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KR101523228B1 - 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템 및 이를 이용한 냉매 충전방법 - Google Patents

가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템 및 이를 이용한 냉매 충전방법 Download PDF

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KR101523228B1
KR101523228B1 KR1020130114592A KR20130114592A KR101523228B1 KR 101523228 B1 KR101523228 B1 KR 101523228B1 KR 1020130114592 A KR1020130114592 A KR 1020130114592A KR 20130114592 A KR20130114592 A KR 20130114592A KR 101523228 B1 KR101523228 B1 KR 101523228B1
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KR
South Korea
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transfer line
control valve
refrigerant
electronic control
refrigerant gas
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우범제
한명석
윤석문
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우범제
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Abstract

본 발명은 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템 및 이를 이용한 냉매 충전방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉매가스가 순환되는 공정설비와, 제1전자제어밸브와 제1압력센서를 구비한 제1이송라인을 통해 공정설비에서 유출되는 냉매가스의 압력을 높이는 압축기(compressor)와, 제2전자제어밸브와 제2압력센서를 구비한 제2이송라인을 통해 압축기로부터 유입되는 냉매가스를 응축하는 응축기(condenser)와, 제3이송라인을 통해 응축기로부터 유입되는 냉매가스가 일시 저장되는 수액기(liquid receiver)를 구비한 본체부와, 제3전자제어밸브와 제3압력센서를 구비한 제4이송라인을 통해 수액기로부터 유입되는 냉매가스의 양을 제어하여 제4전자제어밸브와 제4압력센서를 구비한 제5이송라인을 통해 공정설비에 냉매가스를 공급하는 제1전자팽창밸브와, 제2이송라인을 통해 이송되는 냉매가스가 분기 되어 제5전자제어밸브와 제5압력센서를 구비한 제6이송라인을 통해 압축기로부터 유입되는 냉매가스의 양을 제어하여 제6전자제어밸브를 구비한 제7이송라인을 통해 제5이송라인에 냉매가스를 공급하는 제2전자팽창밸브를 구비한 온도제어부를 포함하며, 공정설비와 제1전자제어밸브 사이에서 분기 되어 제7전자제어밸브를 구비한 배출라인과, 제5이송라인에 냉매가스를 공급탱크로부터 공급하되 제8전자제어밸브를 구비한 공급라인을 포함하며, 각각의 압력센서를 통해 감지되는 압력 값이 수신되는 수신부와, 각각의 압력센서를 통해 감지되는 압력의 기준압력 값이 기 설정되는 설정부와, 각각의 전자제어밸브를 통합 제어하는 제어부를 구비하는 메인 컨트롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 액상의 냉각 유체를 사용하지 않고, 가스를 사용하여 반도체 제조공정설비의 온도를 제어하는 온도 제어시스템의 유로에 충전되어 있는 냉매의 누출 여부를 점검하면서 동시에 냉매가 고속으로 단시간에 충전되는 효과가 있다.

Description

가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템 및 이를 이용한 냉매 충전방법{System and method for charging refrigerant of temperature control system for semiconductor manufacturing process facilities using an intermediation of gas}
본 발명은 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템에 관한 것으로, 특히 액상의 냉각 유체를 사용하지 않고, 가스를 사용하여 반도체 제조공정설비의 온도를 제어하는 온도 제어시스템의 유로에 충전되어 있는 냉매의 누출 여부를 점검하면서 동시에 냉매를 고속으로 단시간에 충전할 수 있는 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템 및 충전방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 및 LCD 등을 제조하는 과정에서 반도체 및 LCD 등의 공정용 설비는 정전척(Electrostatic Chuck), 히터(Heater) 및 챔버(Chamber) 등의 내부온도를 항시 일정하게 유지시켜야 하며, 이러한 온도 유지의 역할을 하는 장비를 칠러(Chiller)라 한다.
이러한 반도체 및 LCD 등의 공정용 설비는 반도체의 제조과정에서 열적 부하를 받아 온도가 상승하게 되는데, 반도체 및 LCD용 칠러는 펌프를 사용하여 정전척, 히터 및 챔버 등의 내부에 냉각 유체를 순환시키는 방법으로 열적 부하를 칠러로 회수하여 열을 제거한다.
