KR20190091763A - Temperature controlling device and Processing apparatus of semiconductor including the same - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 온도조절장치 및 반도체 처리장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a temperature control device and a semiconductor processing device.
일반적으로 반도체 소자는 다양한 종류의 반도체 처리장치를 거쳐 제조될 수 있다. 이러한 반도체 처리장치로서, 기판 상에 반도체 물질이 증착되도록 하는 증착 장치, 식각을 위한 식각 장치, 세정을 위한 세정 장치나 기판의 이상 유무를 검사하기 위한 검사 장치 등이 있다.In general, the semiconductor device may be manufactured through various kinds of semiconductor processing apparatus. Such semiconductor processing apparatuses include a deposition apparatus for depositing a semiconductor material on a substrate, an etching apparatus for etching, a cleaning apparatus for cleaning, or an inspection apparatus for inspecting an abnormality of a substrate.
다양한 공정 조건에 부합하도록 반도체 공정을 수행하기 위해 기판, 즉 반도체 소자에 요구되는 온도가 다양할 수 있다. 때로는 기판의 온도가 높아 냉각이 되어야 하고, 때로는 기판의 온도가 낮아 가열되어야 한다. The temperature required for the substrate, that is, the semiconductor device, may be varied to perform the semiconductor process to meet various process conditions. Sometimes the temperature of the substrate must be high to cool, and sometimes the temperature of the substrate must be low and heated.
종래에는 척 베이스에 냉매를 흘려 척의 온도를 낮춘 후, 히터를 이용해 온도를 조절하고 또한 헬륨(He)가스를 기판에 분사하여 냉각을 하였다. Conventionally, after cooling the chuck base by lowering the temperature of the chuck, the temperature is adjusted using a heater, and the helium (He) gas is sprayed onto the substrate to cool.
하지만, 히터에 의한 기판의 온도 증가나 헬륨(He) 가스를 이용한 냉각은 가혹한 플라즈마 공정조건하에 온도조절의 한계에 부딪혀 정밀 온도제어의 어려움이 있다.However, the temperature increase of the substrate by the heater or the cooling using helium (He) gas is difficult to precise temperature control due to the limitation of temperature control under severe plasma process conditions.
실시예는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The embodiment aims to solve the above and other problems.
실시예의 다른 목적은 새로운 구조를 갖는 온도조절장치 및 반도체처리장치를 제공한다.Another object of the embodiment is to provide a temperature control device and a semiconductor processing device having a novel structure.
실시예의 또 다른 목적은 공정 시간을 단축시킬 수 있는 온도조절장치 및 반도체처리장치를 제공한다.Another object of the embodiment is to provide a temperature control device and a semiconductor processing device that can shorten the process time.
실시예의 또 다른 목적은 정밀한 온도 조절이 가능한 온도조절장치 및 반도체처리장치를 제공한다.Another object of the embodiment to provide a temperature control device and a semiconductor processing device capable of precise temperature control.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 실시예의 제1 측면에 따르면, 온도조절장치는, 기판이 안착되는 지지플레이트; 상기 지지플레이트 아래에 배치되는 열전달층; 상기 열전달층 아래에 배치되는 온도조절부; 및 상기 온도조절부 아래에 배치되는 열교환부;를 포함한다. 상기 온도조절부는 적어도 하나 이상의 열전모듈을 포함할 수 있다. 상기 열전모듈은, 상기 열전달층과 접촉되는 제1 기판; 상기 열교환부와 접촉되는 제2 기판; 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되는 n형 반도체소자 및 p형 반도체소자;를 포함할 수 있다. According to a first aspect of the embodiment to achieve the above or another object, the temperature control device, the support plate on which the substrate is seated; A heat transfer layer disposed below the support plate; A temperature control unit disposed below the heat transfer layer; And a heat exchanger disposed below the temperature control unit. The temperature controller may include at least one thermoelectric module. The thermoelectric module may include a first substrate in contact with the heat transfer layer; A second substrate in contact with the heat exchanger; And an n-type semiconductor device and a p-type semiconductor device disposed between the first substrate and the second substrate.
실시예의 제2 측면에 따르면, 온도조절장치는, 기판이 안착되는 지지플레이트; 상기 지지플레이트 아래에 배치되는 열전달층; 상기 열전달층 아래에 배치되는 온도조절부; 및 상기 온도조절부 아래에 배치되는 열교환부를 포함한다. 상기 열전달층은, 열전달플레이트; 상기 열전달플레이트의 일측에서 하부 방향을 따라 연장되는 제1 연장부; 및 상기 열전달플레이트의 타측에서 하부 방향을 따라 연장되는 제2 연장부;를 포함할 수 있다. 상기 열교환부는, 방열플레이트; 및 상기 방열플레이트의 일측으로부터 상부 방향을 따라 연장되는 연장부;를 포함할 수 있다. 상기 열교환부의 상기 연장부는 상기 열전달층의 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 위치될 수 있다. 상기 온도조절부는, 상기 열전달층의 상기 제1 연장부와 상기 열교환부의 상기 연장부 사이에 배치되는 제1 열전모듈 그룹; 및 상기 열전달층의 상기 제2 연장부와 상기 열교환부의 연장부 사이에 배치되는 제2 열전모듈 그룹;을 포함할 수 있다. According to a second aspect of the embodiment, the temperature control device includes a support plate on which the substrate is seated; A heat transfer layer disposed below the support plate; A temperature control unit disposed below the heat transfer layer; And a heat exchanger disposed below the temperature control unit. The heat transfer layer, a heat transfer plate; A first extension part extending in a lower direction from one side of the heat transfer plate; And a second extension part extending in a lower direction from the other side of the heat transfer plate. The heat exchange unit, a heat dissipation plate; And an extension part extending in an upper direction from one side of the heat dissipation plate. The extension part of the heat exchange part may be located between the first extension part and the second extension part of the heat transfer layer. The temperature controller may include a first thermoelectric module group disposed between the first extension part of the heat transfer layer and the extension part of the heat exchange part; And a second thermoelectric module group disposed between the second extension part of the heat transfer layer and the extension part of the heat exchange part.
실시예의 제3 측면에 따르면, 온도조절장치는, 기판이 안착되는 지지플레이트; 상기 지지플레이트 아래에 배치되는 열전달층; 상기 열전달층 아래에 배치되는 온도조절부; 및 상기 온도조절부 아래에 배치되는 열교환부를 포함한다. 상기 열전달층은, 열전달플레이트; 상기 열전달플레이트의 일측에서 하부 방향을 따라 연장되는 제1 연장부; 및 상기 열전달플레이트의 타측에서 하부 방향을 따라 연장되는 제2 연장부;를 포함할 수 있다. 상기 열교환부는, 방열플레이트; 및 상기 방열플레이트의 일측으로부터 상부 방향을 따라 연장되는 연장부;를 포함할 수 있다. 상기 열교환부의 상기 연장부는 상기 열전달층의 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 위치될 수 있다. 상기 온도조절부는, 상기 열전달층의 상기 제1 연장부와 상기 열교환부의 상기 연장부 사이에 배치되는 제1 열전모듈 그룹; 상기 열전달층의 상기 제2 연장부와 상기 열교환부의 연장부 사이에 배치되는 제2 열전모듈 그룹; 및 상기 열전달층의 상기 열전달플레이트와 상기 열교환부의 상기 연장부의 상측 사이에 배치되는 제3 열전모듈 그룹;을 포함할 수 있다.According to a third aspect of the embodiment, the temperature control device, the support plate on which the substrate is seated; A heat transfer layer disposed below the support plate; A temperature control unit disposed below the heat transfer layer; And a heat exchanger disposed below the temperature control unit. The heat transfer layer, a heat transfer plate; A first extension part extending in a lower direction from one side of the heat transfer plate; And a second extension part extending in a lower direction from the other side of the heat transfer plate. The heat exchange unit, a heat dissipation plate; And an extension part extending in an upper direction from one side of the heat dissipation plate. The extension part of the heat exchange part may be located between the first extension part and the second extension part of the heat transfer layer. The temperature controller may include a first thermoelectric module group disposed between the first extension part of the heat transfer layer and the extension part of the heat exchange part; A second thermoelectric module group disposed between the second extension part of the heat transfer layer and the extension part of the heat exchange part; And a third thermoelectric module group disposed between the heat transfer plate of the heat transfer layer and an upper side of the extension part of the heat exchange unit.
실시예의 제4 측면에 따르면, 반도체처리장치는, 챔버; 및 상기 챔버의 일측에 설치되는 상기 온도조절장치;를 포함한다.According to the fourth aspect of the embodiment, the semiconductor processing apparatus comprises: a chamber; And the temperature control device installed at one side of the chamber.
