KR101258982B1 - In-line type heat treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
인라인 열처리 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 인라인 열처리 장치는, 상호 인접하는 가열로와 가열로의 연통 부위가 실링부재에 의하여 외측과 실링되므로, 연속적으로 설치된 가열로 내부의 열처리 분위기가 지속적으로 유지된다. 따라서, 생산성이 향상되는 효과가 있다. 그리고, 가열로가 2층 구조로 설치되므로, 기판의 열처리 작업시, 작업자의 이동 거리가 단축된다. 따라서, 생산성이 더욱 향상되는 효과가 있다. 그리고, 기판이 최초로 투입되는 가열로 및 기판이 최종으로 배출되는 가열로에는 로드락부가 설치되므로, 연속적으로 설치된 가열로의 열처리 분위기는 더욱 지속적으로 유지된다. 따라서, 생산성이 더욱 더 향상되는 효과가 있다.An inline heat treatment apparatus is disclosed. In the in-line heat treatment apparatus according to the present invention, since the communicating portions of the adjacent heating furnace and the heating furnace are sealed with the outside by the sealing member, the heat treatment atmosphere inside the continuously installed heating furnace is continuously maintained. Therefore, there is an effect that productivity is improved. Since the heating furnace is provided in a two-layer structure, the moving distance of the worker is shortened during the heat treatment of the substrate. Therefore, the productivity is further improved. Further, since the load lock part is installed in the heating furnace into which the substrate is first introduced and the heating furnace in which the substrate is finally discharged, the heat treatment atmosphere of the continuously installed heating furnace is maintained more continuously. Therefore, there is an effect that the productivity is further improved.
Description
본 발명은 연속적으로 배치된 가열로(Furnace)와 가열로 사이의 실링력을 향상시켜 가열로의 내부에 조성된 기판의 열처리 분위기를 지속적으로 유지할 수 있는 인라인 열처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inline heat treatment apparatus capable of continuously maintaining a heat treatment atmosphere of a substrate formed inside a furnace by improving a sealing force between a continuously arranged furnace and a furnace.
평판 표시 장치의 제조시 사용되는 어닐링 장치는 기판에 증착된 막의 특성을 향상시키기 위하여 증착된 막을 결정화 또는 상 변화시키는 열처리 장치이다.The annealing apparatus used in the manufacture of a flat panel display is a heat treatment apparatus that crystallizes or phase changes a deposited film to improve the properties of the film deposited on a substrate.
평판 표시 장치에 사용되는 반도체층인 박막 트랜지스터는 유리 또는 석영 등의 기판에 증착 장치를 이용하여 비정질(Amorphous) 실리콘을 증착시키고, 비정질 실리콘층을 탈수소 처리한 후, 채널을 형성하기 위한 비소(Arsenic), 인(Phosphorus) 또는 붕소(Boron) 등과 같은 도펀트를 주입한다. 그리고, 낮은 전자 이동도를 가지는 비정질 실리콘층을 높은 전자 이동도를 가지는 결정질 구조의 다결정 실리콘층으로 결정화하기 위한 결정화 공정을 실시한다.A thin film transistor, which is a semiconductor layer used in a flat panel display device, deposits amorphous silicon on a substrate such as glass or quartz using a deposition apparatus, dehydrogenates the amorphous silicon layer, and then forms arsenic for forming a channel. ), Dopants such as phosphorus (Phosphorus) or boron (Boron). Then, a crystallization process is performed to crystallize the amorphous silicon layer having a low electron mobility into a polycrystalline silicon layer having a crystalline structure having a high electron mobility.
비정질 실리콘층을 다결정 실리콘층으로 결정화하기 위해서는 비정질 실리콘층에 열이라는 에너지를 가해야 하는 공통적인 특징이 있다.In order to crystallize an amorphous silicon layer into a polycrystalline silicon layer, there is a common feature that an energy of heat must be applied to the amorphous silicon layer.
비정질 실리콘층에 열을 가하는 일반적인 방법은 가열로(Furnace)의 내부에 기판을 투입하고, 가열로의 내부에 설치된 히터 등과 같은 가열 수단으로 비정질 실리콘층에 열을 가한다.A general method of applying heat to the amorphous silicon layer is to put a substrate in the furnace (Furnace), and heat the amorphous silicon layer by a heating means such as a heater installed in the furnace.
종래의 열처리 장치는 한 개의 가열로를 이용하여 기판을 가열 및 냉각하는 열처리 공정을 수행하였다. 그러나, 한 개의 가열로를 이용한 종래의 열처리 장치는 기판을 제품으로 제조하는데 많은 시간이 소요되어 생산성이 저하되는 단점이 있었다.The conventional heat treatment apparatus performs a heat treatment process for heating and cooling a substrate using one heating furnace. However, the conventional heat treatment apparatus using a single heating furnace has a disadvantage in that the productivity takes a long time to manufacture the substrate as a product.
상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 복수의 가열로를 연속적으로 배치하고, 기판을 각각의 상기 가열로에 순차적으로 이송시켜 기판을 열처리하는 인라인 열처리 장치가 개발되어 사용되고 있다.In order to solve the above disadvantages, in-line heat treatment apparatuses for continuously arranging a plurality of heating furnaces and transferring the substrates sequentially to the respective heating furnaces to heat-treat the substrates have been developed and used.
