KR101989079B1 - 기판 처리용 히터 - Google Patents

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Abstract

간소한 구성으로 열처리 공정 공간에 파티클을 최소화 하도록 한 본 발명에 따른 기판 처리용 히터는 베이스, 상기 베이스의 하부면에 페이스트(paste)가 스크린 프린트된 열선, 상기 주입로와 연통하여 상기 베이스의 하부면으로터 함몰되는 홈 형상으로 이루어져 상기 열선의 최소 단면적을 확보하도록 하는 열선 설치부. 상기 베이스의 하부면에 도포되어 상기 열선을 보호하는 보호층, 상기 베이스의 상부면에 안착되는 피처리 기판의 하부면과 상기 베이스의 상부면이 이격되도록 상기 베이스의 상부면으로부터 돌출되는 이격돌기 및 상기 베이스 이격돌기에 의해 서로 이격된 상기 베이스의 상부면과 상기 기판의 사이로 공급되고 상기 열선으로부터 방출되는 열을 상기 피처리 기판으로 전도시키는 열전도 가스를 포함하므로, 제조단가를 절감하고 고품질의 박막을 제조할 수 있으며, 열처리 공정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

기판 처리용 히터{Heater for substrate processing}
본 발명은 기판 처리용 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 OLED(Organic Light-Emitting Diode) 제조에 사용되는 글래스 기판을 가열하는 열처리 공정에 사용하는 하는 기판 처리용 히터에 관한 것이다.
OLED(Organic Light-Emitting Diode)는 유기 발광 다이오드로서 스스로 빛을 내는 현상을 이용하여 디스플레이 및 조명에 응용 가능한 유기 반도체 소자이다. 상기 OLED는 두 개의 전극 사이에 유기반도체 층을 적층하여 투명전극은 정공 주입, 금속 전극은 전자를 주입하여 유기반도체 층에 엑시톤을 형성하고 엑시톤이 낮은 에너지 상태로 이루어지면서 에너지가 방출되어 특정한 파장의 빛이 투명전극 및 기판으로 방출되는 원리를 가진다.
이러한 OLED는 활성소자로서 글래스 기판의 표면에 형성되는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)를 포함하여 형성된다. 이러한 박막트랜지스터는 일반적으로 투명한 글래스 기판의 표면에 비정질실리콘 박막을 증착 시킨 후 이를 결정실리콘 박막으로 결정화시키고 여기에 필요한 도펀트를 주입하여 활성화시켜 형성하게 된다.
이때, 비정질 실리콘 박막은 화학증착법(Chemical Vapor Deposition Method), 스핀코팅법(Spin Coating) 등에 의해 글래스 기판에 형성하고, 소정의 열처리 공정에 의하여 다결정실리콘 박막으로 결정화되며, 필요한 도펀트가 주입되어 활성화된다.
이와 같이 OLED의 열처리 공정에 사용되는 열처리 장치에 대해서는 이미 '대한민국 등록특허 제1015595호;반도체 소자의 열처리 시스템'등에 의해 개시된 바 있다.
종래의 열처리 장치는 발열체로 저항히터, 또는 램프히터를 주로 사용한다.
하지만 램프히터는 구성이 매우 복잡할 뿐만 아니라, 이에 따른 열처리 장치의 제조단가가 상승하는 문제점이 있다.
또한 저항히터는 열처리 공간에 노출되는 경우, 열처리 공정 중에 파티클이 발생되고 이때 발생하는 파티클은 박막의 품질을 저하시키는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제1015595호 (2011. 02. 17. 공고)
본 발명의 목적은 간소한 구성으로 열처리 공정 공간에 파티클을 최소화 하도록 한 기판 처리용 히터를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 기판 처리용 히터는 베이스, 상기 베이스의 하부면에 전도체 페이스트(paste)가 스크린 프린트된 열선, 상기 베이스의 하부면에 도포되어 상기 열선을 보호하는 보호층, 상기 베이스의 상부면에 안착되는 피처리 기판의 하부면과 상기 베이스의 상부면이 이격되도록 상기 베이스의 상부면으로부터 돌출되는 이격돌기 및 상기 베이스 이격돌기에 의해 서로 이격된 상기 베이스의 상부면과 상기 기판의 사이로 열전도 가스를 공급하여 상기 열선으로부터 방출되는 열이 상기 열전도 가스에 의해 상기 피처리 기판으로 전도되도록 하는 가스유로를 포함할 수 있다.
