KR101962358B1 - Power control apparatus with a temperature control device of semiconductor manefacturing equipment - Google Patents

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KR101962358B1 KR1020170128960A KR20170128960A KR101962358B1 KR 101962358 B1 KR101962358 B1 KR 101962358B1 KR 1020170128960 A KR1020170128960 A KR 1020170128960A KR 20170128960 A KR20170128960 A KR 20170128960A KR 101962358 B1 KR101962358 B1 KR 101962358B1
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cooling water
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김경환
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주식회사 파이온이엔지
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Abstract

The present invention relates to a power control apparatus interlocked with a temperature control apparatus of semiconductor manufacturing equipment and, more specifically, to a power control apparatus interlocked with a temperature control apparatus of semiconductor manufacturing equipment, to cool a power controller for controlling power of the semiconductor manufacturing equipment in a water cooling type. To this end, the present invention is formed by the temperature control apparatus and the power control apparatus. The temperature control apparatus comprises: a cooling water circulation line; a circulation pump installed in a section for supplying cooling water to the semiconductor manufacturing equipment through the cooling water circulation line to supply the cooling water to the equipment; and a thermoelectric module to cool the cooling water supplied to the semiconductor manufacturing equipment by the circulation pump. The power control apparatus is installed on the cooling water circulation line, cools an inner power control device by the cooling water supplied from the temperature control apparatus, and controls the power supplied to the semiconductor manufacturing equipment.

Description

반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동되는 전력제어장치{Power control apparatus with a temperature control device of semiconductor manefacturing equipment}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power control apparatus for controlling a temperature of a semiconductor manufacturing facility,

본 발명은 반도체 제조설비의 전력제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조설비의 전력제어를 위한 전력제어기를 수냉식으로 냉각하기 위하여 반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동시키도록 한 전력제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power control apparatus for a semiconductor manufacturing facility, and more particularly to a power control apparatus for controlling a power control apparatus for controlling power of a semiconductor manufacturing facility, .

일반적으로 반도체 제조설비의 전력제어를 위한 대전력 반도체소자로서 SCR(Silicon Controlled Rectifier)을 사용하게 되는데, 이러한 SCR은 자체 발열량이 높으므로 열적 한계 범위 내의 온도를 유지하여야 하면, 그 온도를 유지하지 못하게 되면 파손 등의 문제점이 발생하게 된다.Generally, a SCR (Silicon Controlled Rectifier) is used as a high power semiconductor device for power control of a semiconductor manufacturing facility. Since the SCR has a high calorific value, if the temperature is maintained within the thermal limit range, the temperature can not be maintained There is a problem such as breakage.

따라서 이러한 대전력 반도체소자를 방열시키면서 냉각시켜야 하는데, 그 한 가지 방안으로서 수냉식 냉각장치를 사용하게 된다.Therefore, such a large power semiconductor device must be cooled while dissipating heat. As one of the methods, a water cooling type cooling device is used.

수냉방식은 열전도율이 좋고 가격이 저렴하여 많이 사용되는데, 등록특허 제10-0906186호(수냉식 방열장치 및 이의 제조방법)에서는 벤츄리관 형태의 유로를 통해 냉각수의 순환을 빠르게 하는 구조가 나타나 있다.The water-cooling method has a good thermal conductivity and is inexpensive and is widely used. In the patent No. 10-0906186 (a water-cooling type heat dissipating device and its manufacturing method), a structure for accelerating circulation of cooling water through a venturi tube-shaped flow path is shown.

도1 및 도2는 이러한 종래 기술에 의한 수냉식 방열장치의 구조와 방열수단의 단면구조를 보인 도로서, SCR(Silicon Controlled Rectifier), IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 및 IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristor) 등의 소자도 된 전력제어소자(10); 상기 전력제어소자(10)를 사이에 두고 배열된 전방 및 후방 전원공급부재(20); 상기 후방 전원공급부재(20B) 측에 배열된 방열수단(30); 및 상기 후방 전원공급부재(20)와 방열수단(30) 사이에 배열된 절연부재(40);를 포함하여 이루어지되, 상기 전방 전원공급부재(20A) 측에는 상기 전력제어소자(10)의 균일 접촉을 위한 밸런싱수단(50)이 구비되고, 상기 전방 및 후방 전원공급부재(20), 방열수단(30) 및 밸런싱수단(50)에는 각각 결합공이 형성되어 체결수단(60)에 의하여 고정된다.FIGS. 1 and 2 are views showing a structure of a water-cooled heat dissipating device according to the related art and a cross-sectional structure of a heat dissipating means, such as a silicon controlled rectifier (SCR), an insulated gate bipolar transistor (IGBT) and an integrated gate commutated thyristor An elemented power control element 10; A front and rear power supply member (20) arranged with the power control element (10) interposed therebetween; A heat dissipating means (30) arranged on the side of the rear power supply member (20B); And an insulating member 40 disposed between the rear power supply member 20 and the heat dissipating means 30. The front power supply member 20A has a uniform contact area of the power control device 10, The front and rear power supply members 20, the heat dissipating means 30 and the balancing means 50 are respectively formed with coupling holes and fixed by the fastening means 60. [