종래의 인라인 열처리 장치는 상호 인접하는 가열로와 가열로 사이의 실링이 불완전하다. 이로 인해, 가열로의 내부에 조성된 기판의 열처리 분위기가 설정된 상태로 지속적으로 유지되기 어렵다. 이로 인해, 가열로의 상태를 수시로 점검하여, 가열로의 상태를 원하는 열처리 분위기 상태로 조정하여야 하므로 생산성이 저하되는 단점이 있었다.The conventional inline heat treatment apparatus is incompletely sealed between heating furnaces adjacent to each other. For this reason, it is difficult to continuously maintain the heat processing atmosphere of the board | substrate comprised in the inside of a heating furnace in the set state. For this reason, since the state of a heating furnace is frequently checked and the state of a heating furnace should be adjusted to the desired heat processing atmosphere state, there existed a disadvantage that productivity fell.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 인접하는 가열로 사이를 완전하게 실링하여 생산성을 향상시킬 수 있는 인라인 열처리 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide an in-line heat treatment apparatus that can improve the productivity by completely sealing between adjacent heating furnaces.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인라인 열처리 장치는, 기판이 열처리되는 공간을 제공하는 가열로(Furnace)를 각각 가지는 로딩부, 승온부, 공정부, 이송부, 냉각부 및 언로딩부가 순차적으로 연속적으로 배치된 인라인 열처리 장치로서, 상호 인접하는 어느 하나의 상기 가열로와 다른 하나의 상기 가열로 사이는 실링부재에 의하여 외부와 실링된다.Inline heat treatment apparatus according to the present invention for achieving the above object, the loading section, the heating section, the process section, the transfer section, the cooling section and the unloading section each having a furnace (Furnace) for providing a space for the substrate is heat-treated sequentially A continuously arranged inline heat treatment apparatus, wherein one of the heating furnaces adjacent to each other and the other of the heating furnaces are sealed to the outside by a sealing member.
본 발명에 따른 인라인 열처리 장치는 상호 인접하는 가열로와 가열로의 연통 부위가 실링부재에 의하여 외측과 실링되므로, 연속적으로 설치된 가열로 내부의 열처리 분위기가 지속적으로 유지된다. 따라서, 생산성이 향상되는 효과가 있다.In the inline heat treatment apparatus according to the present invention, since the communication portions of the adjacent heating furnace and the heating furnace are sealed to the outside by the sealing member, the heat treatment atmosphere inside the continuously installed heating furnace is continuously maintained. Therefore, there is an effect that productivity is improved.
그리고, 가열로가 2층 구조로 설치되므로, 기판의 열처리 작업시, 작업자의 이동 거리가 단축된다. 따라서, 생산성이 더욱 향상되는 효과가 있다.Since the heating furnace is provided in a two-layer structure, the moving distance of the worker is shortened during the heat treatment of the substrate. Therefore, the productivity is further improved.
그리고, 기판이 최초로 투입되는 가열로 및 기판이 최종으로 배출되는 가열로에는 로드락부가 설치되므로, 연속적으로 설치된 가열로의 열처리 분위기는 더욱 지속적으로 유지된다. 따라서, 생산성이 더욱 더 향상되는 효과가 있다.Further, since the load lock part is installed in the heating furnace into which the substrate is first introduced and the heating furnace in which the substrate is finally discharged, the heat treatment atmosphere of the continuously installed heating furnace is maintained more continuously. Therefore, there is an effect that the productivity is further improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 열처리 장치의 개략적 구성을 보인 정면도.
도 2는 도 1에 도시된 승온부의 가열로의 확대도.
도 3은 도 2의 측면도.
도 4는 도 2에 도시된 가열로의 외관을 보인 사시도.
도 5 및 도 6은 도 2에 도시된 이송수단의 사시도.1 is a front view showing a schematic configuration of an inline heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a heating furnace of the temperature increasing unit shown in FIG. 1.
Figure 3 is a side view of Figure 2;
Figure 4 is a perspective view showing the appearance of the heating furnace shown in FIG.
