KR102281481B1 - 기판냉각플레이트 및 그것의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은 기판과 접촉하는 상판 및 상기 상판의 하면에 결합되는 하판을 포함하고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 냉각용 유체가 흐르는 유로홈이 형성되고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 상기 유로홈을 둘러싸고 제1오링이 결합되는 제1오링홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공한다.
이에, 본 발명의 실시예들은 기판냉각플레이트의 생산비용을 절감할 수 있고 유로를 기판 냉각에 효과적인 형태로 자유롭게 형성할 수 있고 기판냉각플레이트의 관리비용이 감소하고 장기간 사용할 수 있으며 유체가 기판냉각플레이트의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

Description

기판냉각플레이트 및 그것의 제조방법 {SUBSTRATE COOLING PLATE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 기판냉각플레이트에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 유로홈 및 오링홈을 형성하여 기판이 효과적으로 냉각되도록 하고 냉각용 유체의 누출을 방지하며 생산비용을 절감하는 기판냉각플레이트 및 그것의 제조방법에 관한 것이다.
기판이 미세화, 고집적화, 대구경화됨에 따라 기판을 효과적으로 냉각시키는 방법이 요구된다. 여기에서, 기판이란 디스플레이용 글라스 기판, 웨이퍼 등을 의미한다.
종래에는 건드릴(gun drill)을 이용하여 냉각판의 양측면을 관통하는 원통형의 관통공을 형성하고 원통형의 관통공을 서로 연결하는 연결부재를 추가로 설치하여 내부에 수로를 구비하는 냉각판을 제작하였다.
그런데, 건드릴을 이용하여 원통형의 관통공을 형성할 경우에 (i) 작업자의 숙련도에 따라 관통공의 균일도, 정확도 등의 품질 차이가 발생하고 (ii) 건드릴을 이용하여 형성할 수 있는 관통공의 길이가 제한되며 (iii) 원통형 관통공을 서로 연결하기 위해 추가적인 부품(연결부재)이 필요하고 추가적인 부품을 설치해야 하므로 생산비용이 증가한다.
이러한 문제를 해결하기 위한 종래기술을 살펴보면 다음과 같다.
한국공개특허 제10-2012-0013142호는 진공챔버에 설치되는 냉각부재에 관한 것으로서, 유입부 유동공간이 내부에 형성되어 있고 하나 이상의 유입구가 결합되어 있는 유입버퍼부, 유출부 유동공간이 내부에 형성되어 있고 하나 이상의 유출구가 결합되어 있는 유출버퍼부, 및 병렬 배치된 복수 개의 수로들이 내부에 형성되어 있으며 상기 유입버퍼부와 상기 유출버퍼부 사이에 결합되어 있는 냉각수로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 종래기술은 기판을 효과적으로 냉각시키고 냉각용 유체의 누출을 방지하며 생산비용을 절감하는 냉각플레이트를 제시하지 못한다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들은 기판과 접촉하는 상판 및 상기 상판의 하면에 결합되는 하판을 포함하고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 냉각용 유체가 흐르는 유로홈이 형성되고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 상기 유로홈을 둘러싸고 제1오링이 결합되는 제1오링홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상판 및 하판에는 기판을 지지하는 리프트핀이 상하로 이동하는 핀관통공이 형성되고, 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 핀관통공을 둘러싸고 제2오링이 결합되는 제2오링홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상판 및 하판이 중앙부와 주변부의 높이가 서로 다르도록 형성되어 중앙부가 암수로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 유로홈이 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성되고, 상기 날개는 상판 또는 하판의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당하는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 유체가 상판 또는 하판의 중앙부에서 유입되고 복수 개의 날개를 따라 이동하여 상판 또는 하판의 주변부에서 배출되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상판 및 하판이 하나 이상의 볼트로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상판 및 하판이 형성되는 냉각플레이트 형성단계, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에 냉각용 유체가 흐르는 유로홈이 형성되고 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에 상기 유로홈을 둘러싸고 제1오링이 결합되는 제1오링홈이 형성되는 냉각플레이트 가공단계, 제1오링이 상기 제1오링홈에 결합되고 상판과 하판이 결합되는 냉각플레이트 결합단계를 포함하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각플레이트 가공단계에서, 유로홈이 엔드밀 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각플레이트 가공단계에서, 상판 및 하판에 기판을 지지하는 리프트핀이 상하로 이동하는 핀관통공이 형성되고, 상판의 하면 또는 하판의 상면에 핀관통공을 둘러싸고 제2오링이 결합되는 제2오링홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각플레이트 