed in the first line or the third line and the first line and the third line to pump the refrigerant to the cooling line. 제1 항에 있어서, 상기 제2 라인은 상기 제1 라인으로부터 적어도 둘 이상의 라인들로 분기되고, 상기 분기된 라인들은 상기 플레이트를 지나서 다시 결합하여 제3 라인과 연결되는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치.The method of claim 1, wherein the second line is branched into at least two or more lines from the first line, the branched line has a configuration that is coupled to the third line by recombining past the plate. Plate cooling apparatus for semiconductor manufacturing. 제1 항에 있어서, 상기 제2 라인은 상기 플레이트에 일체로 구성되고, 상기 일체 구성은 상기 플레이트를 관통하는 홀 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조를 위한 플레이트 냉각 장치.The plate cooling apparatus of claim 1, wherein the second line is integrally formed with the plate, and the integral structure is formed in the shape of a hole passing through the plate. 알루미늄 재질로 구성되고, 단면 구성이 일면은 평면을 갖고, 타측면은 요(concave) 부위를 갖는 제1 플레이트를 마련하는 단계;Providing a first plate composed of an aluminum material, having a cross-section configuration having a plane on one side, and a concave portion on the other side; 알루미늄 재질로 구성되고, 상기 제1 플레이트의 타측면과 면접하고, 상기 면접에 의해 상기 요 부위는 입구와 출구를 갖고, 냉매가 흐르는 냉각 라인으로 형성되는 제2 플레이트를 마련하는 단계;Providing a second plate made of aluminum and having an interview with the other side of the first plate, wherein the yaw portion has an inlet and an outlet and is formed of a cooling line through which a coolant flows; 상기 제1 플레이트의 타측면과, 상기 타측면과 면접하는 제2 플레이트의 면들을 제외한 부위에 상기 아노다이징 처리가 이루어지지 않는 물질을 코팅하는 단계;Coating a material on which the anodizing treatment is not performed on the other side of the first plate and portions other than the surfaces of the second plate in contact with the other side; 상기 코팅된 제1 플레이트와 제2 플레이트를 전기 분해를 통한 아노다이징 처리를 하는 단계;Anodizing the coated first and second plates by electrolysis; 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트에서 상기 코팅을 제거하는 단계; 및Removing the coating from the first and second plates; And 상기 아노다이징 처리된 제1 플레이트의 타측면과 제2 플레이트의 일면을 면접하여 접착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법.And attaching the other side of the anodized first plate and one surface of the second plate by interviewing and adhering the plate. 제5 항에 있어서, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트는 각각 둘 이상의 요 부위를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법.The method of claim 5, wherein the first plate and the second plate are each formed to have two or more yaw portions. 제5 항에 있어서, 상기 제2 플레이트에는 상기 제1 플레이트와 대응하는 요 부위를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법.6. The plate manufacturing method according to claim 5, wherein the second plate is provided with a yaw portion corresponding to the first plate. 삭제delete 제5 항에 있어서, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트의 접착은 상기 면접하는 부위를 용접하여 접착시키는 것을 특징으로 하는 냉각 라인을 갖는 플레이트 제조 방법.6. The plate manufacturing method according to claim 5, wherein the adhesion of the first plate and the second plate is performed by welding the portions to be interviewed.
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