KR101693145B1 - Gas heating apparatus and process chamber with the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a gas heating apparatus and a process chamber having the same. The gas heating apparatus comprises: a heating chamber wherein gas supplied through a gas supply pipe moves in an internal space to be discharged to a gas discharge pipe; a heater installation unit isolated in the internal space; a heater installed to heat gas of the heater installation unit; and a plurality of opaque blocks which are installed along a moving path of the gas in the internal space, limit a movement of the gas, and allow the gas to pass through a gap between the heater installation unit and the same. According to the present invention, gas (e.g., nitrogen gas) can be supplied to a process chamber in a quickly and uniformly heated state to increase reliability and productivity of a process for a glass substrate or a semiconductor wafer, increase heating efficiency, improve energy efficiency, provide excellent assembly, and facilitate maintenance and repair.

Description

가스 히팅 장치 및 이를 가지는 프로세스 챔버{Gas heating apparatus and process chamber with the same}The present invention relates to a gas heating apparatus and a process chamber having the same,

본 발명은 가스 히팅 장치 및 이를 가지는 프로세스 챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로세스 챔버에 가스, 예컨대 질소가스를 신속하면서도 균일하게 가열된 상태로 공급할 수 있도록 하는 가스 히팅 장치 및 이를 가지는 프로세스 챔버에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas heating apparatus and a process chamber having the same, and more particularly, to a gas heating apparatus for supplying a gas, for example, nitrogen gas into a process chamber in a fast and uniformly heated state, will be.

일반적으로, 유리기판이나 반도체웨이퍼 등을 이용하여 평판디스플레이장치나 반도체소자를 제조하기 위하여 다수의 단위 공정을 거치게 되는데, 이와 같은 단위 공정에서 진공 상태나 상압 상태의 프로세스 챔버 내부에 존재하는 수소나 수분 등을 제거하기 위하여, 퍼지가스, 예컨대 질소(N2)가스를 가열하여 공급하게 된다.In general, in order to manufacture a flat panel display device or a semiconductor device using a glass substrate, a semiconductor wafer, or the like, a plurality of unit processes are performed. In such a unit process, hydrogen or moisture existing in the process chamber in a vacuum state or an atmospheric pressure state A purge gas such as nitrogen (N 2 ) gas is heated and supplied.

종래의 프로세스 챔버 공급용 질소가스의 가열장치는 질소가스의 공급유로에 설치되는 히터로부터 발생되는 열에 의해 질소가스를 가열하여 공급하게 되는데, 프로세스 챔버의 경우, 대부분 고온에서 프로세스를 수행하기 때문에, 프로세스 챔버에 질소가스를 균일하면서도 신속하게 가열하여 공급할 필요가 있다.Conventionally, the heating apparatus for nitrogen gas for supplying the process chamber heats and supplies the nitrogen gas by the heat generated from the heater provided in the supply channel of the nitrogen gas. In the case of the process chamber, It is necessary to uniformly and quickly heat and supply the nitrogen gas to the chamber.

한편, 상기한 프로세스 챔버 내의 수소나 수분 등을 제거하기 위한 가스의 가열방법은 아니지만, 반도체 장치나 액정의 제조 공정으로부터 배출되는 가스의 처리를 위하여 가스를 가열하는 기술로는 한국공개특허 제10-2005-0074275호의 "가스 가열 방법 및 가스 가열 장치"가 제시된 바 있는데, 이는 가스의 유로 또는 가열실 내에 평판형의 세라믹스 히터 또는 세라믹스 히터를 복수 조합한 히터 유닛을 배치하고, 유로 또는 가열실에 공급된 가스를 상기 세라믹스 히터 또는 히터 유닛으로 가열하는 것이다.On the other hand, it is not a method of heating gas for removing hydrogen or moisture in the process chamber. However, as a technique for heating a gas for processing a gas discharged from a semiconductor device or a manufacturing process of a liquid crystal, 2005-0074275 discloses a gas heating method and a gas heating apparatus in which a heater unit in which a plurality of flat ceramic heaters or ceramic heaters are combined in a gas flow path or a heating chamber is arranged and supplied to a flow path or a heating chamber And the heated gas is heated by the ceramics heater or the heater unit.

그러나 이와 같은 종래 기술은 가스의 유로가 엇걸림 계단형으로 다수 배치되나, 이러한 구조만으로는 가스의 온도를 신속하면서도 균일하게 가열하는데 한계를 가지며, 이로 인해 상기한 프로세스 챔버에 질소가스를 가열 및 공급하는 용도로 사용하기 어려우며, 열효율 역시 향상시키는데 한계를 가지는 문제점을 가지고 있었다.However, in such a conventional technique, a large number of gas flow paths are arranged in a staggered step manner. However, such a structure alone has a limitation in quickly and uniformly heating the temperature of the gas, thereby heating and supplying nitrogen gas to the process chamber It is difficult to use it for use, and it has a problem that it has a limit to improve the thermal efficiency.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 프로세스 챔버에 가스, 예컨대 질소가스를 신속하면서도 균일하게 가열된 상태로 공급할 수 있도록 하고, 나아가서 가스 가열의 효율을 높이며, 조립성이 뛰어나도록 할 뿐만 아니라, 유지 및 보수가 용이하도록 하는데 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art as described above, it is an object of the present invention to provide a process chamber capable of supplying a gas, such as nitrogen gas, quickly and uniformly in a heated state, But also to make maintenance and repair easy.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description of the embodiments.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 가스공급관을 통해 공급되는 가스가 내부공간을 이동하여 가스배출관으로 배출되는 히팅챔버; 상기 내부공간 내에 격리되도록 마련되는 히터설치부; 상기 히터설치부에 가스의 가열을 위해 설치되는 히터; 및 상기 내부공간에 가스의 이동경로를 따라 다수로 설치되고, 각각이 가스의 이동을 제한하되, 상기 히터설치부와의 사이에 형성되는 갭을 통해 가스가 통과하도록 하는 오파크블록;을 포함하는, 가스 히팅 장치가 제공된다.In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided a plasma display apparatus comprising: a heating chamber in which gas supplied through a gas supply pipe moves through an internal space and is discharged to a gas discharge pipe; A heater mounting part arranged to be isolated from the inner space; A heater installed on the heater mounting part for heating the gas; And an opaque block installed in the inner space in a plurality of paths along the movement path of the gas, each of the opaque blocks restricting the movement of the gas but allowing the gas to pass through the gap formed between the heater installation part and the opaque block. A gas heating device is provided.

