KR101016064B1 - Heater - Google Patents
Heater Download PDFInfo
- Publication number
- KR101016064B1 KR101016064B1 KR1020080110813A KR20080110813A KR101016064B1 KR 101016064 B1 KR101016064 B1 KR 101016064B1 KR 1020080110813 A KR1020080110813 A KR 1020080110813A KR 20080110813 A KR20080110813 A KR 20080110813A KR 101016064 B1 KR101016064 B1 KR 101016064B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tube
- heater
- cooling
- space
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
Abstract
복수개의 기판을 챔버에 로딩한 후 동시에 열처리할 수 있는 배치형 열처리 장치에 설치되어 기판에 인가되는 열을 공급하는 히터가 개시된다. 본 발명에 따른 히터(100)는 제1 관(110); 제1 관(110)의 외주면에 감기면서 설치되는 열선(140); 제1 관(110)과의 사이에 공간을 가지면서 제1 관(110)을 둘러싸는 제2 관(120); 및 제2 관(120)과의 사이에 공간을 가지면서 제2 관(120)을 둘러싸는 제3 관(130); 을 포함하고, 제3 관(130)의 양단에는 제3 관(130)을 냉각시키는 냉각수가 흐르도록 하는 제1 냉각부(200)가 설치되는 것을 특징으로 한다. Disclosed is a heater installed in a batch heat treatment apparatus capable of simultaneously heat treating a plurality of substrates in a chamber and supplying heat applied to the substrate. The heater 100 according to the present invention includes a first pipe 110; Hot wire 140 is installed while wound around the outer circumferential surface of the first tube (110); A second tube 120 surrounding the first tube 110 while having a space between the first tube 110; And a third tube 130 surrounding the second tube 120 while having a space between the second tube 120 and the second tube 120. It includes, and both ends of the third tube 130 is characterized in that the first cooling unit 200 for flowing the cooling water for cooling the third tube 130 is installed.
배치식 열처리 장치, 기판, 히터, 냉각 Batch Heat Treater, Substrate, Heater, Cooling
Description
본 발명은 히터에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수개의 기판을 챔버에 로딩한 후 동시에 열처리할 수 있는 배치형 열처리 장치에 설치되어 기판에 인가되는 열을 공급하는 히터로서, 열처리 공정이 완료된 후에는 냉각용 가스를 이용하여 챔버 내부를 신속하게 냉각시킬 수 있는 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a heater. More specifically, the heater is installed in a batch heat treatment apparatus capable of simultaneously heat treatment after loading a plurality of substrates in the chamber, and supplies a heat applied to the substrate, after the heat treatment process is completed using a gas for cooling It relates to a heater that can cool the inside quickly.
평판 디스플레이 및 태양전지 제조에 사용되는 어닐링(annealing) 장치는 글래스와 같은 기판 상에 증착되어 있는 소정의 박막에 대하여 결정화, 상 변화 등의 공정을 위하여 필수적인 열처리 단계를 담당하는 장치이다. The annealing apparatus used in the manufacture of flat panel displays and solar cells is a device in charge of heat treatment steps necessary for processes such as crystallization and phase change for a predetermined thin film deposited on a substrate such as glass.
대표적인 어닐링 장치로는 액정 디스플레이 또는 박막형 결정질 실리콘 태양전지를 제조하는 경우 글래스 기판 상에 증착된 비정질 실리콘을 폴리 실리콘으로 결정화시키는 실리콘 결정화 장치가 있다. Representative annealing apparatus is a silicon crystallization apparatus for crystallizing amorphous silicon deposited on a glass substrate with polysilicon when manufacturing a liquid crystal display or thin film crystalline silicon solar cell.
이와 같은 결정화 공정(열처리 공정)을 수행하기 위해서는 소정의 박막이 형성되어 있는 기판의 히팅이 가능한 열처리 장치가 있어야 한다. 예를 들어, 비정질 실리콘의 결정화를 위해서는 최소한 550 내지 600℃의 온도가 필요하다.In order to perform such a crystallization process (heat treatment process), a heat treatment apparatus capable of heating a substrate on which a predetermined thin film is formed should be provided. For example, at least 550 to 600 ° C. temperature is required for the crystallization of amorphous silicon.
통상적으로 열처리 장치에는 하나의 기판에 대하여 열처리를 수행할 수 있는 매엽식과 복수개의 기판에 대하여 열처리를 수행할 수 있는 배치식이 있다. 매엽식은 장치의 구성이 간단한 이점이 있으나 생산성이 떨어지는 단점이 있어서 최근의 대량 생산용으로는 배치식이 각광을 받고 있다. Typically, the heat treatment apparatus includes a sheet type that can perform heat treatment on one substrate and a batch type that can perform heat treatment on a plurality of substrates. Single leaf type has the advantage of simple configuration of the device, but the disadvantage of low productivity has been in the spotlight for the recent mass production.
