KR20050099331A

KR20050099331A - 아크를 방지할 수 있는 히터 재킷

Info

Publication number: KR20050099331A
Application number: KR1020040024602A
Authority: KR
Inventors: 김동규
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2005-10-13

Abstract

본 발명의 아크를 방지할 수 있는 히터 재킷은 히터 재킷의 온도를 상승시키는 히터와 상기 히터의 온도를 감지하는 감지부와 트라이액과 메카니컬 릴레이로 구성되는, 그리고 전원이 상기 히터에 연결되도록 하는 스위칭부와 상기 감지부에서 감지한 온도에 응답하여 상기 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함한다.

이와 같은 아크를 방지할 수 있는 히터 재킷을 이용하는 경우 히터 재킷내의 아크 발생을 방지하여 히터 재킷의 수명을 연장할 수 있다.

Description

아크를 방지할 수 있는 히터 재킷{ARC PREVENTABLE HETER JECKET}

본 발명은 아크를 방지할 수 있는 히터 재킷에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터 재킷내에 트라이액을 포함한 컨트롤 블랫을 제작하여 높은 전압 인가에 의하여 발생하던 아크를 방지할 수 있는 히터 재킷에 관한 것이다.

반도체 제조 공정에서는 공정 챔버(chamber)에서 공정을 수행한 직 후 챔버내의 가스가 배큠(vacuum) 라인을 통하여 배출되도록 하고 있다. 이때에 배큠 배관 내부에 수송되는 가스가 특정 온도로 유지되지 못하는 경우에는 파우더(powder) 형태로 고체화되어 내벽에 침적하게 된다. 이로인하여 배큠 라인의 압력이 상승되는 경우 배기력을 저하시키며 폭팔 사고의 위험도 발생한다.

이를 해결하기 위하여 일반적으로 배큠 라인 둘레에 히터 매트 또는 히터 재킷을 에워싸 일정한 온도를 유지하게 함으로써 수송 가스가 고체화되는 것을 막고 있다.

종래의 히터 재킷의 경우 서모스탯에 직접적으로 전압을 인가하여 히터를 히팅하는 방법을 사용하였다. 이로인하여 서모스탯의 접점 부위에 아크(arc)가 빈번하게 발생하였고, 히터 재킷의 수명이 단축된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 아크 발생을 줄일 수 있는 히터 재킷을 제공하는 데 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 특징에 의하면, 아크를 방지할 수 있는 히터 재킷은 히터 재킷의 온도를 상승시키는 히터와 상기 히터의 온도를 감지하는 감지부와 트라이액과 메카니컬 릴레이로 구성되는, 그리고 전원이 상기 히터에 연결되도록 하는 스위칭부와 상기 감지부에서 감지한 온도에 응답하여 상기 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함한다.

이 실시예에 있어서, 상기의 구성 이외에 상기 감지부의 온도를 신호로 변환시키는 신호 변환부를 더 포함한다.

이 실시예에 있어서, 상기 제어부와 상기 신호 변환부는 교류/직류 변환기를 통해 직류로 변환된 전원을 구동 전원으로 하여 작동한다.

이 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 히터가 저온 상태에 있을 경우에는 상기 트라이액이 턴-온 상태로 소정의 시간이 경과된 후에 상기 메커니컬 릴레이가 턴-오프 되도록 하고, 상기 히터가 고온 상태에 있을 경우에는 상기 트라이액이 턴-온 상태로 소정의 시간이 경과된 후에 상기 메커니컬 릴레이가 턴-온 되도록 상기 트라이액 및 메커니컬 릴레이를 제어한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 히터의 온도를 감지하는 단계와, 상기 감지 단계로부터 읽은 값을 신호로 변환하는 단계와, 상기 변환된 신호를 분석하여 저온인지 고온인지 여부를 판별하고, 트라이액과 메카니컬 릴레이로 구성된 스위치를 작동시키는 단계를 포함하는 히터 재킷의 온도 제어 방법을 포함한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 히터 재킷내의 구조를 간단하게 보여주는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명 히터 재킷은 컨트롤 블랫(100), 커넥터(2), 히터(5), Type K 써모커플(10)을 포함한다. 컨트롤 블랫(100)은 커넥터(2)와 연결되어 있다. 또한 컨트롤 블랫(100)은 히터(5)와 연결되어 컨트롤 블랫(100)이 메인 전압을 공급 또는 차단하는 역할을 한다. 이러한 컨트롤 블랫(100)의 동작에 따라 히터(5)에 열을 발생하게 하거나 열 발생을 차단 시킬 수 있다. 본 도면에 도시된 K 타입의 서모커플은 히터(5) 열선의 온도를 감지하는 작동을 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1에 도시된 컨트롤 블랫(control bullet) 내부를 보여주는 블록도이다.