상기 히팅챔버는, 상기 가스공급관과 상기 가스배출관이 길이방향을 따라 양단에 각각 배치되고, 상기 내부공간을 길이방향으로 관통하도록 중공관으로 이루어지는 상기 히터설치부가 상기 내부공간의 중심부 둘레를 따라 다수로 마련되며, 상기 오파크블록 각각은, 상기 내부공간을 양측으로 구획하도록 설치되고, 상기 히터설치부 각각이 관통하도록 다수의 관통구가 형성될 수 있다.The heating chamber may include a plurality of heater mounting portions formed of hollow tubes so that the gas supply pipe and the gas discharge pipe are disposed at both ends along the longitudinal direction and penetrate the inner space in the longitudinal direction, Each of the opaque blocks is provided so as to divide the inner space into two sides, and a plurality of through-holes may be formed so that each of the heater installation portions penetrates the opaque block.

상기 히팅챔버가 내측에 설치되는 케이싱; 상기 케이싱의 양측에 설치되고, 상기 가스공급관 및 상기 가스배출관이 각각 관통하도록 설치되는 제 1 및 제 2 덮개부; 상기 케이싱과 상기 히팅챔버 사이에 설치되는 부가히터; 및 상기 부가히터를 고정시키는 고정부;를 더 포함할 수 있다.A casing in which the heating chamber is installed inside; First and second lid parts installed on both sides of the casing and installed to pass through the gas supply pipe and the gas discharge pipe, respectively; An additional heater installed between the casing and the heating chamber; And a fixing unit fixing the additional heater.

상기 케이싱은, 내측면에 길이방향을 따라 형성되는 장착홈이 상기 내측면 둘레를 따라 다수로 배열되도록 형성되고, 상기 고정부는, 상기 장착홈 각각에 길이방향을 따라 다수로 배열되도록 장착되는 행거용블록으로 이루어지고, 상기 행거용블록이 서로 요철 결합되며, 상기 행거용블록 사이에 나선 형태를 가진 상기 부가히터의 곡률부위가 끼워지는 끼움홈이 형성됨으로써 상기 부가히터가 상기 히팅챔버의 주위를 감는 상태로 고정되도록 할 수 있다.Wherein the casing is formed such that a plurality of mounting grooves formed along the longitudinal direction on the inner surface thereof are arranged along the inner circumferential surface of the casing, Wherein the hanger blocks are concavo-convex coupled to each other, and a fitting groove is formed in which a curvature portion of the additional heater having a spiral shape is inserted between the hanger blocks, so that the additional heater is wound around the heating chamber As shown in Fig.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 유리기판이나 반도체웨이퍼에 대한 프로세스의 수행을 위해 마련되는 챔버에 있어서, 상기 유리기판이나 상기 반도체웨이퍼가 내측에 프로세스를 위해 로딩되는 챔버바디; 상기 챔버바디에 상기 유리기판이나 상기 반도체웨이퍼가 출입하기 위한 출입구에 설치되는 게이트밸브; 상기 챔버바디에 가스를 가열하여 공급하는 가스 히팅 장치; 및 상기 가스 히팅 장치에 의해 상기 챔버바디로 공급된 가스를 외부로 배출시키도록 상기 챔버바디에 마련되는 배기구;를 포함하고, 상기 가스 히팅 장치는, 본 발명의 일측면에 따른 가스 히팅 장치로 이루어지는, 가스 히팅 장치를 가지는 프로세스 챔버가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a chamber for performing a process on a glass substrate or a semiconductor wafer, the chamber substrate on which the glass substrate or the semiconductor wafer is loaded for the process; A gate valve installed at an entrance of the chamber body to allow the glass substrate or the semiconductor wafer to enter and exit; A gas heating device for heating and supplying gas to the chamber body; And an exhaust port provided in the chamber body for discharging the gas supplied to the chamber body to the outside by the gas heating apparatus, wherein the gas heating apparatus comprises the gas heating apparatus according to one aspect of the present invention , A process chamber having a gas heating device is provided.

