JP2009511745A

JP2009511745A - パーテーション構造型の加熱ユニットとこれを用いたヒーティング装置

Info

Publication number: JP2009511745A
Application number: JP2008535448A
Authority: JP
Inventors: ウム、ピュン−ヨン
Original assignee: ユージンテクノロジーカンパニーリミテッド
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2026-10-11
Also published as: US8030597B2; US20090218331A1; ATE555231T1; KR20070040207A; KR100792396B1; JP4943444B2; EP1945831B1; EP1945831A4; WO2007043801A1; EP1945831A1

Abstract

【課題】加熱対象物質、特に、化学気相蒸着工程に使われる反応ガスをあらかじめ加熱するための加熱装置を提供する。
【解決手段】反応ガスをパーテーションによって形成される流動通路に沿って流動するようにし、その流動中に、熱線より発生した熱を伝達させて加熱する構成とすることによって、小さいサイズの加熱装置によっても、要求される加熱性能を確保することを可能にする。
【選択図】図６

Description

本発明は、加熱対象物質を加熱するための装置に係り、特に、加熱対象物質として化学気相蒸着工程に使われる反応ガスを、内部に流動穴が形成されているパーテーションを通して流動させ、その流動中に、熱線より発生した熱を伝達して加熱することによって、蒸着の効率を向上させることができるパーテーション構造型のヒーティング装置に関する。

一般に、化学気相蒸着工程において反応ガスをあらかじめ加熱する装置として、図１に示すような構成が提案されてきている。すなわち、反応ガスが流れうる石英チューブ３０と、石英チューブ３０の外側に設けられるラインヒーター５０と、石英チューブ３０内に設けられるセラミックボール４０等を備える。

ここで、ラインヒーター５０によって熱が供給されるセラミックボール４０が、反応ガスに熱を供給して加熱する役割を果たす。

しかしながら、上記のような従来の加熱装置は、体積が嵩むために石英チューブ３０の長さを延長し難く、また、石英チューブ３０内に設けられるセラミックボール４０を多く配置するのが難しいので、充分な加熱を行うことが難しいという問題点があった。

本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、加熱対象物質として化学気相蒸着工程に使われる反応ガスを、内部に流動穴が形成されているパーテーションを通して流動させ、その流動中に、熱線より発生する熱を伝達して加熱させることによって蒸着の効率を向上させることができるパーテーション構造型のヒーティング装置を提供することにある。

上記の目的は、円筒形状の本体、前記本体の内部に形成されるもので、垂直方向に等間隔に複数個配置されるとともに、加熱対象物質が流動するための流動穴が形成される垂直パーテーション、及び水平方向に設置されるとともに、流動穴が形成される水平パーテーションを有する熱伝逹部と、前記本体の両側に設けられ、加熱対象物質を導き込む円筒形状の導入部と、前記導入部の反対側に設けられ、加熱対象物質が排出される円筒形状の排出部と、を備えることを特徴とするパーテーション構造型のヒーティング装置によって達成されることができる。

本発明は、加熱対象物質、すなわち、化学気相蒸着工程に使われる反応ガスをあらかじめ加熱することを目的とするもので、当該反応ガスを、パーテーションによって形成される流動通路に沿って流動させ、その流動中に、熱線より発生した熱を伝達させて加熱する構成にしたので、小さいサイズの加熱装置によっても、要求される加熱性能を確保することができるという効果を奏する。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例ついて詳細に説明する。

本発明は、加熱対象物質、すなわち、化学気相蒸着工程に使われる反応ガスをあらかじめ加熱することを目的とするもので、上述の如く、反応ガスをパーテーションに通過させながら流動するようにし、その流動中に、前記熱線より発生した熱が伝達されるようにする。

本発明は、熱を発生させて反応ガスに伝達する加熱ユニット１００と、加熱ユニット１００を収容する収容部２００と、加熱ユニット１００の温度を制御する制御部３００と、加熱ユニット１００に電力を供給する電力供給部４００と、を備える。

収容部２００は、内部が空いている中空形状の本体２１０からなり、内部には、後述する加熱ユニット１００が配置される。収容部２００と加熱ユニット１００との間には、熱伝逹を遮断するための断熱材２３０が配置され、発生した熱が外部に漏れるのを防止する。また、収容部２００の本体２１０は、厚さ部分に冷却水の流動のための冷却水チューブ２２０が設置され、収容部２００が過熱されるのを防止する。そして、本体２１０の一側には、加熱ユニット１００の温度を制御するための制御部３００と、電力供給のための電力供給部４００が配置される。

一方、収容部２００の本体は、図２及び図３に示すように円筒形状にしても良く、図４及び図５に示すように四角形断面を有する形状にしても良い。

以下、図６及び図７を参照して加熱ユニット１００を説明する。図を参照すれば、加熱ユニット１００は、まず、電力を受けて熱を発生させる熱線１１０と、熱線１１０より発生した熱を反応ガスに伝達する熱伝逹部１２０と、該反応ガスを導入／排出する導入部１３０／排出部１４０と、を備える。