실시예에 따른 온도조절장치 및 반도체처리장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects of the temperature control device and the semiconductor processing device according to the embodiment are as follows.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 기판이 안착되는 지지플레이트 아래에 온도조절부로서 열전모듈이 배치되어 온도조절부를 통해 지지플레이트를 냉각 또는 가열시킴으로써, 기판이 원하는 온도로 신속히 냉각 또는 가열시켜 공정 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments, a thermoelectric module is disposed under the support plate on which the substrate is seated to cool or heat the support plate through the temperature control unit, thereby rapidly cooling or heating the substrate to a desired temperature so as to provide a process time. There is an advantage that can be shortened.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 온도조절부 아래에 열교환부가 배치되어 온도조절부를 통해 흡수된 열을 신속히 외부로 방출시킴으로써, 보다 더 빠르게 기판이 원하는 온도로 냉각 또는 가열시켜 공정 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.In accordance with at least one of the embodiments, a heat exchanger is disposed below the temperature control unit to quickly release heat absorbed through the temperature control unit to the outside, thereby shortening the process time by cooling or heating the substrate to a desired temperature more quickly. There is an advantage.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 공정 진행 중 온도조절부의 제어를 통해 지지플레이트를 수시로 냉각 또는 가열시켜 기판이 원하는 온도를 일정하게 유지시킴으로써, 반도체소자의 전기적 및 광학적 특성이나 증착 두께나 식각 두께가 균일하도록 정밀하게 제어할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments, the substrate is maintained at a constant temperature by cooling or heating the support plate at any time through the control of the temperature control unit during the process, thereby increasing the electrical and optical characteristics of the semiconductor device or the deposition thickness or etching thickness The advantage is that it can be precisely controlled to be uniform.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 열교환부에 흐르는 냉매나 냉각수를 이용하여 지지플레이트의 온도를 1차적으로 조절하여 기판의 온도를 임계치 이내로 근접하도록 하며, 기판의 온도가 임계치 이내인 경우 온도조절부에 인가되는 전력에 의해 지지플레이트의 온도를 2차적으로 조절하여 기판에 요구되는 온도, 즉 공정 온도가 되도록 할 수 있다. 이와 같이, 열교환부에 의한 1차 온도 조절과 온도조절부에 의한 2차 온도 조절을 통해 기판의 공정 온도에 부합하도록 정밀 온도 제어가 가능하여, 제품에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다. According to at least one of the embodiments, by controlling the temperature of the support plate primarily by using a refrigerant or cooling water flowing in the heat exchanger to bring the temperature of the substrate close to within the threshold, the temperature control unit when the temperature of the substrate is within the threshold The temperature of the support plate may be secondarily adjusted by the power applied to the substrate to be a temperature required for the substrate, that is, a process temperature. As such, precise temperature control is possible to match the process temperature of the substrate through the primary temperature control by the heat exchanger and the secondary temperature control by the temperature controller, thereby improving reliability of the product.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 수평형 열전모듈과 수직형 열전모듈이 혼합된 하이브리드 열전모듈로 구성됨으로써, 보다 많은 냉각 경로 또는 가열 경로가 형성되어 보다 신속한 냉각 또는 가열이 가능하다. 또한, 보다 신속한 시간 내에 지지플레이트를 원하는 온도로 유지하여 줌으로써, 공정 시간이 획기적으로 단축될 수 있다. According to at least one of the embodiments, by configuring a hybrid thermoelectric module is a mixture of a horizontal thermoelectric module and a vertical thermoelectric module, more cooling paths or heating paths are formed to enable faster cooling or heating. In addition, by maintaining the support plate at a desired temperature within a faster time, the process time can be significantly shortened.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 열교환부의 연장부의 양측으로 다수의 열전모듈을 포함하는 제1 열전모듈 그룹 및 제2 열전모듈 그룹이 배치되고, 열교환부의 상측으로 다수의 열전모듈을 포함하는 제3 열전모듈 그룹이 배치되어, 단위 볼륨 당 열전모듈의 개수를 증가시켜 열을 보다 많이 그리고 보다 신속히 열교환부로 전달하여 줌으로써, 냉각 효율이 향상될 수 있다. According to at least one of the embodiments, the first thermoelectric module group and the second thermoelectric module group including a plurality of thermoelectric modules are disposed on both sides of the extension of the heat exchanger, the third thermoelectric module comprising a plurality of thermoelectric modules above the heat exchanger The thermoelectric module group is arranged to increase the number of thermoelectric modules per unit volume to transfer heat to the heat exchanger more and faster, thereby improving cooling efficiency.
실시예의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 실시예의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다. Further scope of the applicability of the embodiments will become apparent from the detailed description below. However, various changes and modifications within the spirit and scope of the embodiments can be clearly understood by those skilled in the art, and therefore, specific embodiments, such as the detailed description and the preferred embodiments, are to be understood as given by way of example only.
도 1은 실시예에 따른 온도조절장치의 개략도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.
도 3는 제2 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.
도 4은 제3 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.
도 5은 제4 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.
도 6은 제5 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.
도 7는 제6 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.1 is a schematic diagram of a thermostat according to an embodiment.
2 shows a temperature regulating device according to a first embodiment.
3 shows a temperature regulating device according to a second embodiment.
4 shows a temperature regulating device according to a third embodiment.
5 shows a temperature regulating device according to a fourth embodiment.
6 shows a temperature regulating device according to a fifth embodiment.
7 shows a temperature regulating device according to a sixth embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles from each other. In addition, in describing the embodiments disclosed herein, when it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are intended to facilitate understanding of the embodiments disclosed herein, but are not limited to the technical spirit disclosed herein by the accompanying drawings, all changes included in the spirit and scope of the embodiments, It should be understood to include equivalents and substitutes.
도 1은 실시예에 따른 온도조절장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a thermostat according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 온도조절장치는 지지플레이트(10), 온도조절부(20) 및 열교환부(30)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the temperature control apparatus according to the embodiment may include a
지지플레이트(10)는 다양한 공정을 수행하기 위한 기판(5)이 안착되거나 지지되도록 할 수 있다. 예컨대, 지지플레이트(10) 상에 기판(5)이 안착된 후, 플라즈마를 이용하여 증착 공정이나 식각 공정이 수행될 수 있다. 예컨대, 지지플레이트(10) 상에 기판(5)이 안착된 후, 검사 장비를 이용하여 기판(5)의 이상 유무가 체크될 수 있다. The
지지플레이트(10)는 정전척 플레이트(electrostatic chuck plate)를 포함할 수 있다. 정전척 플레이트는 증착 장치나 식각 장치 등에 사용될 수 있다.The
정전척 플레이트는 정전기를 이용하여 기판(5)을 고정시킬 수 있다. 예컨대, 정전척 플레이트에 전력이 인가되는 경우, 정전척 플레이트의 상면 및 하면에 서로 반대 전하가 생성될 수 있다. 이러한 전하에 의해 기판(5)이 정전척 플레이트의 상면에 고정될 수 있다. The electrostatic chuck plate may fix the
보다 상세한 정전척 플레이트의 구조에 대해서는 추후 설명하기로 한다.The structure of the electrostatic chuck plate in more detail will be described later.
지지플레이트(10)는 프로브척 플레이트(probe chuck plate)를 포함할 수 있다. 프로브척 플레이트는 기판(5)이 안착되어 검사가 수행되도록 하는 플레이트일 수 있다. The
온도조절부(20)는 지지플레이트(10)의 아래에 배치될 수 있다. 온도조절부(20)는 열교환부(30)의 위에 배치될 수 있다. 다시 말해, 온도조절부(20)는 지지플레이트(10)와 열교환부(30) 사이에 배치될 수 있다. The
열교환부(30)의 사이즈는 온도조절부(20)의 사이즈 및/또는 지지플레이트(10)의 사이즈와 같거나 클 수 있다.The size of the
온도조절부(20)의 상측은 지지플레이트(10)의 하측에 접촉될 수 있다. 온도조절부(20)의 하측은 열교환부(30)의 상측에 접촉될 수 있다. The upper side of the
일 예로서, 제1 접착제(미도시)를 이용하여 온도조절부(20)의 상측은 지지플레이트(10)의 하측에 부착될 수 있다. 제2 접착제(미도시)를 이용하여 온도조절부(20)의 하측은 열교환부(30)의 상측에 부착될 수 있다. 제1 및 제2 접착제는 절연성 및 부착력이 우수한 물질로 이루어질 수 있다. As an example, the upper side of the
다른 예로서, 온도조절부(20)는 볼트나 클램프를 이용하여 지지플레이트(10) 및/또는 열교환부(30)에 체결될 수 있다. As another example, the
온도조절부(20)는 지지플레이트(10)의 온도를 조절하여 궁극적으로 지지플레이트(10) 상에 안착되는 기판(5)의 온도를 조절하여 줄 수 있다. The
온도조절부(20)는 지지플레이트(10)를 냉각시킬 수 있다. 또는 온도조절부(20)는 지지플레이트(10)를 가열시킬 수 있다. The
실시예에서 온도조절부(20)는 열전모듈을 포함할 수 있으며, 상기 열전모듈의 냉각 또는 가열 성능은 인가되는 전력이나 이후에 설명될 열교환부(30)에서 순환되는 냉매 또는 냉각수(cooling water)의 온도나 종류에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 열전모듈에 인가되는 전력의 크기가 클수록 및/또는 열교환부(30)에서 순환되는 냉매 또는 냉각수의 온도가 낮을수록 지지플레이트(10)의 온도가 보다 신속하게 원하는 온도로 냉각될 수 있다. 열교환부(30)에서 순환되는 냉매 또는 냉각수의 온도가 낮을수록 지지플레이트(10)의 온도와 관련하여는 나중에 상세히 설명하기로 한다. In an embodiment, the
실시예에서 냉매란 넓은 의미에서 냉각작용을 일으키는 모든 물질을 가리키며, 주로 냉동장치, 열펌프, 공기조화장치 및 소온도차 열에너지 이용기관 등의 사이클 내부를 순환하면서 저온부(증발기)에서 증발함으로써 주위로부터 열을 흡수하여 고온부(응축기)에서 열을 방출시키는 작동유체를 가리킬 수 있다. 예를 들어 실시예에서 냉매로는 암모니아, 프레온(염화플루오린화탄소(ClFC, chloro-fluoro-carbon)), 수소염화플루오린화탄소(HCFC, hydro-chloro-fluoro-carbon), 수소플루오린화탄소(HFC, hydro-fluoro-carbon), 수소플루오린화올레핀(HFO, hydro-fluoro-olefin), 메틸클로라이드 등이 채용가능하며 초저온으로 내리기 위해서는 액체헬륨, 액체 수소를 사용될 수 있다.In the embodiment, the refrigerant refers to all substances that cause cooling in a broad sense, and mainly heats from the surroundings by evaporating in a low temperature part (evaporator) while circulating inside a cycle of a refrigerating device, a heat pump, an air conditioner, and a small temperature difference thermal energy use engine. It may refer to a working fluid that absorbs and releases heat from the hot portion (condenser). For example, in the embodiment, the refrigerant may include ammonia, freon (ClFC, chloro-fluoro-carbon), hydrochlorochlorofluorocarbon (HCFC), and hydrogen fluorocarbon ( HFC, hydro-fluoro-carbon, hydrogen-fluorinated olefin (HFO), methyl chloride, etc. may be employed, and liquid helium and liquid hydrogen may be used to lower the cryogenic temperature.
