KR100942623B1 - 챔버 온도를 높이기 위한 방법 및 그 가열 장치 - Google Patents

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Abstract

챔버내의 함유된(enclosed) 공기를 가열하는 단계, 상기 챔버내에 건조된 공기를 주입하여 상기 함유된 공기와 혼합하여 혼합된 공기를 형성하는 단계; 및 상기 챔버로부터 상기 혼합된 공기를 밀어내는 단계를 포함하는 챔버 온도를 높이는 방법이 제공된다. 또한, 챔버 온도를 높여 짧은 시간에 챔버를 등온 환경으로 만들어 비용-효과의 이점을 갖는 가열 장치가 제공된다.
함유된 공기, 챔버, 등온 환경, 예비가열 챔버, 테스트 챔버.

Description

챔버 온도를 높이기 위한 방법 및 그 가열 장치{Method for raising chamber temeprature and heating apparatus thereof}
본 발명은 챔버 온도를 높이기 위한 방법, 특히 단시간에 고온 및 등온 환경에 도달할 수 있는 방법에 관한 것이다.
반도체 장치를 제조하는 방법은 테스트 공정을 수반한다. 테스트 반도체 장치의 특성에 따라, 테스트 장치는 고온, 실온 또는 저온 환경에서 반도체 장치를 테스트할 수 있다. 일반적으로, 테스트 장치는 반도체 장치를 예비가열 또는 예비냉각하기 위한 소크 챔버(soak chamber) 및 예비가열 또는 예비냉각된 반도체 장치를 테스트하기 위한 테스트 챔버(test chamber)를 포함한다.
고온 테스트를 위해, 예비가열 챔버 및 테스트 챔버는 가열기 및 팬이 예비가열 챔버 및 테스트 챔버에 배치되도록 우선 특정 온도로 세팅되어야 한다. 가열기는 챔버 온도를 높이고 챔버내의 수분을 증발시킬 수 있으며, 팬은 수증기를 내보낼 수 있다.
그러나, 상기 팬에 의해 챔버의 온도를 높이고 챔버내의 수분을 증발시키기 위해서는 시간과 에너지를 필요로 한다. 예를 들어, 0℃에서 90℃로 챔버의 온도를 증가시켜 등온 환경에 도달하기 위해서는 90분이 소요된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 등온 환경에 신속하게 도달하기 위해 가열시간을 효과적으로 감소시키기 위함이다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 하나의 목적은 챔버 온도를 높이는 방법을 제공하는 것이다. 건조된 공기는 챔버내로 주입되어 챔버의 공기 흐름을 바꾸며, 습윤 공기는 증가된 내부 압력으로 인해 밖으로 밀려나간다. 그 결과, 가열기는 특정 온도로 챔버 온도를 효과적으로 높여 짧은 시간 및 적은 에너지 소비하에서 등온 환경에 신속하게 도달한다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 챔버 온도를 높이는 방법이 실시된다. 상기 방법은 챔버내에 함유된(enclosed) 공기를 가열시키는 단계; 상기 함유된 공기와 혼합할 건조된 공기를 챔버내로 주입시키는 단계; 및 상기 챔버로부터 혼합된 공기를 밀어내는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 구체예로서, 가열장치가 챔버에 제공된다. 상기 가열장치는 챔버상에 배치되어 챔버내의 함유된 공기를 가열시키는 가열기 및 챔버에 연결되어 건조된 공기를 공급하는 가스 공급 장치를 포함한다.
본 발명은 챔버 온도를 높이는 방법 즉, 건조된 공기는 챔버내로 주입되어 챔버의 공기 흐름을 바꾸며, 습윤 공기는 증가된 내부 압력으로 인해 밖으로 밀려 나감으로써 가열기는 특정 온도로 챔버 온도를 효과적으로 높여 짧은 시간 및 적은 에너지 소비하에서 등온 환경에 신속하게 도달하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 챔버 온도를 높이는 방법을 도시한 도면이다. 가열기(12)는 챔버내에 배치된다. 이 구체예에서, 상기 챔버는 테스트 챔버(10)이며, 가열기(12)는 상기 테스트 챔버(10)내에 함유된 공기를 가열시키는데 사용된다. 건조된 공기는 테스트 챔버(10)로 주입되며, 건조된 공기의 주입 및 흐름은 도 1의 화살표(14)로 표시되어 있다. 건조된 공기는 가열된 함유된 공기와 혼합하여 함유된 공기 흐름을 바꾸는 바, 이는 도 1의 화살표(16)로 표시되어 있다. 그러므로, 테스트 챔버(10)의 내부 압력은 건조된 공기의 지속적인 주입으로 인하여 외부 압력보다 더 크게 증가되고, 그 결과 테스트 챔버(10)의 공기의 일부는 도 1의 화살표(18)로 되시된 바와 같이 밀려나간다. 테스트 챔버(10)로부터 밀려나간 공기는 수분을 가져간다.
상술한 구체예에서, 건조된 공기는 테스트 챔버(10)에 바깥쪽으로 주입되어 공기 흐름의 변화를 유도한다. 다른 구체예로서, 챔버는 예비가열 챔버(20)이다. 도 2와 관련하여, 예비가열 챔버(20)의 공기 흐름을 바꾸기 위해, 건조된 공기는 예비가열 챔버(20)의 꼭대기로부터 아래쪽으로 예비가열 챔버(20)에 주입된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 화살표(14)는 건조된 공기의 주입 및 흐름을 도시하며, 화살표(16)은 뜨거운 공기의 흐름을 도시한다. 따라서, 함유된 공기와 건조된 공기가 혼합된 공기는 습해지고 건조된 공기의 지속적인 주입으로 인하여 밀려나가며, 배 출된(exhausted) 습윤 공기는 도 2에 화살표(18)로 도시되어 있다.
그러므로, 챔버내 습윤 공기의 배출(exhaustion)로 인하여 챔버내의 수분은 실질적으로 감소할 것이며, 그 결과 가열기에 의해 생성된 열 에너지는 특정 온도로 챔버 온도를 높이는데 효과적으로 사용되어 짧은 시간에 등온 환경에 도달할 수 있다. 다른 구체예로서, 팬과 같은 배출기는 챔버에 연결되어 챔버내의 습윤 공기의 배출을 촉진시킨다.
도 3은 본 발명의 챔버 온도를 높이는 것에 대한 테스트 결과를 도시하는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 건조된 공기의 주입으로 인하여 챔버 온도는 가열기에 의해 약 10분간의 가열시간 동안 0℃에서 90℃까지 증가하고, 약 10분동안 90℃에서 유지되어 등온 온도에 도달하고 이어, 가열기는 작동을 멈춘다. 본 발명의 다른 테스트 결과, 예를 들면 챔버 온도가 -10℃에서 90℃까지 증가하고 약 20분의 가열시간 후 등온 환경에 도달한다. 다른 예를 들면, 챔버 온도가 -30℃에서 90℃까지 증가하고 약 23분 후 등온 환경에 도달한다. 본 발명과 종래의 방법을 비교하면, 종래의 방법은 챔버 온도를 0℃에서 90℃까지 증가시키기 위해 약 90분을 필요로 하므로, 그 결과 본 발명은 가열시간의 감소 및 비용 감소의 이점을 갖는다.
도 4는 본 발명의 구체예에 따른 가열장치를 도시하는 도면이다. 가열장치는 특정 온도로 챔버 온도를 높이는 작업을 촉진시키기 위해 챔버(30)에 적용된다. 가열 장치는 가열기(32) 및 가스 공급 장치(34)를 포함한다. 가열기(32)는 챔버(30)내에 함유된 전체 공기를 가열시키기 위해 챔버(30) 내부의 위쪽에 배치되며, 가스 공급 장치(34)는 건조된 공기를 챔버(30)내로 공급하기 위해 챔버(30)에 연결된다.
계속해서, 챔버가 테스트 챔버일 경우, 가스 공급 장치는 건조된 공기를 챔버의 바깥쪽으로 주입하며, 챔버가 예비가열 챔버이면, 가스 공급 장치는 챔버의 꼭대기로부터 챔버의 아래쪽으로 건조된 공기를 주입한다. 주입되는 건조 공기의 방향에 상관없이, 건조 공기의 주입은 챔버의 공기 흐름을 바꾸고 챔버의 내부 안벽을 증가시켜 수분을 운반하는 공기를 밀어낼 것이다. 다른 구체예로서, 팬과 같은 배출기가 챔버에 연결되어 챔버의 함유된 공기의 배출을 촉진시킨다.
요약하면, 본 발명에서 건조된 공기는 챔버내로 주입되어 챔버의 공기 흐름을 바꾸며, 챔버내의 함유된 공기의 일부는 챔버의 내부 압력의 증가로 인하여 밀려나가며, 그 결과 가열기는 챔버의 온도를 특정 온도로 높일 수 있어 짧은 시간에 등온 환경에 도달하여 시간 및 비용을 감소하는 이점을 갖는다.
본 발명은 그 바람직한 구체예와 관련하여 설명하였으나, 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않고 다른 변형 및 수정이 가능하다는 것이 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 챔버 온도를 높이는 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 구체예에 따른 챔버 온도를 높이는 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에서 챔버 온도를 높이는 것에 대한 실험 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 가열 장치를 나타내는 도면이다.

