KR101396567B1 - 유리 기판의 열처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 유리 기판의 열처리장치는 내부에 유리기판의 가열부재와 유리기판을 수용하기 위한 하우징부재와, 상기 하우징부재의 전면을 개폐하기 위한 개폐부재를 포함하며, 상기 하우징부재 내부에는 상기 가열부재를 슬라이딩가능하게 지지하기 위한 슬라이딩지지부재가 높이를 따라 복수의 열로 구획 배치되며, 상기 개폐부재는 상하방향으로 슬라이딩 구동되어 상기 하우징부재의 전면에 배치되고, 상기 개폐부재는 제 1 개폐부재와 제 2 개폐부재로 구성되되, 상기 제 2 개폐부재는 상기 제 1 개폐부재에 대해 전후방향으로 슬라이딩되어 상기 하우징부재의 전면을 개방 또는 폐쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 복수 개의 유리기판에 대한 열처리 공정을 동시에 수행가능하다.
또한, 복수 개의 유리기판에 대한 공정가스 공급을 균일하게 수행할 수 있다.

Description

유리 기판의 열처리장치{HEAT TREATMENT APPARATUS FOR GLASS SUBSTRATE}
본 발명은 유리 기판의 열처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수 개의 유리기판에 대한 열처리 공정을 효율적으로 수행가능하도록 구성되는 유리기판의 열처리장치에 관한 것이다.
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 감온이 되도록 짧은 시간에 넓은 온도범위에서 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하며, 유리기판의 각 부분에서의 고른 가열과 정밀한 온도제어가 매우 중요한 문제가 된다.
상기와 같은 유리기판의 승온 및 감온과 정밀한 온도제어에 앞서 필수적으로 선행되어야 하는 것은 바로 유리기판에 대하여 열과 공정가스를 균일하게 공급하기 위한 구성의 설계이다.
또한, 유리기판 전체에 열을 균일하게 가열하면서도 열처리 공정이 종료된 후에는 신속하게 기판을 냉각시킬 수 있어야 하며, 전체 열처리 장치의 구성이 단순한 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 복수 개의 유리기판에 대한 열처리 공정을 동시에 수행가능한 유리 기판의 열처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 복수 개의 유리기판에 대한 공정가스 공급을 균일하게 수행할 수 있는 유리 기판의 열처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전체 장치가 컴팩트하게 구성되고 장치의 배치를 위한 공간을 최소화할 수 있도록 구성되는 유리 기판의 열처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 장치 내부의 열이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는 유리 기판의 열처리 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리 기판의 열처리장치는 내부에 유리기판의 가열부재와 유리기판을 수용하기 위한 하우징부재와, 상기 하우징부재의 전면을 개폐하기 위한 개폐부재를 포함하며, 상기 하우징부재 내부에는 상기 가열부재를 슬라이딩가능하게 지지하기 위한 슬라이딩지지부재가 높이를 따라 복수의 열로 구획 배치되며, 상기 개폐부재는 상하방향으로 슬라이딩 구동되어 상기 하우징부재의 전면에 배치되고, 상기 개폐부재는 제 1 개폐부재와 제 2 개폐부재로 구성되되, 상기 제 2 개폐부재는 상기 제 1 개폐부재에 대해 전후방향으로 슬라이딩되어 상기 하우징부재의 전면을 개방 또는 폐쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 2 개폐부재에는 공정가스유입관부재가 상기 제 2 개폐부재를 따라 변위가능하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 개폐부재에는 공정가스유입부가 상기 슬라이딩지지부재와 동일한 열로써 높이 방향을 따라 구획 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징부재에는 냉각수 유입부와 유출부가 상기 슬라이딩지지부재와 동일한 열로써 형성된다.
또한, 상기 제 1 개폐부재와 제 2 개폐부재 사이에는 상기 제 2 개폐부재를 전후방향으로 슬라이딩시키기 위한 슬라이딩축과 실린더가 설치될 수 있다.
본 발명에 의해, 복수 개의 유리기판에 대한 열처리 공정을 동시에 수행가능하다.
또한, 복수 개의 유리기판에 대한 공정가스 공급을 균일하게 수행할 수 있다.
또한, 전체 장치가 컴팩트하게 구성되어 장치의 배치를 위한 공간을 최소화할 수 있다.