상기 베이스는 상기 열선으로부터 방출되는 광이 상기 베이스를 투과하면서 파장대가 변경되도록 하는 광 투과성 재료로 이루어질 수 있다.
상기 피처리 기판은 글래스 기판이며, 상기 베이스, 상기 보호층 및 상기 이격돌기는 유전체(誘電體)로 이루어질 수 있다.
상기 기판 처리용 히터는 상기 베이스의 상부면의 테두리부로부터 돌출되어 상기 피처리 기판이 상기 베이스의 상부면에 정렬되도록 하고, 상기 베이스의 상부면에 안착된 상기 기판이 상기 베이스의 상부면으로부터 이탈되는 것을 방지하는 정렬돌기를 더 포함할 수 있다.
상기 정렬돌기는 유전체로 이루어질 수 있다.
상기 베이스는 복수의 영역으로 구획되고 상기 열선은 상기 복수의 영역 별로 분리되며, 상기 기판 처리용 히터는 상기 복수의 영역의 온도를 각각 검출하는 복수의 온도센서, 상기 복수의 온도센서로부터 인출되는 복수의 리드선, 상기 복수의 영역의 온도를 각각 개별 제어할 수 있도록 상기 복수의 열선으로부터 각각 인출되는 복수의 전극, 상기 복수의 리드선과 상기 복수의 전극을 지지하는 지지 플레이트, 상기 복수의 리드선, 상기 복수의 전극 및 상기 지지 플레이트가 외부로 노출되지 않도록 상기 베이스의 하부면에 체결되는 커버 및 상기 커버와 상기 베이스의 접합부위에 배치되는 실링을 포함할 수 있다.
상기 커버 및 상기 커버와 상기 베이스를 체결하는 체결나사는 유전체로 이루어질 수 있다.
상기 기판 처리용 히터는 상기 베이스의 하부면으로터 함몰되는 홈 형상으로 이루어져 상기 열선의 최소 단면적을 확보하도록 하는 열선 설치부를 더 포함할 수 있다.
상기 열선 설치부는 상기 페이스트가 상기 베이스의 내측으로 주입될 수 있도록 상기 베이스의 하방으로 개방되는 주입로 및 상기 주입로와 연통하여 상기 주입로를 통해 주입된 상기 페이스트가 수용되는 수용로를 포함할 수 있다.
상기 수용로는 상기 주입로보다 큰 폭을 가질 수 있다.
상기 주입로는 상기 수용로를 향해 점차 확대되도록 하는 경사면을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리용 히터는 열원과 기판의 사이에 광 투과성 재료인 베이스를 배치하므로, 열원의 파장대 변경과 열의 확산으로 열선의 패턴 그림자가 기판으로 형성되는 것을 방지하며, 열 에너지가 기판에 깊숙이 침투하여 안쪽부터 균일하게 건조 및 열처리할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 기판 처리용 히터는 베이스에 도포되는 페이스트를 열선으로 사용하여 히터의 역할과 원도우 글라스 역할을 일체화시키므로, 제조공정의 단축과 일체화, 열처리 장비 내부 공간확보 및 제조단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 기판 처리용 히터는 열선 산화와 베이킹 아웃(baking out)에 따른 불순물을 방지하여 고품질의 박막을 제조할 수 있으며, 열처리 공정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터를 나타낸 단면도이다.
도 2는 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터의 열선이 설치된 베이스를 나타낸 저면 사시도이다.
도 4는 제 2실시예에 따른 기판 처리용 히터의 일부를 간략하게 나타낸 단면도이다.
도 5는 제 2실시예에 따른 기판 처리용 히터의 열선 설치부를 나타낸 확대 단면도이다.
도 6은 제 3실시예에 따른 기판 처리용 히터의 열선 설치부를 나타낸 단면도이다.
