KR101362810B1 - 열처리장치 - Google Patents

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KR101362810B1
KR101362810B1 KR1020130040375A KR20130040375A KR101362810B1 KR 101362810 B1 KR101362810 B1 KR 101362810B1 KR 1020130040375 A KR1020130040375 A KR 1020130040375A KR 20130040375 A KR20130040375 A KR 20130040375A KR 101362810 B1 KR101362810 B1 KR 101362810B1
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KR1020130040375A
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남원식
송대석
정경천
이성구
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남원식
(주)앤피에스
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64Burning or sintering processes
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
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Abstract

본 발명은 열처리장치에 관한 것으로, 상부가 개방되고 내부에 공간이 형성되는 하부 몸체와; 상기 하부 몸체 내부에 구비되는 복수의 하부 열원 유닛과; 상기 하부 몸체 내부에 구비되어 상부에 기판이 장착되는 서셉터와; 상기 하부 몸체 상부에 구비되며, 하부가 개방되고 내부에 공간이 형성되는 상부 몸체와; 상기 상부 몸체 내부에 구비되는 복수의 상부 열원 유닛;을 포함하고, 상기 복수의 하부 열원 유닛과, 복수의 상부 열원 유닛 각각은 제1간격으로 배치되고, 상기 서셉터는 상기 하부 열원 유닛 및 상기 상부 열원 유닛과 제2간격으로 배치되며, 상기 제1간격과 제2간격은 동일한 것을 특징으로 하고, 소자 또는 기판을 열처리하여 이로부터 유기물 등 불필요한 성분을 효율적으로 제거할 수 있다.

Description

열처리장치{Thermal process apparatus}
본 발명은 열처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소자 또는 기판을 열처리하여 이로부터 유기물 등 불필요한 성분을 효율적으로 제거할 수 있는 열처리장치에 관한 것이다.
적층형 세라믹 캐패시터(MLCC; 이하, 단순히 "MLCC"라고도 칭함)는 DC 신호 차단, 바이패싱(bypassing), 주파수 공진 등의 기능으로 활용되고 있으며, 온도 특성 별로 분류되고 있다.
MLCC는 전자제품의 소형화, 경량화의 요구에 따라 사용량이 증가되어 왔으며, 최근 전자제품의 디지탈화와 이동통신 시장의 확대에 따라 폭발적인 수요가 창출되고 있다. MLCC는 그린 시트(green sheet)에 전극 페이스트(paste)를 인쇄, 다층으로 적층하고 절단(cutting)한 후 고온으로 소결한 다음, 외부전극을 도포, 소결하여 도금하는 공정으로 제조된다.
이와 같은 MLCC 제조과정에서 가장 많은 시간이 소요되는 공정은 열처리 과정, 즉 소결 공정이다. 열처리 공정에서는 MLCC 제조 시 사용되는 바인더, 결합제 등을 제거한다.
그런데 열처리 공정 중 MLCC 전체에 걸쳐 열이 균일하게 공급되지 않으면 바인더, 결합제 등이 MLCC 내에 부분적으로 존재하거나, 부분적으로 수축 정도가 달라져 MLCC의 특성이 저하되는 문제점이 있다.
JP 2010-10410 A KR 1039128 B
본 발명은 열처리를 균일하게 수행할 수 있는 열처리 장치를 제공한다.
본 발명은 공정 효율을 향상시킬 수 있는 열처리 장치를 제공한다.
본 발명은 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 열처리 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치는, 상부가 개방되고 내부에 공간이 형성되는 하부 몸체와; 상기 하부 몸체 내부에 구비되는 복수의 하부 열원 유닛과; 상기 하부 몸체 내부에 구비되어 상부에 기판이 장착되는 서셉터와; 상기 하부 몸체 상부에 구비되며, 하부가 개방되고 내부에 공간이 형성되는 상부 몸체와; 상기 상부 몸체 내부에 구비되는 복수의 상부 열원 유닛; 및 가스를 저장하는 저장기와, 내부에 탈이온수가 저장되고, 상기 저장기에서 공급되는 가스를 상기 탈이온수에 통과시켜 상기 가스에 함유된 불순물을 제거하여 상기 상부 몸체를 통해 처리 공간으로 가스를 공급하는 정제기를 포함하는 가스공급부;를 포함하고, 상기 복수의 하부 열원 유닛과, 복수의 상부 열원 유닛 각각은 제1간격으로 배치되고, 상기 서셉터는 상기 하부 열원 유닛 및 상기 상부 열원 유닛과 제2간격으로 배치되며, 상기 제1간격과 제2간격은 동일한 것을 특징으로 한다.
