KR101678678B1 - 기판 히팅 플레이트 및 이를 적용하는 기판 가열 장치 - Google Patents

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주식회사 좋은기술
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Abstract

기판을 가열하는 히팅 플레이트 및 이를 적용하는 가열 장치를 개시한다. 기판 히팅 플레이트:는 기판이 놓이는 상판; 열선이 소정 형태로 배열된 발열부와 외부 전원이 연결되는 외부 연결 단부를 가지는 전열선부와, 상기 발열부의 발열 본체의 열선이 삽입되는 고정홈이 형성된 절연판을 구비하는 발열판; 상기 발열판을 상기 상판에 밀착 고정하는 하판; 상기 열선의 단부를 기계적으로 지지하면서 전열선부의 연결 단부와 함께 상기 외부로부터의 전원의 전기적 통로를 제공하는 하나 이상의 보조 단자;를 구비하는, 구조를 가진다.

Description

기판 히팅 플레이트 및 이를 적용하는 기판 가열 장치{substrate heating plate and apparatus adopting the plate}
본 발명은 기판 히팅 플레이트 및 이를 적용하는 기판 가열 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 반도체 웨이퍼(Semiconductor Wafer)와 같은 기판을 가열하는 히팅 플레이트 및 이를 적용하는 가열 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 메모리 장치, 프로세서 등과 같은 반도체 소자는 고온의 열처리과정을 수반하는 복잡한 공정을 거쳐 제조된다.
예를 들어, 메모리 장치의 제조 공정은 이온주입, 성막, 확산, 사진공정 등과 같은 다수의 공정들을 거쳐 제조된다. 이러한 공정은 대부분 고온으로 기판을 가열하는 상태에서 진행되는데, 이러한 기판의 가열은 원반형태의 히팅 플레이트에 의해 이루어진다.
히팅 플레이트는, 웨이퍼가 놓이는 상판과, 상판의 하부에 위치하는 발열판(발열부), 그리고 발열부의 하부에서 발열부를 상판에 고정하는 하판을 구비한다.
이러한 일반적인 구조를 가지는 종래 히팅 플레이트의 문제점은 상판 전체적으로 온도가 균일하지 못하다는 것이다. 특히 열선과 상판과의 밀착 상태가 고르지 않고, 한편으로는 중심부에 비해 주변부의 온도가 낮으며, 따라서 이에 의해 가열되는 기판은 전체적으로 고르게 가열되지 못한다. 열선과 상판과의 밀착 상태를 양호하게 하기 위하여 다수의 체결 부품으로 발열부와 상판과의 밀착을 유도하고 있으나, 발열부(발열판)에서의 열선의 불균일한 지지로 인해 여전히 고르게 상판으로 열이 전달되지 못한다. 또한, 발열부에서 주변부에 발열량이 많도록 발연선이 배치되어 있음에도 불구하고 여전히 주변부의 온도가 낮다. 이러한 온도의 불균일은 열처리되는 기판의 온도 불균일을 의미하며, 따라서 기판에 형성되는 반도체 소자들의 전체적인 제품 특성의 균일성을 일정 수준으로 유지하기 어렵다. 한편, 히팅 플레이트에서의 취약 부분은 외부 전원과의 연결을 위한 단자부가 마련되는 열선의 단부이다. 열선의 단부는 히트 플레이트에 나란한 부분과 이로부터 직각으로 꺽이는 부분을 가지는데, 꺽여 있는 단부에 외부 전선을 연결하기 위한 단자가 마련된다. 단자부에서의 문제는 꺽이는 부분에서의 전열선의 균열이다. 종래에는 전열선 단부에서의 균열 발생으로 기계적 강도가 약화되어 쉽게 끊어 질 수 있고, 또한 균열된 부분에서의 비정상적 발열을 통해 히팅 플레이트 전체의 열균형을 깨뜨릴 수 있다.
본 발명은 전체적으로 온도의 균일성이 향상될 수 있는 구조의 히팅 플레이트기판 및 이를 적용하는 기판 히팅 플레이트 및 이를 적용하는 기판 가열 장치를 제공한다.
