KR102381360B1 - 균일한 온도분포를 갖는 히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 기판과, 상기 기판의 상부에 형성되는 발열부를 포함하는 베이크 히터에 있어서, 상기 발열부는 기판 중앙 영역으로부터 기판 외부 영역 방향으로 두께가 점증하는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터를 제공한다.

Description

균일한 온도분포를 갖는 히터{Baking heater having homogeneous temperature distribution}

균일한 온도분포를 갖는 히터에 관한 것으로서 보다 상세하게는 기판위의 발열 영역의 온도가 전반적으로 균일한 분포를 갖도록 히터의 표면에 구성되는 발열부를 입체적으로 형상화하거나, 각 단위 발열부의 전기전도도가 조절되도록 각 단위 발열부의 두께를 조정하거나, 동일한 발열부의 두께하에서 발열부에 국부적으로 인가되는 전압을 조정하였다.

포토리소그래피(Photolithography) 공정은 반도체 소자 제조과정에서 광학적인 방법으로 소자 또는 회로의 패턴을 형성하는 공정이다. 이와 같은 공정에서 코팅된 포토레지스트를 경화하기 위해서는 소프트 및 하드 베이크 과정을 거쳐야 하며, 이러한 베이크 과정은 베이크 장치에서 이루어지며, 베이크 장치에는 베이크 히터가 구비된다. 베이크는 반도체 기판이 고온의 베이크 히터에 직접 대면하고 움직이지 않는 상태에서 실시된다. 도 1에서는 통상의 베이크 히터를 나타내었다. 기판 상에 발열부가 형성되어 있고, 일정 간격을 두고 전극이 접속되는 단자가 표현되어 있다.

이러한 베이크 히터는 통상 중앙부의 온도가 높고, 외곽부로 갈수록 온도가 낮아져 온도구배가 발생된다. 이러한 온도구배는 히터 내에 열응력을 발생시키고, 이러한 열응력은 히터의 내구성을 저하시켜 반복 사용의 결과 히터의 파손을 유발하는 문제점이 존재한다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 히터의 발열부의 입체적 형상을 조절함으로써, 히터의 국부적인 온도차이를 최소화하도록 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 국부적 온도차이를 최소화함으로써 수명이 향상된 균일한 온도분포를 갖는 히터를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 히터의 수명을 향상시킴으로써, 유지보수를 위한 공정의 중단 횟수를 줄이고, 수율과 생산속도를 향상시키도록 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 히터 전면에서의 온도를 균일화함으로써, 포토리소그래피 공정에서 면 전체에 대한 균일한 베이크 공정의 수행이 가능하도록 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 히터의 발열부의 두께가 발열부의 반경의 제곱에 비례하도록 변화되도록 함으로써, 단위 발열부간 온도차이를 크게 줄일 수 있도록 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 발열부의 두께가 전반적으로 균일할 때, 발열부의 중심에서 인접한 영역의 단위 발열부에 인가되는 전압보다 발열부의 중심으로부터 이격된 영역의 단위 발열부에 인가되는 전압을 더 크게 조정함으로써, 단위 발열부간 온도차이를 크게 줄일 수 있도록 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 기판과, 상기 기판의 상부에 형성되는 발열부를 포함하는 히터에 있어서, 상기 발열부는 기판 중앙 영역으로부터 기판 외부 영역 방향으로 두께가 점증하는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터를 제공한다.

상기 발열부는 두께가 불연속적으로 점증하는 복수의 단위 발열부로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 발열부는 두께가 계단식으로 점증하는 것이 바람직하다.

상기 단위 발열부들은 서로 동심을 이루는 것이 바람직하다.

상기 단위 발열부들 사이에는 전극이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 각 단위 발열부는 두께가 일정한 것이 바람직하다.

상기 기판의 중앙에 제1단위 발열부가 존재하고, 상기 제1단위 발열부의 인접 영역에 상기 제1단위 발열부보다 두께가 더 두꺼운 제2단위 발열부가 형성되며, 후속하여 단위 발열부들이 형성되되, 후속하는 단위 발열부들은 점점 두께가 두꺼워지는 것이 바람직하다.