본 발명에 따른 가스 히팅 장치 및 이를 가지는 프로세스 챔버에 의하면, 프로세스 챔버에 가스, 예컨대 질소가스를 신속하면서도 균일하게 가열된 상태로 공급할 수 있도록 하고, 이로 인해 유리기판이나 반도체웨이퍼에 대한 프로세스의 신뢰도와 생산성을 높일 수 있으며, 가열의 효율을 높임과 아울러 에너지 효율을 향상시킬 수 있고, 조립성이 뛰어나도록 할 뿐만 아니라, 유지 및 보수가 용이하도록 한다.According to the gas heating apparatus and the process chamber having the gas heating apparatus according to the present invention, gas, for example, nitrogen gas can be supplied quickly and uniformly in a heated state to the process chamber, and thereby reliability of a process for a glass substrate or a semiconductor wafer Productivity can be increased, efficiency of heating can be increased, energy efficiency can be improved, assemblability can be improved, and maintenance and repair can be facilitated.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치의 외관을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치의 외관을 도시한 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치를 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치를 도시한 측단면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치의 요부를 도시한 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치를 가지는 프로세스 챔버를 도시한 정단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치를 가지는 프로세스 챔버를 도시한 평단면도이다. 1 is a perspective view showing an appearance of a gas heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a rear perspective view showing an appearance of a gas heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a gas heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a side cross-sectional view illustrating a gas heating apparatus according to one embodiment of the present invention.
5 is a side cross-sectional perspective view illustrating a gas heating apparatus according to one embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view showing a gas heating apparatus according to one embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view showing a main part of a gas heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a front sectional view showing a process chamber having a gas heating device according to one embodiment of the present invention.
9 is a top cross-sectional view showing a process chamber having a gas heating device according to one embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in detail in the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but is to be understood to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention, And the scope of the present invention is not limited to the following examples.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치의 외관을 도시한 배면 사시도다.FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a gas heating apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a rear perspective view showing an external appearance of a gas heating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치(100)는 유리기판이나 반도체웨이퍼에 대한 프로세스를 수행하기 위한 프로세스 챔버(process chamber)에 가스를 가열하여 공급하는데 사용될 수 있고, 개폐 가능한 커버(191,192,193,194)에 의해 외부가 덮여지도록 구성될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치(100)는 가스, 예컨대 질소(N2)가스를 베큠 상태의 프로세스 챔버에 공급하여 상압 상태가 되도록 하거나, 프로세스 챔버 내에 수소나 수분을 제거하기 위하여 공급하는데 사용될 수 있으며, 그 밖에도 유리기판이나 반도체웨이퍼에 대한 프로세스에서 필요한 가스를 원하는 온도로 가열하여 공급할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a gas heating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be used to heat and supply a gas to a process chamber for performing a process on a glass substrate or a semiconductor wafer And can be configured to be covered by an openable cover (191, 192, 193, 194). Meanwhile, the gas heating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be configured to supply a gas, for example, nitrogen (N 2 ) gas to a process chamber in a baked state to bring the substrate into an atmospheric pressure state, In addition, the gas necessary for the process for the glass substrate or the semiconductor wafer can be heated and supplied to a desired temperature.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치(100)는 히팅챔버(110), 히터설치부(120), 히터(130), 오파크블록(140)을 포함할 수 있다. 3 to 5, a gas heating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a heating chamber 110, a heater mounting portion 120, a heater 130, and an opaque block 140 .

히팅챔버(110)는 가스공급관(111)을 통해 공급되는 가스가 내부공간(113)을 이동하여 가스배출관(112)으로 배출되도록 한다. 히팅챔버(110)는 일례로 쿼츠(quartz) 재질로 이루어질 수 있으며, 이 밖에도 금속재질을 비롯하여, 가스의 가열 온도를 고려한 고열에 견디는 재질로 이루어질 수 있다. 히팅챔버(110)는 가스배출관(112)이 연결되는 끝단이 외측으로 갈수록 직경이 감소되어 경사지게 형성되는 가이드부(114)를 형성함으로써, 가이드부(114)에 의해 내측의 가스가 가스배출관(112) 측으로 용이하게 이동하도록 가이드할 수 있다.The heating chamber 110 allows the gas supplied through the gas supply pipe 111 to move through the inner space 113 to be discharged to the gas discharge pipe 112. The heating chamber 110 may be made of, for example, a quartz material, and may be made of a metal material and a material resistant to high temperatures in consideration of the heating temperature of the gas. The heating chamber 110 is formed with a guide portion 114 whose diameter is reduced and inclined as the end to which the gas discharge pipe 112 is connected is formed so that the gas inside the heating chamber 110 is guided by the gas discharge pipe 112 To be moved to the side of the base end side.

히팅챔버(110)는 가스공급관(111)과 가스배출관(112)이 길이방향을 따라 양단에 각각 배치될 수 있고, 내부공간(113)을 길이방향으로 관통하도록 중공관으로 이루어지는 히터설치부(120)가 내부공간(113)의 중심부 둘레를 따라 다수로 마련될 수 있다. 히팅챔버(110)는 내측의 가스 배출과 클리닝 등을 위하여, 배출관(미도시)이 마련될 수 있는데, 이러한 배출관에는 일례로 개폐를 위한 밸브가 설치되거나, 다른 예로서 일정 압력 이상일 때 개방되도록 하는 압력밸브 등이 설치될 수 있다.The heating chamber 110 may include a gas supply pipe 111 and a gas discharge pipe 112 disposed at both ends along the longitudinal direction and may include a heater installation part 120 May be provided along the central portion of the inner space 113 in many cases. The heating chamber 110 may be provided with a discharge pipe (not shown) for discharging the gas inside and cleaning the inside of the heating chamber 110. For example, the discharge pipe may be provided with a valve for opening or closing, A pressure valve or the like may be installed.