최근 평판 디스플레이 및 태양전지용 글래스 기판의 사이즈가 점차 대면적화 되고 있다. 예를 들어, LCD의 경우 5.5 세대용 글래스 기판의 사이즈는 1,120mm X 1,220mm에 이르고 있다.In recent years, the size of flat panel displays and glass substrates for solar cells has gradually increased. For example, in the case of LCD, the 5.5 generation glass substrate is 1,120mm x 1,220mm.
그러나, 종래의 열처리 장치는 열처리 공정을 종료한 후 글래스 기판을 열처리 장치에서 언로딩하는 단계에서 많은 시간이 소요되어 열처리 공정의 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다. 이와 같은 생산성이 저하되는 현상은 열 충격에 의한 글래스 기판의 손상을 방지하기 위하여 열처리 공정이 끝나고 챔버 내부를 일정 온도 미만으로 냉각시킨 후 글래스 기판을 언로딩시켜야 하는 관계로 챔버 내부의 온도를 떨어뜨리는 과정에서 시간이 많이 걸리기 때문에 발생한다. However, the conventional heat treatment apparatus takes a lot of time in the step of unloading the glass substrate in the heat treatment apparatus after finishing the heat treatment process has a problem of lowering the productivity of the heat treatment process. This decrease in productivity is due to the need to unload the glass substrate after the heat treatment process and to cool the inside of the chamber below a certain temperature in order to prevent damage to the glass substrate due to thermal shocks to lower the temperature inside the chamber This occurs because the process takes a lot of time.
이에 본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열처리 공정의 종료 후에 챔버 내부를 신속하게 냉각시켜서 평판 디스플레이 또는 태양전지 등의 제조에 필요한 열처리 공정의 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 히터를 제공하는 데에 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by rapidly cooling the interior of the chamber after the end of the heat treatment process to significantly improve the productivity of the heat treatment process required for manufacturing flat panel display or solar cell, etc. It is an object to provide a heater that can be made.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 히터는, 복수개의 기판을 챔버에 로딩한 후 동시에 열처리할 수 있는 배치형 열처리 장치에 설치되어 상기 기판에 인가되는 열을 공급하는 히터로서, 상기 히터는 제1 관; 상기 제1 관의 외주면에 감기면서 설치되는 열선; 상기 제1 관과의 사이에 공간을 가지면서 상기 제1 관을 둘러싸는 제2 관; 및 상기 제2 관과의 사이에 공간을 가지면서 상기 제2 관을 둘러싸는 제3 관을 포함하고, 상기 제3 관의 양단에는 상기 제3 관을 냉각시키는 냉각수가 흐르도록 하는 제1 냉각부가 설치되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the heater according to the present invention is a heater that is installed in a batch heat treatment apparatus that can be heat-treated at the same time after loading a plurality of substrates in a chamber, the heater to supply the heat applied to the substrate, The first tube; A heating wire wound around the outer circumferential surface of the first tube; A second tube surrounding the first tube with a space between the first tube; And a third tube surrounding the second tube while having a space between the second tube, and a first cooling unit configured to allow a coolant for cooling the third tube to flow through both ends of the third tube. It is characterized by being installed.
상기 제3 관의 양단에는 상기 제2 관과 상기 제3 관 사이의 공간을 통하여 냉각용 가스가 흐르도록 하는 제2 냉각부가 더 설치될 수 있다. Both ends of the third tube may further be provided with a second cooling unit for the cooling gas flows through the space between the second tube and the third tube.
상기 제1 관 및 상기 제2 관 중 적어도 하나는 상기 제3 관으로부터 분리 할 수 있다.At least one of the first tube and the second tube may be separated from the third tube.
상기 제2 관은 상기 제3 관과 접촉되어 지지될 수 있다. The second tube may be in contact with and supported by the third tube.
상기 제1 냉각부는 내부에 공간이 형성되는 제1 본체; 상기 제1 본체의 내부 공간으로 냉각수가 유입되도록 하는 냉각수 유입관; 및 상기 제1 본체의 내부 공간에 유입된 냉각수가 유출되도록 하는 냉각수 유출관을 포함할 수 있다. The first cooling unit may include a first body having a space formed therein; A coolant inflow pipe configured to allow coolant to flow into an internal space of the first body; And a coolant outlet pipe configured to allow the coolant introduced into the inner space of the first body to flow out.
상기 제2 냉각부는 내부에 공간이 형성되는 제2 본체; 및 상기 제2 본체의 내부 공간으로 연결되는 가스관을 포함하고, 상기 제2 본체의 내부 공간은 상기 제2 관과 상기 제3 관 사이의 공간과 연결될 수 있다. The second cooling unit includes a second body having a space formed therein; And a gas pipe connected to an inner space of the second body, and the inner space of the second body may be connected to a space between the second pipe and the third pipe.
상기 제3 관의 일단에 설치된 제2 냉각부의 가스관이 냉각용 가스 공급관이면 상기 제3 관의 타단에 설치된 제2 냉각부의 가스관은 냉각용 가스 배기관일 수 있다. If the gas pipe of the second cooling unit provided at one end of the third pipe is a cooling gas supply pipe, the gas pipe of the second cooling unit installed at the other end of the third pipe may be a cooling gas exhaust pipe.
