KR101436859B1 - 열선 열처리 장치 - Google Patents

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Abstract

열선 열처리 장치가 개시된다. 열선을 열처리하는 장치로서, 내부가 진공상태로 형성되는 챔버; 상기 챔버 내부의 일측에 형성되며, 상기 열선의 양단에 결합되어, 상기 열선에 전류를 전달하는 전원단자부; 및 상기 챔버의 내부에 배치되며, 상기 열선을 지지하는 열선지지부를 포함한다.

Description

열선 열처리 장치 {Heat treatment apparatus for heating-wire}
본 발명은 열선 열처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 최초 증착공정을 수행하기 전에 증착공정과 동일한 조건하에서 미리 열선에 대해 열처리를 할 수 있는 열선 열처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 피증착기재에 박막을 형성시키기 위한 증착 공정은, 내부가 진공상태인 증착챔버 내에서, 증착물질이 담겨진 증발원이 가열되면 증착물질이 기화 또는 승화되면서 증발하여 피증착기재에 증착되는 과정으로 이루어진다.
이때, 증착물질을 가열하기 위하여 증발원에는 열선이 배치되며, 이러한 증발원의 열선에 전류를 인가하여 증착물질을 가열하게 된다. 증발원의 열선에 의해 증착물질이 가열됨에 따라 증착물질이 기화 또는 승화되면서 피증착기재에 증착물질이 증착되어 피증착기재에 박막을 형성한다.
증발원에 배치되는 열선은 전류의 인가에 따라 매우 높은 온도로 발열되기 때문에 최초 증착공정을 수행하는 과정에서 열선에 대한 분자배열이 달라져 열선이 변형되어 이후 증착공정에 영향을 미칠 수 있고, 열선에 분순물이 포함된 경우 열선에서 불순물이 방출되어 증착챔버 내부를 오염시킬 우려가 있다.
따라서, 최초 증착공정을 수행하기 전에 증착공정과 동일한 조건하에서 미리 열선에 대해 열처리를 할 필요가 있다.
본 발명은 최초 증착공정을 수행하기 전에 증착공정과 동일한 조건하에서 미리 열선에 대해 열처리를 할 수 있는 열선 열처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 열선을 열처리하는 장치로서, 내부가 진공상태로 형성되는 챔버; 상기 챔버 내부의 일측에 형성되며, 상기 열선의 양단에 결합되어, 상기 열선에 전류를 전달하는 전원단자부; 및 상기 챔버의 내부에 배치되며, 상기 열선을 지지하는 열선지지부를 포함하는 열선 열처리 장치가 제공된다.
상기 열선지지부는, 상기 열선을 지지하는 다수의 로드가 구비되는 열선지지대; 및 상기 열선지지대와 결합되어, 상기 열선지지대를 냉각하는 냉각판을 포함할 수 있다.
상기 열선지지대는, 세라믹 재질로 이루어질 수 있다.
상기 냉각판에는, 냉매가 순환되는 냉매유로가 형성될 수 있다.
상기 챔버는, 일측에 도어가 구비되며, 상기 냉각판은, 상기 도어에 결합할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 최초 증착공정을 수행하기 전에 증착공정과 동일한 조건하에서 미리 열선에 대해 열처리를 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열선 열처리 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열선 열처리 장치의 열선지지부에 열선이 지지된 상태를 나타낸 정면도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 열선 열처리 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열선 열처리 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열선 열처리 장치의 열선지지부에 열선이 지지된 상태를 나타낸 정면도이다.
도 1 및 도 2에는, 열선(10), 챔버(12), 전원단자부(14), 열선지지부(16), 로드(18), 열선지지대(20), 냉각판(22), 냉매유로(24), 도어(26)가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 열선 가열 장치는, 열선(10)을 열처리하는 장치로서, 내부가 진공상태로 형성되는 챔버(12), 열선(10)의 양단에 결합되어, 열선(10)에 전류를 공급하는 전원단자부(14), 및 챔버(12)의 내부에 배치되며, 열선(10)을 지지하는 열선지지부(16)를 포함하여, 증착 공정 전에 열선(10)을 미리 변형시켜 증착 공정 중 열선(10)의 변형을 방지하고, 열선(10)의 불순물을 제거하여 증착챔버 내의 오염을 방지할 수 있다.
챔버(12)는, 증착 공정에서 이용되는 증착챔버와 동일한 내부 분위기를 형성할 수 있도록 그 내부를 진공상태를 유지할 수 있다. 이를 위해 챔버(12)의 일측에는 챔버(12) 내부와 연통되어 챔버(12)의 내부의 공기를 흡입하는 석션장치(미도시)가 설치될 수 있다. 석션장치의 석션량을 조절하여 증착 공정에서 이용되는 증착챔버와 동일한 진공 분위기를 형성하여 열선(10)을 증착 공정 전에 증착 공정의 환경과 동일한 환경에서 미리 열처리할 수 있다. 즉, 챔버(12) 내에서는 증착 공정 전에 증착 공정과 동일한 환경에서 열선(10)에 전류가 인가되고, 열선(10)은 발열과 함께 분자배열의 변화에 따른 변형이 이루어진 후, 이후 증착 공정에서 가열될 때에는 변형되지 않고 발열이 이루어질 수 있다. 이 과정에서 열선(10)에 포함되어 있는 불순물 또한 제거될 수 있다.