본 발명은 히팅 플레이트의 외부 전원 연결구조의 기계적 안정성을 강화하고부분적인 열적 불균형의 감소시킬 수 있는 기판 히팅 플레이트 및 이를 적용하는 가열 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 기판 히팅 플레이트: 는
기판이 놓이는 상판;
열선(熱線)이 소정 형태로 배열된 발열부(發熱部)와 외부 전원(外部 電源)이 연결되는 외부 연결 단부(連結端部)를 가지는 전열선부(電熱線部)와, 상기 발열부의 발열 본체의 열선이 삽입되는 고정홈이 형성된 절연판을 구비하는 발열판(發熱板);
상기 발열판을 상기 상판에 밀착 고정하는 하판;
상기 열선의 단부를 기계적으로 지지하면서 전열선부의 연결 단부와 함께 상기 외부로부터의 전원의 전기적 통로를 제공하는 하나 이상의 보조 단자(補助 端子);를 구비한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 열선의 단부는 상기 발열부에 대해 굽혀져 있고, 상기 보조 단자는 상기 절연판에 고정되는 고정 단부와 상기 전열선의 단부와 결합되는 연장 단부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 보조 단자의 연장 단부는 상기 연결 단부와 하나로 꼬여 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전열선부의 연결 단부와 상기 보조 단자의 연장 단부는 공히 하판을 관통할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 하판에 원통형 슬리이브가 설치되고 상기 전열선부의 연결 단부와 보조 단부의들의 연장 단부가 상기 슬리이브에 의해 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 고정홈은 열선의 하부 양측을 접촉 지지하는 적어도 두 경사면을 가진다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 열선이 삽입 지지되는 고정홈이 "V"형의 단면 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 절연판의 양측 면에, 연선의 하부 양측을 지지하는 적어도 두 경사면을 가지는 상기 제1고정홈과 제2고정홈이 각각 형성되고, 상기 제1고정홈과 제2고정홈에 제1열선과 제2열선이 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 발열부는 하나 이상 복 수개 적층되어 복층 발열 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시 예에 따르면, 상기 제1열선은 상기 상판의 전체에 대응하게 형성되고, 제2열선은 상판의 일부에 대응하게 형성될 수 있다.
본 발명의 보다 구체적인 실시 예에 따르면, 상기 제2열선은 상기 상판의 중심부분을 제외한 주변부분에 대응하게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 가열 장치:는
기판이 놓이는 상판, 상판을 가열하는 발열부, 그리고 상기 발열부를 상기 상판에 고정하는 하판;을 구비하는 히팅 플레이트;
히팅 플레이트를 지지하는 테이블; 그리고
상기 히팅 플레이트를 상기 테이블 위에 소정 높이로 지지하는 지지부;를 구비하고,
상기 발열부는, 상기 상판을 가열하는 열선과, 상기 열선이 삽입 지지되는 것으로 열선의 하부 양측을 지지하는 적어도 두개의 경사면을 가지는 고정홈이 형성되어 있는 절연판;을 구비한다.
본 발명은 열선이 고정홈 내에서 하부 양측을 지지하는 고정홈에 의해 지지되므로 상판에 전체적으로 고르게 밀착될 수 있다. 따라서, 상판 전체를 고르게 가열 할 수 있다. 또한, 열선(발열층) 또는 발열부가 단일층이 아닌 복층의 구조를 가지므로 기판을 직접 가열하는 상판의 온도를 용이하게 높일 수 있고, 또한, 상판에 대해 전면적으로 형성되는 제1열선에 대해 부분적으로 제2열선을 적층함으로써 특정 부위의 온도를 높일 수 있다. 특히 제2열선을 제1열선의 주변부분에 대응시킴으로써 다른 부분에 비해 냉각되기 쉬워 낮은 온도를 유지하는 상판의 가장자리 부분의 온도를 높이거나 조절할 수 있고, 나아가서는 전체적으로 온도를 일정 범위 내로 유지시킬 수 있다. 이러한 본 발명에 따르면, 반도체 기판에 대한 가열 온도를 전체적으로 고르게 유지할 수 있고, 따라서 제조되는 반도체 소자의 제품 편차를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 발열선부로 외부 전원을 연결하는 연결 단부가 별도의 보정 단자에 의해 지지되고, 그리고 전기적 경로가 확보되므로, 기계적 강도가 향상될 뿐 아니라 연결 단부에서의 전기적 열적 특성도 안정화시킬 수 있다. 또한, 연결 단부측에 보조 열원을 마련함으로써 연결 단부를 통한 열손실을 보상할 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 히팅 플레이트를 적용하는 기판 가열 장치의 개략적 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 가열 장치의 개략적 측면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 가열 장치에서 발열부의 구조를 예시한다.
