KR20130016924A - 방열판이 구비된 확산로용 도어 - Google Patents
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Abstract
개시된 기술에 따른 방열판이 구비된 확산로용 도어는 확산로와 상기 확산로의 일측에 결합되는 도어로 구성되는 태양전지 제조용 확산로에 있어서, 상기 도어의 내측면으로, 상기 확산로와 결합되는 면에는 상기 확산로 내부의 열기가 상기 도어의 외부로 유출되는 것을 방지하는 방열판이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다. 일 실시예에 따른 방열판이 구비된 확산로용 도어는 방열판이 확산로 내부의 열기가 외부로 방출되는 것을 방지하기 때문에 확산로를 식히지 않더라고 작업자가 용이하게 불순물제거작업을 할 수 있어 생산효율을 향상시킴은 물론, 확산로의 수명도 연장할 수 있는 이점이 있다.
Description
개시된 기술은 방열판이 구비된 확산로용 도어에 관한 것으로, 확산로에 구비된 도어의 내측면에 방열판이 구비되어 단부에 침착되는 이물질을 작업자가 안전하게 제거할 수 있도록 하는 방열판이 구비된 확산로용 도어에 관한 것이다.
태양전지 제조용 확산로는 웨이퍼에 이물질을 증착시키는 장치를 말한다. 태양전지는 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체 소자로써 p형 반도체와 n형 반도체의 접합으로 구성된다. 일반적으로 p형 웨이퍼에 n형 불순물을 증착시켜 PN접합형 태양전지셀이 만들어 지게 된다.
이때 n형 불순물은 p형 웨이퍼를 확산로의 내부에 적층한 다음 기상의 n형 불순물을 확산로 내부로 주입하여 p형 웨이퍼의 표면에 증착되도록 하는 방법이 사용된다. 확산로 내부에서 n형 불순물이 증착된 웨이퍼는 도어(door)를 개방하여 외부로 반출되고 다시 새로운 웨이퍼를 확산로 내부에 반입하여 증착공정을 수행하는 과정이 반복적으로 수행된다.
도 1은 종래기술에 따른 확산로의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 확산로는 확산로(10)와 상기 확산로(10)의 외측면에 구비되는 히터(30)와 상기 확산로(10)의 일측에 구비되는 도어(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
확산로(10)를 이용하여 증착공정을 실시하는 경우에, 도어(50)와 확산로(10)의 결합면에는 불순물(70)이 증착되어 상기 도어(50)와 확산로(10)의 결합상태를 불량하게 하는 원인이 된다. 따라서 확산로(10)와 도어(50)의 결합부는 작업자가 정기적으로 청소를 해주어야 한다.
그러나 확산로(10)의 내부는 740℃이상의 고온이기 때문에 도어(50)를 개방하는 경우에 내부의 열기가 즉시 외부로 방출되어 작업자가 접근하기가 용이하지 않다. 그리하여 종래에는 확산로(10)를 일정수준으로 냉각시킨 후에, 도어(50)를 개방하여, 도어(50)와 확산로(10)의 접촉면을 청소하는 방법이 사용되었다. 그러나 이러한 방법에 의할 경우에 확산로(10)를 냉각하는데 장시간이 소요되어 생산손실을 유발되고, 가열 및 냉각이 반복되기 때문에 확산로(10)의 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.
실시예들 중에서, 개시된 기술에 따른 방열판이 구비된 확산로용 도어는 확산로와 상기 확산로의 일측에 결합되는 도어로 구성되는 태양전지 제조용 확산로에 있어서, 상기 도어의 내측면으로, 상기 확산로와 결합되는 면에는 상기 확산로 내부의 열기가 상기 도어의 외부로 유출되는 것을 방지하는 방열판이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다. 일 실시예에서, 상기 방열판은, 상기 도어의 내측면에 대하여 수직으로 구비되는 지지축과, 상기 지지축 상에 횡방향으로 구비되며 상기 확산로의 내측면에 대응되는 형상의 방열플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다. 다른 실시예에서, 상기 방열플레이트는 상기 지지축 상에 소정의 간격으로 다수개가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다. 또다른 실시예에서, 상기 방열플레이트는 석영으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래기술에 따른 확산로의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 개시된 기술에 따른 확산로(100)의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 개시된 기술에 따른 확산로(100)의 구성을 나타내는 도면.
