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KR20130031945A - Apparatus for controlling temperature of loading chuck and method of controlling temperature - Google Patents

Apparatus for controlling temperature of loading chuck and method of controlling temperature Download PDF

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KR20130031945A
KR20130031945A KR1020110095515A KR20110095515A KR20130031945A KR 20130031945 A KR20130031945 A KR 20130031945A KR 1020110095515 A KR1020110095515 A KR 1020110095515A KR 20110095515 A KR20110095515 A KR 20110095515A KR 20130031945 A KR20130031945 A KR 20130031945A
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KR
South Korea
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refrigerant
temperature
line
tank
chuck
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KR1020110095515A
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Korean (ko)
Inventor
길종구
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to US13/591,253 priority patent/US20130075059A1/en
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Abstract

온도 제어 설비는 하부에 냉매 라인 및 히터가 각각 구비된 척 플레이트가 구비된다. 제1 냉매를 보관하는 제1 냉매 탱크와, 상기 제1 냉매보다 높은 온도의 제2 냉매를 보관하는 제2 냉매 탱크가 구비된다. 상기 제1 냉매 탱크로부터 상기 척 플레이트 하부의 냉매 라인으로 제1 냉매를 공급하는 제1 배관 라인이 구비된다. 상기 냉매 라인으로 공급된 제1 냉매를 제1 냉매 탱크로 다시 회귀시키는 제2 배관 라인이 구비된다. 상기 제2 냉매 탱크로부터 상기 온도 조절용 플레이트의 냉매 라인으로 제2 냉매를 공급하는 제3 배관 라인이 구비된다. 또한, 상기 냉매 라인으로 공급된 제2 냉매를 제2 냉매 탱크로 다시 회귀시키는 제4 배관 라인이 구비된다.The temperature control device is provided with a chuck plate having a refrigerant line and a heater, respectively. A first refrigerant tank for storing a first refrigerant and a second refrigerant tank for storing a second refrigerant having a higher temperature than the first refrigerant are provided. A first piping line for supplying a first refrigerant from the first refrigerant tank to the refrigerant line under the chuck plate is provided. A second piping line for returning the first refrigerant supplied to the refrigerant line back to the first refrigerant tank is provided. A third pipe line for supplying a second refrigerant to the refrigerant line of the temperature control plate is provided from the second refrigerant tank. In addition, a fourth piping line for returning the second refrigerant supplied to the refrigerant line back to the second refrigerant tank is provided.

Figure P1020110095515
Figure P1020110095515

Description

로딩용 척의 온도 제어 설비 및 온도 제어 방법{Apparatus for controlling temperature of loading chuck and method of controlling temperature}{Apparatus for controlling temperature of loading chuck and method of controlling temperature}

본 발명은 로딩용 척의 온도를 제어하기 위한 설비 및 온도 제어 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 기판 로딩용 척의 온도를 제어하기 위한 설비 및 온도 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a facility for controlling the temperature of a loading chuck and a temperature control method. More specifically, the present invention relates to a facility for controlling the temperature of a chuck for loading a semiconductor substrate and a temperature control method.

로딩용 척 상에 놓여있는 반도체 기판이 설정된 온도가 되도록 하기 위하여, 로딩용 척의 온도를 제어한다. 상기 로딩용 척은 저온 또는 고온의 설정된 온도로 변화되도록 한 후 상기 설정된 온도로 유지되어야 한다. 이를 위하여, 상기 로딩용 척의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 설비가 요구된다.The temperature of the loading chuck is controlled so that the semiconductor substrate lying on the loading chuck is at a set temperature. The loading chuck should be maintained at the set temperature after being changed to a set temperature of low temperature or high temperature. For this purpose, a temperature control facility for controlling the temperature of the loading chuck is required.

본 발명의 목적은 로딩용 척의 온도 변환 시간을 단축하는 온도 제어 설비를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a temperature control facility for shortening the temperature conversion time of a loading chuck.

본 발명의 다른 목적은 로딩용 척의 온도 변환 시간을 단축하는 온도 제어 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention to provide a temperature control method for reducing the temperature conversion time of the loading chuck.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비는, 하부에 냉매 라인 및 히터가 각각 구비된 척 플레이트가 구비된다. 제1 냉매를 보관하는 제1 냉매 탱크가 구비된다. 상기 제1 냉매보다 높은 온도의 제2 냉매를 보관하는 제2 냉매 탱크가 구비된다. 상기 제1 냉매 탱크로부터 상기 척 플레이트 하부의 냉매 라인으로 제1 냉매를 공급하는 제1 배관 라인이 구비된다. 상기 냉매 라인으로 공급된 제1 냉매를 제1 냉매 탱크로 다시 회귀시키는 제2 배관 라인이 구비된다. 상기 제2 냉매 탱크로부터 상기 온도 조절용 플레이트의 냉매 라인으로 제2 냉매를 공급하는 제3 배관 라인이 구비된다. 상기 냉매 라인으로 공급된 제2 냉매를 제2 냉매 탱크로 다시 회귀시키는 제4 배관 라인이 구비된다.Temperature control equipment of the loading chuck according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is provided with a chuck plate having a refrigerant line and a heater, respectively. A first refrigerant tank for storing the first refrigerant is provided. A second refrigerant tank for storing a second refrigerant having a higher temperature than the first refrigerant is provided. A first piping line for supplying a first refrigerant from the first refrigerant tank to the refrigerant line under the chuck plate is provided. A second piping line for returning the first refrigerant supplied to the refrigerant line back to the first refrigerant tank is provided. A third pipe line for supplying a second refrigerant to the refrigerant line of the temperature control plate is provided from the second refrigerant tank. A fourth piping line for returning the second refrigerant supplied to the refrigerant line back to the second refrigerant tank is provided.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제3 배관 라인은 상기 제1 배관 라인의 일 측으로부터 분기된 라인일 수 있다. 또한, 상기 제4 배관 라인은 상기 제2 배관 라인의 일 측으로부터 분기된 라인일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the third pipe line may be a line branched from one side of the first pipe line. In addition, the fourth pipe line may be a line branched from one side of the second pipe line.

상기 제1 및 제3 배관 라인 사이의 분기된 부위에는 제1 스위칭 밸브가 구비될 수 있다. 또한, 상기 제2 및 제3 배관 라인 사이의 분기된 부위에는 제2 스위칭 밸브가 구비될 수 있다.A first switching valve may be provided at a branched portion between the first and third pipe lines. In addition, a second switching valve may be provided at a branched portion between the second and third pipe lines.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제3 배관 라인 및 제4 배관 라인 중 적어도 하나의 라인 상에는 상기 제2 냉매를 급속 가열하기 위한 열 교환기가 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a heat exchanger for rapidly heating the second refrigerant may be provided on at least one of the third pipe line and the fourth pipe line.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 냉매 탱크에는 상기 제2 냉매를 가열하기 위한 가열 부재가 포함될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second refrigerant tank may include a heating member for heating the second refrigerant.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 2 냉매 탱크와 각각 연결되고, 상기 제1 및 제2 냉매 탱크 내에 냉매를 보충하기 위한 냉매들이 보관된 보조 탱크를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include an auxiliary tank connected to the first and second refrigerant tanks, respectively, and refrigerants for replenishing refrigerant in the first and second refrigerant tanks are stored.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 냉매 탱크는 상기 제1 냉매 탱크와 배관 라인을 통해 연결되어, 상기 제1 냉매 탱크 내에 냉매를 보충하기 위한 보조 탱크로도 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second refrigerant tank is connected to the first refrigerant tank through a pipe line, it can also be used as an auxiliary tank for replenishing the refrigerant in the first refrigerant tank.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 냉매 탱크에 보관된 제1 냉매의 온도를 낮추기 위하여 상기 제1 냉매 탱크와 연결된 냉동기를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in order to lower the temperature of the first refrigerant stored in the first refrigerant tank may include a refrigerator connected to the first refrigerant tank.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 냉매 라인은 상기 히터 상부에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the refrigerant line may be disposed above the heater.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 로딩용 척의 온도 제어 방법으로, 제1 냉매를 척 플레이트 하부의 냉매 라인으로 순환시켜 로딩용 척을 제1 온도로 유지한다. 상기 척 플레이트 하부의 히터를 가동하고, 상기 제1 냉매보다 높은 온도의 제2 냉매를 상기 척 플레이트 하부의 냉매 라인으로 순환시켜 로딩용 척의 온도를 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 상승시킨다. 상기 제2 냉매의 순환을 중지하고, 상기 냉매 라인에 상기 제2 냉매가 채워진 상태로 상기 히터를 계속 가동시켜 상기 제2 온도를 유지한다.In the temperature control method of the loading chuck according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the first refrigerant is circulated to the refrigerant line under the chuck plate to maintain the loading chuck at the first temperature. The heater below the chuck plate is operated, and the second refrigerant having a higher temperature than the first refrigerant is circulated to the refrigerant line below the chuck plate to raise the temperature of the loading chuck to a second temperature higher than the first temperature. The circulation of the second refrigerant is stopped, and the heater is continuously operated while the second refrigerant is filled in the refrigerant line to maintain the second temperature.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 냉매는 서로 다른 냉매 탱크에 각각 보관된 냉매일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first and second refrigerant may be refrigerant stored in different refrigerant tanks, respectively.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 냉매는 서로 다른 온도를 갖는 동일한 물질로 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first and second refrigerant may be used as the same material having different temperatures.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 냉매는 상기 냉매 라인으로 순환되는 중에 설정된 온도로 가열될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second refrigerant may be heated to a temperature set while being circulated to the refrigerant line.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 냉매는 냉매 탱크 내에서 설정된 온도로 가열된 상태로 상기 냉매 라인으로 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second refrigerant may be provided to the refrigerant line in a state of being heated to a set temperature in the refrigerant tank.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 냉매는 20 내지 80도 범위 내의 온도일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second refrigerant may be a temperature in the range of 20 to 80 degrees.

