KR101668787B1 - 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치 - Google Patents

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KR101668787B1
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박상선
김민형
정우열
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(주) 예스티
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Abstract

본 발명에 따른 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치는 열처리장치의 전체 외관을 구성하는 외부 챔버부재와, 상기 외부 챔버부재의 일측에 형성되는 도어부재와, 상기 외부 챔버부재 내부에 설치되는 내부 챔버부재와, 상기 외부챔버부재와 내부챔버부재를 가로질러 설치되는 커넥터부재를 포함하며, 상기 커넥터부재는 상기 외부챔버부재에 설치되어 외부의 전력선이 결합되는 외부커넥터부재와, 상기 내부챔버부재에 설치되어 열처리장치 내부의 전력선이 결합되는 내부커넥터부재를 포함하며, 상기 외부커넥터부재와 내부커넥터부재는 착탈가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 고온 환경의 열처리 장치 내에서 장시간 사용의 경우에도 열충격에 의한 커넥터의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 열처리 장치 수리 시 전원 연결부를 용이하게 착탈할 수 있어 장치의 수리가 용이해지며, 전력 공급을 위한 구성들 간의 단락이 철저히 방지될 수 있다.

Description

내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치{HEAT PROCESSING APPARATUS COMPRISING}
본 발명은 열처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열처리장치 내부의 고온 환경에서도 열충격에 의한 파손 및 전류의 누설을 방지하며, 커넥터의 탈/착을 간편하게 할 수 있도록 구성되는 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치에 관한 발명이다.
최근 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 소자 및 디스플레이 소자 역시 비약적으로 발전하고 있다.
이러한 반도체 소자의 고집적화 및 디스플레이 소자의 고해상도화가 급속히 진행되고 있는 오늘날의 실정에 비추어, 그 제조 장치가 담당하는 역할은 한층 더 중요시되고 있다.
일반적으로 반도체 소자, 디스플레이 패널 및 박막 태양전지를 제조하기 위해서는 반도체 기판 또는 유리 기판을 급속하게 가열하는 열처리공정, 기판 상에 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 박막 중 선택된 영역을 노출시키는 포토공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 패터닝하는 식각공정 등을 거치게 된다.
급속 열처리는 반도체 소자 또는 디스플레이 패널의 제조과정에서 결정화, 불순물의 확산, 산화처리 및 질화처리 등에 적용되는 공정으로서, 200도 내지 1200도로 기판을 급속히 가열하고 이후 냉각한다.
상기와 같은 기판의 열처리를 위한 열처리장치는 고속열처리(Rapid Thermal Anealing), 고속 열세정(Rapid Thermal Cleaning), 고속 열화학 증착(Rapid Thermal Chemical Vap. or Deposition) 등의 기판 열처리를 위한 장비이다.
상기 기판을 열처리하기 위한 장비는 통상적으로 기판을 열처리하기 위한 공정챔버와, 공정챔버에 설치되어 기판을 향해 복사열을 조사하는 다수의 램프들이 설치되며, 상기 기판의 온도를 측정하여 피드백함으로써 기판의 온도 균일성을 유지하며 가열하게 된다.
상기와 같은 열처리 장비에서 기판의 열처리 수율을 높이기 위해서는, 빠른 시간 내에 기판이 배치되는 공간의 온도를 균일하게 상승시킬 수 있도록 공정챔버가 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 높은 공정 수율을 위해서는 열처리 공정 종료 후 상온으로의 신속한 냉각이 바람직하다.
그런데, 종래 열처리장치에서는 전원선의 연결을 커넥터가 열처리 장치 챔버 내부의 고온 환경에 노출된 상태로 설치된다.
상기된 바와 같이, 열처리장치 내부는 급격한 승온과 냉각이 반복되는 열적으로 가혹한 환경 조건이 되는데, 이러한 과정에서 커넥터의 하우징에는 경화 및 박리 현상이 발생된다.
상기와 같은 경화 및 박리 현상으로 인해, 커넥터로부터 미세한 이물질들이 발생되어 열처리장치 내부를 오염시키는 원인이 된다.
