KR100862165B1 - 확산로용 와이어 서모커플 조립장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 튜브 내부의 근접온도를 측정하는데 사용되는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치 및 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 길이가 서로 다른 복수개의 서모커플과, 상기 서모커플들을 일체로 감싸고 확산로의 내부튜브에 설치되는 세라믹재질의 인슐레이터 및, 상기 서모커플의 하부에 연장되어 외부단자와 전기접속되는 접속커넥터를 포함하는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치에 있어서, 상기 내부튜브로부터 노출되는 상기 인슐레이터를 확산로의 매니폴드에 고정하기 위한 홀더를 더 포함하고, 상기 홀더는 상기 인슐레이터와 맞닿는 부분이 면접촉하도록 구성되어, 홀더를 조립할 때 집중적으로 힘이 걸리는 것을 차단하여 확산로의 분해 및 조립작업할 때 인슐레이터가 파손되는 것을 방지할 수 있게 한 것이다.

확산로, 서모커플, 매니폴드, 홀더

Description

확산로용 와이어 서모커플 조립장치 및 제조방법{Assembly of wire thermo-couple for diffusion furnace and Method thereof}

도 1은 일반적인 확산로를 도시한 개략적인 구성도,

도 2는 종래의 와이어 서모커플 조립장치를 도시한 평면도,

도 3은 도 2의 A-A, B-B, C-C선을 따라 절단하여 도시한 단면도,

도 4는 종래의 와이어 서모커플이 홀더에 설치된 상태를 도시한 요부도,

도 5는 본 발명에 따른 와이어 서모커플 조립장치를 도시한 평면도,

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 와이어 서모커플 조립장치의 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 와이어 서모커플이 홀더에 설치된 상태를 도시한 요부도,

도 8은 본 발명에 따른 서모커플고정용 홀더를 도시한 단면도,

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 와이어 서모커플 조립장치의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 와이어 서모커플 20, 20′: 인슐레이터

30 : 접속커넥터 40 : 매니폴드

50 : 홀더 52 : 하부판

54 : 상부판 56 : 완충재

본 발명은 서모커플 조립장치 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 튜브 내부의 근접온도를 측정하는데 사용되는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치 및 제조방법에 관한 것이다.

확산로에 사용되는 서모커플은 히터내부 근접온도를 측정하기 위한 스파이크 서모커플과, 프로세서가 진행되는 튜브내부 근접온도를 측정하기 위한 패들 서모커플로 구분된다.

일반적인 확산로(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 히터(110)와 이 히터(110)를 지지하는 매니폴드(120)로 구성되고, 상기 히터(110)는 외부튜브(112), 내부튜브(114), 웨트재킷(116) 등으로 이루어져 있다. 상기 히터(110)의 벽면에 수직되게 복수개의 스파이크 서모커플(118)이 설치되고, 상기 내부튜브(114)에 와이어 서모커플(130)이 설치된다. 여기서, 와이어 서모커플(130)은 2개 또는 3개의 와이어 서모커플을 묶은 상태로 내부튜브(114)에 삽입되게 설치되고, 상기 내부튜브(114)로부터 외부로 노출되는 부분은 홀더(미도시)를 사용하여 매니폴드(120)에 고정시키도록 되어 있다.

종래의 와이어 서모커플 조립장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 길이가 서로 다른 와이어 서모커플(130a,130b,130c;130)이 세라믹재질의 인슐레이터(132)로 감싼상태로 설치되어 있고, 상기 와이어 서모커플(130)의 하부에 접속커넥터(134)가 연장되어 외부단자와 전기접속되도록 되어 있다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 와이어 서모커플(130)은 확산로(100)의 내부튜브(114)로 노출된 부분이 홀더(140)를 사용하여 매니폴드(120)의 상단에 고정하도록 되어 있다.