이때, 상기 방열수단(30)의 본체(32)의 유입구(33)와 유출구(34)는 상기 유로부(35)와 연통 가능하도록 형성되는데, 상기 유로부(35)는 상기 유입구(33)와 유출구(34)와 연통 가능하고, 상호 대칭적인 형상을 갖는 변형단면부(36)와, 상기 변형단면부(36)를 잇고 상호 연통 가능하도록 형성된 균일단면부(37)가 직선 형태로 구비된다.The inlet port 33 and the outlet port 34 of the main body 32 of the heat dissipating means 30 are formed so as to be able to communicate with the flow path portion 35. The flow path portion 35 is connected to the inlet port 33, A deformed end face 36 having a mutually symmetrical shape and a uniform end face portion 37 connected to the deformed end face 36 and communicatable with each other are provided in a straight line.

상기 유로부(35)의 변형단면부(36)는 벤츄리 효과를 이용한 것으로, 유체의 속도와 압력의 변화를 이용하여 냉각효율을 향상시키게 된다.The deformed end face portion 36 of the flow path portion 35 uses the venturi effect and improves the cooling efficiency by using the change of the fluid velocity and pressure.

그런데, 이러한 종래의 기술에 따른 수냉식 방열장치는 냉각수를 냉각시키기 위하여 별도의 냉각모듈을 사용하므로, 부피가 커지고, 또한 설비 비용이 증가하는 단점이 있다.However, the water-cooled heat dissipating device according to the related art uses a separate cooling module for cooling the cooling water, which results in a bulky and expensive equipment.

1. 등록특허 제10-0906186호 (수냉식 방열장치 및 이의 제조방법)1. Registration No. 10-0906186 (water-cooled heat dissipating device and manufacturing method thereof)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 반도체 제조 설비의 온도를 제어하는 칠러(chiller)로부터 냉각수를 인가받아 전력제어소자를 냉각시키도록 하여 별도의 냉각모듈을 구비하지 않아도 되는 반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동되는 전력제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing facility, which is capable of cooling a power control element by receiving cooling water from a chiller controlling a temperature of a semiconductor manufacturing facility, And a power control device interlocked with the regulating device.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동되는 전력제어장치는,According to an aspect of the present invention, there is provided a power control apparatus interlocked with a temperature control apparatus of a semiconductor manufacturing facility,

냉각수 순환라인과, 상기 냉각수 순환라인을 통해 반도체 제조설비로 냉각수가 공급되는 구간에 설치되어, 냉각수를 상기 설비로 공급하는 순환펌프와, 상기 순환펌프에 의해 상기 반도체 제조설비로 공급되는 냉각수를 냉각시키는 열전소자 모듈로 구성되는 온도조절장치;A circulation pump installed in a section where cooling water is supplied to the semiconductor manufacturing facility through the cooling water circulation line and supplying cooling water to the facility; and a circulation pump for cooling the cooling water supplied to the semiconductor manufacturing facility by the circulation pump A thermostat device constituted by a thermoelectric module for supplying the thermoelectric module;

상기 냉각수 순환라인 상에 설치되고, 상기 온도조절장치로부터 공급되는 냉각수에 의해 내부의 전력제어소자가 냉각되며, 상기 반도체 제조설비에 공급되는 전력을 제어하는 전력제어장치;로 구성된다.And a power control device installed on the cooling water circulation line and cooling an internal power control element by cooling water supplied from the temperature control device and controlling power supplied to the semiconductor manufacturing facility.

또한, 상기 전력제어장치는Further, the power control device

하우징;housing;

상기 하우징 내부에 설치되고, 상기 온도조절장치의 냉각수 순환라인을 통해 공급되는 냉각수에 의해 전력제어소자가 냉각되며, 상기 전력제어소자가 상기 반도체 제조설비에 R,S,T 상의 전력을 각각 공급하도록 구성된 전력제어부들;The power control element is installed inside the housing and the power control element is cooled by the cooling water supplied through the cooling water circulation line of the temperature regulating device so that the power control element supplies the power of R, S, T to the semiconductor manufacturing facility Configured power controls;

상기 각 전력제어부의 출력을 제어하는 제어기;로 구성된다.And a controller for controlling outputs of the power control units.