가스공급관(111)은 후술하게 될 제 1 덮개부(161)를 관통하여 히팅챔버(110)의 내측까지 삽입되도록 설치되고, 외부로부터 히팅챔버(110)의 내측으로 가스를 공급하도록 한다. 가스공급관(110)은 외부의 가스공급부로부터 가스, 예컨대 질소(N2)가스를 공급받기 위하여, 가스공급부의 가스공급라인에 연결되기 위한 피팅부가 마련될 수 있고, 히팅챔버(110)의 내측으로 돌출되도록 삽입되는 끝단에 길이방향과 둘레방향을 따라 다수로 배열되는 확산홀(미도시)이 형성될 수도 있다.The gas supply pipe 111 is installed to be inserted into the heating chamber 110 through the first lid 161 to be described later so as to supply gas from the outside to the inside of the heating chamber 110. The gas supply pipe 110 may be provided with a fitting portion to be connected to the gas supply line of the gas supply portion in order to supply gas, for example, nitrogen (N 2 ) gas from the external gas supply portion, A plurality of diffusion holes (not shown) may be formed along the longitudinal direction and the circumferential direction at the ends to be protruded.

가스배출관(112)은 히팅챔버(110)의 내측으로부터 후술하게 될 제 2 덮개부(162)를 관통하여 프로세스 챔버의 내측에 설치될 수 있고, 히터(130)에 의해 가열된 가스를 프로세스 챔버의 내측으로 공급할 수 있도록 한다. 가스배출관(112)은 프로세스 챔버의 내측으로 돌출되도록 삽입되는 끝단에 길이방향과 둘레방향을 따라 다수로 배열되는 확산홀(112a)이 형성될 수 있다. 따라서 확산홀(112a)에 의해 가스배출관(112)을 통해 배출되는 가스가 프로세스 챔버 내측으로 쉽게 확산되도록 할 수 있다.The gas discharge pipe 112 can be installed inside the process chamber through the second lid portion 162 to be described later from the inside of the heating chamber 110 and can supply gas heated by the heater 130 to the inside of the process chamber So that it can be supplied to the inside. The gas discharge pipe 112 may be formed with a plurality of diffusion holes 112a arranged along the longitudinal direction and the circumferential direction at an end of the gas discharge pipe 112 which is inserted to project inward of the process chamber. Therefore, the gas discharged through the gas discharge pipe 112 by the diffusion hole 112a can be easily diffused into the process chamber.

히터설치부(120)는 내부공간(113) 내에 격리되도록 마련되는데, 일례로 히터(130)와 일체를 이루도록 구성될 수 있고, 다른 예로서 히터(130)와 별개로 이루어져서 히터(130)의 탈착을 가능하도록 하여 유지 및 보수가 뛰어나도록 하면서 히팅챔버(110)의 기밀을 손쉽게 유지하도록 할 수 있다. 히터설치부(120)는 본 실시례에서처럼 일례로 히터(130)와는 별개의 부재로서, 내부공간(113)을 길이방향으로 관통하는 다수의 중공관으로 이루어질 수 있으며, 고온에 견디는 재질로 이루어질 수 있다.The heater mounting portion 120 may be formed to be integrated with the heater 130. The heater mounting portion 120 may be formed separately from the heater 130 to separate the heater 130 from the heater 130, So that the hermeticity of the heating chamber 110 can be easily maintained while maintaining excellent maintenance and repair. The heater mounting portion 120 may be formed of a plurality of hollow tubes that penetrate the inner space 113 in the longitudinal direction and may be made of a material resistant to high temperature, have.

히터(130)는 히터설치부(120)에 가스의 가열을 위해 삽입되어 설치된다. 히터(130)는 예컨대 IR 히터 또는 칸탈(kanthal)의 전기 저항 발열체 등으로 이루어질 수 있으며, 이에 한하지 않고, 발열이 가능한 다양한 히팅부재가 사용될 수 있는데, 최대 1,000~1,200도씨, 일례로 1,150도씨의 고열을 제공할 수 있으며, 중공관인 히터설치부(120)에 삽입되기 위한 바(bar) 형태를 비롯하여 다양한 형태를 가질 수 있다.The heater 130 is inserted into the heater mounting portion 120 for heating the gas. The heater 130 may be made of, for example, an IR heater or an electric resistance heating element of a kanthal, but not limited thereto, and various heating members capable of generating heat may be used. The heater 130 may have a maximum of 1,000 to 1,200 degrees, And may have various shapes including a bar shape to be inserted into the heater mounting portion 120 which is a hollow tube.

오파크블록(140)은 내부공간(113)에 가스의 이동경로를 따라 다수로 설치되고, 각각이 가스의 이동 경로에 위치하여 가스의 이동을 제한하되, 히터설치부(120)와의 사이에 형성되는 갭(141)을 통해 가스가 통과하도록 한다. 따라서, 오파크블록(140) 각각은 내부공간(113)의 내측면에 가장자리가 접하거나 밀착되도록 위치함으로써, 내부공간(113)을 양측으로 구획하도록 설치됨으로써 가스의 이동을 제한할 수 있고, 내부공간(113)에 마련된 히터설치부(120) 각각이 관통하도록 다수의 관통구(142)가 형성될 수 있다. 따라서 오파크블록(140)은 히터설치부(120)의 숫자에 상응하는 개수의 관통구(142)가 형성될 수 있다.The opaque block 140 is installed in the inner space 113 along the movement path of the gas, and each of the opaque blocks 140 is located in the movement path of the gas to restrict movement of the gas, Allowing the gas to pass through the gap 141. Therefore, each of the opaque blocks 140 is positioned so that the edges are in contact with or close to the inner surface of the inner space 113, so that the opaque blocks 140 are provided so as to divide the inner space 113 into two sides, A plurality of through holes 142 may be formed to penetrate each of the heater mounting portions 120 provided in the heat sink 113. Accordingly, the opaque block 140 may be formed with a number of through-holes 142 corresponding to the number of the heater mounting portions 120.