그런데, 종래의 와이어 서모커플(130)은 인슐레이터(132)에 감싸여진 상태로 내부튜브(114)의 내에 설치되기 때문에 튜브세척에 따른 분해 및 조립작업이 불가피하였고, 이러한 주기적인 와이어 서모커플(130)의 분해 및 조립작업에서 작업실수 즉 세라믹재질의 인슐레이터(132)가 조립과정에서 파손되어 서모커플에 숏트가 발생되어 확산로의 가동이 중단되는 경우가 종종 있었다. 도 4를 참조하여 설명하면, 종래의 홀더(140)는 하부판(142)과 상부판(144)의 접촉부분이 평면으로 이루어 있지만, 인슐레이터(132)는 원형으로 제작되어 이를 홀더(140)에 고정할 때 흔들리지 않게 고정하기 위하여 일정치 이상의 힘을 가함으로써 인슐레이터(132)가 파손되게 된다. 이러한 근본적인 문제는 와이어 서모커플(130)을 감싼 인슐레이터(132)와 홀더(140)가 맞닿는 부분이 선접촉되어 그 곳에 집중하중이 작용함으로써 발생되게 된다.

이에 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 와이어 서모커플을 보호하는 인슐레이터가 파손되어 숏트에 의한 확산로의 가동이 중단되는 것을 방지할 수 있는 확산로의 열전대 쇼트방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 길이가 서로 다른 복수개의 서모커플과, 상기 서모커플들을 일체로 감싸고 확산로의 내부튜브에 설치되는 세라믹재질의 인슐레이터 및, 상기 서모커플의 하부에 연장되어 외부단자와 전기접속되는 접속커넥터를 포함하는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치에 있어서, 상기 내부튜브로부터 노출되는 상기 인슐레이터를 확산로의 매니폴드에 고정하기 위한 홀더를 더 포함하고, 상기 홀더는 상기 인슐레이터와 맞닿는 부분이 면접촉하도록 구성되어 있다.

상기 홀더는 상부판 또는 하부판에 상기 원형의 인슐레이터가 안착되는 안착부가 형성되어 상기 인슐레이터와 면접촉하도록 구성할 수 있다.

상기 홀더의 안착부은 상기 인슐레이터를 완충하는 완충재가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 서모커플 각각은 단열재로 감싼상태로 인슐레이터에 의해 일체로 설치되게 구성할 수 있다.

상기 내부튜브로부터 노출되는 상기 인슐레이터의 외표면이 평면을 구비하여 상기 홀더에 면접촉하도록 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 확산로용 와이어 서모커플 조립장치에 의하면, 홀더의 안착부에 인슐레이터가 면접촉함으로써 홀더를 조립할 때 집중적으로 힘이 걸리는 것을 1차적으로 차단하고, 또한 홀더에 부착되는 완충재에 의해 인슐레이터가 보호됨으로써 인슐레이터가 파손되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 예시도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 와이어 서모커플 조립장치는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 길이가 서로 다른 와이어 서모커플(10a,10b,10c;10)이 세라믹재질의 인슐레이터(20)로 감싸여지게 설치되어 있고, 상기 와이어 서모커플(10)의 하부에 접속커넥터(30)가 연장되어 외부단자와 전기접속되게 되어 있는 한편, 상기 인슐레이터(20)를 확산로(미도시)의 매니폴드(40)에 홀더(50)를 사용하여 고정하도록 되어 있다.

여기서 상기 인슐레이터(20)는 확산로의 내부튜브(미도시)에 설치되고, 이 확산로의 내부튜브로 노출된 부분이 상기 홀더(50)를 사용하여 매니폴드(40)의 상단에 고정하도록 하는 구조로 되어 있다.

또한, 본 발명은 내부튜브와 인슐레이터(20), 복수개의 서모커플을 가지는 반도체 제조장치의 확산로에서 상기 내부튜브로부터 노출되는 상기 인슐레이터(20)를 확산로의 매니폴드(40)에 고정하기 위한 홀더(50)를 포함하는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바란직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

(제1실시예)

상기 서모 커플 조립장치에 있어서, 상기 홀더(50)는 상기 인슐레이터(20)와 맞닿는 부분이 면접촉하도록 구성되어 있다. 홀더(50)는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 상기 매니폴드(40) 상단에 설치되고 인슐레이터(20)가 삽입되는 하부판(52)과, 이 하부판(52)을 덮은 상태로 상기 인슐레이터(20)를 눌러서 상부판(54) 및, 상기 상부판(54)의 저면에 부착된 완충재(56)로 구성되어 있다.