본 발명에 따른 온도 제어 설비를 사용하면 로딩용 척의 온도를 저온에서 고온으로 전환하거나 또는 고온에서 저온으로 변환하는데 소요되는 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 로딩용 척 상에 로딩된 반도체 기판에 대해 저온 및 고온으로 각각 공정이 수행될 때 공정 시간이 단축되는 효과가 있다.By using the temperature control device according to the present invention, it is possible to shorten the time required to convert the temperature of the loading chuck from low temperature to high temperature or from high temperature to low temperature. Therefore, there is an effect that the process time is shortened when the process is performed at low temperature and high temperature for the semiconductor substrate loaded on the loading chuck, respectively.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비를 나타내는 블록도이다.
도 2는 로딩용 척 및 제1 온도 제어 부재를 나타내는 사시도이다.
도 3은 저온 플레이트에 포함되는 냉매 라인의 형상을 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 온도 제어 설비를 이용하여 로딩용 척의 온도 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5a는 척 플레이트가 저온일 때의 냉매의 흐름을 나타낸다.
도 5b는 척 플레이트가 저온에서 고온으로 변화할 때의 냉매의 흐름을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 5에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the temperature control equipment of the loading chuck according to the first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating the loading chuck and the first temperature control member.
3 shows the shape of the refrigerant line included in the cold plate.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a temperature control method of a loading chuck using the temperature control facility shown in FIG. 1.
5A shows the flow of the refrigerant when the chuck plate is low temperature.
5B shows the flow of the refrigerant when the chuck plate changes from low temperature to high temperature.
Figure 6 is a block diagram showing the temperature control equipment of the loading chuck according to the second embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing the temperature control equipment of the loading chuck according to the third embodiment of the present invention.
8 is a block diagram showing the temperature control equipment of the loading chuck according to the fourth embodiment of the present invention.
9 is a block diagram showing the temperature control equipment of the loading chuck according to the fifth embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.In the drawings of the present invention, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.

본 발명에서, 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.In the present invention, the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명에서 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, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, But should not be construed as limited to the embodiments set forth in the claims.

즉, 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.
That is, the present invention may be modified in various ways and may have various forms. Specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

실시예 1Example 1

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비를 나타내는 블록도이다. 도 2는 로딩용 척 및 제1 온도 제어 부재를 나타내는 사시도이다. 도 3은 저온 플레이트에 포함되는 냉매 라인의 형상을 나타낸다.1 is a block diagram showing the temperature control equipment of the loading chuck according to the first embodiment of the present invention. 2 is a perspective view illustrating the loading chuck and the first temperature control member. 3 shows the shape of the refrigerant line included in the cold plate.

본 실시예의 온도 제어 설비는 상기 로딩용 척의 온도를 설정된 온도로 조절함으로써, 상기 로딩용 척 상에 놓여진 반도체 기판의 온도가 설정된 온도로 유지하도록 한다. 이하에서는, 상기 로딩용 척을 척 플레이트라 하면서 설명한다.The temperature control device of this embodiment adjusts the temperature of the loading chuck to a set temperature so that the temperature of the semiconductor substrate placed on the loading chuck is maintained at the set temperature. Hereinafter, the loading chuck will be described as a chuck plate.

도 1 및 도 2를 참조하면, 온도 제어 설비는 척 플레이트(10) 하단에 부착된 제1 온도 제어 부재(60) 및 제1 온도 제어 부재(60)와 연결되어 있는 제2 온도 제어 부재(62)를 포함한다.1 and 2, the temperature control device is connected to the first temperature control member 60 and the first temperature control member 60 attached to the bottom of the chuck plate 10. ).

상기 제1 온도 제어 부재(60)는 상기 척 플레이트(10)에 하단에 부착되어 척 플레이트(10)의 온도를 조절하는 기능을 한다. 이와 같이, 상기 제1 온도 제어 부재(60)는 상기 척 플레이트(10)와 결합되므로 하나의 로딩용 척 유닛으로 제공될 수 있다.The first temperature control member 60 is attached to the lower end of the chuck plate 10 to adjust the temperature of the chuck plate 10. As such, since the first temperature control member 60 is coupled to the chuck plate 10, the first temperature control member 60 may be provided as one loading chuck unit.

상기 제2 온도 제어 부재(62)는 상기 척 플레이트(10) 하단의 제1 온도 제어 부재의 일부와 배관 라인으로 연결되어 상기 척 플레이트(10)의 온도를 낮추는 칠러(Chiller) 설비이다.The second temperature control member 62 is a chiller facility that is connected to a portion of the first temperature control member at the bottom of the chuck plate 10 by a pipe line to lower the temperature of the chuck plate 10.

먼저, 로딩용 척 플레이트(10) 하단에 부착되는 제1 온도 제어 부재(60)에 대해 설명한다.First, the first temperature control member 60 attached to the lower end of the loading chuck plate 10 will be described.

상기 제1 온도 제어 부재(60)는 원판 형상의 저온 플레이트(12) 및 고온 플레이트(18)가 적층된 형상을 갖는다. 본 실시예에서는 상기 고온 플레이트(18) 상에 저온 플레이트(12)가 적층된 구성을 갖는다. 즉, 상기 척 플레이트(10) 아래에 저온 플레이트(12)가 위치하고, 그 아래에 고온 플레이트(18)가 위치한다. 그러나, 이와는 다른 실시예로, 상기 저온 플레이트(12) 상에 고온 플레이트(18)가 위치할 수도 있다.The first temperature control member 60 has a shape in which a disk-shaped low temperature plate 12 and a high temperature plate 18 are stacked. In this embodiment, the low temperature plate 12 is stacked on the high temperature plate 18. That is, the low temperature plate 12 is positioned below the chuck plate 10, and the high temperature plate 18 is positioned below the chuck plate 10. However, in another embodiment, the hot plate 18 may be located on the cold plate 12.

상기 저온 플레이트(12)의 내부에는 냉매를 흐르게하는 통로가 되는 냉매 라인(14)이 포함된다. 상기 냉매 라인(14) 내부에 냉매가 순환함으로써, 상기 척 플레이트(10)의 온도를 낮추고 상기 척 플레이트(10)가 저온으로 유지되도록 한다. 그러므로, 도 3에 도시된 것과 같이, 상기 척 플레이트(10) 전체 영역에 대해 균일한 온도가 유지되도록 상기 냉매 라인(14)은 상기 저온 플레이트(12) 전체 영역에 균일하게 배치된다. 또한, 상기 냉매 라인(14)은 상기 저온 플레이트(12) 측방에 위치하는 유입구(16a) 및 유출구(16b)를 포함한다.The low temperature plate 12 includes a coolant line 14 serving as a passage through which the coolant flows. By circulating the refrigerant in the refrigerant line 14, the temperature of the chuck plate 10 is lowered and the chuck plate 10 is kept at a low temperature. Therefore, as shown in FIG. 3, the coolant line 14 is uniformly disposed in the entire region of the cold plate 12 so that a uniform temperature is maintained over the entire region of the chuck plate 10. In addition, the coolant line 14 includes an inlet port 16a and an outlet port 16b located on the side of the cold plate 12.