상기 각 단위 발열부는 두께가 일정한 것이 바람직하다.

상기 기판은 질화 알루미늄(AlN)이며, 발열부는 FTO 또는 ITO 중에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

상기 발열부는 PTC(Positive temperature coefficient) 특성을 갖는 재질로 선택되는 것이 바람직하다.

상기 발열부의 두께는 발열부의 반경의 제곱에 비례하도록 두꺼워지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 기판과, 상기 기판의 상부에 형성되는 발열부를 포함하는 히터의 제조방법에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판상에 제1발열부를 적층하는 단계; 상기 적층된 제1발열부의 일부를 마스킹하는 단계; 및 상기 마스킹된 제1발열부 제외한 나머지 제1발열부상에 제2발열부를 적층하는 단계;를 포함하며, 제1발열부보다 제2발열부가 더 두껍고, 제2발열부는 제1발열부보다 외곽에 형성되는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터의 제조방법을 제공한다.

상기 발열부를 적층한 이후에 발열부 사이에 전극을 형성하는 단계가 더 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 기판과, 상기 기판의 상부에 형성되는 발열부를 포함하는 히터에 있어서, 상기 발열부는 복수의 단위 발열부로 구성되고, 단위 발열부 사이의 각 쌍의 전극에 인가되는 전압을 상이하게 운용함으로써, 각 단위 발열부간의 온도 차이를 축소하거나 없도록 하는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터 운용방법을 제공한다.

상기 전극들 중 최외곽에 형성된 전극에 인가되는 전압이 상대적으로 가장 높은 것이 바람직하다.

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상기 전압의 조정은 전체적으로 균일한 온도분포를 갖는 수치로 조정되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 베이크 히터의 발열부의 입체적 형상을 조절함으로써, 베이크 히터의 국부적인 온도차이를 최소화하도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명은 국부적 온도차이를 최소화함으로써 수명이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명은 베이크 히터의 수명을 향상시킴으로써, 유지보수를 위한 공정의 중단 횟수를 줄이고, 수율과 생산속도를 향상시키도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명은 베이크 히터 전면에서의 온도를 균일화함으로써, 포토리소그래피 공정에서 면 전체에 대한 균일한 베이크 공정의 수행이 가능하도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명은 발열부의 두께가 발열부의 반경의 제곱에 비례하도록 변화되도록 함으로써, 단위 발열부간 온도차이를 크게 줄일 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명은 발열부의 두께가 전반적으로 균일할 때, 발열부의 중심에서 인접한 영역의 단위 발열부에 인가되는 전압보다 발열부의 중심으로부터 이격된 영역의 단위 발열부에 인가되는 전압을 더 크게 조정함으로써, 단위 발열부간 온도차이를 크게 줄일 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 통상적인 베이크 히터를 나타내는 도면이다.
도 2는 베이크 히터의 국부적 온도차이를 파악하기 위하여 설정된 베이크 히터의 형상을 나타낸 것이다.
도 3은 베이크 히터의 전극 극성을 설정하고, 그라운드 처리한 것을 모식도로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 베이크 히터의 작동과정에서 국부적인 온도분포와 표면 전류 밀도 분포를 각각 나타낸 것이다.
도 5는 도 3의 베이크 히터의 중앙부로부터 외곽부 방향으로 이동하면서 각 부분의 온도를 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.
도 6은 베이크 히터에 전극을 1쌍만 구성하였을 때의 발열부 위치별 온도분포를 나타낸 것이다.
도 7은 도 5에서의 발열부에 발생된 온도구배를 조정하기 위하여 전극의 위치에 따라서 전압을 달리하는 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7과 같이 전압을 인가하였을 때의 발열부의 온도상태를 나타낸 것이다.
도 9는 베이크 히터의 중앙부로부터 외곽부 방향으로 이동하면서 각 부분의 온도를 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.
도 10은 베이크 히터의 중심부에 상대적으로 높은 전압을 인가하고 베이크 히터의 주변부로 갈수록 낮은 전압을 인가함으로써 발생되는 온도분포와 표면 전류 밀도 분포를 각각 나타낸 것이다.
도 11은 도 10의 베이크 히터에서 각 단위 발열부 영역의 온도 구배 상태를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 베이크 히터에서 각 단위 발열부를 구분하여 표시하여 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 전기장과 전위의 분포는 계산하기 위한 베이크 히터의 모식도를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 베이크 히터에서 대체로 균일한 온도분포와 전류밀도 분포를 각각 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 베이크 히터에서 가열 시간별 및 단위 발열부의 온도 분포를 나타내는 도면이다.

