KR20050007003A - Cu pipe seperating type cooling unit - Google Patents

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KR20050007003A KR1020030047004A KR20030047004A KR20050007003A KR 20050007003 A KR20050007003 A KR 20050007003A KR 1020030047004 A KR1020030047004 A KR 1020030047004A KR 20030047004 A KR20030047004 A KR 20030047004A KR 20050007003 A KR20050007003 A KR 20050007003A
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Abstract

PURPOSE: A copper pipe separating type cooling unit is provided to prevent a copper pipe from being corroded even when a cooling unit is used for a long interval of time by separating a copper pipe through which Freon gas flows and a cooling pin by a pin base and by preventing the copper pipe from being directly exposed to air or coolant. CONSTITUTION: A chamber case(100) is prepared which includes open upper and lower surfaces(A,B) and both open sidewalls(C,D). The first cooling part is inserted into the open region of one sidewalls of the chamber case. A cooling pin(110) is coupled to one surface of the first cooling part at both sides of a pin base(120), and a copper pipe(130) is coupled to the other surface of the first cooling part. The first cover plate(140) is fixed to one sidewall of the chamber case, coupled to the copper pipe of the first cooling part. The second cooling part is inserted into the open region of the other sidewall of the chamber case. A cooling pin is coupled to one surface of the second cooling part at both sides of the pin base, and the copper pipe is coupled to the other surface of the second cooling part. The second cover plate is fixed to the other sidewall of the chamber case, coupled to the copper pipe of the second cooling part. The cooling pin forms a sealed structure in the chamber case.

Description

동 파이프 격리형 냉각 유닛{Cu pipe seperating type cooling unit}Copper pipe seperating type cooling unit

본 발명은 반도체 설비에 사용될 수 있는 새로운 개념의 동파이프 격리형 냉각 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a new concept copper pipe isolated cooling unit that can be used in semiconductor equipment.

우리 생활 주변에서 프레온 가스를 이용하여 공기나 액체를 냉각하는 기술이적용된 예는 주거 환경용에서부터 산업용에 이르기까지 다양하다. 상기 프레온 가스를 이용한 냉각 기술은 냉각하고자 하는 대상이 액체인지 공기인지에 따라 그 응용처가 다르다.Examples of the application of technology to cool air or liquid using freon gas around our lives range from residential environments to industrial applications. The application of the cooling technology using the freon gas varies depending on whether the object to be cooled is liquid or air.

예를 들어, 공기를 냉각대상으로 하는 기술은 주로 가정용 에어콘, 산업용 에어콘, 자동차 라지에터 등의 제품에 이용되고, 액체를 냉각대상으로 하는 기술은 냉온수기 등의 제품에 이용된다.For example, the technology that targets air cooling is mainly used for products such as household air conditioners, industrial air conditioners, automobile radiators, etc., and the technology that targets liquid cooling targets is used for products such as cold and hot water heaters.

전자의 기술(공기를 냉각대상으로 하는 기술)을 적용하여 제조된 상기 제품들의 냉각부(이하, 냉각제습 유닛이라 칭한다)는 공통적으로 라지에터 구조를 하고 있으며, 이들은 제작 공법이 규격화되어 있는 부품들로서, 대량 생산이 가능하고 가격이 저렴하다는 특징이 있다.The cooling units (hereinafter referred to as cooling dehumidification units) of the above products manufactured by applying the former technique (the technique to be the target of air cooling) have a common radiator structure, and these components have a standardized manufacturing method. For example, mass production is possible and the price is low.

상기 라지에터 구조의 냉각제습 유닛은 도 1a 및 도 1b에서 알 수 있듯이 통상, 공기가 통과하는 통로에 냉각용 동 파이프와 냉각핀이 노출된 구조를 하고 있다. 도 1a는 종래 일반적으로 사용되어 오던 라지에터 구조의 냉각제습 유닛 구조를 보인 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 냉각제습 유닛을 Ⅰ 부분에서 본 측면도이다. 도 1a 및 도 1b에서 참조번호 10은 챔버 케이스를 나타내고, 20은 프레온 가스를 플로우시키는 동 파이프를 나타내며, 30은 냉각핀을 나타낸다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the cooling and dehumidifying unit of the radiator structure has a structure in which a cooling copper pipe and a cooling fin are exposed in a passage through which air passes. 1A is a perspective view illustrating a structure of a cooling dehumidification unit having a conventionally used radiator structure, and FIG. 1B is a side view of the cooling dehumidification unit of FIG. In Figs. 1A and 1B, reference numeral 10 denotes a chamber case, 20 denotes a copper pipe through which a freon gas flows, and 30 denotes a cooling fin.

