KR102433253B1 - Standalone chiller system used in semiconductor processing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 공정 설비에 사용되는 독립형 칠러 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두 개 이상의 소스로부터 공급된 서로 다른 온도의 쿨런트를 각각 독립회로로 순환되게 구현하고, 각 독립회로의 온도를 가변시킬 수 있는 열교환구조를 갖추어 설비에서 요구하는 다중의 공정 온도를 비교적 짧은 시간내에 안정적으로 맞추어 공정 효율화를 달성할 수 있도록 개선된 반도체 공정 설비에 사용되는 독립형 칠러 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a stand-alone chiller system used in a semiconductor process facility, and more particularly, it implements that coolants of different temperatures supplied from two or more sources are circulated to each independent circuit, and the temperature of each independent circuit is variable. It relates to an independent chiller system used in an improved semiconductor process facility to achieve process efficiency by stably matching multiple process temperatures required by the facility within a relatively short time by having a heat exchange structure that can
칠러는 반도체 소자의 제조공정에서 안정적인 공정제어를 위한 온도조절장치이다.A chiller is a temperature control device for stable process control in the manufacturing process of semiconductor devices.
예컨대, 반도체 제조 공정에 있어서 온도제어는 필수적인 요소로서 챔버 내의 정전 척의 온도를 일정하게 유지하기 위해 상기 칠러가 사용된다.For example, temperature control is an essential element in a semiconductor manufacturing process, and the chiller is used to maintain a constant temperature of an electrostatic chuck in a chamber.
이러한 칠러를 통해 열매체의 온도를 일정하게 유지시키는 방식은 소정 온도 구간에 대응하는 방식이다.A method of maintaining a constant temperature of a heating medium through such a chiller is a method corresponding to a predetermined temperature section.
그런데, 최근 들어 반도체의 미세화 및 다층화 제조에 따라 특정 단위 구간 내에서도 온도를 가변할 필요가 생겼다. 예컨대, 특정층의 식각공정을 수행하는 경우 여러 전체 식각공정 내부엔 세분된 단계가 있을 수 있고, 각 공정단계에서 필요한 정전척의 온도가 다른 경우 공정간의 온도변화에 신속하게 대응해야만 소정의 성능을 거둘 수 있고, 또한 이 공정간의 시간이 많이 걸릴 수록 전체공정 시간이 증가하게 되어 생산성에도 매우 중대한 영향을 미치게 된다.However, in recent years, with the miniaturization and multi-layer manufacturing of semiconductors, it is necessary to vary the temperature even within a specific unit section. For example, when performing the etching process of a specific layer, there may be subdivided steps within the entire etching process, and if the temperature of the electrostatic chuck required in each process step is different, it is necessary to quickly respond to temperature changes between processes to achieve a certain performance. In addition, as the time between these processes increases, the total process time increases, which has a very significant effect on productivity.
이를 해결하기 위한 대표적인 칠러의 온도 가변 기술은 도 1의 예시와 같다.A typical chiller temperature variable technology for solving this problem is the same as the example of FIG. 1 .
예컨대 도 1에 따르면, 콜드공급밸브(V1)와 콜드리턴밸브(V2)는 연동되며 저온의 쿨런트를 공급하고, 핫공급밸브(V3)와 핫리턴밸브(V4)는 서로 연동되며 고온의 쿨런트를 공급하는 밸브이다. 그리고, 상기 밸브들은 모두 제1온도센서(T1)의 온도에 따라 제어된다.For example, according to FIG. 1 , the cold supply valve V1 and the cold return valve V2 are interlocked to supply low-temperature coolant, and the hot supply valve V3 and the hot return valve V4 are interlocked with each other and provide high-temperature cooling. A valve that supplies runt. And, all of the valves are controlled according to the temperature of the first temperature sensor T1.