또한, 가혹한 열적 환경 아래에서의 장시간 사용은 커넥터의 파손 및 이로 인한 전원선 간의 단락을 발생시키는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고온 환경의 열처리 장치 내에서 열충격에 의한 커넥터의 파손을 방지하도록 구성되는 내열 성능이 향상된 커넥터부를 포함하는 열처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 열처리 장치 수리 시 전원 연결부의 착탈이 용이하도록 구성되는 내열 성능이 향상된 커넥터부를 포함하는 열처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전력 공급을 위한 구성들 간의 단락을 방지하도록 구성되는 내열 성능이 향상된 커넥터부를 포함하는 열처리장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치는 열처리장치의 전체 외관을 구성하는 외부 챔버부재와, 상기 외부 챔버부재의 일측에 형성되는 도어부재와, 상기 외부 챔버부재 내부에 설치되는 내부 챔버부재와, 상기 외부챔버부재와 내부챔버부재를 가로질러 설치되는 커넥터부재를 포함하며, 상기 커넥터부재는 상기 외부챔버부재에 설치되어 외부의 전력선이 결합되는 외부커넥터부재와, 상기 내부챔버부재에 설치되어 열처리장치 내부의 전력선이 결합되는 내부커넥터부재를 포함하며, 상기 외부커넥터부재와 내부커넥터부재는 착탈가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 외부커넥터부재는 외부 전력선과 결합되는 한쌍의 외부단자부재와, 상기 외부커넥터부재를 상기 외부챔버부재에 결합하기 위한 외부결합플레이트부재와, 상기 외부결합플레이트부재의 반대편에 배치되는 외부단자고정블럭부재와, 상기 외부결합플레이트부재와 외부단자고정블럭부재 사이에 배치되는 외부하우징부재를 포함하며, 상기 외부하우징부재와 외부결합플레이트부재는 금속재로 구성된다.
여기서, 상기 한 쌍의 외부단자부재와 외부결합플레이트부재 사이 및 상기 한 쌍의 외부단자부재와 외부단자고정블럭부재 사이에는 절연부재가 설치될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 외부단자부재와 상기 외부하우징부재 사이에는 세라믹재질의 절연튜브가 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 내부커넥터부재는 내부 챔버부재로부터의 전력선과 결합되는 한쌍의 내부단자부재와, 상기 내부커넥터부재를 상기 내부챔버부재에 결합하기 위한 내부결합플레이트부재와, 상기 내부결합플레이트부재의 반대편에 배치되는 내부단자고정블럭부재와, 상기 내부결합플레이트부재와 내부단자고정블럭부재 사이에 배치되는 내부하우징부재를 포함하며, 상기 내부하우징부재는 세라믹재질로 구성된다.
여기서, 상기 한 쌍의 내부단자부재와 내부결합플레이트부재 사이에는 절연부재가 설치될 수 있다.
또한, 상기 절연부재는 중공원기둥 형태의 세라믹 재질로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 한 쌍의 외부단자부재와 외부단자고정블럭부재 사이에 설치되는 절연부재는 상기 외부단자고정블럭부재 외부로 돌출되어 상기 내부단자고정블럭부재 내부로 삽입되도록 설치되어, 상기 외부단자부재와 상기 내부단자고정블럭부재 사이를 절연하도록 설치된다.
본 발명에 의해, 고온 환경의 열처리 장치 내에서 장시간 사용의 경우에도 열충격에 의한 커넥터의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 열처리 장치 수리 시 전원 연결부를 용이하게 착탈할 수 있어 장치의 수리가 용이해진다.
또한, 전력 공급을 위한 구성들 간의 단락이 철저히 방지될 수 있다.
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 내열 성능이 향상된 커넥터부를 포함하는 열처리장치의 사시도이며,
도 2 는 상기 열처리장치의 벽 부분 단면사시도이며,
도 3(a)는 상기 열처리장치에 설치되는 커넥터부재의 사시도이며,
도 3(b)는 상기 커넥터부재에서 내부커넥터부재와 외부커넥터부재가 분리된 상태의 사시도이며,
도 4(a)는 상기 커넥터부재의 단면사시도이며,
도 4(b)는 상기 내부커넥터부재와 외부커넥터부재가 분리된 상태의 단면사시도이며,
도 5(a)는 상기 커넥터부재의 측단면사시도이며,
도 5(b)는 상기 내부커넥터부재의 분해사시도이며,
도 5(c)는 상기 외부커넥터부재의 분해사시도이다.