따라서, 상기 구조의 냉각제습 유닛은 외부로부터 챔버 케이스(10) 내로 공기가 유입되면, 프레온 가스에 의해 상기 유입 공기가 신속히 냉각되어져, 상기 공기 내에 포함되어 있던 다량의 수분이 제거된 상태에서 다시 외부로 유출되는 방식으로 공기의 냉각이 이루어지게 된다.Therefore, when air is introduced into the chamber case 10 from the outside, the cooling dehumidification unit of the structure rapidly cools the inlet air by the Freon gas, and again, in the state where a large amount of moisture contained in the air is removed, Air is cooled in such a way as to flow out.

하지만, 이처럼 동 파이프(10)에 냉각핀(30)이 결합된 구조로 냉각제습 유닛을 설계하면, 공기가 흐르는 통로에 동파이프가 노출되어 있어 장시간 사용시 동 파이프가 부식되는 불량이 발생된다.However, if the cooling dehumidification unit is designed in such a way that the cooling fins 30 are coupled to the copper pipe 10, the copper pipe is exposed to a passage through which air flows, resulting in a defect that the copper pipe corrodes when used for a long time.

동 파이프의 부식이 발생되면 그 자체로서 불순물이 유발되고, 심할경우 부식된 부분을 통해 새어나온 프레온 가스가 챔버 내의 냉각 공기와 섞여 외부로 배출되는 문제가 야기된다.Corrosion of copper pipes causes impurities by itself, and in severe cases, the problem is that the freon gas leaked through the corroded portion is mixed with cooling air in the chamber and discharged to the outside.

이로 인해, 반도체 설비용 크린 에어 공급장치(예컨대, THC:Temperature Humidity Controller)에서는 공정 단가 측면에서 메리트가 있음에도 불구하고 현재 상기 유닛의 적용을 기피하고 있다.For this reason, in the clean air supply apparatus (for example, THC: Temperature Humidity Controller) for semiconductor facilities, although the merit in the process unit price is currently avoiding the application of the said unit.

이는 0.1㎛ 이하의 먼지도 허용되지 않는 반도체 공정에 상기 유닛이 장착된 장치를 사용할 경우, 동 파이프의 부식으로 인해 공정 불량이 발생될 확률이 커져, 펩(FAB.) 공정의 신뢰성이 저하되기 때문이다.This is because when the device equipped with the unit is used in a semiconductor process where dust of 0.1 μm or less is not allowed, the probability of process defects is increased due to corrosion of the copper pipe, which lowers the reliability of the FAB process. to be.

즉, 일반적인 라지에터 구조의 냉각제습 유닛은 동 파이프의 부식때문에 반도체 제조에 필요한 깨끗한 공기를 공급하기에 부적합함을 알 수 있다.In other words, it can be seen that a typical radiator cooling and dehumidifying unit is inadequate for supplying clean air necessary for semiconductor manufacturing due to corrosion of copper pipes.

한편, 후자 기술(액체를 냉각대상으로 하는 기술)을 적용하여 제조된 상기 제품은 라지에터 구조 대신 판 결합 구조의 냉각 유닛을 사용하여 물을 냉각하고 있다. 도 2에는 현재 널리 사용되고 있는 판형 냉각 유닛의 일 예를 보인 사시도가 제시되어 있다. 도 2에서 참조번호 50은 프레온 가스가 주입구를 나타내고, 60a 및 60b는 각각 액체 유입구와 액체 유출구를 나타낸다.On the other hand, the product manufactured by applying the latter technique (the technique to which the liquid is to be cooled) is cooling water using a cooling unit having a plate bonding structure instead of the large ether structure. 2 is a perspective view showing an example of a plate-shaped cooling unit that is currently widely used. In FIG. 2, reference numeral 50 denotes an inlet for freon gas, and 60a and 60b denote a liquid inlet and a liquid outlet, respectively.

상기 판형 구조의 냉각 유닛은 하우징(70) 내부의 외곽 라인을 따라 배치된다층판(미도시)에 의해 프레온 가스와 냉각대상 액체가 판과 판 사이에서 격리되어 플로우될 수 있도록 교차하는 구조를 하고 있다.The plate-shaped cooling unit is disposed along the outer line inside the housing 70. The plate-shaped cooling unit intersects the flow of the freon gas and the liquid to be cooled between the plate and the plate by the layer plate (not shown). .