이때, 반도체 및 LCD용 칠러는 본체로 회수된 냉각 유체의 냉각 목표 온도에 따라 저온용 칠러와 고온용 칠러로 구분할 수 있으며, 저온용 칠러는 통상적으로 프레온 가스를 이용한 냉각사이클을 이용하여 냉각 유체를 냉각하는 방식이며, 고온용 칠러(또는, 열교환기식 칠러)는 소정의 냉매를 이용하여 냉각 유체를 냉각하는 방식이다.
종래 반도체 제조공정설비에 적용하는 온도 제어시스템의 냉매를 사용하는 목적은 1차 냉동 사이클 용도로, 2차 냉동에 사용되는 Brine(또는 Coolant)을 냉각시키는 용도로 사용되어 충전하고자 하는 라인의 누출 여부를 가압으로 확인 후 칠러 내부에 일정압력으로 충전하여 사용하였다.
그러나, 본 발명은 냉매를 2차 냉동으로 사용하기 때문에 온도를 제어하고자 하는 목적물의 온도에 직접적으로 영향을 준다.
따라서, 기존 1차 냉동에 사용될 때보다 분해 및 조립의 경우가 빈번하고, 온도제어에 직접적으로 미치기 때문에 보다 정밀하고 향상된 방법으로 충전할 수 있는 방법이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 공개실용신안공보 제20-2008-0004784호(2008년 10월 22일 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-1109728호(2012년 01월 18일 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1109730호(2012년 02월 24일 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-0927391호(2009년 11월 19일 공고)
본 발명의 과제는 액상의 냉각 유체를 사용하지 않고, 가스를 사용하여 반도체 제조공정설비의 온도를 제어하는 온도 제어시스템의 유로에 충전되어 있는 냉매의 누출 여부를 점검하면서 동시에 냉매를 고속으로 단시간에 충전할 수 있는 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템 및 충전방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 냉매가스가 순환되는 공정설비, 제1전자제어밸브와 제1압력센서를 구비한 제1이송라인을 통해 상기 공정설비에서 유출되는 상기 냉매가스의 압력을 높이는 압축기(compressor)와, 제2전자제어밸브와 제2압력센서를 구비한 제2이송라인을 통해 상기 압축기로부터 유입되는 상기 냉매가스를 응축하는 응축기(condenser)와, 제3이송라인을 통해 상기 응축기로부터 유입되는 상기 냉매가스가 일시 저장되는 수액기(liquid receiver)를 구비한 본체부, 제3전자제어밸브와 제3압력센서를 구비한 제4이송라인을 통해 상기 수액기로부터 유입되는 상기 냉매가스의 양을 제어하여 제4전자제어밸브와 제4압력센서를 구비한 제5이송라인을 통해 상기 공정설비에 상기 냉매가스를 공급하는 제1전자팽창밸브와, 상기 제2이송라인을 통해 이송되는 상기 냉매가스가 분기 되어 제5전자제어밸브와 제5압력센서를 구비한 제6이송라인을 통해 상기 압축기로부터 유입되는 상기 냉매가스의 양을 제어하여 제6전자제어밸브를 구비한 제7이송라인을 통해 상기 제5이송라인에 상기 냉매가스를 공급하는 제2전자팽창밸브를 구비한 온도제어부를 포함하며, 상기 공정설비와 상기 제1전자제어밸브 사이에서 분기 되어 제7전자제어밸브를 구비한 배출라인과, 상기 제5이송라인에 냉매가스를 공급탱크로부터 공급하되 제8전자제어밸브를 구비한 공급라인을 포함하며, 상기 각각의 압력센서를 통해 감지되는 압력 값이 수신되는 수신부와, 상기 각각의 압력센서를 통해 감지되는 압력의 기준압력 값이 기 설정되는 설정부와, 상기 각각의 전자제어밸브를 통합 제어하는 제어부를 구비하는 메인 컨트롤러부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 본체부는 제9전자제어밸브를 구비한 제8이송라인을 통해 상기 압축기로부터 유입되는 상기 냉매가스가 저장되는 리저버 탱크와, 상기 제1이송라인에서 분기 되어 제10전자제어밸브를 구비한 제9이송라인에 설치된 