가공단계에서, 상판 및 하판에 대해서 중앙부와 주변부의 높이가 서로 다르도록 가공되고, 냉각플레이트 결합단계에서, 상판 및 하판의 중앙부가 암수로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각플레이트 가공단계에서, 유로홈이 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성되고, 날개는 상판 또는 하판의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당하는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각플레이트 결합단계에서, 상판과 하판이 하나 이상의 볼트로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는 기판과 접촉하는 상판 및 상기 상판의 하면에 결합되는 하판을 포함하고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 냉각용 유체가 흐르는 유로홈이 형성되고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 상기 유로홈을 둘러싸고 제1오링이 결합되는 제1오링홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 상판 및 하판에는 기판을 지지하는 리프트핀이 상하로 이동하는 핀관통공이 형성되고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 상기 핀관통공을 둘러싸고 제2오링이 결합되는 제2오링홈이 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상판 및 하판은 중앙부와 주변부의 높이가 서로 다르도록 형성되어 중앙부가 암수로 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유로홈은 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성되고, 상기 날개는 상판 또는 하판의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 유체는 상기 상판 또는 하판의 중앙부에서 유입되고 상기 복수 개의 날개를 따라 이동하여 상기 상판 또는 하판의 주변부에서 배출될 수 있다.
일 실시예에서, 상판 및 하판은 하나 이상의 볼트로 결합될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예는 상판 및 하판이 형성되는 냉각플레이트 형성단계, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에 냉각용 유체가 흐르는 유로홈이 형성되고 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에 상기 유로홈을 둘러싸고 제1오링이 결합되는 제1오링홈이 형성되는 냉각플레이트 가공단계, 제1오링이 상기 제1오링홈에 결합되고 상판과 하판이 결합되는 냉각플레이트 결합단계를 포함하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공한다.
다른 일 실시예에서, 상기 냉각플레이트 가공단계에서, 상기 유로홈은 엔드밀 공정을 통해 형성될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 상기 냉각플레이트 가공단계에서, 상기 상판 및 하판에 기판을 지지하는 리프트핀이 상하로 이동하는 핀관통공이 형성되고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에 상기 핀관통공을 둘러싸고 제2오링이 결합되는 제2오링홈이 형성될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 상기 냉각플레이트 가공단계에서, 상판 및 하판에 대해서 중앙부와 주변부의 높이가 서로 다르도록 가공되고, 상기 냉각플레이트 결합단계에서, 상판 및 하판의 중앙부가 암수로 결합될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 상기 냉각플레이트 가공단계에서, 상기 유로홈은 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성되고, 상기 날개는 상기 상판 또는 하판의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 상기 냉각플레이트 결합단계에서, 상기 상판과 하판은 하나 이상의 볼트로 결합될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예들은 기판과 접촉하는 상판 및 상기 상판의 하면에 결합되는 하판을 포함하고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 냉각용 유체가 흐르는 유로홈이 형성되고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 상기 유로홈을 둘러싸고 제1오링이 결합되는 제1오링홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공함으로써, 기판냉각플레이트의 생산비용을 절감할 수 있고 유로를 기판 냉각에 효과적인 형태로 자유롭게 형성할 수 있고 기판냉각플레이트의 관리비용이 감소하고 장기간 사용할 수 있으며 유체가 기판냉각플레이트의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상판 및 하판에는 기판을 지지하는 리프트핀이 상하로 이동하는 핀관통공이 형성되고, 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 핀관통공을 둘러싸고 제2오링이 결합되는 제2오링홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공함으로써, 유체가 기판냉각플레이트의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상판 및 하판이 중앙부와 주변부의 높이가 서로 다르도록 형성되어 중앙부가 암수로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공함으로써, 