상기 전력제어부는The power control unit

서로 마주보며 일렬로 위치하는 복수의 전력제어소자;A plurality of power control elements arranged in a line facing each other;

상기 복수의 전력제어소자의 사이사이에 위치하여 면접촉하고, 제일 첫단의 전력제어소자와 제일 끝단의 전력제어소자의 외측면에 각각 면접촉하는 복수의 방열수단;A plurality of heat dissipation means disposed between the plurality of power control elements and in surface contact with each other and in surface contact with outer surfaces of power control elements at the first end and power control elements at the first end;

상기 복수의 전력제어소자와 방열수단을 고정시키는 프레임;A frame for fixing the plurality of power control elements and the heat dissipating means;

상기 방열수단 중 첫단의 방열수단에 구비되어 상기 냉각수를 유입시키기 위한 유입구;An inlet for supplying the cooling water to the radiating means at the first end of the radiating means;

상기 방열수단 중 끝단의 방열수단에 구비되어 냉각수를 유출시키기 위한 유출구;An outlet provided in the heat dissipating means at an end of the heat dissipating means for allowing the cooling water to flow out;

상기 복수의 방열수단의 일측부와 타측부를 각각 연결하여 유입구를 통해 유입된 냉각수가 각 방열수단을 순환하여 유출구로 유출되도록 하는 순환호스;로 구성된다.And a circulation hose connecting the one side portion and the other side portion of the plurality of heat dissipating means and allowing the cooling water introduced through the inlet to circulate through the respective heat dissipating means to flow out to the outflow port.

또한, 상기 전력제어소자는 2개로 구성되고, 상기 프레임과 방열수단은 전도성 재질로 되어 있으며, 상기 프레임은 첫단의 방열수단과 끝단의 방열수단의 외측에서 가압하여 전력제어소자와 방열수단을 고정함과 아울러, 상기 전력제어소자의 사이에는 방열수단과 접촉하여 제1전원공급부재가 삽입되며, 상기 프레임에는 제2전원공급부재가 구비된다.The frame and the heat dissipating means are made of a conductive material, and the frame is pressed by the heat dissipating means at the first end and the heat dissipating means at the end to fix the power control element and the heat dissipating means. A first power supply member is inserted between the power control elements in contact with the heat dissipating means, and a second power supply member is provided in the frame.

그리고, 상기 전력제어소자는 SCR(Silicon Controlled Rectifier)로 구성된다.The power control element is formed of a silicon controlled rectifier (SCR).

이러한 본 발명은 반도체 제조설비에 전력을 공급하는 전력제어장치를 냉각시키기 위하여 기 구성된 칠러 등의 반도체 제조설비의 온도조절장치를 이용함으로써 별도의 냉각모듈을 사용하지 않아 부피가 작아짐은 물론 설비 비용도 낮출 수 있는 효과가 있다.The present invention uses a temperature control device of a semiconductor manufacturing facility such as a chiller configured to cool a power control device that supplies electric power to a semiconductor manufacturing facility so that a separate cooling module is not used, There is an effect that can be lowered.

도1 및 도2는 종래기술에 따른 수냉식 냉각장치의 구조를 보인 도.
도3은 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동되는 전력제어장치의 구조를 보인 도.
도4는 전력제어기의 구조를 보인 도.
도5는 R, S, T 상의 전력제어부의 구조를 보인 도.
도6는 도5의 평면도.
도7는 도5의 정면도.1 and 2 are views showing a structure of a water-cooled cooling apparatus according to the related art.
3 is a view showing a structure of a power control apparatus interlocked with a temperature control apparatus of a semiconductor manufacturing facility according to the present invention.
4 is a view showing a structure of a power controller;
5 is a view showing a structure of a power control unit on R, S, and T;
6 is a plan view of Fig.
Fig. 7 is a front view of Fig. 5; Fig.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings, which are not intended to limit the scope of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the terms "part," " module, "and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software .

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

도3은 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동되는 전력제어장치의 구조를 보인 도이고, 도4는 전력제어기의 구조를 보인 도이며, 도5는 R, S, T 상의 전력제어부의 구조를 보인 도이고, 도6는 도5의 평면도, 도7는 도5의 정면도이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a power control apparatus interlocked with a temperature control apparatus of a semiconductor manufacturing facility according to the present invention. FIG. Fig. 6 is a plan view of Fig. 5, and Fig. 7 is a front view of Fig.