냉각수는 열교환을 통해 온도 조절이 가능한 물(water)를 의미할 수 있다. Cooling water may refer to water (water) capable of temperature control through heat exchange.
냉매 또는 냉각수는 도시되지 않은 공급부로부터 공급될 수 있다. 공급부에서 공급되는 냉매나 냉각수는 열교환부(30)를 통해 순환된 후 다시 공급부로 제공될 수 있다. 공급부로 제공된 냉매나 냉각수는 다시 냉각된 후 열교환부(30)로 공급될 수 있다. Refrigerant or cooling water may be supplied from a supply not shown. The refrigerant or cooling water supplied from the supply part may be circulated through the
실시예에서 지지플레이트(10)의 전 영역에 균일한 온도가 유지되도록 하기 위해 온도조절부(20)가 복수의 영역을 포함할 수 있고, 각 영역에서의 전력이 다르게 제어될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 온도조절부(20)에서 제1 영역(미도시)보다는 제2 영역(미도시)에 보다 큰 전력(제2 전력)이 인가되고, 온도조절부(20)의 제2 영역보다는 제3 영역(미도시)에 보다 큰 전력(제3 전력)이 인가될 수 있다.예컨대, 온도조절부(20)의 제1 내지 제3 영역 각각에 대한 온도 제어가 수행되지 않는 경우에, 공정 진행 중, 온도조절부(20)의 제1 영역에 대응되는 지지플레이트(10)의 제1 영역의 온도는 약 41℃이고, 온도조절부(20)의 제2 영역에 대응되는 지지플레이트(10)의 제2 영역의 온도는 약 48℃이며, 온도조절부(20)의 제3 영역에 대응되는 지지플레이트(10)의 제3 영역의 온도가 약 55℃일 수 있다. In an embodiment, the
이때 공정 진행 중, 지지플레이트(10)의 전 영역의 온도가 15℃로 유지되어야 하는 경우, 온도조절부(20)의 제1 영역에는 제1 전력이 인가되어 지지플레이트(10)의 제1 영역의 온도가 41℃에서 15℃로 낮아질 수 있다. 온도조절부(20)의 제2 영역에는 제2 전력이 인가되어 지지플레이트(10)의 제2 영역의 온도가 48℃에서 15℃로 낮아질 수 있다. 온도조절부(20)의 제3 영역에는 제3 전력이 인가되어 지지플레이트(10)의 제3 영역의 온도가 55℃에서 15℃로 낮아질 수 있다. 제2 전력은 제1 전력보다 크고, 제3 전력은 제2 전력보다 클 수 있다. At this time, when the temperature of the entire region of the
이를 통해, 실시예에의 의하면 지지플레이트(10)의 전 영역에 균일한 온도가 유지될 수 있으다. 실시예에 따른 열전모듈은 전력에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에효과(Peltier effect)를 이용하여 냉각 또는 가열이 가능하다. 펠티에효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려 보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 기판은 흡열하고, 다른쪽 기판은 발열을 일으키는 현상이다. 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트·텔루륨 등 반도체를 사용하면, 효율성 높은 흡열 및 발열 작용을 하는 펠티에소자를 얻을 수 있다. 이러한 펠티에소자는 전류 방향에 따라 흡열 및 발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열 및 발열량이 조절될 수 있다. Through this, according to the embodiment, a uniform temperature may be maintained in the entire region of the
실시예에서 열전모듈은 인가되는 전압의 극성에 따라 지지플레이트(10)를 냉각시키거나 가열시킬 수 있다. 전압은 예컨대, 직류(DC) 전압일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. In an embodiment, the thermoelectric module may cool or heat the
예컨대, 열전모듈로 정극성(+)의 전압이 인가되는 경우, 지지플레이트(10)가 냉각될 수 있다. 구체적으로, 열전모듈로 정극성(+)의 전압이 인가되는 경우, 열전모듈의 일측, 예컨대 지지플레이트(10)와 접하는 영역은 흡열되고, 열전모듈의 타측, 예컨대 열교환부(30)와 접하는 영역은 발열될 수 있다. 이러한 경우, 흡열되는 열전모듈의 일측에 접하는 지지플레이트(10)는 냉각되고, 발열되는 열전모듈의 타측에 접하는 열교환부(30)는 가열될 수 있다. 즉, 열전모듈의 일측에서 획득된 흡열은 열전모듈의 타측에서 발열로 전환될 수 있다. For example, when a positive voltage is applied to the thermoelectric module, the
한편, 열전모듈로 부극성(-)의 전압이 인가되는 경우, 지지 플레이트(10)가 가열될 수 있다. 구체적으로, 열전모듈로 부극성(-)의 전압이 인가되는 경우, 발열되는 열전모듈의 일측에 접하는 지지플레이트(10)는 가열되고, 흡열되는 열전모듈의 타측에 접하는 열교환부(30)는 냉각될 수 있다. 즉, 열전모듈의 타측에서 획득된 흡열은 열전모듈의 일측에서 발열로 전환될 수 있다. On the other hand, when a negative voltage (−) is applied to the thermoelectric module, the
따라서, 열전모듈로 인가되는 전압의 극성에 따라 지지플레이트(10)가 냉각 또는 가열될 수 있다. Therefore, the
다시 도 1을 참조하면, 열교환부(30)는 온도조절부(20)의 아래에 배치될 수 있다. 구체적으로, 열교환부(30)의 상측은 온도조절부(20)의 하측에 접촉될 수 있다. Referring back to FIG. 1, the
열교환부(30)는 지지플레이트(10) 및/또는 온도조절부(20)와 동일한 사이즈를 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
열교환부(30)는 온도조절부(20)를 방열시킬 수 있다, 즉, 열교환부(30)는 온도조절부(20)에서 생성된 열을 신속히 외부로 방출시켜 줄 수 있다. 따라서, 열교환부(30)는 냉각 부재, 냉각플레이트, 방열 부재, 방열플레이트 등으로 지칭될 수 있다. The
열교환부(30)의 내부에는 냉매 또는 냉각수가 흐를 수 있는 유로(Flow path)가 배치될 수 있다. 이러한 유로는 다양한 형태로 배치될 수 있. 유로는 예컨대 나선형 유로를 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 유로는 열교환부(30)와 별개로 형성되어 열교환부(30)에 설치되거나 열교환부(30)를 제조할 때 성형 공정에 의해 일괄적으로 형성될 수도 있다. A flow path through which a coolant or coolant flows may be disposed in the
열교환부(30)는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 열교환부(30)는 열 방출 성능이 우수한 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 열교환부(30)는 알루미늄과 같은 금속 물질이나 알루미늄합금과 같은 합금 물질로 이루어질 수 있다. The
실시예에 따른 온도조절장치는 기판(5)이 안착되는 지지플레이트(10) 아래에 온도조절부(20)로서 열전모듈이 배치되어 온도조절부(20)를 통해 지지플레이트(10)를 냉각 또는 가열시킴으로써, 기판(5)이 원하는 온도로 신속히 냉각 또는 가열시켜 공정 시간을 단축시킬 수 있다. In the temperature control apparatus according to the embodiment, the thermoelectric module is disposed as the
실시예에 따른 온도조절장치는 온도조절부(20) 아래에 열교환부(30)가 배치되어 온도조절부(20)를 통해 흡수된 열을 신속히 외부로 방출시킴으로써, 보다 더 빠르게 기판(5)이 원하는 온도로 냉각 또는 가열시켜 공정 시간을 단축시킬 수 있다. In the temperature control apparatus according to the embodiment, the
실시예에 따른 온도조절장치는 공정 진행 중 온도조절부(20)의 제어를 통해 지지플레이트(10)를 수시로 냉각 또는 가열시켜 기판(5)이 원하는 온도를 일정하게 유지시킴으로써, 반도체소자의 전기적 및 광학적 특성이나 증착 두께나 식각 두께가 균일하도록 정밀하게 제어할 수 있다. 예컨대, 기판(5)의 현재 온도가 공정 온도보다 높은 경우, 온도조절부(20)에 인가되는 정극성의 전압에 의해 지지플레이트(10)를 냉각시킬 수 있다. 에컨대, 기판(5)의 현재 온도가 공정 온도보다 낮은 경우, 온도조절부(20)에 인가되는 부극성의 전압에 의해 지지플레이트(10)를 가열시킬 수 있다. Temperature control apparatus according to the embodiment by cooling or heating the
실시예에 따른 온도조절장치는 열교환부(30)에 흐르는 냉매나 냉각수를 이용하여 지지플레이트(10)의 온도를 1차적으로 조절하여 기판(5)의 온도를 임계치 이내로 근접하도록 하며, 기판(5)의 온도가 임계치 이내인 경우 온도조절부(20)에 인가되는 전압에 의해 지지플레이트(10)의 온도를 2차적으로 조절하여 기판(5)에 요구되는 온도, 즉 공정 온도가 되도록 할 수 있다. 이와 같이, 열교환부(30)에 의한 1차 온도 조절과 온도조절부(20)에 의한 2차 온도 조절을 통해 기판(5)의 공정 온도에 부합하도록 정밀 온도 제어가 가능하여, 제품에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다. The temperature control apparatus according to the embodiment primarily adjusts the temperature of the
이하에서 실시예에 따른 온도조절장치를 보다 상세히 설명한다. 특히, 온도조절부(20)와 지지플레이트(10) 및 열교환부(30) 간의 연결 구조를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the temperature control device according to the embodiment will be described in more detail. In particular, the connection structure between the
도 2 내지 도 7에 도시된 온도조절장치는 도 1에 도시된 온도조절장치의 일부분을 상세 도면이다.2 to 7 is a detailed view of a part of the thermostat shown in FIG.