도4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서, 열선이 형성된 절연판의 상면을 보이는 평면도이다.
도5는 도4의 "A" 부분의 확대도로서 열선의 연결 단부에서의 보조 단자의 배치 구조를 보인다.
도6은 도4의 "A" 부분의 수직 단면도로서 열선의 연결 단부에서의 보조 단자의 배치 구조를 보인다.
도7은 본 발명에 따른 히팅 플레이트에서 연결 단부와 보조 단자의 결합상태를 보인다.
도8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서 연결 단부와 보조 단자의 결합상태를 보인다.
도9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서 연결 단부와 보조 단자의 결합상태를 보인다.
도10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서 연결 단부와 보조 단자의 결합상태를 보인다.
도11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서 보조 발열부를연결 가지는 연결 단부와 보조 단자의 결합상태를 보인다.
도12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서, 절연판의 고정홈과 이에 삽입되는 열선의 관계를 보이는 개략적 발췌 단면도이다.
도13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서, 절연판이 상판에 압착되었을 때 고정홈의 경사면의 변형 및 열선의 밀착 상태를 보이는 개략적 발췌 단면도이다.
도14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서, 발열부에 대한 열선의 배치를 개략적으로 도시한다.
도15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서, 제1열선이 형성된 절연판의 상면을 보이는 평면도이다.
도16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서, 제2열선이 형성된 절연판의 저면을 보이는 저면도이다.
도17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서 발열부의 적층 구조를 보이는 측면도이다.
도18은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트의 제1발열부의 평면도이다.
도19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트의 제2발열부의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명의 실시 예들에 따른 기판 가열 장치에 대해 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 히팅 플레이트를 적용하는 기판 가열 장치의 개략적 사시도이며, 도2는 그 측면도이다.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 가열 장치에서, 히팅 플레이트(Heating Plate, HP)는 가열 상판(10)과 하판(30) 그리고 가열 상판(10)과 하판(30)의 사이에 끼워져 있는 것으로 복 층의 발열 구조를 가지는 발열부(20)를 포함한다. 이러한 히팅 플레이트(HP)는 그 하부 중심과 주변에 마련되는 지지 구조에 의해 사각의 테이블(40)에 고정된다. 상기 히팅 플레이트(HP)의 저면으로는 상기 발열부(20)로 연결되는 전원선(71) 및 온도를 검출하는 센서선(72) 등이 노출되어 있다.
한편, 본 발명에 따른 히팅 플레이트(HP)의 하부에는 일반적인 기판 가열 장치에서와 같이 히팅 플레이트(HP)를 지지하는 복수의 기둥형 지지부(50, 60)가 마련된다. 상기 지지부(50, 60)들은 상기 히팅 플레이트(HP)를 테이블(40)의 위에 소정 높이로 고정한다.
도3은 본 발명의 일 실 시예에 따른 히팅 플레이트(HP)에 적용되는 것으로, 발열부의 개략적 측면도이다.
도3은 참조하면, 발열판(20)의 한 요소인 절연판(21)의 일 측면 본 발명에 다른 발열부를 형성하는 열선(22a)에 의한 전열선부(22)가 형성되어 있다. 발열부를 구성하는 열선(22a)은 니크롬 선과 같은 전기적 발열선이며, 그 양단에 후술하는 연결단부(22b, 도6)가 마련되어 있다. 그리고, 이러한 전열선부(22)를 지지하는 절연판(21)은 운모와 같은 내열성 절연 물질로 형성된다.
도4는 상기 발열판(20)의 일측면에 상기 전열선부(22)가 배치된 구조를 보이는 평면도이다.