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 내열 성능이 향상된 커넥터부를 포함하는 열처리장치의 사시도이며, 도 2 는 상기 열처리장치의 벽 부분 단면사시도이며, 도 3(a)는 상기 열처리장치에 설치되는 커넥터부재의 사시도이며, 도 3(b)는 상기 커넥터부재에서 내부커넥터부재와 외부커넥터부재가 분리된 상태의 사시도이며, 도 4(a)는 상기 커넥터부재의 단면사시도이며, 도 4(b)는 상기 내부커넥터부재와 외부커넥터부재가 분리된 상태의 단면사시도이며, 도 5(a)는 상기 커넥터부재의 측단면사시도이며, 도 5(b)는 상기 내부커넥터부재의 분해사시도이며, 도 5(c)는 상기 외부커넥터부재의 분해사시도이다.
도 1 내지 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치는 열처리장치의 전체 외관을 구성하는 외부챔버부재(10)와, 상기 외부챔버부재(10)의 일측에 형성되는 도어부재(20)와, 상기 외부챔버부재(10) 내부에 설치되는 내부챔버부재(30)와, 상기 외부챔버부재(10)와 내부챔버부재(30)를 가로질러 설치되는 커넥터부재(100)를 포함하며, 상기 커넥터부재(100)는 상기 외부챔버부재(10)에 설치되어 외부의 전력선(140)이 결합되는 외부커넥터부재(110)와, 상기 내부챔버부재(30)에 설치되어 열처리장치 내부의 전력선(150)이 결합되는 내부커넥터부재(130)를 포함하며, 상기 외부커넥터부재(110)와 내부커넥터부재(130)는 착탈가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 외부챔버부재(10)는 본 발명에 따른 열처리장치의 외관을 형성하는 구성으로서, 전체적으로 육면체 형상으로 형성된다.
상기 외부챔버부재(10)는 금속재의 선재와 금속 패널을 이용하여 구성되며, 일측에는 본 발명에 따른 열처리장치의 각종 구성들을 제어하기 위한 제어스위치들이 설치된다.
상기 외부챔버부재(10)의 전방에는 도어부재(20)가 배치되어, 상기 도어부재(20)를 통해 열처리 대상인 디스플레이 패널 또는 반도체 소자를 열처리장치 내부로 투입 및 배출할 수 있도록 구성된다.
상기 도어부재(20)는 사각형의 판재로 형성되되, 표면은 금속재로 구성되고 내부에 단열재를 포함하여 구성될 수 있다.
그리하여, 상기 챔버부재(10) 내부의 열이 상기 도어부재(20)를 통해 외부로 누출되는 것을 방지하도록 구성된다.
또한, 상기 외부챔버부재(20)의 내부에는 상기 외부챔버부재(20)로부터 일정 간격 이격된 상태로 내부챔버부재(30)가 설치된다.
상기 내부챔버부재(30)는 내부에 디스플레이 패널 또는 반도체 소자를 수용하여 열처리하기 위한 공간을 구획하는 구성으로서, 가열용 히터와 필터부재 등이 설치되어 상기 내부챔버부재(30) 내부로 고온의 공기를 공급함으로써 상기 내부챔버부재(30) 내에 투입된 열처리 대상물을 열처리한다.
상기 커넥터부재(100)는 상기 외부챔버부재(10)와 내부챔버부재(30)를 가로질러 설치되며, 상기 커넥터부재(100)는 상기 외부챔버부재(10)의 벽을 가로질러 설치되어 그 단부가 상기 외부챔버부재(10) 외부로 돌출되는 외부커넥터부재(110)와, 상기 내부챔버부재(30)의 벽을 가로질러 설치되어 그 단부가 상기 내부챔버부재(30) 내부로 돌출되는 내부커넥터부재(130)를 포함한다.