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 온도제어부는 상기 본체부 보다 상기 공정설비에 더 근접하여 배치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 메인 컨트롤러부의 설정부에 의해 제1 내지 제5압력센서의 기준감지 값이 기 설정되는 단계, 제10전자제어밸브를 구비한 제9이송라인에 설치된 진공펌프가 구동되는 단계, 상기 메인 컨트롤러부의 제어부에 의해 제1 내지 제6 및 제10전자제어밸브가 개방되는 단계, 상기 제어부에 의해 제7 내지 제9전자제어밸브가 차단되는 단계, 상기 설정부에 의해 기 설정된 상기 제1 내지 제5압력센서의 기준감지 값 미만으로 상기 메인 컨트롤러부의 수신부에 수신되면, 상기 제어부에 의해 제10전자제어밸브가 차단되는 단계, 상기 제어부에 의해 제9전자제어밸브가 추가 개방되는 단계 및 상기 설정부에 의해 기 설정된 상기 제1 내지 제5압력센서의 기준감지 값 이상으로 상기 수신부에 수신되면, 상기 제어부에 의해 제9전자제어밸브가 재 차단되는 단계를 포함한다.
본 발명은 액상의 냉각 유체를 사용하지 않고, 가스를 사용하여 반도체 제조공정설비의 온도를 제어하는 온도 제어시스템의 유로에 충전되어 있는 냉매의 누출 여부를 점검하면서 동시에 냉매가 고속으로 단시간에 충전되는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템을 나타낸 예시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전방법을 나타낸 순서도 이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템 및 충전방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템을 나타낸 예시도 이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전방법을 나타낸 순서도 이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템은 공정설비(100), 본체부(200), 온도제어부(300) 및 메인 컨트롤러부(400)를 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 공정설비(100)는 정전척(electrostatic chuck), 히터 및 챔버 등과 같이 반도체 등의 제조공정에 사용되는 공정설비를 지칭한다.
그리고, 상기 공정설비(100)는 냉매가스가 순환되면서 상기 공정설비(100)의 온도를 제어한다.
상기 본체부(200)는 상기 냉매가스를 고온고압으로 압축하는 압축기(210)와, 상기 냉매가스를 응축하는 응축기(220) 및 상기 냉매가스를 일시 저장하는 수액기(230)를 구비한다.
그리고, 상기 온도제어부(300)는 제1전자팽창밸브(310) 및 제2전자팽창밸브(320)를 구비한다.
이때, 상기 온도제어부(300)는 상기 본체부(200) 보다 상기 공정설비(100)에 더 가까운 곳에 위치하는 것이 바람직한데, 즉 상기 제1전자팽창밸브(310)와 상기 제2전자팽창밸브(320)가 상기 공정설비(100) 인근에 위치하게 되면, 상기 공정설비(100)에 유입되어 온도를 제어하는 냉매가스의 온도제어의 정밀도를 높이는 이점이 있다.
즉, 공간을 많이 차지하는 상기 본체부(200)와, 비교적 부피가 작아 공간을 덜 차지하는 상기 온도제어부(300)로 각각 분리함으로써, 공간을 효율적으로 활용하는 동시에 더욱 정밀하게 온도를 제어할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 제1전자팽창밸브(310)와 상기 제2전자팽창밸브(320)는 상기 공정설비(100)에 또는 이송라인 상에 설치될 수 있는 메인 온도센서(미도시)에 의해 감지된 온도에 기초하여 각각 개도가 조절된다.
즉, 상기 제1전자팽창밸브(310)의 경우 비교적 저온의 냉매가스를 통해 상기 공정설비(100)의 온도가 제어되고, 상기 제2전자팽창밸브(320)는 비교적 상온의 냉매가스를 통해 상기 공정설비(100)의 온도가 제어되는 것이다.