도시된 바와 같이 절연판(21)에 나선형으로 열선(22a)이 배열되고, 이 열선(22a)은 안쪽과 바깥쪽 두 영역에 독립적으로 배열되고, 각각의 양단, 즉 도4에서 A 부분에 연결단부가 마련된다. 상기 절연판(21)은 단일 또는 복층을 구조를 가질 수 있으며, 이러한 절연판(21)의 적층 구조에 의해 본 발명의 기술적 범위가 제한되지 않는다.
도5는 본 발명에 따른 발열판에서 도4의 "A" 부분을 개략적으로 발췌해 보이며, 도6은 그 수직 단면도이며, 그리고, 도7은 연결 단부를 열선의 축 방향에서 바라본 도면이다.
도5내지 도7에 도시된 바와 같이 열선의 연결 단부(22b)로만 외부 전기적 연결이 이루어지던 종래와 달리, 본 발명에서는 연결 단부(22b)에 별도의 보조 단자(23)가 결합되어 있다. 본 실시 예에서는 2 개의 보조 단자(23)가 결합되어 있고, 따라서 연결단부(22b) 전체가 3 가닥의 열선에 의해 보강된 구조를 가지게 된다.
이러한 보조 단자(23)에 의한 구조 보강은 기계적 강도를 높일 뿐 아니라, 경질의 소재로 된 열선이 굽혀지는 부분(22a', 밴딩부)에 크랙이 발생하여 전기적 저항이 높아지는 등 전기적 특성이 악화되었을 때에 별도의 보조 단자(23)가 이를 보완함으로써 전기적 흐름을 원할하게 할 수 있다. 즉, 보조 단자(23)는 단부와 함께 전기적 흐름 경로를 보완하여 혹시 존재할 수 있을 연결 단부(22b)의 밴딩부(22a')의 클랙에 의한 전기적 결함을 보상한다. 또한, 상기 보조 단자(23)는 연결 단부(22b)와 함께 보조적으로 발열을 하게 되는데, 이로써 종래의 구조에서 연결 단부를 통해 발생하였던 열손실(냉각) 및 이에 따른 발열판(20) 전체에서 국부적 열적 불균형을 감소시킨다.
도8은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 연결 단부(22b)와 보조 단자(23)가 하나로 꼬여 있는 상태를 보이며, 이들의 하부가 절연물질로 된 지지부(24)에 의해 고정된 상태를 도시한다. 상기와 같이 연결 단부(22b)와 보조 단자(23)가 하나로 꼬임으로써 기계적 강도가 더욱 상승하며, 또한 전기적으로 밀착함으로써 전기적 흐름을 더욱 원활하게 한다. 본 발명에 따라 이와 같이 코일 형태 꼬인 부분은 하나의 보조 열원으로 작용하여 연결 단부(22b)를 통해 나타나는 열 손실을 보상한다.
도9 및 도10은 상기 연결 단부(22b)와 보조 단자(23)의 꼬인 부분을 지지하는 지지 슬리이브(25a, 25b)의 설치 유형을 나타낸다. 지지 슬리이브(25a, 25b)내에서 내열성 절연물질로 된 본드(26)가 채워질 수 있다.
도11은 본 발명에 따라 보조 단자(23)에 의해 지지된 연결 단부(22b)를 코일형 꼬아서 보조 발열부(22b')를 가지는 구조를 개시한다.
도11을 참고하면, 슬리이브(25c) 내에 위치하는 연결 단부(22b)는 중간에 코일형 보조 발열부(22b')가 형성되어 보조 단자(23b)는 연결 단부(22b)의 하단 즉 보조 발열부(22b')의 하부에 감겨 있다. 그리고, 연결 단부(22b)의 상단, 즉 보조 발열부(22b')의 윗 부분은 본드에 의해 슬리이브(25c) 상단에 고정되어 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 본드는 슬리이브 내부 전체에 채워 질 수 도 있으며, 상기 보조 발열부는, 열 손실 보상에 필요한 열량에 따라 직선으로 수정하여 열량을 감소시킬 수 도 있다.
