KR20100059225A - 약액 탱크 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

약액 탱크 냉각 장치는 제1 배관, 제2 배관 및 제3 배관들을 포함한다. 제1 배관은 약액 탱크를 관통하여 내부까지 연장되고, 냉매를 공급하는 제1 지름을 갖는다. 제2 배관은 약액 탱크를 관통하여 내부까지 연장되고, 냉매를 배출하는 제1 지름을 갖는다. 제3 배관들은 약액 탱크 내부에 구비되고, 양단이 제1 배관 및 제2 배관과 각각 연결되며, 제1 지름보다 작은 제2 지름을 갖는다.

Description

약액 탱크 냉각 장치{Apparatus for cooling a solution tank}

본 발명은 약액 탱크 냉각 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 약액 탱크 내부의 약액을 냉각하기 위한 약액 탱크 냉각 장치에 관한 것이다.

반도체 소자와 평판 표시 소자는 기판 상에 회로 패턴들을 형성하기 위한 다양한 단위 공정들을 수행하여 제조된다. 상기 단위 공정의 예로는 증착 공정, 사진 공정, 현상 공정, 세정 공정, 식각 공정, 스트립공정, 건조 공정 등을 들 수 있다.

상기 단위 공정들을 수행하기 위해서는 감광액, 현상액, 세정액, 식각액 등 다양한 약액이 필요하다. 상기 약액은 약액 탱크에 저장된다. 상기 약액의 종류에 따라 상기 약액 탱크를 저온 상태로 유지하여 상기 약액을 저장할 수 있다. 상기 약액 탱크는 약액 탱크 냉각 장치에 의해 냉각된다.

상기 약액 탱크 냉각 장치는 상기 약액 탱크를 관통하는 냉각 배관을 포함하고, 상기 냉각 배관을 통해 냉매를 순환하여 상기 약액 탱크를 냉각한다.

상기 약액 탱크가 대형화됨에 따라 상기 약액 탱크의 냉각을 위해 상기 냉각 배관의 지름도 커진다. 상기 냉각 배관이 상기 약액 탱크 내부 공간을 차지하므로 상기 약액을 저장하기 위한 상기 약액 탱크의 내부 공간이 협소해진다. 상기 냉각 배관의 지름이 커짐에 따라 상기 냉각 배관의 두께가 두꺼워진다. 따라서, 상기 냉각 배관의 냉각 효율이 저하될 수 있다.

본 발명은 약액 탱크에 저장된 약액을 냉각할 수 있는 약액 탱크 냉각 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 약액 탱크 냉각 장치는 약액 탱크를 관통하여 내부까지 연장되고, 냉매를 공급하는 제1 지름을 갖는 제1 배관과, 상기 약액 탱크를 관통하여 내부까지 연장되고, 상기 냉매를 배출하는 상기 제1 지름을 갖는 제2 배관 및 상기 약액 탱크 내부에 구비되고, 양단이 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관과 각각 연결되며, 상기 제1 지름보다 작은 제2 지름을 갖는 다수의 제3 배관들을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 약액 탱크 냉각 장치는 상기 제3 배관들을 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관과 각각 연결하는 매니폴드를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 약액 탱크 냉각 장치는 약액 탱크 내부에 냉매를 공급하는 제1 배관의 지름보다 작은 지름을 갖는 다수의 제3 배관들을 구비한다. 그러므로, 제3 배관들과 상기 약액 탱크 내의 약액의 접촉 면적을 증가시키고 상기 제3 배관들의 두께를 감소시켜 상기 약액 탱크 냉각 장치의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 약액 탱크 냉각 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

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. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 탱크 냉각 장치(100)를 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 매니폴드(150)를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 약액 탱크 냉각 장치(100)는 상기 약액 탱크(10)에 구비되며, 상기 약액 탱크(10)에 저장된 약액을 일정 온도로 냉각한다. 상기 약액 탱크(10)는 투입구(12) 및 배출구(14)를 갖는다. 상기 투입구(12)를 통해 상기 약액 탱크(10)로 약액이 공급된다. 상기 배출구(14)를 통해 상기 약액 탱크(10)의 약액이 기판 처리 장치로 공급된다.

상기 약액 냉각 장치(100)는 저장 용기(110), 제1 배관(120), 제2 배관(130), 제3 배관(140)들, 매니폴드(150), 펌프(160) 및 열 교환기(170)를 포함한다.

상기 저장 용기(110)는 상기 약액 탱크(10)의 약액을 냉각하기 위한 냉매를 저장한다. 상기 냉매의 예로는 냉각수를 들 수 있다. 상기 저장 용기(110)는 상기 약액 탱크(10)의 외부에 배치된다.

상기 제1 배관(120)은 상기 저장 용기(110)와 연결되며, 상기 약액 탱크(10)를 관통하여 내부까지 연장한다. 상기 제1 배관(120)은 상기 냉매를 상기 약액 탱크(10) 내부로 공급한다. 상기 제1 배관(120)은 제1 지름을 갖는다.

상기 제2 배관(130)은 상기 저장 용기(110)와 연결되며, 상기 약액 탱크(10)를 관통하여 내부까지 연장한다. 상기 제1 배관(120)은 상기 약액 탱크(10) 내부의 냉매를 상기 저장 용기(110)로 배출한다. 상기 제2 배관(130)은 상기 제1 배관(120)과 동일한 제1 지름을 갖는다.