상판과 하판의 결합 시에 틀어짐을 방지할 수 있고, 볼트로 고정시킬 때에 틀어짐을 방지할 수 있으며, 공차를 용이하게 관리할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 유로홈이 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성되고, 상기 날개는 상판 또는 하판의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당하는 것을 특징을 하는 기판냉각플레이트를 제공함으로써, (i) 복수 개의 날개에 대응하는 복수 개의 경로로 냉각용 유체가 흐를 수 있으므로 하나의 경로로 유체가 흐를 때보다 냉각이 효과적으로 이루어지고 (ii) 유체가 회전하면서 중심부에서 점차 주변부로 빠져나가므로 유체가 단순히 방사형으로 주변부로 빠져나갈 때보다 냉각이 균일하고 효과적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 유체가 상판 또는 하판의 중앙부에서 유입되고 복수 개의 날개를 따라 이동하여 상판 또는 하판의 주변부에서 배출되는 것을 특징을 하는 기판냉각플레이트를 제공함으로써, 온도가 높은 기판의 중앙부를 가장 먼저 냉각시키고 복수 개의 경로를 따라 기판의 주변부를 냉각시키므로 냉각이 효과적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상판 및 하판이 하나 이상의 볼트로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트를 제공함으로써, (i) 볼트를 통해 상판과 하판을 용이하게 저렴한 비용으로 결합시킬 수 있고 (ii) 결합 시에 상판 또는 하판이 변형되는 것을 방지할 수 있고 (iii) 상판 및 하판이 위치가 틀어져서 결합되는 것을 방지할 수 있으며 (iv) 볼트를 풀어서 결합을 해제하기 용이하므로 세척이 용이하여 관리비용이 감소하고 기판냉각플레이트를 장기간 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상판 및 하판이 형성되는 냉각플레이트 형성단계, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에 냉각용 유체가 흐르는 유로홈이 형성되고 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에 상기 유로홈을 둘러싸고 제1오링이 결합되는 제1오링홈이 형성되는 냉각플레이트 가공단계, 제1오링이 상기 제1오링홈에 결합되고 상판과 하판이 결합되는 냉각플레이트 결합단계를 포함하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공함으로써, 기판냉각플레이트의 생산비용을 절감할 수 있고 유로를 기판 냉각에 효과적인 형태로 자유롭게 형성할 수 있고 기판냉각플레이트의 관리비용이 감소하고 장기간 사용할 수 있으며 유체가 기판냉각플레이트의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각플레이트 가공단계에서, 유로홈이 엔드밀 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공함으로써, 기계가공으로 균일한 품질을 확보할 수 있고 유로홈의 평탄도가 향상될 수 있고 생산비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각플레이트 가공단계에서, 상판 및 하판에 기판을 지지하는 리프트핀이 상하로 이동하는 핀관통공이 형성되고, 상판의 하면 또는 하판의 상면에 핀관통공을 둘러싸고 제2오링이 결합되는 제2오링홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공함으로써, 유체가 기판냉각플레이트의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각플레이트 가공단계에서, 상판 및 하판에 대해서 중앙부와 주변부의 높이가 서로 다르도록 가공되고, 냉각플레이트 결합단계에서, 상판 및 하판의 중앙부가 암수로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공함으로써, 상판과 하판의 결합 시에 틀어짐을 방지할 수 있고, 볼트로 고정시킬 때에 틀어짐을 방지할 수 있으며, 공차를 용이하게 관리할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각플레이트 가공단계에서, 유로홈이 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성되고, 날개는 상판 또는 하판의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당하는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공함으로써, (i) 복수 개의 날개에 대응하는 복수 개의 경로로 냉각용 유체가 흐를 수 있으므로 하나의 경로로 유체가 흐를 때보다 냉각이 효과적으로 이루어지고 (ii) 유체가 회전하면서 중심부에서 점차 주변부로 빠져나가므로 유체가 단순히 방사형으로 주변부로 빠져나갈 때보다 냉각이 균일하고 효과적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각플레이트 결합단계에서, 상판과 하판이 하나 이상의 볼트로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법을 제공함으로써, (i) 볼트를 통해 상판과 하판을 용이하게 저렴한 비용으로 결합시킬 수 있고 (ii) 결합 시에 상판 또는 하판이 변형되는 것을 방지할 수 있고 (iii) 상판 및 하판이 위치가 틀어져서 결합되는 것을 방지할 수 있으며 (iv) 볼트를 풀어서 결합을 해제하기 용이하므로 세척이 용이하여 관리비용이 감소하고 기판냉각플레이트를 장기간 사용할 수 있다.
이상의 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판냉각플레이트를 나타낸 사시도이고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판냉각플레이트의 상판과 하판을 분리시킨 사시도이다.