도3에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 온도조절장치(10)와 연동되는 전력제어장치(200)는, 크게, 열전소자모듈(12), 순환펌프(14), 냉각수순환라인(15)을 포함하는 온도조절장치(10)와, 반도체 제조설비(300)에 전력을 공급하는 전력제어장치(200)로 구성된다.3, the power control device 200 interlocked with the temperature control device 10 of the semiconductor manufacturing facility according to the present invention includes a thermoelectric module 12, a circulation pump 14, a cooling water circulation line 15 And a power control device 200 for supplying electric power to the semiconductor manufacturing facility 300. The temperature control device 10 includes a temperature control device 10,

이하, 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동되는 전력제어장치의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the components of the power control device interlocked with the temperature control device of the semiconductor manufacturing facility according to the present invention will be described in detail.

반도체 제조 설비(300)(이하, '설비'라 함)의 온도조절장치(10)는 설비(300)에서 회수되는 냉각수를 냉각 및 순환시켜 상기 설비(300)로 다시 공급하게 되며, 아울러 상기 설비(300)에 전력을 공급하는 전력제어장치(200)에도 냉각수를 공급 및 회수하게 된다.The temperature control device 10 of the semiconductor manufacturing facility 300 (hereinafter referred to as the 'facility') cools and circulates cooling water recovered from the facility 300 and supplies the cooling water to the facility 300 again. The cooling water is also supplied to and recovered from the power control device 200 that supplies power to the power control device 300.

이를 위해 상기 냉각수순환라인(15)은 냉각수의 순환 경로를 제공하며, 설비(300) 및 전력제어장치(200)에 냉각수를 공급하고 회수하도록 구성된다.To this end, the cooling water circulation line 15 provides a circulation path of the cooling water, and is configured to supply and recover the cooling water to the facility 300 and the power control device 200.

그리고 순환펌프(14)는 상기 냉각수순환라인(15)을 통해 상기 설비(300) 및 전력제어장치(200)로 냉각수가 공급되는 구간에 설치된다.The circulation pump 14 is installed in a section where cooling water is supplied to the facility 300 and the power control device 200 through the cooling water circulation line 15. [

상기 열전소자모듈(12)은 상기 순환펌프(14)에 의해 상기 설비(300) 및 전력제어장치(200)에 공급되는 냉각수를 냉각시키게 된다.The thermoelectric module 12 cools the cooling water supplied to the facility 300 and the power control device 200 by the circulation pump 14.

따라서, 전력제어장치(200), 설비(300), 열전소자모듈(12), 순환펌프(14)는 냉각수순환라인(15) 상에 설치되는 것이다.Therefore, the power control device 200, the facility 300, the thermoelectric module 12, and the circulation pump 14 are installed on the cooling water circulation line 15.

그리고, 상기 냉각수순환라인(15)에는 순환하는 열매체의 유량을 측정하는 유량계(11)와, 압력을 측정하는 압력계(13)가 더 구비될 수 있다.The cooling water circulation line 15 may further include a flow meter 11 for measuring the flow rate of the circulating heat medium and a pressure gauge 13 for measuring the pressure.

또한, 열전소자모듈(12) 대신에 기존의 냉각 사이클이 사용될 수 있을 것이다.In addition, a conventional cooling cycle may be used in place of the thermoelectric module 12.

이러한 온도조절장치(10)는 기존의 반도체 제조설비의 칠러(chiller) 구조와 별반 다르지 않다.This temperature regulating device 10 is not different from the chiller structure of existing semiconductor manufacturing equipment.

다만, 이러한 기존의 온도조절장치(10)의 냉각수순환라인(15)에 전력제어장치(200)를 설치하여 별도의 냉각모듈이 없이도 온도조절장치(10)와 연동하여 전력제어장치(200)를 냉각시키고자 하는 것이다.The power control device 200 may be installed in the cooling water circulation line 15 of the conventional temperature control device 10 so that the power control device 200 is interlocked with the temperature control device 10 without a separate cooling module. To cool down.

이를 위하여 전력제어장치(200)는 도4에 도시한 바와같이, 하우징(210)의 내부에 전력제어부들(400,500,600)이 구비되는데, 이러한 각 전력제어부(400,500,600)는 설비(300)에 3상의 R,S,T 전력을 공급하게 된다.4, power control units 400, 500, and 600 are provided in the housing 210. Each of the power control units 400, 500, and 600 is connected to a three-phase R , S, and T, respectively.

즉, R상 전력제어부(400), S상 전력제어부(500), T상 전력제어부(600)가 각각 구비되어 있으며, 이러한 각 전력제어부(400,500,600)의 출력을 제어하기 위한 제어기(220)가 내부에 설치되어 있다.That is, the R phase power control unit 400, the S phase power control unit 500 and the T phase power control unit 600 are respectively provided. The controller 220 for controlling the outputs of the power control units 400, Respectively.