즉, 예를 들어 저온을 제어하는 냉매는 고압 저온에서 제1전자팽창밸브(310)를 지나며 약 영하 20도 이하로 변온 되어 저온을 제어하고, 고온을 제어하는 냉매는 고압 고온(약 95도 이상)에서 제2전자팽창밸브(320)를 지나며 약 70 내지 80도 정도의 온도로 변온 되어 고온을 제어하는 것이다.
여기서, 상기 수액기(230)는 상기 압축기(210)에서 공급한 고온고압의 냉매가스를 상기 응축기(220)에서 PCW(Process Cooling Water)로 응축한 후, 상기 냉매가스를 상기 제1전자팽창밸브(310)로 보내기 전 잠시 저장하는 고압용기로서, 하나의 압축기(210)를 이용하여 적어도 하나 이상의 공정설비의 운전 시, 다른 공정설비의 설정온도 변환이나 냉각부하의 변화와 같은 외란이 인가되어 발생하는 응축압력의 변화폭을 줄여 전반적인 냉동사이클 시스템의 안정화를 이룰 수 있다.
상기 본체부(200)는 상기 압축기(210)로부터 유입되는 상기 냉매가스가 저장되는 리저버 탱크(240)와, 각각의 이송라인 내에 잔류하고 있는 공기 또는 기타 이물질 등의 불순물들을 제거하기 위해 이송라인 내부를 진공으로 만들어 불순물을 제거하기 위한 진공펌프(290)를 더 구비할 수 있다.
그리고, 배출라인(350)과 냉매가스를 공급탱크(370)로부터 공급하는 공급라인(360)이 더 구비될 수 있다.
상기 메인 컨트롤러부(400)는 수신부(410), 설정부(420) 및 제어부(430)를 구비한다.
상기 수신부(410)는 상기 각각의 압력센서를 통해 감지되는 압력 값이 수신된다.
상기 설정부(420)는 각각의 압력센서를 통해 감지되는 압력의 기준압력 값이 기 설정된다.
상기 제어부(430)는 상기 각각의 전자제어밸브를 통합 제어한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템 및 충전방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템 및 충전방법은, 저온의 온도제어를 위한 제1순환경로와, 비교적 고온의 온도제어를 위한 제2순환경로를 구비한다.
여기서, 상기 제1순환경로에 대해 설명하면, 상기 공정설비(100)에서 배출된 냉매가스가 제1이송라인(110)을 통해 상기 압축기(210)로 유입된다.
이때, 상기 제1이송라인(110)에는 제1전자제어밸브(111)와 제1압력센서(112)가 각각 설치되어 상기 제1이송라인(110)을 통해 상기 공정설비(100)에서 배출되는 냉매가스가 상기 제1전자제어밸브(111)에 의해 차단될 수 있고, 상기 제1압력센서(112)에 의해 상기 제1이송라인(110) 내부의 냉매가스 압력이 감지된다.
그 다음, 상기 압축기(210)에 유입되어 고온고압으로 가압 된 냉매가스가 배출되어 제2이송라인(250)을 통해 상기 응축기(220)로 유입된다.
이때, 상기 제2이송라인(250)에는 제2전자제어밸브(251)와 제2압력센서(252)가 각각 설치되어 상기 제2이송라인(250)을 통해 상기 압축기(210)에서 배출되는 냉매가스가 상기 제2전자제어밸브(251)에 의해 차단될 수 있고, 상기 제2압력센서(252)에 의해 상기 제2이송라인(250) 내부의 냉매가스 압력이 감지된다.
여기서, 제10전자제어밸브(241)를 구비한 제8이송라인(242)을 통해 상기 압축기(210)로부터 유입되는 냉매가스가 저장되는 리저버 탱크(240)가 마련된다.
즉, 상기 제2전자제어밸브(251)에 의해 상기 제2이송라인(250)을 통해 흐르는 냉매가스가 차단되면, 상기 제9전자제어밸브(241)가 개방되어 상기 제8이송라인(242)을 통해 상기 리저버 탱크(240)로 냉매가스가 유입되는 것이다.
그 다음, 상기 응축기(220)에 유입되어 응축된 냉매가스가 배출되어 제3이송라인(260)을 통해 상기 수액기(230)에 유입되어 일시 저장된다.