도 3은 도 1의 A영역의 부분확대도이고 도 4는 도 2의 B영역 및 C영역의 부분확대도이며 도 5는 도 3의 D면에 대한 부분단면도이고 도 6은 도 5의 기판냉각플레이트의 상판과 하판을 분리시킨 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시례에 따른 기판냉각플레이트의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예들에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예들에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
또한, 이하에 첨부되는 도면들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
이하의 실시예들에서 개시되는 기판냉각플레이트에 대해 각 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판냉각플레이트를 나타낸 사시도이고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판냉각플레이트의 상판과 하판을 분리시킨 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 기판냉각플레이트(10)는 상판(100) 및 하판(200)을 포함하여 구성된다.
상판(100)의 상면은 기판과 접촉할 수 있고 상판(100)의 하면은 하판(200)과 결합될 수 있다. 상판(100)에는 하나 이상의 제1핀관통공(130)이 형성될 수 있고, 상판(100)의 하면에는 도 1 및 도 2와 같이, 하나 이상의 유로홈(110), 제1오링홈(120), 제2오링홈(140), 볼트홈(150)이 형성될 수 있다.
하판(200)의 상면은 상판(100)과 결합될 수 있고 하판(200)의 하면은 유입튜브(미도시됨) 및 배출튜브(미도시됨)와 결합될 수 있다. 하판(200)에는 하나 이상의 유입구(210), 배출구(215), 제2핀관통공(230), 볼트관통공(250)이 형성될 수 있고, 하판(200)의 상면에는 도1 및 도 2와 같이, 돌출부(262)가 형성될 수 있다.
다만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니므로, 도 1 및 도 2와 달리, 유로홈(110) 또는 제1오링홈(120)은 하판(200)의 상면에 형성될 수도 있고 돌출부(262)는 상판(100)의 하면에 형성될 수도 있다.
이와 같이, 기판냉각플레이트(10)가 상판(100) 및 하판(200)을 포함하여 구성됨으로써, 기판냉각플레이트(10)에 유로(110)를 형성하기 용이하여 기판냉각플레이트(10)의 생산비용을 절감할 수 있고 유로(110)를 기판(미도시됨) 냉각에 효과적인 형태로 자유롭게 형성할 수 있으며 상판(100) 및 하판(200)으로 분리하면 세척이 용이하므로 기판냉각플레이트(10)의 관리비용이 감소하고 장기간 사용할 수 있다.
각 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.
유로홈(110)은 도 1 및 도 2와 같이, 상판(100)의 하면에 형성될 수도 있고 도 1 및 도 2와 달리, 하판(200)의 상면에 형성될 수도 있다. 또한, 유로홈(110)은 상판(100) 또는 하판(200)의 중심부에서 유입구(210)와 연결될 수 있고 상판(100) 또는 하판(200)의 주변부에서 배출구(215)와 연결될 수 있다. 유입구(210) 및 배출구(215)는 후술한다.
유로홈(110)에는 냉각용 유체가 흐를 수 있고 냉각용 유체의 이동에 의해 열교환이 이루어져 상판(100)의 상면과 접촉하는 기판(미도시됨)이 냉각될 수 있다.
유로홈(110)은 도 1 및 도 2와 같이, 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성될 수 있다. 여기에서, 날개는 상판(100) 또는 하판(200)의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 도 1 및 도 2에서, 유로홈(110)은 4개의 바람개비 날개로 구성될 수 있고, 각 날개는 상판(100)의 중앙부에서 시작하여 중앙부로부터 거리가 점차 증가하면서 한바퀴 반 이상을 반시계방향으로 회전하여 상판(100)의 주변부에서 종료될 수 있다. 즉, 유로홈(110)의 각 날개는 상판(100)의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당할 수 있다.
이와 같이, 유로홈(110)이 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성됨으로써, (i) 복수 개의 날개에 대응하는 복수 개의 경로로 냉각용 유체가 흐를 수 있으므로 하나의 경로로 유체가 흐를 때보다 냉각이 효과적으로 이루어지고 (ii) 유체가 회전하면서 중심부에서 점차 주변부로 빠져나가므로 유체가 단순히 방사형으로 주변부로 빠져나갈 때보다 냉각이 균일하고 효과적으로 이루어질 수 있다.
유로홈(110)의 구성을 도 3 내지 도 6에서 구체적으로 살펴본다.