상기 고온 플레이트(18)에는 내부에 원판 형상의 히터(19)가 포함된다. 상기 히터(19)는 전기적으로 발열하여 상기 척 플레이트(10)의 온도를 높히고 상기 척 플레이트(10)가 고온으로 유지되도록 한다.The high temperature plate 18 includes a disk-shaped heater 19 therein. The heater 19 is electrically heated to increase the temperature of the chuck plate 10 and to maintain the chuck plate 10 at a high temperature.

상기 제2 온도 제어 부재(62)는 상기 저온 플레이트(12)와 배관 라인으로 연결되어 상기 저온 플레이트(12) 내부에 냉매를 공급 및 순환시키는 역할을 한다. 상기 제2 온도 제어 부재(62)는 저온의 제1 냉매를 저온 플레이트(12) 내부에 공급하기 위한 부분과, 상대적으로 고온의 제2 냉매를 저온 플레이트(12) 내부에 공급하기 위한 부분으로 나누어진다.The second temperature control member 62 is connected to the low temperature plate 12 by a pipe line, and serves to supply and circulate a refrigerant in the low temperature plate 12. The second temperature control member 62 is divided into a portion for supplying a low temperature first refrigerant into the low temperature plate 12 and a portion for supplying a relatively high temperature second refrigerant into the low temperature plate 12. Lose.

상기 제2 온도 제어 부재(62)는 상기 척 플레이트(10)가 저온으로 유지되어야 할 경우에는 상기 냉매 라인 내에 제1 냉매가 공급 및 순환되고, 상기 척 플레이트(10)가 저온에서 고온으로 온도가 변환되는 경우에는 상기 냉매 라인 내에 제2 냉매가 공급 및 순환되도록 설계될 수 있다. 또한, 상기 척 플레이트(10)가 고온으로 유지되는 경우에는 상기 냉매 라인 내에 제2 냉매가 채워져 있도록 설계될 수 있다.When the chuck plate 10 is to be kept at a low temperature, the second temperature control member 62 is supplied with and circulated with a first refrigerant in the refrigerant line, and the chuck plate 10 has a high temperature from a low temperature to a high temperature. When converted, the second refrigerant may be designed to be supplied and circulated in the refrigerant line. In addition, when the chuck plate 10 is maintained at a high temperature, it may be designed so that the second refrigerant is filled in the refrigerant line.

본 실시예에서, 상기 제2 온도 제어 부재(62)는 제1 냉매 탱크(20), 제2 냉매 탱크(22), 보조 냉매 탱크(24), 열교환기(42, 44), 배관(30, 32, 34, 36), 펌프(46, 48, 52), 냉동기(50) 및 스위칭 밸브(38, 40) 등을 포함한다.In the present embodiment, the second temperature control member 62 may include the first refrigerant tank 20, the second refrigerant tank 22, the auxiliary refrigerant tank 24, the heat exchangers 42 and 44, the piping 30, 32, 34, 36, pumps 46, 48, 52, refrigerators 50, switching valves 38, 40, and the like.

상기 제1 냉매 탱크(20)에는 낮은 온도인 제1 온도를 갖는 제1 냉매가 채워져있다. 상기 제1 냉매 탱크(20)에는 냉동기(50)가 연결되어 있으며, 상기 냉동기(50)의 구동에 의해 상기 제1 냉매가 저온으로 유지된다. 이 때, 상기 제1 냉매는 상기 척 플레이트(10)의 설정 온도와 동일한 온도로 유지된다. 상기 제1 냉매는 -80℃정도에서 액체 상태로 유지되는 것으로 사용될 수 있다. 상기 제1 냉매는 -80 내지 0℃의 범위 내의 온도를 가질 수 있다.The first refrigerant tank 20 is filled with a first refrigerant having a low first temperature. The refrigerator 50 is connected to the first refrigerant tank 20, and the first refrigerant is kept at a low temperature by driving the refrigerator 50. At this time, the first refrigerant is maintained at the same temperature as the set temperature of the chuck plate (10). The first refrigerant may be used to be maintained in a liquid state at about -80 ℃. The first refrigerant may have a temperature in the range of -80 to 0 ° C.

제1 배관 라인(30)은 상기 제1 냉매 탱크(20) 및 상기 저온 플레이트(12)의 유입구(16a)를 서로 연결시킨다. 따라서, 상기 제1 배관 라인(30)을 통해 상기 제1 냉매 탱크(20) 내의 제1 냉매가 이동하게 되며, 상기 제1 냉매는 상기 냉매 라인(14)으로 공급된다.The first pipe line 30 connects the first refrigerant tank 20 and the inlet port 16a of the cold plate 12 to each other. Therefore, the first refrigerant in the first refrigerant tank 20 moves through the first piping line 30, and the first refrigerant is supplied to the refrigerant line 14.

제2 배관 라인(32)은 상기 제1 냉매 탱크(20) 및 상기 저온 플레이트(12)의 유출구(16b)를 서로 연결시킨다. 따라서, 상기 냉매 라인으로부터 유출되는 제1 냉매가 상기 제2 배관 라인을 통해 이동하여 상기 제1 냉매 탱크(20) 내로 회귀하게 된다. 이로써, 상기 제1 냉매는 상기 냉매 라인(14)으로 공급 및 순환된다.The second pipe line 32 connects the first refrigerant tank 20 and the outlet 16b of the cold plate 12 to each other. Therefore, the first refrigerant flowing out of the refrigerant line moves through the second piping line and returns to the first refrigerant tank 20. As a result, the first refrigerant is supplied and circulated to the refrigerant line 14.

이와 같이, 상기 제1 냉매 탱크(20) 내의 제1 냉매는 제1 및 제2 배관 라인(30)을 통해 상기 냉매 라인(14)으로 제공되어 척 플레이트의 온도를 낮춘다. 또한, 상기 제1 냉매는 계속하여 순환된다.As such, the first refrigerant in the first refrigerant tank 20 is provided to the refrigerant line 14 through the first and second piping lines 30 to lower the temperature of the chuck plate. In addition, the first refrigerant is continuously circulated.

상기 제2 냉매 탱크(22)에는 제1 온도보다 높은 제2 온도를 갖는 제2 냉매가 채워져있다. 상기 제2 냉매는 상기 제1 냉매와 동일한 물질로 이루어지며 단지 온도의 차이만 있는 것으로 사용된다. 상기 제2 온도는 20 내지 80℃의 범위 내의 온도일 수 있다. 상기 제2 온도는 상기 제2 냉매가 액체 상태로 유지할 수 있는 온도이어야 한다.The second refrigerant tank 22 is filled with a second refrigerant having a second temperature higher than the first temperature. The second refrigerant is made of the same material as the first refrigerant and is used only with a difference in temperature. The second temperature may be a temperature in the range of 20 to 80 ℃. The second temperature should be a temperature at which the second refrigerant can be maintained in a liquid state.

상기 제2 냉매 탱크(22)에는 히팅 부재가 포함되어 있을 수 있다. 따라서, 상기 제2 냉매 탱크(22)에 보관된 제2 냉매는 상기 제2 온도를 유지할 수 있다.The second refrigerant tank 22 may include a heating member. Therefore, the second refrigerant stored in the second refrigerant tank 22 may maintain the second temperature.

상기 제2 냉매 탱크(22) 및 상기 제1 배관 라인(30)의 일 측과 연결되는 제3 배관 라인(34)이 구비된다. 즉, 상기 제3 배관 라인(34)은 상기 제1 배관 라인(30)으로부터 분기된 형상을 갖는다.A third piping line 34 connected to one side of the second refrigerant tank 22 and the first piping line 30 is provided. That is, the third pipe line 34 has a shape branched from the first pipe line 30.

상기 제1 및 제3 배관 라인(30, 34)이 분기된 부위에는 제1 스위칭 밸브(38)가 구비된다. 상기 제1 스위칭 밸브(38)는 제1 냉매와 제2 냉매 중 어느 하나의 냉매를 상기 저온 플레이트(12) 내의 냉매 라인(14)으로 제공하기 위한 밸브이다.The first switching valve 38 is provided at the branched portion of the first and third pipe lines 30 and 34. The first switching valve 38 is a valve for providing one of the first refrigerant and the second refrigerant to the refrigerant line 14 in the cold plate 12.