이러한 구조에 따르면, 상기 연결 단부(22b)는 보조 단자(23a) 의해 그 하부가 기계적, 전기적으로 지지 받고, 그 중간에서는 코일형 보조 발열부(22b')에 의한 발열이 일어 난다. 이러한 발열은 연결 단부(22b)를 통해 외부로 배출되는 열의 손실을 보상함으로써 연결 단부(22b)에서의 온도가 낮아 지는 것을 방지한다.
상기와 같이 연결 단부(22b)에서의 클랙 발생 및 열손실을 방지하는 구조에 더하여, 발열판(20)에서의 보다 균일한 열 분포를 위한 열선(22a) 고정 구조를 가질 수 있다.
도12는, 본 발명에 따른 히팅 플레이트에서, 열선(22a)이 삽입되는 고정홈(21a)의 구조를 도시한다. 도12에 도시된 바와 같이, 절연판(21)에 형성되는 고정홈(21a)은 열선(22a)의 하부 양측이 접촉되는 두 경사면(21b, 21b)을 가지는 V 형 구조를 가진다. 이때에 열선(22a)는 그 상부가 고정홈(21a) 외부로 소정 높이(h) 돌출되어 있다. 이의 높이는 대략 열선 직경의 30% 전후 정도이다. 상기와 같은 고정홈(21a)은 열선(22a)의 하부 양측이 접촉되는 적어도 2개의 경사면을 가지며, 바람직하게는 V 형의 단면형상을 가진다.
상기와 같은 V형의 고정홈(21a)에 삽입된 열선(22a)은 핫플레이트 조립 공정에서 프레스 등에 의해 가압된다. 도5는 상판(10)과 조립된 발열부(20)의 부분확대 단면도이다.
도13에 도시된 바와 같이, 열선(22a)의 하부 측면은 고정홈(21a)의 경사면(21b)을 누르고 있으며, 따라서, 경사면(21b)에는 열선(22a)의 하부를 감싸는 형태의 변형부(21b')가 형성되어 있다. 이 변형부(21b')를 탄성변형되어 있으며, 따라서 열선(22a)을 상판(10)의 저면에 밀착시킨다.
상기와 같은 구조는 열선(22a)를 떠 받치는 부분이 양 경사면(21b)에 의해 제공된다. 이러한 구조에 따르면, 열선(22a)의 상면이 절연판(21)의 표면에 일치되며, 그리고 상판(10)의 저면에 안정적으로 밀착된다. 이러한 상태는 열선(22a)의 모든 부분에서 유지되며, 상판(10)과 열선(22a)의 상면의 밀착성이 향상됨으로써 안정적으로 열이 상판(10)으로 전달될 수 있게 된다.
종래의 고정홈은 평탄한 바닥면과 그 양측의 수직벽면을 가지는 대략 사각형의 단면을 가진다. 이러한 구조는 밀착성을 향상시키기 위한 변형 부분이 고정홈의 바닥 부분에만 형성되어 양호한 탄성 변형부의 확보가 어렵고, 그리고 이때에 양측 수직 벽면에서 존재할 수 있는 갭 등에 의해 열선이 고정홈 내에서 안정적으로 지지될 수 없다. 변형부의 크기 면에도 비교했을 때 본 발명에 따른 양측 경사면에 의한 변형부는 2개소이며, 그러나, 종래는 바닥부분 한 군데이다. 따라서, 적어도 두개의 경사면을 가지는 고정홈에 의한 열선의 지지구조는 단순 사각형 단면의 종래 고정홈에 비해 안정되고 열의 전달 능률이 훨씬 높다함으로 당연할 것이다.
이러한 열선(22a)의 고정구조, 즉 열선의 하부 양측을 지지/접촉하는 적어도 두개의 경사면(21b, 21b)을 가지는 고정홈(21a)은 사각형 이상의 5각형 또는 6각형의구조로 수정도 가능하다.
이하에서는 상기와 같은 구조에 의해 양호한 열전달 구조에 더하여, 상판(10) 전체적으로 보다 고른 온도 유지를 위한 본 발명의 다른 실시 예를 설명한다.
아래에서 설명되는 실시 예의 핫플레이트는 전술한 바와 같은 열선 지지구조를 그대로 가진다. 이하에서는 열선을 편의상 발열층이라 칭한다.
도14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트(HP)에 적용되는 것으로 복층의 발열 구조를 가지는 발열부(20)의 발췌 측면도이다.