도 3은 도 1의 A영역의 부분확대도이고 도 4는 도 2의 B영역 및 C영역의 부분확대도이며 도 5는 도 3의 D면에 대한 부분단면도이고 도 6은 도 5의 기판냉각플레이트의 상판과 하판을 분리시킨 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 유로홈(110)은 너비가 높이보다 더 길도록 형성될 수 있다. 즉, 도 5 및 도 6에서, 유로홈(110)은 가로길이(너비)가 세로길이(높이)보다 더 커서 납작한 형태로 형성될 수 있다.
이와 같이, 유로홈(110)은 너비가 높이보다 더 길도록 형성됨으로써, 기판(100)과 마주하는 유체의 표면적이 넓어지므로 냉각이 효과적으로 이루어질 수 있다.
제1오링홈(120)은 도 1 내지 도 6과 같이, 상판(100)의 하면에 형성될 수도 있고 도 1 내지 도 6과 달리, 하판(200)의 상면에 형성될 수도 있다. 또한, 제1오링홈(120)은 도 1 내지 도 6과 같이, 유로홈(110)을 둘러싸도록 형성될 수 있고 유로홈(110)을 둘러싸는 제1오링과 결합될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 제1오링홈(120)은 도 3 및 도 5와 같이, 유로홈(110)이 형성된 상판(100)의 영역으로부터 일정한 거리만큼 이격되어 유로홈(110)이 형성된 영역 전체를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 도 1 내지 도 4에서 제1오링홈(120)은 상판(100)의 외주를 따라 형성됨으로써 유로홈(110)이 형성된 영역 전체를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
이와 같이, 제1오링홈(120)은 유로홈(110)을 둘러싸도록 형성됨으로써, 유로홈(110)을 벗어나 상판(100)과 하판(200) 사이로 흘러나온 유체가 기판냉각플레이트(10)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
제1핀관통공(130)은 상판(100)에 하나 이상이 형성될 수 있고 제1핀관통공(130)을 통해 리프트핀(lift pin, 미도시됨)이 상하로 이동할 수 있도록 한다. 여기에서, 리프트핀(미도시됨)은 기판(미도시됨)을 지지하면서 상하로 이동시키고 기판냉각플레이트(10)에 기판(미도시됨)을 안착시키는 핀으로서, 하나 이상이 구비될 수 있다.
제1핀관통공(130)은 하판(200)에 형성된 제2핀관통공(230)과 연결될 수 있다. 제2핀관통공(230)에 대해서는 후술한다.
제2오링홈(140)은 도 1 내지 도 6과 같이, 상판(100)의 하면에 형성될 수도 있고 도 1 내지 도 6과 달리, 하판(200)의 상면에 형성될 수도 있다.
또한, 제2오링홈(140)은 도 1 내지 도 6과 같이, 제1핀관통공(130)을 둘러싸도록 형성될 수도 있고 도 1 내지 도 6과 달리, 제2핀관통공(230)을 둘러싸도록 형성될 수도 있다. 제2오링홈(140)은 제1핀관통공(130) 또는 제2핀관통공(230)을 둘러싸는 제2오링과 결합될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 도 3 및 도 5와 같이, 제2오링홈(140)은 제1핀관통공(130)과 일정한 거리만큼 이격되어 제1핀관통공(130)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 도 1 내지 도 4에서 제2오링홈(140)은 제1핀관통공(130)을 중심으로 하여 도넛 형태로 형성됨으로써 제1핀관통공(130)을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
이와 같이, 제2오링홈(140)은 제1핀관통공(130) 또는 제2핀관통공(230)을 둘러싸도록 형성됨으로써, 유로홈(110)을 벗어나 상판(100)과 하판(200) 사이로 흘러나온 유체가 핀관통공(130, 120)을 통해 기판냉각플레이트(10)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
볼트홈(150)은 도 1 내지 도 6과 같이, 상판(100)의 하면에 하나 이상 형성될 수 있고 하판(200)에 형성된 볼트관통공(250)과 연결될 수 있다. 볼트관통공(250)에 대해서는 후술한다.
볼트홈(150)에는 볼트(미도시됨)가 삽입될 수 있고 볼트홈(150)에 삽입된 볼트(미도시됨)는 상판(100)과 하판(200)을 밀착시켜 상판(100)과 하판(200)이 결합되도록 할 수 있다.