상기 제1 냉각부는 플랜지를 통하여 배치형 열처리 장치의 챔버 벽에 고정 설치될 수 있다. The first cooling unit may be fixedly installed on the chamber wall of the batch heat treatment apparatus through a flange.
본 발명에 따르면, 히터 내부에 냉각용 가스가 흐를 수 있는 공간이 마련되어 열처리 공정이 종료된 후 열처리 장치의 챔버 내부를 신속하게 냉각시킬 수 있음으로써 기판의 언로딩 과정에 소요되는 시간이 단축되어 평판 디스플레이 또는 태양전지 등의 제조에 필요한 열처리 공정의 생산성을 획기적으로 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, a space in which a cooling gas flows is provided inside the heater to quickly cool the inside of the chamber of the heat treatment apparatus after the heat treatment process is completed, thereby reducing the time required for the unloading process of the substrate. There is an effect to dramatically improve the productivity of the heat treatment process required for the manufacture of a display or a solar cell.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터가 설치되는 배치식 열처리 장치의 챔버를 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating a chamber of a batch heat treatment apparatus in which a heater is installed according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터의 구성을 나타내는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a heater according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터가 챔버에 설치된 상태를 나타내는 측면도이다.3 is a side view showing a state in which the heater according to an embodiment of the present invention is installed in the chamber.
도 4는 도 3의 a 부분의 상세도면으로서, 히터의 단부에 제1 및 제2 냉각부가 설치된 상태를 나타내는 도면이다. 도 4에서는 도면의 이해를 용이하게 하기 위해 열선(140)의 도시를 생략하였다. FIG. 4 is a detailed view of a portion of FIG. 3 and illustrates a state in which first and second cooling units are installed at ends of the heaters. In FIG. 4, the illustration of the
도 5는 제1 및 제2 냉각부의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of the first and second cooling units.
먼저, 배치식 열처리 장치에 로딩되는 기판(1)의 재질은 특별히 제한되지 않으며 글래스, 플라스틱, 폴리머, 실리콘 웨이퍼, 스테인레스 스틸 등 다양한 재질의 기판(1)이 로딩될 수 있다. 이하에서는 LCD나 OLED와 같은 평판 디스플레이나 박막형 실리콘 태양전지 분야에 가장 일반적으로 사용되는 직사각형 형상의 글래스 기판을 상정하여 설명한다.First, the material of the substrate 1 loaded in the batch heat treatment apparatus is not particularly limited, and the substrate 1 of various materials such as glass, plastic, polymer, silicon wafer, stainless steel, and the like may be loaded. Hereinafter, a description will be given assuming a rectangular glass substrate that is most commonly used in the field of flat panel displays such as LCDs and OLEDs or thin film silicon solar cells.
배치식 열처리 장치는 열처리 공간을 제공하는 직육면체 형상의 챔버(10)를 주요 구성 요소로 한다. 챔버(10)의 재질은 스테인레스 스틸인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 챔버(10)는 스테인레스 스틸 재질의 프레임에 의해 지지될 수 있다. The batch heat treatment apparatus has a rectangular
챔버(10)의 일측에는 챔버(10)에 기판(1)을 로딩하기 위하여 제1 개구(12)가 형성될 수 있고, 제1 개구(12)에는 상하 방향으로 개폐되는 도어가 설치될 수 있다. 트랜스퍼 암과 같은 기판 로딩 장치(미도시)를 이용하여 제1 개구(12)를 통해 기판(1)을 챔버(10)로 로딩할 수 있다. 한편, 열처리가 종료된 후 제1 개구(12)를 통하여 챔버(10)로부터 기판(1)을 언로딩할 수도 있다. The
챔버(10)의 상측에는 챔버(10)의 내부에 설치되는, 예를 들어 보트, 가스 공급관 및 가스 배출관 등의 수리 및 교체를 위하여 제2 개구(14)가 설치되고, 제2 개구(14)에는 개폐 가능한 커버가 설치될 수 있다. On the upper side of the
챔버(10)의 내부에는 기판(1)을 가열하기 위하여 복수개의 히터(100)가 일정한 간격으로 설치될 수 있다. In the
히터(100)는 소정의 길이를 갖는 제1 관(110), 제1 관(110)의 외주면에 일정한 간격으로 감겨서 설치되는 코일형 열선(140), 소정의 길이를 가지면서 제1 관(110)의 외부를 둘러싸는 제2 관(120), 소정의 길이를 가지면서 제2 관(120)의 외부를 둘러싸는 제3 관(130)을 포함하여 구성된다.The