본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치(100)는 케이싱(150), 제 1 및 제 2 덮개부(161,162), 부가히터(170) 및 고정부(180)를 더 포함할 수 있다.The gas heating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may further include a casing 150, first and second lid sections 161 and 162, an additional heater 170, and a fixing section 180.

케이싱(150)은 히팅챔버(110)가 내측에 설치되도록 중공부재로 이루어질 수 있다. 케이싱(150)은 하부에 커버나 지면으로부터 이격되어 고정되도록 고정프레임(151)이 다수로 마련될 수 있다. 케이싱(150)은 내측면에 길이방향을 따라 형성되는 장착홈(152; 도 6에 도시)이 내측면 둘레를 따라 다수로 배열되도록 형성될 수 있다.The casing 150 may be made of a hollow member so that the heating chamber 110 is installed inside. The casing 150 may be provided with a plurality of fixing frames 151 so as to be spaced apart from the cover or the ground. The casing 150 may be formed such that a plurality of mounting grooves 152 (shown in FIG. 6) formed along the longitudinal direction on the inner surface thereof are arranged along the inner circumference.

제 1 및 제 2 덮개부(161,162)는 케이싱(150)의 양측에 각각 착탈 가능하게 결합됨으로써 케이싱(150)의 양측에 설치되고, 가스공급관(111) 및 가스배출관(112)이 각각 관통하도록 설치될 수 있다. 제 1 및 제 2 덮개부(161,162) 각각은 케이싱(150) 일단과 가스공급관(111) 결합부위, 그리고 케이싱(150) 타단과 가스배출관(112) 결합부위를 기밀되게 차단시키도록 결합플레이트, 결합블록, 플랜지, 실링부재 등과 같은 다수의 부재로 구성될 수 있고, 히터설치부(120)에 삽입된 히터(130)의 끝단을 덮을 수 있도록 덮개(161a,162a; 도 7에 도시)를 포함할 수 있다. 제 2 덮개부(162)는 가스배출관(112) 측으로 연장되어 가스배출관(112)을 감싸는 보호관(163)이 돌출되도록 마련될 수 있다. The first and second lid sections 161 and 162 are installed on both sides of the casing 150 by being detachably coupled to both sides of the casing 150 and are provided so as to pass through the gas supply pipe 111 and the gas discharge pipe 112, . Each of the first and second lid sections 161 and 162 is provided with a coupling plate and a coupling plate so as to hermetically seal the one end of the casing 150 and the coupling part of the gas supply pipe 111 and the coupling part of the other end of the casing 150 and the gas discharge pipe 112 And may include lids 161a and 162a (shown in FIG. 7) so as to cover the ends of the heater 130 inserted into the heater mounting portion 120, and may include a plurality of members such as a block, a flange, . The second lid portion 162 may be provided to protrude from the gas discharge pipe 112 to protrude a protective pipe 163 surrounding the gas discharge pipe 112.

제 1 및 제 2 덮개부(161,162)는 히터(130)에 전원을 공급하기 위한 전원공급라인과 히터(130)의 제어를 위한 제어라인 등이 기밀이 유지되도록 설치될 수 있다. 제어부는 제 1 또는 제 2 덮개부(161,162)나 히팅챔버(110) 또는 케이싱(150) 등에 설치된 써멀커플 등의 온도센서로부터 수신되는 온도값에 대한 신호를 통해서 히팅챔버(110) 또는 히팅챔버(110) 내의 가스 가열온도를 설정된 온도 또는 설정된 온도범위에 머물도록 히터(130)를 제어할 수 있으며, 나아가서 후술하게 될 부가히터(170)를 히터(130)와 함께 제어할 수 있다. 한편 제어부는 프로세스 챔버에 의한 프로세스의 종류와 레시피에 따라 공급되는 가스의 가열 온도를 달리할 수 있는데, 조작부의 조작신호를 수신받아 설정되는 가스의 가열 온도나 온도 범위를 따를 수 있으며, 이 경우 가스의 가열 온도가 예컨대 400~500도씨, 일례로 450도씨 등일 수 있다.The first and second lid sections 161 and 162 may be installed such that a power supply line for supplying power to the heater 130 and a control line for controlling the heater 130 are kept hermetic. The control unit controls the temperature of the heating chamber 110 or the heating chamber 110 through a signal for a temperature value received from a temperature sensor such as a thermal couple installed in the first or second lid unit 161, 162, the heating chamber 110, It is possible to control the heater 130 to keep the gas heating temperature within the set temperature or the set temperature range and to control the additional heater 170 to be described later together with the heater 130. [ On the other hand, the control unit may vary the heating temperature of the supplied gas according to the type of process by the process chamber and the recipe, and may follow the heating temperature and temperature range of the set gas to receive the operating signal of the operating unit. For example, 400 to 500 degrees Celsius, such as 450 degrees Celsius.

