KR19990041249U

KR19990041249U - Cooling device for semiconductor manufacturing equipment

Info

Publication number: KR19990041249U
Application number: KR2019980008032U
Authority: KR
Inventors: 김만봉
Original assignee: 김영환; 현대반도체 주식회사
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1999-12-15

Abstract

본 고안은 반도체 제조장비용 냉각 장치에 관한 것으로서, 종래 압축기를 통과한 극히 고온의 냉매 일부를 바이패스라인을 통해 팽창밸브 후단 내지 증발기 전단으로 공급하는 대신 응축기를 지나 팽창밸브를 지나기 전의 약간 고온의 냉매 중 일부를 팽창밸브 후단으로 공급하여 증발기의 온도를 조절하도록 구성하므로써 종래 팽창밸브를 지난 냉매와 바이패스라인을 통해 공급된 냉매의 급격한 온도차에 의해 증발기가 파손되는 현상이 방지되며 안정적인 장치의 동작이 가능하도록 한 것이다.The present invention relates to a cooling device for semiconductor manufacturing equipment, and a portion of the extremely hot refrigerant that has passed through a conventional compressor to the rear end of the expansion valve or the front end of the evaporator instead of a supply of a very high temperature refrigerant through the condenser before passing through the expansion valve, instead of supplying it through the bypass line. By supplying a part of the expansion valve to the rear end of the expansion valve to control the temperature of the evaporator, it is possible to prevent the evaporator from being damaged by the sudden temperature difference between the refrigerant passing through the conventional expansion valve and the refrigerant supplied through the bypass line. It is possible.

Description

Cooling device for semiconductor manufacturing equipment

본 고안은 반도체 제조장비에서 고온으로 작동되는 부분을 적정한 온도로 냉각시키는 반도체 제조장비용 냉각 장치에 관한 것으로서, 특히 급격한 온도변화에 따른 증발기 측의 냉매 순환 라인 파손을 방지하는데 적합한 반도체 제조장비용 냉각 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device for semiconductor manufacturing equipment that cools a part operated at a high temperature in a semiconductor manufacturing equipment to an appropriate temperature, and more particularly to a cooling device for semiconductor manufacturing equipment suitable for preventing damage to the refrigerant circulation line on the evaporator side due to a sudden temperature change. It is about.

이온 임플랜터와 같은 반도체 제조장비에서는 장비 작동시 고온으로 되는 부분이 있는데, 지나치게 고온으로 되는 경우 장비의 효율이 저하되고 고장의 염려도 있어 이러한 부분의 외부를 물재킷등으로 감싸 차가운 장비냉각수가 순환하도록 하여 냉각하도록 하고 있는바, 이렇게 반도체 제조장비를 냉각하기 위한 장치를 반도체 제조장비용 냉각 장치라 한다.In semiconductor manufacturing equipment such as ion implanters, there are parts that become hot when the equipment is operated. If the temperature is too high, the efficiency of the equipment is reduced and there is a risk of failure. The cooling device for semiconductor manufacturing equipment is called a cooling device for semiconductor manufacturing equipment.

도 1 은 종래 반도체 제조장비용 냉각 장치의 구성을 보인 장치도로서, 이에 도시한 바와 같이, 종래의 반도체 제조장비용 냉각 장치는 가스상태의 냉매를 압축하여 고온 고압의 가스상태로 만드는 압축기(1)와, 압축되어진 뜨거운 냉매 가스를 외부와의 열교환을 통해 식혀주는 응축기(2)와, 응축기(2)를 통과한 냉매에서 액체성분을 여과하여 가스성분만을 내보내는 리시버(3)와, 리시버(3)에서 나온 냉매가스의 압력과 온도를 떨어뜨려 액상으로 만드는 팽창밸브(4)와, 반도체 제조장비의 발열부로 공급되어 장비의 온도를 조절할 장비냉각수로부터 열을 빼앗으며 팽창밸브(4) 통과후 액상으로 된 냉매가 증발하는 증발기(5)등이 냉매 순환 라인상(6)에 설치되어 구성되게 된다.Figure 1 is a device diagram showing the configuration of a conventional cooling device for semiconductor manufacturing equipment, as shown in the conventional, the conventional cooling equipment for semiconductor manufacturing equipment is a compressor (1) for compressing the refrigerant in the gas state to a high temperature and high pressure gas state; In the condenser (2) to cool the compressed hot refrigerant gas through heat exchange with the outside, and the receiver (3) for filtering the liquid component from the refrigerant passing through the condenser (2) and only the gas component, and in the receiver (3) The expansion valve (4) to reduce the pressure and temperature of the refrigerant gas to the liquid phase, and supplied to the heat generating portion of the semiconductor manufacturing equipment to take heat from the equipment coolant to control the temperature of the equipment, and after passing the expansion valve (4) An evaporator 5 or the like in which the refrigerant evaporates is provided on the refrigerant circulation line 6.

