KR101360310B1 - 기판의 열처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 기판의 열처리장치는 하우징부재와, 상기 하우징부재의 전면을 개폐하기 위한 개폐부재와, 기판을 가열하기 위한 기판가열부재와, 상기 기판가열부재로부터의 광을 반사하기 위한 반사판부재를 포함하며, 상기 기판가열부재는 상기 하우징부재 내부에서 높이를 따라 복수 개의 열로 배치되며, 상기 반사판부재는 복수 개의 열로 배치되는 상기 기판가열부재의 사이사이에 배치되되, 상기 반사판부재는 측단면상 상부와 하부에 오목부와 볼록부가 연속적으로 형성되는 판상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 유리기판에 대한 가열을 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 열처리 공정 종료 시 장치 내부 및 기판을 신속히 냉각가능하며, 장치 내의 램프 파손에 의한 피해를 최소화하고 장치의 유지 및 수선이 용이하다.
본 발명에 의해, 유리기판에 대한 가열을 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 열처리 공정 종료 시 장치 내부 및 기판을 신속히 냉각가능하며, 장치 내의 램프 파손에 의한 피해를 최소화하고 장치의 유지 및 수선이 용이하다.
Description
본 발명은 기판의 열처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수 개의 유리기판에 대한 열처리 공정을 효율적으로 수행가능하며, 열처리 공정 종료 시 신속하게 온도를 하강시킬 수 있도록 구성되는 기판의 열처리장치에 관한 발명이다.
일반적으로 열처리장치는, 고속열처리(Rapid Thermal Anealing), 고속 열세정(Rapid Thermal Cleaning), 고속 열화학 증착(Rapid Thermal Chemical Vap. or Deposition)등의 열처리를 위한 장비이다.
유리기판의 열처리 공정 중 하나인 어닐링 공정은 유리기판 상에 증착된 비정질 실리콘을 폴리실리콘으로 결정화시키는 공정이다.
상기 열처리 공정을 위한 장치는, 유리기판을 지지하기 위한 기판지지부재와 유리기판을 향해 복사열을 조사하는 다수의 히터를 포함한다.
이러한 열처리장치는 유리기판의 승온 및 강온이 되도록 짧은 시간에 넓은 온도범위에서 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하며, 유리기판의 각 부분에서의 고른 가열과 정밀한 온도제어가 매우 중요한 문제가 된다.
또한, 유리기판 전체에 열을 균일하게 가열하면서도 열처리 공정이 종료된 후에는 신속하게 장치 내부를 냉각시킬 수 있어야 하며, 전체 열처리 장치의 구성이 단순한 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 유리기판에 대한 가열을 효율적으로 수행할 수 있는 기판의 열처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 열처리 공정 종료 시 신속히 냉각가능한 기판의 열처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 램프 파손에 의한 피해를 최소화하고 유지 및 보수가 용이하도록 구성되는 기판의 열처리장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판의 열처리장치는 하우징부재와, 상기 하우징부재의 전면을 개폐하기 위한 개폐부재와, 기판을 가열하기 위한 기판가열부재와, 상기 기판가열부재로부터의 광을 반사하기 위한 반사판부재를 포함하며, 상기 기판가열부재는 상기 하우징부재 내부에서 높이를 따라 복수 개의 열로 배치되며, 상기 반사판부재는 복수 개의 열로 배치되는 상기 기판가열부재의 사이사이에 배치되되, 상기 반사판부재는 측단면상 상부와 하부에 오목부와 볼록부가 연속적으로 형성되는 판상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 반사판부재의 상부와 하부의 오목부를 대면하도록 상기 기판가열부재가 배치된다.
또한, 상기 반사판부재에는 기판지지부재가 설치될 수 있다.
여기서, 상기 기판가열부재는 보호관부재에 수용된 상태로 브라켓부에 의해 지지설치될 수 있다.
또한, 상기 브라켓부에는 상기 기판가열부재를 지지하기 위한 "U" 형상의 지지부가 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 개폐부재는 상기 하우징부재의 전면에서 상하방향으로 슬라이딩구동된다.
또한, 상기 하우징부 내에 배치되는 상기 기판가열부재들의 가장자리부에 상기 기판가열부재들에 수직한 방향으로 배치되는 가장자리보상용가열부재를 추가적으로 포함할 수 있다.
한편, 상기 반사판부재는 금속재질일 수 있다.
바람직하게는, 상기 반사판부재 내부로는 냉각매체가 유동되도록 구성된다.
본 발명에 의해, 유리기판에 대한 가열을 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 열처리 공정 종료 시 장치 내부 및 기판을 신속히 냉각가능하다.
또한, 장치 내의 램프 파손에 의한 피해를 최소화하고 장치의 유지 및 보수가 용이하다.
첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 기판 열처리장치의 사시도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 기판 열처리장치의 측단면도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 기판 열처리장치에 포함되는 반사판부재의 사시도이며,
도 4 는 본 발명에 따른 기판 열처리장치에 포함되는 기판가열부재의 배열상태를 나타내는 평면도이며,
도 5 는 본 발명에 따른 기판 열처리장치에 포함되는 브라켓부의 사시도이다.
