KR20090057729A - 급속열처리장치의 히터블록 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 급속열처리장치의 분리형 히터블록에 관한 것으로서, 가열램프(40)가 끼워지는 램프 삽입공이 복수개 형성되는 판 형태의 램프 하우징(50); 램프 하우징(50)의 위에 분리가능하게 덮여지며 가열램프(40)의 소켓(56)이 끼워지는 소켓 하우징(30); 상기 램프 삽입공에 대응하는 위치에 빛 방출공(66)이 형성되고 빛 방출공(66)으로 가열램프(40)의 밑단(55)이 삽입되도록 램프 하우징(50)의 밑에 분리가능하게 설치되며, 빛 방출공(66)의 측벽이 반사판으로서의 역할을 하는 반사 하우징(60);을 포함하며, 반사 하우징(60)에는 빛 방출공(66)의 측벽에 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020070124435
히터블록, 소켓, 반사판, 램프, 하우징, 냉각수, 반사판

Description

급속열처리장치의 히터블록{Heater block of rapid thermal process apparatus}
도 1은 본 발명에 따른 급속열처리장치의 히터블록을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 참조번호의 설명>
10: 전력원 30: 소켓 하우징
37, 57: 클램프 38, 58: 오링
39a, 냉각기체 유입구 39b: 냉각기체 유출구
40: 가열램프 50: 램프 하우징
55: 램프 밑단 56: 램프 소켓
59a, 69a: 냉각수 유입구 59b, 69b : 냉각수 배출구
59, 69: 냉각수 60: 반사 하우징
65: 반사판 66: 빛 방출공
본 발명은 급속열처리장치의 히터블록에 관한 것으로서, 특히 분리형 히터블록에 관한 것이다.
급속열처리(RTP) 장치에서 가장 중요한 관건은 빠른 시간 내에 기판을 원하는 온도까지 가열하는 것이다. 이러한 급속가열은 반드시 기판의 균일가열을 전제로 이루어져야 한다. 균일한 가열을 위해 가열램프의 다양한 배치가 선보이고 있지만 히터블록이 일체형으로 되어 있어 공정변화에 따라 가열램프를 재배치하는 것이 사실상 불가능하다.
또한 히터블록에서 가장 많은 양의 전력소모가 이루어지기 때문에 이 부분이 급속열처리장치에서 가장 중요한 부분이라고 볼 수 있음에도 불구하고 히터블록이 일체형으로 되어 있기 때문에 이 부분이 열에 의해 손상되거나 기타 원인으로 인해 불량이 발생하는 경우 이에 해당 부분을 간편하게 교체하기가 어려워 유지보수에 애로점이 많다.
그리고 가열램프에서 나오는 빛이 기판 쪽으로 향하게 하여 급속가열효율을 증가시키는 반사판(barrier)이 가열램프들 사이에 설치되는데, 이러한 반사판이 오히려 제2의 간접적 열원으로 작용하여 기판이 불균일하게 가열되는 문제가 있다.
이와 같이 종래의 급속열처리장치는 히터블록이 일체형으로 되어 있기 때문에 유지보수가 어렵고, 가열램프의 재배치가 어려우며, 냉각이 제대로 이루어지지 않아서 기판이 불균일하게 가열되는 문제가 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 히터블록을 분리형으로 하여 유지보수 및 가열램프의 재배치가 용이하도록 함과 동시에 부분별 냉각이 가능토록 하여 기판이 불균일하게 가열되는 것을 방지할 수 있는 급속열처리장치의 히터블록을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 급속열처리장치의 히터블록은, 가열램프가 끼워지는 램프 삽입공이 복수개 형성되는 판 형태의 램프 하우징; 상기 램프 하우징의 위에 분리가능하게 덮여지며 상기 가열램프의 소켓이 끼워지는 소켓 하우징; 상기 램프 삽입공에 대응하는 위치에 빛 방출공이 형성되고 상기 빛 방출공으로 상기 가열램프의 밑단이 삽입되도록 상기 램프 하우징의 밑에 분리가능하게 설치되며, 상기 빛 방출공의 측벽이 반사판으로서의 역할을 하는 반사 하우징;을 포함하며, 상기 반사 하우징에는 상기 빛 방출공의 측벽에 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 하우징의 램프 삽입공 측벽에는 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수 유로가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 소켓 하우징에 냉각기체가 흐를 수 있도록 상기 소켓 하우징에 냉각기체 유출입구가 마련되는 것이 바람직하다.
상기 소켓 하우징과 램프 하우징 사이 및 상기 램프 하우징과 소켓 하우징 사이는 오링이 개재된 채로 클램프에 의해 밀착 고정되는 것이 바람직하다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다.
도 1은 본 발명에 따른 급속열처리장치용 히터블록을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 히터블록은 크게 램프 하우징(50), 소켓 하우징(30), 및 반사 하우징(60)이 분리될 수 있도록 구성된다.