도면상, 미설명 부호 7은 필터를, 8은 완충장치를, 9는 각종 솔레노이드밸브를, 10은 응축기(2)로 공급되어 냉매를 응축시키기 위한 고온부 유체가 흐르는 고온부 유체 라인을, 11은 증발기(5)로 공급되어 냉매를 증발시키면서 열을 빼앗기는 장비냉각수가 흐르는 저온부 유체 라인을, 12 는 증발기에서 냉각되는 장비냉각수의 온도를 측정하는 온도센서를 나타낸 것이다.In the drawing, reference numeral 7 denotes a filter, 8 denotes a shock absorber, 9 denotes various solenoid valves, 10 denotes a hot portion fluid line through which hot portion fluid flows to condense the refrigerant, and 11 denotes an evaporator. (5) shows the low-temperature fluid line through which the equipment coolant flows to lose heat while evaporating the refrigerant, and 12 shows a temperature sensor for measuring the temperature of the equipment coolant cooled in the evaporator.

한편, 상기 압축기(1)에서 나온 고온의 냉매가스중 일부는 응축기(2)와 팽창밸브(4)를 경유하지 않고 바이패스밸브(13)가 설치된 바이패스라인(14)을 거쳐 직접 팽창밸브(4)의 후단 즉 증발기(5)의 전단으로 공급되게 된다.On the other hand, some of the high-temperature refrigerant gas from the compressor (1) is not directly via the condenser (2) and the expansion valve (4) via the bypass line 14, the bypass valve 13 is installed directly through the expansion valve ( It is supplied to the rear end of 4), that is, the front end of the evaporator 5.

상기한 바와 같은 구조로 되는 종래 반도체 제조장비용 냉각 장치에서 장비냉각수를 냉각하는 것은 일반적인 냉각사이클의 작용과 동일하게 이루어지게 되는데, 상기 온도센서(12)에서 측정된 장비냉각수의 온도가 과도하게 낮은 경우에는 상기 바이패스라인(14) 상에 설치된 바이패스밸브(13)를 열어 고온의 냉매가스중 일부를 증발기(5)의 전단으로 유입시켜 장비냉각수의 과도한 온도하강을 방지하게 된다.Cooling equipment cooling water in the conventional cooling device for semiconductor manufacturing equipment having the structure as described above is made in the same manner as the operation of the general cooling cycle, if the temperature of the equipment cooling water measured by the temperature sensor 12 is excessively low The bypass valve 13 installed on the bypass line 14 opens a portion of the high-temperature refrigerant gas to the front end of the evaporator 5 to prevent excessive temperature drop of the equipment cooling water.

상기한 바와 같이 종래의 반도체 제조장비용 냉각 장치에서는 바이패스밸브(13)에 의해 개폐되는 바이패스라인(14)이 냉매 순환 라인(6) 상의 압축기(1) 후단에서 분지되어 팽창밸브(4) 후단으로 연결되는바, 이에 의해 장비냉각수의 온도가 과도하게 떨어지는 것을 막을 수는 있으나 팽창밸브(4)를 통과하며 온도가 하강한 냉매에 의해 차가와진 팽창밸브(4) 후단의 냉매 순환 라인에 급격한 온도변화를 일으키는 것이 되어 증발기(5)가 파손되는 경우가 종종 발생하여 장치가 안정적으로 동작하지 못하는 문제점이 있었다.As described above, in the conventional cooling apparatus for semiconductor manufacturing equipment, the bypass line 14 which is opened and closed by the bypass valve 13 is branched from the rear end of the compressor 1 on the refrigerant circulation line 6, and thus the rear end of the expansion valve 4. This can prevent the temperature of the equipment coolant from excessively falling, but it is rapidly passed through the expansion valve (4) and the refrigerant circulating line behind the expansion valve (4) which is filled by the refrigerant whose temperature is lowered. The evaporator 5 is often broken because it causes a temperature change, and thus the device does not operate stably.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 인식하여 안출된 본 고안의 목적은 장비냉각수의 온도를 조절함과 아울러 냉매 순환 라인의 급격한 온도변화를 억제하여 장치를 안정적으로 동작하도록 하는데 적합한 반도체 제조장비용 냉각 장치를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention devised in recognition of the above problems is to provide a cooling device for semiconductor manufacturing equipment suitable for controlling the temperature of the equipment cooling water and suppressing the rapid temperature change of the refrigerant circulation line to operate the device stably. It is to provide.

