KR200429784Y1 - 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치 - Google Patents

히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 히팅 플레이트의 발열체 단자를 접촉식으로 변경하여 단자 단락이나 단선으로 인한 손실을 줄일 수 있고, 장치의 신뢰성과 생산성을 향상시킬 수 있으며, 가열시 온도의 균일도를 증대시킬 수 있게 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치에 관한 것으로서, 상면에 반도체소자(웨이퍼 등)가 안착되는 열전달판 및 상기 열전달판의 하면에 설치되어 상기 열전달판을 통해 상기 반도체소자를 가열하는 발열체를 구비하여 이루어지는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치를 구성함에 있어서, 상기 히팅 플레이트의 하면을 둘러싸고, 내부에 부품 설치 공간이 형성되는 하우징; 상기 하우징의 부품 설치 공간에 형성되고, 상기 히팅 플레이트의 발열체의 단자부와 접촉되는 단자 접촉핀; 상기 하우징의 부품 설치 공간에 형성되고, 상기 단자 접촉핀을 지지하는 지지수단; 및 상기 단자 접촉핀에 전원을 공급하는 단자 연결선;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 제작 시간과 제작 인력을 크게 절감할 수 있고, 단자 제작 작업의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있으며, 사용을 편리하게 하고, 사용시 부주의를 예방하며, 외력에 의한 단자 파손을 방지하여 장비의 신뢰성과 생산성을 크게 향상시킬 수 있고, 단자 접촉시 히팅 플레이트의 휨이나 뒤틀림을 교정할 수 있게 하여 히팅 플레이트의 평탄도를 유지시켜서 반도체소자의 열균일도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치{Terminal connecting apparatus of heating element for heating plate}
도 1은 종래의 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결 상태를 나타내는 저면도이다.
도 2는 도 1의 측단면도이다.
도 3은 도 2의 발열체 단자 연결 상태의 일례를 나타내는 확대 단면도이다.
도 4는 도 2의 발열체 단자 연결 상태의 다른 일례를 나타내는 확대 단면도이다.
도 5는 본 고안의 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치와 연결되는 히팅 플레이트의 일례를 나타내는 저면도이다.
도 6은 본 고안의 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치와 연결되는 히팅 플레이트의 다른 일례를 나타내는 저면도이다.
도 7은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 고안의 바람직한 다른 실시예에 따른 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 고안의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치를 나타내는 단면도이다.
(도면의 주요한 부호에 대한 설명)
1: 히팅 플레이트 2: 열전달판
3: 발열체 4: 와이어
5: 도체 6: 본드 재료
11: 열전달판 12: 발열체
13: 히팅 플레이트 14: 하우징
15: 단자 접촉핀 16: 단자 연결선
17: 이탈 방지대 18: 실링부재
19: 단자부 20: 지지단턱
21: 탄성 지지대 22: 단자 연결대
23: 둥근 머리부 24: 나사부
25: 조절 노브 26: 나사홀
27: 전원부 28: 와이어
29: 단자대 30: 도선
A: 부품 설치 공간
본 고안은 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치에 관한 것으로서, 더욱 상 세하게는 히팅 플레이트의 발열체 단자를 종래의 접착 연결식에서 접촉식으로 변경하여 단자 단락이나 단선으로 인한 손실을 줄일 수 있고, 장치의 신뢰성과 생산성을 향상시키 수 있으며, 이와 함께 열전달판의 평탄도를 향상시켜서 가열시 온도의 균일도를 증대시킬 수 있게 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치에 관한 것이다.
일반적으로, 웨이퍼나 LCD 패널이나 PDP 패널 등 각종 반도체 장치(반도체 소자)는, 통상 이온주입 공정, 막 증착 공정, 확산공정, 사진공정 등과 같은 다수의 공정들을 거쳐 제조된다.
이러한 공정들 중에서, 원하는 패턴을 형성하기 위한 사진공정은 반도체 소자 제조에 필수적으로 요구되는 공정이다.