램프 하우징(50)은 판 형태를 하며 복수개의 램프 삽입공이 수직으로 관통되어 형성된다. 램프 하우징(50)의 위에는 소켓 하우징(30)이 덮여진다.
램프 하우징(50)과 소켓 하우징(30)은 그 사이에 오링(38)이 개재된 채로 클램프(37)에 의해 밀착된다. 전력원(10)을 통해서 전력을 인가받는 가열램프(40)는 램프 소켓(56)이 소켓 하우징(30)에 끼워지고 빛을 발하는 램프의 밑단(55)이 밑을 향하도록 램프 하우징(50)에 끼워진다.
반사 하우징(60)은 판 형태를 하며 상기 램프 삽입공에 대응하는 위치에 빛 방출공(66)이 형성되어 있으며, 빛 방출공(66)으로 가열램프(40)의 밑단(55)이 삽입되도록 설치된다. 반사 하우징(60)과 램프 하우징(50)은 클램프(57)로 밀착되며, 반사 하우징(60)과 램프 하우징(50)사이에는 오링(58)이 개재된다.
빛 방출공(66)은 아래로 갈수록 폭이 넓어지는 역원뿔대 형태를 하며 빛 방출공(66)의 측벽이 바로 반사판(65)이 된다. 반사판(65)으로서의 역할을 하기 위해서 빛 방출공(66)의 측벽은 빛을 반사할 수 있는 재질로 이루어지거나 그러한 재질의 코팅이 이루어져야 한다.
반사 하우징(60)에는 냉각수 유입구(69a)와 냉각수 배출구(69b)가 형성되어 있으며 반사판(65)의 내부에 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수 유로가 형성되어 있다. 램프 하우징(50)에도 냉각수 유입구(59a)와 냉각수 배출구(59b)가 형성되어 있으며 상기 램프 삽입공 사이의 측벽에 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수 유로가 형성되어 있다. 참조번호 59와 69는 램프 하우징(50) 및 반사판(65)에 채워져 있는 냉각수를 나타낸 것이다.
램프 하우징(50)과 소켓 하우징(30) 사이의 공간으로 N2와 같은 냉각기체가 흐를 수 있도록 소켓 하우징(30)에 냉각기체 유입구(39a) 및 냉각기체 유출구(39b)가 형성된다. 따라서 램프 소켓(56)은 냉각기체 N2에 의해 냉각된다.
반사 하우징(60)에는 히터블록 밑에 위치하는 열처리 공간에 분위기 가스, 예컨대 N2가스를 흘려보내기 위한 분위기 가스 유입구(79a) 및 분위기 가스 유출구(79b)가 형성된다.
상술한 구성에 따르면, 히터블록이 크게 세부분 즉, 소켓 하우징(30), 램프 하우징(50), 반사하우징(60)으로 분리 가능하게 된다. 따라서 히터블록의 특정부분이 열이나 기타 원인에 의해 손상되더라도 이들을 분해해서 관련부분을 쉽게 수리할 수 있게 된다. 또한, 반사판(65)도 냉각되기 때문에 반사판(65)이 원하지 않게 제2의 열원으로 작용하는 것이 방지된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 히터 블록이 분리 가능하여 유지보수가 쉽고, 또한 램프 하우징(50)과 반사 하우징(60)에 마치 잉크 카트리지처럼 냉각수가 채워지기 때문에 가열에 의해 부품이 손상되는 것과 제2의 열원이 생김으로 인해 기판이 불균일하게 가열되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 가열램프가 끼워지는 램프 삽입공이 복수개 형성되는 판 형태의 램프 하우징;
    상기 램프 하우징의 위에 분리가능하게 덮여지며 상기 가열램프의 소켓이 끼워지는 소켓 하우징;
    상기 램프 삽입공에 대응하는 위치에 빛 방출공이 형성되고 상기 빛 방출공으로 상기 가열램프의 밑단이 삽입되도록 상기 램프 하우징의 밑에 분리가능하게 설치되며, 상기 빛 방출공의 측벽이 반사판으로서의 역할을 하는 반사 하우징;을 포함하며,
    상기 반사 하우징에는 상기 빛 방출공의 측벽에 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 급속열처리장치의 히터블록.
  2. 제1항에 있어서, 상기 램프 하우징의 램프 삽입공 측벽에 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 급속열처리장치의 히터블록.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소켓 하우징에 냉각기체가 흐를 수 있도록 상기 소켓 하우징에 냉각기체 유출입구가 마련되는 것을 특징으로 하는 급속열처리장치의 히터블록.
  4. 제1항에 있어서, 상기 소켓 하우징과 램프 하우징 사이 및 상기 램프 하우징과 소켓 하우징 사이는 오링이 개재된 채로 클램프에 의해 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는 급속열처리장치의 히터블록.
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