상기 외부커넥터부재(110)는 외부 전력선(140)과 결합되는 한쌍의 외부단자부재(102)를 포함하며, 상기 외부단자부재(102)의 일단부에 외부로부터의 전력선(140)이 결합된다.
상기 외부단자부재(102)의 외부에는 세라믹재질의 절연튜브(104)가 배치된 상태에서 상기 외부하우징부재(106) 내에 배치된다.
상기 외부하우징부재(106)는 양 단부가 개방된 육면체 형상의 스테인레스강으로 형성된다.
여기서, 상기 외부하우징부재(106)의 양 단부에는 외부단자고정블럭부재(114)와 외부결합플레이트부재(116)가 배치된다.
그리하여, 상기 외부결합플레이트부재(116)가 상기 외부챔버부재(10)의 외면에 고정 설치되어, 상기 외부단자부재(102)의 단부는 상기 외부결합플레이트부재(116)를 관통하여 외부로 돌출된다.
그리하여, 상기와 같이 외부결합플레이트부재(116)를 관통하여 외부로 돌출된 외부단자부재(102)의 단부에서 단자결합용 소켓(118) 및 볼트(119) 등에 의해 외부전력선(140)이 결합된다.
상기 외부결합플레이트부재(116)의 타단부에는 상기 외부단자고정블럭부재(114)가 배치되어, 상기 외부단자부재(102)의 단부가 상기 외부단자고정블럭부재(114) 외부로 돌출되도록 설치된다.
상기 외부결합플레이트부재(116)와 상기 외부단자부재(102) 사이 및 상기 외부단자고정블럭부재(114)와 외부단자부재(102) 사이에는 각각 세라믹부시(112, 108)가 설치되어, 상기 외부결합플레이트부재(116)와 외부단자부재(102) 사이 및 상기 외부단자고정블럭부재(114)와 외부단자부재(102) 사이가 절연되도록 구성된다.
한편, 상기 내부커넥터부재(130)는 내부 챔버부재(30)로부터의 전력선(150)과 결합되는 한쌍의 내부단자부재(122, 126, 136)와, 상기 내부커넥터부재(130)를 상기 내부챔버부재(30)에 결합하기 위한 내부결합플레이트부재(128)와, 상기 내부결합플레이트부재(128)의 반대편에 배치되는 내부단자고정블럭부재(132)와, 상기 내부결합플레이브부재(128)와 내부단자고정블럭부재(132) 사이에 배치되는 내부하우징부재(124)를 포함한다.
상기 내부커넥터부재(130)는 내부챔버부재(30)의 벽을 가로질러 설치되며, 내부챔버부재(30)에 설치되는 히터 등에 전력을 공급하기 위한 전력선(150)이 결합된다.
상기 내부커넥터부재(130)에 포함되는 한쌍의 내부단자부재(122, 126, 136)는 금속재의 플러그와 소켓으로 구성되며, 세라믹 재질로 형성되는 내부하우징부재(124) 내에 수용된 상태로 나사(125) 등의 결합수단에 의해 결합된다.
상기 내부하우징부재(124)는 양 측부가 개방된 육면체 형상으로 형성되되, 재질이 세라믹 재질로 형성되어 상기 내부챔버부재(30) 내부 고온 환경으로부터의 열이 상기 외부커넥터부재(110) 측으로 전달되는 것을 방지하도록 구성된다.
또한, 상기 한 쌍의 내부단자부재(122, 126, 136)들 중에서 내부결합플레이트부재(128)쪽으로 선단에 배치되는 내부단자부재(126)와 상기 내부결합플레이트부재(128) 사이에는 세라믹 재질의 절연부재(136)가 설치된다.
상기 절연부재(136)는 중공원기둥 형태로 형성되어, 상기 절연부재(136) 내부로 상기 전력선(150)이 통과되어 상기 내부단자부재(126)에 결합된다.
그리하여, 상기 내부챔버부재(30) 내부의 고온의 열이 상기 내부단자부재(126)로 전달되는 것을 방지하도록 구성된다.