도 7는 제 4실시예에 따른 기판 처리용 히터의 일부를 간략하게 나타낸 단면도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명에 따른 기판 처리용 히터에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1은 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터를 나타낸 단면도이며, 도 2는 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터를 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터의 열선이 설치된 베이스를 나타낸 저면 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 OLED 제조에 사용되는 글래스 기판(10)을 열처리하는 데 사용할 수 있다.
이러한 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 베이스(110)를 포함할 수 있다. 베이스(110)는 전기 저항 발열체인 열선(111)을 설치하기 위한 기반이 된다.
여기서, 베이스(110)가 글래스 기판(10)과 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 베이스(110)가 글래스 기판(10)과 동일한 재질로 이루어짐에 따라, 열선(111)과의 견고한 접합 상태를 유지할 수 있으며, 열선(111)으로부터 방출되는 광의 파장대 변경, 적외선과 열의 균일한 분산 및 열선(111)의 패턴에 따라 기판(10)에 그림자가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 베이스(110)가 글래스 기판(10)과 다른 재질로 이루어진다면, 글래스 기판(10)을 처리하는 과정에서 열선(111)의 발열에 의해 베이스(110)로부터 파티클이 발생될 수 있으며, 이때 발생되는 파티클은 글래스 기판(10)에 증착되거나 글래스 기판(10)을 처리하는 챔버(미도시)의 내벽에 증착되어 글래스 기판(10)의 열처리 공정 중에 글래스 기판(10)의 박막(예를 들어 유기 박막, 실리콘 박막 등)의 품질을 저하시키는 문제점으로 작용할 수 있다.
따라서 글래스 기판(10)의 열처리 공정 중에 파티클이 발생되는 것을 방지하기 위하여, 베이스(110)는 글래스(Glass), 세라믹(Ceramic), 세라 글래스(Cera Glass) 등과 같이 글래스 기판(10)과 동일하거나 유사한 재료인 유전체로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 글래스 기판(10)의 열처리 공정 중에 파티클이 발생되는 것을 방지하여 글래스 기판(10)의 열처리 공정의 신뢰성을 확보할 수 있다.
한편, 열선(111)은 히터의 설계시 설정된 용량 계산에 따라 저항을 가지고 있는 페이스트(Paste)를 스크린 프린트 기법을 이용하여 베이스(110)의 하부면에 형성할 수 있다. 이와 같이 페이스트를 이용하여 스크린 프린트 기법으로 열선(111)을 베이스(110)에 형성하면, 열선(111)의 두께, 폭, 간격 등을 자유롭게 설계할 수 있는 장점이 있다. 페이스트의 재료로는 금, 은, 백금, 텅스텐 등과 같은 전도체를 이용할 수 있다.
그리고 열선(111)이 형성된 베이스(110)의 하부면에는 열선(111)을 보호하기 위한 보호층(130)이 형성될 수 있다. 열선(111)을 설치하기 위한 베이스(110)로 글래스 기판(10)과 동일하거나 유사한 재료인 유전체를 사용하는 것과 마찬가지로, 보호층(130)은 글래스, 세라믹, 세라 글래스 등과 같은 유전체로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 베이스(110)의 상부면, 즉 열선(111)이 설치된 베이스(110)의 하부면의 반대면에 글래스 기판(10)을 지지하고 글래스 기판(10)을 열처리할 수 있다.
열선(111)에 전원이 공급되면, 열선(111)은 발열됨과 동시에 발열에 의한 광을 방출할 수 있다. 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 열선(111)이 설치된 베이스(110)의 하부면에 글래스 기판(10)을 지지하는 것이 아니라, 베이스(110)의 상부면에 글래스 기판(10)을 지지하므로, 열선(111)이 발열되면서 열선(111)으로부터 방출되는 광이 베이스(110)를 투과하면서 균일하게 확장되어 글래스 기판(10)에 도달할 수 있다. 또한, 열선(111)이 발열하면서 열선(111)으로부터 방출되는 광은 베이스(110)를 투과하면서 원적외선, 또는 근적외선으로 그 파장대가 변경되므로, 베이스(110)를 원활하게 투과하여 글래스 기판(10)의 내부로부터 열처리가 가능하다.
이때, 베이스(110)의 상부면에 글래스 기판(10)을 지지하면, 베이스(110)의 상부면과 베이스(110)를 향하는 글래스 기판(10)의 하부면의 사이에 대전(帶電)이 발생되어 글래스 기판(10)을 베이스(110)로부터 분리하기가 곤란할 수 있다.