熱伝逹部１２０は、円筒形状の本体１２１と、本体１２１の内部に等間隔に配置されるもので、垂直方向に設置される垂直パーテーション１２２及び水平方向に設置される水平パーテーション１２３と、を備える。垂直パーテーション１２２は、円板形状を有し、当該反応ガスが流れうるように流動穴１２２ａが形成されている。同様に、水平方向に設置される水平パーテーション１２３にも、流動穴１２３ａが形成されている。上記の各パーテーションと流動穴によって、反応ガスが当該流動穴を通過しながら熱線１１０より発生した熱を受けることになる。

一方、図８に示すように、水平パーテーション１２３に加えて、水平パーテーション１２３−１をさらに設置しても良い。すなわち、水平パーテーションをさらに設置すると、流動時間が増加し、加熱効果をより向上させることが可能になる。

一方、本体１２１の両側には、反応ガスが導き込まれる導入部１３０と、反応ガスが排出される排出部１４０が形成される。

導入部１３０は、反応ガスが導き込まれる円筒形状の導入穴１３１と、導入穴１３１の周囲に、導入穴１３１と同心を有する円筒形状の断熱部１３２が形成されてなる。このような構成は排出部１４０にも同様に適用されるもので、排出部１４０は、反応ガスが排出する排出穴１４１と、該排出穴１４１の周囲に形成される断熱部１４２が形成されてなる。

以上の構成によって、反応ガスは、導入穴１３１に導き込まれ、垂直パーテーション１２２に形成される流動穴１２２ａを通過した後、水平パーテーション１２３の流動穴１２３ａを通過したのち排出部１４０に流動する。

一方、本体１２１と各パーテーション１２２，１２３の材質は、耐熱性と化学的安全性に優れた石英とすることが好ましい。

以上に説明した構成によって、高い加熱性能を示しながらも小さいサイズを持つ加熱装置を構成することができる。

従来の加熱装置を示す概念図である。本発明による加熱装置を示す概念図である。本発明の一実施例による熱伝逹部を示す断面図及び斜視図である。本発明の他の実施例による熱伝逹部を示す断面図及び斜視図である。

符号の説明

１００加熱ユニット
１１０熱線

Claims

熱線（１１０）より発生した熱を、加熱対象物質に伝達するための加熱ユニット（１００）であって、前記加熱ユニット（１００）は、
円筒形状の本体（１２１）と、前記本体（１２１）の内部に形成されるもので、垂直方向に等間隔に複数個配置されるとともに、加熱対象物質が流動するための流動穴（１２２ａ）が形成される垂直パーテーション（１２２）及び水平方向に設置されるとともに、流動穴（１２３ａ）が形成される水平パーテーション（１２３）と、を有する熱伝逹部（１２０）と、
前記本体（１２１）の両側に設けられ、加熱対象物質が導き込まれる円筒形状の導入部（１３０）と、
前記導入部（１３０）の反対側に設けられ、加熱対象物質が排出される円筒形状の排出部（１４０）と、
を備えることを特徴とする、パーテーション構造型のヒーティング装置。
前記水平パーテーション（１２３）の下面に、前記水平パーテーション（１２３）と類似な形状に、流動穴（１２３−１ａ）が形成される水平パーテーション（１２３−１）をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のパーテーション構造型のヒーティング装置。
前記導入部（１３０）は、加熱対象物質が取り込まれる円筒形状の導入穴（１３１）と、前記導入穴（１３１）の周囲に、熱伝逹を遮断するための同心の円筒形状を持つ断熱部（１３２）とが形成されてなり、
前記排出部（１４０）は、加熱対象物質が排出される円筒形状の排出穴（１４１）と、前記排出穴（１４１）の周囲に、熱伝逹を遮断するための同心の円筒形状を持つ断熱部（１４２）とが形成されてなることを特徴とする、請求項１に記載のパーテーション構造型のヒーティング装置。
両側に前記導入部（１３０）と排出部（１４０）の一部が外部に突出するようにして前記加熱ユニット（１００）を収容する中空型の本体（２１０）と、前記本体（２１０）の厚さ部に設置される冷却水チューブ（２２０）と、前記本体（２１０）とチューブ（１３０）との空間に設置されて熱伝逹を遮断する断熱材（２３０）と、を有する収容部（２００）と、
前記チューブ（１３０）に接触して温度を制御する制御部（３００）と、
前記本体（２１０）に接続され、熱線（１2０）に電源を供給するための電力供給部（４００）と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のパーテーション構造型のヒーティング装置。
前記加熱対象物質は、化学気相蒸着工程に使われる反応ガスであることを特徴とする、請求項１に記載のパーテーション構造型のヒーティング装置。
前記収容部（２００）の本体（２１０）は、円筒形状を有することを特徴とする、請求項４に記載のパーテーション構造型のヒーティング装置。
前記収容部（２００）の本体（２１０）は、四角形断面を有することを特徴とする、請求項４に記載のパーテーション構造型のヒーティング装置。
前記加熱ユニット（１００）の本体（１２１）、垂直パーテーション（１２２）及び水平パーテーション（１２３，１２３−１）の材質は、石英であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のパーテーション構造型のヒーティング装置。