상기 제1간격은 인접한 하부 열원 유닛의 중심과 하부 열원 유닛의 중심까지의 거리 또는 인접한 상부 열원 유닛의 중심과 상부 열원 유닛의 중심까지의 거리이고, 상기 제2간격은 상기 하부 열원 유닛의 중심과 상기 서셉터의 중심까지의 거리 또는 상기 상부 열원 유닛의 중심과 상기 서셉터의 중심까지의 거리인 것이 바람직하다.
상기 상부 열원 유닛과 상기 하부 열원 유닛은 서로 중첩되지 않도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 하부 몸체는 고정 설치되고, 상기 상부 몸체는 상하방향으로 이동 가능하도록 배치되어, 상기 하부 몸체와 상부 몸체 사이에 형성되는 처리 공간을 개폐할 수 있다.
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상기 상부 몸체에는 상기 정제기에서 공급되는 가스 중에 함유된 수분을 제거하는 히팅 자켓이 구비될 수 있다.
상기 상부 몸체에는 상기 히팅 자켓을 통과한 가스를 확산시켜 상기 처리 공간으로 공급하는 가스 확산부가 구비될 수 있다.
상기 가스 확산부는, 케이스와; 상기 케이스 내부에 상하방향으로 구비되는 복수의 확산플레이트를 구비하고, 상기 복수의 확산플레이트 중 가장 하부에 구비되는 확산플레이트는 다공성 플레이트일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 열처리 장치는, 소자를 균일하게 가열할 수 있다. 즉, 열원 유닛은 인접한 열원 유닛과 제1간격으로 배치되고, 열원 유닛과 소자가 안착되는 서셉터는 제1간격과 동일한 제2간격으로 배치되어, 열원 유닛으로부터 방출되는 방사광이 서셉터 전체에 걸쳐 균일하게 가열할 수 있다. 이와 같은 구성을 통해 소자를 균일하게 가열할 수 있으므로 소자 내에 함유되는 바인더 등이 제거가 용이하게 되어 소자의 품질 저하를 억제할 수 있다.
또한, 챔버를 상하방향으로 분리 가능하도록 형성하여 챔버 내부에 형성되는 처리 공간을 최소화할 수 있어 처리 공간 내의 공정 분위기 제어가 용이하다.
그리고 챔버 내에 고순도로 정제된 공정 가스의 공급이 용이하여 가스 내에 함유된 불순물에 의해 소자의 신뢰성이 저하되는 것도 억제 혹은 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 열처리 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 2는 열처리 장치를 구성하는 챔버를 보여주는 사시도.
도 3은 챔버의 내부 구조를 보여주는 단면도.
도 4는 열원 유닛의 배치도.
도 5 내지 도 10은 열원 유닛과 서셉터 간의 간격 변화에 따른 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공 되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명은 다양한 소자 또는 기판을 균일하게 열처리하기 위한 열처리 장치에 관한 것이다. 이하에서는 본 발명의 열처리 장치를 적층형 세라믹 캐패시터(MLCC)를 가열하여 층 내에 함유된 바인더 등을 제거하는데 적용한 예에 대해 설명하며, 여기에서는 적층형 세라믹 캐패시터를 소자라 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 열처리 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도, 도 2는 열처리 장치를 구성하는 챔버를 보여주는 사시도, 도 3은 챔버의 내부 구조를 보여주는 단면도이고, 도 4는 열원 유닛의 배치도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 열처리 장치는 소자가 처리되는 처리 공간이 형성되는 챔버(200)와, 챔버(200) 내부에 구비되고 상부에 소자가 안착되는 서셉터(290)와, 서셉터(290)의 상부에 상기 서셉터(290)와 나란하게 배치되는 복수의 상부 열원 유닛(260)과, 서셉터(290)의 하부에 서셉터(290)와 나란하게 배치되는 하부 열원 유닛(220) 및 챔버(200) 내부에 소자를 처리하기 위한 가스를 공급하는 가스공급부(100)를 포함한다.
먼저, 가스공급부(100)는 소자의 열처리 공정 시 챔버(200) 내부로 가스, 예컨대 수소(H2), 질소(N2) 등과 같은 불활성 가스를 공급한다. 가스공급부(100)는 가스를 저장하는 저장기(110)와, 저장기(110)를 통해 공급되는 가스 중에 함유된 물순물을 제거하기 위한 정제기(120)를 포함한다.
정제기(120)는 공정에서 요구되는 고순도의 가스 레벨을 만족시키기 위해 가스에 함유된 불순물을 제거하며, 내부에 탈이온수(Deionized water)를 수용하여 저장기(110)에서 제1배관(112)을 통해 공급되는 가스를 탈이온수를 통과시켜 가스 내의 불순물을 제거한 후 제2배관(114)을 통해 챔버(200) 내부로 공급한다. 또한, 정제기(120) 내부에는 탈이온수의 레벨보다 높은 부분에 다공성의 필터(130)를 구비하여 탈이온수를 통과한 가스를 선택적으로 부상시켜 가스 내에 함유된 수분을 일정 부분 차단할 수 있고, 가스가 탈이온수 내에서 버블링되면서 비산되는 수분도 차단할 수 있다.
챔버(200)는 상부가 개방되고 내부에 공간이 형성되는 하부 몸체(210)와, 하부 몸체(210) 상부에 구비되며 하부가 개방되고 내부에 공간이 형성되는 상부 몸체(250)를 포함한다. 하부 몸체(210)는 지면 또는 별도의 지지대 상에 고정설치되고, 상부 몸체(250)는 하부 몸체(210) 상부에서 상하방향으로 이동하도록 설치된다. 상부 몸체(250)는 하부 몸체(210) 상부에 결합되어 소자의 처리 공간을 형성한다. 상부 몸체(250)는 실린더 등의 구동수단(300)에 의해 상하방향으로 이동하며, 처리 공간을 개방 또는 폐쇄한다.
종래에는 챔버(200)의 일측 또는 양측에 게이트 밸브가 형성되어 챔버(200) 내부의 처리 공간을 개방 또는 폐쇄하였으나, 본 실시 예에서는 상부 몸체(250)를 상하 방향으로 이동시켜 처리 공간을 개방 또는 폐쇄함으로써 챔버(200)의 상하방향 길이를 감소시킬 수 있다. 이에 챔버(200) 내부에 형성되는 처리공간의 크기도 감소하여 소자의 처리를 위한 분위기 조절을 용이하게 할 수 있다.
그리고 상부 몸체(250)에는 가스공급부(100)에서 공급되는 가스를 처리 공간으로 주입하기 위해 제2배관(114)과 연결되는 가스 주입구(252)가 형성되고, 하부 몸체(210)에는 처리 공간 내의 가스를 배출하기 위한 가스주입구(252)가 형성된다. 가스주입구(252)와 가스주입구(252)는 가스가 소자의 표면에 원활하게 접촉하면서 유동하도록 서로 대향하도록 형성되는 것이 좋다. 그리고 가스주입구(252) 및 가스주입구(252) 각각을 적어도 하나 이상씩 형성하여 가스를 챔버(200) 내부의 전 영역에 걸쳐 신속하게 공급할 수 있다. 또한, 상부 몸체(250)에는 가스공급부(100)로부터 제공되는 가스를 균일하게 확산시켜 가스주입구(252)로 공급하기 위한 가스확산부(270)가 구비될 수도 있다. 가스확산부(270)는 케이스(272)와 케이스(272) 내부에 상하방향으로 적층된 복수의 확산 플레이트(274a, 274b, 274c)를 포함할 수 있으며, 이때 가장 하부에 배치되는 확산 플레이트(274c)는 다공성 플레이트로 형성되어 가스가 상부 몸체(250) 상부에 균일하게 확산되어 가스 주입구(252)로 공급될 수 있도록 한다.
그리고 가스는 정제기(120)에서 탈이온수를 거쳐 불순물이 제거된 상태로 공급되는데, 이때 가스에 수분이 함유되어 있을 수 있으므로 케이스(272) 상부에 코일 등과 같은 열원이 구비되는 히팅자켓(280)을 설치하여 가스에 함유된 수분을 제거할 수도 있다. 히팅자켓(280)은 케이스(272)를 가열하여 정제기(120)에서 공급되는 가스 중에 함유된 수분을 증발시킨다.
가스주입구(252)를 통해 챔버(200) 내부의 가스를 보다 효과적으로 배출시키기 위해서는 가스주입구(252)와 연결되는 배기라인(미도시) 상에 펌프(500)를 장착할 수도 있다. 이와 같은 구성을 통해 챔버(200) 내부에 진공 형성과 같은 압력 제어도 수행할 수 있다.
챔버(200)는 내부에 소자를 수용하여 가열해주기 위한 공간, 즉 진공의 가열공간을 마련하기 위한 구성으로서, 내부에는 소자를 가열하기 위한 열을 제공하는 열원 유닛(220, 260)이 설치된다. 열원 유닛(220, 260)은 하부 몸체(250) 내부에 설치되는 하부 열원 유닛(220)과, 상부 몸체(250) 내부에 설치되는 상부 열원 유닛(260)을 포함하고, 하부 열원 유닛(220)과 상부 열원 유닛(260)은 거의 동일한 형상으로 형성되며, 그 배치되는 위치가 상이하다. 열원 유닛(220, 260)은 챔버(200) 내부를 가로지르도록 선형으로 형성될 수 있고, 방사광을 발생시키는 열원(222, 262)과, 열원(222, 262)을 둘러싸는 튜브(224, 264)를 포함할 수 있다. 열원(222, 262)은 텅스텐 할로겐 램프, 카본 램프 및 루비 램프 중 적어도 어느 한 가지가 사용될 수 있으며, 튜브(224, 264)는 방사광을 투과시키는 석영 등으로 형성될 수 있다. 그리고 열원 유닛(220, 260)의 적어도 일부, 예컨대 하부 몸체(210)의 바닥과 상부 몸체(250)의 상부면에 인접하는 부분에는 반사체(미도시)를 형성하여 열원에서 방출되는 방사광을 효과적으로 집광시켜 소자를 효과적으로 열처리할 수 있으며, 하부 몸체(210) 및 상부 몸체(250)가 불필요하게 가열되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 이와 같은 반사체는 반사율이 우수한 재질로 형성될 수 있으며, 세라믹이나 Ni 또는 Ni/Au 합금 등의 금속재질로 형성될 수 있다.
하부 몸체(210)와 상부 몸체(250) 각각의 측면에는 열원 유닛(220, 260)이 고정되는 고정구(미도시)가 형성될 수 있다. 고정구는 하부 몸체(210)와 상부 몸체(250)를 관통하며 형성될 수 있고, 열원 유닛(220, 260)이 챔버(200) 내부에서 일방향으로 나란하게 배치될 수 있도록 형성될 수 있다. 고정구와 열원 유닛(220, 260)의 연결부위에는 밀폐부재(미도시)를 개재하여 소자의 열처리 시 챔버(200) 내부의 가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 하부 몸체(210) 내부의 바닥와 상부 몸체(250) 내부의 상부에 아치(arch)형의 고정홈(212, 252)을 형성하여 열원 유닛(220, 260)에서 방출되는 방사광이 서셉터(290) 상에 안착되는 소자 측으로 집광되어 조사될 수 있도록 할 수도 있다. 그리고 고정홈(212, 252)에 반사체(214, 254)를 형성하여 반사광의 집광 효율을 향상시킬 수도 있다. 이 경우, 열원 유닛(220, 260)에 반사체를 형성하지 않는다.
서셉터(290)는 하부 몸체(210)에 구비되며, 열원 유닛(220, 260)과 평행하게 설치될 수 있다. 서셉터(290)는 소자를 지지하는 동시에, 열원 유닛(220, 260)에서 방출되는 방사열에 의해 가열되어 소자를 간접적으로 가열시키는 역할을 한다. 따라서 서셉터(290)는 방사광을 흡수하고 열전도도가 높은 재질로 형성되는 것이 좋으며, 예컨대 방사광을 흡수하고 열전도도가 우수한 그라파이트(graphite), 탄화규소(SiC) 또는 그라파이트나 탄화규소에 지르코니아가 코팅된 그라파이트 또는 탄화규소로 형성될 수 있다.
서셉터(290)는 하부 몸체(210) 하부에 구비되는 승강수단에 지지되며, 소자의 로딩 및 언로딩 시 승강수단의 구동에 의해 상하방향으로 이동할 수 있다.
승강수단은 복수의 리프트핀(412)과, 복수의 리프트핀(412)을 상하방향으로 이동시키는 상하구동수단(410)을 포함한다. 복수의 리프트핀(412)은 챔버(200)의 하부, 즉 하부 몸체(210)를 관통하며 열원 유닛(220, 260) 사이에 배치되고, 상하구동수단(410)의 구동에 의해 상승 및 하강한다. 이와 같이 구성된 승강수단(400)은 공지의 승강수단(400)과 그 구성 및 동작이 동일하므로 여기서에서는 그 구체적인 구조에 대한 설명을 생략한다.