도 1 은 종래 반도체 제조장비용 냉각 장치의 구성을 보인 장치도.1 is a device diagram showing the configuration of a conventional cooling device for semiconductor manufacturing equipment.

도 2 는 본 고안의 일실시례에 의한 반도체 제조장비용 냉각 장치의 구성을 보인 장치도.Figure 2 is an apparatus showing a configuration of a cooling device for semiconductor manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

1;압축기 2;응축기1; compressor 2; condenser

3;리시버 4;팽창밸브3; receiver 4; expansion valve

5;증발기 6;냉매 순환 라인5; Evaporator 6; Refrigerant circulation line

7;필터 8;완충장치7; Filter 8; Shock Absorber

9;솔레노이드 밸브 10;고온부 유체 라인9; solenoid valve 10; high temperature fluid line

11;저온부 유체 라인 12;온도센서11 low temperature fluid line 12 temperature sensor

13,13';바이패스밸브 14,14';바이패스라인13,13 '; Bypass valve 14, 14'; Bypass line

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 냉매를 압축하여 고온 고압의 가스상태로 만드는 압축기와, 압축되어진 뜨거운 냉매 가스를 외부와의 열교환을 통해 식혀주는 응축기와, 응축기를 통과한 냉매에서 액체성분을 여과하여 가스성분만을 내보내는 리시버와, 리시버에서 나온 냉매가스의 압력과 온도를 떨어뜨려 액상으로 만드는 팽창밸브와, 반도체 제조장비의 발열부로 공급되어 장비의 온도를 조절할 장비냉각수로부터 열을 빼앗으며 팽창밸브 통과후 액상으로 된 냉매가 증발하는 증발기등이 냉매 순환 라인상에 설치되어 구성되는 반도체 제조장비용 냉각 장치에 있어서; 상기 팽창밸브의 전단과 후단 사이에 바이패스밸브에 의해 개폐되는 바이패스라인이 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비용 냉각 장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the compressor compresses the refrigerant into a gas state of high temperature and high pressure, a condenser that cools the compressed hot refrigerant gas through heat exchange with the outside, and the refrigerant passing through the condenser. A receiver that filters liquid components and sends out only gas components, an expansion valve that lowers the pressure and temperature of the refrigerant gas from the receiver into a liquid phase, and is supplied to a heat generating part of a semiconductor manufacturing equipment to remove heat from equipment cooling water to control the temperature of the equipment. And an evaporator in which a liquid refrigerant evaporates after passing through an expansion valve, is installed on a refrigerant circulation line. There is provided a cooling device for semiconductor manufacturing equipment, characterized in that a bypass line is opened and closed by a bypass valve between the front end and the rear end of the expansion valve.

이하, 첨부도면에 도시한 본 고안의 일실시례에 의거하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.

도 2 는 본 고안의 일실시례에 의한 반도체 제조장비용 냉각 장치의 구성을 보인 장치도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 반도체 제조장비용 냉각 장치는 도 1 에 도시된 종래의 반도체 제조장비용 냉각 장치와 마찬가지로 압축기(1), 응축기(2), 리시버(3), 필터(7), 팽창밸브(4), 증발기(5) 등으로 구성된다.Figure 2 is a device diagram showing a configuration of a cooling device for semiconductor manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention, as shown, the cooling device for semiconductor manufacturing equipment according to the present invention is a conventional semiconductor manufacturing equipment shown in FIG. Like a cooling device, it consists of a compressor 1, the condenser 2, the receiver 3, the filter 7, the expansion valve 4, the evaporator 5, etc.

