KR101051677B1 - 진공 처리 장치용 냉각 장치 - Google Patents

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요시미 와타베
슈사쿠 야마사키
가즈오 미요시
히로유키 오쓰카
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가부시키가이샤 아이에이치아이
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Abstract

진공 처리 장치용 냉각 장치는, 공작물에 유입되는 열을 상기 진공 처리 장치의 내부에서 수송하기 위한 내부 전열 경로, 상기 수송된 열을 상기 진공 처리 장치의 외부로 방출하기 위한 방열 경로, 및 상기 내부 전열 경로와 상기 방열 경로 사이의 전열량을 조정하기 위한 전열 경로를 구비한다. 상기 내부 전열 경로는 바람직하게는 히트 파이프를 적용한다.
진공 처리 장치, 냉각 장치, 공작물, 챔버, 히트 파이프, 냉각 부재, 방열 부재, 방열 경로, 전열 공간, 전열 부재, 유체 제어 장치.

Description

진공 처리 장치용 냉각 장치{COOLING DEVICE FOR VACUUM TREATMENT DEVICE}
본 발명은, 진공을 이용한 공작물의 표면 처리에 있어서, 상기 공작물의 온도를 제어하기 위해 상기 공작물을 냉각하기 위한 냉각 장치에 관한 것이다.
물리적 및 화학적 특성의 개선, 및 새로운 기능의 부여 등을 위해, 공작물에 대하여 진공을 이용한 표면 처리를 하고 있다. 상기 표면 처리의 예로서는, 막 형성, 표면 개질, 표면 질화, 탄화 또는 침탄(浸炭), 건식 에칭 등을 들 수 있다. 상기 막 형성 처리는, 증착 등의 물리적 과정에 의해 막을 형성하는 물리적 증착(Physical Vapor Deposition)(PVD)과 화학적 과정에 의해 막을 형성하는 화학적 증착(Chemical Vapor Deposition)(CVD)으로 대체로 분류된다. 상기 표면 처리에 플라즈마를 이용하는 경우도 있는데, CVD에 플라즈마를 이용하는 경우에는 플라즈마 CVD라고 불린다.
상기 진공을 이용한 표면 처리에는, 각각 바람직한 구조를 가지는 진공 처리 장치를 사용한다. 도 7은, 개략적으로 나타낸 진공 처리 장치(100)이다.
상기 진공 처리 장치(100)는, 내부를 진공으로 하여 공작물을 표면 처리하기 위한 챔버(102)와 냉각 장치(104)를 구비한다. 또한, 도시되지 않았지만, 기판을 보조적으로 가열할 수 있도록 히터를 구비하는 경우도 있다. 상기 냉각 장치(104) 는, 상기 기판에 유입되는 열을 흡열부(104A)로부터 흡수한다. 흡수된 열은, 화살표(ARl0)로 나타낸 바와 같이 열전달부(104C)를 통하여 방열부(104B)로 전도된다. 상기 방열부(104B)는 수냉 재킷(104D)을 구비하여 그것으로부터 방열함으로써, 상기 기판이 냉각된다.
도 8은, 다른 예에 따른 진공 처리 장치(120)의 개략도이다. 전술한 예와 유사한 구조이지만, 냉각 장치(124)에 있어서의 전열은, 유통되는 냉매에 의존한다.
상기 종래의 진공 처리 장치(100, 120)에서, 어떻게 기판 온도를 적절히 제어할 것인가 하는 것이 기술적 과제의 하나이다. 원료 가스 또는 플라즈마에 투입되는 에너지 등, 표면 처리를 위해 투입되는 에너지는 필요에 따라 바뀔 수 있기 때문에, 그때마다 상기 기판에 유입되는 열은 변한다. 또 상기 기판에 복사되는 복사열은 상기 챔버(102)내에 수용되는 다른 기기의 구조에 의해 바뀔 수 있고, 상기 기판으로부터 복사되는 열도 마찬가지이다. 상기 기판의 온도는, 이들 열, 상기 히터에 의한 보조적인 가열, 및 상기 냉각 장치(104)에 의한 발열의 밸런스에 의해 정해진다.