상기 제1 스위칭 밸브(38)를 전환시켜 상기 제1 배관 라인(30)으로부터 분기된 제3 배관 라인(34)을 오픈시키는 경우, 상기 제2 냉매 탱크(22) 내의 제2 냉매는 상기 제3 배관 라인(34)을 통해 이동하게 되며 제1 배관 라인(30)을 통해 상기 냉매 라인(14)으로 공급된다. 또한, 상기 제3 배관 라인(34)이 오픈되는 경우, 제1 냉매 탱크(20)로부터 제1 냉매는 공급되지 않게 된다.When the first switching valve 38 is switched to open the third pipe line 34 branched from the first pipe line 30, the second refrigerant in the second coolant tank 22 is the third refrigerant. It moves through the pipe line 34 and is supplied to the refrigerant line 14 through the first pipe line 30. In addition, when the third pipe line 34 is opened, the first refrigerant is not supplied from the first refrigerant tank 20.

상기 제2 냉매 탱크(22) 및 상기 제2 배관 라인(32)의 일 측과 연결되는 제4 배관 라인(36)이 구비된다. 즉, 상기 제4 배관 라인(36)은 상기 제2 배관 라인(32)으로부터 분기된 형상을 갖는다.A fourth piping line 36 connected to one side of the second refrigerant tank 22 and the second piping line 32 is provided. That is, the fourth pipe line 36 has a shape branched from the second pipe line 32.

상기 제2 및 제4 배관 라인(32, 36)이 분기된 부위에는 제2 스위칭 밸브(40)가 구비된다. 상기 제2 스위칭 밸브(40)는 냉매 라인으로부터 나오는 냉매를 제1 냉매 탱크(20) 및 제2 냉매 탱크(22) 중 어느 하나로 이동시키기 위한 것이다.The second switching valve 40 is provided at the branched portion of the second and fourth pipe lines 32 and 36. The second switching valve 40 is for moving the refrigerant from the refrigerant line to any one of the first refrigerant tank 20 and the second refrigerant tank 22.

상기 제2 스위칭 밸브(40)를 전환시켜 상기 제2 배관 라인(32)으로부터 분기된 제4 배관 라인(36)을 오픈시키는 경우, 냉매 라인(14)으로부터 제2 배관 라인(32)으로 나오는 제2 냉매를 상기 제4 배관 라인(36)을 통해 상기 제2 냉매 탱크(22)로 유입시킬 수 있다. 또한, 상기 제4 배관 라인(36)이 오픈되는 경우, 제2 배관 라인(32) 내의 냉매는 제1 냉매 탱크(20)로 유입되지 않게 된다.When the second switching valve 40 is switched to open the fourth piping line 36 branched from the second piping line 32, the agent exiting from the refrigerant line 14 to the second piping line 32 is formed. 2 refrigerant may be introduced into the second refrigerant tank 22 through the fourth pipe line 36. In addition, when the fourth pipe line 36 is opened, the refrigerant in the second pipe line 32 does not flow into the first refrigerant tank 20.

상기 제4 배관 라인(36)에는 제1 열교환기(42) 및 제2 펌프(48)가 각각 구비될 수 있다. 즉, 상기 저온 플레이트의 냉매 라인(14)을 경유하여 제4 배관 라인(36)으로 회귀한 제2 냉매는 상기 제1 열교환기(42)에 의해 급속 재가열되어 일정 온도로 유지한다. 또한, 상기 제2 펌프(48)는 상기 제2 냉매를 순환시키기 위하여 제공된다.The fourth pipe line 36 may be provided with a first heat exchanger 42 and a second pump 48, respectively. That is, the second refrigerant returned to the fourth pipe line 36 via the refrigerant line 14 of the low temperature plate is rapidly reheated by the first heat exchanger 42 and maintained at a constant temperature. In addition, the second pump 48 is provided for circulating the second refrigerant.

상기 제2 스위칭 밸브(40)와 제1 냉매 탱크(20) 사이의 제2 배관 라인(32)에는 제1 펌프(46)가 구비될 수 있다. 상기 제1 펌프(46)는 상기 제1 냉매를 순환시키기 위하여 제공된다.A first pump 46 may be provided in the second piping line 32 between the second switching valve 40 and the first refrigerant tank 20. The first pump 46 is provided for circulating the first refrigerant.

이와 같이, 상기 제2 냉매 탱크(22) 내의 제2 냉매는 제1 내지 제4 배관 라인(30, 32, 34, 36)을 통해 순환되어 상기 냉매 라인(14)으로 제공될 수 있다. 즉, 상기 척 플레이트의 온도를 저온에서 고온으로 변환시킬 때 상기 저온 플레이트(12) 내의 냉매 라인(14)에는 상온 또는 고온의 제2 냉매가 순환될 수 있다. 또한, 고온 플레이트(18)에 포함된 히터(19)를 구동시켜 척 플레이트의 온도를 상승시킨다. 이 경우, 상기 저온 플레이트(12) 내의 냉매 라인(14)에 저온의 제1 냉매가 순환될 때에 비해 상기 척 플레이트의 온도가 빠르게 상승될 수 있다.As such, the second refrigerant in the second refrigerant tank 22 may be circulated through the first to fourth pipe lines 30, 32, 34, and 36 to be provided to the refrigerant line 14. That is, when the temperature of the chuck plate is converted from low temperature to high temperature, the second refrigerant of room temperature or high temperature may be circulated in the refrigerant line 14 in the low temperature plate 12. In addition, the heater 19 included in the high temperature plate 18 is driven to raise the temperature of the chuck plate. In this case, the temperature of the chuck plate may rise faster than when the low temperature first refrigerant circulates in the refrigerant line 14 in the low temperature plate 12.

도시된 것과 같이, 상기 제3 배관 라인(34)에 상기 제2 냉매를 가열하기 위한 제2 열교환기(44)가 더 구비될 수 있다. 상기 제2 열교환기(44)가 구비되는 경우에는, 상기 제2 냉매 탱크(22)로부터 유입되는 제2 냉매가 상기 제2 열교환기(44)에 의해 일정 온도로 재가열될 수 있다.As shown, a second heat exchanger 44 for heating the second refrigerant in the third pipe line 34 may be further provided. When the second heat exchanger 44 is provided, the second refrigerant introduced from the second refrigerant tank 22 may be reheated to a predetermined temperature by the second heat exchanger 44.

상기 보조 냉매 탱크(24)는 제1 및 제2 냉매와 동일한 냉매를 보관하며, 상기 제1 및 제2 냉매 탱크(20, 22)에 냉매가 소진될 때 추가적으로 냉매를 공급하기 위하여 제공된다. 예를들어, 상기 보조 냉매 탱크(24) 내에는 상온의 냉매가 보관될 수 있다.The auxiliary refrigerant tank 24 stores the same refrigerant as the first and second refrigerants, and is provided to supply additional refrigerant when the refrigerant is exhausted in the first and second refrigerant tanks 20 and 22. For example, the refrigerant at room temperature may be stored in the auxiliary refrigerant tank 24.

상기 보조 냉매 탱크(24)와 제1 냉매 탱크(20)를 연결하는 제5 배관 라인(51)이 구비된다. 상기 제5 배관 라인(51)에는 제3 펌프(52) 및 스위칭 밸브(도시안됨)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 보조 냉매 탱크(24)와 제2 냉매 탱크(22)를 연결하는 제6 배관 라인(53)이 구비된다. 상기 제6 배관 라인(53)에는 스위칭 밸브(도시안됨)가 구비될 수 있다.A fifth piping line 51 connecting the auxiliary refrigerant tank 24 and the first refrigerant tank 20 is provided. The fifth pipe line 51 may be provided with a third pump 52 and a switching valve (not shown). In addition, a sixth piping line 53 connecting the auxiliary refrigerant tank 24 and the second refrigerant tank 22 is provided. The sixth piping line 53 may be provided with a switching valve (not shown).

일반적으로, 상기 로딩용 척 하부의 냉매 라인(14)에는 극저온의 냉매가 순환되거나 채워져 있어, 히터를 통해 상기 로딩용 척을 가열하는데 방해 요인으로 작용하였다. 그러므로, 상기 로딩용 척을 설정된 고온으로 변환시키는데에는 상당히 오랜시간이 소요되었다.In general, the coolant line 14 below the loading chuck is circulated or filled with the cryogenic refrigerant, which acts as an obstacle to heating the loading chuck through a heater. Therefore, it took a very long time to convert the loading chuck to the set high temperature.