즉, 요구 온도가 하강할 경우 콜드공급밸브(V1)와 콜드리턴밸브(V2)가 열리고, 핫공급밸브(V3)와 핫리턴밸브(V4)는 닫혀 밸브혼합부(30)에서 혼합온도를 떨어뜨리고; 반대로 온도가 상승할 경우 핫공급밸브(V3)와 핫리턴밸브(V4)가 열리고, 콜드공급밸브(V1)와 콜드리턴밸브(V2)는 닫혀 온도를 상승시키도록 동작한다.That is, when the required temperature falls, the cold supply valve (V1) and the cold return valve (V2) are opened, and the hot supply valve (V3) and the hot return valve (V4) are closed to drop the mixing temperature in the valve mixing unit (30). drop; Conversely, when the temperature rises, the hot supply valve V3 and the hot return valve V4 are opened, and the cold supply valve V1 and the cold return valve V2 are closed to increase the temperature.
그런 다음, 필요한 경우 추가적인 온도조절장치인 전기모듈(TEM)이 제2온도센서(T2)의 온도를 최종 제어하여 설비(Main Tool)의 정전척으로 보내게 된다.Then, if necessary, the electrical module (TEM), which is an additional temperature control device, finally controls the temperature of the second temperature sensor (T2) and sends it to the electrostatic chuck of the facility (Main Tool).
다른 예로, 등록특허 제10-1739369호(2017.05.18.) '반도체 공정 설비용 온도 제어시스템', 등록특허 제10-1367086호(2014.02.14.) '반도체 제조 설비를 위한 온도제어 시스템' 등을 들 수 있다.As another example, Patent Registration No. 10-1739369 (May 18, 2017) 'Temperature Control System for Semiconductor Process Equipment', Patent Registration No. 10-1367086 (February 14, 2014) 'Temperature Control System for Semiconductor Manufacturing Equipment', etc. can be heard
그런데, 종래 시스템은 모두 콜드쿨런트와 핫쿨런트를 혼합하여 최종 온도를 조절하는 방식이기 때문에 요구 온도에 도달하는 시간은 줄일 수 있다는 장점은 있으나, 콜드쿨런트와 핫쿨런트가 직접적으로 혼합되기 때문에 콜드쿨런트 회로, 핫쿨런트 회로의 쿨런트들이 계속적으로 혼합되고 각 회로에 존재하는 쿨런트의 양도 계속적으로 바뀌게 되어 이에 대한 정밀한 유량손실 및 보상 제어가 필요하다.However, all conventional systems have the advantage that the time to reach the required temperature can be reduced because the final temperature is controlled by mixing the cold coolant and the hot coolant, but because the cold coolant and the hot coolant are directly mixed, the cold Since the coolants of the coolant circuit and the hot coolant circuit are continuously mixed and the amount of coolant present in each circuit is continuously changed, precise flow loss and compensation control is required.
마찬가지로, 정전척으로 보내지는 메인쿨런트(혼합쿨런트)의 유량도 순간적으로 변하기 때문에 이에 따른 압력의 변화 및 이송펌프의 부하에 대응하기 위한 추가적인 아이패스 회로가 필요하게 된다. 이와 같이 콜드쿨런트 및 핫쿨런트의 직접적인 혼합으로 인하여 이들 각각의 쿨런트가 각각의 소스인 2개의 칠러로 구분되어 회수되었을 때 각각의 칠러에서 변화된 쿨런트의 양을 조절하는 연결관 등이 준비되어야 한다. 그렇지 않으면, 어느 한 쪽 소스로 누적된 쿨런트의 양으로 인해 칠러에 장착된 저장소(Reservoir)의 용량을 초과하게 된다.Similarly, since the flow rate of the main coolant (mixed coolant) sent to the electrostatic chuck changes instantaneously, an additional eye-pass circuit is required to respond to the pressure change and the load of the transfer pump. As such, due to the direct mixing of the cold coolant and the hot coolant, when each coolant is separated into two chillers, each source, and recovered, a connection pipe that controls the amount of coolant changed in each chiller should be prepared. do. Otherwise, the capacity of the reservoir mounted on the chiller will be exceeded due to the amount of coolant accumulated in either source.