Claims (9)

  1. 챔버내의 함유된(enclosed) 공기를 가열하는 단계;
    상기 챔버내로 건조된 공기를 주입하여 상기 챔버내에 건조된 공기의 기류를 형성함과 아울러 상기 건조된 공기와 상기 챔버내에 함유된 공기를 혼합하여 혼합된 공기를 형성하는 단계; 및
    상기 챔버내로 상기 건조된 공기를 지속적으로 주입하여 상기 챔버로부터 상기 혼합된 공기를 밀어내어 상기 챔버내의 수분을 제거하는 단계를 포함하는 챔버 온도를 높이는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 혼합된 공기의 배출(exhaustion)을 촉진시키기 위한 배출 단계를 더 포함하는 챔버 온도를 높이는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 혼합된 공기는 습한(wet) 챔버 온도를 높이는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 챔버는 테스트 챔버 또는 예비가열 챔버인 챔버 온도를 높이는 방법.
  5. 챔버에 연결되며, 상기 챔버내로 건조된 공기를 주입하여 상기 챔버내에 건조된 공기의 주입에 의한 기류를 형성함과 아울러 상기 건조된 공기와 상기 챔버내에 함유된 공기를 혼합하여 혼합된 공기를 형성시키고, 상기 챔버내로 상기 건조된 공기를 지속적으로 주입하여 상기 챔버로부터 상기 혼합된 공기를 밀어내어 상기 챔버내의 수분을 제거하는 가스 공급 장치; 및
    상기 챔버상에 배치되어 상기 챔버내의 함유된 공기 및 상기 혼합된 공기를 가열하는 가열기를 포함하는 챔버에 적용되는 가열장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 챔버내의 혼합된 공기를 밀어내기 위해 상기 챔버에 연결된 배출기(exhauster)를 더 포함하며, 상기 혼합된 공기는 상기 함유된 공기 및 상기 건조된 공기의 혼합인 가열 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 혼합된 공기는 습한 가열 장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 배출기는 팬(fan)인 가열 장치.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 챔버는 테스트 챔버 또는 예비가열 챔버인 가열 장치.
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