따라서, 상기 구조의 냉각 유닛은 프레온 가스 주입구(50)와 액체 유입구(60a)를 통해 하우징(70) 내로 프레온 가스와 물이 유입되면, 프레온 가스를 이용해서 유입된 물을 신속하게 냉각시킨 후, 상기 냉각된 물을 다시 액체 유출구(60b)를 통해 외부로 플로우시키는 방식으로 액체를 냉각하게 된다.Therefore, in the cooling unit having the above structure, when the freon gas and the water are introduced into the housing 70 through the freon gas inlet 50 and the liquid inlet 60a, the cooling unit rapidly cools the introduced water using the freon gas. The liquid is cooled by flowing the cooled water back through the liquid outlet 60b.

하지만 상기 판형의 냉각 유닛 역시 액체가 흐르는 통로가 좁아 장시간 사용하게 되면 다층판이 밀집된 부분에 불순물이 축적되면서 판과 판 사이의 내부 통로가 막히는 현상이 발생되고, 경우에 따라서는 다층판의 부식으로 인해 프레온 가스와 물이 혼합되는 불량이 발생되기도 한다.However, the plate-shaped cooling unit also has a narrow passage through which liquid flows, so that when the multi-layer plate is used for a long time, impurities accumulate in a portion where the multi-layer plate is dense, and the internal passage between the plate and the plate is clogged. Sometimes the defect of mixing Freon gas and water may occur.

즉, 판형 구조의 냉각 유닛은 다층판의 부식 및 불순물에 의해 판과 판 사이의 내부 통로가 막히는 현상때문에 반도체 제조에 필요한 깨끗한 공정수를 공급하기에 부적합함을 알 수 있다.That is, it can be seen that the cooling unit having a plate-like structure is not suitable for supplying clean process water required for semiconductor manufacturing due to a phenomenon in which internal passages between the plates are blocked by corrosion and impurities of the multilayer board.

이로 인해, 반도체 제조 라인에서는 현재 이들 냉각 유닛 대신 항온항습 공기 공급장치라 불리는 THC나 칠러(Chiller)를 사용하여 공정용 공기와 냉각수를 반도체 설비 내로 공급하고 있다. 그러나, THC나 칠러와 같은 유닛들은 열전소자라 불리는 반도체를 이용하여 공정용 공기와 냉각수를 냉각하고 있어, 동 파이프나 다층판이 사용되는 도 1 및 도 2의 냉각 유닛에 비해 소비전력이 25% 이상 높다는 단점이 있다.For this reason, semiconductor manufacturing lines currently supply THC or chillers, called constant temperature and humidity air supplies, instead of these cooling units to supply process air and cooling water into semiconductor equipment. However, units such as THC and chiller use a semiconductor called a thermoelectric element to cool the process air and cooling water, and thus consume 25% more power than the cooling units of FIGS. 1 and 2 in which copper pipes or multilayer plates are used. The disadvantage is high.

본 발명의 목적은, 동 파이프를 이용하여 열전소자와 같은 반도체를 사용하지 않고도 냉각수와 공기를 미세 선폭의 반도체 공정에 적용 가능한 고청정 상태로 제어할 수 있도록 한 새로운 형태의 동 파이프 격리형 냉각 유닛을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a new type of copper pipe isolated cooling unit that allows the cooling pipe and air to be controlled in a high clean state applicable to a semiconductor process having a fine line width without using a semiconductor such as a thermoelectric element. To provide.

도 1a 및 도 1b는 종래의 라지에터 구조의 냉각제습 유닛 형상을 도시한 것으로,1A and 1B illustrate the shape of a conventional cooling and dehumidifying unit of a radiator structure.

도 1a는 그 사시도이고,1A is a perspective view thereof,

도 1b는 도 1a의 냉각제습 유닛을 Ⅰ 부분에서 본 측면도이다.FIG. 1B is a side view of the cooling dehumidification unit of FIG. 1A seen in part I. FIG.