이와 같이, 계속적으로 혼합되는 쿨런트로 인하여 각각의 온도조절장치의 전력 요구량이 높아지게 된다.As such, due to the continuously mixed coolant, the power demand of each temperature control device is increased.
특히, 쿨런트의 믹싱에 따른 콜드쿨런트는 콜드쿨런트 대로, 핫쿨런트는 핫쿨런트 대로 각각의 열손실이 크다는 단점도 있다.In particular, there is also a disadvantage in that the heat loss of the cold coolant according to the mixing of the coolant is large, respectively, as the cold coolant and the hot coolant as the hot coolant.
즉, 콜드채널로 회귀되는 쿨런트의 온도가 상승된 상태이므로 이를 다시 쿨링하는데 시간이 많이 걸리고, 또한 핫채널로 회구되는 쿨런트의 온도는 반대로 하락된 상태이므로 이를 다시 히팅하는데 시간이 많이 걸리는 단점이 있어 매우 비효율적이다.That is, since the temperature of the coolant returning to the cold channel is elevated, it takes a lot of time to cool it again. Also, since the temperature of the coolant returned to the hot channel is in a lowered state, it takes a lot of time to reheat it. This is very inefficient.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 두 개 이상의 소스로부터 공급된 서로 다른 온도의 쿨런트를 각각 독립회로로 순환되게 구현하고, 각 독립회로의 온도를 가변시킬 수 있는 열교환구조를 갖추어 설비에서 요구하는 다중의 공정 온도를 비교적 짧은 시간내에 안정적으로 맞추어 공정 효율화를 달성할 수 있도록 개선된 반도체 공정 설비에 사용되는 독립형 칠러 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.The present invention was created to solve the problems in the prior art as described above, and it implements that coolants of different temperatures supplied from two or more sources are circulated to each independent circuit, and the temperature of each independent circuit is circulated. Its main purpose is to provide an independent chiller system used in an improved semiconductor process facility to achieve process efficiency by stably matching multiple process temperatures required by the facility within a relatively short time by having a heat exchange structure that can vary have.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 부하로 작용하는 메인툴과 연결되어 메인툴의 온도를 내리거나 올리는데 사용되는 콜드채널(Ch1)과 핫채널(Ch2)을 포함하는 반도체 공정 설비에 사용되는 독립형 칠러 시스템에 있어서; 상기 메인툴을 순환하는 메인쿨런트와, 콜트채널(ch1)을 순환하는 콜드쿨런트 및 핫채널(ch2)을 순환하는 핫쿨런트가 서로 섞이지 않고 독립적으로 순환하면서 간접열교환을 통해 메인쿨런트의 온도를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정 설비에 사용되는 독립형 칠러 시스템을 제공한다.The present invention is a means for achieving the above object, and is connected to a main tool acting as a load and is used in a semiconductor process facility including a cold channel (Ch1) and a hot channel (Ch2) used to lower or raise the temperature of the main tool. A stand-alone chiller system used; The main coolant circulating the main tool, the cold coolant circulating through the colt channel ch1, and the hot coolant circulating the hot channel ch2 circulate independently without mixing with each other, and the temperature of the main coolant through indirect heat exchange It provides a stand-alone chiller system used in a semiconductor processing facility, characterized in that configured to control the.