5 and 6 are perspective views of the conveying means shown in FIG.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시하여 도시한 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 상호 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 특정 구조 및 특정 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미가 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에 도시된 실시예들의 길이, 면적, 두께 및 형태는, 편의상, 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that illustrate specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are mutually exclusive, but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and specific features described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. The length, area, thickness, and shape of the embodiments shown in the drawings may be exaggerated for convenience.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 열처리 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, an inline heat treatment apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 열처리 장치의 개략적 구성을 보인 정면도이다.1 is a front view showing a schematic configuration of an inline heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 인라인 열처리 장치는 로딩부(100), 승온부(200), 공정부(300), 이송부(400), 냉각부(500) 및 언로딩부(600)를 포함하며, 로딩부(100)와 승온부(200)와 공정부(300)와 이송부(400)와 냉각부(500)와 언로딩부(600)는 차례로 연속적으로 배치된다.As shown, the in-line heat treatment apparatus according to the present embodiment, the
로딩부(100)는 가열로(Furnace)(110)을 포함하며, 가열로(110)의 내부에는 기판(50)을 지지하여 인접하는 승온부(200)의 가열로(210)로 이송하는 이송수단이 설치된다.The
기판(50)은 로봇아암(미도시)에 지지되어, 로딩부(100)로 로딩되며, 상기 이송수단에 탑재 지지된다. 기판(50)과 상기 이송수단 사이에는 지지판(미도시)이 개재될 수도 있다. 상기 지지판을 사용하는 경우에는 상기 지지판을 상기 이송수단에 탑재한 상태에서 기판(50)을 상기 지지판에 탑재하거나, 기판(50)을 상기 지지판에 탑재한 상태에서 상기 지지판을 상기 이송수단에 탑재할 수 있다. 상기 이송수단에 대해서는 후술한다.The
기판(50)은 로딩부(100)에서, 예를 들어, 약 150℃ 로 전후로 예열된 후, 승온부(200)로 이송될 수 있다. 이를 위하여, 가열로(110)에는 히터(미도시)가 설치될 수 있다.The
승온부(200)에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 승온부의 가열로의 확대도이고, 도 3은 도 2의 측면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 가열로의 외관을 보인 사시도이다.The
도시된 바와 같이, 승온부(200)는 기판(50)을 소정 온도로 가열하여 공정부(300)로 이송한다. 승온부(200)는 독립적으로 온도가 제어되는 적어도 2개의 가열로(210, 260, 270)를 포함한다. 승온부(200)의 가열로(210, 260, 270)의 개수는 기판(50)의 열처리 온도를 고려하여 적정하게 마련한다.As shown in the drawing, the
예를 들면, 기판(50)의 열처리 온도가 약 600℃ 이면, 승온부(200)의 가열로(210, 260, 270)는 3개 마련된다. 그리하여, 첫 번째 가열로(210)의 온도는 로딩부(100)의 예열 온도를 고려하여 150℃ 전후로 유지되고, 두 번째 가열로(260) 및 세 번째 가열로(270)로의 온도는 각각 450℃ 전후 및 600℃ 전후로 유지되는 것이 바람직하다.For example, when the heat processing temperature of the board |
기판(50)은 저온에서는 빠르게 가열 온도를 상승시켜도 변형이 방지될 수 있으나, 고온에서는 빠르게 가열 온도를 상승시키면 변형이 될 수 있다. 따라서, 승온부(200)의 가열로(210, 260, 270)는 저온에서는 빠르게 가열 온도가 상승되도록 설정하고, 고온에서는 서서히 가열 온도가 상승되도록 설정하는 것이 바람직하다.The
가열로(210)의 좌측면 및 우측면에는 기판(50)이 투입 및 배출되는 투입구(211) 및 배출구(213)가 각각 형성되며, 투입구(211)와 배출구(213)는 상호 대응되게 형성된다. 그리고, 로딩부(100)의 가열로(110)의 우측면은 가열로(210)의 투입구(211)와 연통되고, 가열로(260)의 좌측면은 가열로(210)의 배출구(213)와 연통된다. 이로 인해, 기판(50)이 가열로(110)에서 배출되어 가열로(210)로 투입되고, 가열로(210)에서 배출되어 가열로(260)로 투입된다. 따라서, 가열로(210)의 투입구(211) 및 배출구(213)와 대응되게 가열로(110, 260)에도 투입구(미도시) 및 배출구(미도시)가 각각 형성된다.An
상호 인접하는 가열로(110, 210)(210, 260) 사이가 완전하게 실링되지 않으면, 각 가열로(110, 210, 260)에 조성된 기판(50)의 열처리 분위기가 지속적으로 유지되지 않는다. 그러면, 각 가열로(110, 210, 260)의 열처리 분위기를 다시 조성하여야 하는 등, 생산성이 저하된다.If the spaces between the
본 실시예에 따른 인라인 열처리 장치는 상호 인접하는 가열로(110, 210)(210, 260) 사이를 완전하게 실링하기 위하여 상호 인접하는 가열로(110, 210)(210, 260) 사이에 실링부재(221)(도 4 참조)를 개재한다.Inline heat treatment apparatus according to the present embodiment is a sealing member between the adjacent heating furnace (110, 210) (210, 260) in order to completely seal between the adjacent heating furnace (110, 210) (210, 260) 221 (refer FIG. 4).