한편, 상기 냉각수순환라인(15)을 통해 순환되어지는 냉각수는 유입관(230)을 통해 유입된 다음, 각 전력제어부(400,500,600)로 분기되어 순환하면서 열교환에 의해 각 전력제어부(400,500,600)를 냉각시킨 다음 다시 유출관(240)을 통해 냉각수순환라인(15)으로 유출됨으로써 열전소자모듈(12)에서 다시 냉각되는 것이다.The cooling water circulated through the cooling water circulation line 15 flows through the inlet pipe 230 and then branched to the power control units 400, 500 and 600 to cool the power control units 400, 500 and 600 by heat exchange And then flows out to the cooling water circulation line 15 through the outflow pipe 240 to be cooled again in the thermoelectric module 12.

상기 하우징(210)의 내부에는 온도센서(도시하지 않음)가 더 구비될 수 있는데, 이러한 온도센서는 냉각수의 온도를 센싱하기 위함이다.A temperature sensor (not shown) may be further provided inside the housing 210 to sense the temperature of the cooling water.

제어기(220)는 상기 각 전력제어부(400,500,600)의 출력을 제어하는 것으로서, 각 전력제어부(400,500,600)를 구성하는 대전력 반도체 소자인 SCR의 게이트를 제어하고, 아울러 상기 온도센서의 냉각수 센싱값에 의해 유입관(230)의 온/오프를 제어하게 된다.The controller 220 controls the outputs of the power control units 400, 500 and 600 and controls the gate of the SCR, which is a large power semiconductor device constituting each of the power control units 400, 500 and 600, Thereby controlling on / off of the inlet pipe 230.

상기 제어기(220)의 제어에 의해 각 전력제어부(400,500,600)와 연결된 단자(R,S,T)는 설비에(300)에 전력을 공급하게 되는 것이다.The terminals R, S, and T connected to the power control units 400, 500, and 600 under the control of the controller 220 supply power to the facility 300.

도5부터 도7까지는 상기 전력제어부(400,500,600)의 구조를 보인 도로서, 도5는 R, S, T 상의 전력제어부의 구조를 보인 도이고, 도6는 평면도이며, 도7는 정면도이다.5 to 7 show the structures of the power control units 400, 500 and 600, FIG. 5 shows the structure of the power control units on R, S and T, FIG. 6 is a plan view, and FIG. 7 is a front view.

여기서, 각 전력제어부(400,500,600)는 동일한 구조를 가지고 있으므로, R상 전력제어부(400)의 구조에 대해서만 설명한다.Here, since each of the power control units 400, 500, and 600 have the same structure, only the structure of the R phase power control unit 400 will be described.

R상 전력제어부(400)는 크게 프레임(400-1), 전력제어소자(430,431), 전원공급부재(440,441), 그리고, 방열수단(450,460,470)으로 구성된다.The R phase power control unit 400 includes a frame 400-1, power control elements 430 and 431, power supply members 440 and 441, and heat dissipation units 450 and 460 and 470.

프레임(400-1)은 전도성 재질로 되어 '┒' 형태의 몸체를 가지며, 개방된 일측에는 제2고정바(402)가 위치하며, 타측 즉 프레임(400-1)의 반대편의 외측에는 제1고정바(401)가 위치하여 장볼트 형태의 상부체결볼트(403)와 하부체결볼트(404)가 제2고정바(402), 프레임(401), 제1고정바(401)를 관통하여 체결된다.The frame 400-1 is made of a conductive material and has a body having a shape of '┒'. The second fixing bar 402 is located on one side of the frame 400-1. On the other side of the frame 400-1, The fixing bar 401 is positioned so that the upper bolt 403 and the lower bolt 404 in the form of a long bolt pass through the second fixing bar 402, the frame 401 and the first fixing bar 401, do.

이러한 프레임(400-1)의 내측에는 복수의 전력제어소자(430,431)와 방열수단(450,460,470)가 위치하며, 그 전력제어소자(430,431)와 방열수단(450,460,470)은 상부체결볼트(403)와 하부체결볼트(404)에 의해 가압되어 고정된다.A plurality of power control elements 430 and 431 and heat dissipating means 450 and 450 and 470 are located inside the frame 400-1 and the power control elements 430 and 431 and the heat dissipating means 450 and 460 and 470, And is pressed and fixed by a fastening bolt (404).

즉, 상부체결볼트(403)와 하부체결볼트(404)를 제1고정바(401)의 외측에서 각각 너트에 의해 조이게 되면, 제2고정바(402)가 제1고정바(401) 쪽으로 이동하면서 전력제어소자(430,431)와 방열수단(450,460,470)을 가압하면서 고정하게 되는 것이다.That is, when the upper fastening bolt 403 and the lower fastening bolt 404 are fastened to each other by the nut at the outer side of the first fastening bar 401, the second fastening bar 402 is moved toward the first fastening bar 401 While the power control elements 430 and 431 and the heat dissipating means 450, 460 and 470 are pressed while being fixed.