전원단자부(14)는, 챔버(12) 외부의 전원공급부(미도시)와 전기적으로 연결되고 챔버(12) 내부의일측에 형성된다. 전원단자부(14)는 챔버(12) 내에 구비되는 열선(10)의 양단에 결합되어 챔버(12) 외부의 전원공급부에서 공급되는 전류를 열선(10)에 전달한다.
전원공급부로부터 전원단자부(14)를 통해 열선(10)에 전류가 인가되면, 열선(10)은 증착 공정에서 이용되는 증착챔버와 동일한 진공 분위기 하에서 발열하고, 이에 따라 분자배열이 달라지면서 열선(10) 자체의 변형이 발생된다. 또한 열선(10)에 포함된 불순물이 제거될 수 있다. 이에 따라 열선(10)이 실제 증발원에 장착되어 증착챔버 내에서 증착 공정에서 사용될 때에 안정적으로 발열 작용을 할 수 있게 된다.
열선지지부(16)는 챔버(12)의 내부에 배치되어 열선(10)을 지지한다. 열선지지부(16)는 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 열선(10)이 일정 패턴으로 형성된 경우 패턴이 유지된 상태에서 열선(10)이 거치되어 양단이 전원단자부(14)에 결합될 수 있도록, 열선지지부(16)는 소정의 높이를 갖는 세워진 형태인 것이 좋다.
열선지지부(16)는 열선(10)을 지지하는 다수의 로드(18)가 구비되는 열선지지대(20), 및 열선지지대(20)와 결합되어 열선지지대(20)를 냉각하는 냉각판(22)을 포함할 수 있다.
열선지지대(20)는 일측에 다수의 로드(18)가 구비되고, 타측이 냉각판(22)과 결합된다. 본 실시예에서 열선지지대(20)는 플레이트 형태로 형성되어, 하단이 냉각판(22)의 상측에 결합되도록 세워지고 측면에 로드(18)가 구비된다. 다수의 로드(18)는 열선지지대(20)의 측면에서 가로 방향으로 돌출되어 열선(10)이 다수 점에서 지지되도록 한다. 다수의 로드(18)에 지지된 열선은 열선지지대(20)의 측면에 위치하게 된다. 열선지지대(20)는 세라믹 재질로 이루어져 내열성이 강해 열에 의한 손상이 방지될 수 있다.
냉각판(22)은 냉각판(22)은 플레이트 형태로 형성되어, 상면에 열선지지대(20)가 결합된다. 냉각판(22)은 챔버(12)의 바닥에 놓이거나 챔버(12)의 내측벽에 고정 설치될 수 있다.
냉각판(22)에는 냉매가 순환되는 냉매유로(24)가 형성된다. 냉매유로(24)를 따라 냉매가 순환되면서 냉각판(22)이 냉각되고, 냉각판(22)에 결합되는 열선지지대(20)가 냉각된다. 냉각된 열선지지대(20)는 고온의 열선(10)에 의한 손상이 방지된다.
한편, 챔버(12)의 일측에는 도어(26)가 구비될 수 있는데, 도 1에 도시된 바와 같이 열선지지부(16)가 도어(26)에 설치될 수 있다. 열선지지부(16)의 냉각판(22)의 단부가 도어(26)에 결합됨으로써, 도어(26)를 챔버(12)의 외측으로 개방하면 열선지지부(16)가 도어(26)를 따라 챔버(12)의 외측으로 인출될 수 있도록 형성 가능하다. 즉, 여닫이 방식인 도어(26)의 양면 중에서 챔버(12)의 내측에 위치하는 면에 열선지지부(16)를 결합하고, 도어(26)를 챔버(12)의 외측으로 당겨서 열면, 열선지지부(16)가 챔버(12)의 외측으로 인출됨으로써, 열선지지부(16)에 열선(10)을 손쉽게 설치 또는 분리할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
10 : 열선 12 : 챔버
14 : 전원단자부 16 : 열선지지부
18 : 로드 20 : 열선지지대
22 : 냉각판 24 : 냉매유로
26 : 도어

Claims (5)

  1. 열선을 열처리하는 장치로서,
    내부가 진공상태로 형성되는 챔버;
    상기 챔버 내부의 일측에 형성되며, 상기 열선의 양단에 결합되어, 상기 열선에 전류를 전달하는 전원단자부; 및
    상기 챔버의 내부에 배치되며, 상기 열선을 지지하는 열선지지부를 포함하며,
    상기 열선지지부는,
    상기 열선을 지지하는 다수의 로드가 구비되는 열선지지대; 및
    상기 열선지지대와 결합되어, 상기 열선지지대를 냉각하는 냉각판을 포함하는 것을 특징으로 하는, 열선 열처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 열선지지대는, 세라믹 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 열선 열처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각판에는, 냉매가 순환되는 냉매유로가 형성되는 것을 특징으로 하는, 열선 열처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는, 일측에 도어가 구비되며,
    상기 냉각판은, 상기 도어에 결합되는 것을 특징으로 하는, 열선 열처리 장치.
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