상세히 설명하면, 가열로(210)의 우측면에는 배출구(213)를 에워싸는 형태로 돌출레일(215)이 폐루프를 이루면서 형성되고, 돌출레일(215)에는 돌출레일(215)을 따라 안치홈(215a)이 폐루프를 이루면서 형성된다. 안치홈(215a)에 실링부재(221)가 삽입 안치된다. 그리고, 가열로(210)의 좌측면에도 투입구(211)를 에워싸는 형태로 돌출레일(미도시)이 형성되고, 상기 돌출레일에는 안치홈(미도시)이 형성된다.In detail, a protruding
가열로(260)도 가열로(210)와 동일하게 형성되며, 가열로(210)와 가열로(260) 사이에 개재된 실링부재(221)의 좌측 부위는 가열로(210)의 안치홈(215a)에 삽입 안치되고, 우측 부위는 가열로(260)의 투입구(미도시)를 감싸는 형태로 형성된 안치홈(미도시)이 삽입 안치된다. 이로 인해, 실링부재(221)에 의하여 가열로(210)와 가열로(260)는 완전하게 실링되고, 각 가열로(210, 260)에 조성된 기판(50)의 열처리 분위기는 지속적으로 유지된다. 따라서, 생산성이 향상되는 것이다.The
가열로(110)와 가열로(210)의 실링구조도 가열로(210)와 가열로(260)의 실링구조와 동일 또는 유사하다.The sealing structures of the
가열로(210)의 내부에는 각각 독립적으로 설치되며 각각 독립적으로 제어되면서 기판(50)을 가열하는 복수의 히터(223)가 설치된다. 히터(223)는 튜브 형상으로 형성되어 상호 간격을 가지면서 기판(50)의 이송 방향과 교차하는 형태로 배치된다.The plurality of
가열로(210)에는 기판(50)을 탑재시켜 지지한 후, 기판(50)을 들어올려서 인접하는 두번째 가열로(260)로 이송시키는 이송수단이 마련된다. 그러면, 상기 이송수단과 상기 기판(50) 사이에 어떠한 마찰력도 발생하지 않으므로, 상기 이송수단 또는 기판(50)의 마모에 의한 파티클(Particle)이 발생하지 않는다.The
상기 이송수단에 대하여 도 2 내지 도 3 및 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 도 5 및 도 6은 도 2에 도시된 이송수단의 사시도로서, 도 5는 제 1 이송판(231)이 상승한 상태를 보인 도이고, 도 6은 제 2 이송판(235)이 상승한 상태를 보인 도이다.The transfer means will be described with reference to FIGS. 2 to 3 and 5 to 6. 5 and 6 are perspective views of the conveying means shown in FIG. 2, FIG. 5 is a view showing a state in which the first conveying
도시된 바와 같이, 상기 이송수단은 이송판(230)과 지지부재(240)를 가진다.As shown, the transfer means has a
이송판(230)은 기판(50)의 이송 방향에 대하여 수직하게 승강 운동 가능함과 동시에 기판(50)의 이송 방향과 평행하게 전진 또는 후진 운동 가능하게 설치된다. 지지부재(240)는 복수개 마련되어, 하단부는 이송판(230)에 소정 간격으로 결합되고 상단부에는 기판(50)이 지지된다. 지지부재(240)는 이송판(230)과 함께 운동한다.The
더 구체적으로 설명하면, 이송판(230)은 상호 간격을 가지면서 기판(50)의 이송 방향과 평행하게 배치된 복수의 제 1 이송판(231)과 상호 인접하는 제 1 이송판(231)과 제 1 이송판(231) 사이에 기판(50)의 이송 방향과 평행하게 배치된 복수의 제 2 이송판(235)을 가진다.In more detail, the
제 1 이송판(231)은 상승 → 전진 → 하강 → 후진하면서 기판(50)을 이송시키고, 제 2 이송판(235)도 상승 → 전진 → 하강 → 후진하면서 기판(50)을 이송시킨다. 이때, 제 1 이송판(231)과 제 2 이송판(235)은 독립적으로 운동한다. 그리고, 복수의 제 1 이송판(231)은 상호 동일하게 운동하고, 복수의 제 2 이송판(235)은 상호 동일하게 운동한다. 이를 위하여, 복수의 제 1 이송판(231)은 연결부재(232)에 의하여 상호 일체로 연결되고, 복수의 제 2 이송판(235)은 연결부재(236)에 의하여 상호 일체로 연결된다.The
지지부재(240)는 제 1 이송판(231)에 각각 설치된 복수의 제 1 지지부재(241)와 제 2 이송판(235)에 각각 설치된 복수의 제 2 지지부재(245)를 가진다. 그리고, 제 1 및 제 2 지지부재(241, 245)는 하단부가 제 1 및 제 2 이송판(231, 235)에 각각 결합된 한 쌍의 제 1 및 제 2 수직바(241a, 245a)와 제 1 및 제 2 수직바(241a, 245a)의 상단부에 각각 일체로 형성되며 기판(50)이 탑재 지지되는 제 1 및 제 2 수평바(241b, 245b)를 각각 가진다.The
제 1 및 제 2 수평바(241b, 245b)에 기판(50)이 접촉되므로, 기판(50)과 접촉하는 제 1 및 제 2 수평바(241b, 245b)의 면은 라운딩지게 형성되는 것이 바람직하다. 그러면, 제 1 및 제 2 수평바(241b, 245b)에 의하여 기판(50)에 스크래치가 생기는 것이 방지된다.Since the
그리고, 제 1 및 제 2 지지부재(241, 245)는 상호 인접하는 히터(223)와 히터(223) 사이에 위치되어, 상호 인접하는 히터(223)와 히터(223) 사이의 간격에서 상승 → 전진 → 하강 → 후진 운동한다.The first and second supporting
도 2 및 도 3에 도시된 미설명 부호 251, 253, 255 및 257는 실린더이다. 실린더(251, 253)는 제 1 및 제 2 이송판(231, 235)을 각각 승강 운동시키고, 실린더(255, 257)는 제 1 및 제 2 이송판(231, 235)을 각각 전진 또는 후진 운동시킨다. 이때, 실린더(251, 253)의 하면은 가열로(210)의 하면에 접촉 지지되어 제 1 및 제 2 이송판(231, 235)과 함께 각각 전진 또는 후진 운동하고, 실린더(255, 257)의 하면은 가열로(210)의 측면에 접촉 지지되어 제 1 및 제 이송판(231, 235)과 함께 각각 승강 운동한다.