이하에서는 본 발명을 첨부되는 도면과 바람직할 실시예를 기초로 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 히터는 예를 들어 베이크 히터가 될 수 있으며, 그 밖의 다른 용도의 히터에도 적용 가능하다.

도 2에서는 베이크 히터의 국부적 온도차이를 파악하기 위하여 설정된 베이크 히터의 형상을 나타내었다. 파란색으로 표시한 영역이 유효영역이다. 여기서, FTO(Fluorine doped Tin Oxide) 투명체는 발열부로, AlN(Aluminium Nitride)은 기판으로 사용되었으며, FTO 영역에서는 FTO 영역만 파란색으로, AlN 영역에서는 AlN 영역만 파란색으로 나타내었다. 다만, 발열부와 기판은 위 재료로만 한정되는 것은 아니다. 발열부를 ITO(Indium Tin Oxide) 기타 여러 재질을 선택할 수 있다.

전극은 실버를 채택하였으며, 발열부는 PTC(Positive temperature coefficient) 특성을 갖는 FTO를 재질로 선택하였다.

도 3에서는 베이크 히터의 전극 극성을 설정하고, 그라운드 처리한 것을 모식도로 나타내었다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 히터는 3개의 발열영역으로 구분되며, 모두 동심을 이루고 있다. 중심부의 발열영역(제1발열영역)과 이를 둘러싸는 발열영역(제2발열영역) 및 제2발열영역을 둘러싸는 제3발열영역으로 구분되며, 각 발열영역 사이에는 전극이 배치된다. 전극의 배치순서는 중심부로부터 방사방향으로 양-음-음-양-양-음의 순서 도는 음-양-양-음-음-양의 순서로 배치된다. 즉, 각 발열영역은 각 발열부를 구성하고 각 발열부는 독립적인 전극으로 독립적으로 온도 조절이 가능하다.

도 4는 도 3의 베이크 히터의 작동과정에서 국부적인 온도분포와 표면 전류밀도 분포를 각각 나타낸 것이다. 이 때, 모든 전극에 인가된 전압은 5V로 동일하게 하였다. 물론, 위 전압이 위 수치로 한정되는 것이 아님은 자명하다.

도 4의 좌도에 도시된 바와 같이, 베이크 히터의 중앙부의 온도는 외곽부의 온도에 비하여 높은 수준을 나타내어 중앙부와 외곽부의 온도차이 및 열구배가 큼을 알 수 있다. 또한, 우도에 나타낸 바와 같이, 중앙부의 높은 저항으로 인하여 중앙부의 전류밀도가 외곽부에 비하여 매우 낮음을 알 수 있다. 측정된 바로는 중앙부의 최고 온도가 400℃에 달하는 것으로 측정되었으며, 외곽부의 온도는 300℃ 미만으로 측정되어 온도차이가 100℃ 또는 그 이상임을 확인할 수 있다. 이와 같은 온도 차이는 매우 크다고 평가될 수 있으며, 이정도 수준의 온도차이가 지속되는 경우 히터의 내구성에 좋지 못한 영향을 미쳐 균열을 야기할 수 있다.