여기서 전력제어소자(130,131)는 SCR(Silicon Controlled Rectifier)로 구성된다.Here, the power control elements 130 and 131 are formed of a silicon controlled rectifier (SCR).

전력제어소자(430,431)와 방열수단(450,460,470)는 각각 복수개가 구비될 수 있는데, 도면에서는 2개의 제1 및 제2전력제어소자(430,431)와 3개의 방열수단(450,460,470)이 순차적으로 일렬로 배치된 상태를 보여준다.The power control devices 430 and 431 and the plurality of heat dissipation devices 450 and 460 and 470 may be provided. In the figure, two first and second power control devices 430 and 431 and three heat dissipation devices 450 and 460 and 470 are arranged in a row .

즉, 첫단의 제1전력제어소자(430)의 외측면에 제1방열수단(450)이 면접촉하여 위치하고, 마지막단의 제2전력제어소자(431)의 외측면에 제3방열수단(470)이 면접촉하여 위치하게 되며, 제1전력제어소자(430)와 제2전력제어소자(431)의 사이에 제2 방열수단(460)이 삽입되어 양측면이 각각 제1전력제어소자(430)와 제2전력제어소자(431)의 내측면과 면접촉하여 위치하게 된다.That is, the first heat dissipating means 450 is placed in surface contact with the outer surface of the first power control element 430 at the first stage, and the third heat dissipating means 470 is disposed at the outer surface of the second power control element 431 at the last stage. The second power dissipation means 460 is inserted between the first power control element 430 and the second power control element 431 so that both sides of the first power control element 430 are connected to the first power control element 430, And the inner surface of the second power control element 431 in a surface contact manner.

물론, 3개 이상의 전력제어소자가 구비된 경우에도 사이사이에 방열수단이 삽입되어 면접촉하도록 위치하며, 전력제어소자의 첫단과 끝단의 외측면에도 방열수단이 면접촉하게 되며, 프레임(100)은 전력제어소자와 방열수단 간의 면접촉력을 증대함과 동시에 고정을 하게 되는 것이다.Even if three or more power control elements are provided, the heat dissipating means may be inserted between the first and second power control elements so that the first and second ends of the power control element are in surface contact with the heat dissipating means. The surface contact force between the power control element and the heat dissipating means is increased and fixed.

이러한 방열수단(450,460,470)은 전도성 재질로 되어 있으며, 내측에는 냉각수가 수용되는 공간이 형성되며, 양측에는 각각 냉각수가 유입 및 유출될 수 있도록 유입구와 유출구를 가지게 된다.The heat dissipating means 450, 460, and 470 are made of a conductive material, and a space for receiving cooling water is formed on the inner side, and an inlet and an outlet are provided on both sides to allow cooling water to flow in and out, respectively.

이때 제일 첫단의 제1방열수단(450)에는 외부로부터 냉각수를 유입시키기 위한 호스가 연결되는 유입구(451)를 가지며, 마지막단의 제3방열수단(470)에는 냉각수를 외부로 유출시키기 위한 유출구(471)를 가지게 된다.At this time, the first heat dissipating means 450 at the first stage has an inlet 451 through which a hose for introducing cooling water from the outside is connected, and an outlet 452 for discharging the cooling water to the outside is connected to the third heat dissipating means 470 at the last stage. 471).

상기 유입구(451)는 유입관(230)을 통해 유입되어 분기된 냉각수를 유입받으며, 아울러 유출구(471)는 유출관(240)에 접속되어 열교환된 냉각수를 냉각수순환라인(15)으로 유출시키게 되는 것이다.The inlet port 451 is connected to the outflow pipe 240 and the outlet port 471 is connected to the outlet pipe 240 to discharge the cooling water circulated in the cooling water circulation line 15 will be.

또한, 첫단의 제1방열수단(450)의 유출구와 두번째 제2방열수단(4160)의 유입구가 순환호스(480)에 의해 연결되고, 두번째 제2방열수단(460)의 유출구와 마지막단의 제3방열수단(470)의 유입구가 순환호스(481)에 의해 연결됨으로써 유입구(451)로 유입된 냉각수는 방열수단(450,460,470)을 순차적으로 순환하여 유출구(471)로 유출되는 것이다.The outlet of the first heat dissipating means 450 at the first stage and the inlet of the second second heat dissipating means 4160 are connected by the circulating hose 480 and the outlet of the second second heat dissipating means 460 is connected to the outlet of the last stage The cooling water flowing into the inlet 451 is circulated sequentially through the heat dissipating means 450, 460 and 470 and flows out to the outlet 471 by connecting the inlet of the 3 heat dissipating means 470 by the circulating hose 481.