이송판(230) 및 지지부재(240)의 동작을 도 2 내지 3 및 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명한다.The operation of the
제 1 및 제 2 이송판(231, 235)이 동일 위치에 위치되고, 제 1 및 제 2 지지부재(241, 245)에 기판(50)이 탑재 지지된 상태를 최초의 상태라 가정한다.It is assumed that the first and
최초의 상태에서, 기판(50)을 이송하고자 하면, 실린더(251)(도 2 및 도 3 참조)를 동작시켜 제 1 이송판(231)을 상승시킨 다음, 실린더(255)(도 2 참조)를 동작시켜 제 1 이송판(231)을 전진시킨다. 그러면, 제 1 지지부재(241)에 탑재 지지된 기판(50)이 상승된 후 전진되어 우측 방향으로 이송된다. 이때, 제 1 이송판(231)은 상호 인접하는 히터(223)와 히터(223) 사이의 간격보다 짧은 거리를 전진함은 당연하다.In the initial state, when the
그 후, 실린더(251)를 동작시켜 제 1 이송판(231)을 하사점까지 하강시키면, 기판(50)은 제 1 지지부재(241)에 지지된 상태에서 제 2 지지부재(245)에 동시에 탑재 지지된다. 기판(50)이 제 2 지지부재(245)에 탑재되면, 실린더(253)(도 2 및 도 3 참조)를 동작시켜, 제 2 이송판(235)을 상승시킨다.Thereafter, when the
제 2 이송판(235)이 상승하여, 기판(50)이 제 2 지지부재(245)에 의해서만 지지되면, 실린더(255)를 동작시켜 제 1 이송판(231)을 후진시킨다. 이와 동시에, 제 2 이송판(235)은 상사점까지 상승시킨다.When the
기판(50)이 제 1 및 제 2 지지부재(241, 245)에 동시에 지지된 상태에서 제 2 이송판(235)을 먼저 상승시키는 이유는, 기판(50)과 제 1 지지부재(241) 및 기판(50)과 제 2 지지부재(245)가 마찰하는 것을 방지하기 위함이다.The reason why the
그 후, 실린더(257)(도 2 및 도 3 참조)를 동작시켜 제 2 이송판(235)을 전진시키면, 기판(50)도 전진되어 우측 방향으로 더 이송된다. 이때, 제 2 이송판(235)은 상호 인접하는 히터(223)와 히터(223) 사이의 간격보다 짧은 거리를 전진함은 당연하다.Thereafter, when the
그 다음, 실린더(253)를 동작시켜 제 2 이송판(235)을 하사점까지 하강시키면, 기판(50)은 제 2 지지부재(245)에 지지된 상태에서 제 1 지지부재(241)에 동시에 탑재 지지된다. 기판(50)이 제 1 지지부재(241)에 탑재되면, 실린더(251)를 동작시켜, 제 1 이송판(231)을 상승시킨다.Then, when the
제 1 이송판(231)이 상승하여 기판(50)이 제 1 지지부재(231)에 의해서만 지지되면, 실린더(257)를 동작시켜 제 2 이송판(235)을 후진시킨다. 기판(50)이 제 1 및 제 2 지지부재(231, 235)에 동시에 지지된 상태에서 제 1 이송판(231)을 먼저 상승시키는 이유는, 전술한 바와 같이, 기판(50)과 제 1 지지부재(231) 및 기판(50)과 제 2 지지부재(235)가 마찰하는 것을 방지하기 위함이다.When the
그리고, 실린더(251)를 동작시켜 제 1 이송판(231)을 전진시키면, 기판(50)도 전진되어 우측 방향으로 더 이송된다. 상기와 같이 제 1 이송판(231)과 제 2 이송판(235)이 교호(交互)하는 형태로 연속적으로 운동함으로 인해, 기판(50)이 이송된다.When the
본 실시예에 따른 인라인 열처리 장치는 기판(50)과 기판(50)을 이송시키는 부품 사이에 마찰이 없으므로, 파티클이 발생되는 것이 방지될 뿐만 아니라, 기판(50)을 이송시키는 부품들이 마모되는 것이 방지된다.In the inline heat treatment apparatus according to the present exemplary embodiment, since there is no friction between the
도 1에 도시된 승온부(200)의 첫 번째 가열로(210)의 구성과 두 번째 및 세 번째 가열로(260, 270)의 구성은 동일 또는 유사하다. 또한, 가열로(260)와 가열로(270)의 실링구조는 가열로(210)와 가열로(260)의 실링구조와 동일 또는 유사하다.The configuration of the
그리고, 승온부(200)의 첫 번째 가열로(210)에 설치된 히터(223) 및 상기 이송수단이 로딩부(100)에도 설치될 수 있다.In addition, the
도 1에 도시된 바와 같이, 공정부(300)는 가열로(310)를 포함하며, 승온부(200)에서 이송된 기판(50)을 소정의 열처리 온도에서 열처리한다. 공정부(300)의 가열로(310)의 구성도 승온부(200)의 가열로(210)의 구성과 동일 또는 유사하게 구성된다. 또한, 가열로(310)와 가열로(270)의 실링구조는 가열로(210)와 가열로(260)의 실링구조와 동일 또는 유사하다.As shown in FIG. 1, the
도 1에 도시된 바와 같이, 이송부(400)는 가열로(410)를 포함하며, 좌측면 상부측에는 투입구(미도시)가 형성되어 공정부(300)의 가열로(310)의 우측면과 연통된다. 가열로(410)는 공정부(300)로부터 기판(50)을 전달받아 기판(50)을 하측으로 수직 이송한다. 기판(50)은 가열로(410)에 승강가능하게 설치된 지그(미도시) 등과 같은 승강수단에 의하여 하측으로 이송된다. 기판(50)은 가열로(410)의 상측에서 하측으로 이송되면서 천천히 냉각된다.As shown in FIG. 1, the
이송부(400)의 가열로(410)에도 승온부(200)의 가열로(210)에 설치된 히터(223) 및 상기 이송수단이 설치될 수 있다. 가열로(410)와 가열로(310)의 실링구조는 가열로(210)와 가열로(260)의 실링구조와 동일 또는 유사하다.The
냉각부(500)는 가열로(510)를 포함하며, 이송부(400)에서 이송된 기판(50)을 소정 온도로 냉각시킨 후 언로딩부(600)로 이송한다. 냉각부(500)의 가열로(510)의 길이는 열처리 온도를 고려하여 적정하게 형성된다. 그리고, 냉각부(500)에는 기판(50)을 균일하게 냉각시키기 위한 다양한 냉각수단이 마련될 수 있다.The