또한, 본 발명은 부하로 작용하는 메인툴과 연결되어 메인툴의 온도를 내리거나 올리는데 사용되는 콜드채널(Ch1)과 핫채널(Ch2)을 포함하는 반도체 공정 설비에 사용되는 독립형 칠러 시스템에 있어서; 상기 메인툴에는 쿨런트투입라인(L1)과 쿨런트회수라인(L2)이 연결되어 폐회로를 구성하며; 상기 쿨런트투입라인(L1) 상에는 간격을 두고 분기밸브(D)가 설치되고, 상기 쿨런트투입라인(L1)에는 이와 병렬로 상기 분기밸브(D)에 의해 분기된 콜드분기라인(110) 및 핫분기라인(210)이 형성되며; 상기 콜드분기라인(110)에는 콜드분기열교환부(120)가 형성되고, 상기 핫분기라인(210)에는 핫분기열교환부(220)가 형성되며; 상기 콜드채널(ch1)의 콜드쿨런트가 순환하는 콜드라인(CL)에는 상기 콜드분기열교환부(120)와 대응되는 부분에 콜드열교환부(130)가 더 형성되고, 상기 콜드분기열교환부(120)와 콜드열교환부(130)는 서로 간접 열교환가능하게 구성되어 하나의 콜드열교환기(100)를 이루며; 상기 핫채널(ch2)의 핫쿨런트가 순환하는 핫라인(HL)에는 상기 핫분기열교환부(220)와 대응되는 부분에 핫열교환부(230)가 더 형성되고, 상기 핫분기열교환부(220)와 핫열교환부(230)는 서로 간접 열교환가능하게 구성되어 하나의 핫열교환기(200)를 이룬 것을 특징으로 하는 반도체 공정 설비에 사용되는 독립형 칠러 시스템도 제공한다.In addition, the present invention is a stand-alone chiller system used in a semiconductor processing facility including a cold channel (Ch1) and a hot channel (Ch2) used to lower or raise the temperature of the main tool connected to the main tool acting as a load; a coolant input line (L1) and a coolant return line (L2) are connected to the main tool to form a closed circuit; A branch valve (D) is installed at an interval on the coolant input line (L1), and a cold branch line (110) branched by the branch valve (D) in parallel to the coolant input line (L1) and A
이때, 상기 콜드열교환부(130) 및 핫열교환부(230) 각각의 라인 전,후단에 온도센서를 설치하여 콜드채널(ch1) 및 핫채널(ch2)의 소스온도를 조절하도록 구성될 수 있다.In this case, the cold
또한, 상기 분기밸브(D) 전단에서 온도 조절을 위한 열전모듈(TEM module)(300)이 더 설치되고, 상기 열전모듈(300) 전후단에는 우회회로가 연결되며, 상기 우회회로에는 압력해소용 압손해소밸브(RV)가 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.In addition, a thermoelectric module (TEM module) 300 for temperature control is further installed at the front end of the branch valve (D), and a bypass circuit is connected to the front and rear ends of the
본 발명에 따르면, 두 개 이상의 소스로부터 공급된 서로 다른 온도의 쿨런트를 각각 독립회로로 순환되게 구현하고, 각 독립회로의 온도를 가변시킬 수 있는 열교환구조를 갖추어 설비에서 요구하는 다중의 공정 온도를 비교적 짧은 시간내에 안정적으로 맞추어 공정 효율화를 달성할 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, coolants of different temperatures supplied from two or more sources are circulated into independent circuits, respectively, and a heat exchange structure capable of varying the temperature of each independent circuit is provided to provide multiple process temperatures required by the facility. can be stably adjusted within a relatively short period of time to achieve an improved effect to achieve process efficiency.
도 1은 종래 칠러 시스템의 예시적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 독립형 칠러 시스템의 예시적인 구성도이다.1 is an exemplary configuration diagram of a conventional chiller system.
2 is an exemplary configuration diagram of an independent chiller system according to the present invention.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Prior to the description of the present invention, the following specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of describing embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms, It should not be construed as being limited to the embodiments described herein.