이러한 냉각수의 순환에 의해 제1 및 제2전력제어소자(430,431)는 양측면이 충분히 냉각되어 열에 의한 손상이 방지되는 것이다.By circulating the cooling water, both side surfaces of the first and second power control elements 430 and 431 are sufficiently cooled to be prevented from being damaged by heat.

한편, 중간에 삽입된 제2방열수단(460)과 제2전력제어소자(431)의 사이에는 제1전원공급부재(440)가 삽입되어 있고, 또한 프레임(400-1)에는 제2전원공급부재(441)가 구비되어 있어서, 제어단자부(420)로부터 공급되는 제어신호를 전력제어소자(430,431)에 공급하게 된다.The first power supply member 440 is inserted between the second heat dissipation means 460 and the second power control device 431 inserted in the middle and the second power supply member 440 is inserted into the frame 400-1. Member 441 is provided to supply the control signal supplied from the control terminal unit 420 to the power control elements 430 and 431. [

즉, 제1고정바(401)에 절연플레이트(410)를 매개로 하여 제어단자부(420)가 고정됨으로써 제어단자부(420)를 통해 제1전원공급부재(440)에 '+'을 공급하고, 제2전원공급부재(441)에 '-'전원을 공급하게 되면, 전도성 재질로 된 프레임(400-1)에 의해 '-'전원은 제1 및 제2전력제어소자(430,431)의 공통전원으로 작용하고, 방열수단(460)에 의해 제1전력제어소자(430)에도 '+'전원이 공급됨으로써 제1 및 제2전력제어소자(430,431)에 전원이 공급되어 제어가 가능한 것이다.That is, since the control terminal unit 420 is fixed to the first fixing bar 401 through the insulating plate 410, '+' is supplied to the first power supply member 440 through the control terminal unit 420, When a '-' power is supplied to the second power supply member 441, the '-' power is supplied to the common power supply of the first and second power control elements 430 and 431 by the frame 400-1 made of a conductive material And the power is supplied to the first and second power control elements 430 and 431 by supplying the '+' power to the first power control element 430 by the heat dissipation means 460.

전술한 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동되는 전력제어장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.Although the preferred embodiments of the power control apparatus interlocked with the temperature control apparatus of the semiconductor manufacturing facility according to the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, It is possible to carry out various modifications within the scope and also belong to the present invention.

10 : 온도조절장치
12 : 열전소자모듈
14 : 순환펌프
200 : 전력제어장치
210 : 하우징
220 : 제어기
230 : 유입관
240 : 유출관
300 : 설비
400,500,600 : 전력제어부
400-1 : 프레임
401,402 : 고정바
403,404 : 체결볼트
410 : 절연플레이트
420 : 제어단자부
430,431 : 전력제어소자
440,441 : 전원공급부재
450,460,470 : 방열소자
480,481 : 순환호스10: Thermostat
12: Thermoelectric module
14: circulation pump
200: power control device
210: Housing
220:
230: inlet pipe
240: Outflow tube
300: Equipment
400, 500, 600:
400-1: frame
401, 402: Fixed bar
403, 404: fastening bolt
410: insulating plate
420: control terminal portion
430, 431: Power control element
440,441: Power supply member
450, 460, 470:
480,481: Circulating hose

Claims (5)