본 실시예에 따른 인라인 열처리 장치는 냉각부(500)의 가열로(510)가 공정부(300) 및 승온부(200)의 하측에 위치된다. 그러면, 본 실시예에 따른 인라인 열처리 장치는 2층 구조가 되므로, 기판(50)의 열처리 작업시, 작업자의 이동 거리가 단축되어, 생산성이 향상된다.In the in-line heat treatment apparatus according to the present embodiment, the
냉각부(500)의 가열로(510)의 구성도 승온부(200)의 가열로(210)의 구성과 동일 또는 유사하게 구성된다. 그리고, 이송부(400)의 가열로(410)의 좌측면 하부측에는 배출구(미도시)가 형성되어 냉각부(500)의 가열로(510)와 연통된다. 가열로(510)와 가열로(410)의 실링구조는 가열로(210)와 가열로(260)의 실링구조와 동일 또는 유사하다.The configuration of the
언로딩부(600)는 가열로(610)를 포함하며, 로딩부(100)와 동일 또는 유사하게 구성되어 로딩부(100)의 하측에 위치된다. 언로딩부(600)로 이송된 기판(50)은 변형되지 않도록 예를 들면 100℃ 이하까지 균일하게 냉각된 후, 다음 공정으로 이송된다. 이때, 언로딩부(600)에는 기판(50)의 균일한 냉각을 위하여 기판(50)의 상면을 가열할 수 있는 히터(미도시)가 마련될 수 있다.The
가열로(610)와 가열로(510)의 실링구조는 가열로(210)와 가열로(260)의 실링구조와 동일 또는 유사하다.The sealing structures of the
본 실시예에 따른 인라인 열처리 장치는 상호 인접하는 가열로(110, 210)(210, 260)(260, 270)(270, 310)(310, 410)(410, 510)(510, 610) 사이가 상기 실링부재에 의하여 완전하게 실링된다. 따라서, 각 가열로(110, 210, 260, 270, 310, 410, 510, 610)에 조성된 기판(50)의 열처리 분위기가 지속적으로 유지되므로, 생산성이 향상된다.In-line heat treatment apparatus according to this embodiment is between the heating furnace (110, 210) (210, 260) (260, 270) (270, 310) (310, 410) (410, 510) (510, 610) adjacent to each other Is completely sealed by the sealing member. Therefore, since the heat treatment atmosphere of the
본 실시예에 따른 인라인 열처리 장치는 상호 인접하는 가열로(110, 210)(210, 260)(260, 270)(270, 310)(310, 410)(410, 510)(510, 610) 사이가 완전히 실링되므로, 로딩부(100) 및 언로딩부(600)에 로드락(Load Lock)부(700)가 각각 연속적으로 설치될 수 있다.In-line heat treatment apparatus according to this embodiment is between the heating furnace (110, 210) (210, 260) (260, 270) (270, 310) (310, 410) (410, 510) (510, 610) adjacent to each other Since is completely sealed, the
로드락부(700)와 로딩부(100) 사이 및 로드락부(700)와 언로딩부(600) 사이에는 게이트 밸브(미도시) 등이 설치되어 로드락부(700)와 로딩부(100)를 상호 연통 또는 차단시키고, 로드락부(700)와 언로딩부(600)를 상호 연통 또는 차단시킨다.A gate valve (not shown) is installed between the
본 실시예에 따른 인라인 열처리 장치는 로드락부(700)가 설치되므로, 기판(50)을 열처리하기 위하여 로딩부(100)로 기판(50)을 투입하는 최초의 상태 및 열처리된 기판(50)을 언로딩부(600)로부터 배출하는 최후의 상태에서도, 연속적으로 설치된 로딩부(100), 승온부(200), 공정부(300), 이송부(400), 냉각부(500) 및 언로딩부(600)가 완전히 밀폐되므로, 기판(50)의 열처리 분위기가 지속적으로 유지된다. 따라서, 생산성이 향상된다.In the inline heat treatment apparatus according to the present exemplary embodiment, since the
본 실시예에 따른 인라인 열처리 장치는, 상호 인접하는 가열로(110, 210)(210, 260)(260, 270)(270, 310)(310, 410)(410, 510)(510, 610) 사이에서 기판(50) 이송될 때, 상호 인접하는 가열로(110, 210)(210, 260)(260, 270)(270, 310)(310, 510)(510, 420)(420, 510)에 각각 설치된 상기 제 1 이송판들은 동일하게 운동하고, 상기 제 2 이송판들은 동일하게 운동하는 것이 바람직하다.In-line heat treatment apparatus according to the present embodiment, the
상기와 같이 기술된 본 발명의 실시예들에 대한 도면은 자세한 윤곽 라인을 생략하여, 본 발명의 기술사상에 속하는 부분을 쉽게 알 수 있도록 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 상기 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 기준이 될 수 없으며, 본 발명의 청구범위에 포함된 기술사항을 이해하기 위한 참조적인 사항에 불과하다.The drawings of the embodiments of the present invention described above are schematically illustrated so as to easily understand the parts belonging to the technical idea of the present invention by omitting detailed outline lines. It should be noted that the above-described embodiments are not intended to limit the technical spirit of the present invention and are merely a reference for understanding the technical scope of the present invention.