상기 내부하우징부재(124)의 양 단부에 설치되는 내부결합플레이트부재(128)와 내부단자고정블럭부재(132)는 장볼트(134)에 의해 상호 결합되며, 상기 내부결합플레이트부재(128)는 볼트(138)에 의해 내부챔버부재(30)의 벽에 설치된다.
한편, 상기 한 쌍의 외부단자부재(102)와 외부단자고정블럭부재(114) 사이에 설치되는 세라믹 재질의 절연부재(108)는 상기 외부단자고정블럭부재(114) 외부로 돌출되며, 중공 원기둥 형상으로 형성되는 상기 절연부재(108) 내부를 가로질러 상기 외부단자부재(102)가 외부로 돌출된다.
그리하여, 상기 절연부재(108) 외부로 돌출된 외부단자부재(102)의 단부는 상기 내부단자고정블럭부재(132) 내부로 삽입되어, 상기 내부단자부재(122)에 결합된다.
이때, 상기 외부단자고정블럭부재(114) 외부로 돌출되는 상기 절연부재(108) 부분이 상기 내부단자고정블럭부재(132) 내부로 일정 정도 삽입되어, 상기 외부단자부재(102)와 상기 내부단자고정블럭부재(132) 사이를 절연하도록 설치된다.
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: 외부챔버부재
20: 도어부재
30: 내부챔버부재
100: 커넥터부재
110: 외부커넥터부재
130: 내부커넥터부재
140: 외부전력선
150: 내부전력선

Claims (8)

  1. 열처리장치의 전체 외관을 구성하는 외부 챔버부재와;
    상기 외부 챔버부재의 일측에 형성되는 도어부재와;
    상기 외부 챔버부재 내부에 설치되는 내부 챔버부재와;
    상기 외부챔버부재와 내부챔버부재를 가로질러 설치되는 커넥터부재를 포함하며,
    상기 커넥터부재는,
    상기 외부챔버부재에 설치되어 외부의 전력선이 결합되는 외부커넥터부재와;
    상기 내부챔버부재에 설치되어 열처리장치 내부의 전력선이 결합되는 내부커넥터부재를 포함하며,
    상기 외부커넥터부재와 내부커넥터부재는 착탈가능하도록 구성되고,
    상기 외부커넥터부재는,
    외부 전력선과 결합되는 한쌍의 외부단자부재와;
    상기 외부커넥터부재를 상기 외부챔버부재에 결합하기 위한 외부결합플레이트부재와;
    상기 외부결합플레이트부재의 반대편에 배치되는 외부단자고정블럭부재와;
    상기 외부결합플레이트부재와 외부단자고정블럭부재 사이에 배치되는 외부하우징부재를 포함하며,
    상기 외부하우징부재와 외부결합플레이트부재는 금속재로 구성되는 것을 특징으로 하는 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 외부단자부재와 외부결합플레이트부재 사이 및 상기 한 쌍의 외부단자부재와 외부단자고정블럭부재 사이에는 절연부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 외부단자부재와 상기 외부하우징부재 사이에는 세라믹재질의 절연튜브가 설치되는 것을 특징으로 하는 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 내부커넥터부재는,
    내부 챔버부재로부터의 전력선과 결합되는 한쌍의 내부단자부재와;
    상기 내부커넥터부재를 상기 내부챔버부재에 결합하기 위한 내부결합플레이트부재와;
    상기 내부결합플레이트부재의 반대편에 배치되는 내부단자고정블럭부재와;
    상기 내부결합플레이트부재와 내부단자고정블럭부재 사이에 배치되는 내부하우징부재를 포함하며,
    상기 내부하우징부재는 세라믹재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 내부단자부재와 내부결합플레이트부재 사이에는 절연부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 절연부재는 중공원기둥 형태의 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 외부단자부재와 외부단자고정블럭부재 사이에 설치되는 절연부재는 상기 외부단자고정블럭부재 외부로 돌출되어 상기 내부단자고정블럭부재 내부로 삽입되도록 설치되어, 상기 외부단자부재와 상기 내부단자고정블럭부재 사이를 절연하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치.
  8. 삭제
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