KR102374417B1 - Furnace equipment exclusively using hydride gas - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비는, 열처리 보트, 그리고 열처리 보트를 둘러싸는 내부 챔버, 그리고 내부 챔버를 둘러싸는 외부 챔버, 그리고 외부 챔버의 일 측부에 위치되어 내부 챔버의 입구를 개폐시키는 챔버 도어를 갖는 공정 수행 구조물; 공정 수행 구조물 주변에 위치되어서, 챔버 도어를 통해 내부 챔버의 입구의 개방 시, 내부 챔버에 투입되어 열처리 보트와 접촉하는 로봇 보트 처리 팔을 갖는 보트 반송 구조물; 및 보트 반송 구조물 주변에 위치되어서, 로봇 보트 처리 팔을 통해 내부 챔버로부터 열처리 보트를 전달받는 보트 냉각 구조물을 포함한다.A hydride gas-only furnace equipment according to the present invention, a heat treatment boat, and an inner chamber surrounding the heat treatment boat, and an outer chamber surrounding the inner chamber, and a chamber located on one side of the outer chamber to open and close the inlet of the inner chamber a process performing structure having a door; It is located around the process performing structure, when the entrance of the inner chamber is opened through the chamber door, the boat carrying structure is put into the inner chamber and has a robot boat handling arm in contact with the heat treatment boat; and a boat cooling structure positioned around the boat carrying structure to receive the heat treatment boat from the inner chamber via the robotic boat handling arm.
Description
본 발명은, 태양전지용 박막 제조 시 또는 밧데리용 물질 소결 시, 챔버에서 하이드라이드 가스(= 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스)를 배타적으로 사용하는 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비에 관한 것이다.The present invention provides a hydride gas-only furnace that exclusively uses a hydride gas (= hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas) in a chamber when manufacturing a thin film for solar cells or sintering a material for a battery It's about equipment.
최근에, 태양전지는, 사용자 관점에서 볼 때, 전자 제품의 휴대 전원용과 함께 건축물의 소규모 분산 발전용 그리고 공장의 산업 발전용으로 널리 사용되고 있다. 상기 건축물은 태양 전지를 구비하는 외장재를 통해 필요 전원을 확보하고, 상기 공장은 넓은 개활지에 태양광 농장을 마련하여 필요한 전원을 확보할 수 있다.Recently, from a user's point of view, solar cells are widely used for small-scale distributed power generation in buildings and industrial power plants in factories along with portable power sources for electronic products. The building can secure the necessary power through an exterior material having a solar cell, and the factory can secure the necessary power by providing a solar farm in a wide open land.
상기 태양 전지는, 제조 관점에서 볼 때, 본 발명에서 비 실리콘(Si) 태양전지로 제한하며, 이를 위해 유리 기판 상에 순차적으로 적층되는, 후면 전극(Mo)과 p-형 반도체 광흡수층(CuInGaSe; 이후, 'CIGS' 로 지칭함)과 n-형 반도체 버퍼층(CdS)과 투명창층(intrinsic-ZnO/Al 도핑된 ZnO)과 무반사층(MgF2)과 그리드 전극(Al/Ni)을, 갖는다.The solar cell is limited to a non-silicon (Si) solar cell in the present invention from a manufacturing point of view, and for this purpose, a rear electrode (Mo) and a p-type semiconductor light absorption layer (CuInGaSe) are sequentially stacked on a glass substrate. ; hereinafter referred to as 'CIGS'), an n-type semiconductor buffer layer (CdS), a transparent window layer (intrinsic-ZnO/Al doped ZnO), an anti-reflective layer (MgF 2 ), and a grid electrode (Al/Ni).
여기서, 상기 광흡수층은, 유리 기판의 후면 전극 상에서 구리(Cu) 타겟과 인듐(In) 타겟과 갈륨(Ga) 타겟과 셀레늄(Se) 타겟을 순차적으로 스퍼터링시켜 후면 전극 상에 프리커서(precursor) 박막을 형성한 후, 후면 전극 상에 위치되는 프리커서 박막을 신속 열처리시켜 요구되는 CIGS 조성을 맞추어 제작된다.Here, the light absorption layer is formed by sequentially sputtering a copper (Cu) target, an indium (In) target, a gallium (Ga) target, and a selenium (Se) target on the rear electrode of the glass substrate to form a precursor on the rear electrode. After forming the thin film, the precursor thin film positioned on the rear electrode is rapidly heat-treated to match the required CIGS composition.
상기 CIGS 조성은, Ga/(In + Ga) = 0.3, 그리고 Cu/(In + Ga) = 0.8~1.0 의 비율을 갖는다. 이를 위해, 상기 프리커서 박막은 고온 전기로(furnace)를 사용하여 하이드라이드 가스(= 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스) 분위기에서 400℃ ~ 600℃로 열처리된다.The CIGS composition has a ratio of Ga/(In + Ga) = 0.3, and Cu/(In + Ga) = 0.8 to 1.0. To this end, the precursor thin film is heat-treated at 400° C. to 600° C. in a hydride gas (= hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas) atmosphere using a high-temperature electric furnace.
상기 하이드라이드 가스는 강한 부식성과 강한 독성을 가지기 때문에 고온 전기로에서 온도의 증가에 따라 챔버의 내벽을 점점 심하게 부식시킨다. 따라서, 상기 고온 전기로는 사용 수명 동안 프리커서 박막의 반복적인 열처리로 인하여 챔버에서 내벽의 부식으로 틈(gap)을 발생시켜 챔버의 틈을 통해 하이드라이드 가스를 누출시킨다.Since the hydride gas has strong corrosiveness and strong toxicity, it gradually corrodes the inner wall of the chamber as the temperature increases in a high-temperature electric furnace. Accordingly, the high-temperature electric furnace generates a gap due to corrosion of the inner wall in the chamber due to repeated heat treatment of the precursor thin film during its service life, thereby leaking hydride gas through the gap in the chamber.
상기 하이드라이드 가스는, 챔버의 틈(gap)을 통해 누출되는 때, 고온 전기로와 관련된 작업자의 생명을 해친다. 한편, 상기 고온 전기로는 한국공개특허공보 제10-2013-0056610호에서 발명의 명칭인 "태양전지 제조용 고속 열처리 시스템 및 이를 이용한 열처리 방법" 에도 종래기술로써 유사하게 개시되고 있다.The hydride gas, when leaking through gaps in the chamber, harms the lives of workers associated with high-temperature furnaces. On the other hand, the high-temperature electric furnace is similarly disclosed as a prior art in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0056610, titled "High-speed heat treatment system for manufacturing solar cells and heat treatment method using the same".
본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 태양전지용 박막 제조 또는 밧데리용 물질 소결을 위해, 챔버에서 하이드라이드 가스(= 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스)를 배타적으로 사용하는 동안, 온도의 증가에도 불구하고 챔버의 내벽을 부식시키지 않으면서 챔버 주변에 위치되는 작업자의 생명을 안전하게 보호하는데 적합한, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, for manufacturing a thin film for a solar cell or sintering a material for a battery, a hydride gas (= hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas in a chamber ), while not corroding the inner wall of the chamber despite the increase in temperature, it is an object to provide a hydride gas dedicated furnace equipment suitable for safely protecting the lives of workers located around the chamber.
본 발명에 따른 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비는, 열처리 보트, 그리고 상기 열처리 보트를 둘러싸는 내부 챔버, 그리고 상기 내부 챔버를 둘러싸는 외부 챔버, 그리고 상기 외부 챔버의 일 측부에 위치되어 상기 내부 챔버의 입구를 개폐시키는 챔버 도어를 갖는 공정 수행 구조물; 상기 공정 수행 구조물 주변에 위치되어서, 상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 상기 입구의 개방 시, 상기 내부 챔버에 투입되어 상기 열처리 보트와 접촉하는 로봇 보트 처리 팔을 갖는 보트 반송 구조물; 및 상기 보트 반송 구조물 주변에 위치되어서, 상기 로봇 보트 처리 팔을 통해상기 내부 챔버로부터 상기 열처리 보트를 전달받는 보트 냉각 구조물을 포함하고, 상기 공정 수행 구조물은 상기 내부 챔버에 하이드라이드 가스(= 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스)를 투입시켜 상기 내부 챔버에서 상기 열처리 보트의 내용물에 상기 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스를 반응시키고, 상기 내부 챔버는 공정 온도 450℃ 내지 650℃ 에서 상기 내부 챔버의 내주 면에 상기 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스를 접촉시켜도 부식되지 않으며, 상기 공정 수행 구조물과 상기 보트 반송 구조물과 상기 보트 냉각 구조물은, 상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 상기 입구를 개폐시키는 때, 대기(大氣)에 노출되는 것을 특징으로 한다.The hydride gas-only furnace equipment according to the present invention includes a heat treatment boat, an inner chamber surrounding the heat treatment boat, an outer chamber surrounding the inner chamber, and an inlet of the inner chamber positioned at one side of the outer chamber Process performing structure having a chamber door for opening and closing; It is located around the process performing structure, when the inlet of the inner chamber is opened through the chamber door, is put into the inner chamber and has a robot boat handling arm in contact with the heat treatment boat; and a boat cooling structure positioned around the boat carrying structure to receive the heat treatment boat from the inner chamber through the robot boat handling arm, wherein the process performing structure is provided with a hydride gas (= hydrogen sulfide (= hydrogen sulfide) in the inner chamber. H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas) by introducing the hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas to the contents of the heat treatment boat in the inner chamber to react, the The inner chamber does not corrode even when the hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas is brought into contact with the inner peripheral surface of the inner chamber at a process temperature of 450° C. to 650° C., and the process performing structure and the boat transport It is characterized in that the structure and the boat cooling structure are exposed to the atmosphere when the inlet of the inner chamber is opened and closed through the chamber door.
상기 열처리 보트는, 사각 상자로 이루어지도록, 상기 열처리 보트의 바닥에 위치되어 상기 열처리 보트의 상기 바닥 아래에 위치되는 복수의 바퀴를 지지하는 바퀴 지지판; 상기 열처리 보트의 일 방향으로 위치되어, 상기 바퀴 지지판 상에서 상기 바퀴 지지판과 일체를 형성하며 서로에 대해 마주하는 두 개의 제1 판; 및 상기 열처리 보트의 상기 일 방향에 직각인 타 방향으로 위치되어, 상기 바퀴 지지판 상에서 상기 바퀴 지지판과 개별 제1 판과 일체를 형성하며 서로에 대해 마주하는 두 개의 제2 판을 포함할 수 있다.The heat treatment boat may include a wheel support plate positioned at the bottom of the heat treatment boat to support a plurality of wheels positioned under the bottom of the heat treatment boat so as to be made of a rectangular box; two first plates positioned in one direction of the heat treatment boat, forming an integral body with the wheel support plate on the wheel support plate, and facing each other; and two second plates positioned in the other direction perpendicular to the one direction of the heat treatment boat, forming an integral body with the wheel support plate and the individual first plate on the wheel support plate, and facing each other.
상기 열처리 보트는, 상기 내부 챔버에 일직선을 따라 적어도 두 개로 수용되고, 탄소섬유강화 탄소복합재료(carbon fiber reinforced carbon composite) 또는 그래파이트(graphite) 또는 쿼츠(quartz)로 이루어지고, 상기 복수의 바퀴는, 상기 두 개의 제1 판 바로 아래에 대칭되게 위치되어, 상기 내부 챔버의 바닥에서 위치 결정 레일을 따라 슬라이딩될 수 있다.The heat treatment boat is accommodated in at least two in a straight line in the inner chamber, and is made of carbon fiber reinforced carbon composite or graphite or quartz, and the plurality of wheels are , which are symmetrically positioned just below the two first plates, can be slid along the positioning rails at the bottom of the inner chamber.
상기 열처리 보트는, 상기 개별 제1 판의 하부 측에서 상기 두 개의 제1 판 사이에 위치되어 상기 두 개의 제1 판에 끼워지는 적어도 하나의 받침봉; 및 상기 개별 제1 판의 양 테두리에서, 상기 두 개의 제1 판 사이에 위치되어 상기 두 개의 제1 판에 대칭되게 끼워지는 복수의 받침판을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 받침봉과 상기 복수의 받침판은, 탄소섬유강화 탄소복합재료(carbon fiber reinforced carbon composite) 또는 그래파이트(graphite) 또는 쿼츠(quartz)로 이루어지고, 상기 복수의 받침판은, 상기 두 개의 제1 판 사이에서 상기 적어도 하나의 받침봉보다 더 높게 위치될 수 있다.The heat treatment boat may include: at least one support bar positioned between the two first plates on the lower side of the individual first plates and fitted to the two first plates; and a plurality of support plates positioned between the two first plates and symmetrically fitted to the two first plates at both edges of the individual first plates, wherein the at least one support rod and the plurality of support plates Silver, is made of carbon fiber reinforced carbon composite (carbon fiber reinforced carbon composite) or graphite (graphite) or quartz (quartz), the plurality of support plates, between the two first plates than the at least one support rod It can be positioned higher.