도 1 은 본 발명에 따른 기판 열처리장치의 사시도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 기판 열처리장치의 측단면도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 기판 열처리장치에 포함되는 반사판부재의 사시도이며,
도 4 는 본 발명에 따른 기판 열처리장치에 포함되는 기판가열부재의 배열상태를 나타내는 평면도이며,
도 5 는 본 발명에 따른 기판 열처리장치에 포함되는 브라켓부의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 기판 열처리장치의 사시도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 기판 열처리장치의 측단면도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 기판 열처리장치에 포함되는 반사판부재의 사시도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 기판 열처리장치에 포함되는 기판가열부재의 배열상태를 나타내는 평면도이며, 도 5 는 본 발명에 따른 기판 열처리장치에 포함되는 브라켓부의 사시도이다.
도 1 내지 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 기판의 열처리장치는 하우징부재(10)와, 상기 하우징부재(10)의 전면을 개폐하기 위한 개폐부재(20)와, 기판을 가열하기 위한 기판가열부재(30)와, 상기 기판가열부재(30)로부터의 광을 반사하기 위한 반사판부재(40)를 포함하며, 상기 기판가열부재(30)는 상기 하우징부재(10) 내부에서 높이를 따라 복수 개의 열로 배치되며, 상기 반사판부재(40)는 복수 개의 열로 배치되는 상기 기판가열부재(30)의 사이사이에 배치되되, 상기 반사판부재(40)는 측단면상 상부와 하부에 오목부와 볼록부가 연속적으로 형성되는 판상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기판의 열처리 장치는 유리기판에 대한 어닐링(Anealing) 공정 등을 수행하기 위한 장치로서, 하우징부재(10)의 내부에는 기판가열부재(30)인 파이프 형상의 램프가 복수개 가로 및 세로 방향으로 배치되어 유리기판(60)에 대한 복사열을 방사하도록 구성된다.
상기 하우징부재(10)의 전면에는 상기 하우징부재(10)를 개방 또는 폐쇄하기 위한 개폐부재(20)가 슬라이딩축(24) 상을 슬라이딩 가능하도록 설치된다.
상기와 같이 개폐부재(20)가 슬라이딩축(24) 상에 설치된 상태에서 한쌍의 실린더(22)에 의해 상방으로 구동됨으로써 상기 하우징부재(10)의 전면을 폐쇄하며, 하방으로 구동됨으로써 상기 하우징부재(10)의 전면을 개방하도록 구성된다.
상기와 같이 개폐부재(20)가 구동되도록 구성됨으로써, 하우징부재(10)의 전면을 개방/폐쇄하기 위한 개폐부재(20)를 개방하기 위한 별도의 공간이 불필요해진다.
즉, 일반적인 도어는 도어를 열고자 할 경우 도어 자체가 열려지기 위한 별도의 공간이 추가적으로 확보되어야 하지만, 본 발명에 따른 열처리 장치에서는 개폐부재(20)의 개방을 대비한 별도의 공간을 요하지 않는다.
상기 기판가열부재(30)는 예를 들어 파이프 형상의 램프(30)로 구성되어, 보호관부재(80)에 수용된 상태에서 상기 하우징부재(10) 내에 높이를 따라 복수의 열로 가로 및 세로 방향으로 설치된다.
즉, 상기 기판가열부재(30)는 상기 보호관부재(80)에 수용된 상태에서, 상기 보호관부재(80)는 브라켓부(70)의 보호관지지부(76)에 지지되고, 상기 기판가열부재(30)의 단부는 상기 브라켓부(70)의 지지부(74)에 의해 지지된다.
여기서, 상기 지지부(74)는 파이프 관 형상으로 형성되는 상기 기판가열부재(30)와의 접촉면적을 넓혀 안정적으로 지지할 수 있도록 "U" 형상으로 형성된다.
상기 보호관부재(80)는 파이프 형상의 관으로 구성되어, 내부에 상기 기판가열부재(30)를 수용하도록 구성되며, 기계적으로 상기 기판가열부재(30)를 보호하는 효과를 발휘한다.
여기서, 상기 보호관부재(80)는 고열에 대한 내구성이 뛰어난 쿼츠 재질로 투명 또는 반투명하게 구성되어, 상기 기판가열부재(30)로부터 방사되는 광이 손실없이 상기 유리기판(60)에 조사될 수 있도록 구성된다.
상기 기판가열부재(30)는 전력 공급에 의한 승온 및 전력 차단에 의한 강온이 용이하도록 텅스텐 할로겐 램프로 구성된다.
상기 기판가열부재(30)는 도 5 에 도시된 실시예에서와 같이, 상기 보호관부재(80) 내에 하나의 램프(30)가 수용되도록 구성될 수도 있으나, 상기 보호관부재(80) 내에 한쌍의 램프(30)가 수용될 수도 있다.