본 출원에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 외 구성요소는 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어있는 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 2는 개시된 기술에 따른 확산로(100)의 구성을 나타내는 도면이다
도 2를 참조하면, 개시된 기술에 따른 방열판(190)이 구비된 확산로(100)용 도어(150)는 확산로(100)와 상기 확산로(100)의 일측에 결합되는 도어(150)(door)로 구성되는 태양전지 제조용 확산로(100)에 있어서, 상기 도어(150)의 내측면으로, 상기 확산로(100)와 결합되는 면에는 상기 확산로(100) 내부의 열기가 상기 도어(150)의 외부로 유출되는 것을 방지하는 방열판(190)이 구비되어 있다.
확산로(100)는 튜브(110), 가스주입구(미도시), 가스배출구(120), 히터(130) 및 도어(150)를 포함하여 구성되며, 내부에는 웨이퍼(145)를 장착하여 적재하는 보트(140)가 구비되어 있다. 튜브(110)는 내부가 중공인 원통형으로 구성되는 것이 일반적이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니면 다각형의 통으로 구성될 수 있다. 또한 중공부의 형상 또한 단면의 형상이 원형으로 구성되는 것이 일반적이나 튜브(110)의 형상에 따라 다소 변형될 수도 있음은 물론이다. 확산로(100) 및 상기 확산로(100)에 구비된 가스주입구, 가스배출구(120), 히터(130) 등은 종래에 일반적으로 사용되는 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같은 구성에서, 확산로(100)의 내부에 구비된 보트(140)에 웨이퍼(145)를 장착한 다음 히터(130)를 이용하여 가열된다. 이와 같이 가열된 확산로(100)에는 가스주입구를 통하여 증착할 불순물(170)이 주입되며, 확산로(100)의 내부에서 증착에 사용된 반응가스는 가스배출구(120)를 통하여 외부로 배출된다.
한편, 확산로(100)의 일측에는 개폐가 가능한 도어(150)가 구비되어 확산로(100) 내부에 웨이퍼(145)를 장착하거나 반응공정이 완료된 웨이퍼(145)를 외부로 반출할 수 있다. 이때 반응공정 또는 도어(150)를 개폐하는 과정에서 도어(150)와 확산로(100)의 접합부에 불순물(170)이 침착되기 때문에 주기적으로 이를 제거해 주어야 한다. 도어(150)는 확산로(100)의 외측 형상에 대응되는 판상의 구조의 일측(도면에서 내측)에 확산로(100)의 내측 중공부의 형상에 대응되는 축소부가 형성되어, 상기 도어(150)를 확산로(100)의 일측에 결합하는 경우에 축소부가 중공부의 내측으로 삽입되면서 확산로(100)의 일측과 밀착 결합 된다.
방열판(190)은 도어(150)의 내측면, 즉 상기 도어(150)가 확산로(100)의 튜브(110)와 대면되는 면에 구비된다. 방열판(190)은 지지축(193)과 방열플레이트(195)로 구성된다. 지지축(193)은 도어(150)의 내측면에 수직으로 구비된다. 지지축(193)은 원형 또는 다각형의 단면을 갖는 축으로 구성될 수 있으며, 도어(150)가 확산로(100)의 일측에 결합되는 경우에 지지축(193)이 확산로(100)의 내부로 연장되어 삽입되도록 소정의 길이로 구성된다. 방열플레이트(195)는 지지축(193)에 횡방향으로 구비되는 판상의 구조로, 도어(150)가 결합되는 확산로(100)의 일측의 내측면에 대응되는 형상이다. 즉, 종래 일반적으로 사용되는 원통형의 확산로(100)에 적용되는 경우에는 방열플레이트(195)도 원형의 판상구조이고, 다각형의 확산로(100)에 적용되는 경우에는 방열플레이트(195) 또한 다각형의 판상구조로 형성된다.