상기 적어도 하나의 받침봉은, 상기 복수의 받침판 사이의 영역을 향해 개구되는 복수의 제1 슬릿을 가지고, 상기 복수의 받침판은, 상기 개별 제1 판의 상기 양 테두리에서 하나의 수평 레벨에 두개 씩으로 짝을 이루어 수직 레벨을 따라 반복적으로 위치되며, 동일한 수평 레벨에서 두 개의 받침판에 마주하는 복수의 제2 슬릿을 가지고, 상기 열처리 보트의 상기 내용물은, 개별 받침봉의 복수의 제1 슬릿과 개별 받침판의 복수의 제2 슬릿에 끼워지는 유리를 포함할 수 있다.The at least one support rod has a plurality of first slits opening toward the area between the plurality of support plates, the plurality of support plates being paired in pairs on one horizontal level at the both edges of the respective first plates. is repeatedly positioned along a vertical level to form a, and has a plurality of second slits facing the two support plates at the same horizontal level, and the contents of the heat treatment boat are, a plurality of first slits of individual support rods and a plurality of individual support plates It may include a glass that is fitted into the second slit of the.
상기 내부 챔버는, 상기 내부 챔버의 상기 입구 주변에 위치되어 상기 입구를 둘러싸는 도어 접속 플랜지; 상기 내부 챔버의 상기 입구로부터 상기 내부 챔버의 안쪽으로 연장하는 사각 공정 반응 공간을 둘러싸서 상기 열처리 보트를 수용하는 사각 반응기; 및 상기 도어 접속 플랜지로부터 이격되어 상기 사각 반응기의 개별 외주 면으로부터 십자 형상으로 돌출되는 리브(rib)를 포함하고, 상기 사각 반응기는, 상기 사각 반응기의 개별 내주 면 상에서 상기 열처리 보트와 마주하는 온도 조절 부재를 가질 수 있다.The inner chamber may include: a door connecting flange positioned around the inlet of the inner chamber and surrounding the inlet; a square reactor for accommodating the heat treatment boat by surrounding a square process reaction space extending inwardly of the inner chamber from the inlet of the inner chamber; and a rib spaced apart from the door connection flange and protruding in a cross shape from an individual outer peripheral surface of the square reactor, wherein the square reactor faces the heat treatment boat on an individual inner peripheral surface of the square reactor. may have an absence.
상기 도어 접속 플랜지는, 상기 외부 챔버의 개구부 주변에서 상기 외부 챔버의 내측에 위치되어 상기 외부 챔버와 적어도 하나의 실링 부재를 통해 접속하면서 상기 외부 챔버와 볼트 결합을 하고, 상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 상기 입구의 폐쇄 시, 상기 챔버 도어와 두 개의 실링 부재를 통해 접속하면서 상기 두 개의 실링 부재 사이에 진공을 유지시켜 상기 챔버 도어와 긴밀한 접촉을 이룰 수 있다.The door connection flange is located inside the outer chamber around the opening of the outer chamber, is connected to the outer chamber through at least one sealing member, and is bolted to the outer chamber, and is connected to the inner chamber through the chamber door. When the inlet of the chamber is closed, a vacuum is maintained between the chamber door and the two sealing members while being connected through the two sealing members to achieve close contact with the chamber door.
상기 도어 접속 플랜지와 상기 리브는, 제1 합금을 포함하고, 상기 제1 합금은, 철(Fe)에 크롬(Cr)과, 니켈(Ni)과, 망간(Mn)과, 몰리브덴(Mo)과, 탄소(C)와, 실리콘(Si)과, 인(P)과, 황(S)을 포함한다.The door connection flange and the rib include a first alloy, and the first alloy includes iron (Fe) with chromium (Cr), nickel (Ni), manganese (Mn), and molybdenum (Mo). , carbon (C), silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S).
상기 사각 반응기는, 상기 사각 반응기의 외부에서 볼 때, 상기 외부 챔버의 안쪽에 위치되어 상기 외부 챔버의 바닥으로부터 돌출하는 복수의 지지 기둥 상에 위치되어 상기 복수의 지지 기둥에 고정되고, 상기 사각 반응기의 내부에서 볼 때, 상기 사각 반응기의 상기 사각 공정 반응 공간에서 상기 사각 반응기의 바닥에 위치되는 복수의 보트 안착대를 통해 상기 열처리 보트에서 복수의 바퀴를 지지하고, 상기 챔버 도어를 통해 상기 사각 반응기의 상기 사각 공정 반응 공간을 개폐시킬 수 있다.The square reactor, when viewed from the outside of the square reactor, is located inside the outer chamber and is positioned on a plurality of support posts protruding from the bottom of the outer chamber and fixed to the plurality of support posts, the square reactor When viewed from the inside of the square reactor, in the square process reaction space of the square reactor, a plurality of wheels are supported in the heat treatment boat through a plurality of boat mounts positioned at the bottom of the square reactor, and the square reactor through the chamber door of the square process reaction space can be opened and closed.
상기 사각 반응기는, 상기 사각 반응기의 외부로부터 내부를 향해 순차적으로 위치되는 제1 합금과 제2 합금을 포함하고, 상기 제1 합금은, 철(Fe)에 크롬(Cr)과, 니켈(Ni)과, 망간(Mn)과, 몰리브덴(Mo)과, 탄소(C)와, 실리콘(Si)과, 인(P)과, 황(S)을 포함하고, 상기 제2 합금은, 니켈(Ni)과, 코발트(Co)와, 크롬(Cr)과, 철(Fe)과, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 타이타늄(Ti)과, 탄소(C)와, 텅스텐(W)과, 몰리브덴(Mo)과 나이오븀(Nb)을 포함하고, 상기 제1 합금보다 더 작은 두께를 가질 수 있다.The square reactor includes a first alloy and a second alloy sequentially positioned from the outside to the inside of the square reactor, wherein the first alloy is iron (Fe) with chromium (Cr) and nickel (Ni) and manganese (Mn), molybdenum (Mo), carbon (C), silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S), and the second alloy is nickel (Ni) And, cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), silicon (Si), manganese (Mn), titanium (Ti), carbon (C), tungsten (W), It includes molybdenum (Mo) and niobium (Nb), and may have a smaller thickness than the first alloy.
상기 온도 조절 부재는, 상기 사각 반응기의 상기 개별 내주 면에서 상기 개별 내주면에 고정되어 상기 열처리 보트를 향해 돌출하는 복수의 스페이서; 및 상기 사각 반응기의 상기 개별 내주 면 주변에서 상기 복수의 스페이서에 의해 관통되면서 상기 개별 내주 면으로부터 상기 열처리 보트를 향해 순차적으로 위치되는 단열재와 히터와 균열재를 포함하고, 상기 사각 반응기는, 상기 균열재와 상기 열처리 보트 사이에서 공정 온도 450℃ 내지 650℃ 를 가지는 때, 상기 사각 반응기의 상기 개별 내주 면과 상기 개별 외주 면에 온도 300℃ 내지 350℃ 를 가지고, 상기 사각 반응기의 바닥에서 볼 때, 상기 사각 반응기의 상기 사각 공정 반응 공간을 따라 상기 단열재와 상기 히터와 상기 균열재의 양 측부에 상기 열처리 보트의 안착을 위한 위치 결정 레일을 가질 수 있다.The temperature control member may include: a plurality of spacers fixed to the individual inner circumferential surfaces of the square reactor and projecting toward the heat treatment boat; and a heat insulator, a heater, and a cracking material sequentially positioned from the individual inner peripheral surface toward the heat treatment boat while being penetrated by the plurality of spacers around the individual inner peripheral surface of the square reactor, wherein the square reactor is, the crack When having a process temperature of 450 ° C. to 650 ° C. between the ash and the heat treatment boat, having a temperature of 300 ° C. to 350 ° C. A positioning rail for seating the heat treatment boat may be provided on both sides of the heat insulating material, the heater, and the cracking material along the square process reaction space of the square reactor.
개별 스페이서는, 기둥 형상으로 이루어지고, 고온 합금을 세라믹으로 둘러싸고, 상기 고온 합금은, 니켈(Ni)과, 코발트(Co)와, 크롬(Cr)과, 철(Fe)과, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 타이타늄(Ti)과, 탄소(C)와, 텅스텐(W)과, 몰리브덴(Mo)과 나이오븀(Nb)을 포함하고, 상기 단열재와 상기 히터와 상기 균열재는, 판 형상으로 이루어질 수 있다.The individual spacers are formed in a columnar shape and surround a high-temperature alloy with a ceramic, and the high-temperature alloy includes nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), and silicon (Si). And, manganese (Mn), titanium (Ti), carbon (C), tungsten (W), including molybdenum (Mo) and niobium (Nb), the insulating material, the heater and the cracking material, It may be formed in a plate shape.
상기 외부 챔버는, 상기 외부 챔버의 외부에서 볼 때, 상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 사각 공정 반응 공간을 개방 시, 상기 외부 챔버의 상기 일 측부에서 상기 외부 챔버의 상기 외부에 상기 내부 챔버를 노출시키는 개구부와 함께, 상기 외부 챔버의 천장에 복수의 냉각 도구를 가지고, 상기 외부 챔버의 내부에서 볼 때, 상기 외부 챔버의 개구부 주변에 상기 내부 챔버의 도어 접속 플랜지를 그리고 상기 외부 챔버의 바닥으로부터 돌출하는 복수의 지지 기둥에 상기 내부 챔버의 사각 반응기를 고정시킬 수 있다.The outer chamber, when viewed from the outside of the outer chamber, when the rectangular process reaction space of the inner chamber is opened through the chamber door, the inner chamber to the outside of the outer chamber from the one side of the outer chamber having a plurality of cooling tools on the ceiling of the outer chamber, with an opening exposing, when viewed from the inside of the outer chamber, a door connecting flange of the inner chamber around the opening of the outer chamber and from the bottom of the outer chamber The rectangular reactor of the inner chamber may be fixed to a plurality of protruding support pillars.
상기 내부 챔버 및 상기 외부 챔버에 상기 챔버 도어를 밀착시키는 때, 상기 내부 챔버는, 상기 내부 챔버의 상기 사각 공정 반응 공간에서, 상기 열처리 보트의 상기 내용물에 상기 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스의 반응 시, 압력 600 Torr 내지 700 Torr 를 유지시키고, 상기 외부 챔버는, 상기 내부 챔버에서 상기 열처리 보트의 상기 내용물에 상기 황화수소 가스 또는 셀렌화수소 가스의 반응 시, 상기 내부 챔버와 상기 외부 챔버 사이에 압력 700 Torr 이하를 유지시키거나 질소(N2) 분위기를 가지고, 알루미늄(Al)에 구리(Cu)와, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 마그네슘(Mg)과, 아연(Zn)과, 철(Fe)과, 크롬(Cr)과, 타이타늄(Ti)을 포함한다.When the chamber door is brought into close contact with the inner chamber and the outer chamber, the inner chamber is, in the square process reaction space of the inner chamber, the hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide in the contents of the heat treatment boat (H 2 Se) During the reaction of the gas, a pressure of 600 Torr to 700 Torr is maintained, and the outer chamber is the hydrogen sulfide gas or hydrogen selenide gas to the contents of the heat treatment boat in the inner chamber. and maintaining a pressure of 700 Torr or less between the external chamber or having a nitrogen (N 2 ) atmosphere, copper (Cu), silicon (Si), manganese (Mn), and magnesium (Mg) in aluminum (Al) and zinc (Zn), iron (Fe), chromium (Cr), and titanium (Ti).
상기 챔버 도어는, 상기 내부 챔버와 상기 외부 챔버에 탈부착되는 도어 모듈; 상기 도어 모듈을 둘러싸서 상기 도어 모듈의 이동을 제한하는 도어 윈도우; 상기 도어 모듈 바로 아래에서 상기 도어 모듈과 상기 도어 윈도우 사이에 위치되는 제1 도어 가이더; 및 상기 도어 모듈 바로 위에서 상기 도어 모듈과 상기 도어 윈도우 사이에 위치되어 상기 도어 모듈과 상기 도어 윈도우를 연결하는 제2 도어 가이더를 포함하고, 상기 도어 모듈은, 상기 도어 윈도우에서 상기 제1 도어 가이더와 상기 제2 도어 가이더를 따라 움직일 수 있다.The chamber door may include: a door module detachably attached to the inner chamber and the outer chamber; a door window surrounding the door module to limit movement of the door module; a first door guider positioned between the door module and the door window just below the door module; and a second door guider positioned between the door module and the door window directly above the door module and connecting the door module and the door window, wherein the door module comprises: in the door window, the first door guider; It can move along the second door guider.
상기 도어 모듈은, 상기 외부 챔버의 개구부에 삽입되어 상기 내부 챔버의 도어 접속 플랜지에 탈부착되고, 상기 외부 챔버의 상기 개구부를 덮어 상기 외부 챔버로부터 멀어지는 방향을 향해 다단으로 연장하는 도어 블럭; 상기 도어 블럭 주변에서 사각 상자의 형상으로 이루어져 상기 제1 도어 가이더와 상기 제2 도어 가이더를 통해 상기 도어 윈도우에 연결되는 도어 고정 프레임; 상기 도어 고정 프레임의 내부에서 상기 도어 고정 프레임의 일 측에 결합되어 상기 도어 블럭과 마주하는 도어 지지판; 상기 도어 지지판에 고정되어 상기 도어 고정 프레임을 지나 상기 도어 블럭에 끼워지면서 상기 도어 지지판에 대해 상기 도어 블럭의 수평 이동을 상대적으로 유도하는 복수의 도어 슬라이더; 및 상기 도어 지지판에 고정되어 상기 도어 고정 프레임을 지나 상기 도어 블럭에 연결되며 개별 도어 슬라이더를 따라 상기 도어 지지판에 대해 상기 도어 블럭을 상대적으로 움직이게 하는 복수의 도어 실린더를 포함할 수 있다.The door module may include: a door block inserted into the opening of the outer chamber, detachably attached to the door connection flange of the inner chamber, and extending in multiple stages in a direction away from the outer chamber by covering the opening of the outer chamber; a door fixing frame formed in the shape of a square box around the door block and connected to the door window through the first door guider and the second door guider; a door support plate coupled to one side of the door fixing frame inside the door fixing frame and facing the door block; a plurality of door sliders fixed to the door support plate, passing through the door fixing frame, and fitted into the door block to relatively induce horizontal movement of the door block with respect to the door support plate; and a plurality of door cylinders fixed to the door support plate and connected to the door block through the door fixing frame to relatively move the door block with respect to the door support plate along individual door sliders.