도 5에서는 베이크 히터의 중앙부로부터 외곽부 방향으로 이동하면서 각 부분의 온도를 측정하여 그래프로 나타내었다. 여기서 전극은 3쌍이 형성되어 있어 발열부가 3개 구간으로 구분된다. 여기서는 발열부를 구성하는 복수의 단위 발열부에 5V의 단일 전압을 공급하였을 때를 기준으로 중앙부(1구간)는 높은 온도를 나타내었고, 1구간과 불연속 상태인 2구간은 1구간에 비하여 온도가 낮아졌음을 알 수 있다. 즉, 1구간의 최소온도는 대체로 2구간의 최대온도보다 높거나 유사한 수준인 것으로 볼 수 있다. 그러나, 2구간과 불연속 상태인 3구간은 그 최대 온도가 2구간의 최소온도에 비하여 뚜렷이 높음이 확인되고 있다. 전체적인 온도 분포는 불연속 구간을 제외하고 대체로 가우시안 분포를 이루면서 온도구배를 나타냄을 알 수 있다.

도 6에서는 베이크 히터의 발열부를 복수의 단위 발열부로 구분하지 않고, 전극을 1쌍만 구성하였을 때의 발열부 위치별 온도분포를 나타내었다. 도시된 바와 같이, 완전한 가우시안 온도분포를 이루고 있음을 알 수 있다.

도 7은 도 5에서의 발열부에 발생된 온도구배를 조정하기 위하여 전극의 위치에 따라서 전압을 달리하는 것을 나타내는 도면이며, 도 8은 도 7과 같이 전압을 인가하였을 때의 발열부의 온도상태를 나타낸 것이고, 도 9는 베이크 히터의 중앙부로부터 외곽부 방향으로 이동하면서 각 부분의 온도를 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.

도 8에서 도시된 바와 같이, 전극별로 인가 전압을 로그 스케일(log scale)로 변화되도록 조절하였으며, 그 결과, 도 8과 같은 온도 및 전류밀도 분포를 나타내었는데, 도 5와 비교하여 2구간에서의 온도가 더 높아지고, 전류밀도가 더 낮아졌음을 알 수 있다. 이로부터, 도 9에서 도시된 바와 같이, 발열부의 구간간 온도구배가 가우시안 온도분포를 이룰 수 있었다. 즉, 도 5에서와 같이 2구간과 3구간 사이의 온도 차이가 대부분 해소되었음을 알 수 있다. 도 8에서 작은 박스 내부의 발열부 온도 분포 및 전류 밀도 분포는 비교를 위하여 나타낸 도 5에 대응되는 온도 분포 및 전류밀도 분포이다.

요컨대, 인가 전압의 조절은 중앙부의 전극에 인가되는 전압 대비 외곽의 전극이 log 스케일로 감소된 전압이 인가될 때, 도 9에서와 같은 완전한 가우시안 형태의 온도분포를 이루게 된다.

도 10은 베이크 히터의 중심부에 상대적으로 낮은 전압을 인가하고 베이크 히터의 주변부로 갈수록 높은 전압을 인가함으로써 발생되는 온도분포와 표면 전류 밀도 분포를 각각 나타낸 것이고, 도 11은 도 10의 베이크 히터에서 각 단위 발열부 영역의 온도 구배 상태를 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이 베이크 히터에서 중심부의 전압 대비 주변부의 전압을 보다 높게 운용한 결과, 중심부와 주변부의 온도 및 전류밀도가 유사한 수준으로 측정되었음을 알 수 있었다. 즉, 중심부를 이루는 단위 발열부에 대한 인가전압을 가장 낮게하고, 주변부로 갈수록 각 단위 발열부에 대한 인가전압을 순차적으로 높게함으로써 단위 발열부간 유사한 온도와 전류밀도를 유지할 수 있음을 알게 되었다. 여기서는 중심의 단위 발열부는 3V, 중심과 인접한 단위 발열부는 5V, 최외곽의 단위 발열부는 7V의 전압에 의하여 발열되었다. 물론 위 전압은 중심부로부터 주변부로 갈수록 높게 유지된다면, 위 수치로 한정되는 것은 아니다. 이와 같이 유사한 수준의 온도분포는 도 11에서 확인되고 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크 히터의 제조방법은 다음과 같다.