상기 투입되는 에너지가 비교적 큰 경우에는, 상기 히터에 의한 보조적인 가열은 거의 필요하지 않기 때문에, 상기 히터에 의한 온도 제어는 유효하게 작용하지 않는다. 또, 상기 발열을 변경하기 위해 상기 냉각 장치(104)의 구조를 변경하는 것은 용이하지 않다. 각 부재의 교환을 가능하게 하기 위해 상기 냉각 장치(104)의 구조가 복잡하게 되고, 변경을 위한 작업은 극히 번거롭게 된다. 즉, 종 래의 진공 처리 장치는, 기판 온도의 제어 기능이 부족하다는 문제를 가진다.
본 발명은, 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 간편한 구조에 의해 공작물의 온도를 적절히 제어할 수 있는 진공 처리 장치용 냉각 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 태양에 따른 진공 처리 장치용 냉각 장치는, 공작물에 유입되는 열을 수송하기 위한 히트 파이프를 구비한다. 바람직하게는, 상기 히트 파이프는 상기 열을 모으기 위한 집열 부재를 구비한다. 더욱 바람직하게는, 상기 집열 부재는 복사율이 크게 되도록 표면 처리된다.
본 발명의 제2 태양에 따른 진공 처리 장치용 냉각 장치는, 공작물에 유입되는 열을 상기 진공 처리 장치의 내부에서 수송하기 위한 내부 전열 경로, 상기 수송된 열을 상기 진공 처리 장치의 외부로 방출하기 위한 방열 경로, 및 상기 내부 전열 경로와 상기 방열 경로 사이의 전열량을 조정하기 위한 전열 경로를 구비한다. 바람직하게는, 상기 전열 경로는, 상기 내부 전열 경로와 상기 방열 경로를 이격시켜 그 사이에 공간을 형성하는 벽 부재, 및 상기 공간에 전열을 위한 유체를 조정 가능하게 유입하는 유체 제어 장치를 구비한다. 더욱 바람직하게는, 상기 유체는 기체이다. 더욱 바람직하게는, 상기 기체는, 높은 열전도율의 기체 중에서 선택된 1 종류 이상의 기체이다. 더욱 바람직하게는, 상기 전열 경로는, 상기 공간이 비었을 때의 전열량이, 상기 유체로 채워졌을 때의 전열량과 비교하여, 1/10 이하로 되도록 구성되어 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 벽 부재는 복사율이 0.7 이하인 내면을 구비한다. 상기 벽 부재의 내면은, 복사율이 0.7 이하로 되도록 표면 처리되어 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 내부 전열 경로는 히트 파이프를 구비한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각 장치 및 진공 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형예에 따른 방열 경로의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 제2 변형예에 따른 방열 경로의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각 장치에서의 전열을 위한 공간의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 5a는 다른 형태에 따른 전열 공간의 구조로서, 액체가 반 정도 채워진 상태를 나타내는 개략도이다.
도 5b는 상기 다른 형태에 따른 전열 공간의 구조로서, 상기 액체가 완전하게 채워진 상태를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각 장치 및 진공 처리 장치의 개략도이다.
도 7은 종래의 냉각 장치 및 진공 처리 장치의 개략도이다.
도 8은 다른 종래의 냉각 장치 및 진공 처리 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하여 아래에서 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각 장치를 설명한 다. 도 1은, 예를 들면 판형으로 형성한 공작물 상에 a-Si 등의 박막을 퇴적하기에 바람직한 진공 처리 장치(1)이다.
상기 박막을 퇴적할 때에, 상기 진공 처리 장치(1)의 챔버(5)의 내부는, 예를 들면 1OOOPa 이하로 감압된 상태의 원료 가스를 내포하고 있고, 이것에 전력이 투입됨으로써 플라즈마가 발생한다. 공작물(W1)은, 홀더(9)에 밀착되어 유지되고 있고, 상기 플라즈마로부터의 유입열(AR1)을 수용한다. 상기 유입열(AR1)에 의해 상기 공작물(W1)이 가열되기 때문에, 냉각 장치(3)에 의해 적절한 온도로 하기 위해 냉각된다. 퇴적되는 상기 박막의 품질을 바람직한 것으로 하기 위해서, 상기 플라즈마 상태를 적절히 제어하고 상기 온도를 적절히 제어하는 것은 중요한 기술적 과제이다.
상기 냉각 장치(3)는, 상기 공작물(W1)이 수용한 유입열(AR1)을 전도하기 위하여, 히트 파이프(7)로 이루어지는 내부 전열 경로를 구비한다. 상기 히트 파이프(7)의 한쪽 단부(7A)는 상기 홀더(9)와 열적으로 접속되어 있고, 다른 쪽 단부(7B)는, 냉각 부재(11)의 한쪽 측부(1lA)와 열적으로 접속되어 있다. 상기 홀더(9) 및 상기 냉각 부재(11)는, 효율적으로 열전도하기 위하여, 금속 등의 높은 열전도율을 가지는 소재로 이루어진다.