상기 도어 블럭은, 상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 상기 입구의 폐쇄 시, 상기 내부 챔버의 상기 입구 주변에서, 상기 도어 접속 플랜지와 두 개의 실링 부재를 통해 접속하고 상기 두 개의 실링 부재 사이에 진공을 유지시켜 상기 도어 접속 플랜지와 긴밀한 접촉을 이루고, 상기 외부 챔버의 상기 개구부 주변에서, 상기 외부 챔버의 외주 면에 위치되는 복수의 제1 체결 도구에 상기 도어 블럭의 가장 자리를 따라 위치되는 복수의 제2 체결 도구를 암수로 연결시켜 상기 외부 챔버에 밀착될 수 있다.When the door block closes the inlet of the inner chamber through the chamber door, at the periphery of the inlet of the inner chamber, the door connecting flange and the two sealing members are connected through the door connecting flange and there is a vacuum between the two sealing members. A plurality of first fastening tools positioned along an edge of the door block to a plurality of first fastening tools positioned on an outer circumferential surface of the outer chamber around the opening of the outer chamber to make close contact with the door connecting flange by maintaining The second fastening tool may be connected to the male and female to be in close contact with the external chamber.
상기 도어 블럭은, 상기 도어 고정 프레임과 마주하는 면에 제1 합금과 상기 내부 챔버와 마주하는 면에 제2 합금을 대응시키고, 상기 제2 합금 주변에 위치되어 상기 제2 합금으로부터 상기 내부 챔버를 향해 순차적으로 배열되는 단열재와 히터를 가지고, 상기 제1 합금은, 철(Fe)에 크롬(Cr)과, 니켈(Ni)과, 망간(Mn)과, 몰리브덴(Mo)과, 탄소(C)와, 실리콘(Si)과, 인(P)과, 황(S)을 포함하고, 상기 제2 합금은, 니켈(Ni)과, 코발트(Co)와, 크롬(Cr)과, 철(Fe)과, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 타이타늄(Ti)과, 탄소(C)와, 텅스텐(W)과, 몰리브덴(Mo)과 나이오븀(Nb)을 포함한다.The door block has a first alloy on a surface facing the door fixing frame and a second alloy on a surface facing the inner chamber, and is positioned around the second alloy to remove the inner chamber from the second alloy. Having a heat insulator and a heater sequentially arranged toward the first alloy, the first alloy is iron (Fe) with chromium (Cr), nickel (Ni), manganese (Mn), molybdenum (Mo), and carbon (C) and silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S), and the second alloy is nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), and iron (Fe) and silicon (Si), manganese (Mn), titanium (Ti), carbon (C), tungsten (W), molybdenum (Mo), and niobium (Nb).
개별 도어 실린더는, 실린더 본체를 상기 도어 지지판에, 그리고 상기 실린더 본체에 대해 상대적으로 움직이는 실린더 로드를 상기 도어 블럭에 고정시키고, 상기 실린더 본체에 대해 상기 실린더 로드의 상대적인 움직임 시, 상기 복수의 도어 슬라이더를 따라 상기 도어 지지판에 대해 상기 도어 블럭을 상대적으로 움직이게 할 수 있다.The individual door cylinders fix a cylinder body to the door support plate and a cylinder rod moving relative to the cylinder body to the door block, and when the cylinder rod moves relative to the cylinder body, the plurality of door sliders It is possible to relatively move the door block with respect to the door support plate along the .
상기 도어 윈도우는, 상기 외부 챔버 주변에 도어 이동 프레임을 포함하고, 상기 도어 이동 프레임은, 상기 외부 챔버의 상기 일 측부에 직각 방향으로 타 측부에 위치되어 상기 외부 챔버로부터 곧게 연장하면서 상기 도어 블럭의 이동을 제한하도록 제1 이동 공간을 형성하고, 상기 외부 챔버의 상기 일 측부에서 시작하여 상기 외부 챔버의 상기 일 측부를 지나 상기 도어 윈도우의 상기 제1 이동 공간과 평행을 이루면서 상기 도어 고정 프레임의 이동을 제한하도록 제2 이동 공간을 형성할 수 있다.The door window includes a door moving frame around the outer chamber, and the door moving frame is located on the other side in a direction perpendicular to the one side of the outer chamber and extends straight from the outer chamber. A first movement space is formed to limit movement, and movement of the door fixing frame starts at the one side of the outer chamber and passes through the one side of the outer chamber while being parallel to the first movement space of the door window. It is possible to form a second movement space to limit the.
상기 제1 도어 가이더는, 상기 도어 고정 프레임 아래에서, 상기 도어 고정 프레임에 대차 블럭을 그리고 상기 도어 이동 프레임에 선형 레일을 고정시키고, 상기 선형 레일과 상기 대차 블럭을 결합시켜 상기 선형 레일을 따라 상기 대차 블럭을 움직이게 하고, 상기 제2 도어 가이더는, 상기 도어 고정 프레임 위에서, 상기 도어 이동 프레임에 모터를 통해 회전되는 나사 축과 함께, 상기 도어 고정 프레임에 고정되어 상기 도어 고정 프레임으로부터 상기 도어 이동 프레임으로 연장하여 상기 나사 축과 나선 결합하는 너트 하우징을 가지며, 상기 나사 축의 회전 운동 시, 상기 나사 축을 따라 상기 너트 하우징을 직선 운동하게 할 수 있다.The first door guider, under the door fixing frame, draws a bogie block to the door fixed frame and fixes a linear rail to the door moving frame, combines the linear rail and the bogie block to follow the linear rail to move the bogie block, the second door guider is fixed to the door fixing frame, on the door fixing frame, together with a screw shaft rotated through a motor on the door moving frame, from the door fixing frame to the door moving frame It has a nut housing extending to and helically coupled to the screw shaft, and when the screw shaft is rotated, the nut housing may be linearly moved along the screw shaft.
상기 보트 반송 구조물은, 상기 챔버 도어와 상기 보트 냉각 구조물 사이에 위치되어 최상부 면에 상기 챔버 도어의 도어 이동 프레임과 평행을 이루는 수송 레일을 갖는 반송 기저부; 상기 반송 기저부 상에 위치되어 상기 수송 레일을 따라 상기 반송 기저부에 대해 상대적으로 움직여 상기 챔버 도어 또는 상기 보트 냉각 구조물과 마주하는 반송 대차; 및 상기 반송 대차 상에 위치되어 절첩 구조를 가지고 상기 반송 대차에 대해 상하 운동하는 상기 로봇 보트 처리 팔을 포함할 수 있다.The boat transport structure includes: a transport base positioned between the chamber door and the boat cooling structure and having a transport rail on an uppermost surface parallel to the door moving frame of the chamber door; a transport bogie located on the transport base and moving relative to the transport base along the transport rail to face the chamber door or the boat cooling structure; and the robot boat handling arm positioned on the transport cart to have a folded structure and move up and down with respect to the transport cart.
상기 로봇 보트 처리 팔은, 상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 상기 입구의 상기 개방 시, 상기 반송 대차가 상기 내부 챔버와 마주보는 때, 상기 로봇 보트 처리 팔을 통해 상기 열처리 보트를 받치고, 상기 반송 대차로부터 상기 로봇 보트 처리 팔의 상승 상태에서, 상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조를 펼치거나 접어 상기 내부 챔버의 사각 반응기에 상기 열처리 보트를 투입하거나 상기 사각 반응기로부터 상기 열처리 보트를 분리하고, 상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조의 펼친 상태 그리고 상기 반송 대차를 향해 상기 로봇 보트 처리 팔의 하강 상태에서, 상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조를 통해 상기 사각 반응기의 바닥에 위치되는 보트 안착대에 상기 열처리 보트를 위치시켜 위치 결정 레일을 따라 밀거나 상기 보트 안착대 또는 상기 위치 결정 레일로부터 상기 열처리 보트를 분리시키려 할 수 있다. The robot boat handling arm is configured to support the heat treatment boat through the robot boat handling arm, when the transfer cart faces the inner chamber when the entrance of the inner chamber is opened through the chamber door, In the raised state of the robot boat treatment arm from the bogie, unfold or fold the folded structure of the robot boat treatment arm to put the heat treatment boat into the square reactor of the inner chamber or separate the heat treatment boat from the square reactor, and In the unfolded state of the folded structure of the robot boat handling arm and the lowered state of the robot boat handling arm toward the transport cart, through the folded structure of the robot boat handling arm, on the boat seat located at the bottom of the square reactor The heat treatment boat may be positioned and pushed along the positioning rail, or the heat treatment boat may be separated from the boat seat or the positioning rail.
상기 로봇 보트 처리 팔은, 상기 보트 냉각 구조물의 개구부의 개방 시, 상기 반송 대차가 상기 보트 냉각 구조물의 내부와 마주하는 때, 상기 로봇 보트 처리 팔을 통해 상기 열처리 보트를 받치고, 상기 반송 대차로부터 상기 로봇 보트 처리 팔의 상승 상태에서, 상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조를 펼치거나 접어 상기 보트 냉각 구조물의 상기 내부에 상기 열처리 보트를 투입하거나 상기 보트 냉각 구조물로부터 상기 열처리 보트를 분리하고, 상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조의 펼친 상태 그리고 상기 반송 대차를 향해 상기 로봇 보트 처리 팔의 하강 상태에서, 상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조를 통해 상기 보트 냉각 구조물의 바닥에 상기 열처리 보트를 위치시키거나 상기 보트 냉각 구조물의 바닥로부터 상기 열처리 보트를 분리시키려 할 수 있다.The robot boat handling arm is configured to support the heat treatment boat through the robot boat handling arm when the transport bogie faces the inside of the boat cooling structure when the opening of the boat cooling structure is opened, and from the transport bogie. In the elevated state of the robot boat handling arm, unfold or fold the folded structure of the robot boat handling arm to put the heat treatment boat into the inside of the boat cooling structure or separate the heat treatment boat from the boat cooling structure, and the robot Positioning the heat treatment boat on the bottom of the boat cooling structure through the folded structure of the robot boat handling arm in the unfolded state of the folded structure of the boat handling arm and the lowered state of the robot boat handling arm toward the carrying bogie or to separate the heat treatment boat from the bottom of the boat cooling structure.
본 발명은, 내부 챔버와 함께, 내부 챔버를 둘러싸는 외부 챔버를 구비하여, 내부 챔버에서 내주 면에 헤인즈 고온 합금강(HAYNES® HR-160)과 외주 면에 오스테나이트계 스테인레스강(SUS316)을 대응시켜 내부 챔버에 하이드라이드 가스스(= 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스)의 존재 시 내주 면의 부식을 방지시킬 수 있다.The present invention includes an outer chamber surrounding the inner chamber together with the inner chamber, and in the inner chamber, Haines high temperature alloy steel (HAYNES® HR-160) and austenitic stainless steel (SUS316) are used on the outer peripheral surface. Thus, it is possible to prevent corrosion of the inner peripheral surface in the presence of hydride gas (= hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas) in the inner chamber.
본 발명은, 내부 챔버와 함께, 내부 챔버를 둘러싸는 외부 챔버를 구비하므로, 내부 챔버와 외부 챔버 사이에 대기압 대비 음압을 유지시켜 내부 챔버로부터 시작하면서 내부 챔버와 외부 챔버 사이의 영역을 경유하여 외부 챔버를 통과하는 하이드라이드 가스의 누출을 적극적으로 방지시킬 수 있다. The present invention includes an outer chamber surrounding the inner chamber together with the inner chamber, so that negative pressure versus atmospheric pressure is maintained between the inner chamber and the outer chamber, starting from the inner chamber and passing through the area between the inner chamber and the outer chamber. It is possible to actively prevent leakage of hydride gas passing through the chamber.
도 1은 본 발명의 따른 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비를 보여주는 이미지이다.
도 2는 도 1의 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비에서 공정 수행 구조물을 보여주는 이미지이다.
도 3은 도 2의 공정 수행 구조물에서 외부적으로 볼 때 챔버 도어와 외부 챔버의 위치 관계를 개략적으로 보여주는 이미지이다.
도 4는 도 2의 공정 수행 구조물에서 내부적으로 볼 때 챔버 도어와 외부 챔버의 위치 관계를 상세하게 보여주는 이미지이다.
도 5는 도 2의 공정 수행 구조물에서 내부 챔버의 개방 상태시 내부 챔버와 챔버 도어의 위치 관계를 보여주는 이미지이다.
도 6은 도 5의 내부 챔버에서 열처리 보트와 온도 조절 부재의 위치 관계를 상세하게 보여주는 이미지이다.
도 7은 도 5의 내부 챔버에서 내부 챔버에 매달리는 온도 조절 부재를 보여주는 이미지이다.
도 8은 도 7의 내부 챔버를 확대해서 보여주는 이미지이다.
도 9는 도 8의 내부 챔버에서 온도 증가에 따른 내주 면의 열화 정도를 확인해주는 이미지이다.
도 10은 도 6의 내부 챔버의 바닥에서 온도 조절 부재와 위치 정렬 레일의 위치 관계를 보여주는 이미지이다.