부가히터(170)는 고정부(180)에 의해 케이싱(150)과 히팅챔버(110) 사이에 설치되고, 본 실시례에서처럼 나선 형태로 이루어지거나, 다른 예로서 바 형태나 플레이트 형태를 비롯하여 다양한 형태를 가질 수 있으며, 전기 히터나 가열램프 또는 열매의 공급에 의해 가열하는 장치를 비롯하여 다양한 히팅수단이 사용될 수 있다. The additional heater 170 is installed between the casing 150 and the heating chamber 110 by the fixing portion 180 and may be formed in a spiral shape as in the present embodiment or may be formed in various forms And various heating means can be used, including an apparatus for heating by the supply of electric heaters, heating lamps or heat.

도 6 및 도 7을 참조하면, 고정부(180)는 케이싱(150)과 히팅챔버(110) 사이에 위치하는 부가히터(170)를 고정시키며, 이를 위해 다양한 고정블록이나 고정브라켓 또는 다양한 고정구조를 가지는데, 본 실시례에서처럼 케이싱(150)의 장착홈(152) 각각에 길이방향을 따라 다수로 배열되도록 장착됨과 아울러 고온에 견디는 재질로 이루어지는 행거용블록(181)으로 이루어질 수 있고, 장착홈(152)에 장착됨으로써 일부가 노출되도록 고정된 행거용블록(181)이 요부(182)와 홈부(183)에 의해 서로 요철 결합됨으로써 길이방향으로 배열된 상태를 유지할 수 있으며, 행거용블록(181) 사이에 나선 형태를 가진 부가히터(170)의 곡률부위가 끼워지는 끼움홈(184)이 형성될 수 있다. 따라서 나선 형태의 부가히터(170)는 장착홈(152)마다 일렬을 이루도록 장착된 행거용블록(181)의 어레이가 둘레에 배치되어, 행거용블록(181) 사이의 끼움홈(184)에 곡률부위가 각각 끼워짐으로써 히팅챔버(110)의 주위를 감는 상태로 고정될 수 있다.6 and 7, the fixing unit 180 fixes the additional heater 170 positioned between the casing 150 and the heating chamber 110. For this purpose, various fixing blocks, fixing brackets, or various fixing structures A hanger block 181 which is mounted to each of the mounting grooves 152 of the casing 150 so as to be arranged along the longitudinal direction and is made of a material resistant to high temperatures, The hanger block 181 fixed to the hanger block 181 can be maintained in a state of being arranged in the longitudinal direction by concavo-convex coupling with the recess 182 and the groove 183 by being fixed to the hanger block 181 A fitting groove 184 in which a curvature portion of the additional heater 170 having a spiral shape is inserted can be formed. The additional heater 170 of the helical shape is arranged such that an array of the hanger blocks 181 mounted in a line in each of the mounting grooves 152 is disposed around the fitting grooves 184 between the hanger blocks 181, So that the heating chamber 110 can be fixed around the heating chamber 110 in a wound state.

도 8은 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치를 가지는 프로세스 챔버를 도시한 정단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치를 가지는 프로세스 챔버를 도시한 평단면도이다.FIG. 8 is a front section view showing a process chamber having a gas heating device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a plan sectional view showing a process chamber having a gas heating device according to an embodiment of the present invention.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치를 가지는 프로세스 챔버(200)는 유리기판(1)이나 반도체웨이퍼에 대한 프로세스의 수행을 위해 마련되는 챔버로서, 유리기판(1)이나 반도체웨이퍼가 내측에 프로세스를 위해 로딩되는 챔버바디(210)와, 챔버바디(210)에 유리기판(1)이나 반도체웨이퍼가 출입하기 위한 출입구에 설치되는 게이트밸브(220)와, 챔버바디(210)에 가스를 가열하여 공급하는 가스 히팅 장치와, 가스 히팅 장치에 의해 챔버바디(210)로 공급된 가스를 외부로 배출시키도록 챔버바디(210)에 마련되는 배기구(230)를 포함할 수 있고, 가스 히팅 장치는 상기한 본 발명의 일 실시례에 따른 가스 히팅 장치(100)일 수 있으며, 이에 대해서는 상기한 바와 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.8 and 9, a process chamber 200 having a gas heating device according to an embodiment of the present invention is a chamber provided for performing a process on a glass substrate 1 or a semiconductor wafer, A chamber body 210 in which a semiconductor wafer 1 or a semiconductor wafer is loaded for a process inside and a gate valve 220 installed at an entrance for entering and exiting the glass substrate 1 or the semiconductor wafer in the chamber body 210, A gas heating device for heating and supplying gas to the chamber body 210 and an exhaust port 230 provided in the chamber body 210 for discharging the gas supplied to the chamber body 210 by the gas heating device to the outside And the gas heating device may be the gas heating device 100 according to the embodiment of the present invention described above. Since this is the same as described above, a description thereof will be omitted.