제1 관(110), 제2 관(120) 및 제3 관(130)의 재질은 제1 관(110), 제2 관(120) 및 제3 관(130) 모두 열처리 장치에 적용되기 때문에 융점이 높은 재질, 예를 들어 석영인 것이 바람직하다.Since the materials of the
제1 관(110)은 외경이 대략 10mm, 내경은 대략 6mm, 두께는 2mm 정도인 것이 바람직하다. 제1 관(110)은 그 자체로 중앙에 빈 공간(112)을 갖는다. The
제1 관(110)의 단부는 후술하는 고정캡의 중앙을 통과하여 외부로 연장되고, 연장된 부분의 외주면에는 나사산이 형성되어 외부의 전원을 연결할 수 있도록 하는 단자부(160)가 설치될 수 있도록 한다. The end of the
제1 관(110)의 외주면에는 열선(140)이 코일 형태로 감겨져 있다. 열선(140)의 재질은 니크롬 또는 칸탈(Kanthal) 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 열선(150)의 직경은 1.0mm 내지 1.4mm의 범위를 갖는 것이 바람직하고, 직경이 1.2mm 인 더 바람직하다.The
열선(140)을 제1 관(110) 상에 감을 때 열선(140)의 피치는 발열량과 관계가 있다. 즉, 열선(140)의 피치가 작은 영역은 피치가 큰 영역과 비교할 때 발열량이 크다. 따라서, 기판을 균일하게 가열하기 위해서는 히터(100)의 전 면적에 걸쳐서 발열량이 일정해야 하며 이를 위해서는 제1 관(110) 상의 위치에 관계없이 열선(140)의 피치는 동일한 것이 좋다. 다만, 필요에 따라서는 열선(140)의 피치를 제1 관(110) 상의 위치에 따라 변경할 수도 있다. When the
제2 관(120)은 제1 관(110)과 일정한 간격을 가지면서 제1 관(110)을 둘러싸는 형태로 설치된다. 제2 관(120)은 외경이 대략 18mm, 내경은 대략 14mm, 두께는 2mm 정도인 것이 바람직하다.The
제3 관(130)은 제2 관(120)과 일정한 간격을 가지면서 제2 관(120)을 둘러싸는 형태로 설치된다. 제3 관(130)은 외경이 대략 30mm, 내경은 대략 22mm, 두께는 4mm 정도로 구성되는 것이 바람직하다. 제2 관(120)과 제3 관(130) 사이에는 대략 2mm 정도의 간격을 갖는 빈 공간(122)이 형성된다.The
히터의 수리 등을 위해 제1 관(110)과 제2 관(120)은 제3 관(130)으로부터 각각 분리될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. For repair of the heater, the
한편, 제2 관(120)의 양 단부에는 제1 관(110)의 외주면에 감겨있는 열선(140)이 빠져 나오는 것을 방지하기 위해 고정캡(150)이 설치될 수 있다. Meanwhile, fixing
고정캡(150)은 소정의 길이를 갖는 원통형으로 형성되고, 일단으로는 제2 관(120)이 내측으로 삽입된 후 밀착될 수 있도록 형성되고, 타단으로는 제1 관(110)과 제2 관(120) 사이에 형성된 공간(112)을 폐쇄할 수 있을 정도의 크기를 갖는 링 형태로 형성한다. 고정캡(150)을 제2 관(120)의 단부에 설치하였을 때 제1 관(110)의 외주면에 감겨있는 열선(140)의 일단이 고정캡(150)에 접촉하며 이동이 방지되어 제1 관(110)과 제2 관(120)의 사이에서 외부로 이탈하지 못하도록 하는 것이 바람직하다. Fixing
그리고, 고정캡(150)은 SUS 재질로 형성하여 외부에서 인가되는 전원을 고정캡(150)에 접촉하는 열선(140)으로 인가할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In addition, the fixing
제1 관(110)은 고정캡(150)의 중앙을 통과하여 외부로 연장되고, 연장된 부분의 외주에는 나사산이 형성되어 후술하는 단자부(160)와의 연결을 용이하게 한다. The
히터(100)를 구성하는 제1, 제2 및 제3 관(110, 120, 130)의 중심축은 일치되도록 구성될 수도 있지만, 히터(100)의 동작 도중에 제1 및 제2 관(110, 120)의 처짐이 발생할 수 있고 처짐 정도에 따라서는 제1 관(110) 또는 제2 관(120)이 파손될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 제2 관(120)을 제3 관(130)의 중심보다 하부에 위치되도록 하여 동작 도중 처짐이 발생되면 제3 관(130)과 접촉되어 지지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. Although the central axes of the first, second and
제1 관(110)의 단부에는 제1 관(110)의 외주면에 감겨있는 열선(140)으로 인가되는 전원을 외부에서 공급받을 수 있고 한편으로는 외부 환경에 대하여 절연 기능도 담당할 수 있는 단자부(160)가 설치된다. 단자부(160)는 후술하는 제2 냉각 부(300)의 제2 본체(310)와 고정캡(150)을 통하여 열선(140)과 연결된다. 단자부(160) 구성은 열선(140)과 외부 전원(미도시)을 연결시킬 수 있으면 특별하게 제한되지 않고 공지의 구성을 채용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. An end portion of the
히터(100)는 히터(100)의 내부에 냉각용 가스가 흐를 수 있도록 하는 공간이 형성되어 있다. 상기 공간은 제1 관(110)의 중앙 공간(112)과 제2 관(120)과 제3 관(130) 사이의 공간(122)을 포함하며, 2개의 공간(112, 122) 중 최소한 어느 하나의 공간을 통하여 냉각용 가스가 흐르게 된다. The
냉각용 가스로는 공기, 헬륨, 질소, 아르곤을 사용할 수 있다. 냉각용 가스의 온도는 대략 상온인 것이 바람직하나 필요에 따라서는 상온 미만의 온도로 냉각된 가스를 사용할 수도 있다.As the cooling gas, air, helium, nitrogen, argon may be used. The temperature of the gas for cooling is preferably about room temperature, but if necessary, a gas cooled to a temperature below room temperature may be used.