도 11은 도 6의 내부 챔버의 개별 내주 면에서 온도 조절 부재를 보여주는 이미지이다.
도 12 및 도 13은 도 6의 내부 챔버에서 열처리 보트와 함께 열처리 보트에 삽입된 복수의 유리를 보여주는 이미지이다.1 is an image showing a furnace equipment dedicated to hydride gas according to the present invention.
FIG. 2 is an image showing a structure for performing a process in the hydride gas-only furnace equipment of FIG. 1 .
FIG. 3 is an image schematically illustrating a positional relationship between a chamber door and an external chamber when viewed from the outside in the process performing structure of FIG. 2 .
FIG. 4 is an image showing in detail a positional relationship between a chamber door and an external chamber when viewed internally in the process performing structure of FIG. 2 .
FIG. 5 is an image showing the positional relationship between the inner chamber and the chamber door when the inner chamber is opened in the process performing structure of FIG. 2 .
6 is an image showing a detailed positional relationship between the heat treatment boat and the temperature control member in the inner chamber of FIG. 5 .
FIG. 7 is an image showing a temperature control member suspended from the inner chamber of the inner chamber of FIG. 5 .
FIG. 8 is an enlarged image of the inner chamber of FIG. 7 .
9 is an image confirming the degree of deterioration of the inner peripheral surface according to the increase in temperature in the inner chamber of FIG. 8 .
FIG. 10 is an image showing a positional relationship between the temperature control member and the alignment rail at the bottom of the inner chamber of FIG. 6 .
FIG. 11 is an image showing the temperature control member on individual inner peripheral surfaces of the inner chamber of FIG. 6 .
12 and 13 are images showing a plurality of glasses inserted into the heat treatment boat together with the heat treatment boat in the inner chamber of FIG.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 제한적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 제한된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description of the present invention set forth below refers to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in relation to one embodiment. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the following detailed description is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scope equivalents to those as claimed. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions in various aspects, and the length, area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily practice the present invention.
도 1은 본 발명의 따른 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비를 보여주는 이미지이고, 도 2는 도 1의 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비에서 공정 수행 구조물을 보여주는 이미지이다.1 is an image showing the hydride gas-only furnace equipment according to the present invention, and FIG. 2 is an image showing the process performing structure in the hydride gas-only furnace equipment of FIG. 1 .
또한, 도 3은 도 2의 공정 수행 구조물에서 외부적으로 볼 때 챔버 도어와 외부 챔버의 위치 관계를 개략적으로 보여주는 이미지이고, 도 4는 도 2의 공정 수행 구조물에서 내부적으로 볼 때 챔버 도어와 외부 챔버의 위치 관계를 상세하게 보여주는 이미지이다.In addition, FIG. 3 is an image schematically showing the positional relationship between the chamber door and the external chamber when viewed from the outside in the process performing structure of FIG. It is an image showing the positional relationship of the chamber in detail.
또한, 도 5는 도 2의 공정 수행 구조물에서 내부 챔버의 개방 상태시 내부 챔버와 챔버 도어의 위치 관계를 보여주는 이미지이고, 도 6은 도 5의 내부 챔버에서 열처리 보트와 온도 조절 부재의 위치 관계를 상세하게 보여주는 이미지이다.In addition, FIG. 5 is an image showing the positional relationship between the inner chamber and the chamber door when the inner chamber is opened in the process performing structure of FIG. 2, and FIG. 6 is the positional relationship between the heat treatment boat and the temperature control member in the inner chamber of FIG. This is a detailed image.
또한, 도 7은 도 5의 내부 챔버에서 내부 챔버에 매달리는 온도 조절 부재를 보여주는 이미지이고, 도 8은 도 7의 내부 챔버를 확대해서 보여주는 이미지이며, 도 9는 도 8의 내부 챔버에서 온도 증가에 따른 내주 면의 열화 정도를 확인해주는 이미지이다.In addition, FIG. 7 is an image showing a temperature control member hanging from the inner chamber in the inner chamber of FIG. 5, FIG. 8 is an enlarged image of the inner chamber of FIG. 7, and FIG. 9 is an image showing an increase in temperature in the inner chamber of FIG. This is an image that confirms the degree of deterioration of the inner peripheral surface.
또한, 도 10은 도 6의 내부 챔버의 바닥에서 온도 조절 부재와 위치 정렬 레일의 위치 관계를 보여주는 이미지이고, 도 11은 도 6의 내부 챔버의 개별 내주 면에서 온도 조절 부재를 보여주는 이미지이다. 도 12 및 도 13은 도 6의 내부 챔버에서 열처리 보트와 함께 열처리 보트에 삽입된 복수의 유리를 보여주는 이미지이다.Also, FIG. 10 is an image showing the positional relationship between the temperature control member and the alignment rail at the bottom of the inner chamber of FIG. 6 , and FIG. 11 is an image showing the temperature control member on individual inner peripheral surfaces of the inner chamber of FIG. 6 . 12 and 13 are images showing a plurality of glasses inserted into the heat treatment boat together with the heat treatment boat in the inner chamber of FIG.
도 1 내지 도 13을 참조하면, 우선적으로, 본 발명에 따른 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비(320)는, 공정 룸(process room; 330)에서, 공정 수행 구조물(280)과 보트 반송 구조물(300)과 보트 냉각 구조물(310)을 포함한다. 상기 공정 수행 구조물(280)은 열처리 보트(도 4 또는 도 5 또는 도 6 또는 도 7 또는 도 12의 60)를 포함한다. 1 to 13 , firstly, the hydride gas dedicated
또한, 상기 공정 수행 구조물(280)은 열처리 보트(60)를 둘러싸는 내부 챔버(도 2 또는 도 4 또는 도 5 또는 도 6 또는 도 7 또는 도 8의 150), 그리고 내부 챔버(150)를 둘러싸는 외부 챔버(도 2 또는 도 3 또는 도 4의 170), 그리고 외부 챔버(170)의 일 측부에 위치되어 내부 챔버(150)의 입구를 개폐시키는 챔버 도어(도 1 또는 도 2의 270)을 더 포함한다. In addition, the
여기서, 상기 공정 수행 구조물(280)은 내부 챔버(150)에 하이드라이드 가스(= 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스)를 투입시켜 내부 챔버(150)에서 열처리 보트(60)의 내용물에 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스를 반응시킨다. 상기 내부 챔버(150)는 공정 온도 450℃ 내지 650℃ 에서 내부 챔버(150)의 내주 면에 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스를 접촉시켜도 부식되지 않는다.Here, the process performing structure 280 is a heat treatment boat ( 60) to the contents of hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas is reacted. The
상기 내부 챔버(150)와 외부 챔버(170)는 퍼니스(furnace; 180)를 구성한다. 상기 공정 수행 구조물(280)과 보트 반송 구조물(300)과 보트 냉각 구조물(310)은, 챔버 도어(270)를 통해 내부 챔버(150)의 입구를 개폐시키는 때, 대기(大氣)에 노출된다.The
좀 더 상세하게는, 상기 열처리 보트(60)는, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 사각 상자로 이루어지도록, 바퀴 지지판(도 13의 20)과 두 개의 제1 판(도 12의 40)과 두 개의 제2 판(도 12의 50)을 포함한다. 상기 바퀴 지지판(20)은 열처리 보트(60)의 바닥에 위치되어 열처리 보트(60)의 바닥 아래에 위치되는 복수의 바퀴(10)를 지지한다. In more detail, the
상기 두 개의 제1 판(40)은 열처리 보트(60)의 일 방향으로 위치되어, 바퀴 지지판(20) 상에서 바퀴 지지판(20)과 일체를 형성하며 서로에 대해 마주한다. 상기 두 개의 제2 판(50)은 열처리 보트(60)의 일 방향에 직각인 타 방향으로 위치되어, 바퀴 지지판(20) 상에서 바퀴 지지판(20)과 개별 제1 판(40)과 일체를 형성하며 서로에 대해 마주한다.The two
여기서, 상기 열처리 보트(60)는, 내부 챔버(150)에 일직선을 따라 적어도 두 개로 수용되고, 탄소섬유강화 탄소복합재료(carbon fiber reinforced carbon composite) 또는 그래파이트(graphite) 또는 쿼츠(quartz)로 이루어진다. 상기 복수의 바퀴(10)는, 두 개의 제1 판(40) 바로 아래에 대칭되게 위치되어, 내부 챔버(150)의 바닥에서 위치 결정 레일(도 10의 130)을 따라 슬라이딩된다.Here, the
또한, 상기 열처리 보트(60)는, 적어도 하나의 받침봉(도 12의 33)과 복수의 받침판(도 12의 39)을 더 포함한다. 상기 적어도 하나의 받침봉(33)은 개별 제1 판(40)의 하부 측에서 두 개의 제1 판(40) 사이에 위치되어 두 개의 제1 판(40)에 끼워진다.In addition, the
상기 복수의 받침판(39)은 개별 제1 판(40)의 양 테두리에서, 두 개의 제1 판(40) 사이에 위치되어 두 개의 제1 판(40)에 대칭되게 끼워진다. 상기 복수의 받침판(39)은 두 개의 제2 판(50)을 따라서 수직하게 위치된다. 좀 더 상세하게는, 상기 적어도 하나의 받침봉(33)은, 복수의 받침판(39) 사이의 영역을 향해 개구되는 복수의 제1 슬릿(도면에 미 도시)을 갖는다.The plurality of
상기 복수의 받침판(39)은, 개별 제1 판(40)의 양 테두리에서 하나의 수평 레벨에 두개 씩으로 짝을 이루어 수직 레벨을 따라 반복적으로 위치되며, 동일한 수평 레벨에서 두 개의 받침판(39)에 마주하는 복수의 제2 슬릿(36)을 갖는다.The plurality of
여기서, 상기 적어도 하나의 받침봉(33)에서 개별 제1 슬릿은, 복수의 받침판(39)에서 개별 제2 슬릿(36)과 유사한 형상을 갖는다. 상기 적어도 하나의 받침봉(33)과 복수의 받침판(39)은, 탄소섬유강화 탄소복합재료(carbon fiber reinforced carbon composite) 또는 그래파이트(graphite) 또는 쿼츠(quartz)로 이루어진다.Here, the individual first slit in the at least one