본 발명에 따른 독립형 칠러 시스템은 콜드쿨런트와 핫쿨런트가 서로 혼합되지 않고 독립적으로 유지되게 함으로써 각 쿨런트를 냉각하거나 히팅하는데 걸리는 시간을 줄여 시스템의 효율화를 달성하도록 한 것이다.The stand-alone chiller system according to the present invention reduces the time it takes to cool or heat each coolant by maintaining the cold coolant and the hot coolant independently without mixing with each other to achieve system efficiency.
본 발명에 따른 반도체 공정 설비에 사용되는 독립형 칠러 시스템은 콜드채널(냉동기)와 핫채널(히터)를 포함하는 2채널 장비이다.The stand-alone chiller system used in the semiconductor process equipment according to the present invention is a two-channel equipment including a cold channel (refrigerator) and a hot channel (heater).
즉, 콜드채널(ch1)은 상대적으로 저온의 온도를, 그리고 핫채널(ch2)은 고온의 온도를 유지하며, 열교환을 통해 시스템이 원하는 온도범위로 빠르게 조절하는데 활용된다.That is, the cold channel ch1 maintains a relatively low temperature, and the hot channel ch2 maintains a high temperature, and is used to quickly adjust the system to a desired temperature range through heat exchange.
특히, 본 발명은 기존의 쿨런트 믹싱 개념이 아니라, 메인툴(Main Tool)을 순환하는 메인쿨런트와, 콜트채널(ch1)을 순환하는 콜드쿨런트 및 핫채널(ch2)을 순환하는 핫쿨런트가 서로 섞이지 않고 독립적으로 순환하면서 간접열교환을 통해 메인쿨런트의 온도를 조절하도록 구성된다.In particular, the present invention is not a conventional coolant mixing concept, but a main coolant circulating through the main tool, a cold coolant circulating through the colt channel ch1, and a hot coolant circulating through the hot channel ch2. It is configured to control the temperature of the main coolant through indirect heat exchange while circulating independently without mixing with each other.
보다 구체적으로, 도 2의 예시와 같이, 본 발명에 따른 독립형 칠러 시스템은 부하로 작용하는 메인툴(Main Tool)과 연결되어 이의 온도를 내리거나 올리는데 사용되는 콜드채널(Ch1)과 핫채널(Ch2)을 포함한다.More specifically, as shown in FIG. 2 , the independent chiller system according to the present invention is connected to a main tool acting as a load and used to lower or raise the temperature of the cold channel (Ch1) and the hot channel (Ch2). ) is included.
이때, 상기 메인툴에는 쿨런트투입라인(L1)과 쿨런트회수라인(L2)이 연결되어 폐회로를 구성하도록 설계된다. 즉, 쿨런트투입라인(L1)으로 투입된 메인쿨런트가 메인툴의 온도조절에 기여한 후 쿨런트회수라인(L2)을 통해 회수되는 순환을 반복하도록 구성된다.At this time, the main tool is designed to form a closed circuit by connecting a coolant input line (L1) and a coolant return line (L2) to the main tool. That is, the main coolant input to the coolant input line L1 contributes to temperature control of the main tool, and then the cycle is repeated to be recovered through the coolant recovery line L2.
여기에서, 메인쿨런트의 투입과 배출, 즉 순환을 위해 쿨런트투입라인(L1)과 쿨런트회수라인(L2)이 연결된 폐회로의 임의 위치에 순환펌프(P)가 설치된다.Here, the circulation pump (P) is installed at an arbitrary position in the closed circuit where the coolant input line (L1) and the coolant return line (L2) are connected for input and discharge of the main coolant, that is, for circulation.
특히, 기존 혼합형 시스템의 경우 상부의 쿨런트가 온도 변화에 의해 쿨런트의 부피가 감소 또는 증가할 때 하부시스템의 도움을 받아 공급, 배출할 수 있었지만, 본 발명에서는 상부시스템이 독립적이므로 반드시 저장소(Reservoir)가 필요하다. 이에, 본 발명에서는 순환펌프(P)의 위쪽에 소형 저장소(R)를 구비한다.In particular, in the case of the existing mixed-type system, when the volume of the coolant decreases or increases due to the temperature change of the upper coolant, it can be supplied and discharged with the help of the subsystem, but in the present invention, since the upper system is independent, the storage ( Reservoir) is required. Accordingly, in the present invention, a small storage (R) is provided above the circulation pump (P).