상기 냉각 부재(11)는 상기 진공 처리 장치(1)의 외부와 연통하는 방열 경로(12)를 구비한다. 상기 방열 경로(12)에, 예를 들면 냉각수 등의 냉매가 도 1의 화살표(AR2)로 나타낸 바와 같이 관통하여 흐르고 있다. 상기 히트 파이프(7)의 상기 단부(7A)가 수용한 열은, 상기 히트 파이프(7)를 따라 상기 냉각 부재(11)로 전도되어, 상기 방열 경로(12)로부터 방열된다.
상기 방열 경로(12)는 도 2 또는 도 3에 나타낸 변형예에 의한 구조로 할 수 있다.
도 2에 나타낸 제1 변형예에 따른 방열 경로(12A)는, 상기 진공 처리 장치(1)의 챔버(5)를 구성하는 진공 격벽(5A)을 관통하고 있는 전열 부재(21)를 구비하고, 상기 전열 부재(2l)의 한쪽 단부(21A)는 상기 냉각 부재(11)와 열적으로 접속되어 있다. 다른 쪽 단부(21B)는, 물이나 오일 등의 냉매와 열적으로 접속되어 있다. 상기 공작물로부터 전도된 열은, 상기 히트 파이프(7) 및 상기 냉각 부재(11)를 경유하여 상기 단부(21A)로 전도되고, 다음에 상기 전열 부재(21)를 경유하여 상기 냉매에 의해 제거된다.
도 3에 나타낸 제2 변형예에 의한 방열 경로(12B)는, 진공 처리 장치(1)의 챔버(5)를 구성하는 진공 격벽(5A)을 관통하고 있는 전열 부재(23)를 구비하고, 상기 전열 부재(23)의 한쪽 단부(23A)는 상기 냉각 부재(11)와 열적으로 접속되어 있다. 다른 쪽 단부는 냉각 핀(23B)을 구비한다. 상기 공작물로부터 전도된 열은, 상기 히트 파이프(7) 및 상기 냉각 부재(11)를 경유하여 상기 단부(23A)로 전도되고, 다음에 상기 전열 부재(23)를 경유하여 상기 냉각 핀(23B)으로부터 방열된다.
전술한 어느 하나의 변형예에 의하면, 상기 열을 제거하기 위한 냉매가 챔버(5) 내부를 관통하여 흐르지 않는다. 따라서, 상기 박막의 퇴적이 종료하여 냉각이 필요하지 않게 되었을 때, 상기 냉매에 의해 챔버(5) 내부가 불필요하게 냉각 될 우려가 경감된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 냉각 부재(11)의 내부는, 벽 부재(13A, 13B)에 의해 구획되어 거의 밀폐된 전열 공간(13)을 구비하고 있다. 상기 전열 공간(13)은, 열의 전도를 온·오프하는 열전도 스위치나 전열량을 제어하는 열전도 가변 저항인 제어 소자로서의 기능을 부여할 수 있다. 상기 전열 공간(13)에, 기체 또는 액체인 유체가 주입된다. 상기 히트 파이프(7)로부터 전도된 열은, 상기 유체가 주입된 상기 전열 공간(13)을 경유하여 상기 단부(1lB)로 전도된다.
상기 전열 공간(13)은, 상기 유체를 주입하는 유체 제어 장치(15)에 접속되어 있다. 상기 유체 제어 장치(15)는, 상기 유체의 양 또는 압력을 제어하고, 상기 전열 공간(13)은 열의 전도를 온·오프하는 열전도 스위치로서 기능한다. 또한, 상기 유체 제어 장치(15)를 상기 유체의 종류나 양 또는 압력을 변경시키도록 작용시키면, 상기 전열 공간(13)을 통과하는 열 흐름을 제어할 수 있다. 그 경우에, 상기 전열 공간(13)은 열전도 가변 저항으로서 작용한다.
벽 부재(13A)와 벽 부재(13B) 사이의 전열량은, 이들 사이의 온도차, 상기 벽 부재(13A, 13B)의 복사율, 상기 전열 공간(13)의 횡단면적, 갭의 길이, 및 주입된 유체의 종류에 의해 정해지는 열전도율과 압력 또는 양에 의해 변화될 수 있다.