<제1 실시예><First Embodiment>
도 2는 제1 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.2 shows a temperature regulating device according to a first embodiment.
도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 온도조절장치는 기판(5)이 안착되는 지지플레이트(10)가 제공될 수 있다. 지지플레이트(10) 아래에 온도조절부(20)가 배치될 수 있다. 온도조절부(20) 아래에 열교환부(30)가 배치될 수 있다. Referring to FIG. 2, the temperature adjusting device according to the first embodiment may be provided with a
지지플레이트(10)는 유전층(101)과 유전층(101) 아래에 배치되는 전극층(103)을 포함할 수 있다. The
유전층(101)은 플레이트 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 유전층(101)의 상면은 기판(5)의 하면에 대응되는 형상을 가질 수 있다. The
유전층(101)은 소정의 유전률 및 열전도도를 갖는 물질로 형성될 수 있다. The
전극층(103)에 인가되는 전원에 의해 유전층(101)의 상면 및 하면에 서로 반대되는 전하가 형성될 수 있다. 예컨대, 전극층(103)에 인가되는 전원에 의해 유전층(101)의 상면에 음전하가 형성되고 유전층(101)의 하면에 양전하가 형성될 수 있다. 이러한 경우, 기판(5)이 양전하를 띠게 되는 경우, 기판(5)은 유전층(101)의 상면에 형성된 음전하에 의해 인력이 작용하고, 이러한 인력에 의해 기판(5)이 유전층(101), 즉 지지플레이트(10) 상에 고정될 수 있다. Charges that are opposite to each other may be formed on the top and bottom surfaces of the
전극층(103)에 인가되는 전원이 차단되는 경우, 유전층(101)의 상면 및 하면에 형성된 전하가 소멸되므로, 유전층(101)과 기판(5) 사이에 더 이상 인력이 작용하지 않게 되므로, 기판(5)은 고정 해제될 수 있다. When the power applied to the
예컨대, 공정이 수행되기 위해 챔버에 로딩되어 기판(5)이 지지플레이트(10) 상에 안착되는 경우, 유전층(101)의 표면에 전하를 생성하기 위해 전극층(103)에 전원이 인가될 수 있다. 예컨대, 공정이 수행된 후 기판(5)을 챔버 밖으로 언로딩하는 경우, 전극층(103)에 인가되는 전원이 차단되어 기판(5)의 고정이 해제될 수 있다. For example, when a process is loaded into the chamber and the
실시예에서는 전극층(103)이 유전층(101)의 아래에 배치되는 것으로 설명하고 있지만, 전극층(103)은 유전층(101) 내부에 배치될 수도 있다. In an embodiment, the
실시예에서는 하나의 전극층(103)이 설명되고 있지만, 2개 이상의 전극층이 사용될 수도 있다. Although one
온도조절부(20)는 지지플레이트(10) 아래에 배치될 수 있다. 온도조절부(20)는 지지플레이트(10)와 접촉될 수 있다. The
실시예에서 온도조절부(20)는 열전모듈을 포함할 수 있다. 열전모듈은 다수의 열전소자를 포함할 수 있다. In an embodiment, the
열전소자는 제1 기판(111), n형 반도체소자(113), p형 반도체소자(115) 및 제2 기판(117)을 포함할 수 있다. The thermoelectric device may include a
제1 기판(111) 및 제2 기판(117)은 열전도율이 우수한 열전달층일 수 있다. 제1 기판(111) 및 제2 기판(117)은 절연기판일 수 있다. 제1 기판(111) 및 제2 기판(117)은 예컨대, Al2O3일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
제1 기판(111)은 다수의 전극을 포함할 수 있다. 또한 제2 기판(117)은 다수의 전극을 포함할 수 있다. 전극은 전기 전도도가 우수한 금속 물질로 형성될 수 있다. 전극은 구리(Cu)로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
n형 반도체소자(113)는 n형 도펀트를 포함하는 반도체물질로 형성되고, p형 반도체소자(115)는 p형 도펀트를 포함하는 반도체물질로 형성될 수 있다. n형 반도체소자(113)는 제1 기판(111)의 전극과 제2 기판(117)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. p형 반도체소자(115)는 제1 기판(111)의 전극과 제2 기판(117)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. The n-
제1 기판(111)의 전극 및 제2 기판(117)의 전극에 전원이 인가될 수 있다. 이러한 경우, 제1 기판(111)와 제2 기판(117) 사이에 배치되는 n형 반도체소자(113)와 p형 반도체소자(115)에 의한 펠티에 효과로 인해 제1 기판(111) 및 제2 기판(117) 중 하나의 기판은 흡열되고 다른 기판은 발열될 수 있다. Power may be applied to the electrodes of the
열교환부(30)는 온도조절부(20) 아래에 배치될 수 있다. 열교환부(30)는 열전모듈, 구체적으로 열전소자의 제2 기판(117)의 하면에 접촉될 수 있다. The
따라서, 온도조절부(20)의 냉각 동작에 의해 열전모듈의 제1 기판(111)은 흡열되고 제2 기판(117)은 발열되는 경우, 제2 기판(117)에서 발생되는 열이 열교환부(30)에 의해 신속히 외부로 방출될 수 있다. Therefore, when the
열교환부(30) 내부에 유로가 배치되어 냉매나 냉각수가 유로를 통해 흐르는 경우, 열 방출 성능이 더욱 더 향상될 수 있다. When the flow path is disposed inside the
도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 온도조절장치는 열전달층(107)을 더 포함할 수 있다. 열전달층(107)은 지지플레이트(10)와 온도조절부(20) 사이의 열 전달을 용이하게 하여 줄 수 있다. 예컨대, 열전달층(107)은 플레이트 형태로 형성되고 열 전달 성능이 우수한 알루미늄과 같은 금속 물질로 형성될 수 있다. 2, the temperature adjusting device according to the first embodiment may further include a
예컨대, 온도조절부(20)가 냉각 동작될 때, 지지플레이트(10)의 열이 용이하게 온도조절부(20)를 통해 열교환부(30)로 전달될 수 있다. 예컨대, 온도조절부(20)가 가열 동작될 때, 온도조절부(20)에서 생성된 열이 열전달층(107)을 통해 지지플레이트(10)로 용이하게 전달될 수 있다. For example, when the
열전달층(107)의 사이즈는 지지플레이트(10)의 사이즈와 동일할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The size of the
제1 실시예에 따른 온도조절장치는 절연층(105)을 더 포함할 수 있다. 절연층(105)은 지지플레이트(10)의 전극층(103)과 열전달층(107)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. The temperature regulating device according to the first embodiment may further include an insulating
절연층(105)은 열전달 성능과 부착력이 우수한 물질로 형성되어, 열전달층(107) 또는 접착층으로 사용될 수 있다. 이를 위해, 절연층(105)은 별도의 절연막, 예를 들어 SiN, BN, AlN 뿐만 아니라 에폭시(epoxy), 실리콘(silicone) 또는 열적 그리스(thermal grease)와 같은 수지 물질로 형성될 수 있다. The insulating
절연층(105)에 의해 지지플레이트(10)와 열전달층(107)이 단단하게 부착될 수 있다. 구체적으로, 절연층(105)의 하면은 열전달층(107)의 상면에 부착되고 절연층(105)의 상면은 지지플레이트(10), 구체적으로 전극층(103)의 하면에 부착될 수 있다. The
제1 실시예에 따른 열전모듈에서, 다수의 열전소자 각각의 제1 기판(111)과 제2 기판(117) 은 지지플레이트(10)의 하면 및/또는 열교환부(30)의 상면에 평행하게 배치될 수 있다. 따라서, 열전모듈은 수평형(parallel type) 열전모듈로 지칭될 수 있다. In the thermoelectric module according to the first embodiment, the
이와 같은 열전모듈의 구조에서, 지지플레이트(10)의 열은 지지플레이트(10)의 하면에 대해 수직한 방향을 따라 절연층(105) 및 열전달층(107)을 경유한 후 열전소자에 의해 냉각된 후 열교환부(30)를 통해 방출될 수 있다. 또한, 열전소자에서 인위적으로 생성된 열은 지지플레이트(10)의 하면에 대해 수직한 방향을 따라 열전달층(107) 및 절연층(105)을 경유하여 지지플레이트(10)로 전달될 수 있다. In this structure of the thermoelectric module, the heat of the
<제2 실시예>Second Embodiment
도 3는 제2 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.3 shows a temperature regulating device according to a second embodiment.