그러나, 본 실시예에 따른 로딩용 척의 온도 제어 장치는 서로 다른 온도의 냉매를 보관하는 2개의 냉매 탱크(20, 22)가 구비되고, 상기 로딩용 척의 설정 온도에 따라 서로 다른 온도의 냉매를 로딩용 척 하부의 냉매 라인으로 유입시킬 수 있다. 따라서, 저온에서 고온으로 로딩용 척의 온도 전환할 때, 상기 상대적으로 높은 온도의 제2 냉매를 로딩용 척 하부의 냉매 라인(14)으로 순환시킴으로써, 상기 로딩용 척이 저온에서 고온으로 변환시키는데 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
However, the temperature control apparatus of the loading chuck according to the present embodiment includes two refrigerant tanks 20 and 22 for storing refrigerants of different temperatures, and loads refrigerants of different temperatures according to the set temperature of the loading chuck. It can flow into the refrigerant line under the chuck. Therefore, when the temperature of the loading chuck is changed from low temperature to high temperature, the relatively high temperature second refrigerant is circulated to the refrigerant line 14 below the loading chuck, so that the loading chuck is required to convert from the low temperature to the high temperature. This can greatly shorten the time required.

이하에서는, 상기 설명한 온도 제어 설비를 이용하여 로딩용 척의 온도를 제어하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of controlling the temperature of the loading chuck using the above-described temperature control facility will be described.

도 4는 도 1에 도시된 온도 제어 설비를 이용하여 로딩용 척의 온도 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 5a는 척 플레이트가 저온일 때의 냉매의 흐름을 나타낸다. 도 5b는 척 플레이트가 저온에서 고온으로 변화할 때의 냉매의 흐름을 나타낸다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a temperature control method of a loading chuck using the temperature control facility shown in FIG. 1. 5A shows the flow of the refrigerant when the chuck plate is low temperature. 5B shows the flow of the refrigerant when the chuck plate changes from low temperature to high temperature.

도 4를 참조하면, 제1 냉매를 척 플레이트 하부의 냉매 라인(14)으로 순환시켜 로딩용 척을 저온의 제1 온도로 유지한다. 상기 제1 온도는 0도 이하일 수 있으며, 일 예로 -80 내지 0℃의 범위 내의 온도일 수 있다.Referring to FIG. 4, the first coolant is circulated to the coolant line 14 under the chuck plate to maintain the loading chuck at the first low temperature. The first temperature may be 0 degrees or less, and for example, may be a temperature in the range of -80 to 0 ° C.

도 5a를 참조하여, 상기 척 플레이트(10)를 저온으로 운영하는 과정을 보다 상세히 설명한다.Referring to Figure 5a, the process of operating the chuck plate 10 at a low temperature will be described in more detail.

도 5a를 참조하면, 상기 제1 냉매 탱크(20)에 보관된 제1 냉매를 상기 제1 배관 라인(30)을 통해 상기 저온 플레이트 내의 냉매 라인(14)으로 이동시킨다. 또한, 상기 냉매 라인(14) 내의 제1 냉매는 제2 배관 라인(32)을 통해 다시 제1 냉매 탱크(20)로 회귀한다.(A 참조) 이와 같이, 상기 제1 냉매 탱크(20) 내의 제1 냉매는 상기 냉매 라인(14)으로 이동하면서 계속하여 순환하게 된다. 이 때, 상기 제1 냉매 탱크(20) 내의 제1 냉매는 냉동기를 이용하여 설정된 저온의 온도로 유지된다.Referring to FIG. 5A, the first refrigerant stored in the first refrigerant tank 20 is moved to the refrigerant line 14 in the low temperature plate through the first piping line 30. In addition, the first refrigerant in the refrigerant line 14 returns to the first refrigerant tank 20 through the second piping line 32 again (see A). As described above, in the first refrigerant tank 20 The first refrigerant continues to circulate as it moves to the refrigerant line 14. At this time, the first refrigerant in the first refrigerant tank 20 is maintained at a low temperature set using a refrigerator.

이와 같이, 상기 제1 냉매를 상기 저온 플레이트(12) 내의 냉매 라인(14)으로 순환시킴으로써, 상기 척 플레이트(10)는 설정된 저온으로 설정된다. 상기 척 플레이트(10)를 저온으로 운영할 때, 상기 고온 플레이트(18) 내의 히터(19)는 오프시킨다.In this way, the chuck plate 10 is set to the set low temperature by circulating the first refrigerant to the coolant line 14 in the low temperature plate 12. When operating the chuck plate 10 at low temperature, the heater 19 in the hot plate 18 is turned off.

계속하여, 도 4를 참조하면, 상기 척 플레이트(10) 하부의 히터(14)를 가동하고, 상기 제1 냉매보다 높은 온도의 제2 냉매를 상기 척 플레이트(10) 하부의 냉매 라인(14)으로 순환시켜 로딩용 척의 온도를 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 상승시킨다. 상기 제2 냉매는 상기 제1 냉매와 다른 냉매 탱크에 보관된 것이다. 상기 제2 냉매는 상기 제1 냉매와 동일한 물질로 사용되며, 온도 차이만 있다.Subsequently, referring to FIG. 4, the heater 14 under the chuck plate 10 is operated, and the second refrigerant having a higher temperature than the first refrigerant is the refrigerant line 14 under the chuck plate 10. Circulation to raise the temperature of the loading chuck to a second temperature higher than the first temperature. The second refrigerant is stored in a refrigerant tank different from the first refrigerant. The second refrigerant is used as the same material as the first refrigerant, only the temperature difference.

도 5b를 참조하여, 상기 척 플레이트(10)의 온도를 저온에서 고온으로 변환시키는 과정을 보다 상세히 설명한다.Referring to Figure 5b, the process of converting the temperature of the chuck plate 10 from low temperature to high temperature will be described in more detail.

도 5b를 참조하면, 먼저 상기 고온 플레이트(18)에 포함된 히터(19)를 구동시킨다. 또한, 상기 제3 배관 라인(34) 및 제4 배관 라인(36)이 각각 연결되도록 제1 및 제2 스위칭 밸브(38, 40)를 전환시킨다. 이와 같이, 제1 및 제2 스위칭 밸브(38, 40)를 전환시키면, 상기 저온 플레이트(12) 내의 냉매 라인(14)에는 상대적으로 고온의 제2 냉매가 유입된다. 또한, 상기 냉매 라인(14)을 통과하여 유출된 제2 냉매는 다시 제2 및 제4 배관 라인(32,36)을 통해 상기 제2 냉매 탱크(22)로 회귀한다.(B 참조)Referring to FIG. 5B, first, the heater 19 included in the high temperature plate 18 is driven. In addition, the first and second switching valves 38 and 40 are switched to connect the third and fourth pipe lines 34 and 36, respectively. As such, when the first and second switching valves 38 and 40 are switched, a relatively high temperature second refrigerant flows into the refrigerant line 14 in the low temperature plate 12. In addition, the second refrigerant flowing out through the refrigerant line 14 returns to the second refrigerant tank 22 through the second and fourth piping lines 32 and 36 (see B).

즉, 상기 제2 냉매 탱크(22)에 보관된 제2 냉매는 상기 제1 내지 제4 배관 라인(30, 32, 34, 36)을 통해 상기 냉매 라인(14)으로 유입 및 순환된다. 상기 제2 냉매는 상기 냉매 라인으로부터 제2 냉매 탱크로 회귀하는 중에 제1 열 교환기를 통해 급속 가열된다. 또한, 제2 냉매는 상기 냉매 탱크로부터 상기 냉매 라인으로 이동하는 중에 제2 열 교환기를 통해 급속 가열된다. 이와 같이, 상기 제1 및 제2 열 교환기(42, 44)를 통해 급속 가열되어 설정된 온도를 유지하면서 순환된다. 또한, 상기 제2 냉매 탱크(22)내의 가열 부재에 의해 상기 제2 냉매 탱크에 보관된 제2 냉매가 가열됨으로써, 상기 제2 냉매가 설정된 온도로 유지될 수 있다.That is, the second refrigerant stored in the second refrigerant tank 22 is introduced into and circulated through the first to fourth piping lines 30, 32, 34, and 36. The second refrigerant is rapidly heated through the first heat exchanger while returning from the refrigerant line to the second refrigerant tank. The second refrigerant is also rapidly heated through a second heat exchanger while traveling from the refrigerant tank to the refrigerant line. As such, it is rapidly heated through the first and second heat exchangers 42 and 44 to circulate while maintaining the set temperature. In addition, the second refrigerant stored in the second refrigerant tank is heated by a heating member in the second refrigerant tank 22, so that the second refrigerant may be maintained at a set temperature.

이와 같이, 상기 저온의 척 플레이트(10)를 고온으로 변환시킬 때 높은 온도의 상기 제2 냉매를 상기 냉매 라인(14) 내로 유입함으로써 상기 척 플레이트(10)의 온도가 더욱 빠르게 상승하도록 도와준다. 따라서, 단시간 내에 상기 척 플레이트(10)의 온도를 설정된 고온으로 상승시킬 수 있다.As such, when the low temperature chuck plate 10 is converted to a high temperature, the second refrigerant having a high temperature is introduced into the refrigerant line 14 to help the temperature of the chuck plate 10 rise faster. Therefore, the temperature of the chuck plate 10 can be raised to a set high temperature within a short time.