또한, 장치 내부의 열이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 유리기판의 열처리장치의 사시도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 유리기판의 열처리장치에 포함되는 개폐부재의 후면 사시도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 유리기판의 열처리장치에 유리기판지지가열부재가 설치된 상태를 도시하는 사시도이며,
도 4 는 본 발명에 따른 유리기판지지가열부재의 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 유리기판의 열처리장치의 사시도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 유리기판의 열처리장치에 포함되는 개폐부재의 후면 사시도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 유리기판의 열처리장치에 기판지지가열부재가 설치된 상태를 도시하는 사시도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 유리기판지지가열부재의 사시도이다.
도 1 내지 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 유리 기판의 열처리장치는 내부에 유리기판지지가열부재(100)와 유리기판을 수용하기 위한 하우징부재(10)와, 상기 하우징부재(10)의 전면을 개폐하기 위한 개폐부재(20)를 포함하며, 상기 하우징부재(10) 내부에는 상기 유리기판지지가열부재(100)를 슬라이딩가능하게 지지하기 위한 슬라이딩지지부재(30)가 높이를 따라 복수의 열로 구획 배치되며, 상기 개폐부재(20)는 상하방향으로 슬라이딩 구동되어 상기 하우징부재(10)의 전면에 배치되고, 상기 개폐부재(20)는 제 1 개폐부재(22)와 제 2 개폐부재(24)로 구성되되, 상기 제 2 개폐부재(24)는 상기 제 1 개폐부재(22)에 대해 전후방향으로 슬라이딩되어 상기 하우징부재(10)의 전면을 개방 또는 폐쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 유리기판지지가열부재(100)는 열처리 대상인 유리기판(미도시)을 지지하면서 유리기판을 가열하기 위한 구성으로서, 유리기판을 대면하는 상부베이스부재(110)와 상기 상부베이스부재(110) 아래에 대면하여 설치되는 하부베이스부재와 기판지지부재(120) 및 기판가열램프(130)를 포함하여 구성된다.
상기 상부베이스부재(110)는 유리기판지지가열부재(100)의 상면을 이루는 구성으로서, 상기 상부베이스부재(110) 상으로 상기 기판가열램프(130) 및 기판지지부재(120)가 돌출되어 설치된다.
상기 상부베이스부재(110)는 복수 개의 사각 판형으로 구성되어, 필요 시 분할 해체가 용이하도록 구성되어, 상기 상부베이스부재(110)에 유리기판의 공정 처리에 따른 여러 물질 부착 시에 용이하게 해체하여 세척하거나 파손 시 교체가능하도록 구성된다.
상기 기판지지부재(120)는 상기 하부베이스부재에 설치되어 상기 상부베이스부재(10)를 관통하여 돌출되도록 설치되며, 상기 기판지지부재(120) 상에 공정 처리 대상인 유리기판이 지지된다.
상기 기판가열램프(130)는 예를 들어 "ㄷ" 형상의 램프로 구성되어, 상기 하부베이스부재에 설치되는 커넥터에 접속된 상태로 상기 상부베이스부재(110)로부터 돌출되도록 설치된다.
즉, 상기 램프를 접속하기 위한 커넥터와 각종의 전선들은 상기 하부베이스부재 상에 설치된 상태에서 상기 "ㄷ" 형상 램프의 단부를 상기 상부베이스부재(110)에 마련된 관통개구를 통과시켜 상기 커넥터에 접속되도록 결합시킨다.
그리하여, 유리기판을 가열하기 위한 상기 램프(130)와 상기 커넥터 및 각종 전선들 사이에 상기 상부베이스부재(110)가 배치되도록 함으로써, 상기 기판가열램프(130)에서 발생되는 열로부터 상기 커넥터 및 각종 전선들을 보호할 수 있다.
상기 하부베이스부재는 상기 상부베이스부재(10)와 대면하여 배치되며, 상기 상부베이스부재(110)와 하부베이스부재가 이루는 공간의 측면을 폐쇄하는 측면패널(160)에는 냉각수의 유입 및 유출을 위한 냉각수유입부(142)와 냉각수유출부(144)가 설치된다.
또한, 상기 하부베이스부재에는 냉각수의 유동을 위한 냉각수유로부가 설치된다.