또한, 냉각수를 이용하여 제3 관(130)의 단부를 냉각시킴으로써 제3 관(130)이 열손상을 입는 것을 방지할 수 있다. In addition, by cooling the end of the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 히터(100)의 제3 관(130)의 양단으로는 히터(100) 단부를 냉각하는 제1 냉각부(200)가 설치되고, 히터(100)를 구성하는 제1 관(110)과 제2 관(120) 사이에 형성된 공간으로 냉각 가스를 유입시킬 수 있는 제2 냉각부(300)가 설치될 수 있다. Therefore, according to one embodiment of the present invention, both ends of the
제1 및 제2 냉각부(200, 300)는 히터(100)를 구성하는 제3 관(130)의 양단에 동일하게 설치될 수 있다. The first and
제1 냉각부(200)의 구성을 살펴보기로 한다. The configuration of the
히터(100)를 구성하는 제3 관(130)의 양 단부에는 외부에서 공급받은 냉각수 를 이용하여 제3 관(130)의 단부를 냉각할 수 있는 제1 냉각부(200)를 설치한다. Both ends of the
제1 냉각부(200)는 내부를 따라 소정의 공간이 형성되어 있는 링 형태의 제1 본체(210)와 제1 본체(210)의 일측으로 설치되는 냉각수 유입관(220) 및 냉각수 유출관(230)으로 구성될 수 있다. The
제1 냉각부(200)의 제1 본체(210)는 후술하는 플랜지(240)에 의해 챔버(10)에 고정될 수 있도록 외주 직경은 플랜지(240)의 내주 직경에 해당하는 정도로 형성되고, 제1 본체(210)의 내주 직경은 제3 관(130)의 외주 직경에 해당하는 수준으로 형성될 수 있다. The first
그리고, 제1 본체(210)의 일단은 챔버(10)의 외벽에 밀착되므로, 챔버(10)에 밀착되는 면에 오 링(212)을 배치하여 가스 누출 등이 방지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. And, since one end of the
냉각수 유입관(220) 및 냉각수 유출관(230)은 제1 본체(210) 내부의 공간으로 냉각수를 유입 및 유출이 가능하게 하여 제3 관(130)의 단부를 냉각할 수 있다. The
냉각수 유입관(220) 및 냉각수 유출관(230)은 제1 본체(210)의 중심축에 대하여 소정의 각거리를 두고 이격되어 설치될 수 있다. The
제1 냉각부(200)가 설치되어 있는 히터(100)의 양 단부에는 히터(100)의 제2 관(120)과 제3 관(130) 사이의 공간으로 냉각용 가스가 흐르도록 하는 제2 냉각부(300)가 설치될 수 있다. A second gas through which cooling gas flows into spaces between the
제2 냉각부(300)의 구성을 살펴보기로 한다. The configuration of the
제2 냉각부(300)는 내부에 공간이 형성되어 있는 링 형태의 제2 본체(310)와 제1 본체(210)의 일측으로 설치되어 제2 본체(310)의 내부에 형성되는 공간과 연결되는 가스관(320)으로 구성된다. The
제2 본체(310)의 외주 직경은 제3 관(130)의 외주 직경에 해당하는 정도로 형성되고, 제2 본체(310)의 내주 직경은 제2 관(120)의 외주 직경에 해당하는 수준으로 형성되며, 제2 본체(310)의 일단은 제2 관(120)과 제3 관(130)의 사이에 형성된 공간과 유통할 수 있도록 개방되어 있다. The outer circumferential diameter of the
따라서, 가스관(320)을 통해 유입된 냉각용 가스가 제2 본체(310)를 통해 제2 관(120)과 제3 관(130)의 사이에 형성된 공간으로 유입될 수 있고, 냉각 후에는 다시 제2 본체(310)를 통해 외부로 배출될 수 있다. Therefore, the cooling gas introduced through the
제2 냉각부(300)는 제3 관(130)의 양단에 각각 설치되므로, 일단의 제2 냉각부(300)의 가스관(320)을 통해 냉각용 가스가 공급된다면, 냉각용 가스는 제2 관(120)과 제3 관(130)의 사이에 형성된 공간을 통과한 후, 타단의 제2 냉각부(300)의 가스관(320)을 통해 배기될 수 있다.Since the
제1 및 제2 냉각부(200, 300)의 설치에 대하여 살펴보기로 한다. The installation of the first and
제1 냉각부(200)는 플랜지(240)에 의해 챔버(10)의 외부면에 밀착되어 고정될 수 있다. The
이때, 플랜지(240)에 의해 제1 냉각부(200)의 고정이 용이할 수 있도록 플랜지(240)의 일단과 제1 본체(210)의 일단은 서로 걸릴 수 있도록 함으로써, 제1 냉각부(200)가 챔버(10)에 용이하게 고정될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In this case, one end of the
플랜지(240)는 챔버(10)의 외벽에 밀착된 상태에서 챔버(10)의 외벽에 볼트 고정할 수 있다. 제1 냉각부(200)가 챔버(10)의 외부에 견고하게 고정될 수 있다면, 플랜지(240)와 챔버(10)의 고정 방식은 볼트 고정 방식 이외에도 다양한 방법으로 고정될 수 있다. The