챔버바디(210)는 수행되는 공정, 예컨대 유리기판(1)이나 반도체웨이퍼가 평판디스플레이장치 또는 반도체소자 등의 제조를 위한 단위 공정 또는 유리기판(1)이나 반도체웨이퍼에 대한 열처리 공정 등에 따라 그 구조를 달리할 수 있고, 게이트밸브(220)의 개방에 의해 트랜스퍼 아암 등에 의해 내측으로 로딩된 유리기판(1)이나 반도체웨이퍼를 지지하기 위한 서포트가 내측에 마련될 수 있고, 프로세스에 따라서 프로세스가스의 공급을 위한 가스공급구 등이 가스 히팅 장치(100)와는 별개로 마련될 수 있으며, 그 밖에도 열원으로서 히팅부재 등이 내측에 설치될 수도 있다. The chamber body 210 may be formed by a process that is performed, for example, a glass substrate 1 or a semiconductor wafer is subjected to a unit process for manufacturing a flat panel display device or a semiconductor device or a heat process process for the glass substrate 1 or a semiconductor wafer, And a support for supporting the glass substrate 1 or the semiconductor wafer loaded inward by a transfer arm or the like due to the opening of the gate valve 220 may be provided on the inner side, A gas supply port for supplying gas may be provided separately from the gas heating device 100, and a heating member or the like may be provided inside as a heat source.

챔버바디(210)는 가스 히팅 장치(100)가 적어도 하나 이상 설치되기 위한 포트가 형성될 수 있고, 가스 히팅 장치(100) 각각이 동일한 가스나 상이한 가스를 각각 공급할 수 있으며, 가스로서 질소(N2)가스나 그 밖에 다양한 기체가 사용될 수도 있다. 한편 질소가스의 경우, 퍼지가스로서 챔버바디(210)에 공급될 수 있으며, 이로 인해 베큠 상태의 챔버바디(210) 내부를 상압으로 변경하거나, 챔버바디(210) 내부에 존재하는 수소나 수분 등을 제거하도록 할 수 있다.The chamber body 210 may be formed with a port for installing at least one gas heating apparatus 100 and each of the gas heating apparatuses 100 may supply the same gas or a different gas, 2 ) Gas or various other gases may be used. On the other hand, in the case of nitrogen gas, it can be supplied to the chamber body 210 as a purge gas, thereby changing the inside of the chamber body 210 in the chamfered state to atmospheric pressure, Can be removed.

한편, 제 2 덮개부(162)는 가스배출관(112)이 챔버바디(210) 내측으로 가스를 배출시킬 수 있는 상태로 고정되도록 볼팅 등을 비롯하여 다양한 결합방식에 의해 챔버바디(210) 측에 고정될 수 있다.The second lid portion 162 is fixed to the chamber body 210 by a variety of coupling methods including bolting or the like so that the gas discharge pipe 112 is fixed in a state capable of discharging the gas into the chamber body 210. [ .

이와 같은 본 발명에 따른 가스 히팅 장치 및 이를 가지는 프로세스 챔버에 의하면, 가스공급관(111)을 통해 히팅챔버(110) 내측으로 공급되는 가스, 예컨대 질소가스가 오파크블록(140) 각각에 의해 이동이 제한됨과 아울러, 오파크블록(140) 각각의 갭(141)을 순차적으로 통과함으로써 히팅챔버(110) 내에 확산됨으로써 히터(130) 등에 의해 균일하면서도 신속하게 가열될 수 있고, 이로 인해 프로세스 챔버에 질소가스를 신속하면서도 균일하게 가열된 상태로 공급할 수 있도록 한다. 이로 인해 유리기판(1)이나 반도체웨이퍼에 대한 프로세스의 신뢰도와 생산성을 높일 수 있으며, 가열 효율을 높임과 아울러 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.According to the gas heating apparatus and the process chamber having the same, the gas, for example, nitrogen gas supplied to the inside of the heating chamber 110 through the gas supply pipe 111 is restricted by each of the opaque blocks 140 The gas can be uniformly and quickly heated by the heater 130 or the like by being diffused into the heating chamber 110 by sequentially passing through the gaps 141 of the opaque blocks 140. As a result, nitrogen gas So that it can be supplied quickly and uniformly in a heated state. As a result, the reliability and productivity of the process for the glass substrate 1 and the semiconductor wafer can be increased, the heating efficiency can be increased, and the energy efficiency can be improved.

또한, 히터설치부(120) 구조 및 고정부(180) 구조 등에 의해 조립성이 뛰어나도록 할 뿐만 아니라, 유지 및 보수가 용이하도록 하며, 히팅챔버(110)의 완벽한 기밀성 유지에 유리하도록 한다.In addition, the structure of the heater mounting part 120 and the structure of the fixing part 180 make it possible to easily assemble, maintain, and repair the heating chamber 110, and to maintain a perfect airtightness of the heating chamber 110.

이와 같이 본 발명에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

110 : 히팅챔버 111 : 가스공급관
112 : 가스배출관 112a : 배출구
113 : 내부공간 114 : 가이드부
120 : 히터설치부 130 : 히터
140 : 오파크블록 141 : 갭
142 : 관통구 150 : 케이싱
151 : 고정프레임 152 : 장착홈
161 : 제 1 덮개부 161a : 덮개
162 : 제 2 덮개부 162a : 덮개
163 : 보호관 170 : 부가히터
180 : 고정부 181 : 행거용블록
182 : 요부 183 : 철부
184 : 끼움홈 191,192,193,194 : 커버
210 : 챔버바디 220 : 게이트밸브
230 : 배기구110: heating chamber 111: gas supply pipe
112: gas discharge pipe 112a: discharge port
113: inner space 114: guide portion
120: heater mounting part 130: heater
140: opaque block 141: gap
142: through hole 150: casing
151: stationary frame 152: mounting groove
161: first lid part 161a: lid
162: second lid 162a: lid
163: Protection tube 170: Additional heater
180: Fixing portion 181: Block for hangers
182: lumbar part 183: convex part
184: fitting grooves 191, 192, 193, 194: cover
210: chamber body 220: gate valve
230: Exhaust