상기 제2 냉매는 히터(19)를 사용하여 상기 척 플레이트(10)의 온도를 상승시킬 때 온도 상승에 소요되는 시간을 단축시키기 위한 것이며 직접적으로 상기 척 플레이트(10)의 온도를 상승시키고 상승된 온도를 유지하기 위하여 제공되는 것은 아니다. 그러므로, 상기 제2 냉매의 온도는 상기 척 플레이트(10)의 목표 온도와 동일하지 않아도 되며, 상기 제1 냉매보다 높은 온도이면 가능하다.The second refrigerant is to shorten the time required to increase the temperature when the temperature of the chuck plate 10 is increased by using the heater 19 and directly raises the temperature of the chuck plate 10 and increases the temperature. It is not provided to maintain the temperature. Therefore, the temperature of the second refrigerant does not have to be the same as the target temperature of the chuck plate 10, and may be higher than the temperature of the first refrigerant.

계속하여, 도 4를 참조하면, 상기 척 플레이트(10)가 고온으로 세팅된 이 후, 상기 제2 냉매의 순환을 중지하고, 상기 냉매 라인에 상기 제2 냉매가 채워진 상태로 상기 히터를 계속 가동시켜 상기 제2 온도를 유지한다.4, after the chuck plate 10 is set to a high temperature, the circulation of the second refrigerant is stopped, and the heater is continuously operated with the second refrigerant filled in the refrigerant line. To maintain the second temperature.

상기 척 플레이트(10)가 고온으로 세팅되면, 상기 히터(19)를 통해서 상기 척 플레이트(10)가 고온으로 유지될 수 있으므로, 상기 제2 냉매를 저온 플레이트(12)의 냉매 라인(14)에 계속 순환시키지 않아도 된다. 한편, 상기 제2 냉매를 순환시키지 않더라도 상기 냉매 라인(14) 내에는 고온의 제2 냉매가 채워진 상태가 된다.When the chuck plate 10 is set to a high temperature, the chuck plate 10 may be maintained at a high temperature through the heater 19, so that the second refrigerant is transferred to the refrigerant line 14 of the low temperature plate 12. You don't have to keep cycling. On the other hand, even if the second refrigerant is not circulated, the refrigerant line 14 is filled with a high temperature second refrigerant.

다만, 상기 척 플레이트(10)의 온도가 과도하게 히팅되었을 경우에, 상기 척 플레이트(10)의 온도를 하강시키기 위하여 상기 제2 냉매를 상기 저온 플레이트(12) 내의 냉매 라인(14)에 일시적으로 순환시킬 수 있다.However, when the temperature of the chuck plate 10 is excessively heated, the second refrigerant is temporarily transferred to the refrigerant line 14 in the low temperature plate 12 in order to lower the temperature of the chuck plate 10. Can be circulated.

설명한 것과 같이, 상기 척 플레이트(10)를 고온으로 변환하거나 고온으로 유지하여 운영할 때에는, 상기 제1 냉매를 사용하지 않는다. 때문에, 고온의 척 플레이트(10)를 사용할 때에는, 상기 제1 냉매 탱크(20) 내의 제1 냉매의 온도를 저온으로 유지시키기 위한 냉동기(50)를 가동하지 않아도 된다.As described, the first refrigerant is not used when the chuck plate 10 is converted to high temperature or maintained at high temperature. Therefore, when using the high temperature chuck plate 10, the refrigerator 50 for maintaining the temperature of the 1st refrigerant | coolant in the said 1st refrigerant tank 20 at low temperature does not need to operate.

다시, 고온의 척 플레이트(10)를 저온으로 변경할 때에는, 상기 고온 플레이트에 포함된 히터(19)를 오프시키고, 상기 설명한 것과 같이 제1 냉매 탱크(20)에 보관된 제1 냉매를 상기 저온 플레이트(12)의 냉매 라인(14)으로 순환시킨다.Again, when changing the high temperature chuck plate 10 to a low temperature, the heater 19 included in the high temperature plate is turned off, and as described above, the first refrigerant stored in the first refrigerant tank 20 is stored in the low temperature plate. It circulates to the refrigerant line 14 of (12).

상기 설명한 방법을 수행하면, 척 플레이트를 저온에서 고온으로 변환시키는 시간이 단축된다. 또한, 척 플레이트를 저온에서 고온 또는 고온에서 저온으로 변환시키는데 소요되는 시간이 거의 동일하게 된다.By carrying out the method described above, the time for converting the chuck plate from low temperature to high temperature is shortened. In addition, the time required for converting the chuck plate from low temperature to high temperature or from high temperature to low temperature becomes almost the same.

상기 온도 제어 방법은 상기 척 플레이트에 로딩되는 반도체 기판에 대해 고온 및 저온에 대해 각각 공정을 수행하여야 하는 경우에 효과적으로 사용될 수 있다. 예를들어, 척 플레이트에 로딩된 반도체 기판의 각 칩들에 대해 전기적으로 테스트하는 EDS 공정 시에 상기와 같은 방법으로 온도를 제어할 수 있다. 상기 전기적 테스트는 각 칩들에 대해 저온 및 고온으로 각각 수행하여야 하기 때문에, 로딩용 척 플레이트를 저온에서 고온으로 온도를 변경하거나 고온에서 저온으로 온도를 변경하는 과정이 수행되어야 한다. 이 때, 본 실시예의 방법으로 온도를 제어하는 경우, 상기 로딩용 척 플레이트의 온도 변경에 소요되는 시간이 감소될 수 있어서 EDS 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
The temperature control method can be effectively used when a process must be performed for high temperature and low temperature for the semiconductor substrate loaded on the chuck plate. For example, the temperature may be controlled in the same manner as described above in the EDS process of electrically testing each chip of the semiconductor substrate loaded on the chuck plate. Since the electrical test must be performed at low and high temperatures for each chip, a process of changing the temperature of the loading chuck plate from low temperature to high temperature or from high temperature to low temperature should be performed. At this time, when the temperature is controlled by the method of the present embodiment, the time required to change the temperature of the loading chuck plate can be reduced, thereby shortening the EDS process time.

실시예 2Example 2

도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비를 나타내는 블록도이다.Figure 6 is a block diagram showing the temperature control equipment of the loading chuck according to the second embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 온도 제어 설비는 하나의 열교환기가 구비되는 것을 제외하고는 실시예 1의 온도 제어 설비와 동일한 구성을 갖는다.The temperature control device according to the present embodiment has the same configuration as the temperature control device of the first embodiment except that one heat exchanger is provided.

도 6에 도시된 온도 제어 설비는 상기 제4 배관 라인(36)에 제1 열교환기(42)가 구비되고 제2 열 교환기(도1, 44)는 구비되지 않는다.The temperature control facility shown in FIG. 6 is provided with a first heat exchanger 42 in the fourth piping line 36 and no second heat exchanger (FIGS. 1, 44).

이와는 다른 예로, 도시하지는 않았지만, 온도 제어 설비는 상기 제3 배관 라인에 제2 열교환기만이 구비되고, 상기 제4 배관 라인에는 제1 열 교환기가 구비되지 않을 수도 있다.In another example, although not shown, the temperature control device may include only a second heat exchanger in the third pipe line and no first heat exchanger in the fourth pipe line.

도 6에 도시된 온도 제어 설비를 이용하여 로딩용 척의 온도를 제어하는 방법은 로딩용 척의 온도를 저온에서 고온으로 변환할 때 제2 냉매를 가열 및 순환시키는 방법을 제외하고는 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조로 설명한 것과 동일하다.The method of controlling the temperature of the loading chuck using the temperature control device shown in FIG. 6 is a method of controlling the temperature of the loading chuck, except for heating and circulating the second refrigerant when converting the temperature of the loading chuck from high temperature to high temperature. And the same as described with reference to FIG. 5B.