도14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 히팅 플레이트(HP)의 발열부(20) 하나의 절연판(21)의 양면에 제1, 제2발열층(22a, 22a')이 형성 또는 마련되어 있는 구조를 가진다. 즉, 발열부(20)는 종래의 구조와는 달리 일 측면(도면에서 상면)의 발열층(22a)과 타 측면(도면에서 저면)의 발열층(22a')을 포함한다.
상기 발열층(22a, 22a')은 절연판(21)의 해당 측면에 전열선이 스파이럴(나선)형으로 평면상으로 권회된 구조를 가지며 전술한 같은 경사면을 가지는 고정홈에 삽입된다, 여기에서 제1발열층(22a)은 절연판(21)의 표면 전체적으로 형성되어 절연판(21) 전체 영역(A+B+A)에서 발열이 일어나도록 되어 있고, 제2발열층(22a')는 절연판(21)의 저면에서 둘레(A)의 영역에만 형성되어, 도너츠 형태의 A 영역에서만 발열을 하도록 되어 있다.
도15는 열선에 의한 제1발열층(22a)이 형성된 절연판(21)의 상면을 보이는 평면도이며, 도16는 전열선에 의한 제2발열층(22a')이 형성된 절연판(21)의 저면을 보이는 저면도이다.
먼저, 도15에 도시된 바와 같이, 제1발열층(22a)은 절연판(21) 전체적으로 형성되며, 이때에 주변 부분은 중앙부분에 비해 조밀하게 배치되어 주변부에서의 발열량이 높도록 설계되어 있다. 그리고 도8에 도시된 바와 같이, 절연판(21) 저면의 제2발열층(22a')은 절연판(21)의 저면에서 도너츠 형태의 가장자리 부분에 형성되어 절연판(21)의 저면 둘레 부분에 발열이 되도록 되어 있다.
이러한 절연판(21) 양 측면에서의 발열에 따르면, 절연판 둘레의 도너츠형 부분에서 제1발열층(22a)와 제2발열층(22a')에 의해 열이 집중되어 제2발열층(22a')에 겹쳐지지 않는 절연판(21)의 중앙부분에 비해 높은 발열이 이루어지게 된다.
이러한 본 발명에 따르면, 제1발열층(22a)에 의해 상판(10) 전체가 가열되고, 그리고 제2발열층(22a')에 의해서는 상판(10)의 둘레 부분이 가열된다. 이에 따르면, 종래의 히팅 플레이트에서 문제가 되었던 히팅 플레이트의 중앙부분에 비해 낮은 주변 부분에서의 온도를 보상하여, 히팅 플레이트 주변부의 온도를 높이고, 전체적으로는 중앙 부분과 주변 부분의 온도 차이를 감소시킨다.
도17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 히팅 플레이트에서 발열부(20)의 적층 구조를 보이는 측면도이다.
본 실시 예에 따른 발열부(20)는 샌드위치 구조로 상호 적층된 제1발열부(20a)와 제2발열부(20b)를 구비한다. 제1발열부(20a)의 제1절연판(21a)에는 제1발열층(22a)가 전체적으로 형성되어 있고, 제2발열부(20a')의 제2절연판(21a')에는 전술한 실시 예에서의 구조에서와 같이 도너츠형 영역(A)에만 제2발열층(22a')가 형성되어 있다. 이러한 구조에 따르면, 전술한 실시 예에서의 제2발열층(22a')이 별도의 제2절연판(21a')에 의해 지지되는 구성이 마련된다.
도18은 제1절연판(21a)에 제1발열층(22a)이 형성되어 있는 제1발열부(20a)의 평면도이다. 도7에 도시된 바와 같이, 제1발열부(20a)에서 제1발열층(22a)은 제1절연판(21a) 전면적으로 발열이 가능하도록 재치되어 있다.
도19는 상기 제1발열부(20a)과 하나로 결합되는 제2발열부(20a')에서, 제2절연판(21a')에 제2발열층(22a')가 배치된 구조를 보인다. 제2발열층(22a')은 제2절연판(21a')의 중심부분을 제외한 그 둘레의 도너츠형 영역에만 형성되어 있다. 따라서, 제2발열층(22a')는 제2절연판(21a')에서 둘레 부분에서만 발열한다.