도 2는 종래의 판형 구조의 냉각 유닛 형상을 도시한 사시도이다.2 is a perspective view showing the shape of a cooling unit of a conventional plate-like structure.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에서 제안된 동 파이프 격리형 냉각 유닛 구조를 도시한 것으로,3a to 3c show the copper pipe isolated cooling unit structure proposed in the present invention,

도 3a는 그 사시도이고,3A is a perspective view thereof,

도 3b는 도 3a의 Ⅱ 부분을 확대도시한 요부상세도이며,FIG. 3B is an enlarged detail view of a main part of part II of FIG. 3A;

도 3c는 도 3b의 a-a' 절단면 구조를 보인 요부상세도이다.Figure 3c is a detail of the main portion showing the a-a 'cutting surface structure of Figure 3b.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 상·하면(A),(B) 및 그 양 측벽(C),(D)이 개구된 챔버 케이스와; 상기 챔버 케이스의 일 측벽 개구 영역내로 삽입되며, 핀 베이스를 사이에 두고 일면에는 냉각핀이 결합되고, 타면에는 동 파이프가 결합된 구조의 제 1 냉각부와; 상기 제 1 냉각부의 상기 동 파이프에 결합되어 상기 챔버 케이스의 일 측벽에 고정된 제 1 커버 플레이트와; 상기 챔버 케이스의 타 측벽 개구 영역 내로 삽입되며, 핀 베이스를 사이에 두고 일면에는 냉각핀이 결합되고, 타면에는 동 파이프가 결합된 구조의 제 2 냉각부; 및 상기 제 2 냉각부의 상기 동 파이프에 결합되어 상기 챔버 케이스의 타 측벽에 고정된 제 2 커버 플레이트로 이루어져, 상기 냉각핀이 상기 챔버 케이스 내에서 밀실 구조를 형성토록 한 것을 특징으로 하는 동 파이프 격리형 냉각 유닛이 제공된다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a chamber case having an upper and lower surfaces (A) and (B) and both sidewalls (C) and (D) opened; A first cooling unit inserted into one sidewall opening region of the chamber case, having a fin base interposed therebetween, and a cooling fin coupled to one surface thereof and a copper pipe coupled to the other surface thereof; A first cover plate coupled to the copper pipe of the first cooling unit and fixed to one sidewall of the chamber case; A second cooling unit inserted into the other sidewall opening region of the chamber case, having a fin base interposed therebetween, and a cooling fin coupled to one surface thereof, and a copper pipe coupled to the other surface thereof; And a second cover plate coupled to the copper pipe of the second cooling unit and fixed to the other side wall of the chamber case, such that the cooling fins form a closed structure in the chamber case. Type cooling unit is provided.

이때, 상기 핀 베이스와 제 1 및 제 2 플레이트는 Al 재질로 형성되며, 동 파이프와 결합되는 부위의 상기 핀 베이스 면과 상기 제 1 및 제 2 커버 플레이트 면에는 각각 상기 파이프와 동일 형상의 요홈부를 더 구비시키는 것이 바람직하다.At this time, the pin base and the first and the second plate is formed of Al material, the grooves of the same shape as the pipe on the pin base surface and the first and second cover plate surface of the portion that is coupled with the copper pipe, respectively It is preferable to further provide.

또한, 상기 핀 베이스와 제 1 및 제 2 커버 플레이트 간은 브레이징 접합에 의해 결합되며, 상기 냉각핀에는 볼록형 돌출 구조를 더 구비시키는 것이 좋다.In addition, the pin base and the first and second cover plate is coupled by brazing bonding, the cooling fin is preferably further provided with a convex projecting structure.

상기 냉각핀의 가장자리부는 오-링(O-Ring)이나 가스켓(Gasket)으로 완전 밀폐시키는 것이 좋고, 동 파이프의 내부는 빗살무늬로 가공하는 것이 바람직하다.Edges of the cooling fins may be completely sealed with an O-ring or a gasket, and the inside of the pipe may be processed in a comb pattern.

한편, 상기 냉각 유닛은 챔버 케이스의 상면(A)과 하면(B)에 각각 챔버 커버를 더 구비시킨 후, 그 상·하면 커버에 외부와 연통되는 유입구와 유출구를 별도 더 설계하는 방식으로 제작할 수도 있다. 단, 이 경우는 냉각하고자 하는 대상을 액체로 한정한다.Meanwhile, the cooling unit may further include a chamber cover on the upper surface (A) and the lower surface (B) of the chamber case, and then may be manufactured by designing additional inlets and outlets communicating with the outside on the upper and lower surfaces of the chamber case. have. In this case, however, the object to be cooled is limited to liquid.