따라서 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 베이스(110)의 상부면으로부터 돌출되어 글래스 기판(10)을 베이스(110)의 상부면으로부터 이격시키는 이격돌기(113)를 더 포함할 수 있다. 물론, 이격돌기(113)의 재질 또한 베이스(110), 보호층(130)과 마찬가지로 글래스 기판(10)과 동일하거나 유사한 재료인 유전체로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이 베이스(110)의 상부면으로부터 글래스 기판(10)이 이격돌기(113)에 의해 이격됨에 따라 열선(111)으로부터 방출되는 열이 글래스 기판(10)으로 원활하게 전도될 수 있도록, 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 베이스(110)와 글래스 기판(10)의 이격된 공간으로 열전도 가스(G)를 공급할 수 있다. 즉, 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 베이스(110)를 관통하고 베이스(110)의 상부면으로 개방되는 가스유로(150)를 포함할 수 있다. 열전도 가스(G)로는 헬륨, 질소 등과 같은 불활성 가스를 사용할 수 있다.
또한, 베이스(110)의 상부면에는 정렬돌기(115)가 형성될 수 있다. 정렬돌기(115)는 베이스(110)의 테두리부로부터 돌출될 수 있다. 정렬돌기(115)는 베이스(110)의 상부면으로 로딩되는 글래스 기판(10)이 베이스(110)의 상부면 상에 간편하게 정렬될 수 있도록 글래스 기판(10)을 안내한다. 또한 정렬돌기(115)는 베이스(110)의 상부면 상에 정렬된 글래스 기판(10)이 열처리 공정 중에 베이스(110)의 상부면으로부터 이탈되는 것을 방지한다. 물론, 정렬돌기(115)의 재질 또한 베이스(110), 보호층(130), 이격돌기(113)와 마찬가지로 글래스 기판(10)과 동일하거나 유사한 재료인 유전체로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 글래스 기판(10)의 전면적에 대하여 균일한 가열 온도를 형성하기 위하여, 베이스(110)에는 복수의 영역, 예를 들어 베이스(110)의 중앙부와 베이스(110)의 테두리부를 별도의 영역으로 구획하고, 각 영역 별로 열선(111)을 개별 제어할 수 있다. 이에 따라 열선(111)은 각 영역 별로 분리될 수 있으며, 분리된 열선(111)에 각각 개별 전원을 인가하기 위한 복수의 전극(170)이 연결될 수 있다. 이러한 복수의 전극(170)은 베이스(110)의 하부면으로 노출될 수 있다.
또한 복수로 구획된 각 영역 별로 온도를 측정하고, 측정된 각 영역의 온도에 따라 열선(111)으로 인가되는 전원을 개별 제어하기 위하여 각 영역에는 온도센서(미도시)가 연결될 수 있으며, 온도센서(미도시)에 연결된 복수의 리드선(190)은 베이스(110)의 하부면으로 노출될 수 있다.
이와 같이 베이스(110)의 하부면에는 복수의 전극(170)과 복수의 리드선(190)이 노출되므로, 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 복수의 전극(170)과 복수의 리드선(190)을 안정적으로 지지하기 위한 지지 플레이트(210)를 더 포함할 수 있다. 물론, 지지 플레이트(210)에는 베이스(110)와 지지 플레이트(210)의 간격을 유지하기 위한 간격유지부재(211)가 마련될 수 있다.
그리고 복수의 전극(170), 복수의 리드선(170) 및 지지 플레이트(210)가 챔버(미도시) 내부의 공정 공간으로 노출되는 것을 방지하기 위하여 베이스(110)의 하측에는 커버(230)가 결합될 수 있다. 물론, 커버(230)의 재질 또한 베이스(110), 보호층(130), 이격돌기(113), 정렬돌기(115)와 마찬가지로 글래스 기판(10)과 동일하거나 유사한 재료인 유전체로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 커버(230)를 베이스(110)에 체결하기 위한 체결나사(250) 또한 글래스 기판(10)과 동일하거나 유사한 재료인 유전체로 이루어질 수 있으며, 커버(230)와 베이스(110)의 내측에는 커버(230)와 베이스(110)의 접합 부위에는 커버(230)와 베이스(110)의 내부 기밀을 유지하기 위한 실링(270)이 배치될 수 있다.