도 2를 참조하면 컨트롤 블랫(100)은 서모커플 시그널 컨디셔너(20)과 마이크로 프로세서(30)와 트라이액(40), 그리고 메카니컬 릴레이(50)으로 구성되어 있다. 본 실시예에 따른 작동을 살펴 보면, 우선 Type K의 서모커플(10)에 의해서 히터(5) 열선의 온도감지가 이루어진다. 이렇게 측정된 온도값은 서모커플 시그널 컨디셔너(20)에 의해 시그널로 변환된다. 또한 변환된 시그널 값은 마이크로 프로세서(30)에 의해 분석되어 저온인지 고온인지 여부가 판별되게 된다. 이에 따라 마이크로 프로세서(30)는 트라이액(40)과 메커니컬 릴레이(50)에 동작 시퀀스에 의한 개별 동시 신호를 가하게 된다.

마이크로 프로세서(30)가 저온을 검출할 경우에는 히터를 작동시키기 위하여 트라이액(40)이 온이 된다. 트라이액(40)이 마이크로 프로세서(30)에서 신호를 받아 온 상태로 20msec 이상이 되면 마이크로 프로세서(30)에서 신호를 감지하여 자동으로 메커니컬 릴레이(50)를 오프하도록 구성되어 있다. 이렇게 메커니컬 릴레이(50)가 오프된 후 트라이액(40)도 오프된다.

마이크로 프로세서(30)가 고온을 검출할 때에는 트라이액(40)이 온이 된다. 역시 트라이액(40)이 온이 된 상태로 20msec 이상이 되면 메커니컬 릴레이(50)는 온이 된다. 이렇게 메커니컬 릴레이(50)가 온이 된 후에 트라이액(40)은 오프가 된다.

이러한 작동에 있어서 서모커플 시그널 컨디셔너(20)와 마이크프로세서(30)의 구동전원은 메인전원에서 공급된 교류 전압을 교류/직류 컨버터(25)에 의해 직류 5V 값의 전압으로 변화시켜 사용한다.

메인 전원은 트라이액(40)과 메카니컬 릴레이(50)를 거쳐 히터 코일로 2개의 라인이 연결되어 있다. 따라서 전류가 흐르는 경우 코일에 온도를 상승 시키는 동작을 하게 된다. 이때 트라이액(40)과 메카니컬 릴레이(50) 중 1개만 오프 동작이 있을 때에도 메인 전압은 히터 코일에 인가되지 않는다.

만약의 경우 트라이액(40) 또는 메카니컬 릴레이(50)가 불량이 되어 오프 동작을 실행하지 않고 온 동작을 계속적으로 실행 한다면 히터 코일에 과전압이 형성될 수 있다. 이를 방지하기 위해서 퓨즈(도면에 미도시)를 장착하여 과전압 발생 시 퓨즈가 끊어지도록 하고 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만아이라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 히터 재킷내 아크 발생 요인을 제거함으로써 히터 재킷의 수명을 연장할 수 있다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

2 : 커넥터

5 : 히터

10 : 타입 k 서모커플

20 : 서모커플 시그널 컨디셔너

25 : 교류/직류 변환기

30 : 마이크로프로세서

40 : 트라이액

50 : 메카니컬 릴레이

100 : 컨트롤 블랫

Claims

히터 재킷의 온도를 상승시키는 히터와;

상기 히터의 온도를 감지하는 감지부와;

트라이액과 메카니컬 릴레이로 구성되는, 그리고 전원이 상기 히터에 연결되도록 하는 스위칭부와; 그리고

상기 감지부에서 감지한 온도에 응답하여 상기 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함하는 아크를 방지할 수 있는 히터 재킷.
제 1항에 있어서,

상기 감지부의 온도를 신호로 변환시키는 신호 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아크를 방지할 수 있는 히터 재킷.
제 2항에 있어서,

상기 전원으로부터 교류 전압을 입력받아서 상기 신호 변환부 및 상기 제어부에 직류 전압을 공급하는 교류/직류 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아크를 방지할 수 있는 히터 재킷.
제 1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 히터가 저온 상태에 있을 경우에는 상기 트라이액이 턴-온 상태로 소정의 시간이 경과된 후에 상기 메커니컬 릴레이가 턴-오프 되도록 하는; 그리고

상기 히터가 고온 상태에 있을 경우에는 상기 트라이액이 턴-온 상태로 소정의 시간이 경과된 후에 상기 메커니컬 릴레이가 턴-온 되도록 상기 트라이액 및 메커니컬 릴레이를 제어하는 것을 특징으로 하는 아크를 방지할 수 있는 히터 재킷.
히터의 온도를 감지하는 단계;

상기 감지 단계로부터 읽은 값을 신호로 변환하는 단계;

상기 변환된 신호를 분석하여 저온인지 고온인지 여부를 판별하고, 트라이액과 메카니컬 릴레이로 구성된 스위치를 작동시키는 단계를 포함하는 히터 재킷의 온도 제어 방법.