100: 로딩부 200: 승온부
300: 공정부 400: 이송부
500: 냉각부 600: 언로딩부
700: 로드락부100: loading unit 200: heating unit
300: process part 400: transfer part
500: cooling unit 600: unloading unit
700: road lock part
Claims (12)
상기 로딩부의 상기 가열로, 상기 승온부의 상기 가열로, 상기 공정부의 상기 가열로, 상기 냉각부의 상기 가열로 및 상기 언로딩부의 상기 가열로의 일측면 및 타측면에는 상기 기판이 투입 및 배출되는 투입구 및 배출구가 각각 형성되고,
상기 이송부의 상기 가열로의 일측면 상부측에는 상기 공정부의 상기 가열로의 상기 배출구와 연통되어 상기 공정부로부터 상기 기판을 전달받기 위한 투입구가 형성되고, 하부측에는 상기 냉각부의 상기 가열로의 상기 투입구와 연통되어 상기 기판을 상기 냉각부로 전달하기 위한 배출구가 형성되며,
상호 인접하는 어느 하나의 상기 가열로의 상기 투입구와 다른 하나의 상기 가열로의 상기 배출구는 상호 연통됨과 동시에 실링부재에 의하여 외부와 실링된 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.An inline heat treatment apparatus in which a loading section, a heating section, a processing section, a conveying section, a cooling section, and an unloading section each have a heating furnace that provides a space where a substrate is heat-treated, are sequentially disposed.
An inlet through which the substrate is introduced and discharged into one side and the other side of the heating furnace of the loading part, the heating furnace of the heating part, the heating furnace of the process part, the heating furnace of the cooling part, and the heating furnace of the unloading part; And outlets are respectively formed,
An inlet for receiving the substrate from the process unit is formed in communication with the discharge port of the heating furnace of the process unit in the upper side of the heating furnace of the transfer unit, and the inlet of the heating furnace of the cooling unit in the lower side In communication there is formed an outlet for transferring the substrate to the cooling unit,
And the outlet of one of the heating furnaces adjacent to each other and the outlet of the other of the heating furnaces communicate with each other and are sealed to the outside by a sealing member.
각각의 상기 가열로에는 상기 투입구 및 상기 배출구를 에워싸는 형태로 안치홈이 각각 형성되고,
상기 실링부재의 일측 및 타측 부위는 상호 인접하는 어느 하나의 상기 가열로의 상기 안치홈 및 다른 하나의 상기 가열로의 상기 안치홈에 각각 삽입 안치된 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.The method of claim 1,
In each of the heating furnace, a settling groove is formed in a form surrounding the inlet and the outlet, respectively,
One side and the other side portion of the sealing member is inline heat treatment apparatus, characterized in that each of the settled in the settling groove of the one of the heating furnace adjacent to each other and the settled groove of the other.
각각의 상기 가열로에는 상기 투입구 및 상기 배출구를 에워싸는 형태로 돌출레일이 각각 형성되고, 상기 안치홈은 상기 돌출레일에 형성된 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.The method of claim 3,
And each protruding rail is formed in each of the heating furnaces so as to surround the inlet and the outlet, and the settling groove is formed in the protruding rail.
상기 냉각부는 상기 승온부 및 상기 공정부의 하측에 위치되고, 상기 로딩부는 상기 언로딩부의 하측에 위치된 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.5. The method of claim 4,
And the cooling unit is located under the temperature raising part and the process part, and the loading part is located under the unloading part.