상기 복수의 받침판(39)은 두 개의 제1 판(40) 사이에서 적어도 하나의 받침봉(33)보다 더 높게 위치된다. 상기 열처리 보트(60)의 내용물은, 개별 받침봉(33)에서 복수의 제1 슬릿과 개별 받침판(39)에서 복수의 제2 슬릿(36)에 끼워지는 유리(G)를 포함한다. The plurality of
상기 유리(G)는 Ⅴ 세대(5G)의 태양전지에 대응되는 가로(또는 세로) 900㎜ X 세로(또는 가로) 1200㎜ 의 대면적을 갖는다. 상기 유리는 밧데리용 물질로 대체될 수 있다. 상기 내부 챔버(150)는, 도어 접속 플랜지(도 8의 F)와 사각 반응기(도면에 미도시)와 리브(도 8의 R)를 포함한다. 상기 사각 반응기는 내부 챔버(150)에서 도어 접속 플랜지(F)와 리브(R)를 제외한 부분을 지칭한다.The glass G has a large area of 900 mm in width (or length) X 1200 mm in length (or width) corresponding to the solar cell of the V generation (5G). The glass may be replaced with a battery material. The
여기서, 상기 도어 접속 플랜지(F)는 내부 챔버(150)의 입구 주변에 위치되어 입구를 둘러싼다. 상기 사각 반응기는 내부 챔버(150)의 입구로부터 내부 챔버(150)의 안쪽으로 연장하는 사각 공정 반응 공간(H)을 둘러싸서 열처리 보트(60)를 도 4 또는 도 5 또는 도 6 또는 도 7과 같이 수용한다.Here, the door connection flange (F) is located around the inlet of the
또한, 상기 사각 반응기는, 도 6 및 도 7 및 도 10 및 도 11을 고래해 볼 때, 사각 반응기의 개별 내주 면 상에서 열처리 보트(60)와 마주하는 온도 조절 부재(120)를 갖는다. 상기 리브(R)는 도어 접속 플랜지(F)로부터 이격되어 사각 반응기의 개별 외주 면으로부터 십자 형상으로 돌출된다. In addition, the square reactor has a
좀 더 상세하게는, 상기 도어 접속 플랜지(F)는, 외부 챔버(170)의 개구부 주변에서 외부 챔버(170)의 내측에 위치되어 외부 챔버(170)와 적어도 하나의 실링 부재(도면에 미도시)를 통해 접속하면서 외부 챔버(170)와 볼트 결합을 하고, 챔버 도어(270)를 통해 내부 챔버(150)의 입구의 폐쇄 시, 챔버 도어(270)와 두 개의 실링 부재(도면에 미도시)를 통해 접속하면서 두 개의 실링 부재 사이에 진공을 유지시켜 챔버 도어(270)와 긴밀한 접촉을 이룬다.More specifically, the door connection flange (F) is located inside the
상기 도어 접속 플랜지(F)와 리브(R)는, 제1 합금을 포함한다. 상기 제1 합금은, 철(Fe)에 크롬(Cr)과, 니켈(Ni)과, 망간(Mn)과, 몰리브덴(Mo)과, 탄소(C)와, 실리콘(Si)과, 인(P)과, 황(S)을 포함한다. 상기 제1 합금은, 도 8에 도시된 바와 같이, 사각 반응기의 제1 합금(146)과 동일하다.The door connecting flange F and the rib R contain the first alloy. The first alloy includes iron (Fe) with chromium (Cr), nickel (Ni), manganese (Mn), molybdenum (Mo), carbon (C), silicon (Si), and phosphorus (P). ) and sulfur (S). The first alloy is the same as the
상기 사각 반응기는, 사각 반응기의 외부에서 볼 때, 외부 챔버(170)의 안쪽에 위치되어 외부 챔버(170)의 바닥으로부터 돌출하는 복수의 지지 기둥(도 4의 164) 상에 위치되어 복수의 지지 기둥(164)에 고정되고, 사각 반응기의 내부에서 볼 때, 사각 반응기의 사각 공정 반응 공간(H)에서 사각 반응기의 바닥에 위치되는 복수의 보트 안착대(도 4 또는 도 5의 143)를 통해 열처리 보트(60)에서 복수의 바퀴(10)를 지지하고, 챔버 도어(270)를 통해 사각 반응기의 사각 공정 반응 공간(H)을 개폐시킨다.The square reactor, when viewed from the outside of the square reactor, is located inside the
상기 사각 반응기는, 도 8에 도시된 바와 같이, 사각 반응기의 외부로부터 내부를 향해 순차적으로 위치되는 제1 합금(146)과 제2 합금(149)을 포함한다. 상기 제1 합금(146)은, 철(Fe)에 크롬(Cr)과, 니켈(Ni)과, 망간(Mn)과, 몰리브덴(Mo)과, 탄소(C)와, 실리콘(Si)과, 인(P)과, 황(S)을 포함한다. The square reactor includes a
상기 제2 합금(149)은, 니켈(Ni)과, 코발트(Co)와, 크롬(Cr)과, 철(Fe)과, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 타이타늄(Ti)과, 탄소(C)와, 텅스텐(W)과, 몰리브덴(Mo)과 나이오븀(Nb)을 포함하고, 제1 합금보다 더 작은 두께를 갖는다. 예를 들면, 상기 제1 합금(146)의 두께는 25㎜ 이고, 상기 제2 합금(149)의 두께는 3㎜ 이다.The
상기 사각 반응기는 폭접 방법을 사용하여 제1 합금(146)과 제2 합금(149) 사이에 폭발을 일으켜서 제1 합금(146)과 제2 합금(149)을 붙여 이중 금속으로 형성될 수 있다. 상기 제2 합금(149)은, 도 9의 표에서 A-coating 이라 기재되었는데, 도 9에 도시된 바와 같이, 사각 반응기의 사각 공정 반응 공간(H)에 상온 온도를 가질 때(= 베어(bare) 상태)에 비해서 사각 반응기의 사각 공정 반응 공간(H)에 공정 온도(= 450℃ 내지 650℃)를 가질 때에도 하이드라이드 가스에 의한 부식을 발생시키지 않는다.The square reactor may be formed of a double metal by attaching the
이와 유사하게, 상기 내부 챔버(150)에서, 상기 사각 반응기는 원통 반응기로 대체될 수도 있다. 즉, 상기 원통 반응기는 사각 공정 반응 공간(H) 대신에 원형 공정 반응 공간을 둘러싼다. 이를 통해서, 상기 도어 접속 플랜지(F)도 내부 챔버(150)의 입구 주변에서 원통 반응기를 도너스 형상으로 둘러싸도록 변형될 수 있다. 또한, 상기 리브(R)도 원통 반응기의 외주면을 십자 형상으로 둘러쌀 수 있다.Similarly, in the
상기 온도 조절 부재(120)는, 도 6과 도 7과 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이, 복수의 스페이서(80)와 함께, 단열재(90)와 히터(100)와 균열재(110)를 포함한다. 상기 복수의 스페이서(80)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 내부 챔버(150)의 사각 반응기의 개별 내주 면에서 개별 내주면에 고정되어 열처리 보트(60)를 향해 돌출한다. The
상기 단열재(90)와 히터(100)와 균열재(110)는 사각 반응기의 개별 내주 면 주변에서 복수의 스페이서(80)에 의해 관통되면서 개별 내주 면으로부터 열처리 보트(60)를 향해 순차적으로 위치된다. 여기서, 상기 사각 반응기는, 균열재(110)와 열처리 보트(60) 사이에서 공정 온도 450℃ 내지 650℃ 를 가지는 때, 사각 반응기의 개별 내주 면과 개별 외주 면에 온도 300℃ 내지 350℃ 를 갖는다.The
또한, 상기 사각 반응기는, 도 7 및 도 10 및 도 11을 고려하면, 사각 반응기의 바닥에서 볼 때, 사각 반응기의 사각 공정 반응 공간(H)을 따라 단열재(90)와 히터(100)와 균열재(110)의 양 측부에 열처리 보트(60)의 안착을 위한 위치 결정 레일(130)을 갖는다.In addition, the square reactor, when viewed from the bottom of the square reactor, in consideration of FIGS. 7 and 10 and 11 , cracks with the
개별 스페이서(80)는, 기둥 형상으로 이루어지고, 고온 합금을 세라믹으로 둘러싼다. 상기 고온 합금은, 니켈(Ni)과, 코발트(Co)와, 크롬(Cr)과, 철(Fe)과, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 타이타늄(Ti)과, 탄소(C)와, 텅스텐(W)과, 몰리브덴(Mo)과 나이오븀(Nb)을 포함한다. The
상기 단열재(90)와 히터(100)와 균열재(110)는, 도 7 및 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 판 형상으로 이루어진다. 상기 외부 챔버(170)는, 도 2 내지 도 5를 고려하면, 외부 챔버(170)의 외부에서 볼 때, 챔버 도어(270)를 통해 내부 챔버(150)의 사각 공정 반응 공간(H)을 개방 시, 외부 챔버(170)의 일 측부에서 외부 챔버(170)의 외부에 내부 챔버(150)를 노출시키는 개구부와 함께, 외부 챔버(170)의 천장에 복수의 냉각 도구(168)를 갖는다.The
또한, 상기 외부 챔버(170)는, 도 4를 고려하면, 외부 챔버(170)의 내부에서 볼 때, 외부 챔버(170)의 개구부 주변에 내부 챔버(150)의 도어 접속 플랜지(F)를 그리고 외부 챔버(170)의 바닥으로부터 돌출하는 복수의 지지 기둥(164)에 내부 챔버(150)의 사각 반응기를 고정시킨다.In addition, the
상기 내부 챔버(150) 및 외부 챔버(170)에 챔버 도어(270)를 밀착시키는 때, 상기 내부 챔버(150)는, 내부 챔버(150)의 사각 공정 반응 공간(H)에서, 열처리 보트(60)의 내용물에 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스의 반응 시, 압력 600 Torr 내지 700 Torr 를 유지시킨다.When the
상기 외부 챔버(170)는, 내부 챔버(150)에서 열처리 보트(60)의 내용물에 황화수소 가스 또는 셀렌화수소 가스의 반응 시, 내부 챔버(150)와 외부 챔버(170) 사이에 압력 700 Torr 이하를 유지시키거나 질소(N2) 분위기를 가지고, 알루미늄(Al)에 구리(Cu)와, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 마그네슘(Mg)과, 아연(Zn)과, 철(Fe)과, 크롬(Cr)과, 타이타늄(Ti)을 포함한다.The
상기 챔버 도어(270)는, 도 2 내지 도 5를 고려하면, 도어 모듈(200)과 도어 윈도우(220)와 제1 도어 가이더(240)와 제2 도어 가이더(260)를 포함한다. 상기 도어 모듈(200)은 내부 챔버(150)와 외부 챔버(170)에 탈부착된다. 상기 도어 윈도우(220)는 도어 모듈(200)을 둘러싸서 도어 모듈(200)의 이동을 제한한다.2 to 5 , the
상기 제1 도어 가이더(240)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 도어 모듈(200) 바로 아래에서 도어 모듈(200)과 도어 윈도우(220) 사이에 위치된다. 상기 제2 도어 가이더(260)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 도어 모듈(200) 바로 위에서 도어 모듈(200)과 도어 윈도우(220) 사이에 위치되어 도어 모듈(200)과 도어 윈도우(220)를 연결한다.As shown in FIG. 4 , the
여기서, 상기 도어 모듈(200)은, 도어 윈도우(220)에서 제1 도어 가이더(240)와 제2 도어 가이더(260)를 따라 제1 방향(도 3의 D1 참조)으로 움직인다. 좀 더 상세하게는, 상기 도어 모듈(200)은, 도 2 내지 도 5를 고려해 볼 때, 도어 블럭(191)과 도어 고정 프레임(193)과 도어 지지판(195)과 복수의 도어 슬라이더(197)과 복수의 도어 실린더(199)를 포함한다.Here, the
상기 도어 블럭(191)은 외부 챔버(170)의 개구부에 삽입되어 내부 챔버(150)의 도어 접속 플랜지(F)에 탈부착되고, 외부 챔버(170)의 개구부를 덮어 외부 챔버(170)로부터 멀어지는 방향을 향해 다단으로 연장한다.The
상기 도어 고정 프레임(193)은, 도어 블럭(191) 주변에서 사각 상자의 형상으로 이루어져 제1 도어 가이더(240)와 제2 도어 가이더(260)를 통해 도어 윈도우(220)에 연결된다. 상기 도어 지지판(195)은, 도어 고정 프레임(193)의 내부에서 도어 고정 프레임(193)의 일 측에 결합되어 도어 블럭(191)과 마주한다.The
상기 복수의 도어 슬라이더(197)는, 도어 지지판(195)에 고정되어 도어 고정 프레임(193)을 지나 도어 블럭(191)에 끼워지면서 도어 지지판(195)에 대해 도어 블럭(191)의 수평 이동을 상대적으로 유도한다. 상기 복수의 도어 실린더(199)는, 도어 지지판(195)에 고정되어 도어 고정 프레임(193)을 지나 도어 블럭(191)에 연결되며 개별 도어 슬라이더(197)를 따라 도어 지지판(195)에 대해 도어 블럭(19)을 상대적으로 움직이게 한다.The plurality of
좀 더 상세하게는, 상기 도어 블럭(191)은, 챔버 도어(270)를 통해 내부 챔버(150)의 입구의 폐쇄 시, 내부 챔버(150)의 입구 주변에서, 도어 접속 플랜지(F)와 두 개의 실링 부재를 통해 접속하고 두 개의 실링 부재 사이에 진공을 유지시켜 도어 접속 플랜지(F)와 긴밀한 접촉을 이룬다.More specifically, when the
또한, 상기 도어 블럭(191)은, 도 2 내지 도 4를 고려해 볼 때, 외부 챔버(170)의 개구부 주변에서, 외부 챔버(170)의 외주 면에 위치되는 복수의 제1 체결 도구(도면에 미도시)에 도어 블럭(191)의 가장 자리를 따라 위치되는 복수의 제2 체결 도구(192)를 암수로 연결시켜 외부 챔버(170)에 밀착된다.In addition, the
상기 도어 블럭(191)은, 도어 고정 프레임(193)과 마주하는 면에 제1 합금(도 8의 146 참조)과 내부 챔버(150)와 마주하는 면에 제2 합금(도 8의 149 참조)을 대응시키고, 제2 합금 주변에 위치되어 제2 합금으로부터 내부 챔버(150)를 향해 순차적으로 배열되는 단열재(도 11의 90 참조) 와 히터(도 11의 100 참조)를 갖는다. The
상기 제1 합금은, 철(Fe)에 크롬(Cr)과, 니켈(Ni)과, 망간(Mn)과, 몰리브덴(Mo)과, 탄소(C)와, 실리콘(Si)과, 인(P)과, 황(S)을 포함한다. 상기 제2 합금은, 니켈(Ni)과, 코발트(Co)와, 크롬(Cr)과, 철(Fe)과, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 타이타늄(Ti)과, 탄소(C)와, 텅스텐(W)과, 몰리브덴(Mo)과 나이오븀(Nb)을 포함한다.The first alloy includes iron (Fe) with chromium (Cr), nickel (Ni), manganese (Mn), molybdenum (Mo), carbon (C), silicon (Si), and phosphorus (P). ) and sulfur (S). The second alloy includes nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), silicon (Si), manganese (Mn), titanium (Ti), and carbon ( C), tungsten (W), and molybdenum (Mo) and niobium (Nb).