이러한, 사진공정은 이온주입이 될 부위와 보호될 부위를 선택적으로 정의하기 위해 마스크나 레티클의 패턴을 소자 위에 만드는 것으로 크게, 소자 상에 포토레지스트를 떨어뜨린 후 고속으로 회전시켜 소자 위에 원하는 두께로 입히는 도포공정, 포토레지스트가 도포된 소자와 정해진 마스크를 서로 정렬시킨 후 자외선과 같은 빛이 상기 마스크를 통하여 소자 상의 포토레지스트에 조사되도록 하여 마스크 또는 레티클의 패턴을 소자에 옮기는 노광공정 및 상기 노광공정이 완료된 소자의 포토레지스트를 현상하여 원하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 현상공정으로 이루어진다.
또한, 상기 사진공정에는 반도체 소자를 소정 온도하에서 굽는 베이크 공정이 포함된다. 즉, 상기 베이크 공정은 포토레지스트를 도포하기 전에 소자에 흡착 된 수분을 제거하기 위한 베이크, 소정의 유기용제 및 포토레지스트의 도포 후에 소프트 베이크, 노광시 자외선의 산란으로 인한 노광 부위의 화학적 구조의 불안정을 회복시키기 위한 노광 후 베이크 등이 있다.
상기와 같이, 반도체소자를 베이킹하기 위해서는 실질적으로 베이크 챔버 내에서 반도세소자의 베이크 공정을 진행하는 반도체 제조공정 설비의 한 형태인 반도체 소자의 가열 장치 및 가열된 반도체소자를 다시 냉각시키는 반도체 소자의 냉각장치가 널리 사용된다.
이러한, 상기 반도체소자의 가열장치와 냉각장치는 이러한 사진 공정에서만 활용되는 것이 아니라 반도체 제조 공정 전반에 걸쳐서 웨이퍼나 LCD 패널이나 PDP 패널 등 각종 반도체 장치(반도체 소자)를 가열하거나 냉각시키기 위하여 매우 널리 사용되는 필수적인 설비이다.
일반적인 종래의 반도체 가열 시스템은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상면에 웨이퍼가 안착되는 히팅 플레이트(1)를 포함하여 이루어지는 구성으로서, 상기 히팅 플레이트(1)는, 열전달판(2) 및 상기 열전달판(2)의 하면에 설치되어 상기 열전달판(2)을 통해 상기 웨이퍼를 가열하는 발열체(3)로 이루어지는 구성이다.
여기서, 이러한 상기 발열체(3)는, 통상, 상기 열전달판(2)에 회로 형태로 프린트 인쇄되고, 이러한 발열체(3)에 전원을 공급하기 위하여 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발열체(3)에 와이어(4)가 연결된 도체(5)를 고온용 본드 재료(6)로 접착 본딩하여 이루어지는 접착 연결식이다.
그러나, 이러한 종래의 접착 연결식 단자 구조는, 고온용 본드 재료(6)로 상 기 발열체(3)와, 와이어(4)가 연결된 도체(5)를 수작업에 의해 접착하는 공정이 매우 어렵고, 정밀도가 요구되는 것으로서, 단자 연결 작업 중 불량이 자주 발생되고, 고도로 숙련된 숙련자가 필요하며, 단자 연결 시간 및 연결 인력이 많이 낭비되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 접착 연결식 단자 구조는, 상기 히팅 플레이트(1)의 후면에 다수 가닥의 와이어(4)가 외부로 노출되는 것으로서, 사용시 부주의로 와이어에 외력이 가해지면 쉽게 와이어(4)가 단락되어 파손되고, 상기 발열체(3)의 고온 가열시 재질의 열화나 내열성이 취약한 부분에서 쉽게 와이어(4)가 단락되는 등 장비의 신뢰성과 생산성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 접착 연결식 단자 구조는, 상기 히팅 플레이트(1)를 지지함에 있어서, 상기 히팅 플레이트(1)의 휨이나 뒤틀림을 방지할 수 있는 어떠한 구성도 갖고 있지 않기 때문에 상기 히팅 플레이트(1)의 평탄도를 유지시킬 수가 없어서, 상기 히팅 플레이트(1)의 휨 현상에 의해 반도체소자의 열균일도가 저하되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 탄성 접촉식 단자를 이용하여 불필요한 단자 접착 작업을 제거하여 제작 시간과 제작 인력을 크게 절감할 수 있고, 비숙련자라도 단자를 쉽게 제작할 수 있게 하여 단자 제작 작업의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있게 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치를 제공함에 있다.
또한, 본 고안의 다른 목적은, 히팅 플레이트의 후면이 평평하여 사용을 편리하게 하고, 사용시 부주의를 예방하며, 외력에 의한 단자 파손을 방지하여 장비의 신뢰성과 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치를 제공함에 있다.
또한, 본 고안의 또 다른 목적은, 단자 접촉시 히팅 플레이트의 휨이나 뒤틀림을 교정할 수 있게 하여 히팅 플레이트의 평탄도를 유지시켜서 반도체소자의 열균일도를 향상시킬 수 있게 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치는, 상면에 반도체소자(웨이퍼 등)가 안착되는 열전달판 및 상기 열전달판의 하면에 설치되어 상기 열전달판을 통해 상기 반도체소자를 가열하는 발열체를 구비하여 이루어지는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치를 구성함에 있어서, 상기 히팅 플레이트의 하면을 둘러싸고, 내부에 부품 설치 공간이 형성되는 하우징; 상기 하우징의 부품 설치 공간에 형성되고, 상기 히팅 플레이트의 발열체의 단자부와 접촉되는 단자 접촉핀; 상기 하우징의 부품 설치 공간에 형성되고, 상기 단자 접촉핀을 지지하는 지지수단; 상기 단자 접촉핀에 전원을 공급하는 단자 연결선; 및 상기 단자 접촉핀을 상기 발열체의 단자부 방향으로 가압하는 동시에 상기 히팅 플레이트의 평탄도를 조절할 수 있도록 승하강 위치를 조절할 수 있는 접촉핀 가압수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안에 따르면, 상기 지지수단은, 상기 하우징에 형성되는 지지단턱이거나, 상기 지지수단은, 상기 하우징에 설치되고, 선단이 내측으로 굽은 형상의 탄성 지지대; 및 상기 탄성 지지대의 선단에 적어도 하나 이상의 접촉핀을 동시에 지지하는 단자 연결대;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 고안에 따르면, 상기 접촉핀 가압수단은, 상기 접촉핀 또는 단자 연결대와 접촉되는 둥근 머리부; 상기 하우징에 형성된 나사홀에 나사 결합되어 나사 승하강하는 나사부; 및 상기 하우징의 외부에 설치되고, 상기 나사부와 연결되어 나사 회전이 가능하도록 사용자가 나사 회전시키기 용이하게 형성되는 조절 노브;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 고안에 따르면, 상기 히팅 플레이트의 발열체는, 그 단자부가 상기 히팅 플레이트의 외곽 및/또는 내부의 상기 단자 접촉핀과 대응하는 특정 부분에 평평한 면형상으로 프린팅되어 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 고안의 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치는, 상기 히팅 플레이트의 이탈을 방지하도록 상기 하우징에 설치되고, 상기 히팅 플레이트의 상면과 접촉하는 이탈 방지대;를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이하, 본 고안의 바람직한 여러 실시예들에 따른 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치는, 상면에 웨이퍼가 안착되는 열전달판(11) 및 상기 열전달판(11)의 하면에 설치되어 상기 열전달판(11)을 통해 상기 웨이퍼를 가 열하는 발열체(12)를 구비하여 이루어지는 히팅 플레이트(13)의 발열체 단자 연결장치로서, 크게 하우징(14)과, 단자 접촉핀(15)과, 지지수단과, 단자 연결선(16) 및 접촉핀 가압수단을 포함하여 이루어지는 구성이다.
즉, 상기 하우징(14)은, 상기 히팅 플레이트(13)의 하면을 둘러싸고, 내부에 부품 설치 공간(A)이 형성되는 것으로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 히팅 플레이트(13)의 상방 이탈을 방지하도록 상기 하우징(14)에 상기 히팅 플레이트(13)의 상면과 접촉하는 이탈 방지대(17)가 설치될 수 있고, 상기 하우징(14) 내부와 외부의 격리할 수 있도록 실링부재(18)가 설치되는 것도 가능하다.
또한, 상기 단자 접촉핀(15)은, 상기 하우징(14)의 부품 설치 공간에 형성되는 것으로서, 상기 히팅 플레이트(13)의 발열체(12)의 단자부(19)와 접촉되는 것이다.
즉, 이러한 상기 단자 접촉핀(15)은, 종래처럼 상기 발열체(12)에 고정 접착되는 것이 아니라 상기 히팅 플레이트(13)가 상기 하우징(14)에 안착되면 접착되고, 이탈되면 이격될 수 있도록 제작되는 것이다.
한편, 상기 지지수단은, 상기 하우징(14)의 부품 설치 공간(A)에 형성되어 상기 단자 접촉핀(15)을 지지하는 것으로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 지지수단은, 상기 하우징(14)에 형성되는 지지단턱(20)인 것도 가능하나, 바람직하기로는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 지지수단은, 상기 하우징(14)에 설치되고, 선단이 내측으로 굽은 형상의 탄성 지지대(21) 및 상기 탄성 지지대(21)의 선단에 적어도 하나 이상의 단자 접촉핀(19)을 동시에 지지하는 단자 연결대(22)를 포함하여 이루어지는 것이 가능하다.
또한, 상기 단자 연결선(16)은, 상기 단자 접촉핀(15)에 전원을 공급하는 연결선이다.
한편, 상기 접촉핀 가압수단은, 상기 단자 접촉핀(15)을 상기 발열체(12)의 단자부 방향으로 가압하는 동시에 상기 히팅 플레이트(13)의 평탄도를 조절할 수 있도록 승하강 위치를 조절할 수 있는 것으로서, 둥근 머리부(23)와, 나사부(24) 및 조절 노브(25)를 포함하여 이루어지는 구성이다.
즉, 상기 둥근 머리부(23)는, 상기 접촉핀(15) 또는 상기 단자 연결대(22)와 접촉되는 것이고, 상기 나사부(24)는, 상기 하우징(14)에 형성된 나사홀(26)에 나사 결합되어 나사 승하강하는 것이며, 상기 조절 노브(25)는 상기 하우징(14)의 외부에 설치되고, 상기 나사부(24)와 연결되어 나사 회전이 가능하도록 사용자가 나사 회전시키기 용이하게 형성되는 것이다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이탈 방지대(17)를 이용하여 상기 히팅 플레이트(13)의 상방 이탈을 방지하는 상태에서, 상기 히팅 플레이트(13)를 상기 하우징(14)에 안착시키면, 상기 히팅 플레이트(13)의 안착과 동시에 상기 단자 접촉핀(15)이 상기 발열체(12)의 단자부(19)와 접촉된다.
그러므로, 전원부(27)에서 발생된 전원은 상기 단자 연결선(16)을 통해 상기 단자 접촉핀(15)을 지나 상기 발열체(12)의 단자부(19)로 공급되고, 전원을 공급받은 발열체(12)가 고온으로 발열될 수 있는 것이다.
이 때, 상기 히팅 플레이트(13)의 접촉 불안정이나 상기 히팅 플레이트(13) 의 고온 발열시 상기 히팅 플레이트(13)를 이루는 각 층간의 열팽창이 달라서 발생되는 휨 현상이나 뒤틀림 현상을 방지할 수 있도록 사용자가 상기 조절 노브(25)를 정회전/역회전시켜서 상기 둥근 머리부(23)를 승하강시키면 상기 히팅 플레이트(13)의 휨이나 뒤틀림을 교정할 수 있는 것은 물론, 상기 히팅 플레이트(13)의 발열체 단자부(19)와 단자 접촉핀(15) 사이의 가압력을 조절하여 안정된 단자 접촉이 가능해지는 것이다.
한편, 상술된 도 7의 본 고안의 히팅 플레이트(13)의 발열체 단자 연결장치에 의하면, 상기 히팅 플레이트(13)의 발열체(12)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 그 단자부(19)가 상기 히팅 플레이트(13)의 외곽의 상기 단자 접촉핀(15)과 대응하는 특정 부분에 평평한 면형상으로 프린팅되어 형성될 수 있고, 도 6에 도시된 바와 같이, 별도의 와이어(28)를 연결하여 상기 단자부(19)를 외곽에 형성하는 것 등이 모두 가능하다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 단자부(19)는 반드시 히팅 플레이트(13)의 외곽에만 배치되는 것이 아니라, 상기 히팅 플레이트(13)의 가운데나 내부에도 배치되고, 상기 단자부(19)와 접촉된 단자 접촉핀(15)을 가압하는 둥근 머리부(23)와, 나사부(24) 및 조절 노브(25)가 상기 하우징(14)의 가운데나 내부에도 배치될 수 있는 것이다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 단자 접촉핀(15)을 지지하는 지지수단의 가장 단순한 일례로서, 상기 단자 접촉핀(15)이 단자부(19)와 대응되도록 상기 단자대(29)에 단순 설치되고, 상기 단자대(29)에 도선(30)이 연결되어 전원을 공급 하게 하는 것도 가능한 것이다.
본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 고안의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
예컨대, 본 고안의 실시예에서는 웨이퍼나 LCD 패널이나 PDP 패널 등 각종 반도체 장치를 예시하였으나, 반도체 장치 이외에도 각종 패널의 정밀 가열 및 냉각이 필요한 모든 분야에 적용될 수 있고, 각 구성요소들의 형상 및 종류는 도면에 국한된 것이 아니라 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 분야에 종사하는 통상의 지식을 가진 자가 수정 및 변경이 가능한 것이다.
따라서, 본 고안에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
이상에서와 같이 본 고안의 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치에 의하면, 제작 시간과 제작 인력을 크게 절감할 수 있고, 단자 제작 작업의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있으며, 사용을 편리하게 하고, 사용시 부주의를 예방하며, 외력에 의한 단자 파손을 방지하여 장비의 신뢰성과 생산성을 크게 향상시킬 수 있고, 단자 접촉시 히팅 플레이트의 휨이나 뒤틀림을 교정할 수 있게 하여 히팅 플레이트의 평탄도를 유지시켜서 반도체소자의 열균일도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (7)

  1. 상면에 반도체소자(웨이퍼 등)가 안착되는 열전달판 및 상기 열전달판의 하면에 설치되어 상기 열전달판을 통해 상기 반도체소자를 가열하는 발열체를 구비하여 이루어지는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치를 구성함에 있어서,
    상기 히팅 플레이트의 하면을 둘러싸고, 내부에 부품 설치 공간이 형성되는 하우징;
    상기 하우징의 부품 설치 공간에 형성되고, 상기 히팅 플레이트의 발열체의 단자부와 접촉되는 단자 접촉핀;
    상기 하우징의 부품 설치 공간에 형성되고, 상기 단자 접촉핀을 지지하는 지지수단; 및
    상기 단자 접촉핀에 전원을 공급하는 단자 연결선;
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단자 접촉핀을 상기 발열체의 단자부 방향으로 가압하는 동시에 상기 히팅 플레이트의 평탄도를 조절할 수 있도록 승하강 위치를 조절할 수 있는 접촉핀 가압수단;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지지수단은, 상기 하우징에 형성되는 지지단턱인 것을 특징으로 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 지지수단은, 상기 하우징에 설치되고, 선단이 내측으로 굽은 형상의 탄성 지지대; 및
    상기 탄성 지지대의 선단에 적어도 하나 이상의 접촉핀을 동시에 지지하는 단자 연결대;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 접촉핀 가압수단은,
    상기 접촉핀 또는 단자 연결대와 접촉되는 머리부;
    상기 하우징에 형성된 나사홀에 나사 결합되어 나사 승하강하는 나사부; 및
    상기 하우징의 외부에 설치되고, 상기 나사부와 연결되어 나사 회전이 가능하도록 사용자가 나사 회전시키기 용이하게 형성되는 조절 노브;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 히팅 플레이트의 발열체는, 그 단자부가 상기 히팅 플레이트의 외곽 및/또는 내부의 상기 단자 접촉핀과 대응하는 특정 부분에 평평한 면형상으로 프린팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 히팅 플레이트의 이탈을 방지하도록 상기 하우징에 설치되고, 상기 히팅 플레이트의 상면과 접촉하는 이탈 방지대;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101460888B1 (ko) * 2013-05-08 2014-11-12 김재욱 접촉식 전원공급장치가 구비된 오토클레이브장치

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