따라서, 상기 제1발열부(20a)와 제2발열부(20a')가 하나로 결합되어 하나의 발열부(20)가 구성되었을 때에, 상기 제1발열부(20a)의 제1발열층(21a)은 상판(10)에 전체적으로 열을 공급하며, 제2발열부(20a')의 제2발열층(22a')은 상판(10)의 둘레 부분에 열을 공급한다. 따라서, 상판(10)에 대해 주변부에 대한 열 공급이 많고, 따라서, 상판(10) 둘레를 통해 열이 방출되어 냉각되더라도 상판(10)의 둘레 부분이 그 중심부분에 비해 온도가 낮아 지지 않을 수 있다.
전술한 실시 예에서는 상판(10)의 둘레 부분에서의 온도 감소를 보상하기 위한 구조가 설명되었는데, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상판(10)의 온도를 종래에 비해 더 높일 수 있는 구조가 제공될 수 있다.
즉, 상기 실시 예에서와 같이 제1발열층(22a)과 제2발열층(22a')을 하나의 절연판(21) 또는 제1, 제2절연판(21a, 21b)에 형성함에 있어서, 상기 제1발열층(22a)와 마찬가지로 제2발열층(22a')도 상판 전체를 가열할 수 있도록 절연선을 전체적으로 배열할 수도 있다. 이에 따르면, 종래의 하나의 발열부에 의해 히팅 플레이트에 비해 본 발명에 따라 복층의 발열부에 의해 높은 온도로 상판을 가열할 수 있다.
한편, 위의 실시 예들에서는 2개의 발열부를 적용하는 것에 대해서만 기술되어 있으나, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 3개의 발열부 또는 그 이상의 발열부를 샌드위치구조를 적층하여 사용할 수 도 있다.
이상과 같이 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
10: 상판
20: 발열부(발열판)
20a: 제1발열부
20a': 제2발열부
21: 절연판
21a: 제1절연판
21b: 제2절연판
22: 발열부
22a: 제1발열층(열선)
22a': 제2발열층(열선)


22b: 연결 단부
22c: 밴딩부
30: 하판
40: 테이블
50, 60: 지지부

Claims (11)

  1. 기판이 놓이는 상판;
    열선에 의한 발열부와 외부 전원이 연결되는 외부 연결 단부를 가지는 전열선부와, 상기 발열부의 발열 본체의 열선이 삽입되는 고정홈이 형성된 절연판을 구비하는 발열판;
    상기 발열판을 상기 상판에 밀착 고정하는 하판;
    상기 열선의 단부를 기계적으로 지지하면서 전열선부의 연결 단부와 함께 상기 외부로부터의 전원의 전기적 통로를 제공하는 하나 이상의 보조 단자;를 구비하며,
    상기 열선의 단부는 상기 발열부에 대해 굽혀져 있고, 상기 보조 단자는 상기 절연판에 고정되는 고정 단부와 상기 전열선의 단부와 결합되는 연장 단부를 구비하는, 기판 히팅 플레이트.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보조 단자의 연장 단부는 상기 연결 단부와 하나로 꼬여 있는 것을 특징으로 하는 기판 히팅 플레이트.

  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 연결 단부에 코일형 보조 발열부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 히팅 플레이트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정홈은 두 개의 경사면을 가지는 V 형 단면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 히팅 플레이트.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 고정홈은 두 개의 경사면을 가지는 V 형 단면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 히팅 플레이트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발열부는 제1발열층과 제1발열층에 중첩되는 제2발열층을 포함하는 복층 발열 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 히팅 플레이트.
  8. 제1항 또는 제3항에 기재된 기판 히팅 플레이트;
    상기 히팅 플레이트를 지지하는 테이블; 그리고
    상기 히팅 플레이트를 상기 테이블에 고정하는 다수의 지지부;를 구비하는 기판 가열 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연결 단부에 코일형 보조 발열부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 고정홈은 두 개의 경사면을 가지는 V 형 단면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 발열부는 제1발열층과 제1발열층에 중첩되는 제2발열층을 포함하는 복층 발열 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
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