그리고, 상기 쿨런트투입라인(L1) 상에는 분기밸브(D)가 설치되고, 상기 쿨런트투입라인(L1)과 병렬로 상기 분기밸브(D)에 의해 분기된 콜드분기라인(110) 및 핫분기라인(210)이 형성된다.And, a branch valve (D) is installed on the coolant input line (L1), and the cold branch line (110) and the hot branch branched by the branch valve (D) in parallel with the coolant input line (L1)
이때, 상기 분기밸브(D)는 일체형 4방밸브 1개를 사용할 수도 있고, 혹은 2-웨이밸브 3개를 사용할 수도 있다. 이것은 설계사항이다.At this time, the branch valve (D) may use one integrated four-way valve, or three two-way valves may be used. This is by design.
또한, 상기 콜드분기라인(110)에는 콜드분기열교환부(120)가 형성되고, 상기 핫분기라인(210)에는 핫분기열교환부(220)가 형성된다.In addition, a cold branch heat exchange part 120 is formed in the
뿐만 아니라, 콜드채널(ch1)의 콜드쿨런트가 순환하는 콜드라인(CL)에는 상기 콜드분기열교환부(120)와 대응되는 부분에 콜드열교환부(130)가 더 형성되고, 상기 콜드분기열교환부(120)와 콜드열교환부(130)는 서로 간접 열교환가능하게 구성되어 하나의 콜드열교환기(100)를 이루게 된다.In addition, in the cold line CL through which the cold coolant of the cold channel ch1 circulates, a cold
반면, 핫채널(ch2)의 핫쿨런트가 순환하는 핫라인(HL)에는 상기 핫분기열교환부(220)와 대응되는 부분에 핫열교환부(230)가 더 형성되고, 상기 핫분기열교환부(220)와 핫열교환부(230)는 서로 간접 열교환가능하게 구성되어 하나의 핫열교환기(200)를 이루게 된다.On the other hand, in the hot line HL through which the hot coolant of the hot channel ch2 circulates, a hot
이 경우, 상기 콜드열교환부(130) 및 핫열교환부(230) 각각의 라인 전,후단에 온도센서를 설치하여 콜드채널(ch1) 및 핫채널(ch2)의 소스온도를 조절하도록 구성할 수도 있다.In this case, the cold
이것은 간접열교환되는 콜드분기열교환부(120) 및 핫분기열교환부(220)의 간접 열교환성능을 높이도록 하는데 기여할 수 있다.This may contribute to increasing the indirect heat exchange performance of the cold branch heat exchange unit 120 and the hot branch heat exchange unit 220 that are subjected to indirect heat exchange.
아울러, 상기 분기밸브(D)의 앞단에는 온도센서(310)가 설치된다.In addition, a
상기 온도센서(310)는 분기되기 전의 메인쿨런트 온도를 측정하여 메인툴로 투입시키기에 적합한 온도로 만들기 위해 분기밸브(D)의 개도를 조절하는데 활용된다.The
즉, 제어부(미도시)는 온도센서(310)의 검출온도가 메인툴의 제어온도보다 높을 경우 콜드분기라인(110) 쪽으로 메인쿨런트가 흐르도록 분기밸브(D)를 개방하며, 반대로 낮을 경우에는 핫분기라인(210) 쪽으로 메인쿨런트가 흐르도록 분기밸브(D)를 개방하고, 적정할 경우에는 열교환없이 그냥 통과하도록 제어하게 된다.That is, the controller (not shown) opens the branch valve D so that the main coolant flows toward the
이때, 제어부는 도시하지 않았지만 당해 분야에서 공지된 마이콤 혹은 PLC를 예시할 수 있다.In this case, although not shown, the control unit may be a microcomputer or PLC known in the art.