그러나, 본 고안에서는 압축기(1) 후단에서 분지되어 팽창밸브(4)의 후단으로 연결되던 종래의 바이패스라인(14) 대신 팽창밸브(4)의 전단에서 분지되어 팽창밸브(4)의 후단으로 연결되는 바이패스라인(14')이 설치되게 된다.However, in the present invention, the branch of the compressor (1) is branched at the front end of the expansion valve (4) instead of the conventional bypass line (14), which is branched at the rear end of the expansion valve (4) to the rear end of the expansion valve (4). The bypass line 14 'to be connected is installed.

도면상, 미설명 부호는 종래와 동일한 것을 나타낸다.In the drawings, reference numerals denote the same as in the prior art.

상기한 바와 같은 구조로 되는 본 고안에 의한 반도체 제조장비용 냉각 장치의 작용은 종래의 것과 유사하게 이루어지며 온도센서(12)에서 증발기(5)의 온도가 과도하게 낮은 것으로 측정되면 상기 바이패스라인(14') 상의 바이패스밸브(13')를 열어 팽창밸브(4)를 통과한 저온의 냉매와 팽창밸브(4)를 통과하지 않은 고온의 냉매가 혼합되도록 하여 증발기(5)의 온도를 조절하는 것도 마찬가지 원리에 따른 것이다.The function of the cooling device for semiconductor manufacturing equipment according to the present invention having the structure as described above is made similar to the conventional one, and if the temperature of the evaporator 5 in the temperature sensor 12 is determined to be excessively low, the bypass line ( The bypass valve 13 'on the 14') is opened to mix the low temperature refrigerant passing through the expansion valve 4 with the high temperature refrigerant not passing through the expansion valve 4, thereby controlling the temperature of the evaporator 5. The same applies to the same principle.

다만, 종래에는 압축기(1)를 통과하여 매우 고온인 상태의 냉매가스의 일부를 바이패스라인(14)을 통해 팽창밸브(4) 후단으로 공급하도록 되어 있었던데 반해, 본 고안에서는 팽창밸브(4)의 전단에서 일부의 냉매가 팽창밸브(4)를 거치지 않고 직접 팽창밸브(4)의 후단으로 일정량 공급되도록 하는 것에 의해 증발기(5)의 온도를 조절하도록 하고 있다는 점에서 종래와 다르다.However, in the related art, a portion of the refrigerant gas at a very high temperature passing through the compressor 1 is supplied to the rear end of the expansion valve 4 through the bypass line 14. Different from the prior art in that a part of the refrigerant at the front of the e) is supplied to the rear end of the expansion valve 4 directly without passing through the expansion valve 4 to adjust the temperature of the evaporator 5.

상기한 바와 같은 구조로 되는 본 고안에 의한 반도체 제조장비용 냉각 장치는 압축기를 통과한 극히 고온의 냉매 대신 응축기를 지나 팽창밸브를 지나기 전의 약간 고온의 냉매를 팽창밸브 후단으로 공급하여 증발기의 온도를 조절하도록 되므로 팽창밸브를 지난 냉매와의 급격한 온도차에 의해 증발기가 파손되는 현상이 방지되며 안정적인 장치의 동작이 가능한 효과가 있다.The cooling device for semiconductor manufacturing equipment according to the present invention having the structure as described above supplies a slightly high temperature refrigerant before passing the expansion valve through the condenser instead of the extremely high temperature refrigerant passing through the compressor to the rear end of the expansion valve to control the temperature of the evaporator. Since the evaporator is prevented from being damaged by a sudden temperature difference with the refrigerant passing through the expansion valve, it is possible to operate a stable device.

Claims

Compressor that compresses the refrigerant into a gas state of high temperature and high pressure, a condenser that cools the compressed hot refrigerant gas through heat exchange with the outside, a receiver that filters only the liquid component from the refrigerant passing through the condenser, and sends out only the gas component. Expansion valve to reduce the pressure and temperature of the refrigerant gas to the liquid form, and evaporator to supply heat to the heat generating part of the semiconductor manufacturing equipment to take heat from the equipment cooling water to control the temperature of the equipment, and to evaporate the refrigerant in the liquid phase after passing through the expansion valve. In the cooling device for semiconductor manufacturing equipment comprised etc. are provided on a refrigerant | coolant circulation line; Cooling device for semiconductor manufacturing equipment, characterized in that the bypass line is opened and closed by the bypass valve between the front end and the rear end of the expansion valve.