도 3를 참조하면, 제2 실시예에 따른 온도조절장치는 기판(5)이 안착되는 지지플레이트(10)가 제공될 수 있다. 지지플레이트(10) 아래에 온도조절부(20)가 배치될 수 있다. 온도조절부(20) 아래에 열교환부(30)가 배치될 수 있다. Referring to FIG. 3, the temperature regulating device according to the second embodiment may be provided with a
지지플레이트(10)의 구조는 제1 실시예와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.Since the structure of the
온도조절부(20)의 배치 구조는 제1 실시예와 다르다. 즉, 제1 실시예의 온도조절부(20), 즉 열전모듈은 지지플레이트(10)의 하면에 대해 평행한 수평형 열전모듈인데 반해, 제2 실시예의 온도조절부(20a, 20b), 즉 열전모듈은 지지플레이트(10)의 하면에 대해 수직인 수직형(perpendicular type) 열전모듈일 수 있다. The arrangement structure of the
수직형 열전모듈이 배치되기 위해 열전달층(107)과 열교환부(30)의 배치 구조가 제1 실시예와 상이하다.The arrangement of the
열전달층(107)은 열전달플레이트(107a), 제1 연장부(107b) 및 제2 연장부(107c)를 포함할 수 있다. The
열전달플레이트(107a), 제1 연장부(107b) 및 제2 연장부(107c)는 일체로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
열전달플레이트(107a)의 상면 및 하면 각각은 평평한 면을 가질 수 있다. 즉, 열전달플레이트(107a)의 상면 및 하면 각각은 지지플레이트(10)의 하면에 평행한 면을 가질 수 있다. Each of the upper and lower surfaces of the
제1 연장부(107b)는 열전달플레이트(107a)의 하면의 제1 영역으로부터 하부 방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 제2 연장부(107c)는 열전달플레이트(107a)의 하면의 제2 영역으로부터 하부 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 제1 영역은 지지플레이트(10)의 제1 끝단에 인접하는 열전달플레이트(107a)의 하면으로 정의될 수 있다 제2 영역은 지지플레이트(10)의 제1 끝단의 반대편인 제2 끝단에 인접하는 열전달플레이트(107a)의 하면으로 정의될 수 있다. The
제1 연장부(107b)와 제2 연장부(107c)는 서로 평행하게 배치될 수 있다. The
열교환부(30)는 방열플레이트(30a)와 연장부(30b)를 포함할 수 있다. The
방열플레이트(30a)의 상면은 평평한 면을 가질 수 있다. 방열플레이트(30a)의 상면 및 하면 각각은 평평한 면을 가질 수 있다. 즉, 방열플레이트(30a)의 상면 및 하면 각각은 지지플레이트(10)의 하면에 평행한 면을 가질 수 있다. The top surface of the
연장부(30b)는 방열플레이트(30a)의 상면의 일측으로부터 상부 방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 방열플레이트(30a)와 연장부(30b)는 일체로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
열교환부(30)의 연장부(30b)는 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)와 제2 연장부(107c) 사이에 위치될 수 있다. 즉, 열교환부(30)의 연장부(30b)는 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)로부터 이격되며 열전달층(107)의 제2 연장부(107c)로부터 이격될 수 있다. The
열교환부(30)의 연장부(30b)와 열전달층(107)의 제1 연장부(107b) 사이의 제1 이격거리는 열교환부(30)의 연장부(30b)와 열전달층(107)의 제2 연장부(107c) 사이의 제2 이격거리는 동일할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The first separation distance between the
열교환부(30)의 연장부(30b)의 제1 길이와 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)의 제2 길이는 동일하고, 열교환부(30)의 연장부(30b)의 제1 길이와 열전달층(107)의 제2 연장부(107c)의 제3 길이는 동일할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The first length of the
실시예에 따른 온도조절부는 제1 온도조절부(20a)와 제2 온도조절부(20b)를 포함할 수 있다. The temperature controller according to the embodiment may include a
제1 온도조절부(20a)는 열교환부(30)의 연장부(30b)와 열전달층(107)의 제1 연장부(107b) 사이에 배치될 수 있다. 제2 온도조절부(20b)는 열교환부(30)의 연장부(30b)와 열전달층(107)의 제2 연장부(107c) 사이에 배치될 수 있다. The
제1 온도조절부(20a) 및 제2 온도조절부(20b) 각각은 열전모듈를 포함할 수 있다. 열전모듈은 다수의 열전소자를 포함할 수 있다. Each of the
예컨대, 제1 온도조절부(20a)에 포함되는 열전소자의 제1 기판(111a)의 외측면은 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)의 내측면과 접촉되고, 제2 기판(117a)의 외측면은 열교환부(30)의 연장부(30b)의 제1 측면에 접촉될 수 있다. 이러한 경우, 제1 기판(111a)과 제2 기판(117a) 사이에 다수의 n형 반도체소자(113a) 및 다수의 p형 반도체소자(115a)를 포함할 수 있다. For example, an outer surface of the
또한, 제2 온도조절부(20b)에 포함되는 열전소자의 제1 기판(111b)의 외측면은 열전달층(107)의 제2 연장부(107c)의 내측면과 접촉되고, 제2 기판(117b)의 외측면은 열교환부(30)의 연장부(30b)의 제2 측면에 접촉될 수 있다. 제2 측면은 연장부(30b)의 제1 측면의 반대측 면일 수 있다. 제1 기판(111b)과 제2 기판(117b) 사이에 다수의 n형 반도체소자(113b)와 다수의 p형 반도체소자(115b)를 포함할 수 있다. In addition, the outer surface of the
한편, 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)의 하측 및 제2 연장부(107c)의 하측은 열교환부(30)의 방열플레이트(30a)의 상면에 접촉되지 않을 수 있다. 열교환부(30)의 연장부(30b)의 상측은 열전달플레이트(107a)의 하면에 접촉되지 않을 수 있다. 이는 열전달층(107)과 열교환부(30) 사이의 단열(adiabatic)을 확보하기 위함이다. 즉, 열전달층(107)과 열교환부(30)가 접촉되는 경우, 지지플레이트(10)의 열이 열교환부(30)로 직접 전달되어 제1 및 제2 온도조절부(20a, 20b)에 의한 냉각 효과가 반감되며, 제1 및 제2 온도조절부(20a, 20b)에서 생성된 열이 열전달층(107)의 제1 및 제2 연장부(107b, 107c)를 통해 열교환부(30)로 전달되어 열전달효과가 반감될 수 있다.Meanwhile, the lower side of the
다른 예로서, 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)의 하측과 방열플레이트(30a)의 상면 사이에 제1 단열층(121)이 배치될 수 있다. 열전달층(107)의 제2 연장부(107c)의 하측과 방열플레이트(30a)의 상면 사이에 제2 단열층(123)이 배치될 수 있다. 아울러, 열교환부(30)의 연장부(30b)의 상측과 열전달플레이트(107a)의 하면 사이에 제3 단열층(125)이 배치될 수 있다. As another example, the first
제1 내지 제3 단열층(121, 123, 125)은 유기물질 또는 무기물질로 형성될 수 있다. 유기물질에는 코르크, 면(綿), 펠트, 탄화코르크, 거품고무 등이 있다. 무기물질에는 석면(石綿), 유리솜, 석영솜, 규조토(硅藻土), 탄산마그네슘 분말, 마그네시아 분말, 규산칼슘, 펄라이트 등이 있다. The first to third
제2 실시예에 따른 제1 온도조절부(20)와 제2 온도조절부(20b)에서, 제1 기판(111a, 111b)와 제2 기판(117a, 117b)은 지지플레이트(10)의 하면에 수직으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 온도조절부(20a)와 제2 온도조절부(20b)의 열전소자는 수직형 열전모듈로 지칭될 수 있다. In the first
제2 실시예에 따른 온도조절장치에서는 적어도 2개의 지지플레이트(10)의 냉각 또는 가열 경로가 발생될 수 있다. In the temperature control device according to the second embodiment, a cooling or heating path of at least two
예컨대, 하나의 냉각 경로로서, 지지플레이트(10)의 열은 절연층(105) 및 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)를 경유하여 제1 온도조절부(20a)에 의해 냉각된 후 열교환부(30)의 연장부(30b) 및 방열플레이트(30a)를 경유하여 방출될 수 있다.For example, as one cooling path, the heat of the
예컨대, 다른 냉각 경로로서, 지지플레이트(10)의 열은 절연층(105) 및 열전달층(107)의 제2 연장부(107c)를 경유하여 제2 온도조절부(20b)에 의해 냉각된 후 열교환부(30)의 연장부(30b) 및 방열플레이트(30a)를 경유하여 방출될 수 있다. For example, as another cooling path, the heat of the
예컨대, 하나의 가열 경로로서, 제1 온도조절부(20a)에서 생성된 열은 열전달층(107)의 제1 연장부(107b) 및 절연층(105)을 경유하여 지지플레이트(10)로 전달될 수 있다. For example, as one heating path, heat generated in the first
예컨대, 다른 가열 경로로서, 제2 온도조절부(20b)에서 생성된 열은 열전달층(107)의 제2 연장부(107c) 및 절연층(105)을 경유하여 지지플레이트(10)로 전달될 수 있다.For example, as another heating path, heat generated in the second
이와 같이 제2 실시예에 따른 온도조절장치에서는 적어도 2개 이상의 냉각 또는 가열 경로가 형성됨으로써, 냉각 성능과 가열 성능이 획기적으로 향상될 수 있다. As described above, in the temperature control device according to the second embodiment, at least two cooling or heating paths are formed, and thus the cooling performance and the heating performance can be significantly improved.