상기 구조로 냉각 유닛을 설계하면, 프레온 가스가 흐르는 동 파이프와 냉각핀이 핀 베이스에 의해 완전히 격리되므로, 챔버 케이스 내로 공기나 냉각수 유입시, 동 파이프가 이들 공기나 액체 성분에 노출되는 것을 막을 수 있게 된다. 그 결과, 장시간 사용하더라도 동 파이프의 부식이 발생하지 않으므로, 열전소자와 같은 반도체를 사용하지 않고도 냉각수와 공기를 미세 선폭의 반도체 공정에 적용 가능한 고청정 상태로 제어할 수 있게 된다.By designing the cooling unit with the above structure, the copper pipe and the cooling fins through which the Freon gas flows are completely isolated by the fin base, and thus, when the air or the coolant is introduced into the chamber case, the copper pipe is prevented from being exposed to these air or liquid components. Will be. As a result, since the copper pipe does not generate corrosion even for a long time, it is possible to control the cooling water and the air to a high clean state applicable to the semiconductor process having a fine line width without using a semiconductor such as a thermoelectric element.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 3a는 본 발명에서 제안된 동 파이프 격리형 냉각 유닛 구조를 도시한 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 Ⅱ 부분을 확대도시한 요부상세도이며, 도 3c는 도 3b의 a-a' 절단면 구조를 보인 요부상세도이다.Figure 3a is a perspective view showing the structure of the copper pipe type isolated cooling unit proposed in the present invention, Figure 3b is an enlarged main view of the part II of Figure 3a, Figure 3c shows the aa 'cut section structure of Figure 3b This is the detail of the part.

도시한 바와 같이, 챔버 케이스(100)의 상·하면(A),(B) 및 그 양 측벽(C),(D)에는 개구가 형성되고, 상기 챔버 케이스(100)의 일 측벽(D) 및 타 측벽(C)에 형성된 개구에는 냉각 기능을 갖는 제 1, 제 2 냉각부가 쌍을 이루어 끼워지도록 배치되어 있다. 이때, 상기 냉각부는 프레온 가스에 의해 그 표면이 신속히냉각되어, 챔버 내로 플로우되는 공정용 공기의 온도를 드롭시킴과 동시에 공정용 공기에 포함되어 있는 다량의 수분을 제거하는 역할을 하며, 상기 챔버 케이스(100)는 공기나 액체의 통로를 형성하는 역할을 한다.As shown, openings are formed in the upper and lower surfaces (A) and (B) of the chamber case 100 and both sidewalls (C) and (D), and one sidewall (D) of the chamber case 100. And the first and second cooling units having a cooling function are fitted in pairs in the openings formed in the other side wall C. In this case, the surface of the cooling unit is rapidly cooled by the freon gas to drop the temperature of the process air flowing into the chamber and at the same time serves to remove a large amount of moisture contained in the process air, the chamber case 100 serves to form a passage of air or liquid.

상기 제 1 및 제 2 냉각부는 핀 베이스(120)를 사이에 두고 일면에는 냉각핀(110)이 결합되고, 타면에는 동 파이프(130)가 결합된 구조로 설계된다.The first and second cooling units are designed in such a way that the cooling fins 110 are coupled to one surface with the fin base 120 interposed therebetween, and the copper pipe 130 coupled to the other surface.

냉각핀(110)의 가장자리부는 오-링(O-Ring)(미도시)이나 가스켓(Gasket)(미도시)이 장착되어 있어, 챔버 케이스(100)의 양 측벽 내로 제 1 및 제 2 냉각부가 끼워지면 상기 챔버 케이스(100) 내부가 완전히 밀폐된 구조를 가지게 된다.The edge of the cooling fin 110 is equipped with an O-ring (not shown) or a gasket (not shown), so that the first and second cooling portions may be inserted into both sidewalls of the chamber case 100. When fitted, the chamber case 100 has a completely sealed structure.

상기 냉각핀(110)은 도 3b에 보인 바와 같이 그 표면에 볼록형 돌출 구조(112)가 형성된 것이 사용되는데, 이는 상기 냉각핀(110)에 와류를 발생시켜 냉각효율을 향상시키기 위함이다.As shown in FIG. 3B, the cooling fins 110 have a convex protrusion structure 112 formed on the surface thereof. This is to improve the cooling efficiency by generating vortices in the cooling fins 110.

또한, 상기 동 파이프(130)는 도 3c에 보인 바와 같이 내부면이 빗살 무늬 구조(t)로 가공된 것을 사용하는데, 이것은 상기 파이프 내로 플로우되는 프레온 가스의 접촉면을 넓게 하여 냉각효율을 높이고, 냉각 유닛의 소형화가 가능하도록 하기 위함이다.In addition, the copper pipe 130, as shown in Figure 3c is used that the inner surface is processed with a comb-like structure (t), which widens the contact surface of the freon gas flowing into the pipe to increase the cooling efficiency, cooling This is to enable miniaturization of the unit.