개별 도어 실린더(199)는, 실린더 본체(도면에 미도시)를 도어 지지판(195)에, 그리고 실린더 본체에 대해 상대적으로 움직이는 실린더 로드(도면에 미도시)를 도어 블럭(191)에 고정시키고, 실린더 본체에 대해 실린더 로드의 상대적인 움직임 시, 복수의 도어 슬라이더(197)를 따라 도어 지지판(195)에 대해 도어 블럭(191)을 상대적으로 움직이게 한다.The
상기 도어 윈도우(220)는, 도 2 및 도 3을 고려하면, 외부 챔버(170) 주변에 도어 이동 프레임(215)을 포함한다. 상기 도어 이동 프레임(215)은, 외부 챔버(170)의 일 측부에 직각 방향으로 타 측부에 위치되어 외부 챔버(170)로부터 곧게 연장하면서 도어 블럭(191)의 이동을 제한하도록 제1 이동 공간(P1)을 형성한다. 2 and 3 , the
또한, 상기 도어 윈도우(220)는, 도 2 및 도 3을 고려하면, 외부 챔버(170)의 일 측부에서 시작하여 외부 챔버(170)의 일 측부를 지나 도어 윈도우(220)의 제1 이동 공간(P1)과 평행을 이루면서 도어 고정 프레임(193)의 이동을 제한하도록 제2 이동 공간(P2)을 형성한다.In addition, in consideration of FIGS. 2 and 3 , the
상기 제1 도어 가이더(240)는, 도 3 내지 도 5를 고려해 볼 때, 도어 고정 프레임(193) 아래에서, 도어 고정 프레임(193)에 대차 블럭(234)을 그리고 도어 이동 프레임(215)에 선형 레일(238)을 고정시키고, 선형 레일(238)과 대차 블럭(234)을 결합시켜 선형 레일(238)을 따라 대차 블럭(234)을 움직이게 한다.The
상기 제2 도어 가이더(260)는, 도 3 및 도 4를 고려해 볼 때, 도어 고정 프레임(193) 위에서, 도어 이동 프레임(215)에 모터(253)를 통해 회전되는 나사 축(256)과 함께, 도어 고정 프레임(193)에 고정되어 도어 고정 프레임(193)으로부터 도어 이동 프레임(215)으로 연장하여 나사 축(256)과 나선 결합하는 너트 하우징(259)을 가지며, 나사 축(256)의 회전 운동 시, 나사 축(256)을 따라 너트 하우징(259)을 직선 운동하게 한다.The
상기 보트 반송 구조물(300)은, 도 1 및 도 5를 고려하면, 공정 수행 구조물(280) 주변에 위치되어서, 챔버 도어(270)를 통해 내부 챔버(150)의 입구의 개방 시, 내부 챔버(150)에 투입되어 열처리 보트(60)와 접촉하는 로봇 보트 처리 팔(298)을 갖는다.1 and 5, the
좀 더 상세하게는, 상기 보트 반송 구조물(300)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 반송 기저부(292)와 반송 대차(296)와 로봇 보트 처리 팔(298)을 포함한다. 상기 반송 기저부(292)는, 챔버 도어(270)와 보트 냉각 구조물(310) 사이에 위치되어 최상부 면에 챔버 도어(270)의 도어 이동 프레임(215)과 평행을 이루는 수송 레일(294)을 갖는다.In more detail, the
상기 반송 대차(296)는, 반송 기저부(292) 상에 위치되어 수송 레일(294)을 따라 제1 방향(D1)을 향해 반송 기저부(292)에 대해 상대적으로 움직여 챔버 도어(270) 또는 보트 냉각 구조물(310)과 마주한다. 상기 로봇 보트 처리 팔(298)은, 반송 대차(296) 상에 위치되어 절첩 구조를 가지고 반송 대차(296)에 대해 제3 방향(D3)을 향해 상하 운동한다.The
좀 더 상세하게는, 상기 로봇 보트 처리 팔(298)은, 챔버 도어(270)를 통해 내부 챔버(150)의 입구의 개방 시, 반송 대차(296)가 내부 챔버(150)와 마주하는 때, 로봇 보트 처리 팔(198)을 통해 열처리 보트(60)를 받치고, 반송 대차(296)로부터 로봇 보트 처리 팔(298)의 제3 방향(D3)으로 상승 상태에서, 로봇 보트 처리 팔(298)의 절첩 구조를 제2 방향(D2)을 따라 펼치거나 접어 내부 챔버(150)의 사각 반응기에 열처리 보트(60)를 투입하거나 사각 반응기로부터 열처리 보트(60)를 분리한다.In more detail, when the robot
또한, 상기 로봇 보트 처리 팔(298)은, 챔버 도어(270)를 통해 내부 챔버(150)의 입구의 개방 시, 반송 대차(296)가 내부 챔버(150)와 마주하는 때, 로봇 보트 처리 팔(298)의 절첩 구조의 제2 방향(D2)으로 펼친 상태 그리고 반송 대차(296)를 향해 로봇 보트 처리 팔(298)의 제3 방향(D3)으로 하강 상태에서, 로봇 보트 처리 팔(298)의 절첩 구조를 통해 사각 반응기의 바닥에 위치되는 보트 안착대(143)에 열처리 보트(60)를 위치시켜 위치 결정 레일(130)을 따라 밀거나 보트 안착대(143) 또는 위치 결정 레일(130)로부터 열처리 보트(60)를 분리시키려 한다.In addition, the robot
이와 유사하게, 상기 로봇 보트 처리 팔(298)은, 보트 냉각 구조물(310)의 개구부의 개방 시, 반송 대차(296)가 보트 냉각 구조물(310)의 내부와 마주하는 때, 로봇 보트 처리 팔(298)을 통해 열처리 보트(60)를 받치고, 반송 대차(296)로부터 로봇 보트 처리 팔(298)의 제3 방향(D3)으로 상승 상태에서, 로봇 보트 처리 팔(298)의 절첩 구조를 제2 방향(D2)으로 펼치거나 접어 보트 냉각 구조물(310)의 내부에 열처리 보트(60)를 투입하거나 보트 냉각 구조물(310)로부터 열처리 보트(60)를 분리한다.Similarly, when the opening of the
또한, 상기 로봇 보트 처리 팔(298)은, 보트 냉각 구조물(310)의 개구부의 개방 시, 반송 대차(296)가 보트 냉각 구조물(310)의 내부와 마주하는 때, 로봇 보트 처리 팔(298)의 절첩 구조의 제2 방향(D2)으로 펼친 상태 그리고 반송 대차(296)를 향해 로봇 보트 처리 팔(298)의 제3 방향(D3)으로 하강 상태에서, 로봇 보트 처리 팔(298)의 절첩 구조를 통해 보트 냉각 구조물(310)의 바닥에 열처리 보트(60)를 위치시키거나 보트 냉각 구조물(310)의 바닥로부터 열처리 보트(60)를 분리시키려 한다.In addition, the robot
여기서, 상기 로봇 보트 처리 팔(298)은, 반송 기저부(292)에서 수송 레일(294)의 연장 방향에 직각되게 제2 방향(D2)을 따라 앞뒤 또는 좌우로 선형 운동을 한다. 한편, 상기 보트 냉각 구조물(310)은, 보트 반송 구조물(300) 주변에 위치되어서, 로봇 보트 처리 팔(298)을 통해 내부 챔버(150)로부터 열처리 보트(60)를 전달받는다. 상기 열처리 보트(60)는, 보트 냉각 구조물(310)에서 자연 냉각된다.Here, the robot
다음으로, 본 발명에 따른 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비의 사용방법은 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명하기로 한다.Next, a method of using the hydride gas-only furnace equipment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 13 .
도 1 내지 도 13을 참조하면, 먼저, 열처리 보트(60)에 유리(G)가 적재될 수 있다. 상기 유리(G)는 밧데리용 물질로 대체될 수도 있다. 상기 열처리 보트(60)가 수동 처리 방식 또는 자동 처리 방식으로 보트 반송 구조물(300)의 로봇 보트 처리 팔(298) 상에 위치될 수 있다. 1 to 13 , first, the glass G may be loaded on the
상기 로봇 보트 처리 팔(298)은, 챔버 도어(270)를 통해 내부 챔버(150)의 입구의 개방 시, 보트 반송 구조물(300)의 반송 대차(296)가 내부 챔버(150)와 마주하는 때, 로봇 보트 처리 팔(298)의 절첩 구조를 사용하여 내부 챔버(150)의 사각 반응기에 열처리 보트(60)를 투입시킬 수 있다.When the robot
상기 사각 반응기에 열처리 보트(60)를 투입시키고 챔버 도어(270)를 통해 내부 챔버(150)의 입구를 폐쇄시킨 후, 사각 반응기의 사각 공정 반응 공간의 공정 온도를 450℃ 내지 650℃ 로 상승시키는 동안, 상기 사각 반응기에 하이드라이드 가스(= 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스)가 투입될 수 있다. After putting the
여기서, 상기 유리(G)는 열처리 보트(60)에서 하이드라이드 가스와 반응한다. 상기 유리(G)와 하이드라이드 가스의 반응 후, 상기 로봇 보트 처리 팔(298)은, 챔버 도어(270)를 통해 내부 챔버(150)의 입구의 개방 시, 반송 대차(296)가 내부 챔버(150)와 마주하는 때, 로봇 보트 처리 팔(298)의 절첩 구조를 사용하여 내부 챔버(150)의 사각 반응기로부터 열처리 보트(60)를 분리시킬 수 있다.Here, the glass G reacts with the hydride gas in the
상기 반송 대차(296)가 보트 반송 구조물(300)에서 반송 기저부(292)의 수송 레일(294)을 따라 이동 후, 상기 로봇 보트 처리 팔(298)은, 보트 냉각 구조물(310)의 개구부의 개방 시, 반송 대차(296)가 보트 냉각 구조물(310)의 내부와 마주하는 때, 로봇 보트 처리 팔(298)의 절첩 구조를 사용하여 보트 냉각 구조물(310)의 내부에 열처리 보트(60)를 안착시킬 수 있다.After the
146; 제1 합금, 149; 제2 합금
150; 내부 챔버, F; 도어 접속 플랜지
H; 사각 공정 반응 공간, R; 리브(rib)146; first alloy, 149; second alloy
150; inner chamber, F; door connection flange
H; Rectangular process reaction space, R; rib
Claims (24)
상기 공정 수행 구조물 주변에 위치되어서, 상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 상기 입구의 개방 시, 상기 내부 챔버에 투입되어 상기 열처리 보트와 접촉하는 로봇 보트 처리 팔을 갖는 보트 반송 구조물; 및
상기 보트 반송 구조물 주변에 위치되어서, 상기 로봇 보트 처리 팔을 통해상기 내부 챔버로부터 상기 열처리 보트를 전달받는 보트 냉각 구조물을 포함하고,
상기 공정 수행 구조물은 상기 내부 챔버에 하이드라이드 가스(= 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스)를 투입시켜 상기 내부 챔버에서 상기 열처리 보트의 내용물에 상기 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스를 반응시키고,
상기 내부 챔버는 공정 온도 450℃ 내지 650℃에서 상기 내부 챔버의 내주 면에 상기 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스를 접촉시켜도 부식되지 않으며,
상기 공정 수행 구조물과 상기 보트 반송 구조물과 상기 보트 냉각 구조물은, 상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 상기 입구를 개폐시키는 때, 대기(大氣)에 노출되고,
상기 열처리 보트는,
사각 상자로 이루어지도록,
상기 열처리 보트의 바닥에 위치되어 상기 열처리 보트의 상기 바닥 아래에 위치되는 복수의 바퀴를 지지하는 바퀴 지지판;
상기 열처리 보트의 일 방향으로 위치되어, 상기 바퀴 지지판 상에서 상기 바퀴 지지판과 일체를 형성하며 서로에 대해 마주하는 두 개의 제1 판; 및
상기 열처리 보트의 상기 일 방향에 직각인 타 방향으로 위치되어, 상기 바퀴 지지판 상에서 상기 바퀴 지지판과 개별 제1 판과 일체를 형성하며 서로에 대해 마주하는 두 개의 제2 판;
상기 개별 제1 판의 하부 측에서 상기 두 개의 제1 판 사이에 위치되어 상기 두 개의 제1 판에 끼워지는 적어도 하나의 받침봉; 및
상기 개별 제1 판의 양 테두리에서, 상기 두 개의 제1 판 사이에 위치되어 상기 두 개의 제1 판에 대칭되게 끼워지는 복수의 받침판을 포함하고,
상기 적어도 하나의 받침봉과 상기 복수의 받침판은,
탄소섬유강화 탄소복합재료(carbon fiber reinforced carbon composite) 또는 그래파이트(graphite) 또는 쿼츠(quartz)로 이루어지고,
상기 복수의 받침판은,
상기 두 개의 제1 판 사이에서 상기 적어도 하나의 받침봉보다 더 높게 위치되는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
A process performing structure comprising: a heat treatment boat, an inner chamber surrounding the heat treatment boat, an outer chamber surrounding the inner chamber, and a chamber door positioned at one side of the outer chamber to open and close an inlet of the inner chamber;
It is located around the process performing structure, when the inlet of the inner chamber is opened through the chamber door, is put into the inner chamber and has a robot boat handling arm in contact with the heat treatment boat; and
and a boat cooling structure positioned around the boat carrying structure to receive the heat treatment boat from the inner chamber through the robot boat handling arm,
In the process performing structure, a hydride gas (= hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas) is introduced into the inner chamber, and the hydrogen sulfide (H 2 S) is added to the contents of the heat treatment boat in the inner chamber. ) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas to react,
The inner chamber does not corrode even when the hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas is brought into contact with the inner peripheral surface of the inner chamber at a process temperature of 450° C. to 650° C.,
The process performing structure, the boat carrying structure, and the boat cooling structure are exposed to the atmosphere when the inlet of the inner chamber is opened and closed through the chamber door,
The heat treatment boat,
to be made into a square box,
a wheel support plate positioned at the bottom of the heat treatment boat to support a plurality of wheels positioned under the bottom of the heat treatment boat;
two first plates positioned in one direction of the heat treatment boat, forming an integral body with the wheel support plate on the wheel support plate, and facing each other; and
two second plates positioned in the other direction perpendicular to the one direction of the heat treatment boat, forming an integral body with the wheel support plate and the individual first plate on the wheel support plate, and facing each other;
at least one support bar positioned between the two first plates on the lower side of the individual first plates and fitted to the two first plates; and
a plurality of support plates positioned between the two first plates and symmetrically fitted to the two first plates at both edges of the individual first plates;
The at least one support rod and the plurality of support plates,
made of carbon fiber reinforced carbon composite or graphite or quartz,
The plurality of support plates,
and positioned higher than the at least one support rod between the two first plates.