열 흐름의 제어 성능을 향상시키기 위해서, 상기 전열 공간(13)이 상기 유체로 채워졌을 때와 비워졌을 때에, 전열량의 비가 커지도록 구성하는 편이 유리하다. 상기 전열 공간(13)이 상기 유체로 채워졌을 때의 전열량에 대하여, 비워졌을 때의 전열량의 비를 전열량비라고 하면, 상기 전열량비는 작을수록 좋고, 바람직하게는 1/10 이하, 더욱 바람직하게는 1/20 이하로 한다.
상기 전열 공간(13)은, 상기 전열량비를 적절한 값으로 하기 위해, 상기 전열 공간(13)의 갭(d), 상기 벽 부재(13A), 13B) 각각의 복사율 ε1, ε2, 주입된 유체의 열전도율 k에 의하여 설계할 수 있다. 이하, 전열량을 단위 면적당의 값, 즉 열유속(heat flux)으로서 계산한다. 예를 들면, 상기 벽 부재(13A)의 온도가 150oC, 상기 벽 부재(13B)의 온도가 200oC 일 때, 상기 전열 공간(13)의 갭 d=2mm이고, 충분한 압력의 수소(이 온도 범위에서 k= 약 0.2W/m·K)를 채운 경우에, 열유속은 k×(200-150oC)/d=5000W/m2이다. 한편, 상기 전열 공간(13)을 비웠을 때에, 상기 벽 부재(13A, 13B)에 의한 복사에 의해서만 열전도가 일어나면 근사적으로 계산할 수 있고, 복사율 ε1=ε2= 0.4일 때, 250W/m2로 된다. 즉, 전열량의 비를 1/20로 하도록 상기 전열 공간(13)을 설계할 수 있다.
상기 유체에는, 기체 내지 액체 모두 적용 가능하다. 도 4는, 기체를 적용한 경우의 구조를 나타낸다.
상기 전열 공간(13)에는, 상기 유체 제어 장치(가스 제어 장치)(15)로부터 공급된 기체(G1)가 주입되어 있다. 상기 기체(G1)는, 바람직하게는 높은 열전도율의 기체이다. 여기서 높은 열전도율의 기체라는 것은, 공기의 열전도율보다 높은 열전도율을 가지는 기체로서, 구체적으로는 수소, 헬륨, 네온, 메탄 또는 이들의 혼합 가스를 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 수소, 헬륨 중 어느 하나 또는 이들의 혼합 가스이다. 전도열(AR4)은 이와 같은 기체(G1)에 의존한다.
도 5a 및 도 5b는 액체를 적용한 경우의 구성을 나타낸다.
상기 전열 공간(13)에는 상기 유체 제어 장치(액체 제어 장치)(15)로부터 공급된 액체(LM1)가 주입되어 있다. 상기 액체(LM1)에는, In-Ga 공정합금과 같이, 사용하는 온도에서 액체인 금속이 매우 적합하다. 도 5a와 같이 상기 액체(LM1)가 상기 전열 공간(13)을 완전히 채우지 않은 상태에서는, 전도열(AR5)은 비교적 작아지고, 도 5b와 같이 완전히 채운 상태에서는, 전도열(AR5)은 비교적 커진다. 즉, 상기 유체 제어 장치(15)에 의해 상기 전열 공간(13)을 채우는 상기 액체(LM1)의 양을 적절히 제어함으로써, 전도열(AR5)을 스위칭 또는 전열량을 제어할 수 있다.
상기 진공 처리 장치(1)에 있어서 평면형의 공작물(W1)에 박막을 퇴적시키는 경우에 있어서의 상기 냉각 장치(3)의 동작에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 전열 공간(13)에 수소 가스가 채워져 있는 경우에 대하여 예시한다.
박막을 퇴적시켰을 때에, 화살표(AR1)로 도면에 나타낸 바와 같이, 홀더(9)에 면접촉하여 유지되어 있는 상기 공작물(W1)에 열이 유입된다. 유입된 상기 열은, 상기 홀더(9)를 통하여 상기 히트 파이프(7)의 한쪽 단부(7A)로 전도되고, 또한 화살표(AR3)로 도면에 나타낸 바와 같이, 히트 파이프(7)를 따라 다른 쪽 단부(7B)로 전도된다.