<제3 실시예>Third Embodiment
도 4은 제3 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.4 shows a temperature regulating device according to a third embodiment.
제3 실시예는 제1 실시예의 온도조절부(20)의 구조와 제2 실시예의 온도조절부(20a, 20b)의 구조를 병용한다. 즉, 제3 실시예는 제1 실시예에서의 수평형 열전모듈와 제2 실시예에서의 수직형 열전모듈이 포함된 하이브리드형(hybrid type) 열전모듈을 갖는 온도조절부가 제공될 수 있다. The third embodiment uses the structure of the
제3 실시예에서 제1 및 제2 실시예와 동일한 구조, 형상 및/또는 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.In the third embodiment, the same reference numerals are assigned to components having the same structure, shape, and / or function as the first and second embodiments.
아울러, 제1 및 제2 실시예에서 이미 설명되었던 구성 요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. In addition, detailed descriptions of components already described in the first and second embodiments will be omitted.
도 4에 도시한 바와 같이, 열전달층(107)의 구조는 제2 실시예와 유사하다. 즉, 열전달층(107)은 열전달플레이트(107a), 제1 연장부(107b) 및 제2 연장부(107c)를 포함할 수 있다. As shown in Fig. 4, the structure of the
제1 연장부(107b)는 열전달플레이트(107a)의 하면의 제1 영역으로부터 하부 방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 제2 연장부(107c)는 열전달플레이트(107a)의 하면의 제2 영역으로부터 하부 방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 제1 영역은 지지플레이트(10)의 제1 끝단에 인접하는 열전달플레이트(107a)의 하면으로 정의될 수 있다 제2 영역은 지지플레이트(10)의 제1 끝단의 반대편인 제2 끝단에 인접하는 열전달플레이트(107a)의 하면으로 정의될 수 있다. The
열교환부(30)는 방열플레이트(30a)와 연장부(30b)를 포함할 수 있다. 연장부(30b)는 방열플레이트(30a)의 상면의 일측으로부터 상부 방향을 따라 연장 형성될 수 있다. The
열교환부(30)의 연장부(30b)는 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)와 제2 연장부(107c) 사이에 위치될 수 있다. 즉, 열교환부(30)의 연장부(30b)는 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)로부터 이격되며 열전달층(107)의 제2 연장부(107c)로부터 이격될 수 있다. The
제3 실시예에 따른 온도조절부는 제1 온도조절부(20a), 제2 온도조절부(20b) 및 제3 온도조절부(20c)를 포함할 수 있다. The temperature controller according to the third embodiment may include a
제1 온도조절부(20a)는 열교환부(30)의 연장부(30b)와 열전달층(107)의 제1 연장부(107b) 사이에 배치될 수 있다. 제2 온도조절부(20b)는 열교환부(30)의 연장부(30b)와 열전달층(107)의 제2 연장부(107c) 사이에 배치될 수 있다. 제3 온도조절부(20c)는 열교환부(30)의 연장부(30b)의 상측과 열전달층(107)의 하면의 일측 사이에 배치될 수 있다. 열전달층(107)의 하면의 일측은 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)와 제2 연장부(107c) 사이에 위치될 수 있다. The
제1 온도조절부(20a), 제2 온도조절부(20b) 및 제3 온도조절부(20c) 각각은 열전모듈을 포함할 수 있다. 열전모듈은 다수의 열전소자를 포함할 수 있다.Each of the
예컨대, 제1 온도조절부(20a)에 포함되는 열전소자의 제1 기판(111a)의 외측면은 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)의 내측면과 접촉되고, 제2 기판(117a)의 외측면은 열교환부(30)의 연장부(30b)의 제1 측면에 접촉될 수 있다. 이러한 경우, 제1 기판(111a)와 제2 기판(117a) 사이에 다수의 n형 반도체소자(113a) 및 다수의 p형 반도체소자(115a)를 포함할 수 있다. For example, an outer surface of the
예컨대, 제2 온도조절부(20b)에 포함되는 열전소자의 제1 기판(111b)의 외측면은 열전달층(107)의 제2 연장부(107c)의 내측면과 접촉되고, 제2 기판(117b)의 외측면은 열교환부(30)의 연장부(30b)의 제2 측면에 접촉될 수 있다. 제2 측면은 연장부(30b)의 제1 측면의 반대측 면일 수 있다. 제1 기판(111b)와 제2 기판(117b) 사이에 다수의 n형 반도체소자(113b)와 다수의 p형 반도체소자(115b)를 포함할 수 있다. For example, an outer surface of the
예컨대, 제3 온도조절부(20c)에 포함되는 열전소자의 제1 기판(111c)의 외측면은 열전달층(107)의 하면의 일측에 접촉되고, 제2 기판(117c)의 외측면은 열교환부(30)의 연장부(30b)의 상측에 접촉될 수 있다. 제1 기판(111c)와 제2 기판(117c) 사이에 다수의 n형 반도체소자(113c)와 다수의 p형 반도체소자(115c)를 포함할 수 있다. For example, an outer surface of the
한편, 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)의 하측 및 제2 연장부(107c)의 하측은 열교환부(30)의 방열플레이트(30a)의 상면에 접촉되지 않을 수 있다. 이는 열전달층(107)과 열교환부(30) 사이의 단열(adiabatic)을 확보하기 위함이다. Meanwhile, the lower side of the
다른 예로서, 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)의 하측과 방열플레이트(30a)의 상면 사이에 제1 단열층(121)이 배치될 수 있다. 열전달층(107)의 제2 연장부(107c)의 하측과 방열플레이트(30a)의 상면 사이에 제2 단열층(123)이 배치될 수 있다. As another example, the first
제3 실시예에 따른 온도조절장치에서는 적어도 3개의 지지플레이트(10)의 냉각 및 가열 경로가 발생될 수 있다. In the temperature control device according to the third embodiment, cooling and heating paths of at least three
예컨대, 하나의 냉각 경로로서, 지지플레이트(10)의 열은 절연층(105) 및 열전달층(107)의 제1 연장부(107b)를 경유하여 제1 온도조절부(20a)에 의해 냉각된 후 열교환부(30)의 연장부(30b) 및 방열플레이트(30a)를 경유하여 방출될 수 있다.For example, as one cooling path, the heat of the
예컨대, 다른 냉각 경로로서, 지지플레이트(10)의 열은 절연층(105) 및 열전달층(107)의 제2 연장부(107c)를 경유하여 제2 온도조절부(20b)에 의해 냉각된 후 열교환부(30)의 연장부(30b) 및 방열플레이트(30a)를 경유하여 방출될 수 있다. 예컨대, 또 다른 냉각 경로로서, 지지플레이트(10)의 열은 절연층(105) 및 열전달층(107)의 열전달플레이트(107a)를 경유하여 제3 온도조절부(20c)에 의해 냉각된 후 열교환부(30)의 연장부(30b) 및 방열플레이트(30a)를 경유하여 방출될 수 있다. For example, as another cooling path, the heat of the
예컨대, 하나의 가열 경로로서, 제1 온도조절부(20a)에서 생성된 열은 열전달층(107)의 제1 연장부(107b) 및 절연층(105)을 경유하여 지지플레이트(10)로 전달될 수 있다. 예컨대, 다른 가열 경로로서, 제2 온도조절부(20b)에서 생성된 열은 열전달층(107)의 제2 연장부(107c) 및 절연층(105)을 경유하여 지지플레이트(10)로 전달될 수 있다. 예컨대, 또 다른 가열 경로로서, 제3 온도조절부(20c)에서 생성된 열은 열전달층(107)의 열전달플레이트(107a) 및 절연층(105)을 경유하여 지지플레이트(10)로 전달될 수 있다. For example, as one heating path, heat generated in the first
이와 같이, 제3 실시예에 따른 온도조절장치에서는 수평형 열전모듈과 수직형 열전모듈이 혼합된 하이브리드 열전모듈로 구성됨으로써, 보다 많은 냉각 경로 또는 가열 경로가 형성되어 보다 신속한 냉각 또는 가열이 가능하다. 또한, 보다 신속한 시간 내에 지지플레이트(10)를 원하는 온도로 유지하여 줌으로써, 공정 시간이 획기적으로 단축될 수 있다. As described above, in the temperature control apparatus according to the third embodiment, the hybrid thermoelectric module is a mixture of a horizontal thermoelectric module and a vertical thermoelectric module, whereby more cooling paths or heating paths are formed, thereby enabling faster cooling or heating. . In addition, by maintaining the
<제4 실시예>Fourth Example
도 5은 제4 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.5 shows a temperature regulating device according to a fourth embodiment.