상기 반사판부재(40)는 상기 기판가열부재(30)로부터의 광을 반사하여 가열 대상인 유리기판(60)으로 조사되도록 하기 위한 구성으로서, 도 2 와 3 에 도시된 바와 같이, 측단면상 상부와 하부에 오목부(42)와 볼록부가 연속적으로 형성되는 판상으로 형성된다.
여기서, 상기 반사판부재(40)의 상부와 하부의 오목부(42, 44)를 대면하도록 상기 기판가열부재(30)가 배치된다.
그리하여, 상기 반사판부재(40)의 오목부(42, 44) 부분에 의해 상기 기판가열부재(30)로부터 조사되는 광이 반사되어 가열 대상인 유리기판(60)으로 집중적으로 조사되도록 한다.
즉, 상기 반사판부재(40)가 단순한 평면적 판상으로 구성될 경우에는 상기 기판가열부재(30)로부터의 광을 방향성 없이 반사하게 되지만, 상기와 같이 반사판부재(40)의 상부와 하부에 연속적으로 오목부(42, 44)를 형성함으로써, 상기 오목부(42, 44)에 의해 상기 기판가열부재(30)로부터의 광을 상부의 유리기판과 하부의 유리기판으로 각각 집중적으로 반사하게 된다.
따라서, 각 기판가열부재(30)를 온/오프 제어함으로서 유리기판(60)의 온도를 영역별로 보다 정밀하게 제어할 수 있다.
상기 반사판부재(40)는 스테인레스 스틸 등의 금속재로 구성되고, 그 내부로는 냉각수 또는 냉각기체와 같은 냉각매체가 유동되도록 구성된다.
따라서, 상기 반사판부재(40)에 마련되는 냉각매체유입부(46)로 냉각매체가 유입되고, 냉각매체유출부(48)로 냉각매체가 유출되도록 구성되어, 유리기판(60)에 대한 가열 공정이 종료되고, 유리기판(60) 또는 하우징부재(10) 내부의 온도를 신속히 하강시키고자 할 경우 상기 반사판부재(40) 내부로 냉각매체를 유동시킴으로써, 신속히 온도를 하강시킬 수 있다.
또한, 상기 반사판부재(40)에는 기판지지부재(50)가 설치되어, 상기 기판지지부재(50) 상에 유리기판(60)이 배치된다.
유리기판 또는 기판가열부재(30)는 열충격 또는 기계적 충격에 의해 파손되는 경우가 있으며, 상기 반사판부재(40)가 기판가열부재(30) 사이사이에 높이 방향을 따라 배치됨으로써, 유리기판 또는 기판가열부재(30)의 파손시 상기 반사판부재(40) 하부에 배치되는 유리기판 또는 기판가열부재(30)들을 보호하는 역할을 발휘할 수 있어 피해를 최소화할 수 있다.
한편, 도 4 에 도시되는 바와 같이, 상기 하우징부재(10) 내에 배치되는 상기 기판가열부재(30)들의 가장자리부에는 상기 기판가열부재(30)들에 수직한 방향으로 배치되는 가장자리보상용가열부재(32)가 배치된다.
그리하여, 상기 하우징부재(10)의 벽 부근을 포함한 전체 하우징부재(10) 내부가 균일한 온도 분위기가 되도록 구성된다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
10: 하우징부재 20: 개폐부재
30: 기판가열부재 40: 반사판부재
50: 기판지지부재 60: 유리기판
30: 기판가열부재 40: 반사판부재
50: 기판지지부재 60: 유리기판
Claims (9)
- 하우징부재와;
상기 하우징부재의 전면을 개폐하기 위한 개폐부재와;
기판을 가열하기 위한 기판가열부재와;
상기 기판가열부재로부터의 광을 반사하기 위한 반사판부재를 포함하며,
상기 기판가열부재는 상기 하우징부재 내부에서 높이를 따라 복수 개의 열로 배치되며,
상기 반사판부재는 복수 개의 열로 배치되는 상기 기판가열부재의 사이사이에 배치되되,
상기 반사판부재는 측단면상 상부와 하부에 오목부와 볼록부가 연속적으로 형성되는 판상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판의 열처리장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 반사판부재의 상부와 하부의 오목부를 대면하도록 상기 기판가열부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 기판의 열처리장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 반사판부재에는 기판지지부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 기판의 열처리장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 기판가열부재는 보호관부재에 수용된 상태로 브라켓부에 의해 지지설치되는 것을 특징으로 하는 기판의 열처리장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 브라켓부에는 상기 기판가열부재를 지지하기 위한 "U" 형상의 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판의 열처리장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 개폐부재는 상기 하우징부재의 전면에서 상하방향으로 슬라이딩구동되는 것을 특징으로 하는 기판의 열처리장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 하우징부 내에 배치되는 상기 기판가열부재들의 가장자리부에 상기 기판가열부재들에 수직한 방향으로 배치되는 가장자리보상용가열부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 열처리장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 반사판부재는 금속재질인 것을 특징으로 하는 기판의 열처리장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 반사판부재 내부로는 냉각매체가 유동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판의 열처리장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |