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칠러란 무엇인가?
현대 산업 생산에서 온도 제어 기술은 특히 고정밀 반도체 제조 분야에서 중요한 역할을 합니다. 온도 제어 시스템의 핵심 장비인 냉각기는 반도체 생산 라인에서 널리 사용되어 다양한 유형의 장비가 적절한 온도에서 안정적으로 작동하고 제품 품질과 장비 수명에 부정적인 영향을 미치는 온도 변동을 피할 수 있도록 합니다. 냉각기는 생산 공정에서 발생하는 열을 효율적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 많은 고정밀 공정에서 대체할 수 없는 역할을 합니다. 이 글에서는 반도체 생산에서 냉각기의 작동 원리, 주요 구성 요소 및 중요성을 심층적으로 살펴보고 생산 효율성을 개선하고 제품 품질을 보장하는 데 있어 냉각기의 핵심 역할을 더욱 이해합니다.
1. 냉각기의 냉각 원리와 주요 구성 요소
칠러의 냉각 원리는 열역학적 증기 압축 사이클 또는 흡수 사이클에 기초합니다. 칠러의 주요 구성 요소에는 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 증발기 및 냉매가 포함됩니다.
2. 반도체 제조에 필요한 이유는 무엇입니까? 냉각기?
반도체 제조에서 냉각기는 없어서는 안 될 "숨겨진 영웅"입니다. 냉각기의 주요 역할은 포토리소그래피 및 에칭과 같은 공정이 매우 엄격한 온도 요구 사항을 가지고 있기 때문에 온도를 정확하게 제어하는 것입니다. 약간의 변동도 웨이퍼 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 냉각기는 안정적인 냉각수를 제공하여 장비가 최적의 온도를 유지하도록 합니다.
운영 중에 생산 장비는 상당한 열을 발생시킵니다(예: 플라스마 에칭기). 이 열은 효과적으로 소산되지 않으면 공정 안정성을 손상시키거나 장비를 손상시킬 수도 있습니다. 냉각기는 "냉각제" 역할을 하여 과도한 열을 제거하고 장비 수명을 연장합니다.
효과적인 온도 제어는 웨이퍼 워핑이나 구조적 이상과 같은 문제를 방지하여 제품 수율을 개선하는데, 이는 생산 효율성에 중요합니다. 또한 레이저와 진공 펌프와 같은 특정 핵심 구성 요소는 온도에 매우 민감합니다. 냉각기는 이러한 구성 요소에 대한 전용 냉각을 제공하여 안정적인 작동을 보장합니다.
환경 요구 사항이 엄격한 클린룸에서도 냉각기는 HVAC 시스템을 지원하여 적절한 온도와 습도를 유지할 수 있습니다. EUV 리소그래피와 같은 고급 공정은 훨씬 더 극단적인 온도 제어를 요구하는데, 냉각기는 이를 쉽게 달성할 수 있습니다. 간단히 말해, 냉각기의 지원을 통해 반도체 제조는 더욱 효율적이고 신뢰할 수 있게 됩니다.
3. 반도체 냉각기는 두 가지 유형으로 나뉩니다.
열전 냉각 냉각기.
이것은 열전 효과에 기반한 작지만 효율적인 냉각 솔루션입니다. 직류가 p형 및 n형 반도체로 구성된 열전대를 통해 흐를 때, 전류의 "캐리어"인 전자는 차가운 쪽에서 뜨거운 쪽으로 열을 전달합니다. 그 결과? 차가운 쪽은 식고 뜨거운 쪽은 뜨거워져 냉각 프로세스가 완료됩니다. 흥미롭게도, 전류 방향을 반대로 하면 뜨거운 쪽과 차가운 쪽이 바뀌어 냉각과 가열 기능이 모두 가능해집니다.
구조는 간단합니다.
• 방열판: 과도한 열을 제거합니다.
• P형 반도체와 N형 반도체: 핵심 냉각 작업을 처리합니다.
• 뜨거운 면과 차가운 면 전극: 에너지 다리 역할을 합니다.
• 직류 전원 공급 장치: 구동력을 제공합니다.
• 제어 회로: 안정적이고 지능적인 작동을 보장합니다.
이들 구성요소를 함께 사용하면 안정적이고 효율적인 열전 냉각 시스템이 구현됩니다.
압축기 기반 냉각 칠러.
이러한 유형의 냉각 프로세스는 마라톤을 달리는 것과 같으며, 폐쇄 루프 사이클을 꾸준히 완료합니다. 압축기는 먼저 증발기에서 저압 증기를 빨아들여 고온, 고압 가스로 "압축"한 다음 응축기로 밀어 넣어 냉각시키고 고압 액체가 됩니다. 그런 다음 고압 액체는 팽창 밸브를 통과하여 저압 액체로 "얇아진" 다음 증발기로 다시 보내져 열을 흡수하고 증발합니다. 프로세스 전반에 걸쳐 열은 지속적으로 "전달"되어 장비가 냉각됩니다.
핵심 구성 요소는 증발기, 압축기, 응축기, 팽창 밸브입니다. 증발기는 열을 흡수하고, 압축기는 냉매를 압축하여 밀어내고, 응축기는 열을 발산하고, 팽창 밸브는 흐름을 조절합니다. 조화롭게 작동하면 냉각 효과가 뛰어납니다!
또한, 칠러 유형에 관계없이 순환 펌프와 제어 시스템이 필수적입니다. 순환 펌프는 냉각 유체를 계속 움직이는 반면, 제어 시스템은 "지휘관" 역할을 하여 센서 피드백에 따라 온도를 조정하여 시스템이 정확하고 안정적으로 작동하도록 합니다.
4. 유명 냉각기 제조업체.
1952년부터 다양한 산업에 신뢰할 수 있는 유체 쿨러를 공급해 왔으며, 반도체 산업에 다양한 크기와 휴대성 요구 사항을 충족하는 표준 또는 맞춤형 시스템을 제공했습니다. 이들의 제품은 수명이 길고 다양한 반도체 제조 공정에 적합합니다.
그들의 반도체 소자 고온 및 저온 시험 장비 냉각기는 ±0.1°C의 온도 제어 정확도를 제공하며, 첨단 제어 기술을 활용하여 소자 안정성, 제어 정확도 및 응답 속도를 향상시킵니다. 에칭 소자 및 CMP를 포함한 다양한 반도체 관련 분야에서 사용됩니다.