제4 실시예는 제1 실시예의 변형으로 구성될 수 있다. 즉, 제1 실시예에서는 수평형 열전모듈이 1개 구비되는데 반해, 제4 실시예에서는 수평형 열전모듈이 적어도 2개 이상 구비될 수 있다. The fourth embodiment can be configured as a variation of the first embodiment. That is, in the first embodiment, one horizontal thermoelectric module is provided, whereas in the fourth embodiment, at least two horizontal thermoelectric modules may be provided.
도 5에 도시한 바와 같이, 지지플레이트(10)와 열교환부(30) 사이에 온도조절부(20)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 온도조절부(20)는 열전달층(107)과 열교환부(30) 사이에 배치될 수 있다. As shown in FIG. 5, the
온도조절부(20)는 적어도 2개 이상의 열전모듈(21, 22)을 포함하는 열전모듈 그룹을 포함할 수 있다. 이들 2개 이상의 열전모듈(21, 22)은 서로 적층될 수 있다. 열전모듈(21, 22) 각각은 다수의 열전소자를 포함할 수 있다. The
예컨대, 열전달층(107) 아래에 제1 열전모듈(21)이 배치될 수 있다. 제1 열전모듈(21) 아래에 제2 열전모듈(22)이 배치될 수 있다. 제1 열전모듈(21)의 상측은 열전달층(107)의 하측에 접촉되고, 제2 열전모듈(22)의 상측은 제1 열전모듈(21)의 하측에 접촉될 수 있다. 2개의 열전모듈(21, 22)이 구비되는 경우, 제2 열전모듈(22)의 하측은 열교환부(30)의 상측에 접촉될 수 있다. For example, the first
제2 열전모듈(22)의 사이즈는 제1 열전모듈(21)의 사이즈보다 클 수 있다. The size of the second
제1 열전모듈(21)과 제2 열전모듈(22)은 공통기판(203)을 가질 수 있다. 즉, 제1 열전모듈(21)은 제1 기판(201), 공통기판(203)과 이들 사이에 배치되는 n형 반도체소자 및 p형 반도체소자를 포함할 수 있다. n형 반도체소자는 제1 기판(201)의 전극과 공통기판(203)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. p형 반도체소자는 제1 기판(201)의 전극과 공통기판(203)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. The first
제2 열전모듈(22)은 공통기판(203), 제2 기판(205) 및 이들 사이에 배치되는 n형 반도체소자 및 p형 반도체소자를 포함할 수 있다. n형 반도체소자는 공통기판(203)의 전극과 제2 기판(205)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. p형 반도체소자는 공통기판(203)의 전극과 제2 기판(205)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 공통기판(203)은 제1 열전모듈(21)의 제2 기판으로 사용되는 동시에 제2 열전모듈(22)의 제1 기판으로 사용될 수 있다. The second
도 5에 도시되지 않았지만, 2개 이상의 열전모듈이 적층 형성될 수도 있다. Although not shown in FIG. 5, two or more thermoelectric modules may be stacked.
제4 실시예에 의하면 수평형 열전모듈이 적어도 2개 이상 구비됨으로써 보다 효율적인 냉각 또는 가열이 가능하며, 보다 신속한 시간 내에 지지플레이트(10)를 원하는 온도로 유지하여 줌으로써, 공정 시간이 현저히 단축될 수 있다. According to the fourth embodiment, at least two horizontal thermoelectric modules are provided to enable more efficient cooling or heating, and the process time can be significantly shortened by maintaining the
<제5 실시예>Fifth Embodiment
도 6은 제5 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.6 shows a temperature regulating device according to a fifth embodiment.
제5 실시예는 제2 실시예의 변형으로 구성될 수 있다. 즉, 제2 실시예에서는 수직형 열전모듈이 1개 구비되는데 반해, 제5 실시예에서는 수직형 열전모듈이 적어도 2개 이상 구비될 수 있다. The fifth embodiment can be configured as a variation of the second embodiment. That is, in the second embodiment, one vertical thermoelectric module is provided, whereas in the fifth embodiment, at least two vertical thermoelectric modules may be provided.
제5 실시예에 의하면 수직형 열전모듈이 적어도 2개 이상 구비됨으로써 보다 많은 냉각 경로 또는 가열 경로가 형성되어 보다 신속한 냉각 또는 가열이 가능하다. 또한, 보다 신속한 시간 내에 지지플레이트(10)를 원하는 온도로 유지하여 줌으로써, 공정 시간이 획기적으로 단축될 수 있다. According to the fifth embodiment, since at least two vertical thermoelectric modules are provided, more cooling paths or heating paths are formed, thereby enabling faster cooling or heating. In addition, by maintaining the
<제6 실시예>Sixth Example
도 7는 제6 실시예에 따른 온도조절장치를 도시한다.7 shows a temperature regulating device according to a sixth embodiment.
제6 실시예는 제3 실시예의 변형으로 구성될 수 있다. 즉, 제3 실시예에서는 수평형 열전모듈 및 수직형 열전모듈 각각이 1개 구비되는데 반해, 제6 실시예에서는 수평형 열전모듈 및 수직형 열전모듈 각각이 적어도 2개 이상 구비될 수 있다. The sixth embodiment can be configured as a variation of the third embodiment. That is, in the third embodiment, one horizontal thermoelectric module and one vertical thermoelectric module are provided, whereas in the sixth embodiment, at least two horizontal thermoelectric modules and vertical thermoelectric modules may be provided.
제6 실시예에 의하면 수평형 열전모듈 및 수직형 열전모듈 각각이 적어도 2개 이상 구비 됨으으로써 냉각 경로 또는 가열 경로가 복합적으로 형성되어 보다 신속한 냉각 또는 가열이 가능하다. 또한, 보다 신속한 시간 내에 지지플레이트(10)를 원하는 온도로 유지하여 줌으로써, 공정 시간이 획기적으로 단축될 수 있다. According to the sixth embodiment, since at least two of the horizontal type thermoelectric module and the vertical type thermoelectric module are each provided, a cooling path or a heating path is formed in a complex manner, thereby enabling faster cooling or heating. In addition, by maintaining the
제1 내지 제6 실시예에서 제공된 수평형 열전모듈, 수직형 열전모듈 또는 하이브리드 열전모듈이 지지플레이트(10) 아래에 다수개 배치될 수 있다. 예컨대, 다수의 수평형 열전모듈 (제1 및 제4 실시예)가 지지플레이트(10) 아래에 배치될 수 있다. 다수의 수직형 열전모듈 (제2 및 제5 실시예)가 지지플레이트(10) 아래에 배치될 수 있다. 다수의 하이브리드 열전모듈 (제3 및 제6 실시예)가 지지플레이트(10) 아래에 배치될 수 있다.A plurality of horizontal thermoelectric modules, vertical thermoelectric modules, or hybrid thermoelectric modules provided in the first to sixth embodiments may be disposed below the
이상에서 설명된 온도조절장치는 반도체처리장치에 적용될 수 있다. 즉, 반도체처리장치는 기판(5)을 처리하는 챔버 및 챔버의 하측에 설치되는 온도조절장치를 포함할 수 있다. 챔버의 일측에 기판(5)을 처리하기 위한 가스를 분사하기 위한 분사장치가 구비될 수 있다. The temperature controller described above may be applied to a semiconductor processing apparatus. That is, the semiconductor processing apparatus may include a chamber for processing the
기판(5)이 검사되는 공정에서는, 반도체처리장치에 챔버 및 온도조절장치 이외에 챔버의 일측에 기판(5)을 검사할 수 있는 검사장치가 구비될 수 있다. In the process of inspecting the
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 실시예의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as limiting in all respects but should be considered as illustrative. The scope of the embodiments should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the embodiments are included in the scope of the embodiments.
5: 기판
10: 지지플레이트
20: 온도조절부
30: 열교환부
30a: 방열플레이트
30b: 연장부
101: 유전층
103; 전극층
105: 절연층
107: 열전달층
107a: 열전달플레이트
107b, 107c: 연장부
111, 111a, 111b, 111c: 제1 기판
113, 113a, 113b, 113c: n형 반도체소자
115, 115a, 115b, 115c: p형 반도체소자
117, 117a, 117b, 117c: 제2 기판
121, 123, 125: 단열층5: substrate
10: support plate
20: temperature controller
30: heat exchanger
30a: heat dissipation plate
30b: extension
101: dielectric layer
103; Electrode layer
105: insulation layer
107: heat transfer layer
107a: heat transfer plate
107b and 107c: extensions
111, 111a, 111b, 111c: first substrate
113, 113a, 113b, 113c: n-type semiconductor device
115, 115a, 115b, 115c: p-type semiconductor device
117, 117a, 117b, 117c: second substrate
121, 123, 125: heat insulation layer
Claims (13)
상기 지지플레이트 아래에 배치되는 열전달층;
상기 열전달층 아래에 배치되는 온도조절부; 및
상기 온도조절부 아래에 배치되는 열교환부;를 포함하고,
상기 온도조절부는 적어도 하나 이상의 열전모듈을 포함하고,
상기 열전모듈은,
상기 열전달층과 접촉되는 제1 기판;
상기 열교환부와 접촉되는 제2 기판; 및
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되는 n형 반도체소자 및 p형 반도체소자;를 포함하는 온도조절장치.A support plate on which the substrate is seated;
A heat transfer layer disposed below the support plate;
A temperature control unit disposed below the heat transfer layer; And
And a heat exchanger disposed below the temperature control unit.