이를 위해서는 먼저 기판을 준비하고, 상기 기판상에 제1발열부를 적층한다. 이후에는 상기 적층된 제1발열부의 일부를 마스크를 이용하여 마스킹한다. 주로 발열부의 중앙부를 마스킹함으로써, 중앙부에는 더 이상 발열부가 형성되지 못하도록 한다.

이후에 상기 마스킹된 제1발열부(중앙부)를 제외한 나머지 제1발열부상에 제2발열부를 적층한다. 제2발열부는 제1발열부를 중심으로 그 외곽에 형성되는 것이 바람직하며, 제1발열부보다 더 두껍다. 이후, 제3발열부, 제4발열부 등 필요에 따라서 계층구조를 이루는 단위 발열부를 계속하여 적층한다.

발열부가 완성된 이후의 제1발열부와 제2발열부는 각각 제1단위 발열부, 제2단위 발열부가 된다.

제1단위 발열부와 제2단위 발열부는 예를 들어 각각 계단을 형성하며, 따라서 제1단위 발열부와 제2단위 발열부 내의 발열부의 두께는 동일하게 구현될 수 있다.

또한 본 발명은 상기 베이크 히터를 운용함에 있어서, 단위 발열부 사이의 전극에 인가되는 전압을 상이하게 운용함으로써, 각 단위 발열부간의 온도 차이를 축소하거나 없도록 하는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터 운용방법을 제공한다.

상기 전극들 중 중앙에 근접하는 전극에 인가되는 전압이 외곽에 형성된 전극에 인가되는 전압보다 더 작으며, 따라서, 상기 전극들 중 최외곽에 형성된 전극에 인가되는 전압이 상대적으로 가장 높은 것이 된다. 한편, 상기 전압의 조정은 전체적으로 균일한 온도분포를 갖는 수치로 조정되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 각 단위 발열부별 온도 편차가 발생되지 않도록 개선한 형태의 베이크 히터를 구현하기 위한 과정을 아래와 같이 설명한다.

도 12는 본 발명의 베이크 히터에서 각 단위 발열부를 구분하여 표시하여 나타낸 것이고, 도 13은 본 발명의 전기장과 전위의 분포는 계산하기 위한 베이크 히터의 모식도를 나타낸 것이며, 도 14는 본 발명의 베이크 히터에서 대체로 균일한 온도분포와 전류밀도 분포를 각각 나타내는 도면이고, 도 15는 본 발명의 베이크 히터에서 가열 시간별 및 단위 발열부의 온도 분포를 나타내는 도면이다.

본 발명의 베이크 히터는 도 13과 같은 정의아래에서 아래의 수식과 같이 전기장과 전위의 분포를 계산할 수 있다.

먼저 전기장은 아래의 수식과 같다.

여기서, l은 베이크히터의 원주의 길이이며, ε은 베이크 히터의 유전율이다.

이로부터 전류밀도와 총 전류를 구하면 아래와 같다.

여기서, σ는 전기전도도이다.

이로부터 전위(Φ)를 구하면 아래와 같다.

한편, 위 전위값을 참조하여 아래와 같이 발열부의 전기전도도와 발열부 두께 및 발열부의 반경과의 관계를 구할 수 있다.

여기서, r은 베이크 히터의 반경을 나타낸다. a와 b는 도 13을 참조할 수 있다. 이로부터 아래와 같은 결과를 얻을 수 있다.

여기서, P는 전력이고 해당 전력의 크기에 따라서 비례하는 발열량의 척도이기도 하다. 즉, 발열부의 전기전도도는 발열부의 중심으로부터 계산되는 반경의 제곱에 비례한다.

한편, 물체의 전기전도도는 해당 물체의 단면적에 비례하므로 발열부의 두께를 t라고 하면 t는 r의 제곱에 비례하게 된다. 즉, 발열부의 중심으로부터 길이 r인 지점의 발열부의 두께 t는 r의 제곱에 비례하도록 정해져야 한다. 따라서, 발열부의 두께는 발열부의 중심으로부터 주변부로 갈수록 그 두께가 두꺼워지는 방향으로 설계되어야 한다.