한편, 방열플레이트(195)는 지지축(193) 상에 소정의 간격으로 다수개가 구비될 수 있다. 방열플레이트(195)가 다수 개가 구비되는 경우에는 확산로(100)의 내측으로부터 도어(150)까지 전달되는 열을 더욱 효과적으로 저지할 수 있다. 방열플레이트(195)는 열전달율이 떨어지는 공지의 다양한 재질로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 석영(石英, quartz)으로 구성된다.
상기와 같은 구성의 방열판(190)이 구비된 확산로용 도어는 작업자가 확산로(100)와 도어(150)의 결합부에 침착된 불순물(170)을 제거하기 위하여 도어(150)를 확산로(100)로부터 다소 이격되도록 개방하더라도 도어(150)의 내측면에 구비된 방열판(190)이 확산로(100)의 일측을 여전히 차단하기 때문에 확산로(100) 내측의 열기가 작업자가 있는 도어(150) 외부로 유출되지 않게 된다. 따라서 확산로(100)를 식히지 않더라도 확산로(100)의 일측면 또는 도어(150)에 침착된 불순물(190)을 용이하게 제거할 수 있어 확산로(100)의 내구성이 떨어지거나 작업자가 위험에 노출될 염려가 현저하게 줄어들게 된다.
또한 확산로(100)에서 반응공정이 완료된 웨이퍼를 반출하고자 하는 경우에는 도어(150)를 완전히 개방하여 반출할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
일 실시예에 따른 방열판이 구비된 확산로용 도어는 방열판이 확산로 내부의 열기가 외부로 방출되는 것을 방지하기 때문에 확산로를 식히지 않더라고 작업자가 용이하게 불순물제거작업을 할 수 있어 생산효율을 향상시킴은 물론, 확산로의 수명도 연장할 수 있는 이점이 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분양의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 확산로 110: 튜브
120: 가스배출구 130: 히터
140: 보트 145: 웨이퍼
150: 도어 170: 불순물
190: 방열판 193: 지지축
195: 방열플레이트
120: 가스배출구 130: 히터
140: 보트 145: 웨이퍼
150: 도어 170: 불순물
190: 방열판 193: 지지축
195: 방열플레이트
Claims (4)
- 확산로와 상기 확산로의 일측에 결합되는 도어로 구성되는 태양전지 제조용 확산로에 있어서,
상기 도어의 내측면으로, 상기 확산로와 결합되는 면에는 상기 확산로 내부의 열기가 상기 도어의 외부로 유출되는 것을 방지하는 방열판이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 방열판이 구비된 확산로용 도어. - 제 1 항에 있어서,
상기 방열판은,
상기 도어의 내측면에 대하여 수직으로 구비되는 지지축과, 상기 지지축 상에 횡방향으로 구비되며 상기 확산로의 내측면에 대응되는 형상의 방열플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 방열판이 구비된 확산로용 도어. - 제 2 항에 있어서,
상기 방열플레이트는 상기 지지축 상에 소정의 간격으로 다수개가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 방열판이 구비된 확산로용 도어. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 방열플레이트는 석영으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방열판이 구비된 확산로용 도어.
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CN107201549A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-09-26 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种可提升炉口硅片方阻均匀性的扩散炉 |
WO2022046584A1 (en) * | 2020-08-29 | 2022-03-03 | Lam Research Corporation | Substrate transfer door assemblies with radiating elements for substrate processing chambers |
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2011
- 2011-08-09 KR KR1020110079133A patent/KR20130016924A/ko not_active Application Discontinuation
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