상기 열처리 보트는,
상기 내부 챔버에 일직선을 따라 적어도 두 개로 수용되고,
탄소섬유강화 탄소복합재료(carbon fiber reinforced carbon composite) 또는 그래파이트(graphite) 또는 쿼츠(quartz)로 이루어지고,
상기 복수의 바퀴는,
상기 두 개의 제1 판 바로 아래에 대칭되게 위치되어, 상기 내부 챔버의 바닥에서 위치 결정 레일을 따라 슬라이딩되는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
According to claim 1,
The heat treatment boat,
At least two are accommodated in a straight line in the inner chamber,
made of carbon fiber reinforced carbon composite or graphite or quartz,
The plurality of wheels,
The hydride gas dedicated furnace equipment, which is symmetrically positioned directly below the two first plates and slides along a positioning rail at the bottom of the inner chamber.
상기 적어도 하나의 받침봉은,
상기 복수의 받침판 사이의 영역을 향해 개구되는 복수의 제1 슬릿을 가지고,
상기 복수의 받침판은,
상기 개별 제1 판의 상기 양 테두리에서 하나의 수평 레벨에 두개 씩으로 짝을 이루어 수직 레벨을 따라 반복적으로 위치되며,
동일한 수평 레벨에서 두 개의 받침판에 마주하는 복수의 제2 슬릿을 가지고,
상기 열처리 보트의 상기 내용물은,
개별 받침봉의 복수의 제1 슬릿과 개별 받침판의 복수의 제2 슬릿에 끼워지는 유리를 포함하는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
According to claim 1,
The at least one support rod,
having a plurality of first slits opening toward the region between the plurality of support plates;
The plurality of support plates,
Repeatedly positioned along a vertical level in pairs on one horizontal level at the both edges of the individual first plate,
having a plurality of second slits facing the two support plates at the same horizontal level;
The contents of the heat treatment boat,
A furnace equipment exclusively for hydride gas, comprising a glass fitted in the plurality of first slits of the individual support rods and the plurality of second slits of the individual support plates.
상기 내부 챔버는,
상기 내부 챔버의 상기 입구 주변에 위치되어 상기 입구를 둘러싸는 도어 접속 플랜지;
상기 내부 챔버의 상기 입구로부터 상기 내부 챔버의 안쪽으로 연장하는 사각 공정 반응 공간을 둘러싸서 상기 열처리 보트를 수용하는 사각 반응기; 및
상기 도어 접속 플랜지로부터 이격되어 상기 사각 반응기의 개별 외주 면으로부터 십자 형상으로 돌출되는 리브(rib)를 포함하고,
상기 사각 반응기는,
상기 사각 반응기의 개별 내주 면 상에서 상기 열처리 보트와 마주하는 온도 조절 부재를 가지는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
According to claim 1,
The inner chamber,
a door access flange positioned around the inlet of the inner chamber and surrounding the inlet;
a square reactor for accommodating the heat treatment boat by surrounding a square process reaction space extending inwardly of the inner chamber from the inlet of the inner chamber; and
It is spaced apart from the door connection flange and comprises a rib (rib) protruding in a cross shape from the individual outer peripheral surface of the square reactor,
The square reactor is
Furnace equipment dedicated to hydride gas, having a temperature control member facing the heat treatment boat on an individual inner circumferential surface of the square reactor.
상기 도어 접속 플랜지는,
상기 외부 챔버의 개구부 주변에서 상기 외부 챔버의 내측에 위치되어 상기 외부 챔버와 적어도 하나의 실링 부재를 통해 접속하면서 상기 외부 챔버와 볼트 결합을 하고,
상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 상기 입구의 폐쇄 시, 상기 챔버 도어와 두 개의 실링 부재를 통해 접속하면서 상기 두 개의 실링 부재 사이에 진공을 유지시켜 상기 챔버 도어와 긴밀한 접촉을 이루는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
7. The method of claim 6,
The door connection flange,
It is located inside the outer chamber around the opening of the outer chamber and is connected to the outer chamber through at least one sealing member and bolted to the outer chamber,
When the inlet of the inner chamber is closed through the chamber door, a vacuum is maintained between the chamber door and the two sealing members while connecting through the two sealing members to make intimate contact with the chamber door, hydride gas Dedicated furnace equipment.
상기 도어 접속 플랜지와 상기 리브는,
제1 합금을 포함하고,
상기 제1 합금은,
철(Fe)에 크롬(Cr)과, 니켈(Ni)과, 망간(Mn)과, 몰리브덴(Mo)과, 탄소(C)와, 실리콘(Si)과, 인(P)과, 황(S)을 포함하는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
7. The method of claim 6,
The door connection flange and the rib,
a first alloy;
The first alloy is
Iron (Fe) with chromium (Cr), nickel (Ni), manganese (Mn), molybdenum (Mo), carbon (C), silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S) ), including, hydride gas-only furnace equipment.
상기 사각 반응기는,
상기 사각 반응기의 외부에서 볼 때, 상기 외부 챔버의 안쪽에 위치되어 상기 외부 챔버의 바닥으로부터 돌출하는 복수의 지지 기둥 상에 위치되어 상기 복수의 지지 기둥에 고정되고,
상기 사각 반응기의 내부에서 볼 때, 상기 사각 반응기의 상기 사각 공정 반응 공간에서 상기 사각 반응기의 바닥에 위치되는 복수의 보트 안착대를 통해 상기 열처리 보트에서 복수의 바퀴를 지지하고,
상기 챔버 도어를 통해 상기 사각 반응기의 상기 사각 공정 반응 공간을 개폐시키는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
7. The method of claim 6,
The square reactor is
When viewed from the outside of the square reactor, it is located inside the outer chamber and is positioned on a plurality of support posts protruding from the bottom of the outer chamber and fixed to the plurality of support posts,
When viewed from the inside of the square reactor, a plurality of wheels are supported in the heat treatment boat through a plurality of boat mounts located at the bottom of the square reactor in the square process reaction space of the square reactor,
Furnace equipment dedicated to hydride gas, which opens and closes the square process reaction space of the square reactor through the chamber door.
상기 사각 반응기는,
상기 사각 반응기의 외부로부터 내부를 향해 순차적으로 위치되는 제1 합금과 제2 합금을 포함하고,
상기 제1 합금은,
철(Fe)에 크롬(Cr)과, 니켈(Ni)과, 망간(Mn)과, 몰리브덴(Mo)과, 탄소(C)와, 실리콘(Si)과, 인(P)과, 황(S)을 포함하고,
상기 제2 합금은,
니켈(Ni)과, 코발트(Co)와, 크롬(Cr)과, 철(Fe)과, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 타이타늄(Ti)과, 탄소(C)와, 텅스텐(W)과, 몰리브덴(Mo)과 나이오븀(Nb)을 포함하고,
상기 제1 합금보다 더 작은 두께를 가지는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
7. The method of claim 6,
The square reactor is
Containing a first alloy and a second alloy sequentially positioned from the outside to the inside of the square reactor,
The first alloy is
Iron (Fe) with chromium (Cr), nickel (Ni), manganese (Mn), molybdenum (Mo), carbon (C), silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S) ), including
The second alloy is
Nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), silicon (Si), manganese (Mn), titanium (Ti), carbon (C), tungsten ( W) and, including molybdenum (Mo) and niobium (Nb),
Furnace equipment dedicated to hydride gas, having a smaller thickness than the first alloy.
상기 온도 조절 부재는,
상기 사각 반응기의 상기 개별 내주 면에서 상기 개별 내주면에 고정되어 상기 열처리 보트를 향해 돌출하는 복수의 스페이서; 및
상기 사각 반응기의 상기 개별 내주 면 주변에서 상기 복수의 스페이서에 의해 관통되면서 상기 개별 내주 면으로부터 상기 열처리 보트를 향해 순차적으로 위치되는 단열재와 히터와 균열재를 포함하고,
상기 사각 반응기는,
상기 균열재와 상기 열처리 보트 사이에서 공정 온도 450℃ 내지 650℃ 를 가지는 때, 상기 사각 반응기의 상기 개별 내주 면과 상기 개별 외주 면에 온도 300℃ 내지 350℃ 를 가지고,
상기 사각 반응기의 바닥에서 볼 때, 상기 사각 반응기의 상기 사각 공정 반응 공간을 따라 상기 단열재와 상기 히터와 상기 균열재의 양 측부에 상기 열처리 보트의 안착을 위한 위치 결정 레일을 가지는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
7. The method of claim 6,
The temperature control member,
a plurality of spacers fixed to the individual inner circumferential surfaces of the square reactor and projecting toward the heat treatment boat; and
Including a heat insulating material, a heater and a cracking material sequentially positioned toward the heat treatment boat from the individual inner peripheral surface while being penetrated by the plurality of spacers around the individual inner peripheral surface of the square reactor,
The square reactor is
When having a process temperature of 450 ° C to 650 ° C between the cracking material and the heat treatment boat, the individual inner peripheral surface and the individual outer peripheral surface of the square reactor have a temperature of 300 ° C to 350 ° C,
When viewed from the bottom of the square reactor, along the square process reaction space of the square reactor, the insulator, the heater, and a positioning rail for seating the heat treatment boat on both sides of the cracking material, a hydride gas dedicated furnace equipment.
개별 스페이서는,
기둥 형상으로 이루어지고,
고온 합금을 세라믹으로 둘러싸고,
상기 고온 합금은,
니켈(Ni)과, 코발트(Co)와, 크롬(Cr)과, 철(Fe)과, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 타이타늄(Ti)과, 탄소(C)와, 텅스텐(W)과, 몰리브덴(Mo)과 나이오븀(Nb)을 포함하고,
상기 단열재와 상기 히터와 상기 균열재는, 판 형상으로 이루어지는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
12. The method of claim 11,
Individual spacers are
made in the shape of a column,
Surrounding high temperature alloy with ceramic,
The high-temperature alloy is
Nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), silicon (Si), manganese (Mn), titanium (Ti), carbon (C), tungsten ( W) and, including molybdenum (Mo) and niobium (Nb),
The heat insulating material, the heater, and the cracking material are formed in a plate shape, hydride gas dedicated furnace equipment.
상기 외부 챔버는,
상기 외부 챔버의 외부에서 볼 때, 상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 사각 공정 반응 공간을 개방 시, 상기 외부 챔버의 상기 일 측부에서 상기 외부 챔버의 상기 외부에 상기 내부 챔버를 노출시키는 개구부와 함께, 상기 외부 챔버의 천장에 복수의 냉각 도구를 가지고,
상기 외부 챔버의 내부에서 볼 때, 상기 외부 챔버의 개구부 주변에 상기 내부 챔버의 도어 접속 플랜지를 그리고 상기 외부 챔버의 바닥으로부터 돌출하는 복수의 지지 기둥에 상기 내부 챔버의 사각 반응기를 고정시키는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
According to claim 1,
The outer chamber,
When viewed from the outside of the outer chamber, when the rectangular process reaction space of the inner chamber is opened through the chamber door, at the one side of the outer chamber, together with an opening exposing the inner chamber to the outside of the outer chamber having a plurality of cooling tools on the ceiling of the outer chamber;
When viewed from the inside of the outer chamber, a door connecting flange of the inner chamber around the opening of the outer chamber and fixing the square reactor of the inner chamber to a plurality of support posts protruding from the bottom of the outer chamber, the hydride Gas-only furnace equipment.
상기 내부 챔버 및 상기 외부 챔버에 상기 챔버 도어를 밀착시키는 때,
상기 내부 챔버는,
상기 내부 챔버의 상기 사각 공정 반응 공간에서, 상기 열처리 보트의 상기 내용물에 상기 황화수소(H2S) 가스 또는 셀렌화수소(H2Se) 가스의 반응 시, 압력 600 Torr 내지 700 Torr 를 유지시키고,
상기 외부 챔버는,
상기 내부 챔버에서 상기 열처리 보트의 상기 내용물에 상기 황화수소 가스 또는 셀렌화수소 가스의 반응 시, 상기 내부 챔버와 상기 외부 챔버 사이에 압력 700 Torr 이하를 유지시키거나 질소(N2) 분위기를 가지고,
알루미늄(Al)에 구리(Cu)와, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 마그네슘(Mg)과, 아연(Zn)과, 철(Fe)과, 크롬(Cr)과, 타이타늄(Ti)을 포함하는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
14. The method of claim 13,
When the chamber door is brought into close contact with the inner chamber and the outer chamber,
The inner chamber,
In the square process reaction space of the inner chamber, when the hydrogen sulfide (H 2 S) gas or hydrogen selenide (H 2 Se) gas reacts with the contents of the heat treatment boat, a pressure of 600 Torr to 700 Torr is maintained,
The outer chamber,
When the hydrogen sulfide gas or hydrogen selenide gas reacts with the contents of the heat treatment boat in the inner chamber, maintaining a pressure of 700 Torr or less between the inner chamber and the outer chamber or nitrogen (N 2 ) Has an atmosphere,
Aluminum (Al) with copper (Cu), silicon (Si), manganese (Mn), magnesium (Mg), zinc (Zn), iron (Fe), chromium (Cr), and titanium (Ti) ), including, hydride gas-only furnace equipment.