상기 로딩부 및 상기 언로딩부에는 로드락(Load Lock)부가 각각 연속적으로 설치된 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.The method of claim 5,
In-line heat treatment apparatus, characterized in that the load lock portion (Load Lock) is continuously installed in the loading portion and the unloading portion.
각각의 상기 가열로의 내부에는 상기 기판의 이송 방향에 수직하게 승강 운동 가능함과 동시에 상기 기판의 이송 방향과 평행하게 전진 또는 후진 운동 가능하게 이송판이 설치되고,
상기 이송판에는 일측은 상기 이송판에 결합되고 타측에는 상기 기판이 지지되어 상기 이송판과 함께 운동하면서 상기 기판을 인접하는 다른 상기 가열로로 이송하는 복수의 지지부재가 설치된 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.The method of claim 1,
In each of the heating furnace is provided with a transfer plate capable of lifting and lowering movement perpendicular to the transfer direction of the substrate and at the same time forward or backward movement parallel to the transfer direction of the substrate,
Inline heat treatment, characterized in that the transfer plate is coupled to the transfer plate one side and the other side is supported by the substrate is moved with the transfer plate is provided with a plurality of support members for transferring the substrate to another adjacent heating furnace Device.
상기 이송판은 상호 간격을 가지면서 배치되며 동일하게 상승 → 전진 → 하강 → 후진하는 복수의 제 1 이송판 및 상호 인접하는 상기 제 1 이송판과 상기 제 1 이송판 사이에 배치되며 동일하게 상승 → 전진 → 하강 → 후진하는 복수의 제 2 이송판을 가지고,
상기 제 1 이송판과 상기 제 2 이송판은 독립적으로 운동하며,
상기 지지부재는 상기 제 1 이송판에 각각 설치된 복수의 제 1 지지부재와 상기 제 2 이송판에 각각 설치된 복수의 제 2 지지부재를 가지는 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.The method of claim 7, wherein
The conveying plates are arranged with a mutual gap therebetween and are equally raised → forwarded → lowered → a plurality of first conveying plates that are reversed, and are disposed between the first conveying plate and the first conveying plate adjacent to each other and are raised equally → With a plurality of second conveying plates to move forward → lower → reverse,
The first transfer plate and the second transfer plate moves independently,
And the supporting member has a plurality of first supporting members respectively provided on the first conveying plate and a plurality of second supporting members respectively provided on the second conveying plate.
상기 제 1 지지부재는 일단부가 상기 제 1 이송판에 결합된 한 쌍의 제 1 수직바와 상기 제 1 수직바의 타단부에 일체로 형성되며 상기 기판을 지지하는 제 1 수평바를 가지고,
상기 제 2 지지부재는 일단부가 상기 제 2 이송판에 결합된 한 쌍의 제 2 수직바와 상기 제 2 수직바의 타단부에 일체로 형성되며 상기 기판을 지지하는 제 2 수평바를 가지는 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.9. The method of claim 8,
The first support member has a pair of first vertical bars having one end coupled to the first transfer plate and a first horizontal bar integrally formed at the other end of the first vertical bar, and supporting the substrate.
The second supporting member has a pair of second vertical bars coupled to the second transfer plate at one end thereof and integrally formed at the other end of the second vertical bar, and has a second horizontal bar supporting the substrate. Inline heat treatment device.
상기 기판과 접촉하는 상기 제 1 및 제 2 수평바의 부위는 라운딩지게 형성된 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.10. The method of claim 9,
And the portions of the first and second horizontal bars in contact with the substrate are rounded.
각각의 상기 가열로에는 튜브 형상으로 형성되며, 상호 간격을 가지면서 상기 기판의 이송 방향과 교차하는 형태로 배치된 복수의 히터가 각각 설치되고,
상기 제 1 및 제 2 지지부재는 상호 인접하는 상기 히터와 상기 히터 사이에 위치되어 상호 인접하는 상기 히터와 상기 히터 사이의 간격에서 상승, 전진, 하강 또는 후진 운동하는 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.The method of claim 10,
Each of the heating furnaces are formed in a tube shape, a plurality of heaters are arranged to have a mutually spaced and intersecting the transfer direction of the substrate, respectively,
And the first and second supporting members are positioned between the heaters adjacent to each other and the heaters to move up, forward, fall, or backward in a gap between the heaters adjacent to each other and the heaters.
상호 인접하는 어느 하나의 상기 가열로에서 다른 하나의 상기 가열로로 상기 기판이 이송될 때,
어느 하나의 상기 가열로에 설치된 상기 제 1 이송판과 다른 하나의 상기 가열로에 설치된 상기 제 1 이송판은 동일하게 운동하고,
어느 하나의 상기 가열로에 설치된 상기 제 2 이송판과 다른 하나의 상기 가열로에 설치된 상기 제 2 이송판은 동일하게 운동하는 것을 특징으로 하는 인라인 열처리 장치.The method of claim 11,
When the substrate is transferred from one of the heating furnaces adjacent to each other to the other of the heating furnaces,
The first transfer plate installed in one of the heating furnaces and the first transfer plate installed in the other one of the heating furnaces move in the same manner,
And the second transfer plate installed in one of the heating furnaces and the second transfer plate installed in the other one of the heating furnaces move in the same manner.
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