상기 제 1 냉각부의 동 파이프(130)에는 볼트(150)를 매개체로해서 제 1 커버 플레이트(140)가 결합되고, 상기 커버 플레이트(140)는 다시 볼트(150)를 매개체로해서 상기 챔버 케이스(100)의 일 측벽에 고정된다. 또한, 상기 제 2 냉각부의 동 파이프(130)에는 볼트(150)를 매개체로해서 제 2 커버 플레이트(140)가 결합되고, 상기 커버 플레이트(140)는 다시 볼트(150)를 매개체로해서 상기 챔버케이스(100)의 타 측벽에 고정된다.The first cover plate 140 is coupled to the copper pipe 130 of the first cooling unit using the bolt 150 as a medium, and the cover plate 140 is again connected to the chamber case using the bolt 150 as a medium. 100 is fixed to one side wall. In addition, the second cover plate 140 is coupled to the copper pipe 130 of the second cooling unit via the bolt 150, and the cover plate 140 is again connected to the chamber via the bolt 150. It is fixed to the other side wall of the case 100.

이때, 상기 핀 베이스(120)와 제 1 및 제 2 플레이트(140)는 Al 재질로 형성하는 것이 바람직하며, 동 파이프(130)와 결합되는 부위의 상기 핀 베이스 면(120)과 제 1 및 제 2 커버 플레이트(140) 면에는 각각 상기 파이프와 동일 형상의 요홈부(h1),(h2)를 구비시켜, 상기 핀 베이스(120)와 제 1 및 제 2 커버 플레이트(140) 사이에 동 파이프(130)를 고정시킬때 이들 요홈부(h1),(h2) 내에 동 파이프(130)가 끼워지도록 하는 것이 좋다.In this case, the pin base 120 and the first and second plates 140 are preferably made of Al, and the pin base surface 120 and the first and the first portions of the portion joined to the copper pipe 130 are preferably formed. 2 cover plate 140 is provided with recesses h1 and h2 having the same shape as the pipes, respectively, so that the copper pipes may be disposed between the pin base 120 and the first and second cover plates 140. When fixing the 130, it is preferable that the copper pipe 130 is fitted in these grooves h1 and h2.

상기 핀 베이스(120)와 커버 플레이트(140) 사이에 끼워진 동 파이프(130)는 가열식 브레이징 공법으로 가열처리하는 과정에서 이들과 완전히 일체형으로 제작되는데, 이는 가열처리시 동과 Al이 일부 녹아서 핀 베이스(120)와 동 파이프(130) 및 커버 플레이트(140)가 일체로 부착된 효과를 얻을 수 있기 때문이다.The copper pipe 130 sandwiched between the pin base 120 and the cover plate 140 is manufactured as a single integrally with the copper pipe 130 during the heat treatment by the heating brazing method. This is because the 120, the copper pipe 130, and the cover plate 140 are integrally attached.

따라서, 상기 구조의 냉각제습 유닛을 이용해서는 다음과 같은 방식으로 공기의 냉각이 이루어지게 된다. 즉, 챔버 케이스(100) 내로 공기가 유입되어 흐르고 있을 때, 동 파이프(130)로 프레온 가스를 플로우시켜 핀 베이스(120)와 냉각핀(110)을 냉각시킨 후, 이를 이용해서 상기 챔버 내로 유입된 공기를 신속하게 냉각시킨다. 이어, 상기 공기 내에 포함되어 있던 다량의 수분을 제거한 다음, 수분이 제거된 상기 공기를 외부로 유출시키는 방식으로 진행된다.Therefore, by using the cooling dehumidification unit of the above structure, the air is cooled in the following manner. That is, when air flows into the chamber case 100, the freon gas flows through the copper pipe 130 to cool the fin base 120 and the cooling fin 110, and then flows into the chamber using the same. Cooled air quickly. Subsequently, a large amount of moisture contained in the air is removed, and then the air from which the moisture is removed is discharged to the outside.