그리하여, 상기 상부베이스부재(110) 상으로 돌출되도록 가로와 세로 방향으로 복수개 설치되는 기판가열램프(30)들에 의해 유리기판이 고루 가열되면서도, 상기 냉각수유입부(142)와 냉각수유출부(144) 및 냉각수유로부를 통한 냉각수의 유동에 의해 유리기판의 신속한 냉각을 이룰 수 있다.
한편, 상기 하부베이스부재에는 유리기판의 온도를 감지하기 위한 온도감지부재(180)가 상기 상부베이스부재(110)를 관통하여 돌출되도록 설치된다.
그리하여, 상기 온도감지부재(180)를 통해 가열되는 유리기판의 온도를 감지할 수 있도록 구성된다.
상기 하우징부재(10)는 내부에 상기 유리기판지지가열부재(100)와 그 위에 배칭되는 유리기판(미도시)을 수용하기 위한 구성으로서, 상기 하우징부재(10) 내부에는 상기 유리기판지지가열부재(100)를 슬라이딩가능하게 지지하기 위한 슬라이딩지지부재(30)가 높이를 따라 복수의 열로 구획 배치된다.
상기 슬라이딩지지부재(30)는 예를 들어, 베어링으로 지지되는 롤러를 포함하여 구성됨으로써, 상기 유리기판지지가열부재(100)를 상기 하우징부재(10) 내부로 슬라이딩 안내하도록 구성된다.
또한, 상기 하우징부재(10)에는 냉각수 유입부(62)와 유출부(64)가 형성된다.
상기 냉각수 유입부(62)와 유출부(64)는 상기 유리기판지지가열부재(100)에 냉각수를 공급하거나 상기 유리기판지지가열부재(100)로부터 냉각수를 배출시키기 위한 구성으로서, 도 3 에 도시된 바와 같이 상기 유리기판지지가열부재(100)가 상기 하우징부재(10)내에 6단으로 배치될 경우에는 상기 냉각수 유입부(62) 및 유출부(64) 역시 동일한 단수(6단)의 열로 배치된다.
즉, 상기 냉각수 유입부(62)와 유출부(64)는 상기 슬라이딩지지부재(30)와 동일한 열로써 상기 하우징부재(10)의 어느 일측에 형성된다.
상기와 같이 구성됨으로써, 상기 하우징부재(10) 내에는 유리기판지지가열부재(100)를 높이 방향을 따라 복수 개 수용한 상태에서 상기 유리기판지지가열부재(100)를 통해 복수 개의 유리기판을 신속하고도 골고루 가열할 수 있으며, 이후 냉각 시에도 모든 유리기판에 대한 냉각을 동시에 수행할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 하우징부재(10)의 상부에는 하우징공정가스유입관(80)이 설치되어, 상기 하우징부재(10) 내에 수용되어 열처리되는 유리기판의 공정처리를 위한 질소 등의 공정가스를 공급하도록 구성된다.
한편, 상기 하우징부재(10)의 전면에는 상기 하우징부재(10)를 개폐하기 위한 개폐부재(20)가 설치된다.
상기 개폐부재(20)는 실린더(40)의 구동에 의해 슬라이딩축(42) 상을 슬라이딩함으로써, 상하방향으로 슬라이딩 구동되어 상기 하우징부재(10)의 전면을 선택적으로 개방 또는 폐쇄하도록 구성된다.
여기서, 상기 개폐부재(20)는 제 1 개폐부재(22)와 제 2 개폐부재(24)로 구성되는데, 상기 제 2 개폐부재(24)는 상기 제 1 개폐부재(22)에 대해 전후방향으로 슬라이딩되어 상기 하우징부재(10)의 전면을 개방 또는 폐쇄하도록 구성된다.
상기와 같은 제 2 개폐부재(24)의 전후방향 이동을 위해, 상기 제 1 개폐부재(22)의 이면에는 슬라이딩축(25)과 전후방구동실린더(26)가 설치된다.
그리하여, 실린더(40)에 의해 개폐부재(20)가 전체적으로 상방으로 슬라이딩 이동되고, 이후 상기 전후방구동실린더(26)에 의해 상기 제 2 개폐부재(24)가 상기 하우징부재(10)의 전면을 폐쇄하도록 이동된다.
상기와 같이 개폐부재(20)가 구동되도록 구성됨으로써, 하우징부재(10)의 전면을 개방/폐쇄하기 위한 개폐부재를 개방하기 위한 별도의 공간이 불필요해진다.