제1 냉각부(200)가 플랜지(240)에 의해 챔버(10)에 고정된 상태에서 제1 냉각부(200)와 제3 관(130)의 고정 상태를 견고히 하기 위해, 제1 본체(210)와 제3 관(130)의 사이에 형성된 공간으로는 칼라(collar)(250) 및 칼라(250)의 양단으로 배치되는 오 링(252)이 설치될 수 있고, 칼라(250)의 일단으로는 히터 커버(260)를 위치될 수 있다. 히터 커버(260)를 제1 본체(210)에 볼트 고정시킴으로써, 제3 관(130)과 제1 본체(210)의 고정을 견고히 할 수 있다. 고정 상태를 견고히 하기 위해 칼라(250)와 히터 커버(260)의 외주 직경은 제1 본체(210)의 내주면에 밀착되는 정도로 형성되는 것이 바람직하다. In order to secure the fixed state of the
또한, 제1 본체(210)와 제3 관(130)의 사이에 설치되는 칼라(250) 및 오 링(252)은 제1 본체(210)와 제3 관(130)의 발생될 수 있는 틈새를 밀폐시킴으로써 챔버(10) 내부로의 가스의 유입을 방지할 수 있으므로, 챔버(10) 내부의 진공 유지를 용이하게 할 수 있다. In addition, the
제1 냉각부(200)의 설치가 완료된 후, 고정캡(10)을 통해 연장되어 있는 제1 관(110)의 단부에 제2 본체(310)를 설치하고, 제1 관(110)의 단부로는 단자부(160)를 나사 연결하며, 연결된 단자부(160)는 제2 본체(320)의 일단에 밀착시킴으로써, 제2 냉각부(300)가 고정되도록 한다. 제2 냉각부(300)의 고정을 위해 히터 커버(260)와 제2 본체(310)도 볼트 결합되는 것이 바람직하다.After the installation of the
상기와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같이 작동할 수 있다. The present invention configured as described above can operate as follows.
챔버(10)의 일측에는 제1 개구(12)가 형성되어 챔버(320)에 기판을 로딩하기 위하여 소정의 방향으로 슬라이딩 하면서 개폐되는 도어(미도시)가 설치될 수 있고, 도어가 개방된 상태에서 트랜스퍼 암과 같은 기판 로딩 장치(미도시)를 이용하여 기판(1)을 챔버(320)로 로딩할 수 있다. 한편, 열처리가 종료된 후 도어를 통하여 챔버(10)로부터 기판(1)을 언로딩할 수도 있다.A door (not shown) may be installed at one side of the
챔버(10)의 상측으로 형성된 제2 개구(14)를 통해 챔버(10)의 내부에 설치되는 다양한 구성요소의 수리 및 교체를 할 수 있다.The
챔버(10)의 내부에는 기판(1)에 열을 인가하기 위해 소정의 길이를 갖는 복수개의 히터(100)가 설치된다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에서는 챔버(10) 내부에 14개의 히터로 구성되는 히터 유닛이 4개가 설치된다. 이때, 1개의 히터 유닛을 구성하는 14개의 히터(100)는 기판(1)의 장변 방향으로 일정한 간격을 가지면서 배치되고, 4개의 히터 유닛은 기판(1)의 적층 방향으로 일정한 간격을 가지면서 배치된다. 1개의 히터 유닛을 구성하는 히터(100)의 개수 및 챔버(10) 내부에 배치되는 히터 유닛의 개수는 챔버(10)에 로딩되는 기판(1)의 크기 및 개수에 따라 다양하게 변경될 수 있다. A plurality of
이때, 히터(100)의 양단에 설치된 제1 냉각부(200)를 이용하여 히터(100)의 양단으로 냉각수를 유입시켜 히터(100)의 단부를 냉각시킬 수 있다.At this time, the cooling water may be introduced into both ends of the
또한, 열처리 공정이 종료된 후에, 히터(100)의 양단에 설치된 제2 냉각부(300)를 이용하여 히터(100) 내의 공간(122)을 통하여 냉각용 가스를 흘려 주면 히터(100) 자체의 온도를 신속하게 떨어뜨리고 나아가 챔버(10) 내부의 온도를 신속하게 떨어뜨릴 수 있다. In addition, after the heat treatment process is completed, the cooling gas flows through the
따라서, 본 발명의 히터(100)는 열처리 공정 종료 후에 기판(1)의 언로딩을 위하여 챔버(10) 내부의 온도를 소정의 온도 미만으로 떨어뜨리는 데에 걸리는 시간을 단축할 수가 있어서 평판 디스플레이 및 태양전지의 제조에 필요한 열처리 공정의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, the
한편, 히터(100)의 계속적인 사용에 의해 제1 관(110), 제2 관(120) 또는 제3 관(130) 중 어느 하나의 관에 손상이 발생될 수 있다. On the other hand, damage to any one of the
열처리의 진행을 계속 하기 위해서는 손상된 관의 교체가 필요하고 다음과 같은 과정을 거쳐서 교체하도록 한다. In order to continue the heat treatment, the damaged tube needs to be replaced.