이와 같이, 볼트홈(150)이 형성됨으로써, (i) 볼트(미도시됨)를 통해 상판(100)과 하판(200)을 용이하게 저렴한 비용으로 결합시킬 수 있고 (ii) 결합 시에 상판(100) 또는 하판(200)이 변형되는 것을 방지할 수 있고 (iii) 상판(100) 및 하판(200)이 위치가 틀어져서 결합되는 것을 방지할 수 있으며 (iv) 볼트를 풀어서 결합을 해제하기 용이하므로 세척이 용이하여 관리비용이 감소하고 기판냉각플레이트(10)를 장기간 사용할 수 있다.
한편, 상판(100)의 중앙부와 주변부는 높이가 서로 다르도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 상판(100)은 중앙부와 주변부가 단차지도록 형성됨으로써, 도 5 및 도 6과 같이, 중앙부의 높이가 주변부의 높이보다 높도록 형성되어 중앙부가 돌출되고 주변부가 함입되어 주변부에 도 6의 상판함입부(160)가 형성될 수도 있고, 도 5 및 도 6과 달리, 주변부의 높이가 중앙부의 높이보다 높도록 형성되어 주변부가 돌출되고 중앙부가 함입되도록 형성될 수도 있다.
마찬가지로, 하판(200)의 중앙부와 주변부도 높이가 서로 다르도록 형성될 수 있고 상판(100)과 하판(200)의 중앙부가 암수로 결합될 수 있는데 이와 관련하여 후술한다.
유입구(210)는 하판(200)의 중앙부에 하나 이상 형성될 수 있고 상판(100) 또는 하판(200)의 중앙부에 형성된 유로홈(110)과 연결될 수 있다. 만약, 유로홈(110)이 도 1 내지 도 6과 같이 상판(100)의 하면에 형성된 경우에, 유입구(210)는 유로홈(110)과 연결되는 관통공에 해당할 수 있고, 유로홈(110)이 도 1 내지 도 6과 달이 하판(200)의 상면에 형성된 경우에, 유입구(210)는 하판(200)의 하면에 형성되고 유로홈(110)과 연결되는 홈에 해당할 수 있다.
유입구(210)는 유체를 공급하는 튜브와 결합될 수 있고 유로홈(110)에 유체를 유입시킬 수 있다.
배출구(215)는 하판(200)의 주변부에 하나 이상 형성될 수 있고 상판(100) 또는 하판(200)의 주변부에 형성된 유로홈(110)과 연결될 수 있다. 만약, 유로홈(110)이 도 1 내지 도 6과 같이 상판(100)의 하면에 형성된 경우에, 배출구(215)는 유로홈(110)과 연결되는 관통공에 해당할 수 있고, 유로홈(110)이 도 1 내지 도 6과 달이 하판(200)의 상면에 형성된 경우에, 배출구(215)는 하판(200)의 하면에 형성되고 유로홈(110)과 연결되는 홈에 해당할 수 있다.
배출구(215)는 유체를 흡입하거나 배출하는 튜브와 결합될 수 있고 유로홈(110)을 따라 이동하는 유체를 배출시킬 수 있다.
이와 같이, 유입구(210) 및 배출구(215)의 위치에 의해 유체가 상판(100) 또는 하판(200)의 중앙부에서 유입되고 유로홀(110)의 복수 개의 날개를 따라 이동하여 상판(100) 또는 하판(200)의 주변부에서 배출되도록 함으로써, 온도가 높은 기판(미도시됨)의 중앙부를 가장 먼저 냉각시키고 복수 개의 경로를 따라 기판(미도시됨)의 주변부를 냉각시키므로 냉각이 효과적으로 이루어질 수 있다.
제2핀관통공(230)은 하판(200)에 하나 이상이 형성될 수 있고 제2핀관통공(230)을 통해 리프트핀(lift pin, 미도시됨)이 상하로 이동할 수 있도록 한다. 여기에서, 리프트핀(미도시됨)은 전술한 바와 같다.
제2핀관통공(230)은 상판(100)에 형성된 제1핀관통공(130)과 연결될 수 있다.
볼트관통공(250)은 도 1 내지 도 6과 같이, 하판(200)에 하나 이상 형성될 수 있고 상판(100)에 형성된 볼트홈(150)과 연결될 수 있다.
볼트관통공(250)에는 볼트(미도시됨)가 삽입될 수 있고 볼트관통공(250)에 삽입된 볼트(미도시됨)는 상판(100)과 하판(200)을 밀착시켜 상판(100)과 하판(200) 결합되도록 한다.