그 다음, 상기 수액기(230)에 유입되어 일시 저장되는 냉매가스가 제4이송라인(270)을 통해 상기 제1전자팽창밸브(310)로 유입된다.
이때, 상기 제4이송라인(270)에는 제3전자제어밸브(271)와 제3압력센서(272)가 각각 설치되어 상기 제4이송라인(270)을 통해 상기 수액기(230)에서 배출되는 냉매가스가 상기 제3전자제어밸브(271)에 의해 차단될 수 있고, 상기 제3압력센서(272)에 의해 상기 제4이송라인(270) 내부의 냉매가스 압력이 감지된다.
그 다음, 상기 제1전자팽창밸브(310)에 유입되어 단열팽창된 냉매가스가 제5이송라인(330)을 통해 상기 공정설비(100)로 유입된다.
이때, 상기 제5이송라인(330)에는 제4전자제어밸브(331)와 제4압력센서(332)가 각각 설치되어 상기 제5이송라인(330)을 통해 상기 제1전자팽창밸브(310)에서 배출되는 냉매가스가 상기 제4전자제어밸브(331)에 의해 차단될 수 있고, 상기 제4압력센서(332)에 의해 상기 제5이송라인(330) 내부의 냉매가스 압력이 감지된다.
그리고, 상기 제2순환경로에 대해 설명하면, 상기 제2이송라인(250)을 통해 이송되는 상기 고온고압으로 가압 된 냉매가스가 분기 되어 제6이송라인(280)을 통해 상기 제2전자팽창밸브(320)로 유입된다.
이때, 상기 제6이송라인(280)에는 제5전자제어밸브(281)와 제5압력센서(282)가 각각 설치되어 상기 제6이송라인(280)을 통해 분기 되는 냉매가스가 상기 제5전자제어밸브(281)에 의해 차단될 수 있고, 상기 제5압력센서(282)에 의해 상기 제6이송라인(280) 내부의 냉매가스의 압력이 감지된다.
그 다음, 상기 제2전자팽창밸브(320)로 유입된 냉매가스가 제7이송라인(340)을 통해 이송되어 상기 제5이송라인(330)으로 유입된다.
이때, 상기 제7이송라인(340) 상에 제6전자제어밸브(341)가 설치되어 상기 제7이송라인(340)을 통해 상기 제2전자팽창밸브(320)에서 배출되는 냉매가스가 상기 제6전자제어밸브(341)에 의해 차단될 수 있다.
상기 제1순환경로의 경우에는 저온의 온도제어를 위해, 상기 제2순환경로의 경우에는 고온의 온도제어를 위한 냉매가 순환된다.
한편, 상기 공정설비(100)와 상기 제1전자제어밸브(111) 사이에서 분기 되어 제7전자제어밸브(351)를 구비한 배출라인(350)과, 상기 제5이송라인(330)에 냉매가스를 공급탱크(370)로부터 공급하되 제8전자제어밸브(361)를 구비한 공급라인(360)을 포함한다.
그리고, 상기 각각의 압력센서를 통해 감지되는 압력 값과 상기 레벨센서(371) 감지 값이 수신되는 수신부(410)와, 상기 각각의 압력센서를 통해 감지되는 압력의 기준압력 값이 기 설정되는 설정부(420)와, 상기 각각의 전자제어밸브를 통합 제어하는 제어부(430)를 구비하는 메인 컨트롤러부(400)를 포함한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전방법을 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 메인 컨트롤러부(400)의 설정부(420)에 의해 제1 내지 제5압력센서(112, 252, 272, 332, 282)의 기준감지 값이 기 설정(단계S100)된다.
그 다음, 상기 메인 컨트롤러부(400)의 제어부(430)에 의해 제7 내지 제9전자제어밸브(351, 361, 241)가 차단(단계S200)된다.
그 다음, 제10전자제어밸브(291)를 구비한 제9이송라인(292)에 설치된 진공펌프(290)가 구동(단계S300)된다.
그 다음, 상기 제어부(430)에 의해 제1 내지 제6 및 제10전자제어밸브(111, 251, 271, 331, 281, 341, 291)가 개방(단계S400)된다.