상기 챔버 도어는,
상기 내부 챔버와 상기 외부 챔버에 탈부착되는 도어 모듈;
상기 도어 모듈을 둘러싸서 상기 도어 모듈의 이동을 제한하는 도어 윈도우;
상기 도어 모듈 바로 아래에서 상기 도어 모듈과 상기 도어 윈도우 사이에 위치되는 제1 도어 가이더; 및
상기 도어 모듈 바로 위에서 상기 도어 모듈과 상기 도어 윈도우 사이에 위치되어 상기 도어 모듈과 상기 도어 윈도우를 연결하는 제2 도어 가이더를 포함하고,
상기 도어 모듈은,
상기 도어 윈도우에서 상기 제1 도어 가이더와 상기 제2 도어 가이더를 따라 움직이는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
According to claim 1,
The chamber door is
a door module detachably attached to the inner chamber and the outer chamber;
a door window surrounding the door module to limit movement of the door module;
a first door guider positioned between the door module and the door window just below the door module; and
a second door guider positioned between the door module and the door window directly above the door module to connect the door module and the door window;
The door module is
Furnace equipment dedicated to hydride gas, which moves along the first door guider and the second door guider in the door window.
상기 도어 모듈은,
상기 외부 챔버의 개구부에 삽입되어 상기 내부 챔버의 도어 접속 플랜지에 탈부착되고, 상기 외부 챔버의 상기 개구부를 덮어 상기 외부 챔버로부터 멀어지는 방향을 향해 다단으로 연장하는 도어 블럭;
상기 도어 블럭 주변에서 사각 상자의 형상으로 이루어져 상기 제1 도어 가이더와 상기 제2 도어 가이더를 통해 상기 도어 윈도우에 연결되는 도어 고정 프레임;
상기 도어 고정 프레임의 내부에서 상기 도어 고정 프레임의 일 측에 결합되어 상기 도어 블럭과 마주하는 도어 지지판;
상기 도어 지지판에 고정되어 상기 도어 고정 프레임을 지나 상기 도어 블럭에 끼워지면서 상기 도어 지지판에 대해 상기 도어 블럭의 수평 이동을 상대적으로 유도하는 복수의 도어 슬라이더; 및
상기 도어 지지판에 고정되어 상기 도어 고정 프레임을 지나 상기 도어 블럭에 연결되며 개별 도어 슬라이더를 따라 상기 도어 지지판에 대해 상기 도어 블럭을 상대적으로 움직이게 하는 복수의 도어 실린더를 포함하는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
16. The method of claim 15,
The door module is
a door block inserted into the opening of the outer chamber, detachable from the door connection flange of the inner chamber, and extending in multiple stages in a direction away from the outer chamber by covering the opening of the outer chamber;
a door fixing frame formed in the shape of a square box around the door block and connected to the door window through the first door guider and the second door guider;
a door support plate coupled to one side of the door fixing frame inside the door fixing frame and facing the door block;
a plurality of door sliders fixed to the door support plate, passing through the door fixing frame, and fitted into the door block to relatively induce horizontal movement of the door block with respect to the door support plate; and
Furnace equipment for exclusive use of hydride gas, comprising a plurality of door cylinders fixed to the door support plate and connected to the door block through the door fixing frame and moving the door block relative to the door support plate along individual door sliders .
상기 도어 블럭은,
상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 상기 입구의 폐쇄 시,
상기 내부 챔버의 상기 입구 주변에서, 상기 도어 접속 플랜지와 두 개의 실링 부재를 통해 접속하고 상기 두 개의 실링 부재 사이에 진공을 유지시켜 상기 도어 접속 플랜지와 긴밀한 접촉을 이루고,
상기 외부 챔버의 상기 개구부 주변에서, 상기 외부 챔버의 외주 면에 위치되는 복수의 제1 체결 도구에 상기 도어 블럭의 가장 자리를 따라 위치되는 복수의 제2 체결 도구를 암수로 연결시켜 상기 외부 챔버에 밀착되는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
17. The method of claim 16,
The door block is
upon closing the inlet of the inner chamber through the chamber door,
around the inlet of the inner chamber, connecting through the door connecting flange and two sealing members and maintaining a vacuum between the two sealing members to make intimate contact with the door connecting flange;
In the periphery of the opening of the outer chamber, a plurality of second fastening tools positioned along the edge of the door block are connected to a plurality of first fastening tools positioned on the outer peripheral surface of the outer chamber, male and female, to the outer chamber. Close-fitting, hydride gas dedicated furnace equipment.
상기 도어 블럭은,
상기 도어 고정 프레임과 마주하는 면에 제1 합금과 상기 내부 챔버와 마주하는 면에 제2 합금을 대응시키고,
상기 제2 합금 주변에 위치되어 상기 제2 합금으로부터 상기 내부 챔버를 향해 순차적으로 배열되는 단열재와 히터를 가지고,
상기 제1 합금은,
철(Fe)에 크롬(Cr)과, 니켈(Ni)과, 망간(Mn)과, 몰리브덴(Mo)과, 탄소(C)와, 실리콘(Si)과, 인(P)과, 황(S)을 포함하고,
상기 제2 합금은,
니켈(Ni)과, 코발트(Co)와, 크롬(Cr)과, 철(Fe)과, 실리콘(Si)과, 망간(Mn)과, 타이타늄(Ti)과, 탄소(C)와, 텅스텐(W)과, 몰리브덴(Mo)과 나이오븀(Nb)을 포함하는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
17. The method of claim 16,
The door block is
Corresponding to the first alloy on the surface facing the door fixing frame and the second alloy on the surface facing the inner chamber,
having a heat insulator and a heater positioned around the second alloy and sequentially arranged from the second alloy toward the inner chamber,
The first alloy is
Iron (Fe) with chromium (Cr), nickel (Ni), manganese (Mn), molybdenum (Mo), carbon (C), silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S) ), including
The second alloy is
Nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), silicon (Si), manganese (Mn), titanium (Ti), carbon (C), tungsten ( W) and, containing molybdenum (Mo) and niobium (Nb), hydride gas dedicated furnace equipment.
개별 도어 실린더는,
실린더 본체를 상기 도어 지지판에, 그리고 상기 실린더 본체에 대해 상대적으로 움직이는 실린더 로드를 상기 도어 블럭에 고정시키고,
상기 실린더 본체에 대해 상기 실린더 로드의 상대적인 움직임 시, 상기 복수의 도어 슬라이더를 따라 상기 도어 지지판에 대해 상기 도어 블럭을 상대적으로 움직이게 하는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
17. The method of claim 16,
Individual door cylinders are
fixing a cylinder body to the door support plate and a cylinder rod moving relative to the cylinder body to the door block;
When the cylinder rod moves relative to the cylinder body, the door block is moved relative to the door support plate along the plurality of door sliders.
상기 도어 윈도우는,
상기 외부 챔버 주변에 도어 이동 프레임을 포함하고,
상기 도어 이동 프레임은,
상기 외부 챔버의 상기 일 측부에 직각 방향으로 타 측부에 위치되어 상기 외부 챔버로부터 곧게 연장하면서 상기 도어 블럭의 이동을 제한하도록 제1 이동 공간을 형성하고,
상기 외부 챔버의 상기 일 측부에서 시작하여 상기 외부 챔버의 상기 일 측부를 지나 상기 도어 윈도우의 상기 제1 이동 공간과 평행을 이루면서 상기 도어 고정 프레임의 이동을 제한하도록 제2 이동 공간을 형성하는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
17. The method of claim 16,
The door window is
and a door moving frame around the outer chamber,
The door moving frame,
A first moving space is formed on the other side in a direction perpendicular to the one side of the outer chamber to limit the movement of the door block while extending straight from the outer chamber,
Hide starting from the one side of the outer chamber and passing through the one side of the outer chamber to form a second moving space parallel to the first moving space of the door window to limit the movement of the door fixing frame Furnace equipment dedicated to ride gas.
상기 제1 도어 가이더는,
상기 도어 고정 프레임 아래에서, 상기 도어 고정 프레임에 대차 블럭을 그리고 상기 도어 이동 프레임에 선형 레일을 고정시키고,
상기 선형 레일과 상기 대차 블럭을 결합시켜 상기 선형 레일을 따라 상기 대차 블럭을 움직이게 하고,
상기 제2 도어 가이더는,
상기 도어 고정 프레임 위에서, 상기 도어 이동 프레임에 모터를 통해 회전되는 나사 축과 함께, 상기 도어 고정 프레임에 고정되어 상기 도어 고정 프레임으로부터 상기 도어 이동 프레임으로 연장하여 상기 나사 축과 나선 결합하는 너트 하우징을 가지며,
상기 나사 축의 회전 운동 시, 상기 나사 축을 따라 상기 너트 하우징을 직선 운동하게 하는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
21. The method of claim 20,
The first door guider,
Under the door fixing frame, a bogie block is drawn to the door fixing frame and a linear rail is fixed to the door moving frame,
By combining the linear rail and the bogie block to move the bogie block along the linear rail,
The second door guider,
On the door fixing frame, together with a screw shaft rotated by a motor on the door moving frame, a nut housing fixed to the door fixing frame and extending from the door fixing frame to the door moving frame and spirally coupled to the screw shaft have,
When the screw shaft is rotated, it causes the nut housing to linearly move along the screw shaft, hydride gas dedicated furnace equipment.
상기 보트 반송 구조물은,
상기 챔버 도어와 상기 보트 냉각 구조물 사이에 위치되어 최상부 면에 상기 챔버 도어의 도어 이동 프레임과 평행을 이루는 수송 레일을 갖는 반송 기저부;
상기 반송 기저부 상에 위치되어 상기 수송 레일을 따라 상기 반송 기저부에 대해 상대적으로 움직여 상기 챔버 도어 또는 상기 보트 냉각 구조물과 마주하는 반송 대차; 및
상기 반송 대차 상에 위치되어 절첩 구조를 가지고 상기 반송 대차에 대해 상하 운동하는 상기 로봇 보트 처리 팔을 포함하는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
According to claim 1,
The boat transport structure,
a transport base positioned between the chamber door and the boat cooling structure and having a transport rail on its uppermost surface parallel to the door moving frame of the chamber door;
a transport bogie located on the transport base and moving relative to the transport base along the transport rail to face the chamber door or the boat cooling structure; and
and the robot boat handling arm positioned on the transport cart to have a folded structure and move up and down with respect to the transport cart.
상기 로봇 보트 처리 팔은,
상기 챔버 도어를 통해 상기 내부 챔버의 상기 입구의 상기 개방 시, 상기 반송 대차가 상기 내부 챔버와 마주보는 때,
상기 로봇 보트 처리 팔을 통해 상기 열처리 보트를 받치고,
상기 반송 대차로부터 상기 로봇 보트 처리 팔의 상승 상태에서, 상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조를 펼치거나 접어 상기 내부 챔버의 사각 반응기에 상기 열처리 보트를 투입하거나 상기 사각 반응기로부터 상기 열처리 보트를 분리하고,
상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조의 펼친 상태 그리고 상기 반송 대차를 향해 상기 로봇 보트 처리 팔의 하강 상태에서, 상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조를 통해 상기 사각 반응기의 바닥에 위치되는 보트 안착대에 상기 열처리 보트를 위치시켜 위치 결정 레일을 따라 밀거나 상기 보트 안착대 또는 상기 위치 결정 레일로부터 상기 열처리 보트를 분리시키려는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
23. The method of claim 22,
The robot boat handling arm,
When the opening of the inlet of the inner chamber through the chamber door, when the carriage faces the inner chamber,
supporting the heat treatment boat through the robot boat handling arm;
In the rising state of the robot boat handling arm from the transport cart, unfold or fold the folded structure of the robot boat handling arm to put the heat treatment boat into the square reactor of the inner chamber or separate the heat treatment boat from the square reactor, ,
In an unfolded state of the folded structure of the robot boat handling arm and a lowered state of the robot boat handling arm toward the transport bogie, a boat seat positioned at the bottom of the square reactor through the folded structure of the robot boat handling arm Furnace equipment dedicated to hydride gas to push the heat treatment boat along a positioning rail or to separate the heat treatment boat from the boat seat or the positioning rail.
상기 로봇 보트 처리 팔은,
상기 보트 냉각 구조물의 개구부의 개방 시, 상기 반송 대차가 상기 보트 냉각 구조물의 내부와 마주하는 때,
상기 로봇 보트 처리 팔을 통해 상기 열처리 보트를 받치고,
상기 반송 대차로부터 상기 로봇 보트 처리 팔의 상승 상태에서, 상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조를 펼치거나 접어 상기 보트 냉각 구조물의 상기 내부에 상기 열처리 보트를 투입하거나 상기 보트 냉각 구조물로부터 상기 열처리 보트를 분리하고,
상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조의 펼친 상태 그리고 상기 반송 대차를 향해 상기 로봇 보트 처리 팔의 하강 상태에서, 상기 로봇 보트 처리 팔의 상기 절첩 구조를 통해 상기 보트 냉각 구조물의 바닥에 상기 열처리 보트를 위치시키거나 상기 보트 냉각 구조물의 바닥로부터 상기 열처리 보트를 분리시키려는, 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비.
23. The method of claim 22,
The robot boat handling arm,
When the opening of the boat cooling structure is opened, when the transport truck faces the inside of the boat cooling structure,
supporting the heat treatment boat through the robot boat handling arm;
In the rising state of the robot boat handling arm from the transport cart, unfold or fold the folded structure of the robot boat handling arm to put the heat treatment boat into the inside of the boat cooling structure or remove the heat treatment boat from the boat cooling structure separate,
In the unfolded state of the folded structure of the robot boat handling arm and the lowered state of the robot boat handling arm toward the transport cart, the heat treatment boat is placed on the bottom of the boat cooling structure through the folded structure of the robot boat handling arm. hydride gas only furnace equipment intended to locate or separate the heat treatment boat from the bottom of the boat cooling structure.
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