이어서, 상기 열은 상기 단부(7B)로부터 상기 냉각 부재(11)의 상기 한쪽 측부(1lA)로부터 전도되고, 또한 상기 전열 공간(13)을 채우는 수소 가스에 전도된다. 상기 열은, 또한 상기 냉각 부재(11)의 다른 쪽의 측부(1lB)로 전도되어 화살표(AR2)로 나타내는 냉매에 의해 냉각된다.
박막의 퇴적을 종료했을 때에, 상기 유체 제어 장치(15)에 의해 상기 수소 가스를 상기 전열 공간(13)으로부터 제거하여, 열 흐름에 대한 상기 전열 공간(13)의 저항을 증가시킨다.
이어서, 다음의 공작물을 챔버(5)의 홀더(9)에 설치하기 전에, 챔버(5) 내를 박막의 퇴적에 적절한 온도까지 가열한다. 상기 냉각 장치(3)는 히트 파이프(7)에 의해 구성되어 있기 때문에 열용량이 작고, 또한 상기 전열 공간(13)의 열 흐름에 대한 저항이 증가하고 있기 때문에, 신속하게 홀더(9)의 온도가 상승한다. 상기 전열 공간(13)의 열 흐름에 대한 저항이 증가하고 있기 때문에, 화살표(AR2)로 나타내는 냉매가 계속 흐르고 있어도, 홀더(9)의 온도의 상승에 지장이 없다. 또한, 상기 냉매가 상기 냉각 부재(11)의 상기 한쪽 측부(1lA)를 필요 이상으로 냉각시키는 일이 없고, 대기시의 에너지 소비를 낮게 억제할 수 있다.
상기 챔버(5)가 상기 적절한 온도에 도달하면, 상기 전열 공간(13)에 수소 가스를 채우고, 상기 박막의 퇴적과 냉각의 동작을 반복한다.
상기 제1 실시예에 따른 상기 냉각 장치(3)에 의하면, 간편한 구조로 공작물의 온도를 적절히 제어할 수 있다. 간편한 구조이기 때문에, 상기 진공 처리 장치(1)을 유지보수할 때에, 상기 냉각 장치(3)를 제거하고, 다시 장착하는 것이 용이하게 될 수 있다. 또 상기 히트 파이프(7)를 적용함으로써, 공작물(W1)의 온도를 신속하게 또한 적절히 제어할 수 있다.
또한, 상기 전열 공간(13) 내의 가스를 상기 유체 제어 장치(15)로 적절히 제어함으로써, 냉각 효율을 제어할 수 있으므로, 상기 공작물로 유입되는 열량에 관계없이 상기 공작물의 온도를 적절히 제어할 수 있다. 따라서, 박막의 품질의 향상을 도모할 수 있다.
상기 냉각 장치(3)에서, 상기 홀더(9)는 수평으로 설치되어 있고, 연직 방향이나 경사 방향이라도 되지만, 히트 파이프는 연직 방향의 열의 수송에 적절한 것이기 때문에, 상기 냉각 부재(11)는 상기 홀더(9)보다 위쪽에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 전열 공간(13)에 있어서의 열 흐름에 대한 저항을 증가시키기 위해, 내부의 기체의 평균 자유 행정을 상기 전열 공간의 치수보다 큰 상태, 소위 분자 흐름의 상태로 하기 위해, 상기 기체의 압력을 내리도록 해도 된다.
또한, 상기 전열 공간(13)의 열 흐름에 대한 저항을 또한 증가시키도록, 상기 벽 부재(13A, 13B)의 적어도 내면을, 복사율을 낮게 하도록 표면 처리를 해도 된다. 상기 표면 처리로서는, 도금이나 이온 도금 등에 의한 코팅이나, 표면 조도를 낮게 하기 위한 기계 가공, 버프 연마(buffing), 또는 전계(電界) 연마 등의 표면 마무리 가공이 적합하다. 상기 복사율은, 낮을수록 열 흐름의 제어 성능을 높일 수 있는데, 바람직하게는 0.7 이하이고, 더욱 바람직하게는 O.4 이하이다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각 장치(33) 및 진공 처리 장치(31)를 아래에서 설명한다. 상기 제1 실시예에 의한 상기 냉각 장치(3) 및 상기 진공 처리 장치(1)와 실질적으로 동일한 구성 요소에는 동일한 도면 번호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예에서는, 공작물(W1)은 히트 파이프(37)로부터 떨어져 배치된다. 상기 히트 파이프(37)는 집열 부재(39)를 구비하고 있고, 상기 집열 부재(39)는 상기 공작물(W1)로부터 진공 처리 장치(31) 내의 가스의 전열 및/또는 복사에 의하여 열(AR6)을 효율적으로 흡수하도록 되어 있다.