냉각수 순환라인과, 상기 냉각수 순환라인을 통해 반도체 제조설비로 냉각수가 공급되는 구간에 설치되어, 냉각수를 상기 설비로 공급하는 순환펌프와, 상기 순환펌프에 의해 상기 반도체 제조설비로 공급되는 냉각수를 냉각시키는 열전소자모듈로 구성되는 온도조절장치;
상기 냉각수 순환라인 상에 설치되고, 상기 온도조절장치로부터 공급되는 냉각수에 의해 내부의 전력제어소자가 냉각되며, 상기 반도체 제조설비에 공급되는 전력을 제어하는 전력제어장치;로 구성되고,
상기 전력제어장치는
하우징;
상기 하우징 내부에 설치되고, 상기 온도조절장치의 냉각수 순환라인을 통해 공급되는 냉각수에 의해 전력제어소자가 냉각되며, 상기 전력제어소자가 상기 반도체 제조설비에 R,S,T 상의 전력을 각각 공급하도록 구성된 전력제어부들;
상기 각 전력제어부의 출력을 제어하는 제어기;로 구성되며,
상기 전력제어부는
서로 마주보며 일렬로 위치하는 복수의 전력제어소자;
상기 복수의 전력제어소자의 사이사이에 위치하여 면접촉하고, 제일 첫단의 전력제어소자와 제일 끝단의 전력제어소자의 외측면에 각각 면접촉하는 복수의 방열수단;
상기 복수의 전력제어소자와 방열수단을 고정시키는 프레임;
상기 방열수단 중 첫단의 방열수단에 구비되어 상기 냉각수를 유입시키기 위한 유입구;
상기 방열수단 중 끝단의 방열수단에 구비되어 냉각수를 유출시키기 위한 유출구;
상기 복수의 방열수단의 일측부와 타측부를 각각 연결하여 유입구를 통해 유입된 냉각수가 각 방열수단을 순환하여 유출구로 유출되도록 하는 순환호스;로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동되는 전력제어장치.
A circulation pump installed in a section where cooling water is supplied to the semiconductor manufacturing facility through the cooling water circulation line and supplying cooling water to the facility; and a circulation pump for cooling the cooling water supplied to the semiconductor manufacturing facility by the circulation pump A thermostat device constituted by a thermoelectric module for supplying the thermoelectric module;
And a power control device installed on the cooling water circulation line and cooling an internal power control element by cooling water supplied from the temperature control device and controlling power supplied to the semiconductor manufacturing facility,
The power control device
housing;
The power control element is installed inside the housing and the power control element is cooled by the cooling water supplied through the cooling water circulation line of the temperature regulation device so that the power control element supplies the power of R, S, T to the semiconductor manufacturing facility Configured power controls;
And a controller for controlling outputs of the power control units,
The power control unit
A plurality of power control elements arranged in a line facing each other;
A plurality of heat dissipation means disposed between the plurality of power control elements and in surface contact with each other and in surface contact with outer surfaces of power control elements at the first end and power control elements at the first end;
A frame for fixing the plurality of power control elements and the heat dissipating means;
An inlet for supplying the cooling water to the radiating means at the first end of the radiating means;
An outlet provided in the heat dissipating means at an end of the heat dissipating means for allowing the cooling water to flow out;
And a circulation hose connecting the one side portion and the other side portion of the plurality of heat dissipating means and causing the cooling water flowing through the inlet to circulate through the respective heat dissipating means to flow out to the outflow port. Interlocked power control device.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 전력제어소자는 2개로 구성되고, 상기 프레임과 방열수단은 전도성 재질로 되어 있으며, 상기 프레임은 첫단의 방열수단과 끝단의 방열수단의 외측에서 가압하여 전력제어소자와 방열수단을 고정함과 아울러, 상기 전력제어소자의 사이에는 방열수단과 접촉하여 제1전원공급부재가 삽입되며, 상기 프레임에는 제2전원공급부재가 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동되는 전력제어장치.
The power control device according to claim 1, wherein the power control element comprises two power control elements, and the frame and the heat dissipation means are made of a conductive material, and the frame is pressurized outside the heat dissipation means at the first end and the heat dissipation means at the end, Wherein the first power supply member is inserted between the power control elements in contact with the heat dissipating means and the frame is provided with a second power supply member. And a power control unit coupled to the power control unit.
제1항에 있어서, 상기 전력제어소자는 SCR(Silicon Controlled Rectifier)인 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 온도조절장치와 연동되는 전력제어장치.
The power control apparatus according to claim 1, wherein the power control element is a silicon controlled rectifier (SCR).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100653455B1 (en) * 2005-10-25 2006-12-04 주식회사 에프에스티 Chiller for semiconductor progress having high temperature type and low temperature type heater exchanger
KR100726003B1 (en) * 2007-03-07 2007-06-08 이상춘 Semiconductor modul kit for welder with silicon controlled rectifier and radiator
KR20080077448A (en) * 2007-02-20 2008-08-25 한라공조주식회사 A heat exchanger using thermoelectric element
KR100906186B1 (en) 2009-03-31 2009-07-06 지성수 Heat sink device and manufacturing method thereof
KR101227153B1 (en) * 2012-09-05 2013-01-31 (주)테키스트 Wide range temperature control system for semiconductor manufacturing equipment using thermoelectric element

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100653455B1 (en) * 2005-10-25 2006-12-04 주식회사 에프에스티 Chiller for semiconductor progress having high temperature type and low temperature type heater exchanger
KR20080077448A (en) * 2007-02-20 2008-08-25 한라공조주식회사 A heat exchanger using thermoelectric element
KR100726003B1 (en) * 2007-03-07 2007-06-08 이상춘 Semiconductor modul kit for welder with silicon controlled rectifier and radiator
KR100906186B1 (en) 2009-03-31 2009-07-06 지성수 Heat sink device and manufacturing method thereof
KR101227153B1 (en) * 2012-09-05 2013-01-31 (주)테키스트 Wide range temperature control system for semiconductor manufacturing equipment using thermoelectric element

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