상기 제3 배관(140)들은 상기 약액 탱크(10) 내부에 배치되며, 상기 제1 배관(120)과 상기 제2 배관(130)을 연결한다. 상기 제1 배관(120)을 통해 제공된 냉매가 상기 제3 배관(140)들을 지나 상기 제2 배관(130)으로 제공된다. 즉, 상기 저장 용기(110)의 냉매는 상기 제1 배관(120), 상기 제3 배관(140)들 및 상기 제2 배관(130)을 따라 순환한다. 상기 냉매는 상기 약액 탱크(10) 내부를 지나면서 열 교환을 통해 상기 약액을 냉각한다.

상기 제3 배관(140)들은 상기 제1 지름보다 작은 제2 지름을 갖는다. 따라서, 상기 제3 배관(140)들은 다수개가 상기 제1 배관(120) 및 제2 배관(130)과 연결된다. 상기 제3 배관(140)들의 지름이 작고 개수가 많으므로, 상기 제3 배관(140)들이 상기 약액과 접촉하는 표면적이 넓다. 또한, 상기 제3 배관(140)들의 지름이 작으므로, 상기 제3 배관(140)들의 두께가 얇다. 따라서, 상기 배관(140)을 통한 열 전달이 잘 이루어질 수 있다.

따라서, 상기 냉매와 상기 약액의 열 교환이 넓은 면적에서 신속하게 이루어 질 수 있다. 상기 제3 배관(140)들을 지나는 냉매는 많은 양의 약액을 짧은 시간에 냉각할 수 있으므로, 상기 약액의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 제3 배관(140)들은 개수가 많지만 지름이 작으므로, 상기 약액 탱크(10)의 내부 공간을 상대적으로 적게 차지한다. 따라서, 상기 약액 탱크(10) 내에 상기 약액을 저장할 수 있는 공간이 상대적으로 넓어지는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 제3 배관(140)들은 다양한 형태로 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제3 배관(140)들은 코일 형태로 배치될 수 있다. 다른 예로, 상기 제3 배관(140)들은 지그재그 형태로 배치될 수 있다.

상기 매니폴드(150)는 상기 제3 배관(140)들을 상기 제1 배관(120) 및 상기 제2 배관(130)과 각각 연결한다. 상기 매니폴드(140)는 하나의 관에서 다수의 분기관이 연결된 형태를 갖는다. 따라서, 상기 매니폴드(140)는 상기 제1 배관(120)과 상기 제3 배관(140)들 및 상기 제3 배관(140)들과 상기 제2 배관(130)을 용이하게 연결한다. 또한, 상기 매니폴더(150)는 상기 제1 배관(120)과 다수의 제3 배관(140)들의 연결 부위 및 다수의 제3 배관(140)들과 상기 제2 배관(130)의 연결 부위를 통해 상기 냉매가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

상기 순환 펌프(160)는 상기 제1 배관(120)에 구비된다. 상기 순환 펌프(160)는 상기 냉매를 펌핑하여 상기 제1 배관(120), 상기 제3 배관(140)들 및 상기 제2 배관(130)을 따라 순환시킨다.

상기 열 교환기(170)는 상기 제2 배관(130)에 구비된다. 상기 열 교환 기(170)는 상기 약액과의 열 교환에 따라 온도가 상승한 냉매를 냉각한다. 상기 냉매는 상기 열 교환기(170)를 지나면서 기 설정된 온도로 냉각되어 상기 저장 용기(110)로 공급된다.

이하에서는 상기 약액 탱크 냉각 장치(100)의 동작에 대해 설명한다.

우선, 상기 순환 펌프(160)의 펌핑에 따라 상기 저장 용기(110)의 냉매가 기 설정된 온도로 상기 제1 배관(120)을 지나 상기 제3 배관(140)들로 제공된다. 상기 냉매는 상기 제3 배관(140)들을 지나면서 열 교환을 통해 상기 약액을 냉각한다. 상기 제3 배관(140)들의 표면적이 넓고 두께가 얇아 상기 열 교환이 활발하게 이루어지므로, 상기 약액의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

상기 약액과의 열 교환을 통해 온도가 상승한 냉매가 상기 제2 배관(130)을 통해 상기 열 교환기(170)로 제공된다. 상기 냉매는 상기 열 교환기(170)를 지나면서 상기 기 설정 온도로 냉각된다. 상기 냉각된 냉매는 상기 저장 용기(110)로 다시 공급된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 약액 탱크 냉각 장치는 약액 탱크 내부에 냉매를 공급하는 제1 배관의 지름보다 작은 지름을 갖는 다수의 제3 배관들을 구비한다. 그러므로, 제3 배관들과 상기 약액 탱크 내의 약액의 접촉 면적을 증가시키고 상기 제3 배관들의 두께를 감소시켜 상기 약액 탱크 냉각 장치의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 탱크 냉각 장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 매니폴드를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 약액 탱크 냉각 장치 110 : 저장 용기

120 : 제1 배관 130 : 제2 배관

140 : 제3 배관 150 : 매니폴드

160 : 펌프 170 : 냉각기

10 : 약액 탱크

Claims (2)

1. 약액 탱크를 관통하여 내부까지 연장되고, 냉매를 공급하는 제1 지름을 갖는 제1 배관;

   상기 약액 탱크를 관통하여 내부까지 연장되고, 상기 냉매를 배출하는 상기 제1 지름을 갖는 제2 배관; 및

   상기 약액 탱크 내부에 구비되고, 양단이 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관과 각각 연결되며, 상기 제1 지름보다 작은 제2 지름을 갖는 다수의 제3 배관들을 포함하는 것을 특징으로 하는 탱크 냉각 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3 배관들을 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관과 각각 연결하는 매니폴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탱크 냉각 장치.

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