그 다음, 상기 설정부(420)에 의해 기 설정된 상기 제1 내지 제5압력센서(112, 252, 272, 332, 282)의 기준감지 값 미만으로 상기 메인 컨트롤러부(400)의 수신부(410)에 수신되면, 상기 제어부(430)에 의해 제10전자제어밸브(291)가 차단(단계S500)된다.
그 다음, 상기 제어부(430)에 의해 제9전자제어밸브(241)가 추가 개방(단계S600)된다.
마지막으로 상기 설정부(420)에 의해 기 설정된 상기 제1 내지 제5압력센서(112, 252, 272, 332, 282)의 기준감지 값 이상으로 상기 수신부(410)에 수신되면, 상기 제어부(430)에 의해 제9전자제어밸브(241)가 재 차단(단계S700)된다.
즉, 공정설비(100)를 장착 후 제7 내지 제9전자제어밸브(351, 361, 241)를 차단한 후, 진공펌프(290)를 작동시킴과 동시에 제1 내지 제6 및 제10전자제어밸브(111, 251, 271, 331, 281, 341, 291)를 개방하여 냉매가스가 통과되는 이송라인을 펌핑하고, 이송라인 내에 잔류 냉매가스의 압력이 기 설정 값 미만이 되도록 펌핑한 뒤, 진공펌프(290) 측 제10전자제어밸브(291)를 차단하고, 제9전자제어밸브(241)를 개방하면 온도 제어시스템의 리저버 탱크(240)에 저장되어 있는 냉매가스가 압축기(210), 응축기(220), 수액기(230), 공정설비(100) 및 이송라인의 각 전자제어밸브로 유입되어 각 이송라인의 전자제어밸브 측에 설치된 압력센서의 압력이 기 설정 값 이상이거나 평형상태를 유지하면 리저버 탱크(240) 측의 제9전자제어밸브(241)를 차단함으로써 온도 제어시스템의 작동 준비가 완료되는 것이다.
이는 각 모듈과 모듈 사이에 전자 제어밸브와 압력 센서가 구성되어 있어 유로 내 원하는 압력을 check 한 후 누수 없이 gas 냉매를 충전할 수 있다.
그리고, PM(ESC교체)시 냉매를 빠르게 충전할 수 있는 방법과 장비를 이설 또는 set up시 안전하게 냉매를 충전할 수 있는 방법이 있어 라인과 장비의 상황에 따라서 냉매 gas를 충전하는 방법을 선택할 수 있다.
그리고, 고가의 액상 냉매를 사용하지 않음으로써 비용 절감의 효과를 누릴 수 있다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
100: 공정설비
110: 제1이송라인
111: 제1전자제어밸브
112: 제1압력센서
200: 본체부
210: 압축기
220: 응축기
230: 수액기
240: 리저버 탱크
241: 제9전자제어밸브
242: 제8이송라인
250: 제2이송라인
251: 제2전자제어밸브
252: 제2압력센서
260: 제3이송라인
270: 제4이송라인
271: 제3전자제어밸브
272: 제3압력센서
280: 제6이송라인
281: 제5전자제어밸브
282: 제5압력센서
290: 진공펌프
291: 제10전자제어밸브
292: 제9이송라인
300: 온도제어부
310: 제1전자팽창밸브
320: 제2전자팽창밸브
330: 제5이송라인
331: 제4전자제어밸브
332: 제4압력센서
340: 제7이송라인
341: 제6전자제어밸브
350: 배출라인
351: 제7전자제어밸브
360: 공급라인
361: 제8전자제어밸브
370: 공급탱크
400: 메인 컨트롤러부
410: 수신부
420: 설정부
430: 제어부

Claims (4)

  1. 냉매가스가 순환되는 공정설비(100);
    제1전자제어밸브(111)와 제1압력센서(112)를 구비한 제1이송라인(110)을 통해 상기 공정설비(100)에서 유출되는 상기 냉매가스의 압력을 높이는 압축기(compressor)(210)와,
    제2전자제어밸브(251)와 제2압력센서(252)를 구비한 제2이송라인(250)을 통해 상기 압축기(210)로부터 유입되는 상기 냉매가스를 응축하는 응축기(condenser)(220)와,
    제3이송라인(260)을 통해 상기 응축기(220)로부터 유입되는 상기 냉매가스가 일시 저장되는 수액기(liquid receiver)(230)를 구비한 본체부(200);