The temperature control unit includes at least one thermoelectric module,
The thermoelectric module,
A first substrate in contact with the heat transfer layer;
A second substrate in contact with the heat exchanger; And
And an n-type semiconductor device and a p-type semiconductor device disposed between the first substrate and the second substrate.
상기 적어도 하나 이상의 열전모듈은 상기 지지플레이트의 수직 방향을 따라 적층되는 구조를 포함하고, 상기 수직 방향을 따라 점점 더 커지는 사이즈를 갖는 온도조절장치.The method of claim 1,
The at least one thermoelectric module includes a structure that is stacked along the vertical direction of the support plate, the temperature control device having a size that increases in the vertical direction.
상기 지지플레이트 아래에 배치되는 열전달층;
상기 열전달층 아래에 배치되는 온도조절부; 및
상기 온도조절부 아래에 배치되는 열교환부를 포함하고,
상기 열전달층은,
열전달플레이트;
상기 열전달플레이트의 일측에서 하부 방향을 따라 연장되는 제1 연장부; 및
상기 열전달플레이트의 타측에서 하부 방향을 따라 연장되는 제2 연장부;를 포함하고,
상기 열교환부는,
방열플레이트; 및
상기 방열플레이트의 일측으로부터 상부 방향을 따라 연장되는 연장부;를 포함하고,
상기 열교환부의 상기 연장부는 상기 열전달층의 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 위치되며,
상기 온도조절부는,
상기 열전달층의 상기 제1 연장부와 상기 열교환부의 상기 연장부 사이에 배치되는 제1 열전모듈 그룹; 및
상기 열전달층의 상기 제2 연장부와 상기 열교환부의 연장부 사이에 배치되는 제2 열전모듈 그룹;을 포함하는 온도조절장치.A support plate on which the substrate is seated;
A heat transfer layer disposed below the support plate;
A temperature control unit disposed below the heat transfer layer; And
It includes a heat exchanger disposed below the temperature control unit,
The heat transfer layer,
Heat transfer plates;
A first extension part extending in a lower direction from one side of the heat transfer plate; And
And a second extension part extending in a lower direction from the other side of the heat transfer plate.
The heat exchange unit,
Heat dissipation plate; And
Includes; extends extending in an upper direction from one side of the heat dissipation plate,
The extension part of the heat exchange part is located between the first extension part and the second extension part of the heat transfer layer,
The temperature control unit,
A first thermoelectric module group disposed between the first extension part of the heat transfer layer and the extension part of the heat exchange part; And
And a second thermoelectric module group disposed between the second extension part of the heat transfer layer and the extension part of the heat exchange part.
상기 열전달층의 상기 제1 연장부와 상기 열교환부의 상기 방열플레이트 사이에 배치되는 제1 단열층;
상기 열전달층의 상기 제2 연장부와 상기 열교환부의 상기 방열플레이트 사이에 배치되는 제2 단열층; 및
상기 열전달층의 상기 열전달플레이트와 상기 열교환부의 상기 연장부 사이에 배치되는 제3 단열층;을 더 포함하는 온도조절장치.The method of claim 3,
A first heat insulating layer disposed between the first extension part of the heat transfer layer and the heat dissipation plate of the heat exchange part;
A second heat insulating layer disposed between the second extension part of the heat transfer layer and the heat dissipation plate of the heat exchange part; And
And a third heat insulating layer disposed between the heat transfer plate of the heat transfer layer and the extension part of the heat exchange unit.
상기 제1 열전모듈 그룹은 다수의 열전모듈을 포함하고,
상기 다수의 열전모듈은 상기 열전달층의 상기 제1 연장부로부터 상기 열교환부의 상기 연장부로 갈수록 점점 더 커지는 사이즈를 갖는 온도조절장치.The method of claim 3,
The first thermoelectric module group includes a plurality of thermoelectric modules,
The plurality of thermoelectric modules are the temperature control device having a size that gradually increases from the first extension of the heat transfer layer to the extension of the heat exchange unit.
상기 제2 열전모듈 그룹은 다수의 열전모듈을 포함하고,
상기 다수의 열전모듈은 상기 열전달층의 상기 제2 연장부로부터 상기 열교환부의 상기 연장부로 갈수록 점점 더 커지는 사이즈를 갖는 온도조절장치.The method of claim 5,
The second thermoelectric module group includes a plurality of thermoelectric modules,
And the plurality of thermoelectric modules have a size that increases in size from the second extension part of the heat transfer layer to the extension part of the heat exchange part.
상기 지지플레이트 아래에 배치되는 열전달층;
상기 열전달층 아래에 배치되는 온도조절부; 및
상기 온도조절부 아래에 배치되는 열교환부를 포함하고,
상기 열전달층은,
열전달플레이트;
상기 열전달플레이트의 일측에서 하부 방향을 따라 연장되는 제1 연장부; 및
상기 열전달플레이트의 타측에서 하부 방향을 따라 연장되는 제2 연장부;를 포함하고,
상기 열교환부는,
방열플레이트; 및
상기 방열플레이트의 일측으로부터 상부 방향을 따라 연장되는 연장부;를 포함하고,
상기 열교환부의 상기 연장부는 상기 열전달층의 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 위치되며,
상기 온도조절부는,
상기 열전달층의 상기 제1 연장부와 상기 열교환부의 상기 연장부 사이에 배치되는 제1 열전모듈 그룹;
상기 열전달층의 상기 제2 연장부와 상기 열교환부의 상기 연장부 사이에 배치되는 제2 열전모듈 그룹; 및
상기 열전달층의 상기 열전달플레이트와 상기 열교환부의 상기 연장부의 상측 사이에 배치되는 제3 열전모듈 그룹;을 포함하는 온도조절장치.A support plate on which the substrate is seated;
A heat transfer layer disposed below the support plate;
A temperature control unit disposed below the heat transfer layer; And
It includes a heat exchanger disposed below the temperature control unit,
The heat transfer layer,
Heat transfer plates;
A first extension part extending in a lower direction from one side of the heat transfer plate; And
And a second extension part extending in a lower direction from the other side of the heat transfer plate.
The heat exchange unit,
Heat dissipation plate; And
Includes; extends extending in an upper direction from one side of the heat dissipation plate,
The extension part of the heat exchange part is located between the first extension part and the second extension part of the heat transfer layer,
The temperature control unit,
A first thermoelectric module group disposed between the first extension part of the heat transfer layer and the extension part of the heat exchange part;
A second thermoelectric module group disposed between the second extension part of the heat transfer layer and the extension part of the heat exchange part; And
And a third thermoelectric module group disposed between the heat transfer plate of the heat transfer layer and an upper side of the extension part of the heat exchange unit.
상기 제3열전모듈 그룹은 다수의 열전모듈을 포함하고,
상기 다수의 열전모듈은 상기 열전달층의 상기 열전달플레이트로부터 상기 열교환부의 상기 연장부로 갈수록 점점 더 커지는 사이즈를 갖는 온도조절장치.The method of claim 7, wherein
The third thermoelectric module group includes a plurality of thermoelectric modules,
And the plurality of thermoelectric modules have a size that increases in size from the heat transfer plate of the heat transfer layer to the extension of the heat exchange unit.
상기 열전달층의 상기 제1 연장부와 상기 열교환부의 상기 방열플레이트 사이에 배치되는 제1 단열층; 및
상기 열전달층의 상기 제2 연장부와 상기 열교환부의 상기 방열플레이트 사이에 배치되는 제2 단열층;을 더 포함하는 온도조절장치.The method of claim 7, wherein
A first heat insulating layer disposed between the first extension part of the heat transfer layer and the heat dissipation plate of the heat exchange part; And
And a second heat insulating layer disposed between the second extension part of the heat transfer layer and the heat dissipation plate of the heat exchange part.
상기 지지플레이와 상기 열전달층 사이에 배치되는 절연층을 더 포함하는 온도조절장치.The method according to any one of claims 1 to 9,
And an insulating layer disposed between the support play and the heat transfer layer.
상기 열전달층은 금속 물질로 이루어지는 온도조절장치.The method according to any one of claims 1 to 9,
The heat transfer layer is a temperature control device made of a metal material.
상기 지지플레이트는 정전척 플레이트 또는 프로브척 플레이트인 온도조절장치.The method according to any one of claims 1 to 9,
The support plate is a thermostatic chuck plate or probe chuck plate.
상기 챔버의 일측에 설치되는 제1항 내지 제9항 중 하나의 항에 의한 온도조절장치;를 포함하는 반도체 처리장치.chamber; And
10. The semiconductor processing apparatus of claim 1, wherein the temperature control device according to any one of claims 1 to 9 is installed at one side of the chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180010716A KR20190091763A (en) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Temperature controlling device and Processing apparatus of semiconductor including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180010716A KR20190091763A (en) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Temperature controlling device and Processing apparatus of semiconductor including the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190091763A true KR20190091763A (en) | 2019-08-07 |
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ID=67621233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020180010716A KR20190091763A (en) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Temperature controlling device and Processing apparatus of semiconductor including the same |
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KR (1) | KR20190091763A (en) |
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2018
- 2018-01-29 KR KR1020180010716A patent/KR20190091763A/en not_active Application Discontinuation
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