한편, 상기 냉각 유닛을 이용해서 액체를 냉각시키고자 할 경우에는 챔버 케이스(100)의 상면(A)과 하면(B)에 각각 챔버 커버를 더 구비시킨 후, 그 상·하면 커버에 외부와 연통되는 유입구와 유출구를 별도 더 설계해 주는 방식으로 냉각 유닛을 제작해 주어야 한다.On the other hand, in the case where the liquid is to be cooled using the cooling unit, the chamber cover is further provided on the upper surface A and the lower surface B of the chamber case 100, and then the upper and lower covers communicate with the outside. The cooling unit must be manufactured in such a way as to design additional inlets and outlets.

따라서, 이 경우는 다음과 같은 방식으로 액체 냉각이 이루어지게 된다. 즉, 액체 유입구를 통해 챔버 케이스 내로 물을 유입되면, 동 파이프(130)로 프레온 가스를 플로우시켜 핀 베이스(120)와 냉각핀(110)을 냉각시킨 후, 이를 이용해서 상기 챔버 내로 유입된 액체를 신속하게 냉각시킨다. 이어, 상기 냉각된 액체를 다시 액체 유출구를 통해 외부로 플로우시키는 방식으로 진행된다.In this case, therefore, liquid cooling is achieved in the following manner. That is, when water is introduced into the chamber case through the liquid inlet, the freon gas flows through the copper pipe 130 to cool the fin base 120 and the cooling fin 110, and then the liquid introduced into the chamber using the same. Cools down quickly. Subsequently, the cooled liquid is flowed back through the liquid outlet to the outside.

이와 같이 냉각 유닛을 설계하면, 동 파이프가 공기(또는 액체)의 통로와 격리되도록 설계되므로, 챔버 케이스 내로 공기나 냉각수 유입시, 동 파이프가 이들 공기나 액체 성분에 노출되는 것을 막을 수 있게 된다.By designing the cooling unit in this manner, the copper pipe is designed to be isolated from the passage of air (or liquid), thereby preventing the copper pipe from being exposed to these air or liquid components when air or cooling water flows into the chamber case.

이로 인해, 냉각 유닛을 장시간 사용하더라도 동 파이프의 부식이 발생하지 않게 되므로, 동 파이프를 이용해서도 냉각수와 공기를 미세 선폭의 반도체 공정에 적용 가능한 고청정 상태로 제어하는 것이 가능하게 된다.Therefore, even if the cooling unit is used for a long time, corrosion of the copper pipe does not occur. Therefore, it is possible to control the cooling water and the air to a high clean state applicable to the semiconductor process having a fine line width using the copper pipe.

따라서, 냉각 유닛을 도 3a의 구조로 가져갈 경우에는 현재 반도체 제조 라인에서는 널리 이용되고 있는 THC나 칠러를 대신에도 사용 가능하게 된다. 반도체 설비에 상기 냉각 유닛을 적용할 경우, THC나 칠러를 적용한 경우에 비해 소비전력을 약 25% 이상 낮출 수 있게 되므로 경제적인 메리트 또한 가진다고 할 수 있다.Therefore, when the cooling unit is brought into the structure of FIG. 3A, THC or chiller, which is widely used in the semiconductor manufacturing line, can be used instead. When the cooling unit is applied to a semiconductor facility, power consumption can be reduced by about 25% or more compared with the case of applying THC or chiller, and thus it can be said to have economic merit.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be variously modified and implemented by those skilled in the art without departing from the technical scope of the present invention.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 프레온 가스가 흐르는 동 파이프와 냉각핀이 핀 베이스에 의해 격리되므로, 챔버 내로 공기나 냉각수 유입시, 동 파이프가 이들 공기나 액체 성분에 직접 노출되는 것을 차단시킬 수 있게 된다. 그 결과, 상기 냉각 유닛을 장시간 사용하더라도 동 파이프가 부식되는 불량이 발생하지 않게 되므로, 열전소자와 같은 반도체를 사용하지 않고도 냉각수와 공기를 미세 선폭의 반도체 공정에 적용 가능한 고청정 상태로 제어할 수 있게 된다. 또한, 이로 인해 상기 냉각 유닛을 반도체 제조설비에 그대로 적용하는 것이 가능하므로, 기존 THC나 칠러 이용시보다 전력소모를 현저히 낮출 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, since the copper pipe and the cooling fins through which the Freon gas flows are isolated by the fin base, when the air or the coolant is introduced into the chamber, the copper pipe is prevented from being directly exposed to these air or liquid components. It becomes possible. As a result, even if the cooling unit is used for a long time, the defect that the copper pipe is corroded does not occur, so that cooling water and air can be controlled in a high clean state applicable to a semiconductor process having a fine line width without using a semiconductor such as a thermoelectric element. Will be. In addition, since it is possible to apply the cooling unit to the semiconductor manufacturing equipment as it is, it is possible to significantly lower the power consumption than when using the existing THC or chiller.