챔버(200)의 하부 몸체(210)에는 기판(S)의 온도를 측정하는 온도 측정 유닛(미도시)이 구비될 수도 있다. 온도 측정 유닛은 상하방향으로 이동 가능하도록 구성되어 하부 열원 유닛(220) 사이에 적어도 한 개 이상 배치될 수 있으며, 기판(S)의 온도를 접촉방식 또는 비접촉방식으로 측정할 수 있다. 온도 측정 유닛은 다양한 측정 기구들이 적용될 수 있는데, 특히 비접촉 방식으로 기판(S)의 온도를 측정하는 경우에는 기판(S)으로부터 방출되는 복사 에너지를 감지하여 온도를 측정할 수 있는 고온계(pyrometer)가 사용될 수도 있다.
본 발명에서는 열원 유닛(220, 260) 간의 간격(이하, '제1간격'이라 함)과, 열원 유닛(220, 260)과 서셉터(290) 간의 간격(이하, '제2간격'이라 함) 조절을 통해 소자를 균일하게 열처리할 수 있다. 여기서 제1간격은 열원 유닛(220, 260)의 중심에서 인접한 다른 열원 유닛(220, 260)의 중심까지의 거리이고, 제2간격은 하부 열원 유닛(220)(또는 상부 열원 유닛(260))의 중심과 서셉터(290)의 중심까지의 거리를 의미한다.
즉, 본 발명에서는 도 4에 도시된 바와 같이 하부 몸체(210)와 상부 몸체(250)에 각각 설치되는 하부 열원 유닛(220)과 상부 열원 유닛(260)을 제1간격을 갖도록 배치하고, 서셉터(290)와 하부 열원 유닛(220) 및 상부 열원 유닛(260) 간의 간격인 제2간격을 제1간격과 동일하게 조절함으로써 소자를 균일하게 열처리할 수 있다. 이때, 제2간격이 제1간격보다 작은 경우에는 열원 유닛(220, 260)이 서셉터(290)와 지나치게 가까워지기 때문에 열원 유닛(220, 260)에서 방출되는 방사광의 방사 범위가 좁아져 소자를 균일하게 가열기 어렵다. 또한, 제2간격이 제1간격보다 큰 경우에는 열원 유닛(220, 260)과 소자 간의 거리가 길어져 가열 효율이 저하되어 원하는 온도까지 상승시키기 어렵고, 원하는 온도까지 상승시키는데 많은 에너지가 소모되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명에서는 제1간격(X)과 제2간격(Y)을 1:1이 되도록 조절하여 열원 유닛(220, 260)에서 방출되는 방사광으로 소자를 효과적으로 가열할 수 있도록 하였다.
도 5 내지 도 10은 열원 유닛과 서셉터 간의 간격 변화에 따른 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면으로서, 제1간격(X)은 일정하게 고정시키고, 제2간격(Y)은 변경시키면서 서셉터(290)의 온도를 측정한 결과를 보여준다. 이때, 직경 10㎜의 하부 열원 유닛(220)과, 두께 3㎜의 서셉터(290)를 이용하였고, 하부 열원 유닛(220)과 하부 열원 유닛(220) 간의 간격, 즉 제1간격(X)은 25㎜로 고정하였다. 그리고 본 발명의 실시 예에서 열처리하고자 하는 소자, 예컨대 적층형 세라믹 캐패시터(MLCC)를 열처리하는데 적절한 온도는 1000 내지 1200℃이다. 여기에서는 하부 열원 유닛(220)에 방사능력의 50%정도를 발생시킬 수 있도록 1000w의 파워를 인가하여 서셉터(290)를 500 내지 600℃ 정도로 가열하였다.
이후, 제2간격을 10㎜에서 35㎜까지 5㎜ 간격으로 이동시키면서 서셉터(290)의 7군데 지점에서 온도를 측정하였다. 측정 위치는 서셉터(290)의 중심을 기준으로 하부 열원 유닛(220)이 배열된 방향을 따라 대칭적으로 설정하였다.
먼저, 도 5를 참조하면 하부 열원 유닛(220)과 서셉터(290) 사이의 거리가 10㎜인 경우 하부 열원 유닛(220)이 배치되는 지점과 하부 열원 유닛(220)이 배치되지 않은 부분의 온도 구배 차이가 크게 나타나는 것을 알 수 있다.