제1 관(110)과 제2 관(120)을 교체하는 경우에는 다음과 같다. When the
제1 관(110)의 단부에 설치된 단자부(160)는 제1 관(110)과 나사 연결되어 있으므로, 제1 관(110) 양단의 단자부(160)를 제거하여 제1 관(110)에 대한 고정을 해제한 후, 제1 관(110)을 교체할 수 있도록 한다. 이후, 고정캡(150)과 제2 냉각부(300)를 해체하면 제2 관(120)을 분리할 수 있다. 이와 같이 제1 관(110) 또는 제2 관(120) 중 교체가 필요한 관을 새로운 관으로 교환한 후, 상기한 해체의 역순으로 조립하도록 한다. Since the
제3 관(130)을 교체하는 경우에는 다음과 같다. When replacing the
우선, 제1 관(110)과 제2 관(120)의 교체를 위해 단자부(160) 및 제2 냉각부(300)를 제거하는 것은 상기와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. First, the removal of the
단자부(160) 및 제2 냉각부(300)가 제거된 상태에서는 제3 관(130)의 단부에 대한 고정도 해제되므로, 이 상태에서 칼라(250), 오 링(252) 및 히터 커버(260)를 해체하면 제3 관(130)을 새로운 것으로 교체할 수 있다. 제3 관(130)의 교체 작업시, 제1 본체(210)를 챔버(10)에 고정하는 플랜지(240)를 해체하는 방법도 사용될 수 있으나, 플랜지(240)를 챔버(10) 양단에 재 설치할 때 플랜지(240)를 일직선상에 서로 정렬하는 작업에는 많은 시간이 소요되는 관계로 플랜지(240)는 해체하지 않는 것이 바람직하다. In the state in which the
제3 관(130)을 새로운 것으로 교체한 후에는 상기한 해체 순서의 역순으로 조립하여 히터(100)를 완성한다.After replacing the
따라서, 본 발명의 히터(100)는 히터(100)를 구성하는 관 중 어느 하나가 손상을 입었을 경우에는 손상을 입을 관 하나만을 교체할 수 있으므로 히터의 수리 및 관리가 용이해지는 효과가 있다. Therefore, when the
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. Variations and changes are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the invention and the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터가 설치되는 배치식 열처리 장치의 챔버를 나타내는 사시도. 1 is a perspective view showing a chamber of a batch heat treatment apparatus is installed a heater according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터의 구성을 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing the configuration of a heater according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터가 챔버에 설치된 상태를 나타내는 측면도.Figure 3 is a side view showing a state in which the heater is installed in the chamber according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 a 부분의 상세도면으로서, 히터의 단부에 제1 및 제2 냉각부가 설치된 상태를 나타내는 도면. FIG. 4 is a detailed view of a portion of FIG. 3, illustrating a state in which first and second cooling units are installed at ends of the heaters. FIG.
도 5는 제1 및 제2 냉각부의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of the first and second cooling units.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 기판1: substrate
10: 챔버10: chamber
100: 히터100: heater
110: 제1 관110: first tube
120: 제2 관120: the second tube
130: 제3 관130: third tube
140: 열선140: heating wire
150: 고정캡150: fixed cap
160: 단자부160: terminal portion
200: 제1 냉각부200: first cooling unit
210: 제1 본체210: first body
220: 냉각수 유입관220: cooling water inlet pipe
230: 냉각수 유출관230: coolant outlet pipe
240: 플랜지240: flange
300: 제2 냉각부300: second cooling unit
310: 제2 본체310: second body
320: 가스관320: gas pipe
Claims (8)
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080110813A KR101016064B1 (en) | 2008-11-10 | 2008-11-10 | Heater |
TW098122760A TWI508178B (en) | 2008-07-16 | 2009-07-06 | Batch type heat treatment apparatus |
CN200980122777.2A CN102067294B (en) | 2008-07-16 | 2009-07-16 | Batch-type heat treatment device and be applicable to the heater of this annealing device |
CN201510556057.4A CN105140157B (en) | 2008-07-16 | 2009-07-16 | Batch-type heat treatment device and the heater suitable for the annealing device |
PCT/KR2009/003909 WO2010008211A2 (en) | 2008-07-16 | 2009-07-16 | Batch-type heat treatment device and heater used therein |
JP2011518650A JP5973728B2 (en) | 2008-07-16 | 2009-07-16 | Batch heat treatment apparatus and heater applied to the apparatus |
CN 201210356983 CN102983091A (en) | 2008-07-16 | 2009-07-16 | Heater of batch-type heat treatment device |
JP2014043704A JP2014146815A (en) | 2008-07-16 | 2014-03-06 | Batch-type heat treatment device and heater applied for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080110813A KR101016064B1 (en) | 2008-11-10 | 2008-11-10 | Heater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100051976A KR20100051976A (en) | 2010-05-19 |
KR101016064B1 true KR101016064B1 (en) | 2011-02-23 |
Family
ID=42277419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080110813A KR101016064B1 (en) | 2008-07-16 | 2008-11-10 | Heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101016064B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101440955B1 (en) * | 2013-06-04 | 2014-09-17 | 한화테크엠주식회사 | Apparatus for heat processing of substrate |
KR101723576B1 (en) * | 2015-10-19 | 2017-04-07 | (주) 예스티 | Stack-type chamber structure of a thermal processing apparatus |
KR101842602B1 (en) * | 2015-10-19 | 2018-03-30 | (주) 예스티 | Structure of supporting substrate on heating member of a thermal processing apparatus |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101440953B1 (en) * | 2013-06-04 | 2014-09-17 | 한화테크엠주식회사 | Heater |
KR101527158B1 (en) * | 2013-10-24 | 2015-06-09 | 주식회사 테라세미콘 | Batch type apparatus for processing substrate |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0712039B2 (en) * | 1992-06-08 | 1995-02-08 | 株式会社金門製作所 | Heat treatment equipment |
KR20010089254A (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-29 | 추후제출 | Dielectric barrier discharge lamp and dry cleaning device using the same |
JP2004179672A (en) * | 2003-12-12 | 2004-06-24 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Substrate heater and method for forming semiconductor circuit |
-
2008
- 2008-11-10 KR KR1020080110813A patent/KR101016064B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0712039B2 (en) * | 1992-06-08 | 1995-02-08 | 株式会社金門製作所 | Heat treatment equipment |
KR20010089254A (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-29 | 추후제출 | Dielectric barrier discharge lamp and dry cleaning device using the same |
JP2004179672A (en) * | 2003-12-12 | 2004-06-24 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Substrate heater and method for forming semiconductor circuit |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101440955B1 (en) * | 2013-06-04 | 2014-09-17 | 한화테크엠주식회사 | Apparatus for heat processing of substrate |
KR101723576B1 (en) * | 2015-10-19 | 2017-04-07 | (주) 예스티 | Stack-type chamber structure of a thermal processing apparatus |
KR101842602B1 (en) * | 2015-10-19 | 2018-03-30 | (주) 예스티 | Structure of supporting substrate on heating member of a thermal processing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100051976A (en) | 2010-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI508178B (en) | Batch type heat treatment apparatus | |
US6737613B2 (en) | Heat treatment apparatus and method for processing substrates | |
KR101016048B1 (en) | Batch Type Heat Treatment Apparatus | |
US7311520B2 (en) | Heat treatment apparatus | |
KR101016064B1 (en) | Heater | |
US7479619B2 (en) | Thermal processing unit | |
US7888622B2 (en) | Heat-processing furnace and manufacturing method thereof | |
KR101009990B1 (en) | Heater | |
US8815016B2 (en) | Heating unit and substrate processing apparatus having the same | |
KR101016061B1 (en) | Heater For Heat Treatment Apparatus | |
KR102194898B1 (en) | Door Being Used for Heat Treatment Chamber of Substrates, and Heat Treatment Chamber and Apparatus of Substrate Having the Same | |
KR101016058B1 (en) | Heater For Heat Treatment Apparatus | |
KR20140079279A (en) | Improved Heat Treatment Chamber and Method of Substrate, and Heat Treatment Apparatus of Substrate Having the Same | |
KR200455957Y1 (en) | Apparatus For Supplying Gas | |
KR101126098B1 (en) | Batch type substrate treatment appartus | |
KR200459210Y1 (en) | Chamber For Batch Type Substrate Treatment Apparatus | |
KR20080009534A (en) | Heating system for batch type reaction chamber | |
KR101420705B1 (en) | Sealing Device and Method Between Chamber Housing and Plate Housing, and Heat Treatment Chamber and Heat Treatment Apparatus of Substrate Having the Same | |
JP2009124161A (en) | Thermal processing equipment | |
KR200459208Y1 (en) | Apparatus for supplying heat and gas for preventing substrate warpage | |
KR102149188B1 (en) | Heat treatment apparatus for substrate | |
KR101431564B1 (en) | Improved Chamber for Heat Treatment of Substrates and Heat Treatment Apparatus of Substrate Having the Same | |
KR20120019645A (en) | Batch type heat treatment apparatus for large substrate | |
KR102244240B1 (en) | Improved Heat Treatment Chamber of Substrates and Heat Treatment Apparatus Having the Same | |
KR20120005313U (en) | Batch Type Heat Treatment Apparatus For Large Substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |