KR102582448B1 - 열증착기용 히터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 김열선과 받침대를 포함하고, 상기 열선은, 유기재료를 수용하는 용기의 외면을 에워싸는 원통형으로 코일링되는 터널부; 상기 터널부의 상단에 연결되고, 평면방향으로 반경이 커지도록 나선형 구조를 가지는 플랜지부; 상기 터널부의 하단으로부터 하측으로 연장되는 제1 직선부; 및 상기 플랜지부의 말단으로부터 하측으로 연장되는 제2 직선부를 포함하고, 상기 받침대는, 상기 플랜지부의 하면을 지지하는 링부; 및 상기 링부로부터 하측으로 연장되어 복수의 바(bar)를 포함하는, 열증착기용 히터에 관한 것이다.
Description
본 발명은 열증착기용 히터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 유기 발광 다이오드로 대표되는 유기 전자 소자 제작을 위한 유기재료 증착에 사용되는 열증착기의 필라멘트 타입 히터에 관한 것이다.
열증착기는 유기 발광 표시 장치에 포함되는 박막들을 기판 상에 증착하기 위해 이용되고 있다.
일반적으로 열증착기는 진공 챔버 내에 설치된 증발원을 포함한다. 증발원 내의 유기재료가 증착될 기판은 증발원으로부터 소정 거리만큼 이격된 높이에서 진공 챔버 내에 로딩된다. 열증착기는 히터에 전원을 인가하여 증발원의 유기재료를 가열하여 기화 또는 승화시켜 기판상에 증착한다. 증발원은 유기재료가 담겨 있는 도가니, 도가니를 가열하기 위한 히터를 포함한다.
통상적으로 히터는 원통형의 도가니 주변을 감싸는 구조로 설치될 수 있다. 히터는 열 안정성 및 효율이 우수한 재질인 탄탈륨(Ta)(Tm: 2850℃), 텅스텐(W)(Tm: 3387℃)의 필라멘트로 제작될 수 있다.
히터를 이용한 도가니 가열 방식은 간접가열 방식에 해당하는데, 이외에도 도가니에 직접 전기를 흘리는 직접가열 방식 또는 전자선을 이용한 전자선 가열 방식 등이 있다. 히터를 이용한 간접 가열 방식이 증착제어가 안정적이어서 주로 사용되고 있다.
다만, 히터의 가열이 계속됨에 따라 히터에는 하측으로 쳐짐의 문제가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명의 발명자는 열증착기용 히터를 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 실시예는 적은 비용으로 기존 히터의 문제점을 개선하여 공정 수율을 향상시킬 수 있는 열증착기용 히터를 제공한다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
본 발명의 실시예에 따라서, 열선과 받침대를 포함하고, 상기 열선은, 유기재료를 수용하는 용기의 외면을 에워싸는 원통형으로 코일링되는 터널부; 상기 터널부의 상단에 연결되고, 평면방향으로 반경이 커지도록 나선형 구조를 가지는 플랜지부; 상기 터널부의 하단으로부터 하측으로 연장되는 제1 직선부; 및 상기 플랜지부의 말단으로부터 하측으로 연장되는 제2 직선부를 포함하고, 상기 받침대는, 상기 플랜지부의 하면을 지지하는 링부; 및 상기 링부로부터 하측으로 연장되어 복수의 바(bar)를 포함하는, 열증착기용 히터가 제공된다.
상기 받침대는 디스크 상에 고정되고, 상기 열선의 상기 터널부는 상기 디스크의 상부에 위치할 수 있다.
상기 제1 직선부 및 상기 제2 직선부는 상기 디스크를 관통하여 하측으로 더욱 연장되고, 상기 제1 직선부 및 상기 제2 직선부는 절연체로 둘러싸여 있고, 상기 절연체는 상기 디스크를 관통하도록 형성될 수 있다.
상기 받침대는 세라믹을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
상기 플랜지부는 상기 터널부에 대해 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
상기 받침대의 링부의 상면은 평평하게 형성되고, 상기 받침대의 링부의 폭은 상기 플랜지부의 폭보다 클 수 있다.
상기 터널부에서 상측의 코일 피치는 하측의 코일 피치보다 작을 수 있다.
본 기술은 적은 비용으로 기존 히터의 문제점을 개선하여 공정 수율을 향상시킬 수 있는 열증착기용 히터를 제공할 수 있다.
또한 본 기술은 유기 재료 증착을 위한 재료 종류에 무관하게 재료 비산 및 도가니 막힘 현상을 방지하는 열증착기용 히터를 제공할 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터에 도가니가 삽입된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 받침대를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터가 디스크에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선과 받침대가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선을 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 실제 모습을 나타낸다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터에 도가니가 삽입된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 받침대를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터가 디스크에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선과 받침대가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선을 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 실제 모습을 나타낸다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 열증착기용 히터의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선을 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터에 도가니가 삽입된 상태를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 받침대를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터가 디스크에 설치된 상태를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선과 받침대가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터의 실제 모습을 나타낸다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열증착기용 히터는, 열선(100)과 받침대(200)를 포함할 수 있다. 열선(100)은 도가니(10)에 열을 공급하고, 받침대(200)는 열선(100)을 받쳐 열선(100)의 쳐짐을 방지할 수 있다.
열선(100)과 받침대(200)를 포함하는 히터는 열증착기의 일 구성요소에 해당한다. 열증착기는 진공 챔버, 진공 챔버 안에 놓이는 기판, 기판상에 성막되는 유기 박막을 포함할 수 있다. 또한, 기판 위에 패턴을 형성하기 위한 마스크, 기판으로의 성막 정도를 모니터하는 막 두께 모니터링부(210), 막 두께 모니터링부(210)로부터 신호를 받아 막 두께 정보를 전원부에 피드백하는 막 두께 제어부 등을 더 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열선(100)은 선형 금속으로 형성되어 전류 공급에 따라 열을 발생시킬 수 있다. 열선(100)은 한 가닥의 선형 금속으로 형성될 수 있다. 열선(100)은 용기(10)(도가니라고도 함)에 열을 공급하여 용기(10)를 가열하고, 이에 따라 용기(10) 내에 수용된 유기 재료를 증발시킬 수 있다. 열선(100)은 원통형으로 코일링(coiling)되어 용기(10)를 감싸고 지지할 수 있다. 열선(100)은 열 안정성 및 효율이 우수한 재질, 예를 들어, 탄탈륨이나 텅스텐 재질로 형성될 수 있다.
용기(10)는 유기재료를 수용할 수 있도록 내부에 수용공간을 구비할 수 있다. 유기 재료는 요구되는 성막을 위한 적합한 재료가 선택될 수 있다. 유기재료는 고체(통상 분말)일 수 있다. 용기(10)는 투명할 수 있다. 용기(10)는 상단에 외측으로 연장되는 플랜지(flange)를 구비할 수 있다. 이러한 플랜지는 열선(100)에 의해 지지될 수 있다. 용기(10)는 절연체 재질인 세라믹 등으로 형성될 수 있다.
열선(100)은 터널부(T), 플랜지부(F), 제1 직선부(P) 및 제2 직선부(Q)를 포함할 수 있다. 터널부(T), 플랜지부(F), 제1 직선부(P) 및 제2 직선부(Q)는 모두 한 가닥의 선형 금속으로 연결될 수 있다.
터널부(T)는 용기(10)의 바디를 감싸는 부분으로 원통형으로 코일링될 수 있다. 터널부(T)는 용기(10)의 외면을 에워싸며, 용기(10)의 외면과 접촉될 수 있다. 터널부(T)의 길이는 용기(10)의 길이보다 길 수 있다.
플랜지부(F)는 터널부(T)의 상단에 연결되고, 평면 방향으로 반경이 점점 커지도록 나선형으로 형성될 수 있다.
플랜지부(F)는 상기 터널부(T)에 대해 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 터널부(T)와 플랜지부(F)는 T자 형태를 가질 수 있다. 터널부(T)가 z축으로 연장되고, 플랜지부(F)는 xy 평면 상에 놓일 수 있다. 터널부(T)는 코일링되면서 z축 방향으로 이동하되, 플랜지부(F)는 z 축 상으로의 변화가 없이 xy 평면 상에서 외측으로 확장될 수 있다. 이렇게 xy 평면 상에서 확장되는 플랜지부(F)에 의하면, 열선(100)이 받침대(200)에 의해 지지되기 용이하다.
제1 직선부(P)와 제2 직선부(Q)는 하측으로 직선으로 연장된다. 제1 직선부(P)는 터널부(T)의 하단(하측 말단)으로부터 하측으로 연장된다. 제2 직선부(Q)는 플랜지부(F)의 말단으로부터 하측으로 연장된다.
열선(100)은 한 가닥의 선형 금속이 제1 직선부(P)-터널부(T)-플랜지부(F)-제2 직선부(Q)로 이어져 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 받침대(200)는 열선(100)을 지지하며, 링부(210)와 바(220)를 포함할 수 있다.
열선(100)은 자체의 무게 때문에 특히 플랜지부(F)에서 쳐짐 문제가 발생할 수 있다. 열선(100)의 쳐짐은 단락(쇼트, short)을 유발할 수 있고, 단락이 발생한 부분에서는 충분한 열이 발생하지 않을 수 있다. 나아가 상단부 막힘 현상이 유발됨에 따라 증착 박막 유니포미티 및 커버리지가 현저히 감소하게 되어 증착 박막 신뢰성이 저하될 수 있다. 받침대(200)가 열선(100)을 지지함으로써 열선(100)의 쳐짐이 방지될 수 있다.
링부(210)는 열선(100)의 플랜지부(F)의 하면을 지지할 수 있다. 링부(210)는 원형링(ring)으로 형성될 수 있다. 링부(210)의 상면은 평평하게 형성되어 플랜지부(F)의 하면과의 접촉면적이 커질 수 있다. 링부(210)의 폭은 열선(100)의 플랜지부(F)의 폭보다 클 수 있다. 이 경우, 링부(210)가 플랜지부(F)를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.
바(220)는 링부(210)로부터 하측으로 연장되며, 복수로 형성될 수 있다. 바(220)는 원기둥 형상으로 형성될 수 있으나, 제한되는 것은 아니다. 도 3에 도시된 바와 같이, 바(220)는 3개로 형성될 수 있고, 바(220)는 링부(210)에서 120° 간격으로 배치될 수 있다.
링부(210)의 외측에는 제1 직선부(P) 및/또는 제2 직선부(Q)가 통과할 수 있는 홈(211)이 형성될 수 있다. 제1 직선부(P)를 위한 홈(211)과 제2 직선부(Q)를 위한 홈(211)은 각각 형성될 수 있다. 상기 홈(211)은 외측으로 개방되도록 형성될 수 있다.
히터(열선(100)과 받침대(200))는 디스크(D) 상에 고정될 수 있다. 디스크(D)는 히터의 위치를 고정할 수 있는 구성으로, 원형으로 형성될 수 있다. 받침대(200)는 디스크(D)에 고정될 수 있는데, 바(220)의 하단이 디스크(D)에 고정될 수 있다. 열선(100)의 터널부(T)는 디스크(D)의 상부에 위치하며, 받침대(200)에 의해 디스크(D) 상에 이격되게 위치할 수 있다.
도 4를 참조하면, 히터는 디스크(D) 상에 고정되고, 제1 직선부(P)와 제2 직선부(Q)는 디스크(D)를 관통하여 하측으로 더욱 연장될 수 있다. 디스크(D)의 아래에는 전극부(1)가 마련되며, 제1 직선부(P)와 제2 직선부(Q)는 각각의 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 직선부(P)는 양극과 연결되고, 제2 직선부(Q)는 음극과 연결될 수 있다. 제1 직선부(P)와 양극은 구리(Cu) 커플러(C)에 의해 연결될 수 있고, 제2 직선부(Q)와 음극은 구리(Cu) 커플러(C)에 의해 연결될 수 있다. 이러한 커플러는 제2의 디스크(D') 상에 위치할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 직선부(P)와 제2 직선부(Q)는 각각 절연체(300)로 둘러싸일 수 있다. 절연체(300)는 세라믹 재질로 형성될 수 있다. 절연체(300)는 중공부를 가지는 원통형으로 형성되며, 제1 직선부(P)와 제2 직선부(Q)는 상기 절연체(300)의 중공부 내에 삽입되어 고정될 수 있다.
제1 직선부(P)와 제2 직선부(Q)를 둘러싸는 원통형의 절연체는 디스크(D)를 관통할 수 있다. 디스크(D)에는 절연체가 관통할 수 있는 홀(H)이 구비될 수 있다. 절연체(300)는 커플러(C)에 이를 때까지 제1 직선부(P)와 제2 직선부(Q)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 절연체(300)는 제1 직선부(P)와 제2 직선부(Q)를 90%이상 커버할 수 있다.
도 9에는 열선(100)을 떠받치는 받침대(200)가 도시되어 있다. 열선(100) 내에는 도가니(10)가 삽입되어 있고, 도가니(10) 내에는 유기 재료가 수용되어 있다. 도 10은 도 9의 히터를 상면에서 바라본 모습이며, 열선(100)의 플랜지부(F)의 나선형 구조를 확인할 수 있다.
한편, 도 5 등에 도시된 바와 같이, 열선(100)의 터널부(T)에 있어서, 코일 간 거리는 일정(동일)할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선을 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 열선(100)의 터널부(T)에 있어서, 코일 간 거리(코일 피치)는 일정(동일)하지 않을 수 있다. 터널부(T)는 상대적으로 코일 피치가 큰 구간(110)과 작은 구간(120)으로 나누어질 수 있다.
달리 말하면, 터널부(T)는 상대적으로 (단위 길이 당) 코일 턴수가 적은 구간(110)과 (단위 길이 당) 코일 턴수가 큰 구간(120)으로 나누어질 수 있다. 하나의 권심축을 갖는 권취대상에 대해 필라멘트(선형 금속)가 코일링 될 때, 코일 턴수가 많을수록 코일 피치는 좁아진다.
특히, 터널부(T)는 상측에 코일 피치가 작은 구간(120)을 구비할 수 있다. 즉, 터널부(T)에서 상측(120)의 코일 피치는 하측(110)의 코일 피치보다 작을 수 있다.
코일 피치가 작은 구간(120)의 전체 세로 길이는, 코일 피치가 큰 구간(110)의 전체 세로 길이보다 작을 수 있다. 즉, 터널부(T)의 상측 약간에서 코일이 촘촘하게 감길 수 있다. 이 경우, 터널부(T)의 상단부에서 발열이 집중될 수 있다.
유기재료의 특성상, 일반적인 히터 사용시 히터 인접면 유기재료부터 기화됨에 따라 측면부 혹은 하단부 재료부터 승화(기화)되는 일이 많다. 이에 따라, 유기재료의 비산 문제와 용기(도가니)(10) 막힘 문제가 발생할 수 있다.
유기재료 비산은 하단부 혹은 측면부 유기재료가 먼저 승화(기화)될 경우 상단부의 고체상 유기재료가 날리는 현상이다. 유기재료가 비산할 경우, 샘플 오염, 챔버 오염, 유기재료 사용률 감소 등으로 인한 공정 시간 및 비용이 증가한다.
도가니(10) 막힘 현상은 도가니(10)와의 반응 특성이 좋은 유기재료의 경우 발생할 수 있는데, 증착 중 상대적으로 온도가 낮은 도가니(10) 상단부에 달라붙는 형태로 증착이 되어, 도가니(10) 상단이 막히는 현상을 유발한다. 도가니(10) 막힘 현상이 발생할 경우, 증착 박막 유니포미티 및 커버리지가 현저히 감소하게 되어 증착 박막 신뢰성이 저하된다. 이는 재로딩, 막힘 제거, 크루서블 교체 등으로 공정 시간 및 비용을 크게 증가시킨다.
본 발명에서는 코일 피치 또는 코일 턴수를 조절함으로써 온도 분포를 조절하고 이에 따라 도가니(10)의 가열 부위 및 열 분포를 조절할 수 있다. 결과적으로 유기재료의 비산이나 도가니(10) 막힘 현상이 유발되지 않을 수 있다.
즉, 도가니(10)의 상단부는 발열체의 집중으로 온도가 다른 부분보다 높아지며, 상술한 유기재료의 비산 문제를 예방할 수 있다. 상단부의 온도가 더 높음에 따라, 도가니(10) 상단의 유기재료부터 승화(기화)될 수 있기 때문이다. 상단부보다 하단부나 중단부 유기재료가 먼저 승화(기화)되는 현상을 최대한 억제할 수 있다.
또한, 도가니(10)의 상단부(120에 대응되는 부분)가 하단부(110에 대응되는 부분)보다 상대적으로 온도가 더 높기 때문에, 증착 과정에서 발생하는 승화된 재료의 재증착 현상을 방지할 수 있으며, 따라서 도가니(10) 상단 막힘 현상도 현저히 감소시킬 수 있다.
코일 턴수 조정을 통한 온도 분포 조절로써 아주 적은 비용과 노력으로 기존 히터의 문제점을 매우 효과적으로 해결할 수 있다. 도가니(10) 상단부의 온도를 상대적으로 높이기 위한 방식에는 여러 방식이 있을 수 있겠지만, 본 발명의 실시예에 따른 필라멘트형 히터는 하나의 동일한 두께의 필라멘트를 그 위치별로 단지 턴수만을 조정하였다는 점에 더욱 의미가 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 코일 피치가 큰 구간(110)의 피치(a)는 코일 피치가 작은 구간(120)의 피치(b)보다 크고, 코일 피치가 작은 구간(120)은 상측에 위치한다. 코일 피치가 큰 구간(110)과 코일 피치가 작은 구간(120)의 경계는 도가니(10)에 수용된 유기재료(S)의 표면보다 낮게 위치할 수 있으나, 제한되지 않는다.
코일 피치는 동일한 길이에 대해서 이루어지는 권취수, 즉, 코일 턴수가 많은지 적은지를 판별해주는 하나의 척도가 될 수 있다. 하나의 권심축을 갖는 권취대상에 대해 필라멘트가 코일링 될 때, 코일 턴수가 많을수록 코일 피치는 좁아진다. 다른 부분 대비 상단부에 코일 피치를 좁게 형성시킴으로써 도가니 상단부에 발열체를 집중 및 도가니 상단부의 온도를 다른 부분 대비 상대적으로 높게 형성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열증착기용 히터의 열선(100)을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 터널부(T)는 3개의 구간으로 나누어질 수 있다. 구체적으로 도 8에 도시된 실시예는 도 7에 도시된 실시예에서 상대적으로 코일 피치가 더 큰 구간(130)이 추가되었다. 이 경우, 터널부(T)는 온도 분포가 이전 실시예(도 6, 도 7의 실시예)보다 더욱 점진적으로 변화하도록 구현될 수 있다. 도 8에서 코일 피치는 터널부(T)의 하층부(130), 중층부(110), 상층부(120)로 갈수록 작고(c<a<b)을 수 있다. 즉, 터널부(T)의 하단부에서 상단부로 갈수록 코일을 많이 감아서 상단부에 발열체를 집중시킨다.
예를 들어, 상층부(120)를 에워싸는 코일 턴수가 11, 중층부(110)를 에워싸는 코일 턴수가 5, 하층부(130)를 에워싸는 코일 턴수가 4로써, 상단부 코일 턴수(11)가 중단부 코일 턴수(5)나 하단부 코일 턴수(4)보다 많고, 중단부 코일 턴수(5)도 하단부 코일 턴수(4)보다 많다. 즉, 하단부에서 상단부로 갈수록 코일을 많이 감아서 상단부에 발열체를 집중시킨다. 도가니의 상층부(120)는 발열체의 집중으로 온도가 다른 부분(중층부 또는 하층부) 대비 상대적으로 높아지며, 이로써 상술한 유기재료의 비산 문제와 도가니 상단 막힘 현상을 방지할 수 있다.
또한 도가니의 개구부 바로 아래에 코일 턴수 많게 함으로써 도가니를 떠받히는 받침대 역할을 위한 지지 구조도 보다 견고하게 확보할 수 있다. 턴수가 많을수록 도가니와 접촉하는 코일 수가 많아져 지지 구조가 견고해질 수 있기 때문이다.
코일 피치는 코일 턴수에 영향을 받으므로, 도 7 및 도 8에서 코일 피치 b가 코일 피치 a 및 또는 c보다 작다는 것은, 상단부는 중단부나 하단부 대비 코일 턴수가 많다는 것을 의미할 수 있다.
상층부(120)에 대한 코일 피치(b)는 중층부(110) 코일 피치(a)나 하층부(130) 코일 피치(c)보다 작고 따라서 동일한 길이에 대해서 상층부(120)에 대한 코일 턴수는 하층부(130), 중층부(110)의 것보다 많을 수 있다.
한편, 코일 피치는 상측으로 갈수록 점진적으로 작아질 수 있다. 도 8에서는 하층부(130), 중층부(110), 상층부(120) 각각에서는 코일 피치가 일정하도록 도시되어 있으나, 이와 달리, 하층부(130), 중층부(110), 상층부(120) 각각에서도 상측으로 갈수록 코일 피치가 작아질 수도 있는 것이다.
따라서, 도가니(10)의 상단부는 발열체의 집중으로 온도가 다른 부분 대비 상대적으로 높아지며, 이로써 상술한 유기재료의 비산 문제와 도가니(10) 상단 막힘 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
10 : 용기, 도가니
100: 열선
200: 받침대
210: 링부
220: 바
300: 절연체
100: 열선
200: 받침대
210: 링부
220: 바
300: 절연체
Claims (7)
- 열선; 및
디스크 상에 설치되고 상기 열선을 지지하는 받침대를 포함하고,
상기 열선은,
유기재료를 수용하는 용기의 외면을 에워싸는 원통형으로 코일링되는 터널부;
상기 터널부의 상단에 연결되고, 평면방향으로 반경이 커지도록 나선형 구조를 가지는 플랜지부;
상기 터널부의 하단으로부터 하측으로 연장되는 제1 직선부; 및
상기 플랜지부의 말단으로부터 하측으로 연장되는 제2 직선부를 포함하고,
상기 받침대는,
상면이 상기 플랜지부의 하면을 지지하는 링부; 및
상기 링부로부터 하측으로 연장되어 상기 디스크 상에 고정되는 복수의 바(bar)를 포함하고,
상기 링부에는 외측으로 개방되는 홈이 형성되고, 상기 제2 직선부가 상기 홈을 통과하고,
상기 바의 길이는 상기 터널부의 길이보다 길고, 상기 터널부의 하단은 상기 디스크 상면으로부터 이격되게 위치하고,
상기 제1 직선부 및 상기 제2 직선부는 절연체로 둘러싸여 있고,
상기 디스크에는 외측으로 개방된 홀이 형성되어, 상기 절연체가 상기 홀을 통과하는,
열증착기용 히터. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 받침대는 세라믹을 포함하는 재질로 형성되는,
열증착기용 히터. - 제1항에 있어서,
상기 플랜지부는 상기 터널부에 대해 수직한 방향으로 형성되는,
열증착기용 히터. - 제1항에 있어서,
상기 받침대의 링부의 상면은 평평하게 형성되고,
상기 받침대의 링부의 폭은 상기 플랜지부의 폭보다 큰,
열증착기용 히터. - 제1항에 있어서,
상기 터널부에서 상측의 코일 피치는 하측의 코일 피치보다 작은,
열증착기용 히터.
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