구체적으로, 상기 로딩용 척의 온도를 저온에서 고온으로 변환시킬 때, 상기 척 플레이트(10) 하부의 히터를 가동하고, 상기 제2 냉매 탱크(22)에 보관된 제2 냉매는 상기 제1 내지 제4 배관 라인(30, 32, 34, 36)을 통해 상기 냉매 라인(14)으로 유입 및 순환된다. 상기 제2 냉매는 상기 냉매 라인(14)으로부터 제2 냉매 탱크(22)로 회귀하는 중에 제1 열 교환기(42)를 통해 급속 가열되어 설정된 온도를 유지하면서 순환된다. 또한, 상기 제2 냉매 탱크(22)내의 가열 부재에 의해 상기 제2 냉매 탱크(22)에 보관된 제2 냉매가 가열됨으로써, 상기 제2 냉매가 설정된 온도로 유지될 수 있다.
Specifically, when the temperature of the loading chuck is converted from low temperature to high temperature, the heater under the chuck plate 10 is operated, and the second refrigerant stored in the second refrigerant tank 22 is the first to the first. Four piping lines (30, 32, 34, 36) are introduced and circulated to the refrigerant line (14). The second refrigerant is rapidly heated through the first heat exchanger 42 and circulated while maintaining the set temperature while returning from the refrigerant line 14 to the second refrigerant tank 22. In addition, the second refrigerant stored in the second refrigerant tank 22 is heated by a heating member in the second refrigerant tank 22, so that the second refrigerant may be maintained at a set temperature.

실시예 3Example 3

도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비를 나타내는 블록도이다.7 is a block diagram showing the temperature control equipment of the loading chuck according to the third embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 온도 제어 설비는 제1 및 제2 열교환기가 모두 구비되지 않은 것을 제외하고는 실시예 1의 온도 제어 설비와 동일한 구성을 갖는다. 도 7에 도시된 온도 제어 설비는 제2 냉매 탱크(22) 내의 히팅 부재를 이용하여 상기 제2 냉매가 설정된 고온의 온도를 유지할 수 있다.The temperature control facility shown in FIG. 7 has the same configuration as the temperature control facility of Example 1 except that both the first and second heat exchangers are not provided. The temperature control facility shown in FIG. 7 may maintain a high temperature at which the second refrigerant is set by using a heating member in the second refrigerant tank 22.

도 7에 도시된 온도 제어 설비를 이용하여 로딩용 척의 온도를 제어하는 방법은 로딩용 척의 온도를 저온에서 고온으로 변환할 때 제2 냉매를 가열 및 순환시키는 방법을 제외하고는 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조로 설명한 것과 동일하다.The method of controlling the temperature of the loading chuck by using the temperature control facility shown in FIG. 7 is a method of heating and circulating the second refrigerant when converting the temperature of the loading chuck from low temperature to high temperature. And the same as described with reference to FIG. 5B.

구체적으로, 상기 로딩용 척의 온도를 저온에서 고온으로 변환시킬 때, 상기 척 플레이트 하부의 히터를 가동하고, 상기 제2 냉매 탱크(22)에 보관된 제2 냉매는 상기 제1 내지 제4 배관 라인(30, 32, 34, 36)을 통해 상기 냉매 라인(14)으로 유입 및 순환된다. 상기 제2 냉매는 상기 제1 내지 제4 배관 라인(30, 32, 34, 36)으로 이동하는 중에는 가열되지 않는다. 그러나, 상기 제2 냉매 탱크(22)내의 가열 부재에 의해 고온으로 유지된 제2 냉매가 상기 제1 내지 제4 배관 라인으로 이동하게 된다.
Specifically, when the temperature of the loading chuck is converted from low temperature to high temperature, the heater under the chuck plate is operated, and the second refrigerant stored in the second refrigerant tank 22 is the first to fourth piping lines. Inflow and circulation into the refrigerant line 14 through 30, 32, 34, 36. The second refrigerant is not heated while moving to the first to fourth pipe lines 30, 32, 34, and 36. However, the second refrigerant maintained at a high temperature by the heating member in the second refrigerant tank 22 is moved to the first to fourth piping lines.

실시예 4Example 4

도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비를 나타내는 블록도이다.8 is a block diagram showing the temperature control equipment of the loading chuck according to the fourth embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 온도 제어 설비는 제2 냉매 탱크(22)에 히팅 부재가 구비되지 않는다.In the temperature control device shown in FIG. 8, the heating member is not provided in the second refrigerant tank 22.

또한, 별도의 보조 냉매 탱크가 구비되지 않으며, 상기 제2 냉매 탱크(22)가 보조 냉매 탱크의 역할도 한다. 즉, 상기 제2 냉매 탱크(22) 내에 보관된 냉매는 상기 제1 냉매 탱크(20) 내에 냉매가 소진될 때 상기 제1 냉매 탱크로 공급된다. 따라서, 상기 제2 냉매 탱크(22)는 배관 라인을 통해 상기 제1 냉매 탱크(20)와도 연결된다. 상기 제2 냉매 탱크(22)에는 히팅 부재가 구비되지 않으므로, 상온의 제2 냉매가 보관된다.In addition, a separate auxiliary refrigerant tank is not provided, and the second refrigerant tank 22 also serves as an auxiliary refrigerant tank. That is, the refrigerant stored in the second refrigerant tank 22 is supplied to the first refrigerant tank when the refrigerant is exhausted in the first refrigerant tank 20. Therefore, the second refrigerant tank 22 is also connected to the first refrigerant tank 20 through a pipe line. Since the heating member is not provided in the second refrigerant tank 22, the second refrigerant at room temperature is stored.

도 8에 도시된 온도 제어 설비를 이용하여 로딩용 척의 온도를 제어하는 방법은 로딩용 척의 온도를 저온에서 고온으로 변환할 때 제2 냉매를 가열 및 순환시키는 방법을 제외하고는 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조로 설명한 것과 동일하다.The method of controlling the temperature of the loading chuck using the temperature control facility shown in FIG. 8 is a method of controlling the temperature of the loading chuck, except for heating and circulating the second refrigerant when converting the temperature of the loading chuck from 4 to 5a. And the same as described with reference to FIG. 5B.

구체적으로, 상기 로딩용 척의 온도를 저온에서 고온으로 변환시킬 때, 상기 척 플레이트 하부의 히터를 가동하고, 상기 제2 냉매 탱크(22)에 보관된 제2 냉매는 상기 제1 내지 제4 배관 라인(30, 32, 34, 36)을 통해 상기 냉매 라인(14)으로 유입 및 순환된다. 상기 제2 냉매 탱크(22)로부터 상온의 제2 냉매가 상기 제3 배관 라인(34)으로 유출되지만, 제2 냉매는 상기 냉매 라인(14)으로부터 제2 냉매 탱크(22)로 회귀하는 중에 제1 열 교환기(42)를 통해 급속 가열된다. 또한, 제2 냉매는 상기 냉매 탱크로부터 상기 냉매 라인으로 이동하는 중에 제2 열 교환기(44)를 통해 급속 가열된다. 이와 같이, 상기 제1 및 제2 열 교환기(42, 44)를 통해 급속 가열되어 설정된 온도를 유지하면서 순환된다.
Specifically, when the temperature of the loading chuck is converted from low temperature to high temperature, the heater under the chuck plate is operated, and the second refrigerant stored in the second refrigerant tank 22 is the first to fourth piping lines. Inflow and circulation into the refrigerant line 14 through 30, 32, 34, 36. The second refrigerant at room temperature flows out of the second refrigerant tank 22 into the third piping line 34, but the second refrigerant flows from the refrigerant line 14 to the second refrigerant tank 22 while returning to the second refrigerant tank 22. 1 is rapidly heated via heat exchanger 42. In addition, the second refrigerant is rapidly heated through the second heat exchanger 44 while moving from the refrigerant tank to the refrigerant line. As such, it is rapidly heated through the first and second heat exchangers 42 and 44 to circulate while maintaining the set temperature.

실시예 5Example 5

도 9는 본 발명의 실시예 5에 따른 로딩용 척의 온도 제어 설비를 나타내는 블록도이다.9 is a block diagram showing the temperature control equipment of the loading chuck according to the fifth embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 온도 제어 설비는 별도의 열 교환기가 구비되지 않고, 상기 제3 및 제4 배관 라인(34a, 36a) 자체가 냉매를 가열 및 보온할 수 있는 히팅 라인으로 제공된다.The temperature control facility shown in FIG. 9 is not provided with a separate heat exchanger, and the third and fourth pipe lines 34a and 36a themselves are provided as heating lines capable of heating and insulating the refrigerant.

도 9에 도시된 온도 제어 설비를 이용하여 로딩용 척의 온도를 제어하는 방법은 로딩용 척의 온도를 저온에서 고온으로 변환할 때 제2 냉매를 가열 및 순환시키는 방법을 제외하고는 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조로 설명한 것과 동일하다.The method of controlling the temperature of the loading chuck by using the temperature control equipment shown in FIG. 9 is a method of heating and circulating the second refrigerant when converting the temperature of the loading chuck from low temperature to high temperature. And the same as described with reference to FIG. 5B.