이와 같이, 하판(200)에 볼트관통공(250)이 형성됨으로써, (i) 볼트(미도시됨)를 통해 상판(100)과 하판(200)을 용이하게 저렴한 비용으로 결합시킬 수 있고 (ii) 결합 시에 상판(100) 또는 하판(200)이 변형되는 것을 방지할 수 있고 (iii) 상판(100) 및 하판(200)이 위치가 틀어져서 결합되는 것을 방지할 수 있으며 (iv) 볼트를 풀어서 결합을 해제하기 용이하므로 세척이 용이하여 기판냉각플레이트(10)를 장기간 사용할 수 있다.
한편, 하판(200)의 중앙부와 주변부는 높이가 서로 다르도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 하판(200)은 중앙부와 주변부가 단차지도록 형성됨으로써, 도 5 및 도 6과 같이, 중앙부의 높이가 주변부의 높이보다 낮도록 형성되어 중앙부가 함입되어 중앙부에 하판함입부(260)가 형성되고 주변부에 하판돌출부(262)가 형성될 수도 있고, 도 5 및 도 6과 달리, 중앙부의 높이가 주변부의 높이보다 높도록 형성되어 중앙부가 돌출되고 주변부가 함입되도록 형성될 수도 있다.
또한 전술한 바와 같이, 상판(100)의 중앙부와 주변부도 높이가 서로 다르도록 형성될 수 있고 상판(100)과 하판(200)의 중앙부가 암수로 결합될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 도 5 및 도 6에서, 상판(100)과 하판(200)이 결합될 때에, 상판(100)의 돌출된 중앙부는 하판(100) 중앙부의 하판함입부(260)와 결합될 수 있고 이 때에, 하판(200) 주변부의 하판돌출부(262)는 상판(100) 주변부의 상판함입부(100)와 결합될 수 있다. 즉, 상판(100)의 중앙부가 하판(200)의 중앙부에 삽입되어 상판(100)과 하판(200)의 중앙부가 암수로 결합될 수 있다.
이와 같이, 상판(100)과 하판(200)의 중앙부가 암수로 결합됨으로써, 상판(100)과 하판(200)의 결합 시에 틀어짐을 방지할 수 있고, 볼트로 고정시킬 때에 틀어짐을 방지할 수 있으며, 공차를 용이하게 관리할 수 있다.
이하, 기판냉각플레이트(10)의 제조방법에 관해 도 7을 살펴본다.
도 7은 본 발명의 일 실시례에 따른 기판냉각플레이트의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시례에 따른 기판냉각플레이트의 제조방법(300)은 냉각플레이트 형성단계(S310), 냉각플레이트 가공단계(S320), 및 냉각플레이트 결합단계(S330)를 포함하여 구성된다.
냉각플레이트 형성단계(S310)에서, 기판냉각플레이트(10)의 상판(100) 및 하판(200)이 주조 등의 방법으로 형성될 수 있다.
냉각플레이트 가공단계(S320)에서, 상판(100)의 하면 또는 하판(200)의 상면에 냉각용 유체가 흐르는 유로홈(110)이 형성될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 유로홈(110)은 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성될 수 있고, 날개는 상판(100) 또는 하판(200)의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당할 수 있다.
이 때에, 유로홈(110)은 엔드밀(end mill) 공정을 통해 형성될 수 있다.
이와 같이, 유로홈(110)을 엔드밀 공정을 통해 형성함으로써, 기계가공으로 균일한 품질을 확보할 수 있고 유로홈(110)의 평탄도가 향상될 수 있고 생산비용을 절감할 수 있다.
또한, 상판(100)의 하면 또는 하판(200)의 상면에 유로홈(110)을 둘러싸고 제1오링(미도시됨)이 결합되는 제1오링홈(120)이 형성될 수 있다.
또한, 상판(100) 및 하판(200)에 기판(미도시됨)을 지지하는 리프트핀이 상하로 이동하는 제1핀관통공(130) 및 제2핀관통공(230)이 형성될 수 있다.
또한, 상판(100)의 하면 또는 하판(200)의 상면에 제1핀관통공(130) 또는 제2핀관통공(230)을 둘러싸고 제2오링(미도시됨)이 결합되는 제2오링홈(140)이 형성될 수 있다.
또한, 상판(100) 및 하판(200)에 대해서 중앙부와 주변부의 높이가 서로 다르도록 가공될 수 있다.