따라서, 발열부의 두께를 발열부의 반경의 제곱에 비례하도록 두께를 증가시켜 나가는 방향으로 증착한다면 굳이 단위 발열부간 전압을 다르게 운용하지 않고, 단일의 전압을 이용하여도 히터의 단위면적당 발열량을 거의 동일하게 유지할 수 있게 된다.

다만, 발열부의 두께를 중심부에서 주변부 방향으로(방사 방향으로) 연속적으로 증가시키도록 증착하는 것은 이상적인 경우에만 가능하므로, 두께를 불연속적으로 증가시키는 것으로 대체할 수 있다. 즉, 발열부의 두께는 중심부로부터 주변부 방향(방사 방향)으로 불연속적으로 증가될 수 있고, 일 예로 계단식으로 증가될 수 있다. 온도의 완전한 균일성을 확보하기는 어렵다고 하여도 종래의 베이크 히터에 비하여 비교적 균일한 온도분포를 갖는 베이크 히터를 구현할 수 있다.

도 15를 참조하면, (a)에는 발열부를 구분한 것으로서, 1번 존이 발열부의 중심부이고, 5번존은 발열부의 최외곽부이며, 각각에서는 발열이 이루어지지 않는다. 2, 3, 4번존은 각각 단위 발열부로서 각 존에서는 발열이 일어난다. (b)는 각 단위 발열부별로 온도의 변화를 나타낸 것으로서, 가장 아래의 온도변화곡선은 5초간 발열을 진행한 후이며, 온도변화곡선이 위로 갈수록 5초씩 발열 시간이 길어짐을 나타낸다. 발열곡선을 조회한 결과, 2, 3, 4번존의 발열온도는 동일 발열 시간에서 거의 동일하게 나타났으며, 다만 발열 시간이 길어질수록 각 존의 발열온도 격차가 조금씩 더 커짐을 알 수 있다. 그러다가 발열시간이 매우 길어지게 되면 오히려 각 존별 열의 이동으로 인하여 전체적으로 균일한 발열온도를 구현할 수 있게 된다(미도시).

요컨대, 본 발명은 베이크 히터의 발열부 두께를 중앙부로부터 방사방향으로 점차 두껍게 설계함으로써, 발열부 전체의 온도를 최대한 균일한 방향으로 조절할 수 있으며, 두께는 중심부로부터 방사방향의 길이, 즉 발열부의 반경의 제곱에 비례하도록 구현하게 되면 발열부의 발열을 위하여 전체적으로 단일한 전압을 운용하더라도 이러한 온도의 균일성을 최대한 확보할 수 있게 된다.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

1. 기판과, 상기 기판의 상부에 형성되는 발열부를 포함하는 히터에 있어서,
   상기 발열부는 기판 중앙 영역으로부터 기판 외부 영역 방향으로 두께가 점증하되, 상기 발열부의 두께는 발열부의 반경의 제곱에 비례하도록 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 발열부는 두께가 불연속적으로 점증하는 복수의 단위 발열부로 구성되는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 발열부는 두께가 계단식으로 점증하는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터.
4. 제2항에 있어서,
   상기 단위 발열부들은 서로 동심을 이루는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터.
5. 제2항에 있어서,
   상기 단위 발열부들 사이에는 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터.
6. 제2항에 있어서,
   상기 각 단위 발열부는 두께가 일정한 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터.
7. 제1항에 있어서,
   상기 기판의 중앙에 제1단위 발열부가 존재하고,
   상기 제1단위 발열부의 인접 영역에 상기 제1단위 발열부보다 두께가 더 두꺼운 제2단위 발열부가 형성되며,
   후속하여 단위 발열부들이 형성되되, 후속하는 단위 발열부들은 점점 두께가 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 각 단위 발열부는 두께가 일정한 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터.
9. 제1항에 있어서,
   상기 기판은 질화 알루미늄(AlN)이며, 발열부는 FTO 또는 ITO 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터.
10. 제1항에 있어서,
    상기 발열부는 PTC(Positive temperature coefficient) 특성을 갖는 재질로 선택되는 것을 특징으로 하는 균일한 온도분포를 갖는 히터.
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