상기 집열 부재는, 상기 열(AR6)을 더욱 효율적으로 흡수하기 위하여, 복사율을 크게 할 수 있도록 적절한 표면 처리해도 된다. 상기 표면 처리로서는, 산화, 질화, 알루마이트 처리나 블라스팅 처리나, 적절한 피막 형성, 예를 들면 Al2O3 등의 용사(溶射)나 산화 크롬 등의 도금, 세라믹스의 도금 등이 적합하다.
상기 공작물(W1)과 상기 집열 부재(39)는 서로 평행하게, 또한 연직으로 배치되어 있다.
상기 집열 부재(39)에 의해 흡수된 상기 열은, 상기 제1 실시예의 경우와 마찬가지로, 상기 히트 파이프(37)를 따라 화살표(AR7)로 나타내듯이 냉각 부재(11)로 전도되어 냉각된다.
본 실시예에 따른 냉각 장치(33)는, 상기 제1 실시예에 따른 냉각 장치(3)와 동일한 효과를 제공하는 동시에, 상기 공작물(W1)은, 상기 집열 부재(39)로부터 분리되어 배치되기 때문에, 배치의 자유도가 증가한다. 또한, 2개의 공작물(W1)을 동시에 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 기술했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 상기 개시 내용에 기초하여, 당업자는 실시예의 수정 내지 변형에 의해 본 발명을 실시할 수 있다. 예를 들면, 판 모양의 공작물의 경우를 예시 했지만, 판 모양에 한정되지 않고 다양한 형상의 공작물에 적용할 수 있다. 또 필요한 경우에는, 상기 홀더나 상기 집열 부재의 형상을 적당히 변경할 수 있다. 또한, 본 발명은, 플라즈마 CVD 장치에 한정되지 않고, 여러 가지 진공 처리 장치, 예를 들면 건식 에칭 장치, 스퍼터링 장치, 증착 장치, cat-CVD 장치 등에 적용할 수 있다.
본 발명의 진공 처리 장치용 냉각 장치에 의하면, 간편한 구조로 공작물의 온도를 적절히 제어할 수 있다.

Claims (11)

  1. 공작물에 진공 처리를 하기 위한 진공 처리 장치용 냉각 장치에 있어서,
    히트 파이프를 구비하여, 공작물에 유입되는 열을 진공 처리 장치의 내부에서 수송하는 내부 전열 경로,
    수송된 상기 열을 상기 진공 처리 장치의 외부로 방출하기 위한 방열 경로,
    상기 내부 전열 경로와 상기 방열 경로를 이격시켜 상기 내부 전열 경로와 상기 방열 경로 사이에 공간을 형성하는 벽 부재와, 상기 공간에 열 전달을 위한 유체를 조정 가능하게 주입하는 유체 제어 장치를 구비하여, 상기 내부 전열 경로와 상기 방열 경로 사이의 전열량을 조정하는 전열 경로
    를 구비하고,
    상기 히트 파이프는 상기 열을 모으기 위한 집열 부재를 더 구비하는,
    냉각 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 집열 부재는 복사율을 크게 하기 위해 표면 처리되어 있는, 냉각 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유체는 기체인, 냉각 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서,
    상기 기체는 공기의 열전도율보다 높은 열전도율을 가지는 기체 중에서 선택된 1 종류 이상의 기체인, 냉각 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전열 경로는, 상기 공간이 비었을 때의 전열량이, 상기 유체로 채워졌을 때의 전열량과 비교하여, 1/10 이하로 되도록 구성되어 있는, 냉각 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 벽 부재는 복사율이 0.7 이하인 내면을 구비하는, 냉각 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 벽 부재의 내면은, 복사율이 0.7 이하로 되도록 표면 처리되어 있는, 냉각 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 방열 경로는 상기 진공 처리 장치의 진공 격벽을 관통하고, 그 한쪽의 단부(端部)에서 상기 전열 경로의 상기 벽 부재와 열적으로 접속하고, 그 다른 쪽의 단부에서 상기 외부에 있어서 냉매(冷媒)와 열적으로 접속하는, 냉각 장치.
  11. 삭제
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