도 6을 참조하면, 하부 열원 유닛(220)과 서셉터(290) 사이의 거리가 15㎜인 경우에는 도 5에서보다 온도 구배 차이는 감소하였으나 측정 위치마다 2~4℃ 정도의 온도 구배가 나타나고 있으며, 서셉터(290) 온도가 지나치게 많이 상승한 것을 알 수 있다.
그리고 도 7을 살펴보면, 하부 열원 유닛(220)과 서셉터(290) 사이의 거리가 20㎜인 경우 온도 구배 차이가 가장 완만하게 나타나고 있다. 그러나 서셉터(290)의 온도가 600℃ 이상으로 높게 측정된 것을 알 수 있다.
도 8을 참조하면, 하부 열원 유닛(220)과 서셉터(290) 사이의 거리가 25㎜인 경우에는 온도 구배 차이가 완만하고 서셉터(290)의 중심을 기준으로 거의 대칭적인 온도 분포를 보여주고 있다. 또한, 서셉터(290)의 온도가 공정 온도에 가장 적합한 500 내지 600℃ 범위로 측정되었고, 동시에 실제 소자가 안착되는 영역에 걸쳐 균일하게 가열된 것을 알 수 있다.
도 9와 도 10를 참조하면, 하부 열원 유닛(220)과 서셉터(290) 사이의 거리가 각각 30㎜ 및 35㎜인 경우를 나타내고 있으며, 서셉터(290)가 공정에 적합한 온도까지 가열되지 않은 것을 알 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 열처리 장치는 열원 유닛(220, 260)과 열원 유닛(220, 260) 간의 간격 및 열원 유닛(220, 260)과 서셉터(290) 간의 간격을 1:1이 되도록 조절함으로써 적합한 온도에서 소자의 균일한 열처리가 가능함을 알 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술 되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100 : 가스 공급부 200 : 챔버
210 : 하부 몸체 220 : 하부 열원 유닛
250 : 상부 몸체 260 : 상부 열원 유닛
300 : 구동수단 400 : 승강수단

Claims (8)

  1. 상부가 개방되고 내부에 공간이 형성되는 하부 몸체와;
    상기 하부 몸체 내부에 구비되는 복수의 하부 열원 유닛과;
    상기 하부 몸체 내부에 구비되어 상부에 기판이 장착되는 서셉터와;
    상기 하부 몸체 상부에 구비되며, 하부가 개방되고 내부에 공간이 형성되는 상부 몸체와;
    상기 상부 몸체 내부에 구비되는 복수의 상부 열원 유닛; 및
    가스를 저장하는 저장기와, 내부에 탈이온수가 저장되고, 상기 저장기에서 공급되는 가스를 상기 탈이온수에 통과시켜 상기 가스에 함유된 불순물을 제거하여 상기 상부 몸체를 통해 처리 공간으로 가스를 공급하는 정제기를 포함하는 가스공급부;를 포함하고,
    상기 복수의 하부 열원 유닛과, 복수의 상부 열원 유닛 각각은 제1간격으로 배치되고, 상기 서셉터는 상기 하부 열원 유닛 및 상기 상부 열원 유닛과 제2간격으로 배치되며, 상기 제1간격과 제2간격은 동일한 열처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1간격은 인접한 하부 열원 유닛의 중심과 하부 열원 유닛의 중심까지의 거리 또는 인접한 상부 열원 유닛의 중심과 상부 열원 유닛의 중심까지의 거리이고,
    상기 제2간격은 상기 하부 열원 유닛의 중심과 상기 서셉터의 중심까지의 거리 또는 상기 상부 열원 유닛의 중심과 상기 서셉터의 중심까지의 거리인 열처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 열원 유닛과 상기 하부 열원 유닛은 서로 중첩되지 않도록 배치되는 열처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 몸체는 고정 설치되고, 상기 상부 몸체는 상하방향으로 이동 가능하도록 배치되어, 상기 하부 몸체와 상부 몸체 사이에 형성되는 처리 공간을 개폐하는 열처리 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 몸체에는 상기 정제기에서 공급되는 가스 중에 함유된 수분을 제거하는 히팅 자켓이 구비되는 열처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 상부 몸체에는 상기 히팅 자켓을 통과한 가스를 확산시켜 상기 처리 공간으로 공급하는 가스 확산부가 구비되는 열처리 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 가스 확산부는,
    케이스와;
    상기 케이스 내부에 상하방향으로 구비되는 복수의 확산플레이트를 구비하고,
    상기 복수의 확산플레이트 중 가장 하부에 구비되는 확산플레이트는 다공성 플레이트인 열처리 장치.
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