(57)【要約】【課題】基板加工において、電力を節約し、火災の危険性を低減すること。【解決手段】少なくとも１つの基板加工ユニットのための熱交換装置は、ヒートポンプと、蓄熱器と、少なくとも１つの分配器とを有する。前記ヒートポンプは前記蓄熱器の冷媒を熱する。前記分配器は、チェンバーと、輸送ループと、加熱ループとを有する。前記輸送ループは、前記蓄熱器から前記チェンバーへ熱を移動させる。前記加熱ループは、前記基板加工ユニットに隣接して配置された加熱コイルを有し、前記チェンバーから前記加熱コイルへ熱を移動させる。前記熱交換装置は、電力を節約し、火災の危険性を低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの基板加工ユニットを熱する熱交換装置であって、
ヒートポンプと、該ヒートポンプに接続され、前記ヒートポンプにより熱せられた加熱用冷媒が循環する蓄熱器と、該蓄熱器に接続され、前記蓄熱器により熱せられる少なくとも１つの分配器とを含み、
前記ヒートポンプは、加熱用冷媒で満たされた容器であってそれぞれが前記蓄熱器に接続された入口及び出口を有する容器と、該容器に取り付けられた凝縮器と、膨張弁を介して前記凝縮器の出口に接続された蒸発器と、該蒸発器に接続されたコンプレッサーとを有し、
前記分配器は、チェンバーと、前記蓄熱器から前記チェンバーへ熱を移動させる輸送ループと、前記チェンバーから、前記基板加工ユニットに隣接して配置された加熱コイルへ分配用冷媒により熱を移動させる加熱ループとを有する、熱交換装置。
【請求項２】
前記蓄熱器は熱交換器からなり、
該熱交換器は、前記ヒートポンプの前記容器からの前記加熱用冷媒で満たされた蓄熱コイルと、前記容器の前記加熱用冷媒により前記蓄熱コイルを介して熱せられ、前記分配用冷媒を熱するために前記分配器を経て循環される熱交換用冷媒と、前記分配用冷媒を熱するために前記分配器を経て循環される加熱用冷媒とを有する、請求項１に記載の熱交換装置。
【請求項３】
前記分配器の前記チェンバーは熱交換器からなり、
該熱交換器は、２つの冷媒の間で混合することなく熱を移動させる、前記分配用冷媒で満たされた輸送コイルを有し、
前記分配器の前記輸送ループは、前記蓄熱器と前記分配器の前記チェンバーとの間にあってこれらに接続されたポンプと、前記チェンバーから前記蓄熱器へ前記加熱用冷媒及び前記熱交換用冷媒を戻す戻り管とを有する、請求項２に記載の熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板加工のための熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー価格が上昇し、環境基準が厳しくなるにつれて、多くの製造業者が、必要なエネルギーを低減し、また費用を低減するため、より効率的な製造工程を開発する必要に迫られている。基板製造において、現像、エッチング及び乾燥の全てに、基板の表面を乾燥させる電気ヒーターからの熱を使用する。このことは、高い生産量を可能にし、また不均一な乾燥を防ぐように、前記表面の乾燥時間を短縮する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電気ヒーターは、電熱線として組み込まれている発熱体を有する。しかし、前記電熱線は以下の欠点を有する。
（１）前記電熱線は、電力を必要とし、該電熱線が熱くなるとき及び冷めるときに時間及び電力が消費される場合に使用前後で遅延時間を有する。
（２）前記電熱線は、特に、溶剤に隣接して配置されたときに、火災の原因となり、高度の安全対策と保護装置とを要する。
（３）前記電熱線は、耐用期間が短く、定期的な交換を要し、交換や検査の間に製造の中断を生じさせる。
【０００４】
本発明は、前記した問題点を改善する熱交換装置を提供する。
【０００５】
本発明の目的は、少なくとも１つの基板加工ユニットのための熱交換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る熱交換装置は、ヒートポンプと、蓄熱器と、少なくとも１つの分配器とを有する。前記ヒートポンプは前記蓄熱器の冷媒を熱する。前記分配器は、チェンバーと、輸送ループと、加熱ループとを有する。前記輸送ループは前記蓄熱器から前記チェンバーへ熱を移動させる。前記加熱ループは、前記基板加工ユニットに隣接して配置された加熱コイルを有し、前記チェンバーから前記加熱コイルへ熱を移動させる。前記熱交換装置が作動しているとき、前記ヒートポンプは、周囲から熱エネルギーを吸収し、該熱エネルギーを前記蓄熱器へ輸送し、該蓄熱器に蓄える。前記分配器は、前記基板加工ユニットを熱するため、前記熱エネルギーを移動させる。前記熱交換装置は、電力を節約し、火災の危険性を低減する。
【０００７】
本発明の他の目的、長所及び新規な特徴は、添付の図面に関する以下の詳細な説明からより明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に示すように、熱交換装置は、加熱用冷媒と、熱交換用冷媒と、分配用冷媒と、ヒートポンプ１０と、蓄熱器２０と、少なくとも１つの分配器３０とを含む。前記熱交換装置は、少なくとも１つの基板加工ユニットを熱するために用いられる。
【０００９】
図２に示すように、ヒートポンプ１０は、容器１６と、凝縮器１３と、蒸発器１１と、膨張弁１４と、コンプレッサー１２とを有する。容器１６は、前記加熱用冷媒で満たされており、入口と、出口とを有する。凝縮器１３は、容器１６に取り付けられており、入口と、出口とを有し、ポンプ冷媒で満たされている。蒸発器１１は膨張弁１４を介して凝縮器１３の前記出口に接続されている。コンプレッサー１２は蒸発器１１と凝縮器１３の前記入口とに接続されている。蒸発器１１により生成された冷気が、空調設備、冷蔵設備等のような冷却装置９０へ送られる。
【００１０】
図３に示すように、蓄熱器２０は容器１６の前記入口と前記出口とに接続されている。容器１６により熱せられた前記加熱用冷媒は、蓄熱器２０を経て循環される。蓄熱器２０は、熱交換器からなり、蓄熱コイル２１を有する。蓄熱器２０の中の前記加熱用冷媒は、ポンプ４０により容器１６へ送られ、該容器に貯蔵される。蓄熱コイル２１は、効率的な熱移動を保証するため、螺旋状又はジグザグ状である。蓄熱器２０が前記熱交換器からなる場合、蓄熱器２０は蓄熱コイル２１を有する。前記加熱用冷媒は蓄熱コイル２１を満たしており、前記熱交換用冷媒は、前記加熱用冷媒により熱せられるように蓄熱器２０を満たしている。
【００１１】
分配器３０は、チェンバー３１と、輸送ループ３３と、加熱ループ３５とを有する。チェンバー３１は、前記加熱用冷媒又は前記熱交換用冷媒で満たされた熱交換器からなる。チェンバー３１は、２つの冷媒の間で混合することなく熱を移動させる、前記分配用冷媒で満たされた輸送コイル３１１を有する。輸送コイル３１１は螺旋状又はジグザグ状である。輸送ループ３３は、蓄熱器２０からチェンバー３１へ熱を移動させ、ポンプ３４と、戻り管とを有する。ポンプ３４は、蓄熱器２０とチェンバー３１との間で前記加熱用冷媒及び前記熱交換用冷媒を移動させるため、蓄熱器２０とチェンバー３１との間にあってこれらに接続されている。輸送ループ３３の前記戻り管は、前記加熱用冷媒及び前記熱交換用冷媒をチェンバー３１から蓄熱器２０へ戻す。前記戻り管は、断熱されており、輸送コイル３１１に接続されている。加熱ループ３５は、チェンバー３１から加熱コイル３７へ熱を移動させ、ポンプ３６と、戻りホースとを有する。加熱コイル３７は、基板加工ユニットに隣接して配置されており、１つの場所に集中する断熱されていない管で形成されている。加熱コイル３７は螺旋状又はジグザグ状である。ポンプ３６は、チェンバー３１と加熱コイル３７との間にあってこれらに接続されており、前記分配用冷媒を加熱ループ３５を経て循環させる。加熱ループ３５の前記戻りホースは加熱コイル３７からチェンバー３１へ前記分配用冷媒を戻す。前記戻りホースは、輸送コイル３１１に接続されたものとすることができる。
【００１２】
前記基板加工ユニットは、現像ユニット８０、エッチングユニット８１又は乾燥ユニット８２からなり、加熱コイル３７に隣接して配置されている。
【００１３】
前記熱交換装置が作動しているとき、ヒートポンプ１０は、周囲から熱エネルギーを吸収し、前記ポンプ冷媒を熱する。前記ポンプ冷媒の熱は、蓄熱器２０へ移動され、該蓄熱器に蓄積される。その後、蓄熱器２０の熱は、基板加工装置８０、８１、８２を熱するため、分配器３０へ移動される。熱が、単に集中され、移動されるのみで、発生しないため、前記熱交換装置を用いることにより、電力を節約することができ、火災の危険性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例に係る熱交換装置の概略図。
【図２】図１に示した熱交換装置のヒートポンプの概略図。
【図３】本発明の第２実施例に係る熱交換装置の概略図。
【符号の説明】
【００１５】
１０    ヒートポンプ
１１    蒸発器
１２    コンプレッサー
１３    凝縮器
１４    膨張弁
１６    容器
２０    蓄熱器
２１    蓄熱コイル
３０    分配器
３１    チェンバー
３３    輸送ループ
３５    加熱ループ
３７    加熱コイル
８０、８１、８２    基板加工ユニット
３１１    輸送コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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