이하, 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터의 작용에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 글래스 기판(10)을 열처리 하기 위해 진공 분위기가 형성되는 챔버(미도시)의 내부에 배치될 수 있다. 물론, 챔버(미도시)의 일측벽에는 글래스 기판(10)의 로딩/언로딩을 위한 게이트 밸브(미도시)가 설치될 수 있다.
제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 열선(111)이 설치된 베이스(110)의 하부면이 하측을 향하고, 글래스 기판(10)을 지지하기 위한 베이스(110)의 상부면이 상측을 향하도록 배치될 수 있다.
이와 같이 챔버(미도시)의 내부에 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)가 배치된 상태에서, 챔버(미도시)의 내부로 글래스 기판(10)이 로딩된다. 글래스 기판(10)은 베이스(110)의 상부면에 안착될 수 있다.
이때, 정렬돌기(115)는 글래스 기판(10)이 베이스(110)의 상부면 상에 정렬되도록 글래스 기판(10)을 안내한다. 그리고 이격돌기(113)는 베이스(110)의 상부면으로부터 글래스 기판(10)이 이격된 상태를 유지시켜, 베이스(110)의 상부면과 글래스 기판(10)이 면 접촉되어 대전되는 것을 방지한다.
이와 같이 글래스 기판(10)이 베이스(110)의 상부면에 안착된 상태에서, 열선(111)에 전원이 인가되면, 열선(111)은 전기 저항에 의하여 발열되고, 열선(111)에서는 광이 방출된다.
열선(111)으로부터 방출되는 광은 베이스(110)를 투과하여 글래스 기판(10)에 도달하는데, 광은 베이스(110)를 투과하면서 그 파장대가 변화하면서 원적외선 또는 근적외선으로 변경되어 글래스 기판(10)의 안쪽부터 건조 및 열처리가 가능하도록 하다. 원적외선은 베이스(110)를 투과하여 글래스 기판(10)에 열 에너지를 전달한다. 이때, 원적외선은 베이스(110)를 투과하면서 균일하게 분산되므로, 베이스(110) 상에 균일한 온도가 분포되도로 하고, 열선(111)의 패턴에 따른 그림자가 발생되지 않도록 한다.
이와 함께, 글래스 기판(10)과 베이스(110)의 상부면의 사이로 열전도 가스(G)가 공급될 수 있다. 열전도 가스(G)는 베이스(110)의 상부면으로부터 이격된 글래스 기판(10)으로 열을 전달한다. 이와 같이 열전도 가스(G)는 글래스 기판(10)이 베이스(110)의 상부면으로부터 이격됨에 따라 손실될 수 있는 열 에너지의 손실을 방지한다.
한편, 각 영역별 개별 온도 제어를 위한 온도센서(미도시)는 각 영역의 온도를 검출한다. 도시되지 않은 제어부(미도시)는 온도센서(미도시)에 의해 검출되는 베이스(110)의 온도에 따라 열선(111)으로 인가되는 전원을 제어한다.
따라서 복수로 분리된 열선(111)은 그 온도가 각각 개별 제어되고, 글래스 기판(10)의 전면적에 대하여 균일한 온도로 가열할 수 있다.
이와 같이 제 1실시예에 따른 히터(100)는 베이스(110)에 페이스트로 형성된 열선(111)의 발열에 의해 글래스 기판(10)을 가열할 수 있으므로, 장비의 규모를 간소화할 수 있다. 또한 제 1실시예에 따른 히터(100)는 열선(111)으로부터 방출되는 광이 베이스(110)를 투과하면서 파장대가 변경되고, 글래스 기판(10)과 베이스(110)의 상부면의 사이에 열전도 가스(G)를 공급하여 글래스 기판(10)으로 열 에너지를 원활하게 전달할 수 있다. 또한 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 베이스(110) 및 베이스(110)에 부착되는 구성요소들이 글래스 기판(10)과 동일하거나, 또는 유사한 재료인 유전체로 이루어지기 때문에, 글래스 기판(10)의 열처리 공정 중에 파티클이 발생되는 것을 방지하여 열처리 공정의 신뢰성을 확보할 수 있다.