상기 홀더(50)의 상부판(54)은 저면에 상기 인슐레이터(20)가 면접촉하게 형성된 안착부(54a)가 구비되어 있다. 여기서, 상부판(54)의 안착부(54a)는 반원형으로 형성되어 원형 타입의 상기 인슐레이터(20)와 면접촉하게 되는 것이다. 물론, 상기 홀더(50)의 하부판(52)에도 안착부를 구비하게 구성할 수 있다.

상기 완충재(56)는 세라믹재질의 인슐레이터(20)가 상기 홀더(50)의 하부판(52)과 상부판(54)에 의해 고정될 때 완충하는 역할을 한다. 여기서, 완충재(56)는 온도변화에 영향을 미치지 않는 테프론재질로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 와이어 서모커플(10a,10b,10c) 각각은 단열재(10d)로 감싼상태로 상기 인슐레이터(20)에 의해 일체로 설치되게 구성할 수 있다. 여기서, 단열재(10d)는 400℃ 까지 견딜 수 있는 테프론재질로 제작되는 것이 바람직하다.

(제2실시예)

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 와이어 서모커플 조립장치의 단면도이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 와이어 서모커플 조립장치는 제1실시예와 동일한 구성요소는 동일 부호로 명기되는 것을 원칙으로 한다. 본 발명의 제2실시예는 제1실시예와 거의 유사하지만, 도 9에 도시된 바와 같이 확산로의 내부튜브(미도시)로부터 노출되는 상기 인슐레이터(20')의 외형이 평면을 구비하여 상기 홀더(50)에 면접촉하도록 구성되어 있다. 여기서, 홀더(50)는 하부판(52) 또는 상부판(54)이 평면을 이루도록 구성되고, 상기 하부판(52) 또는 상부판(54)에 완충재를 설치하는 것이 바람직하다.

한편, 확산로의 내부튜브(미도시)로부터 외부로 노출되는 상기 인슐레이터(20')는 테프론재질로 구성할 수 있다. 즉 내부튜브에 삽입되는 인슐레이터 부분은 세라믹재로 구성하고, 내부튜브로 노출되는 부분(홀더에 고정되는 부분)은 테프론재질로 제작하여 조립작업하거나 분해작업에서 인슐레이터가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 확산로용 와이어 서모커플 조립장치 및 제조방법에 의하면, 홀더와 인슐레이터가 면접촉하도록 구성함으로써 인슐레이터에 집중적으로 힘이 걸리는 않게 되고, 완충재에 의해 인슐레이터가 보호됨으로써 인슐레이터가 파손되는 것을 예방하여 확산로의 가동이 중단되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라 와이어 서모커플의 숏트를 예방하여 확산로에서 잘못된 온도계측에 따라 웨이퍼의 생산손실을 줄일 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 길이가 서로 다른 복수개의 서모커플과, 상기 서모커플들을 일체로 감싸고 확산로의 내부튜브에 설치되는 세라믹재질의 인슐레이터 및, 상기 서모커플의 하부에 연장되어 외부단자와 전기접속되는 접속커넥터를 포함하는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치에 있어서,

   상기 내부튜브로부터 노출되는 상기 인슐레이터를 확산로의 매니폴드에 고정하기 위한 홀더를 더 포함하고,

   상기 홀더는 상기 인슐레이터와 맞닿는 부분이 면접촉하도록 구성되고, 상기 서모커플 각각은 단열재로 감싼상태로 상기 인슐레이터에 의해 일체로 설치된 것을 특징으로 하는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 홀더는 상부판 또는 하부판에 상기 원형의 인슐레이터가 안착되는 안착부가 형성되어 상기 인슐레이터와 면접촉하도록 된 것을 특징으로 하는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 홀더의 안착부는 상기 인슐레이터를 완충하는 완충재가 설치된 것을 특징으로 하는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 내부튜브로부터 노출되는 상기 인슐레이터의 외형이 평면을 구비하여 상기 홀더에 면접촉하도록 된 것을 특징으로 하는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 홀더는 상부판 또는 하부판에 상기 인슐레이터를 완충하는 완충재가 설치된 것을 특징으로 하는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 내부튜브로부터 외부로 노출되는 상기 인슐레이터는 테프론재질로 형성된 것을 특징으로 하는 확산로용 와이어 서모커플 조립장치.
8. 삭제

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