냉각플레이트 결합단계(S330)에서, 제1오링(미도시됨)이 제1오링홈(120)에 결합된 후에 상판(100)과 하판(200)이 결합될 수 있다. 또한, 제2오링(미도시됨)이 제2오링홈(140)에 결합된 후에 상판(100)과 하판(200)이 결합될 수도 있다.
또한, 전술한 냉각플레이트 가공단계(S320)에서 상판(100) 및 하판(200)에 대해서 중앙부와 주변부의 높이가 서로 다르도록 가공된 경우에는, 상판(100) 또는 하판(200)의 중앙부가 하판(200) 또는 상판(100)의 중앙부에 삽입되어 상판(100)과 하판(200)이 암수로 결합될 수 있다.
또한, 상판(100)과 하판(200)은 하나 이상의 볼트로 결합될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 출원의 바람직한 실시예 들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 기판냉각플레이트
100 : 상판
110 : 유로홈 120 : 제1오링홈
130 : 제1핀관통공 140 : 제2오링홈
150 : 볼트홈 160 : 상판함입부
200 : 하판
210 : 유입구 215 : 배출구
230 : 제2핀관통공 250 : 볼트관통공
260 : 하판함입부 262 : 하판돌출부
300 : 기판냉각플레이트 제조방법

Claims (12)

  1. 기판과 접촉하는 상판; 및
    상기 상판의 하면에 결합되는 하판을 포함하고,
    상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 냉각용 유체가 흐르는 유로홈이 형성되고,
    상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 상기 유로홈을 둘러싸고 제1오링이 결합되는 제1오링홈이 형성되고
    상기 상판 및 하판에는 기판을 지지하는 리프트핀이 상하로 이동하는 핀관통공이 상기 유로홈이 형성되지 않은 위치에 구비되고,
    상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 상기 핀관통공을 중심으로 일정거리 이격되어 상기 핀관통공을 둘러싸는 제2오링홈이 구비되고, 상기 제2 오링홈에 결합되는 제2오링은 상기 리프트핀과 접촉하지 않은 상태로 상기 핀관통공의 주변의 상기 상판과 상기 하판 사이를 실링하는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상판 및 하판은 중앙부와 주변부의 높이가 서로 다르도록 형성되어 중앙부가 암수로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유로홈은 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성되고, 상기 날개는 상판 또는 하판의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당하는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트.
  5. 제4항에 있어서,
    유체는 상기 상판 또는 하판의 중앙부에서 유입되고 상기 복수 개의 날개를 따라 이동하여 상기 상판 또는 하판의 주변부에서 배출되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상판 및 하판은 하나 이상의 볼트로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트.
  7. 상판 및 하판이 형성되는 냉각플레이트 형성단계;
    상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에 냉각용 유체가 흐르는 유로홈이 형성되고 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에 상기 유로홈을 둘러싸고 제1오링이 결합되는 제1오링홈이 형성되는 냉각플레이트 가공단계;
    제1오링이 상기 제1오링홈에 결합되고 상판과 하판이 결합되는 냉각플레이트 결합단계를 포함하고,
    상기 냉각플레이트 가공단계에서, 상기 상판 및 하판에는 기판을 지지하는 리프트핀이 상하로 이동하는 핀관통공이 상기 유로홈이 형성되지 않은 위치에 구비되고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면에는 상기 핀관통공을 중심으로 일정거리 이격되어 상기 핀관통공을 둘러싸는 제2오링홈이 구비되고,
    상기 냉각플레이트 결합단계에서, 상기 제2오링홈에 제2오링이 결합되고, 상기 제2오링은 상기 리프트핀과 접촉하지 않은 상태로 상기 핀관통공의 주변의 상기 상판과 상기 하판 사이를 실링하는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 냉각플레이트 가공단계에서, 상기 유로홈은 엔드밀 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 냉각플레이트 가공단계에서, 상판 및 하판에 대해서 중앙부와 주변부의 높이가 서로 다르도록 가공되고,
    상기 냉각플레이트 결합단계에서, 상판 및 하판의 중앙부가 암수로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 냉각플레이트 가공단계에서, 상기 유로홈은 복수 개의 날개로 구성되는 바람개비 형태로 형성되고, 상기 날개는 상기 상판 또는 하판의 중앙부에서 주변부로 휘어진 형태에 해당하는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 냉각플레이트 결합단계에서, 상기 상판과 하판은 하나 이상의 볼트로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판냉각플레이트 제조방법.
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