특히, 분기밸브(D) 전단에서 온도 조절을 위한 핫 앤 콜드소스(Hot & Cold Source)인 열전모듈(TEM module)(300)이 더 설치될 수 있는데, 이 경우 펌프에 미치는 압력이 많이 걸리면서 압력손실이 유발될 수 있기 때문에 이를 해소하기 위해 상기 열전모듈(300) 전후단에는 우회회로가 연결되며, 상기 우회회로에는 압력해소용 압손해소밸브(RV)를 더 설치할 수 있다.In particular, a thermoelectric module (TEM module) 300, which is a hot & cold source for temperature control, may be further installed in front of the branch valve (D). Since a loss may be induced, a bypass circuit is connected to the front and rear ends of the
그리고, 각 열교환기를 거친 쿨런트들은 각 라인에 설치된 체크밸브(CK)로 인해 역류는 방지되면서 정방향으로 원활하게 진행되게 된다.In addition, the coolants passing through each heat exchanger smoothly proceed in the forward direction while preventing backflow due to the check valve CK installed in each line.
이와 같이, 본 발명은 메인쿨런트와 콜드쿨런트 및 핫쿨런트가 서로 믹싱되지 않기 때문에 메인쿨런트의 온도 조절을 쉽고 빠르게 조절할 수 있는 장점이 있다.As described above, in the present invention, since the main coolant, the cold coolant, and the hot coolant are not mixed with each other, the temperature control of the main coolant can be easily and quickly adjusted.
100: 콜드열교환기
200: 핫열교환기100: cold heat exchanger
200: hot heat exchanger
Claims (4)
상기 메인툴에는 쿨런트투입라인(L1)과 쿨런트회수라인(L2)이 연결되어 폐회로를 구성하며; 상기 쿨런트투입라인(L1) 상에는 간격을 두고 분기밸브(D)가 설치되고, 상기 쿨런트투입라인(L1)에는 이와 병렬로 상기 분기밸브(D)에 의해 분기된 콜드분기라인(110) 및 핫분기라인(210)이 형성되며; 상기 콜드분기라인(110)에는 콜드분기열교환부(120)가 형성되고, 상기 핫분기라인(210)에는 핫분기열교환부(220)가 형성되며; 상기 콜드채널(ch1)의 콜드쿨런트가 순환하는 콜드라인(CL)에는 상기 콜드분기열교환부(120)와 대응되는 부분에 콜드열교환부(130)가 더 형성되고, 상기 콜드분기열교환부(120)와 콜드열교환부(130)는 서로 간접 열교환가능하게 구성되어 하나의 콜드열교환기(100)를 이루며; 상기 핫채널(ch2)의 핫쿨런트가 순환하는 핫라인(HL)에는 상기 핫분기열교환부(220)와 대응되는 부분에 핫열교환부(230)가 더 형성되고, 상기 핫분기열교환부(220)와 핫열교환부(230)는 서로 간접 열교환가능하게 구성되어 하나의 핫열교환기(200)를 이루며;
상기 분기밸브(D) 전단에서 온도 조절을 위한 열전모듈(TEM module)(300)이 더 설치되고, 상기 열전모듈(300) 전후단에는 우회회로가 연결되며, 상기 우회회로에는 압력해소용 압손해소밸브(RV)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 공정 설비에 사용되는 독립형 칠러 시스템.