Claims (5)

가스공급관을 통해 공급되는 가스가 내부공간을 이동하여 가스배출관으로 배출되는 히팅챔버;
상기 내부공간 내에 격리되도록 마련되는 히터설치부;
상기 히터설치부에 가스의 가열을 위해 설치되는 히터;
상기 내부공간에 가스의 이동경로를 따라 다수로 설치되고, 각각이 가스의 이동을 제한하되, 상기 히터설치부와의 사이에 형성되는 갭을 통해 가스가 통과하도록 하는 오파크블록;
상기 히팅챔버가 내측에 설치되는 케이싱;
상기 케이싱의 양측에 설치되고, 상기 가스공급관 및 상기 가스배출관이 각각 관통하도록 설치되는 제 1 및 제 2 덮개부;
상기 케이싱과 상기 히팅챔버 사이에 설치되는 부가히터; 및
상기 부가히터를 고정시키는 고정부;
를 포함하는, 가스 히팅 장치.A heating chamber in which gas supplied through a gas supply pipe moves through an inner space and is discharged to a gas discharge pipe;
A heater mounting part arranged to be isolated from the inner space;
A heater installed on the heater mounting part for heating the gas;
An opaque block provided in the inner space in a plurality of paths along the movement path of the gas, each of the opaque blocks restricting the movement of the gas, the gas passing through the gap formed between the opaque block and the heater installation part;
A casing in which the heating chamber is installed inside;
First and second lid parts installed on both sides of the casing and installed to pass through the gas supply pipe and the gas discharge pipe, respectively;
An additional heater installed between the casing and the heating chamber; And
A fixing unit fixing the additional heater;
The gas heating apparatus comprising: 청구항 1에 있어서,
상기 히팅챔버는,
상기 가스공급관과 상기 가스배출관이 길이방향을 따라 양단에 각각 배치되고, 상기 내부공간을 길이방향으로 관통하도록 중공관으로 이루어지는 상기 히터설치부가 상기 내부공간의 중심부 둘레를 따라 다수로 마련되며,
상기 오파크블록 각각은,
상기 내부공간을 양측으로 구획하도록 설치되고, 상기 히터설치부 각각이 관통하도록 다수의 관통구가 형성되는, 가스 히팅 장치.The method according to claim 1,
The heating chamber includes:
Wherein the heater installation part is formed of a hollow tube so that the gas supply pipe and the gas discharge pipe are disposed at both ends along the longitudinal direction and penetrate the inner space in the longitudinal direction,
Each of said opaque blocks comprising:
Wherein a plurality of through holes are formed so as to partition the inner space on both sides and each of the heater mounting portions passes through. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 케이싱은,
내측면에 길이방향을 따라 형성되는 장착홈이 상기 내측면 둘레를 따라 다수로 배열되도록 형성되고,
상기 고정부는,
상기 장착홈 각각에 길이방향을 따라 다수로 배열되도록 장착되는 행거용블록으로 이루어지고, 상기 행거용블록이 서로 요철 결합되며, 상기 행거용블록 사이에 나선 형태를 가진 상기 부가히터의 곡률부위가 끼워지는 끼움홈이 형성됨으로써 상기 부가히터가 상기 히팅챔버의 주위를 감는 상태로 고정되도록 하는, 가스 히팅 장치.The method according to claim 1,
The casing includes:
Wherein mounting grooves formed along the longitudinal direction on the inner side surface are formed so as to be arranged in plural numbers along the inner surface side,
The fixing unit includes:
Wherein the hanger blocks are concavo-convex coupled to each other, and a curvature portion of the additional heater having a helical shape between the hanger blocks is sandwiched between the hanger blocks, And the additional heater is fixed in a state in which the additional heater is wound around the heating chamber. 유리기판이나 반도체웨이퍼에 대한 프로세스의 수행을 위해 마련되는 챔버에 있어서,
상기 유리기판이나 상기 반도체웨이퍼가 내측에 프로세스를 위해 로딩되는 챔버바디;
상기 챔버바디에 상기 유리기판이나 상기 반도체웨이퍼가 출입하기 위한 출입구에 설치되는 게이트밸브;
상기 챔버바디에 가스를 가열하여 공급하는 가스 히팅 장치; 및
상기 가스 히팅 장치에 의해 상기 챔버바디로 공급된 가스를 외부로 배출시키도록 상기 챔버바디에 마련되는 배기구;를 포함하고,
상기 가스 히팅 장치는,
청구항 1, 청구항 2, 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 가스 히팅 장치로 이루어지는 가스 히팅 장치를 가지는 프로세스 챔버.In a chamber provided for performing a process on a glass substrate or a semiconductor wafer,
A chamber body on which the glass substrate or the semiconductor wafer is loaded for processing;
A gate valve installed at an entrance of the chamber body to allow the glass substrate or the semiconductor wafer to enter and exit;
A gas heating device for heating and supplying gas to the chamber body; And
And an exhaust port provided in the chamber body for discharging the gas supplied to the chamber body to the outside by the gas heating device,
The gas heating apparatus includes:
A process chamber having a gas heating device comprising the gas heating device according to any one of claims 1, 2 and 4.
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