Claims (8)

상·하면(A),(B) 및 그 양 측벽(C),(D)이 개구된 챔버 케이스와;A chamber case in which upper and lower surfaces A and B and its side walls C and D are opened; 상기 챔버 케이스의 일 측벽 개구 영역내로 삽입되며, 핀 베이스를 사이에 두고 일면에는 냉각핀이 결합되고, 타면에는 동 파이프가 결합된 구조의 제 1 냉각부와;A first cooling unit inserted into one sidewall opening region of the chamber case, having a fin base interposed therebetween, and a cooling fin coupled to one surface thereof and a copper pipe coupled to the other surface thereof; 상기 제 1 냉각부의 상기 동 파이프에 결합되어 상기 챔버 케이스의 일 측벽에 고정된 제 1 커버 플레이트와;A first cover plate coupled to the copper pipe of the first cooling unit and fixed to one sidewall of the chamber case; 상기 챔버 케이스의 타 측벽 개구 영역 내로 삽입되며, 핀 베이스를 사이에 두고 일면에는 냉각핀이 결합되고, 타면에는 동 파이프가 결합된 구조의 제 2 냉각부; 및A second cooling unit inserted into the other sidewall opening region of the chamber case, having a fin base interposed therebetween, and a cooling fin coupled to one surface thereof, and a copper pipe coupled to the other surface thereof; And 상기 제 2 냉각부의 상기 동 파이프에 결합되어 상기 챔버 케이스의 타 측벽에 고정된 제 2 커버 플레이트로 이루어져,A second cover plate coupled to the copper pipe of the second cooling unit and fixed to the other side wall of the chamber case; 상기 냉각핀이 상기 챔버 케이스 내에서 밀실 구조를 형성토록 한 것을 특징으로 하는 동 파이프 격리형 냉각 유닛.And said cooling fins form a closed room structure in said chamber case. 제 1항에 있어서, 상기 핀 베이스와 상기 제 1 및 제 2 플레이트는 Al 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 동 파이프 격리형 냉각 유닛.The copper pipe isolation cooling unit according to claim 1, wherein the fin base and the first and second plates are made of Al material. 제 1항에 있어서, 상기 동 파이프와 결합되는 부위의 상기 핀 베이스 면에는상기 동 파이프와 동일 형상의 요홈부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 동 파이프 격리형 냉각 유닛.The copper pipe isolation type cooling unit according to claim 1, wherein the fin base surface of the portion engaged with the copper pipe is further provided with a recess having the same shape as the copper pipe. 제 1항에 있어서, 상기 동 파이프와 결합되는 부위의 상기 제 1 및 제 2 커버 플레이트 면에는 상기 동 파이프와 동일 형상의 요홈부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 동 파이프 격리형 냉각 유닛.The copper pipe isolation type cooling unit according to claim 1, wherein grooves having the same shape as the copper pipe are further provided on the first and second cover plate surfaces of the portion engaged with the copper pipe. 제 1항에 있어서, 상기 동 파이프와 상기 제 1 및 제 2 커버 플레이트는 브레이징 접합에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 동 파이프 격리형 냉각 유닛.The copper pipe isolated cooling unit according to claim 1, wherein the copper pipe and the first and second cover plates are joined by brazing joints. 제 1항에 있어서, 상기 냉각핀에는 볼록형 돌출 구조가 더 구비된 것을 특징으로 하는 동 파이프 격리형 냉각 유닛.The copper pipe isolation type cooling unit of claim 1, wherein the cooling fin further includes a convex projecting structure. 제 1항에 있어서, 상기 동 파이프의 내부는 빗살 무늬로 가공된 것을 특징으로 하는 동 파이프 격리형 냉각 유닛.The copper pipe isolation type cooling unit according to claim 1, wherein the inside of the copper pipe is processed into a comb pattern. 제 1항에 있어서, 상기 챔버 케이스의 상·하면(A),(B)에 외부와 연통되는 유입구 및 유출구가 구비된 챔버 커버가 별도 더 부착된 것을 특징으로 하는 동 파이프 격리형 냉각 유닛.The copper pipe isolation type cooling unit according to claim 1, wherein a chamber cover having an inlet and an outlet communicating with the outside is further attached to upper and lower surfaces (A) and (B) of the chamber case.
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