구체적으로, 상기 로딩용 척의 온도를 저온에서 고온으로 변환시킬 때, 상기 척 플레이트 하부의 히터를 가동하고, 상기 제2 냉매 탱크(22)에 보관된 제2 냉매는 상기 제1 내지 제4 배관 라인(30, 32, 34a, 36a)을 통해 상기 냉매 라인(14)으로 유입 및 순환된다. 상기 제2 냉매 탱크(22)로부터 유출된 제2 냉매는 상기 제3 배관 라인(34a)을 지나면서 가열된다. 또한, 제2 냉매는 상기 냉매 탱크(22)로부터 상기 냉매 라인(14)으로 이동하는 중에 상기 제4 배관 라인(36a)을 지나가면서 가열된다. 이와 같이, 상기 제3 및 제4 배관 라인(34a, 36a)을 통해 제2 냉매가 이송될 때 상기 제2 냉매가 가열됨으로써 상기 제2 냉매는 설정된 온도를 유지하면서 순환된다.Specifically, when the temperature of the loading chuck is converted from low temperature to high temperature, the heater under the chuck plate is operated, and the second refrigerant stored in the second refrigerant tank 22 is the first to fourth piping lines. Through 30, 32, 34a, and 36a, it enters and circulates into the refrigerant line 14. The second refrigerant flowing out of the second refrigerant tank 22 is heated while passing through the third pipe line 34a. In addition, the second refrigerant is heated while passing through the fourth piping line 36a while moving from the refrigerant tank 22 to the refrigerant line 14. As such, when the second refrigerant is transferred through the third and fourth pipe lines 34a and 36a, the second refrigerant is heated to maintain the set temperature while being circulated.

상기 설명한 것과 같이, 온도 변환 시간이 단축되는 온도 제어 설비 및 온도 제어 방법이 제공된다. 상기 온도 제어 설비는 저온 및 고온으로 각각 운영되는 로딩용 척이 포함된 다양한 장치에 사용될 수 있다.As described above, there is provided a temperature control facility and a temperature control method in which the temperature conversion time is shortened. The temperature control facility may be used in a variety of devices including loading chucks that operate at low and high temperatures, respectively.

10 : 척 플레이트 12 : 저온 플레이트
14 : 냉매 라인 18 : 고온 플레이트
19 : 히터 20 : 제1 냉매 탱크
22 : 제2 냉매 탱크 24 : 보조 냉매 탱크
30 : 제1 배관 라인 32 : 제2 배관 라인
34, 34a : 제3 배관 라인 36, 36a : 제4 배관 라인
38 : 제1 스위칭 밸브 40 : 제2 스위칭 밸브
42 : 제1 열 교환기 44 : 제2 열 교환기
46, 48 : 제1 및 제2 펌프 50 : 냉동기10 chuck plate 12 low temperature plate
14: refrigerant line 18: high temperature plate
19 heater 20 first refrigerant tank
22: second refrigerant tank 24: auxiliary refrigerant tank
30: first piping line 32: second piping line
34, 34a: 3rd piping line 36, 36a: 4th piping line
38: first switching valve 40: second switching valve
42: first heat exchanger 44: second heat exchanger
46, 48: first and second pump 50: freezer

Claims (10)

하부에 냉매 라인 및 히터가 각각 구비된 척 플레이트;
제1 냉매를 보관하는 제1 냉매 탱크;
상기 제1 냉매보다 높은 온도의 제2 냉매를 보관하는 제2 냉매 탱크;
상기 제1 냉매 탱크로부터 상기 척 플레이트 하부의 냉매 라인으로 제1 냉매를 공급하는 제1 배관 라인;
상기 냉매 라인으로 공급된 제1 냉매를 제1 냉매 탱크로 다시 회귀시키는 제2 배관 라인;
상기 제2 냉매 탱크로부터 상기 온도 조절용 플레이트의 냉매 라인으로 제2 냉매를 공급하는 제3 배관 라인; 및
상기 냉매 라인으로 공급된 제2 냉매를 제2 냉매 탱크로 다시 회귀시키는 제4 배관 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 설비.A chuck plate having a refrigerant line and a heater at the bottom thereof;
A first refrigerant tank for storing the first refrigerant;
A second refrigerant tank storing a second refrigerant having a higher temperature than the first refrigerant;
A first pipe line for supplying a first refrigerant from the first refrigerant tank to a refrigerant line below the chuck plate;
A second piping line for returning the first refrigerant supplied to the refrigerant line back to the first refrigerant tank;
A third pipe line for supplying a second refrigerant to the refrigerant line of the temperature control plate from the second refrigerant tank; And
And a fourth piping line for returning the second refrigerant supplied to the refrigerant line back to the second refrigerant tank. 제1항에 있어서, 상기 제3 배관 라인은 상기 제1 배관 라인의 일 측으로부터 분기된 라인이고, 상기 제4 배관 라인은 상기 제2 배관 라인의 일 측으로부터 분기된 라인인 것을 특징으로 하는 온도 제어 설비.The temperature of claim 1, wherein the third pipe line is a line branched from one side of the first pipe line, and the fourth pipe line is a line branched from one side of the second pipe line. Control equipment. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제3 배관 라인 사이의 분기된 부위 및 상기 제2 및 제3 배관 라인 사이의 분기된 부위에는 각각 제1 및 2 스위칭 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 온도 제어 설비.3. The temperature control according to claim 2, wherein the branched portion between the first and third piping lines and the branched portion between the second and third piping lines are provided with first and second switching valves, respectively. equipment. 제1항에 있어서, 상기 제3 배관 라인 및 제4 배관 라인 중 적어도 하나의 라인 상에는 상기 제2 냉매를 급속 가열하기 위한 열 교환기가 구비되는 것을 특징으로 하는 온도 제어 설비.The temperature control facility according to claim 1, wherein a heat exchanger for rapidly heating the second refrigerant is provided on at least one of the third piping line and the fourth piping line. 제1항에 있어서, 상기 제2 냉매 탱크에는 상기 제2 냉매를 가열하기 위한 가열 부재가 포함된 것을 특징으로 하는 온도 제어 설비.The temperature control facility according to claim 1, wherein the second refrigerant tank includes a heating member for heating the second refrigerant. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 2 냉매 탱크와 각각 연결되고, 상기 제1 및 제2 냉매 탱크 내에 냉매를 보충하기 위한 냉매들이 보관된 보조 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 설비.The temperature control system of claim 1, further comprising an auxiliary tank connected to the first and second refrigerant tanks, respectively, and storing refrigerants for replenishing the refrigerant in the first and second refrigerant tanks. 제1항에 있어서, 상기 제1 냉매 탱크에 보관된 제1 냉매의 온도를 낮추기 위하여 상기 제1 냉매 탱크와 연결된 냉동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 설비.The temperature control apparatus of claim 1, further comprising a refrigerator connected to the first refrigerant tank to lower the temperature of the first refrigerant stored in the first refrigerant tank. 제1 냉매를 척 플레이트 하부의 냉매 라인으로 순환시켜 로딩용 척을 제1 온도로 유지하는 단계;
상기 척 플레이트 하부의 히터를 가동하고, 상기 제1 냉매보다 높은 온도의 제2 냉매를 상기 척 플레이트 하부의 냉매 라인으로 순환시켜 로딩용 척의 온도를 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 상승시키는 단계;
상기 제2 냉매의 순환을 중지하고, 상기 냉매 라인에 상기 제2 냉매가 채워진 상태로 상기 히터를 계속 가동시켜 상기 제2 온도를 유지하는 단계를 포함하는 로딩용 척의 온도 제어 방법.Circulating the first refrigerant to a refrigerant line below the chuck plate to maintain the loading chuck at the first temperature;
Operating a heater under the chuck plate and circulating a second refrigerant having a temperature higher than the first refrigerant to a refrigerant line below the chuck plate to raise the temperature of the loading chuck to a second temperature higher than the first temperature; ;
Stopping the circulation of the second refrigerant and continuing to operate the heater while the second refrigerant is filled in the refrigerant line to maintain the second temperature. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 냉매는 서로 다른 냉매 탱크에 각각 보관된 냉매인 것을 특징으로 하는 로딩용 척의 온도 제어 방법.The method of claim 8, wherein the first and second refrigerants are refrigerants stored in different refrigerant tanks, respectively. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 냉매는 서로 다른 온도를 갖는 동일한 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 로딩용 척의 온도 제어 방법.The method of claim 8, wherein the first and second refrigerants are used as the same material having different temperatures.
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