A stand-alone chiller system used in a semiconductor processing facility including a cold channel (Ch1) and a hot channel (Ch2) connected to a main tool acting as a load to lower or raise the temperature of the main tool;
a coolant input line (L1) and a coolant return line (L2) are connected to the main tool to constitute a closed circuit; A branch valve (D) is installed on the coolant input line (L1) at an interval, and a cold branch line (110) branched by the branch valve (D) in parallel to the coolant input line (L1) and A hot branch line 210 is formed; A cold branch heat exchange unit 120 is formed in the cold branch line 110 , and a hot branch heat exchange unit 220 is formed in the hot branch line 210 ; In the cold line CL through which the cold coolant of the cold channel ch1 circulates, a cold heat exchange part 130 is further formed in a portion corresponding to the cold branch heat exchange part 120 , and the cold branch heat exchange part 120 is formed. ) and the cold heat exchanger 130 are configured to be indirectly heat-exchangeable with each other to form a single cold heat exchanger 100 ; In the hot line HL through which the hot coolant of the hot channel ch2 circulates, a hot heat exchange unit 230 is further formed in a portion corresponding to the hot branch heat exchange unit 220 , and the hot branch heat exchange unit 220 and The hot heat exchanger 230 is configured to be capable of indirect heat exchange with each other to form a single hot heat exchanger 200 ;
A thermoelectric module (TEM module) 300 for temperature control is further installed at the front end of the branch valve (D), a bypass circuit is connected to the front and rear ends of the thermoelectric module 300, and the pressure loss for pressure relief in the bypass circuit An independent chiller system used in a semiconductor process facility, characterized in that a small valve (RV) is further installed.
상기 콜드열교환부(130) 및 핫열교환부(230) 각각의 라인 전,후단에 온도센서를 설치하여 콜드채널(ch1) 및 핫채널(ch2)의 소스온도를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정 설비에 사용되는 독립형 칠러 시스템.
3. The method of claim 2,
A semiconductor process, characterized in that it is configured to control the source temperature of the cold channel (ch1) and the hot channel (ch2) by installing temperature sensors before and after each line of the cold heat exchanger (130) and the hot heat exchanger (230) A standalone chiller system used in the plant.
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| KR102433253B1 true KR102433253B1 (en) | 2022-08-18 |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005142283A (en) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Nikon Corp | Device and method for regulating temperature, aligner, and device manufacturing method |
| KR101227153B1 (en) * | 2012-09-05 | 2013-01-31 | (주)테키스트 | Wide range temperature control system for semiconductor manufacturing equipment using thermoelectric element |
| KR101367086B1 (en) | 2013-10-17 | 2014-02-24 | (주)테키스트 | Temperature control system for semiconductor manufacturing system |
| KR101575505B1 (en) * | 2014-07-21 | 2015-12-07 | 주식회사 스피드터치 | Apparatus for controlling process temperature |
| KR101739369B1 (en) | 2016-03-31 | 2017-05-24 | 주식회사 에프에스티 | Temperature Control System for Chiller of Semiconductor Device |
| KR20210067929A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-08 | 주식회사 에이치앤에이치테크 | Brine supply temperature control system for semiconductor process equipment |
-
2021
- 2021-09-02 KR KR1020210116684A patent/KR102433253B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005142283A (en) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Nikon Corp | Device and method for regulating temperature, aligner, and device manufacturing method |
| KR101227153B1 (en) * | 2012-09-05 | 2013-01-31 | (주)테키스트 | Wide range temperature control system for semiconductor manufacturing equipment using thermoelectric element |
| KR101367086B1 (en) | 2013-10-17 | 2014-02-24 | (주)테키스트 | Temperature control system for semiconductor manufacturing system |
| KR101575505B1 (en) * | 2014-07-21 | 2015-12-07 | 주식회사 스피드터치 | Apparatus for controlling process temperature |
| KR101739369B1 (en) | 2016-03-31 | 2017-05-24 | 주식회사 에프에스티 | Temperature Control System for Chiller of Semiconductor Device |
| KR20210067929A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-08 | 주식회사 에이치앤에이치테크 | Brine supply temperature control system for semiconductor process equipment |
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