    제3전자제어밸브(271)와 제3압력센서(272)를 구비한 제4이송라인(270)을 통해 상기 수액기(230)로부터 유입되는 상기 냉매가스의 양을 제어하여 제4전자제어밸브(331)와 제4압력센서(332)를 구비한 제5이송라인(330)을 통해 상기 공정설비(100)에 상기 냉매가스를 공급하는 제1전자팽창밸브(310)와, 상기 제2이송라인(250)을 통해 이송되는 상기 냉매가스가 분기 되어 제5전자제어밸브(281)와 제5압력센서(282)를 구비한 제6이송라인(280)을 통해 상기 압축기(210)로부터 유입되는 상기 냉매가스의 양을 제어하여 제6전자제어밸브(341)를 구비한 제7이송라인(340)을 통해 상기 제5이송라인(330)에 상기 냉매가스를 공급하는 제2전자팽창밸브(320)를 구비한 온도제어부(300)를 포함하며,
    상기 공정설비(100)와 상기 제1전자제어밸브(111) 사이에서 분기 되어 제7전자제어밸브(351)를 구비한 배출라인(350)과, 상기 제5이송라인(330)에 냉매가스를 공급탱크(370)로부터 공급하되 제8전자제어밸브(361)를 구비한 공급라인(360)을 포함하며,
    상기 각각의 압력센서를 통해 감지되는 압력 값이 수신되는 수신부(410)와, 상기 각각의 압력센서를 통해 감지되는 압력의 기준압력 값이 기 설정되는 설정부(420)와, 상기 각각의 전자제어밸브를 통합 제어하는 제어부(430)를 구비하는 메인 컨트롤러부(400)를 포함하되,
    상기 본체부(200)는 제9전자제어밸브(241)를 구비한 제8이송라인(242)을 통해 상기 압축기(210)로부터 유입되는 상기 냉매가스가 저장되는 리저버 탱크(240)와, 상기 제1이송라인(110)에서 분기 되어 제10전자제어밸브(291)를 구비한 제9이송라인(292)에 설치된 진공펌프(290)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도제어부(300)는 상기 본체부(200) 보다 상기 공정설비(100)에 더 근접하여 배치된 것을 특징으로 하는 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템.
  4. 청구항 1의 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전시스템을 이용한 냉매 충전방법으로서,
    a) 메인 컨트롤러부(400)의 설정부(420)에 의해 제1 내지 제5압력센서(112, 252, 272, 332, 282)의 기준감지 값이 기 설정되는 제1단계;
    b) 상기 메인 컨트롤러부(400)의 제어부(430)에 의해 제7 내지 제9전자제어밸브(351, 361, 241)가 차단되는 제2단계;
    c) 제10전자제어밸브(291)를 구비한 제9이송라인(292)에 설치된 진공펌프(290)가 구동되는 제3단계;
    d) 상기 제어부(430)에 의해 제1 내지 제6 및 제10전자제어밸브(111, 251, 271, 331, 281, 341, 291)가 개방되는 제4단계;
    e) 상기 설정부(420)에 의해 기 설정된 상기 제1 내지 제5압력센서(112, 252, 272, 332, 282)의 기준감지 값 미만으로 상기 메인 컨트롤러부(400)의 수신부(410)에 수신되면, 상기 제어부(430)에 의해 제10전자제어밸브(291)가 차단되는 제5단계;
    f) 상기 제어부(430)에 의해 제9전자제어밸브(241)가 추가 개방되는 제6단계; 및
    g) 상기 설정부(420)에 의해 기 설정된 상기 제1 내지 제5압력센서(112, 252, 272, 332, 282)의 기준감지 값 이상으로 상기 수신부(410)에 수신되면, 상기 제어부(430)에 의해 제9전자제어밸브(241)가 재 차단되는 제7단계를 포함하는 가스를 매개체로 하는 반도체 제조공정설비용 온도 제어시스템의 냉매 충전방법.
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