이하, 다른 실시예에 따른 기판 처리용 히터에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술된 제 1실시예에 따른 기판 처리용 히터와 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략하도록 한다. 따라서 이하의 설명에서 상세한 설명이 생략된 구성요소에 대해서는 상술된 설명을 참조하여 이해해야 할 것이다.
상술한 바와 같은 기판 처리용 히터(100)는 한정된 베이스(110)의 면적 내에서 발열 효율을 최대로 발휘하기 위하여, 열선(111)의 간격을 최대한 조밀하게 형성할 필요가 있다. 하지만, 전기저항에 의해 발열하는 열선(111)의 최소한의 단면적 또한 한정되어 있다.
따라서 제 2실시예에 따른 기판 처리용 히터(100)는 열선(111)의 최소한의 단면적을 확보하기 위하여, 베이스(110)의 하부면에 형성되는 열선 설치부를 더 포함할 수 있다.
도 4는 제 2실시예에 따른 기판 처리용 히터의 일부를 간략하게 나타낸 단면도이며, 도 5는 제 2실시예에 따른 기판 처리용 히터의 열선 설치부를 나타낸 확대 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 열선 설치부는 베이스(110)의 하부면으로부터 함몰되는 홈 형상으로 마련될 수 있다. 열선 설치부는 페이스트가 주입되는 주입로(111a)와, 주입로(111a)에 연통되어 주입로(111a)를 통해 주입된 페이스트가 수용되는 수용로(111b)를 포함할 수 있다. 수용로(111b)는 주입로(111a) 보다 큰 폭을 가질 수 있다.
이러한 열선 설치부는 베이스(110)의 하부면의 외부로 노출되는 열선(111)의 한정된 설치면적을 극복하고 베이스(110)의 내부에 전기 저항을 위한 열선(111)의 최소 단면적을 확보할 수 있도록 한다. 따라서 한정된 베이스(110)의 면적 내에서 열선(111)을 최대한 조밀하게 설치할 수 있다.
이때, 열선(111)의 단면적은 베이스(110)의 테두리부에 대응되는 영역과, 베이스(110)의 중앙부에 대응되는 영역을 다르게 설계할 수 있다.
즉, 도 4에서는 베이스(110)의 중앙부에 대응되는 영역의 열선(111)의 단면적이 베이스(110)의 테두리부에 대응되는 영역의 열선(111)의 단면적보다 더 큰 단면적을 가지는 것으로 도시하고 있지만, 베이스(110)의 전면적에 대한 온도 분포의 시험 결과에 따라, 베이스(110)의 중앙부에 대응되는 영역의 열선(111)의 단면적보다 베이스(110)의 테두리부에 대응되는 영역의 열선(111)의 단면적이 더 크게 설계될 수 있다.
도 6은 제 3실시예에 따른 기판 처리용 히터의 열선 설치부를 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하면, 경사로(111c)는 수용로(111d)를 향해 점차 확대되는 경사면(111e)을 가질 수 있다. 이러한 경사면(111e)은 경사로(111c)보다 큰 폭을 가지는 수용로(111d)의 내부로 페이스트가 원활하게 유입될 수 있도록 하며, 열선(111)의 보다 큰 단면적을 확보할 수 있도록 한다.
도 7는 제 4실시예에 따른 기판 처리용 히터의 일부를 간략하게 나타낸 단면도이다.
도 7을 참조하면, 열선(111)은 단면적의 확보를 위해 열선 설치부에 설치되며, 더 많은 열량을 확보하기 위하여, 열선 설치부에 설치된 열선(111)의 사이에 베이스(110)의 하부면에 페이스트를 추가로 도포하여 열선(111a)을 추가할 수 있다.
따라서 제 4실시예에 따른 기판 처리용 히터는 베이스(110)의 한정된 면적 내에서 최대 용량의 열선(111, 111a)을 확보하여 기판(10)의 처리를 위한 최대 열량을 확보할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.