즉, 일반적인 도어의 경우에는 도어를 열고자 할 경우에는 도어 자체가 열려지기 위한 별도의 공간이 추가적으로 확보되어야 하지만, 본 발명에 따른 열처리 장치에서는 개폐부재(20)의 개방 시를 대비한 별도의 공간을 요하지 않는다.
또한, 상기와 같이 개폐부재(20)를 제 1, 제 2 개폐부재로 이중으로 구성함으로써, 하우징부재(10) 내의 열이 외부로 유출되는 것을 더욱 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 2 개폐부재(24)에는 공정가스유입관부재(50)가 상기 제 2 개폐부재를 따라 변위가능하게 설치된다.
상기 하우징부재(10)의 상부에 설치되는 하우징공정가스유입관(80)으로부터 공급된 공정가스는 상기 공정가스유입관부재(50)를 통해 상기 제 2 개폐부재(24)에 형성되는 공정가스유입부(28)로 공급된다.
상기 공정가스유입관부재(50)는 상기 제 2 개폐부재(24)의 전후방향 슬라이딩에 따라 함께 변위가능하도록 구성된다.
즉, 상기 공정가스유입관부재(50)의 일측은 상기 제 1 개폐부재(22)에 고정되는 상태에서, 그 타측은 상기 제 2 개폐부재(24)에 마련되는 공정가스유입부(28)로 공정가스를 공급할 수 있도록 상기 타측이 상기 제 2 개폐부재(24)의 이동에 따라 함께 이동되도록 구성된다.
상기 공정가스유입부(28)는 상기 제 2 개폐부재(28) 내에 상기 슬라이딩지지부재(30)와 동일한 열로써 높이 방향을 따라 구획 형성된다.
그리하여, 상기 유리기판지지가열부재(100)의 전방에서 각 유리기판을 향하여 고루 공정가스를 공급할 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 공정가스유입부(28)가 상기 유리기판지지가열부재(100)의 숫자와 동일한 단수(도 3 에서 6단)로 형성된 상태에서 상기 유리기판지지가열부재(100)의 전방에서 공정가스를 공급함으로써, 복수 개의 유리기판에 대해 공정가스를 골고루 공급할 수 있다.
또한, 상기 유리기판지지가열부재(100)를 상기 하우징부재(10) 내부에 복수 개 배치시킨 상태에서 유리기판에 대한 열처리 공정을 수행하므로, 열처리 효율을 상승시킬 수 있으면서도, 어느 하나의 유리기판으로부터 배출되는 이물질이 타 유리기판에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
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
22: 제 1 개폐부재 24: 제 2 개폐부재
30: 슬라이딩지지부재 40: 실린더

Claims (5)

  1. 내부에 유리기판지지가열부재와 유리기판을 수용하기 위한 하우징부재와;
    상기 하우징부재의 전면을 개폐하기 위한 개폐부재를 포함하며,
    상기 하우징부재 내부에는 상기 가열부재를 슬라이딩가능하게 지지하기 위한 슬라이딩지지부재가 높이를 따라 복수의 열로 구획 배치되며,
    상기 개폐부재는 상하방향으로 슬라이딩 구동되어 상기 하우징부재의 전면에 배치되고,
    상기 개폐부재는 제 1 개폐부재와 제 2 개폐부재로 구성되되,
    상기 제 2 개폐부재는 상기 제 1 개폐부재에 대해 전후방향으로 슬라이딩되어 상기 하우징부재의 전면을 개방 또는 폐쇄하도록 구성되며,
    상기 제 2 개폐부재에는 공정가스유입관부재가 상기 제 2 개폐부재를 따라 변위가능하게 설치되며,
    상기 제 2 개폐부재에는 공정가스유입부가 상기 슬라이딩지지부재와 동일한 열로써 높이 방향을 따라 구획 형성되고,
    상기 하우징부재에는 냉각수 유입부와 유출부가 상기 슬라이딩지지부재와 동일한 열로써 형성되는 것을 특징으로 하는 유리기판의 열처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 개폐부재와 제 2 개폐부재 사이에는 상기 제 2 개폐부재를 전후방향으로 슬라이딩시키기 위한 슬라이딩축과 실린더가 설치되는 것을 특징으로 하는 유리기판의 열처리 장치.
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