10 : 글래스 기판
100 : 기판 처리용 히터
110 : 베이스
111 : 열선
113 : 이격돌기
115 : 가이드돌기
130 : 보호층
150 : 가스유로
170 : 전극
190 : 리드선
210 : 지지 플레이트
211 : 간격유재부재
230 : 커버
250 : 체결나사
270 : 실링

Claims (11)

  1. 베이스;
    상기 베이스의 하부면에 전도체 페이스트(paste)가 스크린 프린트된 열선;
    상기 베이스의 하부면에 도포되어 상기 열선을 보호하는 보호층;
    상기 베이스의 상부면에 안착되는 피처리 기판의 하부면과 상기 베이스의 상부면이 이격되도록 상기 베이스의 상부면으로부터 돌출되는 이격돌기;
    상기 베이스 이격돌기에 의해 서로 이격된 상기 베이스의 상부면과 상기 기판의 사이로 열전도 가스를 공급하여 상기 열선으로부터 방출되는 열이 상기 열전도 가스에 의해 상기 피처리 기판으로 전도되도록 하는 가스유로;및
    상기 베이스의 하부면으로터 함몰되는 홈 형상으로 이루어져 상기 열선의 최소 단면적을 확보하도록 하는 열선 설치부;를 포함하되,
    상기 열선 설치부는
    상기 페이스트가 상기 베이스의 내측으로 주입될 수 있도록 상기 베이스의 하방으로 개방되는 주입로;및
    상기 주입로와 연통하여 상기 주입로를 통해 주입된 상기 페이스트가 수용되는 수용로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 히터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 열선으로부터 방출되는 광이 상기 베이스를 투과하면서 파장대가 변경되도록 하는 광 투과성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 히터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 피처리 기판은 글래스 기판이며,
    상기 베이스, 상기 보호층 및 상기 이격돌기는 유전체(誘電體)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 히터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 베이스의 상부면의 테두리부로부터 돌출되어 상기 피처리 기판이 상기 베이스의 상부면에 정렬되도록 하고, 상기 베이스의 상부면에 안착된 상기 기판이 상기 베이스의 상부면으로부터 이탈되는 것을 방지하는 정렬돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 히터.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 정렬돌기는 유전체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 히터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스는 복수의 영역으로 구획되고 상기 열선은 상기 복수의 영역 별로 분리되며,
    상기 복수의 영역의 온도를 각각 검출하는 복수의 온도센서;
    상기 복수의 온도센서로부터 인출되는 복수의 리드선;
    상기 복수의 영역의 온도를 각각 개별 제어할 수 있도록 상기 복수의 열선으로부터 각각 인출되는 복수의 전극;
    상기 복수의 리드선과 상기 복수의 전극을 지지하는 지지 플레이트;
    상기 복수의 리드선, 상기 복수의 전극 및 상기 지지 플레이트가 외부로 노출되지 않도록 상기 베이스의 하부면에 체결되는 커버;및
    상기 커버와 상기 베이스의 접합부위에 배치되는 실링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 히터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 커버 및 상기 커버와 상기 베이스를 체결하는 체결나사는 유전체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 히터.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 수용로는 상기 주입로보다 큰 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 히터.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 주입로는 상기 수용로를 향해 점차 확대되도록 하는 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 히터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110241403A (zh) * 2019-07-23 2019-09-17 芜湖通潮精密机械股份有限公司 一种减小温差的加热器及其制作方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100335845B1 (ko) * 1994-03-10 2002-09-04 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 표면처리장치및표면처리방법
KR101581920B1 (ko) * 2014-09-03 2015-12-31 주식회사 케이에스엠컴포넌트 세라믹 히터 및 세라믹 히터 제조 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020011793A (ko) * 2000-08-04 2002-02-09 손명호 반도체 제조용 대면적 가열장치
KR101015595B1 (ko) 2005-02-28 2011-02-17 주식회사 비아트론 반도체 소자의 열처리 시스템
US20080066683A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 General Electric Company Assembly with Enhanced Thermal Uniformity and Method For Making Thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100335845B1 (ko) * 1994-03-10 2002-09-04 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 표면처리장치및표면처리방법
KR101581920B1 (ko) * 2014-09-03 2015-12-31 주식회사 케이에스엠컴포넌트 세라믹 히터 및 세라믹 히터 제조 방법

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